TWI761460B - 密封施工管理方法、密封施工管理裝置、密封施工管理程式及密封施工管理系統 - Google Patents

Abstract

一種密封施工管理方法，是在已夾入有墊片的凸緣設定複數個鎖緊處，且在各鎖緊處設置螺栓及螺帽來鎖緊的密封施工管理方法，並進行以下步驟：因應於鎖緊處的巡迴次數或鎖緊處而算出或選定賦與到螺栓或螺帽的扭矩值、將扭矩值設定於鎖緊工具、因應於巡迴次數或前述鎖緊處而分階段地或連續地變更鎖緊工具的輸出扭矩。藉此可以使各螺栓的軸力到達目標軸力。

Description

密封施工管理方法、密封施工管理裝置、密封施工管理程式及密封施工管理系統

發明領域

本發明是有關於一種在連結配管、閥、泵浦等之凸緣鎖緊上使用的密封施工的管理技術。

發明背景

在配管連結或泵浦等對配管的連接中會利用凸緣接頭。在此凸緣接頭的凸緣間夾入墊片，並以配置在凸緣的複數處之螺栓及螺帽來進行鎖緊。在此鎖緊中會使用扭矩扳手等之鎖緊工具。

有關於此鎖緊工具，在將電動式的馬達利用於旋轉驅動源的工具中，目前已知的作法有：對馬達間歇地施加電流脈衝，且因應於檢測扭矩來控制電流值，並在到達目標扭矩時使電流脈衝停止(例如專利文獻1)。

先前技術文獻 專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2002-1676號公報

發明概要

然而，在凸緣接頭的鎖緊中，是由鎖緊工具對配置於 複數處的螺栓及螺帽來賦與鎖緊扭矩。若將可進行扭矩管理的工具利用於此鎖緊，只要對螺栓及螺帽賦與所期望的鎖緊扭矩即可，而變得可做到統一的且均勻的鎖緊。

然而，凸緣或墊片是多種多樣的，在適合的墊片之選定上會需要相當的經驗。而且，配置於凸緣的複數個螺栓的鎖緊順序也不是統一的，即使利用可進行扭矩管理的鎖緊工具，也並非可因此減輕施工管理。為了提高施工的信賴性，所期望的是由熟練的作業人員進行的施工，因而需要為了熟練的訓練或經驗，且作業人員的負擔會過大，因此密封施工的管理依然極為重要。

在這樣的密封施工中，為了避免不均勻的鎖緊或壓壞，除了對角鎖緊、旋繞鎖緊等鎖緊方法的選擇或組合之外，施工人員的技能、能力或經驗等也會影響施工精度，在施工中產生偏差。

於是，本發明之目的在於：有鑒於像這樣的課題，因應於鎖緊處的巡迴次數或鎖緊處來將輸出扭矩的設定自動化，以謀求密封的施工管理之容易化、及施工精度的提升。

又，本發明之其他目的在於：有鑒於這樣的課題，使用可進行輸出扭矩的自動設定的鎖緊工具，以謀求密封的施工管理之容易化及施工精度的提升。

為了達成上述目的，根據本發明的密封施工管理方法的一態樣，是在已夾入有墊片的凸緣設定複數個 鎖緊處，並在各鎖緊處設置螺栓及螺帽來鎖緊的密封施工管理方法，其包含以下步驟：因應於前述鎖緊處的巡迴次數或前述鎖緊處而算出或選定賦與到前述螺栓或前述螺帽的扭矩值；將前述扭矩值設定於鎖緊工具；及因應於前述巡迴次數或前述鎖緊處而分階段地或連續地變更前述鎖緊工具的輸出扭矩。

在上述密封施工管理方法中，亦可更包含檢測前述鎖緊工具的前述巡迴次數或前述鎖緊處之步驟。

在上述密封施工管理方法中，亦可更包含將前述鎖緊處的前述巡迴次數或前述鎖緊處設定於前述鎖緊工具之步驟。

在上述密封施工管理方法中，亦可包含以下步驟：檢測前述螺栓的軸力；及利用檢測出的軸力的變化資訊及識別前述螺栓的資訊，來檢測前述鎖緊工具的前述巡迴次數或前述鎖緊處。

為了達成上述目的，根據本發明的密封施工管理裝置的一態樣，是在已夾入有墊片的凸緣設定複數個鎖緊處，並在各鎖緊處設置螺栓及螺帽來鎖緊的密封施工管理裝置，其具備有控制組件，該控制組件是進行以下步驟：因應於前述鎖緊處的巡迴次數或前述鎖緊處而算出或選定賦與到前述螺栓或前述螺帽的扭矩值，並將前述扭矩值設定於鎖緊工具，且因應於前述巡迴次數或前述鎖緊處而分階段地或連續地變更前述鎖緊工具的輸出扭矩。

在上述密封施工管理裝置中，亦可具備檢測 組件，該檢測組件是對前述鎖緊工具的前述鎖緊處的前述巡迴次數或前述鎖緊處進行檢測。

在上述密封施工管理裝置中，亦可具備設定組件，該設定組件是將前述鎖緊處的前述巡迴次數或前述鎖緊處設定於前述鎖緊工具。

在上述密封施工管理裝置中，前述控制組件亦可設置於前述鎖緊工具內、或與前述鎖緊工具分開地設置且以有線或無線方式連接。

在上述密封施工管理裝置中，前述檢測組件亦可具備檢測前述螺栓的軸力之軸力感測器，並利用前述軸力感測器檢測出的軸力的變化資訊及識別前述螺栓的資訊，來檢測前述鎖緊工具的前述巡迴次數或前述鎖緊處。

