JP2016176638A - Pipeline reinforcement device and method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発電所などに設置されるボイラに適用される配管の補強装置及び方法に関するものである。 The present invention relates to a piping reinforcement device and method applied to a boiler installed in a power plant or the like.
従来、火力発電所などのボイラに適用される大径の配管は、溶接部で損傷が発生しやすい。この損傷は、高温環境下での使用中に、径方向の膨張が生じながら進行する。例えば、ボイラチューブの膨出変形による破損を防ぐものとして、例えば、下記特許文献1に記載されたものがある。この特許文献1に記載されたボイラチューブの補強方法は、ボイラチューブの外周面に金属製のワイヤを巻回するものである。このボイラチューブの補強方法では、ボイラチューブの膨出部の外周面にボイラチューブの周方向に沿ってこの膨出部を締付けるように金属製のワイヤを巻回することにより、膨出部の更なる膨出に伴うボイラチューブの破損を防ぐことができる。 Conventionally, large-diameter pipes applied to boilers such as thermal power plants are likely to be damaged at the welds. This damage proceeds with radial expansion during use in a high temperature environment. For example, there exists a thing described in the following patent document 1 as what prevents the damage by the bulging deformation | transformation of a boiler tube, for example. The method for reinforcing a boiler tube described in Patent Document 1 is to wind a metal wire around the outer peripheral surface of the boiler tube. In this boiler tube reinforcement method, a metal wire is wound around the outer peripheral surface of the bulge portion of the boiler tube along the circumferential direction of the boiler tube so as to fix the bulge portion. It is possible to prevent the boiler tube from being damaged due to bulging.
上述した従来のボイラチューブの補強方法にあっては、作業者が手作業によりボイラチューブの外周面に金属製のワイヤを巻回するものである。大径の配管の溶接部に適用する場合、作業者に係る負担が増加し、作業時間も長くかかることから、作業性の向上が望まれている。 In the above-described conventional boiler tube reinforcement method, an operator manually winds a metal wire around the outer peripheral surface of the boiler tube. When applied to a welded portion of a large-diameter pipe, the burden on the worker increases and the work time also takes a long time, so improvement in workability is desired.
本発明は、上述した課題を解決するものであり、配管へのワイヤ巻付作業の作業性の向上を図る配管の補強装置及び方法を提供することを目的とする。 This invention solves the subject mentioned above, and it aims at providing the reinforcement apparatus and method of piping which aim at the improvement of workability | operativity of wire winding work around piping.
上記の目的を達成するための本発明の配管の補強装置は、リング形状をなして配管の外周部に配置されてワイヤを前記配管の外周辺にらせん状に倣わせるワイヤ巻付け治具と、前記ワイヤを前記ワイヤ巻付け治具に巻き付けるワイヤ巻付け装置と、前記ワイヤ巻付け治具により前記配管の外周辺にらせん状に倣わせられた前記ワイヤの一部を巻き取ることで前記ワイヤを前記配管の外周面に巻き付けるワイヤ巻取り装置と、を備えることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the pipe reinforcing device of the present invention comprises a wire winding jig which is arranged in the outer periphery of a pipe in a ring shape and causes the wire to follow the outer periphery of the pipe in a spiral shape. A wire winding device that winds the wire around the wire winding jig; and the wire winding jig winds up a part of the wire that is spirally copied around the outer periphery of the pipe. And a wire winding device for winding the wire around the outer peripheral surface of the pipe.
従って、ワイヤ巻付け治具を配管の外周部に配置し、まず、ワイヤ巻付け装置によりワイヤをワイヤ巻付け治具に巻き付けると、ワイヤがワイヤ巻付け治具により配管の外周辺にらせん状に倣わされ、次に、ワイヤ巻取り装置によりワイヤの一部を巻き取ると、ワイヤが配管の外周面に巻き付けられる。その結果、配管の外周面に自動的にワイヤを巻き付けることができ、配管へのワイヤ巻付作業の作業性の向上を図ることができる。 Therefore, the wire winding jig is arranged on the outer periphery of the pipe. First, when the wire is wound around the wire winding jig by the wire winding device, the wire spirals around the outside of the pipe by the wire winding jig. Next, when a part of the wire is wound up by the wire winding device, the wire is wound around the outer peripheral surface of the pipe. As a result, the wire can be automatically wound around the outer peripheral surface of the pipe, and the workability of the wire winding work around the pipe can be improved.
本発明の配管の補強装置では、前記ワイヤ巻付け治具は、複数の分割治具がリング形状に連結されて構成されることを特徴としている。 In the pipe reinforcing device of the present invention, the wire winding jig is configured by connecting a plurality of dividing jigs in a ring shape.
従って、ワイヤ巻付け治具を複数の分割治具をリング形状に連結して構成することで、既設の配管に対してワイヤ巻付け治具を容易に装着することができる。 Therefore, the wire winding jig can be easily attached to the existing piping by configuring the wire winding jig by connecting a plurality of split jigs in a ring shape.
本発明の配管の補強装置では、前記ワイヤ巻付け治具は、前記配管の外周面に対して所定隙間を空けて固定可能であり、内周面に前記ワイヤの先端部を案内して前記ワイヤを前記配管の外周辺にらせん状に倣わせるガイド部が設けられることを特徴としている。 In the pipe reinforcing device according to the present invention, the wire winding jig can be fixed with a predetermined gap with respect to the outer peripheral surface of the pipe, and the tip end portion of the wire is guided to the inner peripheral surface. Is characterized in that a guide portion is provided on the outer periphery of the pipe in a spiral shape.
従って、配管の外周面に固定されたワイヤ巻付け治具の内周面に対して、ワイヤの先端部を挿入すると、ワイヤがガイド部により配管の外周辺にらせん状に倣わせられることとなり、ワイヤを配管の外周辺に容易に配置することができる。 Therefore, when the tip of the wire is inserted into the inner peripheral surface of the wire winding jig fixed to the outer peripheral surface of the pipe, the wire is spirally copied to the outer periphery of the pipe by the guide portion, The wire can be easily arranged around the outside of the pipe.
