JPH05296406A - ボイラ振れ止め装置 - Google Patents

ボイラ振れ止め装置

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Publication number
JPH05296406A
JPH05296406A JP9984092A JP9984092A JPH05296406A JP H05296406 A JPH05296406 A JP H05296406A JP 9984092 A JP9984092 A JP 9984092A JP 9984092 A JP9984092 A JP 9984092A JP H05296406 A JPH05296406 A JP H05296406A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
boiler
lever
oil damper
steel frame
spring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9984092A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Yasuda
隆 安田
Yasuyuki Owa
泰行 応和
Hidekazu Nishida
英一 西田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Power Ltd
Original Assignee
Babcock Hitachi KK
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Filing date
Publication date
Application filed by Babcock Hitachi KK filed Critical Babcock Hitachi KK
Priority to JP9984092A priority Critical patent/JPH05296406A/ja
Publication of JPH05296406A publication Critical patent/JPH05296406A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/24Supporting, suspending, or setting arrangements, e.g. heat shielding
    • F22B37/244Supporting, suspending, or setting arrangements, e.g. heat shielding for water-tube steam generators suspended from the top

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 地震による水平方向の振動エネルギーを吸収
して鉄骨にかかる負担を減少するボイラ振れ止め装置を
提供する。 【構成】 ボイラ本体1を吊り下げ部材10によって鉄
骨2に吊り下げ、ボイラ本体に設けたバックステー1
a、バックステー1aに取付けたブラケット1bにより
水平方向の振れをレバー3aの一端3eに伝える。レバ
ー3aは鉄骨2に取り付けた支柱3bの端部を支点とし
てテコの原理により振幅を増幅してレバー3aの他端に
取付けたオイルダンパ3cとスプリング3dの一端に伝
える。オイルダンパ3aとスプリング3dの他端は鉄骨
2に接続され、振幅エネルギーは減衰して鉄骨に伝わ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ボイラ振れ止め装置に
係り、特に地震時の応答加重の低減を考慮したボイラ振
れ止め装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ボイラ本体1は図1に示されるように、
鉄骨2に、吊り下げ部材10により吊り下げられてい
る。地震時には、ボイラ本体1は吊り鐘のように振り子
運動をするが、その際に、ボイラ本体1と鉄骨2との相
対変位を限度内に制限する必要があり、振れ止め装置3
が設けられている。相対変位の限度は、ボイラ本体1に
接続される配管、ダクト等の保護の目的により設定され
る。
【0003】従来のボイラ振れ止め装置3は図4に示さ
れるようになっていた。図4(a)は従来のボイラ振れ
止め装置のうち、オイルダンパ3cを用いた例を示す。
このボイラ振れ止め装置はボイラ本体1の周囲に取付け
られた各々のバックステー1aの長手方向の振動のみを
制限するように、鉄骨2とバックステー1aの間にオイ
ルダンパ3cが取付けられている。これは振れ止め装置
からの反力によるバックステー1aの曲げモーメントを
最小限にするための配慮である。
【0004】オイルダンパ3cは熱伸びを逃し、地震時
の動きを止めることを目的としており、地震時は初期の
段階から抵抗力を発生するようになっているが、きわめ
て遅い動き(熱膨脹)ではほとんど抵抗力を発生しな
い。図4(a)の従来例は増幅機構がなく、小さいピス
トン速度で大きな抵抗力を発生させるため、図3に破線
で示すロックタイプのオイルダンパが用いられてきた。
この場合は、小振幅での振動となるためエネルギー吸収
が小さい上に、特性が非線形で地震応答解析における取
扱いが複雑になるという欠点があった。
