(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
架構に配置された竪型容器の中間胴部から補修対象となる老朽部を切断して搬出し、該老朽部に代わる地上にある新設部を搬入して補修する竪型容器の中間胴部の補修方法であって、
前記老朽部を設置位置から仮置き位置に搬送及び前記新設部を前記仮置き位置から前記設置位置に搬出するための補助架台を設け、該補助架台上に前記竪型容器の両外側を通過しそれぞれ対となる左右の走行レールを敷設し、該走行レール上に昇降及び走行可能な小型ドーリーをそれぞれ複数配置し、予め前記左右の走行レールに対応する側の前記老朽部に前記小型ドーリーに対応する数の補助ブラケットを取付けておき、該補助ブラケットを介して前記老朽部を前記複数の小型ドーリーに載置して前記仮置き位置に搬出した後、揚重機によって地上に降ろし、次いで、前記小型ドーリーへの搭載位置には別の補助ブラケットが設けられた前記新設部を前記揚重機によって吊り上げて前記仮置き位置にある前記複数の小型ドーリーに搭載し、該複数の小型ドーリーで前記新設部を前記設置位置に搬送し、残った前記竪型容器と溶接固定することを特徴とする竪型容器の中間胴部の補修方法。
【請求項２】
請求項１記載の竪型容器の中間胴部の補修方法において、前記補助架台は前記架構とは別に設置されていることを特徴とする竪型容器の中間胴部の補修方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の竪型容器の中間胴部の補修方法において、前記左右の走行レール上をそれぞれ走行する前記複数の小型ドーリーを連結する支持部材が設けられ、前記老朽部の左右の補助ブラケット群、及び前記新設部の左右の別の補助ブラケット群がそれぞれ載置されることを特徴とする竪型容器の中間胴部の補修方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、既設のコークドラム等の竪型容器の中間胴部の一部を取り替えて補修する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、腐食等の理由により既設のコークドラム（第１種圧力容器）の胴部の老朽部（約４０トン程度）を新しい胴部（即ち、新設部）と取り替えて補修する方法として以下のような方法が一般的に採用されている。
（１）上部既設架構を解体した後、コークドラムの老朽部をクレーンにより一体物で上部から搬出し、新設部を逆の方法で同様にして搬入し、溶接固定する。
（２）既設架構にレール又はコロを敷き、ウインチ等によって老朽部を横に一体物で搬出し、新設部も逆の方法で同様にして搬入、溶接固定する。
（３）胴部をいくつかのパートに分け、パート毎に短冊状で切断撤去し、撤去した部分に、その都度新しい部分を搬入し、溶接固定する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の竪型容器の中間胴部の補修方法においては、未だ解決すべき以下のような問題があった。
（１）においては、上部既設架構を解体するために、老朽部の取り替え後、上部既設架構を復旧する必要があると共に、老朽部をクレーンにより一体物で上部から搬出するために、揚程及び能力の大きなクレーンを要し、この為に搬出する作業に危険性を伴うこともあった。
（２）においては、ウインチ等を既設架構に取付けるため、搬出又は搬入する部分の重量によっては、既設架構を補強する必要があり、このため補強するための検討及び補強作業を要すると共に、レール又はコロを敷きながらの作業であるために、作業性が劣り、この結果作業期間が長くなると共に、危険な作業を強いられることもあった。
