JP3410004B2 - ドラム用ライン導管着脱装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、チャージライン導
管を介してチャージラインと接続されるドラムからチャ
ージライン導管を着脱するドラム用ライン導管着脱装置
に係り、特に、石油精製施設等に設置されるディレード
コークドラムの下部に取付けらたチャージライン導管を
コークドラムより着脱するドラム用ライン導管着脱装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に石油精製工程において、供給炭化
水素をコークス化するディレードコークドラム（半連続
式ドラム）によって生成されたコークスは、コークドラ
ムの内壁に堆積するため、これを周期的に取り出さなけ
ればならない。このコークスの除去は、直立するコーク
ドラム下部の開口部を通して行われる。コークを除去す
る際には、コークドラムの下部に接続されたチャージラ
イン導管を手作業で取り外し、除去されたコークスをホ
ッパーや貨車等に導く。コークドラムは、高温であるた
め、下方開口部から手操作によってコークスを取り出す
作業は、危険を伴い、かなりの時間を必要とする。

【０００３】このような問題に鑑み、例えば、特公平４
−２６６３７号公報には、コークドラムの下方に設けら
れたチャージライン導管（下方ヘッドユニット、底部カ
バーユニット）を、遠隔操作によって着脱可能にしたヘ
ッド着脱装置が開示されている。また、特公平４−６１
０３６号公報には、上記ヘッド着脱装置の欠点を改善し
たものが開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、通常のコー
クドラムの場合、チャージライン導管との取付位置が常
に予定通りの位置になるとは限らず、フランジを締結す
る個々のボルトの位置も正確に位置決めすることは困難
であった。しかしながら、上述したヘッド着脱装置では
着脱位置が固定されているため、ボルトの着脱作業が不
可能になったり、着脱不良が発生するおそれがある。

【０００５】本発明の目的は、コークドラムやチャージ
ライン導管の位置がずれても、このズレを吸収して確実
にチャージライン導管を着脱することができるドラム用
ライン導管着脱装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、チャージラ
イン導管を介してチャージラインと接続されるドラムか
らチャージライン導管を着脱するドラム用ライン導管着
脱装置において、前記ドラムに接続される前記チャージ
ライン導管のドラム側フランジを支持するドラム側フラ
ンジ支持台と、前記ドラム側フランジを前記ドラムの端
部に締結するボルトを着脱するドラム側フランジボルト
着脱手段と、前記ドラム側フランジボルト着脱手段の作
動位置と前記ボルトの中心位置とのずれを吸収するドラ
ム側着脱位置補正手段と、前記チャージライン導管のラ
イン側フランジを前記チャージラインの端部に締結する
ボルトを着脱するライン側フランジボルト着脱手段と、
前記ライン側フランジボルト着脱手段の作動位置と前記
ボルトの中心位置とのずれを吸収するライン側着脱位置
補正手段とを有することを特徴とするドラム用ライン導
管着脱装置によって達成される。

【０００７】これにより、ドラム側着脱位置補正手段に
よって、着脱対象となるボルトの中心と前記ボトムフラ
ンジボルト着脱手段の作用部中心とのズレが吸収される
ため、スムーズにボトムフランジボルトを締めたり、弛
めたりすることができる。また、ドラム用ライン導管着
脱装置１台で、ボトム側フランジとチャージライン側フ
ランジを着脱してチャージライン導管を完全に着脱でき
る。上述したドラム用ライン導管着脱装置において、前
記ドラム側フランジボルト着脱手段は、前記ドラム側フ
ランジに対して昇降する架台と、前記架台上に設けら
れ、前記ドラム側フランジの前記ボルトを着脱する複数
のボルト着脱ユニットとを有することが望ましい。

【０００８】上述したドラム用ライン導管着脱装置にお
いて、前記ドラム側フランジボルト着脱手段の前記複数
のボルト着脱ユニットの数は、前記ドラム側フランジを
締結するボルトの数よりも少なく、前記ドラム側フラン
ジに対して前記架台を移動することにより、前記各ボル
ト着脱ユニットがそれぞれ複数の前記ボルトを着脱する
ことが望ましい。

【０００９】これにより、ドラム側フランジのボルトよ
りも少ないドラム側フランジボルト着脱手段によりボル
トを着脱することができる。

【００１０】上述したドラム用ライン導管着脱装置にお
いて、前記ライン側フランジボルト着脱手段は、前記ラ
イン側フランジに対して接近離反する架台と、前記架台
上に設けられ、前記ライン側フランジの前記ボルトを着
脱する複数のボルト着脱ユニットとを有することが望ま
しい。

【００１１】上述したドラム用ライン導管着脱装置にお
いて、前記ライン側フランジボルト着脱手段の前記複数
のボルト着脱ユニットの数は、前記ライン側フランジを
締結するボルトの数よりも少なく、前記ライン側フラン
ジに対して前記架台を移動することにより、前記各ボル
ト着脱ユニットがそれぞれ複数の前記ボルトを着脱する
ことが望ましい。

【００１２】これにより、ライン側フランジのボルトよ
りも少ないライン側フランジボルト着脱手段によりボル
トを着脱することができる。上述したドラム用ライン導
管着脱装置において、前記ボルト着脱ユニットは、前記
架台上に設けられた基台と、前記基台上に設けられ、前
記ボルトに係合可能なボルト係合部と、前記ボルト係合
部を回転する駆動手段とを有することが望ましい。

