(57)【要約】【課題】特別な設備や常設のクレーンの大幅な改造を必要とせず、吊揚時に熱交換器を容易に傾斜させ、狭隘開口部より熱交換器を搬出入することができる。【解決手段】クレーン２０には２本のメインワイヤ１３が取り付けられ、メインワイヤ１３は吊り金具１６及びベース金具１５を介してヒータ１００に取り付けられる。ベース金具１５の略中央に形成された孔は、長手方向の重心位置と略一致するため、２本のメインワイヤ１３は、ヒータ１００の重心位置を挟んで対向するようにヒータ１００に取り付けられる。吊り揚げ時にはメインワイヤ１３がヒータ１００の荷重を受けるため、サブワイヤ１４の長さは軽い力で変えられる。吊り金具１６はベース金具１５の面に沿って回動自在に取り付けられるため、サブワイヤ１４の長さを調整することによりヒータ１００がベース金具１５の孔の位置を中心として回動し、ヒータ１００を傾斜させることができる。【選択図】  図３
2011079634.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電所設備として軸が水平になるように設置された略円筒形の熱交換器を吊り揚げる熱交換器の吊揚装置であって、
クレーンと、
一端が前記クレーンに取り付けられ、他端が前記熱交換器の外周面に取り付けられ、吊揚時に前記熱交換器の荷重を受けるメインワイヤと、
一端が前記クレーンに取り付けられ、他端が前記熱交換器の外周面に取り付けられる長さが変更可能な２本のサブワイヤであって、吊揚時に前記熱交換器を傾斜させる２本のサブワイヤと、
を備え、
前記２本のサブワイヤは、前記メインワイヤを挟んで前記熱交換器の長手方向に異なる位置にそれぞれ設けられたことを特徴とする熱交換器の吊揚装置。
【請求項２】
前記熱交換器の吊揚装置は、前記メインワイヤを２本有し、
前記２本のメインワイヤは、前記熱交換器の重心又はその近傍の点を挟んで対向するように取り付けられたことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器の吊揚装置。
【請求項３】
一端が前記メインワイヤに取り付けられ、他端が前記熱交換器の外周面に取り付けられた略長方形の板状の吊り金具を２つ備え、
前記吊り金具は、前記熱交換器に、当該吊り金具が取り付けられた前記熱交換器上の点における接線を含む面に沿って回動可能に取り付けられることを特徴とする請求項２に記載の熱交換器の吊揚装置。
【請求項４】
前記熱交換器の重心を挟んで互いに対向するように前記熱交換器の外周面に設けられた略長方形の板状の２個のベース金具であって、長手方向が前記熱交換器の軸と平行となるように前記熱交換器の外周面に取り付けられたベース金具を備え、
前記吊り金具は、前記ベース金具に取り付けられることを特徴とする請求項３に記載の熱交換器の吊揚装置。
【請求項５】
前記ベース金具は、前記熱交換器の外周面に一体形成されたトラニオンを介して前記熱交換器に取り付けられることを特徴とする請求項４に記載の熱交換器の吊揚装置。
【請求項６】
前記吊り金具と前記熱交換器との取り付け位置を、前記熱交換器の軸と平行に移動させる移動機構を備えたことを特徴とする請求項３から５のいずれかに記載の熱交換器の吊揚装置。
【請求項７】
前記サブワイヤには、当該サブワイヤと前記メインワイヤとのなす角度を調整する引張手段が取り付けられたことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の熱交換器の吊揚装置。
【請求項８】
前記サブワイヤには、当該サブワイヤの長さを変えるためのアクチュエータが取り付けられたことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の熱交換器の吊揚装置。
【請求項９】
前記熱交換器の傾斜角度を検出する角度検出センサと、
前記アクチュエータの負荷を検出する負荷検出センサと、
前記角度検出センサ及び前記負荷検出センサの検出結果に基づいて、前記アクチュエータが安全に使用可能な負荷の範囲内で前記熱交換器を所定の角度だけ傾斜させるように前記アクチュエータを制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項８に記載の熱交換器の吊揚装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は熱交換器の吊揚装置に係り、特に発電所における熱交換器の交換に用いる熱交換器の吊揚装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電所の復水器内に設けられた熱交換器の交換作業は、建物の一部を撤去して取出用開口部を開設し、その開口部から熱交換器を取り出す方法により行われている。この時、建物の構造や配管の位置等により開口部の大きさに制限があり、水平の状態では熱交換器の搬出入を行うことができない。
【０００３】
