JP4504500B2 - Flange joint surface adjustment device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フランジ継手の面間調整装置に関し、主に、ガスタービンの燃料配管におけるフランジ継手の間にガスケットを組み付ける場合に、その片締めを防止するために使用する。
【0002】
【従来の技術】
従来、火力発電所では、その重要な構成機器であるガスタービンの燃料配管類を、取り外して定期的に点検、整備したり、部品交換することを通例としている。その後、此種の配管系に機器類や配管類を組み付けるに当たり、永年使用したガスケットを新たなガスケットに交換して組み付けている。
【0003】
その場合、配管用フランジ継手の間、即ち、相対向するフランジ面の間隙(以下、これを面間という)にガスケットを嵌め込み、ベース側のフランジ継手に対し、他方のフランジ継手をボルト・ナットで固定するに、嵌め込んだガスケットを片締めすることないように、その厚みを考慮した上で、当該フランジ継手の面間を、ノギスにより計測しながら徐々に締め付け固定し、これによりガスケットが均一な面圧で密着保持されるようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、作業箇所がガスタービンの燃料配管である場合には、当該場所の多くが狭くて配管系が入り組んでいる為、フランジ継手の面間をノギスにより計測しつつ締め付け作業することに大変な手間を要し、その計測と締め付け作業にはかなりの熟練度を必要とする。
また、そのような箇所が定期点検ごとに100箇所程度にも及ぶことから、多大な作業時間を費やしている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明では、請求項1に記載するように、左右一対のクランプ金具をフランジ継手に嵌め込んで挟着支持し、当該クランプ金具には、フランジ継手の放射方向に向けて下り勾配とする斜面溝を形成し、当該斜面溝にスライドゲージを嵌め込み、当該スライドゲージを受台部と押盤部とから形成し、その内、受台部の上部を、水平面に形成すると共にストッパー突起を突設し、受台部の底部を、クランプ金具の斜面溝と同じ程度の下り勾配とする傾斜面に形成し、また、押盤部に、スライドゲージを斜面溝に沿って移動させる操作部材を取り付けてなるフランジ継手の面間調整装置を提供したのである。
【0006】
また、請求項2は、請求項1に記載したフランジ継手の面間調整装置であって、スライドゲージの操作部材がクランプ金具に穿設したネジ孔に螺合するネジ部と、押盤部に挿通した軸部と、当該軸部に形成した鍔部と、軸部後端に形成した軸頭部とから構成してなり、その内、軸頭部を操作摘み又はボルトヘッドとしてなるものである。
【0007】
また、請求項3は、請求項1に記載したフランジ継手の面間調整装置であって、フランジ継手に嵌め込むクランプ金具を、外枠リングと上部プレートと下部プレートの各部より形成し、その内、上部プレートの内側中央部をほぼ半円状に切欠き形成した内側半弧縁となし、当該内側半弧縁の前後両端部と上部プレートの内側端縁との交叉部で、斜面溝の中心線上の内側端部の同心円位置を、その接線方向へ又は若干弧状に切り落とし形成し、当該切り落とし縁を、フランジ継手の面間中心に嵌め込むガスケットの芯出し用位置決め縁としてなるものである。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、フランジ継手F1、F2の面間調整装置M1を、図1に示すように左右一対のクランプ金具1L、1Rの本体部を開成し、その斜面溝に嵌め込むスライドゲージとその操作ハンドル等を示す斜視図と、図2に示すようにクランプ金具1L、1Rをフランジ継手に組み付けた状態を示す平面図と、図3に示すようにフランジ継手の面間にクランプ金具を装着し、締結ボルト・ナットにより締め付けた状態とする図2のX―X線断面図と、図4に示すようにクランプ金具1L、1Rの斜面溝に組み込まれるスライドゲージSとその操作ハンドルH等の分解斜視図と、図5に示すようにクランプ金具1L、1Rの斜面溝に組み付けたスライドゲージSとその操作ハンドルH等の要部断面図に基づいて説明する。
【0013】
先ず、1L、1Rはベース側のフランジ継手F1を挟着支持する左右一対のクランプ金具であって、その内側部には、フランジ継手F1の鍔部に嵌め込む凹部2を形成している。
具体的には、クランプ金具1L、1Rの本体部は、フランジ継手F1の外周部に嵌め込まれる半円弧状の外枠リング3と、その上部側に形成した幅の広い半円弧状の上部プレート4と、下部側に形成した幅の狭い半円弧状の下部プレート5の各部を備えている。
【0014】
6L、6Rはクランプ金具1L、1Rの先端部に固定した張出しブラケットであって、連結軸7により左右一対のクランプ金具1L、1Rを拡開自在に枢設している。8L、8Rはクランプ金具1L、1Rの基端部に固定した平面L字状の張出しブラケットであって、その内、一方の張出しブラケット8Lには、先端部にフック9Aを形成した締結具9を屈曲自在に固定し、他方の張出しブラケット8Rには前記フック9Aと係合するフック10を固定している。
