JP3056009B2 - ボイラ炉内の足場ステージの吊り上げ装置とその吊り固定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、火力発電所等における
石炭焚きボイラ、重油焚きボイラ、ＬＮＧ焚きボイラ等
を対象とし、当該ボイラ炉内の定期点検、検査及び小修
理工事を行うために、ボイラ炉内で組み立て構成される
足場ステージの吊り上げ装置とその吊り固定装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、火力発電所では、過酷な条件下で
使用されるボイラ炉内のバーナー機器や、炉内壁面の全
面に配管された水冷壁管や、炉上方部の過熱器エレメン
トや再熱器エレメント等に対して、１〜２年のサイクル
で点検、検査及び小補修工事を行うための定期点検を実
施している。

【０００３】この定期点検時には、ボイラを停止して炉
内を冷却させた後、炉底部の側壁にあるマンホールから
丸太や鋼管等の足場資材を搬入し、鳶職等の特殊技能労
働者が実願平３−４９９３３号の明細書、図面に開示し
た「ワーキングステーション」の図４に示すように、前
記足場資材を使用してボイラの内壁面に沿って多段の固
定足場を組み立て、定期点検等の作業終了後に解体する
組立足場の掛払作業を行っている。

【０００４】ところが、此種の足場組立作業に関して、
年々減少する鳶職等の技能、現場労働者の要員不足が深
刻化しており、作業の効率化、機械化が強く望まれてい
る。

【０００５】

【先行技術】そこで、此種の掛払作業の効率化と、多種
多様な型式で大きさも様々なボイラ炉に対する汎用性に
対処するために、前記した実願平３−４９９３３号に示
すような「ワーキングステーション」や、実願平３−７
７８０１号の明細書、図面に示すような「ワーキングス
テーションの吊り下げ装置」を提案している。

【０００６】その内、後者の吊り下げ装置を、実際のボ
イラ炉内での足場ステージに具現化し、実用的に有効に
機能させるには、足場ステージを可能な限り少ない吊点
数、即ち、４点程度で安全にバランス良く吊り上げるこ
とができる、具体的で、実用的な足場ステージの吊り上
げ装置が望まれている。

【０００７】蓋し、火力発電所におけるボイラ炉の大き
さは、幅と奥行きが７〜２６メートル程度の範囲、高さ
が２５〜６０メートル程度の範囲で個別に設計されてお
り、それに対応しようとする場合、足場ステージの自重
と吊り上げ機器類の自重と、足場ステージの上に固定さ
れる組立足場を含む重さの総合計が、比較的軽いもので
５〜６トン程度、大型な足場ステージの場合には２０ト
ン程度にもなる。

【０００８】そのようなものを吊り上げるには、数十箇
所の吊り点をボイラ炉の天井壁に形成せねばならず、そ
れが既設のボイラ炉の場合には、その天井壁の多数位置
を穿孔作業して貫通させることで、当該天井壁の上部側
に形成した吊り鉄構側と連結構成せねばならない。それ
では、穿孔作業が極めて大変なことになる。

【０００９】その為に、かなりの重量となる足場ステー
ジを、可能な限り少ない吊り点数で、安全且つ安定的に
吊り上げることのできる構成で、その上、足場ステージ
に構成する機器類も、それを吊り上げるに、可能な限り
自重が小さく、その大きさと機器能力も適切なものを構
成することが要請される。

【００１０】勿論、火炉の上方部まで足場ステージを昇
降自在にした状態下での点検、検査作業は、安全性の観
点から許されておらず、それが為、炉上方部へ足場ステ
ージを吊り上げた後には、当該足場ステージを安定的に
固定せねばならない。

【００１１】また、足場ステージを炉内壁面に沿って上
昇させて固定しただけでは、ボイラ火炉の上部側の隔壁
型過熱器エレメントや板型過熱器エレメント、それに代
わる再熱器管、ボイラ炉の上方位置で炉内へ向かって張
り出したアーチ部へのアクセス等ができない型式のボイ
ラ炉もある。

【００１２】それに対応するためには、足場ステージを
ボイラ炉の上方部まで吊り上げて吊りロッドやフラット
バーで固定した後、当該足場ステージを固定ベースとし
て、隔壁型過熱器エレメントや板型過熱器エレメント等
の構成を利用しつつ、それらの間に従来型の足場、即
ち、鋼管や帯板等で固定足場を組み立てて対応せねばな
らない。

