JP5739256B2 - バックステーの取替え方法 - Google Patents

Description

本発明は、コークス炉のバックステー全体又は上下二分割したものを更新する工事において、上下二分割したバックステーの切断部を接合しバックステーを取替える方法に関する。

いわゆる室炉式コークス炉は、石炭を乾留する炭化室、燃料ガスを燃焼させる燃焼室、燃焼排ガスの顕熱を利用し燃料ガスおよび燃焼空気を予熱する蓄熱室等からなる。かかる室炉式コークス炉は耐火レンガを多層に積んだ蓄熱室、炉壁、天井部より形成される構造体で、これら炉壁の前面側および後面側には、複数のバックステーが鉛直に設けられ該構造体を保護するようになっている。すなわちバックステーは、前面側および後面側から該構造体を支持するように設けられており、その際バックステーの上下端に設けられたテンションロッドを炉壁の前面側または後面側からボルトで締め付けることによって、いわゆる炉締めが行われる構造となっており、これによって、構造体及び移動機械、装入炭の荷重を支え更に石炭の乾留により発生する乾留ガスのリーク等を防止する構造となっている。

かかるバックステーは長年のコークス炉の使用により変形し、炉締め機能が低下することがわかっている。炉締め機能の低下は、乾留ガスのリークという結果につながり、環境の悪化等を引き起こすため変形したバックステーは取替えなければならない。

このようなバックステーの取替えは、従来よりバックステーの上側部分のみを取替えるか、または全体を取替えることにより行われる。いずれの場合も上部バックステーを下部バックステーに接合し従来の構造に復旧する必要がある。その際、除去された上部バックステーの箇所に新しい上部バックステーをクレーンで吊り、位置あわせをしながら溶接する方法が公知である。しかしながら、このようにクレーンで吊る方法は、コークス炉の周辺設備の配置状況によっては、修復を要するバックステー近傍に揚重機を配置できない場合があること、バックステーの修復を要する箇所の上方に炉壁に沿って延在するダクト等の障害物が存在する場合には、これを避けて新たな上部バックステーを修復箇所に移動するのが困難であることなどの問題を有していた。

そこでかかる事情を鑑み、バックステーを移動台車にて移動・工事箇所に接近し位置合わせして固定・溶接する方法が特許文献１より公知である。しかしながら、この移動台車による方法も、バックステーの位置あわせに長時間を要するものであった。

特開2001-11466

そこで本発明の課題は、バックステーの修復を要する箇所の上方に炉団に沿って延在するダクト等の障害物が存在する場合においても使用でき、かつコークス炉におけるバックステーの取替えを安全、正確かつ短時間に実施する方法を提供することである。

この課題は、コークス炉体部を支えるバックステーを取替える方法であって、バックステーを、下部バックステーと、不良箇所を含む上部バックステーとに切断する工程、切断された上部バックステーを除去し、除去された上部バックステーに替えて新たな上部バックステーを下部バックステーに取り付ける工程を有するバックステー取替え方法において、以下の工程、すなわち、
１）コークス炉体部に固定されている下部バックステーに固定側接続ピースを取付け、新たな上部バックステーに回転側接続ピースを設ける工程、
２）回転側接続ピースを設けた上部バックステーをブームによって吊り、回転側接続ピースの支承部分が、下部バックステーに取付けられる固定側接続ピースの支承部分と重なり合う位置まで移動する工程、
３）回転側接続ピースの支承部分と固定側接続ピースの支承部分を、回転可能に接合する工程、
４）牽引ワイヤーの一端を上部バックステーに取り付ける工程、
５）牽引ワイヤーによって上部バックステーを引き起こす工程、
６）下部バックステーと上部バックステーを接続する工程、
を有することを特徴とするバックステーの不良箇所を新規部材と取替える方法により解決される。

