TWI826551B - 密封施工的判定系統、判定程式、判定方法及學習系統 - Google Patents

Abstract

一種密封施工判定系統，是藉由已將墊片夾入且以螺栓及螺帽緊固之凸緣的面間距離來判定施工結果，前述密封施工判定系統具備：密封施工部，具備有將墊片夾入並以螺栓及螺帽進行緊固的凸緣；面間距離測量部，測量凸緣的面間距離；處理部，在從螺栓的鎖緊開始到鎖緊完成之複數個階段中，從面間距離測量部匯入面間距離的測量值，並運算這些測量值的最大值與最小值之差，且比較此差與判定基準來判定技能等級；及資訊提示部，提示在處理部處理的運算資訊或運算結果之任一者或全部。藉此，可謀求密封施工的狀態判定之容易化，並且謀求密封施工的信賴性或施工技能的提升。

Description

密封施工的判定系統、判定程式、判定方法及學習系統

本發明是有關於一種配管的凸緣接頭等之密封施工的判定技術及學習。

在配管或泵單元等之流體機器的連接上是使用凸緣接頭。在此凸緣接頭的施工中，是將墊片夾入，並藉由配置在凸緣周緣的複數個螺栓及螺帽來進行緊固。

有關於此密封施工的作業管理，已知有以下技術：具備有通訊連接於管理伺服器的手持資訊終端，且將已和此手持資訊終端所取得的工具資訊或作業人員資訊建立關係的鎖緊資料提供至管理伺服器(例如專利文獻1)。

有關於凸緣緊固的技能判定，已知有以下作法(例如專利文獻2)：設置測量部、運算部、判定部、及輸出部；且測量部從設置在螺栓的應變計來取得輸出訊號的變遷、運算部取得顯示鎖緊作業中的應變計的輸出訊號的偏差之運算結果、以及顯示鎖緊完成時的應變計的輸出訊號的偏差之運算結果、判定部針對各技能判定項目來和判定基準對照，並以三階段的技能等級來判定受測人員的能力、輸出部輸出其判定結果。

有關於密封施工的監測，已知有以下技術(例如專利文獻3)：藉由鎖緊凸緣接頭的螺栓軸力及位置資訊，來生成軸力分布資訊，並且提示此軸力分布資訊而進行監測。

先前技術文獻 專利文獻

專利文獻1：日本專利第5065851號公報

專利文獻2：日本專利第6166222號公報

專利文獻3：日本專利特開2017-161388號公報

然而，對於負責密封施工的技術人員，會要求經由學習而領會的知識、密封施工的經驗、依據經驗的技能等之多種的能力。在凸緣接頭中並無法忽視在夾入有墊片的凸緣之鎖緊中所產生的不均勻鎖緊或彈性相互作用的影響等。

有關於密封施工，在JIS(日本工業標準規範)等中明示有詳細的施工基準。雖然當然的前提是參與密封施工的技術人員精通於此施工基準，但是並不是只要依據該施工基準即可，仍然需要慎重的施工。技術人員要培養施工直覺，並且會被要求沒有不均勻鎖緊或彈性相互作用的影響之施工，亦即信賴性較高的施工。密封施工有如以下之課題：即使熟練，若施工結果的精度仍然較低，則無法實現必要的密封精度。

在像這樣的密封施工中，本發明之發明人已得到以下之知識見解：若藉由測量相向的凸緣的面間距離，來定量地掌握面間距離，並且確認其結果的話，即可以提高密封施工的信賴性。

針對這樣的課題，在專利文獻1至3中並無揭示或提示，且這些文獻所揭示的構成並無法解決這樣的課題。

於是，有鑒於上述課題，並且依據對密封施工而言必要的知識見解，本發明之目的在於有助於密封施工的狀態判定之容易化、並且有助於密封施工的信賴性或施工技能的提升。

為了達成上述目的，根據本發明的密封施工判定系統的一個層面，是一種藉由已將墊片夾入且以螺栓及螺帽緊固之凸緣的面間距離來判定施工結果的密封施工判定系統，並具備：密封施工部，具備有將墊片夾入並以螺栓及螺帽進行緊固的凸緣；面間距離測量部，測量前述凸緣的面間距離；處理部，在從前述螺栓的鎖緊開始到鎖緊完成之複數個階段中，從前述面間距離測量部匯入前述面間距離的測量值，並運算這些測量值的最大值與最小值之差，且比較此差與判定基準來判定技能等級；及資訊提示部，提示在前述處理部處理的運算資訊或運算結果之任一者或全部。

亦可為：在此密封施工判定系統中更具備有軸力測量部，前述軸力測量部是測量從前述螺栓施加於前述凸緣之軸力，前述處理部是在從前述螺栓的鎖緊開始到鎖緊完成之複數個階段中，匯入前述螺栓的軸力的測量值，並運算這些測量值的平均值，且比較此平均值與判定基準來判定技能等級，前述資訊提示部是提示在前述處理部處理的運算資訊或運算結果之任一者或全部。

亦可為：在此密封施工判定系統中更進一步地運算這些測量值的最大值與最小值之差，並且比較此差與判定基準來判定技能等級，前述資訊提示部是提示在前述處理部處理的運算資訊或運算結果之任一者或全部。

在此密封施工判定系統中，前述處理部亦可運算相對於基準值之前述差的偏離量，並且比較此偏離量與判定基準來判定技能等級。

在此密封施工判定系統中，前述處理部亦可將前述凸緣上的面間距離的測量部位或鎖緊時期之任一者或二者以上設為識別資訊，並且和該識別資訊建立關係來進行資訊處理。

為了達成上述目的，根據本發明的程式的一個層面，是一種用於 以電腦來實現的程式，且使前述電腦實現以下功能：在具備有將墊片夾入並以螺栓及螺帽進行緊固之凸緣的密封施工部之從前述螺栓的鎖緊開始到鎖緊完成的複數個階段中，匯入前述凸緣的面間距離的測量值；運算前述測量值的最大值與最小值之差，並且比較此差與判定基準來判定技能等級；及生成在處理部處理的運算資訊或運算結果之任一者或全部的提示資訊。

亦可為：在此程式中更包含以下功能：在從前述螺栓的鎖緊開始到鎖緊完成之複數個階段中，匯入來自前述螺栓的軸力的測量值；運算前述測量值的平均值，並且比較此平均值與判定基準來判定技能等級；及生成在前述處理部處理的運算資訊或運算結果之任一者或全部的提示資訊。

亦可為：在此程式中更包含以下功能：在從前述螺栓的鎖緊開始到鎖緊完成之複數個階段中，匯入來自前述螺栓的軸力的測量值；運算前述測量值的最大值與最小值之差，並且比較此差與判定基準來判定技能等級；及生成在前述處理部處理的運算資訊或運算結果之任一者或全部的提示資訊。

亦可為：在此程式中包含以下功能：運算相對於基準值之前述差的偏離量，並且比較此偏離量與判定基準來判定技能等級。

為了達成上述目的，根據本發明的密封施工判定方法的一個層面，是一種藉由已將墊片夾入且以螺栓及螺帽緊固之凸緣的面間距離來判定施工結果的密封施工判定方法，並包含以下步驟：在具備有將墊片夾入並以螺栓及螺帽進行緊固之凸緣的密封施工部上，測量前述凸緣的面間距離；在從前述螺栓的鎖緊開始到鎖緊完成之複數個階段中，匯入前述面間距離的測量值，並運算這些測量值的最大值與最小值之差，並且比較此差與判定基準來判定技能等級。

亦可為：在此密封施工判定方法中更包含以下步驟：測量從前述螺栓施加於前述凸緣之軸力；及在從前述螺栓的鎖緊開始到鎖緊完成之複數個階段中，從前述螺栓匯入軸力的測量值，並運算這些測量值的平均值，且比較此平均值與判定基準來判定技能等級。

亦可為：在此密封施工判定方法中更包含以下步驟：測量從前述螺栓施加於前述凸緣之軸力；及在從前述螺栓的鎖緊開始到鎖緊完成之複數個階段中，從前述螺栓匯入軸力的測量值，並運算這些測量值的最大值與最小值之差，且比較此差與判定基準來判定技能等級。

