(57)【要約】【課題】火炉内に点検用足場を設置又は撤去する時にセットボルトの取り付け取り外しを不要としたボイラの炉内足場用補強構造体を提供すること。【解決手段】ボイラ火炉２５の水冷壁ホッパ部１の炉内の点検及びメンテナンス時に炉内の足場荷重点Ｆを補強するために水冷壁ホッパ部１の足場荷重点Ｆに対応する水冷壁ホッパ部１の炉外に水冷壁管サポート３を設け、水冷壁ホッパ部１の炉外上方から吊り下げた荷重受けサポート５と水冷壁管サポート３を接続し、荷重受けサポート５の下端部を水冷壁ホッパ部１の炉外下方に支持されるガゼットプレート１０にセットボルト１６で長穴５ａに接続して互いの熱吸収差を吸収する。水冷壁管サポート３を水冷壁ホッパ部１の炉外部分に常設しておけば、ボイラ火炉２５の水冷壁ホッパ部１の炉内の点検及びメンテナンス時に炉内の足場荷重点の補強を容易に、迅速にできる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイラ火炉の水冷壁の一部を構成するホッパ部を炉内において点検及びメンテナンスする場合に用いられる炉内の足場荷重点を補強するためのボイラの炉内足場用補強構造体であって、
水冷壁のホッパ部の足場荷重点に対応する水冷壁のホッパ部の炉外側に設けた水冷壁管サポートと、
該水冷壁管サポートを接続し、水冷壁のホッパ部の炉外上方から吊り下げた荷重受けサポートと、
荷重受けサポートの下端部を接続した水冷壁のホッパ部の炉外下方に設けられたガゼットプレートを支持するバックステーと
を備えたことを特徴とするボイラの炉内足場用補強構造体。
【請求項２】
ガゼットプレートと荷重受けサポートとは互いの熱伸び差を吸収する接続構造を備えたことを特徴とする請求項１記載のボイラの炉内足場用補強構造体。
【請求項３】
水冷壁管サポートを水冷壁の炉外部分に常設したことを特徴とする請求項１又は２記載のボイラの炉内足場用補強構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボイラの炉内足場用補強構造体に係わり、ボイラの火炉を構成する水冷壁等、火炉内部の点検及びメンテナンスを行うための炉内足場を設置する際に、足場設置箇所の水冷壁を補強するのに最適な水冷壁サポート構造を有するボイラの火炉足場用補強構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
図８に示すようにボイラ火炉２５は鉄骨構造２６に吊り下げられている。  
ボイラ火炉２５の壁面を構成する水冷壁の下部にはホッパ部１が設けられるが、ホッパ部１は傾斜面を有するので、作業者がメンテナンスなどのために火炉２５の内部に入り込んで作業するための足場を設置するのに都合が良く、火炉２５の内部の水冷壁等の点検及びメンテナンス時には、ホッパ部１に炉内足場を設置するのが一般的である。しかしながらホッパ部１は水冷壁からなるため変形等を防止するために補強が必要となる。
【０００３】
従来のボイラの炉内足場用補強構造体の構造は、図６のボイラ水冷壁のホッパ部１の側断面視図及び図７に示す図６のＡ−Ａ線矢視図に示すように水冷壁のホッパ部１にスリングボルト３０を介して鉄骨構造２６の一部であるケーシングサポート３１を結合したものである。
【０００４】
火炉２５内で燃料を燃焼させることで、火炉２５は熱膨張と収縮を繰り返すので、火炉２５は図８に示すように鉄骨構造２６に吊り下げられているが、ボイラ水冷壁のホッパ部１はケーシングサポート３１にスリングボルト３０を介して弾性支持され、前記火炉２５の熱膨張と熱収縮に対応できる構造になっている。
【０００５】
ボイラ水冷壁のホッパ部１に炉内足場を設置する荷重作用点Ｆには水冷壁管サポート３２が配置され、２個の水冷壁管サポート３２，３２は受け梁３３により支持されている。水冷壁管サポート３２はＨ型鋼からなるが、ボイラ水冷壁のホッパ部１の傾斜面に当たる鋼板３５は該ホッパ部１に沿うようにサポート３２に斜めに取り付けられている。前記傾斜鋼板３５はボイラ水冷壁ホッパ部１に設けられた係止部１２に挟持されて支持されている。
【０００６】
また、受け梁３３もＨ型鋼からなるが、図７に示すように受け梁３３の下端にはボルト１６付きのベースプレート１８が一対ずつ、合計４個取り付けられ、ベースプレート１８でケーシングサポート３１を受け梁３３に接続し、各ベースプレート１８にセットボルト１６を締結させてケーシングサポート３１を受け梁３３を介して水冷壁管サポート３２に仮接続する。
【０００７】
