JP6525057B2 - 圧力配管の接続方法及びフランジ付き圧力配管の作成方法 - Google Patents

圧力配管の接続方法及びフランジ付き圧力配管の作成方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6525057B2
JP6525057B2 JP2017538498A JP2017538498A JP6525057B2 JP 6525057 B2 JP6525057 B2 JP 6525057B2 JP 2017538498 A JP2017538498 A JP 2017538498A JP 2017538498 A JP2017538498 A JP 2017538498A JP 6525057 B2 JP6525057 B2 JP 6525057B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure pipe
pressure
fitted
groove
ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017538498A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2017042874A1 (ja
Inventor
理人 小林
理人 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nihonkansen Kogyo KK
Original Assignee
Nihonkansen Kogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nihonkansen Kogyo KK filed Critical Nihonkansen Kogyo KK
Publication of JPWO2017042874A1 publication Critical patent/JPWO2017042874A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6525057B2 publication Critical patent/JP6525057B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L21/00Joints with sleeve or socket
    • F16L21/08Joints with sleeve or socket with additional locking means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L21/00Joints with sleeve or socket
    • F16L21/06Joints with sleeve or socket with a divided sleeve or ring clamping around the pipe-ends
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L23/00Flanged joints
    • F16L23/02Flanged joints the flanges being connected by members tensioned axially
    • F16L23/024Flanged joints the flanges being connected by members tensioned axially characterised by how the flanges are joined to, or form an extension of, the pipes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L23/00Flanged joints
    • F16L23/02Flanged joints the flanges being connected by members tensioned axially
    • F16L23/032Flanged joints the flanges being connected by members tensioned axially characterised by the shape or composition of the flanges
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L23/00Flanged joints
    • F16L23/04Flanged joints the flanges being connected by members tensioned in the radial plane
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L25/00Constructive types of pipe joints not provided for in groups F16L13/00 - F16L23/00 ; Details of pipe joints not otherwise provided for, e.g. electrically conducting or insulating means
    • F16L25/06Constructive types of pipe joints not provided for in groups F16L13/00 - F16L23/00 ; Details of pipe joints not otherwise provided for, e.g. electrically conducting or insulating means comprising radial locking means
    • F16L25/065Constructive types of pipe joints not provided for in groups F16L13/00 - F16L23/00 ; Details of pipe joints not otherwise provided for, e.g. electrically conducting or insulating means comprising radial locking means the locking means being actuated by radial screws
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L25/00Constructive types of pipe joints not provided for in groups F16L13/00 - F16L23/00 ; Details of pipe joints not otherwise provided for, e.g. electrically conducting or insulating means
    • F16L25/06Constructive types of pipe joints not provided for in groups F16L13/00 - F16L23/00 ; Details of pipe joints not otherwise provided for, e.g. electrically conducting or insulating means comprising radial locking means
    • F16L25/08Constructive types of pipe joints not provided for in groups F16L13/00 - F16L23/00 ; Details of pipe joints not otherwise provided for, e.g. electrically conducting or insulating means comprising radial locking means in the form of screws, nails or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L21/00Joints with sleeve or socket
    • F16L21/02Joints with sleeve or socket with elastic sealing rings between pipe and sleeve or between pipe and socket, e.g. with rolling or other prefabricated profiled rings
    • F16L21/04Joints with sleeve or socket with elastic sealing rings between pipe and sleeve or between pipe and socket, e.g. with rolling or other prefabricated profiled rings in which sealing rings are compressed by axially-movable members

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Flanged Joints, Insulating Joints, And Other Joints (AREA)
  • Joints With Sleeves (AREA)
  • Branch Pipes, Bends, And The Like (AREA)

