JPH0747562Y2

JPH0747562Y2 - ワーキングステーション

Info

Publication number: JPH0747562Y2
Application number: JP1989074346U
Authority: JP
Inventors: 凌治栗山; 徳義辻; 宏五味; 良幸阿部; 博司下山; 裕昭重光; 博正亀井; 喜代次野村; 勝弘古賀
Original assignee: Chubu Electric Power Co Inc; Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Chubu Electric Power Co Inc; Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1989-06-27
Filing date: 1989-06-27
Publication date: 1995-11-01
Anticipated expiration: 2004-06-27
Also published as: JPH0314243U

Description

【考案の詳細な説明】産業上の利用分野本考案は、火力発電プラント等の停缶中に行うボイラ炉
内の保守点検作業に使用されるワーキングステーション
に関する。しかしながら、本考案はこれに限らず、船艙
内や建築構造物等の保守点検にも適用できるものであ
る。

従来の技術火力発電プラント等のボイラ炉内における側壁は通常４
面から構成されており、このような特に大型ボイラ炉内
は毎年、定期点検並びに保守整備を行う必要があり、中
でも火炉内の蒸発管、バーナや加熱器管等においてこれ
らの作業を行うには、パイプと足場板を用いた総足場を
組立てる必要がある。

更に各部の点検に際しての炉内側壁面の灰落し、研摩作
業や目視（VI）、探傷及び肉厚測定（PT,MT,UT）等の検
査／記録作業は、ほとんど全て熟練作業員が各灰落し工
具や検査工具を炉内に持込んで手作業により行っている
のが現状である。

そこで、前述の如く架設される従来の炉内作業用足場に
ついて、第８図に基づいて説明すると、01はボイラ火炉
（炉内）、02は炉底、03はパイプ等の単管（又は丸太）
柱、04はパイプ等の水平単管及び05は足場板であって、
通常炉内01の炉底02上に複数の単管柱03を側壁01′内周
に沿って適当な間隔をおいて配列すると共に、まず下段
側の水平単管04を横に渡して単管柱03に組付けている。

そして、この水平単管04上に足場板05を乗せて接続具で
固縛し、足場を形成している。

このような要領で、順次、上段側の炉内作業用足場をボ
イラ火炉01上部へ向けて架設している。

従って、図に示す如く、この炉内作業用足場は火炉01を
構成する（４面の）側壁01′全面を覆うように略ロの字
状に組立てることとなる。

また、図中、符号06は複数の昇降用階段であり、足場板
05の各段毎に設けられており、作業員がこの昇降階段06
を昇降することにより、被点検対象となる側壁01′面の
必要箇所の保守・点検が行なわれる。

考案が解決しようとする課題以上述べた従来の炉内作業用足場は、しかし、次のよう
な問題があった。

（１）総足場架設に関する問題点ａ）炉内01の上部作業を実施する場合、ほぼ炉底02から
順次足場を築いて行き、側壁01′全面に組立てなければ
ならないため、足場の資材は膨大であり、その搬出人、
組立、解体等の一連の作業を全て人手で行うことによ
り、多大の工数、工期を必要とし、工事費の増加及び作
業能率低下を来たしている。

ｂ）足場組立、解体は高所作業となり安全性の確保に難
がある。

ｃ）その足場組立に必要な熟練作業員が充足できないこ
とが多く、工事に支障が出ている。

（２）検査等に関する問題点ａ）手作業のため多くの検査員と工数、工期を必要とす
る。

ｂ）その操作、判定に個人差が出る。

ｃ）検査記録の整理に多くの時間がかかる。

ｄ）炉内作業のため汚れや危険を伴う。

課題を解決するための手段本考案は、このような課題を解決するために、ワーキン
グステーションにおいて、該ボイラ天井壁上方のボイラ
鉄骨とその下方のアーチ部内部の双方に滑車を夫々適当
数取付け、これらの滑車に掛けて炉内に張られた吊りワ
イヤの一端を足場兼用外枠及び該外枠内部に渡したビー
ムの適当な位置に荷重計を介して固定し、かつ吊りワイ
ヤの他端を前記ビームに取付けた高さセンサを通して昇
降機に巻付けて、該吊りワイヤを介して前記滑車に足場
兼用外枠全体を吊り下げると共に、外枠から立上げた柱
に水平レールを取付けて、この水平レール上に走行可能
な台車を介して、炉内側壁の各灰落し装置及び検査装置
を搭載したものである。

