JPH0742578Y2 - 横型多管式熱交換器の管束引抜挿入装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、水平に設置された横型
多管式熱交換器の円筒状シェル内に、多数の伝熱管を平
行に束ねてなる管束を出し入れするための管束引抜挿入
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般の石油精製プラントや化学プラント
においては、水平な横型多管式熱交換器を、数基以上１
箇所にまとめて設置している場合が多い。この種の横型
多管式熱交換器は、多数の伝熱管を円板状の管板および
邪魔板に平行に貫通固定してなる管束を、円筒状のシェ
ル内に挿入して封止したもので、管束の全長は６〜１６
ｍ程度、重量は１０トンに達することがある。

【０００３】ところで、前記のようなプラントでは、定
期的に管束をシェルから引き抜き、洗い場など所定の場
所に搬送して保守点検および洗浄したのち、再びシェル
内に挿入する作業を行うことが必要であり、このような
場合、従来は図４に示すように２台のクレーン車を使用
する方法が採られていた。

【０００４】この方法では、まず熱交換器のシェルＡの
蓋を取り外した後、一方のクレーン車１をシェルＡの正
面に配置し、他のクレーン車２をシェルＡの側方に配置
する。そして、第１のクレーン車１のワイヤ３を、滑車
４，５を介して管束Ｔの前端の管板Ｃに連結する一方、
第２のクレーン車２によって管束Ｔの前端を吊下げつ
つ、第１のクレーン車１のワイヤ３を巻き取り、管束Ｔ
を引き抜いていく。ある程度管束Ｔを引き抜いたら、第
２のクレーン車２による吊下げ箇所を後方にずらし、こ
の作業を繰り返して管束Ｔを完全に引き出す。

【０００５】引き出した管束Ｔは一旦地上に降ろし、ク
レーン車１，２を退避させ、搬送用のトラックで作業所
まで運搬する。そして、ここで点検や洗浄等を行った
後、管束Ｔを再び上記と逆の手順によりシェルＡ内に挿
入し、作業を完了する。

【０００６】なお、前記管束Ｔの引き抜きまたは挿入作
業の際、シェル開口部のフランジＦを、図示しない連結
治具を介して第１のクレーン車１に連結し、これにより
引き抜き力を支えるようにする場合もある。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような方法では、クレーン車１，２の連携操作が難しく
高度の熟練を要し、抜き出しや挿入の際に管束Ｔとシェ
ルＡの干渉により各部に損傷を生じ易いうえ、作業には
危険が伴う。また、フランジＦをクレーン車固定用に使
用した場合には、フランジＦが作業中に変形してしまう
問題もしばしば生じていた。

【０００８】そこで最近では、走行可能な台車上に、管
束の引抜・挿入機構を設けた作業用車両（管束引抜挿入
装置）を使用することが考えられている。このような作
業用車両を熱交換器の前方に中心線を合わせて配置し、
引抜挿入機構を作動させて管束をシェルに出し入れすれ
ば、作業性が向上でき、管束等の損傷も防ぐことができ
る。

【０００９】ところが、この場合には、台車とシェルＡ
とをいかにして連結固定するかが重要な問題であり、シ
ェルＡのフランジＦを台車固定用に使用したのでは前記
のようにフランジＦの損傷が避けられない。また、熱交
換器の基礎Ｂに治具を介して台車を連結することも考え
られるが、大きな曲げモーメントが発生するため、基礎
ＢとシェルＡをつなぐサドル部Ｓが変形してしまうおそ
れがある。さらに、熱交換器の形式によって、基礎Ｂお
よびサドル部Ｓは寸法が様々に異なるから、連結手段
は、広範な寸法の熱交換器に対応できなければならな
い。

【００１０】本考案は上記事情に鑑みてなされたもの
で、熱交換器に損傷を与えることなく、管束の抜き出し
・挿入作業が行え、しかも汎用性の高い管束引抜挿入装
置を提供することを課題としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本考案は、上記課題を解
決するため、走行可能な台車本体と、この台車本体に設
けられ前記管束の端部を管束の軸線方向に牽引または／
および押圧しうる管束駆動機構と、前記台車本体を横型
多管式熱交換器に対し固定しうる台車固定機構とを具備
し、前記台車固定機構は、前記台車本体の前端部の両側
に後端がそれぞれ連結されるとともに前端間の左右離間
量が変更可能とされた一対の連結用杆体と、前記サドル
部を前後から挟んで配置されサドル部よりも左右に長い
一対の挟持体と、これら挟持体の左右両端をそれぞれ連
結して固定する締結手段とを有し、前記連結用杆体の各
前端部のそれぞれと前記台車本体側の挟持体とが、連結
用杆体の各前端間の左右離間量を変更可能に連結されて
いることを特徴としている。

