(57)【要約】【課題】モジュール取り付け時に定常的にクレーンを用いず、かつモジュールの自重によるモーメントの影響を受けることのない取り付け治具および取り付け方法について提供することにある。【解決手段】荷重の乗った梁の上面に締結される第１基材と、前記梁を支持する支持梁の上面に張り出して位置する第２基材と、を有する。【選択図】  図５
2004308313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷重の乗った梁の上面に締結される第１基材と、該第１基材に連結された前記梁を支持する支持梁の上面に張り出して位置する第２基材と、を有することを特徴とする荷重の載った梁の取り付け治具。
【請求項２】
前記第１基材または第２基材の断面が少なくとも１つのフランジ形状を有することを特徴とする荷重の載った梁の取り付け治具。
【請求項３】
前記第１基材または第２基材の長手方向の端面の少なくとも一端に、第１補強板が接合されたことを特徴とする請求項１および２記載の荷重の載った梁の取り付け治具。
【請求項４】
前記第１基材または第２基材のフランジ内側に、前記基材長手方向と垂直に第２補強板が取りつけられることを特徴とする荷重の載った請求項１乃至３に記載の梁の取り付け治具。
【請求項５】
前記第１基材または第２基材のフランジ内側で向かいあう関係で面と面が交わる交線がある場合に、これら交線同士を結合するように第３補強板を斜めに取りつけたことを特徴とする請求項１乃至４に記載の荷重の載った梁の取り付け治具。
【請求項６】
前記第１基材下部を梁上面に締結するステップと、該梁をクレーンにより持ち上げるステップと、前記第２基材下部を支持梁上に静置するステップと、前記クレーンによる懸架荷重を調整しながら前記梁の位置決めを行うステップと、前記クレーンによる懸架をとりのぞくステップと、前記取り付け治具に支持された状態で梁を支持梁に固定するするステップと、前記治具を取り除くステップと、からなる荷重の載った梁の取り付け方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は既に荷重の載った梁の取り付け治具および方法に関連する。
【０００２】
【従来の技術】事業用廃熱回収ボイラのようなプラント設備では、工期短縮の為、主要な構成部材となるヒートパイプ等を含むモジュールを予め工場などで組み立て、前記モジュール本体を保持する梁に組み付けられた状態で設置現場へと運ばれるようになっている。図１は廃熱回収ボイラとその内部に設置されたモジュールおよびそれを保持する梁および該梁を固定する支持梁を模式的に表した図である。一般的に廃熱回収ボイラではボイラ入口より給気し、支持梁に固定されたモジュールへ熱を伝達し、ボイラ出口より廃熱回収後の低温排気を放出するようになっている。かかる機能を達成する為、モジュールを固定する支持梁は門型構造をしており、モジュール本体が、導入した給気に対しできるだけ大きな表面積を持つような構造をしている。図２は図１中矢視Ａの方向からモジュール取り付け時の支持梁および梁の取りつけられたモジュールを見た図である。
【０００３】
従来は梁を支持梁に取りつける際、図２に示すようにクレーンで吊り下げ、位置を合わせてからボルトを締結してゆくという方法がとられていた。
これらに類似した取り付け方法を改良するために、従来から特許文献１から３に示す様な手法があった。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−９６８２９号公報
【特許文献２】
特開平１１−８１６８４号公報
【特許文献３】
特開平８−２６１４０５号公報
【０００５】
ここで、特許文献１は、長大スパンの鉄骨梁を鉄骨柱に取りつける時、圧縮部材に使用していた仮設の間柱を引張部材として使用するように工夫し鉄骨梁やこれを支持する鉄骨柱の変形等の発生を防止できる仮設装置にかかるものである。本考案では、長大スパンの鉄骨梁の中央部を仮設装置から下方に伸びた引張部材により吊り下げることで、前記鉄骨梁の曲げモーメントの発生の低減を目的としている。
【０００６】
特許文献２は、ボイラのモジュールが取りつけられた支持梁の取り付け作業の芯出し調整を、事前の調整作業を行うことなく、梁の吊り上げ作業時に行う調整装置にかかるものである。本考案では、梁の吊り上げ作業時に油圧ジャッキを用いた調整装置を用い、支柱の捩れおよび開きに対し補正することで、ボイラ構成ブロックの芯出しを容易に行うことを目的としている。
【０００７】
特許文献３は、吊り下げ型ボイラのボイラ本体モジュールを吊り下げたトップ梁をボイラ鉄骨柱の上部に吊り揚げる技術にかかるものである。本考案では、油圧ユニット、距離センサ、荷重検出器、変位検出器および制御装置を用いて作業時間と費用をかけずにトップ梁の吊り上げと位置決めを行うことを目的とする。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
