JPH08253B2 - 円筒状物製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はボイラの排ガスダクト等に好適に利用できる
大型の円筒状物を製造する方法に関する。

〔従来の技術〕

現在陸用のボイラの排ガスダクトの大半は断面角型の
構成となっているが、この構成は内部流体たる排ガスの
性質やその他の要因により必然的に決定されたものとい
う訳ではない。逆に断面が円形の丸型排ガスダクトの方
が内部流体の流れも円滑となり、かつコーナ部において
未燃分等の堆積もなくなる等の多くの利点を有してい
る。然るに、角型のダクトが主流を占めているのは主と
して輸送上円筒形排ガスダクトの方がコストが高くなる
という経済的な理由による。即ち円筒形ダクトの場合は
工場において半割りまたは３分割して曲げ加工し、これ
を組み立て現地に発送する方法を採用しているが、排ガ
スダクトが大型であるため、分割した各部材も大型とな
る。然も各部材の形状は断面が半月形、扇型等の輸送に
不適当な形状となる。これに対して角型ダクトの場合に
は分割しても輸送し易い形状となるので輸送コストは安
くなる。

このため、上記した円筒形ダクトの問題点を解決し、
設備の不完全な現地においても製造が可能なよう、ダク
ト構成用の板材の弾性を利用して円筒形に形成する方法
が何種か提案されている。

第６図ないし第12図は従来構成の円筒状物製造方法の
一例を示す。

先ず架台39上に円筒状物の構成材料たる鋼板38を載置
する。鋼板39のほぼ中央部の下部には半円形の吊り下げ
治具40〔第７図（Ａ）、（Ｂ）参照〕を配置し、この吊
り下げ治具40をクレーン等を用いて引き上げることによ
り鋼板38は自重により第８図に示すようにその両端部が
垂れ下がる。一方補強材設置用架台44に対しては半円形
の補強材42が配置してあり、両端部が垂れ下がった状態
の鋼板38をこの補強材42上に移動し、徐々に下降させ
る。これにより鋼板38は補強材42の内周面に沿って第９
図の如く曲がり、その両端部が突き合うことにより円筒
形を形成する。この状態で突き合わせ部を溶接して固定
すると共に、半円形の補強材に対して別の半円形の補強
材を接続し、更に補強材42と鋼板38の外壁を溶接固定し
て円筒状物15を構成する（第10図参照）。

このようにして形成した円筒状物15を第11図に示すよ
うに連設し、各円筒状物の端縁部を突き合わせ溶接46を
実施することにより接続する。第12図はこの突き合わせ
溶接を行う円周方向溶接架台48の配置状態を示す図であ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上に示した構成により組み立て現地において円筒状
物の製作を可能としたが、反面次のような問題が指摘さ
れており、その解決が望まれている。

先ず円筒状物の突き合わせ溶接は実際にはかなりの困難
が伴う。即ち突き合わせ溶接を正確に行うためには、そ
の前提として各円筒状物が正確に製作されている必要が
ある。即ち各円筒状物の製造公差が大きいと突き合わせ
部がずれて溶接が困難になり、場合によっては全く溶接
が不可能となる事態も生じている。従って可能な限り公
差を少なくする必要があるが、この為には円筒状物の製
造工数を多くする必要があり、多くの人手と時間がかか
ってしまう。

また円筒状物で発電所用大型ボイラの排ガスダクトを
製造する場合を想定すると、各円筒状物はその直径が数
メートルから十数メートルにも及ぶ非常に大型のものと
なるため、各円筒状物が正確製作されていても、これら
円筒状物を所の位置に配置して付き合わせるためには多
くの段取りが必要になり、やはり多くの人手と時間がか
かることになる。

更に、各円筒状物を付き合わせ溶接するためには第12
図に示すように、大型の円筒状物を収納するように極め
て大型の架台（足場）を組む必要があり、この点でも多
大の労力を必要とする。