Description

本発明は、配管設置箇所に適合する長さに切りそろえられた圧力配管に対して溶接を必要とすることなく、接続させることを可能とした圧力配管の接続方法およびフランジ付き圧力配管の作成方法に関する。
圧力配管用の鋼管としては、炭素鋼鋼管(STPG)が用いられる。炭素鋼鋼管は、最低限として要求される降伏荷重及び破断強度が、JIS規格により決められている。一方、圧力配管の接続を行う継手について、圧力配管の降伏荷重及び破断強度を超えるものであることが要求される。具体的には、継手の強度は、引張試験において、継手に接続される圧力配管の母材の方が切断されるような強度とする。また、溶接による接続についても同様に圧力配管の母材の方が切断するような溶接強度を持たせるため、全周に渡って圧力配管に対して脚長を延ばすことが求められている。このような溶接作業には熟練を要し、作業を行える者には限りがある。
溶接によらない接続手段として、接着剤やボルトなどの手段がある。例えば特許文献1及び2にはボルトで管と管を接続するものが開示されている。これらの技術は、電線を収容する管の周面壁にその半径方向に沿って螺着されたボルトの締め付け力で管側を変形させて固定するものである。このようなボルトにより接続される管は、内部の電線を保護するものであり、内部の電線自体が圧力を持ったり漏れたりするものではない。又特許文献3では、ボルトで棒同士を接続する技術が開示されているが、これも先の特許文献と同様に、ボルトの締め付け力で棒側面を変形させて固定する。
一方、溶接を用いずに、高圧の流体を案内する圧力配管を接続する技術として、出願人は特許文献4に示すようにボルトを接続手段として利用した圧力配管の接続構造を提案した。圧力配管に有底孔を多数設けて、圧力配管を外嵌するスリーブの表面からこの有底孔に向けてボルトにより固定するものである。圧力配管に有底孔を開けるということは、圧力配管自体がもつ破断強度を低下させる。特許文献4においては、接続部の強度が圧力配管に対して要求される降伏荷重(圧力配管がSTPG370であれば、規格で定められた強度370N/mm)を超えるようにするため、有底孔の開口位置を圧力配管の全周にわたり等角度間隔に、かつ、中心線方向に互いに重なり合わないように配置して応力を分散させることを開示している。
実公昭51−9667号公報 特開2003−180011号公報 特開2010−180957号公報 WO 2012/096042A1号公報
特許文献4に示される接続構造によれば、引張強度が要求される圧力配管の配管工事において、溶接を用いずにボルトにより圧力配管の接続を行うことができる。しかしながら、穿孔は、必要な長さに切り揃えられた圧力配管に対してボルトの数に対応して多数の有底孔を開口する作業であり、多くの加工工数を要する。また、有底孔を圧力配管の長さ方向に分散して開口するため、加工精度の高い工具が必要とされた。
本発明の目的は、圧力配管に対する加工工数を減少させ、かつ高い加工精度を要求されずに圧力配管を接続する接続方法およびフランジ付き圧力配管の作成方法を提供することにある。
上記課題を達成するため本発明の代表的な構成を示すと以下の通りである。圧力のかけられた流体を内部に流す圧力配管同士を接続する接合方法において、端面同士をあわせることにより1周する輪状となる複数の円弧部材であって、外周に対して非貫通孔が設けられ、前記圧力配管の外径よりも小さく、内径よりも大きい内径を持つ複数の円弧部材を用意し、対向する入口から夫々圧力配管が挿入される内部の中空に、全円周にわたって前記1つの輪状となった円弧部材の外周を外嵌する円筒内周面を有し、前記非貫通孔に対応する位置に外側から貫通して雌ネジ山が設けられた複数の貫通孔を有する円筒状のスリーブを用意し、前記スリーブの複数の貫通孔に螺入される複数のボルトを用意し、前記圧力配管を設置場所に適合する長さに切り揃え、前記切り揃えた端部から離れた位置に前記複数の円弧部材が嵌合する溝を切削加工し、前記複数の円弧部材を前記溝に嵌合して1つの輪とし、前記圧力配管を前記スリーブの内部中空に挿入して前記溝に嵌合した円弧部材を前記円筒内周面に位置付けて、夫々の貫通孔と非貫通孔同士を連通させ、前記ボルトは前記スリーブの貫通孔を通して前記圧力配管を固定することを特徴とする。