亦可為：在此密封施工判定方法中包含以下步驟：運算相對於基準值之前述差的偏離量，且比較此偏離量與判定基準來判定技能等級。

為了達成上述目的，根據本發明的密封施工學習系統的一個層面，是一種使用已將墊片夾入且以螺栓及螺帽緊固之凸緣的面間距離來學習密封施工的密封施工學習系統，並具備：密封施工部，具備有將墊片夾入並以螺栓及螺帽進行緊固的凸緣；面間距離測量部，測量前述凸緣的面間距離；處理部，在從前述螺栓的鎖緊開始到鎖緊完成之複數個階段中，從前述面間距離測量部匯入前述面間距離的測量值，並運算這些測量值的最大值與最小值之差，且比較此差與判定基準來判定技能等級；及資訊提示部，提示在前述處理部處理的運算資訊或運算結果之任一者或全部。

亦可為：在此密封施工學習系統中更具備有軸力測量部，前述軸力測量部是測量從前述螺栓施加於前述凸緣之軸力，前述處理部是在從前述螺栓的鎖緊開始到鎖緊完成之複數個階段中，從前述軸力測量部匯入測量值，並運算這些測量值之平均值，且比較此平均值與判定基準來判定技能等級，前述資訊提示部是提示在前述處理部處理的運算資訊或運算結果之任一者或全部。

亦可為：在此密封施工學習系統中更具備有軸力測量部，前述軸力測量部 是測量從前述螺栓施加於前述凸緣之軸力，前述處理部是在從前述螺栓的鎖緊開始到鎖緊完成之複數個階段中，從前述軸力測量部匯入測量值，並運算這些測量值的最大值與最小值之差，且比較此差與判定基準來判定技能等級，前述資訊提示部是提示在前述處理部處理的運算資訊或運算結果之任一者或全部。

根據本發明，可以得到如下的任一個效果。

(1)可以測量影響密封施工的精度之凸緣間的面間距離，並且掌握該測量值的偏差，而可以由該偏差來判定密封施工人員的技能等級。

(2)由於是藉由凸緣間的鎖緊之不平均(不均勻鎖緊)或軸力的不同來測量面間距離並進行評價，因此可以將不均勻鎖緊狀態或彈性相互作用的狀況數值化，並以技能等級來評價該狀況，而可以對密封施工人員的技能提升作出貢獻。

(3)可以對密封施工的信賴性提升作出貢獻。

(4)也可以在將遵循JIS等之標準規範順序之情形表現於技能等級等的驗證上利用，並且也可以在從施工結果將技能等級判定得較低之情形為未依據JIS等之標準規範順序之情形等的確認上利用。

(5)可以建構也能夠利用於施工訓練、施工的驗證等的系統，也可以在使用了訓練設施或實際機器的密封施工的學習系統中利用。

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:密封施工判定系統

4:密封施工部

6:面間距離測量部(測量部)

8:處理部

10:儲存部

12:資訊提示部

14-1、14-2:配管

16-1、16-2:凸緣接頭(凸緣)

18:墊片

20-1、20-2~20-8、20-N:螺栓

22:螺帽

24:鎖緊工具

26-1:第1密封施工判定檔案(密封施工判定檔案)

26-2:第2密封施工判定檔案(密封施工判定檔案)

26-3:第3密封施工判定檔案(密封施工判定檔案)

28:編號部

30:識別資訊部

30-1:測量部位部

30-2:鎖緊時期部

32、42:面間距離部

32-1、39-1:暫時鎖緊測量值部

32-2、39-2:最終鎖緊測量值部

32-3、40-2、42-2:最大值部

32-4、40-3、42-3:最小值部

32-5:差部

32-6、40-6、42-5:基準值部

34、35:技能等級部

36:軸力測量部(測量部)

36-1~36-8:軸力感測器

38:步驟部

38-1:暫時鎖緊部

38-2:最終鎖緊部

39、40:軸力部

39-3、40-5:平均值部

39-4:目標軸力範圍部

40-1、42-1:測量值部

40-4、42-4:差值部

44:合格與否部

45:綜合判定部

46:地板

48:固定凸緣

50:測量功能部

52、74:通訊部

54:管理工作台

56:腳輪

58:個人電腦(PC)

60:資料記錄器

62:監視器

64:纜線

66:畫面

68:觸控面板

70:處理器

72:輸入輸出部(I/O)

76:操作輸入部

78:光照射部

80:拍攝部

82:圖像處理部

84:本體部

86:握柄

88:定位導引件

90:間隔部

D:面間距離

O:中心

P1~P8:螺栓位置(測量位置)

S101~S108、S121~S127、S201~S213、S301~S308:步驟

y1~y8:軸

X、Y、Z:方向

圖1是顯示第1實施形態之密封施工判定系統的圖。

圖2之A是顯示密封施工部的圖，B是用於說明凸緣的面間距離的測量位置及其測量的圖。

圖3是顯示第1實施形態之密封施工判定檔案的圖。

圖4是顯示密封施工判定系統之處理序列(sequence)的圖。

圖5是顯示第2實施形態之密封施工判定系統的圖。

圖6是顯示第2實施形態之密封施工判定檔案的圖。

圖7是顯示密封施工判定系統之處理序列(sequence)的圖。

圖8是顯示第3實施形態之密封施工判定檔案的圖。

圖9是顯示密封施工判定系統之處理序列(sequence)的圖。

圖10是顯示一實施例之密封施工判定系統的圖。

圖11是顯示密封施工判定系統的硬體的圖。

圖12是顯示面間距離部的硬體的圖。

圖13是用於說明面間距離D的測量的圖。

圖14是顯示軸力感測器的圖。

圖15是顯示密封施工判定系統之處理序列(sequence)的圖。

圖16是顯示面間距離的測量值之分布圖形的圖。

圖17是顯示軸力的測量值之分布圖形的圖。

[第l實施形態]

圖1是顯示第1實施形態之密封施工判定系統。圖l所顯示的構成只是一例，本發明並非限定於這樣的構成。

此密封施工判定系統2是藉由密封施工的測量資訊來判定施工人員的技能等級。在此密封施工判定系統2中包含密封施工部4、面間距離測量部(以下，簡稱為「測量部」)6、處理部8、儲存部10、資訊提示部12。

密封施工部4為例如配管14-1、14-2的緊固部。在此密封施工部4中，是在配管14-1側的凸緣接頭(以下簡稱為「凸緣」)16-1、與配管14-2側的凸緣16-2之間夾入墊片18，並以複數個螺栓20-1、20-2、…、20-N及螺帽22來緊固。對各螺栓 20-1、20-2、…、20-N及螺帽22的鎖緊是使用鎖緊工具24。在此密封施工部4中，凸緣16-1、16-2的面間距離D是凸緣16-1、16-2的相向面間的距離，並且表示測定部位的距離。

測量部6是測量測定部位上的面間距離D，並且輸出其測量值。在此測量部6中，除了使用雷射光等的凸緣間測量裝置之外，亦可使用間隙量規等。

在此面間距離D的測量中，只要例如在一邊的凸緣16-1的螺栓中心徑的螺栓間設置用於安裝測長器的貫穿孔，並且使測長器的前端抵靠於對面側的凸緣16-2的面間，來測量該距離即可。此測長器是至少對角一對，所期望的是正交的對角之二對以上的設置。亦可進行：在一邊的凸緣16-1的外緣安裝測長器，並在對面側的凸緣16-2的外緣設置承接測長器的前端之伸出部等。

處理部8為例如電腦等之運算裝置。在此處理部8的處理中包含：a)面間距離D的測量值的匯入處理、b)和測量值的識別資訊一起寫入到儲存部10的寫入處理、c)從測量值提取最大值及最小值的提取處理、d)測量值的最大值及最小值之差的運算處理、e)該運算結果的判定處理、f)資訊的提示處理等。

在儲存部10中可保存已和識別資訊建立關係的面間距離D的測量值等。在此儲存部10中，可保存第1密封施工判定檔案26-1(圖3)等，前述第1密封施工判定檔案26-1是保存面間距離D的測量值等。

