JP2014020518A - Gas holder piston rotation detector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、製鉄所の高炉やコークス炉等で発生した副生ガスを貯蔵するためのピストン型ガスホルダーに関し、特にその昇降ピストンの回転を測定するピストン回転検出装置に関するものである。 The present invention relates to a piston-type gas holder for storing a by-product gas generated in a blast furnace, a coke oven, or the like of an ironworks, and more particularly, to a piston rotation detection device that measures the rotation of a lifting piston.
製鉄所の高炉やコークス炉等で発生した副生ガスを貯蔵する際には、ピストン型ガスホルダーが用いられる。 A piston-type gas holder is used when storing by-product gas generated in a blast furnace or a coke oven at an ironworks.
ピストン型ガスホルダーは、ガスホルダー本体の内部にほぼ円板状の昇降ピストンが収容されており、この昇降ピストンが貯蔵ガス量に応じてガスホルダー本体内を垂直に昇降するような構造となっている。そして、この昇降ピストンの周縁部には、オイルまたはグリスシール機構が設けられており、このオイルまたはグリスシール機構によって昇降ピストンの周縁部とガスホルダー本体内壁との間をシールするとともに、昇降時などの摺動摩擦など軽減するようになっている。さらに、ピストン昇降時にピストンの周方向の回転を抑制するためのピストン回転防止装置等が数個所設置されている。 The piston-type gas holder has a structure in which a substantially disc-shaped elevating piston is accommodated inside the gas holder body, and this elevating piston moves vertically in the gas holder body according to the amount of stored gas. Yes. An oil or grease seal mechanism is provided at the peripheral edge of the lift piston, and the oil or grease seal mechanism seals between the peripheral edge of the lift piston and the inner wall of the gas holder main body, and at the time of lift and the like. It is designed to reduce sliding friction. Furthermore, several piston rotation prevention devices and the like are installed for suppressing rotation of the piston in the circumferential direction when the piston is raised and lowered.
しかし、地震、強風等によりガスホルダーが振動し、ガスホルダー本体とピストンとの間に隙間が発生し、この隙間が回転防止装置の許容範囲を超えた場合に回転防止装置が外れピストンが回転してしまう。ピストンの回転により、ピストンが傾斜したり、オイル等が減少することがあり、これに対して、ピストン傾斜計やオイル液面計を設置して、ガスホルダーの異常を検知する方法が提案されている(例えば、特許文献1〜3)。
However, the gas holder vibrates due to earthquakes, strong winds, etc., and a gap is generated between the gas holder body and the piston.If this gap exceeds the allowable range of the rotation prevention device, the rotation prevention device comes off and the piston rotates. End up. The piston may tilt or oil may decrease due to the rotation of the piston. In response to this, a method has been proposed to detect abnormalities in the gas holder by installing a piston inclinometer or oil level gauge. (For example,
しかし、地震や強風等によりピストンが回転した場合であっても、ピストン傾斜、オイル液面異常が発生しない場合がある。 However, even when the piston rotates due to an earthquake, strong wind, or the like, the piston tilt or oil level abnormality may not occur.
もし、ピストンが回転した状態でピストンの昇降を継続した場合、シール摺動部とホルダー本体側面の摩擦・摺動による発熱や金属接触による火花が発生する可能性があり、ガスホルダーの性質上、爆発の危険性など安全面で重大な問題がある。従って、ピストン回転を早期に検知し、ガスホルダーの運用を中止しなければならない。 If the piston continues to move up and down while the piston is rotating, there is a possibility of heat generation due to friction / sliding between the seal sliding part and the holder body side, and sparks due to metal contact. There are serious safety issues such as the danger of explosion. Therefore, the piston rotation must be detected early and the operation of the gas holder must be stopped.
また、ピストンが回転した状態で運用を継続した場合、ピストンのガイドローラーが正規走行ルートのガスホルダー基柱ではなく、強度の無いガスホルダー側板を走行することで、ガスホルダー停止後に膨大な補修コストを要する。または、補修による継続使用が出来なくなる。 In addition, when operation is continued with the piston rotated, the piston guide roller travels on the gas holder side plate with no strength instead of the gas holder base pillar of the normal travel route, so that a huge repair cost after the gas holder stops Cost. Or it cannot be used continuously by repair.
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、ピストン式ガスホルダーにおいて、ガスホルダーの爆発を防止するとともに損傷規模を最小限に抑えるために、ピストンの回転を早期に検出することができるガスホルダーピストン回転検出装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and in the piston-type gas holder, the rotation of the piston is detected early in order to prevent the explosion of the gas holder and minimize the damage scale. An object of the present invention is to provide a gas holder piston rotation detection device that can perform the above-described operation.
上記課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有する。 In order to solve the above problems, the present invention has the following features.
