JPH07119911A - ボイラの支持構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ピンに圧痕が発生しても所要の曲げ変形能力
を有し、地震エネルギを十分に吸収することができるボ
イラ振れ止め装置を有する支持構造体を提供する。 【構成】 ボイラ本体１を吊りボルトのような吊り下げ
部材２ａで吊り下げ支持する支持鉄骨２と、地震発生時
にボイラ本体と支持鉄骨との相対変位を限度内に制限す
る振れ止め装置３とからなるボイラ支持構造体におい
て、振れ止め装置を二つの平衡リンク４と、その両端を
結ぶ二つのピン５と、一端を支持鉄骨に結合し他端はピ
ンを挿通し嵌合する支持金物６で構成するとともに、そ
の嵌合部のピンの外周に補強リング７、１０または１１
を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ボイラの支持構造体に
係り、特に地震時の地震エネルギ吸収能力が高く応答荷
重の低減をはかったボイラの支持構造体に関する。

【０００２】

【従来の技術】ボイラ装置は、図１に示されるように運
転中のボイラ本体１の自由熱膨張を可能とするために支
持鉄骨２から吊りボルト２ａを介して吊り下げられてい
る。地震時にボイラ本体１は吊鐘のように振り子運動を
するが、その際にボイラ本体１と支持鉄骨２との相対変
位を限度内に制限する目的で振れ止め装置（サイスミッ
クタイ）３が設けられている。相対変位の限度はボイラ
本体１に接続される配管やダクト等を保護するために設
定されている。

【０００３】従来のリンク式ボイラ振れ止め装置３にお
いては図２に示すように、ボイラ本体１は、ボイラ本体
を構成する水壁１ａにそれを補強するバックステー１ｂ
が設けられており、このバックステー１ｂは平行リンク
４と両端のピン５およびピン中央部に配置された支持金
物６によって、地震による振動時に振動方向に対してボ
イラ支持鉄骨２に固定支持される。

【０００４】従来構造では、地震時にボイラ本体１と接
続する配管やダクトの許容変位内でピン５に曲げによる
塑性変形を生じさせ、その変形履歴に伴なう仕事によっ
て地震力の減衰（履歴減衰による地震エネルギの吸収）
が可能であった。しかしながら、ピン５にはピン中央部
に配置された支持金物６との接触部において、地震時の
振動に伴なうピン５と支持金物６との圧着の繰り返しに
より圧痕（へこみ）を生じる。この圧痕の部分はピン５
の曲げ変形に対する最弱部位となって破損しやすくな
る。また、場合によっては圧痕を起点として疲労き裂が
生じてピン５の疲労破壊が生じることもありうる。図６
にピン曲げ試験体１３の曲げ試験により試験体１３に生
じた圧痕１４の一例を示す。このために、ピン５が所要
の曲げ変形を許容できず地震力の減衰が不十分となり、
振れ止め装置３としての本来の機能を満足できなくなる
という欠点があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】すあわち上記従来技術
は、リンク式ボイラ振れ止め装置３のピン５と支持金物
６の接触部における圧痕の発生に起因するピン５の曲げ
変形能力の低下によって、地震エネルギ吸収能力が不十
分になるという点について配慮がされておらず、本来の
振れ止め装置３としての機能が発揮できなくなるという
問題があった。

【０００６】本発明の目的は、ピンに上記圧痕が発生し
ても所要の曲げ変形能力を有し、地震エネルギを十分に
吸収できるボイラ振れ止め装置を有する支持構造体を提
供することにより上記問題点を解消することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本願で特許請求する発明は以下のとおりである。 （１）ボイラ本体を支持する支持鉄骨と、支持鉄骨に懸
架されボイラ本体を吊り下げ支持する吊り下げ部材と、
ボイラ本体と支持鉄骨との間に設けられ地震発生時の両
者の相対変位を限度内に制限する振れ止め装置とを備え
たボイラ支持構造体において、上記振れ止め装置を２つ
の平行リンクと、その両端を結ぶ２つのピンと、一端を
支持鉄骨に結合し他端は上記一方のピンを挿通し嵌合す
る支持金物と、支持金物と嵌合する上記ピンを補強する
補強リングとで構成したことを特徴とするボイラの支持
構造体。

【０００８】

【作用】ピン５と支持金物６の接触部にはめこまれたリ
ングは、ピン５と一体の変形挙動を示すため、地震時に
はピン５の曲げ変形に対する補強部材として作用する。
それによって、リング付きピン５のリング部分に圧痕が
できたとしても、ピン５の曲げ変形能力は従来のものよ
りも高くなるので、地震エネルギ吸収能力が不十分にな
って振れ止め装置３本来の機能が発揮できないというこ
とがなくなる。

