JP2018171595A - 鉛リード線固定用治具、鉛リード線固定設置方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電気集塵装置等の鉛リード線を配設する電気設備において、その鉛リード線を簡易な作業により固定させて設置することを可能にする技術を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、鉛リード線５１を有する電気集塵装置５に用いられ、その鉛リード線５１を設置固定するための鉛リード線固定用治具１であって、電気集塵装置５の既設の鉛角棒５２に固定される直方体状の基台１１と、基台１１の上面に載置されて鉛リード線５１が溶接接合される接合面１２ａを有する鉛リード線接合台１２と、を備える。そして、基台１１及び鉛リード線接合台１２は、ニッケル合金から構成されており、基台１１と鉛リード線接合台１２とは、その鉛リード線接合台１２の上面からボルト締めにより一体固定されることを特徴としている。【選択図】図１

Description

本発明は、電気集塵装置等の電気設備に配設される鉛リード線を固定設置するための鉛リード線固定用治具、及びその治具を用いた鉛リード線固定設置方法に関する。

例えば、電気集塵装置等の電気設備においては、放電線等の直流高電圧を印加するため、鉛製のリード線（鉛リード線）が配設されている。電気集塵装置の場合、この鉛リード線は電源装置に接続されており、ＦＲＰ製のグリッド（上部グリッド）に吊下げられた放電線に対して鉛リード線を介して電圧が印加される（例えば、特許文献１参照）。

電気集塵装置においては、例えば、上部グリッドの上方に鉛製の角棒等の既設部材が存在しており、そのような既設部材と鉛リード線とが接続されて、既設部材を介して放電線に効率的に電圧が印加される。

しかしながら、鉛角棒等の既設部材と鉛リード線との接続は、一般的に鉛溶接により行われており、その鉛溶接の技術的な特殊性から、簡易に接続作業を行うことは難しく、装置製造コストや製造時間を増大させる原因となっていた。

また、腐食性のガスを取り込み、高電圧を負荷して処理する電気集塵装置においては、鉛リード線は経時的に劣化するため、集塵効率の低下を防ぐ観点から定期的な交換作業が必要となる。このような交換作業においても、先ず、鉛角棒と溶接により固定されていた鉛リード線を取り外し、次に、新規な鉛リード線を電気集塵装置の内部に取り込んだ後、その装置内にて改めて鉛溶接の作業を行うことで設置固定することが必要となっていた。

さらに、交換作業に際しては、もちろん電気集塵装置の操業を停止させる必要があるため、交換作業の長時間化は操業効率の低下の原因となっていた。

特開２０１７−０４２７５１号公報

本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、電気集塵装置等の鉛リード線を配設する電気設備において、その鉛リード線を簡易な作業により固定させて設置することを可能にする技術を提供することを目的とする。

本発明者は、鋭意検討を重ねた結果、電気設備の既設部材に固定される基台と、その基台の上面に載置されて鉛リード線が溶接接合される接合面を有する鉛リード線接合台と、を備える鉛リード線固定用治具を用いることで、上述した課題を解決することができることを見出し、本発明を完成するに至った。

（１）本発明の第１の発明は、鉛リード線を有する電気設備に用いられ、該鉛リード線を設置固定するための鉛リード線固定用治具であって、前記電気設備の既設部材に固定される直方体状の基台と、前記基台の上面に載置され、前記鉛リード線が溶接接合される接合面を有する鉛リード線接合台と、を備え、前記基台及び前記鉛リード線接合台は、ニッケル合金から構成されており、前記基台と前記鉛リード線接合台とは、該鉛リード線接合台の上面からボルト締めにより一体固定される、鉛リード線固定用治具である。

（２）本発明の第２の発明は、第１の発明において、前記ニッケル合金は、ハステロイである、鉛リード線固定用治具である。

（３）本発明の第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記鉛リード線接合台の前記接合面は、前記鉛リード線と鉛溶接される接合面である、鉛リード線固定用治具である。

