(57)【要約】【課題】真直度・平面度の良いボイラパネルを提供する。【解決手段】ボイラパネル１０の片面に溶射等で形成された合金被覆１４を移動加熱方式で溶着させるに際して、パネルの変形を矯正するために、誘導子２５の移動する縦長方向Ｚにパネル１０を牽引用シリンダ２２にて引っ張るとともに、そのパネル１０に対し多数箇所で縦長方向Ｚと交叉する２軸方向Ｙ，Ｘへの変位を列設の位置強制用シリンダ２１にて規制する。このようにボイラパネルの変形を矯正しながら溶融処理を行うことで、合金被覆１４が傷まずにボイラパネル１０の真直度・平面度が向上する。【選択図】        図１
2005337623.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
局所加熱用の加熱作用子とその移動手段と加熱処理対象のボイラパネルの定置手段とを具備して、前記加熱作用子を前記ボイラパネルの縦長方向に移動させながら前記ボイラパネルを順次加熱するボイラパネル加熱装置であって、前記定置手段として且つ前記ボイラパネルの形状精整手段として、前記ボイラパネルを前記縦長方向に引っ張る牽引用具と、前記縦長方向に列設され何れも前記縦長方向と交叉する２軸方向への前記ボイラパネルの変位を夫々規制する位置強制用具とを備えたことを特徴とするボイラパネル加熱装置。
【請求項２】
前記位置強制用具が、それぞれ、前記ボイラパネルに対して強制する位置として、前記ボイラパネルの初期変位に対応した初期変位許容位置と、前記加熱作用子との干渉を避ける退避位置と、前記初期変位を無くすための変位矯正位置とを採りうるものである、ことを特徴とする請求項１記載のボイラパネル加熱装置。
【請求項３】
ボイラパネルの片面に合金を溶射等して合金堆積被覆を形成し、次いで、このボイラパネルを、その縦長方向に局所加熱用の加熱作用子を移動させる形態で加熱し、前記堆積被覆を加熱溶融させることで溶着被覆を形成する、合金被覆ボイラパネルの製造方法であって、その加熱中に前記ボイラパネルを牽引用具にて前記縦長方向に引っ張りながら位置強制用具にて前記縦長方向と交叉する２軸方向への変位を多数箇所で規制することにより変形を矯正することを特徴とする合金被覆ボイラパネルの製造方法。
【請求項４】
請求項３記載の合金被覆ボイラパネルの製造方法を実施して合金被覆ボイラパネルを製造し、次いで、その合金被覆ボイラパネルに対して、これに曲げモーメントを加えつつ前記縦長方向に押し出しながら該ボイラパネルの縦長方向の短区間を順次加熱して行く操作によってその加熱部分を前記合金被覆側に谷部が形成されるように曲げ込む加工を施して曲り部を設けることを特徴とする合金被覆ボイラパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ボイラパネルを、これに施された片面合金被覆の溶着などのために移動加熱方式で加熱するボイラパネル加熱装置および合金被覆ボイラパネルの製造方法に関する。
【０００２】
ボイラパネルは、各種ボイラにおける冷却水路付の火炉ハウジングを作り上げるための板材−管材複合パネルであり、多数枚が縦横に溶接接続されて火炉ハウジングとなる。
ボイラパネルには、火炉ハウジング内面の耐久性を向上させるために、片面にニッケル自溶合金などの合金が被覆される。
ボイラパネルの合金被覆は、能率良く形成するために、先行の溶射工程と後行の溶着加熱工程（溶融処理工程）とで形成される。すなわち、先ず溶射工程で、ボイラパネルの片面全域に又は片面の大部分に被覆形成用合金材料が溶射され、次に溶着加熱工程（溶融処理工程）で、合金被覆を溶着温度まで加熱する移動加熱が行われる。
【背景技術】
【０００３】
先ずボイラパネルよりも簡単な構造で使用実績の多いボイラチューブの例でいうと、ボイラの稼働温度が昨今よりも低く、また、炉内のエロージョン・コロージョン環境もさほど厳しくなかった時代には、機械特性に関する高温可使性を配慮したボイラ用鋼管（低合金鋼管）を裸のままで用いるというのが一般的な使用形態であった。耐食性が要求される用途にはステンレス管、更にはチタン管も用いられてきたが、高価につくため、多用されることはなかった。
【０００４】
