JP2012062990A

JP2012062990A - フランジ接合部補強装置、フランジ接合部補強装置を備えた油入電気機器および油入電気機器のフランジ接合部補強方法

Info

Publication number: JP2012062990A
Application number: JP2010209388A
Authority: JP
Inventors: Shun Kudo; 瞬工藤; Akira Motoi; 旭基
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2010-09-17
Filing date: 2010-09-17
Publication date: 2012-03-29

Abstract

【課題】２分割以上に分割されたタンクのフランジ接合部の溶接の作業性を考慮しつつ、フランジ接合部の溶接強度を向上させることにより、安全性を向上させること。
【解決手段】対向する一対の管またはタンク８、９の端部に設けたフランジ６、７同士を突き合わせ、そのフランジの突き合わせ部外周部Ａ１を溶接するとともに、フランジ６、７を外側から挟持するようにしたフランジ部の補強材であって、その補強材は、一方の管またはタンク８の側面およびフランジ６側面にそれぞれ溶接固着され、かつ、前記フランジの突き合わせ部外周部Ａ１よりも寸法の小さい第１の補強材２ａと、他方の管またはタンク９の側面およびフランジ７にそれぞれ溶接固着され、かつ、フランジの突き合わせ部外周部Ａ１よりも寸法の大きい第２の補強材２ｂと、これら２ａおよび２ｂに溶接固着され両者を連結する第３の補強材２ｃとから構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、管または変圧器タンク等のフランジ接合部補強装置、そのフランジ接合部補強装置を備えた油入電気機器および油入電気機器のフランジ接合部補強方法に関する。

油入変圧器は、鉄心とコイルとを密閉した変圧器タンク（以下、タンクと称する）内部で絶縁油中に浸した状態で収容しているので、絶縁物の経年変化により劣化が進行している状態で外雷や内雷等の異常電圧によって事故が発生した場合、この事故により生じたアークにより絶縁油が加熱され、そのとき発生する分解ガスによってタンク内圧が急激に上昇することがある。

タンクが分割されている場合、タンク内圧が急激に上昇するとタンク分割面を溶接により接合しているフランジ接合部は、タンクの他の部分に比べて機械的強度が相対的に弱いので、このフランジ接合部に亀裂が発生し、その亀裂が進展開口すると前述した高温の分解ガスや絶縁油を噴出するおそれがある。更に噴出した高温の分解ガスや絶縁油は、周辺の機器を損傷させるだけでなく、大気中の酸素に触れて着火し、火災事故等の二次的災害に発展する虞もある。

このため、油入電気機器にとっては前述のフランジ接合部を補強してタンク破壊強度を向上させることが必要であり、その対策の一つとして、フランジ接合部の外側全周を一定間隔で複数個のＣ字形補強材で挟時し補強するようにしたフランジ部補強方法が一般的に知られている（例えば、非特許文献１参照）。

図６は、非特許文献１に記載のフランジ部補強材を改良した従来のフランジ部補強方法を示す図であり、Ｃ字形補強材を上部補強材１ａおよび下部補強材１ｂに二分割構成とし、このうち一方の上部補強材１ａを上部タンクフランジ６と上部タンク側板８にそれぞれ溶接し、他方の下部補強材１ｂを下部タンクフランジ７と下部タンク側板９にそれぞれ溶接した後、上部タンクフランジ６および下部タンクフランジ７間のフランジ接合部Ａ１をタンクの全周に亘って溶接するようにしている。
更に、一方の上部補強材１ａと他方の下部補強材１ｂの接合部Ａ２を溶接することによって一体のＣ字形補強材１とし、タンクのフランジ接合部の強度を向上させている。

なお、分割タンクのフランジ接合部の補強材とは異なるが、対向配置された配にそれぞれ設けたフランジ同士を接合する場合は、フランジ接合部の外側面に配置した挟持部材を１本の通しボルトを用いて締め付けるようにしたフランジ補強材（例えば、特許文献１）とか、フランジ接合部を跨ぐように形成された門型形状の補強材を配置したフランジ補強材（例えば、特許文献２参照）等もある。

特開２００４−３１６７６７号公報特開２００６−３２９３４０号公報

「電気協同研究」第３０巻第６号、昭和５０年８月、電気協同研究会発行、第７０頁、第２−１−２図

一般に、タンクの分割面に設けた上部タンク接合フランジ６と下部のタンク接合フランジ７とのフランジ接合部Ａ１の溶接作業は、鉄心やコイル、接続リード等から成る電器本体をタンク内に収納した後に実施される。一方、上部補強材１ａ、下部補強材１ｂの上部タンク側板８、下部タンク側板９への溶接は、各々、上部タンク、下部タンク製作時、即ち、フランジ接合部Ａ１の溶接作業前に実施される。

