JPS62177392A - 管部材間の接続構造および管路接続ユニツトならびに管路接続方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、配管作業を円滑に行なうための管部材間の
接続構造および接続方法に関し、特に心ずれや長さ誤差
を吸収し得る接続構造および接続方法に関するものであ
る。

［従来の技術］および［発明が解決しようとする問題点
］ 各種配管は、人間に例えれば血管に相当するものであり
、現代産業にとって不可欠の６のである。

配管作業には、配管部材が設置されるべぎ構造物上の誤
差、機器の設置誤差、周辺セメントの収縮誤差、または
地中埋設においては管路掘削上の誤差など、配管周辺の
種々の誤差が集積され、またはしり寄せされる。これら
の誤差は、種々の工事進行中に結果的に発生するもので
あり、未然に誤差を算出してその誤差を吸収し轡るよう
な配管設計を行なうことは不可能である。それゆえに、
配管作業や配管工事においては、上記誤差をいかに吸収
さぼるかが重要な技術となってくる。

上述のような誤差は不可避であるので、配管されるべき
管部材間には所々で心ずれ箇所が発生ずる。従来では、
熟練した作業者が、できるだけ心ずれ箇所を少なくする
ために、いわゆる「騙し騙しの修正」を加えながら配管
作業を進めている。

このような騙し騙しの作業は多大の労力を必要とし、ま
た作業能率の悪化をも来たす。

また、騙し騙しの作業を行なっても、心ずれ等を吸収す
ることが不可能な接続箇所が発生する場合もある。たと
えば、建築段端配管、工場プラント配管、船舶用配管等
において、第６図や第７図に示すような心ずれ等が発生
したとする。第６図に示す例では、設計図面に従って矢
印ａで示すように一方側から管路Δを延設し、また矢印
すで示すように他方側から管路Ｂを延設した場合、最終
接続部である管路△と管路Ｂとの間に上述したような種
々の誤差が集積し、心ずれや良さ誤差等が発生している
。第７図に示した例でも、はぼ直角に交差する管路Ｃと
管路りとの間の接続部分に心ずれ等が発生している。こ
のような場合、従来では、接続部分で仮配管の形で金型
をとり、現場または工場で正式配管材１および２を製作
する。このような作業は非常に煩雑である。特に、樹脂
で被覆された耐食鋼管等の場合、現場での加工が不可能
である。そのため、工場加工が余儀なくされ、正式配管
材が現場に到着するまでに数日あるいは数十臼を要する
ようになる。このことは、現場作業者の手持ち、工程進
捗上の問題、工期の延引、二重三重の運搬等、経済的損
失と併せて種々の煩雑な障害を伴わせる。

それゆえに、この発明の目的は、現場においても心ずれ
や長さ誤差などを容易に吸収し得る管部材間の接続構造
およびその接続方法を提供することである。

［問題点を解決するための手段］ この発明に従った管部材間の接続構造は、相対的に径が
小さい小径管部材と、相対的に径が大きい大径管部材と
、リング部材と、パッキングと、締付ボルトとを備える
。大径管部材は、小径管部材の先端部を、その傾ぎおよ
び長さ方向の移動を許容した状態で、内部に受入れる。

リング部材は、小径管部材の周囲を囲み、かつ大径管部
材と対面するようにされる。パッキングは、大径管部材
とリング部材との間に挾まれて位置し、かつ小径管部材
の外周面に当接する。締付ボルトは、大径管部材とリン
グ部材とを互いに近づけるように締付け、それによって
小径管部材に対するパッキングの圧着力を高める。

この発明に従った管路接続ユニットは、上記管部材間の
接続構造をユニット化したものである。

すなわち、この管路接続ユニツ１−は、一方側から延設
された管路と、他方側から延設された管路とを接続する
ものであり、一方側管部材と、大径管部材と、他方側管
部材と、リング部材と、パッキングと、締付ボルトとを
備える。一方側管部材は、その一方端が一方側から延設
される管路に固定され、その他方端部分は相対的に径が
小さくされている。大径管部材は、相対的に径が大きく
、上記一方側管部材の他方端部分を、その傾きおよび良
さ方向の移動を許容した状態で、内部に受入れる。

他方側管部材は、その一方端が大径管部材に接続され、
その他方端が他方側から延設される管路に固定される。

リング部材は、一方側管部材の周囲を囲み、かつ大径管
部材と対面するようにされる。

パッキングは、大径管部材とリング部材との間に挾まれ
て位置し、かつ一方側管部材の外周面に当接する。締付
ボルトは、大径歯部材とリング部材とを互いに近づける
ように締付け、それによって一方側管部材に対するパッ
キングの圧着力を高める。