近年は、ゴミ消却熱を回収利用する形式のボイラが増え、そのため、特に燃焼煤塵によるエロージョン（摩耗）の問題が生じており、この問題への対策として、耐摩耗性に優れた自溶合金の溶射被覆を施す仕様が多用され始めている。
但し、上記の自溶合金被覆は、たとえばＨＶＯＦ(High Velocity Oxygen Fuel）溶射機により溶射形成したままの被覆（即ち、これは、多孔質であり、母材に達するピンホールが存在する。以下「未溶融被覆」と呼ぶ。）であり、他の用途（たとえば金属板処理ライン用ローラ類）で、多用されているような、溶射後に溶融処理の施された自溶合金被覆（これは、多孔質から緻密質に変成し、上記ピンホールが無くなって、十分な環境遮断機能を発揮する被覆であり、「溶着被覆」の典型例である。）の適用は稀である。
【０００５】
ボイラチューブへの自溶合金の溶着被覆の適用が稀である理由は、ボイラチューブが溶接接続して使用される際に溶接作業時の急速な局部昇温によって溶着被覆に熱衝撃割れが生じ易く、そのため、チューブ全体を炉内予熱した上で、高温のチューブを溶接でつなぎ合わせるという、法外な難作業が要請されるからである。
しかしながら昨今のボイラにおいては、エロージョンばかりではなくコロージョン（腐食）の問題が、排気無害化のための高温燃焼要請に伴って重大化してきており、ボイラへの溶着被覆適用が、しかもプレハブ被覆材の供給という形で、益々切望される状況に至っている。
【０００６】
その一例として、特許文献１（特開平１０−１７０１９４号公報）にボイラチューブに自溶合金の溶着被覆を適用する構成が開示されている。そして、ここではボイラチューブの端部に５０ｍｍ程度の未溶射部を設け、この部分を接合代とする構成（上記公報の第３ページ第４欄第１５〜１６行）が採用されている。また、上記未溶射部には、溶接のあと、被覆の代りにプロテクタ材を嵌装する処置がとられている（同じく第４欄２４〜２６行）。上記処理は、優れた耐エロージョン性を具えるプロテクタ材（たとえばアルミナ製）の特注、あるいは、狭隘なボイラ内での嵌装作業を要することから、材工共の高コストならびに資材の前倒し調達を要する。
【０００７】
この他、工場プレハブされた自溶合金未溶射被覆ボイラチューブを構築現場で溶接接続してから、その場で誘導加熱などによる溶融処理を施す手法も考えられなくはないが狭隘なスペースあるいは他部材との取合部の加熱難等により難題である。
因に、自溶合金の溶融処理は全体同時溶融か一方向溶融を行わないと再加熱割れが生じるため、その場での実施には、誘導加熱が不可欠である。
【０００８】
次に、本発明の主たる加熱処理対象である片面合金被覆ボイラパネル（ボイラ火炉パネル）を説明する。図５は、その構造を示し、（ａ）が非被覆面（合金材料未溶射面）の外観図、（ｂ）が被覆面（合金材料溶射面）の外観図、（ｃ）が被覆面の両端部分の拡大外観図、（ｄ）がその端面図、（ｅ）が被覆面の隅部分の拡大図、（ｆ）がその端面図である。このボイラパネル１０は、鋼製パネル１１（金属製の母材）の片面に合金被覆１４を形成し他面を母材のままにしたものであり、火炉ハウジングの組上げに際し現場で複数枚を連ねて隣り合う端部同士を溶接接続するようになっている。
【０００９】
すなわち、鋼製パネル１１（板材−管材複合パネル）は、冷却水路付の火炉ハウジングの基本単位をなすべく、冷却水路をなす管部１２（管材）と連結部をなす板部１３（板材）とを（図示の例では５本と６枚とを）交互に配して溶接接続等にて密に連結したものであり、さらに、耐エロージョンのため、火炉内壁となる片面（要保護部）には、ほぼ全域に合金材料による被覆１４が形成される。合金被覆１４は、比較的安価なニッケル自溶合金材料が多用され、能率の良い溶射法で施工される。一般的なボイラパネルの場合、鋼製パネル１１のサイズは長さが４０００〜６０００ｍｍ程度で幅が４００〜５００ｍｍ程度、管部１２の径は２５〜７５ｍｍ程度、その肉厚は３〜７ｍｍ程度、板部１３の厚さは３〜７ｍｍ程度である。
【００１０】