【００１３】上述したドラム用ライン導管着脱装置にお
いて、前記ドラム側着脱位置補正手段及び／又は前記ラ
イン側着脱位置補正手段は、前記基台を前記架台に対し
て前後左右移動可能に支持する左右移動可能支持手段を
有し、前記ボルト係合部に加わる力により、前記基台が
前記架台に対して移動して、前記ボルト着脱ユニットの
作動位置と前記ボルトの中心位置とのずれを吸収するこ
とが望ましい。

【００１４】これにより、ボルト着脱ユニットのボルト
係合部とボルトとの係合過程において、ボルト係合部は
ボルト形状にならいながら係合することとなり、仮にボ
ルト係合部のセンタとボルトのセンタとの間にズレがあ
ったとしても、左右移動可能支持手段による基台の移動
により、ズレが自動的に吸収される。上述したドラム用
ライン導管着脱装置において、前記ドラム側着脱位置補
正手段及び／又は前記ライン側着脱位置補正手段は、前
記ボルト係合部に力が加わっていないときには、前記ボ
ルト着脱ユニットの作動位置を原位置に維持する原位置
維持手段を有することが望ましい。

【００１５】これにより、ボルト係合部に力が加わって
いないときには、ボルト着脱ユニットの作動位置を原位
置に維持することができ、ボルトとのズレの方向が異な
ってもズレを自動的に吸収することができる。上述した
ドラム用ライン導管着脱装置において、前記ボルト着脱
ユニットの前記駆動手段は、前記ボルト係合部を高トル
ク・低回転で駆動する高トルク駆動手段と、前記ボルト
係合部を低トルク・高回転で駆動する低トルク駆動手段
とを有することが望ましい。

【００１６】また、上述したドラム用ライン導管着脱装
置において、前記ボルトの締付時には、前半は前記低ト
ルク駆動手段を用い、後半は前記高トルク駆動手段を用
い、前記低トルク駆動手段から前記高トルク駆動手段へ
の切り換えは、前記ボルトが所定位置に達したか否か、
及び／又は、所定の設定時間を経過したか否か、に基づ
いて行われることが望ましい。

【００１７】これにより、ボルトの締付に要する作業時
間を短縮し、確実にボルト締付作業を行うことができ
る。上述したドラム用ライン導管着脱装置において、前
記ボルトの弛め時には、前半は前記高トルク駆動手段を
用い、後半は前記低トルク駆動手段を用い、前記高トル
ク駆動手段から前記低トルク駆動手段への切り換えは、
所定の設定時間を経過したか否かに基づいて行われるこ
とが望ましい。

【００１８】これにより、ボルトの弛めに要する作業時
間を短縮し、作業員が熱水、蒸気等の飛散に晒されるこ
となく安全にボルト弛め作業を行うことができる。ま
た、複数のコークドラムの設置位置間を結ぶレールと、
レール上を走行する台車とを設け、その台車上に、上述
したドラム用ライン導管着脱装置を載せるようにしても
よい。

【００１９】これにより、１台のドラム用ライン導管着
脱装置により複数のドラムに対してライン導管の着脱が
可能となる。また、本発明によれば、既設ドラムを改造
することなく、ドラム用ライン導管着脱装置の設置が可
能であるので、短期間でかつ安価にライン導管を自動的
に着脱できるようにシステム全体を改造することができ
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態によるドラム
用ライン導管着脱装置を説明するに先立ち、コークドラ
ムの構造を概略的に説明する。図１及び図２に概略的に
示されるように、ディレードコークドラム１は、例え
ば、隣接して２機並置され、それぞれ支持構造体２によ
って支持される。

【００２１】石油精製に使用されるこの種のディレード
コークドラム１は、円錐形の下方部分１ａを備え、その
下端には通常、２ｍ前後の直径の下方フランジ３が一体
化されている。この下方フランジ３に対し、本実施形態
によるドラム用ライン導管着脱装置１０によってチャー
ジライン導管４が着脱される。チャージライン導管４
は、図２に示すように、その一端にボトムフランジ５を
備えており、ボトムフランジ５と、ドラム側の下方フラ
ンジ３とは複数のボトムフランジボルト６を介して接続
されている。チャージライン導管４は、ボトムフランジ
５より側方に屈曲されており、他端には、チャージライ
ンパイプ７との接続を果たすチャージラインフランジ８
が形成され、チャージラインフランジ８と、チャージラ
インパイプ側のフランジ７ａとは複数のチャージライン
フランジボルト９を介して接続されている。

【００２２】両コークドラム１内に堆積したコークス
は、堆積量に応じて交互に定期的にドラムから取り出さ
れる。このときには、ドラム用ライン導管着脱装置１０
は、ボトムフランジボルト６およびチャージラインフラ
ンジボルト９を弛めて、チャージライン導管４をドラム
本体から一時的に取り外し、コークス搬出後において
は、再びチャージライン導管４をドラム下方部分１ａに
移動し、ボトムフランジボルト６およびチャージライン
フランジボルト９を締付けることで、チャージライン導
管４をドラム本体に取付ける作業を行う。

