JP2021081161A - ボイラ内部検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ボイラの内部の検査を容易に行うことが可能なボイラ内部検査方法を提供する。【解決手段】ボイラ内部検査方法であって、ボイラの内部を検査するための検査ユニットをボイラの火炉の内部に入れるステップと、火炉の水冷壁の下端に形成された灰排出口を介して検査ユニットを目視しながら、検査ユニットを移動させるステップと、検査ユニットによってボイラの内部を検査するステップと、を備える。【選択図】 図５

Description

本開示は、ボイラ内部検査方法に関する。

ボイラの稼働時間を増加するために、定期検査の期間短縮のニーズがある。また、定期検査の間隔を延伸するニーズもあり、その際は、定期検査の間のボイラ停止時に簡易点検を行って検査頻度を確保することが検討されている。
そのため、例えば特許文献１には、ボイラの火炉の側壁に形成された開口から飛行体をボイラ内に入れて、ボイラの保守点検用データを取得する方法が開示されている。

特開２０１８−１３６０７８号公報

ボイラの火炉の側壁に形成された開口を介して飛行体を目視しながら操縦する場合、当該開口からボイラの火炉の内部空間を見渡せる範囲は限定的であり、飛行体を目視しながら所望の位置へ移動させて検査を行うことは困難を伴う場合がある。また、飛行体の撮影した映像を頼りにボイラ外部から操縦する場合、飛行体からの風圧によりボイラの火炉内の灰等の堆積物が巻き上げられて、操縦が困難な場合がある。

ボイラの火炉内に足場を設置して、操縦者が中に入って飛行体を目視しながら操縦することも考えられる。しかし、足場設置に時間を要すること、ボイラの火炉内が十分に冷却されないと操縦者が入れないことから、ボイラ停止後の早期の検査が困難な場合がある。

ところで、一般に人の視野角は正面を向いた状態で垂直方向に±６０°、水平方向に±１００°程度と言われているが、複雑な作業をする際に有効な視野は垂直方向に±２０°、水平方向に±３０°程度と言われている。ボイラの火炉内の一定の高さに設置された足場上にいる操縦者がボイラ内の下端から上端まで検査する場合、検査ユニットのボイラ炉内位置を把握しながら、かつ検査員自身の安全性を確保しながら検査ユニットを操縦するためには、視線を上下左右に移動させながら操縦することになり、操縦ミスの恐れがある。

上述の事情に鑑みて、本開示は、ボイラの内部の検査を早期、安全かつ容易に行うことが可能なボイラ内部検査方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本開示に係るボイラ内部検査方法は、
ボイラの内部を検査するための検査ユニットを前記ボイラの火炉の内部に入れるステップと、
前記火炉の水冷壁の下端に形成された灰排出口を介して前記検査ユニットを目視しながら、前記検査ユニットを移動させるステップと、
前記検査ユニットによって前記ボイラの内部を検査するステップと、を備える。

本開示によれば、ボイラの内部の検査を早期、安全かつ容易に行うことが可能なボイラ内部検査方法が提供される。

一実施形態に係るボイラ装置２（２Ａ）の概略構成を示す模式図である。 図１に示したボイラ装置２（２Ａ）の下部の概略断面を拡大して示す模式図である。 図１に示したボイラ装置２（２Ａ）の概略断面を示す模式図である。 図１及び図２に示した水冷壁１４の水平方向に沿った断面図である。 ボイラ装置２（２Ａ）におけるボイラ４の火炉８の内部を検査している様子の一例を示す図である。 ボイラ４と検査作業員１００の有効視野との関係を示す模式図である。 火炉８の底部から見上げた火炉８の内部の様子を示す図である。 熱交換器５４，５６のパネルと検査作業員１００の立ち位置との関係を示す模式図である。 ボイラ装置２（２Ａ）におけるボイラ４の内部を検査している様子の一例を示す図である。 ボイラ装置２（２Ａ）においてボイラ４の内部を検査している様子の一例を示す図である。 一実施形態に係るボイラ４の内部の検査方法の一例を示すフローチャートの一部である。 一実施形態に係るボイラ４の内部の検査方法の一例を示すフローチャートの残部である。 他の実施形態に係るボイラ装置２（２Ｂ）の概略構成を示す模式図である。 図１２に示したボイラ装置２（２Ｂ）の概略断面を示す模式図である。 ボイラ装置２（２Ｂ）におけるボイラ４の内部の検査方法の一例を示すフローチャートの一部である。 ボイラ装置２（２Ｂ）におけるボイラ４の内部の検査方法の一例を示すフローチャートの残部である。 ボイラ装置２（２Ｂ）においてボイラ４の内部を検査している様子の一例を示す図である。 ボイラ装置２（２Ａ）においてボイラ４の内部を検査している様子の一例を示す図である。

以下、添付図面を参照して本開示の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

以下の実施形態では、例えば火力発電所等で利用される比較的大きな構造物であるボイラ装置２において、ボイラ４の内部の検査を行う場合を例に説明する。

図１は、一実施形態に係るボイラ装置２（２Ａ）の概略構成を示す模式図である。図２は、図１に示したボイラ装置２（２Ａ）の下部の概略断面を拡大して示す模式図である。図３は、図１に示したボイラ装置２（２Ａ）の概略断面を示す模式図である。図４は、図１〜図３に示した水冷壁１４の水平方向に沿った断面図である。

例えば図１及び図２に示すように、ボイラ装置２（２Ａ）は、ボイラ４及びボイラ４の下方に設けられた灰処理装置６（６Ａ）を含む。また、図３に示すように、ボイラ４は、火炉８と、蒸気を生成するための複数の熱交換器５４，５６を含む熱交換器群等と、を含む。