また更に、補強材42は円筒状物形成の際の案内として
の役目を果たす訳であるが、鋼板38をその侭補強材42上
に配置すると、鋼板の両端部は弾性によって、自己の荷
重に抗して平板状態を維持しようとするため、その両端
部を付き合わせ部に於いて第13図のαとして示すように
特定の角度をもって接触するようになり、この侭溶接を
行うと第14図βとして示すような円筒形としての不均一
部が生じてしまう。このため第15図のγとして示すよう
な滑らかな接触を行うために、第８図、第９図に示す大
型のクレーンが必要となり、かつ昇降可能な架台39との
ことクレーンとにより鋼板38の昇降を微妙に行う必要が
生じる。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上述した問題点に鑑み、その問題を解決する
ように構成したものである。

即ち本発明では円筒状物を構成する鋼板（薄板鋼板）
ではこの鋼板を円筒形に曲げた場合、鋼板の弾性により
鋼板は真円に復元しようとすることに着目し、薄板鋼板
をワイヤーロープ等の絞り手段により円筒形に絞り込
み、かつのこの絞り込みを鋼板吊り下げ時に行うことに
より絞り込み作業を容易にしり、かつこの状態で鋼板を
溶接することにより円筒状物を製作することを特徴とす
る方法である 〔作用〕 本発明は以上の如く構成してあるので、鋼板の有する
弾性を利用して、鋼板吊り下げ時に絞り込みを行うよう
にしてあるため、鋼板自体の荷重を問題とすることなく
容易かつ正確に鋼板を円筒形に形成することかでき、比
較的簡易な昇降手段があれば、昇降機能を有しかつ大型
の架台が必要なくなる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参考に具体的に説明す
る。

先ず第１図（Ａ）において、円筒状物を形成するため
の薄板鋼板（以下単に「鋼板」と称する）１は架台５上
に載置される。この鋼板１の下には予め二本のワイヤー
ロープ2a、2bが配置してある。このうち、ワイヤーロー
プ2aの一端は鋼板１の一方の端部1aに対して溶接により
仮止めされ、架台５の中央凹所に固定してある。ワイヤ
ーロープ固定金具４を経て鋼板１の別の端縁部1bを経て
その端部が鋼板１の中央部に位置している。他のワイヤ
ーロープ2bは鋼板１の他端1bにその一端を仮止めされて
おり、ワイヤーロープ固定金具４に於いて前記ワイヤー
ロープ2aと交差し、鋼板１の端部1aを経由してやはり鋼
板中央部に於いてワイヤーロープ1aの端部と付き合うよ
うになっている。また符号３は架台５の中央部凹所内に
予め配置しておいた吊り下げ治具であり、この吊り下げ
金具３に接続したワイヤーロープ2cを介して昇降するよ
うになっている。これら各ワイヤーロープ2a、2bは一つ
の昇降手段（図示せず）に接続し、他のワイヤーロープ
2cは別の図示しない昇降手段に接続される。

以上の状態において、昇降手段によりワイヤーロープ
2cを介して吊り下げ治具３を上昇させる。この際、ワイ
ヤーロープ2a、2bに対しては無理な引っ張り力が働かな
いように長さ調節を行う。

これにより鋼板１は第１図（Ｂ）に示すように吊り下
げ治具３に自己の荷重をあずけて吊り下がった状態とな
る。この状態でワイヤーロープ2a、2bを引き上げると、
鋼板１の端部1a、1bは第１図（Ｃ）に示すように内側に
接近する。一方架台５の凹所に対しては鋼板１が吊り上
げられている間に付き合わせ設定板７が配置される。付
き合わせ設定板７の配置が完了したならば、吊り下げ金
具３を徐々に下降させる。これにより鋼板１は第１図
（Ｄ）に示すように自重により両端部1a、1bが内側に巻
き込んで両端部が付き合わされる。この場合吊り下げ治
具３の昇降と、ワイヤロープ2a、2bの引き上げ状態を調
節することにより鋼板の両端部の付き合わせ部を他の部
分と同様な滑らかな円筒面とすることができる。適性な
形状となったならば付き合わせ部を溶接して円筒状物を
形成する。なおワイヤーロープ固定金具４は予め所定の
場合に固定してあるので、各ワイヤーロープ2a、2b、2c
を引いたり緩めたりしても円筒状物が転がったりする心
配はない。