【００１３】また、足場ステージを吊り上げる際には、
当然ながら、ボイラ炉の内壁面に配管構成されている水
冷壁管を損傷させることなく吊り上げることができ、し
かも、その吊り上げ装置を足場ステージに取り付ける作
業が、簡単且つ少人数で行え、また、その吊り上げ装置
の操作も、簡単で集中的に行えることが必要となる。と
ころが、前記した先行技術の場合には、その点で実際的
でなく不十分である。

【００１４】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、前
記の条件を満たすことで課題を解決するために、火力発
電所のボイラ炉内の上方部に足場ステージを取り付けて
なる足場装置において、ボイラ炉の炉底部で組み立てた
足場ステージの四隅部に下部側滑車を掛架し、当該下部
側滑車の近傍に吊り荷重計付きの巻き上げ機とワイヤロ
ープの巻き取り機を配設し、ボイラ炉の天井壁の上部側
に設けた吊り鉄構側に上部側滑車を掛架し、当該上部側
滑車と下部側滑車と前記巻き取り機と吊り荷重計付きの
巻き上げ機にかけてワイヤロープを掛架支持してなり、
前記吊り上げ装置によりボイラ炉内の上方部に吊り上げ
た足場ステージを、上端部が前記吊り鉄構側に固定さ
れ、ボイラ炉の天井部を貫通させて垂下形成した吊りロ
ッド又はフラットバーの下端部に固定するボイラ炉内の
足場ステージの吊り上げ装置と、その吊り固定装置を提
供したのである。

【００１５】

【作用】炉底部に形成した作業ステージにセットした足
場ステージの制御盤による遠隔制御方式で、足場ステー
ジの四隅部の巻き上げ機を略同期させて作動し、巻き上
げ機の吊り荷重計にかかる負荷を監視しながら、足場ス
テージを可能な限り水平状態に維持しつつ吊り上げる。

【００１６】その際、足場ステージの四隅部の吊り荷重
計の示すデータによって、４機の巻き上げ機を必要に応
じて個別に作動させることで、足場ステージのバランス
を取りながら吊り上げ作動が行われる。

【００１７】そして、足場ステージがボイラ炉の上部側
にあるアーチ部の下部側まで吊り上げられた後は、吊り
鉄構に上端部が固定され、ボイラ炉の天井壁を貫通させ
て垂下形成した吊りロッド又はフラットバーの下端部
を、吊り上げた足場ステージに連結固定する。

【００１８】その上で、コンドラを吊り上げる上部側滑
車を足場ステージに取り付け、当該ゴンドラを昇降させ
ることで、足場ステージの上に足場資材を吊り上げた上
で、当該足場資材と既設の隔壁型エレメントや板型エレ
メントを利用することで、固定足場が構成され、各種の
配管類とエレメント類の点検検査に供される。

【００１９】また、ボイラ炉の水冷壁管とバーナー類に
ついては、内壁面に沿って昇降自在に吊設したゴンドラ
に乗った作業者が、当該ゴンドラを適宜上げ下げしなが
ら点検検査に供される。

【００２０】

【実施例】先ず、火力発電所におけるボイラ炉には、単
一炉、隔壁炉、双炉等の型式があるが、その内、単一炉
に属するボイラ炉の概要を説明する。このボイラ炉は、
図２と図３に示すように、炉本体部が縦長の角筒構造に
形成され、その下部側をホッパー構造とする炉構造を呈
している。

【００２１】そこで、このボイラ炉を上中下に区分した
場合、炉本体部の上方部Ａの炉内、即ち、ボイラ炉の上
方部の後壁部から炉内へ向かって張り出したアーチ部１
から上部側の領域Ａには、上部火炉２が形成され、その
下部側から下方にかけての中間位置の炉本体部の領域Ｂ
には、燃焼火炉３が形成され、この燃焼火炉３の底部か
ら下方にかけての炉底部の領域Ｃには、ホッパー部４が
形成されている。

【００２２】５はホッパー部４の側壁部に開口形成した
マンホールであって、ボイラ炉の点検、検査時には、各
種の足場資材や足場ステージの吊り上げ装置等の機器類
が搬入される。６は燃焼火炉３の下部寄りの内壁面に設
けられているバーナー部である。７は隔壁型過熱器エレ
メント又は再熱器、８は板型過熱器エレメント又は再熱
器であって、アーチ部１から上部側の上部火炉２に、間
隔を隔てて並設されている。９は水冷壁管であって、ボ
イラ炉の全内壁面の全面に密間隔に配管構成されてい
る。１０はボイラ炉の天井壁であって、その天井面にも
水冷壁管９が配管されている。