[1]ピストン型ガスホルダーにおけるピストンの回転を検出するためのガスホルダーピストン回転検出装置であって、ピストン上に設置された基準となる標識と、ガスホルダーの天井に設置された回転移動検知手段を備えていて、前記回転移動検知手段を用いて前記標識の回転移動を検知することによって、ピストンの回転を検出することを特徴とするガスホルダーピストン回転検出装置。 [1] A gas holder piston rotation detecting device for detecting the rotation of a piston in a piston type gas holder, which is a reference mark installed on the piston, and a rotational movement detecting means installed on the ceiling of the gas holder A gas holder piston rotation detecting device comprising: detecting rotation of the piston by detecting rotational movement of the sign using the rotational movement detecting means.
[2]ピストン上に設置された基準となる反射板と、ガスホルダーの天井の円周上に設置された複数台のレーザー発信・受信機を備えていて、前記複数台のレーザー発信・受信機を用いて前記反射板の回転移動を検知することによって、ピストンの回転を検出することを特徴とする前記[1]に記載のガスホルダーピストン回転検出装置。 [2] A reference reflector installed on the piston and a plurality of laser transmitters / receivers installed on the circumference of the ceiling of the gas holder, the plurality of laser transmitters / receivers The gas holder piston rotation detection device according to the above [1], wherein the rotation of the piston is detected by detecting the rotational movement of the reflection plate by using the above.
[3]ピストン上に設置された基準器と、ガスホルダーの天井に設置された画像撮影手段を備えていて、前記画像撮影手段で前記基準器を撮影して前記基準器の回転移動を検知することによって、ピストンの回転を検出することを特徴とする前記[1]に記載のガスホルダーピストン回転検出装置。 [3] A reference device installed on the piston and image photographing means installed on the ceiling of the gas holder are provided, and the reference photographing device is photographed by the image photographing means to detect the rotational movement of the reference device. Thus, the gas holder piston rotation detecting device according to [1], wherein the rotation of the piston is detected.
[4]ピストンの回転が検出されたときに警報を発する警報装置を備えていることを特徴とする前記[1]〜[3]のいずれかに記載のガスホルダーピストン回転検出装置。 [4] The gas holder piston rotation detection device according to any one of [1] to [3], further including an alarm device that issues an alarm when the rotation of the piston is detected.
本発明においては、ピストン式ガスホルダーにおけるピストンの回転を早期に検出することができる。その結果、ピストンが回転した状態でのホルダー操業を最小限に抑えることができ、シール機構とホルダー本体との金属接触による発熱や火花発生による爆発事故を防ぐことができる。さらに、ピルトン回転の検出後、直ちにガスホルダーの使用を停止することで、ホルダー本体やシール機構の損傷を最小限に抑え、補修コストを抑えることができる。 In the present invention, the rotation of the piston in the piston type gas holder can be detected at an early stage. As a result, it is possible to minimize the holder operation with the piston rotating, and to prevent an explosion accident due to heat generation or sparks due to metal contact between the seal mechanism and the holder body. Furthermore, by stopping the use of the gas holder immediately after detection of the Pilton rotation, damage to the holder body and the seal mechanism can be minimized and the repair cost can be reduced.
しかも、本発明においては、ガスホルダー内部に摺動する機械装置や電気設備を設けることなく、ピストン回転を検出できるので、防災上非常に好ましい。 Moreover, in the present invention, the piston rotation can be detected without providing a mechanical device or electrical equipment that slides inside the gas holder, which is very preferable for disaster prevention.
本発明におけるガスホルダーピストン回転検出装置は、ピストン型ガスホルダーにおけるピストンの回転を検出するためのガスホルダーピストン回転検出装置であって、その基本的な構成は、ピストン上に設置された基準となる標識と、ガスホルダーの天井に回転移動検知手段を備えていて、前記回転移動検知手段を用いて前記標識の回転移動を検知することによって、ピストンの回転を検出するようになっている。 The gas holder piston rotation detection device in the present invention is a gas holder piston rotation detection device for detecting the rotation of a piston in a piston type gas holder, and its basic configuration is a reference installed on the piston. The sign and the ceiling of the gas holder are provided with rotational movement detecting means, and the rotation of the piston is detected by detecting the rotational movement of the sign using the rotational movement detecting means.
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態を示す立面図である。そして、図2(a)は、図1におけるA−A矢視平面図であり、図2(b)は、図1におけるB−B矢視平面図である。 FIG. 1 is an elevation view showing an embodiment of the present invention. 2A is a plan view taken along the line AA in FIG. 1, and FIG. 2B is a plan view taken along the line BB in FIG.