このようにボイラパネルの場合には、それが管材と板材とを交互に配した複合構成であることや、一般に大寸法（たとえば０．５ｍ×６ｍ）であることから、ボイラチューブの場合における上記プロテクタに相当する実用的な補助部材の援用は更に難題であり、また、溶射後の溶融処理に伴う複雑な形状歪の問題もあって（例えば特許文献２或いは特許文献３参照）、プレハブ溶着被覆製品の利用自体が考えにくいという事情にあった。
【００１１】
そのためもあって、局所加熱用の加熱作用子として誘導子を具備した高周波誘導加熱装置を用いて加熱処理対象のボイラパネルを縦長方向に移動させながら所望温度まで加熱する水冷パネルセグメントの加熱方法は開発されていたが（特許文献３参照）、それをボイラパネルの合金被覆の溶融処理に対し高度に適合させた装置や方法は存在していなかった。また、従来は、熱分布の不均一に起因する変形を除去することが中心であり、ボイラパネルの合金被覆が片面だけであることに起因する後述のバイメタル的な変形までは考慮されていなかったのである。
【００１２】
【特許文献１】特開平１０−１７０１９４号公報
【特許文献２】特開２００１−４１０１号公報
【特許文献３】特開２０００−３２９３０４号公報
【特許文献４】特開昭５５−１４４３３２号公報
【特許文献５】特開昭５６−４５２２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
［未公開先行特許出願１］特願２００４−８８０６３号
しかしながら、つい最近（未公開先行特許出願１を参照）、要保護部の全域（通常は片面）に耐エロージョン・コロージョン性に優れた合金材料の溶着被覆が施されており而も溶接接続しても熱衝撃割れを生じることのない合金被覆ボイラ部品が開発された。また、全域に自溶合金の溶着被覆が施されたボイラ部品の接続などのための溶接施工を熱衝撃割れを生じないように行える自溶合金被覆ボイラ部品の溶接施工方法も実施可能となった。そして、それに伴い、ボイラパネルに溶融処理のための溶着加熱を移動加熱方式で行う合金被覆ボイラパネルの製造方法や、それに適したボイラパネル加熱装置についても、より高度な実用化が望まれることとなる。
【００１４】
もっとも、片面合金被覆の施されたボイラパネルの溶融処理には、上述したように従来の加熱装置を用いて従来の加熱方法で処理したのでは、母材と被覆との熱膨張率差等に起因するバイメタル的な変形が頻発する、という不満が残っている。その具体例を挙げると、図６は、一般的な誘導加熱装置を用いてボイラパネル１０の加熱を行ったものであり、（ａ）が被覆面側の外観図、（ｂ）が端面図である。この場合、ボイラパネル１０のため特に開発されたのは、加熱作用子としての誘導子２５であり、そのコイル形状がボイラパネル１０の断面形状に適合している。そして、ボイラパネル１０を横置きして両端を支承し、そのボイラパネル１０に沿って誘導子２５を移動させながら、誘導子２５に高周波通電を行って、合金被覆１４を溶着温度まで誘導加熱した。
【００１５】
こうして溶融処理の施されたボイラパネル１０について、変形量を測定したところ（図７参照、各グラフで一点鎖線は合金溶射前の変位を示し二点鎖線は合金溶射後の変位を示し実線は溶融処理後の変位を示す）、厚さ方向Ｘの変位すなわち厚さ方向変位ΔＸの縦長方向Ｚに沿った分布（図７（ａ）参照）では最大３０ｍｍ程度、横幅方向Ｙの変位すなわち横幅方向変位ΔＹの縦長方向Ｚに沿った分布（図７（ｂ）参照）では最大１０ｍｍ程度、厚さ方向変位ΔＸの横幅方向変位Ｙに沿った分布（図７（ｃ）参照）では最大５ｍｍ程度であった。このような大きな変形が残っていると、ボイラパネル１０同士を溶接等で繋ぐときに、溶接部位であるパネル端縁の目合わせ作業を可成り強引に行わなければならず、火炉ハウジング構築作業に手間が掛かるばかりか、出来上がった火炉には後の変形要因ともなる大きな内部応力が残留する。
【００１６】
