(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
大型機器と当該大型機器を基礎上に据え付けるための架台とからなる大型機器の据付構造体において、前記架台の内側に前記大型機器を上下動可能に組立て、輸送時には前記架台の大型機器設置部よりも下方に設けられた輸送用設置部に前記大型機器を設置し、据付時には前記大型機器を前記輸送用設置部より上昇して前記大型機器設置部に設置することを特徴とする大型機器の据付構造体。
【請求項２】
請求項１に記載の大型機器の据付構造体において、前記架台と前記大型機器との間に、前記架台に対して前記大型機器を上下動させるための吊り上げ装置を、少なくとも現地における前記大型機器の据え付けが完了するまで備えることを特徴とする大型機器の据付構造体。
【請求項３】
請求項１に記載の大型機器の据付構造体において、前記輸送用設置部に前記大型機器を設置したときに、前記架台の内面と前記大型機器の外面との間に、少なくとも前記大型機器の熱伸び代以上のクリアランスを設けたことを特徴とする大型機器の据付構造体。
【請求項４】
請求項１に記載の大型機器の据付構造体において、前記架台の大型機器設置部と前記大型機器の柱脚との間に、熱伸びの逃げ手段を備えたことを特徴とする大型機器の据付構造体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、火力発電設備や化学プラントに用いられる大型機器の据付構造体に係り、特に、モジュール工法と呼ばれる大型機器の据え付け工法に適用される据付構造体の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
火力発電設備等に用いられる大型機器、例えば脱硝装置の据え付けに際しては、据付構造体の全高を低くできること、及び大型機器の熱伸びに起因する不都合を防止しやすいことから、大型機器を基礎上に設置された架台に据え付ける架台支持型の支持構造が採られる場合が多い。
【０００３】
図８は、架台支持型の支持構造によって据え付けられた脱硝装置の一例を示す図であって、基礎４２上に設置された架台１の最上部に設けられた大梁１２上に脱硝装置本体２の柱脚２１を据え付け、当該脱硝装置本体２の上部にダクト５１を、下部にホッパ５２を取り付けた構造になっている。このように、架台１上に脱硝装置本体２を据え付けると、ホッパ５２を架台１内に収容することができるので、ホッパ５２に支持脚を設ける場合に比べて、据付構造体の全高を低くすることができる。また、架台１と脱硝装置本体２の柱脚２１との間にスライディングプレート６２等を設けることにより大型機器の熱伸びを逃がすことができるので、大型機器の熱伸びに起因する不都合も防止することができる。
【０００４】
従来より、かかる大型機器の据付方法としては、工場において製作された架台１、脱硝装置本体２、ダクト５１、ホッパ５２の各構成部品を個別に現地に輸送し、輸送された部品を用いて基礎４２上に架台１を設置した後、クレーン等の重機を使って当該架台１上に脱硝装置本体２を構成する部品を順次吊り上げ、架台１に対する脱硝装置本体２の組付けを完了した後、同じくクレーン等の重機を使ってダクト５１及びホッパ５２を構成する部品を順次吊り上げ、これらを脱硝装置本体２の所定位置に組付けるという方法が一般に採られていた。
【０００５】
しかし、この方法は、現地に部材置場や重機の稼動スペースとして広い作業スペースを必要とするばかりか、現地作業に多くの作業員を必要とするので、作業効率が悪いという問題がある。また、労働環境が悪い現地での作業割合が高く、しかも高所作業の割合も高いことから、作業員の健康管理及び安全管理も困難になる。
【０００６】
なお、かかる不都合を緩和するため、据付構造体を構成する各部品をブロック化し、これを現地に輸送して組み立てるブロック工法と呼ばれる大型機器の据付工法も提案されているが、現地における高所作業をあまり減少できないことから、作業効率を十分に改善するには至っていない。
【０００７】