【０００９】また、圧痕部分に地震時の振動に伴なう疲
労き裂が発生し、さらにき裂が進展した場合でも、リン
グとピン５はルーズな接合または締まりばめにより圧着
されているだけなので、き裂はリングを貫通したところ
で止まりピン５まで進展することがないため、ピン５の
破壊を防ぐことができ、安全性の面でも改善される。

【００１０】

【実施例】本発明の実施例であるリンク式振れ止め装置
用のピン構造を図３に示す。本発明では、ピン５の支持
金物６との接触部にピン５と同心円状の断面Ｌ字型リン
グ７をはめ込んでいる。リング７はピン５にはルーズに
はめ込まれており、リング７と支持金物６との取合いが
はずれないようにするため、リング７はＬ字型断面構造
になっており、さらにストッパ８をボルト９などでリン
グ７に接合する構造になっている。

【００１１】地震時に支持金物６は図３の矢印で示す振
動方向に移動してリング７との圧着を繰り返えす。これ
によりリング７の支持金物６との接触部に圧痕を生じる
場合もあるが、この場合でもピン５はリング７により補
強されているので、十分な曲げ剛性を有し、従来のよう
な支持金物６との接触による繰り返えし曲げに起因する
圧痕発生に伴なう変形能力の低下が解消される。従っ
て、本発明になるリング付きピン５は十分な地震エネル
ギ吸収能力を有し、振れ止め装置３としての機能が十分
に発揮できる。

【００１２】また、本構造ではリング７の圧痕部を起点
として疲労き裂が発生・進展した場合でも、リング７と
ピン５はルーズに接合しており、き裂はリング７を貫通
したところで止まり、ピン５まで進展することがなく、
ピン５の疲労破壊を防ぐことができ、振れ止め装置とし
ての安全性も改善される。本発明の他の実施例を図４お
よび図５に示す。図４の実施例は、リング１０を焼きば
めによってピン５と接合させるか、またはピン５を冷や
しばめによってリング１０と接合させる構造である。図
５の実施例は、フランジ付き半割リング１１をピン５に
ボルト１２にて締めつけ固着する構造である。これら
は、リング１０、１１がピン５に圧着・固定されている
ため、リング１０、１１がピン５との取合部で滑べるこ
とがなく支持金物６と確実に取合う構造である。なお、
補強効果は図３の場合と同じである。

【００１３】

【発明の効果】本発明によれば、リンク式ボイラ振れ止
め装置のピンが支持金物との取合い部でリングと一体構
造で補強されており、十分な曲げ変形能力を有している
ので、たとえ支持金物との接触部に圧痕が生じた場合で
も、地震時のエネルギ吸収が十分であり、本来の振れ止
め装置としての機能を十二分に発揮できる。

【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支持構造の概
念図。

【図２】本発明を適用するリンク式ボイラ振れ止め装置
を示す鳥瞰図。

【図３】本発明の実施例であるリンク式ボイラ振れ止め
装置のリング付きピンを示す断面図。

【図４】本発明の他の実施例であるリング付きピンを示
す図。

【図５】本発明の他の実施例であるリング付きピンを示
す図。

【図６】ピン曲げ試験体に生じた圧痕を示す図。

【符号の説明】

１…ボイラ本体、１ａ…水壁、１ｂ…バックステー、２
…支持鉄骨、３…振れ止め装置、４…リンク、５…ピ
ン、６…支持金物、７…Ｌ字型リング、８…ストッパ、
９…ボルト、１０…締まりばめリング、１１…フランジ
付半割リング、１２…ボルト、１３…ピン曲げ試験体、
１４…圧痕。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボイラ本体を支持する支持鉄骨と、支持
   鉄骨に懸架されボイラ本体を吊り下げ支持する吊り下げ
   部材と、ボイラ本体と支持鉄骨との間に設けられ地震発
   生時の両者の相対変位を限度内に制限する振れ止め装置
   とを備えたボイラ支持構造体において、上記振れ止め装
   置を２つの平行リンクと、その両端を結ぶ２つのピン
   と、一端を支持鉄骨に結合し他端は上記一方のピンを挿
   通し嵌合する支持金物と、支持金物と嵌合する上記ピン
   を補強する補強リングとで構成したことを特徴とするボ
   イラの支持構造体。