【００２３】このため、本実施形態によるドラム用ライ
ン導管着脱装置１０は、並置されたコークドラム１の下
方に敷設されたレール１１上を往復移動する走行台車１
２上に載置されている。次に、本実施形態によるドラム
用ライン導管着脱装置１０の具体的構成を図３乃至図６
を用いて説明する。図３は、走行台車１２の走行方向に
対し垂直の方向よりドラム用ライン導管着脱装置１０を
見た側面図であり、中央線Ｃを境として左半分はボトム
フランジボルト着脱時の装置状態を示し、右半分はボト
ムフランジ弛め前、或は締付け後の装置状態を示してい
る。図４は、図３の線ＩＶより下方の装置外観を示し、
図６は、図３の矢印ＶＩ方向より見た装置側面図であっ
て、中央線Ｄを境として左半分はボトムフランジボルト
着脱時の装置状態を示し、右半分はボトムフランジ弛め
前又は締付け後の装置状態を示している。

【００２４】図３に示すように、走行台車１２は、フレ
ーム１３上にプラットホーム１４を備えている。走行台
車１２の中央には、チャージライン導管４を着脱する
際、ボトムフランジ５を下側より支持するための矩形の
ボトムフランジ支持台１５が設けられている。ボトムフ
ランジ支持台１５は、フレーム１３に据え付けられた４
本の油圧シリンダ１６により、ボトムフランジ５に対し
昇降可能になっている。

【００２５】コークドラム１の下方フランジ３とボトム
フランジ５に対してボトムフランジボルト６を締付ける
ため、及びこれらフランジ３、５を締結するボトムフラ
ンジボルト６を弛めるため、油圧シリンダ１６の周囲に
は、ボトムフランジボルト着脱機構１７が設けられる。
このボトムフランジ着脱機構１７は、チャージライン導
管４との干渉を回避するため、その一部が切り欠かれた
略Ｃ形の架台１８を備えている。架台１８は、フレーム
１３上に立てられた４本の上下動油圧シリンダ１９に固
定され、フレーム１３に対して昇降可能なＣ型固定部１
８ａと、固定部１８ａに対して約９０度の範囲にわたっ
て回転可能に装着され、フレーム１３上に設けられた架
台回転駆動部２２によって回転されるＣ型可動部１８ｂ
とから構成されている。

【００２６】架台１８の可動部１８ｂ上には、ボトムフ
ランジボルト６を締めたり、弛めたりするためのボルト
回転（締め弛め）機構２０が４台設置される。また、図
４に示すように、可動部１８ｂを支持するためにカムフ
ロア２１が設けられている。可動部１８ｂを回転するた
めに、架台回転駆動部２２が設けられている。架台回転
駆動部２２の詳細について、図５を用いて説明する。

【００２７】架台回転駆動部２２は、ノックピン２２ａ
を、図５の紙面垂直方向に駆動するノックピンシリンダ
２２ｂと、ノックピンシリンダ２２ｂを、図５の紙面に
沿った左右方向に駆動する駆動シリンダ２２ｃにより構
成されている。ノックピン２２ａとノックピンシリンダ
２２ｂはノックピンガイド２２ｄ上で左右に移動する。
ノックピン２２ａは、駆動シリンダ２２ｃにより左右方
向に自在に移動すると共に、ノックピンシリンダ２２ｂ
により紙面垂直方向に自在に移動する。

【００２８】架台１８の可動部１８ｂには、ノックピン
２２ａに係合するための一連のピン係合穴１８ｃが、円
周方向に沿って形成されている。一連のピン係合穴１８
ｃは、左側のボルト回転機構２０から右側のボルト回転
機構２０の間に９０度の円周角の弧に沿って形成されて
おり、円周角ピッチは５度である。架台１８の可動部１
８ｂを回転する場合には、まず、ノックピンシリンダ２
２ｂにより、ノックピン２２ａを紙面垂直方向に移動し
て可動部１８ｂのピン係合穴１８ｃに係合する。続い
て、その係合状態で駆動シリンダ２２ｃにより、ノック
ピン２２ａを例えば左方向に移動する。これにより、可
動部１８ｂ全体が左方向に移動する。ノックピンシリン
ダ２２ｂがノックピンガイド２２ｄの左端に到達する
と、ノックピンシリンダ２２ｂによりノックピン２２ａ
を紙面垂直方向に移動して係合を解除する。続いて、ピ
ンが係合していない状態で、駆動シリンダ２２ｃによ
り、ノックピン２２ａを右方向に移動して最初の位置に
戻る。次に、ノックピンシリンダ２２ｂにより、ノック
ピン２２ａを紙面垂直方向に移動して次のピン係合穴１
８ｃに係合する。以降、同様にして、一連のピン係合穴
１８ｃを利用して間欠的に可動部１８ｂを移動する。

【００２９】なお、可動部１８ｂには、ボルト回転機構
２０を位置決めするために角度割り出し近接スイッチ１
８ｄ、角度割り出しリミットスイッチ２３、ノックピン
シリンダ２４が設けられている。次に、このドラム用ラ
イン導管着脱装置１０のボトムフランジボルト弛め時の
作動について説明する。