（３）においては、パート毎に短冊状に切断し、その部分を溶接するので、一体物の場合に比較して現場での溶接量が増加し、この結果溶接作業が増加し工期が随分長くなると共に、溶接による品質保証のリスクが大幅に増加するという問題があった。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、工期の短縮、安全性の向上、及び品質の確保が可能な竪型容器の中間胴部の補修方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う本発明に係る竪型容器の中間胴部の補修方法は、架構に配置された竪型容器の中間胴部から補修対象となる老朽部を切断して搬出し、老朽部に代わる地上にある新設部を搬入して補修する竪型容器の中間胴部の補修方法であって、老朽部を設置位置から仮置き位置に搬送及び新設部を仮置き位置から設置位置に搬出するための補助架台を設け、補助架台上に竪型容器の両外側を通過しそれぞれ対となる左右の走行レールを敷設し、走行レール上に昇降及び走行可能な小型ドーリーをそれぞれ複数配置し、予め左右の走行レールに対応する側の老朽部に小型ドーリーに対応する数の補助ブラケットを取付けておき、補助ブラケットを介して老朽部を複数の小型ドーリーに載置して仮置き位置に搬出した後、揚重機によって地上に降ろし、次いで、小型ドーリーへの搭載位置には別の補助ブラケットが設けられた新設部を揚重機によって吊り上げて仮置き位置にある複数の小型ドーリーに搭載し、複数の小型ドーリーで新設部を設置位置に搬送し、残った竪型容器と溶接固定する。これによって、老朽部及び新設部を、短冊状に切断することなく、上部既設架構を解体することなく、さらに、既設架構を補強することなく一体物として搬出又は搬入することができる。
【０００６】
本発明に係る竪型容器の中間胴部の補修方法において、補助架台を架構とは別に設置することもでき、これによって、架構の改造工事を省略できる。
本発明に係る竪型容器の中間胴部の補修方法において、左右の走行レール上をそれぞれ走行する複数の小型ドーリーを連結する支持部材が設けられ、老朽部の左右の補助ブラケット群、及び新設部の左右の別の補助ブラケット群がそれぞれ載置されるように構成することもできる。これによって、小型ドーリーへの老朽部又は新設部の負荷をより均一に分布させることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１は本発明の一実施の形態に係る竪型容器の中間胴部の補修方法に用いる中間胴部の補修設備の全体正面図、図２は同竪型容器の中間胴部の補修方法に用いる中間胴部の補修設備の要部正面図、図３は同竪型容器の中間胴部の補修方法に用いる中間胴部の補修設備の全体側面図、図４は同竪型容器の中間胴部の補修方法に用いる第１の小型ドーリーの平面図、図５は同竪型容器の中間胴部の補修方法に用いる第１の小型ドーリーの正面図、図６は同竪型容器の中間胴部の補修方法に用いる第１の小型ドーリーの側面図である。
【０００８】
図１に示すように、本発明の一実施の形態に係る竪型容器の中間胴部の補修方法に用いる中間胴部の補修設備１０は、地上１１に突出して設けられた基礎１２上に構築された架構１３に配置された竪型容器の一例であるコークドラム１４の補修対象となる老朽部１５（斜線で示す）を、中間胴部１６から切断して架構１３内から搬出し、老朽部１５に代わる地上にある新設部（図示していないが、実質的には老朽部１５と同じ構造）を架構１３内に搬入して取り替えて補修する設備である。なお、本実施の形態では、図３に示すように、架構１３内に配置された２基のコークドラム１４、１４ａそれぞれの老朽部１５、１５ａを取り扱う場合を示しているが、コークドラム１４、１４ａについては同じ構成であるので、コークドラム１４についてのみ説明し、コークドラム１４ａについては、同一の符号にアルファベットａを付して説明を省略する。
【０００９】
図１〜図３に示すように、中間胴部の補修設備１０は、断面円形状のコークドラム１４の老朽部１５のレベルにおいて、架構１３内の設置位置Ａから架構１３外に設けられた仮置き位置Ｂに老朽部１５を搬出可能な一対の走行レール１７、１８を有している。走行レール１７、１８は、図３に示すように、コークドラム１４の両外側を通過しており、架構１３側の走行レール１７、１８を構成する内レール１９、２０は、基礎１２上に架構１３とは別に設けられた対となる補助架台の一例であるレール支持脚材２１〜２３の上端に、取付けブラケット２４〜２６を介して取付けられている。架構１３外側の走行レール１７、１８を構成する外レール２７、２７ａは、地上１１上に設けられた対となる、補助架台の一例であるトラス構造のレール支持脚材２８の上端に取付けられている。外レール２７、２７ａと内レール１９、２０とは図２に示すように、フランジ継手によって接続されている。
【００１０】