【００２３】次に、定期点検、修理等の対象となる既設
のボイラ炉に、本発明に係る足場ステージＳを構成する
前段階の諸構成を説明する。１１は天井壁１０の上方部
に設けた格子状の吊り鉄構、１２は天井壁１０に穿孔加
工した貫通口であって、炉内に２基の足場ステージＳを
構成するに先立って、予め、必要最低限の範囲の数、例
えば、合計２０箇所程度の貫通口１２が穿孔加工され、
作業終了後には再び完全に閉成するか、次回の作業時に
おける再度の穿孔作業を不要とするため、開口自在な状
態にして閉成される。

【００２４】Ｋは作業ステージであって、燃焼火炉３と
ホッパー部４との境界部分の炉底部に組立設置され、マ
ンホール５や炉内のピープホールやホッパー部４の底部
から搬入される鋼管、型鋼、帯板等の足場資材により、
先ず、作業ステージＫのステージ枠をフレーム形成し、
その上面に帯板を適宜固定することにより組み立てら
れ、足場ステージＳの組立、解体等を行うため受台とし
て機能する。

【００２５】そこで、この作業ステージＫをベースとし
て、その上面で足場ステージＳを組み立てるには、鋼
管、型鋼、帯板等の足場資材を、再び、マンホール５や
炉内のピープホールやホッパー部４の底部から作業ステ
ージＫの上に搬入する。

【００２６】この足場資材により、作業ステージＫの上
で、足場ステージＳのステージ枠１４の２基を夫々格子
状にフレーム形成し、夫々のステージ枠１４の必要箇所
に帯板を固定したり、ネットを張設するなどして足場ス
テージＳの２基を並設する。

【００２７】更に、足場ステージＳを吊り上げるための
構成機器、具体的には、図１に示すような３連滑車の下
部側滑車１５と、吊り荷重計１６とモータ駆動する巻き
上げ機１７と、それらが取り付けられる係止部材１８
と、モータ駆動によりワイヤロープ１９を巻き取る巻き
取り機２０と、同じく３連滑車の上部側滑車２１等を、
１基当たり４セット搬入し、また、足場ステージＳの外
周部に取り付けられる硬質ゴム製ガイドローラ２２と、
それを出没させるシリンダ２３等を１基当たり４〜８個
搬入する。

【００２８】そこで、足場ステージＳの四隅部に吊り荷
重計１６と下部側滑車１５の係止部材１８を設け、その
近傍に吊り荷重計１６付き巻き上げ機１７の振れ止め用
支持部材２４を取り付け、その上で、係止部材１８の係
止部に下部側滑車１５を掛架し、また、それと適度な間
隔を隔てた位置の係止部に吊り荷重計１６を掛架すると
共に、ワイヤロープ１９の巻き上げ機２０を支持部材２
４で挟着支持して回転しないように振れ止め支持する。
また、巻き上げ機１７で巻き取られるワイヤワロープ１
９を、ガイドローラ２５を介して巻き取り機２０に巻き
取られるように配置する。

【００２９】そして、ボイラ炉の天井壁１０の貫通口１
２から足場ステージＳの四隅部に垂れ下げたロープ等に
より、上部側滑車２１を鉛直上方へ引き上げた上で天井
壁１０の上部側に設けた吊り鉄構１１に掛架する。ま
た、作業ステージＫに載置され、足場ステージＳの空間
位置に露呈した状態で据え付けられた制御盤２６と、足
場ステージＳの四隅部に配設した吊り荷重計１６と巻き
上げ機１７と巻き取り機２０と、ガイドローラ２２を出
没させるシリンダ２３とをケーブルで夫々接続する。

【００３０】そこで、制御盤２６から足場ステージＳの
吊り上げ装置の構成機器に対して、吊り上げ指令を出す
ことで、四隅部の吊り上げ装置が同期作動して足場ステ
ージＳが炉内を上昇する。後は、吊り荷重計１６の示す
数値によって、制御盤２６からの巻き上げ機１７と巻き
取り機２０への回転を適正に作動制御することで、足場
ステージＳが水平状態をバランス良く維持しながらアー
チ部１の付近まで引き上げられる。その際、足場ステー
ジＳが前後左右に揺れることで、炉内壁面の水冷壁管９
に接触しようとするも、足場ステージＳの外周部にある
ガイドローラ２２がクッション機能することで、水冷壁
管９が損傷しないようにしている。