このため、図６のように非特許文献１に記載の２分割されたＣ字形補強材では、上部補強材１ａ自体が溶接機のトーチまたは電極が溶接動線に沿って移動するのを阻害することとなって連続的に溶接ができず、上部補強材１ａ部近傍で一旦溶接を中断し、上部補強材１ａ部分をかわして止端部を重ね合わせて、再度溶接していくことになる。
一般に、止端部の溶接はビードの溶け込みが不充分となり、内部事故発生時の必要強度が得られないのみならず、内部の絶縁油が外部に漏れ出す可能性がある。

また、タンクを据付面の上下方向（タンクの上下方向）に３分割ないしは、それ以上に分割した油入変圧器の場合、従来のＣ字形補強材による補強方法では、下部のフランジ接合部から油漏れが発生した場合、漏油量が非常に大きくなり、二次災害につながる可能性が高く、かつ、漏れた油の処理にも多大な労力を要することになる。

また、特許文献１、２に記載のフランジ補強治具をタンクのフランジ接合部に用いた場合も、通しボルトや門型形状の補強材がフランジ接合部Ａ１を跨ぐために、非特許文献１の場合と同様に連続的に溶接する場合の障害となる欠点がある。

そこで本発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたもので、対向して配置された管または二分割以上に分割されたタンクのフランジ接合部の溶接の作業性を考慮しつつフランジ接合部の溶接強度を向上させることにより安全性を向上させた、管またはタンクのフランジ接合部補強装置フランジ接合部補強装置、フランジ接合部補強装置を備えた油入電気機器および油入電気機器のフランジ接合部補強方法を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するため、請求項１に係る発明は、対向配置された一対の管またはタンクの端部にそれぞれ設けたフランジ同士を突き合わせ、そのフランジ突き合わせ部を溶接するとともに、前記フランジ突き合わせ部を外側から挟持して補強するようにしたフランジ接合部補強装置であって、前記フランジ接合部補強装置は、一方の管またはタンクの側面およびフランジ側面にそれぞれ溶接固着されるとともに、当該管またはタンクの側面からフランジ突き合わせ部の外周部までの寸法よりも小さい寸法に選定された第１の補強材と、他方の管またはタンクの側面およびフランジにそれぞれ溶接固着されるとともに、当該管またはタンクの側面からフランジ突き合わせ部の外周部までの寸法よりも大きい寸法に選定された第２の補強材と、これら第１の補強材および第２の補強材にそれぞれ溶接固着され両者を連結する第３の補強材とから構成されたことを特徴とする。

また、請求項２に係る発明は、対向配置された一対の管またはタンクの端部にそれぞれ設けたフランジ同士を突き合わせ、そのフランジ突き合わせ部を溶接するとともに、前記フランジ突き合わせ部を外側から挟持して補強するようにしたフランジ接合部補強装置であって、前記フランジ接合部補強装置は、一方の管またはタンクの側面およびフランジ側面にそれぞれ溶接固着されるとともに、当該管またはタンクの側面からフランジ突き合わせ部の外周部までの寸法よりも小さい寸法に選定された第１の補強材と、他方の管またはタンクの側面およびフランジにそれぞれ溶接固着されるとともに、当該管またはタンクの側面からフランジ突き合わせ部の外周部までの寸法よりも小さい寸法に選定された第２の補強材と、これら第１の補強材および第２の補強材にそれぞれ溶接固着され両者を連結する第３の補強材とから構成されたことを特徴とする。

また、請求項３に係る発明は、対向配置された一対の管またはタンクの端部にそれぞれ設けたフランジ同士を突き合わせ、そのフランジ突き合わせ部を溶接するとともに、前記フランジ突き合わせ部を外側から挟持して補強するようにしたフランジ接合部補強装置であって、前記フランジ接合部補強装置は、一方の管またはタンクの側面およびフランジ側面にそれぞれ溶接固着されるとともに、当該管またはタンクの側面からフランジ突き合わせ部の外周部までの寸法よりも小さい寸法に選定されたほぼ三角形の第１の補強材と、一端を前記第１の補強材に溶接固着され、他端を前記他方の管またはタンクの側面に固定された補強ビームのフランジ側の面に溶接固着された第２の補強材と、から構成されたことを特徴とする。

さらに、請求項４に係る発明は、据付面の上下方向に少なくとも２分割されたタンクの内部に電器本体および絶縁油を収納するとともに、当該タンクのフランジ接合部をフランジ接合部補強装置により補強するようにした油入電気機器において、前記フランジ接合部補強装置を、前記上下方向に少なくとも分割されたタンクのうち、上部に位置するタンクのフランジ接合部よりも外側に突き出ないように形状されるとともに、当該上部のタンクのフランジおよび側板にそれぞれ溶接によって接合される第１の補強材と、前記上部のタンクに隣接する下部のタンクのフランジ接合部よりも外側に突き出るように形成されるとともに、当該下部のタンクのフランジおよび側板にそれぞれ溶接によって接合される第２の補強材と、前記第１の補強材との接触面および前記第２の補強材との接触面にそれぞれ溶接されることにより前記第１の補強材と第２の補強材とを連結する第３の補強材と、により構成したことを特徴とする。

