JP2927423B2 - 吊下げ式ボイラの後伝部積み木工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は大型ボイラの組立方法で
あって、火力発電所等に用いられる大型ボイラを鉄骨フ
レームによる建屋の上部から吊り下げ支持する構造の特
にボイラ後伝部側を架構に吊り下げ組立をなすのに好適
な改良された工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、火力発電所等におけるボイラは吊
下げ方式が採用されており、これは高所での作業が多
く、作業が極めて危険で能率が悪いものであった。すな
わち、一般的にはボイラを収容する建屋を鉄骨フレーム
によって組み立ておき、鉄骨フレームの天端部にはボイ
ラ荷重支持用の架構を取り付け、当該架構にボイラ部品
を取り付けるものとしている。架構は大梁とこれを連結
する中間梁等によって架構主体を形成し、これに藤棚と
称される棚部材を構築する。そして藤棚に数多くのスリ
ングロッドを取り付け、これにボイラ部品を連結して吊
り下げ支持するものである。このようなボイラ組立に際
して、上部の架構に対してボイラを下方に向って順次ボ
イラ部品を数十メートルの高所位置から下方に組み立る
ため、各施工段階の高さで安全ネットを張り付けたり作
業用足場を仮設する必要があり、極めて作業効率が悪い
ものとなっていた。

【０００３】そこで、作業効率を向上すべく各種の工法
が提案されており、例えば特開昭６０−４８４０４号公
報や特開昭６０−４８４０５号公報に開示されているよ
うな組立方法が知られている。図８（１）〜（２）は特
開昭６０−４８４０４号公報に開示されている組立方法
を、図９（１）〜（２）は特開昭６０−４８４０５号公
報に開示されている組立方法を説明する概要図である。
これらは組立途中の説明図である。

【０００４】まず図８について説明すると、ヤグラ状の
鉄骨フレーム１を下部から順次組み上げ、その上端部に
ボイラ吊下げ架構２を一体的に固着する。次に、ボイラ
の部品を鉄骨フレーム１内へ搬入し、複数個の吊り上げ
装置３をボイラ吊下げ架構２上に固定して、これから地
上近くまで垂れ下げたワイヤ４の下でボイラ部品をこの
ワイヤ４に取り付けていくことによってボイラ上部ブロ
ック５を組み立てる。そして吊り上げ装置３を作動さ
せ、上部ブロック５を所定の高さまで吊り上げた後、そ
の下方において、次のブロック６の下に結合、組み立て
る。このあと、吊り上げ装置３でワイヤ４を巻上げる動
作と、ボイラのブロックを次々に地上近くで組み立てつ
つ、その上のブロックと結合する動作とを繰り返すこと
により、図８（２）に示すように、ボイラの組み立てが
終わる。そして、ボイラ７の上端部をボイラ吊下げ架構
２に固定した後、吊り上げ装置３を取り外すことによっ
て組立作業が完了する。

【０００５】この組立方法においては、吊り上げ装置
３、およびワイヤ４が多種多数となり、操作性が悪いと
ともに、正規の吊り用ロッドとの変換が必要になる。そ
こで、この欠点を改良するものとして、上記特開昭６０
−４８４０５号公報に開示されている組立方法が提案さ
れた。これは図９に示すように、鉄骨フレーム８を下部
から順次組み上げていき、その上端部を連結部材８Ｃで
仮連結する。次に鉄骨フレーム８の上端部に水平部材と
複数個の脚とからなる仮設のボイラ吊下げ架構９を一体
的に固定し、その上に複数個の吊り上げ装置１０を固定
する。そして、各吊り上げ装置１０からワイヤ１１を地
上近くまで垂下させて、その下端で正規のボイラ吊り上
げ装置１２を支持させる。一方、ボイラの部品を鉄骨フ
レーム８内に搬入して上部ブロック１３を正規のボイラ
吊下げ架構１２から吊下げ部材としての複数個の吊りロ
ッド１４の下でこれを支持させて上部ブロック１３を組
み立てる。そして、仮設架構９上の吊り上げ装置１０を
作動させてワイヤ１１を巻上げることにより、上部ブロ
ック１３を所定の高さまで吊り上げた後、その下方にお
いて次のブロック１５の部品を上部ブロック１３と結合
させつつ組み立てる。このあと、吊り上げ装置１０でワ
イヤ１１を巻上げる動作と、ボイラのブロックをその上
のブロックと結合させつつ組み立てる動作を繰り返すこ
とによりボイラ１６の組立作業が終わる。そこで、正規
のボイラ吊下げ架構１２の高さを調整した後、これを鉄
骨フレーム８の柱８ａに固定した後、仮設のボイラ吊下
げ架構９とその附属品である吊り上げ装置１０およびワ
イヤ１１を撤去することによりボイラの組立作業が完了
する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の工法
では、架構に対して火炉側耐圧部と後伝部側耐圧部とを
順次上部側から順次下方側に向って組み付け、また同時
にボイラ本体も下方側へ組み付けるようにしている。い
ずれにしても架構に対してボイラ部品は上部部品側から
順次組み立るため、上部作業が終了しないうちには下部
部材の組み付けができない欠点があった。このため、従
来のように架構の上昇移動等の工程によって組立作業の
効率化を図ろうとしても、ボイラ部品の組み付け作業自
体の効率化が図れないため、これがネックとなって全体
作業工程の短縮効果が得られないものとなっていた。