図１又は図２に示すように、火炉８は、燃料を燃焼させるための燃焼室を含む内部空間１０を形成する中空状の構造体からなる。火炉８の内部には、火炉８の外部に設けられた押込ファン４０から不図示の空気予熱器を介して空気が供給される。また、火炉８で燃料を燃焼させることで発生した燃焼ガスは火炉８の下流側に設けられた誘引ファン４２によって火炉８の下流側に導かれる。このように、押込ファン４０及び誘引ファン４２は、それぞれ、火炉８の内部の流体を火炉８の下流側に移動させることでボイラ停止時の熱を除去する通風ファンとして機能する。

火炉８の内部空間１０と外部空間１２とは、筒状の水冷壁１４によって隔てられている。水冷壁１４は、例えば図４に示されるように、フィン１６によって互いに接合された複数の水管１８によって構成されている。水管１８は例えば鋼材からなる中空状の管状部材であり、水管１８の内部には冷却水又は蒸気等の流体媒体が流れている。

図１又は図２に示すように、水冷壁１４は、高さ方向において火炉８の頂部２０からボイラ底部ヘッダ２２の位置まで設けられており、水冷壁１４の水管１８はボイラ底部ヘッダ２２に接続している。図１及び図２には、水冷壁１４の下端１４ａの位置が一点鎖線で示されている。水冷壁１４の下端１４ａには、筒状のトランジションシュート１５が連結されている。火炉８の内部で燃料を燃焼させることにより生じた灰は、水冷壁１４の下端１４ａに形成された灰排出口１９（火炉８から灰を排出するための排出口）及びトランジションシュート１５の内部を順に通って灰処理装置６に落下する。

灰処理装置６（６Ａ）は、灰排出口１９の下方に設けられており、水を貯留可能な水槽２４と、火炉８の内部空間１０から水槽２４に落下した灰（灰処理装置６の内部の灰）を水槽２４の外部へ搬送するためのベルトコンベア２６とを含む。トランジションシュート１５の下端１５ａが水槽２４の内部に貯留された水に浸かることにより、火炉８の内部空間１０が水封される。これにより、火炉８の内部空間１０と外部空間１２とがトランジションシュート１５の内部空間を介して連通しない状態となる。

図３に示すように、火炉８の鉛直方向上方には煙道１３が連結されている。不図示のバーナーが火炉８内に燃料と燃焼用空気との混合気を噴射することで火炎が形成されて燃焼ガスを生成する。生成された燃焼ガスが煙道１３に流れる過程で、燃焼ガスにより水冷壁１４及び熱交換器５４，５６を流れる給水や蒸気を加熱または過熱して過熱蒸気が生成される。生成された過熱蒸気を供給して不図示の蒸気タービンを回転駆動させ、蒸気タービンの回転軸に連結した不図示の発電機を回転駆動して発電を行うことができる。

次に、このようなボイラ４の内部を検査するための幾つかの検査方法について説明する。なお、以降の説明において、前述の構成と共通の符号は、特記しない限り前述の構成と同様の構成を示すものとし、重複する説明を省略する。また、ボイラ４の内部の検査は、火炉８の水冷壁１４の検査であってもよいし、ボイラ４の内部に設けられた熱交換器の検査であってもよい。

幾つかの実施形態では、例えば図５に示すように、撮影装置としてのカメラ２８を搭載したＵＡＶ３０（Ｕｎｍａｎｎｅｄ ａｅｒｉａｌ ｖｅｈｉｃｌｅ：いわゆるドローン）を含む検査ユニット３２（３２Ａ）を用いてボイラ４の内部を検査する。この場合、検査ユニット３２は、外部と通信可能な通信部（不図示）を備えており、外部から受信する操作信号に基づいて遠隔操作可能に構成されている。また、検査作業員１００は、ＵＡＶ３０と通信可能なコントローラ３４によってＵＡＶ３０を遠隔操作することにより、灰排出口１９を介して検査ユニット３２を火炉８の内部に導き入れて、灰排出口１９を介して検査ユニット３２を目視しながら、検査ユニット３２を検査すべき場所に移動させる。なお、「灰排出口１９を介して検査ユニットを目視する」とは、換言すれば、火炉８の下部外側から灰排出口１９越しに検査ユニットを目視することであり、さらに換言すれば、灰排出口１９を通して検査ユニット３２を目視することである。

なお、図５に示す実施形態では、検査作業員１００は、まず灰処理装置６の水槽２４の内部の水を水槽２４から排出して、不図示の出入口から灰処理装置６の内部に入る。そして、検査作業員１００は、ベルトコンベア２６に乗った状態で、灰処理装置６の内部から灰排出口１９を介して検査ユニット３２を目視しながら、コントローラ３４を用いて検査ユニット３２を遠隔操作により移動させる。

このように、検査作業員１００は、検査ユニット３２を火炉８の内部で移動させる際に、火炉８の外部から灰排出口１９を介して検査ユニット３２を目視しながら、検査ユニット３２を遠隔操作で移動させている。このため、火炉８の内部に足場を設置する作業が不要となり、作業時間を短縮し、ボイラ４の停止時間を短縮することができる。また、火炉８の冷却に要する待ち時間を短縮することができるため、早期に検査作業に着手することができ、検査のためのボイラ４の停止時間を短縮することができる。また、早期に検査作業に着手できるため、詳細な点検を要する箇所を早期に発見することができ、後工程の早期準備が可能となり、ボイラ４の停止時間を短縮することができる。このように、ボイラ４の内部の検査を早期に行うことができる。