特許文献１には、復水器の上部に配置されているタービンを一時撤去し、タービン据付けピット開口部から復水器上部胴内に跨りガイドレールを敷設するとともに、熱交換器にガイドレールに係合案内される支持金具を取付け、ガイドレールの案内により熱交換器を傾斜させ、復水器上部のタービン据付けピット開口部からタービン室の天井クレーンによって熱交換器を搬出入する方法及び装置が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、途中に油圧ジャッキが介在された４本のワイヤーロープの上端をクレーンに取り付け、下端を発電所の大物機器等の吊荷の隅部に連結し、油圧ジャッキ内のピストンを上下動させることで、迅速かつ安全に吊荷の水平な保持をできるようにする吊荷姿勢制御装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１２３８０５号公報
【特許文献２】特開平６−４８６８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の発明においては、復水器内の熱交換器の搬出入軌道であるガイドレール等を敷設しなければならず、手間がかかるという問題があった。また、タービン据付けピット開口部から給水加熱気を搬出するためにはタービンケーシングを外す必要があるが、タービンケーシングは取り外しを想定しない構造となっており、多数の配管が取り付けられている。そのため、特許文献１に記載の発明においては、タービンケーシングの取り外し、すなわち搬出前の準備作業にも手間がかかるという問題があった。
【０００７】
特許文献２に記載の発明においては、油圧ジャッキ内のピストンを上下動させることで吊荷の水平を保持する技術である。ピストンの移動量は小さいため、吊荷を水平に保持することはできるが、吊荷を斜めに吊り揚げることは難しい。また、吊り揚げ時には大物機器の荷重を４個の油圧ジャッキが分担することとなるため、各油圧ジャッキが高コストとなり、コストメリットが生じない。例えば、原子力発電所の復水器内に設けられた熱交換器は１００トン程度あるが、４個の油圧ジャッキで荷重を受ける場合には、偏荷重等を考慮すると３０トンの荷重に耐えられる油圧ジャッキを用いなくてはならず、油圧ジャッキのコストが高くなる。これは、油圧ジャッキの代わりに他の種類のアクチュエータを用いる場合も同様である。
【０００８】
一方で、図１５に示すように、２個のクレーン２００、２００を用いて熱交換器２０２を傾斜させて吊り揚げる方法も考えられるが、同様の理由により、１００トン程度の熱交換器２０２を持ち上げるには各ワイヤ２０４、２０４・・・にかかる負荷が大きく、熱交換器２０２を傾斜させるのは容易ではない。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、特別な設備や常設のクレーンの大幅な改造を必要とせず、吊揚時に熱交換器を容易に傾斜させ、狭隘開口部より熱交換器を搬出入することができる熱交換器の吊揚装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために、請求項１に係る熱交換器の吊揚装置は、発電所設備として軸が水平になるように設置された略円筒形の熱交換器を吊り揚げる熱交換器の吊揚装置であって、クレーンと、一端が前記クレーンに取り付けられ、他端が前記熱交換器の外周面に取り付けられ、吊揚時に前記熱交換器の荷重を受けるメインワイヤと、一端が前記クレーンに取り付けられ、他端が前記熱交換器の外周面に取り付けられる長さが変更可能な２本のサブワイヤであって、吊揚時に前記熱交換器を傾斜させる２本のサブワイヤと、を備え、前記２本のサブワイヤは、前記メインワイヤを挟んで前記熱交換器の長手方向に異なる位置にそれぞれ設けられたことを特徴とする。
【００１１】
請求項１に係る熱交換器の吊揚装置によれば、吊揚時に前記熱交換器の荷重を受けるメインワイヤと、吊揚時に前記熱交換器を傾斜させるサブワイヤとのそれぞれの一端がクレーンに取り付けられる。メインワイヤとサブワイヤの他端は熱交換器に取り付けられ、２本のサブワイヤは、メインワイヤを挟んで熱交換器の長手方向に異なる位置にそれぞれ設けられる。これにより、サブワイヤの長さを変更することで、メインワイヤと熱交換器との取り付け位置を中心として熱交換器を傾斜させることができる。また、メインワイヤが熱交換器の荷重を受けるため、サブワイヤ１４に作用する張力は小さくなり、作業者は軽い力でサブワイヤの長さを調整することができる。
【００１２】
請求項２に係る熱交換器の吊揚装置は、請求項１に記載の熱交換器の吊揚装置において、前記熱交換器の吊揚装置は、前記メインワイヤを２本有し、前記２本のメインワイヤは、前記熱交換器の重心又はその近傍の点を挟んで対向するように設けられたことを特徴とする。
【００１３】
請求項２に係る熱交換器の吊揚装置によれば、２本のメインワイヤは、熱交換器の重心又はその近傍の点を挟んで対向するように、熱交換器の外周面に設けられる。これにより、２本のメインワイヤが熱交換器の荷重を受けることができる。
【００１４】