さらに、請求項５に係る発明は、据付面の上下方向に少なくとも２分割されたタンクの内部に電器本体および絶縁油を収納するとともに、当該タンクのフランジ接合部をフランジ接合部補強装置により補強するようにした油入電気機器において、前記フランジ接合部補強装置を、前記上下方向に少なくとも分割されたタンクのうち、上部に位置するタンクのフランジ接合部よりも外側に突き出ないように形状されるとともに、当該上部のタンクのフランジおよび側板にそれぞれ溶接によって接合される第１の補強材と、前記上部のタンクに隣接する下部のタンクのフランジ接合部よりも外側に突き出ないように形成されるとともに、当該下部のタンクのフランジおよび側板にそれぞれ溶接によって接合される第２の補強材と、前記第１の補強材との接触面および前記第２の補強材との接触面にそれぞれ溶接されることにより前記第１の補強材と第２の補強材とを連結する第３の補強材と、により構成したことを特徴とする。

さらに、請求項６に係る発明は、据付面の上下方向に少なくとも２分割されたタンクの内部に電器本体および絶縁油を収納するとともに、当該タンクのフランジ接合部をフランジ接合部補強装置により補強し、さらに、下部タンク側板に前記フランジ接合部と近接してタンク補強ビームを設けた油入電気機器において、前記フランジ接合部補強装置を、前記上下方向に少なくとも分割されたタンクの端部に設けられた上部タンクフランジ接合部よりも外側に突き出ないように形状されるとともに、当該上部タンクフランジおよび上部タンク側板にそれぞれ溶接によって接合される第１の補強材と、一端を前記第１の補強材との接触面に溶接によって接合されるとともに、他端を前記タンク補強ビームの上面に溶接によって接合される第２の補強材と、により構成したことを特徴とする。

またさらに、請求項９に係る発明は、据付面の上下方向に少なくとも２分割されたタンクの内部に電器本体および絶縁油を収納するとともに、当該タンクのフランジ接合部を第１の補強材、第２の補強材および第３の補強材とに３分割構成としたフランジ接合部補強装置により補強するようにした油入電気機器のフランジ接合部補強方法において、前記第１の補強材を、前記タンク接合部フランジよりも外側に突き出ないように形状して上部タンクフランジとの接触面および上部タンク側板との接触面にそれぞれ溶接によって接合し、前記第２の補強材を、前記タンク接合部フランジよりも外側に突き出るように形成して下部タンクフランジとの接触面および下部タンク側板との接触面をそれぞれ溶接によって接合し、これら第１の補強材および第２の補強材の溶接固着後に、前記タンク接合部のフランジ外周を溶接し、さらにその後、前記第３の補強材と前記第１の補強材との接触面、前記第３の補強材と前記第２の補強材との接触面をそれぞれ溶接によって接合することを特徴とする。

またさらに、請求項１０に係る発明は、据付面の上下方向に少なくとも２分割されたタンクの内部に電器本体および絶縁油を収納するとともに、下部に位置するタンクの側面に前記フランジ接合部と近接してタンク補強ビームを設け、さらに、当該タンクのフランジ接合部を、第１の補強材および第２の補強材とに二分割構成としたフランジ接合部補強装置により補強するようにした油入電気機器のフランジ接合部補強方法において、前記第１の補強材を、前記タンク接合部フランジよりも外側に突き出ないように形状して上部タンクフランジとの接触面および上部タンク側板との接触面にそれぞれ溶接によって接合し、その後前記タンク接合部のフランジ外周を溶接し、さらにその後、前記第２の補強材の一端を前記第１の補強材に溶接し、前記第２の補強材の他端を前記タンク補強ビームに溶接することを特徴とする。

本発明によれば、フランジ接合部の溶接作業動線をさえぎる補強材が存在しないので、溶接箇所の中断がなくなり、その結果フランジ接合部でのビードの溶け込みが良好な溶接となって、フランジ接合部の強度が向上し、管またはタンク等のタンクの内部圧力の上昇によるフランジ接合部の亀裂を防ぐことができる、フランジ接合部補強装置、フランジ接合部補強装置を備えた油入電気機器および油入電気機器のフランジ接合部補強方法を提供することができる。

本発明の本実施形態１で採用した３分割構成のＣ字形補強材をフランジ接合部に固着した様子を示す要部拡大断面図。本発明の本実施形態２で採用した３分割構成のＣ字形補強材をフランジ接合部に固着した様子を示す要部拡大断面図。本発明の本実施形態３で採用した２分割構成のＣ字形補強材をフランジ接合部に固着した様子を示す要部拡大断面図。本発明の本実施形態４によりタンクフランジ接合部にＣ字形補強材を固着した様子を示すタンク側面図。本発明の本実施形態５によりタンクフランジ接合部にＣ字形補強材を固着した様子を示すタンク側面図。従来のＣ字形補強材の構造を示す図。