本発明の配管の補強装置では、前記ガイド部は、らせん状溝部であることを特徴としている。 In the pipe reinforcement device of the present invention, the guide portion is a spiral groove portion.
従って、ワイヤの先端部がらせん状溝部に案内されることで、このワイヤを容易に配管の外周辺にらせん状に倣わせることができる。 Therefore, by guiding the tip of the wire to the spiral groove, the wire can be easily spiraled around the outer periphery of the pipe.
本発明の配管の補強装置では、前記ワイヤ巻付け治具は、前記ワイヤを外部から前記ガイド部に導入するガイド孔が設けられることを特徴としている。 In the pipe reinforcing apparatus of the present invention, the wire winding jig is provided with a guide hole for introducing the wire from the outside into the guide portion.
従って、ワイヤ巻付け治具にガイド孔を設けることで、ワイヤを外部から容易にガイド孔を通してガイド部に導入することができる。 Therefore, by providing a guide hole in the wire winding jig, the wire can be easily introduced from the outside through the guide hole into the guide portion.
本発明の配管の補強装置では、前記ワイヤ巻付け装置及び前記ワイヤ巻取り装置は、所定長さのワイヤが巻き付けられたワイヤリールを正逆回転駆動可能な駆動装置であることを特徴としている。 In the pipe reinforcement device according to the present invention, the wire winding device and the wire winding device are drive devices capable of rotating a wire reel around which a wire having a predetermined length is wound forward and backward.
従って、ワイヤ巻付け装置及びワイヤ巻取り装置として駆動装置を兼用することで、装置の簡素化及び低コスト化を図ることができる。 Therefore, by using the drive device also as the wire winding device and the wire winding device, the device can be simplified and the cost can be reduced.
本発明の配管の補強装置では、所定長さの前記ワイヤが巻き付けられたワイヤリールを正逆回転駆動可能な第1駆動装置と、前記ワイヤ巻付け治具と前記ワイヤリールとの間に設けられる中継リールを正逆回転駆動可能な第2駆動装置とが設けられ、前記ワイヤ巻付け装置は、前記第2駆動装置であり、前記ワイヤ巻取り装置は、前記第1駆動装置であることを特徴としている。 In the pipe reinforcing device according to the present invention, the pipe driving device is provided between the first driving device capable of rotating the wire reel around which the wire having a predetermined length is wound forward and backward, and the wire winding jig and the wire reel. And a second driving device capable of rotating the relay reel forward and backward. The wire winding device is the second driving device, and the wire winding device is the first driving device. It is said.
従って、ワイヤ巻付け装置を第2駆動装置とし、ワイヤ巻取り装置を第1駆動装置とすることで、ワイヤの繰り出しとワイヤの巻取りを効率的に行うことができる。 Accordingly, by setting the wire winding device as the second driving device and the wire winding device as the first driving device, it is possible to efficiently feed the wire and wind the wire.
本発明の配管の補強装置では、前記ワイヤ巻付け治具は、前記配管の外周部に回転自在に装着可能であり、外周面に前記ワイヤを前記配管の外周辺にらせん状に倣わせるガイド部が設けられることを特徴としている。 In the pipe reinforcing apparatus of the present invention, the wire winding jig can be rotatably mounted on the outer peripheral portion of the pipe, and the guide for causing the outer surface to follow the wire spirally around the outer periphery of the pipe. It is characterized in that a part is provided.
従って、ワイヤ巻付け治具を回転することで、ガイド部によりこのワイヤ巻付け治具の外周面に容易にワイヤをらせん状に巻き付けることができる。 Therefore, by rotating the wire winding jig, the guide portion can easily wind the wire spirally around the outer circumferential surface of the wire winding jig.
本発明の配管の補強装置では、前記ワイヤ巻付け装置は、前記配管に対して前記ワイヤ巻付け治具を回転する回転装置であることを特徴としている。 In the pipe reinforcing device of the present invention, the wire winding device is a rotating device that rotates the wire winding jig with respect to the pipe.
従って、回転装置により配管に対してワイヤ巻付け治具を回転することで、ワイヤ巻付け治具の外周面に容易にワイヤを巻き付けることができる。 Therefore, the wire can be easily wound around the outer peripheral surface of the wire winding jig by rotating the wire winding jig with respect to the pipe by the rotating device.
本発明の配管の補強装置では、前記ワイヤ巻取り装置は、所定長さの前記ワイヤが巻き付けられたワイヤリールを正逆回転駆動可能な駆動装置であることを特徴としている。 In the pipe reinforcing device according to the present invention, the wire winding device is a drive device capable of rotating the wire reel around which the wire having a predetermined length is wound forward and backward.
従って、ワイヤ巻取り装置として駆動装置を用いることで、装置の簡素化及び低コスト化を図ることができる。 Therefore, by using a driving device as the wire winding device, the device can be simplified and the cost can be reduced.
本発明の配管の補強装置では、前記ワイヤ巻付け装置を前記配管の長手方向に移動する移動装置が設けられることを特徴としている。 In the reinforcement apparatus for piping according to the present invention, a moving device for moving the wire winding device in the longitudinal direction of the piping is provided.
従って、移動装置によりワイヤ巻付け装置を配管の長手方向に移動することで、ワイヤ巻付け治具の外周面におけるワイヤ巻付位置をずらすことができ、容易にワイヤをらせん状に巻き付けることができる。 Therefore, by moving the wire winding device in the longitudinal direction of the pipe by the moving device, the wire winding position on the outer peripheral surface of the wire winding jig can be shifted, and the wire can be easily wound in a spiral shape. .
また、本発明の配管へのワイヤ補強方法にあっては、配管の外周部にリング形状をなすワイヤ巻付け治具を固定する工程と、外部からワイヤを前記ワイヤ巻付け治具の内周面に設けられたガイド部に向けて繰り出すことで前記ワイヤを前記ガイド部により前記配管の外周辺にらせん状に倣わせる工程と、前記ワイヤの先端部を前記配管の外周面に固定して前記ワイヤの一部を巻き取ることで前記ワイヤを前記配管の外周面に巻き付ける工程と、前記配管の外周面に巻き付けたワイヤを切断して固定する工程と、を備えることを特徴とするものである。 Further, in the wire reinforcing method for a pipe of the present invention, a step of fixing a wire winding jig having a ring shape on the outer peripheral part of the pipe, and an inner peripheral surface of the wire winding jig from the outside A step of spiraling the wire around the outer periphery of the pipe by the guide portion by feeding the wire toward a guide portion provided on the wire, and fixing the tip of the wire to the outer peripheral surface of the pipe. A step of winding a part of the wire to wind the wire around the outer peripheral surface of the pipe; and a step of cutting and fixing the wire wound around the outer peripheral surface of the pipe. .