【００３０】まず、油圧シリンダ１６によりボトムフラ
ンジ支持台１５が上昇し、ボトムフランジ５を下方より
支持する。なお、油圧シリンダ１６によりボトムフラン
ジ５を付勢していても、コークドラム１内にクエンチン
グ水等が残留している場合には危険なので、チャージメ
インフランジで水切りをした後に、ドラム用ライン導管
着脱装置１０に作業員が搭乗するようにする。

【００３１】次に、Ｃ型架台１８は、上下動油圧シリン
ダ１９によってボトムフランジ５まで持ち上げられる。
そして、まず、４機のボルト回転機構２０によって弛め
対象となるボトムフランジボルト６がほぼ同時に弛めら
れる。その後、ボトムフランジ５周囲に複数個あるボト
ムフランジボルト６の内、４個のボトムフランジボルト
６が取り外されたならば、次に、架台回転駆動部２２に
より架台１８の可動部１８ｂが１ボルトピッチ分だけ回
転され、同様にボルト回転機構２０を作動し、隣接する
４個のボトムフランジボルト６が弛められ、以下これを
繰り返すことで、最終的には全てのボトムフランジボル
ト６が取り外される。

【００３２】上述した一連のドラム用ライン導管着脱装
置１０の基本的作動は、ボトムフランジボルト締付け時
においても全く同様である。締付時にはボルト回転機構
２０によってボトムフランジボルト６がボトムフランジ
５に締付けられる。次に、図７及び図８を参照して、ボ
ルト回転機構２０の構造及び作動を具体的に説明する。
図７は、ボルト回転機構２０の側面図、図８は、ボトム
フランジボルト側より見たボルト回転機構の上視図であ
る。

【００３３】ボルト回転機構２０は、Ｃ型架台１８上
に、スライドガイド２５、２６を介して前後左右方向に
スライド可能に据え付けられた基台２７を有している。
この基台２７上には、着脱対象となるボトムフランジボ
ルト６に係合するボルト係合部２８と、このボルト係合
部２８を、高トルク・低回転、例えば、１２０ｋｇｆ，
１．２ｒｐｍで駆動する油圧トルクレンチ２９と、ボル
ト係合部２８を低トルク・高回転、例えば、３ｋｇｆ，
１００〜２００ｒｐｍで駆動する油圧モータ３０が設け
られる。

【００３４】基台２７には、前後方向及び左右方向で引
っ張り合うようにバネ２７ａが設けられている。これに
より、ボルト係合部２８に外部から力が加わっていない
ときには、ボルト係合部２８が常に所定の原点の位置を
維持している。油圧トルクレンチ２９は、その内部にボ
ルト係合部２８と一体なる油圧シリンダとラチェット機
構（図示せず）を備えており、隣接する反力受け３１に
対して油圧シリンダ作用部を付勢させることで、その反
力を利用してボルト係合部２８を所定角度分だけ回動さ
せるようになっている。

【００３５】基台２７は、さらに、ボルト着脱時、ボル
ト係合部２８をボトムフランジボルト６に対して接近・
離反させるべく、架台１８を付勢してその反力により基
台２７を昇降させる上下動シリンダ３２を備えている。
基台２７は、上下動スライドガイド３３により昇降動作
が規定されている。なお、Ｃ型架台１８には、後述する
油圧トルクレンチ２９および油圧モータ３０の切換作動
のため、昇降するボルト係合部２８に当接することによ
りボトムフランジボルト６の頭の位置を検出するリミッ
トスイッチ３４が設けられている。

【００３６】このような構成のボルト回転機構２０に対
し、着脱対象となるボトムフランジボルト６は、図７に
示すように、その先端に円錐形のキャップ６ａが溶接さ
れている。これにより、ボルト回転機構２０は、ボルト
係合部２８とボトムフランジボルト６との係合過程にお
いて、キャップ形状にならいながら上昇することとな
る。仮にボルト係合部２８のセンタとボトムフランジボ
ルト６のセンタとの間にズレがあったとしても、スライ
ドガイド２５、２６により基台２７が前後左右方向に移
動するので、自動的にズレが吸収されることとなる。

【００３７】本実施形態では、上述したように、ボルト
係合部２８は、高トルク・低回転の油圧トルクレンチ２
９と、低トルク・高回転の油圧モータ３０とにより駆動
されるが、これら油圧トルクレンチ２９と油圧モータ３
０の駆動は次のようにして切り換えられる。ボルト締付
時においては、リミットスイッチ３４によるボルト頭位
置と、締付開始からの時間経過に応じて切り換えられ、
ボルト弛め時においては、弛め開始からの時間経過に応
じて切り換えられる。

【００３８】ボルト締付時においては、最初に油圧モー
タ３０によってボルト係合部２８を高速で回転し、大き
な締付力が要求される締付け後半においては、その作動
切換となるボルト頭位置を予め設定し、リミットスイッ
チ３４により切換位置到達を検知して油圧トルクレンチ
２９により高トルクでボルト係合部２８を回転させる。
なお、この切換は、上記切換位置までのボルト締付け過
程において、何等かの抵抗により締付け作動が停滞し、
所定時間以内にリミットスイッチ３２に当接しない場合
には、その所定時間経過後は自動的に作業を中止し、次
のボルトに進む。ねじ部を保護するためにである。

