JP2001248760A - 大型フランジの取付け方法及びこれに用いる挟持用治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 作業時間を短縮し、簡単、確実に大型フラン
ジの締結固定ができる大型フランジの取付け方法及びこ
れに用いる挟持用治具を提供する。 【解決手段】 大型フランジの取付け方法は、剛体から
なるＣ形フレーム１１の一端部に液圧シリンダ１２を固
定し、液圧シリンダ１２のシリンダロッド１３の先部、
又は先部に取付けられた金具１４と、Ｃ形フレーム１１
の他端部との間に対象物を挟持し、押圧する挟持用治具
１０を用い、対向する大型フランジ１９、２０を挟持
し、対向する大型フランジ１９、２０を軸方向に引き寄
せるフランジ引き寄せ工程と、大型フランジ１９、２０
の外周にそれぞれ設けられた周方向位置合わせ用の突起
部２４、２５を挟持用治具１０で挟持し、大型フランジ
１９、２０を周方向に回動させて大型フランジ１９、２
０に形成された取付け孔２２、２３の位置を合わせるフ
ランジ回動工程とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、大型フランジの取
付け方法及びこれに用いる挟持用治具に係り、詳しく
は、大径管の端部に設けられた大型フランジ同士を面合
させ、締結固定する方法と、大型フランジ同士の面合及
び位置合わせに使用される挟持用治具に関する。

【０００２】

【従来の技術】高炉の排ガスの圧力を利用して発電を行
うＴＲＴ（炉頂圧回収発電設備）では、通常、高圧の排
ガスを乾式集塵設備を通じて発電機に導入しているが、
乾式集塵設備内で集塵を行う濾布の破損が発生したとき
には、排ガスの流路を変更し、湿式集塵機を通じて発電
機に導入していた。湿式集塵機では、乾式集塵設備より
も集塵効率は良いが、ガス圧が下がるので発電効率が悪
くなる。従って、乾式集塵設備内の濾布の交換を行った
後は、再度、排ガスの流路変更を行って、乾式集塵設備
を使用する。排ガスの流路変更時には、濾布交換作業の
安全を確保するため、流路切替え部の他に、濾布より上
流側の流路の一部に閉止板を取付けておき、濾布の交換
作業終了後に再度取外していた。以下、図４を参照し
て、閉止板７５の取外し及び取付け作業のうち、取外し
作業について説明する。

【０００３】図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、大径ダ
クト７１、７２の端部には、大型フランジ７３、７４が
設けられている。台車７９に横移動可能に搭載された閉
止板７５は、大型フランジ７３、７４に形成された複数
の取付け孔７５ａに符合するボルト挿通孔７６を有し、
ボルト７７及びナット７８によって大型フランジ７３、
７４の間に締結固定されるようになっている。まず、閉
止板７５を取外す。ボルト７７及びナット７８を取外
し、大径ダクト７１、７２の端部にそれぞれ仮固定した
ブラケット８０、８１の間にジャッキ８２を取付ける。
次に、ジャッキ８２によって大型フランジ７３、７４の
フランジ面間距離を広げてから閉止板７５を台車７９に
預け、閉止板７５を台車７９と共に退避させる。なお、
ボルト７７及びナット７８の取外し時と、フランジ面間
距離を広げるときには、大型フランジ７３、７４の取付
け孔７５ａの位置ずれが生じる。