為了達成上述目的，根據本發明的密封施工管理程式的一態樣，是藉由前述電腦來實現下述功能：因應於設定在已夾入有墊片的凸緣之複數個鎖緊處的巡迴次數或前述鎖緊處，而算出或選定賦與到螺栓或螺帽的扭矩值；將前述扭矩值設定於鎖緊工具；及因應於前述巡迴次數或前述鎖緊處而分階段地或連續地變更前述鎖緊工具的輸出扭矩。

為了達成上述目的，根據本發明的密封施工管理系統的一態樣，是在已夾入有墊片的凸緣設定複數個鎖緊處，且在各鎖緊處設置螺栓及螺帽來鎖緊的密封施工管理系統，其具備有：鎖緊工具，可分階段地或連續地控制施加於前述螺栓或前述螺帽的輸出扭矩；及控制器，藉 由有線或無線方式連接於前述鎖緊工具，且因應於前述鎖緊處的巡迴次數或前述鎖緊處而算出或選定賦與到前述螺栓或前述螺帽的扭矩值，並將前述扭矩值設定於鎖緊工具，且因應於前述巡迴次數或前述鎖緊處而分階段地或連續地變更前述鎖緊工具的輸出扭矩。

根據本發明，可以得到如下的任一個效果。

(1)可以藉由因應於鎖緊處的巡迴次數或鎖緊處，而分階段地或連續地變更由鎖緊工具賦與到凸緣的鎖緊處之螺栓或螺帽的輸出扭矩，而使各螺栓的軸心到達目標軸力。

(2)由於可以因應於鎖緊處的巡迴次數或鎖緊處，以自動方式分階段地或連續地將由鎖緊工具賦與到凸緣的鎖緊處之螺栓或螺帽的輸出扭矩變更為最佳值，因此可以在不受施工人員的技能或直覺影響的情形下，實現精度較高的密封施工。

(3)由於可以設定使複數個鎖緊處之各螺栓的軸力到達目標軸力的巡迴次數，因此可以謀求密封施工的統一化或迅速化。

(4)可以減少施工人員的失誤，而提高密封施工的信賴性。

並且，本發明的其他目的、特徵及優點，藉由參照附加圖式及各實施形態，應可變得更加明確。

2-1,2-3:密封施工管理裝置

2-2,2-4:密封施工管理系統

4:密封施工部

6:螺栓

8:螺帽

10-1,10-2:凸緣

12:墊片

14:鎖緊工具

16-1,16-2,16-3,52:控制部

16-4:控制器

16-5:伺服器

18:握柄

20:裝置本體

22:套座

24:觸發開關

26,26-1~26-n:軸力感測器

28:第1功能

30:第2功能

32:第3功能

34:鎖緊條件設定部

36:纜線

38:前面板部

40,48:輸入操作部

42:顯示部

44:通訊媒體

46:處理部

50:螢幕

54:馬達

56:扭矩感測器

58:旋轉軸

60,92:處理器

62,94:儲存部

64,96:輸入輸出部(I/O)

68,98:通訊部

72:條碼讀取器

74,100:外部記憶體

76-1:綠色燈具

76-2:紅色燈具

78-1:暫時儲存區域

78-2:儲存區域

80:凸緣資訊

82:墊片資訊

84:作業人員資訊

86:鎖緊結果資訊

88:鎖緊條件表

90-1,90-2:扭矩值表

102:觸控面板

104:線資訊部

106:凸緣資訊部

108:墊片資訊部

110:螺栓資訊部

112:鎖緊條件資訊部

a,b:箭頭

F:軸力

Fe:目標軸力

S101~S106,S201~S213,S301~S317:步驟

T:輸出扭矩

τ:扭矩值

P1~P8:鎖緊處(螺栓及螺帽的位置)

X,Y,Z:方向

圖1是顯示第1實施形態之密封施工管理裝 置的圖。

圖2是顯示鎖緊處的巡迴形態之圖。

圖3是顯示密封施工管理的步驟順序之流程圖。

圖4之A是顯示第2實施形態之密封施工管理系統的圖，B是顯示控制部之功能的圖。

圖5是顯示密封施工管理之處理序列(sequence)的圖。

圖6是顯示第3實施形態之密封施工管理裝置的圖。

圖7是顯示實施例之密封施工管理系統的圖。

圖8之A是顯示鎖緊工具的一例之圖，B是顯示軸力感測器的一例之圖。

圖9之A是顯示控制器的硬體之圖，B是顯示儲存部之圖。

圖10是顯示伺服器的圖。

圖11是顯示鎖緊條件表的圖。

圖12是顯示扭矩值表的圖。

圖13是顯示扭矩值表的變形例之圖。

圖14是顯示密封施工管理系統之處理序列(sequence)的圖。

圖15是顯示利用了鎖緊管理之檢測軸力的轉變之圖。

用以實施發明之形態

[第1實施形態]

圖1是顯示第1實施形態之密封施工管理裝置。圖1所示的構成只是一例，本發明並不限定於這樣的構成。

此密封施工管理裝置2-1是用於密封施工部4的複數個螺栓6及螺帽8的鎖緊及其管理，該密封施工部4是連結配管、閥、泵浦等的施工部。密封施工部4為鎖緊對象的一例，在凸緣10-1、10-2間夾入有墊片12，且在複數個鎖緊處配置有螺栓6及螺帽8。在此例中，凸緣10-1、10-2的鎖緊處是設定於周緣上的8處，亦即，以角度θ=45°的間隔來設定，而配置有8支螺栓6及螺帽8。

於此密封施工管理裝置2-1上具備鎖緊工具14及其控制部16-1。鎖緊工具14只要是賦與到螺栓6或螺帽8的輸出扭矩T之產生組件，且是可以管理輸出扭矩的增減變更之工具即可。亦即，此鎖緊工具14可以利用螺帽鎖緊機(nutrunner)等一般的電動工具。