【００１２】

【作用】本考案の装置では、台車固定機構によって、シ
ェルと基礎をつなぐサドル部と台車本体とを連結するこ
とにより、シェルに近いサドル部を支持点とし、ほぼ水
平に反力を加えることができるから、シェル支持構造に
大きな曲げモーメントをかけることなく、管束の引き抜
き（あるいは挿入）を行うことができる。また、サドル
部よりも左右に長い挟持体でサドル部を前後から挟み、
これら挟持体の左右両端を締結手段でそれぞれ連結固定
しているから、サドル部の寸法変更に容易に対応できる
うえ、サドル部の左右幅に合わせて、連結用杆体の各前
端部と挟持体との連結箇所を左右に位置調整することに
より、挟持体の撓みに起因する締結手段の緩みや損傷が
防止できる。

【００１３】

【実施例】以下、図１ないし図３を用いて、本考案に係
わる横型多管式熱交換器の管束引抜挿入装置の一実施例
を説明する。なお、図１は管束引抜挿入装置の全体側面
図、図２は台車固定機構の側面図、図３は台車固定機構
の平面図である。

【００１４】図１において、符号１０は前後方向（図１
の左右方向）に長い矩形状の台車本体である。この台車
本体１０には前後１対づつ車輪１２が設けられ、４輪と
も操舵可能かつ駆動機構（図示略）により駆動可能とな
っている。また、台車本体１０には、各車輪１２の近傍
および台車中央部に、それぞれアウトリガー１４が垂直
に取り付けられている。これらアウトリガー１４は、脚
１４Ａを下方に突き出し、車輪１４を地面から持ち上げ
て台車本体１０を固定するためのもので、図１はその台
車固定状態を示している。さらに、台車本体１０の前端
部には、台車本体１０を、シェルＡを支えるサドル部Ｓ
に連結固定するための台車固定機構１６が設けられてい
る。これについては後述する。

【００１５】台車本体１０の上面には、前後方向に向け
て一対のレール１８が取り付けられ、これらレール１８
に沿って複数（３つ）のスライダ２２が前後に移動可能
となっている。スライダ２２は抜き出した管束Ｔを支持
するものであり、いずれもその物品支持高さを任意に調
整できる。

【００１６】台車本体１０の後端には、ワイヤ２６を巻
き上げるワイヤ巻き上げ機構（管束駆動機構）２４が設
置されており、そのワイヤ２６の前端を管束Ｔの管板Ｃ
に連結することにより管束Ｔを牽引することができる。
また、図示していないが、台車本体１０には管束Ｔをシ
ェルＡに挿入するための管束挿入機構も設けられてい
る。一方、台車本体１０の前部には、シェルＡの蓋を吊
下げるためのチェーンブロック２８が設けられている。

【００１７】次に、図２および図３を用いて、前記台車
固定機構１６の周辺を説明する。台車本体１０の前端中
央には、コ字状の切欠部１０Ａが形成され、熱交換器に
接近した際にその配管や突起物との干渉が避けられるよ
うになっている。この切欠部１０Ａの両側の台車前端部
には、前後方向に互いに等しい間隔を空けて並ぶ複数
（図示では各２個）の取付孔３０が垂直に形成され、各
一方の取付孔３０にポール３２が垂直に着脱可能に差し
込まれている。これらポール３２の外周にはネジが切ら
れ、このネジ部が台車本体１０上に載置されたナット３
４に螺合されており、各ナット３４を回すと各ポール３
２の高さ調節が行える。

