JP2010053275A - 炉壁補修用作業足場、炉壁補修用作業足場の設置方法、及び炉壁補修用作業足場の誘導架台 - Google Patents

Abstract

【課題】炉壁補修で用いる作業足場の強度向上と、そのスムーズな出し入れを可能にする。
【解決手段】コークス炉の炉壁を補修する際に炭化室１に設置される炉壁補修用作業足場１０であって、水平方向に延在し、炭化室１の底面と摺接可能な底辺パイプ１１と、この底辺パイプ１１の上方で底辺パイプ１１と平行に延在する上辺パイプ１２と、底辺パイプ１１及び上辺パイプ１２の前端同士を連結した前辺パイプ１３と、底辺パイプ１１及び上辺パイプ１２の後端側同士を連結した後辺パイプ１４と、底辺パイプ１１と平行に延在し、両端が前辺パイプ１３及び後辺パイプ１４に軸支された回動パイプ１５と、この回動パイプ１５に沿って形成され、面方向を上下方向に合わせた立位と面方向を水平方向に合わせた臥位との間で回動可能な足場板１６と、この足場板１６を臥位の状態でクロスバー１４ａに固定するアタッチメント２３と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、コークス炉の炉壁補修用作業足場に関するものである。

炭化室の炉壁を熱間補修するために、冷却水を循環させた配管でフレームを形成し、このフレームに断熱ボードを取付けることで断熱ボックスを組立て、これを炭化室内に設置し、一部の断熱ボードを取外した開口部を介して断熱ボックスの内側から作業員が補修を行うことが提案されていた（特許文献１参照）。
特開平８−８１６８１号公報

しかしながら、特許文献１に記載された従来技術にあっては、補修部位に応じて断熱ボックスを奥行き方向に拡張する場合、その強度を確保することが難しい。また、断熱ボックスの外形寸法は、炭化室の幅寸法よりも僅かに小さいだけなので、炉壁や窯口に接触するなどして、スムーズな出し入れが難しい。
本発明の課題は、炉壁補修で用いる作業足場の強度向上と、そのスムーズな出し入れを可能にすることである。

本発明の請求項１に係る炉壁補修用作業足場は、コークス炉の炉壁を補修する際に炭化室に設置される炉壁補修用作業足場であって、水平方向に延在し、前記炭化室の底面と摺接可能な底辺竿と、該底辺竿の上方で当該底辺竿と平行に延在する上辺竿と、前記底辺竿及び前記上辺竿の前端同士を連結した前辺竿と、前記底辺竿及び前記上辺竿の後端側同士を連結した後辺竿と、前記底辺竿と平行に延在し、両端が前記前辺竿及び前記後辺竿に軸支された回動竿と、該回動竿に沿って形成され、面方向を上下方向に合わせた立位と面方向を水平方向に合わせた臥位との間で回動可能な足場板と、該足場板を臥位で固定する固定手段と、を備えることを特徴とする。

本発明の請求項２に係る炉壁補修用作業足場は、前記前辺竿に沿って延在し、且つ面方向を前記炭化室の奥行き方向に合わせた側位と面方向を前記炭化室の幅方向に合わせた正位との間を回動可能な状態で、前記前辺竿に係合支持された防熱板を備えることを特徴とする。
本発明の請求項３に係る炉壁補修用作業足場の設置方法は、請求項１又は２に記載の炉壁補修用作業足場をコークス炉の炭化室に設置する炉壁補修用作業足場の設置方法であって、前記炉壁補修用作業足場を前記炭化室に挿入する前には、前記足場板を立位にし、前記炉壁補修用作業足場を前記炭化室に挿入した後には、前記足場板を臥位にしてから当該足場板を前記固定手段によって固定することを特徴とする。