そこで、真直度・平面度の良い片面合金被覆ボイラパネルを提供すべく、ボイラパネルの変形をバイメタル的な変形までも矯正しながら溶融処理を行えるよう、ボイラパネルの加熱装置および合金被覆ボイラパネルを製造する際の加熱方法等に工夫を凝らすことが、技術的な課題となる。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明のボイラパネル加熱装置（当初請求項１）は、このような課題を解決するために創案されたものであり、局所加熱用の加熱作用子とその移動手段と加熱処理対象のボイラパネルの定置手段とを具備して、前記加熱作用子を前記ボイラパネルの縦長方向に移動させながら前記ボイラパネルを順次加熱するボイラパネル加熱装置であって、前記定置手段として且つ前記ボイラパネルの形状精整手段として、前記ボイラパネルを前記縦長方向に引っ張る牽引用具と、前記縦長方向に列設され何れも前記縦長方向と交叉する２軸方向への前記ボイラパネルの変位を夫々規制する位置強制用具とを備えたことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明のボイラパネル加熱装置（当初請求項２）は、上記の当初請求項１記載のボイラパネル加熱装置であって更に、前記位置強制用具が、それぞれ、前記ボイラパネルに対して強制する位置として、前記ボイラパネルの初期変位に対応した初期変位許容位置と、前記加熱作用子との干渉を避ける退避位置と、前記初期変位を無くすための変位矯正位置とを採りうるようになっている、というものである。
【００１９】
さらに、本発明の合金被覆ボイラパネルの製造方法（当初請求項３）は、上述した課題を解決するために創案されたものであり、ボイラパネルの片面に合金を溶射等して合金堆積被覆を形成し、次いで、このボイラパネルを、その縦長方向に局所加熱用の加熱作用子を移動させる形態で加熱し、前記堆積被覆を加熱溶融させることで溶着被覆を形成する、合金被覆ボイラパネルの製造方法であって、その加熱中に前記ボイラパネルを牽引用具にて前記縦長方向に引っ張りながら位置強制用具にて前記縦長方向と交叉する２軸方向への変位を多数箇所で規制することにより変形を矯正することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の合金被覆ボイラパネルの製造方法（当初請求項４）は、上記の当初請求項３記載の合金被覆ボイラパネルの製造方法であって、請求項３記載の合金被覆ボイラパネルの製造方法を実施して合金被覆ボイラパネルを製造し、次いで、その合金被覆ボイラパネルに対して、これに曲げモーメントを加えつつ前記縦長方向に押し出しながら該ボイラパネルの縦長方向の短区間を順次加熱して行く操作によってその加熱部分を前記合金被覆側に谷部が形成されるように曲げ込む加工を施して曲り部を設けることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
このような本発明のボイラパネル加熱装置（当初請求項１）および合金被覆ボイラパネルの製造方法（当初請求項３）にあっては、ボイラパネルの片面に溶射等で形成された合金被覆を移動加熱方式で溶着させる溶融処理工程等のための加熱に際して、ボイラパネルを定置するとともにそのパネルの変形を強力に矯正するために、加熱作用子の移動方向でもあるパネル縦長方向にボイラパネルを引っ張るとともに、そのボイラパネルに対し多数箇所で縦長方向と交叉する２軸方向への変位を規制するようにしたことにより、加熱と同時に、それに伴って軟化しているボイラパネルの形状精整も行われる。そして、その際、合金被覆を傷めることもない。
したがって、この発明によれば、真直度・平面度の良いボイラパネルを提供することができる。
【００２２】
また、本発明のボイラパネル加熱装置（当初請求項２）にあっては、それぞれの位置強制用具が、ボイラパネルに対して強制する位置として、ボイラパネルの初期変位に対応した初期変位許容位置と、加熱作用子との干渉を避ける退避位置と、初期変位を無くす変位矯正位置との、少なくとも三位置を採りうるようにしたことにより、ボイラパネルを保持するに際して、加熱前には、硬いパネルを初期変位許容位置にて無理なく保持し、加熱中に加熱作用子が近づいたときには、退避位置にて不所望な干渉を避け、さらに加熱後には、軟化したパネルを変位矯正位置に強制することで冷却後に変位が現れることとなる変位を無くすとともにその形状を冷却硬化により固定することが可能となる。
このように三位置を採ることで、ボイラパネルの変位規制を、標準化された手法で、ひいては、必要に応じてプログラム化された手法を以て、的確に行うことができる。
