JP3514177B2 - コークス炉ドライメイン補修方法 - Google Patents

コークス炉ドライメイン補修方法

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【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、コークス炉で発生
するコークス炉ガスを炭化室から上昇管、ベンド管を介
して収集するドライメインと一般に呼ばれている集気本
管の上面や側面に発生した腐食部を補修する方法に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】コークス炉の各炭化室とドライメインと
の接続状態を図3及び図4を用いて説明する。1はコー
クス炉の各炭化室に連通すべく、各炭化室端部の炉頂煉
瓦内に下端を埋込み状に立設した上昇管であり、これら
の各上昇管1の上部側面に、ベンド管2がそれぞれフラ
ンジ接続されている。一方、これらの各ベンド管2の下
端開口に対向するドライメイン3の上面には、それぞれ
調整ライナー9を介して鋲止めした鋳鉄製の皿弁ケース
取付枠(以下、「弁座」と言う)4を介して、図4に示
したように、槌形ボルト5を用いて皿弁ケース6が取り
付けられている。
【0003】そして、皿弁ケース6の上面に設けた環状
パッキン受け6a内にノンアスベストパッキン8等を充
填し、このノンアスベストパッキン8等を充填した環状
パッキン受け6a内に、ベンド管2の外壁に突出させた
環状係合部2aを嵌入させることで、各炭化室とドライ
メイン3とを気密状に接続している。
【0004】加えて、皿弁ケース6内には、水平のシー
ル状態と、鉛直の開放状態に開閉が可能なように水封弁
7が設けられ、乾留時以外は、水平状態にある水封弁7
の環状安水受部に前記ベンド管2の先端が挿入して浸漬
することで、ドライメイン3内のガスがコークス炉の炭
化室に逆流しないようにシールするようになっている。
【0005】ところで、通常、コークス炉は、一度操業
を開始すると、過去で20年程度、現稼動コークス炉で
は50年程度まで連続運転させる目標が掲げられてお
り、この連続稼動年数は更に延びていく傾向にある。し
かしながら、上記したドライメイン3の上面は、図3に
示したように、フラットな形状となっているので、粉塵
が堆積し易く、また、雨水・散水による外面腐食が激し
いので、長期間使用する間に孔あきによるガス漏れが発
生する。
【0006】ドライメインにこのような腐食損傷が発生
した場合、軽微な初期腐食による孔あき時は当該孔部に
当て板材を当てるパッチング補修によって対応し、重度
の腐食孔あきに発展した際はドライメイン本体の取替え
により対応していた。
【0007】しかし、ドライメイン本体は一般構造用鋼
材で製作され、これに対する弁座は鋳鉄製であるため、
ドライメイン本体の上面や側面に発生した腐食部を、構
造用鋼やステンレス鋼製の板を用いてパッチング補修す
る際、パッチングする当て板材を鋳鉄製の弁座に溶接す
ることは困難である。よって、パッチング補修する際
は、通常は弁座以外の部分に溶接することになるので、
上昇管の傾き等によって弁座取付け部下方のドライメイ
ンに荷重が掛かった場合、陥没をまぬがれないという問
題がある。
【0008】また、ドライメイン本体の取替えに際して
は、その炉団全体を実窯で熱間保持しなければならず、
取替え工事とは別に熱間保持のための種々の対策が必要
となって、極めて大がかりな工事となるばかりでなく、
膨大な工事費とかなりの日数を必要としていた。更に、
十分な黒煙発生防止対策を実施していても、立ち上げ時
の黒煙発生は予想し難く、現状の厳しい環境規制の中、
ドライメイン更新は環境悪化を招く可能性が非常に高い
と言わざるを得ない。
【0009】そこで、本発明者の内の一名は、特開昭6
1−179292号で、ドライメイン上面に取付けられ
た弁座のドライメイン長手方向と直交する両側面に沿
い、かつ、ドライメインの上半周に沿って等辺山形鋼を
溶接により固定すると共に、該等辺山形鋼に複数個の止
め金具を溶接して弁座を支持せしめ、しかる後ドライメ
イン上半周の等辺山形鋼間に補強板を被覆溶接すること
によって、ドライメイン本体を取替える事無く、ドライ
メインの弁座近傍の腐食部をパッチング補修する方法を
開示した。この方法によれば、上記したパッチング補修
にあった問題は発生しない。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
61−179292号で開示した補修方法には、下記の
2つの問題がある。先ず第1は、本発明者等の観察によ
れば、ドライメイン上面の腐食は、弁座より少し離れた
所が一番激しく、また、変形しているので、ドライメイ
ンの上面や側面に、凹凸の顕著な腐食や大きな孔があい
ている場合には、本補修方法により構成される構造体で
一番重要な等辺山形鋼の溶接が出来ないことである。
【0011】次に第2は、弁座と弁座周辺に設置する帯
鋼との間に隙間が存在しているため、補修後そこで腐食
が再発生し、弁座部の下方に位置するドライメイン部に
陥没の懸念が再浮上することである。
