JPH04119554U

JPH04119554U - ワーキングステーシヨン

Info

Publication number: JPH04119554U
Application number: JP3390491U
Authority: JP
Inventors: 凌治栗山; 徳義辻; 博司下山; 裕昭重光; 勉正木; 勝弘古賀
Original assignee: 中部電力株式会社; 三菱重工業株式会社
Priority date: 1991-04-15
Filing date: 1991-04-15
Publication date: 1992-10-26
Anticipated expiration: 2006-04-15
Also published as: JP2526333Y2

Abstract

(57)【要約】【目的】ボイラ炉内の保守点検作業時に設置される作
業用足場を簡易構造にすると共に保守点検に必要な装置
等を搭載できるようにする。【構成】大型ボイラ炉内にて、ボイラ鉄骨８とアーチ
部１２内部とに取付けた滑車から垂らした吊りワイヤ１
８，１９の一端を荷重計を介して固定し、他端を高さセ
ンサを備える電動昇降機４３，４４で受けて制御昇降さ
れる２つの足場兼用外枠２２，２３を有し、これらの周
囲には灰落し装置６２及び検査装置６３の走行を可能に
し、かつボイラの前壁側に設置の足場兼用外枠２２の後
壁側の一部を移動式足場兼用外枠にして炉内後壁側中段
にあるアーチ部１２の傾斜面の点検を可能にしたもの。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、火力発電プラント等のボイラの炉内で上下方向に昇降可能であって停缶中に行うボイラ炉内の保守点検作業に使用されるワーキングステーションに関する。

【０００２】

【従来の技術】

火力発電プラント等の特に大型のボイラにおいて、ボイラ炉内は毎年、定期点検並びに保守整備を行う必要があり、中でも火炉内の蒸発管、バーナや加熱器管等においてこれらの作業を行うには、パイプ及び足場板を用いた総足場を組立てる必要がある。

【０００３】更に、各部の点検に際しての炉内側壁面の灰落し、研摩作業や目視、探傷及び肉厚測定等の検査・記録作業は、ほとんど全て熟練作業員が各灰落し工具や検査工具を炉内に持込んで手作業により行っているのが現状である。

【０００４】そこで、前述の如く架設される従来の炉内作業用足場につき、図９に基づいて説明すると、１は炉内、２は炉底、３は柱をなすパイプ等の垂直単管（又は丸太）、４はパイプ等の水平単管、及び５は足場板である。

【０００５】通常、炉内１で炉内作業用足場を組むには、まず炉底２の上に複数の垂直単管３を側壁の内周に沿って適当な間隔をおいて配列しておき、これらに下段側で水平単管４を横に渡して組付ける。そして、この水平単管４上に足場板５を乗せて接続具で固縛し、足場を形成する。

【０００６】このような要領で、順次、上段側の炉内作業用足場をボイラ火炉の上部へ向けて架設していく。

【０００７】従って、図に示す如く、この炉内作業用足場は火炉を構成する４面の内側壁全面を覆うように略ロの字状に組立てることとなる。

【０００８】また、図中、符号６は複数の昇降用階段であり、足場板５の各段毎に設けられていて、作業員がこの昇降階段６を昇降することにより、被点検対象となる内側壁面の必要箇所の保守・点検が行なわれる。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

以上述べた従来の炉内作業用足場には、しかし、次のような問題がある。（１）総足場架設に関する問題点ａ）炉内１の上部作業を実施する場合、ほぼ炉底２から順次足場を築いて行き、内側壁全面に組立てなければならないため、足場の資材は膨大であり、しかもその搬出入、組立、解体等の一連の作業を全て人手で行うため、多大の工数、工期を必要とし、工事費の増加及び作業能率低下を来たしている。ｂ）足場組立、解体は高所作業となり安全性の確保に難がある。ｃ）その足場組立に必要な熟練作業員が充足できないことが多く、工事に支障が出ている。（２）検査等に関する問題点ａ)手作業のため多くの検査員と工数、工期を必要とする。ｂ）その操作、判定に個人差が出る。ｃ）検査記録の整理に多くの時間がかかる。ｄ）炉内作業のため汚れや危険を伴う。