【００３１】次いで、前記の上部側滑車２１とは異なる
位置の吊り鉄構１１に、吊り上げた足場ステージＳを均
等に固定する、吊りロッド又はフラットバー２７の上端
部を固定し、その下端部を足場ステージＳの１基当たり
６〜８箇所の位置で固定することにより、足場ステージ
Ｓがボイラ炉の上方部に安全且つ安定的に吊り固定され
る。当然のことながら、吊りロッド又はフラットバー２
７は、天井壁１０の貫通口１２を貫通させた上で垂れ下
げられ、その下端部を、アーチ部１まで吊り上げられた
足場ステージＳのフレーム適所に固定支持される。

【００３２】この足場ステージＳには、その底部側の適
所にゴンドラＧを吊り下げる係止部２８が設けられてお
り、当該係止部２８にゴンドラＧの上部側滑車２９を掛
架しておく。或は、ボイラ炉の上方部に足場ステージＳ
を吊り上げ、吊りロッドやフラットバー２７で足場ステ
ージＳを安全且つ安定的に吊り固定した後で、ゴンドラ
Ｇの上部側滑車２９をロープ等で引き上げて係止部２８
に掛架した上で、ゴンドラＧを昇降自在に吊設する。

【００３３】そこで、ゴンドラＧに構成した吊り上げ装
置を作動することで、燃焼室３の前後左右の水冷壁管９
の点検修理や、吊り固定した足場ステージＳ上への鋼
管、型鋼、帯板等の足場資材の引き上げに使用される。
また、足場ステージＳへ供給された鋼管、型鋼、帯板等
の足場資材と、上部火炉２にある既設の隔壁型過熱器エ
レメント７や板型過熱器エレメント８等を利用すること
で固定足場が組み立てられ、これにて足場ステージＳに
上部火炉２の構成機器を点検、検査する為の固定足場が
形成される。

【００３４】

【発明の効果】本発明は、前記のように火力発電所のボ
イラ炉内の上方部に足場ステージを取り付けてなる足場
装置において、ボイラ炉の炉底部で組み立てた足場ステ
ージの四隅部に下部側滑車を掛架し、当該下部側滑車の
近傍に吊り荷重計付きの巻き上げ機とワイヤロープの巻
き取り機を配設し、ボイラ炉の天井壁の上方部に設けた
吊り鉄構側に上部側滑車を掛架し、当該上部側滑車と下
部側滑車と前記巻き取り機と吊り荷重計付きの巻き上げ
機にかけてワイヤロープを掛架支持してなる足場ステー
ジの吊り上げ装置とその吊り固定装置を提供したので、
ボイラ炉という限られた炉内での足場ステージとしての
実用性に極めて優れる。

【００３５】この点、前記した先行技術の場合には、単
なる滑車による吊り上げ装置が提案されているのみで、
足場ステージの自重とその上に構成される固定足場の重
量を加算した場合、少なくて数トンから２０トン程度に
もなる足場ステージに対する吊り上げ装置として具体性
に乏しい。それに対し、本発明に係る吊り上げ装置の場
合には、吊り荷重計付き巻き上げ機と、ワイヤロープの
巻き取り機等をも組み合わせた具体的な構成を有し、し
かも、それを炉底部にセットした制御盤から遠隔操作す
るようにもしているので、足場ステージを効率よく安全
且つ安定的に引き上げるに、頗る利便である。

【００３６】特に、本発明の場合には、従来の実開平３
−１４２４３号公報や実開平３−１４２４４号公報に示
す回廊構造の「ワークステーション」にない、ワイヤロ
ープの巻き取り機をも組み込んでいるので、上部側滑車
と下部側滑車を多重連、例えば、３連滑車とするような
場合には、本来、上部火炉と炉底部との間に２００Ｍ〜
３００Ｍにも及ぶワイヤロープが、足場ステージの上げ
下げに伴って、当該足場ステージの上に繰り出された
り、或いは、炉底部に垂れ下げられて積上げられ ような
こともなく、上昇に伴って排出されるワイヤロープの整
理性と収納性に優れる。また、下降に伴って繰り出され
るワイヤロープが絡み付くことなく補給されるので、足
場ステージの下降が円滑に行うことができる意味で、頗
る実用的な装置である。