なお、本発明のボイラパネル加熱装置は、ボイラパネルの合金被覆の溶着のための加熱に特に有用であるが、この用途に限定されるものではなく、ボイラパネルの形状矯正や各種熱処理（焼入れ，焼戻し，整粒熱処理など）のための加熱にも、合金被覆有り無しの両ケースに及んで有用である。
【００２３】
さらに、本発明の合金被覆ボイラパネルの製造方法（当初請求項４）にあっては、合金被覆溶着のための加熱工程の後に曲げ工程も行う場合、その曲げ工程に際して、ボイラパネルを縦長方向に押し出しながら加熱してその加熱部分を合金被覆側に谷部が形成されるように曲げ込むようにしたが、曲げ工程に先立つ合金被覆溶着加熱工程（溶融処理工程）でボイラパネルの真直度が向上しているので、押出を伴った曲げ加工であっても、安定して曲げることができる。また、加熱にて軟化している状態での曲げ変形であるため、合金被覆が割れるといった不所望な事態の発生もない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明のボイラパネル加熱装置の一実施形態について、その構成を、図面を引用して説明する。図１は、（ａ）がボイラパネル加熱装置２０にボイラパネル１０をセットしたところの被覆面側の外観模式図（平面図）、（ｂ）が横側面側の外観模式図（側面図）、（ｃ）〜（ｅ）が形状精整用の位置強制シリンダ２１の記号図、（ｆ）がボイラパネル１０の被覆面の隅部分の拡大図、（ｇ）がパネル１０端面の一部拡大図である。
【００２５】
このボイラパネル加熱装置２０は（図１（ａ），（ｂ）参照）、移動加熱方式の高周波誘導加熱装置を拡張したものであり、公知の基本部分として、局所加熱用の加熱作用子としての誘導子２５と、それに通電する高周波をケーブル経由で供給する図示しない電源ユニットと、誘導子２５をボイラパネル１０に沿わせて縦長方向Ｚに移動させる図示しない移動手段とを具えている。誘導子２５は、銅管製の水冷式コイル等からなり、そのコイル形状がボイラパネル１０の断面形状に適合させられて、ボイラパネル１０に遊嵌して移動させるのが可能なようになっている。
【００２６】
加熱処理対象のボイラパネル１０の定置手段は、ボイラパネル１０の変形を矯正する形状精整手段も兼ねるよう拡張されており、何れも新規に導入された牽引用具２２〜２４と位置強制用具２１，２１，…とを具備している。
牽引用具２２〜２４は、１０ｋＮ〜１００ｋＮといった大きな推力を出せる油圧シリンダ等の牽引用シリンダ２２を主体としたものであり（図１（ａ），（ｂ）参照）、その作動部材であるロッドをボイラパネル１０の一端に牽引用係合具２３で一時連結させるとともに、ボイラパネル１０の他端を別の牽引用係合具２３で固定部材２４に一時連結させて、ボイラパネル１０に対して縦長方向Ｚへ所望の引っ張り力を掛けることができるようになっている。
【００２７】
位置強制用具２１，２１，…は、多数の位置強制用シリンダ２１を列設したものである。図示の例では（図１（ａ），（ｂ）参照）、五個の位置強制用シリンダ２１がボイラパネル１０の縦長方向Ｚに等ピッチで並んで一列が構成され、それが三列設けられて、合計十五個の位置強制用シリンダ２１が組み込まれている。一列目の位置強制用シリンダ２１は（図１（ａ）参照）、縦長方向Ｚとの直交方向のうち横幅方向Ｙにロッド等の作動部材を向けて設置され、その方向Ｙへのボイラパネル１０の変位を規制するようになっている。二列目と三列目の位置強制用シリンダ２１は（図１（ｂ）参照）、縦長方向Ｚとの直交方向のうち厚さ方向Ｘにロッド等の作動部材を向けて設置され、その方向Ｘへのボイラパネル１０の変位を規制するが、二列目と三列目はボイラパネル１０を両側から逆向きに挟んで厚さ方向Ｘの変位を双方に規制するようになっている。
【００２８】
位置強制用シリンダ２１は、それぞれ、油圧シリンダ等からなり、そのロッド先端等の作動部材が少なくとも次の三位置を採りうるようになっている。すなわち、ボイラパネル１０に対してその変位を強制する位置として、ボイラパネル１０の初期変位に対応した初期変位許容位置Ｘ１，Ｙ１（図１（ｃ）参照）と、誘導子２５（加熱作用子）とロッド等との干渉を避ける退避位置Ｘ２，Ｙ２（図１（ｄ）参照）と、ボイラパネル１０の初期変位を無くす変位矯正位置Ｘ３，Ｙ３（図１（ｅ）参照）とを、夫々個別に設定された位置取りを以て採りうるようになっている。
