| 【発明の名称】 |
機器の据付工法及び据付用レベリングブロック |
| 【発明者】 |
【氏名】森 保弘
【氏名】河崎 文智
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| 【要約】 |
【課題】被据付対象機器のレベル調整作業が熟練作業者を必要とせずに、また少ない作業者で簡単且つ容易に行うことができ、据付工期の大幅な短縮を図ることにある。
【解決手段】コの字形状のレベリングブロック本体１内に下勾配ブロック２と上勾配ブロック３とをそれぞれの傾斜面を突合せて嵌合すると共に、レベリングブロック本体１に設けられた切欠溝を介して取付けられた調整ネジ５により下勾配ブロック２が移動可能にレベリングブロック本体１に結合してなる据付用レベリングブロック１０において、上勾配ブロック３の上面に球面凹部を形成すると共に、この球面凹部に球面座４の球面部を接触移動可能に密着させ、球面座を球面部分にて自動的に水平度が補正されるように一体的に組合せたものである。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 コの字形状のレベリングブロック本体内に下勾配ブロックと上勾配ブロックとをそれぞれの傾斜面を突合せるように嵌合し、且つ前記上勾配ブロックの上面に形成された球面凹部に球面座の球面部を接触移動可能に密着させて前記球面座を球面部分にて自動的に水平度が補正されるように組合せてなる一体組合せ型レベリングブロックに基礎ボルトを貫通させるための孔を設け、基礎台上の複数の基礎ボルト配置位置に前記一体組合せ型レベリングブロックを基礎ボルトを前記貫通孔に通しながら設置する第１の工程と、基礎台上に設置された前記一体組合せ型レベリングブロックの上に前記基礎ボルトを通しながら被据付対象機器を載置して個々の一体組合せ型レベリングブロックの高さ調整を下勾配ブロックの水平移動により行うと共に、機器全体のレベル調整を前記上勾配ブロックと球面座の球面間の滑りにより行われた後に前記基礎ボルトと機器の締付けを行う第２の工程とからなる機器の据付工法。
【請求項２】 コの字形状のレベリングブロック本体内に下勾配ブロックと上勾配ブロックとをそれぞれの傾斜面を突合せるように嵌合すると共に、前記レベリングブロック本体に設けられた切欠溝を介して取付けられた調整ネジにより前記下勾配ブロックを移動可能に前記レベリングブロック本体に結合してなる据付用レベリングブロックにおいて、前記上勾配ブロックの上面に球面凹部を形成すると共に、この球面凹部に球面座の球面部を接触移動可能に密着させ、前記球面座を球面部分にて自動的に水平度が補正されるように一体的に組合せたことを特徴とする据付用レベリングブロック。
【請求項３】 請求項２記載の据付用レベリングブロックにおいて、上勾配ブロックに球面座保持用プレートを取付け、この球面座保持用プレートにより球面座を上勾配ブロックに保持するようにしたことを特徴とする据付用レベリングブロック。
【請求項４】 請求項２記載の据付用レベリングブロックにおいて、前記球面座の材質を高分子材料を用いて摩擦係数を低減させるようにしたことを特徴とする据付用レベリングブロック。
【請求項５】 請求項２記載の据付用レベリングブロックにおいて、球面座の材質を軟鋼料材を使用し、その上面に高分子材料の板を張付けると共に、球面部分には高分子材にてコーティングするようにしたこと特徴とする据付用レベリングブロック。
【請求項６】 請求項２記載の据付用レベリングブロックにおいて、ベアリング本体及び下勾配ブロックと上勾配ブロック並びに球面座に基礎ボルトが挿通し得る貫通孔を設けたことを特徴とする据付用レベリングブロック。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は例えば火力発電プラントや原子力発電プラント、あるいは大型工作機械等の据付を行う際の据付工法（レベル調整方法）及び据付に使用されるレベリングブロックに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、プラントや大型工作機械等の機器を据付ける際には、一般的にジャッキングボルトやレベリングブロックを使用してレベル調整が行われている。図９はレベリングブロックを用いてレベル調整を行う場合の従来の方法例を示す断面図であり、図１０はレベリングブロックと基礎ボルトの配置例を示す側面図である。
