JP5604315B2 - 炉内仮設足場構造 - Google Patents

Description

本発明は、ボイラ等の圧力容器の炉内に架設される仮設足場の構造に関する。

従来、ボイラ等の圧力容器の炉内に足場を架設して各種作業を行うにあたり、炉の下室に搬入された足場部材を上室へ容易に吊上げ可能としたもの（例えば、特許文献１参照）や、固定足場に対して起伏状態に回動可能な起伏式足場を備えたもの（例えば、特許文献２参照）が知られている。

特開平０７−１１９９１４号公報 特開平０９−０６０８０４号公報

ところで、ボイラの定期点検時にはその炉壁を交換することがある。その際、圧力容器の炉内に炉壁に沿うように仮設足場を架設することがあるが、炉壁を吊り替えるためのウインチやチェーンブロックを設定するには、一部足場板を取り外さないといけなかった。
しかし、足場板の取り外しやその復旧には時間を要するため、炉壁交換作業の工数を増加させるという問題がある。

そこで本発明は、圧力容器の炉内に架設される仮設足場の構造において、炉壁吊り替え用の手段の設置を容易にして工数削減を図ることを目的とする。

上記課題の解決手段として、請求項１に記載した発明は、圧力容器の炉内で炉壁に沿うように架設される仮設足場の構造において、容器内側から炉壁側に向けて延びると共に足場板を支持する水平枠を有し、前記水平枠の容器内側の部位が、垂直枠に固定的に支持される固定枠とされ、前記水平枠の炉壁側の部位が、前記固定枠の端部に回動連結部を介して連結される可動枠とされ、前記可動枠の容器内側の端部が前記回動連結部に支持され、前記可動枠の炉壁側の端部が前記垂直枠とは独立して除去可能な炉壁側垂直枠に支持されることを特徴とする。
請求項２に記載した発明は、前記可動枠に足場板が固定されてこれらが一体的に回動することを特徴とする。
請求項３に記載した発明は、当該構造が吊り足場に適用されることを特徴とする。

請求項１に記載した発明によれば、可動枠を固定枠と共に水平に配置して水平枠を炉壁近傍まで延ばすことで、炉壁に対する切断等の作業を容易にすると共に、前記作業後には可動枠を回動させて固定枠と炉壁との間に空間を形成することで、炉壁の切断片と新規パネルとを交換するためのウインチやチェーンブロック等の移動手段の配置スペースが確保されると共に、前記切断片と新規パネルとを吊り替えるための作業ペースも確保される。このため、炉壁交換時における足場板の取り外しやその復旧にかかる時間を短縮でき、炉壁交換作業の工数削減を図ることができる。
請求項２に記載した発明によれば、炉壁近傍にスペースを確保するための工数をさらに削減できる。
請求項３に記載した発明によれば、足場板の着脱を容易にしたことにより安全性向上に貢献できる。

本発明の実施形態における圧力容器の炉壁交換作業を示す説明図である。 上記炉壁交換作業に用いる吊り足場の側面図である。 上記吊り足場の水平枠を回動させた状態の側面図である。 （ａ）は上記水平枠の側面図、（ｂ）は上記水平枠の平面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、ボイラ等の圧力容器１外周の一炉壁（以下、単に炉壁という）２を交換する際の作業の概要を示す。
炉壁２の交換作業は、まず炉壁２の交換部分を正面視格子状に切断し、この切断片２ａを圧力容器１の図中左側に予め形成した開口部３まで第一及び第二移動手段４，５を用いて搬送し、この開口部３から炉外に設置した定置式クレーン６及び移動式クレーン７を用いて切断片２ａを所定の回収場所まで搬送する。

その後、炉壁２の新規パネル２ｂを各クレーン６，７により開口部３まで搬送し、この開口部３から炉内の各移動手段４，５クレーンにより新規パネル２ｂを炉壁２の切除部分まで搬送して、当該部位に新規パネル２ｂを溶接等により固定する。この交換作業を炉壁２の全域に渡って行うことで、炉壁２全体の交換作業が完了する。以下、炉壁２の切断片２ａ及び新規パネル２ｂをワークと総称することがある。なお、図中符号２ｃは炉壁２のバックステーを、符号２ｄは炉壁２に設けたバーナー（機器）をそれぞれ示す。