これに対し、最近に至って、大型機器とその架台とを一体化した据付構造体を工場にて製作し、これを現地に輸送して直接基礎上に据え付けるモジュール工法と呼ばれる据付方法が提案されている。図９は、モジュール工法により据え付けられる据付構造体の一例を示す図であって、架台１の最上部に設けられた大梁１２上に柱脚２１を乗せて脱硝装置本体２が据え付けられ、架台１の下方には輸送用支持梁１３が設けられている。輸送用支持梁１３の取付位置は、その下方にドーリー４１が進入可能な高さに設定される。この据付構造体は、図９に示すように、輸送用支持梁１３の下方に入れられたドーリー４１によって搬送され、当該ドーリー４１に積載したまま船舶あるいは車両に乗せて現地に輸送される。現地に到着した据付構造体は、船舶あるいは車両から降ろされた後、所定位置までドーリー４１にて搬送され、基礎４２上に据え付けられる。
【０００８】
この方法によると、工場において架台１上に脱硝装置本体２が据え付けられた据付構造体を完成させるので、現地に搬送すべき部品の点数が減少し、現地における作業スペース及び作業員数を減らすことができ、大幅な作業効率の改善を図ることができる。また、現地作業の割合及び現地における高所作業の割合を減少できることから、作業員の健康管理及び安全管理も改善できる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のモジュール工法によると、工場において架台に対する大型機器の組付けが完了した据付構造体を製作するので、全高が大きな据付構造体の場合、重心が高くなり過ぎて輸送が困難になるという不都合がある。
【００１０】
例えば、火力発電所に備えられる脱硝装置であって、架台の最上部に脱硝装置本体が搭載されるものの場合、架台と脱硝装置本体とからなる据付構造体の重心位置が地上から２０ｍ以上になり、重量が３００トン〜２０００トンにもなるので、輸送時に当該据付構造体に作用する水平加速度を０．４Ｇとした場合、転倒モーメントが２４００ｔ・ｍ〜１６０００ｔ・ｍにも達する。このため、輸送中のドーリー上あるいはバージ船上での据付構造体の横揺れが大きく、安全な輸送が害されると共に、輸送中の破損事故も起こしやすい。また、据付構造体の横揺れを防止するために、架台構造を強化したり輸送用の仮部材を大型化しなくてはならないので、経済的な不利益も大きくなる。
【００１１】
また、従来のモジュール工法においては、工場で架台に対する大型機器の組付けまでを完了することから、現地における高所作業の工数を減少することができ、これに伴う安全管理上及び経済上の不利益を緩和することができるが、その代りに工場における高所作業の工数が増加し、高所で組立作業を行うための足場や架台の最上部に大型機器を吊り上げるための大きな重機が必要になるので、全高が大きな据付構造体を工場で製作し、現地まで輸送して据え付ける場合、大型機器の製作から据付完了に至るまでの総合的な作業を十分に合理化できず、モジュール工法をとることによる利点を十分に発揮することができない。
【００１２】
本発明は、かかる従来技術の不備を解消するためになされたものであって、その課題とするところは、全高が大きな据付構造体についても、大型機器の製作から据付完了に至るまでの作業を十分に合理化することができる据付構造体の構成を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記の課題を解決するため、大型機器と当該大型機器を基礎上に据え付けるための架台とからなる大型機器の据付構造体において、前記架台の内側に前記大型機器を上下動可能に組立て、輸送時には前記架台の大型機器設置部よりも下方に設けられた輸送用設置部に前記大型機器を設置し、据付時には前記大型機器を前記輸送用設置部より上昇して前記大型機器設置部に設置するという構成にした。
【００１４】
本構成によると、現地に架台と大型機器とが一体化された据付構造体を搬入するので、現地に輸送すべき部品の点数と現地での組立て作業の工数が減少する。よって、現地における作業スペースと作業員数と高所作業を減少でき、作業効率の改善と作業員の健康管理及び安全管理の改善を図ることができる。また、本構成によると、据付構造体の全高を現地における据付状態よりも低くして輸送するので、据付構造体の重心位置が低くなり、輸送時に当該据付構造体に作用する横揺れが減少する。よって、据付構造体の輸送を安全かつ迅速に行えるとともに、輸送時に特別な補強を施す必要がないので、据付構造体の輸送を経済的に行うことができる。さらに、本構成によると、工場において全高が現地における据付状態よりも低い据付構造体を製作するので、工場における高所作業の工数が減少し、高所作業に要する足場や重機も不要になる。よって、工場における据付構造体の製作が容易、安全かつ経済的になる。