【０００３】図９に示すようにレベリングブロックは、コの字形状のレベリングブロック本体２０内に下勾配ブロック２１、上勾配ブロック２２を有し、レベリングブロック本体２０と下勾配ブロック２１はインロー部で嵌合され且つ接触すると共にレベリングブロック本体２０に設けられた切欠溝部を介して取付けられた調整ネジ２３により移動調整可能に結合されている。
【０００４】また、下勾配ブロック２１と上勾配ブロック２２は傾斜面のインロー部で嵌合され且つ接触すると共に上勾配ブロック２２はベアリングブロック本体２０の両側の案内面と接触する構造となっている。
【０００５】この場合、上勾配ブロック２２はレベリングブロック本体２０の上部開口端面より上方に突出し、レベリングブロック本体２０の両側の案内面に嵌合され、また下勾配ブロック２１は調整ネジ２３の回転調整により適宜距離移動できるようになっている。
【０００６】また、下勾配ブロック２１と上勾配ブロック２２は、傾斜面のインロー部で嵌合され且つ接触すると共に上勾配ブロック２２の上面はレベリングブロック本体２０の下面に対して平行を保つ関係になっている。
【０００７】このような構成のレベル調整装置において、調整ネジ２３を回すことにより、レベリングブロック本体２０内を下勾配ブロック２１が水平移動し、上勾配ブロック２２は下勾配ブロック２１の水平移動により上下方向に移動する。この上勾配ブロック２２の上下移動は下勾配ブロック２１の水平移動量及び上勾配ブロック２２と下勾配ブロック２１の合せ面勾配の傾斜角度の関数となる。
【０００８】一般的には機器８の下側にソールプレート９を受け、調整ネジ２３を操作することにより機器のレベルが調整される。このレベル調整作業は付随作業として機器８の所用のレベル計測を実施して確認を行いながら進めることになる。なお、機器８の剛性が十分ある場合は、ソールプレート９が省略されることがあるが、大型機器ではソールプレートを使用した据付方法が一般的である。
【０００９】レベル調整作業中あるいはレベル調整作業が完了した際、図１０に示すようにレベリングブロックの間の基礎ボルト１０をナット１１で締め上げ、機器８、ソールプレート９を基礎１４に固定する。
【００１０】上記のレベル調整作業が完了した後で、ソールプレート９と基礎１４の間に無収縮性のグラウト材を打設してソールプレート９と基礎１４の間の空間を埋め、無収縮性のグラウト材にて機器荷重を受けるようにして、機器の基礎への据付が終る。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】このように従来のレベリングブロックを使用するレベル調整作業において、基礎のレベル自体の水平度を良好な状態に出すことは不可能に近いため、図９に示すようにθ度の狂いが生じる。この狂いを是正するため、レベリングブロックと基礎間あるいはソールプレートとレベリングブロック間でシム調整を行い、レベルを確保する。図１０にはレベリングブロック２０と基礎１４間にシム２４を挿入し、レベルを出す例を示している。
【００１２】図１０の例のように大型機器ではレベリングブロック間に基礎ボルトを配置しているが、このような場合においては基礎ボルトを締めることによってレベリングブロックを支点とする曲げモーメントが発生し、機器に曲げ作用を及ぼすことにより機器に変位を生じ、レベル調整作業が非常にやりにくく、また時間がかかる作業になっている。
【００１３】即ち、レベリングブロックの調整とレベル計測作業を何回も繰返し、また熟練作業者を必要とする難しい据付作業となる。また、多くの人手がかかる特に発電プラントのように複数のタービン軸や発電機軸を有するプラントにおいては、レベル調整がうまくいかないと軸のアライトメント作業に与える影響が大きく、場合によってはサイドレベル調整が必要になることもある。このようなレベル調整作業は、タービンあるいは発電機のレベル調整工数及びタービン軸あるいは発電機軸のアライトメント作業工数に与える影響が極めて大きく、多大な工数、工期を要するという問題があった。