また、ボイラ４内は同様の水管が並んでいるため、従来は、検査ユニットの映像だけでは、検査ユニットの位置を把握することが難しかった。特に、ボイラ４内に粉塵や風圧のある環境では、さらに困難であった。また、熱交換器の間隔が狭いと、ＵＡＶが熱交換器に衝突し、これによりＵＡＶが撮影する画像が安定せず、点検が困難であって。また、検査ユニットからの安定したカメラ映像を取得するために、保護具を介して火炉内壁面に沿って移動させる場合もあるが、その場合でも、（目視しないで検査ユニットをカメラで撮影した場合）映像の遅延による操縦ミスが起きやすかった。また、上記画像は一般に平面画像となるため、奥行き方向の様子が把握しにくかった。

これに対し、上記のボイラ内部検査方法によれば、火炉８の外部（下側）に操縦者が配置することで、ボイラ４の停止後も比較的粉塵や温度の影響をうけにくく、早期かつ安全に検査を行うことができる。また、検査作業員１００は安全な位置から検査ユニット３２を安全に操縦することができるため、検査作業員１００は、検査ユニット３２の位置把握及び操縦に専念できる。

例えば図６Ａに示すように、火炉８の底部８ａは、下方に向かうにつれて断面積が小さくなるすり鉢状部分となっており、その底にある灰排出口１９を介して火炉８内は有効視野の範囲内で全体を視認することができる。このため、図６Ｂに示すように、上下方向が長手方向となる火炉８の内部を下から見上げる形で全体を視認できるため、操縦時に視線を上下に移動させる必要がなく、操縦が容易となる。図６Ｂには、ボイラ４の内部における水冷壁１４及び熱交換器５４，５６を、灰排出口１９を介して撮影した様子が示されている。

また、火炉８内の上部には、伝熱管がパネル状に吊り下げられた熱交換器群（例えば図３及び図６Ｂに示す熱交換器５４，５６等）が設けられている。熱交換器群の隙間に検査ユニット３２を移動させるためには、図７に示すように、火炉８の下側から視認するとパネルが重ならないため有効である。さらに、火炉８内は通常は暗いため、点検時には下部から照明で照らされている。このため、火炉８の下部からであれば、検査ユニット３２および検査対象の両方に照明が十分にあたっている状態で視認することができる。

また、火炉８の内部全体に足場を設置して該足場からボイラ４の内部を検査する場合と比較して、火炉８の内部に足場が設置されていない状態で検査ユニット３２を遠隔操作により移動させてボイラ４の内部の検査を行うことができるため、検査期間の短縮及び検査コストの低減を実現することができ、検査作業の安全性を高めることができる。

また、灰排出口１９を介して検査ユニット３２を火炉８の内部に入れることにより、火炉８の下部から上部まで火炉８内に障害物がないため、容易な操作でボイラ４の内部を検査することができる。

なお、検査ユニット３２を遠隔操作により火炉８の内部に入れる前に、押込ファン４０（図１参照）の運転及び誘引ファン４２（図１参照）の運転をそれぞれ停止することが望ましい。これにより、押込ファン４０及び誘引ファン４２の運転を停止した状態で検査ユニット３２を火炉８の内部で飛行させることができるため、押込ファン４０及び誘引ファン４２の運転に起因する火炉８の内部の気流の乱れの影響を受けることなく、検査ユニット３２を遠隔操作により容易に移動させることができる。また、火炉８の底部８ａの水封が解除されることにより、自然な軽微な空気流が灰排出口１９を通って火炉８の内部を上昇し、不図示の過熱器や排気ガス処理装置を経由して、最終的には煙突効果で不図示の煙突から排出される。特に、火炉８の底部８ａは、下方に向かうにつれて断面積が小さくなるすり鉢状部分を含んでおり、灰排出口１９は狭隘な形状となっている。したがって、上述の軽微な一定の（安定した）空気流が発生しやすく、検査ユニット３２を当該空気流に沿って火炉８の上部に移動させることができる。このため、検査の経路としては、検査ユニット３２を火炉８の最上部まで上昇させた後、火炉８の上部から下部へ向けて移動させることで、電力消費を抑えた飛行をさせることが可能となる。

また、図５に示した例示的な実施形態では、検査作業員１００は、灰処理装置６のベルトコンベア２６に乗った状態でＵＡＶ３０を遠隔操作して検査ユニット３２を移動させたが、図８に示すように、検査作業員１００は、灰処理装置６を撤去した上で、灰処理装置６を撤去したことにより空いたスペース３６から検査ユニット３２を目視しながら、検査ユニット３２を遠隔操作により移動させてもよい。

図８に示す実施形態では、図１及び図２に示した灰処理装置６を解体して火炉８の下方（灰排出口１９の下方）から撤去する。そして、検査作業員１００は、灰処理装置６を撤去したことにより空いたスペース３６（地面）に立った状態で、灰排出口１９を介して検査ユニット３２を目視しながら、検査ユニット３２を遠隔操作により移動させる。

かかる検査方法によっても、火炉８の内部の広い範囲において検査ユニットを目視しながら容易に移動させることができ、ボイラ４の内部の検査を容易に行うことができる。また、火炉８の内部全体に足場を設置して該足場からボイラ４の内部を検査する場合と比較して、火炉８の内部に足場を設置する必要がないため、検査期間の短縮及び検査コストの低減を実現することができる。また、検査作業員１００は、上記空いたスペース３６（地面）に立って検査ユニット３２を遠隔操作することができるため、灰処理装置６に邪魔されずに検査ユニット３２を遠隔操作により移動させることができる。

幾つかの実施形態では、図８を用いて説明したボイラ４の内部の検査方法において、図９に示すように、灰排出口１９の下方に灰排出口１９を覆う防護ネット３８を展開してもよい。この場合、防護ネット３８は、灰排出口１９と検査作業員１００との間に設置される。また、検査作業員１００は、防護ネット３８越しに検査ユニット３２を目視しながら、検査ユニット３２を遠隔操作により移動させる。