藉由此鎖緊工具14，只要於作業人員把持握柄18來維持裝置本體20，使套座22嵌合於鎖緊處的螺帽8後，按下觸發開關24，即可以將輸出扭矩T賦與到鎖緊處的螺帽8。

控制部16-1為鎖緊工具14的控制組件之一例，是以例如電腦所構成。於此控制部16-1的功能中包含：a.因應於鎖緊處的巡迴次數N或鎖緊處P而算出或選定賦與到螺栓6或螺帽8的扭矩值τ之功能；b.將扭矩值τ設定於鎖緊工具14之功能；c.因應於巡迴次數N或鎖緊處P而分階段地或連續地變更鎖緊工具14的輸出扭矩T之功能等。

在這些功能a、b及c中，鎖緊處是在凸緣 10-1、10-2間賦與鎖緊力的場所，且在已提過的例子中是螺栓6或螺帽8的配置位置。鎖緊處P的巡迴次數N是指繞行螺栓6及螺帽8的位置P1、P2…Pn的單位數。

扭矩值τ是為了到達鎖緊處的目標軸力Fe而設定的扭矩，且是因應於鎖緊處的巡迴次數N或鎖緊處P而應該賦與到螺栓6或螺帽8的值。該扭矩值τ是藉由包含墊片12的鎖緊條件，而作為到達目標軸力Fe所必要之等級值而被算出。亦可取代此扭矩值τ的算出，從已事先算出的扭矩值τ之資料庫中，因應於鎖緊處的巡迴次數N或鎖緊處P來選定扭矩值τ。

在b中，扭矩值τ是控制部16-1對鎖緊工具14輸出的控制資訊，並以此控制資訊來將扭矩值τ設定於鎖緊工具14。

在c中，鎖緊工具14的輸出扭矩T是藉由控制部16-1而因應於巡迴次數N或鎖緊處P而分階段地或連續地變更。藉此，使各鎖緊處的螺栓6或螺帽8的軸力到達目標軸力Fe。

於鎖緊處的巡迴上，可如圖2之A的箭頭a所示，依照順序來巡迴於位置P1、P2…Pn，亦可如圖2之B的箭頭b所示，在凸緣10-1、10-2的直徑方向上變更鎖緊處來巡迴於位置P1、P2…Pn。亦即，可於位置P1、P2…Pn依編號順序來連續變更鎖緊處，亦可將鎖緊處規則地跳過規定數來巡迴。從而，巡迴次數N並不限定於對位置P1、P2…Pn依照順序連續進行之巡迴的計數值，亦可為以跳過 規定位置之巡迴為單位所計數的計數值。

圖3所顯示的是利用此控制部16-1的密封施工管理的步驟。

此施工管理是密封施工管理方法的一例，並包含下列步驟：在已夾入有墊片12的凸緣10-1、10-2設定複數個鎖緊處，且在各鎖緊處設置螺栓6及螺帽8來鎖緊(S101、S102、S103、S104、S105、S106)。

在此密封施工管理中，是在密封施工時(施工前或施工中)，因應於鎖緊處的巡迴次數N或鎖緊處P而算出或選定要賦與到螺栓6或螺帽8的扭矩值τ(S101)。

所算出或選定的扭矩值τ是藉由控制部16-1來設定於鎖緊工具14(S102)。

在鎖緊處的鎖緊施工中，可判定是否有鎖緊處的巡迴次數N或鎖緊處P的變更(S103)。若對鎖緊處的巡迴次數N或鎖緊處P有變更(S103的「是」)，則因應於鎖緊處的巡迴次數N或鎖緊處P而分階段地或連續地變更鎖緊工具14的輸出扭矩T(S104)。若對鎖緊處的巡迴次數N或鎖緊處P沒有變更(S103的「否」)，則維持現在的輸出扭矩T(S105)。

並且，判定各鎖緊處的軸力F是否已到達目標軸力Fe(S106)。若各鎖緊處的軸力F未到達目標軸力Fe(S106的「否」)，則重複S103~S106的各步驟，而重複因應於鎖緊處的巡迴次數N或鎖緊處P的變更之扭矩值τ的設定，來變更輸出扭矩T。

若各鎖緊處的軸力F到達目標軸力Fe(S106的「是」)，密封施工即完成。

各鎖緊處的軸力F可藉由軸力感測器從各螺栓6來檢測，亦可利用位於鎖緊工具14側的扭矩感測器的檢測值來計算。

<第1實施形態的效果>

(1)可以在不必抑賴施工人員的技能或直覺的情形下，實現精度較高且有信賴性的密封施工。

(2)可以將扭矩值τ的計算、設定、及輸出扭矩T的檢測一貫進行，而可以使信賴性較高的密封施工迅速化。

(3)可以減少施工人員的密封施工之失誤，並提高施工人員的安全性。

[第2實施形態]

圖4之A所顯示的是第2實施形態之密封施工管理系統。在圖4之A中，與圖1之A相同的部分是附上相同的符號。圖4之A所示的構成只是一例，本發明並非限定於這樣的構成。

此密封施工管理系統2-2具備鎖緊工具14、控制部16-2、及軸力感測器26-1、26-2...26-n。由於鎖緊工具14和已提過的構成是同樣的，因此省去其說明。

控制部16-2為鎖緊工具14的控制組件之一例，是以例如電腦所構成。雖然此控制部16-2是和控制部16-1(圖1之A)同樣地控制鎖緊工具14，但在其控制中利用軸力感測器26-1、26-2...26-n的檢測軸力之點上，與控制 部16-1不同。軸力感測器26-1、26-2...26-n是檢測位於密封施工部4的各螺栓6的軸力之軸力檢測組件的一例。在此例中，軸力感測器26-1、26-2...26-8是個別地設置於8支螺栓6，且各檢測軸力被接收至控制部16-2。在控制部16-2中，是將各檢測軸力F使用在是否已到達目標軸力Fe的比較資訊、鎖緊處的特定資訊、及鎖緊處的巡迴資訊等方面。