以下、図面を参照して本発明に係る実施形態について説明する。なお、各図を通して共通する構成部品には同一符号を付け、重複する説明は適宜省略するものとする。

［実施形態１］
図１は油入変圧器のフランジ接合部に本実施形態１で採用した３分割構成のＣ字形補強材を固着した様子を示す要部拡大断面図である。

図１において、本実施形態１で採用するＣ字形補強材２は、上部補強材２ａ、下部補強材２ｂおよび両補強材２ａ、２ｂ間を固着する連結補強材２ｃからなる３分割構成の補強材である。なお、連結補強材２ｃは上部補強材２ａに接合する端部２ｃ_１と、下部補強材２ｂ接合する端部２ｃ_２とを有するほぼＬ字形に形成されている。これら上部補強材２ａを第１の補強材２ａ、下部補強材２ｂを第２の補強材２ｂ、そして、連結補強材２ｃを第３の補強材２ｃと呼称する場合がある。

これら３つの補強材うち、上部補強材２ａの幅は、上部タンクフランジ６の外周部６ｓよりも外側に突き出ないように形成されており、逆に、下部補強材２ｂの幅は、下部タンクフランジ７の外周部７ｓよりも外側に突き出るように形成されている。

本実施形態１では、上部タンクフランジ６および下部タンクフランジ７の接合部Ａ１の溶接作業に先立って、上部補強材２ａの上部タンクフランジ６との接触面ｗ１および上部タンク側板８との接触面ｗ２をそれぞれ溶接によって接合し、下部補強材２ｂの下部タンクフランジ７との接触面ｗ３および下部タンク側板９との接触面ｗ４をそれぞれ溶接によって接合する。

このように上部補強材２ａと下部補強材２ｂとを各々上部タンクフランジ６および上部タンク側板８、下部タンクフランジ７および下部タンク側板９に前もって溶接した後に、上部タンクフランジ６および下部タンクフランジ７の接合部Ａ１をタンク全周に亘って連続して溶接する。

フランジ接合部Ａ１の溶接の際、連結補強材２ｃは未だ取付けられていないので、タンク全周に亘ってフランジ接合部Ａ１の溶接作業の動線をさえぎる障害物はなく、溶接作業中に中断は起こらずに連続して溶接作業を行うことができる。この結果、フランジ接合部Ａ１でのビードの溶け込みが良好な溶接となり、フランジ接合部の強度が向上し、タンク内部圧力の上昇によるフランジ接合部の亀裂を防ぐことができる。

上述のフランジ接合部Ａ１の溶接作業が終わった後に、ほぼＬ字形の連結補強材２ｃを用いてその端部２ｃ_１と上部補強材２ａとの接触面ｗ５、端部２ｃ_２と下部タンクフランジ７の外周部７ｓよりも外側に突き出ている下部補強材２ｂとの接触面ｗ６をそれぞれ溶接によって接合する。
併せて、上部補強材２ａ、下部補強材２ｂおよび連結補強材２ｃの３者の補強材が一体的に固着するので、フランジ接合部の強度を向上させることができる。

以上述べたように、本実施形態１によれば、上部タンクフランジ６および下部タンクフランジ７の接合部Ａ１の溶接に先立って、上部補強材２ａの上部タンクフランジ６との接触面ｗ１および上部タンク側板８との接触面ｗ２、下部補強材２ｂの下部タンクフランジ７との接触面ｗ３および下部タンク側板９との接触面ｗ４をそれぞれ溶接によって接合した後に、連結補強材２ｃを用いて端部２ｃ_１と上部補強材２ａとの接触面ｗ５、端部２ｃ_２と下部補強材２ｂとの接触面ｗ６をそれぞれ溶接によって接合するようにしたので、上部タンクフランジ６および下部タンクフランジ７の接合部Ａ１の溶接作業の際に溶接作業の動線をさえぎる障害物はなく、溶接作業中に中断は起こらずに連続して溶接作業を行うことができる。

この結果、フランジ接合部Ａ１でのビードの溶け込みが良好な溶接となり、フランジ接合部の強度が向上し、タンク内部圧力の上昇によるフランジ接合部の亀裂を防ぐことができる油入変圧器を提供することができる。

［実施形態２］
図２は油入変圧器のフランジ接合部に本実施形態２で採用した３分割構成のＣ字形補強材を固着した様子を示す要部拡大断面図である。

図２において、本実施形態２で採用するＣ字形補強材３は、上部補強材３ａ、下部補強材３ｂおよびほぼ面一の接合面を２面有するＣ字形の連結補強材３ｃからなる３分割構成の補強材である。

