(57)【要約】【課題】熟練した技能を有する作業者でなくても、管寄せや点検蓋に傷をつけることなく、簡単かつ迅速に点検蓋の取り外し作業を行うことができるボイラの管寄せ点検蓋の取り外し方法およびその装置を提供する。【解決手段】フレーム１３に回転可能に設けられエアモータ２４によって回転駆動される駆動筒１６と、駆動筒１６の先端に設けられたバイトホルダ２１と、このバイトホルダ２１に着脱可能に取り付けられた切削バイト２２と、駆動筒１６の軸心において軸方向に移動可能に設けられ先端部に点検蓋１１０のねじ孔１１４に螺合可能な雄ねじ部１８を有する基準シャフト１７と、フレーム１３に設けられ基準シャフト１７を駆動筒１６に対してその軸方向に移動可能なシャフト駆動機構とを備えた管寄せの点検蓋の取り外し装置１０を用意し、基準シャフト１７の雄ねじ部１８を点検蓋１１０のねじ孔１１４に螺合させた状態で駆動筒１６を回転駆動することにより切削バイト２２によって溶接部１２０を切削する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイラの管寄せに設けられた点検孔に嵌め込まれ、その嵌合部を前記管寄せの外側から溶接することにより前記点検孔に固着させた点検蓋の取り外し方法であって、
前記点検蓋が、前記点検孔の径よりも大きな径大部を有する略円盤状の基部と、前記基部から立ち上がって設けられその外径が前記点検孔の径と同等とされた環状の嵌合リブと、前記嵌合リブの中心に設けられた有底のねじ孔とを備えており、前記管寄せの内部側から前記点検孔に前記嵌合リブが嵌め込まれるとともに、前記嵌合リブの頂部が前記点検孔の開口縁部に溶接されることにより、前記点検孔を塞いで前記管寄せに固着されているものにおいて、
前記点検蓋のねじ孔に螺合可能な雄ねじ部を有する基準シャフトと、前記基準シャフトの外周に回転可能に設けられて回転駆動源によって回転駆動される駆動筒と、前記駆動筒の先端に固着されて切削バイトを保持するバイトホルダと、前記基準シャフトを前記駆動筒に対してその軸方向に移動可能なシャフト駆動機構とを有する切削工具を準備しておき、前記基準シャフトの前記雄ねじ部を前記点検蓋のねじ孔に螺合させた状態で前記駆動筒を前記回転駆動源によって回転駆動することにより前記切削バイトによって前記嵌合リブの頂部の溶接部を切削することを特徴とするボイラ管寄せ点検蓋の取り外し方法。
【請求項２】
ボイラの管寄せに設けられた点検孔に嵌め込まれ、その嵌合部を前記管寄せの外側から溶接することにより前記点検孔に固着させた点検蓋を取り外すための点検蓋取り外し装置であって、
前記点検蓋が、前記点検孔の径よりも大きな径大部を有する略円盤状の基部と、前記基部から立ち上がって設けられその外径が前記点検孔の径と同等とされた環状の嵌合リブと、前記嵌合リブの中心に設けられた有底のねじ孔とを備えており、前記管寄せの内部側から前記点検孔に前記嵌合リブが嵌め込まれるとともに、前記嵌合リブの頂部が前記点検孔の開口縁部に溶接されることにより、前記点検孔を塞いで前記管寄せに固着されているものにおいて、
フレームに回転可能に設けられ回転駆動源によって回転駆動される駆動筒と、前記駆動筒の先端に設けられたバイトホルダと、このバイトホルダに着脱可能に取り付けられた切削バイトと、前記駆動筒の軸心において軸方向に移動可能に設けられ先端部に前記点検蓋のねじ孔に螺合可能な雄ねじ部を有する基準シャフトと、前記フレームに設けられ前記基準シャフトを前記駆動筒に対してその軸方向に移動可能なシャフト駆動機構とを備えたボイラ管寄せ点検蓋の取り外し装置。
【請求項３】
前記シャフト駆動機構は、前記基準シャフトの前記雄ねじ部とは反対側に設けた推進雄ねじ部と、この推進雄ねじ部に螺合して前記フレームに回転操作可能に設けたナットリングとを備える請求項２記載のボイラ管寄せ点検蓋の取り外し装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボイラ管寄せに設けられた点検孔に固着された点検蓋の取り外し方法およびその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば火力発電所においてボイラ水を集めて分配する役割を有する管寄せ１００は、例えば図８に示すように、管寄せ母管１０１、蒸発管１０２、連絡管１０３及び点検蓋１１０等を備えて構成されている。管寄せ１００の内部は高温の蒸気の流れが激しいため、侵食や亀裂が発生し易く、定期的に点検蓋１１０を開放し、内部のスケール堆積状況や管の侵食・亀裂の発生状況をＣＣＤカメラや手鏡より目視点検する必要がある。