本発明においては、上部バックステーと下部バックステーをピンジョイントにより回転可能となるよう接合した後、上部バックステーを牽引ワイヤーを介して牽引装置により引き起こす方法を取ることによって、上部バックステーは、その接続側端部のみがまず炉壁の修復箇所近くに接近し、その後ピンジョイントを回転軸として引き起こされる。これによって、修復箇所の上方に、炉団に沿って延在するダクト等の障害物が存在する場合であっても、修復に用いる新たな上部バックステーを修復箇所へ正確に移動・接近し、短時間に位置あわせをすることができる。また牽引ワイヤーによる引き起こしと並行して、上部バックステーをブームおよび第二のレッカー側支持ワイヤーにより引き上げることで、バックステーの取替えをより安全に行うことが可能となる。

本発明に係るバックステーの接合方法の概観を示す図 上部バックステーおよび下部バックステーの接続箇所の拡大図 上部バックステーを引き起こす工程の図 上部バックステーを引き起こす工程中および引き上げ完了後の接続箇所の拡大図

以下に本発明の一実施例を、図面に基づき詳細に説明する。

図１は、本発明に係るバックステー取替え方法の概観を示す。下部バックステー１に対して、新たな上部バックステー２を取り付け始める状態が示されている。下部バックステー１はテンションロッドにより据え付けられたまま、あるいは既に新たなものが固定された状態である。図１においてコークス炉体部１０および下部バックステー１の右側にはプラットフォーム１１が存在している。コークス炉体部１０およびバックステーの上側、プラットフォーム１１の上方には集塵ダクト１２等が設けてある。この集塵ダクト１２等は、バックステー取付け位置の真上にあって、従来技術においては上部バックステー２をクレーンで吊り位置あわせをする際の障害物となっていた。

図１の実施例において、上部バックステー２は、第一のレッカー側支持ワイヤー７、第二の支持ワイヤー８を介してレッカーのブームによって吊り上げられている。第一のレッカー側支持ワイヤー７および第二のレッカー側支持ワイヤー８の端部には、それぞれフック等の吊治具が設けてあり、これによって第一および第二のレッカー側支持ワイヤー７，８を上部バックステー２に対して固定・解除可能である。各吊治具は独立して操作可能である。図１に示される実施例においては、第一の支持ワイヤー７が上部バックステー２の接続側端部近傍、第二の支持ワイヤー８が上端部近傍に吊治具を介して固定されており、これによって上部バックステー２は略水平またはこれに近い姿勢をとって下部バックステー１にむけて移動・接近されることが可能である。このため設置位置の上部にドライメーン、集塵ダクト１２等の障害物がある場合であっても本方法によってバックステー１及び２を安全、正確かつ短時間に接合することが可能となる。

図２は、上部バックステー２および下部バックステー１の接続箇所の拡大図を示している。図２において、下部バックステー１の上端部には固定側接続ピース３が設けられている。固定側接続ピース３は下部バックステー１に溶接固定する。上部バックステー２の接続側端部には回転側接続ピース４が設けられている。回転側接続ピース４は、同様に溶接により上部バックステー２に固定するか、またはボルトに止めによって固定する。これら固定側接続ピース３および回転側接続ピース４は、回転可能に接合する構造で、図２の実施例では、両接続ピース３，４にボルト孔を設け、該ボルト孔にボルト・ナットを通し回転軸とすることでピンジョイントとしている。

また図２には、下部バックステー１の上端部は傾斜部を持って切断されている点が示されている。この傾斜部は、炉壁側から固定側接続ピース３の側へ下って傾斜するよう形成されている。したがって上部バックステー２も同様に、炉壁側から回転側接続ピース４の側へ下って傾斜する傾斜部を設けて形成されている。固定側接続ピース３及び回転側接続ピース４が接続されるピンジョイント５の中心は、傾斜部の延長線上に位置することが望ましい。これによって位置合わせを容易に行うことができる。

さらに図１において、第二のレッカー側支持ワイヤー８の端部に設けられる吊治具には、牽引ワイヤー９を固定する手段が設けられている。これによって、牽引ワイヤー９をこの吊治具を介して上部バックステー２に取り付けることが可能となる。牽引ワイヤー９の上部バックステー２への取り付けは他の方法によることも可能である。図１には、既に牽引ワイヤー９の一端が上部バックステー２に取り付けられ、他端が炉体の頂部に設けられる牽引装置に接続される様子が示されている。牽引ワイヤー９には、牽引装置による牽引力が未だ与えられていないため、図１において牽引ワイヤー９はたるんだ状態である。