これら３つの補強材うち、上部補強材３ａの幅は、上部タンクフランジ６の外周部６ｓよりも外側に突き出ないように形成されており、同様に、下部補強材３ｂの幅も下部タンクフランジ７の外周部７ｓよりも外側に突き出ないように形成されている。下部補強材３ｂが下部タンクフランジ７よりも外側に突き出ない形状のために、連結補強材３ｃはほぼ同一面に形成された端部３ｃ_１、３ｃ_２を有している。

本実施形態２の場合も、前記実施形態１同様に、上部タンクフランジ６および下部タンクフランジ７の接合部Ａ１の溶接に先立って、上部補強材３ａの上部タンクフランジ６との接触面ｗ１および上部タンク側板８との接触面ｗ２をそれぞれ溶接によって接合し、下部補強材３ｂの下部タンクフランジ７との接触面ｗ３および下部タンク側板９との接触面ｗ４をそれぞれ溶接によって接合する。

このように上部補強材３ａと下部補強材３ｂとを各々上部タンクフランジ６および上部タンク側板８、下部タンクフランジ７および下部タンク側板９に前もって溶接した後に、上部タンクフランジ６および下部タンクフランジ７の接合部Ａ１をタンク全周に亘って連続して溶接する。

この溶接の際、連結補強材３ｃは未だ取付けられていないので、タンク全周に亘って接合部Ａ１の溶接動線をさえぎる障害物はなく、溶接作業中に中断は起こらずに連続して溶接作業を行うことができる。この結果、接合部Ａ１でのビードの溶け込みが良好な溶接となり、フランジ接合部の強度が向上し、タンク内部圧力の上昇によるフランジ接合部の亀裂を防ぐことができる。

そして、上部タンクフランジ６および下部タンクフランジ７の接合部Ａ１の溶接作業が終わった後に、Ｃ字形の連結補強材３ｃを用いてその端部３ｃ_１と上部補強材３ａとの接触面ｗ５、端部３ｃ_２と下部補強材３ｂとの接触面ｗ６をそれぞれ溶接によって接合する。
併せて、上部補強材３ａ、下部補強材３ｂおよび連結補強材３ｃの３者の補強材を一体的に固着するので、フランジ接合部の強度を向上させることができる。

以上述べたように本実施形態２によれば、実施形態１の効果と同様に、Ｃ字形補強材３がフランジ接合部Ａ１の溶接作業の動線をさえぎることがないので、フランジ接合部Ａ１を連続して溶接をすることが可能となり、接合部Ａ１でのビードの溶け込みが良好な溶接となり、フランジ接合部の強度が向上し、タンク内部圧力の上昇によるフランジ接合部の亀裂を防ぐことができる。更に、実施形態１では下部補強材２ｂが下部タンクフランジ７よりも突き出ているために、タンク輸送の際に輸送制限を超過してしまう可能性があったが、本実施形態２では下部補強材３ｂを下部タンクフランジ７よりも突き出ないように形状したので輸送制限超過を防止することができる。

［実施形態３］
図３は油入変圧器のフランジ接合部に本実施形態３で採用した２分割構成のＣ字形補強材を固着した様子を示す要部拡大断面図である。

本実施形態３は、油入変圧器タンク外板９に取付けた下部タンク補強ビーム５が、下部タンクフランジ７と近接している場合に採用されるものである。
本実施形態３で採用するＣ字形補強材４は、図３で示すように、ほぼ三角形に形成された上部補強材４ａと、ほぼＪ字形に形成された下部補強材４ｂとから構成されている。

本実施形態３のＣ字形補強材４は、上部補強材４ａが上部タンク側板８と上部タンクフランジ６とにより形成された隅部に納まるように、上部タンクフランジ６の外周部６ｓの外側に突き出ない形状になっている。

一方、Ｊ字形に形成された下部補強材４ｂは、その上端部４ｂ_１が上部補強材４ａの斜辺部に接触し、下端部４ｂ_２が下部タンク補強ビーム５のコーナー部５Ｒよりも上側の面において当該下部タンク補強ビーム５と接触する形状になっている。

本実施形態３の場合も、前記実施形態１および２と同様に、上部タンクフランジ６および下部タンクフランジ７の接合部Ａ１の溶接に先立って、上部補強材４ａの上部タンクフランジ６との接触面ｗ１および上部タンク側板８との接触面ｗ２をそれぞれ溶接によって接合する。
その後、上部タンクフランジ６および下部タンクフランジ７の接合部Ａ１をタンク全周に亘って連続して溶接する。

この接合部Ａ１の溶接の際、下部補強材４ｂは未だ取付けられていないので、タンク全周に亘って接合部Ａ１をさえぎる障害物はなく、溶接作業中に中断は起こらずに連続して溶接作業を行うことができる。この結果、接合部Ａ１でのビードの溶け込みが良好な溶接となり、フランジ接合部の強度が向上し、タンク内部圧力の上昇によるフランジ接合部の亀裂を防ぐことができる。