この発明に従った管路接続方法では、一方側から延設さ
れた管路と、他方側から延設された管路とを接続するた
めに、上述の管路接続ユニットを用意する。そして、締
付ボルトを緩めた状態でまず、一方側管部材および他方
側管部材をそれぞれ一方側の管路および他方側の管路に
固定接続する。

その後、締付ボルトを締付ける。

［作用］ 大径管部材は、小径管部材を、その傾ぎａ３よび長さ方
向の移動を許容した状態で、内部に受入れるので、配管
作業で生じた心ずれや長さ誤差は大径管部材と小径管部
材との接続部分で吸収される。

心ずれや長さ誤差を吸収した状態で小径管部材と大径管
部材とを接続した後、締付ボルトを締付ければ、パッキ
ングは大径管部材およびリング部材によって圧迫され、
小径管部材に対する圧着力が高められる。その結果、大
径管部材と小径管部材とは、適当な接続関係を維持した
状態で、固定される。

一方側から延設される管路に固定されるべき一方側管部
材と、他方側から延設される管路に固定されるべき他方
側管部材とを備え、その両者の間に上述した接続構造を
取り入れた管路接続ユニットを用いることによって、配
管工事において心ずれや良さ誤差を吸収するための作業
が非常に簡単ならのとなる。すなわち、配管誤差が発生
しやすい部分に、予め誤差吸収領域を設（）ておく。そ
の誤差吸収領域に管路接続ユニットを配置する。そして
、管路接続ユニットの締付ボルトを緩めた状態でまず、
一方側管部材および他方側管部材をそれぞれ一方側の管
路および他方側の管路に固定接続する。その後、締付ボ
ルトを締付ければ、一方側の管路と他方側の管路とが、
心ずれや長さ誤差を吸収した状態で簡単に接続される。

［実施例］ 第１図は、この発明に従った管部材間の接続構造の一実
流例が示されている。図示する接続構造は、相対的に径
が小さい小径管部材３と、相対的に径が大きい大径管部
材４とを、心ずれや長さ誤差を吸収した状態で接続する
ものである。

大径管部材４は、小径管部材３の先端部を、その傾きお
よび長さ方向の移動を許容した状態で、内部に受入れて
いる。すなわち、小径管部材３は、図示した状態から、
その角度を変えることができ、またその長さ方向に移動
することもできる。小径管部材３のこのような動きを可
能にするために、大径管部材４は、その内面４ａが、先
端部が所定長さ遠ざかるに従って、次第に径が太き（な
る形状とされている。こうして、小径管部材３と大径管
部材４との間に心ずれヤ良さ誤差が生じていたとしても
、それらは、小径管部材３と大径管部材４とを相対的に
適当に動かすことによって簡単に吸収される。

好ましくは、大径管部材４の外周面上には、その径方向
に突出したフランジ５が形成される。また、図示するよ
うに、小径管部材３の周囲を囲むリング部材６が設けら
れる。リング部材６は、好ましくは、その径方向に突出
したフランジ７を有するようにされる。そして、リング
部材６のフランジ７と、大径管部材４のフランジ５とは
対面するようにされ、さらにこの両フランジ間は締付ボ
ルト８および）・ット９を介して接続される。リング部
材６の内面６ａの形状は、図示するようにテーパ形状と
するのがよい。このようなテーパ形状にすれば、小径管
部材３の角度変更をスムーズに行なうことができる。

図示するように、大径管部材４とリング部材６との間に
挾まれるたとえばゴム製のパッキング１０が設けられる
。このパッキング１０の内周面は、小径管部材３の外周
面に当接する。したがって、図示する状態から、締付ボ
ルト８を締付けていけば、大径管部材４とリング部材６
との間の間隔が挟まり、パッキング１０を圧迫する。こ
の圧迫によって、小径管部材３に対するパッキング１０
の圧着力が高まり、その結果小径管部材３と大径管部材
４とは互いにしっかりと固定される。なお、小径管部材
３に対するパッキング１０の圧着力を高めるために、パ
ッキング１０に当接する大径管部材４の先端部４ｂに図
示するような角度勾配をつけてもよい。同様な目的で、
リング部材６には、好ましくは、パッキング１０の外周
面上方に位置し、パッキング１０の外方への脹らみを防
止する押え壁１１が形成される。