【0005】図4(b)は、ボイラ本体1の熱伸びの基
準点に振れ止め装置を設けた従来例を示す。バックステ
ー1aに取付けられたブラケット1bを所定間隙をもっ
て鉄骨2の両側に配置し、ボイラ本体1の上下方向の伸
縮は鉄骨2の長さ方向に沿って自由にできるようにし、
水平方向の熱伸縮は、基準点位置にある鉄骨2を中心と
してその左右に伸縮するようになっている。また水平方
向の振動に対しては、ブラケット1bと鉄骨で受けるよ
うになっている。この方法は、熱伸びの基準点に設ける
ことで構造が単純であるという特徴はあるものの、減衰
機構は用いられておらず、地震エネルギーの吸収はきわ
めて小さいという欠点があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、ボ
イラ振れ止め装置での地震エネルギー吸収能力の点につ
いて配慮がされておらず、地震によるエネルギーはその
まま鉄骨を変形させる力となり、鉄骨の負担が大きくな
ることから、鉄骨の構成部材を強大にする必要がある。
部材の強大化による鉄骨の重量と剛性の増加は慣性力の
増加をもたらし、ますます鉄骨部材が強大化するという
悪循環を生じ、鉄骨および基礎に要する資源の浪費をも
たらすという問題があった。
【0007】本発明の目的は、前記従来技術の問題点を
解消し、ボイラ振れ止め装置の地震エネルギー吸収能力
を増大させ、地震による慣性力を低減するボイラ振れ止
め装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、ボイラ本体が鉄骨により吊り下げられた構造
のボイラにおけるボイラ本体の振れを防止する装置にお
いて、ボイラ本体の動きをその一端で受けてテコの原理
により増幅して他端に伝える振幅増幅機構と、該振幅増
幅機構の他端の動きを鉄骨に伝える減衰機構と復元力機
構とを有することを特徴とするボイラ振れ止め装置に関
する。
【0009】
【作用】増幅機構(例えばレバー)はボイラ本体の動き
を増幅して減衰機構(例えばオイルダンパ)に伝える。
減衰機構をオイルダンパとした場合を例として説明す
る。オイルダンパはレシプロポンプと同じ原理であり、
オイルダンパの吸収エネルギーはレシプロポンプの駆動
用動力源が行う仕事量に相当する。増幅機構を設けてオ
イルダンパのピストン速度を上げることは、レシプロポ
ンプの駆動源がエンジンの場合は回転数を上げて出力を
増大させることと同じであり、出力増大により駆動源の
する仕事量は増える、つまりオイルダンパでいえば吸収
エネルギーは増大する。
【0010】減衰機構はいずれの減衰機構も振動体を動
力源に仕事をして、その仕事量が吸収エネルギーに相当
することには変わりない。増幅機構を設けることによ
り、同じ時間内に多くの仕事を行わせることが可能とな
り、エネルギー吸収量、つまり地震力の減衰を大きくと
ることができる。
【0011】
【実施例】本発明の実施例を図2により説明する。本実
施例は増幅機構にレバー3aを、減衰機構にオイルダン
パ3cを、復元力機構にスプリング3dを各々用いた場
合を示す。地震によるボイラ本体1の動きのうち、紙面
の左右方向の動きは補強材であるバックステー1aとブ
ラケット1bを介してレバー3aの先端に伝えられる。
なお、ボイラ本体1の動きのうちで紙面の上下方向の成
分はブラケット1bとレバー3aの接触面で滑りを生じ
て本振れ止め装置では制限されない。したがって、本振
れ止め装置で制限を加えるのは図2中に振動方向として
示す矢印の方向の動きである。
【0012】レバー3aは支柱3bの先端を支点とする
テコである。レバー3aの先端3eに導入された動きは
テコの原理でオイルダンパ3cおよびスプリング3dに
増幅して伝えられる。この場合の増幅率は、図2中に示
す長さL2 の長さのL1 に対する比率となる。オイルダ
ンパ3cは増幅された動きを駆動源にしてポンプ仕事を
行い地震エネルギーを吸収する。スプリング3dは地震
動がなくなった時点でボイラ本体1をもとの位置に戻す
復元力を与える。
【0013】オイルダンパ3cの特性は図3の実線に示
すように、ピストン速度が小さい範囲では非線形とな
る。本実施例に示すレバー3aによる増幅機構を用いた
場合はピストン速度も増幅されて大きくなるので、直線
域を大きく使えることになり、非線形領域の影響は相対
的に無視し得るまで小さくなる。その結果、地震応答解
析においてオイルダンパ3cの特性は線形として取扱う
ことができるので、従来技術を用いた場合に比較して、
応答解析の精度が向上して信頼性の高い設計が可能とな
る利点がある。
【0014】また、オイルダンパ3cの抵抗力およびス
プリング3dの反力はテコの原理で振幅とは逆にボイラ
本体1に向かって増幅される。このため、容量の小さな
オイルダンパ3cおよびスプリング3dを用いてボイラ
本体1に対し大きな拘束力を与えることができ、装置を
小型化できる利点がある。ボイラ本体が左から右へ振れ
て再び右から左へ揺り戻しが始まる瞬間はオイルダンパ
3cのピストン速度は0(ゼロ)となり、抵抗力をも0
(ゼロ)となる。これに対し、スプリング3dは変位が
最大の状態であり反力も最大となる。反対にボイラ本体
1が元の位置を通過する瞬間は、スプリング3dの反力
は0(ゼロ)となり、オイルダンパ3cの抵抗力は最大
となる。この抵抗力と反力が最大となる時間のずれによ
り慣性力が低減される場合がある。この慣性力低減効果
はボイラ本体1と鉄骨2の振動特性に関係して、オイル