如圖4之B所示，在此控制部16-2中會實現第1、第2、及第3功能28、30、32。在功能28中，是因應於鎖緊處的巡迴次數N或鎖緊處P，來進行賦與到螺栓6或螺帽8的扭矩值τ之算出或選定。在功能30中，是對鎖緊工具14進行扭矩值τ的設定。並且，在功能32中，是因應於巡迴次數N或鎖緊處P而分階段地或連續地變更或維持鎖緊工具14的輸出扭矩T。

圖5所顯示的是密封施工管理系統2-2的密封施工管理的處理序列。

在密封施工時，進行鎖緊工具14的初始設定(S201)，且進行控制部16-2的初始設定(S202)。各軸力感測器26-1、26-2…26-n檢測各螺栓6的軸力(S203)，且控制部16-2進行各檢測軸力的接收(S204)。在控制部16-2中，是進行鎖緊處P的巡迴次數N或鎖緊處P的判定(S205)。在此情況下，可以藉由位於鎖緊處P1~P8之8處的8支螺栓6的編號與檢測軸力的變化來特定出各鎖緊處P，巡迴次數N是例如以8處的螺栓6的鎖緊為單位，並以同一個螺栓6的鎖緊進行一輪的次數來特定出巡迴次數N。

控制部16-2是因應於鎖緊處P的巡迴次數N或鎖緊處P而算出賦與到螺栓6或螺帽8的扭矩值τ(S206)。在此算出中是參照所選定的墊片12的鎖緊條件等，來相對於巡迴次數N=0算出扭矩值τ 0，相對於巡迴次數N=1算出扭矩值τ 1，相對於巡迴次數N=2算出扭矩值τ 2…。在此情況下，亦可由事先算出的扭矩值τ 0、τ 1、τ 2…來選定因應於巡迴次數N的扭矩值τ。

此扭矩值τ是由控制部16-2來提供且設定於鎖緊工具14(S207)。鎖緊工具14會因應於此扭矩值τ來產生輸出扭矩T。藉此，因應於鎖緊的巡迴次數N或鎖緊處P而分階段地或連續地變更或維持輸出扭矩T(S208)。

並且，施工人員可藉由鎖緊工具14，將輸出扭矩T賦與到鎖緊處P1~P8的螺栓6或螺帽8，而進行鎖緊(S209)。軸力感測器26-1、26-2…26-8會進行各鎖緊處P1~P8的螺栓6的軸力之檢測(S210)，且檢測軸力被接收至控制部16-2(S211)。

控制部16-2會判定各檢測軸力是否已到達目標軸力(S212)。若各檢測軸力F未到達目標軸力Fe(S212的「否」)，即返回到S205，並重複S205~S212的處理。

若各檢測軸力F到達目標軸力Fe(S212的「是」)，即成為鎖緊結束(S213)，並通知鎖緊工具14，而完成鎖緊。此鎖緊完成只要利用顯示裝置來告知即可。

<第2實施形態的效果>

(1)可以進行因應於鎖緊處的巡迴次數N或鎖緊處P之 扭矩值τ的算出、進行對應於鎖緊處的巡迴次數或鎖緊處之扭矩值τ的設定、輸出扭矩T之因應於鎖緊處的巡迴次數或鎖緊處而連續地或分階段地進行變更，而使螺栓6的軸力F迅速地到達目標軸力Fe。

(2)由於可以從各螺栓6以檢測軸力F來把握並監視從鎖緊工具14施加到螺栓6的輸出扭矩T，因此可以實現具有信賴性的密封施工。

(3)可以在不會產生軸力不足或過度軸力的情形下，得到適當的軸力來作為目標軸力。

(4)鎖緊處的巡迴可以進行不僅是依照螺栓編號順序，還有跳過了螺栓編號之各種形態下的鎖緊，無論利用哪一種鎖緊巡迴都可以迅速地進行適當的密封施工。

[第3實施形態]

圖6所顯示的是第3實施形態之密封施工管理裝置。在圖6中，與圖1之A相同的部分是附上相同的符號。圖6所示的構成只是一例，本發明並不限定於這樣的構成。

於此密封施工管理裝置2-3上具備鎖緊工具14、控制部16-3、及鎖緊條件設定部34。由於鎖緊工具14是與密封施工管理裝置2-1同樣的構成，因此省去其說明。

鎖緊條件設定部34是鎖緊條件的一例，且是設定鎖緊處P的巡迴次數N或鎖緊處P。在控制部16-3中，是藉由以鎖緊條件設定部34所設定的鎖緊處P的巡迴次數N或鎖緊處P來控制扭矩值τ的算出或選定、鎖緊工具14的輸出扭矩T。像這樣，亦可藉由控制部16-3及鎖緊條件 設定部34來實現第1實施形態的控制部16-1的功能。

即使是如這個第3實施形態地利用鎖緊條件設定部34來設定鎖緊處P的巡迴次數N或鎖緊處P的構成，也可得到與上述實施形態同樣的效果。

[實施例]

圖7所顯示的是實施例之密封施工管理系統。圖7所示的構成只是一例，本發明並不限定於這樣的構成。

此密封施工管理系統2-4具備鎖緊工具14、控制器16-4、及伺服器電腦(以下簡稱為「伺服器」)16-5。由於鎖緊工具14和已提過的構成是同樣的，因此省去其說明。

控制器16-4是藉由有線或無線方式與鎖緊工具14相連接，在此例中是以纜線36來連接。此控制器16-4是以單獨或和伺服器16-5相連結之例如電腦所構成。亦可取代纜線36的連接，而以Wi-Fi連接等作為無線連接的一例。於此控制器16-4的前面面板部38具備複數個輸入操作部40或顯示部42。