【０００４】次に、大型フランジ７３、７４を引き寄せ
る。大型フランジ７３、７４の複数の取付け孔７５ａの
うち、位置ずれが少ない取付け孔７５ａを選択し、閉止
板７５の締結に使用したものと同じボルト７７及びナッ
ト７８をセットする。そして、ボルト７７及びナット７
８を締結方向に回して、大型フランジ７３、７４のフラ
ンジ面同士を当接させ、この状態で保持しておく。次い
で、大型フランジ７３、７４の周方向の位置を合わせて
固定する。図４（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、大型フラ
ンジ７３、７４の外周にそれぞれ設けたチェーン取付け
部８３、８４にチェーンブロック８５を取付け、チェー
ンブロック８５の手動操作によってチェーン取付け部８
３、８４を引き寄せて大型フランジ７３、７４の取付け
孔７５ａの位置を移動させ、１０箇所程度の取付け孔７
５ａにハンマ８７を用いてポンチ８６を打ち込み、取付
け孔７５ａの位置決めを行い、所定長さの図示しないボ
ルト及びナットで大型フランジ７３、７４を締結する。
このとき、仮締結しておいたボルト７７、ナット７８及
びポンチ８６も取外して、所定長さのボルト及びナット
を取付ける。このようにして、閉止板７５を取外し、大
型フランジ７３、７４を連結していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の大型フランジ７３、７４の取付け方法は、大型フラ
ンジ７３、７４の引き寄せ時に使用するボルト７７及び
ナット７８に大応力が加わるため、変形や破損が発生
し、確実な締結が難しく、また、多数のボルト及びナッ
トを無駄にしていた。さらに、大型フランジ７３、７４
のねじれによる取付け孔７５ａの位置ずれを矯正するた
めに周方向に大きな力を加える必要があったが、大型フ
ランジ７３、７４の外周に取付けたチェーンブロック８
５を手作業で引き寄せてねじれを矯正していたために作
業に手間がかかっていた。このように、大型フランジ７
３、７４の取付け孔７５ａの位置合わせ作業の大部分を
手作業によって行っていたため非常に長時間がかかって
いた。濾布交換に伴うこれらの作業を行っている間は、
発電効率の悪い湿式集塵機を使用しなければならないの
で、迅速な復旧が望まれていた。本発明はかかる事情に
鑑みてなされたもので、作業時間を短縮し、簡単、確実
に大型フランジの締結固定ができる大型フランジの取付
け方法及びこれに用いる挟持用治具を提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う本発明に
係る大型フランジの取付け方法は、隙間を有して対向す
る大型フランジを引き寄せて固定する方法において、Ｃ
形フレームの一端部に液圧シリンダを取付けた挟持用治
具を用い、該液圧シリンダのシリンダロッドの先部と、
前記Ｃ形フレームの他端部との間に対向する前記大型フ
ランジを挟持し、対向する該大型フランジを軸方向に引
き寄せるフランジ引き寄せ工程と、前記大型フランジの
外周にそれぞれ設けられた周方向位置合わせ用の突起部
を前記挟持用治具で挟持し、前記大型フランジを周方向
に回動させて該大型フランジに形成された取付け孔の位
置を合わせるフランジ回動工程とを有する。ここで、Ｃ
形とは、その両端の間に他の部材を挟持することができ
る形状、例えば、溝形、コ字状、Ｕ字状、Ｖ字状、半円
状、弧状のものを含む。また、シリンダロッドの先部に
は、押圧用の金具を取付ける場合もある。挟持用治具
は、フランジ引き寄せ工程において、通常２台使用する
が、１台、又は３台以上使用することもできる。また、
フランジ回動工程においては、通常１台使用するが、２
台以上使用することも可能である。

【０００７】フランジ引き寄せ工程と、フランジ回動工
程において、それぞれ液圧シリンダを利用した挟持用治
具を用いるので、簡単、確実、かつ短時間に作業を行う
ことができる。また、挟持用治具は、Ｃ形フレームに液
圧シリンダを取付けているので、持ち運びが簡単で、大
型設備が搬入できない場所でも使用することができる。
また、Ｃ形フレームを使用しているので、取付け、取外
しが簡単で、また、取付け位置の調整も簡単に行うこと
ができる。前記目的に沿う本発明に係る大型フランジの
取付け方法に用いる挟持用治具は、剛体からなるＣ形フ
レームの一端部に液圧シリンダを固定し、該液圧シリン
ダのシリンダロッドの先部、又は該先部に取付けられた
金具と、前記Ｃ形フレームの他端部との間に対象物を挟
持し、押圧する。剛体とは、用いられる液圧シリンダの
押圧によっても変形しない程度の強度を有するものをい
う。液圧シリンダの押圧力は、例えば、２〜２０ｔ、好
ましくは、５〜１５ｔ程度のものを使用する。かかる構
成によって、持ち運びが簡単で、取付け、取外し、及び
取付け位置の調整を迅速に行うことができると共に、大
圧力を簡単に発生させ、作業時間を短縮することができ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態について説明し、本
発明の理解に供する。まず、図１を参照して、本発明の
一実施の形態に係る大型フランジの取付け方法に用いる
挟持用治具１０について説明する。挟持用治具１０は、
剛体からなるＣ形フレーム１１と、その一端部（図１
（Ａ）において右側）に固定された液圧シリンダの一例
である油圧シリンダ１２を有している。以下、詳しく説
明する。油圧シリンダ１２には、例えば、押圧力が８〜
１２ｔ程度の単動式のものを使用している。油圧シリン
ダ１２は、本体部のヘッド側（図１（Ａ）において左
側）端部を、Ｃ形フレーム１１の一端部の外側に取付
け、シリンダロッド１３が内側（図１（Ａ）において左
側）に突出可能に設けられている。油圧シリンダ１２
は、可撓性を有する油送管１５を介して図示しない駆動
源に接続されている。シリンダロッド１３の先部には、
対象物に当接する金具１４が取付けられている。挟持用
治具１０は、駆動源から送られる作動油によって、金具
１４と、Ｃ形フレーム１１の他端部に設けられた当接部
１６との間に対象物を挟持して、対象物を押圧すること
ができる。

