(57)【要約】【課題】ボイラ伝熱管の熱伸縮を阻害せず、ボイラ伝熱管の損傷や摩耗を抑制することができるボイラ伝熱管の支持装置を提供する。【解決手段】ボイラ伝熱管の支持装置は、ボイラ伝熱管の長さ方向に交差する方向に沿って延在する支持部材にボイラ伝熱管を支持させるように構成されたボイラ伝熱管の支持装置であって、嵌合部を含むとともに、支持部材に固定されるように構成された第１部材と、嵌合部に長さ方向に沿って摺動可能に嵌合するように構成された被嵌合部を含むとともに、ボイラ伝熱管に固定されるように構成された第２部材と、を備える。【選択図】  図２
2020139688.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイラ伝熱管の長さ方向に交差する方向に沿って延在する支持部材に前記ボイラ伝熱管を支持させるように構成されたボイラ伝熱管の支持装置であって、
嵌合部を含むとともに、前記支持部材に固定されるように構成された第１部材と、
前記嵌合部に前記長さ方向に沿って摺動可能に嵌合するように構成された被嵌合部を含むとともに、前記ボイラ伝熱管に固定されるように構成された第２部材と、を備える
ボイラ伝熱管の支持装置。
【請求項２】
前記嵌合部および前記被嵌合部のうちの一方は、前記長さ方向に沿って延在する嵌合凹部を含み、
前記嵌合部および前記被嵌合部のうちの他方は、前記嵌合凹部に嵌合するように構成された嵌合凸部を含む
請求項１に記載のボイラ伝熱管の支持装置。
【請求項３】
前記第１部材は、前記長さ方向に直交する断面形状が円弧状に形成され、且つ、前記ボイラ伝熱管の外周面の少なくとも一部を覆うように構成された被覆部を含み、
前記第１部材の前記嵌合部は、前記嵌合凸部を含み、
前記嵌合凸部は、前記被覆部の一端側に位置する一端側先端部、又は前記被覆部の他端側に位置する他端側先端部の少なくとも一方を含む
請求項２に記載のボイラ伝熱管の支持装置。
【請求項４】
前記第２部材の前記被嵌合部は、前記嵌合凹部を含み、
前記第２部材は、前記嵌合凸部に嵌合される前記嵌合凹部を内側に画定する鉤状部を含む
請求項３に記載のボイラ伝熱管の支持装置。
【請求項５】
前記第１部材の前記嵌合凸部は、前記一端側先端部および前記他端側先端部の両方を含み、
前記第２部材の前記鉤状部は、前記一端側先端部に嵌合するように構成された前記嵌合凹部である一端側嵌合凹部を内側に画定する一端側鉤状部と、前記他端側先端部に嵌合するように構成された前記嵌合凹部である他端側嵌合凹部を内側に画定する他端側鉤状部と、を含む
請求項４に記載のボイラ伝熱管の支持装置。
【請求項６】
前記第２部材は、前記一端側鉤状部を備える一方側部材と、前記一方側部材とは異なる部材であり、且つ、前記他端側鉤状部を備える他方側部材と、を含む
請求項５に記載のボイラ伝熱管の支持装置。
【請求項７】
前記支持部材に固定された前記第１部材の前記嵌合部が、前記ボイラ伝熱管に固定された前記第２部材の前記被嵌合部に嵌合した状態を嵌合状態としたときに、
前記ボイラ伝熱管は、前記嵌合状態において前記第２部材よりも前記長さ方向の一方側に突出する一方側突出部と、前記嵌合状態において前記第２部材よりも前記長さ方向の他方側に突出する他方側突出部と、を含み、
前記ボイラ伝熱管の支持装置は、前記第１部材に支持されるように構成されるプロテクタであって、前記嵌合状態における前記一方側突出部および前記他方側突出部並びに前記第２部材を収容するように構成されたプロテクタをさらに備える
請求項１乃至６の何れか１項に記載のボイラ伝熱管の支持装置。
【請求項８】
前記プロテクタは、前記プロテクタの内側面に設けられる凹部であって、前記第２部材を前記長さ方向に沿って摺動可能に収容するように構成された凹部を含む
請求項７に記載のボイラ伝熱管の支持装置。
【請求項９】
前記プロテクタは、
前記ボイラ伝熱管の軸線に直交する断面における、前記ボイラ伝熱管の周面における前記支持部材の延在する方向における一方側を覆うように構成される第１プロテクタと、
前記ボイラ伝熱管の軸線に直交する断面における、前記ボイラ伝熱管の周面における前記支持部材の延在する方向における他方側を覆うように構成される第２プロテクタと、を含む
請求項７又は８に記載のボイラ伝熱管の支持装置。
【請求項１０】
水平方向に沿って延在するボイラ伝熱管と、
前記ボイラ伝熱管の長さ方向に交差する方向に沿って延在する支持部材と、
請求項１乃至９の何れか１項に記載のボイラ伝熱管の支持装置と、を備える
ボイラ。
【請求項１１】
ボイラ伝熱管の長さ方向に交差する方向に沿って延在する支持部材に前記ボイラ伝熱管を支持させるためのボイラ伝熱管の支持方法であって、
嵌合部を含む第１部材を前記支持部材に固定する第１部材固定ステップと、
前記嵌合部に前記長さ方向に沿って摺動可能に嵌合するように構成された被嵌合部を含む第２部材の前記被嵌合部を前記嵌合部に嵌合させる嵌合ステップと、
前記第２部材を前記ボイラ伝熱管に固定する第２部材固定ステップと、を備える
ボイラ伝熱管の支持方法。
【請求項１２】
ボイラ伝熱管の長さ方向に交差する方向に沿って延在する支持部材にボイラ伝熱管の支持装置を介して支持されるボイラ伝熱管の交換方法であって、
前記ボイラ伝熱管の支持装置は、
嵌合部を含むとともに、前記支持部材に固定されるように構成された第１部材と、
前記嵌合部に前記長さ方向に沿って摺動可能に嵌合するように構成された被嵌合部を含むとともに、前記ボイラ伝熱管に固定されるように構成された第２部材と、を備え、
前記ボイラ伝熱管の交換方法は、
前記第２部材を既設のボイラ伝熱管から取り外す第２部材取り外しステップと、
前記既設のボイラ伝熱管における前記第２部材が固定されていた部分を含む交換対象部位を、前記交換対象部位に連続する一対の連結部から抜管する抜管ステップと、
前記一対の連結部の間に新たなボイラ伝熱管を配置して、前記新たなボイラ伝熱管を前記一対の連結部の夫々に連結するボイラ伝熱管取り付けステップと、
前記第２部材を前記新たなボイラ伝熱管に取り付ける第２部材取り付けステップと、を備える
ボイラ伝熱管の交換方法。
【請求項１３】
ボイラ伝熱管の長さ方向に交差する方向に沿って延在する支持部材にボイラ伝熱管の支持装置を介して支持されるボイラ伝熱管の交換方法であって、
前記ボイラ伝熱管の支持装置は、
嵌合部を含むとともに、前記支持部材に固定されるように構成された第１部材と、
前記嵌合部に前記長さ方向に沿って摺動可能に嵌合するように構成された被嵌合部を含むとともに、前記ボイラ伝熱管に固定されるように構成された第２部材と、を備え、
前記支持部材に固定された前記第１部材の前記嵌合部が、前記ボイラ伝熱管に固定された前記第２部材の前記被嵌合部に嵌合した状態を嵌合状態としたときに、
前記ボイラ伝熱管は、前記嵌合状態において前記第２部材よりも前記長さ方向の一方側に突出する一方側突出部と、前記嵌合状態において前記第２部材よりも前記長さ方向の他方側に突出する他方側突出部と、を含み、
前記第１部材に支持されるように構成されるプロテクタであって、前記嵌合状態における前記一方側突出部および前記他方側突出部並びに前記第２部材を収容するように構成されたプロテクタをさらに備え、
前記ボイラ伝熱管の交換方法は、
既設のボイラ伝熱管における交換対象部位を抜管する抜管ステップと、
抜管された前記ボイラ伝熱管に代えて新たな前記ボイラ伝熱管に前記第１部材、前記第２部材および前記プロテクタの夫々を取り付ける一体化ステップと、
前記第１部材、前記第２部材および前記プロテクタが一体化された前記新たなボイラ伝熱管を前記既設のボイラ伝熱管が抜管された位置に設置する設置ステップと、を備える
ボイラ伝熱管の交換方法。
【請求項１４】
ボイラ伝熱管の長さ方向に交差する方向に沿って延在する支持部材にボイラ伝熱管を支持させるボイラ伝熱管の支持装置の交換方法であって、
前記ボイラ伝熱管の支持装置は、
嵌合部を含むとともに、前記支持部材に固定されるように構成された第１部材と、
前記嵌合部に前記長さ方向に沿って摺動可能に嵌合するように構成された被嵌合部を含むとともに、前記ボイラ伝熱管に固定されるように構成された第２部材と、を備え、
前記ボイラ伝熱管の支持装置の交換方法は、
前記第２部材を既設のボイラ伝熱管から取り外す第２部材取り外しステップと、
前記第１部材を既設の支持部材から取り外す第１部材取り外しステップと、
前記第１部材よりも前記長さ方向における長さが長い新たな第１部材を前記既設の支持部材に取り付ける第１部材交換ステップと、
前記新たな第１部材の前記嵌合部に前記第２部材の前記被嵌合部を嵌合させる嵌合ステップと、前記第２部材を前記既設のボイラ伝熱管に取り付ける第２部材取り付けステップと、を備える
ボイラ伝熱管の支持装置の交換方法。
【請求項１５】
ボイラ伝熱管の長さ方向に交差する方向に沿って延在する支持部材にボイラ伝熱管を支持させるボイラ伝熱管の支持装置の交換方法であって、
前記ボイラ伝熱管の支持装置は、
嵌合部を含むとともに、前記支持部材に固定されるように構成された第１部材と、
前記嵌合部に前記長さ方向に沿って摺動可能に嵌合するように構成された被嵌合部を含むとともに、前記ボイラ伝熱管に固定されるように構成された第２部材と、を備え、
前記支持部材に固定された前記第１部材の前記嵌合部が、前記ボイラ伝熱管に固定された前記第２部材の前記被嵌合部に嵌合した状態を嵌合状態としたときに、
前記ボイラ伝熱管は、前記嵌合状態において前記第２部材よりも前記長さ方向の一方側に突出する一方側突出部と、前記嵌合状態において前記第２部材よりも前記長さ方向の他方側に突出する他方側突出部と、を含み、
前記第１部材に支持されるように構成されるプロテクタであって、前記嵌合状態における前記一方側突出部および前記他方側突出部並びに前記第２部材を収容するように構成されたプロテクタをさらに備え、