（４）本発明の第４の発明は、第１乃至第３のいずれかの発明において、前記電気設備における前記既設部材は鉛製であり、前記基台と前記既設部材とは、鉛溶接により固定される、鉛リード線固定用治具である。

（５）本発明の第５の発明は、第１乃至第４のいずれかの発明において、前記ボルト締めに用いられるボルトは、ニッケル合金製である、鉛リード線固定用治具である。

（６）本発明の第６の発明は、第１乃至第５のいずれかの発明において、前記電気設備は、腐食性のガスを取り込んで処理する電気集塵装置である、鉛リード線固定用治具である。

（７）本発明の第７の発明は、第１乃至第６のいずれかの発明に係る鉛リード線固定用治具を用いて、電気設備に鉛リード線を固定設置するための鉛リード線固定設置方法であって、前記電気設備の既設部材に、前記鉛リード線固定用治具を構成する直方体状の基台を溶接固定する工程と、前記電気設備の外部において、前記鉛リード線固定用治具を構成する鉛リード線接合台の接合面に、該電気設備に配設させる鉛リード線を溶接接合する工程と、前記鉛リード線を接合させた前記鉛リード線接合台を前記電気設備の内部に取り込み、該鉛リード線接合台を前記既設部材に固定された前記基台に一体固定させる工程と、を有する、鉛リード線固定設置方法である。

本発明に係る鉛リード線固定用治具によれば、電気集塵装置等の鉛リード線を配設する電気設備において、その鉛リード線を簡易な作業により固定させ設置することができる。

鉛リード線固定用治具の構成の一例を示す模式図である。 鉛リード線固定用治具を、電気集塵装置を構成する既設部材である鉛角棒に固定して、その鉛リード線固定用治具により鉛リード線を設置固定したときの様子を示す模式図である。

以下、本発明の具体的な実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更が可能である。

≪１．鉛リード線固定用治具の構成≫
本実施の形態に係る鉛（Ｐｂ）リード線固定用治具は、鉛リード線を有する電気設備に用いられ、その鉛リード線を設置固定するための鉛リード線固定用治具である。電気設備としては、例えば電気集塵装置等が挙げられる。以下では、電気集塵装置に設けられている鉛リード線を所定の箇所に設置固定するときの例を示しながら説明する。

図１は、鉛リード線固定用治具の構成を示す模式図である。また、図２は、鉛リード線固定用治具１を、電気集塵装置を構成する既設部材である鉛角棒に固定して、その鉛リード線固定用治具１により鉛リード線を設置固定したときの様子を示す図である。

図１に示すように、鉛リード線固定用治具１は、電気集塵装置５の既設部材（５２）に固定される直方体状の基台１１と、基台１１の上面に載置されて鉛リード線５１が溶接接合される接合面１２ａを有する鉛リード線接合台１２と、を備えている。

［基台］
基台１１は、鉛リード線固定用治具１の土台を構成する直方体状のものであり、その下面において電気集塵装置５を構成する既設部材である鉛角棒５２に固定して用いられる。

ここで、電気集塵装置５においては、図２に示すように、鉛角棒５２が所定の間隔をあけて複数並行に設けられており、その鉛角棒５２の下部に、導電性のＦＲＰ製等のグリッド（上部グリッド）５３が設けられている。また、その上部グリッド５３からは、放電線５４が吊下げられている。電気集塵装置５においては、電源装置（図示しない）から供給される負極の直流高電圧（荷重電圧）が鉛リード線５１を介して鉛角棒５２に伝達され、上部グリッド５３に吊下げられた放電線５４に印加される。

基台１１は、上述したように鉛角棒５２に固定して用いられるものであり、より具体的には、電気集塵装置５の組み立て時において、その鉛角棒５２に、後述する鉛リード線接合台１２とは分離して取り付け固定される。なお、図１中の「Ｐ_１」で示す箇所が、鉛角棒５２に対する基台１１の固定箇所を示すものであり、例えば鉛溶接により固定される。したがって、この基台１１は、通常は鉛角棒５２から取り外されることなく、詳しくは後述するが、メンテナンスや鉛リード線５１の交換等に際しては鉛リード線接合台１２が取り外される。