第１図（Ｅ）及び（Ｆ）は別の構成を示す。

この構成では架台５の凹所中央に一対の案内架構20を
鉛直方向に配置し、吊り下げ治具をこの案内架構20に沿
って昇降させるようにし、吊り下げ治具３の昇降をより
正確に行うようにしている。なお符号21は吊り下げ治具
案内架構20の溝部と係合する案内ピンである。

次に第２図（Ａ）は架台５の鋼板配置部の詳細を示
す。架台５のうち、ワイヤーロープを配置する面は溝部
5aとなっており、鋼板１の下に自由にワイヤーロープが
配置でき、かつ配置したワイヤーロープ相互が干渉しな
いようになっている。

これにより作業時にワイヤーロープが絡み合う等によ
り作業に支障が生じたり、制作された円筒状物が損傷し
たりしないようになっている。

第２図（Ｂ）は付き合わせ設定板７の詳細を示す。こ
の設定板７は巻き込んだ鋼板表面にワイヤーロープが通
っているため、そのワイヤーロープ２の配置面に沿って
溝部が形成されるよう複数枚の板材から形成される。こ
れによりワイヤーロープ２を掛けた状態の侭、容易に付
き合わせ溶接が可能となる。また溶接作業時に円筒状に
巻いてある鋼板を回転させる際に、その鋼板が正しく回
転するように両側の板材には案内用金具８を取りつけて
おくのが望ましい。なお、符号９は設定板固定金具であ
り、この金具を設けておけば付き合わせ設定板７を所定
の位置に容易に配置することができる。

第３図は付き合わせ溶接を実施することにより円筒状
物が形成された後の補強材の取り付け方法を示す。

第１図（Ｄ）において鋼板１の溶接が完了すると鋼板
１の両端部1a、1bに取りつけてあるワイヤーロープの溶
接部を切除し、鋼板のみから成る円筒状物とする。この
円筒状物を吊り下げ治具３より第３図に示す如くローラ
11上に載置する。この状態で半割状態の補強材１を作業
位置に取りつけ、ローラを回転させながらこの補強材10
を円筒状物の所定の位置に溶接する。半割の補強材の溶
接が終わったならば別の半割の補強材を、溶接の完了し
た補強材に連接するように配置し、溶接をおこなう。こ
のようにして、円筒状物の外周壁面の円周方向に１以上
の補強材を配置して最終製品とする。なお補強材取りつ
け前の円筒状物は柔らかく、変形し易いので、吊り下げ
治具３を微妙に昇降させることにより円筒形の形状を保
持しながら補強材10の取りつけを行う。

第４図はこの円筒状物を形成する際の昇降装置の一例
を示す。図示のものは一般的なトラッククレーンを示
す。このトラッククレーン12は主巻部13と補助巻部14を
備えているので、例えば主巻部13を、ワイヤロープ2cを
介して吊り下げ治具３と接続し、また補助巻部14はワイ
ヤーロープ2a、2bと接続させるようにすれば、一台のト
ラッククレーンで作業を完了することができ、現地での
製造が非常に容易となる。

第５図は別の実施例を示す。

この実施例では鋼板１の両端に取りつけたワイヤーロ
ープ2a、2bをクレーンで昇降させる代わりに、架台５の
凹所内に配置したワイヤーロープ巻き取り装置15に接続
する。この際、図の左側のワイヤーロープ2aは図の右側
のドラムに、図の右側のワイヤーロープ2bは図の左側の
ドラムに各々巻き取られるようにして両ワイヤーロープ
2a、2bを交差するようにしておけば、鋼板の両端は内側
に巻き込まれることになる。第５図（Ｂ）はこのように
して鋼板１の端部を内側に移動させた状態を示す。この
実施例ではワイヤーロープ2a、2bを高い位置にある昇降
装置のワイヤ係止部に取りつける必要がないので、ワイ
ヤーロープの取り廻し作業が容易となる。