小径管部材３と、大径管部材４と、リング部材６との間
の固定は、締付ボルト８を締付（）ることによって達成
される。しかし、これらの間により強固な固定を実現す
るために、リング部材６には、好ましくは、その外面か
ら内面まで貫通するクランプボルト１２が螺合するよう
にされる。クランプボルト１２をねじ込んでい番プば、
その先端部が小径管部材３の外面に当接するようになり
、上記３部材間の固定はより強固なものとなる。

小径管部材３は、たとえば−刃側から延設された管路に
固定接続される。また、大径管部材４には直管１３がた
とえば溶接によって固定接続されてＪ５す、この直管１
３が他方側から延設された管路に固定接続される。こう
して、両管路間における心ずれや長さｒＡ差は、第１図
に示した接続構造によって容易にかつ確実に吸収される
。

第１図に示した例では、大径管部材４の内面４ａは、小
径管部材３の先端部を、その傾きおよび長さ方向の移動
を許容し１ｑるようにするために、はぼテーパ形状とさ
れていた。しかし、必ずしも大径管部材４の内面４ａを
テーパ形状とする必要はなく、径が一定の円筒形状にし
てもよい。その場合、大径管部材４の内径は、小径管部
材３の外周部との間に所定以上の間隔を形成し、該小径
管部材３の傾きおよび艮ざ方向の移動を許容し１ｑるよ
うな大きさとなるようにされる。

第２図には、この発明に従った管路接続ユニットの一実
施例が示されている。図示する管路接続ユニット２０は
、−刃側から延設された管路２１と、他方側から延設さ
れた管路２２とを接続するものであって、一方側管部材
２３と他方側管部材２４とを備え、この両管部材２３．
２４の間に第１図に示したような接続構造を取り入れて
いる。

一方側管部材２３は、その一方端が一方側管路２１に固
定され、少なくともその他方端部分は相対的に径が小さ
くなるようにされている。他方側管部材２４は、（の他
方端が他方側管路２２に固定される。また、他方側管部
材２４の一方端には。

大径管部材２５がたとえば溶接によって固定接続される
。

一方側管部材２３と大径管部材２５とは、リング部材２
６、パッキング２７および図示の省略した締付ボルト２
８を介して、心ずれおよび長さ誤差を吸収し得る状態で
接続される。したがって、−刃側から延設された管路２
１と、他方側から延設された管路２２とは、管路接続ユ
ニット２０を用いることによって、心ずれや長さ誤差を
吸収した状態で容易に接続され得る。

作業能率を高めるために、−刃側から延設された管路２
１と、他方側から延設された管路２２とは、以下の方法
で接続される。

管路２１と管路２２との間に、心ずれや長さ誤差を吸収
するための誤差吸収領域として所定の間隔があけられる
ように予め設定してお（。この所定間隔は、たとえば１
ｍまたは１．５ｍなどと規格化しておくのがよい。そし
て、管路接続ユニット２０を用意する。用意した管路接
続ユニット２０は、−刃側管部材２３と大径管部材２５
とが緩んだ状態で接続されている。すなわち、大径管部
材２５とリング部材２６とを接続１゛る締付ボルト２８
や、リング部材２６を一方側管部材２３に固定するため
のクランプボルト（第２図には示されていない）は、緩
んだ状態とされている。

その状態で、一方側管部材２３および他方側管部材２４
を、それぞれ−刃側の管路２１および他方側の管路２２
に固定接続する。そしてその後、締付ボルト２８および
クランプボルトを締付けることによって、大径管部材２
５と一方側管部材２３とをしっかりと接続する。

こうして、管路２１と管路２２とは、特に熟練度を必要
とすることなく現場で容易に、心ずれや長さ誤差を吸収
した状態で接続される。したがって、作業能率は大幅に
向上し、工期の短縮化を図ることができる。さらに、接
続されるべき管路２１と管路２２との間に、適当な間隔
の誤差吸収領域を規格化して設けることが可能であるの
で、配管設計上、Ｉｉ！ｉｉ期的な合理化に寄与し得る
ものとなる。

また、現場において管路接続ユニット２０を義械加工す
るということもないので、ナイロン等の樹脂で被覆され
た耐食鋼管材を用いてこのユニットを製作することら可
能である。

第２図に示したような管路接続ユニット２０や第１図に
示したような接続構造を、従来の長尺−配管の一方管端
に設けるようにすれば、従来熟練度が必要とされていた
いわゆる「騙し騙しの作業」に相当するエル途中の修正
が可能になる。