本発明の請求項４に係る炉壁補修用作業足場の設置方法は、前記炉壁補修用作業足場を前記炭化室に挿入する前には、前記防熱板を側位にし、前記炉壁補修用作業足場を前記炭化室に挿入した後には、前記防熱板を正位にすることを特徴とする。
本発明の請求項５に係る炉壁補修用作業足場の誘導架台は、請求項１又は２に記載の炉壁補修用作業足場をコークス炉の炭化室に出し入れする炉壁補修用作業足場の誘導架台であって、前記炭化室の窯口で当該炭化室の中心線に沿って延在し、前記底辺竿を軸方向に摺動可能な状態で係合保持するレールフレームと、前記炭化室の窯口に立設され、前記レールフレームによって前記底辺竿が係合保持された前記炉壁補修用作業足場を前記炭化室に挿入可能な状態で係合保持するタワーフレームと、一端側が前記底辺竿の後端部に連結された牽引索と、所定のフレームに固定されると共に、前記牽引索の他端側が巻回され当該牽引索の巻取り及び巻出しが可能な駆動手段と、前記レールフレームの前端側に位置する所定のフレームに固定され、前記炉壁補修用作業足場を前記炭化室に挿入するときに前記牽引索を経由させる前端側滑車と、前記レールフレームの後端側に位置する所定のフレームに固定され、前記炉壁補修用作業足場を前記炭化室から撤去するときに前記牽引索を経由させる後端側滑車と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、回動竿に足場板を一体化したことで、足場板の充分な強度を確保することができる。また、この足場板を立位と臥位との間で回動可能にしたことで、足場板を臥位から立位へと変位させることで、炉壁補修用作業足場の幅寸法を小さくできるので、炭化室への出し入れがスムーズになる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、炉壁補修用作業足場の概観である。
炉壁補修用作業足場１０は、コークス炉の炉壁を補修する際に、炭化室１に設置されるものであり、複数のパイプを略方形状に連結し、これを縦置きした形状になっている。すなわち、水平方向に延在し炭化室１の底面と摺接可能な底辺パイプ１１と、この底辺パイプ１１の上方で底辺パイプ１１と平行に延在する上辺パイプ１２と、底辺パイプ１１及び上辺パイプ１２の前端同士を連結した前辺パイプ１３と、底辺パイプ１１及び上辺パイプ１２の後端側同士を連結した後辺パイプ１４と、を備えている。

後辺パイプ１４は、底辺パイプ１１と直交する横方向に離間した一対のパイプを、複数のクロスバー１４ａで連結して構成されており、その下端及び上端のクロスバー１４ａの夫々に、対応する底辺パイプ１１及び上辺パイプ１２が連結されている。
底辺パイプ１１及び上辺パイプ１２の間には、底辺パイプ１１と平行に延在し、両端が前辺パイプ１３及びクロスバー１４ａに軸支された回動パイプ１５が、上下二段に配設されている。回動パイプ１５には、図１（ａ）に示すように、面方向を上下方向に合わせた立位と、図１（ｂ）に示すように、面方向を水平方向に合わせた臥位と、の間で回動可能な足場板１６が一体形成されている。この足場板１６の幅は、炭化室１の幅より僅かに小さくなっている。

前辺パイプ１３には、この前辺パイプ１３に沿って延在し、且つ図１（ａ）に示すように、面方向を炭化室１の奥行き方向に合わせた側位と、図１（ｂ）に示すように、面方向を炭化室１の幅方向に合わせた正位と、の間で回動可能な防熱板１７が係合支持されている。この防熱板１７の幅は、炭化室１の幅より僅かに小さくなっている。
図２は、炉壁補修用作業足場とその誘導架台の側面であり、図３は、その背面である。図４は、誘導架台のＢ−Ｂ断面、図５は、誘導架台のＣ−Ｃ断面、図６は、誘導架台のＤ−Ｄ断面である。図７は、足場板の固定構造であり、図８は、防熱板の操作構造である。