前記ボイラ伝熱管の支持装置の交換方法は、
前記プロテクタを前記第１部材から取り外すプロテクタ取り外しステップと、
取り外した前記プロテクタに代えて新たな前記プロテクタを前記第１部材に取り付けるプロテクタ交換ステップと、を備える
ボイラ伝熱管の支持装置の交換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ボイラ伝熱管を支持部材に支持させるためのボイラ伝熱管の支持装置、ボイラ伝熱管の支持装置を搭載したボイラ、ボイラ伝熱管を支持部材に支持させる支持方法、ボイラ伝熱管の交換方法、およびボイラ伝熱管の支持装置の交換方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボイラには、ボイラ火炉と、ボイラ火炉の上部に接続される水平煙道と、水平煙道から下方に曲がるように接続される後部煙道と、後部煙道の下部に接続されるダクトと、を備えるものがある（例えば特許文献１）。ボイラ火炉から排出される燃焼ガスは、水平煙道、後部煙道、ダクトの順に流れる。水平煙道や後部煙道の内部に吊り下げられたボイラ伝熱管は、水平煙道や後部煙道を流れる燃焼ガスに接触し、燃焼ガスから熱を吸収することで、ボイラ伝熱管内を流れる流体（飽和蒸気、過熱蒸気やボイラー給水など）を加熱（予熱）するようになっている。
【０００３】
ボイラ伝熱管は、流体の流れ方向が反転するように屈曲される配管屈曲部と、流体の流れ方向が直線状になるように延在する配管直線部と、が交互に設けられており、燃焼ガスの流れ方向に直交する方向に沿って配管直線部が配置されている。水平煙道や後部煙道の内部に配置されたボイラ伝熱管は、配管直線部を吊下げ金具等により支持されている。配管直線部は、吊下げ金具に溶接により吊下げ金具に対して相対移動不能に固定されることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−５１３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、水平煙道や後部煙道の内部に吊り下げられたボイラ伝熱管は、燃焼ガスから吸収した熱によりボイラ伝熱管の長さ方向に沿って伸縮しようとする。この伸縮を制限せずにボイラ伝熱管の位置を固定できる金物を提供する必要がある。
また、ボイラを支持する支持構造部では、ボイラ伝熱管を支持する支持部材とボイラ伝熱管の交差部の間隙が狭く、上記間隙を通過する燃焼ガスの流速が速くなるため、ボイラ伝熱管に燃焼灰やダスト、砂などが高速で衝突し、ボイラ伝熱管が損傷や摩耗する虞がある。
【０００６】
上述した事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態の目的は、ボイラ伝熱管の熱伸縮を阻害せず、ボイラ伝熱管の損傷や摩耗を抑制することができるボイラ伝熱管の支持装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明の少なくとも一実施形態にかかるボイラ伝熱管の支持装置は、
ボイラ伝熱管の長さ方向に交差する方向に沿って延在する支持部材に上記ボイラ伝熱管を支持させるように構成されたボイラ伝熱管の支持装置であって、
嵌合部を含むとともに、上記支持部材に固定されるように構成された第１部材と、
上記嵌合部に上記長さ方向に沿って摺動可能に嵌合するように構成された被嵌合部を含むとともに、上記ボイラ伝熱管に固定されるように構成された第２部材と、を備える。
【０００８】
上記（１）の構成によれば、支持部材に固定された第１部材の嵌合部が、ボイラ伝熱管に固定された第２部材の被嵌合部に嵌合することで、ボイラ伝熱管は、第１部材および第２部材を介して、支持部材に支持される。また、上記の構成によれば、第２部材の被嵌合部は、第１部材の嵌合部にボイラ伝熱管の長さ方向に沿って摺動可能に嵌合するので、第２部材は、ボイラ伝熱管の長さ方向に沿って第１部材に対して相対移動が可能であり、ボイラ伝熱管の長さ方向に沿った伸縮が拘束されない。また、支持部材に固定された第１部材の嵌合部が、ボイラ伝熱管に固定された第２部材の被嵌合部に嵌合することで、燃焼灰や砂とボイラ伝熱管とが接触するのを抑制することができるので、ボイラ伝熱管の燃焼灰や砂による損傷や摩耗を抑制することができる。よって、上記の構成によれば、ボイラ伝熱管の熱伸縮を阻害せず、ボイラ伝熱管の損傷や摩耗を抑制することができる。
【０００９】
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）に記載のボイラ伝熱管の支持装置であって、上記嵌合部および上記被嵌合部のうちの一方は、上記長さ方向に沿って延在する嵌合凹部を含み、上記嵌合部および上記被嵌合部のうちの他方は、上記嵌合凹部に嵌合するように構成された嵌合凸部を含む。
【００１０】
上記（２）の構成によれば、嵌合凹部は、ボイラ伝熱管の長さ方向に沿って延在しており、嵌合凸部は、上記嵌合凹部に嵌合するように構成されているので、第２部材がボイラ伝熱管の長さ方向に沿って第１部材に対して相対移動しても、第１部材の嵌合部と第２部材の被嵌合部との嵌合状態が維持される。よって、上記の構成によれば、ボイラ伝熱管を支持部材に安定的に支持させることができる。
【００１１】
（３）幾つかの実施形態では、上記（２）に記載のボイラ伝熱管の支持装置であって、上記第１部材は、上記長さ方向に直交する断面形状が円弧状に形成され、且つ、上記ボイラ伝熱管の外周面の少なくとも一部を覆うように構成された被覆部を含み、上記第１部材の上記嵌合部は、上記嵌合凸部を含み、上記嵌合凸部は、上記被覆部の一端側に位置する一端側先端部、又は上記被覆部の他端側に位置する他端側先端部の少なくとも一方を含む。
【００１２】
上記（３）の構成によれば、第１部材の被覆部は、ボイラ伝熱管の長さ方向に直交する断面形状が円弧状に形成され、且つ、ボイラ伝熱管の少なくとも一部を覆うように構成されている。上記の構成によれば、ボイラ伝熱管の被覆部により被覆された部分が、砂や燃焼灰とが接触するのを抑制することができるため、上記部分が減肉することを抑制することができる。
【００１３】
（４）幾つかの実施形態では、上記（３）に記載のボイラ伝熱管の支持装置であって、上記第２部材の上記被嵌合部は、上記嵌合凹部を含み、上記第２部材は、上記嵌合凸部に嵌合される上記嵌合凹部を内側に画定する鉤状部を含む。
【００１４】
上記（４）の構成によれば、第１部材の嵌合凸部（嵌合部）は、被覆部の一端側先端部又は他端側先端部の少なくとも一方を含み、第２部材は、嵌合凸部に嵌合される嵌合凹部（被嵌合部）を内側に画定する鉤状部を含む。このため、第１部材の嵌合凸部は、内側に嵌合凹部を画定する第２部材の鉤状部により覆われる。上記の構成によれば、第１部材の嵌合凸部と第２部材の嵌合凹部とが嵌合する部分が、砂や燃焼灰と接触するのを抑制することができるため、嵌合凸部や嵌合凹部が減肉して嵌合凸部と嵌合凹部との嵌合が緩むのを抑制することができる。
【００１５】
（５）幾つかの実施形態では、上記（４）に記載のボイラ伝熱管の支持装置であって、上記第１部材の上記嵌合凸部は、上記一端側先端部および上記他端側先端部の両方を含み、上記第２部材の上記鉤状部は、上記一端側先端部に嵌合するように構成された上記嵌合凹部である一端側嵌合凹部を内側に画定する一端側鉤状部と、上記他端側先端部に嵌合するように構成された上記嵌合凹部である他端側嵌合凹部を内側に画定する他端側鉤状部と、を含む。
【００１６】
上記（５）の構成によれば、第１部材の被覆部の一端側先端部は、第２部材の一端側嵌合凹部に嵌合し、第１部材の被覆部の他端側先端部は、第２部材の他端側嵌合凹部に嵌合する。つまり、第１部材の被覆部の両端の二箇所が第２部材に嵌合するので、第１部材の被覆部の一端が第２部材に嵌合する場合に比べて、より強固に嵌合させることができる。よって、上記の構成によれば、ボイラ伝熱管を支持部材に安定的に支持させることができる。
【００１７】
（６）幾つかの実施形態では、上記（５）に記載のボイラ伝熱管の支持装置であって、上記第２部材は、上記一端側鉤状部を備える一方側部材と、上記一方側部材とは異なる部材であり、且つ、上記他端側鉤状部を備える他方側部材と、を含む。
【００１８】
上記（６）の構成によれば、一端側鉤状部を備える一方側部材と他端側鉤状部を備える他方側部材とが一体である場合に比べて、第２部材の小型化、軽量化が図れる。
【００１９】
（７）幾つかの実施形態では、上記（１）〜（６）の何れかに記載のボイラ伝熱管の支持装置であって、上記支持部材に固定された上記第１部材の上記嵌合部が、上記ボイラ伝熱管に固定された上記第２部材の上記被嵌合部に嵌合した状態を嵌合状態としたときに、上記ボイラ伝熱管は、上記嵌合状態において上記第２部材よりも上記長さ方向の一方側に突出する一方側突出部と、上記嵌合状態において上記第２部材よりも上記長さ方向の他方側に突出する他方側突出部と、を含み、上記ボイラ伝熱管の支持装置は、上記第１部材に支持されるように構成されるプロテクタであって、上記嵌合状態における上記一方側突出部および上記他方側突出部並びに上記第２部材を収容するように構成されたプロテクタをさらに備える。
【００２０】
上記（７）の構成によれば、プロテクタは、嵌合状態におけるボイラ伝熱管の一方側突出部および他方側突出部並びに第２部材を収容するように構成されているので、ボイラ伝熱管の一方側突出部および他方側突出部並びに第２部材に、砂や燃焼灰が接触するのを抑制することができるため、ボイラ伝熱管の一方側突出部および他方側突出部並びに第２部材の減肉することを抑制することができ、ひいてはボイラ伝熱管の交換までの期間を長くすることができる。
