(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１構造体に形成された第１フランジと第２構造体に形成された第２フランジとを焼き締めボルトを用いて締結する焼き締めボルトによる締結方法であって、
前記第１フランジに形成された穴及び前記第２フランジに形成された穴に、焼き締めボルトを挿入し、前記焼き締めボルトの一端部から前記焼き締めボルトに第１ナットを螺合すると共に、前記焼き締めボルトの他端部から前記焼き締めボルトに第２ナットを螺合する工程と、
前記焼き締めボルトに形成された加熱部材設置穴に加熱部材を設置して、前記加熱部材を発熱させて前記焼き締めボルトを加熱する工程と、
前記焼き締めボルトの加熱後に、前記加熱部材設置穴から前記加熱部材を取り外し、前記加熱部材設置穴に温度センサを設置する工程と、
前記第１ナットと前記第２ナットとの間の距離を計測可能な距離計測装置を所定位置に設置する工程と、
前記温度センサにより検出される前記焼き締めボルトの内部の温度と前記焼き締めボルトの線膨張係数とに基づき、前記焼き締めボルトの熱膨張量を算出する工程と、
前記焼き締めボルトが加熱前の温度に冷却された際に前記第１ナットと前記第２ナットとを所定の締結位置に位置付けるための、前記焼き締めボルトが加熱された状態での前記第１ナットと前記第２ナットとの間の距離を、調整距離として前記焼き締めボルトの熱膨張量に基づき決定する工程と、
前記距離計測装置を用いて前記第１ナットと前記第２ナットとの間の距離を計測しながら、前記第１ナットと前記第２ナットとの間の距離を前記調整距離に調整する工程と、
を備えることを特徴とする焼き締めボルトによる締結方法。
【請求項２】
前記距離計測装置は、前記焼き締めボルトの加熱後に設置される
ことを特徴とする請求項１に記載の焼き締めボルトによる締結方法。
【請求項３】
前記距離計測装置は、第１装置と第２装置とを含み、前記第１装置と前記第２装置とが離間した距離を計測可能であり、
前記第１装置は、前記第１ナットにおける前記焼き締めボルトの前記一端部側を向く頂面に設置され、前記第２装置は、前記第２ナットにおける前記焼き締めボルトの前記他端部側を向く頂面に設置される
ことを特徴とする請求項１または２に記載の焼き締めボルトによる締結方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施の形態は、焼き締めボルトによる締結方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、蒸気タービンにおけるタービン車室は、車室上半部と車室下半部とに分割されている。このようなタービン車室では、通常、車室上半部及び車室下半部の各々にフランジが形成され、これらフランジは、ボルト及びナットにより締結される。
【０００３】
このようなタービン車室では、一般的に、車室上半部のフランジと車室下半部のフランジとの締結に、焼き締めが採用されている。焼き締めは、ボルトを加熱して伸長させた状態で、ボルトに螺合されたナットを所定の回転位置に回転させ、その後、ボルトを冷却することによりナットをフランジに押し付けることで、フランジ同士を強固に締結する手法である。
【０００４】
通常、焼き締めで用いられるボルトには、その軸線方向に沿って貫通する加熱コイル設置穴が形成されたボルト（以下、焼き締めボルトと呼ぶ。）が用いられる。焼き締めでは、この加熱コイル設置穴に加熱コイルを設置し、この状態で加熱コイルを発熱させることで、焼き締めボルトを内部から加熱して伸長させる。
【０００５】
このような焼き締めでは、一般的に、所望の締結（締結力）が得られたか否かを、冷却後の焼き締めボルトの伸び量に基づき判断している。図３には、ボルトの伸び量に基づき所望の締結が得られたか否かを判断する、一般的な焼き締めの作業を説明する図が示されている。図３には、焼き締めされるタービン車室の要部が示されており、符号１Ａは、タービ車室を構成する車室上半部に形成された第１フランジを示し、符号１Ｂは、タービ車室を構成する車室下半部に形成された第２フランジを示している。第１フランジ１Ａには、第１穴２Ａが形成され、第２フランジ１Ｂには、第２穴２Ｂが形成されている。