在資訊提示部12，可提示在處理部8處理的運算資訊或運算結果之任一者或雙方。在此提示資訊中包含：面間距離D的測量值、測量值的運算結果、測量值的最大值及最小值之差的變遷資訊、判定結果等。

<凸緣16-1、16-2的面間距離D的測量>

圖2之A是從凸緣16-1側來觀看並顯示有密封施工部4。在此密封施工部4中，是對凸緣16-1、16-2使用8支螺栓20-1、20-2、…、20-8，且P1、P2、…、P8是顯示螺栓位置、螺栓鎖緊位置。

凸緣16-1、16-2的暫時鎖緊是使用例如對角鎖緊。此對角鎖緊的鎖緊順序，若將鎖緊開始設為P1，則成為P1→P5→P3→P7→P2→P6→P4→P8，P8成為鎖緊結束點。

圖2之B是以P1為中心而顯示有凸緣16-1、16-2的面間距離D的測量位置。在此情況下，可於測量部6測量P1的面間距離D的測量值d1，針對此測量值d1，P1是表示識別資訊，前述識別資訊是表示測量值d1的測量位置。在此識別資訊中，螺栓20-1亦可作為識別資訊，且亦可將測量日期時間或GPS(全球定位系統，Global Positioning System)等使用於識別資訊。

同樣地，針對面間距離D，只要設定例如測量位置P2、P3、…、P8來作為複數個測量位置，即可在測量部6得到測量值d2~d8。

再者，凸緣面間距離的測定，宜在凸緣外緣部的螺栓位置或螺栓間進行，此外，該測定位置宜為相同或近似的位置。

<處理部8的處理內容>

在此密封施工判定系統2中，處理部8的處理內容包含以下的處理。

a)面間距離D的測量值的匯入處理

測量部6是連續地或間歇地測量面間距離D。此測量值是在預定的時間點匯入處理部8。

b)對儲存部10的寫入處理

處理部8是執行將測量值和其識別資訊一起寫入儲存部10的處理。識別資訊是用於特定測量值的資訊，可為「面間距離D的測量部位」、「構件」、「測量時間點」或「螺栓20-1、20-2、…、20-8的鎖緊時期」之任一項或二項以上等。雖然「面間距離D的測量部位」是將例如螺栓20-1、20-2、…、20-8的位置資訊等設為基準即可，但是亦可使用表示測量部位的角度等。「構件」為例如凸緣16-1、16-2等的零件資訊。「測量時間點」只要使用測量日期時間、環繞資訊等 即可。「螺栓20-1、20-2、…、20-8的鎖緊時期」只要使用鎖緊日期時間等即可。在此識別資訊中，可使用其他可以特定螺栓鎖緊的資訊，亦可組合這些資訊的二項以上。

c)測量值的最大值及最小值的提取處理

處理部8為了特定測量值的偏差、變動，而從已取得的複數個測量值中提取最大值與最小值。

對於面間距離D的測量值的最大值與最小值，是使用鎖緊時乃至鎖緊完成時之值。在此，「鎖緊時」是指於凸緣16-1、16-2的校準中進行調整，而使凸緣16-1、16-2面間變得平行時，螺栓20-1、20-2、…、20-N的暫時鎖緊中的各階段、該校準結束時螺栓鎖緊中的各階段。

針對面間距離D的複數個測量值dk(暫時鎖緊)、dh(最終鎖緊)，來提取其最大值之dkmax(暫時鎖緊)、dhmax(最終鎖緊)、其最小值之dkmin(暫時鎖緊)、dhmin(最終鎖緊)。

d)測量值的最大值及最小值之差的運算處理

處理部8為了特定出測量值的偏差、變動，而從複數個測量值來運算最大值與最小值之差。

針對面間距離D的複數個測量值dk(暫時鎖緊)、dh(最終鎖緊)，將暫時鎖緊的最大值dkmax與最小值dkmin之差設為△dk，並將最終鎖緊的最大值dhmax與最小值dhmin之差設為△dh後，差△dk、△dh即成為： △dk=dkmax-dkmin…(1)

△dh=dhmax-dhmin…(2)。

e)該運算結果的判定處理

處理部8是利用最大值與最小值之差的分布來作為運算結果的判定功能，並從該分布等級來判定技能等級。

若將暫時鎖緊及最終鎖緊的面間距離D的基準值設為△dkref、△dhref，即可藉由基準值△dkref與差△dk之比較、基準值△dhref與差△dh之比較來判定技能等級La。技能等級La(施工技能)是因應於例如相對於該基準值△dhref之差△dh的大小來決定。例如，設為如下：若相對於基準值△dhref，差△dh為可以忽視之值或為極小(△dhref=(或≒)△dh)，則技能等級La：優(=合格)；若相對於基準值△dhref，差△dh為中等(△dhref<(或>)△dh)，則技能等級La：良(=合格)；若相對於基準值△dhref，差△dh為較大(△dhref≪(或≫)△dh)，則技能等級La：可(=施工不良)；這些是表示施工人員的技能等級的技能等級資訊。

f)資訊的提示處理

處理部8生成應提示給資訊提示部12的提示資訊，並且將提示資訊提供至資訊提示部12。在提示資訊中包含：面間距離D的測量值、測量值的運算結果、測量值的最大值及最小值之差的變遷資訊、技能等級La的判定結果等。

<密封施工判定檔案26-1>

圖3是顯示保存於儲存部10的第1密封施工判定檔案26-1的一例。在此密封施工判定檔案26-1中保存有編號部28、識別資訊部30、面間距離部32、技能等級部34。

在編號部28中保存有用於特定密封施工判定檔案26-1的保存資訊之編號。

在識別資訊部30中保存有用於特定面間距離D的識別資訊。在此識別資訊部30中具備有例如測量部位部30-1、鎖緊時期部30-2。在測量部位部30-1中保存有表示測量部位Sn的資訊。在鎖緊時期部30-2中保存有表示鎖緊時期Tn的資訊。

在面間距離部32中包含有暫時鎖緊測量值部32-1、最終鎖緊測量值部32-2、 最大值部32-3、最小值部32-4、差部32-5、基準值部32-6。在暫時鎖緊測量值部32-1中保存有暫時鎖緊時的面間距離D的測量值dk，在最終鎖緊測量值部32-2中保存有最終鎖緊時的面間距離D的測量值dh。

在最大值部32-3中保存有從測量值dk提取出的最大值dkmax、從測量值dh提取出的最大值dhmax。

在最小值部32-4中保存有從測量值dk提取出的最小值dkmin、從測量值dh提取出的最小值dhmin。

在差部32-5中保存有最大值dkmax與最小值dkmin之差△dk、最大值dhmax與最小值dhmin之差△dh。

在基準值部32-6中保存有差△dk、△dh的基準值△dkref、△dhref。

又，在技能等級部34中保存有判定結果即所述的技能等級La。

<密封施工判定系統2之處理序列>

圖4是顯示密封施工判定系統2之處理序列。此處理序列包含有本發明之密封施工判定系統2中的程式或施工判定方法的一例即處理順序。當啟動此密封施工判定系統2後，測量部6、處理部8及資訊提示部12即被初始化，而轉換成連動動作。

從密封施工部4的暫時鎖緊、最終鎖緊的開始到施工完成時的過程中，測量部6是在事先設定的測量位置進行面間距離D的測量(S101)。處理部8是執行面間距離D的測量值dk、dh的匯入(S102)。處理部8針對已匯入的測量值dk、dh，是和識別資訊一起保存至儲存部10(S103)。各測量值dk、dh是和識別資訊一起保存至密封施工判定檔案26-1。

處理部8從各測量值dk、dh進行最大值dkmax、dhmax、最小值dkmin、dhmin的提取(S104)。這些最大值dkmax、dhmax、最小值dkmin、dhmin是保存在密封施工判定檔案26-1。