これにより、ＵＡＶ３０が何等かの理由で落下した場合に、落下したＵＡＶが検査作業員１００に衝突するリスクを低減することができる。また、防護ネット３８は網目状に構成されているため、防護ネット３８越しに検査ユニット３２を目視しながら、検査ユニット３２を遠隔操作で容易に移動させることができる。

次に、上述したボイラ４の内部の検査方法の手順の一例を、図１０及び図１１を用いて詳細に説明する。図１０及び図１１は、一実施形態に係るボイラ４の内部の検査方法を示す一連のフローチャートである。

まず、Ｓ１０１において、ボイラ４の運転を停止する。すなわち、火炉８に設けられた不図示のバーナーを介した燃料の供給を停止する。次に、Ｓ１０２において、ボイラ４を冷却する。ここでは、押込ファン４０の運転及び誘引ファン４２の運転を一定期間継続して、火炉８の内部の通気を促すことで、火炉８及びその内部空間１０等が冷却される。

次に、Ｓ１０３において、押込ファン４０の運転及び誘引ファン４２の運転を停止する。次に、Ｓ１０４において、灰処理装置６（６Ａ）の水槽２４の内部の水を排出して、火炉８の底部８ａの水封を解除する。次に、Ｓ１０５において、灰処理装置６を解体して火炉８の下方（灰排出口１９の下方）から撤去する。

次に、Ｓ１０６において、灰排出口１９の下方に灰排出口１９を覆う防護ネット３８を展開する。次に、Ｓ１０７において、検査作業員１００は、灰処理装置６を撤去したことにより空いたスペース３６に立った状態で、コントローラ３４によってＵＡＶ３０を遠隔操作することにより、灰排出口１９を介して検査ユニット３２を火炉８の内部に導き入れる。そして、防護ネット３８越しに灰排出口１９を介して検査ユニット３２を目視しながら、ＵＡＶ３０を遠隔操作することにより検査ユニット３２を検査すべき場所に移動させる。

次に、Ｓ１０８において、検査ユニット３２が含むカメラ２８によってボイラ４の内部を撮影し、取得した画像に基づき必要に応じてより詳細な点検を行う。

次に、Ｓ１０９において、検査作業員１００は、コントローラ３４によってＵＡＶ３０を遠隔操作することにより、灰排出口１９を介して検査ユニット３２を火炉８の外部に移動させる。次に、Ｓ１１０において、灰排出口１９の下方から防護ネット３８を撤去し、Ｓ１１１において、灰処理装置６（６Ａ）を火炉８の下方に搬入して組み立てる。

次に、Ｓ１１２において、灰処理装置６（６Ａ）の水槽２４に水を適切な水位となるまで供給して、火炉８の底部８ａを水封する。次に、Ｓ１１３において、押込ファン４０の運転及び誘引ファン４２の運転を開始する。最後に、Ｓ１１４においてボイラ４の運転を開始する。すなわち、火炉８に設けられた不図示のバーナーを介した燃料の供給を開始する。

以上に示したボイラ４の内部の検査方法によれば、検査ユニット３２を火炉８の内部で移動させる際に、灰排出口１９を介して検査ユニット３２を目視しながら、検査ユニット３２を遠隔操作で移動させている。このため、火炉８の内部の広い範囲において検査ユニット３２を目視しながら容易に移動させることができ、ボイラ４の内部の検査を容易に行うことができる。また、火炉８の内部全体に足場を設置して該足場からボイラ４の内部を検査する場合と比較して、火炉８の内部に足場が設置されていない状態で検査ユニット３２を遠隔操作により移動させてボイラ４の内部の検査を行うことができるため、検査期間の短縮及び検査コストの低減を実現することができ、検査作業の安全性を高めることができる。また、図８及び図９等を用いて上述したその他の効果も得ることができる。

また、検査作業員１００は、ＵＡＶ３０を遠隔操作することによりボイラ４の内部の検査を行うことができるため、ボイラ４の内部の検査のために火炉８の内部に入らなくてもよい。このため、火炉８の内部の温度がある程度高く粉塵が多い状態であっても、ボイラ４の内部の検査を良好な作業環境で行うことができ、火炉８の内部に足場を設ける場合と比較して、Ｓ１０２における火炉８の冷却期間を短くすることができる。したがって、Ｓ１０７における検査ユニット３２を火炉８の内部に入れる作業は、例えば火炉８の内部の温度が６０℃以上の状態であっても行うことができ、ボイラ４の運転を停止してから１０日以内に行うことができる。なお、検査ユニット３２を火炉８の内部に入れる作業は、火炉８の内部の温度が１５０℃以下であることが好ましい。これにより、ボイラ輻射熱が検査作業員１００の作業環境に与える影響を抑制することができる。

次に、図１２〜図１５を用いて、他の実施形態に係るボイラ装置２（２Ｂ）におけるボイラ４の内部の検査方法について説明する。

図１２は、他の実施形態に係るボイラ装置２（２Ｂ）の概略構成を示す模式図である。図１３は、図１２に示したボイラ装置２（２Ｂ）の概略断面を示す模式図である。図１４及び図１５は、ボイラ装置２（２Ｂ）におけるボイラ４の内部の検査方法を示す一連のフローチャートである。図１６は、ボイラ装置２（２Ｂ）においてボイラ４の内部を検査している様子を示す図である。

図１２及び図１３に示すように、図１２及び図１３に示すボイラ装置２（２Ｂ）において、火炉８を含むボイラ４の構成は、図１及び図２を用いて説明したボイラ４の構成と同じであるため、説明を省略する。図１２及び図１３に示すボイラ装置２（２Ｂ）と図１及び図２等に示したボイラ装置２（２Ａ）とは、灰処理装置６の構成が異なる。