請求項３に係る熱交換器の吊揚装置は、請求項２に記載の熱交換器の吊揚装置において、一端が前記メインワイヤに取り付けられ、他端が前記熱交換器の外周面に取り付けられた略長方形の板状の吊り金具を２つ備え、前記吊り金具は、前記熱交換器に、当該吊り金具が取り付けられた前記熱交換器上の点における接線を含む面に沿って回動可能に取り付けられることを特徴とする。
【００１５】
請求項３に係る熱交換器の吊揚装置によれば、メインワイヤは、吊り金具を介して熱交換器に取り付けられ、吊り金具は、当該吊り金具が取り付けられた熱交換器上の点における接線を含む面に沿って回動可能である。これにより、メインワイヤが、吊り金具が取り付けられた熱交換器上の点における接線を含む面に沿って回動可能となる。
【００１６】
請求項４に係る熱交換器の吊揚装置は、請求項３に記載の熱交換器の吊揚装置において、前記熱交換器の重心を挟んで互いに対向するように前記熱交換器の外周面に設けられた略長方形の板状の２個のベース金具であって、長手方向が前記熱交換器の軸と平行となるように前記熱交換器の外周面に取り付けられたベース金具を備え、前記吊り金具は、前記ベース金具に取り付けられることを特徴とする。
【００１７】
請求項４に係る熱交換器の吊揚装置によれば、熱交換器の重心を挟んで互いに対向するように、かつ長手方向が熱交換器の軸の方向と平行となるようにベース金具を熱交換器に取り付け、ベース金具に吊り金具を取り付ける。これにより、重心を挟んで互いに対向するように吊り金具を取り付けることができる。
【００１８】
請求項５に係る熱交換器の吊揚装置は、請求項４に記載の熱交換器の吊揚装置において、前記ベース金具は、前記熱交換器の外周面に一体形成されたトラニオンを介して前記熱交換器に取り付けられることを特徴とする。
【００１９】
請求項５に係る熱交換器の吊揚装置によれば、熱交換器の外周面に一体形成されたトラニオンを介してベース金具を熱交換器に取り付ける。トラニオンは熱交換器に溶接されており取り付け強度は高いため、安全に吊り揚げ作業を行うことができる。また、熱交換器の製造時に予めトラニオンが一体形成されている場合には、熱交換器にトラニオンや取り付け金具等を取り付ける手間をなくすることができる。
【００２０】
請求項６に係る熱交換器の吊揚装置は、請求項３から５のいずれかに記載の熱交換器の吊揚装置において、前記吊り金具と前記熱交換器との取り付け位置を、前記熱交換器の軸と平行に移動させる移動機構を備えたことを特徴とする。
【００２１】
請求項６に係る熱交換器の吊揚装置によれば、吊り金具と熱交換器との取り付け位置を、熱交換器の軸と平行に移動可能である。そのため、熱交換器の重心が理論値と異なる場合や、トラニオンの製作誤差がある場合にも、２本のメインワイヤが熱交換器の重心位置を挟んで対向するように、メインワイヤを熱交換器に取り付けることができる。また、２本のメインワイヤが熱交換器の重心位置を挟んで対向しないように、２本のメインワイヤを熱交換器に取り付けることも可能である。
【００２２】
請求項７に係る熱交換器の吊揚装置は、請求項１から６のいずれかに記載の熱交換器の吊揚装置において、前記サブワイヤには、当該サブワイヤと前記メインワイヤとのなす角度を調整する引張手段が取り付けられたことを特徴とする。
【００２３】
請求項７に係る熱交換器の吊揚装置によれば、サブワイヤとメインワイヤとのなす角度を調整することができるため、狭隘な開口部を通過させる時にサブワイヤが開口部の壁と干渉する可能性を減らすことができる。
【００２４】
請求項８に係る熱交換器の吊揚装置は、請求項１から７のいずれかに記載の熱交換器の吊揚装置において、前記サブワイヤには、当該サブワイヤの長さを変えるためのアクチュエータが取り付けられたことを特徴とする。
【００２５】
請求項８に係る熱交換器の吊揚装置によれば、サブワイヤの長さを変えるためのアクチュエータが取り付けられているため、手動でサブワイヤの長さを変える必要がない。したがって、操作性を向上させたり、人員の削減を図ったりすることができる。したがって、熱交換器の搬出入を短期間かつ低コストで行うことができる。また、サブワイヤでは熱交換器の荷重を受けないため、アクチュエータを小型、小出力のものとすることができる。
【００２６】
請求項９に係る熱交換器の吊揚装置は、請求項８に記載の熱交換器の吊揚装置において、前記熱交換器の傾斜角度を検出する角度検出センサと、前記アクチュエータの負荷を検出する負荷検出センサと、前記角度検出センサ及び前記負荷検出センサの検出結果に基づいて、前記アクチュエータが安全に使用可能な負荷の範囲内で前記熱交換器を所定の角度だけ傾斜させるように前記アクチュエータを制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２７】