第３図は、この発明に従った管路接続ユニットの他の実
施例を示１’［面図である。図示する管路接続ユニット
３０は、一方側管部材３１と他方側管部材３２との間に
、第１図に示したような接続構造を２組取り入れている
。

ずなわら、一方側管部材３１と他方側管部材３２どの間
には、大径管部材３３が配置される。大径管部材３３と
一方側管部材３１との間の固定は、リング部材３４、パ
ッキング３６および締付ボルト３８を介してなされる。

まＩζ、大径管部材３３と他方側管部材３２との間の固
定は、リング部材３５、パッキング３７および締付ボル
ト３９を介してなされる。また、図中４０および４１は
、それぞれリング部材３４および３５を一方９ｓ管部材
３１および他方側管部材３２に、より強固に固定するた
めのクランプボルトである。

第３図に示ず管路接続ユニツ［・３０によれば、心ずれ
および長さ誤差を吸収するための構造が２ＩＩ　段ｔ）
られているので、その吸収旦はかなり大きくなる。

第４図は、この発明に従った管路接続ユニットのさらに
他の実施例を示す概略断面図である。図示する管路接続
ユニット５０は、はぼ直角に交差する管路５１と管路５
２とを接続するためのものである。

管路接続ユニット５０は、一方の管路５１に固定接続さ
れるべき一方側管部材５３と、他方の管路５２に固定接
続されるべき他方側管部材５４と、これら両者の間に位
置する曲がり管の形態となっている大径管部材５５とを
協えている。大径管部材５５と一方側管部材５３との間
の固定は、リング部材５６、パッキング５８および図示
の省略された締付ボルトを介してなされる。また、大径
管部材５５と他方側管部材５４との間の固定は、リング
部材５７、パッキング５９および図示の省略されている
締付ボルトを介してなされる。

第５図は、この発明に従った管路接続ユニットのさらに
他の実施例を示す概略断面図である。図示する管路接続
ユニット７０は、３つの管路７１．７２．７３を接続す
るためのものである。そのために、第１図に示したよう
な接続構造を３組取入れている。

管路接続ユニット７０は、管路７１，７２．７３にそれ
ぞれ固定接続されるべき小径管部材７４．７５．７６を
備え、さらにこれらの間に位置しティースの形態となっ
ている大径管部材７７を備えている。大径管部材７７と
、各小径管部材７４．７５．７６との間の固定は、リン
グ部材７８．７９．８０．パッキング８１．８２．８３
および図示の省略されている締付ボルトを介してなされ
る。

第２図ないし第５図に色々な形態の管路接続ユニットを
図示したが、現場での設置をより容易にするために、さ
らに架台や支え部材などを具漏した管路接続ユニットで
あってらよい。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、特に熟練度を必要と
することなく現場において、心ずれや長さ誤差を収縮し
ながら管路薄を容易に接続することができる。その結果
、作業能率を大幅に向上させ、工期の短縮化を図ること
ができる。さらに、接続されるべき管路間に予め誤差吸
収領域として一定の間隔をあけるように規格化しておく
ことが　　。