底辺パイプ１１の外周の上面側には、底辺パイプ１１と直交する横方向に突出した複数の突出部２１が形成されている。この突出部２１により、炉壁補修用作業足場１０を炭化室１へ挿入する際に、この炭化室１の内部で、幅方向に底辺パイプ１１がセンタリングされる。さらに、この突出部２１により、後述する誘導架台３０のレールフレーム３１に対して、炉壁補修用作業足場１０が係合保持される。

底辺パイプ１１の後端には、後方に向かって突出する引出しロッド２２が連結されており、その先端にはフックを掛ける金具（図示省略）が設けられている。この引出しロッド２２の先端に後述するワイヤ３７を掛けて牽引することで、炉壁補修用作業足場１０の出し入れを行う。
足場板１６の後端部には、図７に示すように、クロスバー１４ａへと突出する『コ』の字状のアタッチメント２３が固定される。このアタッチメント２３の一対の先端部は、足場板１６が立位にあるときには、クロスバー１４ａの上方と下方の夫々に突出しており、この状態から足場板１６を回動させて臥位へと変位させると、クロスバー１４ａの上面と下面の夫々に当接する。この状態で、アタッチメント２３の先端部、及びクロスバー１４ａに対して、上下方向にボルトを挿通し締結することにより、足場板１６が臥位で固定される。

防熱板１７は、前辺パイプ１３に回動可能に外嵌されたリング部材２４に固定されており、この防熱板１７には、底辺パイプ１１と略平行に後辺パイプ１４の側まで延在する操作ロッド２５の一端が枢動可能に連結されている。この操作ロッド２５の他端側は、後辺パイプ１４上のフック（図示省略）に保持されており、図８（ａ）に示すように、防熱板１７が側位にある状態で、操作ロッド２５を後端側から軸方向に押し込むと、図８（ｂ）に示すように、防熱板１７が回動し正位へと変位する。

炭化室１の窯口には、上下左右の四点に、炉蓋を装着するための炉蓋ブラケット２が突設されており、後辺パイプ１４の背面には、炉蓋ブラケット２と対応する夫々の位置に、支持ブラケット２６が固定されている。この支持ブラケット２６が炉蓋ブラケット２と並ぶように、炉壁補修用作業足場１０を炭化室１に挿入した状態で、横方向に閂やボルトを挿通することにより、炉壁補修用作業足場１０が固定される。

次に、誘導架台３０について説明する。
誘導架台３０は、炭化室１の窯口で炭化室１の中心線に沿って延在し、底辺パイプ１１を軸方向に摺動可能な状態で係合保持するレールフレーム３１と、炭化室１の窯口に立設されレールフレーム３１が連結されると共に、レールフレーム３１によって底辺パイプ１１が係合保持された炉壁補修用作業足場１０を炭化室１に挿入可能な状態で係合保持するタワーフレーム３２と、を備えている。なお、本実施形態の誘導架台３０は、一台で二つの炭化室１に炉壁補修用作業足場１０を出し入れ可能なツイン構造になっており、二つのレールフレーム３１が並設されている。

各レールフレーム３１は、炭化室１の幅方向に離間した一対のフレームで構成されており、その離間距離は、底辺パイプ１１の幅よりも広く、且つ突出部２１の幅よりも狭くなっている。このレールフレーム３１の上面に突出部２１が当接することで、底辺パイプ１１が軸方向に摺動可能な状態で係合保持される。
各レールフレーム３１は、底辺パイプ１１の下面が炭化室１の底面よりも僅かに高くなるように位置決めされており、レールフレーム３１の前端部は、その先端が炭化室１の底面よりも僅かに低くなるように下方に向かって傾斜している。これは、炉壁補修用作業足場１０を炭化室１へと挿入するとき、及び炉壁補修用作業足場１０を炭化室１から撤去するときに、底辺パイプ１１の引っ掛かりを防ぐためである。