請求項９に係る熱交換器の吊揚装置によれば、熱交換器の傾斜角度とアクチュエータの負荷とを検出し、その検出結果に基づいて熱交換器を所定の角度だけ傾斜させるようにアクチュエータを制御する。これにより、自動的にかつ安全に熱交換器を所望の角度に傾斜させることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、特別な設備や常設のクレーンの大幅な改造を必要とせず、吊揚時に熱交換器を容易に傾斜させ、狭隘開口部より熱交換器を搬出入することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】復水器の概略図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る吊揚装置１の正面図である。
【図３】吊揚装置１の正面図である。
【図４】吊揚装置１の側面図である。
【図５】熱交換器の搬出手順を示すフローチャートである。
【図６】熱交換器の搬出方法を示す概略図である。
【図７】吊揚装置１の変形例である。
【図８】吊揚装置１の変形例である。
【図９】吊揚装置１の変形例である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る吊揚装置２の正面図である。
【図１１】吊揚装置２の正面図である。
【図１２】吊揚装置２の側面図である。
【図１３】吊揚装置１の電気的な接続を示すブロック図である。
【図１４】熱交換器の搬出手順を示すフローチャートである。
【図１５】従来の熱交換器の搬出方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、添付図面に従って本発明に係る熱交換器の吊揚装置の好ましい実施の形態について、原子力発電所の復水器内に設けられた略円筒形状の熱交換器（熱交換器の一種である）を吊り揚げる吊揚装置を例に説明する。なお、本発明は、原子力発電所の復水器内に設けられた熱交換器の吊り揚げに限定されず、原子力発電所、火力発電所等に設けられた略円筒形状の熱交換器で重心が略中心軸上にあるものの吊り揚げにも適用できる。
【００３１】
＜第１の実施形態＞
図１は、原子力発電所のタービン建屋の全体図である。タービン建屋内には、主として、復水器１１０と、タービン１１１と、天井クレーン２０とが設けられる。最上部にはタービン１１１が設けられ、タービン１１１の下にはタービン１１１で使用した蒸気を冷却し水に戻す復水器１１０が設けられる。復水器１１０中には、熱効率の向上を図るため、原子炉への給水を加熱する熱交換器１００が設けられる。
【００３２】
熱交換器１００は、図示しない表面接触方式の熱交換器（例えばＵ字管式熱交換器）が内部に設けられた略円筒形の機器であり、その重心は略中心軸上にある。図２に示すように、熱交換器１００の略円筒形の側面には、４個のトラニオン１０１が溶接される。製造時に予めトラニオンが一体形成されている場合には、トラニオンを溶接する必要はない。
【００３３】
トラニオン１０１は、長手方向に連続して２個設けられ、この２個のトラニオン１０１に軸を挟んで対向するように、さらに２個のトラニオン１０１が設けられる。熱交換器１００の重心位置Ｇはほぼ熱交換器１００の中心軸上にあり、長手方向に連続して設けられた２個のトラニオン１０１は、重心位置Ｇを挟んで長手方向に略均等に設けられる。したがって、４個のトラニオン１０１は、熱交換器１００の重心位置Ｇを挟んで対向するように設けられる。なお、製造誤差等により、実際の重心位置が理論上の重心位置とは若干異なる場合もありうる。そのため、本発明においては、「重心位置Ｇ」を、重心位置と、その近傍を含む概念として使用する。
【００３４】
次に、この熱交換器１００を吊り揚げる吊揚装置１について説明する。図２、３は、吊揚装置１の概略を示す正面図であり、図２は熱交換器１００を水平に吊り揚げた場合を示し、図３は熱交換器１００を傾斜させた場合を示す。図４は、吊揚装置１の概略を示す側面図（図２手前を正面とした場合には右側面図）である。
【００３５】
吊揚装置１は、図２〜図４に示すように、主として、天秤１１と、メインワイヤ１３と、サブワイヤ１４と、ベース金具１５と、吊り金具１６とで構成される。
【００３６】
天秤１１は、常設の天井クレーン２０に吊揚装置１を取り付けるための部材であり、対向する２個の側面（図１手前を正面とした場合には、正面及び背面）の下端略中央部には、メインワイヤ１３がシャックル等を介して取り付けられる吊点１２がそれぞれ形成される。天秤１１の吊点１２が取り付けられていない対向する２個の側面（図１手前を正面とした場合には、右側面及び左側面）には、それぞれサブワイヤ１４が取り付けられる。図４に示すように、メインワイヤ１３を鉛直方向に引張可能とするため、天秤１１の前後方向の幅は、熱交換器１００の直径と略同一となるように形成される。
【００３７】
メインワイヤ１３は、ナイロンスリング（ナイロン(ポリアミド系合成繊維)で作られたロープ）で形成され、吊揚時に熱交換器１００の荷重を受けるためのワイヤである。荷重を分散させるため、メインワイヤ１３は２本用いられる。２本のメインワイヤ１３は、熱交換器１００の軸を挟んで対向するように天秤１１に設けられる。本実施の形態では、熱交換器１００の重量が９０トン〜１００トン程度であるため、耐荷重が６０トンのナイロンスリングを使用する。
【００３８】
