JPH04363510A - 煙突支持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、煙突（ボイラやガスタ
ービン等の排気筒を含む。）を支持するための構造に関
し、特に煙突の支持部における熱変形吸収手段の改善を
はかった煙突支持構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来の煙突支持構造の一例を示す
正面図であり、図５は図４のＺ部の拡大図、図６は図５
のＹ矢視図であって、本例はガスタービンコンバインド
サイクルプラントにおける排気系の一例を示している。

【０００３】図４に示すように、金属製煙突１の下端部
は架構１０で支持されている。図示しないガスタービン
からの排ガスがダクト４から排ガスボイラ入口ダクト５
に流れるが、排ガスボイラを修理やその他の理由で停止
する場合には、ボイラ入口側で遮断し、排ガスはサイレ
ンサ内蔵型のダクト３から煙突１を経て放出されるよう
になっている。

【０００４】排ガスは通常５００〜６００℃程度の高温
であるため、煙突１の支持部には熱伸びに対する配慮が
必要である。

【０００５】図５は煙突１の支持部の拡大図であって、
煙突１の荷重が、上下フランジとリブプレートで構成さ
れる脚部２から支持梁６に伝達されるように、脚部２と
支持梁６とは支持ボルト７で固定されている。そして、
支持梁６は架構１０に組まれている。

【０００６】ここで煙突１の熱伸びａに対して同煙突１
の支持部で拘束しないように、脚部２と支持梁６との接
触面は摺動可能に構成されている。

【０００７】図６は支持ボルト７のための支持梁６側の
穴９を示しており、この穴９は熱伸び方向に長穴とされ
、支持ボルト７の移動しうる長さαは熱伸び量ａと同等
以上にされている。

【０００８】このような構造において、例えば煙突１の
口径を６ｍφとした場合、同煙突を中心にして約２５ｍ
ｍの熱伸び量が生じるので、これを拘束しないように煙
突支持部で摺動させなければならない。煙突１が高く、
かつ、その口径が大きくなるほど、支持荷重が大きくな
るため、摺動面における摩擦が大きくなり、煙突支持部
に大きな応力が発生するようになる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】高温ガスを扱う煙突の
支持部は煙突が地震や風により受ける力に対しては動か
ぬように強固にしなければならない半面、熱伸びに対し
ては拘束しないよう自由にさせる必要があり、このよう
な相反する両局面を考慮した構造とする必要がある。

【００１０】そこで、従来は、前述のように、脚部２と
支持梁６との接触面をスライド構造とし、そのスライド
部分の摩擦により発生する応力に対しては、構成部材の
強度をあげて対処していた。しかし近年の大型の煙突を
考えると、支持荷重が巨大となるので、前述の従来の煙
突支持構造では、十分に信頼性のあるものとするには困
難な面があった。

【００１１】本発明は、このような問題点の解消をはか
ろうとするもので、煙突支持部における熱伸びに対して
は、安定した撓曲変形で吸収しうる支持脚を設けること
により、従来のような摩擦応力を生じることなく確実に
煙突の支持を行なえるようにした、煙突支持構造を提供
することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明の煙突支持構造は、上方へ排ガスを導くよう
に配設された煙突を支持すべく、同煙突の下端部周面に
取り付けられたリング状荷重伝達部材と、同荷重伝達部
材に連結された支持脚とをそなえ、上記煙突の上記荷重
伝達部材の部位における熱変形を吸収すべく、上記支持
脚がスカート状の周壁をもつように形成されて、同周壁
の上縁部が上記荷重伝達部材に結合されるとともに、上
記周壁の下縁部が支持梁上に固定支持されたことを特徴
としている。

【００１３】すなわち、本発明では、従来のように煙突
の筒身に取り付けられた脚部２と支持梁６とが直接取り
合う構造としないで、脚部としてのリング状荷重伝達部
材から下方へ所要の長さをもったスカート状の支持脚を
設け、このスカート状の支持脚の下縁部を支持梁に固定
させるようにしており、煙突と支持梁との間に熱伸びを
吸収させるスカート状支持脚を設けたことを特色として
いる。

【００１４】なお、スカート状の支持脚の長さは、煙突
から伝達される熱が、支持脚の上端から下端へゆくにし
たがい外気に放散されて、支持脚下端部で外気温度とほ
ぼ等しい温度まで低下するのに必要な長さとすることが
望ましい。

【００１５】

【作用】上述の本発明の煙突支持構造では、煙突下端部
の周面に取り付けられたリング状荷重伝達部材における
温度が、煙突壁部の温度とほぼ同じか若干低い程度にな
っているが、これと取り合ったスカート状支持脚では、
下方側へ行くに従って、伝導される熱が支持脚表面から
外気中へ放散され漸次低下する。

【００１６】かくして、スカート状支持脚の下縁部にお
ける温度は外気温度とほぼ等しくなり、熱伸びの影響を
受けなくなる。

【００１７】

【実施例】以下、図面により本発明の一実施例としての
煙突支持構造について説明すると、図１はその要部の縦
断面図（図２のＡ部の拡大断面図）であり、図２はその
全体構成を示す正面図、図３はそのスカート状支持脚の
長さに沿う温度勾配を示すグラフである。