基台１１は、鉛製の部材（鉛角棒５２）と鉛溶接等により溶接固定することが可能な材料から構成されている。具体的に、その材質としては、ニッケル合金であることが好ましく、ハステロイであることがより好ましい。ハステロイは、鉛からなる相手材と溶接により有効に固定することができ、しかも耐腐食性に優れており、電気集塵装置５内に用いる部材として好適である。なお、ハステロイは、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｆなどの種々の組成のものが存在し、いずれを用いることもできるが、ハステロイＣを用いることが特に好ましい。

なお、基台１１の材質として、鉛角棒５２との接合の観点からその角棒５２と同じ鉛製とすることも考えられる。しかしながら、鉛は比較的脆弱い金属であり、安定的に固定できない可能性がある。一方で、安定的な固定のために強度を重視して例えばチタンにより構成することも考えられる。しかしながら、電気集塵装置５内は酸性ガスが取り込まれて非常に腐食性の高い環境となる場合があるため、耐腐食性の劣るチタンでは交換頻度が多くなる。これらのことは、後述する鉛リード線接合台１２でも同様である。

基台１１には、所定の箇所に、後述する鉛リード線接合台１２と一体固定するためのボルト穴１２ｂが設けられている。基台１１に設けられたボルト穴１１ｂには、鉛リード線接合台１２の上面にあるボルト穴１２ｂから挿入されて貫通してきたボルト２０が挿入され、螺合される。これにより、基台１１と鉛リード線接合台１２とが一体固定される。なお、このボルト穴１１ｂは、貫通穴ではなく、基台１１の途中までの凹状となっている。

基台１１の厚み（高さ方向の長さ）としては、特に限定されないが、薄すぎると寿命が短くなり、交換頻度が増加する可能性がある。一方で、厚すぎると製造コストが増大し、また基台１１と接合台１２と固定するボルト２０の長さも長くなり、固定安定性が低くなる可能性がある。なお、具体的に、その厚みとしては、電気集塵装置５の大きさにも依存するが、例えば１０ｍｍ〜６０ｍｍ程度とすることができる。

［鉛リード線接合台］
鉛リード線接合台（以下、単に「接合台」ともいう）１２は、基台１１の上面に載置され、その基台１１と一体固定される部材である。すなわち、基台１１と鉛リード線接合台１２とは、別部材として構成されている。また、その上面には、鉛リード線５１が溶接接合される接合面１２ａを有する。

従来、電気集塵装置５に備えられている鉛リード線５１は、上部グリッド５３の上部に設けられた既設鉛角棒５２の面に直接的に鉛溶接等により固定されていた。しかしながら、鉛溶接には特殊の技術操作が必要であり、電気集塵装置５を組み立てた後の装置内部での溶接作業は非常に困難であった。さらに、鉛リード線５１の交換作業においては、その溶接部から交換する鉛リード線を取り外した後、新規の鉛リード線を装置内で再び溶接するという作業が必要であり、設置やメンテナンス等に時間を要していた。

これに対して、本実施の形態に係る鉛リード線固定用治具１は、鉛リード線を固定する治具であり、この治具を用いることで、従来のように鉛リード線５１が直接的に鉛角棒５２に鉛溶接されて固定されないことになる。そして、この鉛リード線固定用治具１では、基台１１と、鉛リード線５１との接合面１２ａを有する接合台１２とにより構成され、それぞれが別部材となっているため、鉛リード線５１とその接合台１２とを電気集塵装置５の外部で予め溶接接合により固定しておき一体とした状態で、電気集塵装置５の内部に取り付けるようにすることで、鉛リード線を装置内に簡易に配置させることができる。また、鉛リード線の交換に際しても、鉛リード線５１が接合した接合台１２を基台１１から分離させることで簡単に取り外すことができ、交換作業も効率的に行うことができる。