此控制器16-4是藉由電腦處理來實現下述等處理或功能：a.因應於鎖緊處的巡迴次數N或鎖緊處P而算出或選定賦與到螺栓6或螺帽8的扭矩值τ；b.對鎖緊工具14設定扭矩值τ；c.因應於巡迴次數N或鎖緊處P而分階段地或連續地進行鎖緊工具14的輸出扭矩T之變更； d.從伺服器16-5取得鎖緊管理資訊；e.取得凸緣10-1、10-2的凸緣資訊；f.取得墊片12的墊片資訊；g.對照墊片資訊；h.從鎖緊條件資訊中選定鎖緊條件，並對鎖緊工具14輸入；i.提示鎖緊結果資訊；j.提示鎖緊結果的評價資訊。

此控制器16-4是以作為虛線表示之的通訊媒體44而以有線或無線方式與伺服器16-5相連結。伺服器16-5是支援控制器16-4的資訊處理、或管理其資訊處理的電腦，且只要使用例如個人電腦即可。於此伺服器16-5上作為一例而具備有處理部46、輸入操作部48、及螢幕50。

<鎖緊工具14>

圖8之A所顯示的是鎖緊工具14的硬體之一例。此鎖緊工具14和一般的電動工具同樣地包含有控制部52、馬達54、扭矩感測器56。

控制部52具備有電腦及馬達驅動部，且可由控制器16-4提供扭矩值τ等之控制資訊。馬達54是因應於扭矩值τ等之鎖緊資訊而驅動，並可在觸發開關24的導通時，將驅動電流供給至馬達54。

可將馬達54的旋轉傳達到安裝於旋轉軸58的套座22，而將輸出扭矩T施加到已嵌合在此套座22的螺帽8。旋轉軸58亦可具備齒輪機構，並以所期望的齒輪比 來使馬達54的旋轉力傳達至套座22。

扭矩感測器56是從馬達54或旋轉軸58來檢測輸出扭矩T，且該檢測扭矩被接收至控制部52。此扭矩感測器56只要可檢測螺栓6及螺帽8的鎖緊扭矩即可，亦可設置於鎖緊工具14的外部。

圖8之B所顯示的是具備有軸力感測器26的螺栓6之一例。只要於各螺栓6設置軸力感測器26，並檢測施加於各螺栓6的軸力F，即可以測定鎖緊工具14的輸出扭矩T之值、其增加或減少。軸力感測器26只要使用例如應變感測器即可。

<控制器16-4>

圖9之A所顯示的是控制器16-4的一例。控制器16-4是鎖緊工具14的控制組件，且是密封鎖緊的密封施工管理裝置的一例。

此控制器16-4是以例如電腦所構成，並具備有處理器60、儲存部62、輸入輸出部(I/O)64、輸入操作部40、通訊部68、及顯示部42。

處理器60是處理組件的一例，且進行位於儲存部62的OS或密封施工管理程式等之資訊處理。於此資訊處理中包含下述控制：從伺服器16-5進行鎖緊條件資訊的取得、對鎖緊工具14之包含扭矩值τ的鎖緊條件的輸入、從鎖緊工具14進行輸出扭矩T的取得、鎖緊狀態的監視及評價、評價結果的顯示、及鎖緊結果資訊的輸出等。

儲存部62是用於OS、密封施工管理程式、 鎖緊條件資訊、檢測資訊等之儲存，且具備有ROM及RAM。在此儲存部62中只要利用可保持儲存內容的儲存元件即可。

I/O64是藉由處理器60來控制且用於控制資訊的輸入輸出。在此I/O64中作為外部機器可連接例如條碼讀取器72或可裝卸的外部記憶體74。條碼讀取器72是資訊取得部的一例。外部記憶體74是記錄資訊(log information)的取出記憶體，只要使用例如USB(通用串列匯流排，Universal Serial Bus)記憶體即可。

輸入操作部40具備有鍵開關(key switch)或觸控感測器等，且可用於輸入資訊的輸入契機、輸出資訊的取出契機、及模式切換等。

通訊部68是被處理器60所控制，且可用於與伺服器16-5等外部機器的無線連接或網際網路連接。

顯示部42是被處理器60所控制，且是輸入資訊或輸出資訊的提示組件之一例。於此顯示部42上作為狀態資訊的顯示組件而具備有例如綠色燈具76-1、紅色燈具76-2等。正常時使綠色燈具76-1亮燈，異常時使紅色燈具76-2亮燈。

圖9之B所顯示的是儲存部62的儲存內容之一例。於此儲存部62中具備有暫時儲存區域78-1、儲存區域78-2。在暫時儲存區域78-1中會將凸緣資訊80、墊片資訊82、作業人員資訊84、從鎖緊工具14取得的鎖緊結果資訊86等暫時地保存。

在儲存區域78-2中建構有鎖緊條件表88、扭矩值表90-1、90-2等之資料庫。在鎖緊條件表88中記錄有與凸緣10-1、10-2建立關係的鎖緊條件資訊。在扭矩值表90-1、90-2中保存有不同巡迴形態的巡迴次數N或扭矩值τ等之扭矩值資訊。

<伺服器16-5>

圖10所顯示的是伺服器16-5的一例。伺服器16-5是控制器16-4的支援裝置，且是記錄資訊的提示組件之一例。

在伺服器16-5中，是於處理部46具備有處理器92、儲存部94、輸入輸出部(I/O)96、通訊部98，且具備有已提過的輸入操作部48及螢幕50。

處理器92是進行位於儲存部94的OS或密封施工管理程式等之資訊處理。於此資訊處理中包含下述處理：對控制器16-4進行鎖緊條件資訊的提供、從控制器16-4進行表示鎖緊結果之資訊的取得、該鎖緊結果資訊的提示等。

儲存部94是用於OS、密封施工管理程式、鎖緊條件資訊、記錄資訊等之儲存，且具備有ROM及RAM。在此儲存部94中只要利用可保持儲存內容的硬碟或半導體記憶體等之儲存裝置即可。