【００２１】
（８）幾つかの実施形態では、上記（７）に記載のボイラ伝熱管の支持装置であって、上記プロテクタは、上記プロテクタの内側面に設けられる凹部であって、上記第２部材を上記長さ方向に沿って摺動可能に収容するように構成された凹部を含む。
【００２２】
上記（８）の構成によれば、プロテクタは、第１部材に支持されるように構成されるとともに、第２部材を長さ方向に沿って摺動可能に収容するように構成された凹部を含むので、第２部材は、ボイラ伝熱管の長さ方向に沿ってプロテクタに対して相対移動が可能である。つまり、ボイラ伝熱管の長さ方向に沿った伸縮が、プロテクタにより拘束されないようになっている。よって、上記の構成によれば、ボイラ伝熱管の熱伸縮を阻害しない。
【００２３】
（９）幾つかの実施形態では、上記（７）又は（８）に記載のボイラ伝熱管の支持装置であって、上記プロテクタは、上記ボイラ伝熱管の軸線に直交する断面における上記ボイラ伝熱管の周面の、上記支持部材の延在する方向における一方側を覆うように構成される第１プロテクタと、上記ボイラ伝熱管の軸線に直交する断面における、上記ボイラ伝熱管の周面における上記支持部材の延在する方向における他方側を覆うように構成される第２プロテクタと、を含む。
【００２４】
上記（９）の構成によれば、プロテクタは、ボイラ伝熱管の周面の上記一方側を覆うように構成される第１プロテクタと、ボイラ伝熱管の周面の上記他方側を覆うように構成される第２プロテクタと、を含む。つまり、プロテクタは、二分割構成であるので、第１部材に対する取り付け、取り外し作業を簡単なものにすることができる。
【００２５】
（１０）本発明の少なくとも一実施形態にかかるボイラは、
水平方向に沿って延在するボイラ伝熱管と、
上記ボイラ伝熱管の長さ方向に交差する方向に沿って延在する支持部材と、
上記（１）〜（９）の何れかに記載のボイラ伝熱管の支持装置と、を備える。
【００２６】
上記（１０）の構成によれば、ボイラ伝熱管は、ボイラ伝熱管の支持装置（第１部材および第２部材）を介して、支持部材に支持されるので、ボイラ伝熱管の長さ方向に沿った伸縮は、ボイラ伝熱管の支持装置により拘束されないようになっている。また、支持部材に固定された第１部材の嵌合部が、ボイラ伝熱管に固定された第２部材の被嵌合部に嵌合することで、燃焼灰や砂とボイラ伝熱管とが接触するのを抑制することができるので、ボイラ伝熱管の燃焼灰や砂による損傷や摩耗を抑制することができる。よって、上記の構成によれば、ボイラ伝熱管の熱伸縮を阻害せず、ボイラ伝熱管の損傷や摩耗を抑制することができる。
【００２７】
（１１）本発明の少なくとも一実施形態にかかるボイラ伝熱管の支持方法は、
ボイラ伝熱管の長さ方向に交差する方向に沿って延在する支持部材に上記ボイラ伝熱管を支持させるためのボイラ伝熱管の支持方法であって、
嵌合部を含む第１部材を上記支持部材に固定する第１部材固定ステップと、
上記嵌合部に上記長さ方向に沿って摺動可能に嵌合するように構成された被嵌合部を含む、第２部材の上記被嵌合部を上記嵌合部に嵌合させる嵌合ステップと、
上記第２部材を上記ボイラ伝熱管に固定する第２部材固定ステップと、を備える。
【００２８】
上記（１１）の方法によれば、ボイラ伝熱管の支持方法は、第１部材に支持部材を固定する第１部材固定ステップと、第２部材の被嵌合部を第１部材の嵌合部に嵌合させる嵌合ステップと、第２部材にボイラ伝熱管を固定する第２部材固定ステップと、を備える。支持部材に固定された第１部材の嵌合部が、ボイラ伝熱管に固定された第２部材の被嵌合部に嵌合することで、ボイラ伝熱管は、第１部材および第２部材を介して、支持部材に支持される。また、上記の方法によれば、第２部材の被嵌合部は、第１部材の嵌合部にボイラ伝熱管の長さ方向に沿って摺動可能に嵌合するので、第２部材は、ボイラ伝熱管の長さ方向に沿って第１部材に対して相対移動が可能であり、ボイラ伝熱管の長さ方向に沿った伸縮が拘束されない。また、支持部材に固定された第１部材の嵌合部が、ボイラ伝熱管に固定された第２部材の被嵌合部に嵌合することで、燃焼灰や砂とボイラ伝熱管とが接触するのを抑制することができるので、ボイラ伝熱管の燃焼灰や砂による損傷や摩耗を抑制することができる。よって、上記の方法によれば、ボイラ伝熱管の熱伸縮を阻害せず、ボイラ伝熱管の損傷や摩耗を抑制することができる。
【００２９】
（１２）本発明の少なくとも一実施形態にかかるボイラ伝熱管の交換方法は、
ボイラ伝熱管の長さ方向に交差する方向に沿って延在する支持部材にボイラ伝熱管の支持装置を介して支持されるボイラ伝熱管の交換方法であって、
上記ボイラ伝熱管の支持装置は、
嵌合部を含むとともに、上記支持部材に固定されるように構成された第１部材と、
上記嵌合部に上記長さ方向に沿って摺動可能に嵌合するように構成された被嵌合部を含むとともに、上記ボイラ伝熱管に固定されるように構成された第２部材と、を備え、
上記ボイラ伝熱管の交換方法は、
上記第２部材を既設のボイラ伝熱管から取り外す第２部材取り外しステップと、
上記既設のボイラ伝熱管における上記第２部材が固定されていた部分を含む交換対象部位を、上記交換対象部位に連続する一対の連結部から抜管する抜管ステップと、
上記一対の連結部の間に新たなボイラ伝熱管を配置して、上記新たなボイラ伝熱管を上記一対の連結部の夫々に連結するボイラ伝熱管取り付けステップと、
上記第２部材を上記新たなボイラ伝熱管に取り付ける第２部材取り付けステップと、を備える。
【００３０】
上記（１２）の方法によれば、ボイラ伝熱管の交換方法は、既設のボイラ伝熱管における第２部材が固定されていた部分を含む交換対象部位を、交換対象部位に連続する一対の連結部から抜管する抜管ステップと、一対の連結部の間に新たなボイラ伝熱管を配置して、新たなボイラ伝熱管を一対の連結部の夫々に連結するボイラ伝熱管取り付けステップと、を備えるので、既設のボイラ伝熱管の交換対象部位を新たなボイラ伝熱管に交換することができる。上記交換対象部位は、既設のボイラ伝熱管における第２部材が固定されていた部分を含む、すなわち、ボイラ伝熱管の減肉が生じ易い部分を含むため、交換対象部位を新たなボイラ伝熱管に交換することで、ボイラ運転中にボイラ伝熱管内を流れる流体が漏洩することを未然に防止することができる。
【００３１】
また、上記の方法によれば、既設のボイラ伝熱管の交換対象部位を新たなボイラ伝熱管に交換する際に、支持部材に対して第１部材の取り付け、取り外しをしなくて済むので、交換作業を簡単なものにすることができる。
【００３２】
（１３）本発明の少なくとも一実施形態にかかるボイラ伝熱管の交換方法は、
ボイラ伝熱管の長さ方向に交差する方向に沿って延在する支持部材にボイラ伝熱管の支持装置を介して支持されるボイラ伝熱管の交換方法であって、
上記ボイラ伝熱管の支持装置は、
嵌合部を含むとともに、上記支持部材に固定されるように構成された第１部材と、
上記嵌合部に上記長さ方向に沿って摺動可能に嵌合するように構成された被嵌合部を含むとともに、上記ボイラ伝熱管に固定されるように構成された第２部材と、を備え、
上記支持部材に固定された上記第１部材の上記嵌合部が、上記ボイラ伝熱管に固定された上記第２部材の上記被嵌合部に嵌合した状態を嵌合状態としたときに、
上記ボイラ伝熱管は、上記嵌合状態において上記第２部材よりも上記長さ方向の一方側に突出する一方側突出部と、上記嵌合状態において上記第２部材よりも上記長さ方向の他方側に突出する他方側突出部と、を含み、
上記第１部材に支持されるように構成されるプロテクタであって、上記嵌合状態における上記一方側突出部および上記他方側突出部並びに上記第２部材を収容するように構成されたプロテクタをさらに備え、
上記ボイラ伝熱管の交換方法は、
既設のボイラ伝熱管における交換対象部位を抜管する抜管ステップと、
抜管された上記ボイラ伝熱管に代えて新たな上記ボイラ伝熱管に上記第１部材、上記第２部材および上記プロテクタの夫々を取り付ける一体化ステップと、
上記第１部材、上記第２部材および上記プロテクタが一体化された上記新たなボイラ伝熱管を上記既設のボイラ伝熱管が抜管された位置に設置する設置ステップと、を備える。
【００３３】
上記（１３）の方法によれば、ボイラ伝熱管の交換方法は、既設のボイラ伝熱管における交換対象部位を抜管する抜管ステップと、抜管されたボイラ伝熱管に代えて新たなボイラ伝熱管に第１部材、第２部材およびプロテクタの夫々を取り付ける一体化ステップと、第１部材、第２部材およびプロテクタが一体化された新たなボイラ伝熱管を既設のボイラ伝熱管が抜管された位置に設置する設置ステップと、を備える。つまり、抜管されたボイラ伝熱管に代えて設置される新たなボイラ伝熱管は、第１部材、第２部材およびプロテクタが一体化されているので、ボイラなどの設置位置における交換作業を容易なものにし、上記設置位置における交換作業にかかる時間を短縮することができる。また、第１部材、第２部材およびプロテクタをボイラ伝熱管に一体化させることで、広範囲にわたるボイラ伝熱管の交換を一度に行うことができるので、これによっても交換作業の容易化や作業時間の短縮化が図れる。
【００３４】
（１４）本発明の少なくとも一実施形態にかかるボイラ伝熱管の支持装置の交換方法は、
ボイラ伝熱管の長さ方向に交差する方向に沿って延在する支持部材にボイラ伝熱管を支持させるボイラ伝熱管の支持装置の交換方法であって、
上記ボイラ伝熱管の支持装置は、
嵌合部を含むとともに、上記支持部材に固定されるように構成された第１部材と、
上記嵌合部に上記長さ方向に沿って摺動可能に嵌合するように構成された被嵌合部を含むとともに、上記ボイラ伝熱管に固定されるように構成された第２部材と、を備え、
上記ボイラ伝熱管の支持装置の交換方法は、