【００３７】また、アーチ部まで引き上げられた後に
は、上部側滑車の取付位置とは異なる位置に配設した吊
りロッド又はフラットバーに置き換えて足場ステージを
固定支持するので、当該足場ステージの上に固定足場を
組み立てて点検検査に供するも、極めて安定した状態の
下での作業に貢献する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る足場ステージの吊り上げ装置を示
す斜視図である。

【図２】ボイラ炉の上方部に吊り上げられる１基の足場
ステージと、炉底部の作業ステージの片側半分に載置さ
れた他の足場ステージを示す装置全体の斜視図である。

【図３】ボイラ炉の上方部に吊設固定した足場ステージ
と、その足場ステージに吊設したゴンドラと、炉底部に
設置した作業ステージ等を示す縦断概要図である。

【符号の説明】

Ｓ 足場ステージ Ｋ 作業ステージ Ｇ ゴンドラ Ａ 炉上方部の領域 Ｂ 炉本体部の領域 Ｃ 炉底部の領域 １ アーチ部 ２ 上部火炉 ３ 燃焼火炉 ４ ホッパー部 ５ マンホール ６ バーナー部 ７ 隔壁型過熱器 ８ 板型過熱器 ９ 水冷壁管 １０ 天井壁 １１ 吊り鉄構 １２ 貫通孔 １４ ステージ枠 １５ 下部側滑車 １６ 吊り荷重計 １７ 巻き上げ機 １８ 係止部材 １９ ワイヤロープ ２０ 巻き取り機 ２１ 上部側滑車 ２２ ガイドローラ ２３ シリンダ ２４ 支持部材 ２５ ガイドローラ ２６ 制御盤 ２７ 吊りロッド又はフラットバー ２８ 係止部 ２９ 上部側滑車

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木部 茂 名古屋市港区潮見町34番地 中部電力株 式会社火力センター内 (72)発明者 深堀 和實 名古屋市中区金山一丁目12番14号 株式 会社中部プラントサービス内 (72)発明者 押金 富士夫 名古屋市中区金山一丁目12番14号 株式 会社中部プラントサービス内 (72)発明者 古市 政彦 名古屋市中区金山一丁目12番14号 株式 会社中部プラントサービス内 (56)参考文献 実開 平３−14243（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E04G 3/10 E04G 1/36

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 火力発電所のボイラ炉内の上方部に足場
   ステージを取り付けてなる足場装置において、ボイラ炉
   の炉底部で組み立てた足場ステージの四隅部に下部側滑
   車を掛架し、当該下部側滑車の近傍に吊り荷重計付きの
   巻き上げ機とワイヤロープの巻き取り機を配設し、ボイ
   ラ炉の天井壁の上部側に設けた吊り鉄構側に上部側滑車
   を掛架し、当該上部側滑車と下部側滑車と前記巻き取り
   機と吊り荷重計付きの巻き上げ機にかけてワイヤロープ
   を掛架支持してなり、 前記吊り上げ装置によりボイラ炉内の上方部に吊り上げ
   た足場ステージを、上端部が前記吊り鉄構側に固定さ
   れ、ボイラ炉の天井部を貫通させて垂下形成した吊りロ
   ッド又はフラットバーの下端部に固定したこと特徴とす
   る ボイラ炉内の足場ステージの吊り上げ装置。
2. 【請求項２】 火力発電所のボイラ炉内の上方部に足場
   ステージを取り付けてなる足場装置において、ボイラ炉
   の炉底部で組み立てた足場ステージの四隅部に下部側滑
   車を掛架し、当該下部側滑車の近傍に吊り荷重計付きの
   巻き上げ機とワイヤロープの巻き取り機を配設し、ボイ
   ラ炉の天井壁の上部側に設けた吊り鉄構側に上部側滑車
   を掛架し、当該上部側滑車と下部側滑車と前記巻き取り
   機と吊り荷重計付きの巻き上げ機にかけてワイヤロープ
   を掛架支持してなる足場ステージの吊り上げ装置であっ
   て、 前記吊り上げ装置によりボイラ炉の上方部へ足場ステー
   ジを吊り上げた後、当該足場ステージを、前記吊り鉄構
   に上端部が固定されボイラ炉の天井壁を貫通した吊りロ
   ッド又はフラットバーにより固定したことを特徴とする
   ボイラ炉内の足場ステージの吊り固定装置。