【００１０】本考案は上記事情にかんがみてなされたもので、上記課題を解消したワーキングステーションを提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

上記目的に対し、本考案によれば、ボイラ炉内の前壁側にてその全高さにわたって昇降する第１の足場兼用外枠と炉内後壁側中段に形成されたアーチ部より下方にて昇降する第２の足場兼用外枠とから構成され、各足場兼用外枠は、ボイラ天井壁上方のボイラ鉄骨及び前記アーチ部の内部に取付けられた複数の滑車に掛けた吊りワイヤの一端を足場兼用外枠及びその内部に渡したビームに荷重計を介して固定すると共に他端を足場兼用外枠及び前記ビームに固定された複数の昇降機で受けて、前記荷重計と前記ビームに取付けた高さセンサとの値を基にして水平姿勢で制御昇降され、各足場兼用外枠に設置した水平レールに沿って炉内側壁の灰落し装置及び検査装置を搭載した台車を走行させ、かつ前記第１の足場兼用外枠はその炉内後壁側の外枠の一部を移動式足場兼用外枠にしてこの移動式足場兼用外枠を前記アーチ部の傾斜面に沿って出入りすることを特徴とするワーキングステーションが提供される。

【００１２】

【作用】

上記手段によれば、ボイラ鉄骨に設けた滑車及びアーチ部内部に設けた滑車を介して足場兼用外枠を炉内に吊り下げて、その外枠のビームに取付けた複数の昇降機のうち、４コーナのものについては高さセンサで制御し、その他中間のものについては荷重計で制御しつつ吊りワイヤの巻揚げ・巻戻しを行って、ワーキングステーションを、外枠全体を常時水平姿勢に保持しかつその荷重を均一に分担させながら昇降する。外枠の水平レールに台車を介して各灰落し装置及び検査装置を搭載してあるので、水平レール上にこれらの機器を走行させることで、炉内側壁面の保守点検作業を自動的に行える。また、アーチ部近辺においては、移動式足場兼用外枠を駆動モータにより出入りさせてアーチ部の保守点検作業を行う。

【００１３】

【実施例】

以下図１〜８を参照して、本考案の一実施例について詳述する。

【００１４】図１はワーキングステーションを吊り下げて支持するための滑車の取付位置を、図２はそのワーキングステーションの構造組成を、そして図３は前壁側の足場兼用外枠の構造組成を示している。

【００１５】炉内１の天井壁７を超えた上方位置に火炉全体を支持するボイラ鉄骨８が設けられている。また炉内１は天井壁７、蒸発管（図示せず）のパネルからなる前壁９、各左右側壁１０、後壁１１及び炉底２で囲まれ、そのうち後壁１１側中段には図示しないバーナによる燃焼ガスの流れを絞るための断面略くの字状のアーチ部１２が形成され、その上方には板型過熱器１３が吊下げられている。

【００１６】そして、ボイラ鉄骨８の前壁９寄りの適当な位置には、架設吊元１４を設け、これに滑車１５を複数、好適には最低４つ以上取付ける。一方、天井壁７の下方の後壁１１側アーチ部１２の内部にも架設吊元台１６を設け、これに滑車１７をやはり最低４つ以上取付ける。

【００１７】ボイラ鉄骨８及びアーチ部１２の双方の滑車１５，１７には、夫々吊りワイヤ１８，１９が掛けられ、天井壁７及びアーチ部１２にそれぞれ開口した貫通孔２０，２１を通して炉内１に垂らし、夫々の吊りワイヤ１８，１９が足場兼用外枠２２，２３と取合って張るようにする。

【００１８】即ち図２に良く示すように、ワーキングステーションは、ボイラの構造上、前壁９、左右側壁１０前方と、炉内１上方の後壁１１寄りの板型過熱器１３との範囲に投入するようにした足場兼用外枠２２と、左右側壁１０後方及び後壁11の範囲に投入するようにした別の足場兼用外枠２３とが必要とされる。