これらの文献に示されているように、モジュール等の部品取りつけにかかる、クレーンの定常的な使用に代替するための簡易的な治具ならびにそれを用いた取り付け方法について開示している文献はなかった。
モジュールを支持梁に取りつける際には、締結部のボルト孔の位置決めならびにザグリによる調整が必要となる。しかし、従来の手法によりクレーンを用い取り付け時のモジュールを保持する場合には、一つのモジュールが取りつけられるまでクレーンが移動できないといった問題があった。通常廃熱回収ボイラには１８個ほどのモジュールが取りつけられており、モジュール１つあたりの組み付けに１日ほどかかることを考慮すると、複数のクレーンなしに複数のモジュールの取り付け作業を同時に行う術はなかった。しかし、使用できるクレーン台数の制約等があり非常に非効率な作業となっていた。また、個々のモジュールの取り付けに際しては、梁にすでにモジュールの荷重が付加されており少ない支点で吊り下げられているため、大きな回転モーメントが発生し、位置合わせが困難になるという問題があった。
【０００９】
本発明は上述した種々の問題を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、モジュール取り付け時に定常的にクレーンを用いず、かつモジュールの自重によるモーメントの影響を受けることのない取り付け治具および取り付け方法について提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、荷重の乗った梁の上面に締結される第１基材と、該第１基材に連結された前記梁を支持する支持梁の上面に張り出して位置する第２基材と、を有することを特徴とする荷重の載った梁の取り付け治具が提供される。
【００１１】
上述した本発明の構成によれば、従来支持梁への取り付け時にクレーンにより懸架されていた梁を治具により支えることが可能となり、梁を支持梁に取りつけている間、常時クレーンにより懸架する必要がなくなる。また、梁の位置合わせをする際、クレーンにより適当な力で懸架することにより、第２基材と支持梁上部面との間に発生する摩擦力を調整し、モジュールの荷重により発生するモーメント力の影響を受けないで確実に梁の位置決めが行われることが期待される。
【００１２】
本発明によれば、前記第１基材または第２基材の断面が少なくとも１つのフランジ形状を有することを特徴とする荷重の載った梁の取り付け治具が提供される。
【００１３】
上述した本発明の構成によれば、梁の取り付け治具を補強することが可能となり、取り付け治具のたわみやねじれを防止でき、安全かつ確実に梁を仮保持することが可能となる。
【００１４】
本発明によれば、前記第１基材または第２基材の長手方向の端面の少なくとも一端に、補強板が接合されたことを特徴とする請求項１および２記載の荷重の載った梁の取り付け治具が提供される。
【００１５】
上述した本発明の構成によれば、第１基材または第２基材の端面において発生する応力を、第１補強板を介して分散することが可能となり、取り付け時の基材断面方向でのねじれやたわみを防止でき、安全かつ確実に梁を仮保持することが可能となる。
【００１６】
本発明によれば、前記第１基材または第２基材のフランジ内側に、前記基材長手方向と垂直に補強板が取りつけられることを特徴とする荷重の載った請求項１乃至３に記載の梁の取り付け治具が提供される。
【００１７】
上述した本発明の構成によれば、第１基材または第２基材のフランジ内部にて発生する応力を第２補強板を介して分散することが可能となり、取り付け治具のたわみやねじれを防止できる。さらに本構成を請求項３に記載の補強板と併用することにより、フランジ内部にボックス状の構造が形成され、さらなる強度の向上が期待できる。
【００１８】
本発明によれば、前記第１基材または第２基材のフランジ内側で向かいあう関係で面と面が交わる交線がある場合に、これら交線同士を結合するように補強板を斜めに取りつけたことを特徴とする請求項１乃至４に記載の荷重の載った梁の取り付け治具が提供される。
【００１９】
上述した本発明の構成によれば、第１基材および第２基材のフランジ内部にて発生する応力を第３補強板を介して通常応力が直接発生しない斜め方向に分散することが可能となる。
これにより、取り付け治具のたわみやねじれを防止できる。さらに本構成を請求項３および４に記載の補強板と併用することにより、フランジ内部に立体状の構造が形成され、さらなる強度の向上が期待できる。
【００２０】
本発明によれば、前記第１基材下部を梁上面に締結するステップと、該梁をクレーンにより持ち上げるステップと、前記第２基材下部を支持梁上に静置するステップと、前記クレーンによる懸架荷重を調整しながら前記梁の位置決めを行うステップと、前記クレーンによる懸架をとりのぞくステップと、前記取り付け治具に支持された状態で梁を支持梁に固定するするステップと、前記治具を取り除くステップと、からなる荷重の載った梁の取り付け方法が提供される。
【００２１】
