JP3893613B2

JP3893613B2 - マーキング治具、寸法確認治具およびフレアレス式管継手の締め付け方法

Info

Publication number: JP3893613B2
Application number: JP2002085917A
Authority: JP
Inventors: 近菅原; 秀文二羽
Original assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Current assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Priority date: 2002-03-26
Filing date: 2002-03-26
Publication date: 2007-03-14
Anticipated expiration: 2022-03-26
Also published as: JP2003278963A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フレアレス式管継手の締め込み量を適正化するための、フレアレス式管継手によって接続するチューブに対するマーキング治具、フレアレス式管継手各部の寸法確認治具、およびフレアレス式管継手の締め付け方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
火力、原子力発電所等では、ステンレス鋼製や樹脂製の計装配管（チューブ）を接続するため、フレアレス式管継手（圧縮継手）が利用されている。図２にフレアレス式管継手の説明図を示す。フレアレス式管継手１は、ニップル３０、袋ナット４０およびスリーブ５０で構成される。なおスリーブ５０は、フロントスリーブ５２およびバックスリーブ５６で構成されている。
【０００３】
フレアレス式管継手によるチューブの接続は、以下のようにして行う。まず、チューブ５の外面に袋ナット４０およびスリーブ５０を装着する。次に、チューブ５の先端をニップル３０の大径部３２から挿入して、小径部３１の端面に突き当てる。そして、袋ナット４０をニップル３０に締め込む。すると、フロントスリーブ５２がニップル先端のテーパ面３８に圧着され、当該部分がシールされる。これに伴って、スリーブ５０が、袋ナット４０およびニップル３０先端のテーパ面３８に押されて縮径され、チューブ５の外面に食い込んで当該部分がシールされるとともに、チューブ５がフレアレス式管継手１に固定される。
【０００４】
ここで、ニップルに対する袋ナットの締め付け量が少なすぎると、チューブのシールおよび固定が確保できなくなり、逆に締め付け量が多すぎると、フロントスリーブまたはチューブが局部的に変形してシールが確保できなくなる。したがって、袋ナットの締め込み量を適正化する必要がある。そこで、次のような方法で袋ナットの締め込みを行っている。まず作業者が手で袋ナットを締め込み、回らなくなった位置で袋ナットからニップルにかけてマークを記入する。そして、ニップル側のマークに対して、袋ナット側のマークが所定の角度に位置するまで、工具を使用して袋ナットを締め込んでいる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来技術に係るフレアレス式管継手の締め付け方法では、ニップル側のマークに対して、袋ナット側のマークを１回転以上させる場合には、締め込み中に現在の締め込み量がわからなくなる場合があり、また締め込み後にも適正範囲内に締め込まれているか確認することができないという問題がある。これにより締め込み不足が生じた場合には、チューブの流体がフレアレス式管継手から漏出したり、チューブが管継手から抜け出たりするトラブルが発生するおそれがある。
【０００６】
一方、ニップルにおける小径部端面までチューブ先端を挿入することなく袋ナットを締め込んだ場合には、チューブの先端に近い位置でスリーブが固定されることになる。ところが、スリーブからチューブ先端までの長さが短い場合には、フレアレス式管継手の締め付け後にチューブを引くと、チューブが管継手から簡単に抜け出てしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は上記問題点に着目し、フレアレス式管継手における袋ナットの締め込み量を定量的に把握して適正化することが可能な、マーキング治具、寸法確認治具およびフレアレス式管継手の締め付け方法の提供を目的とする。また、スリーブからチューブ先端までの長さの適否を確認することが可能な、寸法確認治具およびフレアレス式管継手の締め付け方法の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明に係るマーキング治具は、フレアレス式管継手によって接続するチューブを挿入する穴部と、前記チューブの先端と前記穴部の底面との当接を外部から確認可能な窓部とを有し、前記チューブの外面における一定位置にマークを記入するための開口部を、記入された前記マークの少なくとも外側端部が、フレアレス式管継手の袋ナットを適正締め込み量の下限値で締め込んだ場合に前記袋ナットの外側に位置するように形成して、前記袋ナットに対する前記マークの相対位置を確認することにより、前記袋ナットの締め込み量を把握可能とする構成とした。