例えば図１２又は図１３に示すように、ボイラ装置２（２Ｂ）の灰処理装置６（６Ｂ）は、複数のクリンカホッパ４４（図示する例では２つのクリンカホッパ４４）と、複数のクリンカホッパ４４の底部にそれぞれ設けられた複数のクラッシャ４６とを含む。クリンカホッパ４４の各々には水が貯留されている。

火炉８の底部の灰排出口１９から落下した灰（クリンカ）は、クリンカホッパ４４内の水により冷却された後、クリンカホッパ４４の底部に設けられたクラッシャ４６によって配管輸送に適した大きさに粉砕され、送水ポンプ４５によって水と一緒に輸送されて、不図示の脱水器を経由して不図示の灰処理ホッパーへ輸送される。

ここで、図１４及び図１５に示したボイラ内部検査方法について説明する。
まずＳ２０１において、ボイラ４の運転を停止する。すなわち、火炉８に設けられた不図示のバーナーを介した燃料の供給を停止する。次に、Ｓ２０２において、ボイラ４を冷却する。ここでは、押込ファン４０の運転及び誘引ファン４２の運転を一定期間継続して、火炉８の内部の通気を促すことで、火炉８及びその内部空間１０等が冷却される。

次に、Ｓ２０３において、押込ファン４０の運転及び誘引ファン４２の運転を停止する。そして、Ｓ２０４において、灰処理装置６（６Ｂ）のクリンカホッパ４４の内部の水を排出して、火炉８の底部８ａの水封を解除する。

次に、Ｓ２０５において、検査作業員１００は、クリンカホッパ４４に設けられた不図示の出入口からクリンカホッパ４４の内部に入り、クリンカホッパ４４の内部に足場４８（図１６参照）を設ける。ここでは、クリンカホッパ４４のうち互いに対向する一対の側壁５０ａ，５０ｂについて、一方の側壁５０ａから他方の側壁５０ｂに亘って、例えば板状の足場４８を設置する。クリンカホッパ４４の一対の側壁５０ａ，５０ｂは、下方に向かうにつれて側壁５０ａ，５０ｂの間の間隔が小さくなるように傾斜しているため、足場４８を容易に設置することができる。

次に、Ｓ２０６において、検査作業員１００は、クリンカホッパ４４の内部の足場４８に乗った状態で、足場４８の位置からコントローラ３４によってＵＡＶ３０を遠隔操作することにより、灰排出口１９を介して検査ユニット３２を火炉８の内部に導き入れる。そして、検査作業員１００は、足場４８に乗った状態で、灰排出口１９を介して検査ユニット３２を目視しながら、ＵＡＶ３０を遠隔操作することにより検査ユニット３２を検査すべき場所に移動させる。

次に、Ｓ２０７において、検査ユニット３２が含むカメラ２８によってボイラ４の内部を撮影し、取得した画像に基づき必要に応じてより詳細な点検を行う。

次に、Ｓ２０８において、検査作業員１００は、コントローラ３４によってＵＡＶ３０を遠隔操作することにより、灰排出口１９を介して検査ユニット３２を火炉８の外部に移動させる。次に、Ｓ２０９において、クリンカホッパ４４の内部の足場４８をクリンカホッパ４４の外部に撤去する。

次に、Ｓ２１０において、クリンカホッパ４４の内部に水を適切な水位となるまで供給して、火炉８の底部８ａを水封する。次に、Ｓ２１１において、押込ファン４０の運転及び誘引ファン４２の運転を開始する。最後に、Ｓ２１２においてボイラ４の運転を開始する。すなわち、火炉８に設けられた不図示のバーナーを介した燃料の供給を開始する。

以上に示したボイラ４の内部の検査方法によれば、検査ユニット３２を火炉８の内部で移動させる際に、灰排出口１９を介して検査ユニット３２を目視しながら、検査ユニット３２を遠隔操作で移動させている。このため、火炉８の内部の広い範囲において検査ユニット３２を目視しながら容易に移動させることができ、ボイラ４の内部の検査を容易に行うことができる。また、火炉８の内部全体に足場を設置して該足場からボイラ４の内部を検査する場合と比較して、火炉８の内部に足場が設置されていない状態で検査ユニット３２を遠隔操作により移動させてボイラ４の内部の検査を行うことができるため、検査期間の短縮及び検査コストの低減を実現することができ、検査作業の安全性を高めることができる。

また、押込ファン４０及び誘引ファン４２の運転を停止した状態で検査ユニット３２を火炉８の内部で飛行させることにより、押込ファン４０及び誘引ファン４２の運転に起因する火炉８の内部の気流の乱れの影響を受けることなく、検査ユニット３２を遠隔操作により容易に移動させることができる。

また、検査作業員１００は、ＵＡＶ３０を遠隔操作することによりボイラ４の内部の検査を行うことができるため、ボイラ４の内部の検査のために火炉８の内部に入らなくてもよい。このため、火炉８の内部の温度がある程度高い状態であっても、ボイラ４の内部の検査をすることができ、火炉８の内部に足場を設ける場合と比較して、Ｓ２０２における火炉８の冷却期間を短くすることができる。したがって、Ｓ２０６における検査ユニット３２を火炉８の内部に入れる作業は、例えば火炉８の内部の温度が６０℃以上の状態であっても行うことができ、ボイラ４の運転を停止してから１０日以内に行うことができる。

本開示は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。

例えば、上述した幾つかの実施形態では、火炉８の内部でＵＡＶ３０により検査ユニット３２を移動させる場合を例に説明したが、検査ユニット３２を移動させる手段はＵＡＶに限らず、例えば図１７に示す操作棒５２であってもよい。

図１７に示す実施形態では、検査ユニット３２（３２Ｂ）は、撮影装置としてのカメラ２８と、カメラ２８が先端に固定された操作棒５２と、を含み、検査作業員１００は、検査ユニット３２のカメラ２８を目視しながら、操作棒５２によってカメラ２８を移動させることができる。この場合、操作棒５２の届く範囲であれば、ボイラ４の内部を検査ユニット３２によって容易に検査することができる。