このような手段によれば、ボイラ鉄骨に設けた滑車、ま
たアーチ部内部に設けた滑車を介して足場兼用外枠を炉
内に吊り下げて、この外枠のビームに取付けた複数の昇
降機にうち、４コーナのものについては高さセンサで制
御し、その他中間のものについては荷重計で制御しつつ
吊りワイヤを巻揚げ、巻戻してワーキングステーション
を昇降できるので、外枠全体を常時水平に保持し、かつ
その荷重を均一に分担させることが可能である。しかも
外枠の水平レールに台車を介して各灰落し装置及び検査
装置を搭載するので、水平レール上にこれらの機器を走
行させて、炉内側壁面の保守点検作業を自動的に行え
る。

実施例以下第１〜７図を参照して、本考案の一実施例について
詳述する。

第１図にはワーキングステーションを吊り下げる（支持
する）ための滑車の取付位置、及び第２図はそのワーキ
ングステーションの構造組成を示しており、炉内（火
炉）１の天井壁1aを超えた上方位置に火炉１全体を支持
するボイラ鉄骨２が設けられている。

また炉内１は前記天井壁1a、蒸発管（図示せず）にパネ
ルからなる前壁1b、各左右側壁1c、後壁1d及び炉底1eで
囲まれ、そのうち後壁1d側中段にはバーナ（図示せず）
による燃焼ガスの流れを絞るための断面略くの字状のア
ーチ部1fが形成され、その上方には板型加熱器1gが吊下
げられている。

そして、ボイラ鉄骨２の前壁1b寄りの適当な位置には、
まず架設吊元（ビーム）2aを設け、これに滑車３を複
数、好適には最低４つ以上取付ける。

一方、天井壁1aの下方の後壁1d側アーチ部1fの内部にも
架設吊元台2bを設け、これに滑車３をやはり最低４つ以
上取付ける。

ボイラ鉄骨２及びアーチ部1fの双方の滑車３には、夫々
吊りワイヤ４が掛けられ、前者であれば天井壁1aに開口
した貫通孔５を通して炉内１に垂らし、同様に後者であ
ればアーチ部1fに開口した貫通孔５を通して炉内１に垂
らして、夫々の吊りワイヤ４が後述する２台で１組のワ
ーキングステーション６と取合って張るようにする。

即ち第２図に良く示すように、ワーキングステーション
６は、ボイラの構造上、前記前壁1b、左右側壁1c前方は
元より、炉内１上方の後壁1d寄りの板型加熱器1gの範囲
に投入するよう１台と、また左右側壁1c後方及び後壁1d
の範囲に投入するよう他の１台との計２台が必要とされ
る。

これらのワーキングステーション６は、どちらも大略炉
内断面形状と等しくロの字状に組んだ足場兼用外枠6a、
その外枠6aの内部に複数渡した補強兼用ビーム6b、複数
の柱6c及びその柱6cに取付けた水平レール6dから構成さ
れ、これらの部材は全て炉内１において分解・組立て可
能とされている。

そして、これらの外枠6aとビーム6bの適当な位置には吊
りピース７が取付けられ、前記吊りワイヤ４の一端を後
述する荷重計を介してこの吊りピース７に固定してい
る。

なお、図中に示す２台の外枠6a（ワーキングステーショ
ン６）は１つの例として、その一方の外枠6aにはビーム
6bが３本渡され、吊りワイヤ４の吊点箇所は、吊りピー
ス７を基準にして６点、及び前記外枠6aよりも小さい面
積を有する他方外枠6aにはビーム6bが２本渡され、ワイ
ヤ６の吊点箇所は吊りピース７を基準として４点とされ
ている。

また、前記ビーム6bの端部付近には、やはり後述する高
さセンサを備える複数の昇降機、例えば電動昇降機8₁〜
8₆が６台（ただし、後者の外枠6aにおいては8₁〜8₄の４
台）取付けられており、これらの昇降機8₁〜8₆に吊りワ
イヤ４の他端を通して巻付けている。

なお、第２図中、符号９は外枠6aの外周囲に適当な間隔
をおいて取付けられ、動揺を減少させるためのガイドロ
ーラ、10aは外側の手摺、10bは内側の手摺及び11はアー
チ部1f用に設けたアーム部を夫々示す。