【００１４】本発明は上記のような事情に鑑みてなされたもで、被据付対象機器のレベル調整作業が熟練作業者を必要とせずに、また少ない作業者で簡単かつ容易に行え、据付工期の大幅な短縮を図ることができる機器の据付工法及びレベリングブロックを提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達成するため、次のような手段を講じたものである。請求項１に対応する発明は、コの字形状のレベリングブロック本体内に下勾配ブロックと上勾配ブロックとをそれぞれの傾斜面を突合せるように嵌合し、且つ前記上勾配ブロックの上面に形成された球面凹部に球面座の球面部を接触移動可能に密着させて前記球面座を球面部分にて自動的に水平度が補正されるように一体的に組合せてなる一体組合せ型レベリングブロックに基礎ボルトを貫通させるための孔を設け、基礎台上の複数の基礎ボルト配置位置に前記一体組合せ型レベリングブロックを基礎ボルトを前記貫通孔に通しながら設置する第１の工程と、基礎台上に設置された前記一体組合せ型レベリングブロックの上に前記基礎ボルトを通しながら被据付対象機器を載置して個々の一体組合せ型レベリングブロックの高さ調整を下勾配ブロックの水平移動により行うと共に、機器全体のレベル調整を前記上勾配ブロックと球面座の球面間の滑りにより行われた後に前記基礎ボルトと機器の締付けを行う第２の工程とからなる。
【００１６】上記請求項１に対応する発明の機器の据付工法にあっては、基礎の水平度に狂いがあったとき、球面座と一体合せ型レベリングブロックの球面座部分において、基礎の水平度の狂いを吸収することができる。即ち、一体組合せ型レベリングブロックに機器あるいはソールプレートの荷重をかけたとき、球面においては自動調芯作用が働くため、球面間で滑りが発生してソールプレートと基礎間が密着することになる。さらに、ソールプレートと基礎間が密着した状態において、複数の一体合せ型レベリングブロックの高さを下勾配ブロックの水平移動により調整することで基礎の制度に関係なく機器全体の水平度を容易に出すことができる。従って、被据付対象機器のレベル調整作業が熟練作業者を必要とせずに、また少ない作業者で簡単かつ容易に行え、据付工期の大幅な短縮を図ることができる。
【００１７】請求項２に対応する発明は、コの字形状のレベリングブロック本体内に下勾配ブロックと上勾配ブロックとをそれぞれの傾斜面を突合せるように嵌合させると共に、前記レベリングブロック本体に設けられた切欠溝を介して取付けられた調整ネジにより前記下勾配ブロックを移動可能に前記レベリングブロック本体に結合してなる据付用レベリングブロックにおいて、前記上勾配ブロックの上面に球面凹部を形成すると共に、この球面凹部に球面座の球面部を接触移動可能に密着させ、前記球面座を球面部分にて自動的に水平度が補正させるように一体的に組合せたものである。
【００１８】請求項３に対応する発明は、請求項２に対応する発明の据付用レベリングブロックにおいて、上勾配ブロックに球面座保持用プレートを取付け、この球面座保持用プレートにより球面座を上勾配ブロックに保持するようにしたものである。
【００１９】上記請求項１乃至請求項３に対応する発明の機器の据付工法及び据付用レベリングブロックにあっては、基礎の水平度に狂いがあったとき、球面座と一体合せ型レベリングブロックの球面座部分において、基礎の水平度の狂いを吸収することができる。即ち、一体組合せ型レベリングブロックに機器又はソールプレートの荷重をかけたとき、球面においては自動調芯作用が働くため、球面間で滑りが発生して機器又はソールプレートと基礎間が密着することになる。さらに、機器又はソールプレートと基礎間が密着した状態において、複数の一体組合せ型レベリングブロックの高さを下勾配ブロックの水平移動により調整することで基礎の精度に関係なく機器全体の水平度を容易に出すことができる。従って、被据付対象機器のレベル調整作業が熟練作業者を必要とせずに、また少ない作業者で簡単かつ容易に行え、据付工期の大幅な短縮を図ることができる。
【００２０】請求項４に対応する発明は、請求項２に対応する発明の据付用レベリングブロックにおいて、前記球面座の材質を高分子材料を用いて摩擦係数を低減させるようにしたものである。
【００２１】請求項５に対応する発明は、請求項２に対応する発明の据付用レベリングブロックにおいて、球面座の材質を軟鋼料材を使用し、その上面に高分子材料の板を張付けると共に、球面部分には高分子材にてコーティングするようにしたものである。
【００２２】上記請求項４及び請求項５に対応する発明の据付用レベリングブロックにあっては、上記請求項２及び請求項３に対応する発明の作用効果に加えて、球面座の材質を高分子材料とすることにより、大幅に摩擦係数を低減できるため、球面座間の接触面の滑りあるいは球面座とソールプレート間の接触面の滑りが容易に可能であり、レベリングブロックには無理な力が作用しない。