【００３９】ボルト弛め時においては、弛め開始時に大
きなトルクが必要であり、その後は小さなトルクでも良
いため、最初に油圧トルクレンチ２９により高トルクで
ボルト係合部２８を回転し、所定時間経過後は油圧モー
タ３０により高速で回転するように制御される。以上の
切り換え動作により、締め弛めに要する作業時間を大幅
に短縮することができ、更に締付け時の所定時間での作
動切換によりボルト・雌ネジ間の食い付きや噛み込みを
防止できる。また、トルクレンチ２９、モータ３０とも
油圧を動力源としているため、激しい環境変化に対して
も信頼性が高く、制御性・同調性が優れかつ高出力が容
易に得られる。さらに、油圧を動力源としているため、
設備を小型化、軽量化できるなどのメリットもある。ま
た、常に一定トルクでの締め弛めが可能となり、締付ト
ルクのばらつきがなくなる。

【００４０】次に、図３及び図４に戻り、チャージライ
ンフランジボルト着脱機構３５について説明する。チャ
ージラインフランジボルト９により、チャージラインフ
ランジ８とチャージラインパイプ７側のフランジ７ａを
締結させるため、およびこれらのフランジ７ａ、８から
チャージラインフランジボルト９を弛めるため、図３で
Ｃ型架台１８の後方には、チャージラインフランジボル
ト着脱機構３５が設けられている。

【００４１】このチャージラインフランジボルト着脱機
構３５は、チャージライン導管４を包囲するように、略
Ｃ形の架台３６を備えている。架台３６は、ベース３７
上で前後左右移動可能に設けられ、ベース３７はフレー
ム１３上に立てられた２本の昇降油圧シリンダ３８に支
持され、フレーム１３に対して昇降可能になっている。

【００４２】次に、図９及び図１０を参照して、ボルト
着脱機構３５の構造を具体的に説明する。図９は、ボル
ト着脱機構３５の正面図、図１０はボルト着脱機構３５
の正側方図である。前述したボトムフランジボルト着脱
機構１７と同様に、架台３６は、固定部３６ａと、固定
部３６に対して約１８０度の範囲にわたって揺動可能に
装着され、架台回転駆動部４１によって回転されるＣ型
可動部３６ｂとから構成されている。この可動部３６ｂ
上には、チャージラインフランジボルト９を締めたり、
弛めたりするためのボルト回転機構３９が直径方向に対
抗して２台設置される。

【００４３】図９、図１０に示すように、可動部３６ｂ
を回転可能に支持するためにカムフロア４０が設けら
れ、Ｃ型架台３６の固定部３６ａは、前後動スライドガ
イド４２、左右動スライドガイド４３を介して前後左右
方向にスライド可能に据え付けられている。架台回転駆
動部４１は、図９に示すように、ノックピン４１ａを、
紙面垂直方向に駆動するノックピンシリンダ４１ｂと、
ノックピンシリンダ４１を、紙面に沿った左右方向に駆
動する駆動シリンダ４１ｃにより構成されている。ノッ
クピン４１ａとノックピンシリンダ４１ｂはノックピン
ガイド４１ｄ上で左右に移動する。ノックピン４１ａ
は、駆動シリンダ４１ｃにより左右方向に自在に移動す
ると共に、ノックピンシリンダ４１ｂにより紙面垂直方
向に自在に移動する。

【００４４】Ｃ型可動部３６ｂには、ノックピン４１ａ
に係合するための一連のピン係合穴３６ｃが、円周方向
に沿って形成されている。一連のピン係合穴３６ｃは、
約１８０度の円周角の弧に沿って、約３０度の円周角ピ
ッチで形成されている。Ｃ型可動部３６ｂを回転する場
合には、ノックピンシリンダ４１ｂにより、ノックピン
４１ａを紙面垂直方向に移動して可動部４１ｂのピン係
合穴３６ｃに係合し、その状態で駆動シリンダ４１ｃに
より、ノックピン４１ａを左方向に移動する。これによ
り、可動部３６ｂ全体が左方向に移動する。ノックピン
シリンダ４１ｂがノックピンガイド４１ｄの左端に到達
すると、ノックピンシリンダ４１ｂによりノックピン４
１ａを紙面垂直方向に移動して係合を解除し、その状態
で、駆動シリンダ４１ｃにより、ノックピン４１ａを右
方向に移動して最初の位置に戻る。次に、ノックピンシ
リンダ４１ｂにより、ノックピン４１ａを紙面垂直方向
に移動して次のピン係合穴３６ｃに係合する。以降、同
様にして、一連のピン係合穴２６ｃを利用して間欠的に
可動部３６ｂを移動する。

【００４５】ボルト着脱機構３５はさらに、ボルト着脱
時、架台３６をチャージラインフランジボルト９に対し
て接近・離反させるべく、架台３６を付勢する前後動シ
リンダ４９を備えている。架台３６を載置するベース３
７は上下動スライドガイド５０を介してその昇降動作が
ガイドされている。なお、Ｃ型架台３６には、チャージ
ラインパイプ７と接触することによりボルト着脱機構３
５の位置決めを容易にするためのＶ型ガイド５１が設け
られている。

