JP2019039576A - マンホール装置及びマンホール装置の設置方法 - Google Patents

Abstract

【課題】マンホールに充填された断熱材との間に隙間がないようにマンホール内にスリーブ部材を配置できるマンホール装置及びマンホール装置の設置方法を提供する。【解決手段】ボイラの炉壁に形成されたマンホールを閉塞するためのマンホール装置は、マンホールを炉外側から塞ぐマンホール蓋であって、マンホールに連通する貫通孔が形成されたマンホール蓋と、貫通孔に挿入された筒形状のスリーブ部材であって、スリーブ部材の外周面に接続されるブラケットを介して炉壁に固定されるスリーブ部材と、マンホール内においてスリーブ部材の周囲に充填された断熱材とを備える。【選択図】図１

Description

本開示は、マンホール装置及びマンホール装置の設置方法に関する。

炉と熱交換器とが一体になったパッケージボイラのバンク部にマンホール及びスーツブロワを設置する場所は、バンク管を数列抜くことによって形成されるため、抜かれたバンク管の伝熱面積分が犠牲となって熱交換効率が低下してしまう。このため、熱交換率の低下を最小限にするために、マンホール及びスーツブロワの両方を同じ場所に設置することが望まれる。

特許文献１には、マンホール及びスーツブロワの両方を設置する発明ではないが、石炭焚ボイラのマンホールにクリンカ除去装置を設ける発明が記載されている。この発明は、石炭焚ボイラの炉壁に形成されたマンホールの炉内側に耐火材を挿入し、耐火材の炉外側に断熱材を挿入し、断熱材の炉外側にマンホール蓋を備えるマンホール装置において、耐火材と断熱材とマンホール蓋とを貫通して貫通孔を形成し、この貫通孔にクリンカ除去装置を挿入するようにしたものである。

特開平１１−８２９１１号公報

しかしながら、マンホールにスーツブロワを設置するためには、特許文献１の発明において貫通孔に、スーツブロワのランス管が挿入されるスーツブロワスリーブ部材を設ける必要がある。特許文献１では、マンホールに耐火材及び断熱材を挿入した後に貫通孔を形成しているので、この貫通孔にスーツブロワスリーブ部材を挿入すると、スーツブロワスリーブ部材の周りに隙間ができてしまい、炉内の密閉性が低下するといった問題点があった。

上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも１つの実施形態は、マンホールに充填された断熱材との間に隙間がないようにマンホール内にスリーブ部材を配置できるマンホール装置及びマンホール装置の設置方法を提供することを目的とする。

（１）本発明の少なくとも１つの実施形態に係るマンホール装置は、
ボイラの炉壁に形成されたマンホールを閉塞するためのマンホール装置であって、
前記マンホールを炉外側から塞ぐマンホール蓋であって、前記マンホールに連通する貫通孔が形成されたマンホール蓋と、
前記貫通孔に挿入された筒形状のスリーブ部材であって、前記スリーブ部材の外周面に接続されるブラケットを介して前記炉壁に固定されるスリーブ部材と、
前記マンホール内において前記スリーブ部材の周囲に充填された断熱材と
を備える。

上記（１）の構成によると、スリーブ部材がその外周面に接続されるブラケットを介して炉壁に固定されていることにより、スリーブ部材を固定した後に断熱材をマンホール内に充填することができるので、断熱材との間に隙間がないようにマンホール内にスリーブ部材を配置することができる。

（２）いくつかの実施形態では、上記（１）の構成において、
前記スリーブ部材は、スーツブロワのランス管が挿入されるスーツブロワスリーブ管である。

上記（２）の構成によると、マンホールにスーツブロワを設置することができる。

（３）いくつかの実施形態では、上記（１）または（２）の構成において、
前記マンホール内において前記断熱材の炉内側に設けられた耐火ブロックをさらに備え、
前記スリーブ部材における炉内側の先端は、前記耐火ブロックの炉内側の表面よりも炉外側に位置する。