【０００９】次に、本実施の形態に係る大型フランジの
取付け方法が適用される大径ダクト１７、１８について
説明する。図１（Ａ）、（Ｂ）、図２（Ａ）、（Ｂ）に
示すように、大径ダクト１７、１８は、その端部に環状
の大型フランジ１９、２０をそれぞれ有している。ま
た、大型フランジ１９、２０の排ガスを送る搬送孔２１
の周囲には、例えば、４０〜６０箇所に均等配置された
取付け孔２２、２３がそれぞれ形成されている。大型フ
ランジ１９、２０の外周には、挟持用治具１０に挟持さ
れて大型フランジ１９、２０の周方向位置合わせを行う
矩形板状の突起部２４、２５がそれぞれ取付けられてい
る。大型フランジ２０の突起部２５の先部は、大型フラ
ンジ１９側に突出して、突起部２４と同じ周面上に位置
している。かかる構成によって、突起部２４、２５を挟
持用治具１０で周方向に挟持、押圧することができ、正
確、かつ迅速な調整を行うことができる。

【００１０】続いて、大型フランジの取付け方法につい
て説明する。大型フランジの取付け方法は、隙間を有し
て対向する大型フランジ１９、２０を引き寄せて固定す
る方法において、フランジ引き寄せ工程と、フランジ回
動工程とを有している。以下、順に説明する。 （準備工程）まず、インパクトレンチを使用して図示し
ない閉止板を挟んで固定されている大型フランジ１９、
２０のボルト及びナットを取外し、台車に搭載された閉
止板を側方に退避させる。インパクトレンチは、電動
式、空気式のいずれを用いてもよいが、空気式のものを
用いる方が好ましい。電動式のものより空気式のインパ
クトレンチの方が小型なので、狭い場所でも使用でき、
また、締結力も強いからである。

【００１１】（フランジ引き寄せ工程）図１（Ａ）に示
すように、隙間をあけて対向配置された大型フランジ１
９、２０の、例えば、上下の２箇所を挟持用治具１０の
当接部１６と金具１４で挟持する。このとき、各挟持用
治具１０の油送管１５は、同一の駆動源に連結して同時
に作動させることができ、また、それぞれ独立して駆動
させることも可能である。それぞれの挟持用治具１０を
同時に作動させたときは、大型フランジ１９、２０の上
下を同時にバランスよく押圧することができ、作業を迅
速に行うことができる。また、独立して駆動させたとき
には、取付け孔２２、２３にポンチ２６（図２（Ｂ）参
照）を打ち込むときに、大型フランジ１９、２０の相対
位置の微調整を行うことができる。

【００１２】引き寄せ時には、従来のように、大型フラ
ンジ１９、２０をボルト及びナットで締結して引き寄せ
る必要がないので、これらの部材の変形等を考慮するこ
となく、対向する大型フランジ１９、２０を迅速かつ容
易に軸芯に沿って引き寄せることができる。また、大型
フランジ１９、２０を締結するボルト及びナットには、
大型フランジ１９、２０の引き寄せ時に加わっていた大
応力が加わらないので、従来使用していたボルトよりも
小径のボルトを使用することができる。小径のボルトを
使用することによって、ボルトの挿通を簡単にして、作
業時間を短縮することができる。 （フランジ回動工程）図１（Ｂ）に示すように、大型フ
ランジ１９、２０は、引き寄せた状態で保持しておく。
このとき、大型フランジ１９、２０の各々対向するフラ
ンジ面の間には少しの隙間を設けておき、大型フランジ
１９、２０が周方向に回動しやすいようにしておくこと
が好ましい。図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、大型フ
ランジ１９、２０の突起部２４、２５を挟持用治具１０
で挟持し、大型フランジ１９、２０を周方向に回動させ
て取付け孔２２、２３の位置を合わせる。次いで、数カ
所の取付け孔２２、２３にハンマ２９でポンチ２６を打
ち込み、周方向の位置決めを行う。次に、図示しないボ
ルトを他の取付け孔２２、２３に挿通させてナットで締
結する。そして、ポンチ２６を取外して、ポンチ２６が
嵌入していた取付け孔２２、２３にも同様にボルトを挿
通して、ナットで締結する。ボルト及びナットの締結に
は、前述した空気式のインパクトレンチを用いるとよ
い。