I/O96是受處理器92所控制且用於控制資訊的輸入輸出。通訊部98是用於例如藉由無線進行之控制器16-4等之連接。在該I/O96連接有外部機器、例如外部記憶體100。

通訊部98是受處理器92所控制，且是用在與鎖緊工具14、控制器16-4等之外部機器的無線連接、或網際網路連接上。

輸入操作部48是用於輸入資訊的輸入、輸出資訊的取出契機、模式切換等。

螢幕50是資訊提示部、顯示部的一例，用於例如鎖緊條件表88、扭矩值表90-1、90-2的顯示。在該螢幕50的畫面顯示部亦可具備觸控面板102，以取代輸入操作部48而進行對應於顯示資訊之輸入資訊。

<鎖緊條件表88>

圖11所顯示的是鎖緊條件表88的一例。此鎖緊條件表88保存有鎖緊條件資訊，且由伺服器16-5提供至控制器16-4。在此鎖緊條件表88中，作為鎖緊條件資訊的一例，可包含適用處資訊、凸緣資訊80、墊片資訊82、及鎖緊結果資訊86。適用處資訊為實施線等之資訊。凸緣資訊80是用於凸緣10-1、10-2的識別之個別資訊。墊片資訊82是用於墊片12的識別之個別資訊。在鎖緊條件中包含與扭矩值表90-1、90-2的鏈接(link)資訊，該扭矩值表90-1、90-2是將扭矩值τ、巡迴次數N等保存作為扭矩值資訊。

如圖11所示，在此鎖緊條件表88中包含線資訊部104、凸緣資訊部106、墊片資訊部108、螺栓資訊部110、鎖緊條件資訊部112。

在線資訊部104中可保存例如線A、線B…等，配管線等之鎖緊處的識別資訊。在凸緣資訊部106中 可保存用以識別凸緣10-1、10-2的凸緣號碼及凸緣尺寸等。在墊片資訊部108中可保存用以識別墊片12的墊片料號及墊片尺寸等。在螺栓資訊部110中可保存螺栓支數等。在鎖緊條件資訊部112中可保存用於識別鎖緊條件的鎖緊條件號碼等。

由於是從伺服器16-5中提供鎖緊條件表88來作為鎖緊條件資訊，因此在控制器16-4中，能夠掌握有關於伺服器16-5及鎖緊之必要的鎖緊條件資訊，且能夠將此鎖緊條件資訊獨立活用。

<扭矩值表90-1、90-2>

於圖12所示的扭矩值表90-1是對應於已提過的圖2之A所示的巡迴形態。在此扭矩值表90-1中可保存鎖緊處P的巡迴次數N(=0、2…n)及鎖緊處P(=P1、P2…Pn)的扭矩值τ(=τ 01、τ 02…τ nn)。這些扭矩值τ是因應於鎖緊對象即凸緣10-1、10-2、墊片12，且因應於巡迴次數N(=0、2...n)而被算出並保存。各個值可在密封施工時算出，亦可保存事先算出之值，而選擇此值。

圖13所示的扭矩值表90-2是對應於將已提過的圖2之B所示的巡迴形態前置的情況下之密封施工。在此扭矩值表90-2中可保存在鎖緊處P的巡迴次數N小於1(N<1)的情況下，由鎖緊處P的角度θ所特定出的鎖緊處P(=P1、P2…Pn)的扭矩值τ(=τ 01、τ 02…τ nn)。關於作為已進行鎖緊的一輪(N=1)後的扭矩值，而與圖12所示的扭矩值表90-1同樣的扭矩值τ，可因應於巡迴次數 N(=2…n)來算出並保存。各個值可在密封施工時算出，亦可保存已事先算出的值而選擇此值之作法，與扭矩值表90-1的情況是同樣的。

<密封施工管理的處理序列>

圖14所顯示的是由密封施工管理系統2-4所進行之施工管理的處理序列。

在密封施工時，進行鎖緊工具14的初始設定(S301)，且進行控制器16-4的初始設定(S302)。在此初始設定之後，使控制器16-4與伺服器16-5相連結，且將由伺服器16-5所提供的鎖緊條件資訊接收至控制器16-4(S303)。鎖緊條件資訊的接收，是藉由鎖緊條件表88、扭矩值表90-1、90-2的取得而實現。

在已取得此鎖緊條件資訊的控制器16-4中，選定對應於事先選定的凸緣10-1、10-2及墊片12的鎖緊條件(S304)。在此鎖緊條件的選定中，若事先算出扭矩值τ，亦可包含選定該值的處理。像這樣，經過鎖緊的準備處理，控制器16-4會與各軸力感測器26-1、26-2...26-n相連結，且各軸力感測器26-1、26-2...26-n對各螺栓6的軸力進行檢測(S305)，且控制器16-4會進行各檢測軸力的接收(S306)。

控制器16-4會利用各檢測軸力來進行鎖緊處P的巡迴次數N或鎖緊處P的判定(S307)。亦即，如已提過的內容，為例如，從鎖緊處P=8處中，可以從8支螺栓6的編號與軸力的變化來特定出其為鎖緊處P1~P8的哪一 個，且巡迴次數N是將以從鎖緊處P1~P8選擇的複數個螺栓6的鎖緊為單位進行一輪的次數設為1，而能夠特定出巡迴次數N為N=0至n。

控制器16-4是因應於鎖緊處P的巡迴次數N或鎖緊處P，來算出賦與到螺栓6或螺帽8的扭矩值τ(S308)。在該算出中是參照選定的墊片12的鎖緊條件等，而相對於巡迴次數N=0算出扭矩值τ 01、τ 02…，相對於巡迴次數N=1算出扭矩值τ 11、τ 12…，相對於巡迴次數N=2算出扭矩值τ 21、τ 22…。在此情況下，亦可從事先算出的扭矩值τ 0、τ 01、τ 02…τ nn中選定因應於巡迴次數N的扭矩值τ。