上記第２部材を既設のボイラ伝熱管から取り外す第２部材取り外しステップと、
上記第１部材を既設の支持部材から取り外す第１部材取り外しステップと、
上記第１部材よりも上記長さ方向における長さが長い新たな第１部材を上記既設の支持部材に取り付ける第１部材交換ステップと、
上記新たな第１部材の上記嵌合部に上記第２部材の上記被嵌合部を嵌合させる嵌合ステップと、上記第２部材を上記既設のボイラ伝熱管に取り付ける第２部材取り付けステップと、を備える。
【００３５】
上記（１４）の方法によれば、ボイラ伝熱管の支持装置の交換方法は、第１部材を既設の支持部材から取り外す第１部材取り外しステップと、第１部材よりもボイラ伝熱管の長さ方向における長さが長い新たな第１部材を既設の支持部材に取り付ける第１部材交換ステップと、を備えるので、第１部材をボイラ伝熱管の長さ方向における長さが長いものに交換することができる。第１部材のボイラ伝熱管の長さ方向における長さを長くすることで、第１部材によりボイラ伝熱管の減肉が生じ易い部分を覆うことができ、上記部分に砂や燃焼灰が接触するのを抑制することができる。よって、上記の方法によれば、ボイラ伝熱管が減肉することを抑制することができ、ひいてはボイラ伝熱管の交換までの期間を長くすることができる。
【００３６】
（１５）本発明の少なくとも一実施形態にかかるボイラ伝熱管の支持装置の交換方法は、
ボイラ伝熱管の長さ方向に交差する方向に沿って延在する支持部材にボイラ伝熱管を支持させるボイラ伝熱管の支持装置の交換方法であって、
上記ボイラ伝熱管の支持装置は、
嵌合部を含むとともに、上記支持部材に固定されるように構成された第１部材と、
上記嵌合部に上記長さ方向に沿って摺動可能に嵌合するように構成された被嵌合部を含むとともに、上記ボイラ伝熱管に固定されるように構成された第２部材と、を備え、
上記支持部材に固定された上記第１部材の上記嵌合部が、上記ボイラ伝熱管に固定された上記第２部材の上記被嵌合部に嵌合した状態を嵌合状態としたときに、
上記ボイラ伝熱管は、上記嵌合状態において上記第２部材よりも上記長さ方向の一方側に突出する一方側突出部と、上記嵌合状態において上記第２部材よりも上記長さ方向の他方側に突出する他方側突出部と、を含み、
上記第１部材に支持されるように構成されるプロテクタであって、上記嵌合状態における上記一方側突出部および上記他方側突出部並びに上記第２部材を収容するように構成されたプロテクタをさらに備え、
上記ボイラ伝熱管の支持装置の交換方法は、
上記プロテクタを上記第１部材から取り外すプロテクタ取り外しステップと、
取り外した上記プロテクタに代えて新たな上記プロテクタを上記第１部材に取り付けるプロテクタ交換ステップと、を備える。
【００３７】
上記（１５）の方法によれば、ボイラ伝熱管の支持装置の交換方法は、プロテクタを第１部材から取り外すプロテクタ取り外しステップと、取り外したプロテクタに代えて新たなプロテクタを第１部材に取り付けるプロテクタ交換ステップと、を備える。ここで、プロテクタは、嵌合状態におけるボイラ伝熱管の一方側突出部および他方側突出部並びに第２部材を収容するように構成されているので、ボイラ伝熱管の一方側突出部および他方側突出部並びに第２部材の代わりにプロテクタが減肉する。プロテクタを交換することで、ボイラ伝熱管の一方側突出部および他方側突出部並びに第２部材の減肉することを抑制することができる。プロテクタのみを交換する場合には、第１部材と第２部材との嵌合状態を解除することなく交換が可能であるため、交換作業を容易に行うことができる。上記の方法によれば、プロテクタを交換することで、ボイラ伝熱管が減肉することを抑制することができ、ひいてはボイラ伝熱管の交換までの期間を長くすることができる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、ボイラ伝熱管の熱伸縮を阻害せず、ボイラ伝熱管の損傷や摩耗を抑制することができるボイラ伝熱管の支持装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態にかかるボイラ伝熱管の支持装置を搭載したボイラの全体構成を概略的に示す概略断面図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかるボイラ伝熱管の支持装置の概略斜視図である。
【図３】図２に示すボイラ伝熱管の支持装置のボイラ伝熱管の軸線に直交する断面を示す概略断面図である。
【図４】図２に示すボイラ伝熱管の支持装置の支持部材の軸線に直交する断面を示す概略断面図である。
【図５】本発明の他の一実施形態にかかるボイラ伝熱管の支持装置の概略斜視図である。
【図６】図５に示すボイラ伝熱管の支持装置のボイラ伝熱管の軸線に直交する断面を示す概略断面図である。
【図７】図５に示すボイラ伝熱管の支持装置の支持部材の軸線に直交する断面を示す概略断面図である。
【図８】図５に示す第１プロテクタの概略斜視図である。
【図９】比較例にかかるボイラ伝熱管の支持装置の支持部材の軸線に直交する断面を示す概略断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態にかかるボイラ伝熱管の支持方法の一例を示すフロー図である。
【図１１】本発明の一実施形態にかかるボイラ伝熱管の交換方法およびボイラ伝熱管の補修方法の一例を示すフロー図である。
【図１２】図１１に示すボイラ伝熱管の交換方法を説明するための図であって、ボイラ伝熱管の支持装置の支持部材の軸線に直交する断面を概略的に示す図である。
【図１３】本発明の一実施形態にかかるボイラ伝熱管の支持装置の交換方法の一例を示すフロー図である。
【図１４】図１３に示すボイラ伝熱管の支持装置の交換方法を説明するための図であって、ボイラ伝熱管の支持装置の支持部材の軸線に直交する断面を概略的に示す図である。
【図１５】本発明の一実施形態にかかるボイラ伝熱管の交換方法の一例を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
なお、同様の構成については同じ符号を付し説明を省略することがある。
【００４１】
図１は、本発明の一実施形態にかかるボイラ伝熱管の支持装置を搭載したボイラの全体構成を概略的に示す概略断面図である。
幾つかの実施形態にかかるボイラ１は、図１に示されるように、ボイラ伝熱管の支持装置２と、ボイラ伝熱管３と、支持部材４と、を備える。
図示される実施形態では、ボイラ１は、図１に示されるように、ボイラ火炉１１と、ボイラ火炉１１の上部に接続され、水平方向に沿って延在する水平煙道１２と、水平煙道１２に上部が接続され、水平煙道１２から下方に曲がるように鉛直方向に沿って下方に向かって延在する後部煙道１３と、後部煙道１３の下部に接続されるダクト１４と、を備える。
【００４２】
以下、ボイラ火炉１１を備えるボイラ１を例に説明するが、ボイラ伝熱管の支持装置２は、ボイラ火炉１１を備えないボイラに搭載してもよいし、ボイラ以外の燃焼ガスＣなどの熱エネルギーを有する流体が内部を流れるように構成されている装置や設備に搭載してもよい。排ガスボイラ火炉１１を備えるボイラ１としては、微粉炭焚きボイラや流動床ボイラなどが挙げられる。ボイラ火炉１１を備えないボイラとしては、排熱回収ボイラなどが挙げられる。
【００４３】
ボイラ火炉１１は、図１に示されるように、燃料Ｆおよび燃焼用気体Ｏが内部に導入され、ボイラ火炉１１内で燃料Ｆを燃焼させることで生じた燃焼ガスＣを外部に排出するように構成されている。ボイラ火炉１１から排出された燃焼ガスＣは、図１に示されるように、水平煙道１２を通り、後部煙道１３の導入口１３１から後部煙道１３内に導入される。燃焼ガスＣは、後部煙道１３内を下方に向かって流れて、排出口１３２を通り、ダクト１４に排出される。
【００４４】
図示される実施形態では、上述したボイラ伝熱管の支持装置２、ボイラ伝熱管３および支持部材４の夫々は、後部煙道１３内に配設されている。
【００４５】
ボイラ伝熱管３は、図１に示されるように、内部を流れる流体の流れ方向が直線状になるように、ボイラ伝熱管３の長さ方向に沿って延在する配管直線部３５と、内部を流れる流体の流れ方向が反転するように屈曲する配管屈曲部３６と、を交互に備える。以下、特に言及しないかぎり、ボイラ伝熱管３とは、ボイラ伝熱管３の配管直線部３５を意味し、ボイラ伝熱管３の長さ方向とは配管直線部３５が延在する方向を意味する。
【００４６】
支持部材４は、図１に示されるように、ボイラ伝熱管３の長さ方向に交差（直交）する方向に沿って延在している。
図示される実施形態では、図１に示されるように、燃焼ガスＣは、後部煙道１３内を鉛直方向（図中上下方向）に沿って流れるので、ボイラ伝熱管３は、燃焼ガスＣの流れ方向に直交する方向である水平方向（図中左右方向）に沿って延在し、支持部材４は、ボイラ伝熱管３の長さ方向に直交する鉛直方向に沿って延在している。
図１に示される実施形態では、二つの支持部材４が、後部煙道１３の内部に吊り下げられている。上記二つの支持部材４は、後部煙道１３を画定する上壁面１３３に一端が固定され、他端が鉛直方向に沿って下方に延在する吊り下げ管である。
【００４７】
ボイラ伝熱管３は、図１に示されるように、ボイラ伝熱管の支持装置２を介して、支持部材４に支持される。ボイラ伝熱管の支持装置２は、図１に示されるように、支持部材４にボイラ伝熱管３を支持させるように構成されている。
【００４８】
ボイラ伝熱管３は、後部煙道１３内を流れる燃焼ガスＣに接触し、燃焼ガスＣから熱を吸収することで、ボイラ伝熱管３内を流れる流体を加熱するようになっている。或る実施形態では、ボイラ伝熱管３内を流れる流体は、飽和蒸気、過熱蒸気である。また、或る実施形態では、ボイラ伝熱管３内を流れる流体は、ボイラ給水である。