【0015】
11はクランプ金具1L、1Rの上部プレート4の前後位置に凹設した適宜幅の斜面溝であって、クランプ金具1L、1Rをフランジ継手F1に嵌め込んで組み付けた時、斜面溝11の中心線Cがフランジ継手F1の放射方向と一致する線上に形成され、且つ、当該斜面溝11が上部プレート4の外側へ向かうに連れて下り勾配で、前記上面プレート4の水平面に対する斜面溝11の傾斜角度θを、15度程度に形成している。
【0016】
12は上部プレート4の内側中央部をほぼ半円状に切欠き形成した内側半弧縁であって、その内側部のほぼ中心位置にフランジ継手F1、F2の左右のボルト貫通孔13が位置するようにしている。14はフランジ継手F1、F2の面間中心に嵌め込む円盤状のガスケットGの芯出し用位置決め縁であって、前記内側半弧縁12の前後両端部と上部プレート4の内側端縁との交叉部で、前記斜面溝11の中心線C上の内側端部の同心円位置を、その接線方向へ又は若干弧状に切り落とし、当該位置決め縁14がガスケットGの外周面にほぼ当接することで、その芯出しがなされるようにしている。
【0017】
15は後記するスライドゲージSの取付用ネジ孔であって、前記斜面溝11の中心線C上の位置で、外枠リング3の厚みのほぼ中間位置に、その外側面からクランプ金具1L、1Rの法線方向へ向かって穿設している。
【0018】
スライドゲージSは、先端部を楔状とする受台部16と、基端部を鉛直とする押盤部17とからなり、その内、一方の受台部16は、その上部側を水平面16Aに形成し、その略中間位置にはストッパー突起18を鉛直に突設し、また、底部側の先端部から基端部に向けて下り勾配とする傾斜面16Bに形成している。この場合、水平面16Aに対する傾斜面16Bの傾斜角度θは、前記斜面溝11と同じ15度程度に形成している。また、他方の押盤部17の中心位置には、段付き通孔19を形成している。
【0019】
HはスライドゲージSを進退移動させる操作部材、即ち、操作ハンドルであって、当該ハンドル先端部には前記ネジ孔15に螺合するネジ部20を形成し、中間部の軸部21には、前記段付き通孔19の大径側に嵌め込まれて回転する鍔板22を形成し、また、軸部21の後端部に形成した軸頭部23には、ハンドルロッド24がスライド自在に貫通され、その両端部に冠着したキャップ25によりハンドルロッド24を抜け止め支持している。
26L、26Rは二つ割り形成した操作ハンドルHの抜け止め防止板であって、前記鍔板22の後部位置の軸部21に左右方向から嵌め込まれ、ビス27により押盤部17の四隅部に止着固定している。
【0020】
【変形例】
尚、前記の場合、軸頭部23それ自体を操作摘みとして機能させることで、当該軸頭部23を指先で正逆回転操作したり、或いは、軸頭部23を多角形のボルトヘッドに形成し、スパナ等によりボルトヘッドを正逆回転操作するように構成することもできる。
従って、本発明におけるスライドゲージSの操作部材としては、操作ハンドルH、操作摘み、ボルトヘッド等を含む概念としている。
【0021】
而して、本発明に係るクランプ金具1L、1Rを開成し、その一方のクランプ金具1Lを、ベ−ス側のフランジ継手F1の片側に嵌め込んだ上で、他方のクランプ金具1Rをフランジ継手F1の他側に嵌め込む。
その際、クランプ金具1L、1Rにおける上部プレート4の内側半弧縁12の略中心位置を、図2に示すようにフランジ継手F1のボルト貫通孔13の中心となるように位置合わせをして嵌め込む。
すると、前後位置のボルト貫通孔13は、対向するクランプ金具1L、1Rの前後内側端縁の間の空間位置に位置合わせされる。
【0022】
そして、クランプ金具1Rのフック10に、クランプ金具1Lの締結具9のフック9Aを掛止して締め付けることにより、クランプ金具1L、1Rがフランジ継手F1に挟着支持されて装着される。
【0023】
次いで、スライドゲージSの個々の操作ハンドルHを、例えば、時計方向へ回転操作すると、そのネジ部20がクランプ金具1L、1Rのネジ孔15に螺合され、軸部21の鍔板22を介してスライドゲージSの押盤部17が法線方向へ押し込まれると同時に、スライドゲージSの受台部16が、クランプ金具1L、1Rの斜面溝11に沿って徐々に押し上げられる。
これによりクランプ金具1L、1Rの上部プレート4の上側に、受台部16が所定の高さまで突き出される。
その際、予め、フランジ継手F1の上面中央位置に、ガスケットGをセットしておくことで、当該ガスケットGの四方部が、クランプ金具1L、1Rの位置決め縁14にほぼ当接保持されて芯出しが行なわれる。
【0024】
次いで、他方のフランジ継手F2の四方を、スライドゲージSの受台部16のストッパー突起18の内側位置に臨ませると共に、フランジ継手F1、F2のボルト貫通孔13を上下に位置合わせて重ね合わせる。
そして、締結ボルトBをフランジ継手F1の各ボルト貫通孔13の下方から挿通してフランジ継手F2の上方まで突き出し、その上端部に螺合した締結ナットNをトルクレンチ(図示せず)により締め付け作業する。
やがて、フランジ継手F2の底面がスライドゲージSの受台部16の水平面16Aに当たって締め付け不能となる。