図1に示すように、ガスを収容するためのガスホルダー本体1の内部には、蓋となるピストン2がその周縁部に設けられたシール機構3を介してガスホルダー本体1の側壁内面に沿って昇降可能に設置される。ガスホルダー本体1の最上部にはガスホルダー天井4が設けられている。ガスホルダーでは、ピストン2を昇降させることにより、備蓄するガスの容量を調整する。シール機構3は、ピストン2周縁とガスホルダー本体1の側壁内面との間をシールしてガス漏れを防止する。ガスホルダー天井4により、雨水などの浸入を防止する。
As shown in FIG. 1, inside a gas holder
そして、この実施形態においては、図1、図2(a)に示すように、ガスホルダー天井4に複数台のレーザー発信・受信機5(基準レーザー発信・受信機5A、それ以外のレーザー発信・受信機5B)を設置するとともに、図1、図2(b)に示すように、ピストン2上に反射板6を設置し、それら複数台のレーザー発信・受信機5を用いて反射板6の回転移動を検知することによって、ピストン2の回転を検出するようになっている。
In this embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2 (a), a plurality of laser transmitters / receivers 5 (reference laser transmitter /
すなわち、通常操業時はピストン回転防止装置(図示せず)により、ピストン2の回転がないため、基準レーザー発信・受信機5Aがレーザー発信・受信を行う。そして、ピストンが回転した場合は、反射板6がピストン2の円周方向に回転移動するため、基準レーザー発信・受信機5A以外のレーザー発信・受信機5Bが稼働(レーザー発信・受信)する。レーザー発信・受信機5を一定間隔(例えば、1m間隔)で設置することで、稼働したレーザー発信・受信機5の位置からピストンの回転量も検出することができる。なお、基準レーザー発信・受信機5A以外のレーザー発信・受信機5Bが稼働した場合は、モーター8に表示するとともに、警報装置9により警報が発せられる。
That is, during normal operation, since the
また、この実施形態においては、図1、図2(a)に示すように、ガスホルダー天井4の中心に画像撮影装置7を設置し、図1中の破線部のように、画像撮影装置7で基準器(反射板)6を撮影して基準器6の回転移動を検知することによって、ピストン2の回転量を検出するようになっている。
In this embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2A, an image capturing
なお、画像撮影装置7については、例えば、市販のビデオカメラやデジタルカメラなどに用いられているCCDカメラやCMOSカメラなどの多数の撮影素子からなる汎用のものをそのまま利用することができる。この画像撮影装置7にて撮影した基準器6の画像データは、有線ケーブルや無線回線などを介して、モニター8に随時に出力することができる。そして、ピストン2の回転を検出した場合は、警報装置9により警報が発せられる。
As the
ちなみに、この実施形態においては、複数台のレーザー発信・受信機5と反射板6を用いてピストン2の回転を検出する系列と、画像撮影装置7と基準器6を用いてピストン2の回転を検出する系列の2つの検出系列を備えているが、いずれか一方の検出系列を備えることでもよい。ただし、上記のように2つの検出系列を備えていれば、いずれか一方の検出系列が故障した場合などでも適切に対応することができる。
Incidentally, in this embodiment, a series of detecting the rotation of the
このようにして、この実施形態においては、ピストン式ガスホルダーにおけるピストン2の回転を早期に検出することができる。その結果、ピストン2が回転した状態でのホルダー操業を最小限に抑えることができ、シール機構3とホルダー本体1との金属接触による発熱や火花発生による爆発事故を防ぐことができる。さらに、ピルトン2の回転を検出後、直ちにガスホルダーの使用を停止することで、ホルダー本体1やシール機構3の損傷を最小限に抑え、補修コストを抑えることができる。
Thus, in this embodiment, the rotation of the
しかも、この実施形態においては、ガスホルダー本体1の内部に摺動する機械装置や電気設備を設けることなく、ピストン1の回転を検出できるので、防災上非常に好ましい。
In addition, in this embodiment, since the rotation of the
本発明の実施例を以下に述べる。 Examples of the present invention are described below.
上記の本発明の一実施形態に基づいて、ピストン式ガスホルダーにおけるピストン2の回転の検出を行った。
Based on one embodiment of the present invention described above, rotation of the
通常操業時はピストン回転防止装置(図示せず)により、ピストン2の回転がないため、ピストン2の回転は検出されなかった。
During normal operation, the rotation of the
しかし、3.11東日本大震災発生時に、基準レーザー発信・受信機5A以外のレーザー発信・受信機5Bが稼働し、1m間隔で設置したレーザー発信・受信機5のうち、基準レーザー発信・受信機5Aから1〜2台目のレーザー発信・受信機5Bが稼働したため、ガスホルダー運用を停止し、点検を行った。その結果、ピストン2が時計方向に約2.3m回転していることが判明した。
However, when the 3.11 Great East Japan Earthquake occurred, the laser transmitter /
これによって、本発明の有効性が確認された。 This confirmed the effectiveness of the present invention.
1 ガスホルダー本体
2 ピストン
3 シール機構
4 ガスホルダーの天井(最上部)
5 レーザー発信・受信機
5A 基準レーザー発信・受信機
5B 基準レーザー発信・受信機以外のレーザー発信・受信機
6 反射板(基準器)
7 画像撮影装置
8 モニター
9 警報装置
1
5 Laser transmitter /
7
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