【０００３】
図９は管寄せ母管１０１に形成された点検孔１０５に対する点検蓋１１０の取付状態を示している。点検蓋１１０は、図９および図１０に示すように、点検孔１０５の径よりも大きな径大部を有する略円盤状の基部１１１と、基部１１１から図中右側に立ち上がって設けられその外径が点検孔１０５の内径と同等とされた環状の嵌合リブ１１２と、その嵌合リブ１１２の内側に、嵌合リブ１１２と同方向に立ち上がるように形成された膨出部１１３の中心に設けられた有底のねじ孔１１４とを備えており、管寄せ１００の内部側から点検孔１０５内に嵌合リブ１１２を嵌め込むとともに基部１１１の上面を管寄せ１００の内壁に押し付け、嵌合リブ１１２の平坦な頂部１１２Ａと点検孔１０５の開口縁部とを溶接することにより、管寄せ母管１０１に固着されている。
【０００４】
このような状態の点検蓋１１０を管寄せ１００の点検孔１０５から取り外す場合には、点検孔１０５の開口縁部と点検蓋１１０との溶接部１２０を、エアグラインダー等にて、手動で点検蓋１１０の中心側から外側に向けて８割程度まで研削する。次に、点検蓋１１０の中心のねじ孔１１４にボルトをねじ込んで取り付け、点検蓋１１０が管寄せ１００の内部側に転がり落ちないように外側に引っ張り固定しながら、残りの溶接部１２０を研削して取り外す。
【０００５】
しかし、このような従来の点検蓋１１０の取り外し作業には、以下のような問題点がある。
(1) 溶接部１２０を研削する際、溶接部１２０に接する管寄せ母管１０１側に養生を行うことができないため、誤って管寄せ母管１０１にエアグラインダーを当てて損傷させてしまう危険性がある。このような傷は、言うまでもなく、高温蒸気を通す管寄せ１００の安全性を損ねる原因となり得る。
(2) 点検蓋１１０は繰り返し使用されるものであるが、管寄せ母管１０１と同様に養生を行うことができないため、やはりエアグラインダーによって損傷させる危険性がある。仮に損傷させてしまった場合には、点検蓋１１０の必要箇所に肉盛り溶接を行った上、施盤によって整形仕上げを行わなければならず、費用と時間を要する。
(3) このような事情から管寄せ母管１０１および点検蓋１１０に傷をつけないようにするために、点検蓋１１０の取り外し作業は、目視確認を繰り返し行う等、かなり慎重に行わなければならない。このため、取り外し作業の作業効率が悪くなって点検蓋１１０の取り外し作業に多大な時間が費やされており、また、困難な作業であるため、熟練した技能を有する作業者の長期確保が必要である等の問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５２−２６０９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記のような問題を解決するためになされたものであって、熟練した技能を有する作業者でなくても、管寄せや点検蓋に傷をつけることなく、簡単かつ迅速に点検蓋の取り外し作業を行うことができるボイラの管寄せ点検蓋の取り外し方法およびその装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するためになされた本願発明は、ボイラの管寄せに設けられた点検孔に嵌め込まれ、その嵌合部を前記管寄せの外側から溶接することにより前記点検孔に固着させた点検蓋の取り外し方法であって、前記点検蓋が、前記点検孔の径よりも大きな径大部を有する略円盤状の基部と、前記基部から立ち上がって設けられその外径が前記点検孔の径と同等とされた環状の嵌合リブと、前記嵌合リブの中心に設けられた有底のねじ孔とを備えており、前記管寄せの内部側から前記点検孔に前記嵌合リブが嵌め込まれるとともに、前記嵌合リブの頂部が前記点検孔の開口縁部に溶接されることにより、前記点検孔を塞いで前記管寄せに固着されているものにおいて、前記点検蓋のねじ孔に螺合可能な雄ねじ部を有する基準シャフトと、前記基準シャフトの外周に回転可能に設けられて回転駆動源によって回転駆動される駆動筒と、前記駆動筒の先端に固着されて切削バイトを保持するバイトホルダと、前記基準シャフトを前記駆動筒に対してその軸方向に移動可能なシャフト駆動機構とを有する切削工具を準備しておき、前記基準シャフトの前記雄ねじ部を前記点検蓋のねじ孔に螺合させた状態で前記駆動筒を前記回転駆動源によって回転駆動することにより前記切削バイトによって前記嵌合リブの頂部の溶接部を切削することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の点検蓋取り外し装置は、ボイラの管寄せに設けられた点検孔に嵌め込まれ、その嵌合部を前記管寄せの外側から溶接することにより前記点検孔に固着させた点検蓋を取り外すための点検蓋取り外し装置であって、前記点検蓋が、前記点検孔の径よりも大きな径大部を有する略円盤状の基部と、前記基部から立ち上がって設けられその外径が前記点検孔の径と同等とされた環状の嵌合リブと、前記嵌合リブの中心に設けられた有底のねじ孔とを備えており、前記管寄せの内部側から前記点検孔に前記嵌合リブが嵌め込まれるとともに、前記嵌合リブの頂部が前記点検孔の開口縁部に溶接されることにより、前記点検孔を塞いで前記管寄せに固着されているものにおいて、フレームに回転可能に設けられ回転駆動源によって回転駆動される駆動筒と、前記駆動筒の先端に設けられたバイトホルダと、このバイトホルダに着脱可能に取り付けられた切削バイトと、前記駆動筒の軸心において軸方向に移動可能に設けられ先端部に前記点検蓋のねじ孔に螺合可能な雄ねじ部を有する基準シャフトと、前記フレームに設けられ前記基準シャフトを前記駆動筒に対してその軸方向に移動可能なシャフト駆動機構とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
なお、上記点検蓋の取り外し装置において、前記シャフト駆動機構は、前記基準シャフトの前記雄ねじ部とは反対側に設けた推進雄ねじ部と、この推進雄ねじ部に螺合して前記フレームに回転操作可能に設けたナットリングとを備える構成としてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、管寄せから点検蓋を取り外す際には、まず、基準シャフトの雄ねじ部を点検蓋のねじ孔に螺合させる。これにより、点検蓋が装置全体に対して固定されると共に、装置全体が基準シャフトを介して点検蓋に対して所定の位置関係になる。次に、基準シャフトを駆動筒の軸方向に沿ってシャフト駆動機構により移動させることにより、駆動筒の先端にバイトホルダを介して装着されている切削バイトの、溶接部に対する切削位置を決定する。そして、この状態で駆動筒を回転駆動源によって回転駆動させれば、駆動筒の先端に装着された切削バイトを点検孔内で回転させることができ、嵌合リブの頂部の溶接部、すなわち、点検蓋と点検孔との溶接部を切削することができる。なお、溶接部の切削が完了して点検蓋が管寄せ母管から分離されたとしても、点検蓋のねじ孔には基準シャフトの先端の雄ねじ部が螺合しているから、基準シャフトから点検蓋が脱落することがなく、切削完了によって点検蓋が管寄せ母管内に脱落してしまうこともなく、そのまま点検蓋を管寄せ母管内から取り出すことができる。
【００１２】
このように、本発明によれば、基準シャフトを点検蓋に取り付け、切削バイトの位置決めを行って駆動筒を回転駆動させるという簡単な作業により、熟練した技能を持たない作業者でも、迅速に溶接部を除去して点検蓋を取り外すことができる。また、基準シャフトの駆動筒に対する移動距離（すなわち、切削バイトの溶接部に対する移動距離）を点検蓋のサイズに合わせて予め設定しておくことにより、点検孔や点検蓋に傷をつけてしまうことが確実に防止され、管寄せの安全性が保たれるとともに、点検蓋の取り外し作業が極めて効率化され、作業時間と作業コストが飛躍的に改善される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態の点検蓋取り外し装置の概略断側面図
【図２】同じく基準シャフトの平面図
【図３】同じく切削バイトの平面図
【図４】同じく切削バイトおよびバイトホルダの分解斜視図
【図５】同じく点検蓋取り外し装置を点検蓋に装着する前の側面図
【図６】同じく切削開始時の状態を示す側面図
【図７】同じく切削終了時の状態を示す側面図
【図８】管寄せの斜視図
【図９】管寄せの点検孔に対する点検蓋の取付状態を示す断面図
【図１０】点検蓋の斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の一実施形態を図１ないし図７によって説明する。
まず、本実施形態のボイラの管寄せ点検蓋の取り外し装置１０の全体構成を図１に基づいて説明する。この点検蓋取り外し装置１０は、ほぼ円筒状をなす本体部１２と、これに対して直角に延設された把持部１１とを有し、把持部１１の内部にエアモータ２４（本発明の回転駆動源に相当）を備えている。
【００１５】