【０００６】
一般的な焼き締めの作業では、まず、図３（Ａ）に示すように、第１フランジ１Ａの第１穴２Ａと第２フランジ１Ｂの第２穴２Ｂとが互いに重なり合う状態に配置され、これら穴２Ａ，２Ｂに、焼き締めボルト４が挿入される。焼き締めボルト４の一端部（紙面上側の端部）から中央部側に延びる外周面には、第１雄ねじ部４Ａが形成され、その他端部（紙面下側の端部）から中央部側に延びる外周面には、第２雄ねじ部４Ｂが形成されている。焼き締めボルト４が穴２Ａ，２Ｂに挿入された後には、焼き締めボルト４の第１雄ねじ部４Ａに、第１ナット５Ａが螺合され、焼き締めボルト４の第２雄ねじ部４Ｂに、第２ナット５Ｂが螺合される。そして、この状態において、加熱前の焼き締めボルト４の伸び量が０である基準長さＭが、基準点（０点）として計測される。
【０００７】
図示の例では、この基準長さＭの計測が、スリーブ４１、ロッド４２、及びマイクロメータ４３を有する計測装置４０によって行われている。詳しくは、焼き締めボルト４の一端部側において加熱コイル設置穴４Ｃにスリーブ４１の基端部を係止すると共に、スリーブ４１の基端部から延びるロッド４２を加熱コイル設置穴４Ｃに通し、ロッド４２の下端に設けられた円板状の係止部４２Ａを焼き締めボルト４の他端部に係止する。この状態で、スリーブ４１の基端部と焼き締めボルト４の他端部との間の距離をマイクロメータ４３によって計測することで、基準長さＭが計測されている。
【０００８】
一方で、焼き締めボルト４に第１ナット５Ａ及び第２ナット５Ｂが螺合された状態では、焼き締めボルト４が加熱後に冷却された際に、ナット５Ａ，５Ｂを目標の締結位置に位置付けて第１フランジ１Ａと第２フランジ１Ｂとの間に所望の締結（締結力）を得るための第１ナット５Ａ及び第２ナット５Ｂの回転角度を表す関係点が、第１ナット５Ａ及び第２ナット５Ｂと、第１フランジ２Ａ及び第２フランジ２Ｂとに、チョーク等でマーキングされる。このような関係点は、理論的及び経験的に予め算出することができる。
【０００９】
その後、図３（Ｂ）に示すように、焼き締めボルト４の加熱コイル設置穴４Ｃに棒状の加熱コイル１０を設置し、焼き締めボルト４を加熱して伸長させる。そして、この加熱後の状態において、第１ナット５Ａ及び第２ナット５Ｂを上述した関係点に回転させる。その後、焼き締めボルト４が加熱前の温度と同じ温度になるまで、冷却する。この冷却には、一般的に、例えば１０時間等の長い時間がかかる。ここで、焼き締めボルト４が冷却により収縮することによって、第１ナット５Ａ及び第２ナット５Ｂが第１フランジ２Ａ及び第２フランジ２Ｂに押し付けられる。これにより、フランジ２Ａ，２Ｂ同士を強固に締結することができる。
【００１０】
そして、冷却後、図３（Ｃ）に示すように、焼き締めボルト４が基準長さＭから変位した変位長さＭ１が、上述した計測装置４０によって計測される。Ｍ１からＭを減算することで、焼き締め後の焼き締めボルト４の伸び量を求めることができる。ここで、伸び量（Ｍ１−Ｍ）が所定の範囲内であれば、所望の締結が得られたと判断される。一方、伸び量（Ｍ１−Ｍ）が所定の範囲外であれば、再度、焼き締めボルト４の加熱、ナット５Ａ，５Ｂの締結、焼き締めボルト４の冷却がなされ、伸び量（Ｍ１−Ｍ）が所定の範囲内になるまで、作業が繰り返される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平５−７９３０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、上述した一般的な焼き締めでは、焼き締めボルト４が加熱後に冷却された際に、ナット５Ａ，５Ｂを目標の締結位置に位置付けて第１フランジ１Ａと第２フランジ１Ｂとの間に所望の締結（締結力）を得るための第１ナット５Ａ及び第２ナット５Ｂの回転角度を表す関係点を予め算出しておき、焼き締めボルト４の加熱後に当該関係点に第１ナット５Ａ及び第２ナット５Ｂをセットすれば、理論的には、所望のボルト伸び量が得られて、所望の締結が得られる。