なお、図１７では、検査作業員１００は、ボイラ装置２（２Ａ）の灰処理装置６（Ａ）におけるベルトコンベア２６に乗った状態で、ボイラ４の内部を検査ユニット３２（３２Ｂ）によって検査する場合を例示したが、検査作業員１００は、上述の灰処理装置６（６Ａ）を撤去することにより空いたスペース３６（図８参照）に立った状態で、検査ユニット３２（３２Ｂ）を用いてボイラ４の内部を検査してもよい。また、ボイラ装置２（２Ｂ）において、上述のように灰処理装置６（６Ｂ）のクリンカホッパ４４の内部に設けられた足場４８に乗った状態で、検査ユニット３２（３２Ｂ）を用いてボイラ４の内部を検査してもよい。

また、上述した幾つかのボイラ内部検査方法では、火炉８の灰排出口１９を介して検査ユニット３２を火炉８の内部に入れる方法を例示したが、他の実施形態では、火炉８の側壁に形成されたマンホール等から検査ユニット３２（３２Ａ）を火炉８の内部に入れて、灰排出口１９を介して検査ユニット３２（３２Ａ）を目視しながら、検査ユニット３２（３２Ａ）を遠隔操作により移動させてもよい。

上記各実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握される。

（１）本開示に係るボイラ内部検査方法は、
ボイラ（例えば上述のボイラ４）の内部を検査するための検査ユニット（例えば上述の検査ユニット３２Ａ，３２Ｂ）を前記ボイラの火炉（例えば上述の火炉８）の内部に入れるステップと、
前記火炉の水冷壁（例えば上述の水冷壁１４）の下端に形成された灰排出口（例えば上述の灰排出口１９）を介して前記検査ユニットを目視しながら、前記検査ユニットを移動させるステップと、
前記検査ユニットによって前記ボイラの内部を検査するステップと、
を備える。

上記（１）に記載のボイラ内部検査方法によれば、検査ユニットを火炉の内部で移動させる際に、灰排出口を介して検査ユニットを目視しながら、検査ユニットを移動させている。このため、火炉の内部に足場を設置する作業が不要となり、作業時間を短縮し、ボイラ停止時間を短縮することができる。また、火炉の冷却に要する待ち時間を短縮することができるため、早期に検査作業に着手することができるため、検査のためのボイラの停止時間を短縮することができる。また、早期に検査作業に着手できるため、詳細な点検を要する箇所を早期に発見することができ、後工程の早期準備が可能となり、ボイラの停止時間を短縮することができる。このように、ボイラの内部の検査を早期に行うことができる。
また、灰排出口を介して火炉の外部から検査ユニットを目視することで、有効視野内でボイラ内部を一望できる。このため、検査ユニットの位置把握及び操縦を容易に行うことができ、ボイラの内部の広い範囲において検査ユニットを目視しながら容易に移動させることができ、ボイラの内部の検査を容易に行うことができる。
また、灰排出口を介して火炉の外部から検査ユニットを目視しながら検査ユニットを移動させるため、検査作業員が検査ユニットを安全に操縦することができる。このため、検査作業員が検査ユニットの位置把握及び操縦に専念できる。
なお、ここでの「検査」とは、対象物をセンシングすることを意味し、例えば検査ユニットがカメラであれば、対象物を撮影することを意味する。

（２）幾つかの実施形態では、上記（１）に記載のボイラ内部検査方法において、
前記検査ユニットを前記火炉の内部に入れるステップでは、前記灰排出口を介して前記検査ユニットを前記火炉の内部に入れる。

上記（２）に記載のボイラ内部検査方法によれば、灰排出口を介して検査ユニットを火炉の内部に入れることにより、灰排出口を介して検査ユニットを目視しながら容易に移動させることができる。

（３）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）に記載のボイラ内部検査方法において、
前記検査ユニットを移動させるステップでは、前記火炉の内部に足場が設置されていない状態で前記検査ユニットを移動させる。

上記（３）に記載のボイラ内部検査方法によれば、火炉の内部全体に足場を設置して該足場からボイラの内部を検査する場合と比較して、火炉の内部に足場が設置されていない状態で検査ユニットを移動させてボイラの内部の検査を行うことができるため、検査期間の短縮及び検査コストの低減を実現することができ、検査作業の安全性を高めることができる。

（４）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（３）の何れかに記載のボイラ内部検査方法において、
前記灰排出口の下方に配置された灰処理装置（例えば上述の灰処理装置６Ａ）を撤去するステップを更に備え、
前記検査ユニットを移動させるステップでは、前記灰処理装置を撤去したことにより空いたスペース（例えば上述のスペース３６）から前記検査ユニットを目視しながら、前記検査ユニットを移動させる。

上記（４）に記載のボイラ内部検査方法によれば、検査作業員は、灰処理装置に邪魔されることなく検査ユニットを移動させる作業を行うことができる。

（５）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（３）の何れかに記載のボイラ内部検査方法において、
前記検査ユニットを移動させるステップでは、前記灰排出口の下方に配置された灰処理装置（例えば上述の灰処理装置６Ａ，６Ｂ）の内部から前記検査ユニットを目視しながら、前記検査ユニットを移動させる。

上記（５）に記載のボイラ内部検査方法によれば、灰処理装置を撤去する必要が無いため、ボイラの内部の検査を容易に行うことができる。

（６）幾つかの実施形態では、上記（５）に記載のボイラ内部検査方法において、
前記検査ユニットを移動させるステップでは、前記灰処理装置の内部の灰を排出するためのコンベア（例えば上述のベルトコンベア２６）に乗った状態で前記検査ユニットを目視しながら、前記検査ユニットを移動させる。