これにより、フランジ継手F1、F2の面間が所定の間隙に形成されると共に、フランジ継手F1、F2の間に嵌め込まれたガスケットGに、適宜の負荷が均一に加えられることで密着支持される。
【0025】
その後、各スライドゲージSの操作ハンドルHを、半時計方向へ回転すると、当該スライドゲージSは斜面溝11に沿って押し下げられることで緩められる。後は、締結具9を開成操作してクランプ金具1L、1Rをフランジ継手F1から取り外すことで、ガスケットGの組み付け作業が終了する。
【0026】
【変形例】
前記の実施形態では、左右一対のクランプ金具1L、1Rを開閉自在に形成したが、図6に示すように、クランプ金具1L、1Rの張出しブラケット6L、6R、8L、8Rのいずれか一方に締付ボルト28を挿通支持し、他方の張出しブラケット6L、6R、8L、8Rに締結ナット29を固定し、左右一対のクランプ金具1L、1Rをフランジ継手F1に嵌め込んだ上で、締結ボルト・ナット28、29を締め付けることもできる。
或いは、前記の実施形態に示すフック9A付きの締結具9とフック10を、クランプ金具1L、1Rの張出しブラケット6L、6R、8L、8Rのいずれか一方と他方に形成することで、左右一対のクランプ金具1L、1Rをフランジ継手F1に締結固定することもできる。
【0027】
【発明の効果】
本発明は、左右一対のクランプ金具をフランジ継手に嵌め込んで挟着支持し、当該クランプ金具には、フランジ継手の放射方向に向けて下り勾配とする斜面溝を形成し、当該斜面溝にスライドゲージを嵌め込み、当該スライドゲージを受台部と押盤部とから形成し、その内、受台部の上部を、水平面に形成すると共にストッパー突起を突設し、受台部の底部を、クランプ金具の斜面溝と同じ程度の下り勾配とする傾斜面に形成し、また、押盤部に、スライドゲージを斜面溝に沿って移動させる操作部材を取り付けたので、フランジ継手の面間にガスケットを組み付ける場合に、スライドゲージの突き出し高さを均等にすることにより、簡易且つ迅速なフランジ継手の締め付け作業に供することができる。
【0028】
従って、フランジ継手の面間に嵌め込まれるガスケットを、片締めすることがなくなり、均一な面圧で密着保持することができる。
その際、ガスケットの芯出しも手軽に行なうことができ、その位置決めに要する作業性も各段に向上させる等の諸効果を齎す。
【図面の簡単な説明】
【図1】左右一対のクランプ金具の本体部を開成し、その斜面溝に嵌め込むスライドゲージとその操作ハンドル等を示す斜視図である。
【図2】フランジ継手に組み付けたクランプ金具の平面図である。
【図3】フランジ継手の面間にクランプ金具を装着し、締結ボルト・ナットにより締め付けた状態を示す図2のX―X線断面図である。
【図4】クランプ金具の斜面溝と、当該斜面溝に嵌め込まれるスライドゲージとその操作ハンドル等を組み付ける前の分解斜視図である。
【図5】クランプ金具に組み付けたスライドゲージとその操作ハンドル等の組み付け状態を示す要部断面図である。
【図6】クランプ金具の変形例を示す図である。
【符号の説明】
M1、M2 面間調整装置
F1、F2 フランジ継手
C 中心線
θ 傾斜角度
B、28 締結ボルト
N、29 締結ナット
G ガスケット
S スライドゲージ
H 操作ハンドル
1L、1R クランプ金具
2 凹部
3 外枠リング
4 上部プレート
5 下部プレート
6L、6R、8L、8R 張出しブラケット
7 連結ピン
9 締結具
9A、10 フック
11 斜面溝
12 内側半弧縁
13 ボルト貫通孔
14 位置決め縁
15 ネジ孔
16 受台部
16A 水平面
16B 傾斜面
17 押盤部
18 ストッパー突起
19 段付き通孔
20 ネジ部
21 軸部
22 鍔板
23 軸頭部
24 ハンドルロッド
25 キャップ
26L、26R 抜け止め防止板
27 ビス[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a flange joint surface adjustment device, and is mainly used to prevent one-side tightening when a gasket is assembled between flange joints in a fuel pipe of a gas turbine.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a thermal power plant, fuel pipes of gas turbines, which are important components, are regularly removed and regularly inspected, serviced, or replaced. After that, when assembling equipment and piping in this type of piping system, the gaskets used for many years are replaced with new gaskets.
[0003]