サブワイヤ１４は、長さが変更可能なワイヤ、例えば手動チェーンブロックである。サブワイヤ１４は、一端が熱交換器１００に取り付けられ、他端が天秤１１に取り付けられる。本実施の形態では、サブワイヤ１４は、熱交換器１００にワイヤを胴巻きすることにより熱交換器１００に取り付けられるが、サブワイヤ１４の取り付けはこの形態に限られない。
【００３９】
サブワイヤ１４は、熱交換器１００を傾斜させるものであるため、サブワイヤ１４は２本用いられる。２本のサブワイヤ１４は、メインワイヤ１３を挟んで熱交換器１００の長手方向に異なる位置に取り付けられる。サブワイヤ１４は、熱交換器１００を傾斜させやすいように、メインワイヤ１３から所定の距離（熱交換器１００の全長が１４〜１５ｍの場合には、３〜３．５ｍ程度）離れた位置に取り付けることが望ましい。
【００４０】
ベース金具１５は、略長方形の板状の部材であり、吊り金具１６を熱交換器１００に取り付けるための部材である。ベース金具１５の両端近傍には、ベース金具１５をトラニオン１０１に取り付けるための孔が２箇所形成され、これらの孔を介してベース金具１５が熱交換器１００に取り付けられる。また、ベース金具１５の略中央には、吊り金具１６を取り付けるための孔が形成される。
【００４１】
吊り金具１６は、略長方形の板状の部材であり、両端近傍にそれぞれ孔が形成される。一方の端部近傍に形成された孔にはメインワイヤ１３が取り付けられる。他方の端部近傍に形成された孔は吊り金具１６をベース金具１５に取り付けるための孔であり、ベース金具１５の孔と吊り金具１６の孔とを同芯に配置し、ピン等で連結すること等により、吊り金具１６がベース金具１５の面に沿って回動自在に取り付けられる。また、ベース金具１５の略中央に形成された孔の位置は、重心位置Ｇの長手方向の位置と略一致するため、２本のメインワイヤ１３は、熱交換器１００の重心位置Ｇを挟んで対向するように熱交換器１００に取り付けられる。これにより、熱交換器１００を吊り揚げたとき、メインワイヤ１３が熱交換器１００の荷重を受けることとなる。また、図２に示すように、熱交換器１００を吊り揚げた状態でサブワイヤ１４の長さを調整することにより、熱交換器１００がベース金具１５の孔の位置を中心として回動し、熱交換器１００を傾斜させることができる。
【００４２】
このように構成された吊揚装置１を用いて熱交換器１００を搬出入する方法について説明する。図５は、熱交換器１００を搬出するときの手順を示すフローチャートである。また、図６は、熱交換器１００の搬出の様子を示す図である。搬出は、以下のステップＳ１〜Ｓ１０の順に行い、搬入は逆順に行う。
【００４３】
（ステップ１）準備作業として、搬出入ルート上の熱交換器１００が設けられた階の天井の一部を撤去し、熱交換器１００の搬出入用の開口部１１２を設ける。しかしながら、建物の強度を保つため、天井の撤去にあたり強度梁を残す必要がある。したがって、天井には狭隘な開口部１１２が形成される。
【００４４】
（ステップ２）熱交換器１００を復水器１１０から取り出し、開口部１１２の下まで搬出する。復水器１１０の上部にはタービン１１１等が設置されており、天井クレーン２０が使用できないため、このステップ２では、復水器１１０内部と開口部１１２の下まで仮設の床を設置し、台車又はエアーキッド（空気浮上移動台）等を用いて熱交換器１００を搬出する。
【００４５】
（ステップ３）交換対象の熱交換器１００に、トラニオン１０１を介してベース金具１５を取り付ける。
【００４６】
（ステップ４）上階に常設された天井クレーン２０を下げて開口部１１２を通過させ、天井クレーン２０に天秤１１を取り付ける。
（ステップ５）メインワイヤ１３の先端に吊り金具１６の一端を取り付け、吊り金具１６の他端をベース金具１５に取り付ける。
【００４７】
（ステップ６）サブワイヤ１４を熱交換器１００に取り付ける。なお、ステップ４〜５の順番はこれに限られるものではなく、状況により順番を入れ替えても良い。
【００４８】
（ステップ７）天井クレーン２０を上げ、熱交換器１００を水平に吊り揚げる。
【００４９】
（ステップ８）熱交換器１００が所定の高さまで吊り揚がったところで、作業者がサブワイヤ１４の長さを調整し、熱交換器１００を傾斜させる。２本のメインワイヤ１３が熱交換器１００の重心位置Ｇを挟んで対向するように熱交換器１００に取り付けられているため、熱交換器１００の荷重はメインワイヤ１３により受けられており、サブワイヤ１４に作用する張力は、理論上、メインワイヤ１３が取り付けられた長手方向の位置と重心の長手方向の位置とのずれによるモーメントと、トラニオン１０１とベース金具１５との摺動抵抗の合計程度である。そのため、作業者は軽い力でサブワイヤ１４の長さを調整することができる。
【００５０】
図面での検討（開口部１１２の寸法と熱交換器１００の寸法との関係）、サブワイヤ１４にかかる張力等に基づいて予め傾斜角度を検討しておく。作業者は、その傾斜角度となるようにサブワイヤ１４の長さを調整する。傾斜角度は、熱交換器１００に取り付けられた角度計等により測定する。本実施の形態では、熱交換器１００を約４０度傾斜させる。
【００５１】
