(57)【要約】【課題】配管径の大小に関係なく使用でき、フランジ面合わせの作業を極めて迅速且つ正確に行うことができる、優れたフランジ面合わせ工具を提供する。【解決手段】フランジ面合わせ工具１０における第１及び第２の工具１０Ａ、１０Ｂの各ロックピン２２を一方のフランジ４Ａの各ボルト孔６Ａへ嵌入することにより、フランジ面合わせ工具１０はフランジ４Ｂに固定される。そして、フランジ同士４Ａ、４Ｂが面一になるまで目視で確認しながら、第１及び第２の工具１０Ａ、１０Ｂのジャッキ２４、２４に設けられた各レバー２４Ｃ、２４Ｃを上下に操作することにより、フランジ４Ｂ周面の位置が直交する２方向から荷重が負荷されて位置調整される。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２本の配管を連結する際に互いのフランジ同士の周面が面一になるようにフランジ面同士を面合わせするフランジ面合わせ工具であって、
一方のフランジに形成されたボルト孔に嵌入して工具本体を前記一方のフランジに固定する丸棒状のロックピンと、
前記工具本体に取り付けられて前記他方のフランジ周面にフランジ中心方向の荷重を付加するジャッキとを備えたことを特徴とするフランジ面合わせ工具。
【請求項２】
前記工具本体に、前記ジャッキの荷重方向にスライド自在で且つ前記ジャッキの荷重方向に対して直交する向きのスライド板を設け、前記ジャッキが前記スライド板を介して他方のフランジ周面に荷重を付加するようにしたことを特徴とする請求項１のフランジ面合わせ工具。
【請求項３】
前記工具本体のロックピンを着脱可能とすることを特徴とする請求項１又は２のフランジ面合わせ工具。
【請求項４】
前記フランジ面合わせ治具は連結部材で複数台連結されていると共に、該複数台のフランジ面合わせ治具は、各ロックピンが前記一方のフランジの異なるボルト孔に嵌入されるように位置決めされていることを特徴とする請求項１〜３何れか１のフランジ面合わせ工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフランジ面合わせ工具に係り、特に原子力設備等のプラント設備で使用される大径配管同士を連結する際のフランジ面合わせに好適なフランジ面合わせ工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラント設備において機器類の分解点検を行う場合、必要に応じて機器に繋がっている一方の配管を他方の固定されている配管から取り外し、機器の分解点検が済んだら２本の配管同士を再び連結する作業を行う。この連結作業において、２本の配管のフランジ面同士の周面が面一になるようにフランジ面同士を面合わせする必要がある。従来、このフランジ面合わせは、図２に示すように、一方の配管２Ｂを２つのチェーンブロック１２、１２で直交する２方向（垂直方向と水平方向）から引っ張って、ケーシング１４等の機器に繋がっている配管２Ｂとの位置を調整し、互いのフランジ４Ａ、４Ｂのボルト孔６同士に連結固定するためのボルトが挿入できるように正確に合わせるようにしていた。ボルト孔６同士の位置が合わない時には、一方のボルト孔６に棒状の部材を差込み、対向するボルト孔６にハンマー等で強制的に挿入することによって面合わせを行う場合もある。
【０００３】
また、配管に関係する工具として、特許文献１には、フランジに下端で掛止させる握りフレームの上端部材に、ハンドルで回転される雄ねじの推進軸を螺着すると共に、推進軸の下端に楔を回転可能に連結し、握り部片の下端部にフランジのボルト孔に掛ける掛止突片を設けた配管フランジ間の開拡工具が開示されている。この工具で配管フランジ間の開拡する場合には、作業者は握りフレームを手で握って、掛止突片をフランジのボルト孔に通し、推進軸を回転することにより楔を配管フランジ間に差し込む。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−２４６５７０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のチェーンブロック１２でフランジ面合わせを行う方法は、微調整が難しいため面合わせに時間がかかるという欠点がある。又、前記棒状の部材を強制的に挿入する作業において、作業者が打撲事故等を起こす危険性がある上、前記フランジの合わせ面を損傷する可能性もあり、生じた傷により配管の漏洩及び耐久性の低下を引き起こすという問題が生じる。
