JPH05264006A - ボイラ支持構造 - Google Patents

ボイラ支持構造

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JPH05264006A
JPH05264006A JP8924992A JP8924992A JPH05264006A JP H05264006 A JPH05264006 A JP H05264006A JP 8924992 A JP8924992 A JP 8924992A JP 8924992 A JP8924992 A JP 8924992A JP H05264006 A JPH05264006 A JP H05264006A
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JP
Japan
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support
boiler
suspension
support structure
supporting
Prior art date
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JP8924992A
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English (en)
Inventor
Yoshihide Murase
良秀 村瀬
Arihiko Sorada
有彦 空田
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 低くて小さな支持構造で、熱変形等による負
荷の不均一や応力集中などが少ないボイラ支持構造を得
る。 【構成】 ボイラ壁体12の高さ中間部を囲む中間支持
梁74と、上部に支持部51が下部に取付部52が中間
部に可撓部53が形成された複数個の吊支体50とを備
え、この複数個の吊支体50をボイラ壁体12に取付部
52を取り付けて配設し、吊支体50の支持部51を中
間支持梁74の突出支持部76に支持させてボイラを支
持させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ボイラの外郭が多数
の水管をつなぎ板で連結してなるボイラ壁体で概ね形成
されている大・中形ボイラの支持構造に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】図5は従来の大・中形ボイラの支持構造
を示す側面断面図である。ボイラ10は火炉13,蒸気
ドラム14,過熱器15,節炭器16,燃焼装置17,
灰ホッパ18,ボイラ壁体12等からなる。ボイラ壁体
12は、図6に示すように、熱を受ける多数の水管12
1をつなぎ板122で連結してパネル状に形成したもの
であり、概ねボイラの外郭を形成している。このボイラ
10を支持する構造として、図5に示すように、地盤9
0にボイラ頂部に達する多数の頑丈な柱部材71を立
て、頂部支持梁72を渡し、頂部支持梁72から多数の
吊下げボルト31を下ろして前記のようなボイラ構成要
素を吊り下げている。この従来のボイラ支持構造は、多
数の頑丈な柱部材71をボイラ頂部に達する高さに立て
なければならないので、構造が大きくなるとか、吊下げ
ボルト31が天井ハウジング22を貫通する箇所のシー
ルが、温度変化や変形などのため、難しいというような
難点があった。そこで、図6に示すように、柱部材71
に中間支持梁74及びフランジ部79を設け、ボイラ壁
体12に支持ブラケット59を溶接して設け、ボイラ荷
重をボイラ壁体12,支持ブラケット59,フランジ部
79,中間支持梁74を介して柱部材71に支持させる
構造が提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来のボイラ支持構造
は上記のようであるが、図5に示す構造は前述のように
大構造になるとかシール等の問題があり、この問題を解
決すべく提案された図6に示す構造においては、フラン
ジ部79で支持ブラケット59を支持する支持点がボイ
ラ壁体12の中心線から離れているため、支持力による
曲げモーメントが大きくなる。また、ボイラの温度状態
等によってボイラ壁体12は伸縮変位し、これに溶接固
着されている支持ブラケット59の位置も変位するの