處理部8運算最大值dkmax與最小值dkmin之差△dk、最大值dhmax與最小值dhmin之差△dh(S105)。

處理部8使用差△dk、△dh、及基準值△dkref、△dhref，並藉由這些值的比較來進行技能等級La的判定(S106)。

在此判定之後，處理部8生成例如密封施工判定檔案26-1來作為提示資訊，並對資訊提示部12進行此資訊的輸出(S107)。接收到此資訊的資訊提示部12即提示被提供的提示資訊(S108)。

<第1實施形態的效果>

根據此第1實施形態，可得到如下的效果。

(1)由於在凸緣16-1、16-2間產生的彈性相互作用或不均勻鎖緊顯現於面間距離D，因此可以計算此面間距離D的測量值及其變遷，來評價為技能等級La。

(2)密封施工人員可以將技能等級La作為指標而有效率地提高施工技能。

(3)密封施工人員可以將技能等級La作為指標而以施工技能的理解來避免彈性相互作用或不均勻鎖緊，而可以提高密封施工的信賴性。

[第2實施形態]

在此第2實施形態中，如圖5所示，除了和第1實施形態同樣地，具備有測量部6、處理部8、儲存部10、資訊提示部12之外，還具備有軸力測量部(以下，簡稱為「測量部」)36。測量部6是和第1實施形態同樣地測量在測定部位的面間距離D。相對於此，測量部36是測量各螺栓20-1、20-2、…、20-N的軸力F。此測量部36亦可具備個別地測量螺栓20-1、20-2、…、20-N的軸力之複數個軸力感測器。亦即，在此實施形態之密封施工判定系統2中，包含以下處理：依據軸力F的測量，來判定技能等級Lb-1(軸力F的技能等級)，亦即判定鎖緊面壓是否在適當範圍內。

處理部8除了和第1實施形態同樣的處理a)~f)以外，還包含：g)軸 力F的測量值的匯入處理、h)和測量值的識別資訊一起寫入至儲存部10的寫入處理、i)測量值的平均值的運算處理、j)該運算結果的判定處理、k)資訊的提示處理等。

在儲存部10中，具備有第2密封施工判定檔案26-2(圖6)。在此密封施工判定檔案26-2中，是將各螺栓20-1、20-2、…、20-N的軸力F的測量值和識別資訊一起保存。

在資訊提示部12，可提示在處理部8處理的運算資訊或運算結果之任一者或雙方。在此提示資訊中包含有軸力F的測量值、其平均值資訊、判定結果等。

<各螺栓20-1、20-2、…、20-N的軸力F的測量>

在密封施工部4(圖2之A)中，針對凸緣16-1、16-2上的例如8支螺栓20-1、20-2、…、20-8，測量暫時鎖緊到最終鎖緊的完成時的軸力F。針對此測量時間點，是遵照第1實施形態的面間距離D的測量時間點。針對軸力F的測量值的識別資訊，亦可將表示螺栓位置的P1~P8、螺栓20-1~20-8也作為識別資訊，亦可將測量日期時間或GPS等使用於識別資訊。

<處理部8的處理內容>

在此密封施工判定系統2中，處理部8的處理內容包含如下的處理。

g)軸力F的測量值f的匯入處理

測量部36是連續地或間歇地測量軸力F。此測量值是在預定的時間點匯入處理部8。

h)對儲存部10的寫入處理

處理部8是執行將軸力F的測量值f和其識別資訊一起寫入至儲存部10的處理。識別資訊為用於特定測量值的資訊，可為「軸力的測量部位」、「構件」、「測量時間點」或「螺栓20-1、20-2、…、20-N的鎖緊時期」之任一項或二項以上等。「軸力的測量部位」可例如將螺栓20-1、20-2、…、20-N設為基準即可。 「構件」為例如凸緣16-1、16-2等的零件資訊。「測量時間點」只要使用測量日期時間、環繞資訊等即可。「螺栓20-1、20-2、…、20-N的鎖緊時期」只要使用鎖緊日期時間等即可。在此識別資訊中，可使用其他可以特定螺栓鎖緊的資訊，亦可組合這些資訊的二項以上。

i)軸力F的測量值的平均值的運算處理

軸力F的測量值的平均值的運算處理是藉由處理部8來執行。在此處理部8的處理中包含軸力F的測量值的取得、及複數個測量值的平均值fkave、fhave的運算處理。亦即，將各螺栓的軸力F的測量值的取得作為前提，在例如平均值fhave的運算處理中是取得最終鎖緊時之軸力F的複數個測量值f，並運算其平均值fhave。

j)該運算結果的判定處理

軸力F的平均值fhave(最終鎖緊)的判定處理是藉由處理部8來執行。在此判定中，是將目標軸力的範圍fhref(最終鎖緊)使用作為基準範圍，而以最終鎖緊時的軸力F是否包含於此範圍內來進行判定。亦即，由於只要最終鎖緊時所測定的軸力的平均值包含在目標軸力的範圍thref(最終鎖緊)，即可確保適當的鎖緊面壓，因此判定為適當的密封施工。

k)資訊的提示處理

處理部8生成應提示給資訊提示部12的提示資訊，並且將提示資訊提供至資訊提示部12。在提示資訊中包含有：軸力的測量值、平均值的運算結果，亦即是否可確保適當的面壓、是否進行了適當的密封施工之判定結果等。

圖6是顯示保存於儲存部10的第2密封施工判定檔案26-2的一例。在此密封施工判定檔案26-2中，和密封施工判定檔案26-1(圖3)相同的部分是附上相同的符號，而省略其說明。

在此密封施工判定檔案26-2中除了密封施工判定檔案26-1(圖3)之外，還保存 有軸力部39、技能等級部35。

在軸力部39中包含有暫時鎖緊測量值部39-1、最終鎖緊測量值部39-2、平均值部39-3、目標軸力範圍部39-4。在暫時鎖緊測量值部39-1中保存有暫時鎖緊時的軸力F的測量值fk，在最終鎖緊測量值部39-2中保存有最終鎖緊時的軸力F的測量值fh。

在平均值部39-3中保存有複數個測量值fk的平均值fkave、複數個測量值fh的平均值fhave。在目標軸力範圍部39-4中保存有暫時鎖緊時的目標軸力的範圍fkref、最終鎖緊時的目標軸力的範圍thref。又，在技能等級部35中保存有判定結果即所述的技能等級Lb-1。

圖7是顯示第2實施形態之密封施工判定系統2之處理序列。此處理序列是本發明之密封施工判定系統2中的程式或施工判定方法之處理順序的一例。

從密封施工部4的暫時鎖緊、最終鎖緊的開始到施工完成時的過程中，軸力測量部36是在事先設定的測量位置進行軸力F的測量(S121)。處理部8進行軸力F的測量值fk、fh的匯入(S122)。處理部8針對已匯入的測量值fk、fh，和識別資訊一起保存至儲存部10(S123)。各測量值fk、fh是和識別資訊一起保存至密封施工判定檔案26-2(圖6)。

處理部8計算複數個各測量值fk、fh的平均值fkave、fhave(S124)，並且保存至密封施工判定檔案26-2(圖6)。針對這些平均值fkave、fhave，根據平均值fkave是否在目標軸力的範圍fkref內、平均值fhave是否在目標軸力的範圍fhref內，來進行技能等級Lb-1(軸力F的技能等級)的判定(S125)。

在此判定之後，處理部8生成例如密封施工判定檔案26-2來作為提示資訊，並對資訊提示部12進行此資訊的輸出(S126)。接收到此資訊的資訊提示部12即提示被提供的提示資訊(S127)。

<第2實施形態的效果>

根據此第2實施形態，可得到如下的效果。

(1)可以對是否以適當的鎖緊面壓來實施密封施工、在凸緣16-1、16-2間產生的彈性相互作用或不均勻鎖緊是否顯現於軸力F的測量值的平均值進行評價來作為密封施工的技能等級Lb-1。

(2)密封施工人員可以將技能等級Lb-1作為評價指標來理解施工技能，且可以參照像這樣的施工技能的評價結果即等級，來有效果地提高施工技能。

(3)由於密封施工人員可以藉適當的密封面壓，並且避免彈性相互作用或不均勻鎖緊，因此可以提高密封施工的信賴性。

[第3實施形態]