上記（３）の構成によると、スリーブ部材における炉内側の先端が耐火ブロックに保護されているので、炉内の熱によるスリーブ部材の損傷を抑制することができる。

（４）本発明の少なくとも１つの実施形態に係るマンホール装置の設置方法は、
ボイラの炉壁に形成されたマンホールを閉塞するためのマンホール装置の設置方法であって、
前記マンホール内に筒形状のスリーブ部材を設置するスリーブ部材設置ステップであって、前記スリーブ部材の外周面に接続されるブラケットを介して、前記スリーブ部材を前記炉壁に固定するスリーブ部材設置ステップと、
前記スリーブ部材設置ステップの後に、前記マンホール内において前記スリーブ部材の周囲に断熱材を充填する断熱材充填ステップと、
前記断熱材充填ステップの後に、前記マンホールを炉外側から塞ぐマンホール蓋を設置するマンホール蓋設置ステップと
を備える。

上記（４）の構成によると、スリーブ部材を炉壁に固定した後に断熱材をマンホール内に充填することができるので、断熱材との間に隙間がないようにマンホール内にスリーブ部材を配置することができる。

（５）いくつかの実施形態では、上記（４）の方法において、
前記スリーブ部材設置ステップの前に、前記マンホール内において前記断熱材の炉内側に耐火ブロックを設ける耐火ブロック設置ステップをさらに備える。

上記（５）の構成によると、スリーブ部材における炉内側の部分を耐火ブロックで保護できるので、炉内の熱によるスリーブ部材の損傷を抑制することができる。

この発明の少なくとも１つの実施形態によれば、スリーブ部材を炉壁に固定した後に断熱材をマンホール内に充填することができるので、断熱材との間に隙間がないようにマンホール内にスリーブ部材を配置することができる。

本発明の実施形態に係るマンホール装置の断面図である。 本発明の実施形態に係るマンホール装置に用いられるシールボックスの斜視図である。 本発明の実施形態に係るマンホール装置に用いられるスリーブ材及びブラケットの斜視図である。 本発明の実施形態に係るマンホール装置のスリーブ部材にスーツブロワのランス管を挿入した状態を示す図である。

以下、添付図面を参照して本発明のいくつかの実施形態について説明する。ただし、本発明の範囲は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、本発明の範囲をそれにのみ限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。

図１には、ボイラの炉壁１１に形成されたマンホール１２を閉塞するためのマンホール装置１０が記載されている。炉壁１１は、マンホール１２の炉内側の周縁に設けられた耐火材１３と、耐火材１３の炉外側に設けられた保温材１４と、耐火材１３と保温材１４との間に配置されるとともに耐火材１３を炉外側から覆うシールボックス１５とを備えている。図２に示されるように、シールボックス１５は、４つの長方形形状の側面と１つの底面１５ｂとからなる箱形状を有し、底面１５ｂの中央には、穴１５ａが形成されている。図１に示されるように、シールボックス１５が耐火材１３を覆うように配置された状態で、穴１５ａはマンホール１２と重なり合うようになっている。炉壁１１の炉内側には複数のバンク側壁管１６が配置され、一部のバンク側壁管１６は耐火材１３内に埋め込まれている。

マンホール１２内には、筒形状のスリーブ部材２０が配置されている。スリーブ部材２０は、ブラケット２１の一端がスリーブ部材２０の外周面２０ａに接続されるとともにブラケット２１の他端がボルト２２によってシールボックス１５に固定されることによって、マンホール１２内において炉壁１１に固定されている。図３に示されるように、スリーブ部材２０には２つのブラケット２１が設けられており、各ブラケット２１は、一端がスリーブ部材２０の外周面２０ａに接続された板形状の支持部２３と、支持部２３の他端に設けられた接続部２４とを有している。接続部２４はＬ字状の断面形状を有し、接続部２４には、ボルト２２（図１参照）が挿入される２つのボルト穴２５が形成されている。炉壁１１に固定するだけでなく、このようにブラケット２１を構成することで、開口の正面からスリーブ部材２０の周囲に断熱材３３を施工する際に、ブラケット２１が障害とならない。