【０００９】
これにより、チューブ外面の一定位置へのマークの記入を、簡単かつ確実に行うことができる。そして、前記袋ナットに対する前記マークの相対位置により、袋ナットの締め込み量を定量的に把握して適正化することが可能となる。
【００１０】
一方、請求項２の発明に係る寸法確認治具は、締め込み量の適正範囲で締め込んだフレアレス式管継手の袋ナットの端面から、前記フレアレス式管継手により接続されるチューブの外面に記入されたマークまでの距離を、矩形平板の一角を構成する２辺のうち一方の辺からの距離として、他方の辺に沿って表示した、前記袋ナットの締め込み量確認部と、前記矩形平板の一辺に、前記一辺と平行な底辺を有する切り欠きを形成して、前記矩形平板の一辺から前記切り欠きの底辺までの深さを、前記チューブに固定された前記フレアレス式管継手のスリーブ先端から、前記チューブ先端までの長さの下限値と同一に形成した、前記スリーブの位置確認部と、を有する構成とした。
【００１１】
これにより、袋ナットの締め込み量を定量的に把握して適正化することが可能となる。また、スリーブからチューブ先端までの長さの適否を確認することが可能となる。加えて、これらを簡単かつ確実に行うことができる。
【００１２】
一方、請求項３の発明に係るフレアレス式管継手の締め付け方法は、フレアレス式管継手によって接続するチューブを、請求項１に記載のマーキング治具の穴部に挿入する工程と、前記マーキング治具の窓部を通して、前記チューブの先端が前記穴部の底面に当接したことを確認する工程と、前記マーキング治具の開口部を介して、前記チューブの外面上にマークを記入する工程と、前記フレアレス式管継手の予備締めを行う工程と、前記フレアレス式管継手における袋ナットの締め込み量の適正範囲を表示した寸法確認治具を使用して、前記袋ナットに対する前記マークの相対位置が前記適正範囲内にあるか確認する工程と、前記袋ナットを取り外して、前記フレアレス式管継手のスリーブが固定された前記チューブを取り出す工程と、前記スリーブからチューブの先端までの長さの下限値を表示した前記寸法確認治具を使用して、前記スリーブから前記チューブの先端までの長さが前記下限値以上であるか確認する工程と、前記フレアレス式管継手の本締めを行う工程と、を順次行う構成とした。
【００１３】
これにより、前記袋ナットの締め込み量を定量的に把握して適正化することが可能となる。また、前記スリーブからチューブの先端までの長さの適否を確認することが可能となる。加えて、これらを簡単かつ確実に行うことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明に係るフレアレス式管継手の締め込み量適正化治具およびその方法の好ましい実施の形態を、添付図面を用いて詳細に説明する。なお以下に記載するのは本発明の実施形態の一態様にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１５】
図２にフレアレス式管継手の説明図を示す。同図（１）は分解図であり、同図（２）は組立図である。フレアレス式管継手（圧縮継手）１は、ニップル３０、袋ナット４０およびスリーブ５０で構成される。なお、スリーブ５０は、フロントスリーブ５２およびバックスリーブ５６で構成されている。そして、チューブ５の外面に袋ナット４０およびスリーブ５０を装着し、チューブ５の先端をニップル３０に挿入し、袋ナット４０をニップル３０に締め込む。すると、フロントスリーブ５２がニップル先端のテーパ面３８に圧着され、当該部分がシールされる。これに伴って、スリーブ５０が、袋ナット４０およびニップル３０先端のテーパ面３８に押されて縮径され、チューブ５の外面に食い込んで当該部分がシールされるとともに、チューブ５がフレアレス式管継手１に固定される。
【００１６】
一方、上述した袋ナットの締め込み量を適正化するため、チューブの外面にマークを記入するマーキング治具を形成する。図１にマーキング治具の説明図を示す。同図（１）は斜視図であり、同図（２）はＡ−Ａ線における側面断面図である。マーキング治具１０には、フレアレス式管継手によって接続しようとするチューブ５を挿入可能な、穴部１２を形成する。また、チューブ５の先端と穴部１２の底面１３との当接を外部から確認可能とするために、窓部１４を形成する。窓部１４は、その一辺を穴部の底面１３に一致させて開口する。これにより、チューブ５の先端と穴部の底面１３との当接を、軸直角方向から正確に視認することができる。