で、固定的位置であるフランジ部79に対する負荷が局
部的にも各支持ブラケット相互間においても不均一とな
る。このようなことで支持ブラケット59や水管121
等に局部的に大きな応力が生じて破損するおそれがある
というような課題があった。
【0004】この発明は上記のような課題を解消するた
めになされたもので、低くて小さな支持構造物となり、
熱変形等による負荷の不均一が少なく、曲げモーメント
も小さく、応力集中が少なく、破損等が生じるおそれが
ないボイラ支持構造を得ることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明に係るボイラ支
持構造は、ボイラ壁体の高さ中間部を囲むように形成さ
れた中間支持梁を有する支持構造物と、前記中間支持梁
に支持される支持部が上部に形成され前記ボイラ壁体に
取り付けられる取付部が下部に形成され所定の可撓性を
有する長さの可撓部が中間部に形成された複数個の吊支
体とを備え、この複数個の吊支体を前記ボイラ壁体外面
に前記取付部を取り付けて配設し、この複数個の吊支体
を前記支持部により前記中間支持梁に支持させてボイラ
を支持させるようにしたものである。また、前記吊支体
の可撓部にスリットを設けたものである。また、前記吊
支体の可撓部に熱変形方向に直交する方向のスリットを
設けたものである。
【0006】
【作用】この発明におけるボイラ支持構造は、ボイラ壁
体外面に取付部を取り付けて配設した複数個の吊支体の
支持部を中間支持梁に支持させてボイラを支持させるの
で、ボイラの熱変形に対して吊支体の可撓部が曲げ対応
して応力の集中を防止する。また、吊支体を介して支持
するので、支持点をボイラ壁体の中心線に近ずけること
ができ、曲げモーメントが小さくなる。また、中間支持
梁で支持させるので、支持構造物の高さが低く小さくな
る。また、吊支体の可撓部にスリットを設けると、可撓
部の可撓性が増し、前記熱変形対応性が向上する。ま
た、吊支体の可撓部に熱変形方向に直交する方向のスリ
ットを設けると、可撓部の熱変形方向に対する可撓性が
増し、前記熱変形対応性がさらに向上する。
【0007】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図1乃至図4はこの発明によるボイラ支持構造の
実施例を示し、図1及び図2は吊支体とその取付,支持
要領を示す図、図3は中間支持梁による支持要領を示す
平面図、図4はボイラ支持構造の全体側面断面図であ
る。図4において、ボイラ10は火炉13,蒸気ドラム
14,過熱器15,節炭器16,燃焼装置17,灰ホッ
パ18,天井ハウジング22,後部煙道部23及びボイ
ラ壁体12等からなる。ボイラ壁体12は概ねボイラの
外郭を形成し、図3に示すように、火炉の熱を受けて高
温高圧の蒸気を作る多数の水管121をつなぎ板122
で連結してパネル状に形成したものである。図4におい
て、ボイラ10を支持する主要構造として、ボイラ10
の周囲の地盤90に多数のボイラの高さ中間位置までの
高さの柱部材71を立て、ボイラ10の高さ中間位置に
て柱部材71に結合して台部材73を設け、その台部材
73の上に中間支持梁74を、図3に示すように、概ね
ボイラの外郭をなすボイラ壁体12の外周を囲むように
設ける。これらの支持構造物は、溝形鋼,I形鋼,H形
鋼,鋼管または鋼板箱形組立構造等で形成する。このボ
イラ支持構造は、ボイラ10の高さ中間位置にボイラ1
0を囲むように設けた中間支持梁74により、ボイラ1
0の重量を支持させものである。
【0008】次に、ボイラ10の高さ中間部でボイラ壁
体12を中間支持梁74により支持する構造について説
明する。図1において、50は吊支体であり、吊支体5
0を介してボイラ壁体12を中間支持梁74に吊支させ
るものである。図1(A),(B)に示すように、吊支
体50には上部の支持部51と下部の取付部52と中間
部の可撓部53とが形成されている。上部の支持部51
には支持孔511があけられて、この支持孔511に中
間支持梁74の突出支持部76を差し込んで支持するよ
うに形成されている。下部の取付部52は両側に張り出
しが形成され、この両張り出し端縁を水管121に溶接
522で取り付けるように形成されている。中間部の可
撓部53は、ボイラの熱変形に対応して所要の可撓性が
得られるように相当な長さとなっている。支持部51,