具体的に、接合台１２は、図１に示すように、基台１１と同様に直方体状の部材であり、その上面は、鉛リード線５１が溶接接合される接合面１２ａとなっている。また、その接合面１２ａには、鉛リード線５１との接合箇所とは異なる位置に、ボルト穴１２ｂが設けられている。なお、そのボルト穴１２ｂは、接合台１２の下面（接合面１２ａと反対の面）まで貫通している貫通孔である。

接合台１２において、鉛リード線５１と接合面１２ａとは、鉛溶接により接合される。図１中の「Ｐ_２」で示す箇所が、接合面１２ａにおける鉛リード線５１の鉛溶接部である。したがって、接合台１２は、鉛リード線５１を鉛溶接により溶接固定可能な材料から構成されており、例えばニッケル合金であることが好ましく、ハステロイであることがより好ましい。上述したように、ハステロイは、鉛からなる相手材と溶接により有効に固定することができ、しかも耐腐食性に優れている点で、特に好ましい。

また、接合台１２は、接合面１２ａに設けられたボルト穴１２ｂにボルト２０を挿入してボルト締めを行うことで、下部に存在することになる基台１１と一体固定される。より具体的には、接合面１２ａのボルト穴１２ｂにボルトが挿入されると、そのボルトは螺合しながら接合台１２を貫通して、基台１１において対応する位置に設けられたボルト穴１１ｂに挿入される。これにより、基台１１と接合台１２とが一体固定される。

なお、接合台１２の接合面１２ａからボルト２０を挿入してボルト締めを行うに際しては、図１に示すように、ワッシャー２１を介して行うようにすることができる。また、そのボルト２０やワッシャー２１は、接合台１２の構成材料と同様にニッケル合金（ハステロイなど）製のものとすることができる。これにより、ボルト２０の緩みや、腐食性のガスによる劣化を防ぐことができ、鉛リード線５１を安定的に固定することができる。

接合台１２の厚み（高さ方向の長さ）としては、特に限定されないが、薄すぎると寿命が短くなり、交換頻度が増加する可能性がある。一方で、厚すぎると製造コストが増大し、また接合台１２と基台１１とを固定するボルト２０の長さも長くなり、固定安定性が低くなる可能性がある。なお、具体的に、その厚みとしては、電気集塵装置５の大きさにも依存するが、例えば５ｍｍ〜５０ｍｍ程度とすることができる。

≪２．鉛リード線固定用治具を用いた鉛リード線の固定設置≫
次に、電気集塵装置５において、鉛リード線固定用治具１を用いて鉛リード線を固定設置する流れについて説明する。

上述したように、鉛リード線固定用治具１は、基台１１と、鉛リード線５１との接合面１２ａを有する接合台１２とにより構成され、それぞれが別部材となっている。このような鉛リード線固定用治具１を用いた鉛リード線５１の配設においては、先ず、電気集塵装置５の組み立て時やメンテナンス時等に、基台１１のみを電気集塵装置５内に構成されている既設の鉛角棒５２の面に固定する。具体的には、基台１１の下面（接合台１２と接合される上面とは反対の面）を介して、鉛溶接等により鉛角棒５２に基台１１を固定しておく。なお、この状態においては、電気集塵装置５内に基台１１のみが固定された状態であり、鉛リード線５１は未だ配設されていない。

次に、鉛リード線固定用治具１を構成する接合台１２の接合面１２ａに、電気集塵装置５に配設予定の鉛リード線５１を鉛溶接して接合する。この接合台１２と鉛リード線５１との溶接接合は、電気集塵装置５の外部にて、言い換えると、電気集塵装置５の内部ではない工場設備内の適当な場所にて行うことができ、例えば電気集塵装置５の組み立て時に予め別の場所で用意しておくことができる。なお、この状態においては、基台１１と接合台１２とが未だ一体固定されておらず、電気集塵装置５内に鉛リード線５１が配設されていない。