【００１３】
しかしながら、実際の現場においては、関係点のマーキングが不正確になされること等に起因して、意図通りの焼き締めボルト４の伸び量が得られず再作業が発生することが多くある。このような焼き締めの再作業が発生した場合、特に焼き締めボルトの冷却に長時間を要することで、作業時間に多大な時間がかかる。そのため、再作業に起因して、工期に大幅な遅れが生じてしまうことがある。
【００１４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、焼き締めの再作業が発生することを防止して、焼き締めにかかる作業時間を可及的に短縮することができる焼き締めボルトによる締結方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
実施の形態による焼き締めボルトによる締結方法は、第１構造体に形成された第１フランジと第２構造体に形成された第２フランジとを焼き締めボルトを用いて締結する焼き締めボルトによる締結方法である。当該方法は、前記第１フランジに形成された穴及び前記第２フランジに形成された穴に、焼き締めボルトを挿入し、前記焼き締めボルトの一端部から前記焼き締めボルトに第１ナットを螺合すると共に、前記焼き締めボルトの他端部から前記焼き締めボルトに第２ナットを螺合する工程と、前記焼き締めボルトに形成された加熱部材設置穴に加熱部材を設置して、前記加熱部材を発熱させて前記焼き締めボルトを加熱する工程と、前記焼き締めボルトの加熱後に、前記加熱部材設置穴から前記加熱部材を取り外し、前記加熱部材設置穴に温度センサを設置する工程と、前記第１ナットと前記第２ナットとの間の距離を計測可能な距離計測装置を所定位置に設置する工程と、前記温度センサにより検出される前記焼き締めボルトの内部の温度と前記焼き締めボルトの線膨張係数とに基づき、前記焼き締めボルトの熱膨張量を算出する工程と、前記焼き締めボルトが加熱前の温度に冷却された際に前記第１ナットと前記第２ナットとを所定の締結位置に位置付けるための、前記焼き締めボルトが加熱された状態での前記第１ナットと前記第２ナットとの間の距離を、調整距離として前記焼き締めボルトの熱膨張量に基づき決定する工程と、前記距離計測装置を用いて前記第１ナットと前記第２ナットとの間の距離を計測しながら、前記第１ナットと前記第２ナットとの間の距離を前記調整距離に調整する工程と、を備えることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施の形態による焼き締めボルトの締結方法が適用されるタービン車室の要部を示した図である。
【図２】実施の形態による焼き締めボルトの締結方法の工程を説明する図である。
【図３】ボルトの伸び量に基づき所望の締結が得られたか否かを判断する、一般的な焼き締め作業を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、添付の図面を参照して、実施の形態を詳細に説明する。
【００１８】
図１は、実施の形態による焼き締めボルトの締結方法が適用されるタービン車室の要部を示した図である。まず、タービン車室の要部について説明する。なお、図１に示すタービン車室の構成部分のうち、図３で説明したタービン車室と共通する構成部分については、同一の符号が示されている。
【００１９】
図１において、符号１Ａは、タービ車室を構成する車室上半部（第１構造体に対応する。）に形成された第１フランジを示し、符号１Ｂは、タービ車室を構成する車室下半部（第２構造体に対応する。）に形成された第２フランジを示している。第１フランジ１Ａには、第１穴２Ａが形成され、第２フランジ１Ｂには、第２穴２Ｂが形成されている。
【００２０】
符号４は、焼き締めボルトを示し、焼き締めボルト４は、互いに重なり合う状態に配置された第１穴２Ａ及び第２穴２Ｂに挿入されている。焼き締めボルト４には、その一端部（紙面上側の端部）から中央部側に延びる外周面に第１雄ねじ部４Ａが形成され、その他端部（紙面下側の端部）から中央部側に延びる外周面に第２雄ねじ部４Ｂが形成されている。焼き締めボルト４の第１雄ねじ部４Ａには、焼き締めボルト４の一端部から第１ナット５Ａが螺合され、焼き締めボルト４の第２雄ねじ部４Ｂには、焼き締めボルト４の他端部から第２ナット５Ｂが螺合されている。
【００２１】
図１に示す状態では、第１ナット５Ａ及び第２ナット５Ｂが第１フランジ１Ａ及び第２フランジ１Ｂを締結するように（押し付けるように）螺合された状態にはなっていない。本実施の形態による焼き締めボルト４による締結方法では、まず、図１に示す状態に、焼き締めボルト４、第１ナット５Ａ及び第２ナット５Ｂが設置される。その後、焼き締めボルト４を加熱等して、焼き締めによる第１フランジ１Ａと第２フランジ１Ｂとの締結が行われ、第１ナット５Ａと第２ナット５Ｂとを所定の締結位置に位置付けることで、所望の締結（締結力）が得られたと判断する。
【００２２】
以下、図２を用いて、本実施の形態による締結方法について詳述する。図２（Ａ）〜（Ｄ）は、本実施の形態による締結方法の工程を順に示している。
【００２３】
図１の状態とされた後、本実施の形態では、まず、加熱前の焼き締めボルト４の内部の温度（後述するＴ２）を計測し、その後、図２（Ａ）に示すように、焼き締めボルト４に形成された加熱部材設置穴に対応する加熱コイル設置穴４Ｃに加熱部材に対応する加熱コイル１０を設置して、加熱コイル１０を発熱させて焼き締めボルト４を加熱する。これにより、焼き締めボルト４を熱膨張させて伸長させる。なお、加熱前の焼き締めボルト４の内部の温度は、焼き締めボルト４に形成された加熱コイル設置用穴４Ｃの内周面の温度でもよいし、環境温度でもよい。
【００２４】
その後、図２（Ｂ）に示すように、加熱コイル設置穴４Ｃから加熱コイル１０を取り外し、加熱コイル設置穴４Ｃに温度センサ２０を設置すると共に、第１ナット５Ａと第２ナット５Ｂとの間の距離を計測可能な距離計測装置３０を、所定位置に設置する。ここで、本実施の形態では、温度センサ２０として、加熱コイル設置穴４Ｃに嵌合される棒状の温度センサが用いられる。棒状の温度センサ２０は、加熱コイル設置穴４Ｃの内周面に広範囲にわたって当接するように加熱コイル設置穴４Ｃに嵌合される。これにより、焼き締めボルト４の内部の温度を、正確に検出することができる。
【００２５】
また、本実施の形態では、距離計測装置３０として、第１装置３１と第２装置３２とを含み、第１装置３１と第２装置３２とが離間した距離を計測可能な装置が用いられる。ここで、本実施の形態では、第１装置３１が、第１ナット５Ａにおける焼き締めボルト４の一端部側（紙面上側）を向く頂面５１に設置され、第２装置３２が、第２ナット５Ｂにおける焼き締めボルト４の他端部側（紙面下側）を向く頂面５２に設置される。そして、本実施の形態では、距離計測装置３０が、第１ナット５Ａの頂面５１と第２ナット５Ｂの頂面５２との間の距離Ｄを計測するようになっている。
【００２６】
なお、距離計測装置３０としては、レーザー変位計や超音波変位計を用いることができる。第１装置３１と第２装置３２との間でレーザーや超音波を送受信可能であれば、距離計測装置３０は、第１装置３１と第２装置３２とで構成され得る。しかしながら、第１装置３１と第２装置３２との間に位置する部材によってレーザーや超音波がこれらの間で送受信され難い場合には、第１フランジ１Ａ及び第２フランジ１Ｂから離れた位置に、第１装置３１と第２装置３２とに向けてレーザーや超音波を送信する装置が用いられてもよい。
【００２７】