第３図に前記昇降機８の構造組成を示しており、電動モ
ータ8a本体には吊りワイヤ４を巻取るためにシーブ8bが
直結している。

そのシーブ8bには吊りワイヤ４を一巻以上巻付けてあ
り、そのワイヤ４の巻付けられた部分を押し付けるよう
に、一端が固定ピン8cに支持され、かつ複数の加圧ロー
ラ8dを配列した円弧状のレバー8eがシーブ8bの周囲に配
設されている。この場合、加圧ローラ8dの他端には押え
ネジ8fがスプリング8gを介在して取付けられ、前記レバ
ー8eを付勢している。

一方、第４図は前記高さセンサ12の構造組成を示してお
り、同センサ12は例えばパルスエンコーダ等からなり、
取付治具12aでもって各昇降機8₁〜8₆の上部に固定し、
その入力軸にシーブ12bを設け、これを吊りワイヤ４に
押付けて巻代で回転パルスをカウントすることにより高
さを検出する。

更に、第５図は前記荷重計13、即ちロードセルを示し、
吊りピース７と吊りワイヤ４との間に取付ける。

このことにより、炉内１において吊りワイヤ４を介して
前記各滑車３に吊場兼用外枠6a全体を負担させ、吊り下
げるようにする。

そこから、その外枠6aから立上げた柱6cに水平レール6d
を取付けている。

この場合、レール6dの形状は、２台からなる外枠6a夫々
の炉内１における作業範囲が異なることによって自ずと
決定され、一方のボイラ鉄骨２から吊り下げられる外枠
6a（第１図参照）については、炉内１上方の前壁1bと後
壁1d寄りの板型過熱器1gとの間隙部での作業の必要性か
ら、前記水平レール6dは概略ロの字状に形成されてい
る。また、他方のアーチ部1fから吊り下げられる外枠6a
については、左右側壁1cはもとより特にアーチ部1fを上
限として後壁1d下方での作業の必要性から、水平レール
6dは概略コの字状に形成されている。

そこで、前記水平レール6dには、そのレール上にて走行
可能で、各炉内側壁1b〜1d、或いは板型過熱器1g等の保
守点検用の各灰落し装置14及び検査装置15が搭載され
る。

第６図に示すようにこれらの装置14、15はどちらも、水
平レール6d上に沿って水平に移動する台車16aに支持さ
れ各壁面1b〜1d、1gの被点検箇所にまで延び、回動及び
直動自在なアーム16bの先端に遠隔目視のITVカメラ17と
共に取付けられており、特に前者の灰落し装置14にはシ
ョットブラストやジェットタガネ等の灰落し研摩工具等
を具備し、また後者の検査装置13には磁気探傷や超音波
探傷等の検査ヘッドを具備している。

次に、その作用について説明する。

各側壁1b〜1dの保守点検時には、炉底1eで予め組立てた
２台の吊場兼用外枠6aと、ボイラ鉄骨２に設けた滑車３
から天井壁1aの貫通孔５を通して炉内１に垂下した吊り
ワイヤ４と、並びにアーチ部1f内部に設けた滑車３から
貫通孔５を通してやはり炉内１に垂下した吊りワイヤ４
とを夫々固定する。

即ち、吊りワイヤ４の一端は各外枠6aのビーム6bに取付
けた複数の吊りピース７に荷重計13を介して夫々係合し
て固定し、他方、吊りワイヤ４の他端は、高さセンサ14
を取付けた各電動昇降機8₁〜8₆のシーブ8bに可動（回
動）可能に一巻以上巻付けて（第３図参照）、前記滑車
３に吊場兼用外枠6a全体を吊り下げることにより、一体
化したワーキングステーション６が形成される。

そこで、一旦各昇降機8₁〜8₆の微回転により吊りワイヤ
４を巻き取ることにより、吊りワイヤ４を緊張させ、更
に、ワイヤ４にワーキングステーション６の重量Ｗを徐
々に負担させる。

この操作により、昇降機8₁〜8₆のレバー8eに設けた複数
の加圧ローラ8dの押圧により、ワイヤ４及びシーブ8bの
間に摩擦力が発生し、電動モータ8aによるシーブ8bの回
転に伴い、ワーキングステーション６を水平に保持しつ
つ炉内１上方へ自動的に上昇させることができる。

