【意外と知らない】ブラケットタイプの化学設備の固定用ボルトのシステム

機械土建設計

NEONEEETです。

機械を据え付けるので、ボルトの手配もお願いします。

分かりました(多分何もわかっていないのだろうなぁ)

この記事は、化学工場の機電系設計者・プラントエンジニアを対象にしています。

この記事を読むと、ブラケットタイプの化学設備の固定用ボルトのシステムについて知ることができます。

ブラケットタイプの化学設備の固定用ボルトのシステム

本記事では、ブラケットタイプの化学設備の固定用ボルトのシステムについて紹介します。

機械設備の据付は、機械エンジニアにとって非常に重要です。

機械設備の据付自体が、化学工場の工事のメインイベント。

ここで失敗することは、化学工場のエンジニアとして失敗することを意味します。

この中でも、ユーザーエンジニアが考えないといけないことは「ボルト」。

特にブラケットタイプの設備は、ボルト長さを考えないといけません。

長さ選定をする必要はありませんが、システムとしてどんな要素があるかは理解しておくべきです。

ブラケットタイプのボルトシステム

ブラケットタイプの設備を取り付ける時の典型的なボルトシステムを紹介します。

以下のようなイメージです。

これはブラケットとC型チャンネルを取り付けるイメージですね。

C型チャンネルでなくて、H鋼だとほんの少し状況は違います。

傾斜座金

まずは傾斜座金について説明します。

これはC型チャンネルに対して使用します。

化学工場の設備を取り付ける時はC型チャンネルが多いですからね。

傾斜座金は以下の場所に付けます。

C型チャンネルは実は傾きがあります。

これをボルトで強引につけようとしても、ボルトが傾いて適切に取り付けることができません。

その傾きを吸収するために、傾斜座金が必要。

ダブルナット

化学工場の設備ではダブルナットを使うのが普通です。

下の図のようなイメージですね。

ダブルナットとはナットを2個使うことです。

簡単ですが、ゆるみ止めにとって非常に効果的。

ナットを1個だけ使う場合は、運転時の振動で緩むことがありますが、2個付けるだけで確率はぐっと下がります。

ワッシャー

ワッシャーはナットとベースの間に付けます。

化学工場の設備ではワッシャーを標準的に使います。

下の図のようなイメージですね。

ワッシャーを付けるのは、ボルトの締付力をベースに均一に伝えるため。

ナットとベースの当たり面が十分に取れている場合は問題ありません。

これはボルトサイズとボルト穴が最低限の寸法で決まっている時のみ使えます。

例えば配管フランジ。

M12のボルトを使う時はボルト穴はΦ15、M16のボルトを使う時はボルト穴はΦ19です。

最低限のボルト穴サイズで設計されています。

化学工場のような大型設備は、製作誤差などを吸収する目的で、ボルト穴を大きな穴にすることがあります。

一般的には長穴と言う一辺だけが長い穴を使いますが、単純に穴を大きくする場合も。

いずれにしろ、ナットとベースの当たり面が小さくなります。

この状態で、ボルトとナットを占めると、ベースを変形させる恐れがあります。

それを防ぐために、ワッシャーを使います。

ライナー

ライナーとは薄板のことです。

化学工場の設備を据え付ける時の高さ調整のために使います。

下の図のようなイメージですね。

化学工場の設備は数m以上のサイズで非常に大きく、mm程度の製作誤差は絶対に発生します。

土建施工上もmm単位でのズレは起きます。

この状態で強引に据付をしたら、水平度・垂直度が出ません。

動機器の場合、これがエネルギーロスや異常振動などの悪影響が出ます。

それを解決するために、据付時にライナーで高さ調整をします。

最後に

ブラケットタイプの化学設備の固定用ボルトのシステムついて紹介しました。

傾斜座金・ダブルナット・ワッシャー・ライナー

ボルト1つを取ってもシステムとして色々な部品から構成されています。

ボルト長さを決めようとすると、調べる要素が多く、意外と難しいことが分かっていただけたでしょうか。

この記事が皆さんのお役に立てれば嬉しいです。

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