JP2013050263A

JP2013050263A - 鋼製煙突の筒身鉄皮補修方法

Info

Publication number: JP2013050263A
Application number: JP2011188228A
Authority: JP
Inventors: Yoshichika Sato; 良親佐藤
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2011-08-31
Filing date: 2011-08-31
Publication date: 2013-03-14
Anticipated expiration: 2031-08-31
Also published as: JP5699866B2

Abstract

【課題】間に耐火物が充填された状態で既設の筒身鉄皮の外側に新しい筒身鉄皮を取付ける際、新しい筒身鉄皮の蒸気穴を塞ぐ作業がなく、耐火物の充填状態を確認しやすい鋼製煙突の筒身鉄皮補修方法を提供する。
【解決手段】間に耐火物１１が充填された状態で既設の筒身鉄皮３の外側に新しい筒身鉄皮１２を取付ける際、既設の筒身鉄皮３の外周面に枠材４を取付け、枠材４の内側に耐火物支持用金物５を設置し、既設の筒身鉄皮３の外側から枠材４の内側に不定形な耐火物１１を充填し、耐火物１１の乾燥後に枠材４の外側から新しい筒身鉄皮１２を取付けることにより、新しい筒身鉄皮１２自体に耐火物乾燥用の蒸気穴を設ける必要のないことから蒸気穴を塞ぐ作業も必要なく、耐火物１１の充填状態を目視にて容易に確認することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、鋼製煙突の筒身鉄皮の補修方法に関し、特に既設の筒身鉄皮の外側に新しい筒身鉄皮を取付ける場合に好適なものである。

鋼製煙突の筒身鉄皮は、例えば内側に耐火物を貼り付けて耐熱性を向上させているが、長年の使用により劣化することがある。このように筒身鉄皮が劣化した場合、既設の筒身鉄皮の外側に新しい筒身鉄皮を取付けることもある。下記特許文献１や特許文献２では、既設の筒身鉄皮の外側に新しい筒身鉄皮を取付けるにあたって、既設の筒身鉄皮の外側に耐火物を充填する際、例えば耐火物支持用金物にチタン又はチタンクラッド鋼を用いることで耐腐食性を高めるようにしている。

特許第２７１７５７５号公報特開平５−６０３１９号公報

ところで、このように既設の筒身鉄皮の外側に新しい筒身鉄皮を取付け、両者の間に耐火物を充填する場合、既設の筒身鉄皮と新しい筒身鉄皮の間を枠材で区画し、その区画された部分に新しい筒身鉄皮の外側から不定形な耐火物を充填する。そのため、新しい筒身鉄皮には耐火物が乾燥するときに発生する蒸気を逃がす蒸気穴を複数形成する必要がある。既設の筒身鉄皮、つまり内側の筒身鉄皮に穴が開いていない時には、新しい筒身鉄皮、つまり外側の筒身鉄皮の蒸気穴を塞ぐ必要はない。しかしながら、内側の筒身鉄皮の劣化が進行し、内側の筒身鉄皮に穴が開くと、煙突内部のガスが耐火物の隙間を通って蒸気穴から外部に漏れる恐れがある。そのような場合には蒸気穴を塞ぐ必要が生じる。また、そのような内側筒身鉄皮の劣化進行を予測するなら、耐火物の乾燥後に外側の筒身鉄皮の蒸気穴を塞ぐ場合もある。何れの場合も、耐火物の乾燥後に蒸気穴を塞ぐ作業が必要となる。また、新しい筒身鉄皮、つまり外側の筒身鉄皮の外側から耐火物を充填する場合には、耐火物の充填状態を確認しにくいという問題もある。

本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、間に耐火物が充填された状態で既設の筒身鉄皮の外側に新しい筒身鉄皮を取付ける際、新しい筒身鉄皮の蒸気穴を塞ぐ作業がなく、耐火物の充填状態を確認しやすい鋼製煙突の筒身鉄皮補修方法を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、本発明の鋼製煙突の筒身鉄皮補修方法は、鋼製煙突の筒身鉄皮の補修方法であって、既設の筒身鉄皮の外周面に枠材を取付け、前記枠材の内側に耐火物支持用金物を設置し、前記既設の筒身鉄皮の外側から枠材の内側に耐火物を充填し、前記耐火物乾燥後に前記枠材の外側から新しい筒身鉄皮を取付けることを特徴とするものである。

また、前記耐火物支持用金物は棒材、条材、及び線材の何れかからなり、当該耐火物支持用金物を前記枠材の内側に筒身鉄皮と平行に縦横に設置することを特徴とするものである。
また、前記耐火物の充填厚さを３５〜１００ｍｍとしたことを特徴とするものである。