【００１７】
さらに、チューブの外面における一定位置にマークを記入するための開口部を形成する。開口部として、穴部の底面１３から軸方向に一定距離を隔てて、周方向に延びるスリット部１６を形成する。スリット部１６は、チューブ５外面の一定位置にライン状のマークを記入するためのテンプレートとなるものである。スリット部１６の開口位置は、記入されたマークの少なくとも外側端部が、適正締め込み量の下限値で締め込んだ袋ナットの外側に出るような位置とする。これにより、袋ナットの締め込み量がその適正範囲内にあれば、マークの少なくとも外側端部が常に袋ナットの外側に出ることになり、袋ナットの締め込み量を定量的に把握することができる。
【００１８】
一方、フレアレス式管継手における各部の寸法が適正範囲内にあるかを確認するための寸法確認治具を形成する。図３に寸法確認治具の平面図を示す。寸法確認治具２０は、金属等の矩形平板により形成する。
【００１９】
寸法確認治具２０には、袋ナットの締め込み量確認部２４を形成する。具体的には、当該矩形平板の一角に、当該角を構成する２辺のうち一方の辺（側辺）２０ｂと平行な２本のけがき線２１，２２を、他方の辺（下辺）２０ａと交わるように下辺２０ａに沿って記入する。そのうち、側辺２０ｂからの距離が短い第１けがき線２１は、袋ナットの適正締め込み量の下限を表すものである。したがって、側辺２０ｂから第１けがき線２１までの距離が、適正締め込み量の下限値で締め込んだ袋ナットの端面からマークの外側端部までの距離と等しくなるように、第１けがき線２１を記入する。また、側辺２０ｂからの距離が長い第２けがき線２２は、袋ナットの適正締め込み量の上限を表すものである。したがって、側辺２０ｂから第２けがき線２２までの距離が、適正締め込み量の上限値で締め込んだ袋ナットの端面からマークの外側端部までの距離と等しくなるように、第２けがき線２２を記入する。
【００２０】
一例として、チューブの外面に幅２ｍｍのマークを記入する場合について説明する。なお、マークの記入位置は、適正締め込み量の下限値で締め込んだ袋ナットの端面から、マークの外側端部までの距離が１ｍｍとなる位置とする。この場合、マーキング治具の当該位置に幅２ｍｍのスリット部を形成する。また、寸法確認治具における第１けがき線は、側辺から１ｍｍの位置に形成する。さらに、適正締め込み量の上限値で締め込んだ袋ナットの端面から、マークの外側端部までの距離が２ｍｍとなる場合には、寸法確認治具における第２けがき線は、側辺から２ｍｍの位置に形成する。
【００２１】
また寸法確認治具２０には、チューブの位置確認部２８を形成する。具体的には、寸法確認治具の下辺２０ａに、下辺２０ａと平行な底辺２６を有する切り欠き２５を形成する。この切り欠きは、チューブ外面に圧着されたフロントスリーブからチューブ先端までの長さが下限値以上であるか確認するものである。そこで、切り欠き２５の深さ、すなわち寸法確認治具の下辺２０ａから切り欠きの底辺２６までの距離は、上述した下限値に一致させる。
【００２２】
なお、寸法確認治具２０の一角に設けた貫通孔２９と、上述したマーキング治具に設けた貫通孔１９（図１参照）とを、連結紐等を介して連結しておくのが好ましい。マーキング治具および寸法確認治具は、特定サイズのフレアレス式管継手に対して一対で使用するものであるから、両者を連結しておくことにより、袋ナットの締め込み量の適正化およびその確認を誤りなく正確に行うことができる。
【００２３】
次に、上述したマーキング治具および寸法確認治具を使用して、フレアレス式管継手によりチューブを接続する方法について説明する。
最初に、チューブ外面にマーキングを行う。まず、図１（２）に示すように、フレアレス式管継手に接続するチューブ５の先端を、マーキング治具１０の穴部１２に挿入する。なお、窓部１４を通して、チューブ５の先端と穴部１２の底面との当接を確認する。そして、スリット部１６を介して、チューブ５の外面上にマークを記入する。マークの記入はマジックペン等により行う。
【００２４】
次に、フレアレス式管継手の予備締めを行う。予備締め工程では、スリーブを縮径してチューブの外面に食い込ませる作業を行う。まず、予備締め用のニップル３０をバイス（万力）等に固定する。次に、図２に示すように、チューブ５の外面に、袋ナット４０、バックスリーブ５６およびフロントスリーブ５２を順に配置する。さらに、チューブ５の先端を、予備締め用ニップル３０の大径部３２から挿入して、小径部３１の端面に突き当てる。そして、フロントスリーブ５２をニップル先端部のテーパ面３８に押し当てつつ、チューブ５外面の袋ナット４０をニップルに螺合させる。すると、フロントスリーブ５２およびバックスリーブ５６がニップル３０先端のテーパ面３８に押されて縮径され、チューブ５の外面に食い込んで固定される。