レールフレーム３１の後端には、誘導架台３０全体のバランスを保つためのカウンターウェイト３３が連結されている。
レールフレーム３１の下面には、前端側に滑車３４が固定され、後端側に滑車３５が固定されており、レールフレーム３１の下方に位置するタワーフレーム３２には、電動ウィンチ３６が固定されている。引出しロッド２２の先端には、ワイヤ３７の一端が掛けられており、その他端側が、滑車３４及び滑車３５を所定の順序で経由し、電動ウィンチ３６に巻回されている。滑車３４及び滑車３５の経由順序については後述する。

タワーフレーム３２は、炭化室１の幅方向に並んだ三棟のタワーで構成されている。各タワーはレールフレーム３１を挟んで隣接し、その離間距離は、炉壁補修用作業足場１０（後辺パイプ１４）の幅よりも僅かに広くなっている。したがって、レールフレーム３１によって底辺パイプ１１が係合保持された炉壁補修用作業足場１０は、両脇に立設されているタワーに寄りかかることにより、炭化室１に挿入可能な状態で係合保持される。

両サイドのタワーには、夫々、上下二段の足場板１６に対応した高さに、上段ステージ４１及び下段ステージ４２が形成されており、且つ上段ステージ４１に上るための梯子４３、及び下段ステージに上るための梯子４４が個別に設けられている。隣接するタワー同士には、上段ステージ４１の高さに、炉壁補修用作業足場１０の後退を所定位置で係止するストッパフレーム４５が連結されている。両サイドのタワーは、転倒防止のために、燃焼室のバックステー３に連結金具（図示省略）を介して固定される。

以上より、底辺パイプ１１が「底辺竿」に対応し、上辺パイプ１２が「上辺竿」に対応し、前辺パイプ１３が「前辺竿」に対応し、後辺パイプ１４が「後辺竿」に対応し、回動パイプ１５が「回動竿」に対応し、アタッチメント２３が「固定手段」に対応している。
また、滑車３４が「前端側滑車」に対応し、滑車３５が「後端側滑車」に対応している。

次に、本実施形態の動作、及び作用効果について説明する。
先ず、炭化室１の炉壁を補修するにあたり、炉壁補修用作業足場１０がセットされた誘導架台３０を窯口に設置する。このとき、誘導架台３０の移送はクレーンで行い、レールフレーム３１の軸線が、補修対象となる炭化室１の中心線と一致するように、誘導架台３０を載置する。そして、転倒防止を目的として、タワーフレーム３２を燃焼室のバックステー３に固定する。
このとき、炉壁補修用作業足場１０では、足場板１６を立位にし、且つ防熱板１７を側位にしておく。また、電動ウィンチ３６に巻回されたワイヤ３７の先端は、後方の滑車３５、前方の滑車３４を順に経由して引出しロッド２２の先端に引っ掛けておく。

この状態で、電動ウィンチ３６でワイヤ３７を巻取ると、前方の滑車３４の位置から引出しロッド２２の先端を牽引することになるため、底辺パイプ１１がレールフレーム３１に沿って前方へと摺動する。つまり、炉壁補修用作業足場１０が炭化室１へと挿入されてゆく。このとき、足場板１６を立位にし、且つ防熱板１７を側位にしておき、炉壁補修用作業足場１０の幅寸法を小さくしている（スリムにしている）ので、炭化室１への挿入をスムーズに行うことができる。また、断面が円形の底辺パイプ１１は、炭化室１の底面に対して線接触することになり、摺動抵抗も少ないので、やはり炭化室１への挿入をスムーズに行うことができる。

そして、炉壁補修用作業足場１０の支持ブラケット２６が、炉蓋ブラケット２と並ぶ位置まで挿入できたら、電動ウィンチ３６の巻取りを停止する。そして、タワーフレーム３２を構成する両サイドのタワーに対して、上段ステージ４１及び下段ステージ４２の夫々で、通常の足場板を架け渡し固定することで、作業スペースを確保する。そして、支持ブラケット２６と炉蓋ブラケット２とを固定し、炉壁補修用作業足場１０の横振れを防止する。