次に、電気集塵装置５の外部で鉛リード線５１を接合させた接合台１２を、電気集塵装置５の内部に取り込み、その接合台１２と、既設の鉛角棒５２に固定しておいた基台１１とを固定する。具体的には、基台１１の上面に、接合台１２をその下面（鉛リード線５１を接合させた接合面）が接するように載置させ、その後、接合台１２に設けられているボルト穴１２ｂにボルト２０を挿入する。そして、装入したボルト２０を螺合していくことにより、接合台１２と基台１１とを固定する。なお、基台１１にもその上面（接合台１２と接合される面）にボルト穴１１ｂが設けられており、接合台１２を貫通したボルト２０がその基台１１のボルト穴１１ｂも差し込まれることによって、両者が一体固定される。

このように、基台１１に対して接合台１２を一体固定することによって、その接合台１２に接合しておいた鉛リード線５１を電気集塵装置５の内部に取り込んで配設することができる。したがって、電気集塵装置５の内部においては、従来のように鉛リード線５１を鉛溶接して配設するといった作業を行う必要がなく、鉛リード線固定用治具１を構成する基台１１と接合台１２とをボルト締めする作業のみを行えばよいことになる。

また、劣化等により鉛リード線５１を交換する際にも、従来のように既設の鉛角棒５２に直接的に鉛溶接された鉛リード線５１を取り外すといった作業の必要がなく、基台１１と接合台１２とを固定しているボルト２０を緩めて固定を解除し、鉛リード線５１が接合された接合台１２ごと、電気集塵装置５から取り外すことで処置することができる。そして、別の接合台１２に接合させておいた新規の鉛リード線５１を、改めて基台１１と接合台１２との一体固定を介して取り付けることで、交換作業を極めて簡易に行うことができ、操業の停止時間を大幅に短縮することができる。

１ 鉛リード線固定用治具
５ 電気集塵装置
１１ 基台
１１ｂ ボルト穴
１２ 接合台
１２ａ 接合面
１２ｂ ボルト穴
２０ ボルト
２１ ワッシャー
５１ 鉛リード線
５２ （既設）鉛角棒
５３ 上部グリッド
５４ 放電線

Claims (7)

1. 鉛リード線を有する電気設備に用いられ、該鉛リード線を設置固定するための鉛リード線固定用治具であって、
   前記電気設備の既設部材に固定される直方体状の基台と、
   前記基台の上面に載置され、前記鉛リード線が溶接接合される接合面を有する鉛リード線接合台と、を備え、
   前記基台及び前記鉛リード線接合台は、ニッケル合金から構成されており、
   前記基台と前記鉛リード線接合台とは、該鉛リード線接合台の上面からボルト締めにより一体固定される
   鉛リード線固定用治具。
2. 前記ニッケル合金は、ハステロイである
   請求項１に記載の鉛リード線固定用治具。
3. 前記鉛リード線接合台の前記接合面は、前記鉛リード線と鉛溶接される接合面である
   請求項１又は２に記載の鉛リード線固定用治具。
4. 前記電気設備における前記既設部材は鉛製であり、
   前記基台と前記既設部材とは、鉛溶接により固定される
   請求項１乃至３のいずれか１項に記載の鉛リード線固定用治具。
5. 前記ボルト締めに用いられるボルトは、ニッケル合金製である
   請求項１乃至４のいずれか１項に記載の鉛リード線固定用治具。
6. 前記電気設備は、腐食性のガスを取り込んで処理する電気集塵装置である
   請求項１乃至５のいずれか１項に記載の鉛リード線固定用治具。
7. 請求項１乃至６のいずれかに記載の鉛リード線固定用治具を用いて、電気設備に鉛リード線を固定設置するための鉛リード線固定設置方法であって、
   前記電気設備の既設部材に、前記鉛リード線固定用治具を構成する直方体状の基台を溶接固定する工程と、
   前記電気設備の外部において、前記鉛リード線固定用治具を構成する鉛リード線接合台の接合面に、該電気設備に配設させる鉛リード線を溶接接合する工程と、
   前記鉛リード線を接合させた前記鉛リード線接合台を前記電気設備の内部に取り込み、該鉛リード線接合台を前記既設部材に固定された前記基台に一体固定させる工程と、
   を有する、鉛リード線固定設置方法。

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