図３を併せて参照して説明すると、第一移動手段４は、圧力容器１の上部内に架設した第一梁４ａに、例えばワイヤロープ４ｂを巻き掛けて電動ウインチ４ｃを吊下してなり、炉壁２の近傍においてワークを昇降させる。

また、第二移動手段５は、圧力容器１の上部内で第一梁４ａよりも下方かつ容器内側にオフセットして第一梁４ａと平行に架設した第二梁５ａに、トロリ５ｂを介してチェーンブロック５ｃを吊下してなり、第一移動手段４から玉掛けし直したワークを炉壁２の近傍において炉壁２に沿うように水平移動させる。
なお、各梁４ａ，５ａは、例えばフランジを水平に配置したＩ形鋼からなる。

各梁４ａ，５ａの上方には、各梁４ａ，５ａと上面視で直交するように架設された根太梁８が位置する。根太梁８は、例えばフランジを水平に配置したＨ形鋼からなり、その下面には、根太梁８と上面視で直交するように架設された主梁９の上面が溶接又は締結等により固定される。

主梁９は、例えばフランジを水平に配置したＩ形鋼からなり、炉壁２から所定量離間した位置に配置される。主梁９の下面には、これと平行に延びる断面Ｔ字状の鋼材からなる第一吊り下げ部材１１の上面が溶接又は締結等により固定される。
また、主梁９と炉壁２との間における根太梁８の下面には、第一吊り下げ部材１１と平行に延びる断面Ｔ字状の鋼材からなる第二及び第三吊り下げ部材１２，１３の上面が溶接又は締結等により固定される。

なお、第一及び第二吊り下げ部材１１，１２間の距離は、第二及び第三吊り下げ部材１２，１３間の距離よりも短くされる。
そして、各吊り下げ部材１１〜１３には、炉壁２交換作業を行うための吊り足場２０が吊下される。

図２，３を参照して説明すると、吊り足場２０は、上下に複数ピッチ（複数階層）を有するように形成されるもので、各吊り下げ部材１１〜１３のそれぞれの下方に延びるように設けられる第一〜第三垂直枠２１〜２３と、各ピッチの下端位置にて各垂直枠２１〜２３に渡るように架設される水平枠２５とを有し、炉壁２近傍にてこれに沿う扁平なボックス状に形成される。

各垂直枠２１〜２３は、既存の足場材（丸鋼管）を主になる複数の枠部材２４を上下に複数連結してなる。各枠部材２４は、吊り足場２０における一ピッチ分の上下長さを有し、前記足場材からなる枠本体２４ａと、枠本体２４ａの上下端部にそれぞれ溶接固定される例えばフック状の上下係止板２４ｂ，２４ｃとからなる。

各垂直枠２１〜２３の上端部（上係止板２４ｂ）は、各吊り下げ部材１１〜１３の対応するものの下部にそれぞれ係合する。なお、吊り足場２０の最上ピッチにおいて、第一垂直枠２１は主梁９の下方に吊下されることから、その長さは第二及び第三垂直枠２２，２３よりも短くされる。前記各移動手段４，５を支持する各梁４ａ，５ａは、炉壁２と直交する方向で第二及び第三垂直枠２２，２３間の領域に位置している。

水平枠２５は足場板２６を支持する足場受けパイプであり、第一垂直枠２１側（容器内側）から第三垂直枠２３側（炉壁２側）に向けて延びる。水平枠２５の図２，３における左端部（長手方向で容器内側の端部）には、第一垂直枠２１における水平枠２５の上方に位置する枠部材２４の下端部（下係止板２４ｃ）及び下方に位置する枠部材２４の上端部（上係止板２４ｂ）がそれぞれ係合する。

同様に、水平枠２５の図２，３における左右中間部（長手方向中間部）には、第二垂直枠２２における水平枠２５の上方に位置する枠部材２４の下端部（下係止板２４ｃ）及び下方に位置する枠部材２４の上端部（上係止板２４ｂ）がそれぞれ係合し、水平枠２５の図２，３における右端部（長手方向で炉壁２側の端部）には、第三垂直枠２３における水平枠２５の上方に位置する枠部材２４の下端部（下係止板２４ｃ）及び下方に位置する枠部材２４の上端部（上係止板２４ｂ）がそれぞれ係合する。

これにより、各垂直枠２１〜２３における上下に並ぶ各枠部材２４が水平枠２５を介して互いに連結される。なお、水平枠２５は、炉壁２の幅方向で所定間隔をもって複数設けられる。また、吊り足場２０の各ピッチにおいて、各垂直枠２１〜２３の各枠部材２４の上下中間部には、例えば上下一対の中間水平枠（手すり等）が架設される（不図示）。