【００２５】
袋ナットの締め込み手順としては、従来技術と同様に、最初は作業者の手で袋ナットを締め込む。そして、回らなくなった位置で袋ナットからニップルにかけてマークを記入する。次に、ニップルのマーキングに対して、袋ナットのマーキングが所定の角度に位置するまで、工具を使用して袋ナットを締め込む。なお、ニップルのマーキングに対して袋ナットのマーキングを１回転以上させる場合に、途中で現在の締め込み量がわからなくなったら、次述する方法で締め込み量の確認を行えばよい。
【００２６】
次に、予備締め後の寸法確認を行う。まず、袋ナットの締め込み量の確認を行う。具体的には、図４（１）に示すように、寸法確認治具２０における袋ナットの締め込み量確認部２４を使用して、その側辺２０ｂを袋ナットの端面に沿って配置するとともに、下辺２０ａをチューブ５の外面に沿って配置する。そして、袋ナット４０の端面に対するマークの外側端部６の相対位置Ｌ１を、目視で確認する。マークの外側端部６が、寸法確認治具に記入された第１けがき線２１および第２けがき線２３の間に位置する場合には、袋ナットの締め込み量は適正範囲内であり、フロントスリーブに対するチューブの固定およびシールが適正に行われていることになる。
【００２７】
なお、固定されたフロントスリーブからチューブ先端までの長さが短い場合には、フレアレス式管継手からチューブが簡単に抜け出てしまう場合がある。そこで、フロントスリーブからチューブ先端までの寸法確認を行う。具体的には、まず予備締め用ニップルから袋ナットを取り外し、フロントスリーブが固定されたチューブを引き出す。次に、図４（２）に示すように、寸法確認治具２０におけるスリーブの位置確認部２８を使用して、切り欠き２５の底辺２６を、チューブ５の先端に突き当てる。そして、寸法確認治具２０の下辺２０ｂに対するフロントスリーブ５２先端の相対位置Ｌ２を、目視で確認する。フロントスリーブ５２の先端が、寸法確認治具２０の下辺２０ｂより外側に位置する場合には、フロントスリーブ５２からチューブ５先端までの距離は下限値以上であり、本締め後のフレアレス式管継手からチューブが抜け出ることはない。
【００２８】
次に、フレアレス式管継手の本締めを行う。まず、図２に示す本締め用のニップル３０の他方端部３９を、チューブ５の接続先である装置等に螺合させる。次に、予備締め後のチューブ５を本締め用ニップル３０の大径部３２に挿入する。そして、袋ナット４０をニップル３０に螺合させる。最初は作業者の手で袋ナットを締め込む。なお、予備締めによりフロントスリーブ５２は縮径されているので、予備締めの最終位置まで袋ナット４０を手で締め込むことができる。袋ナットが回らなくなったら、工具を使用して少しだけ増し締めする。すると、フロントスリーブ５２がニップルのテーパ面３８に圧着されて、当該部分がシールされる。
【００２９】
次に、本締め後の寸法確認を行う。ここでは、袋ナットの締め込み量の確認のみを行う。その具体的な方法は、予備締め後の締め込み量の確認方法と同様である。以上により、フレアレス式管継手によるチューブの接続が完了するとともに、袋ナットの締め込み量が適正化される。
【００３０】
上述したフレアレス式管継手における袋ナットの締め込み量の適正化治具により、袋ナットの締め込み量を適正化することができる。この点、従来は、作業者の手で袋ナットを締め込み、回らなくなった位置で袋ナットからニップルにかけてマークを記入し、ニップル側のマークに対して袋ナット側のマークが所定の角度に位置するまで、工具を使用して袋ナットを締め込むのみであった。そのため、袋ナットを１回転以上させる場合には、締め込み中に現在の締め込み量がわからなくなる場合があり、また締め込み後にも適正範囲内に締め込まれているか確認することができないという問題があった。また、固定されたスリーブからチューブ先端までの長さが短い場合には、フレアレス式管継手の締め付け後にチューブを引くと、チューブが簡単に抜け出てしまうという問題があった。
【００３１】
しかし、本実施形態では、マーキング治具を使用してチューブの外面の一定位置にマークを記入し、袋ナットの締め込み量の適正範囲を表示した寸法確認治具を使用して、袋ナットに対するマークの相対位置が前記適正範囲内にあるか確認する構成とした。マーキング治具により、チューブ外面の一定位置へのマークの記入を、簡単かつ確実に行うことができる。そして、前記袋ナットに対する前記マークの相対位置により、袋ナットの締め込み量を定量的に把握して適正化することが可能となる。また寸法確認治具により、それを簡単かつ確実に行うことができる。