図２及び図３に示すように、一対の走行レール１７、１８上をそれぞれ走行可能な一対の走行装置２９が設けられており、各走行装置２９は、走行方向に間隔を開けて配置された２個の第１の小型ドーリー３０と、２個の第１の小型ドーリー３０間の中心に配置された１個の第２の小型ドーリー３１とを備えている。各走行装置２９には、２個の第１の小型ドーリー３０及び１個の第２の小型ドーリー３１の上部を連結し、かつ老朽部１５の左右側をそれぞれを支持可能な支持部材４６が設けられている。
【００１１】
図４〜図６に示すように、走行装置２９の構成要素である第１の小型ドーリー３０は、走行レール１７、１８上を転動する２個の駆動車輪３２、３２ａと、駆動車輪３２、３２ａが取付けられた矩形状の荷台３３と、荷台３３の４角部に設けられて走行レール１７、１８上を転動する４個の従動車輪３４、３５と、昇降可能な矩形状の１個の昇降・載置台３６を備えている。駆動車輪３２、３２ａはそれぞれ、走行手段を備えており、該走行手段は荷台３３の下部に取付けられた減速機付きモータ３７の出力軸がギア等の駆動力伝達機構（図示せず）及び軸受（図示せず）を介して駆動車輪３２、３２ａを回転するように構成されている。従動車輪３４、３５には駆動源は設けられておらず、軸受を介して荷台３３に取付けられている。
【００１２】
昇降・載置台３６は、昇降手段によって昇降可能であり、昇降手段は図５に示す荷台３３の下部に取付けられた減速機付きモータ３８の出力軸がウォームギア等の駆動力伝達機構（図示せず）及び軸受（図示せず）を介して昇降・載置台３６を昇降するように構成されている。昇降・載置台３６の上面には、図４に示すように、支持部材４６をボルト・ナットによって固定するため、多数のボルト孔３９が形成されている。
なお、第２の小型ドーリー３１は、第１の小型ドーリー３０より許容負荷荷重が大きいが、第１の小型ドーリー３０と構造的には同じであるので、説明を省略する。
【００１３】
第１の小型ドーリー３０及び第２の小型ドーリー３１の昇降・載置台３６上に載置される支持部材４６の下面には、ボルト孔３９に対応するボルト孔（図示せず）が形成されている。図２に示すように、支持部材４６の第１の小型ドーリー３０又は第２の小型ドーリー３１の搭載位置の近傍には、複数の補強板４０が垂直方向に設けられている。図２及び図３に示すように、老朽部１５の走行レール１７、１８に対応する側の側壁には、第１の小型ドーリー３０又は第２の小型ドーリー３１の昇降・載置台３６の上方位置に、支持部材４６の上面に載置可能な第１、第２の小型ドーリー３０、３１に対応する数の補助ブラケット４１、４２が溶接によって固着されている。従って、老朽部１５（又は新設部）の同一側の１個の補助ブラケット４１と２個の補助ブラケット４２とによって、補助ブラケット群が構成され、老朽部１５（又は新設部）の左右にそれぞれ補助ブラケット群が溶接されることになる。
【００１４】
図１に示すように、仮置き位置Ｂに配置された走行装置２９に搭載された老朽部１５は、地上１１に配置された揚重機の一例であるレッカークレーン４３を作業者が操作して地上１１に降ろすことができるようになっている。また、老朽部１５に代わる、地上に配置された図示しない新設部にも老朽部１５の補助ブラケット４１、４２と同様の補助ブラケット（補助ブラケット群）が予め溶接されており、レッカークレーン４３によって吊り上げて仮置き位置Ｂに配置された走行装置２９上に搭載することができる。このように、中間胴部の補修設備１０は、レッカークレーン４３、走行装置２９及び走行レール１７、１８を備えている。
【００１５】
次いで、本発明の一実施の形態に係る竪型容器の中間胴部の補修方法について、中間胴部の補修設備１０を使用して行う作業を説明する。
（事前の作業）
（１）コークドラム１４の中間胴部１６の内、腐食等の調査結果に基づいて老朽部１５を決定し、老朽部１５に置き代わる新設部（左右の補助ブラケット群を含む）を製作する。
（２）老朽部１５の重量、位置（高さ）、第１、第２の小型ドーリー３０、３１の容量、個数、配置等に基づいて、走行装置２９の仕様、走行レール１７、１８の仕様、レール支持脚材２１〜２３及びレール支持脚材２８の仕様、支持部材４６の仕様、及び補助ブラケット４１、４２の仕様等を決定し、製作する。
【００１６】
（３）レール支持脚材２１〜２３及びレール支持脚材２８を介して走行レール１７、１８を現場で据え付けると共に、レッカークレーン４３を現場に配置する。