そして、上部タンクフランジ６および下部タンクフランジ７の接合部Ａ１の溶接作業が終わった後に、Ｊ字形の下部補強材４ｂを用いてその上端部４ｂ_１と上部補強材４ａの斜辺部との接触面ｗ５、下端部４ｂ_２と下部タンク補強ビーム５のコーナー部５Ｒよりも上側の面との接触面ｗ６をそれぞれ溶接によって接合する。
これによって、上部補強材４ａおよび下部補強材４ｂの２者の補強材を一体的に固着するので、フランジ接合部の強度を向上させることができる。

以上述べたように、本実施形態３によれば、Ｊ字形の下部補強材４ｂの下端部４ｂ_２を下部タンク補強ビーム５のコーナー部５Ｒよりも上側の面で溶接できる形状にしたので、下から見上げる向きの溶接箇所（例えば、図１、図２のｗ３）が無くなり、その分溶接の作業性及び品質が向上する。

また、Ｊ字形の下部補強材４ｂの下端部４ｂ_２を図３のように、下部タンク側板９に向かって伸ばしてＪ字形の下部補強材４ｂと下部タンク補強ビーム５の上面との接触面ｗ６を十分に長く確保することによって、Ｊ字形の下部補強材４ｂを補強ビームのコーナー部５Ｒより上側に取付けても必要強度を持たせることができる。

［実施形態４］
図４は本実施形態４による油入変圧器にＣ字形補強材を固着した様子を示すタンク側面図である。

本実施形態４の油入変圧器は、図４で示すように、据付面の上下方向に上部タンク１２、中タンク１３及び下部タンク１４に３分割された構成のタンクを有しており、上部タンク１２および中タンク１３を接合する上部フランジ接合部１５の全周を「取付け間隔Ｌ１」で按分してＣ字形補強材２、３あるいは４と同様に構成されたフランジ接合部補強装置１０_１を複数個取付ける。また、中タンク１３および下部タンク１４を接合する下部フランジ接合部１６の全周を「取付け間隔Ｌ２」で按分してＣ字形補強材２、３あるいは４と同様に構成されたフランジ接合部補強装置１０_２を複数個取付ける。この場合、上部のＣ字形補強材１０_１と下部のＣ字形補強材１０_２とは同一種類の補強材であり、ほぼ同一の強度を有するように製作されているものとする。

本実施形態４は、上部の「取付け間隔Ｌ１」に対して下部の「取付け間隔Ｌ２」を狭くすることによって、上部フランジ接合部１５よりも下部フランジ接合部１６の方の強度を高く選定するものである。

このように構成された本実施形態４においては、上部フランジ接合部１５に対して下部フランジ接合部１６の強度が高くなっているので、内部事故発生によりタンク内圧が上昇し、万一油漏れが発生するときは上部フランジ接合部１５から先に油漏れが発生する。このため、下部フランジ接合部１６から油漏れが発生するよりも漏油量を低減させることができる。つまり万一の事故の際、二次災害が発生する可能性を抑えると共に、漏れた油の回収作業等の時間やコストを低減させることができる。

［実施形態５］
図５は本実施形態５による油入変圧器にＣ字形補強材を固着した様子を示すタンク側面図である。

前述した実施形態４では下部フランジ接合部１６のフランジ接合部補強装置１０_２の「取付け間隔Ｌ２」を上部フランジ接合部１５のフランジ接合部補強装置１０_１の「取付け間隔Ｌ１」よりも狭くすることにより、下部フランジ接合部１６の強度を上部フランジ接合部１５に対して高くしたが、本実施形態５では、上部フランジ接合部１５に取付けるフランジ接合部補強装置１０_１に対して、下部フランジ接合部１６に取付けるフランジ接合部補強装置１１の１個あたりの体格を大きくすることによって強度を強くし、下部フランジ接合部１６としての全体の強度を上部フランジ接合部１５の全体の強度よりも高めるようにしたものである。

このように構成された本実施形態５においては、実施形態４の効果と同様に、内部事故発生による漏油量を低減できるので二次災害が発生する可能性を抑えると共に、漏れた油の回収作業の時間やコストを低減させることができる。さらに、下部フランジ接合部１６に取付けるフランジ接合部補強装置１１の個数は、実施形態４の下部フランジ接合部に取付けるフランジ接合部補強装置１０_２より少なくて済むので、前述した実施形態４に比べて取付け作業時間を短縮することができる。

［変形例］
なお、以上述べた実施形態１ないし５では油入電気機器として油入変圧器に適用した例で説明したが、本発明は油入変圧器以外の電気機器、例えば油入リアクトル等の油入電気機器に適用してもよく、また、電気機器タンクのフランジ接続に替えて対向する管同士のフランジ接続に適用してもよい。