【００４９】
後部煙道１３内を流れる燃焼ガスＣの熱により、後部煙道１３内に配設されたボイラ伝熱管３および支持部材４、各々の長さ方向に沿って伸縮するようになっている。
【００５０】
図２は、本発明の一実施形態にかかるボイラ伝熱管の支持装置の概略斜視図である。図３は、図２に示すボイラ伝熱管の支持装置のボイラ伝熱管の軸線に直交する断面を示す概略断面図である。図４は、図２に示すボイラ伝熱管の支持装置の支持部材の軸線に直交する断面を示す概略断面図である。
図２に示されるように、ボイラ伝熱管３は、外周面３１および内周面３２を有する筒状に形成され、内部に流体を流れるようになっている。
【００５１】
幾つかの実施形態にかかるボイラ伝熱管の支持装置２は、図２〜４に示されるように、支持部材４に固定されるように構成された第１部材５と、ボイラ伝熱管３に固定されるように構成された第２部材６と、を備える。第１部材５は、嵌合部５１を含み、第２部材６は、嵌合部５１にボイラ伝熱管３の長さ方向に沿って摺動可能に嵌合するように構成された被嵌合部６１を含む。
【００５２】
上記の構成によれば、支持部材４に固定された第１部材５の嵌合部５１が、ボイラ伝熱管３に固定された第２部材６の被嵌合部６１に嵌合することで、ボイラ伝熱管３は、第１部材５および第２部材６を介して、支持部材４に支持される。
【００５３】
ここで、ボイラ伝熱管３は、燃焼ガスＣから伝達される熱により、ボイラ伝熱管３の長さ方向に沿って伸縮しようとする。ボイラ伝熱管３が長さ方向に沿って伸縮するのに応じて、ボイラ伝熱管３に固定された第２部材６は、ボイラ伝熱管３の長さ方向に沿って第１部材５に対して相対移動しようとする。仮に、第２部材６が、ボイラ伝熱管３の長さ方向に沿って第１部材５に対して相対移動が不能である場合には、ボイラ伝熱管３の長さ方向に沿った伸縮が拘束されるので、ボイラ伝熱管３に圧縮応力や引張応力が生じて、ボイラ伝熱管３が損傷する虞がある。
【００５４】
上記の構成によれば、第２部材６の被嵌合部６１は、第１部材５の嵌合部５１にボイラ伝熱管３の長さ方向に沿って摺動可能に嵌合するので、第２部材６は、ボイラ伝熱管３の長さ方向に沿って第１部材５に対して相対移動が可能であり、ボイラ伝熱管３の長さ方向に沿った伸縮が拘束されない。また、支持部材４に固定された第１部材５の嵌合部５１が、ボイラ伝熱管３に固定された第２部材６の被嵌合部６１に嵌合することで、燃焼灰や砂とボイラ伝熱管３とが接触するのを抑制することができるので、ボイラ伝熱管３の燃焼灰や砂による損傷や摩耗を抑制することができる。よって、上記の構成によれば、ボイラ伝熱管３の熱伸縮を阻害せず、ボイラ伝熱管３の損傷や摩耗を抑制することができる。
【００５５】
幾つかの実施形態では、図２〜４に示されるように、上述した嵌合部５１および上述した被嵌合部６１のうちの一方は、ボイラ伝熱管３の長さ方向に沿って延在する嵌合凹部６２を含み、嵌合部５１および被嵌合部６１のうちの他方は、嵌合凹部６２に嵌合するように構成された嵌合凸部５２を含む。
図示される実施形態では、図２〜４に示されるように、上述した被嵌合部６１は、嵌合凹部６２を含み、上述した嵌合部５１は、嵌合凸部５２を含む。なお、他の幾つかの実施形態では、上述した被嵌合部６１が、嵌合凸部５２を含み、上述した嵌合部５１が、嵌合凹部６２を含んでいてもよい。
【００５６】
上記の構成によれば、嵌合凹部６２は、ボイラ伝熱管３の長さ方向に沿って延在しており、嵌合凸部５２は、上記嵌合凹部６２に嵌合するように構成されているので、第２部材６がボイラ伝熱管３の長さ方向に沿って第１部材５に対して相対移動しても、第１部材５の嵌合部５１と第２部材６の被嵌合部６１との嵌合状態が維持される。よって、上記の構成によれば、ボイラ伝熱管３を支持部材４に安定的に支持させることができる。
【００５７】
幾つかの実施形態では、例えば図３に示されるように、上述した第１部材５は、ボイラ伝熱管３の長さ方向に直交する断面形状が円弧状に形成された被覆部５３を含む。被覆部５３は、ボイラ伝熱管３の外周面３１の少なくとも一部を覆うように構成されている。また、第１部材５の嵌合部５１は、嵌合凸部５２を含み、嵌合凸部５２は、被覆部５３の一端側に位置する一端側先端部５４、又は被覆部５３の他端側に位置する他端側先端部５５の少なくとも一方を含む。
【００５８】
図示される実施形態では、第１部材５は、図２〜４に示されるように、上述した被覆部５３と、支持部材４に固定される固定部５６と、を含み、被覆部５３と固定部５６とが一体的に設けられている。第１部材５は、図４に示されるように、ボイラ伝熱管３の軸線ＬＡおよび支持部材４の軸線ＬＢの夫々に直交する方向（図４中左右方向）に沿って延在し、ボイラ伝熱管３と支持部材４とが対向する部分を塞ぐように配置される。或る実施形態では、第１部材５は、ボイラ伝熱管３の外周面３１と支持部材４の外周面４１との間の距離が最小となる最小隙間Ｄを塞ぐように配置される。
【００５９】
また、図示される実施形態では、第１部材５は、第１部材５の延在方向における支持部材４側に固定部５６が位置し、上記延在方向におけるボイラ伝熱管３側に被覆部５３が位置している。固定部５６は、図４に示されるように、支持部材４の外周面４１を覆うような形状を有する凹曲面５６１を含み、上記凹曲面５６１を支持部材４の外周面４１に当接するように配置し、凹曲面５６１に隣接する面と、外周面４１における凹曲面５６１に覆われた部分に隣接する部分とを溶接Ｗ２することで、第１部材５は、支持部材４に固定される。被覆部５３は、ボイラ伝熱管３の外周面３１を覆うような形状を有する凹曲面５３１を含み、上記凹曲面５３１をボイラ伝熱管３の外周面３１に当接するように配置されている。図３に示される実施形態では、被覆部５３は、ボイラ伝熱管３の半周を覆うようになっている。
【００６０】
上記の構成によれば、第１部材５の被覆部５３は、ボイラ伝熱管３の長さ方向に直交する断面形状が円弧状に形成され、且つ、ボイラ伝熱管３の少なくとも一部を覆うように構成されている。上記の構成によれば、ボイラ伝熱管３の被覆部５３により被覆された部分（凹曲面５３１に面する部分）が、砂や燃焼灰と接触するのを抑制することができるため、上記部分が減肉することを抑制することができる。
【００６１】
幾つかの実施形態では、図３に示されるように、上述した第２部材６の被嵌合部６１は、上述した嵌合凹部６２を含む。上述した第２部材６は、上述した嵌合凸部５２に嵌合される嵌合凹部６２を内側に画定する鉤状部６３を含む。
【００６２】
図示される実施形態では、鉤状部６３は、図３に示されるように、ボイラ伝熱管３の径方向外側に向かって延在する基端部６３１と、基端部６３１から第１部材５の被覆部５３の外周面を覆うような曲がり形状を有する先端部６３２と、を備える。嵌合凹部６２は、先端部６３２の内側面６３３により画定される。基端部６３１の端面６３４がボイラ伝熱管３の外周面３１に溶接Ｗ１により固定されることで、第２部材６は、ボイラ伝熱管３に固定される。
【００６３】
上記の構成によれば、第１部材５の嵌合凸部５２（嵌合部５１）は、被覆部５３の一端側先端部５４又は他端側先端部５５の少なくとも一方を含み、第２部材６は、嵌合凸部５２に嵌合される嵌合凹部６２（被嵌合部６１）を内側に画定する鉤状部６３を含む。このため、第１部材５の嵌合凸部５２は、内側に嵌合凹部６２を画定する第２部材６の鉤状部６３により覆われる。上記の構成によれば、第１部材５の嵌合凸部５２と第２部材６の嵌合凹部６２とが嵌合する部分が、砂や燃焼灰と接触するのを抑制することができるため、嵌合凸部５２や嵌合凹部６２が減肉して嵌合凸部５２と嵌合凹部６２との嵌合が緩むのを抑制することができる。
【００６４】
幾つかの実施形態では、図３に示されるように、上述した第１部材５の嵌合凸部５２（嵌合部５１）は、上述した一端側先端部５４および上述した他端側先端部５５の両方を含む。上述した第２部材６の鉤状部６３は、一端側先端部５４に嵌合するように構成された嵌合凹部６２である一端側嵌合凹部６２Ａを内側に画定する一端側鉤状部６３Ａと、他端側先端部５５に嵌合するように構成された嵌合凹部６２である他端側嵌合凹部６２Ｂを内側に画定する他端側鉤状部６３Ｂと、を含む。
【００６５】
図示される実施形態では、図３に示されるように、一端側先端部５４および一端側鉤状部６３Ａの夫々は、ボイラ伝熱管３よりも鉛直方向における上方に位置し、他端側先端部５５および他端側鉤状部６３Ｂの夫々は、ボイラ伝熱管３よりも鉛直方向における下方に位置している。
【００６６】
上記の構成によれば、第１部材５の被覆部５３の一端側先端部５４は、第２部材の６一端側嵌合凹部６２Ａに嵌合し、第１部材５の被覆部５３の他端側先端部５５は、第２部材６の他端側嵌合凹部６２Ｂに嵌合する。つまり、第１部材５の被覆部５３の両端（上下端）の二箇所が第２部材６に嵌合するので、第１部材５の被覆部５３の一端が第２部材６に嵌合する場合に比べて、より強固に嵌合させることができる。よって、上記の構成によれば、ボイラ伝熱管３を支持部材４に安定的に支持させることができる。
【００６７】
幾つかの実施形態では、上述した第２部材６は、一端側鉤状部６３Ａを備える一方側部材６Ａと、一方側部材６Ａとは異なる部材であり、且つ、他端側鉤状部６３Ｂを備える他方側部材６Ｂと、を含む。一方側部材６Ａおよび他方側部材６Ｂの夫々は、上述した基端部６３１と、上述した先端部６３２と、を備える。この場合には、一端側鉤状部６３Ａを備える一方側部材６Ａと他端側鉤状部６３Ｂを備える他方側部材６Ｂとが一体である場合に比べて、第２部材６の小型化、軽量化が図れる。
【００６８】