【００１３】かかる方法によって、従来使用していたチ
ェーンブロックよりも大型フランジ１９、２０を回動さ
せる力を強くすることができるので、仮固定用のポンチ
２６の数をチェーンブロックを使用する場合の１／２〜
１／３程度に減らすことが可能となり、作業時間を短縮
することができる。また、大型フランジ１９、２０を回
動させるために必要な時間も当然短縮することができ
る。このようにして、大型フランジ１９、２０の取付け
を行うことができる。次に、図３（Ａ）、（Ｂ）を参照
して、大型フランジ１９、２０に取付ける突起部の変形
例について説明する。突起部２７、２８は、同一形状
で、それぞれ対向する大型フランジ２０、１９の周面に
被さるように突出している。突起部２７、２８を大型フ
ランジ１９、２０の外周の複数箇所に設けておくことに
よって、大型フランジ１９、２０の軸芯を実質的に一致
させることが可能になる。

【００１４】以上、本発明に係る実施の形態について説
明してきたが、本発明は、前記実施の形態に限定される
ものではなく、例えば、対向する大型フランジ１９、２
０を、図示しない閉止板を介して固定する場合にも本発
明は適用される。また、前記実施の形態では、シリンダ
ロッド１３に金具１４を取付けて対象物を挟持したが、
金具を取付けずに直接シリンダロッドの先部で対象物を
挟持、押圧してもよい。

【００１５】

【発明の効果】請求項１記載の大型フランジの取付け方
法においては、フランジ引き寄せ工程と、フランジ回動
工程において、それぞれ液圧シリンダを利用した挟持用
治具を用いるので、簡単、確実、かつ短時間に作業を行
うことができる。また、挟持用治具は、Ｃ形フレームに
液圧シリンダを取付けているので、持ち運びが簡単で、
大型設備が搬入できない場所でも使用することができ
る。さらに、Ｃ形フレームを使用しているので、取付
け、取外しが簡単で、また、取付け位置の調整も簡単に
行うことができる。そして、請求項２記載の挟持用治具
においては、Ｃ形フレームの一端部に液圧シリンダを固
定しているので、持ち運びが簡単で、取付け、取外し、
及び取付け位置の調整を迅速に行うことができると共
に、大圧力を簡単に発生させ、大型フランジの取付け作
業に必要な作業時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ本発明の一実施の
形態に係る大型フランジの取付け方法のフランジ引き寄
せ工程の引き寄せ前、引き寄せ後の説明図である。

【図２】（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ同大型フランジの
取付け方法のフランジ回動工程の正面図、側面図であ
る。

【図３】（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ同大型フランジの
取付け方法が適用される大型フランジの変形例に係る突
起部の正面図、側面図である。

【図４】（Ａ）〜（Ｄ）は、それぞれ従来例に係る大型
フランジの取付け方法の準備工程、フランジ引き寄せ工
程、フランジ回動工程の回動前、フランジ回動工程の回
動後の説明図である。

【符号の説明】

１０：挟持用治具、１１：Ｃ形フレーム、１２：油圧シ
リンダ（液圧シリンダ）、１３：シリンダロッド、１
４：金具、１５：油送管、１６：当接部、１７、１８：
大径ダクト、１９、２０：大型フランジ、２１：搬送
孔、２２、２３：取付け孔、２４、２５：突起部、２
６：ポンチ、２７、２８：突起部、２９：ハンマ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 隙間を有して対向する大型フランジを引
   き寄せて固定する方法において、Ｃ形フレームの一端部
   に液圧シリンダを取付けた挟持用治具を用い、該液圧シ
   リンダのシリンダロッドの先部と、前記Ｃ形フレームの
   他端部との間に対向する前記大型フランジを挟持し、対
   向する該大型フランジを軸方向に引き寄せるフランジ引
   き寄せ工程と、前記大型フランジの外周にそれぞれ設け
   られた周方向位置合わせ用の突起部を前記挟持用治具で
   挟持し、前記大型フランジを周方向に回動させて該大型
   フランジに形成された取付け孔の位置を合わせるフラン
   ジ回動工程とを有することを特徴とする大型フランジの
   取付け方法。
2. 【請求項２】 剛体からなるＣ形フレームの一端部に液
   圧シリンダを固定し、該液圧シリンダのシリンダロッド
   の先部、又は該先部に取付けられた金具と、前記Ｃ形フ
   レームの他端部との間に対象物を挟持し、押圧すること
   を特徴とする挟持用治具。