【００１９】これらの足場兼用外枠２２，２３は、外形が大略炉内断面形状に等しいロの字状に組まれ、それらの内部には複数の補強兼用ビーム２４，２５が渡され、複数の柱２６，２７が垂設され、更にそれら柱２６，２７には水平レール２８，２９が水平に取付けられている。また図３に示すように、前壁側の足場兼用外枠２２には、後壁１１側へ伸びる移動式足場兼用外枠３０が取付けられており、ビーム３１に設けられた駆動モータ３２により平ギヤ３３、ラック付ガイド軸３４を介してガイド軸３５，３６と共に出入りするよう構成され、これらの部材は全て炉内１において分解・組立て可能としてある。

【００２０】そして、これらの足場兼用外枠２２，２３とビーム２４，２５の適当な位置には吊りピース３７，３８が取付けられ、吊りワイヤ１８，１９の一端を荷重計３９，４０を介してこの吊りピース３７，３８に固定している。

【００２１】なお、図中に示す足場兼用外枠２２は１つの例として、ビーム２４が３本渡され、吊りワイヤ１８の吊点箇所は吊りピース３７を基準にして６点としてあり、足場兼用外枠２２よりも小さい面積を有する他方の足場兼用外枠２３にはビーム２５が２本渡され、吊りワイヤ１９の吊点箇所は吊りピース３８を基準として４点としてある。

【００２２】また、ビーム２４，２５の端部付近には、高さセンサ４１，４２を備える複数の電動昇降機４３，４４が、例えば昇降機４３が６台、昇降機４４が４台取付けられており、これらの昇降機４３，４４に吊りワイヤ１８，１９の他端を通して巻付けてある。

【００２３】なお、図２中、符号４５，４６は足場兼用外枠２２，２３の外周囲に適当な間隔をおいて取付けられ、動揺を減少させるためのガイドローラ、４７，４８は外側の手摺、４９，５０は内側の手摺、５１はアーチ部１２用に設けたアーム部、そして５２，５３，５４は水平レール２８，２９を走行する台車を夫々示している。

【００２４】図４は昇降機４３，４４の構造組成を示したものであり、電動モータ５５本体には吊りワイヤ１８，１９を巻取るためのシーブ５６が直結されている。

【００２５】そのシーブ５６には吊りワイヤ１８，１９を一巻以上巻付けてあり、そのワイヤ１８，１９の巻付けられた部分を押し付けるように、一端が固定ピン５７に支持され、かつ複数の加圧ローラ５８を配列した円弧状のレバー５９がシーブ５６の周囲に配設されている。この場合、加圧ローラ５８の他端には押えネジ６０がスプリング６１を介在して取付けられ、レバー５９を付勢している。

【００２６】図５は高さセンサ４１，４２の構造組成を示している。高さセンサ４１，４２は例えばパルスエンコーダで構成することができ、取付治具によって各昇降機４３，４４の上部に固定される。そのセンサ入力軸にはシーブが設けられ、これを吊りワイヤ１８，１９に押付けておき、その巻代で回転パルスをカウントすることにより高さが検出される。

【００２７】図６は荷重計３９，４０、即ちロードセルを示しており、この荷重計３９，４０は吊りピース３７，３８と吊りワイヤ１８，１９との間に取付けられる。このことにより、炉内１において吊りワイヤ１８，１９を介して各滑車１５，１７に足場兼用外枠２２，２３の全体を負担させ、吊り下げるようにする。

【００２８】それから、足場兼用外枠２２，２３から立上げた柱２６，２７には水平レール２８，２９が取付けられている。この場合、水平レール２８，２９の形状は、各足場兼用外枠２２，２３の炉内１における作業範囲に応じて決定される。ボイラ鉄骨８から吊り下げられる足場兼用外枠２２については、炉内１上方の前壁９と後壁１１寄りの板型過熱器１３との間隙部での作業の必要性から、水平レール２８は概略ロの字状に形成されている。また、アーチ部１２から吊り下げられる足場兼用外枠２３については、アーチ部１２を上限とした左右側壁１０及び後壁１１下方での作業の必要性から、水平レール２９は概略コの字状に形成されている。

【００２９】これらの水平レール２８，２９には、図７に示すように、そのレール上にて走行可能で、炉内１の前壁９、左右側壁１０、後壁１１及び板型過熱器１３等の保守点検用の灰落し装置６２及び検査装置６３を搭載した台車５２，５３，５４が設けられている。