此扭矩值τ是由控制器16-4來提供且設定於鎖緊工具14(S309)。鎖緊工具14會因應於此扭矩值τ來產生輸出扭矩T。藉此，因應於鎖緊處P的巡迴次數N或鎖緊處P而分階段地或連續地變更或維持輸出扭矩T(S310)。

並且，施工人員可藉由鎖緊工具14，將輸出扭矩T賦與到鎖緊處的螺栓6或螺帽8，而進行鎖緊(S311)。各軸力感測器26-1、26-2...26-n會進行各鎖緊處P的螺栓6的軸力之檢測(S312)，且各檢測軸力F被接收至控制器16-4(S313)。

控制器16-4會判定各檢測軸力F是否已到達目標軸力Fe(S314)。若各檢測軸力F未到達目標軸力Fe(S314的「否」)，即返回到S307，並重複S307~S313的處理。

若各檢測軸力F到達目標軸力Fe(S314的「是」)，即成為鎖緊結束(S315)，並輸入至鎖緊工具14，而完成鎖緊。此鎖緊完成只要利用顯示裝置，例如螢幕50來提示即可。

在此實施例中，是在鎖緊結束之後，從鎖緊工具14對控制器16-4進行鎖緊結果資訊的接收(S316)，且從控制器16-4將該鎖緊結果資訊提供至伺服器16-5。接收到此資訊，在伺服器16-5中會進行鎖緊結果資訊的顯示(S317)。在此顯示中，亦可包含施工人員資訊或鎖緊的評價資訊。

在此處理順序中，亦可包含以下之處理。

a)亦可具備將凸緣資訊以條碼標明於凸緣10-1、10-2的凸緣標籤，並利用條碼讀取器72從該凸緣標籤進行凸緣資訊的取得、或從以條碼標明於墊片12的墊片標籤取得墊片資訊，且在鎖緊條件資訊中參照這些資訊。

b)亦可進行已取得的凸緣資訊或墊片資訊是否與鎖緊資訊一致的判斷，且進行其適當與否的顯示。

c)亦可從施工人員所擁有的ID卡來取得施工人員的識別資訊或技能資訊，並將此施工人員資訊反映於鎖緊結果資訊。

<利用了鎖緊管理的密封施工>

圖15所顯示的是已提過之由鎖緊管理所進行的檢測軸力之轉變。在圖15之A、B、C中，是對應於鎖緊處P(=P1~P8)而從中心O放射狀地取出座標軸y，且在座標軸 上朝遠離中心O的方向取出軸力。F為檢測軸力，Fe為目標軸力。在此例中，所顯示的是在巡迴次數N=3時到達目標軸力Fe的情況。

在鎖緊處P的巡迴次數N=1，且將軸力F設定為目標軸力Fe的30(%)的情況(F=0.3Fe)下，可得到如圖15之A所示，作為一例而顯示之鎖緊處P(=P1~P8)之各檢測軸力F。即使設定相同軸力，仍會因凸緣10-1、10-2的彈性相互作用的影響，而可在檢測軸力F中看到變化，且以各檢測軸力F所形成的多角形會產生些許的歪斜變形。

在鎖緊處P的巡迴次數N=2，且將軸力F設定為目標軸力Fe的70(%)的情況(F=0.7Fe)下，可得到如圖15之B所示，各鎖緊處P(=P1~P8)的各檢測軸力F。

在鎖緊處P的巡迴次數N=3，且將軸力F設定為目標軸力Fe的100(%)的情況(F=Fe)下，可得到如圖15之C所示，各鎖緊處P(=P1~P8)的各檢測軸力F，且可以到達目標軸力Fe。

<實施例的效果>

(1)由於是從鎖緊條件資訊自動地選擇適合的鎖緊條件，因此毋須強制作業人員進行鎖緊條件的管理，而能夠由鎖緊條件設定來減輕作業人員的負擔。可以回避抑頼作業人員的經驗或直覺之鎖緊條件的設定而進行自動化，又，可以防止由書面指示造成之煩瑣的作業、或由書面指示造成之輸入失誤或鎖緊失誤。

(2)由於可以將此鎖緊條件從伺服器16-5個別且具體 地提供至控制器16-4，因此可以回避例如以相同扭矩來鎖緊所有螺栓之概括性的作業，而能夠實現精細的鎖緊結果。可以進行以鎖緊條件資訊所提供之精度較高的扭矩管理，且可以對鎖緊對象即各螺栓來確實且有效率地進行由不同的扭矩τ所形成的鎖緊。可以實現精度遠遠超越抑頼作業人員的個性或直覺的管理之精度較高的密封施工管理。

(3)可以利用可進行鎖緊管理的鎖緊工具且藉由利用了電腦的資訊處理，來實現密封施工的自動化、高精度化、簡單化、高效率化，而能夠進行不依頼作業人員的經驗或直覺之信賴性較高的密封施工。

[其他的實施形態]

(1)在上述實施形態中，亦可設為下述構成：利用對螺栓6的軸力進行檢測之各軸力感測器26-1、26-2…26-n的檢測軸力來使扭矩值τ增加或減少，其中該螺栓6的軸力是被鎖緊工具14賦與輸出扭矩T之螺栓6的軸力。亦即，在密封施工管理方法中，亦可設為包含下述之步驟的施工管理方法：檢測被鎖緊工具14賦與輸出扭矩T之螺栓6的軸力、因應於各檢測軸力來使扭矩值τ或輸出扭矩T增加或減少。

(2)雖然在上述實施形態及實施例中，是將控制器16-4與伺服器16-5設為獨立的裝置來記載，但亦可在控制器16-4中具備伺服器16-5的功能。亦即，亦可將控制器16-4與伺服器16-5一體地構成。