【００２３】請求項６に対応する発明は、請求項２に対応する発明の据付用レベリングブロックにおいて、ベアリング本体及び下勾配ブロックと上勾配ブロック並びに球面座に基礎ボルトが挿通し得る貫通孔を設けたものである。
【００２４】上記請求項６に対応する発明の据付用レベリングブロックにあっては、上記請求項２及び請求項３に対応する発明の作用効果に加えて、基礎ボルトがレベリングブロックを貫通して取付けられ、基礎ボルトを締付けることによる作用力はレベリングブロックのみに垂直に作用する。従って、基礎ボルトを締付けることによる作用力によって機器を変形させる力は発生しない。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施の形態による機器の据付方法の据付用レベリングブロックの断面図を示すものである。
【００２６】図１において、１０は基礎１４上に設置されたレベリングブロックで、このレベリングブロック１０の上にはソールプレート９、このソールプレート９の上に機器８が設置され、またレベリングブロック１０、ソールプレート９、機器８を貫通した孔に基礎１４に固定された基礎ボルト１１が通り、ナット１１ａを締付けることによって基礎１４に機器８が固定される。
【００２７】ここで、図２乃至図５によりレベリングブロック１０の詳細について説明するに、図３は図２のＡ−Ａ線に沿う矢視断面図、図４は図２のＢ−Ｂ線に沿う矢視断面図、図５は図２のＣ−Ｃ線に沿う矢視断面図であり、各々図２を補足説明するものである。
【００２８】図２に示すように、レベリングブロック１０はコの字形状のレベリングブロック本体１内に下勾配ブロック２、上勾配ブロック３を有し、レベリングブロック本体１と下勾配ブロック２は図３に示すように下インロー部で嵌合し且つ接触すると共に、図５に示すようにレベリングブロック本体１に設けられた切欠溝を介して取り付けられた調整ネジ５により移動可能にレベリングブロック本体１と結合されている。
【００２９】また、下勾配ブロック２と上勾配ブロック３は、それぞれの傾斜面を突合わせると共に、図３に示すように傾斜面に設けられた上インロー部で嵌合され、かつ接触すると共に上勾配ブロック３はレベリングブロック本体１の両側の案内面と接触する構造となっている。
【００３０】この場合、上勾配ブロック３はレベリングブロック本体１の上部開口端面より上方に突出し、レベリングブロック本体１の両側の案内面に嵌合され、また下勾配ブロック２は調整ネジ５の回転調整により適宜距離移動できるようになっている。また、下勾配ブロック２と上勾配ブロック３は傾斜面のインロー部で嵌合され、かつ接触すると共に上勾配ブロック３の上面はレベリングブロック本体１の下面に対して平行を保つ関係になっている。
【００３１】また、上勾配ブロック３には球面凹部が形成され、この球面凹部に球面座４の球面部が密着しており、球面座４は上勾配ブロック３に対してフリーとなっている。上勾配ブロック３にはプレート６が皿ネジ７にて固定され、プレート６は球面座４に加工された円周溝内に隙間を持たせた形で挿入される。
【００３２】前述のごとく、球面座４は上勾配ブロック３に対してフリーとなっているが、設定された隙間の範囲でフリーとなる。このプレート６は、上勾配ブロック３と球面座４間の球面部分の密着度合いが重要なため、調整された一対として管理し、バラバラににならないようにするために設けたものである。
【００３３】次に上記のように構成された機器の据付工法及びレベリングブロックの作用について述べる。図１は機器８に要求されるレベル、つまり水平線に対して基礎１４の平面がθ度傾いていてもレベリングブロックの高さを調整することによって、レベリングブロック１０の球面部分にてθ度の傾きが修正された状態を示す。レベリングブロック１０の高さ調整は、図２に示すように調整ボルト５を回すことにより下勾配ブロック２が図２の左右に移動し、この動きが上勾配ブロック３と球面座４が図の上下の移動に変換されることで行われる。この上下移動量は下勾配ブロック２の左右の水平移動量及び上勾配ブロック３と下勾配ブロック２の合せ面勾配の傾斜角度の関数となる。
【００３４】また、図１のように基礎１４と機器８間にθ度の傾があっても、機器８の荷重を受けた球面座４と上勾配ブロック３が図の上下の移動を行うことで、球面間で滑りが発生し、修正される。