２，３，４…Ｃ字形補強材、２ａ，３ａ，４ａ…第１の補強材（上部補強材）、２ｂ，３ｂ，４ｂ…第２の補強材（下部補強材）、２ｃ，３ｃ……第３の補強材（連結補強材）、２ｃ_１…第３の補強材（連結補強材）の上端部、２ｃ_２…第３の補強材（連結補強材）の下端部、３ｃ_１…第３の補強材（連結補強材）の上端部、３ｃ_２…第３の補強材（連結補強材）の下端部、４ｂ_１…第２の補強材（下部補強材）の上端部、４ｂ_２…第２の補強材（下部補強材）の下端部、５…下部タンク補強ビーム、５Ｒ…補強ビームのコーナー部、６…上部タンクフランジ（または、一方の管のフランジ）、６ｓ…フランジ外周部、７…下部タンクフランジ（または、他方の管のフランジ）、７ｓ…フランジ外周部、８…上部タンク側板、９…下部タンク側板、１０_１，１０_２…「フランジ接合部補強装置」（Ｃ字形補強材）、１１…「フランジ接合部補強装置」（Ｃ字形補強材）、１２…上部タンク、１３…中タンク、１４…下部タンク１５…上部のタンク分割接合部、１６…下部のタンク分割接合部、Ａ１…フランジ接合部、Ｌ１…取付け間隔、Ｌ２…取付け間隔。