在此第3實施形態之密封施工判定系統2中，和第2實施形態(圖5)同樣地具備有測量部6、36，而從測量部6將面間距離D的測量值匯入至處理部8，並且從測量部36將軸力F的測量值匯入至處理部8。從而，在此實施形態之密封施工判定系統2中，是藉由面間距離D的測量、及軸力F的測量之雙方，而使用技能等級La(面間距離D的技能等級)、Lb-2(軸力F的技能等級)之雙方，來判定鎖緊面壓是否在適當的範圍內。

處理部8除了和第1實施形態同樣的處理a)~f)之外，還包含：l)軸力F的測量值的匯入處理、m)和測量值的識別資訊一起寫入至儲存部10的寫入處理、n)測量值的平均值的運算處理、o)軸力F的測量值的最大值及最小值之差的運算處理、p)該運算結果的判定處理、q)資訊的提示處理等。

在儲存部10中，具備有第3密封施工判定檔案26-3(圖8)。在此密封施工判定檔案26-3中，是將各螺栓20-1、20-2、…、20-N的軸力F的測量值、以及面間距離D的測量值和識別資訊一起保存。

在資訊提示部12，可提示在處理部8處理的運算資訊或運算結果之任一者或 雙方。在此提示資訊中包含有：軸力F及面間距離D的測量值、其最大值及最小值之差的變遷資訊、判定結果等。

<各螺栓20-1、20-2、…、20-N的軸力F的測量>

在密封施工部4(圖2之A)中，針對凸緣16-1、16-2上的例如8支螺栓20-1、20-2、…、20-8，測量暫時鎖緊乃至最終鎖緊的完成時的軸力F。針對此測量時間點，是遵照第1實施形態的面間距離D的測量時間點。針對軸力的測量值的識別資訊，亦可將表示螺栓位置的P1~P8、螺栓20-1~20-8也作為識別資訊，亦可將測量日期時間或GPS等使用於識別資訊。

<各凸緣16-1、16-2間的面間距離D的測量>

由於是和第1實施形態(圖2之A)同樣，因此省略其說明。

<處理部8的處理內容>

在此密封施工判定系統2中，處理部8的處理內容包含如下的處理。

l)軸力F的測量值f的匯入處理

測量部36是連續地或間歇地測量軸力F。此測量值f是在預定的時間點匯入處理部8。

m)對儲存部10的寫入處理

處理部8是執行將軸力F的測量值f和其識別資訊一起寫入至儲存部10的處理。識別資訊為用於特定測量值的資訊，可為「軸力的測量部位」、「構件」、「測量時間點」或「螺栓20-1、20-2、…、20-N的鎖緊時期」之任一項或二項以上等。「軸力的測量部位」可例如將螺栓20-1、20-2、…、20-N設為基準即可。「構件」為例如凸緣16-1、16-2等的零件資訊。「測量時間點」只要使用測量日期時間、環繞資訊等即可。「螺栓20-1、20-2、…、20-N的鎖緊時期」只要使用鎖緊日期時間等即可。在此識別資訊中，可使用其他可以特定螺栓鎖緊的資訊，亦可組合這些資訊的二項以上。

n)軸力F的測量值的最大值及最小值的提取處理

處理部8為了特定出軸力的測量值的偏差、變動，而從已取得的複數個測量值中提取最大值與最小值。

對於測量值的最大值與最小值，是使用鎖緊時乃至鎖緊完成時之值。在此，「鎖緊時」是指於凸緣16-1、16-2的校準中進行調整，而使凸緣16-1、16-2面間變得平行時，螺栓20-1、20-2、…、20-N的暫時鎖緊中的各階段、該校準結束時螺栓鎖緊中的各階段。

針對軸力F的複數個測量值fk(暫時鎖緊)、fh(最終鎖緊)，來提取其最大值fkmax(暫時鎖緊)、fhmax(最終鎖緊)、其最小值fkmin(暫時鎖緊)、fhmin(最終鎖緊)。

o)軸力F的測量值的最大值及最小值之差的運算處理

處理部8為了特定測量值的偏差、變動，而從複數個測量值來運算最大值與最小值之差。

針對軸力的複數個測量值fk(暫時鎖緊)、fh(最終鎖緊)，而將暫時鎖緊的最大值fkmax與最小值fkmin之差設為△fk，並且將最終鎖緊的最大值fhmax與最小值fhmin之差設為△fh後，差△fk、△fh即成為： △fk=fkmax-fkmin…(3)

△fh=fhmax-fhmin…(4)。

p)該運算結果的判定處理

處理部8是利用最大值與最小值之差的分布來作為運算結果的判定功能，並從其分布等級來判定技能等級。

若將暫時鎖緊及最終鎖緊的軸力的基準值設為△fkref、△fhref，即可藉由基準值△fkref與差△fk的比較、基準值△fhref與差△fh的比較來判定技能等級Lb-2。技能等級Lb-2(施工技能)是因應於例如相對於該基準值△thref之差△fh的大小來 決定。例如，設為如下：若相對於基準值△fhref，差△fh為可以忽視的程度或為極小(△fhref=(或≒)△fh)，則技能等級Lb-2：優(=合格)；若相對於基準值△fhref，差△fh為中等(△fhref<(或>)△fh)，則技能等級Lb-2：良(=合格)；若相對於基準值△fhref，差△fh為較大(△fhref≪(或≫)△fh)，則技能等級Lb-2：可(=施工不良)；這些是表示施工人員的技能等級的技能等級資訊。

q)資訊的提示處理

處理部8是生成應提示給資訊提示部12的提示資訊，並且將提示資訊提供至資訊提示部12。在提示資訊中包含：軸力的測量值、測量值的運算結果、測量值的最大值及最小值之差的變遷資訊、技能等級Lb-2的判定結果等。

<各凸緣16-1、16-2間的面間距離D的測量值的匯入及其判定>

由於是和第1實施形態同樣，因此省略其說明。

<密封施工判定檔案26-3>

圖8是顯示保存於儲存部10的第3密封施工判定檔案26-3的一例。在此密封施工判定檔案26-3中保存有步驟部38、軸力部40、面間距離部42、合格與否部44、及綜合判定部45。

在步驟部38中設定有暫時鎖緊部38-1、最終鎖緊部38-2，在暫時鎖緊部38-1中設定有位置記號1、2、…、P，在最終鎖緊部38-2中同樣地設定有位置記號1、2、…、Q。位置記號1、2、…、P、Q是顯示鎖緊位置。

在軸力部40中，針對暫時鎖緊部38-1、最終鎖緊部38-2，設定有測量值部40-1、最大值部40-2、最小值部40-3、差值部40-4、平均值部40-5、基準值部40-6。在測量值部40-1中是依鎖緊的測量順序1、2、…、n來保存軸力F的測量值。在最 大值部40-2中是保存所測量出的軸力F的最大值。在最小值部40-3中是保存所測量出的軸力F的最小值。在差值部40-4中是保存最大值-最小值之值。平均值部40-5是保存軸力F的最大值與最小值的平均值。在基準值部40-6中是保存軸力F的基準值。

在面間距離部42中，是針對暫時鎖緊部38-1、最終鎖緊部38-2而設定有測量值部42-1、最大值部42-2、最小值部42-3、差值部42-4、基準值部42-5。在測量值部42-1中是依鎖緊的測量順序1、2、…、n來保存面間距離D的測量值。在最大值部42-2中是保存所測量出的面間距離D的最大值。在最小值部42-3中是保存所測量出的面間距離D的最小值。在差值部42-4中是保存最大值-最小值之值。在基準值部42-5中是保存面間距離D的基準值。

在合格與否部44中，是針對暫時鎖緊部38-1、最終鎖緊部38-2來保存各位置的合格與否結果。並且，在綜合判定部45中是保存從合格與否結果得到的綜合判定結果。此綜合判定結果是表示軸力F及面間距離D是否在基準值內。亦即，在綜合判定部45中是保存是否已實施適當的鎖緊施行之判定結果。