【０００７】本発明は、上記従来の問題点に着目し、特
にボイラ本体の組み付けに影響しない後伝部側の耐圧部
品を吊下げ架構に対して組み付ける作業を非常に効率的
に行うことができるようにし、もってボイラ全体の組立
作業工程を大幅に短縮することができる吊下げ式ボイラ
の後伝部積み木工法を提供することを目的とするもので
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る吊下げ式ボイラの後伝部積み木工法
は、鉄骨フレームの天端部に支持用架構部を設け、当該
支持用架構部にボイラを吊り下げて構築する際、ボイラ
本体後部側に配置され前記支持用架構に吊り下げられる
蒸発器や節炭器等の後伝部側耐圧部品をボイラ後部鉄骨
フレームの途中節にて仮設梁を設定し、この仮設梁に対
し前記耐圧部品を構成する各コイルを予め収容箱に収容
されたコイルユニットを下方から順次積み木状に積層さ
せて積み上げた後、前記架構との連結を図りつつコイル
本体同士の接続をなし、前記収容箱および仮設梁の撤去
をなしてボイラ後伝部側の組み立てをなすように構成し
たものである。

【０００９】

【作用】上記構成によれば、ボイラ後伝部の耐圧部品は
予めこれらを支持する鉄骨フレームの構築途中部に設定
された仮設梁に積み木状に連続して積層される。この作
業は架構のスリングロッドへの吊下げ作業ではないので
非常に効率的に行うことができる。この積層後に耐圧部
を構成するコイル間の接続を同時に行っておき、かつ架
構のスリングロッドに連結して吊下げ支持させるのであ
る。この結果、ボイラ後伝部の組立作業を単純に上部か
ら順次下方に向けてスリングロッドに組み付ける場合に
比して作業工程が数分の１になり、工程短縮効果が非常
に高く、もってボイラ組立全体作業を非常に短期間で完
了させることができるのである。

【００１０】

【実施例】以下に本発明に係る吊下げ式ボイラの後伝部
積み木工法の具体的実施例を図面を参照して詳細に説明
する。

【００１１】先ず、図６にボイラ後伝部の組立作業開始
するまでの工程を示す。この工程は基本的には第１工程
としてバンカー室用鉄骨フレームの建方とボイラサイド
鉄骨フレームの第２節までの建方を行う工程、これに続
く第２工程として、ボイラ吊下げ支持用架構をボイラサ
イド鉄骨フレーム第２節に仮設する工程、次いで、仮設
架構にボイラ火炉側耐圧部の組み付けすると同時に、ボ
イラサイド鉄骨フレームを最終節まで並行して組み立て
る第３工程、および仮設架構を正規の据え付け位置であ
る鉄骨フレームの天端部にジャッキアップして缶の据え
付けを行い、同時にボイラ後伝部耐圧部の組み立てをな
す第４工程とによって構成される。