図５は、本発明の他の一実施形態にかかるボイラ伝熱管の支持装置の概略斜視図である。図６は、図５に示すボイラ伝熱管の支持装置のボイラ伝熱管の軸線に直交する断面を示す概略断面図である。図７は、図５に示すボイラ伝熱管の支持装置の支持部材の軸線に直交する断面を示す概略断面図である。図８は、図５に示す第１プロテクタの概略斜視図である。
例えば図６に示されるように、上述した支持部材４に固定された第１部材５の嵌合部５１が、上述しボイラ伝熱管３に固定された第２部材６の被嵌合部６１に嵌合した状態を嵌合状態とする。図７に示されるように、上述したボイラ伝熱管３（配管直線部３５）は、上述した嵌合状態において第２部材６よりも長さ方向の一方側に突出する一方側突出部３３と、上述した嵌合状態において第２部材６よりも長さ方向の他方側に突出する他方側突出部３４と、を含む。一方側突出部３３および他方側突出部３４の夫々は、第２部材６に隣接する部分を少なくとも含む。
【００６９】
幾つかの実施形態では、上述したボイラ伝熱管の支持装置２は、図５〜７に示される上述した第１部材５に支持されるように構成されるプロテクタ７であって、上述した嵌合状態における一方側突出部３３および他方側突出部３４並びに第２部材６を収容するように構成されたプロテクタ７をさらに備える。
【００７０】
図示される実施形態では、プロテクタ７は、図６に示されるように、ボイラ伝熱管３の軸線ＬＡに直交する断面におけるボイラ伝熱管３の外周面３１の、支持部材４の延在する方向における一方側（上方側）を覆うように構成される第１プロテクタ７Ａと、上記断面におけるボイラ伝熱管３の外周面３１の、支持部材４の延在する方向における他方側（下方側）を覆うように構成される第２プロテクタ７Ｂと、を含む。
【００７１】
第１プロテクタ７Ａは、例えば図６に示されるように、ボイラ伝熱管３の外周面３１の半周を覆うように構成された半環状のボイラ伝熱管収容部７１と、ボイラ伝熱管収容部７１から径方向外側に突出する第２部材収容部７２と、を備える。第２部材収容部７２は、第２部材収容部７２の内側面に設けられた凹部７４であって、一端側先端部５４および一方側部材６Ａを収容するように構成された凹部７４を含む。
【００７２】
第２プロテクタ７Ｂは、例えば図６に示されるように、ボイラ伝熱管３の外周面３１の半周を覆うように構成された半環状のボイラ伝熱管収容部７５と、ボイラ伝熱管収容部７５から径方向外側に突出する第２部材収容部７６と、を備える。第２部材収容部７６は、第２部材収容部７６の内側面に設けられた凹部７８であって、他端側先端部５５および他方側部材６Ｂを収容するように構成された凹部７８を含む。
【００７３】
第２プロテクタ７Ｂは、ボイラ伝熱管収容部７５の端面を第１プロテクタ７Ａのボイラ伝熱管収容部７１に突き合わせた状態で溶接することで、第１プロテクタ７Ａに固定される。
【００７４】
第１プロテクタ７Ａは、例えば図６に示されるように、ボイラ伝熱管収容部７１の円弧端から第２部材収容部７２までにわたりコの字状に切り欠かれた切欠き部７３を含む。第１プロテクタ７Ａは、切欠き部７３により第１部材５に干渉しないようになっている。
第２プロテクタ７Ｂは、例えば図６に示されるように、ボイラ伝熱管収容部７５の円弧端から第２部材収容部７６までにわたりコの字状に切り欠かれた切欠き部７７を含む。第２プロテクタ７Ｂは、切欠き部７７により第１部材５に干渉しないようになっている。
なお、切欠き部７３、７７の端面は、第１部材５に接触していてもよい。
【００７５】
プロテクタ７は、切欠き部７３、７７の周りを溶接することで、第１部材５に固定される。プロテクタ７は、ボイラ伝熱管３の長さ方向に沿った伸縮を拘束しないようになっている。
【００７６】
図９は、比較例にかかるボイラ伝熱管の支持装置の支持部材の軸線に直交する断面を示す概略断面図である。
比較例にかかるボイラ伝熱管の支持装置２Ａは、図９に示されるように、上述した第１部材５と、上述した第２部材６と、プロテクタ７Ｃと、を備える。
【００７７】
プロテクタ７Ｃは、ボイラ伝熱管３の上半分を覆うような半環状に形成されており、ボイラ伝熱管３の上に被せられている。プロテクタ７Ｃは、図９に示されるように、ボイラ伝熱管３の長さ方向に沿って延在し、ボイラ伝熱管３の一方側突出部３３および他方側突出部３４の夫々を覆うように構成されている。また、プロテクタ７Ｃは、第１部材５および第２部材６が露出するように切り欠かれた切欠き部７０を有する。
【００７８】
ここで、ボイラ伝熱管３の支持部材４により支持される部分と、支持部材４との間の隙間が狭く、上記隙間を通る燃焼ガスＣの流速が他の部分よりも早くなるので、燃焼ガスＣに含まれる砂や燃焼灰がボイラ伝熱管３に高速で衝突することで、ボイラ伝熱管３の砂や燃焼灰が衝突した部分が摩耗により減肉する虞がある。
【００７９】
比較例にかかるボイラ伝熱管の支持装置２Ａは、プロテクタ７Ｃの切欠き部７０と第２部材との間に隙間が形成されるので、上記隙間に砂や燃焼灰が堆積して、ボイラ伝熱管３が摩耗により減肉する虞がある。
【００８０】
上述したプロテクタ７は、嵌合状態におけるボイラ伝熱管３の一方側突出部３３および他方側突出部並びに第２部材６を収容するように構成されているので、ボイラ伝熱管３の一方側突出部３３および他方側突出部３４並びに第２部材６に、砂や燃焼灰が接触するのを抑制することができるため、ボイラ伝熱管３の一方側突出部３３および他方側突出部３４並びに第２部材６の減肉することを抑制することができ、ひいてはボイラ伝熱管３の交換までの期間を長くすることができる。
【００８１】
幾つかの実施形態では、例えば図６に示されるように、上述したプロテクタ７は、プロテクタ７の内側面に設けられる上述した凹部７４、７８を含む。凹部７４、７８の夫々は、第２部材６（一方側部材６Ａ、他方側部材６Ｂ）をボイラ伝熱管３の長さ方向に沿って摺動可能に収容するように構成されている。つまり、凹部７４、７８の夫々は、ボイラ伝熱管３の長さ方向における長さが、第２部材６のボイラ伝熱管３の長さ方向における長さＬ１よりも長く形成されている。このため、ボイラ伝熱管３が熱伸縮しても、凹部７４、７８の夫々と、第２部材６とが接触しないようになっている。
【００８２】
上記の構成によれば、プロテクタ７は、第１部材５に支持されるように構成されるとともに、第２部材６を長さ方向に沿って摺動可能に収容するように構成された凹部７４、７８を含むので、第２部材６は、ボイラ伝熱管３の長さ方向に沿ってプロテクタ７に対して相対移動が可能である。つまり、ボイラ伝熱管３の長さ方向に沿った伸縮が、プロテクタ７により拘束されないようになっている。よって、上記の構成によれば、ボイラ伝熱管３の熱伸縮を阻害しない。
【００８３】
上述したように、幾つかの実施形態では、上述したプロテクタ７は、上述した第１プロテクタ７Ａと、上述した第２プロテクタ７Ｂと、を含む。この場合には、プロテクタ７は、ボイラ伝熱管３の外周面３１の一方側を覆うように構成される第１プロテクタ７Ａと、ボイラ伝熱管３の外周面３１の他方側を覆うように構成される第２プロテクタ７Ｂと、を含む。つまり、プロテクタ７は、二分割構成であるので、第１部材５に対する取り付け、取り外し作業を簡単なものにすることができる。
【００８４】
上述したように、幾つかの実施形態にかかるボイラ１は、図１に示されるように、水平方向に沿って延在する上述したボイラ伝熱管３と、ボイラ伝熱管３の長さ方向に交差（直交）する方向に沿って延在する上述した支持部材４と、上述したボイラ伝熱管の支持装置２と、を備える。この場合には、ボイラ伝熱管３は、ボイラ伝熱管の支持装置２（第１部材５および第２部材６）を介して、支持部材４に支持されるので、ボイラ伝熱管３の長さ方向に沿った伸縮は、ボイラ伝熱管の支持装置２により拘束されないようになっている。また、支持部材４に固定された第１部材５の嵌合部５１が、ボイラ伝熱管３に固定された第２部材６の被嵌合部６１に嵌合することで、燃焼灰や砂とボイラ伝熱管３とが接触するのを抑制することができるので、ボイラ伝熱管３の燃焼灰や砂による損傷や摩耗を抑制することができる。よって、上記の構成によれば、ボイラ伝熱管３の熱伸縮を阻害せず、ボイラ伝熱管３の損傷や摩耗を抑制することができる。
【００８５】
図１０は、本発明の一実施形態にかかるボイラ伝熱管の支持方法の一例を示すフロー図である。
ボイラ伝熱管の支持方法１００は、上述した支持部材４に上述したボイラ伝熱管３を支持させるための方法である。
幾つかの実施形態にかかるボイラ伝熱管の支持方法１００は、図１０に示されるように、嵌合部５１を含む上述した第１部材５を支持部材４に固定する第１部材固定ステップＳ１０１と、上述した第２部材６の被嵌合部６１を嵌合部５１に嵌合させる嵌合ステップＳ１０２と、第２部材６をボイラ伝熱管３に固定する第２部材固定ステップＳ１０３と、を備える。上述したように、第２部材６の被嵌合部６１は、第１部材５の嵌合部５１にボイラ伝熱管３の長さ方向に沿って摺動可能に嵌合する。
【００８６】
図示される実施形態では、例えば図３に示されるように、被嵌合部６１（嵌合凹部６２）が鉤状部６３の内側に画定されているので、嵌合ステップＳ１０２と、第２部材固定ステップＳ１０３と、が同時に行われる。つまり、第２部材６をボイラ伝熱管３に固定することで、被嵌合部６１が嵌合部５１に嵌合するようになっている。また、第１部材固定ステップＳ１０１は、嵌合ステップＳ１０２および第２部材固定ステップＳ１０３よりも前に行われる。
【００８７】
また、図示される実施形態では、図１０に示されるように、ボイラ伝熱管の支持方法１００は、上述したプロテクタ７を第１部材５に固定するプロテクタ固定ステップＳ１０４をさらに備える。プロテクタ固定ステップＳ１０４は、第２部材固定ステップＳ１０３よりも後に行われる。
【００８８】