そして、下段ステージ４２にて、操作ロッド２５を軸方向に押し込むことで、防熱板１７を回動させ、側位から正位へと変位させる。さらに、足場板１６を回動させて立位から臥位へと変位させ、アタッチメント２３をクロスバー１４ａに締結して固定する。
こうして、炭化室１の内部に炉壁補修用作業足場１０を設置してから、炉壁の補修作業を進める。足場板１６は、回動パイプ１５と一体化されているので、充分な強度を確保できる。また、防熱板１７が正位にあることで、熱間作業となる場合でも、放熱を最小限に抑制し、且つ作業員を余熱から保護することができる。

補修作業が完了したら、今度は炉壁補修用作業足場１０を撤去する。
先ず、アタッチメント２３のクロスバー１４ａとの締結を解除し、足場板１６を臥位から再び立位へと変位させ、且つ操作ロッド２５を引き戻して防熱板１７を正位から再び側位へと変位させる。そして、支持ブラケット２６と炉蓋ブラケット２との固定を解除し、上段ステージ４１及び下段ステージ４２に架け渡した足場板を撤去する。そして、ワイヤ３７の先端を、今度は後方の滑車３５だけを経由させて引出しロッド２２の先端に掛け直す。

この状態で、電動ウィンチ３６でワイヤ３７を巻取ると、後方の滑車３５の位置から引出しロッド２２の先端を牽引することになるため、底辺パイプ１１がレールフレーム３１へと引き戻される。すなわち、炉壁補修用作業足場１０が炭化室１から撤去されてゆく。このとき、足場板１６を立位にし、且つ防熱板１７を側位にし、炉壁補修用作業足場１０の幅寸法を小さくしている（スリムにしている）ので、炭化室１からの撤去をスムーズに行うことができる。

そして、後辺パイプ１４がストッパフレーム４５に当接するまで、炉壁補修用作業足場１０を後退させたら、電動ウィンチ３６の巻取りを停止する。そして、タワーフレーム３２とバックステー３との固定を解除してから、誘導架台３０をクレーンで撤去する。
なお、本実施形態では、炉壁補修用作業足場１０を炭化室１へ挿入する際に、ワイヤ３７の先端を、後方の滑車３５、前方の滑車３４を順に経由して引出しロッド２２の先端に引っ掛けているが、これに限定されるものではない。要は、ワイヤ３７を巻取るときに、底辺パイプ１１を前方へ牽引できればよいので、後方の滑車３５は経由せずに、電動ウィンチ３６から前方の滑車３４を経由して引出しロッド２２の先端に引っ掛けるようにしてもよい。

また、本実施形態では、炉壁補修用作業足場１０を炭化室１から撤去する際に、ワイヤ３７の先端を、後方の滑車３５を経由して引出しロッド２２の先端に引っ掛けているが、これに限定されるものではない。要は、ワイヤ３７を巻取るときに、底辺パイプ１１を後方へ牽引できればよいので、ワイヤ３７の先端を、前方の滑車３４、後方の滑車３５を順に経由して引出しロッド２２の先端に引っ掛けるようにしてもよい。

また、本実施形態では、炉壁補修用作業足場１０に上下二段の足場板１６を設けているが、これに限定されるものではなく、一段だけ、又は三段以上にしてもよい。
また、本実施形態では、一台の誘導架台３０で二つの炉壁補修用作業足場１０をセット可能なツイン構造を採用しているが、これに限定されるものではなく、一つだけをセット可能なシングル構造や、三つをセット可能なトリプル構造を採用してもよい。

また、炉壁補修用作業足場１０や誘導架台３０、及びこれらを構成する各部材については、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、他の形状に変更してもよい。

炉壁補修用作業足場の概観である。 炉壁補修用作業足場とその誘導架台の側面である。 炉壁補修用作業足場とその誘導架台の背面である。 誘導架台のＢ−Ｂ断面である。 誘導架台のＣ−Ｃ断面である。 誘導架台のＤ−Ｄ断面である。 足場板の固定構造である。 防熱板の操作構造である。