在此實施形態中，也可以使用所述的密封施工判定檔案26-2(圖6)。由於密封施工判定檔案26-2已經詳細描述過了，因此省略其詳細內容。

<密封施工判定系統2之處理序列>

圖9是顯示密封施工判定系統2之處理序列。此處理序列包含有本發明之密封施工判定系統2中的程式或施工判定方法的一例即處理順序。在此處理順序中，是以各步驟中的軸力及面間距離的平均、以及最大值及最小值之差來對作業人員的技能作評價，該合格與否的判定是以按每個步驟之測定或最終鎖緊完成後等之事先規定的步驟之測定來進行。用於判定的基準值是因應於對各緊固作業所要求的作業水準而各別地設定。用於同日判定的步驟是因應於對各緊固作業所要求的作業水準而各別地設定。

因此，在此處理順序中，針對軸力F而包含以下的處理。

(a)求出目標軸力的平均值之差(平均軸力是否在目標軸力的一定範圍內)的處理。

(b)求出最大值與最小值之差(軸力的偏差)的處理。

(c)目標軸力與最大值之差(局部的軸力是否超過墊片的破壞應力)的判定處理。

(d)目標軸力與最小值之差(局部的軸力是否低於墊片的密封界限應力)的判定處理。

此外，在此處理順序中，針對面間距離D而包含以下的處理。

(e)求出最大值與最小值之差(面間的傾斜度)的處理。

再者，在此實施形態之密封施工判定系統2中，雖然是判定鎖緊完成後的軸力與面間距離在基準內，而未進行在各步驟中的合格與否判定，但是實施形態並非限定於此。

從密封施工部4的暫時鎖緊、最終鎖緊的開始到施工完成時的過程中，測量部6是在事先設定的測量位置上進行面間距離D的測量(S201)，測量部36是在事先設定的測量位置上進行軸力F的測量(S202)。處理部8是執行面間距離D的測量值dk、dh的匯入(S203)。處理部8是進行軸力F的測量值fk、fh的匯入(S204)。處理部8針對已匯入的測量值dk、dh、fk、fh，是和識別資訊一起保存至儲存部10(S205)。各測量值dk、dh是和識別資訊一起保存至密封施工判定檔案26-1。各測量值fk、fh是和識別資訊一起保存至密封施工判定檔案26-3。

處理部8從各測量值dk、dh進行最大值dkmax、dhmax、最小值dkmin、dhmin的提取(S206)。處理部8從各測量值fk、fh進行最大值fkmax、fhmax、最小值fkmin、fhmin的提取(S207)。這些最大值dkmax、dhmax、最小值dkmin、dhmin是保存在密封施工判定檔案26-1。又，這些最大值fkmax、fhmax、最小值 fkmin、fhmin是保存在密封施工判定檔案26-3。

處理部8運算最大值dkmax與最小值dkmin之差△dk、最大值dhmax與最小值dhmin之差△dh(S208)。處理部8運算最大值fkmax與最小值fkmin之差△fk、最大值fhmax與最小值fhmin之差△fh(S209)。

處理部8使用差△dk、△dh、及基準值△dkref、△dhref，並藉由這些值的比較來進行技能等級La的判定(S210)。處理部8使用差△fk、△fh及基準值△fkref、△fhref，並藉由這些值的比較來進行技能等級Lb-2的判定(S211)。

在此判定之後，處理部8生成例如密封施工判定檔案26-1、26-3來作為提示資訊，並對資訊提示部12進行此資訊的輸出(S212)。接收到此資訊的資訊提示部12即提示被提供的提示資訊(S213)。

並且，處理部8根據技能等級La、Lb-2的多寡，來進行考量了兩者的綜合判定，並生成表示此綜合判定結果的提示資訊，且將此提示資訊保存至密封施工判定檔案26-3的綜合判定部45，並且提示給資訊提示部12。

<密封施工判定系統2之處理序列的變形例>

在圖9所示的處理序列中，亦可取技能等級La、Lb-2的例如算術平均值，而計算並提示將兩者納入考量的技能等級Lc-1。又，亦可不利用技能等級La、Lb-2的單純的算術平均，而是對各技能等級La、Lb-2進行加權來調整評價程度。

<第3實施形態的效果>

根據此第3實施形態，可得到如下的效果。

(1)在凸緣16-1、16-2間產生的彈性相互作用或不均勻鎖緊顯現於面間距離D，而可以將此理解為技能等級La，且可以將此時的軸力F的狀況理解為技能等級Lb-2，並且可以將密封施工評價為技能等級La、Lb-2。

(2)密封施工人員可以將2個技能等級La、Lb-2作為指標而有效率地提高施工技能。

(3)由於密封施工人員可以將技能等級La、Lb-2作為指標，而理解這些指標的連動性來提高施工技能，並避免彈性相互作用或不均勻鎖緊，因此可以提高密封施工的信賴性。

[第4實施形態]

在第1到第3實施形態中求出面間距離D或軸力F的測量值的大小關係，並且由和其基準值之差異來判定技能等級La或技能等級Lb-1、Lb-2。本發明並非限定於像這樣的實施形態。

處理部8亦可求出面間距離D或軸力F的測量值的大小關係之差△，運算此差△與相對於基準值△ref的偏離量，並且比較此偏離量與判定基準來判定技能等級Lc-2。

根據此第4實施形態，可以從面間距離D或軸力F的測量值的大小關係之差△將相對於基準值△ref的偏離量評價為技能等級Lc-2，而可以對學得更高的密封施工技能作出貢獻。

[實施例]

圖10是顯示一實施例之密封施工判定系統。在圖10中，對與圖1相同的部分是附上相同的符號。

此實施例的密封施工判定系統2是設置在密封施工訓練中心等，且使用在密封施工的訓練、學習、施工模擬等。

在此密封施工判定系統2中，密封施工部4是固定於建築物內的地板46。密封施工部4具備有長的配管14-2，且安裝於此配管14-2的下端的固定凸緣48穩固地固定於地板46。在此實施例中，將所述的配管14-1省略，並在配管14-2上將凸緣16-1、16-2設定於密封施工人員可施工的高度。在凸緣16-1、16-2上安裝有所述的螺栓20-1、20-2、…、20-8。

用於測量凸緣16-1、16-2的面間距離D的測量部6是構成為可移 動。在此測量部6中包含測量功能部50及通訊部52。測量功能部50是測量面間距離D，並且輸出其測量值d。表示測量功能部50所得到的測量值d的測量輸出是藉由通訊部52而傳送到處理部8側。此訊號傳送亦可使用無線或有線之任一者。

在凸緣16-1、16-2上的螺栓20-1、20-2、…、20-8上具備有按每個螺栓來測量軸力F的測量部36。在測量部36是對應於螺栓20-1、20-2、…、20-8而設置有軸力感測器36-1、36-2、…、36-8(圖11)。

具備有用於管理密封施工部4的密封施工之管理工作台54。此管理工作台54可藉由腳輪56來移動。在此管理工作台54設置有個人電腦(PC)58、資料記錄器60及監視器62。PC58是所述的處理部8的一例。資料記錄器60是測量部36的測量資料之收集、存儲機構。可將軸力感測器36-1、36-2、…、36-8的輸出從密封施工部4藉由纜線64傳送到此資料記錄器60。

監視器62是資訊提示部12的一例。在此監視器62的畫面66可具備觸控面板68來作為輸入機構的一例。

<密封施工判定系統2的硬體>

圖11是顯示密封施工判定系統2的硬體。在圖11中，對與圖10相同的部分是附上相同的符號。

在PC58中具備有處理器70、輸入輸出部(I/O)72、通訊部74及儲存部10。處理器70是所述的處理部8的一例。

於I/O72連接有資料記錄器60及監視器62。已累積於資料記錄器60的軸力F的測量值資料是藉由處理器70的控制而匯入I/O72，並保存至儲存部10。可對監視器62提供處理器70所生成的提示資訊，而顯示圖像。通訊部74是使用於和測量部6的通訊。