【００１５】
なお、前記架台と前記大型機器との間には、現地での前記大型機器の吊り上げ作業を合理化するため、前記架台に対して前記大型機器を上下動させるための吊り上げ装置を、現地における据付完了時まで備えておくことが好ましい。また、前記架台の内面と前記大型機器の外面との間には、架台と大型機器との衝合を防止するため、少なくとも前記大型機器の熱伸び代以上のクリアランスを設けることが好ましい。さらに、前記架台内の大型機器設置部と前記大型機器の柱脚との間には、前記大型機器の熱伸びによる悪影響を回避するため、例えばスライディングプレートなどの熱伸びの逃げ手段を備えることが好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、脱硝装置本体の据付構造体を例にとって、本発明の実施形態を図１〜図７により説明する。図１は輸送時の据付構造体の側面図、図２は基礎上に架台が据え付けられた据付構造体の側面図、図３はダクトが取り付けられた据付構造体の側面図、図４は脱硝装置本体をホッパ取付位置まで上昇した状態を示す据付構造体の側面図、図５はダクト及びホッパが取り付けられた据付構造体の側面図、図６は脱硝装置本体を機器支持梁取付位置まで上昇した状態を示す据付構造体の側面図、図７は据付完了状態の据付構造体の側面図である。
【００１７】
図１から明らかなように、本例の据付構造体は、架台１と、当該架台１の内側に自立させて組立てられた大型機器としての脱硝装置本体２と、これら架台１と脱硝装置本体２との間に設けられた脱硝装置本体の吊り上げ手段３とからなる。
【００１８】
架台１は、柱１１と、柱１１の最上部に設けられた大梁１２と、柱１１の下方に設けられた輸送用支持梁１３と、柱１１の内側に設けられた作業用の歩道１４とから主に構成されており、前記輸送用支持梁１３の下方には、ドーリー４１を進入させるためのスペース１５が設けられている。
【００１９】
一方、脱硝装置本体２は、柱脚２１を架台１の輸送用支持梁１３上に取り付けることによってその大部分が前記架台１の内部に収納され、上端部のみが前記架台１の大梁１２より上方に突出されている。また、柱脚２１の外面下方には、吊り上げ手段３を連結するためのブラケット２２が設けられている。前記架台１の内面と前記脱硝装置本体２の外面との間には、少なくとも使用時における前記脱硝装置本体２の熱伸び代以上のクリアランスが設けられる。
【００２０】
吊り上げ手段３は、前記大梁１２の上面に取り付けられたセンターホール油圧ジャッキ３１（以下、「油圧ジャッキ３１」と略称する。）と、一端が当該油圧ジャッキ３１に取り付けられ、他端が前記ブラケット２２に固定されたジャッキアップボルト３２とからなる。
【００２１】
本例の据付構造体は、工場において、図１に示すように、架台１の内部に脱硝装置本体２が上下動可能に収納され、かつ脱硝装置本体２の柱脚２１が架台１の輸送用支持梁１３上に取り付けられた状態に組み立てられる。したがって、工場における高所作業の工数が減少し、高所作業に要する足場や重機も不要になるので、工場における据付構造体の製作を容易、安全かつ経済的なものにすることができる。
【００２２】
次に、前記のようにして組み立てられた据付構造体の輸送と現地に設けられた基礎上への据付方法について説明する。
【００２３】
まず、図１に示すように、輸送用支持梁１３の下方に設けられたスペース１５にドーリー４１を進入させ、ドーリー４１上に据付構造体を積載する。次いで、ドーリー４１を自走させ、ドーリー４１に積載したまま据付構造体を船舶あるいは車両に乗せて現地に輸送する。最寄りの港あるいは駐車場に到着した後、据付構造体を積載したままドーリー４１を船舶あるいは車両から降ろし、ドーリー４１を自走させて基礎の形成位置まで据付構造体を搬送する。しかる後に、据付構造体をドーリー４１から降ろし、基礎４２上に据え付ける（図２）。
【００２４】