上記の方法によれば、ボイラ伝熱管の支持方法１００は、図１０に示されるように、第１部材５に支持部材４を固定する第１部材固定ステップＳ１０１と、第２部材６の被嵌合部６１を第１部材５の嵌合部５１に嵌合させる嵌合ステップＳ１０２と、第２部材６にボイラ伝熱管３を固定する第２部材固定ステップＳ１０３と、を備える。支持部材４に固定された第１部材５の嵌合部５１が、ボイラ伝熱管３に固定された第２部材６の被嵌合部６１に嵌合することで、ボイラ伝熱管３は、第１部材５および第２部材６を介して、支持部材４に支持される。
【００８９】
また、上記の方法によれば、第２部材６の被嵌合部６１は、第１部材５の嵌合部５１にボイラ伝熱管３の長さ方向に沿って摺動可能に嵌合するので、第２部材６は、ボイラ伝熱管３の長さ方向に沿って第１部材５に対して相対移動が可能であり、ボイラ伝熱管３の長さ方向に沿った伸縮が拘束されない。また、支持部材４に固定された第１部材５の嵌合部５１が、ボイラ伝熱管３に固定された第２部材６の被嵌合部６１に嵌合することで、燃焼灰や砂とボイラ伝熱管３とが接触するのを抑制することができるので、ボイラ伝熱管３の燃焼灰や砂による損傷や摩耗を抑制することができる。よって、上記の方法によれば、ボイラ伝熱管３の熱伸縮を阻害せず、ボイラ伝熱管３の損傷や摩耗を抑制することができる。
【００９０】
図１１は、本発明の一実施形態にかかるボイラ伝熱管の交換方法およびボイラ伝熱管の補修方法の一例を示すフロー図である。図１２は、図１１に示すボイラ伝熱管の交換方法を説明するための図であって、ボイラ伝熱管の支持装置の支持部材の軸線に直交する断面を概略的に示す図である。
図１１に示されるように、ボイラ伝熱管３の損傷や摩耗、減肉の度合などからボイラ伝熱管３の交換が必要であるか否が判断される（ステップＳ２０７）。ボイラ伝熱管３の交換が必要と判断される場合には（Ｓ２０７で「ＹＥＳ」）、ボイラ伝熱管３の交換が行われ、ボイラ伝熱管３の交換が不要と判断される場合には（Ｓ２０７で「ＮＯ」）、ボイラ伝熱管３の補修が行われる。
【００９１】
ボイラ伝熱管の交換方法２００は、上述した支持部材４に上述したボイラ伝熱管の支持装置２を介して支持されるボイラ伝熱管３を交換するための方法である。
幾つかの実施形態にかかるボイラ伝熱管の交換方法２００は、図１１に示されるように、上述した第２部材６を既設のボイラ伝熱管３から取り外す第２部材取り外しステップＳ２０１と、既設のボイラ伝熱管３における第２部材６が固定されていた部分を含む交換対象部位３Ａ（図１２参照）を、交換対象部位３Ａに連続する一対の連結部３７、３８から抜管する抜管ステップＳ２０２と、一対の連結部３７、３８の間に新たなボイラ伝熱管３Ｂを配置して、新たなボイラ伝熱管３Ｂ（ボイラ伝熱管３）を一対の連結部３７、３８の夫々に連結するボイラ伝熱管取り付けステップＳ２０３と、第２部材６を新たなボイラ伝熱管３Ｂに取り付ける第２部材取り付けステップＳ２０４と、を備える。
【００９２】
図示される実施形態では、図１１に示されるように、ボイラ伝熱管の交換方法２００は、第２部材取り外しステップＳ２０１、抜管ステップＳ２０２、ボイラ伝熱管取り付けステップＳ２０３、第２部材取り付けステップＳ２０４の順に行われる。
【００９３】
図示される実施形態では、図１２に示されるように、交換対象部位３Ａおよび新たなボイラ伝熱管３Ｂの夫々は、上述した嵌合状態における一方側突出部３３および他方側突出部３４に相当する部分を含んでいる。
図１２に示される実施形態では、第２部材６のボイラ伝熱管３の長さ方向における長さＬ１は、支持部材４の外形寸法Ｄ１および第１部材５の上記長さ方向の長さＬよりも長く形成されている。交換対象部位３Ａおよび新たなボイラ伝熱管３Ｂの上記長さ方向における長さＬ３は、プロテクタ７の上記長さ方向における長さＬ２や上記長さＬ１よりも長く形成されている。
【００９４】
図示される実施形態では、ボイラ伝熱管３が切断されることで、上述した交換対象部位３Ａが取り外される。一対の連結部３７、３８の夫々は、交換対象部位３Ａ（ボイラ伝熱管３）が切断された際に形成された端部である。新たなボイラ伝熱管３Ｂは、溶接により一対の連結部３７、３８の夫々に固定される。なお、新たなボイラ伝熱管３Ｂは、一対の連結部３７、３８の何れか一方との間に配置され、上記一方および新たなボイラ伝熱管３Ｂに溶接により固定されるスペーサを介して上記一方に固定されていてもよい。
【００９５】
上記の方法によれば、ボイラ伝熱管の交換方法２００は、既設のボイラ伝熱管３における第２部材６が固定されていた部分を含む交換対象部位３Ａを、交換対象部位３Ａに連続する一対の連結部３７、３８から抜管する抜管ステップＳ２０２と、一対の連結部３７、３８の間に新たなボイラ伝熱管３Ｂを配置して、新たなボイラ伝熱管３Ｂを一対の連結部３７、３８の夫々に連結するボイラ伝熱管取り付けステップＳ２０３と、を備えるので、既設のボイラ伝熱管３の交換対象部位３Ａを新たなボイラ伝熱管３Ｂに交換することができる。上記交換対象部位３Ａは、既設のボイラ伝熱管３における第２部材６が固定されていた部分を含む、すなわち、ボイラ伝熱管３の減肉が生じ易い部分を含むため、交換対象部位３Ａを新たなボイラ伝熱管３Ｂに交換することで、ボイラ１運転中にボイラ伝熱管３内を流れる流体が漏洩することを未然に防止することができる。
【００９６】
また、上記の方法によれば、既設のボイラ伝熱管３の交換対象部位３Ａを新たなボイラ伝熱管３Ｂに交換する際に、支持部材４に対して第１部材５の取り付け、取り外しをしなくて済むので、交換作業を簡単なものにすることができる。
【００９７】
ボイラ伝熱管の補修方法４００は、上述したボイラ伝熱管３を補修するための方法である。
幾つかの実施形態にかかるボイラ伝熱管の補修方法は、図１１に示されるように、第１部材５の嵌合部５１と第２部材６の被嵌合部６１との嵌合を外すステップＳ４０１と、ボイラ伝熱管３の損傷部位（減肉が生じた部分）に肉盛を施工するステップＳ４０２と、肉盛部位をスムージング加工するステップＳ４０３と、第１部材５の嵌合部５１と第２部材６の被嵌合部６１とを再度嵌合させるステップＳ４０４と、を備える。
【００９８】
上記の方法によれば、第１部材５の嵌合部５１と第２部材６の被嵌合部６１との嵌合を外すことで、ボイラ伝熱管３の損傷部位に肉盛を施工することができ、肉盛を施工することで減肉部位を補修することができる。また、上記の方法によれば、肉盛部位をスムージング加工して肉盛部位近傍に平滑な面を形成することで、再度の損傷や摩耗を抑制することができる。
【００９９】
幾つかの実施形態では、図１１に示されるように、ボイラ伝熱管の交換方法２００又はボイラ伝熱管の補修方法４００の少なくとも一方は、上述したプロテクタ７を上述した第１部材５から取り外すプロテクタ取り外しステップＳ２０５と、プロテクタ７を第１部材５に取り付けるプロテクタ取り付けステップＳ２０６と、を備える。つまり、第１部材５には予めプロテクタ７が取り付けられている。
【０１００】
図示される実施形態では、プロテクタ取り外しステップＳ２０５は、第２部材取り外しステップＳ２０１やステップＳ４０１よりも前に行われる。プロテクタ取り付けステップＳ２０６は、第２部材取り付けステップＳ２０４やステップＳ４０４よりも後に行われる。
ボイラ伝熱管３、第１部材５や第２部材６の交換や補修が必要ない場合には、ボイラ伝熱管の交換方法２００では、プロテクタ取り外しステップＳ２０５およびプロテクタ取り付けステップＳ２０６だけを行うようにしてもよい。つまり、幾つかの実施形態では、ボイラ伝熱管の交換方法２００は、プロテクタ取り外しステップＳ２０５およびプロテクタ取り付けステップＳ２０６を備え、第２部材取り外しステップＳ２０１、抜管ステップＳ２０２、ボイラ伝熱管取り付けステップＳ２０３および第２部材取り付けステップＳ２０４を備えない。この場合には、プロテクタ７の第１部材５と第２部材６との嵌合状態を解除することなく交換が可能であるため、交換作業を容易に行うことができる。
【０１０１】
図１１に示されるように、第１部材５に支持されたプロテクタ７の損傷や摩耗、減肉の度合などから、第１部材５に支持されたプロテクタ７の交換が必要であるか否が判断される（ステップＳ２０８）。第１部材５に支持された既設のプロテクタ７の交換が必要と判断される場合には（Ｓ２０８で「ＹＥＳ」）、プロテクタ取り外しステップＳ２０５で取り外されたプロテクタ７に代えて新たなプロテクタ７が第１部材５に取り付けられる（Ｓ２０６Ａ）。また、第１部材５に支持された既設のプロテクタ７の交換が不要と判断される場合には（Ｓ２０８で「ＮＯ」）、プロテクタ取り外しステップＳ２０５で取り外されたプロテクタ７が再度第１部材５に取り付けられる（Ｓ２０６Ｂ）。プロテクタ取り付けステップＳ２０６は、プロテクタ交換ステップＳ２０６Ａと、プロテクタ再取り付けステップＳ２０６Ｂと、を含む。
【０１０２】
幾つかの実施形態では、図１１に示されるように、ボイラ伝熱管の交換方法２００又はボイラ伝熱管の補修方法４００の少なくとも一方は、プロテクタ７を第１部材５から取り外す上述したプロテクタ取り外しステップＳ２０５と、取り外したプロテクタ７に代えて新たなプロテクタ７を第１部材５に取り付ける上述したプロテクタ交換ステップＳ２０６Ａと、を備える。
【０１０３】
上記の方法によれば、ボイラ伝熱管の交換方法２００又はボイラ伝熱管の補修方法４００の少なくとも一方は、プロテクタ７を第１部材５から取り外すプロテクタ取り外しステップＳ２０５と、取り外したプロテクタ７に代えて新たなプロテクタ７を第１部材５に取り付けるプロテクタ交換ステップＳ２０６Ａと、を備える。ここで、プロテクタ７は、嵌合状態におけるボイラ伝熱管３の一方側突出部３３および他方側突出部並びに第２部材６を収容するように構成されているので、ボイラ伝熱管３の一方側突出部３３および他方側突出部３４並びに第２部材６の代わりにプロテクタ７が減肉する。プロテクタ７を交換することで、ボイラ伝熱管３の一方側突出部３３および他方側突出部並びに第２部材６の減肉することを抑制することができる。上記の方法によれば、プロテクタ７を交換することで、ボイラ伝熱管３が減肉することを抑制することができ、ひいてはボイラ伝熱管３の交換までの期間を長くすることができる。