（４）左右の走行レール１７、１８に対応する側の老朽部１５に補助ブラケット４１、４２（左右の補助ブラケット群）を予め溶接しておく。
（老朽部１５の切断・搬出作業）
（５）小型ドーリー３０、３１をレッカークレーン４３によって吊り上げて仮置き位置Ｂの走行レール１７、１８上に配置後、小型ドーリー３０、３１を支持部材４６によって連結して一対の走行装置２９を構成する。
（６）走行装置２９の走行手段を駆動して架構１３内の設置位置Ａに移動させ停止する。この際、各補助ブラケット４１、４２の下面と、支持部材４６の上面との間には僅かな隙間を設けておく。その後、走行装置２９の昇降手段を駆動して支持部材４６を上昇させて各補助ブラケット４１、４２の下面に軽く当接させる。
【００１７】
（７）コークドラム１４の上方の架構１３に所要能力のチェーンブロック（図示せず）を所要数取付け、チェーンブロックによって老朽部１５の上方のコークドラム１４を支持した状態に保持しておく。
（８）コークドラム１４の中間胴部１６を老朽部１５の上切断線４４に沿って切断する。切断しても、上切断線４４の上方のコークドラムはチェーンブロックによって保持されている。
（９）上切断線４４に沿って切断された下側の中間胴部を老朽部１５の下切断線４５に沿って切断する。
【００１８】
（１０）老朽部１５の上方の、上切断線４４によって切断された上部胴部１６ｂ（上切断線４４の上方のコークドラム）をチェーンブロックによって吊り上げて、その下端面と老朽部１５の上端面との間に隙間を設ける。
（１１）一対の走行装置２９を構成する小型ドーリー３０、３１に設けられたそれぞれの昇降手段を駆動して老朽部１５を少し上昇させて、老朽部１５の上端面が吊り上げられた上部胴部１６ｂの下端面に接触しないで、かつ、老朽部１５の下端面が基礎に固定されたままの下部胴部１６ｃの上端面に接触しないようにする。
（１２）図１に示すように、走行装置２９を、走行手段を駆動して仮置き位置Ｂの走行レール１７、１８上に移動させた後、レッカークレーン４３によって老朽部１５を吊り上げて地上１１に降ろす。
【００１９】
（新設部の搬入・補修作業）
（１３）製作されて地上１１に配置された新設部をレッカークレーン４３によって吊り上げて、先程老朽部１５を降ろしたままの状態の走行装置２９上に搭載する。
（１４）走行装置２９を走行させて架構１３内の設置位置Ａに移動させ停止する。
（１５）走行装置２９の昇降手段を駆動して新設部を少し下降させて、新設部の下端面と基礎に固定されたままの下部胴部１６ｃの上端面との隙間が溶接に必要な隙間を有するように位置決めする。
（１６）新設部の下端部と基礎に固定されたままの下部胴部１６ｃの上端部とを溶接する。
【００２０】
（１７）チェーンブロックによって、吊り上げられて保持された上部胴部１６ｂを下降させて、この下端面と新設部の上端面との隙間が溶接に必要な隙間を有するように位置決めする。
（１８）新設部の上端部とチェーンブロックによって保持された上部胴部１６ｂの下端部とを溶接する。これによって、コークドラム１１の老朽部１５は新設部によって置き換えられて補修されたことになる。
（１９）走行装置２９の昇降手段を駆動して走行装置２９の支持部材４６を少し下降させて、各補助ブラケット４１、４２の下面と、支持部材４６の上面との間に僅かな隙間を設けて位置決めした後、走行装置２９を仮置き位置Ｂに移動させ、停止する。
（２０）走行装置２９を、支持部材４６、小型ドーリー３０、３１に分解しながらレッカークレーン４３によって吊り上げて地上１１に降ろす。
【００２１】
前記実施の形態においては、走行レール１７、１８及び走行レール１７、１８を支持するレール支持脚材２１〜２３、レール支持脚材２８は、補修作業時に据え付けるものとして説明したが、必要に応じて、常時設けられたものとしても構わない。又は、架構１３内の内レール１９、２０及び内レール１９、２０を支持するレール支持脚材２１〜２３のみ常時設けられるものとし、架構１３外の外レール２７、２７ａ及び外レール２７、２７ａを支持するレール支持脚材２８は補修作業時に据え付けるものとすることもできる。また、走行レール１７、１８及び走行レール１７、１８を支持するレール支持脚材２１〜２３、レール支持脚材２８は、補修作業時に製作するものとして説明したが、架構１３及びコークドラム１１の据え付け時に、据え付けておいても構わない。