従って、ワイヤをワイヤ巻付け治具のガイド部に向けて繰り出すだけでワイヤを配管の外周辺に倣わせることができ、また、ワイヤを巻き取るだけでワイヤを配管の外周面に巻き付けることができ、配管へのワイヤ巻付作業の作業性の向上を図ることができる。 Therefore, the wire can be made to follow the outer periphery of the pipe simply by feeding the wire toward the guide portion of the wire winding jig, and the wire can be wound around the outer peripheral surface of the pipe simply by winding the wire. It is possible to improve the workability of the wire winding work around the pipe.
本発明の配管へのワイヤ補強方法にあっては、配管の外周部にリング形状をなすワイヤ巻付け治具を回転自在に装着する工程と、ワイヤの先端部を前記配管の外周面に固定して前記配管に対して前記ワイヤ巻付け治具を回転することで前記ワイヤを前記ワイヤ巻付け治具の外周面にらせん状に巻き付ける工程と、前記配管と前記ワイヤとの間から前記ワイヤ巻付け治具を抜き取る工程と、前記ワイヤの一部を巻き取ることで前記ワイヤを前記配管の外周面に巻き付ける工程と、前記配管の外周面に巻き付けたワイヤを切断して固定する工程と、を備えることを特徴とするものである。 In the wire reinforcing method for a pipe according to the present invention, a step of rotatably mounting a wire winding jig having a ring shape on the outer peripheral part of the pipe, and fixing the tip of the wire to the outer peripheral surface of the pipe. Winding the wire around the outer periphery of the wire winding jig by rotating the wire winding jig relative to the pipe, and winding the wire from between the pipe and the wire A step of pulling out a jig, a step of winding a part of the wire to wind the wire around the outer peripheral surface of the pipe, and a step of cutting and fixing the wire wound around the outer peripheral surface of the pipe It is characterized by this.
従って、配管に対してワイヤ巻付け治具を回転するだけでワイヤを配管の外周辺に倣わせることができ、また、ワイヤを巻き取るだけでワイヤを配管の外周面に巻き付けることができ、配管へのワイヤ巻付作業の作業性の向上を図ることができる。 Therefore, the wire can be made to follow the outer periphery of the pipe simply by rotating the wire winding jig with respect to the pipe, and the wire can be wound around the outer peripheral surface of the pipe simply by winding the wire. The workability of the wire winding work around the pipe can be improved.
本発明の配管の補強装置及び方法によれば、配管の外周面に自動的にワイヤを巻き付けることができ、配管へのワイヤ巻付作業の作業性の向上を図ることができる。 According to the apparatus and method for reinforcing a pipe of the present invention, a wire can be automatically wound around the outer peripheral surface of the pipe, and the workability of the wire winding work around the pipe can be improved.
以下に添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment, and when there are two or more embodiments, what comprises combining each embodiment is also included.
[第1実施形態]
図1は、第1実施形態の配管の補強装置を表す正面図、図2は、配管の補強装置を表す水平縦断面図、図3は、ワイヤ巻付け治具におけるガイド部を表す断面図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a front view showing a pipe reinforcement device according to the first embodiment, FIG. 2 is a horizontal longitudinal sectional view showing a pipe reinforcement device, and FIG. 3 is a cross-sectional view showing a guide portion in a wire winding jig. is there.
本実施形態の配管の補強装置及び方法は、火力発電所に設けられたボイラ配管、特に、の大径のボイラ配管を対象とするものである。このボイラ配管は、溶接部で損傷が発生しやすく、この損傷は、高温環境下での使用中に径方向の膨張が生じながら進行する。このボイラ配管の膨出変形による破損を防ぐため、ボイラ配管の外周面に金属製のワイヤを巻回して補強する。 The apparatus and method for reinforcing a pipe according to the present embodiment are intended for boiler pipes provided in a thermal power plant, particularly large-diameter boiler pipes. This boiler pipe is likely to be damaged at the weld, and this damage proceeds while causing radial expansion during use in a high-temperature environment. In order to prevent breakage due to the bulging deformation of the boiler piping, a metal wire is wound around the outer peripheral surface of the boiler piping for reinforcement.