【００２９】
退避位置Ｘ２，Ｙ２は、ロッドが十分に後退した位置であるが、初期変位許容位置Ｘ１，Ｙ１と変位矯正位置Ｘ３，Ｙ３はロッドが前進した位置である。変位矯正位置Ｘ３，Ｙ３は、歪の無い理想的なボイラパネル１０に対応しているので、ボイラパネル１０の設計外寸等から直ちに決まる。これに対し、初期変位許容位置Ｘ１，Ｙ１は、種々の変形状態に適合させるので、実際に溶射を終えた個々のボイラパネル１０毎に、現物合わせで決め直さなければならない。このように初期変位許容位置Ｘ１，Ｙ１と変位矯正位置Ｘ３，Ｙ３は共にロッド前進位置にありながら位置決めが異なるので、例えば、各位置強制用シリンダ２１毎に独立にロッド停止位置を調整可能な二個のストッパーを付設して、変位強制位置の選択に応じてストッパーを切り替える、といった手段で具体化されている。
【００３０】
ボイラパネル１０は（図１（ｆ），（ｇ）参照）、ボイラパネル加熱装置２０の一部でなく加熱処理対象物であるが、牽引用具２２〜２４で張力を付与しながら定置するのを容易かつ確実にできるよう、具体的には牽引用係合具２３の係合および離脱が簡単に行えるよう、牽引用係合具２３の係合ピンを挿通するための貫通穴１５が端部に例えば板部１３の両端に穿孔形成される。後にボイラパネル１０同士を溶接接続してボイラ火炉ハウジングを構築するときに貫通穴１５を裏当板やボルト等で塞げる場合はボイラパネル１０がそのまま用いられるが、ボイラ火炉ハウジングの構築時に貫通穴１５が邪魔になる場合は、後の切り落としに備えて余裕分を持った長めのボイラパネル１０が使用される。
【００３１】
ボイラパネル１０の合金被覆１４は、従来と同様に自溶合金を溶射して形成したものでも良く、未公開先行特許出願１の発明のように片面の端部には超合金材料（ＪＩＳＧ４９０１，４９０２）を溶射し片面の残部にはニッケル自溶合金材料（ＪＩＳＨ８３０３）を溶射したものでも良く、片面の全域に隈無く溶射形成されていても良く、片面の大部分に溶射形成されていれば片面の一部は他面と同様に鋼製パネル１１が露出していても良い。ボイラパネル１０について、その他の点は、既述したのと同じで良い。
【００３２】
この実施形態のボイラパネル加熱装置２０を用いた合金被覆ボイラパネルの製造方法について、図面を引用して説明する。図１（ａ），（ｂ）は、ボイラパネル加熱装置２０に合金被覆ボイラパネル１０をセットしたところの外観を示し、（ａ）が平面図、（ｂ）が側面図である。また、図２は、ボイラパネル加熱装置２０を用いてボイラパネル１０を移動加熱している途中状態を示し、（ａ）が平面図（被覆面側の外観図）、（ｂ）が側面図（横側面側の外観図）である。さらに、図３は、その合金被覆ボイラパネルの製造方法にて合金被覆１４の溶融処理を行ったボイラパネル１０の変形状態の模式図およびグラフであり、（ａ）が厚さ方向変位ΔＸの縦長方向Ｚ分布、（ｂ）が横幅方向変位ΔＹの縦長方向Ｚ分布、（ｃ）が厚さ方向変位ΔＸの横幅方向Ｙ分布である。
【００３３】
この場合、ボイラパネル１０の合金被覆１４の溶融処理として、誘導子２５をボイラパネル１０の縦長方向Ｚに移動させながら、ボイラパネル１０の合金被覆１４を溶着温度まで加熱するのは、一般的な移動加熱方式と同様であるが、従来と異なり、上述したボイラパネル加熱装置２０を使用しているので、以下のようにしてボイラパネル加熱装置２０の変形が矯正される。
【００３４】
すなわち（図１（ａ），（ｂ）参照）、ボイラパネル１０をボイラパネル加熱装置２０にセットするときには、ボイラパネル１０の両端が牽引用具２２〜２４に繋がれてボイラパネル１０に張力が付与される。この張力は、平均応力に換算して、セット時には４０Ｎ／ｍｍ２前後であるが、その後、加熱中は３０〜４０Ｎ／ｍｍ２程度、加熱終了後の降温時には４０Ｎ／ｍｍ２前後に可変調節される。
【００３５】
また、ボイラパネル１０のセット時には、各位置強制用シリンダ２１が初期変位許容位置Ｘ１，Ｙ１でボイラパネル１０を支持する。初期変位許容位置Ｘ１，Ｙ１はボイラパネル１０の初期変位に対応していることから、ボイラパネル１０はその変形が許容された状態で支持されるので、ボイラパネル１０は初期変形があっても無理なく支持される。