【００４６】次に、ボルト着脱機構３５によるチャージ
ラインフランジボルト弛め時の作動について説明する。
ボトムフランジボルト６が取り外された後、油圧シリン
ダ３８によりベース３７が上昇し、Ｃ型架台３６の内側
にチャージラインパイプ７が配置される位置で静止す
る。次に、Ｃ型架台３６は前後動シリンダ４９によって
チャージラインフランジ８へと接近され、まず、２機の
ボルト回転機構３９によって弛め対象となるチャージラ
インフランジボルト９がほぼ同時に弛められる。そし
て、チャージラインパイプ７のフランジ７ａ周囲に複数
個あるチャージラインフランジボルト９の内、２個のチ
ャージラインフランジボルト９が取り外されたならば、
次に、架台回転駆動部４１により架台３６の可動部３６
ｂが１ボルトピッチ分だけ回転され、以下同様にボルト
回転機構３９を作動させ、隣接する２個のチャージライ
ンフランジボルト９が弛められる。以下、これを繰り返
すことで、最終的には全てのチャージラインフランジボ
ルト９が取り外されることとなる。

【００４７】上述した一連のドラム用ライン導管着脱装
置１０の作動は、チャージラインフランジボルト締付け
時においても全く同様である。締付時にはボルト回転機
構３９によってチャージラインフランジボルト６がフラ
ンジ７ａに締付けられる。ボルト回転機構３９は、Ｃ型
架台３６の可動部３６ｂ上にダンパ支柱４４ａを介して
基台４４を有している。ダンパ支柱４４ａはラバーダン
パの機能を有し、基台４４を弾性的に支持している。こ
の基台４４上には、着脱対象となるチャージラインフラ
ンジボルト９に係合するボルト係合部４５と、このボル
ト係合部４５を、高トルク・低回転、例えば、１２０ｋ
ｇｆ，１．２ｒｐｍで駆動する油圧トルクレンチ４６
と、ボルト係合部４５を低トルク・高回転、例えば、３
ｋｇｆ，１００〜２００ｒｐｍで駆動する油圧モータ４
７が設けられている。

【００４８】油圧トルクレンチ４６は、前出の油圧トル
クレンチ２９と同様に、その内部にボルト係合部４５と
一体なる油圧シリンダとラチェット機構（図示せず）を
備えており、隣接する反力受け４８に対して油圧シリン
ダ作用部を付勢させることで、その反力を利用してボル
ト係合部４５を所定角度分だけ回動させるようになって
いる。

【００４９】以上のような構成のボルト回転機構３９に
対し、着脱対象となるチャージラインフランジボルト９
には、その先端に円錐形のキャップ９ａが溶接されてい
る。これにより、ボルト回転機構３９は、ボルト係合部
４５とチャージラインフランジボルト９との係合過程に
おいて、キャップ形状にならいながら接近することとな
り、仮にボルト係合部４５のセンタとチャージラインフ
ランジボルト９のセンタとの間にズレがあったとして
も、ダンパ支柱４４ａにより支持されているので自動的
に架台３６が左右方向に移動し、ズレが吸収される。

【００５０】ボトムフランジボルト着脱機構１７と同様
に、油圧トルクレンチ４６および油圧モータ４７による
ボルト係合部４５の回動も、ボルト締付時においては、
ボルト頭位置と締付開始からの時間経過に応じて切り換
えられ、ボルト弛め時においては弛め開始からの時間経
過に応じて切り換えられる。ボルト締付時においては、
最初に油圧モータ４７によってボルト係合部４５を高速
で回転し、大きな締付力が要求される締付け後半におい
ては、その作動切換となるボルト頭位置を予め設定し、
ボルトの切換位置到達を検知して油圧トルクレンチ４６
により高トルクでボルト係合部４５を回転させる。ま
た、この切換は、上記切換位置までのボルト締付け過程
において、何等かの抵抗により締付け作動が停滞し、所
定時間以内に切換位置到達しない状態には、所定時間経
過後に自動的に作業を中止し、次のボルトに進む。ねじ
部を保護するためにである。

【００５１】ボルト弛め時においては、弛め開始時に大
きなトルクが必要であり、その後は小さなトルクでも良
いため、最初に油圧トルクレンチ４６により高トルクで
ボルト係合部４５を回転し、所定時間経過後は油圧モー
タ４７により高速で回転するように設定されている。以
上の切り換え動作により、チャージラインフランジボル
ト締め弛めに要する作業時間を大幅に短縮することがで
き、更に締付け時の所定時間での作動切換によりボルト
・雌ネジ間の食い付きや噛み込みを防止できる。

【００５２】以上説明したように、本実施形態によるド
ラム用ライン導管着脱装置１０は、走行台車１２を備え
るため、コークドラム本体を改造することなく設置する
ことができ、例えば、並置されたコークドラム１の下方
に敷設されたレール１１上を往復移動して、交互にコー
クスを搬出することができる。また、各ボルト着脱機構
の駆動をリモートコントロールすることにより、作業員
の安全が確保された状態でボトムフランジボルトとチャ
ージラインフランジボルトを、同時または各々単独で自
動的に、締め弛めることができる。

【００５３】本発明は上記実施形態に限らず種々の変形
が可能である。例えば、上記実施形態では、２機並置さ
れたコークドラムのライン導管を着脱するために本発明
を適用したが、２機より多くのコークドラムのライン導
管の着脱に適用してもよい。また、１機のコークドラム
のライン導管の着脱に適用してもよい。