また、ボイラ水冷壁のホッパ部１の下部はガゼットプレート１０を介してバックステー９の上部で支持されているが、バックステー９とケーシングサポート３１とは、ケーシングサポート３１に溶接接続された水平取付板３７ａと傾斜取付板部３７ｂとベースプレート１８を介してセットボルト１６で接続する。
【０００８】
火炉内に点検用足場を設置する前にベースプレート１８にセットボルト１６を取り付け、セットボルト１６とケーシングサポート３１あるいはセットボルト１６とバックステー９が接触するまで、それぞれセットボルト１６を締め付けることにより炉内足場部分の荷重が水冷壁管サポート３２及びバックステー９を介してケーシングサポート３１に伝達され、水冷壁ホッパ部１を変形することなく炉内点検作業を可能としている。
【０００９】
また、火炉２５内部の点検作業完了後、炉内足場を撤去した後に、セットボルト１６を全て取り外すことで、ケーシングサポート３１と水冷壁ホッパ部１の間に熱伸び差があっても、ケーシングサポート３１と受け梁３３が固着支持されていないので、前記熱伸び差を吸収する構造としている。
【００１０】
ここで、炉内点検時に炉内足場を組み立て、更に炉内点検後に炉内足場を撤去するが、この炉内足場の組立と撤去の度に、セットボルト１６の取り付け、取り外し作業が発生し、ベスティブル２３（ボイラ水冷壁のホッパ部１の下部空間、図５参照）内に仮足場を設置して作業を進める等、煩雑で多大な労力を費やす作業になっている。  
また、万一、セットボルト１６の取り外しを忘れた場合、ボイラ運転時水冷壁ホッパ部１とケーシングサポート３１の熱伸びが水冷壁管サポート３２と受け梁３３により互いに拘束され、水冷壁管の変形損傷に至る危険性があった
【特許文献１】特開２０００−３２８７７３号公報
【特許文献２】特開平９−１７７３０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前記従来技術では、セットボルト１６の取り付けと取り外し作業が必要なことと、セットボルト１６の取り外しを忘れた場合に水冷壁ホッパ部１とケーシングサポート３１との熱伸び差を吸収することができずに水冷壁ホッパ部１の変形と損傷の危険性が残されたままである。
【００１２】
また、上記特許文献には火力発電所のボイラ等の炉内の足場装置に関する発明が開示されており、特許文献１では折りたたみ可能な足場装置が、特許文献２では空気膜構造体を利用して足場部材を火炉下面に積み重ねた仮設用足場が提案されている。これら特許文献等では足場装置そのものに着目されており、足場装置用の補強構造体については特に検討されていない。  
そこで本発明の課題は、火炉内に点検用足場を設置又は撤去する時にセットボルトの取付け、取外しを不要としたボイラの炉内足場用補強構造体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の上記課題は、次の構成で解決できる。  
請求項１記載の発明は、ボイラ火炉２５の水冷壁の一部を構成するホッパ部１を炉内において点検及びメンテナンスする場合に用いられる炉内の足場荷重点を補強するためのボイラの炉内足場用補強構造体であって、水冷壁のホッパ部１の足場荷重点に対応する水冷壁のホッパ部の炉外側に設けた水冷壁管サポート３と、該水冷壁管サポート３を接続し、水冷壁のホッパ部１の炉外上方から吊り下げた荷重受けサポート５と、荷重受けサポート５の下端部を接続した水冷壁のホッパ部１の炉外下方に設けられたガゼットプレート１０を支持するバックステー９とを備えたボイラの炉内足場用補強構造体である。
【００１４】
請求項２記載の発明は、ガゼットプレート１０と荷重受けサポート５とは互いの熱伸び差を吸収する接続構造を備えた請求項１記載のボイラの炉内足場用補強構造体である。
【００１５】
請求項３記載の発明は、水冷壁管サポートを水冷壁の炉外部分に常設した請求項１又は２記載のボイラの炉内足場用補強構造体である。
【００１６】
（作用）
請求項１記載の水冷壁管補強サポート構造は、ケーシングサポート３１から独立分離した、バックステー９を利用した水冷壁管補強サポート構造体である。図６と図７に示す従来の水冷壁管補強サポート構造では、水冷壁のホッパ部１とケーシングサポート３１では、火炉２５内とベスティブル２３内の温度差による熱伸び量が異なるため、熱伸び吸収のクリアランスがどうしても必要となる。
【００１７】
請求項１記載の発明によれば、水冷壁管補強サポート３の最上段補強取り付け部の水冷壁管補強サポート構造である荷重受けサポート５は水冷壁ホッパ部１のコーナー部１４から直接吊り下げる構造とし、バックステー９の取合い部は荷重受けサポート５の長穴５ａを利用したセットボルト支持構造を採用することにより、熱伸び吸収も可能となる。