(3)控制器16-4亦可使用智慧型手機等之手持終端。

(4)雖然在上述實施形態及實施例中，所顯示的是對一個鎖緊工具14來設定控制器16-4及伺服器16-5的例子，但亦可對複數個鎖緊工具14來設定控制器16-4及伺服器16-5，且亦可在複數個控制器16-4中具備有單一個的伺服器16-5。

如以上所說明，針對本發明之最佳實施形態及實施例進行了說明。本發明並非限定於上述記載之發明。在本發明所屬技術領域中具有通常知識者中，可根據申請專利範圍所記載、或用來實施發明的形態或實施例所揭示之發明的主旨，而進行各種變形或變更。這樣的變形或變更當然也包含在本發明的範圍內。

產業上之可利用性

本發明之密封施工管理方法、密封施工管理裝置、密封施工管理程式、及密封施工管理系統，可以利用可進行鎖緊管理的鎖緊工具且藉由利用了電腦的資訊處理，來實現密封施工的自動化、高精度化、簡單化、及高效率化，而能夠進行不依賴作業人員的經驗或直覺之信賴性較高的密封施工，且是有益的。

2-1:密封施工管理裝置

4:密封施工部

6:螺栓

8:螺帽

10-1,10-2:凸緣

12:墊片

14:鎖緊工具

16-1:控制部

18:握柄

20:裝置本體

22:套座

24:觸發開關

T:輸出扭矩

τ:扭矩值

X,Y,Z:方向

Claims (7)

1. 一種密封施工管理方法，該密封施工是在已夾入有墊片的凸緣設定複數個鎖緊處，且在各鎖緊處設置螺栓及螺帽來鎖緊，該密封施工管理方法包含以下步驟：檢測前述螺栓的軸力；利用檢測出的軸力的變化資訊及識別前述螺栓的資訊，並藉由電腦來判定前述鎖緊處的巡迴次數或鎖緊中的前述鎖緊處是否經過變更；在前述電腦判定前述鎖緊處的巡迴次數或鎖緊中的前述鎖緊處有變更時，因應於變更後的前述巡迴次數或前述鎖緊處來算出或選定賦與到前述螺栓或前述螺帽的扭矩值；將前述扭矩值設定於鎖緊工具；及因應於前述巡迴次數或前述鎖緊處，而分階段地或連續地變更前述鎖緊工具的輸出扭矩。
2. 如請求項1之密封施工管理方法，其更包含將前述鎖緊處的前述巡迴次數或前述鎖緊處設定於前述鎖緊工具之步驟。
3. 一種密封施工管理裝置，該密封施工是在已夾入有墊片的凸緣設定複數個鎖緊處，且在各鎖緊處設置螺栓及螺帽來鎖緊，該密封施工管理裝置具備：軸力感測器，檢測前述螺栓的軸力；及控制組件，該控制組件包含電腦，且利用以前述軸力感測器而檢測出的軸力的變化資訊及識別前述螺栓的資訊，並藉由前述電腦來判定前述鎖緊處的巡迴次數或鎖緊中的前述鎖緊處是否經過變更，在前述電腦判定前述鎖緊處的巡迴次數或鎖緊中的前述鎖緊處有變更時，因應於變更後的前述巡迴次數或前述鎖緊處而算出或選定賦與到前述螺栓或前述螺帽的扭矩值，並將前述扭矩值設定於鎖緊工具，且因應於前述巡迴 次數或前述鎖緊處而分階段地或連續地變更前述鎖緊工具的輸出扭矩。
4. 如請求項3之密封施工管理裝置，其具備設定組件，該設定組件是將前述鎖緊處的前述巡迴次數或前述鎖緊處設定於前述鎖緊工具。
5. 如請求項3或4之密封施工管理裝置，其中前述控制組件是設置於前述鎖緊工具內、或與前述鎖緊工具分開地設置且以有線或無線方式連接。
6. 一種密封施工管理程式，是用於在電腦執行，該密封施工管理程式是用於藉由前述電腦來實現下述功能：接收設置於複數個鎖緊處的螺栓之軸力的資訊，前述複數個鎖緊處是設定在已夾入有墊片的凸緣；利用前述軸力的變化資訊及識別前述螺栓的資訊，來判定前述鎖緊處的巡迴次數或鎖緊中的前述鎖緊處是否經過變更；在前述電腦判定前述鎖緊處的巡迴次數或鎖緊中的前述鎖緊處有變更時，因應於變更後的前述巡迴次數或前述鎖緊處，而算出或選定賦與到前述螺栓或螺帽的扭矩值；將前述扭矩值設定於鎖緊工具；及因應於前述巡迴次數或前述鎖緊處而分階段地或連續地變更前述鎖緊工具的輸出扭矩。
7. 一種密封施工管理系統，該密封施工是在已夾入有墊片的凸緣設定複數個鎖緊處，且在各鎖緊處設置螺栓及螺帽來鎖緊，該密封施工管理系統具備：軸力感測器，檢測前述螺栓的軸力；鎖緊工具，可分階段地或連續地控制施加於前述螺栓或前述螺帽的輸出扭矩；及 控制器，包含電腦，藉由有線或無線方式連接於前述鎖緊工具，且利用檢測出的軸力的變化資訊及識別前述螺栓的資訊並藉由前述電腦來判定前述鎖緊處的巡迴次數或鎖緊中的前述鎖緊處是否經過變更，且在前述電腦判定前述鎖緊處的巡迴次數或鎖緊中的前述鎖緊處有變更時，因應於變更後的前述巡迴次數或前述鎖緊處而算出或選定賦與到前述螺栓或前述螺帽的扭矩值，並將前述扭矩值設定於前述鎖緊工具，且因應於前述巡迴次數或前述鎖緊處而分階段地或連續地變更前述鎖緊工具的輸出扭矩。

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