続いて、温度センサ２０により検出される焼き締めボルト４の内部の温度と焼き締めボルト４の線膨張係数とに基づき、焼き締めボルト４の熱膨張量Ｙを算出する。当該熱膨張量Ｙは、加熱コイル１０によって加熱される前の焼き締めボルト４の長さをＬ（図１参照）、温度センサ２０により検出される加熱コイル１０によって加熱された後の焼き締めボルト４の内部の温度をＴ１、加熱コイル１０によって加熱される前の焼き締めボルト４の内部の温度をＴ２、焼き締めボルトの線膨張係数をαとして、以下の式（１）によって算出することができる。なお、焼き締めボルト４の長さＬは設計寸法である。
Ｙ＝α×Ｌ×（Ｔ１−Ｔ２）・・・（１）
【００２８】
そして、焼き締めボルト４が加熱前の温度に冷却された際に第１ナット５Ａと第２ナット５Ｂとを所定の締結位置に位置付けるための、焼き締めボルト４が加熱された状態での第１ナット５Ａの頂面５１と第２ナット５Ｂの頂面５２との間の距離を、調整距離Ｘとして焼き締めボルトの熱膨張量Ｙに基づき決定する。
【００２９】
ここで、図２（Ｃ）においては、第１フランジ１Ａの厚さＦ１、第２フランジ１Ｂの厚さＦ２、第１ナット５Ａの高さＨ１、第２ナット５Ｂの高さＨ２が示されている。本実施の形態では、これらのパラメータに加え、上述した加熱コイル１０によって加熱される前の焼き締めボルト４の長さＬ、温度センサ２０により検出される加熱コイル１０によって加熱された後の焼き締めボルト４の内部の温度Ｔ１、加熱コイル１０によって加熱される前の焼き締めボルト４の内部の温度Ｔ２、及び焼き締めボルトの線膨張係数αを用いて、一例として、調整距離Ｘを、以下の式（２）により算出する。
Ｘ＝α×Ｌ×（Ｔ１−Ｔ２）＋Ｆ１＋Ｆ２＋Ｈ１＋Ｈ２・・・（２）
【００３０】
上記（２）の式で調整距離Ｘを算出して、この調整距離Ｘに、第１ナット５Ａの頂面５１と第２ナット５Ｂの頂面５２との間の距離Ｄを調整した場合には、焼き締めボルト４が加熱前の温度に冷却された際に、第１ナット５Ａが第１フランジ１Ａに隙間無く当接すると共に第２ナット５Ｂが第２フランジ１Ｂに隙間無く当接する。このような状態は、焼き締めボルト４の加熱後の収縮により、焼き締めボルト４が、第１ナット５Ａを第１フランジ１Ａに押し付けると共に、第２ナット５Ｂを第２フランジ１Ｂに押し付けており、第１フランジ１Ａと第２フランジ１Ｂとが強固に締結されていると評価することができる。
【００３１】
なお、焼き締めボルト４が加熱前の温度に冷却された際に、第１ナット５Ａが第１フランジ１Ａに隙間無く当接すると共に第２ナット５Ｂが第２フランジ１Ｂに隙間無く当接する状態では、第１ナット５Ａの頂面５１と第２ナット５Ｂの頂面５２との間の距離Ｄは、Ｆ１＋Ｆ２＋Ｈ１＋Ｈ２となる。また、焼き締めボルト４が加熱された状態では、α×Ｌ×（Ｔ１−Ｔ２）の熱膨張量Ｙだけ焼き締めボルト４が伸びており、焼き締めボルト４が加熱前の温度に冷却された際には、第１ナット５Ａ及び第２ナット５Ｂの合計移動量が、焼き締めボルト４の収縮分、すなわち熱膨張量Ｙと同等となる。したがって、式（２）においては、調整距離Ｘを、熱膨張量ＹとＦ１＋Ｆ２＋Ｈ１＋Ｈ２とを加算した値として導き出している。
【００３２】
そして、調整距離Ｘの決定後、図２（Ｃ）に示すように、距離計測装置３０を用いて、第１ナット５Ａの頂面５１と第２ナット５Ｂの頂面５２との間の距離Ｄを、調整距離Ｘとなるように調整する。ここで、調整距離Ｘへの調整は、例えば、手動で、第１ナット５Ａと第２ナット５Ｂを回転することで行う。
【００３３】
その後は、焼き締めボルト４が加熱前の温度となるまで冷却を待つ。この冷却時には、最終的に、図２（Ｄ）の矢印βに示すように、焼き締めボルト４は、第１ナット５Ａが第１フランジ１Ａに隙間無く当接する位置まで第１ナット５Ａを押し付け、第２ナット５Ｂが第２フランジ１Ｂに隙間無く当接する位置まで第１ナット５Ｂを押し付ける。これにより、第１ナット５Ａ及び第２ナット５Ｂが所定の締結位置に位置付けられ、フランジ２Ａ，２Ｂ同士を強固に締結することができる。そして、第１ナット５Ａの頂面５１と第２ナット５Ｂの頂面５２との間の距離Ｄは、Ｆ１＋Ｆ２＋Ｈ１＋Ｈ２（Ｆ１：第１フランジ１Ａの厚さ、Ｆ２：第２フランジ１Ｂの厚さ、Ｈ１：第１ナット５Ａの高さ、Ｈ２：第２ナット５Ｂの高さ）となる。
【００３４】