熱交換器１００の傾斜は、図６（ａ）のように熱交換器１００の先端が上になるように傾斜させても良いし、図６（ｂ）に示すように熱交換器１００の後端が上になるように傾斜させてもよい。
【００５２】
（ステップ９）クレーンを操作し、開口部１１２を通過させて熱交換器１００を上階に吊り揚げる。この時、開口部１１２と熱交換器１００との干渉を確認しながら、必要に応じてサブワイヤ１４の長さを調整する（図６参照）。
【００５３】
（ステップ１０）開口部１１２を通過させ、熱交換器１００を上階に吊り揚げたら、サブワイヤ１４を伸ばして熱交換器１００を水平にする（図６参照）。
【００５４】
（ステップ１１）水平にした状態で熱交換器１００を搬出する。
【００５５】
本実施の形態によれば、常設の天井クレーンに大幅な改造をすることなく、熱交換器の搬出入を短期間かつ低コストで行うことができる。
【００５６】
また、本実施の形態によれば、複数のクレーンを用いる必要がないため、設備を単純化することができる。したがって、操作性を向上させることができる。
【００５７】
なお、本実施の形態では、ベース金具１５の略中央に吊り金具１６を取り付けるための孔が形成されたが、吊り金具１６の取り付け位置が調整できるようにしてもよい。
【００５８】
図７は、吊り金具１６の取り付け位置を調整可能とした例である。ベース金具１５ａには複数の孔が形成され、吊り金具１６は形成された複数の孔のうちの所望の孔に取り付けられる。これにより、吊り金具１６の取り付け位置を調整することができる。そのため、熱交換器１００の重心が理論値と異なる場合や、トラニオン１０１の製作誤差がある場合にも、２本のメインワイヤ１３が熱交換器１００の重心位置Ｇを挟んで対向するように、メインワイヤ１３を熱交換器１００に取り付けることができる。
【００５９】
図８は、吊り金具１６の取り付け位置を調整可能とした別の例である。ベース金具１５ｂには長孔が形成され、吊り金具１６は長孔の所望の位置に取り付けられる。図示しない調整機構を設け、長孔に取り付けられた吊り金具１６の位置を調整できるようにしても良い。
【００６０】
このように吊り金具１６の取り付け位置を調整可能とした場合には、２本のメインワイヤ１３が熱交換器１００の重心位置Ｇを挟んで対向しないように、２本のメインワイヤ１３を熱交換器１００に取り付けることも可能である。これにより、熱交換器１００の自重により、熱交換器１００は吊り金具１６が取り付けられた孔を中心として回転するため、熱交換器１００をより軽い力で傾斜させることができる。
【００６１】
また、本実施の形態では、ベース金具１５及び吊り金具１６を介して２本のメインワイヤ１３を熱交換器１００に取り付けたが、メインワイヤ１３を熱交換器に取り付ける方法はこれに限られないし、メインワイヤ１３の本数もこれに限られない。例えば、メインワイヤ１３を１本のみとし、熱交換器１００に胴巻きして取り付けるようにしてよい。また、本実施の形態では、サブワイヤ１４を胴巻きにして熱交換器１００に取り付けたが、サブワイヤ１４を熱交換器に取り付ける方法はこれに限られないし、サブワイヤ１４の本数もこれに限られない。例えば、サブワイヤを４本とし、トラニオンにそれぞれ取り付けるようにしてもよい。
【００６２】
また、本実施の形態では、ステップ９において狭隘な開口部１１２を通過させるため、サブワイヤ１４が開口部１１２の壁と干渉する虞がある。そのため、図９に示すように、サブワイヤ１４の張り角度θ（正面から見てメインワイヤ１３とサブワイヤ１４とのなす角度）を調整するために、ワイヤ１７ａと図示しない巻き上げ機構とからなる巻上装置１７をサブワイヤ１４に設け、サブワイヤ１４の長さや張り角度θを調整しながら熱交換器１００を搬出するようにしてもよい。なお、巻き上げ機構は、プーリーとプーリーを回転させるアクチュエータとを組み合わせ、プーリーにワイヤ１７ａを巻き取ったり巻戻したりすること等により可能である。
【００６３】
＜第２の実施形態＞
本発明の第１の実施の形態は、手動でサブワイヤ１４の長さを調整するものであるが、サブワイヤ１４の長さ調整は手動で行う方法に限られない。
【００６４】
本発明の第２の実施の形態は、自動でサブワイヤ１４の長さを調整する形態である。以下、第２の実施の形態に係る吊揚装置２について説明する。なお、第１の実施の形態と同一の部分については、同様の符号を付し、説明を省略する。
【００６５】
図１０、１１は、吊揚装置２の概略を示す正面図であり、図１０は熱交換器１００を水平に吊り揚げた場合を示す図であり、図１１は熱交換器１００を傾斜させた場合を示す図である。図１２は、吊揚装置２の概略を示す側面図（図１０手前を正面とした場合には右側面図）である。
【００６６】
吊揚装置２は、図１０〜図１２に示すように、主として、天秤１１と、メインワイヤ１３と、サブワイヤ１８と、ベース金具１５と、吊り金具１６とで構成される。
【００６７】
サブワイヤ１８は、自動で長さが変更可能なワイヤ、例えば電動チェーンブロックである。サブワイヤ１８は、熱交換器１００を傾斜させるものであるため、サブワイヤ１４と同様に２本用いられる。サブワイヤ１８の熱交換器１００への取り付け方法、取り付け位置はサブワイヤ１４と同様であるため、説明を省略する。