上部バックステー２の回転側接続ピース４と、下部バックステー１の固定側接続ピース３がピンジョイント５等により接合され、牽引ワイヤー９が上部バックステー２および牽引装置と接続された後、第一のレッカー側支持ワイヤー７は、上部バックステー２より取り外される。この結果、上部バックステーは図３に示されるように第二のレッカー側支持ワイヤー８および牽引ワイヤー９によってのみ支持されることとなる。上部バックステー２の接続側端部は、回転側接続ピース４・ピンジョイント５・固定側接続ピース３を介して下部バックステー１に回転可能に接合されているので、牽引装置により牽引ワイヤー９を介して上部バックステー２に牽引力を与えることによって、上部バックステー２は図１の姿勢から引き起こされ、図３の姿勢を介して最終的には完全に下部バックステー１の上へと引き上げられる（図４参照）。その際、牽引装置によって牽引力を与えるのに並行して、ブームおよび第二のレッカー側支持ワイヤーが引き上げられているため、上部バックステーはより安定して引き起こされ、より安全に上部バックステー２をその最終位置へと導くことが可能である。

上部バックステー２が下部バックステー１上に引き上げられた後、両バックステーは切断面にあわせて溶接される。溶接によってバックステーが十分な強度を得、外部からの支持がもはや不要となった時点で、上部バックステー２を支持していた牽引ワイヤー９および第二のレッカー側支持ワイヤー８は取り外される。バックステーは、上下端に設けられたテンションロッドを炉壁の前面側または後面側からボルトで締め付けることによって炉締めを行い修復前と同様に機能するに至る。

１ 下部バックステー
２ 上部バックステー
３ 固定側接続ピース
４ 回転側接続ピース
５ ピンジョイント
６ レッカーのブーム
７ 第一のレッカー側支持ワイヤー
８ 第二のレッカー側支持ワイヤー
９ 牽引ワイヤー
１０ コークス炉体部
１１ プラットフォーム
１２ ドライメーンまたは集塵ダクト
１３ 牽引装置

Claims (3)

1. コークス炉体部（１０）を支えるバックステーを取替える方法であって、バックステーを、下部バックステー（１）と、上部バックステー（２）とに切断する工程、切断された上部バックステー（２）を除去し、除去された上部バックステー（２）に替えて新たな上部バックステー（２）を下部バックステー（１）に取り付ける工程を有するバックステー取替え方法において、以下の工程、すなわち、
   １）コークス炉体部（１０）に固定されている下部バックステー（１）に固定側接続ピース（３）を取付け、新たな上部バックステー（２）に回転側接続ピース（４）を設ける工程、
   ２）回転側接続ピース（４）を設けた上部バックステー（４）を、ブーム（６）によって吊り、回転側接続ピース（４）の支承部分が、下部バックステー（１）に取付けられる固定側接続ピース（３）の支承部分と重なり合う位置まで移動する工程、
   ３）回転側接続ピース（４）の支承部分と固定側接続ピース（３）の支承部分を回転可能に接合する工程、
   ４）牽引ワイヤー（９）の一端を上部バックステー（２）に取り付ける工程、
   ５）牽引ワイヤー（９）によって上部バックステー（２）を引き起こす工程、および、
   ６）下部バックステー（１）と上部バックステー（２）を接続する工程を有することを特徴とするバックステーの不良箇所を新規部材と取替える方法。
2. 回転側接続ピース（４）の支承部分と固定側接続ピース（３）の支承部分をピンジョイント（５）によって回転可能に接合することを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. ピンジョイント（５）の中心を、下部バックステー（１）と上部バックステー（２）の接合面の延長線上に設けることを特徴とする請求項２に記載の方法。
   
   

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