なお、焼き締めボルト４が加熱前の温度に至るまでの期間では、上述した式（２）においては、“Ｔ１−Ｔ２”の値が変化するため、調整距離Ｘも変化する一方、距離計測装置３０により、第１ナット５Ａの頂面５１と第２ナット５Ｂの頂面５２との間の距離Ｄを計測できる。ここで、最初に、距離Ｄを調整距離Ｘとなるように調整してから焼き締めボルト４が加熱前の温度に至るまでの間においては、時間の経過とともに変化する調整距離Ｘと距離Ｄとを比較し、これらに差が生じた場合には、調整距離Ｘと距離Ｄとが一致するように、第１ナット５Ａと第２ナット５Ｂとの距離を再調整してもよい。このような再調整を行う場合には、より確実に、第１ナット５Ａと第２ナット５Ｂとを所定の締結位置に位置付けて、第１フランジ１Ａと第２フランジ１Ｂとの間に所望の締結を得ることができる。
【００３５】
以上に説明した本実施の形態による締結方法では、温度センサ２０により検出された焼き締めボルト４の内部の温度に基づき、熱膨張量Ｙを算出する。このように温度センサ２０により検出された焼き締めボルト４の内部の温度に基づき、焼き締めボルト４の熱膨張量Ｙを認識可能である場合、焼き締めボルト４が加熱前の温度に冷却された際の第１ナット５Ａ及び第２ナット５Ｂの位置を正確に予測できる。このため、焼き締めボルト４が加熱前の温度に冷却された際に第１ナット５Ａと第２ナット５Ｂとを所定の締結位置に位置付けるための、上述した調整距離Ｘを正確に決定することができる。そして、本実施の形態では、距離計測装置３０を用いることにより、第１ナット５Ａと第２ナット５Ｂとの間の距離を調整距離Ｘに高精度に調整可能である。これにより、高い確率で、焼き締めボルト４が加熱前の温度に冷却された際に第１ナット５Ａと第２ナット５Ｂとを所定の締結位置に位置付けることができ、所望の締結を得ることができる。
【００３６】
したがって、本実施の形態の締結方法によれば、焼き締めの再作業が発生することを防止して、焼き締めにかかる作業時間を可及的に短縮することができる。
【００３７】
また、本実施の形態では、距離計測装置３０が、第１装置３１と第２装置３２とを含み、第１装置３１と第２装置３２とが離間した距離を計測可能であり、第１装置３１は、第１ナット５Ａにおける頂面５１に設置され、第２装置３２は、第２ナット５Ｂにおける頂面５２に設置される。この場合、距離計測装置３０の設置が容易であるため、距離計測装置３０の設置の作業に手間がかからない。
【００３８】
（変形例）
以上に説明した実施の形態では、焼き締めボルト４が加熱前の温度に冷却された際に、第１ナット５Ａが第１フランジ１Ａに隙間無く当接すると共に第２ナット５Ｂが第２フランジ１Ｂに隙間無く当接し、第１ナット５Ａの頂面５１と第２ナット５Ｂの頂面５２との間の距離ＤがＦ１＋Ｆ２＋Ｈ１＋Ｈ２（Ｆ１：第１フランジ１Ａの厚さ、Ｆ２：第２フランジ１Ｂの厚さ、Ｈ１：第１ナット５Ａの高さ、Ｈ２：第２ナット５Ｂの高さ）となる状態を、冷却後の第１ナット５Ａ及び第２ナット５Ｂの所望の位置、すなわち「所定の締結位置」として扱っている。そして、焼き締めボルト４が加熱前の温度に冷却された際に、第１ナット５Ａ及び第２ナット５Ｂが、この「所定の締結位置」となった際に、第１フランジ１Ａと第２フランジ１Ｂとが強固に締結されていると評価している。
【００３９】
一方で、変形例として、第１ナット５Ａが第１フランジ１Ａに隙間無く当接すると共に第２ナット５Ｂが第２フランジ１Ｂに隙間無く当接し、かつ、焼き締めボルト４が目標伸び量Ｓだけ伸びた状態を、冷却後の第１ナット５Ａ及び第２ナット５Ｂの所望の位置、すなわち「所定の締結位置」として扱うこともできる。この場合、第１フランジ１Ａの厚さＦ１、第２フランジ１Ｂの厚さＦ２、第１ナット５Ａの高さＨ１、第２ナット５Ｂの高さＨ２、加熱コイル１０によって加熱される前の焼き締めボルト４の長さＬ、温度センサ２０により検出される焼き締めボルト４の内部の温度Ｔ１、加熱コイル１０によって加熱される前の焼き締めボルト４の内部の温度Ｔ２、及び焼き締めボルトの線膨張係数αを用いて、調整距離Ｘを、以下の式（３）により算出することができる。
Ｘ＝α×Ｌ×（Ｔ１−Ｔ２）＋Ｆ１＋Ｆ２＋Ｈ１＋Ｈ２−Ｓ・・・（３）
【００４０】
上記（３）の式で調整距離Ｘを算出して、この調整距離Ｘに、第１ナット５Ａの頂面５１と第２ナット５Ｂの頂面５２との間の距離Ｄを調整した場合には、焼き締めボルト４が加熱前の温度に冷却された際に、焼き締めボルト４が冷却による収縮代として目標伸び量Ｓの距離を残した状態で、第１ナット５Ａが第１フランジ１Ａに当接すると共に第２ナット５Ｂが第２フランジ１Ｂに当接する。この状態から、焼き締めボルト４は、目標伸び量Ｓの距離だけ収縮しようとするが、第１ナット５Ａ及び第２ナット５Ｂに押し付けられて収縮を阻害されて、第１ナット５Ａ及び第２ナット５Ｂから反作用を受け、目標伸び量Ｓ分だけ伸びることになる。したがって、目標伸び量Ｓを考慮した調整距離Ｘへの調整により、焼き締めボルト４に目標伸び量Ｓが得られる。
【００４１】
なお、冷却後に、焼き締めボルト４に目標伸び量Ｓが得られているか否かを確認してもよい。この場合、例えば、焼き締めボルト４の両端部間の距離が、加熱される前の焼き締めボルト４の長さＬ＋目標伸び量Ｓ±許容誤差範囲に入っているか否かを確認することにより、焼き締めボルト４に目標伸び量Ｓが得られているか否かを確認してもよい。
【００４２】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記の実施の形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施の形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００４３】
例えば、上述の実施の形態では、タービン車室の締結を行っているが、本実施の形態と同様の締結方法は、一般的に分割可能に構成されるタービン高圧または中圧室におけるフランジ部分や、主蒸気管におけるフランジ部分に適用されてもよい。
【００４４】
また、上述したような第１フランジ１Ａ及び第２フランジ１Ｂには、複数の焼き締めボルト４が設置される。上述の実施の形態では、一本の焼き締めボルト４の焼き締めによる締結方法を説明したが、当該締結方法は、複数の焼き締めボルト４で同時に行われてもよい。この場合、第１フランジ１Ａ及び第２フランジ１Ｂの締結を一層効率的に進めることができる。
【００４５】
また、上述の実施の形態では、距離計測装置３０が、第１ナット５Ａの頂面５１と第２ナット５Ｂの頂面５２との間の距離Ｄを計測するようになっているが、例えば、距離計測装置３０は、第１ナット５Ａの底面（第１フランジ１Ａに向き合う側の面）と第２ナット５Ｂの底面（第２フランジ１Ｂに向き合う側の面）との間の距離を計測するようになっていてもよい。この場合の調整距離Ｘの決定は、例えば、上述した式（２）の右辺から第１ナット５Ａの高さＨ１、第２ナット５Ｂの高さＨ２を差し引いた式を用いてもよい。
【００４６】
また、上述の実施の形態では、距離計測装置３０が、焼き締めボルト４の加熱後に設置されているが、距離計測装置３０は、焼き締めボルト４の加熱前に設置されてもよい。また、焼き締めボルト４の加熱には、加熱コイル１０が用いられているが、その他の加熱部材が用いられても構わない。
【符号の説明】
【００４７】
１Ａ  第１フランジ、１Ｂ  第２フランジ、２Ａ  第１穴、２Ｂ  第２穴、４  焼き締めボルト、４Ａ  第１雄ねじ部  、４Ｂ  第２雄ねじ部、４Ｃ  加熱コイル設置穴、５Ａ  第１ナット、５Ｂ  第２ナット、１０  加熱コイル、２０  温度センサ、３０  距離計測装置、３１  第１装置、３２  第２装置。
【図１】
0006371672.tif 000002
【図２】
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【図３】
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