本体部１２は筒状のフレーム１３を備えており、このフレーム１３内の２箇所に設けられた第１および第２の軸受１４，１５を介して駆動筒１６が回転自在に装着されている。この駆動筒１６内には、基準シャフト１７が駆動筒１６に対して軸受１７Ａを介して貫挿されており、後述するようにフレーム１３及び基準シャフト１７が静止した状態で駆動筒１６が回転できるようになっている。基準シャフト１７は、図２に示すように、一端側（図２中左側）に軸径よりもやや径大の雄ねじ部１８を有しており、この雄ねじ部１８を点検蓋１１０に設けられたねじ孔１１４に螺合可能である。基準シャフト１７の他端側には後述する送りスリーブ２８と螺合させるための推進雄ねじ部１９が形成されていると共に、この推進雄ねじ部１９を横切るようにキー溝２０が軸方向に沿って形成されている。
【００１６】
駆動筒１６の先端（図１中左側）にはバイトホルダ２１が固定されており、ここに後述する切削バイト２２が着脱可能に２枚取り付けられている。これらの切削バイト２２，２２は、駆動筒１６を回転駆動させることにより、駆動筒１６ひいては基準シャフト１７の軸心を中心に回転可能とされている。また、駆動筒１６の軸方向の中央付近には、従動傘歯歯車２３が取り付けられており、上述した把持部１１内に収容されているエアモータ２４に駆動される駆動傘歯歯車２５とかみ合うことにより、エアモータ２４の駆動力を駆動筒１６に伝達可能としている。
【００１７】
一方、駆動筒１６の後方（図１中右側）には、フレーム１３から径方向内側に向けてキー２６が突設されており、上述した基準シャフト１７のキー溝２０と係合されることにより、基準シャフト１７のフレーム１３に対する回転を規制している。
【００１８】
フレーム１３の後端寄りには第３の軸受２７が設けられており、この軸受２７には送りスリーブ２８（本発明のナットリングに相当）が回転可能に保持されている。送りスリーブ２８の中心には雌ねじ部２９が形成されており、この雌ねじ部２９のねじ溝に基準シャフト１７の推進雄ねじ部１９が螺合されている。これにより、送りスリーブ２８のハンドルグリップ３０を周方向に回転させることにより、基準シャフト１７をフレーム１３に対して軸方向に進退可能としている。
【００１９】
図３は切削バイト２２の平面図、図４は切削バイト２２およびバイトホルダ２１の分解斜視図である。切削バイト２２は角柱状をなし、長手方向の一端側（図３中右側）が、バイトホルダ２１の一対の狭持部２１Ａ，２１Ａ間にボルト３１により締め付け狭持される基端部２２Ａ、他端側（図３中左側）が、溶接部１２０の切削を行うための切削刃２２Ｂとされている。切削刃２２Ｂは一面側（回転時の進行方向側の面）が先端縁に沿って曲面状にえぐり取られた凹形状とされており（図４参照）、それ故に、溶接部１２０を掻き出すように切削可能となっている。また、切削刃２２Ｂ側の端部うち、回転軸の中心側の角部は大きく切り欠かれており、これにより、切削時に切削バイト２２が点検蓋１１０の膨出部１１３に干渉することが回避される。また、バイトホルダ２１の狭持部２１Ａ，２１Ａの形状に合わせ、基端部２２Ａ側の角部も一部切り欠かれている。さらに、凹状とされた面の反対面のうち、点検孔１０５の開口縁部と干渉する角部は、開口縁部と干渉しない程度に面取りされている（図４参照）。
【００２０】
このような形状の切削バイト２２は、その先端面（切削刃２２Ｂ）が点検蓋１１０と水平に相対するように、かつ、凹部が駆動筒１６の径方向に沿う方向となるように、バイトホルダ２１を介して駆動筒１６に装着される。また、バイトホルダ２１の回転時に切削刃２２Ｂの外側端縁が点検孔１０５の開口縁部に丁度沿う位置となるように装着される。
【００２１】
次に、本実施形態の点検蓋取り外し装置１０の使用方法について説明する。管寄せ母管１０１の点検孔１０５に固着された点検蓋１１０を取り外す際には、まず、装置１０の本体部１２の先端部に突出している基準シャフト１７の雄ねじ部１８を点検蓋１１０のねじ孔１１４内に螺合させる。この時、基準シャフト１７はフレーム１３に対して回転が規制された状態とされているので、装置１０全体を管寄せ母管１０１に対して回転させながらねじ込んで固定させればよい。
【００２２】
また、基準シャフト１７のフレーム１３に対する軸方向の位置は、予め、雄ねじ部１８が充分に前方に突出する位置にしておく（図５参照）。なお、この時、基準シャフト１７の雄ねじ部１８に予めシールテープを巻回させておいて点検蓋１１０のねじ孔１１４に螺合すると、基準シャフト１７を点検蓋１１０に対してがたつき無く固定することができる。
【００２３】