このとき、好適にはアーチ部1fまでは、２台のワーキン
グステーション６をあたかも１フロアとして使用可能な
ように（第１図参照）、各ステーション６の巻揚げ速度
は同一にして、同時に上昇又は下降の操作を行う。

その後、所定の作業位置にステーション６を停止させた
ならば、夫々の足場兼用外枠6aの柱6cを介して敷設した
各ロの字及びコの字状の水平レール6d上に搭載した、各
灰落し装置14及び検査装置15を支持する台車16aを保守
点検箇所まで走行させる。

それから、アーム16bの適当な角度の回転及び直動の各
操作により各装置14、15の位置を微調整して合わせるこ
とにより、目的とする被点検対象位置に確実に到達する
ことが可能となる。

この場合、各装置14、15と共にITVカメラ17を取付けて
いるので、その走行中は当然に遠隔目視が常時可能なた
め、従ってあえてステーション６には作業員を搭乗させ
ることなく、台車16aを自動的に目的の点検箇所へ移動
させることができる。

そして、保守点検箇所において、まず、灰落し装置14に
て壁面に固着する灰を完全に落とした後、次に検査装置
15にて蒸発管の肉厚等の測定を実施することができ、こ
の測定データ結果は、図には示していない測定値検出信
号線を経てボイラ炉外に設けたコンピュータ等の測定値
分析装置により逐一解析・記録されることとなる。

更に、このような操作を各所について実施していくが、
殊にアーチ部1fの上限まで、他方のワーキングステーシ
ョン６が到達したならば、その作業範囲である左右側壁
1c後方、及び後壁1dでの保守点検を終了し、一方のワー
キングステーション６だけを使用してその上方の天井壁
1aまでこれを上昇させることにより、一連の前壁1b、左
右側壁1c前方の作業を継続して行い、かつ後方の板型過
熱器1gをも保守点検を完全に実施することができる。

一方、以上のステーション６の上昇時の昇降制御方式を
第７図に基づいて説明すると、その（ａ）に示すよう
に、４コーナのうち任意の一つを基準電動昇降機8₁とし
て定速度運転させ、残りのコーナ部電動昇降機8₂〜8₄の
３台、並びにその中間にある補助電動昇降機8₅〜8₆夫々
をも同様に定速度運転でスタートさせる。

しかしながら、このままの運転状態では種々の要因で速
度ムラを生じ易く、従って高揚程になるとステーション
６に揺れや傾きが発生するおそれがあり、これが大きい
場合には側壁1b〜1d等に接触したり、引掛り上昇の妨げ
となる。

このため、特にコーナ部電動昇降機については、前記基
準電動昇降機8₁の高さセンサ12による高さの検出値Ａに
対し、他の昇降機8₂〜8₄夫々の値Ｂとの差が絶対値があ
る規定された値αを超す場合、その差がプラス、即ちＡ
の方が大きい場合、その差の分だけ他の上昇速度を増加
させ、逆にマイナス、即ちＢの方が大きい場合、同様に
減少させながら自動制御することにより、ステーション
６を常時、水平に保持させることができる。

このとき、補助電動昇降機8₅，8₆はその制御に追従させ
て荷重を分担させるため、この役目を果たすべく荷重計
13の値Ｐが許容下限値Wminより小さい場合、上昇速度を
増加させ、吊りワイヤ４の張力を高めてステーション６
の荷重の一部負担割合（負担の大きさ）を大きくし、逆
に許容上限値Wmaxより大きい場合、上昇速度を減少さ
せ、同様の手続でステーション６の荷重の一部負担割合
を小さくする。

従って、ステーション６を水平保持すると共に、その荷
重を均一に分担させることが容易に可能となる。

このようにして所定位置まで基準電動昇降機8₁が達する
と停止し、他の電動昇降機8₂〜8₆も停止させるが、第７
図（ｂ）に示すように、前記高さセンサ12の値Ａと値Ｂ
とを比較して、その差が０以上であれば傾斜補正用とし
て低速度（微回転）で上昇運転し、０以下であれば同様
に低速度で下降運転し、また、ちょうど０となった時点
で停止させるようにする。