In that case, a gasket is fitted between the flange joints for piping, that is, the gap between the opposing flange faces (hereinafter referred to as the face-to-face), and the other flange joint is connected to the flange joint on the base side with bolts and nuts. In order to fix the gasket, the thickness of the flange joint is taken into consideration so as not to be tightened, and the space between the flange joints is gradually tightened and fixed while measuring with a caliper. It is kept in close contact with the surface pressure.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the work location is a fuel pipe of a gas turbine, many of the locations are narrow and the piping system is complicated, so it takes a lot of trouble to tighten the work while measuring the space between the flange joints with calipers. The measurement and tightening work requires considerable skill.
Moreover, since such a part reaches about 100 places for every periodic inspection, a great amount of work time is spent.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, in the present invention, as described in claim 1, a pair of left and right clamp fittings are fitted into and supported by a flange joint, and the clamp fitting is inclined downward in the radial direction of the flange joint. A slope groove is formed, and a slide gauge is fitted into the slope groove, and the slide gauge is formed from a cradle part and a press platen part. Among them, the upper part of the cradle part is formed in a horizontal plane and the stopper projection protrudes. The bottom part of the cradle part is formed on an inclined surface with the same downward slope as the slope groove of the clamp fitting, and an operating member that moves the slide gauge along the slope groove is attached to the push plate part. A flange joint surface adjustment device is provided.
[0006]
A flange joint surface adjusting device according to claim 1 is an apparatus for adjusting a flange joint surface according to claim 1, wherein an operating member of a slide gauge is screwed into a screw hole formed in a clamp fitting, and It is composed of an inserted shaft portion, a collar portion formed on the shaft portion, and a shaft head formed on the rear end of the shaft portion, and the shaft head is used as an operation knob or a bolt head. .