本例の据付構造体は、架台１の内部に脱硝装置本体２を収納した状態で現地まで輸送するので、架台１上に脱硝装置本体２が搭載された据付構造体を輸送する場合に比べて、据付構造体の重心位置が低く、輸送時に据付構造体に作用する横揺れを減少することができる。よって、据付構造体の輸送を安全かつ迅速に行えるとともに、輸送時架台１等に特別な補強を施す必要がないので、据付構造体の輸送を経済的に行うことができる。また、現地に架台１と脱硝装置本体２とが一体化された据付構造体を搬入するので、現地に輸送すべき部品の点数と現地での組立て作業の工数を減少することができ、作業効率の改善と作業員の健康管理及び安全管理の改善を図ることができる。
【００２５】
据付構造体を基礎４２上に据え付けた後、クレーン等の重機を用いて別途現地に輸送されたダクト５１を吊り上げ、これを脱硝装置本体２の上部に取り付ける（図３）。この場合にも、架台１の内部に脱硝装置本体２が収納され、据付構造体の全高が低くなっているので、架台１上に脱硝装置本体２が搭載された全高の高い据付構造体の上部にダクト５１を取り付ける場合に比べて高所作業を減らすことができ、ダクト５１の取り付けを容易化できる。また、クレーン等の重機として、より小型のものを用いることが用いることができるので、ダクト５１の取付コストも低減できる。
【００２６】
ダクト５１の取り付けを完了した後、輸送用支持梁１３と柱脚２１との結合を解除し、油圧ジャッキ３１を駆動して脱硝装置本体２を所定のホッパ取付位置まで水平に上昇する（図４）。次いで、別途現地に輸送されたホッパ５２を脱硝装置本体２の下方に搬入し、これを脱硝装置本体２の下部に取り付ける（図５）。このとき、架台１の柱１１に設けられた歩道１４を作業用の足場として有効に利用することができる。本例の据付構造体は、油圧ジャッキ３１及びジャッキアップボルト３２を用いて、架台１の内部で脱硝装置本体２を上下動できるようにしたので、ホッパ５２の取り付けに際してクレーン等の重機を必要とせず、脱硝装置本体２に対するホッパ５２の取付作業が容易になる。
【００２７】
ホッパ５２の取り付けを完了した後、油圧ジャッキ３１を駆動して脱硝装置本体２をさらに上昇し、予め定められた脱硝装置本体設定部よりもやや上方に位置付ける。この状態で、柱１１の脱硝装置本体設定部に機器支持梁６１を取り付ける（図６）。この機器支持梁６１の上面の柱脚２１が載置される部分には、脱硝装置本体２の熱伸びを逃がすためのスライディングプレート６２が取り付けられている。次いで、油圧ジャッキ３１の駆動して脱硝装置本体２を水平に下降し、脱硝装置本体２の柱脚２１をスライディングプレート６２を介して機器支持梁６１上に取り付ける（図７）。これによって、現地における脱硝装置の据え付けを完了する。このときにも、架台１の柱１１に設けられた歩道１４を作業用の足場として有効に利用することができる。脱硝装置の据付完了に伴い、不要となった油圧ジャッキ３１及びジャッキアップボルト３２は、据付構造体から取り外され、再利用に供される。
【００２８】
本例の据付構造体は、架台１の内面と脱硝装置本体２の外面との間に、使用時における脱硝装置本体２の熱伸び代以上のクリアランスを設けたので、使用時において脱硝装置本体２が熱伸びした場合にも、架台１と脱硝装置本体２とが干渉することがなく、架台１及び脱硝装置本体２の破損を防止できる。
【００２９】
なお、本発明の要旨は、架台の内側に火力発電設備や化学プラントに用いられる大型機器を上下動可能に組立て、輸送時には架台の大型機器設置部よりも下方に設けられた輸送用設置部に大型機器を設置し、据付時には大型機器を輸送用設置部より上昇して大型機器設置部に設置する点にあるのであって、実施形態例が前記のものに限定されるものではない。以下に、本発明の他の実施形態例を掲げ、本発明の要旨をより明らかにする。
【００３０】
▲１▼前記実施形態例においては、架台１と脱硝装置本体２とからなる据付構造体を例にとって説明したが、火力発電設備や化学プラントに用いられる脱硝装置本体以外の大型機器の据え付けにも応用することができる。
【００３１】
▲２▼前記実施形態例においては、大梁１２よりも下方に取り付けられた機器支持梁６１の上面に脱硝装置本体２の柱脚２１を固定したが、油圧ジャッキ３１の取付位置を大梁１２よりも上方に設定することにより、柱脚２１を大梁１２の上面に固定することもできる。この場合には、大梁１２上にスライディングプレート６２等の熱伸び逃げ手段が取り付けられる。
