[发明专利]密封施工管理方法及其装置、存储介质、系统

说明书

一种密封施工管理方法，在夹着垫片(12)的凸缘(10‑1、10‑2)上设定有多个紧固部位，在各紧固部位配置螺栓(6)和螺母(8)以进行紧固，其中，该密封施工管理方法通过以下工序而能够实现紧固精度高的凸缘连接：使用设定了第1紧固扭矩值(T1)的紧固工具(14)对所述螺栓和所述螺母进行紧固；检测所述螺栓的轴向力；利用检测到的所述轴向力来计算或选定所述螺栓的扭矩系数(k2)；以及对于所述螺栓的每个紧固部位，对所述紧固工具设定利用所述扭矩系数而计算或选定出的第2紧固扭矩值(T2)。

技术领域

本发明涉及在连结配管、阀、泵等的凸缘紧固中使用的密封施工的管理技术。

背景技术

在配管连结或泵等与配管的连接中，使用夹入有垫片的凸缘。该凸缘是在设定于周缘侧的多个部位的紧固部位通过螺栓和螺母的紧固而被紧固的。在螺栓与螺母的紧固中，使用扭力扳手等手动的紧固工具或电动式的螺钉紧固工具等。

在这样的螺栓和螺母对凸缘的紧固中，需要在全部的紧固部位以规定的扭矩值进行紧固处理，在作用于螺栓的轴向力不产生偏差的情况下进行紧固。因此，使用紧固工具对螺栓和螺母的紧固状态进行管理很重要。

在紧固管理方法中，例如具有以下等方法：扭矩法，管理对螺栓施加的紧固扭矩；使用超声波轴向力计来测定螺栓的伸长而管理轴向力；以及螺栓拉伸器(拉伸法)，将螺栓拉伸至作为目标的轴向力，将螺母着座而进行紧固，由此一边管理轴向力一边对螺栓进行紧固。

关于这样的凸缘的紧固管理，公知有以下方法：通过检测器来电检测螺栓的输出轴的转速和扭矩，将该检测值分解为相对于紧固经过时间的每时每刻的转速和扭矩值以计算每个微小时间的动力值；或者根据紧固变动负载的状态而瞬间地对动力扳手的转速相当量进行增减控制，由此使每个微小时间的输出轴动力近似于输出扭矩(例如，专利文献1)。另外，公知有以下方法：利用将螺合部件的紧固完成时的轴向力与从完成时起经过规定的时间之后的轴向力之比表示为紧固所需的时间的函数的关系式，计算预测轴向力(例如，专利文献2)。公知有以下方法：具有检测将凸缘紧固的螺栓的轴向力的传感器，在螺栓的轴向力小于设定值的情况下，执行紧固动作(例如，专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公昭53-047959号公报

专利文献2：日本特许第5724595号公报

专利文献3：日本特开昭61-142082号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在夹入有垫片的凸缘连接中，需要使全部的螺栓和螺母的紧固轴向力均匀化从而使凸缘彼此维持平行。在紧固多个螺栓和螺母的凸缘连接中，如果作用于螺栓的轴向力产生偏差，则会在凸缘之间产生倾斜。成为所谓的单边紧固的状态。在这样的单边紧固的状态下，存在在通过凸缘而连结的管路中产生间隙、基于凸缘之间的垫片的密封功能降低等课题。

另外，在基于扭矩法的紧固管理中，对通过螺栓和螺母的紧固而赋予的紧固扭矩进行管理，但紧固扭矩与作用于螺栓的轴向力的比例系数即扭矩系数受到相对于凸缘或螺母的摩擦等的影响，每个螺栓的轴向力存在偏差。因此，存在以下课题：即使以根据紧固所需的紧固力计算出的紧固扭矩来进行紧固，也会由于扭矩系数的不同而导致在凸缘的每个紧固位置，作用于螺栓的轴向力产生偏差。

在使用了超声波轴向力计的紧固管理中，在对螺栓进行紧固之后测定轴向力，进行加固紧固或重新紧固以使轴向力均匀化，因此存在导致作业工时和作业时间增加的课题。在螺栓对凸缘的紧固作业中，一边改变紧固扭矩的值一边对一个螺栓进行多次紧固，因此，每次都要调整紧固扭矩值以成为目标轴向力，这导致作业工时变得庞大。另外，螺栓的加固紧固或重新紧固会受到由于弹性相互作用的影响而其他螺栓的紧固产生松弛等影响，因此紧固后的轴向力调整导致作业负载增大。