上記（６）に記載のボイラ内部検査方法によれば、灰処理装置を撤去する必要が無いため、ボイラの内部の検査を容易に行うことができる。また、コンベアに乗った状態で検査ユニットを目視できるため、地面から検査ユニットを目視する場合よりも高い位置で検査ユニットを目視することができる。このため、火炉の高い位置にある検査ユニットを目視しながら移動させることが容易となる。

（７）幾つかの実施形態では、上記（６）に記載のボイラ内部検査方法において、
前記コンベアに乗る前に前記灰処理装置の内部の水を排出するステップを更に備える。

上記（７）に記載のボイラ内部検査方法によれば、上記（６）に記載のボイラ内部検査方法において、灰処理装置の内部を検査作業員が移動する際に、灰処理装置の内部の水が検査作業員の移動や安全性等を阻害することを抑制することができる。

（８）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（３）の何れかに記載のボイラ内部検査方法において、
前記灰排出口の下方に配置された灰処理装置におけるクリンカホッパ（例えば上述のクリンカホッパ４４）の内部に足場（例えば上述の足場４８）を設けるステップを更に備え、
前記検査ユニットを移動させるステップでは、前記クリンカホッパの内部に設けられた前記足場に乗った状態で前記検査ユニットを目視しながら、前記検査ユニットを移動させる。

上記（８）に記載のボイラ内部検査方法によれば、灰処理装置を撤去する必要が無いため、ボイラの内部の検査を容易に行うことができる。また、クリンカホッパの内部に設けた足場に乗った状態で検査ユニットを目視できるため、地面から検査ユニットを目視する場合よりも高い位置で検査ユニットを目視することができる。このため、火炉の高い位置にある検査ユニットを目視しながら移動させることが容易となる。

（９）幾つかの実施形態では、上記（８）に記載のボイラ内部検査方法において、
前記クリンカホッパの内部に足場を設ける前に前記クリンカホッパの内部の水を排出するステップを更に備える。

上記（９）に記載のボイラ内部検査方法によれば、クリンカホッパの内部を検査作業員が移動する際に、クリンカホッパの内部の水が検査作業員の移動や安全性等を阻害することを抑制することができる。

（１０）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（９）の何れかに記載のボイラ内部検査方法において、
前記検査ユニットを前記火炉の内部に入れるステップでは、前記ボイラの運転を停止してから１０日以内に前記検査ユニットを前記火炉の内部に入れて検査作業を終了させることができる。

上記（１０）に記載のボイラ内部検査方法によれば、検査作業員は、ボイラの内部の検査のために火炉の内部に入らなくてもよい。このため、火炉の内部の温度がある程度高く粉塵が多い状態であっても、ボイラの内部の検査をすることができ、火炉の内部に足場を設ける場合と比較して、検査作業前の火炉の冷却期間を短くすることができ、ボイラの運転を停止してから１０日以内に行うことも可能となる。

（１１）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１０）の何れかに記載のボイラ内部検査方法において、
前記検査ユニットを前記火炉の内部に入れるステップでは、前記火炉の内部の温度が６０℃以上の状態で前記検査ユニットを前記ボイラの内部に入れる。

上記（１１）に記載のボイラ内部検査方法によれば、検査作業員は、ボイラの内部の検査のために火炉の内部に入らなくてもよい。このため、火炉の内部の温度が６０℃以上の状態であっても、ボイラの内部の検査をすることができる。したがって、火炉の内部に足場を設ける場合と比較して、検査作業前の火炉の冷却期間を短くすることができる。

（１２）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１１）の何れかに記載のボイラ内部検査方法において、
前記灰排出口を覆う防護ネット（例えば上述の防護ネット３８）を展開するステップを更に備え、
前記検査ユニットを移動させるステップでは、前記防護ネット越しに前記検査ユニットを目視しながら、前記検査ユニットを移動させる。

上記（１２）に記載のボイラ内部検査方法によれば、検査ユニットが何等かの理由で落下した場合に、落下した検査ユニットが検査作業員に衝突するリスクを低減することができる。また、防護ネットは網目状に構成されているため、防護ネット越しに検査ユニットを目視しながら、検査ユニットを容易に移動させることができる。

（１３）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１２）の何れかに記載のボイラ内部検査方法において、
前記検査ユニットはＵＡＶ（例えば上述のＵＡＶ３０）又は操作棒（例えば上述の操作棒５２）を含み、
前記検査ユニットを移動させるステップでは、前記ＵＡＶ又は前記操作棒を用いて前記検査ユニットを移動させる。

上記（１３）に記載のボイラ内部検査方法によれば、検査作業員から離れた検査位置を検査ユニットで容易に検査することができる。

（１４）幾つかの実施形態では、上記（１３）に記載のボイラ内部検査方法において、
前記検査ユニットは前記ＵＡＶ（例えば上述のＵＡＶ３０）を含み、
前記火炉の内部の流体を移動させる通風ファン（例えば上述の押込ファン４０及び誘引ファン４２）の運転を停止するステップを更に備え、
前記検査ユニットを移動させるステップでは、前記通風ファンの運転を停止した状態で前記検査ユニットを移動させる。

上記（１４）に記載のボイラ内部検査方法によれば、通風ファンの運転を停止した状態でＵＡＶを火炉の内部で飛行させることができるため、通風ファンの運転に起因する火炉の内部の気流の乱れの影響を受けることなく、検査ユニットを遠隔操作により容易に移動させることができる。

（１５）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１４）の何れかに記載のボイラ内部検査方法において、
前記検査ユニットが含む撮影装置（例えば上述のカメラ２８）によって前記ボイラの内部を撮影するステップを更に備える。