【００１８】図１，２に示すように、ガスタービンコン
バインドサイクルプラントにおいて、排ガスボイラ入口
ダクト５の遮断時に、ガスタービンからの排気ガス用ダ
クト４に通じるサイレンサ内蔵型のダクト３から上方へ
排ガスを導けるように、煙突１が立設されている。そし
て、煙突１を支持できるように、同煙突１の下端部周面
には、リング状荷重伝達部材としてのフランジ２’が、
上下に対をなし且つ一体化されるようにして取付けられ
ている。

【００１９】また、フランジ２’の下面に、スカート状
の周壁をもつ支持脚１１が、その周壁の上縁部を固着さ
れており、同周壁の下縁部は架構１０における支持梁６
’上に支持ボルト７’を介し固定されて支持されている
。

【００２０】スカート状支持脚１１の周壁の長さＬは、
煙突１から伝達される熱が、支持脚１１の上縁から下縁
へゆくにしたがい外気に放散されて、支持脚下縁部では
外気温度とほぼ等しい温度まで低下するのに必要な長さ
とされる。

【００２１】また、スカート状支持脚１１と煙突１との
間の空間部には熱気が滞留しようとするので、これを防
止するためスカート状支持脚１１の上部には通気孔１２
を設けて熱気を逃がすようになっている。

【００２２】通気孔１２より逃がす熱気はスカート状支
持脚１１の内部と外気との温度差に基づく自然通風によ
り放出されるが、このようにして支持脚１１の内部の気
体が入れ替わることにより冷却効果が高められる。

【００２３】上述の構成により、煙突１の下端部に取付
けられたリング状荷重伝達部材としてのフランジ２の温
度は、煙突１の下端部における５００〜６００℃程度の
温度とほぼ同じか若干低い程度になっているが、これと
取り合ったスカート状支持脚１１では、下方側へ行くに
したがって、伝導される熱が支持脚１１の表面から放散
され、しだいに温度が低下する。

【００２４】このようにして、スカート状支持脚１１の
下端部における温度は外気温度とほぼ等しくなり、支持
脚１１の下端部は熱伸びの影響を受けることなく支持梁
６’への固定支持を支障なく維持されるのである。

【００２５】その際、スカート状支持脚１１の形状は、
上縁部では煙突１の下端部およびフランジ２’の熱伸び
に応じて直径を増すことになるが、支持脚１１の下方側
へ行くにしたがって熱伸びの量は減少するので、結局、
支持脚１１の形状が当初截頭円錐形であるとすれば、同
支持脚１１における温度勾配に応じ上記円錐形の幾何学
的母線が緩やかに撓曲したフレア付きスカート状に変化
することになり、全体として安定した撓曲変形により熱
伸びが吸収されるようになる。

【００２６】図３はスカート状支持脚１１の上縁から下
縁までの長さＬ方向における温度勾配を示しており、煙
突下端部の温度に近い温度ｔ１から漸次温度が低下して
、支持梁６’との取り合い部では外気温度ｔ０とほぼ等
しい温度ｔ２になる。

【００２７】上述のごとく、スカート状支持脚１１と支
持梁６’との取り合い部はスライド構造を必要としない
固定取り合い部とされるので、煙突１の荷重を安定した
状態で支持梁６’に伝達することができる。

【００２８】また、煙突１からスカート状支持脚１１に
伝導される熱が同支持脚１１の表面から外気中へ放散さ
れて、支持梁６’との取り合い部では外気温度とほぼ等
しい温度にすることができるので、強制された応力が発
生せず、信頼性の高い支持構造を実現しうるのである。

【００２９】

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明の煙突支
持構造によれば、次のような効果が得られる。（１）　
スカート状支持脚と支持梁との取り合い部はスライド構
造を必要としない固定取り合い部とされるので、煙突の
荷重を安定した状態で支持梁に伝達することができる。 （２）　煙突からスカート状支持脚に伝導される熱が外
気中へ放散されて、支持梁との取り合い部では外気温度
とほぼ等しい温度にすることができるので、強制された
応力が発生せず、信頼性の高い支持構造を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての煙突支持構造の要部
（図２のＡ部）の縦断面図である。

【図２】上記煙突支持構造の全体構成を示す正面図であ
る。

【図３】上記煙突支持構造のスカート状支持脚における
温度勾配を示すグラフである。

【図４】従来の煙突支持構造の一例を示す正面図である
。

【図５】図４のＺ部の縦断面図である。

【図６】図５のＹ矢視図である。

【符号の説明】

１　　煙突 ２’　　リング状荷重伝達部材としてのフランジ３　　
サイレンサ内蔵型ダクト ４　　ダクト ５　　排ガスボイラ入口ダクト ６’　　支持梁 ７’　　支持ボルト １０　　架構 １１　　スカート状支持脚 １２　　通気孔 １５　　フランジ継手

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　上方へ排ガスを導くように配設された
   煙突を支持すべく、同煙突の下端部周面に取り付けられ
   たリング状荷重伝達部材と、同荷重伝達部材に連結され
   た支持脚とをそなえ、上記煙突の上記荷重伝達部材の部
   位における熱変形を吸収すべく、上記支持脚がスカート
   状の周壁をもつように形成されて、同周壁の上縁部が上
   記荷重伝達部材に結合されるとともに、上記周壁の下縁
   部が支持梁上に固定支持されたことを特徴とする、煙突
   支持構造。