【００１２】まず、第１工程は次のようになる。最初に
バンカー室鉄骨フレーム２０の第１節から第３節まで順
次上方に組み上げ、バンカー室の第３節フレームの建方
完了後にボイラ室サイドの鉄骨フレーム２２の建方開始
をなす。ボイラ室サイド鉄骨フレーム２２の第１節２２
₁建方時には同時に缶後側同期化製品を搬入し、一次冷
風道、一次風道、現場盤等の組み付けをなす。その後、
ボイラ室サイド鉄骨フレーム２２の第２節２２₂の建方
を開始し、缶前側同期化製品の搬入を行い、二次風道、
水冷壁下降管、現場盤等を組み付け、第２節２２₂まで
組み立てる。このボイラ室サイド鉄骨フレーム２２の建
方に並行して、前記バンカー室内にてバンカー２３のジ
ャッキアップを行うのである。このようにしてバンカー
室鉄骨フレーム２０の第３節まで建方とボイラ室サイド
鉄骨フレーム２２の第２節２２₂までの建方が行われた
状態が図６（１）の状態である。

【００１３】このようにしてボイラ室サイド鉄骨フレー
ム２２を第２節２２₂まで組み立てた後、第２工程に入
る。第２節まで組み立てられたサイド鉄骨フレーム２２
に対して、図６（２）に示すように、ボイラ吊り下げ支
持に用いられる正規の架構２４を構成する大梁２６を仮
設する。この実施例では架構を構成する４枚の大梁の
内、３枚の大梁２６ａ、２６ｂ、２６ｃを仮設するもの
としている。これら大梁２６は、図７に示すように、ボ
イラ室サイド鉄骨フレーム２２の鉄骨支柱２２ａに対し
て、仮受け台２８をその構築に際して同時に取り付けて
おき、当該大梁２６のフランジ部分を仮受け台２８にボ
ルト締めして固定する。このような大梁２６の配置スパ
ンは正規の架構２４に一致するように設定されており、
後のジャッキアップ工程によってボイラサイド鉄骨フレ
ーム２２の全体建方完了時にその天端部に据え付けられ
た状態で正規の架構となるように設定されている。

【００１４】上記大梁２６を鉄骨フレーム２２の第２節
に仮設した後、図６（２）、図７に示しているように、
大梁２６相互を連結する複数の中間梁３０を大梁２６と
直交状態に固着し、この中間梁３０に対して更に補助梁
３２を固着することによっていわゆる藤棚を構築する。
そして、この藤棚に必要な本数のスリングロッド３４を
取り付け、ボイラ火炉側耐圧部の吊り下げ支持部材とす
るものである。これによってボイラサイド鉄骨フレーム
２２の第２節２２₂への架構２４の仮設が完了する。こ
れらの架構仮設作業に並行してバンカー室ではバンカー
２３のジャッキアップ作業を行い、架構仮設完了時に同
時にバンカージャッキアップを完了する。

【００１５】このように第２工程で鉄骨フレーム２２の
第２節２２₂に仮設したボイラ支持架構２４に対し、図
６（３）に示すように、ボイラ火炉側耐圧部３５の組み
立てを行う第３工程に入る。これらの火炉側耐圧部３５
は火炉上部に配置される二次過熱器コイル管寄３６、三
次過熱器コイル管寄３８、四次過熱器コイル管寄４０、
二次再熱器コイル管寄４２を主体とし、これらの周辺機
器からなる。このような耐圧部３５は適宜フロアパネル
の設置等を行いながら、スリングロッド３４に吊り下げ
支持させつつ、順次下方に向けて組み立てるのである。
そして、この実施例では、上記火炉側耐圧部３５のスリ
ングロッド３４への吊り下げ作業と並行して、図６
（３）に示すように、ボイラサイド鉄骨フレーム２２の
第３節２２₃以降の建方を行い、引続き第４節２２₄まで
の建方をなし、この完了によって第３工程が完了する。
このようなことから鉄骨フレーム２２は仮設架構２４に
よって強度保持された状態で上部節の組み立てが行わ
れ、これと並行して架構２４には火炉側耐圧部３５が同
時組み付けされるため、鉄骨フレーム２２の組立強度の
維持を架構２４自体によって行わせ、特別な補助部材を
用いることなく建方施工ができ、かつ工程短縮効果が高
いものとなる。なお、ボイラサイド鉄骨フレーム２２の
建方完了時に前記ボイラ支持用架構２４の残りの大梁２
６ｄを組み付けておけばよい。