圧力のかけられた流体を内部に流すフランジ付き圧力配管の作成方法において、端面同士をあわせることにより1周する輪状となる複数の円弧部材であって、外周に対して非貫通孔が設けられ、前記圧力配管の外径よりも小さく、内径よりも大きい内径を持つ複数の円弧部材を用意し、対向する入口から夫々圧力配管が挿入される内部の中空に、全円周にわたって前記1つの輪状となった円弧部材の外周を外嵌する円筒内周面を有し、前記非貫通孔に対応する位置に外側から貫通して雌ネジ山が設けられた複数の貫通孔を有し、かつ前記中空の中心線方向の横孔が円周に沿って等角度間隔で穿孔された円筒状のフランジを用意し、前記フランジの複数の貫通孔に螺入される複数のボルトを用意し、前記圧力配管を設置場所に適合する長さに切り揃え前記切り揃えた端部から離れた位置に前記複数の円弧部材が嵌合する溝を切削加工し、前記複数の円弧部材を前記溝に嵌合して1つの輪とし、前記圧力配管を前記フランジの内部中空に挿入して前記溝に嵌合した円弧部材を前記円筒内周面に位置付けて、夫々の貫通孔と非貫通孔同士を連通させ、前記ボルトは前記フランジの貫通孔を通して前記圧力配管を固定することを特徴とする。
本発明によれば、必要な長さに切り揃えられた圧力配管に対して、円弧部材が嵌合する溝を切削加工する作業は、旋盤を利用すれば比較的容易にかつ正確に出来る作業で有り、後は、予め作られているスリーブ、フランジ、ボルトなどの部品を組み合わすことにより配管作業が完了するため、圧力配管に対する加工工数を減少させ、かつ高い加工技能を必要とすることなく配管作業を行えるという効果がある。
実験例を示す図である。 スリーブ継手による実施例の接続構造を示す図である。 スリーブとインサートを示す図である。 リングを示す図である。 他の実施例を示す図である。 さらに他の実施例に係る接続構造を示す図である。 フランジ継手による他の実施例に係る接続構造を示す図である。 フランジ継手によるさらに他の実施例に係る接続構造を示す図である。 スリーブ継手による実施例の接続構造を示す図である。 フランジ継手によるさらに他の実施例に係る接続構造を示す図である。 フランジ継手による接続例を示す図である。
以下、ボルトで得られる接続強度を利用して、圧力配管を接続する接続構造を、図面を参照して詳細に説明する。
本発明の実施例として以下説明するいくつかの接続構造には、スリーブ継手による接続構造と、フランジ継手による接続構造とがあるが、これらを説明する前に、まず、これらの実施例において共通する原理から説明する。特許文献4においては、接続部の強度が圧力配管に対して要求される降伏荷重を超えるようにするため、有底孔の開口位置を圧力配管の全周にわたり等角度間隔に、かつ、中心線方向に互いに重なり合わないように配置して応力を分散させた。
本発明においては、圧力配管の端部から離れた位置に対して、圧力配管の全周に亘って、同じ幅で1周する溝を形成する加工がなされる。特許文献4の考察に基づくと、圧力配管の肉部が全周に亘って、そぎ落とされることから、接続部の強度が低下し、圧力配管に対して要求される降伏荷重に達しないと考えられた。
実験では、圧力配管の肉部が全周に亘ってそぎ落としたときに、接続部分の構造が変形するか否かを確かめた。図1の装置において、圧力配管2として肉厚t1は3.9mmのSTPG370 sch40 20Aの試料を2本(試料1−1,試料1−2)用いた。試料1−1は溝23の深さt2は全周において1.5mmとし、圧力配管2の残肉の厚さt3は2.4mmである。試料1−2は溝23の深さt2は全周において1.0mmとし、圧力配管2の残肉の厚さt3は2.9mmである。STPG370 sch40 20Aは、48KN以上の耐力(降伏点)を有し、破断強度は82KN以上と規格上は規定されている。溝23には、リング5を嵌合させて、治具F3に溶接w1をし、鉄棒F1に対して引っ張り力Pを加えた。尚、鉄棒F1は外径が圧力配管2より小さく、鉄棒F1は圧力配管2に差し込まれ、圧力配管2の端部と鉄棒F1の間は圧力配管2の肉厚に相当する脚長をもって溶接w2されている。
試料1−1は89.5KNの引っ張り力Pを加えたときに、試料1−2は64.6KNの引っ張り力Pを加えたときに、箇所Zが溝23から切断された。切断面は、溝23の底の角部から溝23の中心に向かってやや入った位置において、ほぼ垂直に断裂した状態であった。この時点で、溝23とリング5による接続構造が破壊されたとみなせる。
両方の試料とも、圧力配管2に対して要求される耐力以上の強度を接続部が有することを示した。これは、溝23が圧力配管の全周に亘って、同じ幅で1周することから、応力が周の全体に分散したからではないかと推測できる。なお、溝23の部分は肉厚が薄くなっているため、圧力配管2の降伏点(48KN以上)近くの引っ張り力を加えると、降伏点の力以下で変形する可能性はあるが、箇所Zの長さは変わらないため、後述するOリングなどのシール材への圧縮圧力は変化せず、接続構造としては破壊されたことにはならない。