取付部52,可撓部53の各部の断面積、支持孔511
の形状及び大きさ、溶接522の長さ等は、ボイラ10
の大重量を分担支持するのに十分なものとすることは勿
論である。
【0009】この吊支体50の取付部52の両端縁を溶
接522により水管121に取り付ける。吊支体50の
取付位置は、図1(C),(D)に示すように、ボイラ
壁体12の中心線からなるべく偏心量が小さくなるよう
に取り付ける。吊支体50は吊り部材であり他の部材に
比べて断面形状が小さいので、ボイラ壁体12の近くに
取り付けることが可能である。また、吊支体50は、図
3に示すように、ボイラ壁体12の四隅部に各数個設け
ればよい。さらに、ボイラ10の大きさなどの条件によ
り各辺に追加必要数を分散配設してもよい。この吊支体
50を設けた箇所に対応する中間支持梁74の箇所に突
出支持部76を設ける。突出支持部76は、吊支体50
の支持部51の支持孔511に差し込んで、中間支持梁
74から片持ち梁的に吊支体50を吊支するように形成
され、所要の強度を有するように形成されている。な
お、ボイラ壁体12の各辺の中間部には、図3に示すよ
うに、ボイラ10の全体的移動を阻止するためストッパ
80が設けられている。ストッパ80は、例えば、つな
ぎ板122に設けられた外側に向けて突出する部材と、
これに熱変形等を許容するようにある量の隙間を有して
挾むように形成された中間支持梁74に設けられた受け
部材とからなる。
【0010】吊支体50の可撓部53には、図2に示す
ように、立て方向にスリット534を切ることもでき
る。また、このスリット534の方向をボイラ10の熱
変形方向(概ね、その吊支体50の位置とボイラ10の
中心点とを結ぶ線の方向)に直交する方向とすることが
できる。勿論、可撓部53の総断面積は所要の荷重を吊
支するのに十分な面積とする。
【0011】次に、このボイラ支持構造の作用について
説明する。図1乃至図4に示すように、ボイラ壁体12
の高さ中間位置に相当数の吊支体50を配設して取り付
け、中間支持梁74の突出支持部76で吊支体50を支
持させてボイラ10を支持させるようにすることによ
り、ボイラ10の外郭を形成するパネル状のボイラ壁体
12の構造的強度を有効に利用することができる。すな
わち、中間支持梁74が支持する吊支体50より下方に
ある火炉13,燃焼装置17,灰ホッパ18等はボイラ
壁体12で吊り下げ、上方にある蒸気ドラム,過熱器1
5,節炭器16等はボイラ壁体12で支承することにな
る。このような構造とすることにより、柱部材71は中
間支持梁74までの高さとなり、支持構造物全体の高さ
を大幅に低くすることができ、この支持構造物の材料,
工数など建設費が大幅に低下する。また、このボイラ支
持構造は、ボイラ壁体12に取り付けられた吊支体50
と、中間支持梁74に突設された突出支持部76とを介
して支持するものであるが、吊支体50は吊り下げ部材
であり、横断面形状は他の構造部材に比較して小さいの
で、図1(C),(D)に示すように、ボイラ壁体12
の中心線からあまり離れない位置に設けることができ、
ボイラ壁体12の中心線から偏心することによって生じ
る曲げモーメントは小さな値となる。なお、吊支体50
は取付部52の両端縁で、高温となるボイラ壁体12に
取り付けられているので、可撓部53及び支持部51は
高温となることなく、吊支体として耐熱鋼などの特殊材
料を使用する必要がない。また、吊支体50の可撓部5
3は所定の可撓性を有するような長さに形成されている
ので、ボイラ壁体12がボイラ運転状態等による温度の
変動等の熱影響で変形または変位しても、吊支体50の
可撓部53が撓むことにより、変形応力や応力集中等を
生じさせることなく支持することができる。
【0012】一般に、曲げ応力がかかる部材は、曲げ方
向に直交する方向に分割すれば、分割数の2乗に逆比例
して剛性が小さくなる。すなわち、可撓性は分割数の2
乗に比例して大きくなる。図2に示すように、吊支体5
0の可撓部53にスリット534を設けると、スリット
534の方向に直交する方向の可撓部53の剛性は分割
数の2乗に逆比例して小さくなる。すなわち、可撓部5
3の可撓性は分割数の2乗に比例して大きくなる。実際
は可撓部53の上下部が固定状態であるので上記のよう
にはならないが、スリット534を入れることにより可
撓部53の可撓性がかなり増加することは事実である。