【００１６】次の工程では、上記火炉側耐圧部３５を組
み付けた架構２４を建方完了後の鉄骨フレーム２２の上
端部に向けてジャキアップする。ジャッキアップのた
め、仮設されている架構２４には、図示しないが、各大
梁２６の両端部を保持する連結金具を取り付け、これに
ジャッキアップロッドを連結する。ジャッキアップロッ
ドは鉄骨フレーム２２の支柱上端に設置したジャッキに
挿通され、各大梁２４を均等速度で上昇させ、これを鉄
骨フレーム２２の上端まで移動する。上端に達した後、
架構２４を鉄骨フレーム２２の上端部に結合し、図６
（４）に示すように、固定を完了する。この架構２４の
ジャッキアップ作業に並行して鉄骨フレーム２２にはス
ートブロアやサクションダクトの組み付け、あるいは水
冷壁下降管、主配管等の設備を取り付ける。

【００１７】上記作業の後、火炉側耐圧部が取り付けら
れた架構２４を正規の取り付け位置である鉄骨フレーム
２２の上端に固定し、この架構２４に先に鉄骨フレーム
２２の上端に取り付けられている大梁２６ｄと結合す
る。その後、缶本体の前部および後部をそれぞれ鉄骨フ
レーム２２の内部に搬入し、これを吊り上げして上記架
構２４側のスリングロッド３４に連結することによって
吊り上げ支持しつつ、図示のように、耐圧部３５との接
続を図って缶本体５０の取り付けを終了する。

【００１８】このような缶本体５０の取り付け作業と並
行して実施例に係る後伝部積み木工法が用いられる。す
なわち、図６（４）に示すように、缶本体５０の組み付
け作業と同時に缶後部鉄骨フレーム５２の建方を開始
し、これを第１節から第３節まで組み上げる。この缶後
部鉄骨フレーム５２に対して図１に示すように、予め仮
設梁５４を設定し、当該仮設梁５４に対して順次ボイラ
後伝部側の耐圧部材５６を積み木状に積層組み付けをな
すようにしている。この作業のため、後伝部耐圧部材５
６を構成する一次再熱器管５８や節炭器６０、蒸発器６
２、あるいは一次過熱器６４を構成するコイルは予め収
容箱に収容されたユニット構造のものを用いるようにし
ている。

【００１９】このコイルユニット６６の具体的構造を図
５（１）に示す。図示のように、当該コイルユニット６
６は、支柱６７、連結梁６８および補強材７０によって
箱組みされたコイル保護収容箱７２内にコイル本体６８
を内蔵収容したものとして構成されている。このコイル
ユニット６６は上下に収容箱７２を利用して積層し、積
層された状態で前記ボイラに組み付けるべき一次再熱管
５８、あるいは節炭器６０等が形成されるように予めサ
イズが設定されている。したがって、図５（２）に示す
ように、コイルユニット６６同士を前記仮設梁５４に組
み付ける場合に、収容箱７２の支柱６７を利用して上下
に積層し、積層状態が各コイルユニット６６が設計され
た所定高さ間隔となるように調整されている。

【００２０】上記のような一次再熱器管５８や節炭器６
０、蒸発器６２、あるいは一次過熱器６４の単位コイル
を構成するコイルユニット６６は前記缶後部鉄骨フレー
ム５２の第３節部に取り付けられた仮設梁５４に対して
積み上げるが、仮設梁５４は下段側の第１仮設梁５４Ａ
と、これよりほぼ１コイルユニット６６分だけ高い位置
に設定される第２仮設梁５４Ｂとを設定するようにして
いる。そして、図１（１）に示すように、第１仮設梁５
４Ａに対して予め一次再熱器管５８の最下段に位置する
コイルユニット６６A1およびこれに並列する節炭器６０
の最下段に対応するコイルユニット６６B1をクレーン等
を利用して収容箱７２に収容された状態のまま所定位置
に据え付ける。そして、図１（２）に示すように、この
上部位置に第２仮設梁５４Ｂを設定し、これを設置梁と
して上部にまず一次再熱器管５８側の下段コイルユニッ
ト６６A1上に、次々に次段コイルユニット６６A2、６６
A3、６６A4を収容箱７２の支柱６７を利用して積み木状
に積み上げ連結するのである。この連結は支柱相互の上
下連結、およびコイルユニット６６間での転倒を防止す
るために隣接支柱相互の連結によって行う。