第1の実施例に係る接続構造100を図2に示す。本実施例は圧力配管同士を接続するスリーブ継手の例を示す。接続構造100は、スリーブ1、圧力配管2、2’、インサート3、多数のボルト4及びリング5からなっている。スリーブ1、インサート3、ボルト4、リング5は、予め工場などで量産しておくものである。一方、圧力配管2、2’自体は規格化された量産品であるが、その長さは設置設備に対応して切断されて調整されるものである。
スリーブ1は、圧力配管2、2’を外嵌する中空10を有する直線状の円筒管であり、中空10の対向する入口から圧力配管2、2’が夫々挿入される。当該入口の夫々には、全円周に渡って半径方向外側に後退した段差11bが設けられている。段差11bは、中空10から半径方向に後退し、圧力配管2の外周を外嵌する円筒内周面11aに到る。円筒内周面11aの箇所は必ず、スリーブ1の全長のうちもっとも出口に近い位置に存在させておく。円筒内周面11aを出口に近い位置に配置しないときには、円筒内周面11aと出口の間には、径が狭まった部分が存在しない必要がある。
図3において、図3Aは、スリーブ1の斜視図を示している。スリーブ1の外周面から円筒内周面11aに向かって、雌ネジ山を有する貫通孔12が等角度間隔(例えば、90度間隔)に複数穿孔されている。ボルト4は、頭部41と、胴部42と、尾部43とを有しており、ボルト孔13に胴部42が螺合する。胴部42は、貫通孔12に螺合する範囲42aに雄ねじ山が刻まれ、その他の範囲42bは円筒状の表面を有する。尾部43は、テーパー角度θ1の円錐状の雄テーパー面が形成されている。
図2に戻り、圧力配管2は、設置場所に適合する長さに切り揃えられた後に、端部に対して端部から距離Sだけ離れた位置に溝23が形成される加工がなされている。溝23の深さは、圧力配管2の肉厚と管口径によるが、少なくとも溝23の幅Wは溝23の残肉の厚t3と同じかそれ以上の必要がある。旋盤を利用して溝23を切削加工することができる。例えば、切削バイトを圧力配管2に対して押し当て、中心線Cを中心として圧力配管2若しくは切削バイトを回転させながら、切削することにより溝23を形成することができる。
図4において、図4Aは溝23が形成された圧力配管2の端部の斜視図を示している。距離Sは、少なくとも溝23の残肉の厚t3と同じかそれ以上とする。溝23は、圧力配管2の全周に亘って、同じ幅で1周する。
リング5は、180度の円弧部材5a及び5bからなり、円弧部材5a及び5bの夫々が溝23に嵌合する突起部50を有している。突起部50の内径は、圧力配管2の外径よりも小さく、内径よりも大きい。突起部50の内径は、溝23の径に等しくされている。圧力配管2に形成された溝23に突起部50を嵌め込み、円弧部材5a及び5bの夫々の端面50a、50bをあわせることにより、圧力配管2を取り囲む1つの輪状になる(図4B)。このとき、円弧部材5a及び5bの内周側の表面であって、突起部50以外の箇所51は、圧力配管2の外周面に接触している状態である。リング5の外周面52には、等角度間隔に非貫通孔53が穿孔されている。非貫通孔53は、スリーブ1の貫通孔12に対応する位置に設けられる。
図2に戻り、非貫通孔53は、螺子山を有していない円筒状内周面で形成された箇所53aとその奥に続く円錐状の雌テーパー面で形成された箇所53bを有している。箇所53aは、ボルト4の範囲42bが挿入される箇所であり、箇所53bは尾部43が挿入される箇所である。箇所53bのテーパー角度θ1は、ボルト4の尾部43のテーパー角度θ1と等しくなっている。
圧力配管2にリング5を嵌合させ、圧力配管2の端面2aをスリーブ1の中空10に挿入すると、スリーブ1の円筒内周面11aがリング5の外周面52に全周にわたり外嵌し接触する。また、段差11bは、リング5に突き当たる。この状態が図2Aの左側の状態である。スリーブ1の中空10に、インサート3を挿入する。インサート3は、圧力配管2の端面2aをシールするものである。
図3Bはインサート3の斜視図、図3Cはインサート3の断面を夫々示している。インサート3は、両側に一周するステップ状の溝31、32が設けられている。インサート3の外径は、スリーブ1の中空10の内径に等しい。ステップ状の溝31、32には、Oリングが装着される。スリーブ1に圧力配管2を挿入した状態において、ステップ状の溝31、32にOリング40を装着したインサート3をスリーブ1の中空10に反対側から挿入すると、圧力配管2の端面2aがOリング40に当接する。