【0012】本発明は、上記した2つの問題点を解決可
能なコークス炉ドライメイン補修方法を提供することを
目的としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明のコークス炉ドライメイン補修方法は、
弁座の設置位置における少なくともドライメイン上半分
の内の弁座を除く垂直壁側部分、または、隣合う弁座間
における少なくともドライメイン上半分と両隣の弁座設
置位置における少なくともドライメイン上半分の内の弁
座を除く湾曲壁側部分の所定範囲を覆う当て板材を、ド
ライメイン本体やドライメイン本体と弁座間に介設した
調整ライナーに溶接接続することとしている。そして、
このようにすることで、弁座間との間に隙間を存在させ
ることなく、当て板材とドライメインや調整ライナーを
溶接することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明者等の調査の結果、弁座直
下に位置する調整ライナーやドライメイン本体には、殆
ど腐食が発生していないことが判明した。そこで、これ
らの部分を当て板材の溶接部とすることとした以下の本
発明を成立させた。
【0015】すなわち、本発明のコークス炉ドライメイ
ン補修方法は、コークス炉のドライメイン上面及び側面
に発生した腐食部を当て板材を当接させてパッチング補
修する方法において、弁座の設置位置における少なくと
もドライメイン上半分の内の弁座を除く垂直壁側部分、
または、隣合う弁座間における少なくともドライメイン
上半分と両隣の弁座設置位置における少なくともドライ
メイン上半分の内の弁座を除く湾曲壁側部分の所定範囲
を覆う当て板材を、ドライメイン本体やドライメイン本
体と弁座間に介設した調整ライナーに溶接接続するもの
である。
【0016】本発明は、コークス炉ドライメイン上半分
の上面及び側面のパッチング補修する方法において、弁
座の設置位置における少なくともドライメイン上半分の
内の弁座を除く垂直壁側部分、または、隣合う弁座間に
おける少なくともドライメイン上半分と両隣の弁座設置
位置における少なくともドライメイン上半分の内の弁座
を除く湾曲壁側部分の所定範囲を覆う当て板材を採用
し、この当て板材を、弁座直下に位置する調整ライナー
やドライメイン本体に溶接することで、特開昭61−1
79292号で開示した補修方法において問題となった
溶接できないことと、弁座間との隙間を存在させないよ
うにするという点を解決した。
【0017】上記した本発明のコークス炉ドライメイン
補修方法において、皿弁ケースと弁座を締結している槌
形ボルトと、当て板材とを補強リブで溶接接続した場合
には、本来、弁座の周囲に作用していた上昇管の傾き等
で発生する荷重を、当て板材を介してドライメイン本体
に荷重分散させることができる。
【0018】
【実施例】以下、本発明を図1及び図2に示す一実施例
に基づいて説明する。図1は本発明のコークス炉ドライ
メイン補修方法の一実施例を示す要部斜視図、図2は図
1におけるA部の詳細図である。なお、図1及び図2に
おいて図3及び図4と同一部分或いは相当部分は同一の
番号を付して詳細な説明を省略する。
【0019】図1及び図2において、11は弁座4の設
置位置における少なくともドライメイン3の上半分の内
の弁座4を除く垂直壁側部分3aを覆う当て板材(以
下、「上昇管側側面当て板材」という)、12は隣合う
弁座4,4間における少なくともドライメイン3の上半
分と、両隣の弁座4設置位置における少なくともドライ
メイン3上半分の内の弁座4を除く湾曲壁側部分3bの
ドライメイン3長手方向の例えば半分を覆う当て板材
(以下、「上面及び垂直側面当て板材」という)であ
り、これら両当て板材11,12によって、弁座4部を
除く、ドライメイン3の少なくとも上半分を覆うように
なっている。
【0020】本発明のコークス炉ドライメイン補修方法
は、事前処理として、先ず、補修しようとする腐食部を
有するドライメイン3の上面や側面(垂直壁側部分3
a、湾曲壁側部分3b)に付着したダスト、タール、錆
等を除去する。
【0021】すなわち、腐食部が弁座4の設置位置にお
けるドライメイン3の垂直壁側部分3aにある場合に
は、この垂直壁側部分3aに付着したダスト、タール、
錆等を除去する。
【0022】また、隣合う弁座4,4間におけるドライ
メイン3の上面や弁座4の設置位置におけるドライメイ
ン3の湾曲壁側部分3bに腐食部がある場合には、ドラ
イメイン3の上面及び両隣の弁座4設置位置における湾
曲壁側部分3bの半分に付着したダスト、タール、錆等
を除去する。
【0023】そして、補修しようとする部分を覆う前記
した上昇管側側面当て板材11や上面及び垂直側面当て
板材12における外周部の溶接部分の錆を除去する。
【0024】上記した事前処理を行った後、補修しよう
とする部分に上昇管側側面当て板材11や、上面及び垂
直側面当て板材12を当接し、上昇管側側面当て板材1
1或いは上面及び垂直側面当て板材12の外周部と、ド
ライメイン3或いは調整ライナー9を溶接し取り付け
る。これが請求項1の本発明に係るコークス炉ドライメ
イン補修方法である。この本発明に係るコークス炉ドラ