【００２１】また、この積層作業時に、後伝部側耐圧部
材５６を取囲む側壁パネル７４に各コイルユニット６６
のコイル本体６８を同時に係合支持させるようにしてい
る。これはコイル本体６８のパネル対向面部に係合フッ
ク７６（図５（１）参照）を形成し、他方側壁パネル７
４側にはフック受け穴（図示せず）を形成している。こ
の場合、フック受け穴は各コイルユニット６６の取り付
け位置に対応するように設定され、正規の吊り下げ位置
でコイル荷重を分担支承するものとなっている。このた
め、コイルユニット６６を順次支柱６７を利用して積み
重ねると同時に側壁パネル７４へのフック差込み係合に
よる連結が行われる。

【００２２】上記のように一次再熱器管５８に対応する
コイルユニット６６A2、６６A3、６６A4の積層設置が終
了した後、今度は図２に示すように、節炭器６０側にて
節炭器次段コイルユニット６６B2を積み重ね、その上に
蒸発器６２の構成コイルユニット６６B3、６６B4を積層
するのである。この積み重ね作業も一次再熱器５８側と
同様に収容箱支柱６７を利用し、同時に側壁パネル７４
へのフック係合による支持を行って順次上方に組み立て
るのである。そして、最終上段部には一次過熱器６４に
対応するコイルユニット６６B5を組み付けるが、これに
先行して、図２（２）に示しているように、蒸発器６２
までのコイルユニット６６の積み重ね作業が終了した
後、前記ボイラサイド鉄骨フレーム２２の天端部に設置
されているボイラ支持架構２４の後伝部側にスリングロ
ッド３４を取り付ける。このスリングロッド３４にはコ
イルユニット６６への連絡管部材が取り付けられるが、
この作業はフレーム内部側から行い、図３（１）に示す
ように、最初にこれに一次再熱器管５８側の連絡管部７
７を吊り下げ、次いで外側の節炭器６０側の連絡管部７
８が吊り下げられる。この連絡管部７７、６８の吊り下
げが終了した後、図３（２）に示しているように、最終
的に一次過熱器５８に相当するコイルユニット６６B5を
クレーンによって搬入し、先の蒸発器６２の上段コイル
ユニット６６B4上に積み重ねるのである。

【００２３】このようにして缶後伝側耐圧部品を構成す
るコイルユニット６６の積み重ね作業が終了した後、ボ
イラ支持架構２４のスリングロッド３４から吊り下がっ
ている連結管部７７、７８と上部コイルユニット６６A
4、６６B5との管路接続作業を行い、これを順次下方に
向ってコイルユニット６６相互の接続作業を行うのであ
る。そして、管路接続作業が終了した後、コイル本体６
８を残し、保護用の収容箱７２を撤去する。これによっ
て最終的にコイル本体６８が接続連結された状態で架構
２４から吊り下げ保持され、荷重の一部は側壁パネル７
４にて支持されるものとなる。次いで、コイルユニット
６６を支持している仮設梁５４（５４Ａ、５４Ｂ）を撤
去することで後伝部耐圧部分の組み立てを終了する。

【００２４】これら後伝部側耐圧部材５６の架構２４へ
の吊り下げ支持作業が終了した後、最外部側の缶後部鉄
骨フレーム５２を最上段節まで組み上げ、図４に示すよ
うに、気水分離器８０を架構２４側に取り付けし、また
ドレンタンク８２等の組み付けを行って基本的な組み立
て作業を終了する。そして、付帯設備を取り付けること
により吊り下げ式大型ボイラの組み立て作業を完了する
のである。