【００１８】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の作用に加えて、ガゼットプレート１０と荷重受けサポート５とが互いの熱伸び差を吸収する接続構造を備えているので、これらの接続構造の熱伸び差を吸収する。
【００１９】
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２記載の発明の効果に加えて、水冷壁管サポートを水冷壁の炉外部分に常設しているので、ボイラ火炉２５の水冷壁ホッパ部１の炉内の点検及びメンテナンス時に炉内の足場荷重点の補強を容易に、かつ迅速にできる。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１記載の発明によれば、ケーシングサポート３１と独立して設置されるため、ケーシングサポート３１と水冷壁補強サポート３の熱伸び吸収のスペースは考慮する必要がなく、図７に示すセットボルト１６の設置も不要となり、作業性が向上し、セットボルト１６の取り外し忘れによる水冷壁の変形、破損の危険性も防止することができる。
【００２１】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加えて、ガゼットプレート１０と荷重受けサポート５との互いの熱伸び差を容易に吸収できるので耐久性が良い。
【００２２】
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２記載の発明の効果に加えて、ボイラ火炉２５の水冷壁ホッパ部１の炉内の点検及びメンテナンス時に炉内の足場荷重点の補強作業性が良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。  
図１〜図５に本実施の形態のボイラの炉内足場用補強構造体を示す。  
図１はボイラ水冷壁のホッパ部１の側断面視図である。図２は図１のＡ−Ａ線矢視図、図３（ａ）は図１のＢ−Ｂ線矢視図、図３（ｂ）は図３（ａ）の斜視図、図４は図１のＣ−Ｃ線矢視図であり、図５は本実施例の炉内足場用補強構造体を取り付けたボイラ水冷壁のホッパ部の一部斜視図である。
【００２４】
水冷壁ホッパ部１の内部の足場荷重の作用点Ｆに対応する水冷壁ホッパ部１の外側に溶接接続された係止部材２，２に支持されたホッパ部１の傾斜面に当たる鋼板４を介して水冷壁管サポート３が取り付けられている。
【００２５】
図６、図７に示す従来技術では、複数の荷重作用点Ｆ毎に水冷壁管補強サポート３２を設置していたが、本実施の形態では複数の荷重作用点Ｆに対して、荷重受けサポート５と水冷壁管サポート３の一組で足場荷重を受けている。
【００２６】
また、図１と図４に示すように、水冷壁ホッパ部１の下端部外側には一対のラグ６，６が溶接接続されており、該ラグ６，６にピン７が挿通され、該ピン７と水冷壁ホッパ部１との間にプレート８が配置されている。該プレート８はガゼットプレート１０の上端にＴ字状に溶接接続されている。ガゼットプレート１０の下端はバックステー９に固定されて、水冷壁ホッパ部１を支えているが、ガゼットプレート１０の上面に溶接接続されたプレート８と水冷壁ホッパ部１とは固着していないので、互いの熱伸び差があってもそれぞれが制約されずに、伸縮可能である。
【００２７】
また、水冷壁管補強サポート３の下側には荷重受けサポート５が配置されている。水冷壁管補強サポート３と荷重受けサポート５の接触面は溶接接続されてなく、水冷壁管補強サポート３と荷重受けサポート５の接触面は互いに移動できるようにスライド構造としている。
【００２８】
荷重受けサポート５は図２と図４に示すように断面コ字状及び逆コ字状の一対のサポート５，５の隙間に配置されるガゼットプレート１０を挟み込むためのものであり、また、リブプレート１１に溶接接続されている。なお、前記リブプレート１１は荷重受けサポート５の補強材として設けられている。
【００２９】
また、前記荷重受けサポート５には該荷重受けサポート５と水冷壁サポート３の下側との支持を確実にするために、また荷重受けサポート５の強度増加を目的としてリブプレート１１，１１が水冷壁管サポート３の設置部以外の箇所に溶接されている。その場合にはリブプレート１１，１１に対応した荷重受けサポート５部分に連結板１２，１２が設けられている。
【００３０】
また、荷重受けサポート５の上部は水冷壁のコーナー部１４の外側に設置された吊りロッド１５とセットボルト１６にて結合している。吊りロッド１５の上部は図３（図３（ａ）は正面図、図３（ｂ）は斜視図）に示すように水冷壁のコーナー部１４に溶接されたベースプレート１８にＵ型ワッシャ１９がナット２０を介して連結されている。図３に示すようにＵ型ワッシャ１９を使用することにより、水平方向の熱伸び移動を可能としている。