第1実施形態において、図1及び図2に示すように、配管の補強装置10は、ワイヤ巻付け治具11と、ワイヤ巻付け装置及びワイヤ巻取り装置としての駆動装置12とを備えている。
In the first embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the piping
ワイヤ巻付け治具11は、リング形状をなして配管Tの外周部に配置されてワイヤWを配管Tの外周辺にらせん状に倣わせるものである。ワイヤ巻付け治具11は、複数(本実施形態では、2個)の分割治具21,22がリング形状に連結されて構成される。即ち、分割治具21,22は、ほぼ同様の半割れ形状をなし、半円断面形状をなす治具本体21a,22aと、治具本体21a,22aの軸方向における一端部に一体に形成されて半円断面形状をなす固定部21b,22bと、治具本体21a,22a及び固定部21b,22bの周方向における各端部に一体に形成されるフランジ部21c,22cとから構成されている。
The
そして、治具本体21a,22a及び固定部21b,22bは、互いの内周面が対向するように組み合わされ、互いに密着したフランジ部21c,22cが連結ボルト23により締結されることで連結される。
The
この治具本体21a,22aは、内径が配管Tの外径より大きく設定され、治具本体21a,22aの内周面と配管Tの外周面との間に所定量の隙間Sが確保される。この隙間Sの径方向長さは、ワイヤWの外径より大きい寸法に設定されている。また、固定部21b,22bは、内径が配管Tの外径とほぼ同じ寸法に設定され、固定部21b,22bの内周面と配管Tの外周面が密着する。そのため、固定部21b,22bが配管Tに密着した状態で、フランジ部21c,22cが連結ボルト23により締結されることで、ワイヤ巻付け治具11が配管Tの外周部に固定される。
The jig
ワイヤ巻付け治具11(分割治具21,22)は、治具本体21a,22aの内周面にワイヤWの先端部を案内してこのワイヤWを配管Tの外周辺にらせん状に倣わせるガイド部24が設けられている。ガイド部24は、治具本体21a,22aの内周面であって、ワイヤWを配管Tの外周辺にらせん状に倣わせる機能を有している。このガイド部24は、例えば、図3に示すように、らせん状溝部25である。また、図1から図3に示すように、ワイヤ巻付け治具11(分割治具21)は、治具本体21aにワイヤWを外部からガイド部24に導入するガイド孔26が設けられている。このガイド孔26は、治具本体21a,22aにおける固定部21b,22b側に接近した位置で、接線方向をなす方向に沿って形成されている。そのため、ガイド部24がらせん状溝部25であるとき、このらせん状溝部25は、ガイド孔26に対向する位置から固定部21b,22bから離間する方向に螺旋を描くように形成される。
The wire winding jig 11 (dividing
駆動装置12は、巻き付けられたワイヤWの端部をワイヤ巻付け治具11に向けて繰り出すと共に、配管Tの外周辺にらせん状に倣わせられたワイヤWの一部を巻き取ることでワイヤWを配管Tの外周面に巻き付けるものである。
The driving
駆動装置12は、第1駆動装置31と、第2駆動装置32とを備えている。第1駆動装置31は、駆動モータ33の駆動軸34にワイヤリール35が着脱自在に支持されて構成されている。ワイヤリール35は、所定長さのワイヤWが巻き付けられており、駆動モータ33により正逆回転駆動可能となっている。第2駆動装置32は、駆動モータ36の駆動軸37に中継リール38が支持されて構成されている。中継リール38は、ワイヤ巻付け治具11とワイヤリール35との間に設けられ、駆動モータ36により正逆回転駆動可能となっている。
The
この場合、配管Tが鉛直方向に沿って配置されている場合、ワイヤ巻付け治具11と第1駆動装置31と第2駆動装置32は、軸心が鉛直方向に沿うように配置する。そして、配管T及びワイヤ巻付け治具11と第1駆動装置31と第2駆動装置32は、正面視(図1)でほぼ一直線上に配置するが、平面視(図2)では一直線上ではなくて中継リール38を一方側(巻付側)にずらして配置することが望ましい。これにより中継リール38におけるワイヤWの巻付量が増加し、中継リール38の回転駆動によりワイヤWを効率良く繰り出すことができる。
In this case, when the pipe T is arranged along the vertical direction, the
そして、本実施形態では、ワイヤ巻付け装置として第2駆動装置32が機能し、ワイヤ巻取り装置として第1駆動装置31が機能する。そのため、ワイヤリール35は、駆動モータ33に対して空回り可能であり、中継リール38は、駆動モータ36に対して空回り可能となっている。この場合、各駆動モータ33,36が空回りせずに、駆動モータ33の駆動軸34とワイヤリール35との間、駆動モータ36の駆動軸37と中継リール38との間に一方向クラッチを介在させてもよい。
In this embodiment, the
ここで、第1実施形態の配管の補強方法について説明する。図4及び図5は、配管の補強方法を表す概略図、図6は、配管の補強状態を表す斜視図である。 Here, the reinforcement method of piping of 1st Embodiment is demonstrated. 4 and 5 are schematic views showing a method for reinforcing a pipe, and FIG. 6 is a perspective view showing a reinforcing state of the pipe.
第1実施形態の配管の補強方法は、配管Tの外周部にリング形状をなすワイヤ巻付け治具11を固定する工程と、外部からワイヤWをワイヤ巻付け治具11の内周面に設けられたガイド部24に向けて繰り出すことでワイヤWをガイド部24により配管Tの外周辺にらせん状に倣わせる工程と、ワイヤWの先端部を配管Tの外周面に固定してワイヤWの一部を巻き取ることでワイヤWを配管Tの外周面に巻き付ける工程と、配管Tの外周面に巻き付けたワイヤWを切断する工程とを備えている。
The method for reinforcing a pipe according to the first embodiment includes a step of fixing a
以下、第1実施形態の配管の補強方法について、詳細に説明する。 Hereinafter, the method for reinforcing a pipe according to the first embodiment will be described in detail.