できるので、配管設計上、画期的な合理化に寄与し得る
ものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に従った管部材間の接続構造の一実
施例を示す部分断面図である。第２図は、この発明に従
った管路接続ユニットの一実施例を示ず概略断面図であ
る。第３図は、この発明に従った管路接続ユニットの他
の実施例を示ず断面図である。第４図は、この発明に従
った管路接続ユニットのさらに他の実施例を示ず概略断
面図である。第５図は、この発明に従った管路接続ユニ
ットのさらに伯の実施例を示ず概略断面図である。 第６図は、管路Ａと管路Ｂとの間に心ずれ等が発生して
いる様子を模式的に示す図である。第７図は、管路Ｃと
管路りとの間に心ずれ等が発生している様子を模式的に
示す図である。 図において、３は小径管部材、４は大径管部材、６はリ
ング部材、８は締付ボルト、１０はパッキング、２０は
管路接続ユニット、２１は一方側から延設された管路、
２２は他方側から延設された管路、２３は一方側管部材
、２４は他方側管部材、２５は大径管部材、２６はリン
グ部材、２７はパッキング、２８は締付ボルトを示す。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）相対的に径の小さい小径管部材（３）と、 相対的に径が大きく、前記小径管部材の先端部を、その
   傾きおよび長さ方向の移動を許容した状態で内部に受入
   れる大径管部材（４）と、 前記小径管部材の周囲を囲み、かつ前記大径管部材と対
   面するリング部材（６）と、 前記大径管部材と前記リング部材との間に挾まれて位置
   し、かつ前記小径管部材の外周面に当接するパッキング
   （１０）と、 前記大径管部材と前記リング部材とを互いに近づけるよ
   うに締付け、それによつて前記小径管部材に対する前記
   パッキングの圧着力を高める締付ボルト（８）と、 を備える、管部材間の接続構造。
2. （２）前記大径管部材および前記リング部材には、それ
   ぞれその径方向に突出したフランジ（５、７）が形成さ
   れ、 前記締付ボルトは、前記両者のフランジ間を接続するよ
   うに延びる、特許請求の範囲第１項に記載の管部材間の
   接続構造。
3. （３）前記リング部材には、前記パッキングの外周面上
   に位置し、前記パッキングの外方への脹らみを防止する
   押え壁（１１）が形成されている、特許請求の範囲第１
   項または第２項に記載の管部材間の接続構造。
4. （４）前記リング部材には、その外面から内面まで貫通
   するクランプボルト（１２）が螺合している、特許請求
   の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の管部材間
   の接続構造。
5. （５）前記大径管部材の内面は、その先端部から所定長
   さ遠ざかるに従って、次第に径が大きくなる形状とされ
   ている、特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか
   に記載の管部材間の接続構造。
6. （６）前記リング部材の内面は、テーパ形状とされてい
   る、特許請求の範囲第１項ないし第５項のいずれかに記
   載の管部材間の接続構造。
7. （７）一方側から延設された管路（２１）と、他方側か
   ら延設された管路（２２）とを接続する管路接続ユニッ
   トであつて、 その一方端が一方側から延設される管路に固定され、そ
   の他方端部分は相対的に径が小さくされている一方側管
   部材（２３）と、 相対的に径が大きく、前記一方側管部材の他方端部分を
   、その傾きおよび長さ方向の移動を許容した状態で、内
   部に受入れる大径管部材（２５）と、 その一方端が前記大径管部材に接続され、その他方端が
   他方側から延設される管路に固定される他方側管部材（
   ２４）と、 前記一方側管部材の周囲を囲み、かつ前記大径管部材と
   対面するリング部材（２６）と、 前記大径管部材と前記リング部材との間に挾まれて位置
   し、かつ前記一方側管部材の外周面に当接するパッキン
   グ（２７）と、 前記大径管部材と前記リング部材とを互いに近づけるよ
   うに締付け、それによって前記一方側管部材に対する前
   記パッキングの圧着力を高める締付けボルト（２８）と
   、 を備える、管路接続ユニット。
8. （８）前記大径管部材と前記他方側管部材とが、溶接に
   よつて固定接続されている、特許請求の範囲第７項に記
   載の管路接続ユニット。
9. （９）前記大径管部材は、前記他方側管部材の一方端部
   分を、その傾きおよび長さ方向の移動を許容した状態で
   、内部に受入れ、 前記大径管部材と前記他方側管部材とは、前記リング部
   材、前記パッキングおよび前記締付ボルトと同一作用を
   する部材を介して接続されている、特許請求の範囲第７
   項に記載の管路接続ユニット。
10. （１０）一方側から延設された管路（２１）と、他方側
    から延設された管路（２２）とを接続するために、 その一方端が一方側から延設される管路に固定され、そ
    の他方端部分は相対的に径が小さくされている一方側管
    部材（２３）と、 相対的に径が大きく、前記一方側管部材の他方端部分を
    、その傾きおよび長さ方向の移動を許容した状態で、内
    部に受入れる大径管部材（２５）と、 その一方端が前記大径管部材に接続され、その他方端が
    他方側から延設される管路に固定される他方側管部材（
    ２４）と、 前記一方側管部材の周囲を囲み、かつ前記大径管部材と
    対面するリング部材（２６）と、 前記大径管部材と前記リング部材との間に挾まれて位置
    し、かつ前記一方側管部材の外周面に当接するパッキン
    グ（２７）と、 前記大径管部材と前記リング部材とを互いに近づけるよ
    うに締付け、それによつて前記一方側管部材に対する前
    記パッキングの圧着力を高める締付ボルト（２８）と、 を備える管路接続ユニット（２０）を用意し、前記締付
    ボルトを緩めた状態でまず、前記一方側管部材および前
    記他方側管部材をそれぞれ一方側の管路および他方側の
    管路に固定接続し、その後 前記締付ボルトを締付けることを特徴とする、管路接続
    方法。