【００６８】
サブワイヤ１４とサブワイヤ１８との差は手動か電動かの差であり、電動であるサブワイヤ１８には三相交流モータ等のアクチュエータ１８ａが設けられており、アクチュエータ１８ａがワイヤを巻き上げることによりサブワイヤ１８の長さが変更される（図１１参照）。本実施の形態では、熱交換器１００の荷重はメインワイヤ１３により受けられており、サブワイヤ１８には、理論上、メインワイヤ１３が取り付けられた長手方向の位置と重心の長手方向の位置とのずれによるモーメントと、トラニオン１０１とベース金具１５との摺動抵抗の合計程度の張力しか働かない。そのため、アクチュエータ１８ａには、小型、小出力のアクチュエータを採用することができる。
【００６９】
図１３は、吊揚装置２の電気的な構成を示すブロック図である。吊揚装置２には、主として、制御装置２１と、角度計２２とが設けられる。また、アクチュエータ１８ａには、駆動手段２３と、負荷検出手段２４とが設けられる。
【００７０】
制御装置２１は、吊揚装置２の全体の動作を統括制御する制御手段として機能するとともに、各種の演算処理を行う演算手段として機能する。制御装置２１は、各種制御用のプログラムや設定情報などを格納するメモリ領域を有し、このプログラムや設定情報に基づいて吊揚装置２の各部を制御する。設定情報には、図面での検討（開口部１１２の寸法と熱交換器１００の寸法との関係）、サブワイヤ１８にかかる張力等に基づいて決定された熱交換器１００の傾斜角度や、アクチュエータ１８ａの定格負荷等が含まれる。制御装置２１は、図示しない表示部を有し、演算された値等が表示される。
【００７１】
また、制御装置２１は、角度計２２や負荷検出手段２４からの出力信号に基づき、駆動手段２３に駆動信号を出力する。
【００７２】
角度計２２は、例えばジャイロセンサであり、熱交換器１００の傾斜角度を検出する。角度計２２は、熱交換器１００の長手方向（傾斜軸）に平行に熱交換器１００の表面に取り付けられる。角度計２２は、検出された傾斜角度を表示する表示部を有し、角度計２２の表示部と制御装置２１の表示部とが同じ方向を向くように設けられる。また、角度計２２は、熱交換器１００の傾斜に伴って落下、移動ズレ等が無いように熱交換器１００の表面に固定される。
【００７３】
駆動手段２３は、マイコン、アンプ等を内蔵したモータドライバであり、制御装置２１から出力された駆動信号に基づいてアクチュエータ１８ａを駆動する。
【００７４】
負荷検出手段２４は、アクチュエータ１８ａの電流を監視する等によりアクチュエータ１８ａにかかる負荷を検出する。
【００７５】
このように構成された吊揚装置２を用いて熱交換器１００を搬出入する方法について説明する。図１４は、熱交換器１００を搬出するときの手順を示すフローチャートである。搬出は、以下のステップＳ１〜Ｓ１０の順に行い、搬入は逆順に行う。
【００７６】
（ステップ１）準備作業として、搬出入ルート上の熱交換器１００が設けられた階の天井の一部を撤去し、熱交換器１００の搬出入用の開口部１１２を設ける。しかしながら、建物の強度を保つため、天井の撤去にあたり強度梁を残す必要がある。したがって、天井には狭隘な開口部１１２が形成される。
【００７７】
（ステップ２）熱交換器１００を復水器１１０から取り出し、開口部１１２の下まで搬出する。復水器１１０の上部にはタービン１１１等が設置されており、天井クレーン２０が使用できないため、このステップ２では、復水器１１０内部と開口部１１２の下まで仮設の床を設置し、台車又はエアーキッド（空気浮上移動台）等を用いて熱交換器１００を搬出する。
【００７８】
（ステップ３）交換対象の熱交換器１００に、トラニオン１０１を介してベース金具１５を取り付ける。
【００７９】
（ステップ４）常設の天井クレーン２０を下げて開口部１１２を通過させ、天井クレーン２０に天秤１１を取り付ける。
【００８０】
（ステップ５）メインワイヤ１３の先端に吊り金具１６の一端を取り付け、吊り金具１６の他端をベース金具１５に取り付ける。
【００８１】
（ステップ６）サブワイヤ１４を熱交換器１００に取り付ける。
【００８２】
（ステップ１２）角度計２２を熱交換器１００に取り付ける。角度計２２は、熱交換器１００の中心軸に対して平行に取り付けられる。
【００８３】
（ステップ１３）制御装置２１の初期設定を行う。具体的には、熱交換器１００に取付けた角度計２２の値と、負荷検出手段２４の初期値（例えば、油圧又はロードセルの電気的信号）をゼロ（原点）に設定する。このステップは、サブワイヤ１４、駆動手段２３の過荷重保護を目的として行うものであり、初期設定として注意すべき一般的なこと（方向性等）に注意して行われる。この時点では、メインワイヤ１３、サブワイヤ１４は緩んでいるため、角度計２２の値は熱交換器１００の仮置き状態の値を示す。
【００８４】
（ステップ７）天井クレーン２０を上げ、熱交換器１００を水平に吊り揚げる。重心のズレ、ワイヤの誤差等により熱交換器１００が水平にならない場合には、熱交換器１００の地切（地切とは、荷重を地面や床面から数センチ以上吊り上げて保持することを示す用語である）状況、制御装置２１に示される値等を参照しながらサブワイヤ１４を操作することにより、熱交換器１００を水平に保持する。