【００３０】これらの灰落し装置６２及び検査装置６３はどちらも、水平レール２８，２９上に沿って水平に移動する台車５２，５３，５４に支持され、前壁９、左右側壁１０、後壁１１及び板型過熱器１３の被点検箇所にまで延び、回動及び直動自在なアーム６４の先端に遠隔目視のＩＴＶカメラ６５と共に取付けられており、特にその灰落し装置６２にはショットブラストやジェットタガネ等の灰落し研摩工具等を具備し、検査装置６３には磁気探傷や超音波探傷等の検査ヘッドを具備している。

【００３１】次に、その作用について説明する。

【００３２】前壁９、左右側壁１０及び後壁１１の保守点検時には、炉底２で予め組立てた２台の足場兼用外枠２２，２３と、ボイラ鉄骨８に設けた滑車１５から天井壁７の貫通孔２０を通して炉内１に垂下した吊りワイヤ１８及びアーチ部１２の内部に設けた滑車１７から貫通孔２１を通してやはり炉内１に垂下した吊りワイヤ１９とを夫々固定する。

【００３３】即ち、吊りワイヤ１８，１９の一端を、各足場兼用外枠２２，２３のビーム２４，２５に取付けた複数の吊りピース３７，３８に荷重計３９，４０を介して夫々固定し、吊りワイヤ１８，１９の他端を、高さセンサ４１，４２を取付けた各電動昇降機４３，４４のシーブ５６に回動可能に一巻以上巻付けることにより、滑車１５，１７に足場兼用外枠２２，２３全体を吊り下げ、これによって、一体化したワーキングステーションが形成される。

【００３４】ここで、一旦各昇降機４２，４４の微回転により吊りワイヤ１８，１９を巻き取ることにより、吊りワイヤ１８，１９を緊張させ、更に、吊りワイヤ１８，１９に足場兼用外枠２２，２３の重量Ｗを徐々に負担させるようにする。

【００３５】この操作により、昇降機４３，４４のレバー５９に設けた複数の加圧ローラ５８の押圧により、吊りワイヤ１８，１９とシーブ５６との間に摩擦力が発生し、電動モータ５５によるシーブ５６の回転に伴い、足場兼用外枠２２，２３を水平姿勢に保持しつつ炉内１を上方へ自動的に上昇させることができる。

【００３６】このとき、好適にはアーチ部１２までは、２台の足場兼用外枠２２，２３をあたかも１フロアとして使用可能なように、各足場兼用外枠２２，２３の巻揚げ速度は同一にして、同時に上昇の操作を行う。

【００３７】足場兼用外枠２２，２３が所定の作業位置に停止したならば、足場兼用外枠２２，２３の柱２６，２７に敷設した各ロの字及びコの字状の水平レール２８，２９上に搭載の、灰落し装置６２及び検査装置６３を支持する台車５２，５３，５４は、保守点検箇所まで走行される。

【００３８】それから、アーム６４の適当な角度の回転及び直動の各操作により各灰落し装置６２及び検査装置６３の位置を微調整して合わせることにより、これら灰落し装置６２及び検査装置６３を目的とする被点検対象位置に確実に到達させることが可能となる。

【００３９】この場合、アーム６４には灰落し装置６２及び検査装置６３と共にＩＴＶカメラ６５を取付けているので、その走行中は常時遠隔目視が可能であり、従ってあえて足場兼用外枠２２，２３に作業員を搭乗させなくても、台車５２，５３，５４を遠隔的に目的の点検箇所へ移動させることができる。

【００４０】保守点検箇所においては、まず、灰落し装置６２が壁面に固着する灰を完全に落とした後、次に検査装置６３にて蒸発管の肉厚等の測定を実施することができ、この測定データ結果は、図には示していない測定値検出信号線を経てボイラ炉外に設けたコンピュータ利用の測定値分析装置により解析・記録される。

