JP4836818B2 - 加熱炉内へのスキッドパイプおよびサポートパイプの施工方法 - Google Patents

Description

本発明は、加熱炉内へのスキッドパイプおよびサポートパイプの施工方法に関し、特にサポートパイプへのスキッドパイプの取り付けが容易であるとともに、スキッドパイプの高さ調整を精度良く行える加熱炉内へのスキッドパイプおよびサポートパイプの施工方法に関する。

製鉄所等に設置されている鋼片の加熱炉においては、自送式のウォーキングビーム形加熱炉が主流である。ウォーキングビーム形加熱炉は、図１に示すようにスラブ、ブルーム、ビレット等の鋼片を載置する炉内水冷ビームが、移動ビームと固定ビームで構成され、移動ビームが油圧、電動あるいはそれらの組み合わせによって、上昇→前進→下降→後退の矩形運動を繰り返すことによって、固定ビーム上に載置されている鋼片が、スキッド上を摺動することなく、間欠的に前進搬送される連続式加熱炉である。

鋼片は、スキッドパイプと当該スキッドパイプを支持するサポートパイプから構成される炉内水冷ビーム上を前進搬送されるため、スキッドパイプの高さ調整は、この分野においては非常に重要な課題の一つである。サポートパイプの高さが炉長方向・炉幅方向ともに揃っていなければ、これに接続されるスキッドパイプの高さも不揃いとなり、加熱炉内で加熱される鋼片を安定して搬送することができない。

移動ビームと固定ビームは、各々スキッドパイプと当該スキッドパイプを支持するサポートパイプとから構成され、これらの組立作業は非常に複雑であるところ、近年においては加熱炉設備の大型ブロック化の一環として、図２に示すようにサポートパイプの高さが揃うように製作メーカがサポートパイプを炉床に取り付け、当該炉床に取り付けられたサポートパイプを所定の搬送手段によって加熱炉内に搬入し、加熱炉内においてサポートパイプ上にスキッドパイプを取り付ける作業をしている（例えば、特許文献１参照）。

しかし、このようなスキッドパイプとサポートパイプの施工方法では、製作メーカで取り付けられたサポートパイプの高さによってスキッドパイプの高さが決定されてしまうため、製作メーカにおいてサポートパイプの取り付け不具合が発生すると、加熱炉内でサポートパイプを取り外したり、新規に製作したサポートパイプと交換する必要が生じて、加熱炉内での修正作業に多大な労力を費やすとともに工期が大幅に遅延するという問題があった。また、スキッドパイプとサポートパイプは加熱炉内で高温に晒されるため、その補修・取り換え作業も頻繁に行われるところ、当該作業の容易化・迅速化の要求も非常に高い。
実開平５−６９１４８号公報

本発明の解決すべき課題は、サポートパイプへのスキッドパイプの取り付けが容易であるとともに、スキッドパイプの高さ調整を精度良く行える加熱炉内へのスキッドパイプおよびサポートパイプの施工方法を提供することである。

本発明者は、前記課題を解決すべく、様々な実験的検討および理論的検討を重ねた結果、以下の技術的知見を得た。

（１）前記したように近年においては加熱炉設備の大型ブロック化が進行しているところ、サポートパイプ等の主要部材をできるだけ製作メーカ等の工場で組み立て、これを加熱炉の建設現場に搬入して、建設現場での組み立て工数を低減することが加熱炉の建設効率上望ましい。一方、製作メーカ等の工場で行われるサポートパイプの高さ調整には精度が要求されているが、施工上の何らかの原因によって誤差が生じる場合もあり得る。このため、ウォーキングビーム形加熱炉等の加熱炉内で加熱される鋼片の安定搬送を実現するためには、サポートパイプの高さ調整に誤差が生じていても、スキッドパイプの高さを任意に調整できる機構を設ける必要があること。

（２）スキッドパイプの高さを調整する機構としては、スキッドパイプとサポートパイプの接続部にスリーブ構造を採用することが望ましいこと。すなわち、スキッドパイプとサポートパイプの接続部にスリーブ構造を採用すれば、たとえ施工上止むを得ない事情によりサポートパイプの高さが不揃いであっても、当該スリーブ構造によってこれを容易に吸収することができ、サポートパイプに接続されるスキッドパイプの高さを容易かつ高精度で調整可能であること。また、サポートパイプとスキッドパイプの接続についても容易に実施可能であること。

上記の知見に基づき、本発明者は、上記課題を容易に解決することのできる施工方法に想到した。本発明に係る施工方法は、鋼片を加熱する加熱炉内に、パイプの一部が鉛直方向に延設するスキッドパイプおよび当該スキッドパイプを支持するサポートパイプを施工する方法であって、スキッドパイプの一部である鉛直方向に延設するパイプとの接続部をスリーブ構造としたサポートパイプを加熱炉内に立設し、次いで前記スリーブ構造とした接続部にスキッドパイプの前記鉛直方向に延設するパイプを嵌合するとともに当該スキッドパイプの高さを調整してサポートパイプに固定することを特徴とする加熱炉内へのスキッドパイプおよびサポートパイプの施工方法である。

（ａ）本発明に係る加熱炉内へのスキッドパイプおよびサポートパイプの施工方法は、スキッドパイプとサポートパイプとの接続部にスリーブ構造を採用するため、炉床等の上に立設されたサポートパイプに容易にスキッドパイプを嵌合できるともに、その着脱も容易であるため、施工期間を大幅に短縮することができる。