而して、本発明の鋼製煙突の筒身鉄皮補修方法によれば、間に耐火物が充填された状態で既設の筒身鉄皮の外側に新しい筒身鉄皮を取付ける際、既設の筒身鉄皮の外周面に枠材を取付け、枠材の内側に耐火物支持用金物を設置し、既設の筒身鉄皮の外側から枠材の内側に不定形な耐火物を充填し、耐火物乾燥後に枠材の外側から新しい筒身鉄皮を取付けることとしたため、新しい筒身鉄皮自体に耐火物乾燥用の蒸気穴を設ける必要のないことから蒸気穴を塞ぐ作業も必要なく、耐火物の充填状態を目視にて容易に確認することができる。

また、棒材、条材、及び線材の何れかからなる耐火物支持用金物を枠材の内側に筒身鉄皮と平行に縦横に設置することとしたため、不定形な耐火物でも支持することができる。
また、耐火物の充填厚さを３５〜１００ｍｍとしたことにより、過度な重量増となることなく、耐火物の強度を確保することができる。

本発明の筒身鉄皮補修方法を適用した鋼製煙突の一実施形態を示す全体正面図である。図１の鋼製煙突の既存の筒身鉄皮の外側に枠材を取付け、耐火物支持用金物を設置した状態の斜視図である。図２の筒身鉄皮の横断面図である。図３の筒身鉄皮の外側に新しい筒身鉄皮を取付けた状態の横断面図である。従来の鋼製煙突の筒身鉄皮補修方法の横断面図である。

次に、本発明の鋼製煙突の筒身鉄皮補修方法の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態の筒身鉄皮補修方法が適用された鋼製煙突の全体正面図である。本実施形態では１つの鉄塔２の内側に２本の鋼製煙突１が立設されており、手前の１本は大径の鋼製煙突１、奥方のもう１本は小径の鋼製煙突１である。本実施形態の筒身鉄皮補修方法は、これらの鋼製煙突１に施されたものについて説明する。ちなみに、この種の鋼製煙突１は、筒身自体が自立しており、筒身の横揺れや倒れを鉄塔２が支持している。また、筒身の外周を覆う鉄皮の内側には、不定形耐酸キャスタブルなどの耐火物が内張り（ライニング）されている。

図２は、図１の鋼製煙突１の既設の筒身鉄皮３の外周面に枠材４を取付け、更に枠材４の内側に耐火物支持金物５を設置した状態を示している。図中の符号６は、既設の筒身鉄皮３に内張されている既設の耐火物であり、厚さが均一でなく、劣化している。本実施形態では、この既設の耐火物６の厚さが薄くなって劣化している部分の既設の筒身鉄皮３の外側に新しい筒身鉄皮を二重に取付ける。なお、新しい筒身鉄皮は、既設の耐火物６の劣化部分だけでなく、例えば既設の筒身鉄皮３の全周に取付けてもよい。

本実施形態では、まず既設の筒身鉄皮３の周方向全周に横枠材７を取付け、次いで新しい筒身鉄皮を取付ける部分の横枠材７間に縦枠材８を上下方向に向けて取付ける。次いで、縦枠材８の間に丸棒材からなる耐火物支持用横金物９を筒身鉄皮３の周方向に長手に、つまり横方向に長手に且つ上下方向に並べて複数本設置する。次いで、横枠材７の間に鉄筋などの棒材からなる耐火物支持用縦金物１０を上下方向に長手に、つまり縦方向に長手に且つ筒身鉄皮３の周方向に並べて複数本設置する。なお、耐火物支持用横金物９や耐火物支持用縦金物１０のような耐火物支持用金物５には、棒材、条材、線材などを適宜選択して、或いはそれらを組合せて用いることができる。

このように枠材４内に耐火物支持用金物５を筒身鉄皮と平行に縦横に設置し終えたら、枠材４内に耐火物を充填する。図３は、耐火物１１が充填された状態の筒身鉄皮３の横断面図である。本実施形態では、新しい筒身鉄皮の外側から耐火材を充填するのではなく、枠材４の内側に耐火物１１をそのまま充填するため、充填状態が目視でき、しかも均一な充填状態を容易に達成することができる。なお、耐火物１１の充填厚さ（既設の筒身鉄皮３と新しい筒身鉄皮１２の空間に相当）は３５〜１００ｍｍとするのが望ましい。耐火物１１の充填厚さが３５ｍｍ未満であると、耐火物１１の強度が不足して割れやすい。また、耐火物１１の充填厚さが１００ｍｍを超えると自重が増えるため、煙突構造物全体の強度を再検討する必要が生じる。