【００４１】更に、このような操作を各作業高さ位置について順次実施していくが、特に足場兼用外枠２２，２３がアーチ部１２の下方上限位置に到達したならば、足場兼用外枠２３はその作業範囲である左右側壁１０後方及び後壁１１での保守点検を終了し、前壁９側の足場兼用外枠２２だけを使用して残りの内壁面の保守点検を行う。

【００４２】足場兼用外枠２２はアーチ部１２において、駆動モータ３２により移動式足場兼用外枠３０を出入りさせることで、アーチ部１２の傾斜面の保守点検を行い、続いて、上方の天井壁７まで足場兼用外枠２２を上昇させていくことにより、一連の前壁９、左右側壁１０前方の作業を継続して行い、かつ後方の板型過熱器１３をも保守点検を完全に実施することができる。

【００４３】アーチ部１２において、移動式足場兼用外枠３０を出入りさせる機構については前述のとおりであるが、この移動式足場兼用外枠３０をアーチ部１２の傾斜に沿うよう動作させるには、以下のように行う。

【００４４】足場兼用外枠２２の昇降に合わせて、図示していない移動式足場兼用外枠制御盤を人が操作することにより駆動モータ３２を駆動し、平ギヤ３３を介してラック付ガイド軸３４を出入れし、移動式足場兼用外枠３０を出入れする。

【００４５】このことにより、図１に示す如く、アーチ部１２の傾斜面に沿うよう足場兼用外枠２２の昇降高さに相当する移動式足場兼用外枠３０の出入れ量を設定できる。

【００４６】なお、この操作は、上述の如く人がアーチ部１２の傾斜と移動式足場兼用外枠３０との位置関係を見ながら行ってもよいが、昇降高さを高さセンサ４１により検出しているので、この高さに応じた出入り量を予め設定しておいて、自動出入りさせることも可能である。

【００４７】以上の足場兼用外枠２２，２３の上昇時の昇降制御方式を図８に基づいて説明すると、その（ａ）に示すように、４コーナの昇降機４３，４４のうち任意の１つを基準電動昇降機として定速度運転させ、残り３つのコーナ部電動昇降機、及びその中間にある補助電動昇降機も同様に定速度運転でスタートさせる。

【００４８】しかし、通常の運転状態では、種々の要因により電動昇降機間相互に必ず速度ムラが生じる。従って、高揚程になると足場兼用外枠２２，２３に揺れや傾きが発生するようになり、これが大きい場合には足場兼用外枠２２，２３が前壁９、左右側壁１０、後壁１１及び板型過熱器１３に接触又は引掛りが発生して、検査進行の妨げとなる。

【００４９】このため、特にコーナ部電動昇降機については、基準電動昇降機の高さセンサ４１，４２による高さの検出値Ａに対し、他の昇降機の各値Ｂとの差の絶対値がある規定された値αを越す場合、その差がプラス、即ちＡの方が大きい場合、その差の分だけ他の上昇速度を増加させ、逆にマイナス、即ちＢの方が大きい場合は、同様に減少させながら自動制御することにより、足場兼用外枠２２，２３を常時、水平に保持させることができる。

【００５０】このとき、補助電動昇降機はその制御に追従させて荷重を分担させるため、この役目を果たすべく荷重計３９，４０の値Ｐが許容下限値Ｗｍｉｎより小さい場合、上昇速度を増加させ、吊りワイヤ１８，１９の張力を高めて足場兼用外枠２２，２３の荷重の一部負担割合を大きくするようにし、逆に許容上限値Ｗｍａｘより大きい場合は、上昇速度を減少させ、同様の手続で足場兼用外枠２２，２３の荷重の一部負担割合を小さくする。

【００５１】このようにして、足場兼用外枠２２，２３を常に水平姿勢に保持すると共に、その荷重を均一に分担させることが容易に可能となる。

【００５２】ここで、基準電動昇降機は、足場兼用外枠２２，２３が所定位置まで達すると停止し、他の電動昇降機も停止させるが、図８（ｂ）に示すように、高さセンサ４１，４２の値Ａと値Ｂとを比較して、その差が０以上であれば、他の電動昇降機を傾斜補正用として低速度（微回転）で上昇運転し、０以下であれば同様に低速度で下降運転し、また、ちょうど０となった時点で停止させるようにする。