儲存部10可保存OS(作業系統，Operating System)、密封施工判定程式等各種的程式、密封施工判定檔案26-1(圖3)、26-2(圖6)、26-3(圖8)等。亦可保存這 些密封施工判定檔案26-1、26-2、26-3之全部，或亦可保存其中任意一者或二者以上。此儲存部10是由ROM(唯讀記憶體，Read-Only Memory)、RAM(隨機存取記憶體，Random-Access Memory)等之儲存元件所構成。

在操作輸入部76中除了鍵盤或滑鼠之外，還可包含所述的觸控面板68(圖10)等用於資訊輸入的介面機器。

<測量部6的硬體>

圖12是顯示測量部6的硬體。在圖12中，對與圖10相同的部分是附上相同的符號。

在此實施例中是在測量部6使用利用了雷射光的凸緣間測量裝置。

在此測量部6中，於測量功能部50具備光照射部78、拍攝部80、圖像處理部82。光照射部78是對測量部位的凸緣16-1、16-2的間隔部照射雷射光，以形成細光像。此細光像是從測量部位的凸緣16-1的面部經過間隔部而到達凸緣16-1的面部之由較細的雷射光所形成之帶狀光的像。

拍攝部80是拍攝細光像，並轉換成圖像資訊。圖像資訊是細光像的亮度差不同之畫素(像素，pixel)。此圖像資訊作為面間距離D的測量值d而被匯入圖像處理部82。

在此圖像處理部82中是以細光像的畫素數來對測量值d計數，並且將該計數值理解為測量值d。亦即，在此圖像處理部82中是藉由光測量來得到面間距離D的測量值d。

表示如此得到的面間距離D的測量值d之資訊，是以無線或有線方式從通訊部52傳送到PC58的通訊部74，並且和識別資訊一起保存至儲存部10的密封施工判定檔案26-1。

<測量部6之面間距離D的測量>

圖13是顯示利用了凸緣間測量裝置的測量部6的測量狀況。

在此例中，是由密封施工人員握持設置在測量部6的本體部84之握柄86，並將前端側的定位導引件88插入至測量位置的凸緣16-1、16-2的間隔部90，而特定測量位置。

一邊維持此狀態，一邊從光照射部78對凸緣16-1、16-2的測量位置進行光照射。藉此，即可在凸緣16-1、16-2得到細光像。拍攝部80是拍攝此細光像。

<軸力感測器36-1、36-2、…、36-8>

圖14是顯示螺栓20-1、20-2、…、20-8及軸力感測器36-1、36-2、…、36-8。

各螺栓20-1、20-2、…、20-8具備有空洞部，並於各空洞部設置軸力感測器36-1、36-2、…、36-8。各軸力感測器36-1、36-2、…、36-8在已用螺帽22將凸緣16-1、16-2間鎖緊時，施加於螺栓20-1、20-2、…、20-8的負荷(應力)便成為軸力F的測量值fk、fh。此測量值fk、fh通過纜線64而被匯入資料記錄器60(圖11)。

<密封施工判定系統2之處理序列>

圖15是顯示密封施工判定系統2之處理序列。此處理序列包含有本發明之密封施工判定系統2中的程式或施工判定方法的一例即處理順序。在此實施例中包含有測量部6、36之雙方的測量值之處理。

針對螺栓20-1、20-2、…、20-8，在暫時鎖緊或最終鎖緊的開始乃至完成為止的各階段中，測量部6是在事先設定的測量位置上進行面間距離D的測量(S301)。又，測量部36的軸力感測器36-1、36-2、…、36-8是進行各螺栓20-1、20-2、…、20-8的軸力F的測量(S302)。測量部6、36的測量亦可在同時期進行，或亦可使時期不同。軸力F的測量值fk、fh是和識別資訊一起累積於資料記錄器60。

處理器70是進行面間距離D的測量值dk、dh的匯入(S303)，且進行軸力F的測量值fk、fh的匯入(S304)，並將各測量值dk、dh、fk、fh保存至儲存部10(S305)。各測量值dk、dh是和識別資訊一起保存至所述的密封施工判定檔案 26-1，各測量值dk、dh、fk、fh是和識別資訊一起保存至所述的密封施工判定檔案26-3。

處理器70是進行各階段中的運算處理(S306)，在此運算處理中包含所述的處理順序S104~S106(圖4)或處理順序S206~S211(圖9)。

如前所述，可藉由此運算進行技能等級La、Lb-1、Lb-2、Lc-1、Lc-2的任意一者或二者以上的判定。

並且，在此實施例中，是生成密封施工判定檔案26-1、26-3的圖像資訊，並且生成面間距離D的測量值d的分布圖形(圖16)及軸力F的測量值f的分布圖形(圖17)來作為提示資訊(S307)。

這些提示資訊可提供至監視器62，並且藉由監視器62而提示為圖像(S308)。

<面間距離D的測量值d之分布圖形>

圖16是顯示面間距離D的測量值d之分布圖形。在此分布圖形中，是以凸緣16-1、16-2的中心O為中心來顯示朝向螺栓20-1、20-2、…、20-8的位置P1、P2、…、P8之軸y1、y2、…、y8。距離中心O的距離是顯示面間距離D的測量值d的大小。相對於正六角形的虛線圖形而以實線來顯示測量值d的六角形。測量值d的圖形相對於虛線圖形而歪斜的情形，是顯示測量值d之值因測量位置而不同的情形。亦即，顯示由不均勻鎖緊乃至彈性相互作用所造成之墊片面壓歪斜的情形。

<軸力F的測量值f的分布圖形>

圖17是顯示軸力F的測量值f的分布圖形。同樣地，在此分布圖形中，是以凸緣16-1、16-2的中心O為中心來顯示朝向螺栓20-1、20-2、…、20-8的位置P1、P2、…、P8之軸y1、y2、…、y8。距離中心O的距離是顯示軸力F的測量值f的大小。相對於正六角形的虛線圖形而以實線來顯示測量值f的六角形。測量值f的圖形相對於虛線圖形而歪斜的情形，是顯示測量值f之值因測量位置而不同的情形。亦即，顯示以下情形：可在由不均勻鎖緊乃至彈性相互作用所造成之軸力F 的測量值f上觀察到差異。

<實施例的效果>

根據此實施例，可得到如下的效果。

(1)根據此實施例，可以在鎖緊時，於調整凸緣的校準而使凸緣面間成為平行時，或在螺栓的暫時鎖緊中的各階段或其結束時在螺栓鎖緊中的各階段測量面間距離D或軸力F，而可以判定密封施工人員的技能等級。

(2)根據此實施例，可以藉由沒有墊片面壓的偏差，且沒有不均勻鎖緊之均一的鎖緊，而得到均一的墊片面壓。

(3)根據此實施例，可以藉由面間距離D的測量與螺栓軸力F的測量之任意一者或雙方來定量地確認並評價可以在沒有不均勻鎖緊的情況下緊固，且可以確保均一且適當的墊片面壓之技能，亦即技能等級。藉此，可以進行依照實際的緊固方法(JIS、ASME等)之訓練，並且能夠以面間距離D的測量或軸力F的測量來實施此訓練，而可以在多數個階段的鎖緊階段中，實現模擬實際機器上的鎖緊之訓練。

(4)施工人員的實施結果之評價為：作為判定結果之技能等級La、Lb-1、Lb-2、Lc-1、Lc-2為較低的情況等，可以做到並非只是單純地進行技能等級的評價，而是判定其為未遵循JIS或ASME之施工順序的施工等。

<依據標準規範的凸緣接頭鎖緊>

在上述實施例中，若遵循JISB2251，就必須遵循暫時鎖緊來實施。在凸緣接頭鎖緊順序中，是依照JISB2251暫時鎖緊中的一般事項、鎖緊順序，來進行螺栓的暫時鎖緊。在暫時鎖緊(安裝，install)中是使用扭矩扳手，在凸緣的螺栓支數為8支以下的情況下，是將全部的螺栓設為暫時鎖緊的對象。對角鎖緊是如前所述。

在上述實施例中，必須遵循JISB2251最終鎖緊來實施。在最終鎖緊中，是 將全部的螺栓設為對象，並且進行目標鎖緊扭矩之鎖緊。對鎖緊扭矩的管理是使用扭矩扳手。

再者，在ASMEPCC-1中，雖然是以將所有螺栓對角交互鎖緊後進行旋繞鎖緊之作法作為基本，但是也記載有JISB2251的順序。

[其他的實施形態]