図1及び図2に示すように、まず、配管Tにおける補強箇所にワイヤ巻付け治具11を固定する。即ち、配管Tにおける補強箇所を被覆するように、その外側に分割治具21,22を配置し、固定部21b,22bの内周面と配管Tの外周面とを密着させ、この状態でフランジ部21c,22c同士を連結ボルト23により締結することで、分割治具21,22を配管Tの外周部に固定する。一方、第1駆動装置31にて、駆動モータ33の駆動軸34にワイヤリール35を装着し、第2駆動装置32にて、駆動モータ36の駆動軸37に中継リール38を装着する。ワイヤリール35からのワイヤWを一度中継リール38に巻き付けることで、ワイヤWに巻癖がつく。そして、ワイヤリール35から繰り出されたワイヤWを中継リール38に複数回だけ掛け回した後、ワイヤ先端部Waをワイヤ巻付け治具11側に向ける。
As shown in FIGS. 1 and 2, first, the
次に、中継リール38から繰り出されたワイヤ先端部Waをワイヤ巻付け治具11における分割治具21のガイド孔26を通し、ワイヤ巻付け治具11の内周面と配管Tの外周面との間の隙間Sに挿通する。そして、第2駆動装置32により中継リール38を正転駆動することで、ワイヤWをワイヤ巻付け治具11側に送り出し、ワイヤ巻付け治具11の内周面と配管Tの外周面との間の隙間Sに所定速度で送りこむ。すると、ワイヤWは、図4に示すように、この隙間S内で、ワイヤ先端部Waがガイド部24に摺接しながら配管Tの外周面に沿って倣うこととなる。このとき、ガイド部24がらせん状溝部25であれば、ワイヤ先端部Waがせん溝部25に案内されながら移動することとなり、ワイヤWが配管Tの外周辺にらせん状に倣わされる。
Next, the wire tip portion Wa fed from the
図5に示すように、ワイヤWが配管Tの補強箇所を被覆できるように、配管Tの外周辺に所定量だけ倣わされると、第2駆動装置32を停止し、配管Tからワイヤ巻付け治具11を取外す。そして、図6に示すように、ワイヤWの間隔を詰めて密着させると共に、このワイヤWを配管Tの補強箇所を被覆する位置に配置した後、ワイヤ先端部Waを配管Tの外周面に溶接により仮固定する。この状態で、第1駆動装置31によりワイヤリール35を逆転駆動することで、ワイヤWの一部を巻き取る。すると、ワイヤWは、配管Tに仮固定されたワイヤ先端部Waを支点として配管Tの外周面に隙間なく巻き付けられることとなり、ここで、第1駆動装置31を停止する。
As shown in FIG. 5, when a predetermined amount is copied around the outer periphery of the pipe T so that the wire W can cover the reinforcing portion of the pipe T, the
その後、ワイヤ後端部Wbを配管Tの外周面に溶接により仮固定し、ワイヤWを切断する。すると、配管Tの補強箇所は、ワイヤWが巻き付けられて被覆されることとなり、配管Tが補強される。 Thereafter, the wire rear end Wb is temporarily fixed to the outer peripheral surface of the pipe T by welding, and the wire W is cut. Then, the reinforcing part of the pipe T is covered with the wire W, and the pipe T is reinforced.
このように第1実施形態の配管の補強装置にあっては、リング形状をなして配管Tの外周部に配置されてワイヤWを配管Tの外周辺にらせん状に倣わせるワイヤ巻付け治具11と、ワイヤWをワイヤ巻付け治具11に巻き付けるワイヤ巻付け装置としての第2駆動装置32と、ワイヤ巻付け治具11により配管Tの外周辺にらせん状に倣わせられたワイヤWの一部を巻き取ることでワイヤWを配管Tの外周面に巻き付けるワイヤ巻取り装置としての第1駆動装置31とを設けている。
As described above, in the pipe reinforcement device according to the first embodiment, the wire winding treatment is arranged on the outer peripheral portion of the pipe T in a ring shape so that the wire W follows the outer periphery of the pipe T in a spiral shape. The
従って、ワイヤ巻付け治具11を配管Tの外周部に配置し、まず、第2駆動装置32によりワイヤ先端部Waをワイヤ巻付け治具11に向けて繰り出すと、ワイヤWがワイヤ巻付け治具11により配管Tの外周辺にらせん状に倣わされ、次に、ワイヤ先端部Waを配管Tの外周面に固定した後、第1駆動装置31によりワイヤWの一部を巻き取ると、ワイヤWが配管Tの外周面に巻き付けられる。その結果、配管Tの外周面に自動的にワイヤWを巻き付けることができ、配管Tへのワイヤ巻付作業の作業性の向上を図ることができる。
Accordingly, the
第1実施形態の配管の補強装置では、ワイヤ巻付け治具11は、複数の分割治具21,22がリング形状に連結されて構成されている。従って、既設の配管Tに対して、各分割治具21,22を配管T外側から装着して連結することで、ワイヤ巻付け治具11を容易に配管Tに装着することができる。
In the pipe reinforcing device of the first embodiment, the
第1実施形態の配管の補強装置では、ワイヤ巻付け治具11の分割治具21,22は、配管Tの外周面に対して所定隙間Sを空けて固定可能であり、内周面にワイヤ先端部Waを案内してワイヤWを配管Tの外周辺にらせん状に倣わせるガイド部24を設けている。従って、配管Tの外周面に固定されたワイヤ巻付け治具11の内周面に対して、ワイヤ先端部Waを挿入すると、ワイヤWがガイド部24により配管Tの外周辺にらせん状に倣わせられることとなり、ワイヤWを配管Tの外周辺に容易に配置することができる。
In the pipe reinforcing device of the first embodiment, the split jigs 21 and 22 of the
第1実施形態の配管の補強装置では、ガイド部24をらせん状溝部25としている。従って、ワイヤ先端部Waがらせん状溝部25に案内されることで、このワイヤWを容易に配管Tの外周辺にらせん状に倣わせることができる。
In the piping reinforcement device of the first embodiment, the
第1実施形態の配管の補強装置では、ワイヤ巻付け治具11の分割治具21にワイヤWを外部からガイド部24に導入するガイド孔26を設けている。従って、ワイヤWを外部からこのガイド孔26を通して容易にガイド部24に導入することができる。
In the piping reinforcing device of the first embodiment, a
第1実施形態の配管の補強装置では、所定長さのワイヤWが巻き付けられたワイヤリール35を正逆回転駆動可能な第1駆動装置31と、ワイヤ巻付け治具11とワイヤリール35との間に設けられる中継リール38を正逆回転駆動可能な第2駆動装置32を設け、ワイヤ巻付け装置を第2駆動装置とし、ワイヤ巻取り装置を第1駆動装置31としている。従って、ワイヤWの繰り出しとワイヤWの巻取りを効率的に行うことができる。
In the pipe reinforcement device according to the first embodiment, the
また、第1実施形態の配管の補強方法にあっては、配管Tの外周部にリング形状をなすワイヤ巻付け治具11を固定する工程と、外部からワイヤWをワイヤ巻付け治具11の内周面に設けられたガイド部24に向けて繰り出すことでワイヤWをガイド部24により配管Tの外周辺にらせん状に倣わせる工程と、ワイヤWの先端部を配管Tの外周面に固定してワイヤWの一部を巻き取ることでワイヤWを配管Tの外周面に巻き付ける工程と、配管Tの外周面に巻き付けたワイヤWを切断する工程とを備えている。
In the method for reinforcing a pipe according to the first embodiment, the step of fixing the
従って、ワイヤWをワイヤ巻付け治具11のガイド部24に向けて繰り出すだけでワイヤWを配管Tの外周辺に倣わせることができ、また、ワイヤWを巻き取るだけでワイヤWを配管Tの外周面に巻き付けることができ、配管Tへのワイヤ巻付作業の作業性の向上を図ることができる。また、この配管Tの外周面に巻き付けたワイヤWを切断して固定することで、効率良く配管Tを補強することができる。
Therefore, the wire W can be made to follow the outer periphery of the pipe T simply by feeding the wire W toward the
[第2実施形態]
図7は、第2実施形態の配管の補強装置を表す正面図、図8は、配管の補強装置を表す水平縦断面図である。
[Second Embodiment]
FIG. 7 is a front view showing a pipe reinforcement device according to the second embodiment, and FIG. 8 is a horizontal longitudinal sectional view showing the pipe reinforcement device.