【０００６】
一方、特許文献１の工具は、楔で他方のフランジ周面を押圧することでフランジ面合わせに利用することは不可能ではないが、この工具はもともと作業者が推進軸を回すことによるネジの倍力で配管フランジ間の開拡を目的としたものであり、大径配管のような重量物のフランジ面合わせには使用できないと共に、フランジ面同士を面一にするための工夫等がなされていないので、迅速で正確なフランジ面合わせができないという欠点がある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、配管径の大小に関係なく使用でき、フランジ面合わせの作業を極めて迅速且つ正確に行うことができる、優れたフランジ面合わせ工具を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１は前記目的を達成するために、２本の配管を連結する際に互いのフランジ同士の周面が面一になるようにフランジ面同士を面合わせするフランジ面合わせ工具であって、一方のフランジに形成されたボルト孔に嵌入して工具本体を前記一方のフランジに固定する丸棒状のロックピンと、前記工具本体に取り付けられて前記他方のフランジ周面にフランジ中心方向の荷重を付加するジャッキとを備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、一方のフランジに少なくとも２台のフランジ面合わせ工具を、例えば直交する２方向から他方のフランジ周面に荷重を付加できるように取り付け固定する。工具の取り付け固定は、工具本体に設けられたロックピンを一方のフランジのボルト孔に嵌入するだけでよい。そして、１台のフランジ面合わせ工具のジャッキを動作させて他方のフランジ周面にフランジ中心方向の荷重を付加し、目視により他方のフランジ周面と一方のフランジ周面が面一になったらジャッキの動作を停止する。同様にもう一台のフランジ面合わせ工具で、最初のフランジ面合わせとは直交する方向のフランジ面合わせを行う。これにより、２本の配管を連結する際に互いのフランジ同士の周面を迅速且つ正確に面一にすることができる。
【００１０】
また、本発明によれば、荷重を付加する手段としてジャッキを使用するので、大径配管のような重量物のフランジ面合わせであっても問題なく、配管径の大小に関係なく配管同士の連結作業にかかる労力と時間を大幅に短縮することができる。
【００１１】
本発明の請求項２は、請求項１において、前記工具本体に、前記ジャッキの荷重方向にスライド自在で且つ前記ジャッキの荷重方向に対して直交する向きのスライド板を設け、前記ジャッキが前記スライド板を介して他方のフランジ周面に荷重を付加するようにしたことを特徴とする。本発明によれば、ジャッキがスライド板を介して他方のフランジ周面に荷重を付加するようにしたので、スライド板が一方のフランジ縁に当接すれば、他方のフランジ縁にそれ以上の荷重が付加されない。従って、目視によらなくても、２本の配管を連結する際に互いのフランジ同士の周面を迅速且つ正確に面一にすることができる。
【００１２】
本発明の請求項３は、請求項１又は２において、前記工具本体のロックピンを着脱可能とすることを特徴とする。本発明によれば、前記ロックピンを前記工具に対して着脱可能としたので、前記フランジに設けられたボルト孔径が異なる場合でも、孔径に合ったロックピンに交換することにより対応させることができる。
【００１３】
本発明の請求項４は、請求項１〜３の何れか１において、前記フランジ面合わせ治具は連結部材で複数台連結されていると共に、該複数台のフランジ面合わせ治具は、各ロックピンが前記一方のフランジの異なるボルト孔に嵌入されるように位置決めされていることを特徴とする。本発明によれば、例えば２台のフランジ面合わせ工具を、一方のフランジの中心に対して９０°離れたボルト孔に位置決めされるように連結部材で連結しておけば、フランジ面合わせ工具をフランジに取り付けるだけで、２台のフランジ面合わせ工具を直交する２方向から他方のフランジ周面に荷重を付加できるように位置決めすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って、本発明に係わるフランジ面合わせ工具の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１５】