符号の説明

１ 炭化室
２ 炉蓋ブラケット
３ バックステー
１０ 炉壁補修用作業足場
１１ 底辺パイプ
１２ 上辺パイプ
１３ 前辺パイプ
１４ 後辺パイプ
１４ａ クロスバー
１５ 回動パイプ
１６ 足場板
１７ 防熱板
２１ 突出部
２２ 引出しロッド
２３ アタッチメント
２４ リング部材
２５ 操作ロッド
２６ 支持ブラケット
３０ 誘導架台
３１ レールフレーム
３２ タワーフレーム
３３ カウンターウェイト
３４ 滑車
３５ 滑車
３６ 電動ウィンチ
３７ ワイヤ
４１ 上段ステージ
４２ 下段ステージ
４３ 梯子
４４ 梯子
４５ ストッパフレーム

Claims (5)

1. コークス炉の炉壁を補修する際に炭化室に設置される炉壁補修用作業足場であって、
   水平方向に延在し、前記炭化室の底面と摺接可能な底辺竿と、該底辺竿の上方で当該底辺竿と平行に延在する上辺竿と、前記底辺竿及び前記上辺竿の前端同士を連結した前辺竿と、前記底辺竿及び前記上辺竿の後端側同士を連結した後辺竿と、
   前記底辺竿と平行に延在し、両端が前記前辺竿及び前記後辺竿に軸支された回動竿と、該回動竿に沿って形成され、面方向を上下方向に合わせた立位と面方向を水平方向に合わせた臥位との間で回動可能な足場板と、該足場板を臥位で固定する固定手段と、を備えることを特徴とする炉壁補修用作業足場。
2. 前記前辺竿に沿って延在し、且つ面方向を前記炭化室の奥行き方向に合わせた側位と面方向を前記炭化室の幅方向に合わせた正位との間を回動可能な状態で、前記前辺竿に係合支持された防熱板を備えることを特徴とする請求項１に記載の炉壁補修用作業足場。
3. 請求項１又は２に記載の炉壁補修用作業足場をコークス炉の炭化室に設置する炉壁補修用作業足場の設置方法であって、
   前記炉壁補修用作業足場を前記炭化室に挿入する前には、前記足場板を立位にし、
   前記炉壁補修用作業足場を前記炭化室に挿入した後には、前記足場板を臥位にしてから当該足場板を前記固定手段によって固定することを特徴とする炉壁補修用作業足場の設置方法。
4. 前記炉壁補修用作業足場を前記炭化室に挿入する前には、前記防熱板を側位にし、
   前記炉壁補修用作業足場を前記炭化室に挿入した後には、前記防熱板を正位にすることを特徴とする請求項３に記載の炉壁補修用作業足場の設置方法。
5. 請求項１又は２に記載の炉壁補修用作業足場をコークス炉の炭化室に出し入れする炉壁補修用作業足場の誘導架台であって、
   前記炭化室の窯口で当該炭化室の中心線に沿って延在し、前記底辺竿を軸方向に摺動可能な状態で係合保持するレールフレームと、前記炭化室の窯口に立設され、前記レールフレームによって前記底辺竿が係合保持された前記炉壁補修用作業足場を前記炭化室に挿入可能な状態で係合保持するタワーフレームと、
   一端側が前記底辺竿の後端部に連結された牽引索と、所定のフレームに固定されると共に、前記牽引索の他端側が巻回され当該牽引索の巻取り及び巻出しが可能な駆動手段と、前記レールフレームの前端側に位置する所定のフレームに固定され、前記炉壁補修用作業足場を前記炭化室に挿入するときに前記牽引索を経由させる前端側滑車と、前記レールフレームの後端側に位置する所定のフレームに固定され、前記炉壁補修用作業足場を前記炭化室から撤去するときに前記牽引索を経由させる後端側滑車と、を備えることを特徴とする炉壁補修用作業足場の誘導架台。

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