ダンパ3cの抵抗力とスプリング3dの反力の大きさを
ある条件に組合わせたときに最大となる。本実施例の場
合は、この組合わせを容易に作り出すことができ、慣性
力を最大とすることができる利点がある。なお、この場
合の組合わせ中に、スプリング3dの反力の最大値が0
(ゼロ)、つまりスプリング3dを省略する場合も含ま
れる。
【0015】地震による慣性力低減効果は、ボイラの容
量、地盤条件、予測される地震動の強さ等に左右され一
様に特定することはできないが、代表的な条件を用いて
試算した結果では、本実施例を適用してエネルギー吸収
を増大させた場合は、従来技術の振れ止め装置によるエ
ネルギー吸収がほとんどない場合に比較して、地震によ
って鉄骨に作用する慣性力を半減することができる。
【0016】
【発明の効果】本発明によれば、従来技術におけるエネ
ルギー吸収がほとんどない場合に比較して地震によって
鉄骨に作用する慣性力を半減することができる。本発明
による慣性力低減効果により、鉄骨重量の低減および基
礎に作用する転倒モーメントの軽減による基礎重量低減
を図ることができ、省資源の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用されるボイラ装置の概要を示す側
面図。
【図2】本発明の一実施例を示すボイラ振れ止め装置の
平面図。
【図3】本発明の実施例で用いているオイルダンパのピ
ストン速度と抵抗力の関係を示す概念図。
【図4】本発明に近い従来技術によるボイラ振れ止め装
置の斜視図。
【符号の説明】
1…ボイラ本体、1a…バックステー、1b…ブラケッ
ト、2…鉄骨、3…振れ止め装置、3a…レバー、3b
…支柱、3c…オイルダンパ、3d…スプリング、10
…吊り下げ部材。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ボイラ本体が鉄骨により吊り下げられた
    構造のボイラにおけるボイラ本体の振れを防止する装置
    において、ボイラ本体の動きをその一端で受けてテコの
    原理により増幅して他端に伝える振幅増幅機構と、該振
    幅増幅機構の他端の動きを鉄骨に伝える減衰機構と復元
    力機構とを備えたことを特徴とするボイラ振れ止め装
    置。
JP9984092A 1992-04-20 1992-04-20 ボイラ振れ止め装置 Pending JPH05296406A (ja)

Priority Applications (1)

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JP9984092A JPH05296406A (ja) 1992-04-20 1992-04-20 ボイラ振れ止め装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP9984092A JPH05296406A (ja) 1992-04-20 1992-04-20 ボイラ振れ止め装置

Publications (1)

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JPH05296406A true JPH05296406A (ja) 1993-11-09

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ID=14258002

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JP9984092A Pending JPH05296406A (ja) 1992-04-20 1992-04-20 ボイラ振れ止め装置

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JP (1) JPH05296406A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1082502A (ja) * 1996-09-05 1998-03-31 Kawasaki Heavy Ind Ltd ボイラ耐震支持方法
US20110085152A1 (en) * 2009-05-07 2011-04-14 Hideaki Nishino Vibration control apparatus, vibration control method, exposure apparatus, and device manufacturing method
CN107218588A (zh) * 2017-05-31 2017-09-29 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 一种汽冷管屏烟道及其支吊结构

Cited By (3)

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US20110085152A1 (en) * 2009-05-07 2011-04-14 Hideaki Nishino Vibration control apparatus, vibration control method, exposure apparatus, and device manufacturing method
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