【００２５】上記のような実施例によれば、ボイラサイ
ドの鉄骨フレーム２２の建方時に途中節にボイラ吊り下
げ支持架構２４を仮設し、これに火炉側耐圧部品を組み
付けつつ鉄骨フレーム２２の建方を完了させ、これに続
く後伝部耐圧部材５６の組み立て作業を架構２４に組み
下げるのでなく、積み木状に上方に向けて積層組み付け
るようにしたので、ボイラ組み立て作業の工期短縮効果
が極めて高いものとなる。特に複数のコイル群を上下方
向に接続する必要がある後伝部耐圧部材５６は積み木状
態で積層する作業となるので、コイルユニット６６の搬
入据え付けが容易にでき、安全ネットの取り付け等の付
帯作業を行うことなく安全な組み立て作業を行わせるこ
とができる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る吊下
げ式ボイラの後伝部積み木工法によれば、鉄骨フレーム
の天端部に支持用架構部を設け、当該支持用架構部にボ
イラを吊り下げて構築する際し、ボイラ本体後部側に配
置され前記支持用架構に吊り下げられる蒸発器や節炭器
等の後伝部側耐圧部品をボイラ後部鉄骨フレームの途中
節にて仮設梁を設定し、この仮設梁に対し前記耐圧部品
を構成する各コイルを予め収容箱に収容されたコイルユ
ニットを下方から順次積み木状に積層させながら連結
し、連結された耐圧部品を前記架構のスリングロッドに
て吊り下げ支持させてボイラ後伝部側の組み立てをなす
ように構成したので、耐圧部材を構成するコイルの設置
が短時間でかつ安全に行うことができ、ボイラ組み立て
工期の短縮効果が極めて高いものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る吊下げ式ボイラの後伝部積み木工
法の缶側コイル群の組み立て工程を示す説明図である。

【図２】同実施例の缶後部側組み立て工程の説明図であ
る。

【図３】同実施例の後伝部耐圧部材と架構との連結作業
工程の説明図である。

【図４】同実施例の組み立て作業の終了後の気水分離器
がわの組み立て工程の説明図である。

【図５】コイルユニットの説明図である。

【図６】実施例の作業工程の前段組み立て工程の説明図
である。

【図７】実施例の作業工程の前段組み立て工程における
架構仮設の説明図である。

【図８】従来例に係る第１の工法の説明図である。

【図９】第２の従来例に係る工法の説明図である。

【符号の説明】

２０ バンカー室鉄骨フレーム ２２ ボイラ室サイド鉄骨フレーム ２３ バンカー ２４ ボイラ吊り下げ架構 ２６ 大梁 ２８ 仮受け台 ３０ 中間梁 ３２ 補助梁 ３４ スリングロッド ３５ 火炉側耐圧部 ３６ 二次過熱器コイル管寄 ３８ 三次過熱器コイル管寄 ４０ 四次過熱器コイル管寄 ４２ 二次再熱器コイル管寄 ５０ 缶本体 ５２ 缶後部鉄骨フレーム ５４ 仮設梁 ５６ 後伝部耐圧部材 ５８ 一次再熱器管 ６０ 節炭器 ６２ 蒸発器 ６４ 一次過熱器 ６６ コイルユニット ６７ 支柱 ６８ 連結梁 ７０ 補強材 ７２ コイル保護収容箱 ７４ 側壁パネル ７６ フック ７７、７８ 連絡管部 ８０ 気水分離器 ８２ ドレンタンク

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄骨フレームの天端部に支持用架構部を
   設け、当該支持用架構部にボイラを吊り下げて構築する
   際し、ボイラ本体後部側に配置され前記支持用架構に吊
   り下げられる蒸発器や節炭器等の後伝部側耐圧部品をボ
   イラ後部鉄骨フレームの途中節にて仮設梁を設定し、こ
   の仮設梁に対し前記耐圧部品を構成する各コイルを予め
   収容箱に収容されたコイルユニットを下方から順次積み
   木状に積層させて積み上げた後、前記架構との連結を図
   りつつコイル本体同士の接続をなし、前記収容箱および
   仮設梁の撤去をなしてボイラ後伝部側の組み立てをなす
   ことを特徴とする吊り下げ式ボイラの後伝部積み木工
   法。