なお、下降モードでは、以上の昇降と逆の制御を行えば
良い。

考案の効果以上詳述したように、本考案によるワーキングステーシ
ョンは、従来の総足場に比べて１フロアだけの簡易構造
とすることができ、よって架設資材の物量を大幅に減少
できるため、その搬出入、組立、解体等の作業員工数を
約1/4程度に低減でき、工期を約1/2程度にも短縮でき
る。

更に、その一連の準備作業は炉底で施行でき、安全性も
向上する他、比較的熟練していない一般作業者が従事で
きる。

また、その運転操作上、各昇降機の制御用に高さセンサ
及び荷重計を付設するだけの比較的簡単な構造でありな
がら、ワーキングステーションの昇降中並びに作業中の
姿勢を水平に保持でき、かつステーション又は吊りワイ
ヤに加わる偏荷重を容易に回避できるため、よって昇降
時及び作業時の信頼性、安全性が確実に向上する。

それから、灰落し装置及び各種検査装置がワーキングス
テーションに全て搭載でき、その自動化並びにロボット
化を推進できるため、作業員を削減でき、人的誤差も解
消される。

しかも、大量のデータ処理が迅速かつ的確に得られ、炉
外からの遠隔操作及び監視が容易に可能となり、作業環
境の改善等が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるワーキングステーションの滑車の
取付位置及び使用状態を示す概略断面図、第２図はその
ワーキングステーションの構造組成を示す要部斜視図、
第３図はそのうち、特に（電動）昇降機の構造組成を示
す模式図、第４図は高さセンサの取付を示し、（ａ）は
その概略平面図、（ｂ）はその概略正面図、第５図は荷
重計の概略取付図、第６図は水平レールへの各灰落し装
置及び検査装置の取付状態の一例を示す模式図、第７図
は昇降制御方式の基本フローチャートを示し、（ａ）は
ワーキングステーションの自動上昇に関するフローチャ
ート図、（ｂ）はその自動停止に関するフローチャート
図、第８図は従来の総足場の使用状態を示す一部概略斜
視図である。１……（ボイラ）炉内、1a……天井壁、1b〜1d……各側
壁、1e……炉底、1f……アーチ部、２……ボイラ鉄骨、
３……滑車、４……吊りワイヤ、６……ワーキングステ
ーション、6a……足場兼用外枠、6b……ビーム、6c……
柱、6d……水平レール、8,8₁〜8₆……各（電動）昇降
機、12……高さセンサ、12b……シーブ、13……荷重
計、14……灰落し装置、15……検査装置、16a……台
車。

フロントページの続き (72)考案者五味宏三重県津市丸之内２―21 中部電力株式会社津支店内 (72)考案者阿部良幸愛知県海部郡飛島村東浜３―５中部電力株式会社西名古屋火力発電所内 (72)考案者下山博司兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)考案者重光裕昭兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)考案者亀井博正兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)考案者野村喜代次兵庫県神戸市兵庫区和田崎町１丁目１番１号三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)考案者古賀勝弘兵庫県神戸市兵庫区和田崎町１丁目１番１号三菱重工業株式会社神戸造船所内 (56)参考文献特開昭61−14362（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−208558（ＪＰ，Ａ)

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】火力発電プラント等のボイラの炉内上下方
向に昇降可能な炉内保守点検用のワーキングステーショ
ンであって、該ボイラ天井壁上方のボイラ鉄骨とその下
方のアーチ部内部の双方に滑車を夫々適当数取付け、こ
れらの滑車に掛けて炉内に張られた吊りワイヤの一端を
足場兼用外枠及び該外枠内部に渡したビームの適当な位
置に荷重計を介して固定し、かつ吊りワイヤの他端を前
記ビームに取付けた高さセンサを備える複数の昇降機に
巻付けて、該吊りワイヤを介して前記滑車に足場兼用外
枠全体を吊り下げ、４コーナの昇降機については各高さ
センサの値が一定となるように昇降速度を増減して水平
保持制御を行うと共に、その中間にある昇降機について
は荷重計の値が一定となるよう昇降速度を増減して荷重
を均一に分担させる制御を行って昇降させ、外枠から立
上げた柱に水平レールを取付けて、この水平レール上に
走行可能な台車を介して、炉内側壁の各灰落し装置及び
検査装置を搭載したことを特徴とするワーキングステー
ション。