さらに、図2Bに示すように、リング5を嵌合した圧力配管2’を、圧力配管2の反対側から挿入する。圧力配管2’の端面2aはOリング40に突き当たり、中心線Cに沿った方向においてズレて、スリーブ1の貫通孔12と対応するリング5の非貫通孔53とがズレた状態となっている。
この状態で、ボルト4が貫通孔12に螺入されると、ボルト4の尾部43の雄テーパー面が非貫通孔53の雌テーパー面に滑り進入する過程で、圧力配管2’はスリーブ1の中空10内に進入して、端面2aと溝31、32との間でOリング40を圧縮する。ボルト4が螺入され終わった段階で、Oリング40に対して適切な圧縮力が加えられた状態となる。
本実施例においては、リング5は180度の円弧部材5a及び5bからなるものであったが、180度以下にリング5を分割する場合には、円弧部材は合計で360度になる複数の円弧部材であっても良い。
実施例2を図5に示す。実施例1においては、リング5の断面が、T字状に突起部50を有するものであったが、本実施例においては、断面が長方形であるリング55が示されている。円弧部材55aと55bからなり、両者により1つの円を形成する。非貫通孔53を有する点はリング5と同じである。リング5と比較して、圧力配管2の外周面に接触している状態となる箇所51を有していない点で、リング55は強度的には劣るものとなるが、箇所51の成形を必要としないため、製造コストが低減されるという利点がある。
実施例1においては、Oリング40を収容するインサート3は、スリーブ1とは独立したものであったが、実施例3のスリーブ300においては一体としている。その際において、できるだけ径の大きいOリング40を収容するために、圧力配管2の端部は、テーパー角度が角度θ2の雄テーパー面2bに加工されており(図6C)、スリーブ300には雄テーパー面2bを受ける雌テーパー面321、322が設けられている(図6D)。スリーブ300の中空310には、圧力配管2の内径と同じ半径位置まで突出した突出部320を有している。突出部320は、スリーブ300の中空310の出口に向かって雌テーパー面321、322を有しており、雌テーパー面321、322の途中にOリング40を収容するOリング溝323、324が設けられている。雌テーパー面321、322は、圧力配管2の雄テーパー面2bと面接触するため、テーパー角度を角度θ2に設定されている。溝23の位置は、雄テーパー面2bの後側に、圧力配管2の溝部の肉厚に相当する距離だけ少なくとも離れた位置に加工されている。
ボルト4およびリング5は、実施例1のものと同じであり、スリーブ300にはスリーブ1と同様にリング5の非貫通孔53に対応する位置に、ネジ山が設けられた貫通孔12を有している。
Oリング溝323、324にOリング40を装着し、スリーブ300の両側から、リング5を装着した圧力配管2、2’を挿入する(図6A)。圧力配管2、2’の雄テーパー面2bはOリング40に突き当たり、中心線Cの方向においてスリーブ300の貫通孔12と対応するリング5の非貫通孔53とが連通していない状態となっている。
この状態で、ボルト4が貫通孔12に螺入されると、ボルト4の尾部43が非貫通孔53の円錐状周面で形成された箇所に進入する過程で、圧力配管2、2’の雄テーパー面2bとOリング溝323、324の底面との間でOリング40を圧縮し、ボルト4が螺入され終わった段階で、Oリング40に対して適切な圧縮力が加えられた状態となる(図6B)。
上記実施例においては、圧力配管2、2’同士を接続する接続構造を示したが、本実施例はフランジ継手による接続構造である。
図7において、圧力配管2に対して溝23が形成される点は実施例1と同じである。また、インサート3およびリング5も同様である。
フランジ400は、圧力配管2を外嵌する中空410を有する直線状の円筒管であり、中空410の一方の入口には、全円周に渡って半径方向外側に後退した段差411bが設けられている。段差411bは、中空410から半径方向に後退して、圧力配管2の外周に正対する円筒内周面411aに至っている。
フランジ400の外周面から円筒内周面411aに向かって、ネジ山を有する貫通孔412が等角度間隔に複数穿孔されている。フランジ400には、さらに、中空410の中心線Cの方向に、等角度間隔に多数の横孔430を有している。横孔430を利用して、締結ボルトNにより他の機器との接続を行う。