【００３２】
▲３▼前記実施形態例においては、大梁１２と輸送用支持梁１３との間に別途用意された機器支持梁６１を取り付けたが、強度的に許容される場合には、輸送用支持梁１３を取り外して柱１１のより上方部分に付け変え、機器支持梁６１として用いることもできる。この場合には、輸送用支持梁１３の上面の大型機器設定部に予めスライディングプレート６２等の熱伸び逃げ手段が取り付けられる。このように輸送用支持梁１３を機器支持梁６１に転用すると、大型機器の設置に要する部品の点数を減少できるので、大型機器の設置をより低コスト化できる。
【００３３】
▲４▼前記実施形態例においては、据付構造体に予め備えられた油圧ジャッキ３１によって脱硝装置本体２の吊り上げを行ったが、据付構造体に油圧ジャッキ３１を備えず、クレーン等の重機を用いて脱硝装置本体等の大型機器の吊り上げを行うこともできる。
【００３４】
▲５▼前記実施形態例においては、脱硝装置本体２の上端部を架台１の大梁２よりも上方に突出させたが、脱硝装置本体２の上端部を架台１の大梁２と同一高さに設定することもできるし、脱硝装置本体２の上端部を架台１の大梁２よりも下方に設定することもできる。これらの場合には、油圧ジャッキ３１等を駆動することによって脱硝装置本体２の上端部を架台１の大梁２よりも上方に突出させた後、ダクト５１の取り付けを行う。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、現地に架台と大型機器とが一体化された据付構造体を搬入するので、現地に輸送すべき部品の点数と現地での組立て作業の工数を減少することができ、現地における作業スペースと作業員数と高所作業の減少、ひいては作業効率の改善と作業員の健康管理及び安全管理の改善を図ることができる。また、本発明によれば、据付構造体の全高を現地における据付状態よりも低くして輸送することができるので、据付構造体の重心位置を低くすることができ、輸送時における据付構造体の横揺れを減少することができるので、据付構造体の輸送が安全かつ迅速なものになると共に、輸送時に特別な補強を施す必要がないので、据付構造体の輸送を経済的なものにすることができる。さらに、本発明によれば、工場において全高が現地における据付状態よりも低い据付構造体を製作するので、工場における高所作業の工数が減少し、高所作業に要する足場や重機も不要になり、工場における据付構造体の製作も容易、安全かつ経済的なものにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】輸送時の据付構造体の側面図である。
【図２】基礎上に架台が据え付けられた据付構造体の側面図である。
【図３】ダクトが取り付けられた据付構造体の側面図である。
【図４】脱硝装置本体をホッパ取付位置まで上昇した状態を示す据付構造体の側面図である。
【図５】ダクト及びホッパが取り付けられた据付構造体の側面図である。
【図６】脱硝装置本体を機器支持梁取付位置まで上昇した状態を示す据付構造体の側面図である。
【図７】据付完了状態の据付構造体の側面図である。
【図８】脱硝装置の据付状態の一例を示す断面図である。
【図９】従来例に係る据付構造体の側面図である。
【符号の説明】
１  架台
２  脱硝装置本体（大型機器）
３  吊り上げ手段
１１  柱
１２  大梁
１３  輸送用支持梁
１４  歩道
１５  ドーリー進入スペース
２１  柱脚
２２  ブラケット
３１  油圧ジャッキ
３２  ジャッキアップボルト
４１  ドーリー
４２  基礎
５１  ダクト
５２  ホッパ
６１  機器支持梁
６２  スライディングプレート
【図１】
0003755957.tif 000002
【図２】
0003755957.tif 000003
【図３】
0003755957.tif 000004
【図４】
0003755957.tif 000005
【図５】
0003755957.tif 000006
【図６】
0003755957.tif 000007
【図７】
0003755957.tif 000008
【図８】
0003755957.tif 000009
【図９】
0003755957.tif 000010