ここで、水平枠２５は、第一及び第二垂直枠２１，２２間に渡ると共にこれらに支持される固定枠３１と、固定枠３１の炉壁２側の端部から第三垂直枠２３まで延びて前記端部及び第三垂直枠２３に支持される可動枠３５とに分割構成される。

図４を併せて参照して説明すると、固定枠３１は、既存の足場材（丸鋼管）からなる固定側枠部材３２と、その両端部にそれぞれ溶接固定される例えば鍛造製の固定側内外末端部材３３，３４とを有する。なお、固定側内末端部材３３は水平枠２５の長手方向内側、固定側外末端部材３４は水平枠２５の長手方向外側にある。

固定側外末端部材３４は、固定側枠部材３２の外端部内に挿入される円柱状の挿入部３４ａと、その外側端に突設される一対のストッパ支持片３４ｂとを一体に有する。各ストッパ支持片３４ｂ間には、一側に長孔を有する短冊状のストッパ部材２７が回動可能に支持される。このストッパ部材２７を水平枠２５の長手方向と略直交する状態（図４に示す状態）に配置することで、第一垂直枠２１の各係止板２４ｂ，２４ｃの前記長手方向での抜け止めがなされる。一方、ストッパ部材２７を回動させて水平枠２５の長手方向と略平行な状態に配置することで、第一垂直枠２１の各係止板２４ｂ，２４ｃの前記長手方向での着脱が可能となる。

固定側内末端部材３３は、固定側枠部材３２の内端部内に挿入される円柱状の挿入部３３ａと、その外側端から固定側枠部材３２と同一外径をなすように延出する連結支持部３３ｂとを一体に有する。連結支持部３３ｂは、固定枠３１の長手方向及び径方向に平行なスリット３３ｃを有し、このスリット３３ｃ内に可動枠３５に固定した後述の可動側内末端部材３７の連結被支持部３７ｂが挟み込まれる。

これら連結支持部３３ｂ及び連結被支持部３７ｂを一対のボルト２８及びナット２９により一体に締結することで、各内末端部材３３，３７ひいては固定枠３１及び可動枠３５が一体的に連結される。一方、各ボルト２８の一方を取り外すことで、可動枠３５が固定枠３１に対して各ボルト２８の他方を中心に回動可能となる。

なお、スリット３３ｃの基端部にも前記ストッパ部材２７が回動可能に支持され、このストッパ部材２７を水平枠２５の長手方向と略直交する状態（図４に示す状態）に配置することで、第二垂直枠２２の各係止板２４ｂ，２４ｃの前記長手方向での抜け止めがなされ、ストッパ部材２７を水平枠２５の長手方向と略平行な状態に配置することで、第二垂直枠２２の各係止板２４ｂ，２４ｃの前記長手方向での着脱が可能となる。

可動枠３５は、固定枠３１と同様の既存の足場材（丸鋼管）からなる可動側枠部材３６と、その両側にそれぞれ溶接固定される例えば鍛造製の可動側内外末端部材３７，３８とを有する。なお、可動側内末端部材３７は水平枠２５の長手方向内側、可動側外末端部材３８は水平枠２５の長手方向外側にある。

可動側外末端部材３８は、固定側外末端部材３４と同様の構成であり、可動側枠部材３６の外端部内に挿入される円柱状の挿入部３８ａと、その外側端に突設される一対のストッパ支持片３８ｂとを一体に有する。各ストッパ支持片３８ｂ間にも前記ストッパ部材２７が回動可能に支持され、このストッパ部材２７を水平枠２５の長手方向と略直交する状態（図４に示す状態）に配置することで、第三垂直枠２３の各係止板２４ｂ，２４ｃの前記長手方向での抜け止めがなされ、ストッパ部材２７を水平枠２５の長手方向と略平行な状態に配置することで、第三垂直枠２３の各係止板２４ｂ，２４ｃの前記長手方向での着脱が可能となる。

可動側内末端部材３７は、可動側枠部材３６の内端部内に挿入される円柱状の挿入部３７ａと、その外側端から可動側枠部材３６と同一外径をなすように延出する連結被支持部３７ｂとを一体に有する。連結被支持部３７ｂは、可動枠３５の長手方向及び径方向に平行な板状をなし、この連結被支持部３７ｂが固定枠３１の固定側内末端部材３３の連結支持部３３ｂ内に挟み込まれる。これら連結支持部３３ｂ及び連結被支持部３７ｂにより、固定枠３１と可動枠３５とを回動可能に連結する回動連結部３９が構成される。