第2実施形態において、図7及び図8に示すように、配管の補強装置40は、ワイヤ巻付け治具41と、ワイヤ巻付け装置としての回転装置42と、移動装置43と、ワイヤ巻取り装置としての駆動装置44とを備えている。
In the second embodiment, as shown in FIGS. 7 and 8, the
ワイヤ巻付け治具41は、リング形状をなして配管Tの外周部に配置されてワイヤWを配管Tの外周辺にらせん状に倣わせるものである。ワイヤ巻付け治具41は、複数(本実施形態では、2個)の分割治具51,52がリング形状に連結されて構成される。即ち、分割治具51,52は、ほぼ同様の半割れ形状をなし、半円断面形状をなす治具本体51a,52aと、治具本体51a,52aにおける軸方向の一端部であって周方向の各端部に一体に形成されるフランジ部51b,52bとから構成されている。そして、治具本体51a,52aは、互いの内周面が対向するように組み合わされ、互いに密着したフランジ部51b,52bが連結ボルト53により締結されることで連結される。
The
この治具本体51a,52aは、内径が配管Tの外径より大きく設定され、治具本体51a,52aの内周面と配管Tの外周面との間に所定量の隙間Sが確保される。ワイヤ巻付け治具41(分割治具51,52)は、配管Tの外周部に回転自在に装着可能である。即ち、分割治具51,52は、軸方向における各端部の内周面にそれぞれ軸受54が装着されている。この各軸受54は、外径が分割治具51,52の内径とほぼ同じ寸法に設定され、内径が配管Tの外径とほぼ同じ寸法に設定されている。そのため、治具本体51a,252aが軸受54を介して配管Tに支持された状態で、フランジ部51b,52bが連結ボルト53により締結されることで、ワイヤ巻付け治具41が配管Tの外周部に回転自在に支持される。
The jig
ワイヤ巻付け治具41(分割治具51,52)は、治具本体51a,52aの外周面にワイヤ先端部Waを案内してワイヤWを配管Tの外周辺にらせん状に倣わせるガイド部54が設けられている。ガイド部54は、治具本体51a,52aの外周面であって、フランジ部51b,52bがない領域に設けられ、ワイヤWを配管Tの外周辺にらせん状に倣わせる機能を有している。このガイド部54は、平坦面であるが、らせん状溝部としてもよい。
The wire winding jig 41 (dividing
回転装置42は、ワイヤWをワイヤ巻付け治具41に巻き付けるものであり、配管Tに対してワイヤ巻付け治具41を回転するものである。回転装置42は、固定台55と、駆動モータ56とから構成されている。固定台55は、複数(本実施形態では、2個)の分割固定台55a,55bがリング形状に連結されて構成され、一体に形成されたフランジ部55c,55dが連結ボルト57により締結されることで互いに連結されると共に、配管Tの外周部に固定される。駆動モータ56は、この固定台55に支持されており、駆動軸56aに駆動歯車58が固定されている。一方、ワイヤ巻付け治具41(分割治具51,52)は、軸方向の一端部に従動歯車59が固定されている。そして、駆動モータ56の駆動歯車58がワイヤ巻付け治具41の従動歯車59に噛み合っている。そのため、駆動モータ56により駆動歯車58及び従動歯車59を介してワイヤ巻付け治具41を回転することができる。
The
移動装置43は、駆動装置44を配管Tの長手方向に移動するものである。移動装置43は、基台61と、駆動モータ62と、移動台63とから構成されている。駆動モータ62は、基台61上に搭載され、配管Tの長手方向に沿って配置されるねじ軸64を正逆回転駆動可能となっている。移動台63は、基台61に対してガイド装置(図示略)により配管Tの長手方向に沿って移動自在に支持されており、縦壁部にナット65が固定されている。そして、駆動モータ62のねじ軸64がこのナット65に螺合している。そのため、駆動モータ62によりねじ軸64及びナット65を介して移動台63を移動することができる。
The moving
駆動装置44は、配管Tの外周辺にらせん状に倣わせられたワイヤWの一部を巻き取ることでワイヤWを配管Tの外周面に巻き付けるものである。
The driving
駆動装置44は、駆動モータ66の駆動軸67にワイヤリール68が着脱自在に支持されて構成されている。ワイヤリール68は、所定長さのワイヤWが巻き付けられており、駆動モータ66により正逆回転駆動可能となっている。また、駆動装置44は、移動装置43の移動台63上に搭載されており、駆動モータ62により配管Tの長手方向に沿って移動することができる。
The
ここで、第2実施形態の配管の補強方法について説明する。図9及び図10は、配管の補強方法を表す概略図、図11は、配管の補強状態を表す斜視図である。 Here, the reinforcement method of piping of 2nd Embodiment is demonstrated. 9 and 10 are schematic views showing a method for reinforcing a pipe, and FIG. 11 is a perspective view showing a reinforcing state of the pipe.