貫通孔412には、ボルト44が螺入される。ボルト44の胴部442は、貫通孔412に螺合する範囲442aに雄ねじ山が刻まれ、その他の範囲442bは円筒状の表面を有する。一方、ボルト44は、ボルト4とは相違し、ボルト4が持つ円錐状の尾部43を有していない。
インサート3のOリング40に対する圧縮は、横孔430に挿入されるボルトを用いて行う。
図8に示す実施例5も、実施例4と同様に圧力配管2に対してフランジを取り付ける接続構造である。
フランジ500は、圧力配管2を外嵌する中空510を有する直線状の円筒管であり、一方の中空510の入口には、全円周に渡って半径方向外側に後退した段差511bが設けられている。段差511bは、中空510から半径方向に後退すると、圧力配管2の外周に正対する円筒内周面511aに到る。フランジ500は、フランジ400における貫通孔412を有していない。フランジ500には、さらに、中心線Cの方向に、等角度間隔に多数の横孔530を有している。横孔530を利用して、締結ボルトNにより他の機器との接続を行う。
一方、リング550は、リング5における非貫通孔53を有していない点を除き、リング5と同様であって、複数の円弧部分551、552に分割され、突起部555が圧力配管2の溝23に嵌合される。
長さが切り揃えられ、端部に溝23が切削加工された圧力配管2に対して、段差511bよりも円筒内周面511aが端面2aに近い位置に位置するようにフランジ500を圧力配管2に外嵌させる。円弧部分551,552を圧力配管2の溝23に嵌合させた後、圧力配管2に外嵌させていたフランジ500をリング550の位置に移動させて、リング550と円筒内周面511aを対向させる。多数の横孔530を利用し、ガスケット30を挟んで、他の機器等に接続する。
図9に示す実施例6は、実施例1と同様に、圧力配管同士を接続するスリーブ継手の例であるが、実施例1とはスリーブ600が、全長にわたってリング5の外周と等しい円筒状である点と、インサート35が、インサート3とは異なり、リング5の外周と等しい外径を持つ点が異なる。その他の構成は、実施例1と共通するので説明を省略する。
図10に示す実施例7も、実施例4、5と同様に圧力配管2に対してフランジを取り付ける接続構造である。
フランジ700は、半円の円弧部材700a及び700bからなり、円弧部材700a及び700bの夫々が溝23に嵌合する突起部755を有している。円弧部材700aと700bとは、同一形状である。突起部755の内径は、圧力配管2の外径よりも小さく、内径よりも大きい。突起部755の内径は、溝23の径に等しくされている。圧力配管2に形成された溝23に突起部755を嵌め込み、円弧部材700a及び700bの夫々の端面750a、750bをあわせることにより、圧力配管2を取り囲む1つの輪状になる(図10B)。このとき、円弧部材700a及び700bの内周側の表面であって、突起部755以外の箇所756は、圧力配管2の外周面に接触している状態である。また、端面750a、750bには、ネジ山を有するネジ孔751bと、外周に抜けるネジ孔751aが設けられており、円弧部材700a及び700bは、無頭のネジ45により連結固定できるようになっている。フランジ700は、さらに、円弧部材700a及び700bからなる円の中心線Cの方向に、等角度間隔に多数の横孔730を有している。横孔730を利用して、締結ボルトNにより他の機器との接続を行う。
フランジ700は、このように、先の実施例4、5におけるリング5若しくは550の機能を兼ね備えたものとなっている。
図11は、実施例7のフランジ700を他の機器800のコネクタ810に接続する様子を示している。インサート850が、インサート3とは異なり、リング5の外周と等しい径を持ち、かつ、中心線Cの方向に、横孔730の対応する位置に、貫通孔860を有している。フランジ700は、横孔730を利用して、締結ボルトNにより他の機器のボルト孔830に螺合される。インサート850のかわりに、図8で示したガスケット30を挟んでも良い。
1、300、600 スリーブ
2、2’ 圧力配管
2a 端面
2b 雄テーパー面
3、35、850 インサート
4 ボルト
5、55、550 リング
10 中空
11a 円筒内周面
11b 段差
12、412 貫通孔
23 溝
40 Oリング
50a、50b 端面
53 非貫通孔
400、500、700 フランジ