【００５３】なお、下降モードでは、以上の昇降と逆の制御を行えば良い。

【００５４】

【考案の効果】

以上詳述したように、本考案によるワーキングステーションは、従来の総足場に比べて１フロアだけの簡易構造とすることができるので、架設資材の物量を大幅に減少することができ、その搬出入、組立、解体等の作業員工数を約１／４程度に、工期を約１／２程度に短縮することができる。

【００５５】更に、その一連の準備作業は炉底で施行できるので、安全性も向上する他、比較的熟練していない一般作業者が従事できる。

【００５６】また、その運転操作上、各昇降機の制御用に高さセンサ及び荷重計を付設するだけの比較的簡単な構造でありながら、ワーキングステーションの昇降中並びに作業中の姿勢を水平に保持でき、かつ足場兼用外枠又は吊りワイヤに加わる偏荷重を容易に修正できるので、昇降時及び作業時の信頼性、安全性が確実に向上する。

【００５７】それから、灰落し装置及び各種検査装置等をワーキングステーションに全て搭載できるので、その自動化及びロボット化を推進でき、作業員を削減でき、人的な誤差をなくすことができる。しかも、大量のデータ処理が迅速かつ的確に得られ、炉外からの遠隔操作及び監視が容易に可能となり、作業環境の改善等が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案によるワーキングステーションの滑車の
取付位置及び使用状態を示す概略断面図である。

【図２】図１のワーキングステーションの構造組成を示
す要部斜視図である。

【図３】移動式足場兼用外枠の作動状態を示す模式図で
ある。

【図４】昇降機の構造組成を示す模式図である。

【図５】高さセンサの取付け状態を示す図である。

【図６】荷重計の取付け状態を示す図である。

【図７】水平レールへの灰落し装置及び検査装置の取付
状態の一例を示す模式図である。

【図８】昇降及び停止制御方式の基本フローチャートを
示す図である。

【図９】従来の総足場の使用状態を示す一部概略斜視図
である。

【符号の説明】

１炉内２炉底７天井壁８ボイラ鉄骨９前壁１０左右側壁１１後壁１２アーチ部１３板型過熱器１４架設吊元１５，１７滑車１６架設吊元台１８，１９吊りワイヤ２０，２１貫通孔２２，２３足場兼用外枠２４，２５ビーム２６，２７柱２８，２９水平レール３０移動式足場兼用外枠３１ビーム３２駆動モータ３３平ギヤ３４ラック付ガイド軸３５，３６ガイド軸３７，３８吊りピース３９，４０荷重計４１，４２高さセンサ４３，４４昇降機４５，４６ガイドローラ４７，４８外側の手摺４９，５０内側の手摺５１アーム部５２，５３，５４台車５５電動モータ５６シーブ５７固定ピン５８加圧ローラ５９レバー６０押えネジ６１スプリング６２灰落し装置６３検査装置６４アーム６５ＩＴＶカメラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者下山博司兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)考案者重光裕昭兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)考案者正木勉兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)考案者古賀勝弘兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１号三菱重工業株式会社神戸造船所内

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ボイラ炉内の前壁側にてその全高さにわた
って昇降する第１の足場兼用外枠と炉内後壁側中段に形
成されたアーチ部より下方にて昇降する第２の足場兼用
外枠とから構成され、各足場兼用外枠は、ボイラ天井壁
上方のボイラ鉄骨及び前記アーチ部の内部に取付けられ
た複数の滑車に掛けた吊りワイヤの一端を足場兼用外枠
及びその内部に渡したビームに荷重計を介して固定する
と共に他端を足場兼用外枠及び前記ビームに固定された
複数の昇降機で受けて、前記荷重計と前記ビームに取付
けた高さセンサとの値を基にして水平姿勢で制御昇降さ
れ、各足場兼用外枠に設置した水平レールに沿って炉内
側壁の灰落し装置及び検査装置を搭載した台車を走行さ
せ、かつ前記第１の足場兼用外枠はその炉内後壁側の外
枠の一部を移動式足場兼用外枠にしてこの移動式足場兼
用外枠を前記アーチ部の傾斜面に沿って出入りすること
を特徴とするワーキングステーション。