第2実施形態の配管の補強方法は、配管Tの外周部にリング形状をなすワイヤ巻付け治具41を回転自在に装着する工程と、ワイヤWの先端部を配管Tの外周面に固定して配管Tに対してワイヤ巻付け治具41を回転することでワイヤWをワイヤ巻付け治具41の外周面にらせん状に巻き付ける工程と、配管TとワイヤWとの間からワイヤ巻付け治具41を抜き取る工程と、ワイヤWの一部を巻き取ることでワイヤWを配管Tの外周面に巻き付ける工程と、配管Tの外周面に巻き付けたワイヤWを切断する工程とを備えている。
The method of reinforcing the pipe of the second embodiment includes a step of rotatably mounting a
以下、第2実施形態の配管の補強方法について、詳細に説明する。 Hereinafter, the method for reinforcing a pipe according to the second embodiment will be described in detail.
図7及び図8に示すように、まず、配管Tにおける補強箇所にワイヤ巻付け治具41を固定する。即ち、配管Tにおける補強箇所を被覆するように、その外側に分割治具51,52を配置し、フランジ部51b,52b同士を連結ボルト53により締結することで、分割治具51,52を配管Tの外周部に固定する。一方、駆動装置44にて、駆動モータ66の駆動軸67にワイヤリール68を装着する。そして、ワイヤリール68からのワイヤWを引き出してワイヤ先端部Waをワイヤ巻付け治具41の外周面に溶接により仮固定する。
As shown in FIGS. 7 and 8, first, the
次に、回転装置42の駆動モータ56によりワイヤ巻付け治具41を正回転することで、ワイヤWをワイヤ巻付け治具41の外周面に巻き付けていく。このとき、ワイヤ巻付け治具41の回転に伴って、移動装置43の駆動モータ62により移動台63を介して駆動装置44を巻付方向に向かって移動する。すると、ワイヤWは、図9に示すように、ガイド部54に案内されながら、配管Tの外側にあるワイヤ巻付け治具41に沿って順に巻き付けられていく。
Next, the
ワイヤWが配管Tの補強箇所を被覆できるように、配管Tの外周辺に所定量だけ倣わされると、回転装置42及び移動装置43を停止し、図10に示すように、配管Tからワイヤ巻付け治具41を軸方向に抜き取るように取外す。そして、駆動装置44の駆動モータ66によりワイヤリール68を逆転駆動することで、ワイヤWの一部を巻き取る。すると、図11に示すように、ワイヤWは、配管Tに仮固定されたワイヤ先端部Waを支点として配管Tの外周面に隙間なく巻き付けられることとなり、ここで、駆動装置44を停止する。
When the wire W is copied by a predetermined amount around the outer periphery of the pipe T so that the reinforcing portion of the pipe T can be covered, the rotating
その後、ワイヤ後端部Wbを配管Tの外周面に溶接により仮固定し、ワイヤWを切断する。すると、配管Tの補強箇所は、ワイヤWが巻き付けられて被覆されることとなり、配管Tが補強される。 Thereafter, the wire rear end Wb is temporarily fixed to the outer peripheral surface of the pipe T by welding, and the wire W is cut. Then, the reinforcing part of the pipe T is covered with the wire W, and the pipe T is reinforced.
このように第2実施形態の配管の補強装置にあっては、リング形状をなして配管Tの外周部に配置されてワイヤWを配管Tの外周辺にらせん状に倣わせるワイヤ巻付け治具41と、ワイヤWをワイヤ巻付け治具41に巻き付けるワイヤ巻付け装置としての回転装置42と、ワイヤ巻付け治具41により配管Tの外周辺にらせん状に倣わせられたワイヤWの一部を巻き取ることでワイヤWを配管Tの外周面に巻き付けるワイヤ巻取り装置としての駆動装置44とを設けている。
As described above, in the pipe reinforcement device according to the second embodiment, the wire winding treatment is arranged in a ring shape and arranged on the outer peripheral portion of the pipe T so as to follow the wire W spirally around the outer periphery of the pipe
従って、ワイヤ巻付け治具41を配管Tの外周部に配置し、まず、ワイヤ先端部Waを配管Tの外周面に固定した後、回転装置42によりワイヤ巻付け治具41を回転すると、ワイヤWがワイヤ巻付け治具41により配管Tの外周辺にらせん状に倣わされ、次に、ワイヤ巻付け治具41を取外した後、駆動装置44によりワイヤWの一部を巻き取ると、ワイヤWが配管Tの外周面に巻き付けられる。その結果、配管Tの外周面に自動的にワイヤWを巻き付けることができ、配管Tへのワイヤ巻付作業の作業性の向上を図ることができる。
Accordingly, the
第2実施形態の配管の補強装置では、ワイヤ巻付け治具41は、配管Tの外周部に回転自在に装着可能であり、外周面にワイヤWを配管Tの外周辺にらせん状に倣わせるガイド部54を設けている。従って、ワイヤ巻付け治具41を回転することで、ガイド部54によりこのワイヤ巻付け治具41の外周面に容易にワイヤWをらせん状に巻き付けることができる。
In the pipe reinforcement device of the second embodiment, the
第2実施形態の配管の補強装置では、ワイヤ巻付け装置として、配管Tに対してワイヤ巻付け治具41を回転する回転装置42を設けている。従って、回転装置42により配管Tに対してワイヤ巻付け治具41を回転することで、ワイヤ巻付け治具41の外周面に容易にワイヤWを巻き付けることができる。
In the pipe reinforcement device of the second embodiment, a
第2実施形態の配管の補強装置では、ワイヤ巻取り装置として、所定長さのワイヤWが巻き付けられたワイヤリール68を正逆回転駆動可能な駆動装置44を設けている。従って、ワイヤ巻取り装置として駆動装置44を用いることで、装置の簡素化及び低コスト化を図ることができる。
In the pipe reinforcement device according to the second embodiment, a
第2実施形態の配管の補強装置では、ワイヤ巻付け装置を配管Tの長手方向に移動する移動装置43を設けている。従って、回転装置42により配管Tに対してワイヤ巻付け治具41を回転するとき、移動装置43により駆動装置44を配管Tの長手方向に移動することで、ワイヤ巻付け治具41の外周面におけるワイヤ巻付位置をずらすことができ、容易にワイヤをらせん状に巻き付けることができる。
In the piping reinforcement device of the second embodiment, a moving
第2実施形態の配管への配管の補強方法にあっては、配管Tの外周部にリング形状をなすワイヤ巻付け治具41を回転自在に装着する工程と、ワイヤWの先端部を配管Tの外周面に固定して配管Tに対してワイヤ巻付け治具41を回転することでワイヤWをワイヤ巻付け治具41の外周面にらせん状に巻き付ける工程と、配管TとワイヤWとの間からワイヤ巻付け治具41を抜き取る工程と、ワイヤWの一部を巻き取ることでワイヤWを配管Tの外周面に巻き付ける工程と、配管Tの外周面に巻き付けたワイヤWを切断する工程とを備えている。
In the method of reinforcing a pipe to a pipe according to the second embodiment, a step of rotatably mounting a
従って、配管Tに対してワイヤ巻付け治具41を回転するだけでワイヤWを配管Tの外周辺に倣わせることができ、また、ワイヤWを巻き取るだけでワイヤWを配管Tの外周面に巻き付けることができ、配管へのワイヤ巻付作業の作業性の向上を図ることができる。また、この配管Tの外周面に巻き付けたワイヤWを切断して固定することで、効率良く配管Tを補強することができる。
Therefore, the wire W can be made to follow the outer periphery of the pipe T simply by rotating the
なお、上述した第1実施形態では、鉛直方向に沿った配管に対して補強を行い、第2実施形態では、水平方向に沿った配管に対して補強を行ったが、配管の配置方向に対して本発明の配管の補強装置及び方法が限定されるものではなく、いずれの方向の配管に対しても補強を行うことができる。 In the first embodiment described above, the pipe along the vertical direction is reinforced, and in the second embodiment, the pipe along the horizontal direction is reinforced. The pipe reinforcing apparatus and method according to the present invention are not limited, and the pipe can be reinforced in any direction.