【００３１】
また、荷重受けサポート５の下部は、図４を参照すると分かるように、一対の荷重受けサポート５，５がガゼットプレート１０を挟み込むように配置され、該荷重受けサポート５，５の下部に設けた長穴５ａ（図１）を介してガゼットプレート１０とセットボルト１６にて結合している。
【００３２】
ガゼットプレート１０に固着されたセットボルト１６が荷重受けサポート５の長穴５ａに係止されているので、ボイラの運転時には水冷壁ホッパ部１と荷重受けサポート５との熱伸び差を吸収することができる。
【００３３】
図５には足場荷重受けサポート５が水冷壁ホッパ部１の外側斜面に沿って取り付けられた部分の斜視図を示す。  
水冷壁ホッパ部１の外側のケーシング２２で囲まれたベスティブル２３内に足場荷重受けサポート５が取り付けられるが、水冷壁ホッパ部１の内側に設けられる足場からホッパ部１に掛かる足場荷重Ｆは足場荷重受けサポート５を介してバックステー９に伝達される。
【００３４】
このように本実施例では、水冷壁のホッパ部１の管補強サポート構造を、火炉２５を支えるボイラ鉄骨構造体２６のケーシングサポート３１から独立分離させ、バックステー９を利用した水冷壁管補強サポート構造を形成した。
【００３５】
水冷壁のホッパ部１とケーシングサポート３１では、火炉２５内とベスティブル２３内の温度差による熱伸び量が異なるため、熱伸び吸収のクリアランスがどうしても必要となる。  
従って、水冷壁管補強サポート３の最上段補強取り付け部の水冷壁管補強サポート構造である荷重受けサポート５は水冷壁ホッパ部１のコーナー部１４から直接吊り下げる構造とし、バックステー９の取合い部は荷重受けサポート５の長穴５ａを利用したセットボルト１６による支持構造を採用することにより、熱伸び吸収も可能となる。
【００３６】
こうして、本実施例のボイラ炉内足場用補強構造体は、火炉２５を吊り下げる鉄骨構造体２６の一部であるケーシングサポート３１（図８参照）と独立して設置することができるため、ケーシングサポート３１と水冷壁補強サポート３の熱伸び吸収のスペースは考慮する必要がなく、図７に示すセットボルト１６の設置も不要となり、作業性が向上し、セットボルト１６の取り外し忘れによる水冷壁の変形、破損の危険性も防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本実施の形態のボイラの炉内足場用補強構造体の側断面視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線矢視図（図３（ａ））と図３（ａ）の斜視図（図３（ｂ））である。
【図４】図１のＣ−Ｃ線矢視図である。
【図５】水冷壁ホッパ部の外側斜面に沿って取り付けられた足場荷重受けサポートを示す斜視図である。
【図６】従来のボイラの炉内足場用補強構造体の側断面視図である。
【図７】図６のＡ−Ａ線矢視図である。
【図８】鉄骨構造に吊り下げたボイラ火炉の全体概略図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  水冷壁ホッパ部            ２  係止部材
４  鋼板                      ３  水冷壁管サポート
５  荷重受けサポート          ６  ラグ
７  ピン                      ８  プレート
９  バックステー              １０  ガゼットプレート
１１  リブプレート            １２  連結板
１４  水冷壁コーナー部        １５  吊りロッド
１６  セットボルト            １８  ベースプレート
１９  Ｕ型ワッシャ            ２０  ナット
２２  ケーシング              ２３  ベスティブル
２５  火炉                    ２６  ボイラ鉄骨構造体
３０  スリングボルト          ３１  ケーシングサポート
３２  水冷壁管サポート        ３３  受け梁
３５  鋼板                    ３７ａ  水平取付板
３７ｂ  傾斜取付板部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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