これにより、ボイラ壁体12がボイラ運転状態等による
熱影響で変形または変位しても、吊支体50の可撓部5
3が撓むことにより、変形応力等を生じさせることなく
支持することができる。特に、図2(C)に示すよう
に、ボイラの熱変形方向に直交する方向にスリット53
4を入れると、可撓部53の可撓対応性が最も良く発揮
される。
【0013】なお、上記実施例では、1本の突出形状の
突出支持部76を、吊支体50の支持部51の支持孔5
11に挿入して支持するようにしたが、例えば、吊支体
50の支持部51を断面矩形棒状として頂部に張り出し
部を形成し、突出支持部76を二又状に形成して、この
二又間に支持部51を挿入して支持部51の頂部の張り
出し部を突出支持部76で受けて支持させるようにして
もよい。また、上記実施例では吊支体50の取付部52
は、水管121に取り付けるようにしたが、つなぎ板1
22に取り付けるようにしてもよい。また、図ではスリ
ット534の数は3条であるが、スリット534の数は
所望の可撓性を付与するように任意に設ければよい。ま
た、スリット534を前後左右方向に切り、可撓部53
を多数の棒状体の集合物の形状としてもよい。可撓部5
3を棒状体の集合体とすれば、全方向に大きな可撓性を
付与することができる。
【0014】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、ボイ
ラの高さ中間部でボイラ壁体を中間支持梁に支持させる
ようにしたので、支持構造物が低くて小形になる。ま
た、可撓性を有する吊支体を介して熱変形などに順応す
るので、荷重分布が均一化し、曲げ応力や集中応力の発
生を防止し、損傷等の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例によるボイラ支持構造の要
部を示し、(A)は側面断面図、(B)は正面断面図、
(C)は上面断面図、(D)は下部横断面図である。
【図2】この発明の一実施例によるボイラ支持構造の要
部を示し、(A)は正面図、(B)は第2実施例の横断
面図、(C)は第3実施例の横断面図である。
【図3】この発明の一実施例によるボイラ支持構造の横
断面図である。
【図4】この発明の一実施例によるボイラ支持構造の全
体側面断面図である。
【図5】従来のボイラ支持構造の全体側面断面図であ
る。
【図6】従来のボイラ支持構造の要部の側面断面図であ
る。
【符号の説明】
10:ボイラ、12:ボイラ壁体、 121:水管、
122:つなぎ板、50:吊支体、 51:支持部、
52:取付部、53:可撓部、 534:スリット、7
1:柱部材、 74:中間支持梁、 76:突出支持
部。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ボイラ壁体の高さ中間部を囲むように形
    成された中間支持梁を有する支持構造物と、前記中間支
    持梁に支持される支持部が上部に形成され前記ボイラ壁
    体に取り付けられる取付部が下部に形成され所定の可撓
    性を有する長さの可撓部が中間部に形成された複数個の
    吊支体とを備え、この複数個の吊支体を前記ボイラ壁体
    外面に前記取付部を取り付けて配設し、この複数個の吊
    支体を前記支持部により前記中間支持梁に支持させてボ
    イラを支持させるようにしたことを特徴とするボイラ支
    持構造。
  2. 【請求項2】 前記吊支体の可撓部にスリットを設けた
    ことを特徴とする請求項1のボイラ支持構造。
  3. 【請求項3】 前記吊支体の可撓部に熱変形方向に直交
    する方向のスリットを設けたことを特徴とする請求項1
    のボイラ支持構造。
JP8924992A 1992-03-16 1992-03-16 ボイラ支持構造 Withdrawn JPH05264006A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200063209A (ko) * 2017-10-16 2020-06-04 스미토모 에스에이치아이 에프더블유 에너지아 오와이 보일러 구조

Cited By (4)

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Effective date: 19990518