【００１８】各ポール３２の上部にはボス３６がポール
回り回動自在に取り付けられ、これらボス３６にはロッ
ド３８がほぼ水平に延びて固定されている。各ロッド３
８の前端部にはネジが切られ、これらネジ部はそれぞれ
ターンバックル４０の一端に螺合し挿入されている。ま
た各ターンバックル４０の他端には別のロッド４２のネ
ジ部が螺合して挿入されており、各ロッド３８，４２の
ネジ部は互いに逆ネジとされている。これにより、工具
を使ってターンバックル４０を回転させると、各ロッド
３８，４２の連結長が微調整できる。このように、この
実施例では、ロッド３８，４２およびターンバックル４
０により連結用杆体を構成している。

【００１９】ロッド４２の前端には、広がった支持部４
４が形成されている。一方、ロッド４２とほぼ同じ高さ
において、シェルＡを支えるサドル部Ｓには、サドル部
Ｓを前後から挟む一対の挟持体４８，５４が水平に配置
されている。挟持体４８，５４は、本装置の使用対象と
なるいかなるサドル部Ｓよりも左右に長く、かつ互いに
同長であり、挟持体４８，５４はそれぞれ断面コ字状を
なしている。そして、挟持体４８，５４は、サドル部Ｓ
と左右幅中心を合わせた状態で、これらの両端部を前後
方向に貫通するボルト５２およびナット５６（締結手
段）により相互に固定されている。

【００２０】挟持体４８の上下に対向する各側板部に
は、図３に示すように中心線から左右対象の位置に複数
個（図では３個）づつ、取付孔５０が垂直に形成されて
いる。そして左右対称の位置にあるいずれか一対の取付
孔５０に、それぞれ上下に連結ボルト４６が差し込ま
れ、これら連結ボルト４６によって前記ロッド４２の支
持部４４が水平回動自在に貫通支持されている。

【００２１】上記構成からなる管束引抜挿入装置を使用
するには、まず車輪１２を接地させた状態で台車本体１
０を走行させ、シェルＡの前方に互いの中心線を合わせ
て止めたうえ、各アウトリガー１４の脚１４Ａを降下さ
せ、台車本体１０を持ち上げて地面に固定する。

【００２２】挟持体４８，５４は、予めサドル部Ｓのシ
ェルＡにできるだけ近い上端側に取り付け、ボルト５２
およびナット５６で固定しておく。

【００２３】台車本体１０とサドル部Ｓとの距離に応じ
て、台車前端部のいずれかの取付孔３０を選択し、必要
に応じてポール３２を差し替える。また、ピン３４によ
りボス３６の高さを挟持体４８に合わせる。

【００２４】次いで、サドル部Ｓの左右幅に見合う挟持
体４８の取付孔５０を１対選択し、これら取付孔５０に
ボルト４６を貫通してロッド４２を挟持体４８に連結す
る。さらにターンバックル４０を回してロッド３８，４
２の連結長を微調整すれば、台車本体１０とサドル部Ｓ
との連結作業が完了する。

【００２５】次に、チェーンブロック２８を用いてシェ
ルＡの蓋を取り外し、スライダ２２をレール１８の前端
側に移動させる。露出した管束Ｔの端部に連結具を介し
てワイヤ２６を連結し、巻き上げ機構２４を作動させて
管束Ｔを漸次引き出す。この時、付着物などにより管束
Ｔの初期引き抜き抵抗は大きいが、台車本体１０とサド
ル部Ｓは台車固定機構１６を介して強固に連結されてお
り、十分に大きい引き抜き力をかけることができる。

【００２６】管束Ｔを引き抜くにつれ、段階的にスライ
ダ２２を適宜動かして管束Ｔを均等に支持する操作を繰
り返し、管束Ｔを完全にシェルＡから引き出す。あと
は、台車固定機構を外し、アウトリガー１４により台車
本体１０を降ろしてこれを洗い場まで走行させ、必要な
点検および洗浄を行う。洗浄した管束Ｔは、台車本体１
０を再び上記同様にシェルＡに位置合わせしたのち、管
束挿入機構を作動させてシェルＡに挿入すればよい。

【００２７】上記構成からなる管束引抜挿入装置によれ
ば、以下のような優れた効果を得ることができる。

【００２８】 台車固定機構１６によって、サドル部
Ｓと台車本体１０とを連結することにより、シェルＡの
軸線に近いサドル部Ｓを支持点とし、ほぼ水平に反力を
加えることができる。したがって、シェル支持構造に大
きな曲げモーメントを生じることなく、管束Ｔの引き抜
きあるいは挿入を行うことが可能である。