また、上述した実施形態では、ワイヤ巻付け治具の分割治具をフランジ部及び連結ボルトにより連結したが、この構成に限定されるものではなく、例えば、点溶接で連結してもよい。 In the embodiment described above, the split jig of the wire winding jig is connected by the flange portion and the connecting bolt. However, the invention is not limited to this configuration, and may be connected by spot welding, for example.
10,40 配管の補強装置
11,41 ワイヤ巻付け治具
12 駆動装置(ワイヤ巻付け装置、ワイヤ巻取り装置)
21,22,51,52 分割治具
21a,22a,51a,52a 治具本体
21b,22b 固定部
21c,22c,51b,52b フランジ部
23,53 連結ボルト
24,54 ガイド部
25 らせん状溝部
26 ガイド孔
31 第1駆動装置(ワイヤ巻取り装置)
32 第2駆動装置(ワイヤ巻付け装置)
33,36,66 駆動モータ
34,37,67 駆動軸
35,68 ワイヤリール
38 中継リール
42 回転装置(ワイヤ巻付け装置)
43 移動装置
44 駆動装置(ワイヤ巻取り装置)
55 固定台
56 駆動モータ
58 駆動歯車
59 従動歯車
61 基台
62 駆動モータ
63 移動台
64 ねじ軸
65 ナット
T 配管
S 隙間
W ワイヤ
Wa ワイヤ先端部
Wb ワイヤ後端部
10, 40
21, 22, 51, 52
32 Second drive device (wire winding device)
33, 36, 66
43
55 fixed
Claims (13)
前記ワイヤを前記ワイヤ巻付け治具に巻き付けるワイヤ巻付け装置と、
前記ワイヤ巻付け治具により前記配管の外周辺にらせん状に倣わせられた前記ワイヤの一部を巻き取ることで前記ワイヤを前記配管の外周面に巻き付けるワイヤ巻取り装置と、
を備えることを特徴とする配管の補強装置。 A wire winding jig that is arranged on the outer periphery of the pipe in a ring shape and causes the wire to follow the outer periphery of the pipe in a spiral shape;
A wire winding device for winding the wire around the wire winding jig;
A wire winding device that winds the wire around the outer peripheral surface of the pipe by winding a part of the wire spirally wound around the outer periphery of the pipe by the wire winding jig;
A piping reinforcement device comprising:
外部からワイヤを前記ワイヤ巻付け治具の内周面に設けられたガイド部に向けて繰り出すことで前記ワイヤを前記ガイド部により前記配管の外周辺にらせん状に倣わせる工程と、
前記ワイヤの先端部を前記配管の外周面に固定して前記ワイヤの一部を巻き取ることで前記ワイヤを前記配管の外周面に巻き付ける工程と、
前記配管の外周面に巻き付けたワイヤを切断して固定する工程と、
を備えることを特徴とする配管の補強方法。 Fixing a wire winding jig having a ring shape on the outer periphery of the pipe;
A step of spiraling the wire around the outer periphery of the pipe by the guide portion by feeding the wire from the outside toward the guide portion provided on the inner peripheral surface of the wire winding jig;
The step of winding the wire around the outer peripheral surface of the pipe by fixing the tip of the wire to the outer peripheral surface of the pipe and winding a part of the wire;
Cutting and fixing the wire wound around the outer peripheral surface of the pipe; and
A method of reinforcing a pipe, comprising:
ワイヤの先端部を前記配管の外周面に固定して前記配管に対して前記ワイヤ巻付け治具を回転することで前記ワイヤを前記ワイヤ巻付け治具の外周面にらせん状に巻き付ける工程と、
前記配管と前記ワイヤとの間から前記ワイヤ巻付け治具を抜き取る工程と、
前記ワイヤの一部を巻き取ることで前記ワイヤを前記配管の外周面に巻き付ける工程と、
前記配管の外周面に巻き付けたワイヤを切断して固定する工程と、
を備えることを特徴とする配管への配管の補強方法。 A step of rotatably mounting a wire winding jig having a ring shape on the outer periphery of the pipe;
A step of winding the wire spirally around the outer peripheral surface of the wire winding jig by fixing the tip of the wire to the outer peripheral surface of the pipe and rotating the wire winding jig with respect to the pipe;
Extracting the wire winding jig from between the pipe and the wire;
Winding the wire around an outer peripheral surface of the pipe by winding a part of the wire;
Cutting and fixing the wire wound around the outer peripheral surface of the pipe; and
A method for reinforcing a pipe to a pipe, comprising:
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