Claims

対向配置された一対の管またはタンクの端部にそれぞれ設けたフランジ同士を突き合わせ、そのフランジ突き合わせ部を溶接するとともに、前記フランジ突き合わせ部を外側から挟持して補強するようにしたフランジ接合部補強装置であって、
前記フランジ接合部補強装置は、一方の管またはタンクの側面およびフランジ側面にそれぞれ溶接固着されるとともに、当該管またはタンクの側面からフランジ突き合わせ部の外周部までの寸法よりも小さい寸法に選定された第１の補強材と、他方の管またはタンクの側面およびフランジにそれぞれ溶接固着されるとともに、当該管またはタンクの側面からフランジ突き合わせ部の外周部までの寸法よりも大きい寸法に選定された第２の補強材と、これら第１の補強材および第２の補強材にそれぞれ溶接固着され両者を連結する第３の補強材とから構成されたことを特徴とするフランジ接合部補強装置。
対向配置された一対の管またはタンクの端部にそれぞれ設けたフランジ同士を突き合わせ、そのフランジ突き合わせ部を溶接するとともに、前記フランジ突き合わせ部を外側から挟持して補強するようにしたフランジ接合部補強装置であって、
前記フランジ接合部補強装置は、一方の管またはタンクの側面およびフランジ側面にそれぞれ溶接固着されるとともに、当該管またはタンクの側面からフランジ突き合わせ部の外周部までの寸法よりも小さい寸法に選定された第１の補強材と、他方の管またはタンクの側面およびフランジにそれぞれ溶接固着されるとともに、当該管またはタンクの側面からフランジ突き合わせ部の外周部までの寸法よりも小さい寸法に選定された第２の補強材と、これら第１の補強材および第２の補強材にそれぞれ溶接固着され両者を連結する第３の補強材とから構成されたことを特徴とするフランジ接合部補強装置。
対向配置された一対の管またはタンクの端部にそれぞれ設けたフランジ同士を突き合わせ、そのフランジ突き合わせ部を溶接するとともに、前記フランジ突き合わせ部を外側から挟持して補強するようにしたフランジ接合部補強装置であって、
前記フランジ接合部補強装置は、一方の管またはタンクの側面およびフランジ側面にそれぞれ溶接固着されるとともに、当該管またはタンクの側面からフランジ突き合わせ部の外周部までの寸法よりも小さい寸法に選定されたほぼ三角形の第１の補強材と、一端を前記第１の補強材に溶接固着され、他端を前記他方の管またはタンクの側面に固定された補強ビームのフランジ側の面に溶接固着された第２の補強材と、から構成されたことを特徴とするフランジ接合部補強装置。
据付面の上下方向に少なくとも２分割されたタンクの内部に電器本体および絶縁油を収納するとともに、当該タンクのフランジ接合部をフランジ接合部補強装置により補強するようにした油入電気機器において、
前記フランジ接合部補強装置を、
前記上下方向に少なくとも分割されたタンクのうち、上部に位置するタンクのフランジ接合部よりも外側に突き出ないように形状されるとともに、当該上部のタンクのフランジおよび側板にそれぞれ溶接によって接合される第１の補強材と、前記上部のタンクに隣接する下部のタンクのフランジ接合部よりも外側に突き出るように形成されるとともに、当該下部のタンクのフランジおよび側板にそれぞれ溶接によって接合される第２の補強材と、前記第１の補強材との接触面および前記第２の補強材との接触面にそれぞれ溶接されることにより前記第１の補強材と第２の補強材とを連結する第３の補強材と、により構成したことを特徴とする油入電気機器。
据付面の上下方向に少なくとも２分割されたタンクの内部に電器本体および絶縁油を収納するとともに、当該タンクのフランジ接合部をフランジ接合部補強装置により補強するようにした油入電気機器において、
前記フランジ接合部補強装置を、
前記上下方向に少なくとも分割されたタンクのうち、上部に位置するタンクのフランジ接合部よりも外側に突き出ないように形状されるとともに、当該上部のタンクのフランジおよび側板にそれぞれ溶接によって接合される第１の補強材と、前記上部のタンクに隣接する下部のタンクのフランジ接合部よりも外側に突き出ないように形成されるとともに、当該下部のタンクのフランジおよび側板にそれぞれ溶接によって接合される第２の補強材と、前記第１の補強材との接触面および前記第２の補強材との接触面にそれぞれ溶接されることにより前記第１の補強材と第２の補強材とを連結する第３の補強材と、により構成したことを特徴とする油入電気機器。
据付面の上下方向に少なくとも２分割されたタンクの内部に電器本体および絶縁油を収納するとともに、当該タンクのフランジ接合部をフランジ接合部補強装置により補強し、さらに、下部タンク側板に前記フランジ接合部と近接してタンク補強ビームを設けた油入電気機器において、
前記フランジ接合部補強装置を、
前記上下方向に少なくとも分割されたタンクの端部に設けられた上部タンクフランジ接合部よりも外側に突き出ないように形状されるとともに、当該上部タンクフランジおよび上部タンク側板にそれぞれ溶接によって接合される第１の補強材と、一端を前記第１の補強材との接触面に溶接によって接合されるとともに、他端を前記タンク補強ビームの上面に溶接によって接合される第２の補強材と、により構成したことを特徴とする油入電気機器。
前記油入電気機器のタンクを据付面の上下方向に３分割以上に分割した場合、上部のタンク分割接合部に取付けられたフランジ接合部補強装置と、下部のタンク分割接合部に取付けられたフランジ接合部補強装置とをほぼ同じ強度とし、かつ、下部のタンク分割接合部に取付けられた補強材の取付け間隔を上部のタンク分割接合部に取付けられた補強材の間隔よりも狭くすることにより下部のタンク分割接合部の強度を高めたことを特徴とする請求項４ないし６のいずれか１項に記載の油入電気機器。
油入電気機器。
前記油入電気機器タンクを据付面の上下方向に３分割以上に分割した場合、上部のタンク分割接合部に取付けられた１個あたりのフランジ接合部補強装置の強度よりも、下部のタンク接合部に取付けられた１個あたりのフランジ接合部補強装置の強度を強くすることにより、上部のタンク分割接合部の強度よりも下部のタンク分割接合部の強度を高めたことを特徴とする請求項４ないし６のいずれか１項に記載の油入電気機器。
据付面の上下方向に少なくとも２分割されたタンクの内部に電器本体および絶縁油を収納するとともに、当該タンクのフランジ接合部を第１の補強材、第２の補強材および第３の補強材とに３分割構成としたフランジ接合部補強装置により補強するようにした油入電気機器のフランジ接合部補強方法において、
前記第１の補強材を、前記タンク接合部フランジよりも外側に突き出ないように形状して上部タンクフランジとの接触面および上部タンク側板との接触面にそれぞれ溶接によって接合し、前記第２の補強材を、前記タンク接合部フランジよりも外側に突き出るように形成して下部タンクフランジとの接触面および下部タンク側板との接触面をそれぞれ溶接によって接合し、これら第１の補強材および第２の補強材の溶接固着後に、前記タンク接合部のフランジ外周を溶接し、さらにその後、前記第３の補強材と前記第１の補強材との接触面、前記第３の補強材と前記第２の補強材との接触面をそれぞれ溶接によって接合することを特徴とする油入電気機器のフランジ接合部補強方法。
据付面の上下方向に少なくとも２分割されたタンクの内部に電器本体および絶縁油を収納するとともに、下部に位置するタンクの側面に前記フランジ接合部と近接してタンク補強ビームを設け、さらに、当該タンクのフランジ接合部を、第１の補強材および第２の補強材とに二分割構成としたフランジ接合部補強装置により補強するようにした油入電気機器のフランジ接合部補強方法において、
前記第１の補強材を、前記タンク接合部フランジよりも外側に突き出ないように形状して上部タンクフランジとの接触面および上部タンク側板との接触面にそれぞれ溶接によって接合し、その後前記タンク接合部のフランジ外周を溶接し、さらにその後、前記第２の補強材の一端を前記第１の補強材に溶接し、前記第２の補強材の他端を前記タンク補強ビームに溶接することを特徴とする油入電気機器のフランジ接合部補強方法。