【００５４】また、コークドラムに限らず他の種類のド
ラムのライン導管の着脱にも本発明を適用することがで
きる。

【００５５】

【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、ドラムに
接続されるチャージライン導管のドラム側フランジを支
持するドラム側フランジ支持台と、ドラム側フランジを
ドラムの端部に締結するボルトを着脱するドラム側フラ
ンジボルト着脱手段と、ドラム側フランジボルト着脱手
段の作動位置とボルトの中心位置とのずれを吸収するド
ラム側着脱位置補正手段と、前記チャージライン導管の
ライン側フランジを前記チャージラインの端部に締結す
るボルトを着脱するライン側フランジボルト着脱手段
と、前記ライン側フランジボルト着脱手段の作動位置と
前記ボルトの中心位置とのずれを吸収するライン側着脱
位置補正手段とを設けたので、着脱対象となるボルトの
中心とボトムフランジボルト着脱手段の作用部中心との
ズレが吸収され、スムーズにボトムフランジボルトを締
めたり、弛めたりすることができ、ドラム用ライン導管
着脱装置１台で、ボトム側フランジとチャージライン側
フランジを着脱してチャージライン導管を完全に着脱す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態によるドラム用ライン導管
着脱装置が設けられたコークドラムの概略的外観図であ
る。

【図２】図１のコークドラムの下部の詳細を示した外観
図である。

【図３】図１に示すドラム用ライン導管着脱装置の正面
図である。

【図４】図３の線ＩＶに沿ったドラム用ライン導管着脱
装置の上視図である。

【図５】図４の一部を拡大したドラム用ライン導管着脱
装置の要部上視図である。

【図６】図３の矢印ＶＩ方向から見たドラム用ライン導
管着脱装置の側方図である。

【図７】図３のボトムフランジ用ボルト回転機構の側面
図である。

【図８】図７のボトムフランジ用ボルト回転機構をボト
ムフランジボルト側より見た上視図である。

【図９】図３のチャージラインフランジ用ボルト回転機
構の正面図である。

【図１０】図３のチャージラインフランジ用ボルト回転
機構の側方図である。

【符号の説明】

１…ディレードコークドラム ２…支持構造体 ３…下方フランジ ４…チャージライン導管 ５…ボトムフランジ ６…ボトムフランジボルト ７…チャージラインパイプ ７ａ…フランジ ８…チャージラインフランジ ９…チャージラインフランジボルト １０…ドラム用ライン導管着脱装置 １１…レール １２…走行台車 １３…フレーム １４…プラットホーム １５…ボトムフランジ支持台 １６…油圧シリンダ １７…ボトムフランジ着脱機構 １８…架台 １８ａ…Ｃ型固定部 １８ｂ…Ｃ型可動部 １８ｃ…ピン係合穴 １８ｄ…角度割り出し近接スイッチ １９…上下動油圧シリンダ ２０…ボルト回転機構 ２１…カムフロア ２２…架台回転駆動部 ２２ａ…ノックピン ２２ｂ…ノックピンシリンダ ２２ｃ…駆動シリンダ ２２ｄ…ノックピンガイド ２３…角度割り出しリミットスイッチ ２４…ノックピンシリンダ ２５、２６…スライドガイド ２７…基台 ２７ａ…バネ ２８…ボルト係合部 ２９…油圧トルクレンチ２９ ３０…油圧モータ ３１…反力受け ３２…上下動シリンダ ３３…上下動スライドガイド ３４…リミットスイッチ ３５…チャージラインフランジボルト着脱機構 ３６…架台 ３６ａ…Ｃ型固定部 ３６ｂ…Ｃ型可動部 ３６ｃ…ピン係合穴 ３８…昇降油圧シリンダ ３９…ボルト回転機構 ４０…カムフロア ４１…架台回転駆動部 ４１ａ…ノックピン ４１ｂ…ノックピンシリンダ ４１ｃ…駆動シリンダ ４１ｄ…ノックピンガイド ４２…前後動スライドガイド ４３…左右動スライドガイド ４４…基台 ４４ａ…ダンパ支柱 ４５…ボルト係合部 ４６…油圧トルクレンチ ４７…油圧モータ ４８…反力受け ４９…前後動シリンダ ５０…上下動スライドガイド ５１…Ｖ型ガイド