【００３５】このように自動調芯作用を有するレベリングブロックを使用すれば、基礎１４の平面が水平でなくても機器８のレベルは容易に出すことができる。一方、機器８の自重は複数個のレベリングブロックにて分担して受持つ。従って、個々のレベリングブロックは荷重支持点であり、図１の如く基礎ボルト１１をナット１１ａで強固に締付けても、締結荷重はレベリングブロック１０を介して直接基礎１４に対して作用する。このため、機器８に対する曲げモーメントを発生させることがなく、調整された機器８のレベルの変化も生じない。
【００３６】上記のように曲げモーメントを発生させることがないことから、機器８の全荷重、基礎１４の地耐力及びレベリングブロック１０の許容荷重を勘案し、最も経済的なレベリングブロックの配置個数を決めることができる。
【００３７】一般的には機器８の下側にソールプレート９が設置され、レベリングブロック１０はソールプレート９を受け、調整ネジ５を操作することにより機器のレベルが調整される。
【００３８】このレベル調整作業は付随作業として機器８の要所のレベル計測を実施して確認を行いながら進めることになる。なお、機器８の剛性が十分ある場合あるいは機器８とソールプレート９間、ソールプレート９と基礎１４間において位置ずれ防止キーあるいは装置を設ける必要がある場合以外は、ソールプレート９が省略されることがあるが、大型機器ではソールプレートを使用した据付方法が一般的である。
【００３９】また、レベル調整作業中あるいはレベル調整作業が完了した際、図１に示すようにレベリングブロック１０の間の基礎ボルト１１をナット１１ａで締付け、機器８、ソールプレート９を基礎１４に固定する。
【００４０】図６は本発明による機器の据付工法と据付用レベリングブロックの第２の実施の形態を説明するための断面図である。なお、図１と同一部分には同一符号してその説明を省略し、ここでは異なる点についてのみ述べる。
【００４１】図６に示す第２の実施の形態は、図１に示す第１の実施の形態と比較すれば分かるようにソールプレートを省略して球面座と一体型のベアリングブロック１０を使用して機器を据付けるようにするものである。
【００４２】このように一体型ベアリングブロックを使用すれば、位置ずれ防止用キーあるいは装置を別途設けることにより、ソールプレートを使用しないで機器８の据付けを行うことができる。
【００４３】図７は発電プラントの蒸気タービンの一部にレベリングブロック１０とソールプレート９を配置した状態の平面図を示すものである。上記のソールプレート９を使用しない据付工法の場合には、多数のソールプレートを製作する必要がなくなり、大幅な製作費用の低減と共に、据付工期が短縮できると共に、据付費用が安価にできる。
【００４４】図８は本発明の第３の実施の形態における球面座４の構成を示すもので、図２における球面座４と異なる点は球面座４の上面にライナー１２を皿ネジ１３にて取付けるようにしたものである。
【００４５】この場合、ライナー１２は高分子材料を使用し、この図における球面座４は軟鋼等が使用され、球面部分には高分子材がコーティングされる。このような構成とすれば、球面座４として低価格材料を使用でき、また球面部分には高分子材をコーティングすることで球面座４の製作費を低減できる。また、球面座の材質を高分子材料を用いて摩擦係数を低減させるようにしても上記と同様の作用効果が得られる。
【００４６】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、被据付対象機器のレベル調整作業が熟練作業者を必要とせずに、また少ない作業者で簡単且つ容易に行うことができ、据付工期の大幅な短縮を図ることができる機器の据付工法及び据付用レベリングブロックを提供できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００３０７８
【氏名又は名称】株式会社東芝
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）１０月７日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴江 武彦 （外６名）
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１０８２９１ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）４月２０日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−２７４４６７ |
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