在所述的實施形態中包含有以下的變化。

(1)面間距離D的測量亦可在一邊的凸緣16-1的螺栓中心徑的螺栓間設置測長器安裝用的貫穿孔，並使測長器的前端抵靠於對面的凸緣16-2之面，而對面間進行測量。

(2)測長器的數量雖然可為至少對角一對，但宜設置與其正交之對角二對以上。亦可在一邊的凸緣外緣安裝測長器，並且在對面的凸緣之外緣設置承接測長器的前端之伸出部。

(3)在實施例中雖然在測量部6例示了光學測量之凸緣間測量裝置，但是在測量部6亦可使用間隙量規等各種的測量器。

(4)亦可比較以軸力測量部36所測量到的最大值fhmax(最終鎖緊)、與最終鎖緊的軸力的基準值fhref，來判定局部的軸力是否超過墊片的破壞應力。

(5)亦可比較以軸力測量部36所測量到的最小值fhmin(最終鎖緊)、與最終鎖緊的軸力的基準值fhref，來判定局部的軸力是否低於墊片的密封界限應力。

如以上所說明，針對本發明之最佳實施形態等進行了說明。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

根據本發明，即可以測量凸緣的面間距離D來判定技能等級，且 除了此面間距離D之外，還可以測量軸力F來判定技能等級，而可以對密封施工的技能之增進與密封施工結果的信賴性提升作出貢獻。

2:密封施工判定系統

4:密封施工部

6:面間距離測量部(測量部)

8:處理部

10:儲存部

12:資訊提示部

14-1、14-2:配管

16-1、16-2:凸緣接頭(凸緣)

18:墊片

20-1~20-3:螺栓

22:螺帽

24:鎖緊工具

D:面間距離

O:中心

X、Y、Z:方向

Claims (15)

1. 一種密封施工判定系統，是藉由已將墊片夾入且以螺栓及螺帽緊固之凸緣的面間距離來判定施工結果，前述密封施工判定系統的特徵在於具備：密封施工部，具備有將墊片夾入並以複數個螺栓及複數個螺帽進行緊固的凸緣；面間距離測量部，在複數個測量部位測量前述凸緣的面間距離；軸力測量部，測量前述複數個螺栓的軸力；處理部，在前述複數個螺栓的鎖緊完成之階段，匯入前述面間距離測量部所測量到的前述面間距離的複數個測量值以及前述軸力測量部所測量到的前述軸力的複數個測量值，並運算前述面間距離的複數個測量值的最大值與最小值之差以及前述軸力的複數個測量值的平均值，且將前述差及前述平均值，與判定基準進行比較來判定技能等級；及資訊提示部，提示在前述處理部處理的運算資訊或運算結果之任一者或全部。
2. 如請求項1之密封施工判定系統，前述處理部是在前述複數個螺栓的鎖緊完成之階段，運算前述軸力的複數個測量值的最大值與最小值之差，且將前述面間距離的前述差、前述軸力的前述平均值及前述軸力的前述差，與前述判定基準進行比較來判定前述技能等級，前述資訊提示部是提示在前述處理部處理的運算資訊或運算結果之任一者或全部。
3. 如請求項1之密封施工判定系統，其中前述處理部是運算前述差相對於基準值的偏離量，並且比較該偏離量與判定基準來判定技能等級。
4. 如請求項2之密封施工判定系統，其中前述處理部是運算前述 面間距離的差或前述軸力的差相對於基準值的偏離量，並且比較該偏離量與判定基準來判定技能等級。
5. 如請求項1之密封施工判定系統，其中前述處理部是將前述凸緣上的面間距離的測量部位或鎖緊時期之任一者或二者以上設為識別資訊，並且和該識別資訊建立關係來進行資訊處理。
6. 一種密封施工判定程式，是用於以電腦來實現的密封施工判定程式，且用於使前述電腦實現以下功能：在具備有將墊片夾入並以複數個螺栓及複數個螺帽進行緊固之凸緣的密封施工部之前述複數個螺栓的鎖緊完成之階段，匯入前述凸緣的面間距離的複數個測量值；在前述鎖緊完成之階段匯入前述複數個螺栓的軸力的複數個測量值；在前述鎖緊完成之階段運算前述面間距離的複數個測量值的最大值與最小值之差以及前述軸力的複數個測量值的平均值，並且將前述差及前述平均值，與判定基準進行比較來判定技能等級；及生成在處理部處理的運算資訊或運算結果之任一者或全部的提示資訊。
7. 如請求項6之密封施工判定程式，其中在判定前述技能等級的功能中，是在前述鎖緊完成之階段運算前述軸力的複數個測量值的最大值與最小值之差，並且將前述面間距離的前述差、前述軸力的前述平均值及前述軸力的前述差，與前述判定基準進行比較來判定前述技能等級。
8. 如請求項6之密封施工判定程式，其包含以下功能：運算前述差相對於基準值的偏離量，並且比較該偏離量與判定基準來判定技能等級。
9. 如請求項7之密封施工判定程式，其包含以下功能：運算前述面間距離的差或前述軸力的差相對於基準值的偏離量，並且比較該偏離量與判定基準來判定技能等級。
10. 一種密封施工判定方法，是藉由已將墊片夾入且以螺栓及螺帽緊固之凸緣的面間距離來判定施工結果，前述密封施工判定方法的特徵在於包含以下步驟：在具備有將墊片夾入並以複數個螺栓及複數個螺帽進行緊固之凸緣的密封施工部上，在複數個測量部位測量前述凸緣的面間距離；測量前述複數個螺栓的軸力；及在前述複數個螺栓的鎖緊完成之階段，匯入前述面間距離的複數個測量值以及前述軸力的複數個測量值，並在前述鎖緊完成之階段運算前述面間距離的複數個測量值的最大值與最小值之差以及前述前述軸力的複數個測量值的平均值，且將前述差及前述平均值，與判定基準進行比較來判定技能等級。
11. 如請求項10之密封施工判定方法，其中在判定前述技能等級的步驟中，在前述鎖緊完成之階段運算前述軸力的複數個測量值的最大值與最小值之差，並且將前述面間距離的前述差、前述軸力的前述平均值及前述軸力的前述差，與前述判定基準進行比較來判定前述技能等級。
12. 如請求項10之密封施工判定方法，其包含以下步驟：運算前述差相對於基準值的偏離量，並且比較該偏離量與判定基準來判定技能等級。
13. 如請求項11之密封施工判定方法，其包含以下步驟：運算前述面間距離的差或前述軸力的差相對於基準值的偏離量，並且比較該偏離量與判定基準來判定技能等級。
14. 一種密封施工學習系統，是使用已將墊片夾入且以螺栓及螺帽緊固之凸緣的面間距離來學習密封施工，前述密封施工學習系統的特徵在於具備：密封施工部，具備有將墊片夾入並以複數個螺栓及複數個螺帽進行緊固的 凸緣；面間距離測量部，在複數個測量部位測量前述凸緣的面間距離；軸力測量部，測量前述複數個螺栓的軸力，處理部，在前述複數個螺栓的鎖緊完成之階段，匯入前述面間距離測量部所測量到的前述面間距離的複數個測量值以及前述軸力測量部所測量到的前述軸力的複數個測量值，並運算前述面間距離的複數個測量值的最大值與最小值之差以及前述軸力的複數個測量值的平均值，且將前述差及前述平均值，與判定基準進行比較來判定技能等級；及資訊提示部，提示在前述處理部處理的運算資訊或運算結果之任一者或全部。
15. 如請求項14之密封施工學習系統，前述處理部是在前述鎖緊完成之階段運算前述軸力的複數個測量值的最大值與最小值之差，並且將前述面間距離的前述差、前述軸力的前述平均值及前述軸力的前述差，與前述判定基準進行比較來判定前述技能等級，前述資訊提示部是提示在前述處理部處理的運算資訊或運算結果之任一者或全部。

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