なお、連結被支持部３７ｂの先端側の厚さは基端側の厚さよりも薄く、この連結被支持部３７ｂの先端側及び基端側をそれぞれ各ボルト２８が貫通する。この連結被支持部３７ｂに対応するように、連結支持部３３ｂのスリット３３ｃの先端側の幅は基端側の幅よりも狭くされる。各ボルト２８は壁部と平行かつ水平に配置されている。

水平枠２５は、第三垂直枠２３側から炉壁２側に向けて炉壁２と直交するように配置され、この水平枠２５が炉壁２に近接するまで延びることで、足場板２６を炉壁２近傍まで配置可能となり、炉壁２の切断等の作業がし易くなる。

一方、前記切断等の作業後には、第三垂直枠２３を除去すると共に可動枠３５を固定枠３１に対して例えば上方にスイングさせることで、固定枠３１及び第二垂直枠２２と炉壁２との間の領域から足場構成部材が比較的容易に除去され、各移動手段４，５の配置スペース及びこれらを用いたワークの移動スペースが確保される。

なお、図３では可動枠３５に固定した足場板２６を可動枠３５と共に回動させており、足場構成部材の除去をより容易にしている。また、水平枠２５及び足場板２６の除去のみで第三垂直枠２３を設置したままにしておくことも可能である。

以上説明したように、上記実施形態における仮設足場構造は、圧力容器１の炉内で炉壁２に沿うように架設される仮設足場（吊り足場２０）の構造において、容器内側から炉壁２側に向けて延びると共に足場板２６を支持する水平枠２５を有し、前記水平枠２５の容器内側の部位が、垂直枠２１，２２に固定的に支持される固定枠３１とされ、前記水平枠２５の炉壁２側の部位が、前記固定枠３１の端部に回動連結部３９を介して連結される可動枠３５とされるものである。

この構成によれば、可動枠３５を固定枠３１と共に水平に配置して水平枠２５を炉壁２近傍まで延ばすことで、炉壁２に対する切断等の作業を容易にすると共に、前記作業後には可動枠３５を回動させて固定枠３１と炉壁２との間に空間を形成することで、炉壁２の切断片２ａと新規パネル２ｂとを交換するためのウインチ４ｃやチェーンブロック５ｃ等の移動手段４，５の配置スペースが確保されると共に、前記切断片２ａと新規パネル２ｂとを吊り替えるための作業ペースも確保される。このため、炉壁２交換時における足場板２６の取り外しやその復旧にかかる時間を短縮でき、炉壁２交換作業の工数削減を図ることができる。

また、上記仮設足場構造において、前記可動枠３５に足場板２６が固定されてこれらが一体的に回動することで、炉壁２近傍にスペースを確保するための工数をさらに削減できる。
さらに、上記仮設足場構造が吊り足場２０に適用されることで、足場板２６の着脱を容易にしたことによる安全性向上にも貢献できる。

なお、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、吊り足場２０に限らず接地型の仮設足場に適用してもよい等、当該発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることはいうまでもない。

１ 圧力容器
２ 炉壁
２０ 吊り足場（仮設足場）
２１，２２ 垂直枠
２５ 水平枠
２６ 足場板
３１ 固定枠
３５ 可動枠
３９ 回動連結部

Claims (3)

1. 圧力容器の炉内で炉壁に沿うように架設される仮設足場の構造において、
   容器内側から炉壁側に向けて延びると共に足場板を支持する水平枠を有し、
   前記水平枠の容器内側の部位が、垂直枠に固定的に支持される固定枠とされ、
   前記水平枠の炉壁側の部位が、前記固定枠の端部に回動連結部を介して連結される可動枠とされ、
   前記可動枠の容器内側の端部が前記回動連結部に支持され、前記可動枠の炉壁側の端部が前記垂直枠とは独立して除去可能な炉壁側垂直枠に支持されることを特徴とする仮設足場構造。
2. 前記可動枠に足場板が固定されてこれらが一体的に回動することを特徴とする請求項１に記載の仮設足場構造。
3. 当該構造が吊り足場に適用されることを特徴とする請求項１又は２に記載の仮設足場構造。

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