【００３６】
さらに（図２参照）、誘導子２５の移動中は、誘導子２５が接近して来ると、そこの位置強制用シリンダ２１は、ロッド等が退避位置Ｘ２，Ｙ２に一時後退する。そして、誘導子２５をやり過ごしたら、ロッド等が変位矯正位置Ｘ３，Ｙ３まで前進する。これにより、ボイラパネル１０の該当部位は、初期変位を無くした理想位置に置かれ、それに伴ってボイラパネル１０には初期変位を相殺する逆向きの冷却後変形が生じるとともにそれに対応した一時的な応力が内部に生じるが、そこの直ぐ近くに誘導子２５での高周波加熱にて軟化している部分が存在するので、上記応力は程なく緩和されて、ボイラパネル１０は、有害な応力の残らない形で、初期変位を解消するよう変形する。
【００３７】
こうして、誘導子２５利用の移動加熱を終え、更に放冷も終えたとき、ボイラパネル１０においては、合金被覆１４が溶融処理によって鋼製パネル１１にしっかり溶着するとともに緻密に改質され、且つ、そのような合金被覆１４に割れ等の損傷を与えることなく適切に変位矯正処理が施されて、すなわちバイメタル的な変形までも矯正しながら溶融処理がなされて、真直度・平面度の良いボイラパネルになる。
【００３８】
因みに、本発明の装置および方法にて溶融処理を施したボイラパネル１０について、変形量を測定したところ（図３参照、各グラフで一点鎖線は合金溶射前の変位を示し二点鎖線は合金溶射後の変位を示し実線は溶融処理後の変位を示す）、厚さ方向変位ΔＸの縦長方向Ｚ分布（図３（ａ）参照）では最大５ｍｍ程度、横幅方向変位ΔＹの縦長方向Ｚ分布（図３（ｂ）参照）では最大２ｍｍ程度、厚さ方向変位ΔＸの横幅方向変位Ｙ分布（図３（ｃ）参照）では最大２ｍｍ程度であった。
【００３９】
この程度に変形が小さくなると、ボイラパネル１０同士を溶接等で繋ぐときに、溶接部位であるパネル端縁の合わせ作業が、撓め力の要らない位置合わせ・目合わせで済ませられるので、火炉構築作業が容易かつ迅速に行えるうえ、出来上がったボイラ火炉ハウジングにおける残留応力も僅かなものとなる。
【００４０】
本発明の合金被覆ボイラパネルの製造方法の他の実施形態について、図面を引用して説明する。図４は、上述のボイラパネル加熱工程を終えた後に必要に応じて追加実施されるボイラパネル曲げ工程の様子を示し、（ａ）が装置等の平面図、（ｂ）が側面図、（ｃ）が曲げ加工後のボイラパネル１０の斜視図である。
この曲げ工程は、ボイラ火炉の側壁部分と天井部分との境目などに用いられるボイラパネル１０を形成するために、上述のボイラパネル加熱装置２０を用いた合金被覆ボイラパネルの製造方法にて合金被覆１４の溶融処理を行った後のボイラパネル１０に対して、適用されるものである。
【００４１】
その曲げ工程に用いるボイラパネル曲げ装置３０は（図４（ａ），（ｂ）及び特許文献４，５参照）、ボイラパネル１０を後方から前方へ押し出す押出スライダ３１と、ボイラパネル１０を両側から挟んでその押出方位を規定する一対の案内ローラ３２と、案内ローラ３２の近くに設置した高周波加熱用の誘導コイル３３と、ボイラパネル１０の前端や中間部位をクランプする手段ならびに回転アーム３４を配した曲げモーメント付加機構とを具えたものである。
【００４２】
そして、ボイラパネル１０をボイラパネル曲げ装置３０にセットするときには合金被覆１４の形成面を回転アーム３４の旋回中心側に向けてセットし、その状態で、誘導コイル３３に高周波通電しながら、ボイラパネル１０を押出スライダ３１で縦長方向へ押し出すとともに、その推力により回転アーム３４を回転させてボイラパネル１０のうち押し出された部分を曲げると、ボイラパネル１０のうち誘導コイル３３のところで誘導加熱された部分が合金被覆１４側に曲げ込まれて、ボイラパネル１０が曲がるとともに合金被覆１４が内周側に来る（図４（ｃ）参照）。
【００４３】