（ｂ）同様に、本発明に係る加熱炉内へのスキッドパイプおよびサポートパイプの施工方法は、スキッドパイプとサポートパイプとの接続部にスリーブ構造を採用するため、たとえ施工上止むを得ない事情によりサポートパイプの高さが不揃いであっても、当該スリーブ構造によってこれを容易に吸収することができ、スキッドパイプの高さを容易かつ高精度で調整することができる。

（ｃ）したがって、本発明に係る加熱炉内へのスキッドパイプおよびサポートパイプの施工方法によれば、近年ますます推し進められている加熱炉設備の大型ブロック化に対して柔軟な対応がとれるともに、安定した鋼片搬送が可能な連続式加熱炉を短期間で建設することができる。

（ｄ）また、スキッドパイプとサポートパイプは加熱炉内で絶えず高温に晒されるので、その補修・取換作業も頻繁に実施されるところ、本発明に係る加熱炉内へのスキッドパイプおよびサポートパイプの施工方法によれば、前記作業の容易化・迅速化が図れるので、前記作業に伴う加熱炉の休止期間を大幅に短縮することができる。

以下、図３〜図５を参照して、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
図３はスキッドパイプとサポートパイプとの接続関係を模式的に示す断面図であり、図４は図３のＡ部拡大図であり、スキッドパイプ４とサポートパイプ５の接続部に採用したスリーブ構造を模式的に示す断面図である。また、図５は、本発明に係るサポートパイプとスキッドパイプの施工方法を示すフロー図である。図３〜図５に示すように、本発明に係る施工方法においては、接続部にスリーブ構造を採用したスキッドパイプ４とサポートパイプ５を用いてこれらを加熱炉内に施工する。

本発明に係る施工方法で用いるサポートパイプ５は、製作メーカ等の工場で組み立てて、これをトラック、列車等の搬送手段によって加熱炉の建設現場に搬入することが望ましい。製作メーカ等の工場でサポートパイプ５の組み立て作業や炉床への取り付け作業が行われている間、あるいは組み立てられたサポートパイプ５が加熱炉の建設現場へ搬送されている間、加熱炉の建設現場においては、これと並行して炉床縦梁の据付・芯出等の工程作業を進めることができ、建設現場での組み立て工数を大幅に低減することができる。

加熱炉内に搬入されたサポートパイプ５は、図５に示すように炉床への取り込みおよび芯出作業が行われ、このように加熱炉内に立設されたサポートパイプ５にスキッドパイプ４を取り付ける作業を実施する。この際、サポートパイプ５とスキッドパイプ４との接続部には、図４に示すスリーブ６が形成されているため、容易にサポートパイプ５にスキッドパイプを嵌合できるともに、その着脱も容易となる。また、製作メーカで行ったサポートパイプ５の高さ調整に誤差が生じて高さが不揃いであっても、図４に示すように誤差を容易に吸収することができ、スキッドパイプ４の高さを加熱炉内で容易かつ高精度で調整することが可能となる。

サポートパイプ５とスキッドパイプ４の接続部に形成するスリーブ６としては、例えば、図４に示すように、スキッドパイプ４の下方端（サポートパイプ側）にサポートパイプ側が狭くなるテーパーを形成し、一方、サポートパイプ５の上方端（スキッドパイプ側）にはスキッドパイプ側が狭くなるテーパーを形成するのが望ましい。このようなテーパーを形成することにより、サポートパイプ５の上方端にスキッドパイプ４の下方端を容易に嵌合することができる。

また、図４に示すようにスリーブ６とスキッドパイプ４の双方にフランジを形成し、当該フランジ同士を結合するボルト等の結合部材を採用することが望ましい。サポートパイプ５に嵌合され、高さ（レベル）を調整されたスキッドパイプ４は、前記結合部材によって安定して固定されるため、その後の完全固定のための溶接作業を容易化できる。

以上のように本発明に係る加熱炉内へのスキッドパイプおよびサポートパイプ５の施工方法によれば、サポートパイプ５へのスキッドパイプ４の取り付けが容易であるとともに、スキッドパイプ４の高さ調整を精度良く行えるので、近年ますます推し進められている加熱炉設備の大型ブロック化に対して柔軟な対応がとれるともに、安定した鋼片搬送が可能な連続式加熱炉を短期間で建設することができ、加熱炉の建設プロセスに与える経済的効用は極めて甚大である。また、スキッドパイプ４とサポートパイプ５の補修・取換作業の容易化・迅速化を図れるので、補修・取換作業に伴う加熱炉の休止期間を短縮することができ、加熱炉の安定操業にも資することができる。

ウォーキングビーム形加熱炉の横断面図である。 従来技術に係るサポートパイプとスキッドパイプの施工方法を示すフロー図である。 スキッドパイプとサポートパイプとの接続関係を模式的に示す断面図である。 図３のＡ部拡大図であり、スキッドパイプとサポートパイプの接続部に採用したスリーブ構造を模式的に示す断面図である。 本発明に係るサポートパイプとスキッドパイプの施工方法を示すフロー図である。

符号の説明

１ 鋼片
２ 移動ビーム
３ 固定ビーム
４ スキッドパイプ
５ サポートパイプ
６ スリーブ
７ 炉床

Claims (1)

1. 鋼片を加熱する加熱炉内に、パイプの一部が鉛直方向に延設するスキッドパイプおよび当該スキッドパイプを支持するサポートパイプを施工する方法であって、
   スキッドパイプの一部である鉛直方向に延設するパイプとの接続部をスリーブ構造としたサポートパイプを加熱炉内に立設し、
   次いで前記スリーブ構造とした接続部にスキッドパイプの前記鉛直方向に延設するパイプを嵌合するとともに当該スキッドパイプの高さを調整してサポートパイプに固定することを特徴とする加熱炉内へのスキッドパイプおよびサポートパイプの施工方法。

Images