Claims (6)

  1. 圧力のかけられた流体を内部に流す圧力配管同士を接続する接合方法において、
    端面同士をあわせることにより1周する輪状となる複数の円弧部材であって、外周に対して非貫通孔が設けられ、前記圧力配管の外径よりも小さく、内径よりも大きい内径を持つ複数の円弧部材を用意し、
    対向する入口から夫々圧力配管が挿入される内部の中空に、全円周にわたって前記1つの輪状となった円弧部材の外周を外嵌する円筒内周面を有し、前記非貫通孔に対応する位置に外側から貫通して雌ネジ山が設けられた複数の貫通孔を有する円筒状のスリーブを用意し、
    前記スリーブの複数の貫通孔に螺入される複数のボルトを用意し、
    前記圧力配管を設置場所に適合する長さに切り揃え、
    前記切り揃えた端部から離れた位置に前記複数の円弧部材が嵌合する溝を切削加工し、
    前記複数の円弧部材を前記溝に嵌合して1つの輪とし、
    前記圧力配管を前記スリーブの内部中空に挿入して前記溝に嵌合した円弧部材を前記円筒内周面に位置付けて、夫々の貫通孔と非貫通孔同士を連通させ、
    前記ボルトは前記スリーブの貫通孔を通して前記圧力配管を固定することを特徴とする圧力配管の接続方法。
  2. 前記円弧部材の非貫通孔は、円錐状の雌テーパー面を有しており、また、前記ボルトの尾部には前記雌テーパー面に対応する雄テーパー面が設けられており、前記圧力配管同士の間に配置されるOリングを、前記ボルトの雄テーパー面が前記リングの雌テーパー面を滑る過程で、圧縮することを特徴とする請求項1記載の圧力配管の接続方法。
  3. 前記スリーブの中空内であって、前記圧力配管の間には、前記Oリングを収容するOリング溝が設けられたインサートを挿入することを特徴とする請求項2記載の圧力配管の接続方法。
  4. 圧力のかけられた流体を内部に流すフランジ付き圧力配管の作成方法において、
    端面同士をあわせることにより1周する輪状となる複数の円弧部材であって、外周に対して非貫通孔が設けられ、前記圧力配管の外径よりも小さく、内径よりも大きい内径を持つ複数の円弧部材を用意し、
    対向する入口から夫々圧力配管が挿入される内部の中空に、全円周にわたって前記1つの輪状となった円弧部材の外周を外嵌する円筒内周面を有し、前記非貫通孔に対応する位置に外側から貫通して雌ネジ山が設けられた複数の貫通孔を有し、かつ前記中空の中心線方向の横孔が円周に沿って等角度間隔で穿孔された円筒状のフランジを用意し、
    前記フランジの複数の貫通孔に螺入される複数のボルトを用意し、
    前記圧力配管を設置場所に適合する長さに切り揃え、
    前記切り揃えた端部から離れた位置に前記複数の円弧部材が嵌合する溝を切削加工し、
    前記複数の円弧部材を前記溝に嵌合して1つの輪とし、
    前記圧力配管を前記フランジの内部中空に挿入して前記溝に嵌合した円弧部材を前記円筒内周面に位置付けて、夫々の貫通孔と非貫通孔同士を連通させ、
    前記ボルトは前記フランジの貫通孔を通して前記圧力配管を固定することを特徴とするフランジ付き圧力配管の作成方法。
  5. 圧力のかけられた流体を内部に流すフランジ付き圧力配管の作成方法において、
    端面同士をあわせることにより1周する輪状となる複数の円弧部材であって、前記圧力配管の外径よりも小さく、内径よりも大きい内径を持つ複数の円弧部材を用意し、
    前記圧力配管が挿入される内部の中空に、前記圧力配管を外嵌する径から全円周にわたって半径方向外側に後退する段差を経て、前記1つの輪状となった円弧部材の外周を外嵌する径となる円筒内周面を有し、前記中空の中心線方向の横孔が円周に沿って等角度間隔で穿孔された円筒状のフランジとを有し、
    前記圧力配管を設置場所に適合する長さに切り揃え、
    前記切り揃えた端部から離れた位置に前記複数の円弧部材が嵌合する溝を切削加工し、
    前記フランジの円筒内周面が前記段差よりも前記圧力配管の端部に位置するようにして、前記圧力配管を内部中空に挿入し、
    前記複数の円弧部材を前記溝に嵌合して1つの輪とし、
    前記段差を前記円弧部材に当接させて、前記溝に嵌合した円弧部材を前記円筒内周面に位置付けることを特徴とするフランジ付き圧力配管の作成方法。
  6. 圧力のかけられた流体を内部に流すフランジ付き圧力配管の作成方法において、
    端面同士をあわせることにより1周する輪状となる複数の円弧部材であって、鋼管からなる圧力配管の外径よりも小さく、内径よりも大きい内径を持ち、前記複数の円弧部材からなる円の中心線方向の横孔が円周に沿って等角度間隔で穿孔され、かつ円弧部材同士がネジにより連結される円筒状のフランジを用意し、
    前記圧力配管を設置場所に適合する長さに切り揃え、
    前記切り揃えた端部から離れた位置に前記複数の円弧部材が嵌合する溝を切削加工し、
    前記複数の円弧部材を前記溝に嵌合した後にネジで連結して1つの1周する輪状にすることを特徴とするフランジ付き圧力配管の作成方法。
JP2017538498A 2015-09-08 2015-09-08 圧力配管の接続方法及びフランジ付き圧力配管の作成方法 Active JP6525057B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2015/075383 WO2017042874A1 (ja) 2015-09-08 2015-09-08 圧力配管の接続方法及びフランジ付き圧力配管の作成方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2017042874A1 JPWO2017042874A1 (ja) 2018-08-02
JP6525057B2 true JP6525057B2 (ja) 2019-06-12