【００８５】
（ステップ１４）熱交換器１００が所定の高さまで吊り揚がったところで、作業者が図示しない操作手段により熱交換器１００の傾斜指示を入力すると、制御装置２１はこれを検出し、制御装置２１のコントローラは駆動手段２３を介してアクチュエータ１８ａを駆動させる。
【００８６】
制御装置２１は、所定のアクチュエータ１８ａを駆動してサブワイヤ１８の長さを短くする場合には、他方のサブワイヤ１８の長さを長くするように他方のアクチュエータ１８ａを制御する。
【００８７】
制御装置２１は、所定のアクチュエータ１８ａを駆動してサブワイヤ１８の長さを長くする場合には、他方のサブワイヤ１８の長さを短くなるように他方のアクチュエータ１８ａを制御する。この場合には、必ずしも他方のアクチュエータ１８ａを制御する必要はない。しかしながら、他方のアクチュエータ１８ａを制御しない場合には、サブワイヤ１８が緩み安全性が低下する可能性があるため、できるだけサブワイヤ１８が緩まないような制御をすることが望ましい。
【００８８】
制御装置２１は、このようにしてアクチュエータ１８ａを駆動させると同時に角度計２２から検出結果を取得し、熱交換器１００が制御手段に記憶された所定の角度だけ傾斜されたかどうかを判断する。
【００８９】
制御装置２１は、熱交換器１００の傾斜角度が所定の角度だけ傾斜されたと判断した場合には、駆動信号の出力を止め、アクチュエータ１８ａの駆動を停止する。これにより、吊揚装置２は、自動的に熱交換器１００を所定の角度だけ傾斜させることができる。
【００９０】
この時、制御装置２１は、負荷検出手段２４から検出結果を取得し、アクチュエータ１８ａに定格負荷以上の負荷がかかっていないことを確認する。制御装置２１は、アクチュエータ１８ａに定格負荷以上の負荷がかかっていることが検出された場合にはアクチュエータ１８ａを停止させる。これにより、安全に熱交換器１００の傾斜作業を行うことができる。
【００９１】
（ステップ９）クレーンを操作し、開口部１１２を通過させて熱交換器１００を上階に吊り揚げる。この時、開口部１１２と熱交換器１００との干渉を確認しながら、必要に応じてサブワイヤ１４の長さを調整する（図６参照）。
【００９２】
（ステップ１５）開口部１１２を通過させ、熱交換器１００を上階に吊り揚げたことを図示しないセンサが検出すると、制御装置２１のコントローラは、サブワイヤ１４を伸ばして熱交換器１００を水平にする（図６参照）。熱交換器１００が上階に吊り揚げられたことの検出はセンサで行う場合に限定されない。作業者が制御装置２１に指示を入力することにより、熱交換器１００が上階に吊り揚げられたことを制御装置２１が検出するようにしてもよい。
【００９３】
（ステップ１１）水平にした状態で熱交換器１００を搬出する。
【００９４】
本実施の形態によれば、常設の天井クレーンに大幅な改造をすることなく、かつ手動でサブワイヤの巻き揚げをしなくてよいため、操作性を向上させたり、人員の削減を図ったりすることができる。したがって、熱交換器の搬出入を短期間かつ低コストで行うことができる。
【００９５】
また、本実施の形態によれば、熱交換器の荷重をメインワイヤで負担するため、サブワイヤの巻き揚げに用いるアクチュエータを小型、小出力のものとすることができる。そのため、設備費の低減、省エネ効果等が期待できる。
【００９６】
なお、本実施の形態では、定格負荷を基準とし、アクチュエータ１８ａに定格負荷以上の負荷がかかっていないことを確認し、定格負荷以上の負荷がかかっていることが検出された場合にはアクチュエータ１８ａを停止させたが、安全が確保できるのであれば、アクチュエータ１８ａを停止させる基準はこれに限られない。例えば、定格負荷に所定の安全率を掛けた値を基準としても良い。
【符号の説明】
【００９７】
１、２：吊揚装置、１１：天秤、１２：吊穴、１３：メインワイヤ、１４：サブワイヤ、１５：ベース金具、１６：吊り金具、１７：巻上装置、１８：サブワイヤ
【図１】
2011079634.tif 000003
【図２】
2011079634.tif 000004
【図３】
2011079634.tif 000005
【図４】
2011079634.tif 000006
【図５】
2011079634.tif 000007
【図６】
2011079634.tif 000008
【図７】
2011079634.tif 000009
【図８】
2011079634.tif 000010
【図９】
2011079634.tif 000011
【図１０】
2011079634.tif 000012
【図１１】
2011079634.tif 000013
【図１２】
2011079634.tif 000014
【図１３】
2011079634.tif 000015
【図１４】
2011079634.tif 000016
【図１５】
2011079634.tif 000017