【００３２】
また、本実施形態では、スリーブからチューブの先端までの長さの下限値を表示した寸法確認治具を使用して、スリーブからチューブの先端までの長さが前記下限値以上であるか確認する構成とした。これにより、前記スリーブからチューブの先端までの長さを確認することが可能となる。また、それを簡単かつ確実に行うことができる。
【００３３】
【発明の効果】
フレアレス式管継手によって接続するチューブを挿入する穴部と、前記チューブの先端と前記穴部の底面との当接を外部から確認可能な窓部とを有し、前記チューブの外面における一定位置にマークを記入するための開口部を、記入された前記マークの少なくとも外側端部が、フレアレス式管継手の袋ナットを適正締め込み量の下限値で締め込んだ場合に前記袋ナットの外側に位置するように形成して、前記袋ナットに対する前記マークの相対位置を確認することにより、前記袋ナットの締め込み量を把握可能とする構成としたので、袋ナットの締め込み量を定量的に把握して適正化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係るマーキング治具の説明図であり、（１）は斜視図であり、（２）はＡ−Ａ線における側面断面図である。
【図２】フレアレス式管継手の説明図であり、（１）は分解図であり、（２）は組立図である。
【図３】寸法確認治具の平面図である。
【図４】実施形態に係る寸法確認方法の説明図であり、（１）は袋ナットの締め込み量の確認方法であり、（２）はフロントスリーブからチューブ先端までの長さ確認方法である。
【符号の説明】
１………フレアレス式管継手、５………チューブ、６………マークの外側端部、１０………マーキング治具、１２………穴部、１３………底面、１４………窓部、１６………スリット部、１９………貫通孔、２０………寸法確認治具、２０ａ………下辺、２０ｂ………側辺、２１………第１けがき線、２２………第２けがき線、２４………袋ナットの締め込み量確認部、２５………切り欠き、２６………底辺、２８………スリーブの位置確認部、２９………貫通孔、３０………ニップル、３１………小径部、３２………大径部、３８………テーパ面、３９………端部、４０………袋ナット、５０………スリーブ、５２………フロントスリーブ、５６………バックスリーブ。

Claims

フレアレス式管継手によって接続するチューブを挿入する穴部と、
前記チューブの先端と前記穴部の底面との当接を外部から確認可能な窓部とを有し、
前記チューブの外面における一定位置にマークを記入するための開口部を、記入された前記マークの少なくとも外側端部が、フレアレス式管継手の袋ナットを適正締め込み量の下限値で締め込んだ場合に前記袋ナットの外側に位置するように形成して、
前記袋ナットに対する前記マークの相対位置を確認することにより、前記袋ナットの締め込み量を把握可能とすることを特徴とするマーキング治具。
締め込み量の適正範囲で締め込んだフレアレス式管継手の袋ナットの端面から、前記フレアレス式管継手により接続されるチューブの外面に記入されたマークまでの距離を、矩形平板の一角を構成する２辺のうち一方の辺からの距離として、他方の辺に沿って表示した、前記袋ナットの締め込み量確認部と、
前記矩形平板の一辺に、前記一辺と平行な底辺を有する切り欠きを形成して、前記矩形平板の一辺から前記切り欠きの底辺までの深さを、前記チューブに固定された前記フレアレス式管継手のスリーブ先端から、前記チューブ先端までの長さの下限値と同一に形成した、前記スリーブの位置確認部と、
を有することを特徴とする寸法確認治具。
フレアレス式管継手によって接続するチューブを、請求項１に記載のマーキング治具の穴部に挿入する工程と、
前記マーキング治具の窓部を通して、前記チューブの先端が前記穴部の底面に当接したことを確認する工程と、
前記マーキング治具の開口部を介して、前記チューブの外面上にマークを記入する工程と、
前記フレアレス式管継手の予備締めを行う工程と、
前記フレアレス式管継手における袋ナットの締め込み量の適正範囲を表示した寸法確認治具を使用して、前記袋ナットに対する前記マークの相対位置が前記適正範囲内にあるか確認する工程と、
前記袋ナットを取り外して、前記フレアレス式管継手のスリーブが固定された前記チューブを取り出す工程と、
前記スリーブからチューブの先端までの長さの下限値を表示した前記寸法確認治具を使用して、前記スリーブから前記チューブの先端までの長さが前記下限値以上であるか確認する工程と、
前記フレアレス式管継手の本締めを行う工程と、
を順次行うことを特徴とするフレアレス式管継手の締め付け方法。