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チャージライン導管を介してチャージラ
   インと接続されるドラムからチャージライン導管を着脱
   するドラム用ライン導管着脱装置において、 前記ドラ
   ムに接続される前記チャージライン導管のドラム側フラ
   ンジを支持するドラム側フランジ支持台と、 前記ドラム側フランジを前記ドラムの端部に締結するボ
   ルトを着脱するドラム側フランジボルト着脱手段と、 前記ドラム側フランジボルト着脱手段の作動位置と前記
   ボルトの中心位置とのずれを吸収するドラム側着脱位置
   補正手段と前記チャージライン導管のライン側フランジ
   を前記チャージラインの端部に締結するボルトを着脱す
   るライン側フランジボルト着脱手段と、 前記ライン側フランジボルト着脱手段の作動位置と前記
   ボルトの中心位置とのずれを吸収するライン側着脱位置
   補正手段と を有することを特徴とするドラム用ライン導
   管着脱装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のドラム用ライン導管着脱
   装置において、 前記ドラム側フランジボルト着脱手段は、 前記ドラム側フランジに対して昇降する架台と、 前記架台上に設けられ、前記ドラム側フランジの前記ボ
   ルトを着脱する複数のボルト着脱ユニットとを有するこ
   とを特徴とするドラム用ライン導管着脱装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載のドラム用ライン導管着脱
   装置において、 前記ドラム側フランジボルト着脱手段の前記複数のボル
   ト着脱ユニットの数は、前記ドラム側フランジを締結す
   るボルトの数よりも少なく、 前記ドラム側フランジに対して前記架台を移動すること
   により、前記各ボルト着脱ユニットがそれぞれ複数の前
   記ボルトを着脱することを特徴とするドラム用ライン導
   管着脱装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載のドラム用ライン導管着脱
   装置において、 前記ライン側フランジボルト着脱手段は、 前記ライン側フランジに対して接近離反する架台と、 前記架台上に設けられ、前記ライン側フランジの前記ボ
   ルトを着脱する複数のボルト着脱ユニットとを有するこ
   とを特徴とするドラム用ライン導管着脱装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載のドラム用ライン導管着脱
   装置において、 前記ライン側フランジボルト着脱手段の前記複数のボル
   ト着脱ユニットの数は、前記ライン側フランジを締結す
   るボルトの数よりも少なく、 前記ライン側フランジに対して前記架台を移動すること
   により、前記各ボルト着脱ユニットがそれぞれ複数の前
   記ボルトを着脱することを特徴とするドラム用ライン導
   管着脱装置。
6. 【請求項６】 請求項２乃至５のいずれか１項に記載の
   ドラム用ライン導管着脱装置において、 前記ボルト着脱ユニットは、 前記架台上に設けられた基台と、 前記基台上に設けられ、前記ボルトに係合可能なボルト
   係合部と、 前記ボルト係合部を回転する駆動手段とを有することを
   特徴とするドラム用ライン導管着脱装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載のドラム用ライン導管着脱
   装置において、 前記ドラム側着脱位置補正手段及び／又は前記ライン側
   着脱位置補正手段は、 前記基台を前記架台に対して前後左右移動可能に支持す
   る左右移動可能支持手段を有し、 前記ボルト係合部に加わる力により、前記基台が前記架
   台に対して移動して、前記ボルト着脱ユニットの作動位
   置と前記ボルトの中心位置とのずれを吸収することを特
   徴とするドラム用ライン導管着脱装置。
8. 【請求項８】 請求項７記載のドラム用ライン導管着脱
   装置において、 前記ドラム側着脱位置補正手段及び／又は前記ライン側
   着脱位置補正手段は、 前記ボルト係合部に力が加わっていないときには、前記
   ボルト着脱ユニットの作動位置を原位置に維持する原位
   置維持手段を有することを特徴とするドラム用ライン導
   管着脱装置。
9. 【請求項９】 請求項６乃至８のいずれか１項に記載の
   ドラム用ライン導管着脱装置において、 前記ボルト着脱ユニットの前記駆動手段は、 前記ボルト係合部を高トルク・低回転で駆動する高トル
   ク駆動手段と、 前記ボルト係合部を低トルク・高回転で駆動する低トル
   ク駆動手段とを有することを特徴とするドラム用ライン
   導管着脱装置。
10. 【請求項１０】 請求項９記載のドラム用ライン導管着
    脱装置において、 前記ボルトの締付時には、 前半は前記低トルク駆動手段を用い、後半は前記高トル
    ク駆動手段を用い、 前記低トルク駆動手段から前記高トルク駆動手段への切
    り換えは、前記ボルトが所定位置に達したか否か、及び
    ／又は、所定の設定時間を経過したか否か、に基づいて
    行われることを特徴とするドラム用ライン導管着脱装
    置。
11. 【請求項１１】 請求項９又は１０記載のドラム用ライ
    ン導管着脱装置において、 前記ボルトの弛め時には、 前半は前記高トルク駆動手段を用い、後半は前記低トル
    ク駆動手段を用い、 前記高トルク駆動手段から前記低トルク駆動手段への切
    り換えは、所定の設定時間を経過したか否かに基づいて
    行われることを特徴とするドラム用ライン導管着脱装
    置。
12. 【請求項１２】 複数のコークドラムの設置位置間を結
    ぶレールと、 前記レール上を走行する台車と、 前記台車上に設けられ、前記コークドラムからチャージ
    ライン導管を着脱するドラム用ライン導管着脱装置とを
    備え、 ドラム用ライン導管着脱装置は、 チャージライン導管を介してチャージラインと接続され
    るドラムからチャージライン導管を着脱するドラム用ラ
    イン導管着脱装置において、 前記ドラムに接続される
    前記チャージライン導管のドラム側フランジを支持する
    ドラム側フランジ支持台と、 前記ドラム側フランジを前記ドラムの端部に締結するボ
    ルトを着脱するドラム 側フランジボルト着脱手段と、 前記ドラム側フランジボルト着脱手段の作動位置と前記
    ボルトの中心位置とのずれを吸収するドラム側着脱位置
    補正手段とを有する ことを特徴とするコークドラム用ラ
    イン導管着脱装置。