上記（１５）に記載のボイラ内部検査方法によれば、撮影装置によってボイラの内部を撮影し、取得した画像に基づき必要に応じてより詳細な点検を行うことができる。

（１６）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１５）の何れかに記載のボイラ内部検査方法において、
前記検査ユニットを移動させるステップでは、前記ボイラの内部が有効視野の範囲に収まる位置から前記検査ユニットを目視しながら、前記検査ユニットを移動させる。

上記（１６）に記載のボイラ内部検査方法によれば、有効視野内でボイラの内部を一望できる。このため、検査ユニットの位置把握及び操縦を容易に行うことができ、火炉の内部の広い範囲において検査ユニットを目視しながら容易に移動させることができ、ボイラの内部の検査を容易に行うことができる。

２ ボイラ装置
４ ボイラ
６ 灰処理装置
８ 火炉
８ａ 底部
１０ 内部空間
１２ 外部空間
１４ 水冷壁
１４ａ，１５ａ 下端
１５ トランジションシュート
１６ フィン
１８ 水管
１９ 灰排出口
２０ 頂部
２２ ボイラ底部ヘッダ
２４ 水槽
２６ ベルトコンベア
２８ カメラ
３２ 検査ユニット
３４ コントローラ
３６ スペース
３８ 防護ネット
４０ 押込ファン
４２ 誘引ファン
４４ クリンカホッパ
４５ 送水ポンプ
４６ クラッシャ
４８ 足場
５０ａ，５０ｂ 側壁
５２ 操作棒
５４，５６ 熱交換器
１００ 検査作業員

Claims (16)

1. ボイラの内部を検査するための検査ユニットを前記ボイラの火炉の内部に入れるステップと、
   前記火炉の水冷壁の下端に形成された灰排出口を介して前記検査ユニットを目視しながら、前記検査ユニットを移動させるステップと、
   前記検査ユニットによって前記ボイラの内部を検査するステップと、
   を備える、ボイラ内部検査方法。
2. 前記検査ユニットを前記火炉の内部に入れるステップでは、前記灰排出口を介して前記検査ユニットを前記火炉の内部に入れる、請求項１に記載のボイラ内部検査方法。
3. 前記検査ユニットを移動させるステップでは、前記火炉の内部に足場が設置されていない状態で前記検査ユニットを移動させる、請求項１又は２に記載のボイラ内部検査方法。
4. 前記灰排出口の下方に配置された灰処理装置を撤去するステップを更に備え、
   前記検査ユニットを移動させるステップでは、前記灰処理装置を撤去したことにより空いたスペースから前記検査ユニットを目視しながら、前記検査ユニットを移動させる、請求項１乃至３の何れか１項に記載のボイラ内部検査方法。
5. 前記検査ユニットを移動させるステップでは、前記灰排出口の下方に配置された灰処理装置の内部から前記検査ユニットを目視しながら、前記検査ユニットを移動させる、請求項１乃至３の何れか１項に記載のボイラ内部検査方法。
6. 前記検査ユニットを移動させるステップでは、前記灰処理装置の内部の灰を排出するためのコンベアに乗った状態で前記検査ユニットを目視しながら、前記検査ユニットを移動させる、請求項５に記載のボイラ内部検査方法。
7. 前記コンベアに乗る前に前記灰処理装置の内部の水を排出するステップを更に備える、請求項６に記載のボイラ内部検査方法。
8. 前記灰排出口の下方に配置された灰処理装置におけるクリンカホッパの内部に足場を設けるステップを更に備え、
   前記検査ユニットを移動させるステップでは、前記クリンカホッパの内部に設けられた前記足場に乗った状態で前記検査ユニットを目視しながら、前記検査ユニットを移動させる、請求項１乃至３の何れか１項に記載のボイラ内部検査方法。
9. 前記クリンカホッパの内部に足場を設ける前に前記クリンカホッパの内部の水を排出するステップを更に備える、請求項８に記載のボイラ内部検査方法。
10. 前記検査ユニットを前記火炉の内部に入れるステップでは、前記ボイラの運転を停止してから１０日以内に前記検査ユニットを前記火炉の内部に入れる、請求項１乃至９の何れか１項に記載のボイラ内部検査方法。
11. 前記検査ユニットを前記火炉の内部に入れるステップでは、前記火炉の内部の温度が６０℃以上の状態で前記検査ユニットを前記火炉の内部に入れる、請求項１乃至１０の何れか１項に記載のボイラ内部検査方法。
12. 前記灰排出口を覆う防護ネットを展開するステップを更に備え、
    前記検査ユニットを移動させるステップでは、前記防護ネット越しに前記検査ユニットを目視しながら、前記検査ユニットを移動させる、請求項１乃至１１の何れか１項に記載のボイラ内部検査方法。
13. 前記検査ユニットはＵＡＶ又は操作棒を含み、
    前記検査ユニットを移動させるステップでは、前記ＵＡＶ又は前記操作棒を用いて前記検査ユニットを移動させる、請求項１乃至１２の何れか１項に記載のボイラ内部検査方法。
14. 前記検査ユニットは前記ＵＡＶを含み、
    前記火炉の内部の流体を移動させる通風ファンの運転を停止するステップを更に備え、
    前記検査ユニットを移動させるステップでは、前記通風ファンの運転を停止した状態で前記検査ユニットを移動させる、請求項１３項に記載のボイラ内部検査方法。
15. 前記検査ユニットが含む撮影装置によって前記ボイラの内部を撮影するステップを更に備える、請求項１乃至１４の何れか１項に記載のボイラ内部検査方法。
16. 前記検査ユニットを移動させるステップでは、前記ボイラの内部が有効視野の範囲に収まる位置から前記検査ユニットを目視しながら、前記検査ユニットを移動させる、請求項１乃至１５の何れか１項に記載のボイラ内部検査方法。

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