[0007]
In addition, a third aspect of the present invention is the flange joint inter-face adjustment device according to the first aspect, wherein a clamp fitting to be fitted into the flange joint is formed from each part of the outer frame ring, the upper plate, and the lower plate. An inner half arc edge formed by cutting the inner center of the upper plate into a substantially semicircular shape, and the center of the slope groove at the intersection of the front and rear ends of the inner half arc edge and the inner edge of the upper plate. The concentric position of the inner end of the line is cut off in the tangential direction or slightly in an arc shape, and the cut-off edge is used as a positioning edge for centering the gasket fitted into the center between the surfaces of the flange joint.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, as shown in FIG. 1, the flange joints F1 and F2 between-surface adjusting device M1 are formed with a pair of left and right
[0013]
First, 1L and 1R are a pair of left and right clamp fittings that sandwich and support the flange joint F1 on the base side, and a
Specifically, the main body portions of the
[0014]
[0015]
[0016]
[0017]
[0018]
The slide gauge S includes a
[0019]
H is an operation member that moves the slide gauge S forward and backward, that is, an operation handle. A
26L and 26R are anti-detachment prevention plates for the operation handle H that are split into two, and are fitted into the
[0020]
[Modification]
In the above case, the
Therefore, the operation member of the slide gauge S according to the present invention has a concept including an operation handle H, an operation knob, a bolt head, and the like.
[0021]
Thus, the
At that time, the approximate center position of the inner
Then, the bolt through
[0022]
Then, by hooking and fastening the
[0023]
Next, when the individual operation handles H of the slide gauge S are rotated, for example, in the clockwise direction, the
As a result, the
At that time, by setting the gasket G in advance at the center position of the upper surface of the flange joint F1, the four sides of the gasket G are substantially held in contact with the positioning edges 14 of the
[0024]
Next, the other side of the flange joint F2 faces the inner side of the
Then, the fastening bolt B is inserted from below the bolt through
Eventually, the bottom surface of the flange joint F2 comes into contact with the
Thereby, the space between the flange joints F1 and F2 is formed in a predetermined gap, and the gasket G fitted between the flange joints F1 and F2 is tightly supported by applying an appropriate load uniformly. .
[0025]
Thereafter, when the operation handle H of each slide gauge S is rotated counterclockwise, the slide gauge S is loosened by being pushed down along the
[0026]
[Modification]
In the above embodiment, the pair of left and
Alternatively, by forming the
[0027]
【The invention's effect】
The present invention inserts and supports a pair of left and right clamp fittings in a flange joint, and forms a slant groove that slopes downward in the radial direction of the flange joint on the clamp fitting, and slides on the slant groove. A gauge is fitted, and the slide gauge is formed from a cradle part and a push plate part. Among them, the upper part of the cradle part is formed on a horizontal surface and a stopper projection is projected, and the bottom part of the cradle part is clamped. It is formed on an inclined surface with the same downward slope as the inclined groove of the metal fitting, and an operation member that moves the slide gauge along the inclined groove is attached to the press platen. When assembling, by making the protruding height of the slide gauge uniform, the flange joint can be easily and quickly tightened.
[0028]
Therefore, the gasket fitted between the surfaces of the flange joint is not clamped and can be held in close contact with a uniform surface pressure.
At that time, the gasket can be easily centered, and various effects such as improvement in workability required for positioning can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a slide gauge, an operating handle, and the like that are formed by opening a main body portion of a pair of left and right clamp fittings and fitting into the inclined grooves.
FIG. 2 is a plan view of a clamp fitting assembled to a flange joint.
3 is a cross-sectional view taken along the line XX of FIG. 2 showing a state in which a clamp fitting is mounted between the surfaces of the flange joint and tightened with fastening bolts and nuts.
FIG. 4 is an exploded perspective view before assembling a slope groove of a clamp fitting, a slide gauge fitted in the slope groove, an operation handle thereof, and the like.
FIG. 5 is a cross-sectional view of the main part showing the assembled state of the slide gauge assembled to the clamp fitting and its operation handle.
FIG. 6 is a view showing a modification of the clamp fitting.
[Explanation of symbols]
M1, M2 Inter-surface adjustment device F1, F2 Flange joint C Centerline θ Inclination angle B, 28 Fastening bolt N, 29 Fastening nut G Gasket S Slide gauge
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