〔効果〕 本発明は以上にその構成を具体的に説明したように、
薄板鋼板をワイヤロープ等の絞り手段により円筒形に絞
り込み、かつこの絞り込みを鋼板吊り下げ時に行うこと
により絞り込み作業を容易にし、かつこの状態で鋼板端
部の付き合わせ状態を調節しながら溶接することができ
るので、大きな設備を必要とせずにより正確な円筒状物
を容易に製造することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）は本発明の実施例を示す架台の側面図、同
（Ｂ）は鋼板の吊り下げ状態を示す鋼板側面図、同
（Ｃ）は鋼板端部を引き込んだ状態の鋼板側面図、同
（Ｄ）円筒形に形成した状態の鋼板側面図、同（Ｅ）は
本発明の変形例を示す鋼板側面図、同（Ｆ）は（Ｅ）の
正面図、、第２図（Ａ）は鋼板の載置状態を示す架台の
斜視部分図、同（Ｂ）は円筒状物を載置した状態の架台
の斜視図、第３図は円筒状物に対して補強材を取りつけ
る状態を示すローラ側面図、第４図は円筒状物形成のた
めに使用するクレーンの側面図、第５図（Ａ）は別の実
施例を示す鋼板乃び架台の側面図、同（Ｂ）は鋼板端部
の絞りこみ状態を示す鋼板側面図、第６図ないし第15図
は従来方法を示し、このうち第６図は鋼板と架台の側面
図、第７図（Ａ）は吊り下げ治具の側面図、同（Ｂ）は
同（Ａ）に示した吊り下治具の斜視図、第８図は鋼板の
吊り下げ状態を示す鋼板及び補強材の側面図、第９図は
鋼板の曲がり状態を示す鋼板及び補強材の側面図、第10
図は従来方法により構成した円筒状物の斜視図、第11図
は円筒状物の連設状態を示す円筒状物の側面図、第12図
は円筒状物の付き合わせ溶接作業用の足場の正面図、第
13図は鋼板端部の付き合わせ状態を示す鋼板側面部分
図、第14図は円筒状物の不適当な形成状態を示す円筒状
物の側面図、第15図は従来方法による付き合わせ状態を
示す鋼板側面部分図である。 １……鋼板、2a、2b、2c……ワイヤロープ、３……吊り
下げ治具 ５……架台、６……付き合わせ部 11……ローラ、12……トラッククレーン、15……ワイヤ
ロープ巻き取り装置 20……吊り下げ治具案内架構

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鋼板を吊り下げ、鋼板の有する弾性により
   鋼板全体を円筒形に形成し、これにより対抗して位置す
   る鋼板の両端を接続することにより円筒状物を形成する
   方法において、鋼板の両端にワイヤロープ等の巻き込み
   手段を接続し、鋼板を吊り下げ、続いてこの巻き込み手
   段により鋼板端部を近接させ、さらに鋼板全体を下降さ
   せ、架台上で鋼板昇降手段と巻き込み手段とを調節する
   ことにより適性な円筒形とし、この状態で前記対抗して
   位置する鋼板の両端を接続することを特徴とする円筒状
   物製造方法。
2. 【請求項２】前記鋼板の昇降手段を吊り下げ治具とし、
   この吊り下げ治具を案内架構に沿って昇降させるように
   したことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の
   円筒状物製造方法。
3. 【請求項３】吊り下げ治具に取りつけたワイヤロープと
   鋼板の両端に付けたワイヤロープとを一台のクレーンに
   接続したことを特徴とする特許請求の範囲第（２）項記
   載の円筒状物製造方法。
4. 【請求項４】吊り下げ治具に取りつけたワイヤロープは
   クレーン等の昇降装置に接続し、鋼板両端に接続したワ
   イヤロープは鋼板の下部に位置する巻き取り装置に接続
   したことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の
   円筒状物製造方法。