上述した本発明の手法によれば、従来支持梁への取り付け時にクレーンにより懸架されていた梁を治具により支えることが可能となり、梁を支持梁に取りつけている間、常時クレーンにより懸架する必要がなくなる。また、梁の位置合わせをする際、クレーンにより適当な力で懸架することにより、第２基材下部と支持梁上部面との間に発生する摩擦力を調整し、モジュールの荷重により発生するモーメント力の影響を受けないで確実に梁の位置決めが行われることができる。これにより、工期の短縮が可能となり、大幅な作業効率の改善が期待できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図３に本願の実施の形態を示す。モジュールの梁１３には前もって治具２０が第１基材１下部を介しボルト９により取りつけられ、搬送用クレーンにより上部を懸架されている。その後モジュールは図２に示されている従来例と同様に、向かい合う支持梁上部より挿入され、支持梁の上面１２ｂに治具の第２基材２下部が接した状態で置かれ支持張りにより保持される。梁の位置決め時には、クレーンにより懸架されている荷重を適当に調節することにより、第２基材下部と支持梁上部の接触面との間の動摩擦力を調節することができる。この動摩擦力により、クレーン懸架により発生したモーメント力を打ち消すことができる。このため梁の位置決めを容易に行うことができるようになる。
なお、通常はモジュールを支持する１組の各梁両端に計４つの治具２０が取りつけられるが、本図３では説明のため１の梁のみについて治具２０を両端に取りつけた状態を示している。
前記治具は４つのボルトで梁上面１２ｂと締結されている第１基材１下部と、支持梁上面に荷重をかける第２基材２下部と、により成る。本実施例では、各基材としてＨ型鋼をＬ型に組み合わせて溶接している。
【００２３】
梁の支持梁に対する取り付けは、支持プレート１１を支持梁より突出した支持ブラケット１２ａに設けられたボルト穴と梁に設けられたボルト穴にボルト１０で締結することで行われる。ボルト締結時には、通常１のボルトを支持プレート１１および支持ブラケット１２ａ上のボルト穴に貫通させプレートを保持し、他のボルトをこれらの穴に貫通させ、締結する作業により行われる。さらに、公差の積み重ねにより、ボルトが貫通しづらい場合には、ドリル等を用いボルト穴をザグリ穴を拡大しボルトを貫通させる。これらのボルト締結は、一つのモジュールにつき４箇所に取りつけられた支持プレート１１および支持ブラケット１２ａに取りつけられたボルトを均等に締結することで行われる。以上の作業により、従来のようにクレーンを用いることなく。同様な精度でモジュールを支持梁に結合することが可能となる。
【００２４】
図４本願の他の実施の形態を示す。本実施例では補強のため、支持梁上面に締結された第２基材２の少なくとも１端のＨ型断面には、断面を覆う形で長方形の第１補強板３が溶接されている。また、同様な目的で、前記Ｈ鋼フランジ部内側ではＨ型断面と平行な方向に第２補強板４が溶接されている。
Ｈ鋼を用いたことおよび、前記の補強により、Ｈ鋼を直角に結合した部分はボックス構造となり、荷重およびねじれに対する強度が向上している。
【００２５】
本願の好ましい実施の形態を図５に示す。本実施例では、先述の補強に加え、前記フランジ内側に溶接された鋼板下面とフランジ内側の面が溶接された交線と、前記Ｈ型断面に溶接された長方形鋼板とフランジ面内側の交線と、の間に斜めに第３補強板５を溶接している。
Ｈ鋼を用いたことおよび、前記の補強により、Ｈ鋼を直角に結合した部分はボックス構造となり、荷重に対する強度が向上しており、さらに前記斜めに溶接された鋼板により屈折部の強度が向上している。
【００２６】
【発明の効果】
本発明の手法および構成により、従来のようにモジュール懸架用のクレーンを定常的に用いることなく、モジュールを梁を介して支持梁に固定できるようになった。さらに、治具を用い、梁を仮保持することにより、クレーンを用いた際に発生していた回転モーメントを抑えることが可能になり、作業効率が向上した。以上により従来１台のクレーンを用い、１８つのモジュール取り付けについて１８日間ほどかかっていた作業が、６日ほどで完了できることとなり、大幅な作業効率の改善が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願にかかる廃熱回収ボイラの概要図である。
【図２】本願にかかるモジュールユニットの取り付け時概要図である。
【図３】本願にかかる治具の実施例である。
【図４】本願にかかる治具の他の実施例である。
【図５】本願にかかる治具の好ましい実施例である。
【符号の説明】
１  第１基材
２  第２基材
３  第１補強板
４  第２補強板
５  第３補強板
１２  支持梁
１３  梁
【図１】
2004308313.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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