【００２９】 サドル部Ｓよりも左右に十分に長い挟
持体４８，５４でサドル部Ｓを前後から挟み、これら挟
持体４８，５４の左右両端をボルト５２でそれぞれ連結
して固定しているから、幅および厚さの異なるサドル部
Ｓにも容易に対応できるうえ、取付孔５０を選択するこ
とにより、サドル部Ｓの幅に合わせてロッド４２の前端
部と挟持体４８との連結箇所を左右に位置調整できるの
で、挟持体４８，５４の撓みを防止し、この種の撓みに
起因するボルト５２の緩み等が防止できる。これに対
し、例えばサドル部Ｓの幅が小さい場合に、挟持体４
８，５４の最外方にロッド４２を連結したとすると、管
束引き抜き時には挟持体４８，５４の撓みによりボルト
５２が緩む可能性がある。また逆に管束挿入時には、大
きな引っ張り力がボルト５２にかかり、ボルト５２が損
傷するおそれがある。

【００３０】 台車固定機構１６による連結長を調整
する手段として、台車前端部の取付孔３０の選択による
粗調整、およびターンバックル４０の回転による微調整
を併用しているから、作業性が良好である。

【００３１】なお、本考案は上記実施例のみに限定され
るものではなく、必要に応じて適宜構成を変更してよい
のは勿論であり、各連結部の構造などは、従来周知のい
かなる構造に置き換えてもよい。

【００３２】

【考案の効果】以上説明したように、本考案に係わる横
型多管式熱交換器の管束引抜挿入装置では、台車固定機
構によって、シェルと基礎をつなぐサドル部と台車本体
とを連結することにより、シェルに近いサドル部を支持
点とし、ほぼ水平に反力を加えることができるから、シ
ェル支持構造に大きな曲げモーメントを生じることな
く、管束の引き抜きおよび挿入を行うことが可能であ
る。

【００３３】また、サドル部よりも左右に長い挟持体で
サドル部を前後から挟み、これら挟持体の左右両端を締
結手段でそれぞれ連結して固定しているから、サドル部
の寸法変更に容易に対応できるうえ、サドル部の幅に合
わせて、連結用杆体の各前端部と挟持体との連結箇所を
左右に位置調整することにより、挟持体の撓みに起因す
る締結手段の緩み等が防止でき、作業の信頼性および安
全性が高められる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係わる横型多管式熱交換器の管束引抜
挿入装置の一実施例を示す側面図である。

【図２】同装置の台車固定機構周辺を示す側面図であ
る。

【図３】同部分の平面図である。

【図４】従来の管束引抜挿入作業の説明図である。

【符号の説明】

Ａ シェル Ｓ サドル部 Ｂ 基礎 Ｔ 管束 １０ 台車本体 １２ 車輪 １４ アウトリガー １６ 台車固定機構 ２４ ワイヤ巻き上げ機構（管束駆動機構） ３０ 取付孔 ３２ ポール ３８，４２ ロッド（連結用杆体の一部） ４０ ターンバックル（連結用杆体の一部） ４８，５４ 挟持体 ５０ 杆体連結幅調整用の取付孔 ５２ ボルト（締結手段）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 基礎上にサドル部を介して水平に設置さ
   れた横型多管式熱交換器の円筒状シェル内から、多数の
   伝熱管を平行に束ねてなる管束を引き抜きまたは挿入す
   る管束引抜挿入装置であって、 走行可能な台車本体と、この台車本体に設けられ前記管
   束の端部を管束の軸線方向に牽引または／および押圧し
   うる管束駆動機構と、前記台車本体を横型多管式熱交換
   器に対し固定しうる台車固定機構とを具備し、 前記台車固定機構は、前記台車本体の前端部の両側に後
   端がそれぞれ連結され前端間の左右離間量が変更可能と
   された一対の連結用杆体と、前記サドル部を前後から挟
   んで配置されサドル部よりも左右に長い一対の挟持体
   と、これら挟持体の左右両端部をそれぞれ連結して固定
   する締結手段とを有し、前記連結用杆体の各前端部のそ
   れぞれと前記台車本体側の挟持体とが、連結用杆体の各
   前端間の左右離間量を変更可能に連結されていることを
   特徴とする横型多管式熱交換器の管束引抜挿入装置。