図１に示されるように、マンホール１２内には、最も炉内側に耐火ブロック３１が設けられている。耐火ブロック３１によって、マンホール１２とボイラの炉内とを連通するとともにスリーブ部材２０が挿入可能に構成された挿入孔部３９が画定されている。スリーブ部材２０における炉内側の先端２０ｂは、挿入孔部３９内において耐火ブロック３１の炉内側の表面３１ａよりも炉外側に位置している。耐火ブロック３１の炉外側の表面３１ｂにはモルタル３２が施工されており、モルタル３２の炉外側には断熱材３３が設けられている。断熱材３３の炉外側の表面３３ｂにはモルタル３４が施工されており、モルタル３４の炉外側には断熱材３５が設けられている。断熱材３５は炉外側から保温材１４によって覆われている。

炉壁１１には、マンホール１２を炉外側から閉塞するように、炉壁１１の炉外側からマンホール蓋３０が炉壁１１にボルト３６によって固定されている。マンホール蓋３０はその中央に、マンホール１２と連通するように形成された貫通孔３０ａを有している。貫通孔３０ａには、スリーブ部材２０における炉外側の端部２０ｃが貫通孔３０ａ内に挿入されている。

次に、マンホール装置１０の設置方法について説明する。
尚、マンホール１２は、点検時において作業員の進入路として利用されるため、以下で説明するマンホール装置１０を構成する各種部材のうち、断熱材とモルタルは、点検時、マンホールを解放する際に撤去され、点検後、マンホールを閉鎖する際に新たに更新される。その他のマンホール装置１０を構成する部材については、マンホールを解放する際に一旦撤去されるが、マンホールを閉鎖する際に再利用が可能である。以下で説明するマンホール装置１０の設置方法は、新設時又は点検後にマンホール装置１０を設置するためのものである。

図１に示されるように、まず、マンホール１２内において炉内側に、挿入孔部３９が画定されるように耐火ブロック３１を設ける。次に、スリーブ部材２０の先端２０ｂを挿入孔部３９に挿入し、先端２０ｂが耐火ブロック３１の炉内側の表面３１ａよりも炉外側に位置するようにスリーブ部材２０をマンホール１２内に位置させて、ブラケット２１をボルト２２でシールボックス１５に固定する。これにより、スリーブ部材２０がマンホール１２内において炉壁１１に固定される。

次に、耐火ブロック３１の炉外側の表面３１ｂにモルタル３２を施工する。モルタル３２の施工後、モルタル３２の炉外側でスリーブ部材２０の周囲に断熱材３３を充填する。このとき、スリーブ部材２０は炉壁１１に固定されているので、スリーブ部材２０の外周面２０ａとの間に隙間が形成されないように、スリーブ部材２０の外周面２０ａに対して密に断熱材３３を充填することができる。

次に、断熱材３３の炉外側の表面３３ｂにモルタル３４を施工する。モルタル３４の施工後、モルタル３４の炉外側でスリーブ部材２０の周囲に断熱材３５を充填する。断熱材３３の充填時と同様に、スリーブ部材２０の外周面２０ａとの間に隙間が形成されないように、スリーブ部材２０の外周面２０ａに対して密に断熱材３３を充填することができる。

その後、炉外側から保温材１４で断熱材３５を覆う。次に、貫通孔３０ａ内にスリーブ部材２０の端部２０ｃを挿入するようにして、マンホール蓋３０によってマンホール１２を炉外側から閉塞し、マンホール蓋３０をボルト３６によって炉壁１１に固定する。このようにして、マンホール装置１０が設置される。

このように、スリーブ部材２０を炉壁１１に固定した後に断熱材３３，３５をマンホール１２内に充填することができるので、断熱材３３，３５との間に隙間がないようにマンホール１２内にスリーブ部材２０を配置することができる。