図１は、本発明のフランジ面合わせ工具の第１の実施の形態の全体構成を示す斜視図であり、同じ構造の２台のフランジ面合わせ工具を連結部材で連結したタイプのフランジ面合わせ工具の例で以下に説明する。連結される配管においては、図２を使用して説明する。
【００１６】
図１に示すように、フランジ面合わせ工具１０は、  主として、第１の工具１０Ａと、第２の工具１０Ｂと、第１及び第２の工具１０Ａ、１０Ｂを連結する連結部材２６とで構成される。
【００１７】
第１及び第２の工具１０Ａ、１０Ｂは、垂直部と水平部とから成る逆Ｌ字状の工具本体２０Ａと、垂直部の内側面に設けられて、配管２Ａのフランジ４Ａに形成されたボルト孔６Ａに嵌入して工具本体２０Ａをフランジ４Ａに固定する丸棒状のロックピン２２と、水平部の内側面に設けられて、一方の配管２Ａに面合わせされる他方の配管４Ｂのフランジ周面にフランジ中心方向の荷重を付加するジャッキ２４とで構成される。
【００１８】
ロックピン２２は、フランジ４Ａのボルト孔６Ａに合わせて丸棒状に形成されると共に、フランジ４Ａのボルト孔６Ａの径の大きさによって交換可能なように、工具本体２０Ａにねじ込み式で取り付けられている。
【００１９】
また、ジャッキ２４は既存の流体形式を好適に用いることができ、工具本体２０Ａにホース２４Ｄを介して連結されているジャッキポンプ２４Ｂに設けられたレバー２４Ｃの上下操作により、シリンダ２４Ａからロッド２４Ｅが突出する。尚、ジャッキ２４は、工具本体に対して取り外し可能な状態に固定されており、必要とする荷重に合った能力を持つジャッキ２４に交換することができる。
【００２０】
次に、上記の如く構成された本発明の第１の実施の形態のフランジ面合わせ工具１０の作用を説明する。
【００２１】
まずプラントに設けられたケーシング１４等に繋がっている配管２Ａのフランジ４Ａのフランジ中心に対して互いに直交する２方向の位置にある２つのボルト孔６Ａ、６Ａに、第１及び第２の工具１０Ａ、１０Ｂの下端に設けられた各ロックピン２２を嵌入させる。すると、図３に示すように、フランジ面合わせ工具１０は２つのロックピン２２と連結部材２６によって確実に固定される。
【００２２】
次に、図４に示すように、連結する配管２Ｂのフランジ４Ｂ周面を第１及び第２の工具１０Ａ、１０Ｂのシリンダ２４Ａと接触する位置まで近づける。そして、各レバー２４Ｃを押し下げることにより、ロッド２４Ｅが伸長して配管２Ｂのフランジ４Ｂ周面に荷重が負荷され、フランジ４Ｂ周面の２方向から押圧される。この場合、各レバー２４Ｃを上下に操作する回数比によって、フランジ４Ｂの周面に対する荷重を調整することができる。そして、目視で確認しながら各フランジ４Ａ、４Ｂの周面が面一になるまで矯正した後、両フランジ４Ａ、４Ｂに設けられた各ボルト孔６Ａ…、６Ｂ…同士を固定用のボルト（図示せず）で締結する。その後、各ジャッキ２４の荷重を解除してフランジ面合わせ工具１０をフランジ４Ａから取り外し、各ボルト孔６Ａ、６Ｂ同士を固定用のボルト（図示せず）で締結することにより、各配管２Ａ、２Ｂ同士を連結する。
【００２３】
このように、第１及び第２の工具１０Ａ、１０Ｂの各ロックピン２２、２２を繋がっている配管２Ａのフランジ４Ａに設けられた各ボルト孔６Ａ、６Ａへ嵌入するだけで、フランジ面合わせ工具１０が正確な位置に固定されるので、フランジ面合わせ工具１０を配管２に固定する作業を短縮することができる。又、押圧力としてジャッキ２４を使用しているため、少ない労力でフランジ面合わせの微調整を行うことができる。更に、ロックピン２２は着脱可能であるのでフランジ４のボルト孔６の径に合ったロックピン２２に交換することができ、どのようなボルト孔径の配管２にも対応することができる。
【００２４】