その曲げ工程での加熱は、先立つ溶融処理工程での加熱よりも穏やかに行われる。すなわち、上述した溶融処理工程では合金被覆１４が溶着温度（例えば１０５０℃程度）まで加熱されるが、この曲げ工程では、合金被覆１４の再加熱割れを避けるために、合金被覆１４の昇温が溶着温度より低い軟化温度（パネルが塑性変形容易になる温度たとえば９５０℃程度）に抑えられる。このような温度設定により、ボイラパネル１０を曲げても、ひび割れることなく、剥離することもない。また、先立つ溶融処理工程でボイラパネル１０の真直度が向上しているので、曲げ工程で押出を伴った加工が行われても、ボイラパネル１０が、安定して押し出され、曲げ状態も安定するので、綺麗な円弧状に曲がる。
【００４４】
［その他］
なお、上記の実施形態では、位置強制用具として油圧式の位置強制用シリンダ３０を挙げたが、位置強制用具は、それに限られる訳でなく、その他の電動式でも機械式でも良く、例えば機械式ジャッキを電動モータ駆動および回転直線運動変換機構で駆動するようなものであっても良く、最も簡素な例では例えばボルトを手回しで進退させるのでも良い。牽引用具についても、同様であり、牽引用シリンダ２０に限定されない。
また、上記の実施形態では、加熱作用子として、高周波誘導加熱装置の誘導子２５を挙げたが、加熱作用子は、それに限られる訳でなく、ボイラパネル１０の縦長方向Ｚに移動加熱が行えるものであれば他のものであっても良く、例えばガス加熱炎によるラインバーナー等でも良い。
【００４５】
さらに、上記の実施形態では、図１（ａ）を平面図とし同図（ｂ）を側面図とした状態で、即ち被覆面を上にし非被覆面を下にした状態で、ボイラパネル１０をボイラパネル加熱装置２０にセットするようになっていたが、セット状態はそれに限られない。例えば、ボイラパネル加熱装置２０が、ボイラパネル１０の被覆面も非被覆面も横に向ける状態で、即ち図１（ａ）を側面図とし同図（ｂ）を平面図とする状態で、ボイラパネル１０を加熱のため定置するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施形態について、ボイラパネル加熱装置の構造を示し、（ａ）がボイラパネル加熱装置にボイラパネルをセットしたところの被覆面側の外観模式図、（ｂ）が横側面側の外観模式図、（ｃ）〜（ｅ）が形状精整用の位置強制シリンダの記号図、（ｆ）がボイラパネルの被覆面の隅部分の拡大図、（ｇ）がパネル端面の一部拡大図である。
【図２】そのボイラパネル加熱装置を用いたボイラパネル移動加熱方法について、（ａ）が被覆面側の外観模式図、（ｂ）が横側面側の外観模式図である。
【図３】そのボイラパネル加熱装置および方法にて合金被覆の溶融処理を行ったボイラパネルの変形状態を示し、（ａ）〜（ｃ）何れも模式図とグラフからなり、（ａ）が厚さ方向変位の縦長方向分布、（ｂ）が横幅方向変位の縦長方向分布、（ｃ）が厚さ方向変位の横幅方向分布である。
【図４】本発明の他の実施形態について、ボイラパネル加熱工程後のボイラパネル曲げ工程を示し、（ａ）が装置等の平面図、（ｂ）が側面図、（ｃ）が加工後のボイラパネルの斜視図である。
【図５】ボイラパネルの構造を示し、（ａ）が非被覆面の外観図、（ｂ）が被覆面の外観図、（ｃ）が被覆面の両端部分の外観図、（ｄ）が端面図、（ｅ）が被覆面の隅部分の拡大図、（ｆ）が端面の一部拡大図である。
【図６】一般的な誘導加熱装置の誘導子をボイラパネルに適合させたボイラパネル移動加熱方法について、（ａ）が被覆面側の外観図、（ｂ）が端面図である。
【図７】そのような装置および方法にて合金被覆の溶融処理を行ったボイラパネルの変形状態を示し、（ａ）〜（ｃ）何れも模式図とグラフからなり、（ａ）が厚さ方向変位の縦長方向分布、（ｂ）が横幅方向変位の縦長方向分布、（ｃ）が厚さ方向変位の横幅方向分布である。
【符号の説明】
【００４７】
１０…ボイラパネル、
１１…鋼製パネル、１２…管部、１３…板部、１４…合金被覆、１５…貫通穴、
２０…ボイラパネル加熱装置、
２１…位置強制用シリンダ（位置強制用具）、
２２…牽引用シリンダ（牽引用具）、２３…牽引用係合具（牽引用具）、
２４…固定部材（牽引用具）、２５…誘導子（加熱作用子）、
３０…ボイラパネル曲げ装置、
３１…押出スライダ、３２…案内ローラ、３３…誘導コイル、３４…回転アーム
【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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