マンホール装置１０の設置後、図４に示されるように、スーツブロワのランス管４０をスリーブ部材２０に端部２０ｃ側から挿入し、ランス管４０から蒸気を噴射することで、バンク側壁管１６に付着する灰や煤を除去することができる。

マンホール装置１０では、スリーブ部材２０の先端２０ｂが耐火ブロック３１の炉内側の表面３１ａよりも炉外側に位置していることにより、先端２０ｂが耐火ブロック３１に保護されているので、炉内の熱によるスリーブ部材２０の損傷が抑制される。

この実施形態では、スリーブ部材２０は、スーツブロワのランス管４０が挿入されるスーツブロワスリーブ管であるが、これに限定するものではない。炉内に挿入される任意のものがスリーブ部材２０に挿入されてもよい。

この実施形態では、炉壁１１は、耐火材１３と、保温材１４と、これらの間に配置されるシールボックス１５とを備える形態であったが、この形態に限定するものではない。これらの配置形態が異なるものや、シールボックス１５がないもの等、任意の形態の炉壁であってもよい。

１０ マンホール装置
１１ 炉壁
１２ マンホール
１３ 耐火材
１４ 保温材
１５ シールボックス
１５ａ 穴
１５ｂ 底面
１６ バンク側壁管
２０ スリーブ部材
２０ａ （スリーブ部材の）外周面
２０ｂ （スリーブ部材の）先端
２０ｃ （スリーブ部材の）端部
２１ ブラケット
２２ ボルト
２３ 支持部
２４ 接続部
２５ ボルト穴
３０ マンホール蓋
３０ａ 貫通孔
３１ 耐火ブロック
３１ａ （耐火ブロックの）表面
３１ｂ （耐火ブロックの）表面
３２ モルタル
３３ 断熱材
３３ｂ （保温材の）表面
３４ モルタル
３５ 断熱材
３６ ボルト
３９ 挿入孔部
４０ ランス管

Claims (5)

1. ボイラの炉壁に形成されたマンホールを閉塞するためのマンホール装置であって、
   前記マンホールを炉外側から塞ぐマンホール蓋であって、前記マンホールに連通する貫通孔が形成されたマンホール蓋と、
   前記貫通孔に挿入された筒形状のスリーブ部材であって、前記スリーブ部材の外周面に接続されるブラケットを介して前記炉壁に固定されるスリーブ部材と、
   前記マンホール内において前記スリーブ部材の周囲に充填された断熱材と
   を備えるマンホール装置。
2. 前記スリーブ部材は、スーツブロワのランス管が挿入されるスーツブロワスリーブ管である、請求項１に記載のマンホール装置。
3. 前記マンホール内において前記断熱材の炉内側に設けられた耐火ブロックをさらに備え、
   前記スリーブ部材における炉内側の先端は、前記耐火ブロックの炉内側の表面よりも炉外側に位置する、請求項１または２に記載のマンホール装置。
4. ボイラの炉壁に形成されたマンホールを閉塞するためのマンホール装置の設置方法であって、
   前記マンホール内に筒形状のスリーブ部材を設置するスリーブ部材設置ステップであって、前記スリーブ部材の外周面に接続されるブラケットを介して、前記スリーブ部材を前記炉壁に固定するスリーブ部材設置ステップと、
   前記スリーブ部材設置ステップの後に、前記マンホール内において前記スリーブ部材の周囲に断熱材を充填する断熱材充填ステップと、
   前記断熱材充填ステップの後に、前記マンホールを炉外側から塞ぐマンホール蓋を設置するマンホール蓋設置ステップと
   を備えるマンホール装置の設置方法。
5. 前記スリーブ部材設置ステップの前に、前記マンホール内において前記断熱材の炉内側に耐火ブロックを設ける耐火ブロック設置ステップをさらに備える、請求項４に記載のマンホール装置の設置方法。

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