充填された耐火物１１が乾燥したら、枠材４の外側に新しい筒身鉄皮を取付ける。図４は、耐火物１１の乾燥後、新しい筒身鉄皮１２が取付けられた状態での筒身鉄皮３の横断面図である。本実施形態では、耐火物１１の乾燥後に、新しい筒身鉄皮１２を既設の筒身鉄皮３の外側に取付けるので、新しい筒身鉄皮１２に耐火物１１乾燥用の蒸気穴をあける必要がなく、当然ながら、その蒸気穴を塞ぐ必要もないことから、蒸気穴を塞ぐ従来の筒身鉄皮補修方法に比べて作業が軽減される。

図５は、従来の鋼製煙突の筒身鉄皮補修方法を示すものであり、本実施形態と同様に、既設の筒身鉄皮３の外側に新しい筒身鉄皮１２を取付ける補修方法の一例である。この従来の筒身鉄皮補修方法は、既設の筒身鉄皮３の外側に枠材４を取付け、耐火物を充填する前に、新しい筒身鉄皮１２を枠材４の外側に取付け、その後、新しい筒身鉄皮１２、つまり外側に筒身鉄皮１２の外側から耐火物１１を充填する。そのため、新しい筒身鉄皮１２には、耐火物１１が乾燥するときに発生する蒸気を排出するための蒸気穴５１が必要となる。

前述したように、既設の筒身鉄皮３に穴が開いていない場合には、新しい筒身鉄皮１２の蒸気穴５１を塞ぐ必要はない。しかしながら、既設の筒身鉄皮３の劣化が進行して穴が開くと、耐火物１１の隙間を通って煙突内部のガスが蒸気穴５１から漏れる恐れがある。そのような状態になると蒸気穴５１を塞ぐ必要が生じる。また、既設の筒身鉄皮３の劣化進行が予測できる場合には、予め蒸気穴５１を塞ぐ必要がある。何れの場合も、新しい筒身鉄皮１２の蒸気穴５１を塞ぐ作業が生じる。また、新しい筒身鉄皮１２の内側は見えないので、耐火物１１の充填状態を確認しにくいという問題もある。

これに対し、本実施形態の筒身鉄皮補修方法では、新しい筒身鉄皮１２に蒸気穴をあける必要がないので、当然ながら、蒸気穴を塞ぐ必要がなく、作業が軽減される。また、耐火物１１の充填状態を目視によって確認できると共に、均一な充填状態を容易に達成することができる。
このように本実施形態の鋼製煙突の筒身鉄皮補修方法では、間に耐火物１１が充填された状態で既設の筒身鉄皮３の外側に新しい筒身鉄皮１２を取付ける際、既設の筒身鉄皮３の外周面に枠材４を取付け、枠材４の内側に耐火物支持用金物５を設置し、既設の筒身鉄皮３の外側から枠材４の内側に不定形な耐火物１１を充填し、耐火物１１の乾燥後に枠材４の外側から新しい筒身鉄皮１２を取付けることにより、新しい筒身鉄皮１２自体に耐火物乾燥用の蒸気穴を設ける必要のないことから蒸気穴を塞ぐ作業も必要なく、耐火物１１の充填状態を目視にて容易に確認することができる。

また、棒材、条材、及び線材の何れかからなる耐火物支持用金物５を枠材４の内側に筒身鉄皮と平行に縦横に設置することとしたため、不定形な耐火物１１でも支持することができる。
また、耐火物１１の充填厚さを３５〜１００ｍｍとしたことにより、過度な重量増となることなく、耐火物１１の強度を確保することができる。

１は鋼製煙突
２は鉄塔
３は既設の筒身鉄皮
４は枠材
５は耐火物支持用金物
６は既設の耐火物
７は横枠材
８は縦枠材
９は耐火物支持用横金物
１０は耐火物支持用縦金物
１１は耐火物
１２は新しい筒身鉄皮

Claims

鋼製煙突の筒身鉄皮の補修方法であって、既設の筒身鉄皮の外周面に枠材を取付け、前記枠材の内側に耐火物支持用金物を設置し、前記既設の筒身鉄皮の外側から枠材の内側に耐火物を充填し、前記耐火物乾燥後に前記枠材の外側から新しい筒身鉄皮を取付けることを特徴とする鋼製煙突の筒身鉄皮補修方法。
前記耐火物支持用金物は棒材、条材、及び線材の何れかからなり、当該耐火物支持用金物を前記枠材の内側に筒身鉄皮と平行に縦横に設置することを特徴とする請求項１に記載の鋼製煙突の筒身鉄皮補修方法。
前記耐火物の充填厚さを３５〜１００ｍｍとしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の鋼製煙突の筒身鉄皮補修方法。