装置１０が点検蓋１１０に対して固定できたら、送りスリーブ２８のハンドルグリップ３０を周方向に回転させて、基準シャフト１７のフレーム１３に対する軸方向の位置を徐々に後退させる。これにより、フレーム１３が点検蓋１１０に対して近づく方向へ移動することとなる。そこで、フレーム１３の先端に露出している切削バイト２２の先端部が溶接部１２０に当接する位置となるところで送りスリーブ２８の回転を停止する（図６参照）。
【００２４】
この状態でエアモータ２４を駆動すると、切削バイト２２，２２が点検孔１０５内で駆動筒１６を中心に回転される。切削バイト２２，２２は、上述したように、その切削刃２２Ｂの外側端縁が点検孔１０５の開口縁部に沿う位置となるように装着されているから、溶接部１２０の上端部付近から切削が開始される。またこの時、切削刃２２Ｂは凹状にえぐり取られた状態とされているから、この凹状の部分が溶接部１２０を掻き出すように効率よく切削する。
【００２５】
切削開始後は、送りスリーブ２８のハンドルグリップ３０を少しずつ回転させて基準シャフト１７をフレーム１３に対して徐々に後退させることにより、切削バイト２２を相対的に点検孔１０５内に前進させ、点検蓋１１０の嵌合リブ１１２の頂部１１２Ａに当接する位置まで切削を続ける（図７参照）。なおこの時、嵌合リブ１１２の頂部１１２Ａまでの移動距離（すなわち溶接部１２０の盛り高さ）を予め測って送りスリーブ２８による基準シャフト１７の引き寄せ距離を設定しておくことにより、送りスリーブ２８をどの位置まで回転させた（切削バイト２２をどの位置まで進行させた）場合に、切削バイト２２が嵌合リブ１１２の頂部１１２Ａに到達して溶接部１２０が全て切削されるかが分かる。
【００２６】
このように、本実施形態の点検蓋取り外し装置１０によれば、装置１０の基準シャフト１７を点検蓋１１０に固定し、切削バイト２２の軸方向の位置決めを行い、エアモータ２４を駆動させて送りスリーブ２８を回転させるという簡単な作業により、溶接部１２０を過不足無く確実に切削して点検蓋１１０を開放可能な状態とすることができる。このような簡単な作業は、熟練した作業者でなくても可能であり、また、作業時間も従来と比較して大幅に短縮させることができる。また、管寄せ１００や点検蓋１１０を傷つけることもないので、管寄せ１００の安全性を損ねたり修復費用や時間を要したりすることもない。
【００２７】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００２８】
（１）上記実施形態では、切削バイト２２を駆動筒１６の径方向に沿って装着するバイトホルダ２１を使用する構成としたが、これに限らず、例えば径方向から角度をつけて斜め方向に装着するバイトホルダを使用しても良い。ただしこの時、切削バイト２２の切削刃２２Ｂは点検蓋１１０に対して水平方向となるようにしておくことが好ましい。
【００２９】
（２）切削バイト２２の形状は上記実施形態に限らず、点検蓋１１０の膨出部に干渉せず、バイトホルダ２１に装着可能な形状であれば、どのような形状でもよい。
【００３０】
（３）上記実施形態では、切削バイト２２を２枚装着する構成としたが、切削バイト２２は１枚でもよく、また３枚以上でもよい。
【００３１】
（４）上記実施形態では、基準シャフト１７にシールテープを巻回する構成としたが、シールテープは必ずしも必要ではない。
【００３２】
（５）上記実施形態では、回転駆動源としてエアモータ２４を使用するようにしたが、これに限らず、電気駆動式のモータであってもよく、また、シャフト駆動機構を構成する送りスリーブ２８は必ずしも作業者が手操作で回転させるに限らず、圧縮エアや電気を利用した駆動源を利用してもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１０…点検蓋取り外し装置
１１…把持部
１２…本体部
１３…フレーム
１６…駆動筒
１７…基準シャフト
１８…雄ねじ部
１９…推進雄ねじ部（シャフト駆動機構）
２１…バイトホルダ
２２…切削バイト
２２Ｂ…切削刃
２８…送りスリーブ（ナットリング）（シャフト駆動機構）
１００…管寄せ
１０５…点検孔
１１０…点検蓋
１１１…基部
１１２…嵌合リブ
１１３…膨出部
１１４…ねじ孔
【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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【図９】
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【図１０】
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