また、走行レール１７、１８は基礎１２に固定されたレール支持脚材２１〜２３及び地上１１に固定されたレール支持脚材２８によって支持したが、状況に応じて、架構１３に設けたレール支持脚材によって支持することもできるし、又は内レール１９、２０は架構１３に設けたレール支持脚材によって支持し、外レール２７、２７ａは架構１３とは別に設置されたレール支持脚材によって支持することもできる。
【００２２】
前記作業工程の（６）、（１１）、（１５）及び（１９）において、走行装置２９の昇降手段を用いたが、これに限定されず、例えば、能力が足りない場合には、昇降手段の代わりに別のジャッキ手段を走行装置にセットして使用することもできる。
前記作業工程の（７）、（８）、（１０）、（１７）及び（１８）において、チェーンブロックを架構１３に取付けて使用したが、例えば、架構１３の強度が不足する場合には、レッカークレーン４３によって吊ることもできる。
左右の走行レール１７、１８上を走行する小型ドーリー３０、３１の各上部を連結する支持部材４６が設けられおり、この支持部材４６によって小型ドーリー３０、３１に老朽部１５の荷重をできるだけ均等に分散するようにしているが、支持部材４６を用いずに、老朽部１５の荷重を補助ブラケット４１、４２を介して直接、小型ドーリー３０、３１の昇降・載置台３６に負荷することもできる。
走行装置２９は、異なった容量の２種類の小型ドーリー３０、３１を使用したが、これに限定されず、１種類又は３種類以上の小型ドーリーを使用することもできる。小型ドーリー３０、３１は、既設のもの又は新作のものを使用することができる。
【００２３】
【発明の効果】
請求項１〜３記載の竪型容器の中間胴部の補修方法においては、従来のように老朽部又は新設部を、短冊状に切断することなく、また上部既設架構を解体することなく、さらに、既設架構を補強することなく、老朽部又は新設部を一体物として搬出又は搬入することができるので、溶接量が減少し、この結果品質の保証が確保されると共に、工期が短縮され、かつ、安全性も向上する。
特に、請求項２記載の竪型容器の中間胴部の補修方法においては、架構の改造工事を省略できるので、さらに工期が短縮される。
請求項３記載の竪型容器の中間胴部の補修方法においては、複数の小型ドーリーへの老朽部又は新設部の負荷をより均一に分散させることができるので、小型ドーリーをコンパクトに、軽量に製作することができ、これによって補修作業費を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る竪型容器の中間胴部の補修方法に用いる中間胴部の補修設備の全体正面図である。
【図２】同竪型容器の中間胴部の補修方法に用いる中間胴部の補修設備の要部正面図である。
【図３】同竪型容器の中間胴部の補修方法に用いる中間胴部の補修設備の全体側面図である。
【図４】同竪型容器の中間胴部の補修方法に用いる第１の小型ドーリーの平面図である。
【図５】同竪型容器の中間胴部の補修方法に用いる第１の小型ドーリーの正面図である。
【図６】同竪型容器の中間胴部の補修方法に用いる第１の小型ドーリーの側面図である。
【符号の説明】
１０：中間胴部の補修設備、１１：地上、１２：基礎、１３：架構、１４、１４ａ：コークドラム、１５、１５ａ：老朽部、１６、１６ａ：中間胴部、１６ｂ：上部胴部、１６ｃ：下部胴部、１７、１７ａ：走行レール、１８、１８ａ：走行レール、１９、２０：内レール、２１、２２：レール支持脚材（補助架台）、２３、２３ａ：レール支持脚材（補助架台）、２４、２５、２６：取付けブラケット、２７、２７ａ：外レール、２８：レール支持脚材（補助架台）、２９：走行装置、３０：第１の小型ドーリー、３１：第２の小型ドーリー、３２、３２ａ：駆動車輪、３３：荷台、３４、３５：従動車輪、３６：昇降・載置台、３７：減速機付きモータ、３８：減速機付きモータ、３９：ボルト孔、４０：補強板、４１、４２、４２ａ：補助ブラケット、４３：レッカークレーン（揚重機）、４４、４４ａ：上切断線、４５、４５ａ：下切断線、４６、４６ａ：支持部材
【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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