イメイン補修方法によれば、弁座4間との間に隙間を存
在させることなく、当て板材とドライメイン3或いは調
整ライナー9を溶接することができる。
【0025】上記したように溶接しただけでも良いが、
以下のようにした場合には、本来、弁座4の周囲に作用
していた上昇管1の傾きで発生する荷重、弁座や皿弁ケ
ースの自重を、上昇管側側面当て板材11や上面及び垂
直側面当て板材12を介してドライメイン3本体に荷重
分散させることができる。
【0026】まず、当該補修部分に相対する既設の槌形
ボルト5を一つずつ取り外す。例えば図1に示したよう
な、上昇管側側面当て板材11と、これに隣合う上面及
び垂直側面当て板材12の場合には、ドライメイン3の
上面部で左右で8個、垂直壁側部分3で4個の合計1
2個である。
【0027】次に、ドライメイン3の上面部には上面補
強リブ14を事前に取付けた槌形ボルト15を、また、
ドライメイン3の垂直壁側部分3aには側面補強リブ1
6を事前に取付けた槌形ボルト17を、前記槌形ボルト
5を取り外した部分に設置し、弁座4と皿弁ケース6と
を締結する。そして、その後、上面補強リブ14と上面
及び垂直側面当て板材12とを、また、側面補強リブ1
6と上昇管側側面当て板材11とを溶接する。
【0028】本実施例では、湾曲壁側部分3bの所定範
囲として、上面及び垂直側面当て板材12で広く覆う例
を示したが、上面及び垂直側面当て板材12で湾曲壁側
部分3bの腐食部分を覆うことができるものであれば良
く、その範囲を限定するものではない。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のコークス
炉ドライメイン補修方法によれば、腐食部を含む部分を
パッチング補修するため、弁座間との間に隙間を存在さ
せることなく、当て板材とドライメインや調整ライナー
を溶接することができる。従って、ガス漏れを解消し、
更に、更新工事の際に懸念される炉体損傷、立ち上げ時
の黒煙発生及び高額投資が回避でき、ドライメイン本体
の耐用年数を大幅に延長することができる。また、皿弁
ケースと弁座を締結している槌形ボルトと当て板材とを
補強リブで溶接接続した場合には、上昇管の傾き、弁座
や皿弁ケース等により弁座部に作用していた荷重を当て
板材を介しドライメイン本体広域に分散させることがで
き、弁座部下方のドライメインの陥没を防止することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のコークス炉ドライメイン補修方法の一
実施例を示す要部斜視図である。
【図2】図1におけるA部の詳細図である。
【図3】コークス炉上昇管とドライメインの接続方法を
示す断面図である。
【図4】(a)はドライメイン上面における弁座部近傍
の概略平面図、(b)は(a)におけるC−C断面図、
(c)は(a)における矢視B図である。
【符号の説明】
1 上昇管 2 ベンド管 3 ドライメイン 3a 垂直壁側部分 3b 湾曲壁側部分 4 弁座 9 調整ライナー 11 上昇管側側面当て板材 12 上面及び垂直側面当て板材 14 上面補強リブ 15 槌形ボルト 16 側面補強リブ 17 槌形ボルト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 向山 和夫 和歌山県和歌山市湊1850番地 住友金属 工業株式会社和歌山製鉄所内 (56)参考文献 特開 昭61−179292(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C10B 27/06 C10B 29/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コークス炉のドライメイン上面及び側面
    に発生した腐食部を当て板材を当接させてパッチング補
    修する方法において、皿弁ケース取付枠の設置位置にお
    ける少なくともドライメイン上半分の内の皿弁ケース取
    付枠を除く垂直壁側部分、または、隣合う皿弁ケース取
    付枠間における少なくともドライメイン上半分と両隣の
    皿弁ケース取付枠設置位置における少なくともドライメ
    イン上半分の内の皿弁ケース取付枠を除く湾曲壁側部分
    の所定範囲を覆う当て板材を、ドライメイン本体やドラ
    イメイン本体と皿弁ケース取付枠間に介設した調整ライ
    ナーに溶接接続することを特徴とするコークス炉ドライ
    メイン補修方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のコークス炉ドライメイン
    補修方法において、皿弁ケースと皿弁ケース取付枠を締
    結している槌形ボルトと、当て板材とを補強リブで溶接
    接続し、本来、皿弁ケース取付枠の周囲に作用していた
    上昇管の傾きで発生する荷重、皿弁ケース取付け枠や皿
    弁ケース等の自重を、当て板材を介してドライメイン本
    体に荷重分散させるようにすることを特徴とするコーク
    ス炉ドライメイン補修方法。
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