【０１０４】
図１３は、本発明の一実施形態にかかるボイラ伝熱管の支持装置の交換方法の一例を示すフロー図である。図１４は、図１３に示すボイラ伝熱管の支持装置の交換方法を説明するための図であって、ボイラ伝熱管の支持装置の支持部材の軸線に直交する断面を概略的に示す図である。
ボイラ伝熱管の支持装置の交換方法３００は、上述した支持部材４に上述したボイラ伝熱管３を支持させるボイラ伝熱管の支持装置２を交換するための方法である。
幾つかの実施形態にかかるボイラ伝熱管の支持装置の交換方法３００は、図１３に示されるように、上述した第２部材６を既設のボイラ伝熱管３から取り外す第２部材取り外しステップＳ３０１と、上述した第１部材５を既設の支持部材４から取り外す第１部材取り外しステップＳ３０２と、既設の第１部材５よりも長さ方向における長さが長い新たな第１部材５Ａを既設の支持部材４に取り付ける第１部材交換ステップＳ３０３と、新たな第１部材５Ａの嵌合部５１に第２部材６の被嵌合部６１を嵌合させる嵌合ステップＳ３０４と、第２部材６を既設のボイラ伝熱管３に取り付ける第２部材取り付けステップＳ３０５と、を備える。
【０１０５】
図示される実施形態では、図１３に示されるように、ボイラ伝熱管の支持装置の交換方法３００は、第２部材取り外しステップＳ３０１、第１部材取り外しステップＳ３０２、第１部材交換ステップＳ３０３、嵌合ステップＳ３０４、第２部材取り付けステップＳ３０５の順に行われる。
また、図示される実施形態では、図１３に示されるように、ボイラ伝熱管の支持装置の交換方法３００は、上述した第１部材５から上述したプロテクタ７を取り外すプロテクタ取り外しステップＳ３０６と、プロテクタ７を新たな第１部材５Ａに取り付けるプロテクタ取り付けステップＳ３０７と、をさらに備える。プロテクタ取り外しステップＳ３０６は、第２部材取り外しステップＳ３０１よりも前に行われる。プロテクタ取り付けステップＳ３０７は、第２部材取り付けステップＳ３０５よりも後に行われる。
【０１０６】
図示される実施形態では、図１４に示されるように、新たな第１部材５Ａは、ボイラ伝熱管３の長さ方向における長さＬ４が、既設の第１部材５の上記長さ方向における長さＬ（図４参照）および第２部材６の上記長さ方向における長さＬ１よりも長く形成されている。新たな第１部材５Ａは、ボイラ伝熱管３の一方側突出部３３および他方側突出部３４の夫々を覆うように構成されている。
図１４に示される実施形態では、新たな第１部材５Ａは、ボイラ伝熱管３の長さ方向において、支持部材４より長さＬ５だけ一方側に突出し、支持部材４より長さＬ６だけ他方側に突出するように構成されている。長さＬ４は、支持部材４の外形寸法Ｄ１と、支持部材４より一方側に突出した長さＬ５と、支持部材４より他方側に突出した長さＬ６と、の和である。或る実施形態では、長さＬ５、Ｌ６の夫々は、２０ｍｍ以上４０ｍｍ以下の長さである。
【０１０７】
上記の方法によれば、ボイラ伝熱管の支持装置の交換方法３００は、第１部材５を既設の支持部材４から取り外す第１部材取り外しステップＳ３０２と、既設の第１部材５よりもボイラ伝熱管３の長さ方向における長さが長い新たな第１部材５Ａを既設の支持部材４に取り付ける第１部材交換ステップＳ３０３と、を備えるので、第１部材５をボイラ伝熱管３の長さ方向における長さが長いものに交換することができる。第１部材５のボイラ伝熱管３の長さ方向における長さを長くすることで、第１部材５によりボイラ伝熱管３の減肉が生じ易い部分を覆うことができ、上記部分に砂や燃焼灰が接触するのを抑制することができる。よって、上記の方法によれば、ボイラ伝熱管３が減肉することを抑制することができ、ひいてはボイラ伝熱管３の交換までの期間を長くすることができる。
【０１０８】
図１５は、本発明の一実施形態にかかるボイラ伝熱管の交換方法の一例を示すフロー図である。
幾つかの実施形態にかかるボイラ伝熱管の交換方法５００は、図１５に示されるように、既設のボイラ伝熱管３における交換対象部位を抜管する抜管ステップＳ５０１と、抜管されたボイラ伝熱管３に代えて新たなボイラ伝熱管３に第１部材５、第２部材６およびプロテクタ７の夫々を取り付ける一体化ステップＳ５０２と、第１部材５、第２部材６およびプロテクタ７が一体化された新たなボイラ伝熱管３を既設のボイラ伝熱管３が抜管された位置に設置する設置ステップＳ５０５と、を備える。ここでいう「交換対象部位を抜管する」には、既設のボイラ伝熱管３から一部を取り外すことだけでなく、既設のボイラ伝熱管３全体を設置位置から取り外すことが含まれる。
【０１０９】
図示される実施形態における抜管ステップＳ５０１では、図１５に示されるように、ボイラ伝熱管３だけでなく、抜管されるボイラ伝熱管３に取り付けられているボイラ伝熱管の支持装置２（第１部材５、第２部材６およびプロテクタ７）が取り外される。
また、図示される実施形態では、図１５に示されるように、一体化ステップＳ５０２には、ボイラ伝熱管３に第１部材５を取り付けるステップＳ５０３や、第１部材５の嵌合部５１と第２部材６の被嵌合部６１とを嵌合させるステップＳ５０４、プロテクタ７を第１部材５に取り付けるステップＳ５０５が含まれる。
【０１１０】
上記の方法によれば、ボイラ伝熱管の交換方法５００は、既設のボイラ伝熱管３における交換対象部位を抜管する抜管ステップＳ５０１と、抜管されたボイラ伝熱管３に代えて新たなボイラ伝熱管３に第１部材５、第２部材６およびプロテクタ７の夫々を取り付ける一体化ステップＳ５０２と、第１部材５、第２部材６およびプロテクタ７が一体化された新たなボイラ伝熱管３を既設のボイラ伝熱管３が抜管された位置に設置する設置ステップＳ５０５と、を備える。つまり、抜管されたボイラ伝熱管３に代えて設置される新たなボイラ伝熱管３は、第１部材５、第２部材６およびプロテクタ７が一体化されているので、ボイラ１などのボイラ伝熱管３の設置位置における交換作業を容易なものにし、上記設置位置における交換作業にかかる時間を短縮することができる。また、第１部材５、第２部材６およびプロテクタ７をボイラ伝熱管３に一体化させることで、広範囲にわたるボイラ伝熱管３の交換を一度に行うことができるので、これによっても交換作業の容易化や作業時間の短縮化が図れる。
【０１１１】
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
【符号の説明】
【０１１２】
１          ボイラ
１１        ボイラ火炉
１２        水平煙道
１３        後部煙道
１４        ダクト
２          ボイラ伝熱管の支持装置
２Ａ        比較例にかかるボイラ伝熱管の支持装置
３，３Ｂ    ボイラ伝熱管
３Ａ        交換対象部位
３１        外周面
３２        内周面
３３，３４  突出部
３５        配管直線部
３６        配管屈曲部
３７，３８  連結部
４          支持部材
４１        外周面
５，５Ａ    第１部材
５１        嵌合部
５２        嵌合凸部
５３        被覆部
５３１      凹曲面
５４        一端側先端部
５５        他端側先端部
５６        固定部
５６１      凹曲面
６          第２部材
６Ａ        一方側部材
６Ｂ        他方側部材
６１        被嵌合部
６２        嵌合凹部
６２Ａ      一端側嵌合凹部
６２Ｂ      他端側嵌合凹部
６３        鉤状部
６３Ａ      一端側鉤状部
６３Ｂ      他端側鉤状部
６３１      基端部
６３２      先端部
６３３      内側面
６３４      端面
７，７Ｃ    プロテクタ
７Ａ        第１プロテクタ
７Ｂ        第２プロテクタ
７０，７３，７７  切欠き部
７１，７５  伝熱管収容部
７２，７６  第２部材収容部
７４，７８  凹部
１００      ボイラ伝熱管の支持方法
２００      ボイラ伝熱管の交換方法
３００      ボイラ伝熱管の支持装置の交換方法
Ｃ          燃焼ガス
Ｄ          最小隙間
Ｆ          燃料
ＬＡ        ボイラ伝熱管の軸線
ＬＢ        支持部材の軸線
Ｏ          燃焼用気体
Ｗ１，Ｗ２  溶接
【図１】
2020139688.tif 000003
【図２】
2020139688.tif 000004
【図３】
2020139688.tif 000005
【図４】
2020139688.tif 000006
【図５】
2020139688.tif 000007
【図６】
2020139688.tif 000008
【図７】
2020139688.tif 000009
【図８】
2020139688.tif 000010
【図９】
2020139688.tif 000011
【図１０】
2020139688.tif 000012
【図１１】
2020139688.tif 000013
【図１２】
2020139688.tif 000014
【図１３】
2020139688.tif 000015
【図１４】
2020139688.tif 000016
【図１５】
2020139688.tif 000017