図５は、本発明のフランジ面合わせ工具１０の第２の実施の形態の全体構成を示した斜視図であり、各フランジ４Ａ、４Ｂの周面を簡単に面一にするための手段としてジャッキの下方に上下にスライド可能な部材を設けた例である。
【００２５】
図５に示すように、フランジ面合わせ工具１０の基本的な構成は第１の実施例と同様であるが、第１及び第２の工具１０Ａ、１０Ｂの工具本体２０Ａにおいて、ジャッキ２４の荷重方向にスライド自在で且つジャッキ２４の荷重方向に対して直交する向きのスライド可能なスライド板２０Ｂが設けられている。図６は、工具本体２０の構造を説明する分解図を示している。工具本体２０Ａは、直方体状の角材の上方を凹状に刳りぬいた形状をしており、刳りぬかれた内面には一対の溝２０Ｄが設けられている。スライド板２０Ｂには両側面に一対の突起２０Ｅが設けられており、突起２０Ｅを工具本体２０Ａの溝２０Ｄに嵌め込む。そして、スライド板２０Ｂの上面にジャッキ２４を支持したブロック２０Ｃをネジ等で固定することにより組み立てられる。
【００２６】
上記の如く構成された本発明の第２の実施の形態のフランジ面合わせ工具１０によれば、図７に示すように、ジャッキ２４がスライド板２０Ｂを介して他方のフランジ４Ｂ周面に荷重を付加するようにしたので、スライド板２０Ｂが一方のフランジ４Ａの周面に当接すれば、他方のフランジ４Ｂ周面にそれ以上の荷重が付加されない。従って、目視によらなくても、２本の配管２Ａ、２Ｂを連結する際に互いのフランジ４Ａ、４Ｂ同士の周面を迅速且つ正確に面一にすることができる。
【００２７】
尚、上述したフランジ面合わせ工具１０において、各部材の個数、形状、材質等は、特に限定するものではない。又、フランジ面合わせ工具１０は、連結部材２６で連結されることに限定されるものではなく、第１及び第２の工具１０Ａ、１０Ｂを、切り離した形で使用することもできる。更に、連結部材２６は、特に図１及び図５で示したような繋がっている一体型の部材でなくてもよく、固定機能を備えたレール状やジャバラ状の部材にして、第１及び第２の工具１０Ａ、１０Ｂの位置を自由に変更するようにすれば、様々な径の配管連結を行うことができるようになる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、フランジ面合わせ工具において、配管のフランジ周面を押圧するためのジャッキを設けることにより、配管径の大小に関係なく、又高度な技術を要せずに使用できる上、配管同士のフランジ面合わせ作業を迅速且つ正確に矯正することができる。
【００２９】
これにより、プラント設備の建設及びメンテナンス時における全体作業の短縮化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態であるフランジ面合わせ工具の全体構成を示す斜視図
【図２】従来の配管連結作業の説明図
【図３】本発明の第１の実施の形態であるフランジ面合わせ工具を配管に固定した時の正面から見た透過図
【図４】本発明の第１の実施の形態であるフランジ面合わせ工具使用時における側面断面図
【図５】本発明の第２の実施の形態であるフランジ面合わせ工具の全体構成を示す斜視図
【図６】本発明の第２の実施の形態であるフランジ面合わせ工具の構成を説明するための工具本体の分解図
【図７】本発明の第２の実施の形態であるフランジ面合わせ工具使用時における側面断面図
【符号の説明】
２…配管、２Ａ…繋がっている配管、２Ｂ…連結する配管、４…フランジ、４Ａ…繋がっているフランジ、４Ｂ…連結するフランジ、６…ボルト孔、６Ａ…繋がっているボルト孔、６Ｂ…連結するボルト孔、１０…フランジ面合わせ工具、１０Ａ…第１の工具、１０Ｂ…第２の工具、１２…チェーンブロック、１４…ケーシング、２０Ａ…工具本体、２０Ｂ…スライド板、２０Ｃ…ブロック、２０Ｄ…溝、２０Ｅ…突起、２２…ロックピン、２４…ジャッキ、２４Ａ…シリンダ、２４Ｂ…ジャッキポンプ、２４Ｃ…レバー、２４Ｄ…ホース、２４Ｅ…ロッド、２６…連結部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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