Family

ID=58240751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017538498A Active JP6525057B2 (ja) 2015-09-08 2015-09-08 圧力配管の接続方法及びフランジ付き圧力配管の作成方法

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP3348890A4 (ja)
JP (1) JP6525057B2 (ja)
KR (1) KR101992653B1 (ja)
CN (1) CN108027096B (ja)
WO (1) WO2017042874A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108145330A (zh) * 2017-12-31 2018-06-12 常州戴芮珂机电科技有限公司 一种管件与连接盘的连接结构
IT201900024129A1 (it) * 2019-12-16 2021-06-16 Petrolvalves S P A Valvola con otturatore mobile
CN111156358B (zh) * 2020-03-03 2021-08-03 荆州市江汉汽车零部件制造股份有限公司 一种管道安装连接法兰

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS519667U (ja) 1974-07-06 1976-01-24
EP0101753A1 (de) * 1982-08-26 1984-03-07 HERMANN BERSTORFF Maschinenbau GmbH Zylinderflanschverbindung für Schneckenpressen
US5333911A (en) * 1993-03-04 1994-08-02 Dril-Quip, Inc. Connector
JP2002250487A (ja) * 2001-02-22 2002-09-06 Isuzu Motors Ltd 管体の結合構造及び結合方法
JP2003180011A (ja) 2001-12-10 2003-06-27 Higashio Mech Co Ltd ケーブル配管用継手
KR200302166Y1 (ko) * 2002-10-11 2003-01-30 이숙자 파이프 조립체
KR100890377B1 (ko) * 2008-11-27 2009-03-25 브렌트유화산업(주) 분리형 플랜지가 구비된 관 및 이를 이용한 관 결합구조
JP5009944B2 (ja) 2009-02-05 2012-08-29 博保 皆吉 連結具を用いた連結方法
US8403057B2 (en) * 2009-08-17 2013-03-26 Stream-Flo Industries Ltd. Wellhead connection
CN103270357B (zh) * 2011-01-13 2015-08-12 小林一三 压力配管的连接结构
US8556302B2 (en) * 2011-04-05 2013-10-15 Victaulic Company Pivoting pipe coupling having a movable gripping body
FI20115614L (fi) * 2011-06-17 2012-12-18 Waertsilae Finland Oy Kiinnitinelementti ja kiinnitinasennelma polttomoottorin pakoputkijärjestelmää varten ja polttomoottorin pakoputki
KR101891280B1 (ko) * 2012-01-03 2018-08-24 마이크로 모우션, 인코포레이티드 유량계에 플랜지를 유지하는 방법 및 장치
WO2013118346A1 (ja) * 2012-02-07 2013-08-15 Kobayashi Kazumi フランジ継手接続構造
CN203309412U (zh) * 2013-05-10 2013-11-27 上品兴业氟塑料(嘉兴)有限公司 直管连接构件

Also Published As

Publication number Publication date
KR101992653B1 (ko) 2019-06-25
CN108027096B (zh) 2019-11-29
CN108027096A (zh) 2018-05-11
EP3348890A4 (en) 2019-07-17
WO2017042874A1 (ja) 2017-03-16
JPWO2017042874A1 (ja) 2018-08-02
KR20170109057A (ko) 2017-09-27
EP3348890A1 (en) 2018-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101631852B1 (ko) 플랜지 조인트 접속 구조
JP6142427B2 (ja) フランジ接合部補強治具
US10850451B2 (en) Fluid system and method of manufacture via friction welding
JP5646653B2 (ja) 圧力配管の接続構造
KR101146603B1 (ko) 플랜지 커플링 및 금속관 결합 구조
JP5936140B2 (ja) 圧力配管の接続構造を製造する方法
JP6267236B2 (ja) 管状接合センターショルダーシール
JP6525057B2 (ja) 圧力配管の接続方法及びフランジ付き圧力配管の作成方法
JP6210257B2 (ja) 長尺たわみ管用着脱式継手
TWI693358B (zh) 轉接器及管元件與轉接器之組合
JP2017538073A (ja) パイプ連結装置
WO2015019623A1 (ja) 高圧パイプ用継手および継手構造
US10316999B2 (en) Pressure pipe connection method and method for constructing pressure pipe with flange
JP2016522876A (ja) 管継手
KR101146829B1 (ko) 루즈 플랜지식 플레어 관 조인트 및 그것을 사용한 강관의 접합 방법
CN114810756A (zh) 一种声测管的连接装置
US4239263A (en) Spherical connector having integrally formed outlets
KR102293364B1 (ko) 관 연결 장치와 방법
JP7024956B2 (ja) 分岐継手、分岐施工方法、及び分岐継手の製造方法
JP3229134U (ja) 金属管の接続構造
RU20741U1 (ru) Соединение трубчатых деталей из термопластов
JP2020180676A (ja) 管継手用スリーブ、スリーブの製造方法及び管継手
JP2011179680A (ja) フランジ継手
KR20090007567U (ko) 배관 연결유닛

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180316

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190416

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190422

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6525057

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150