JPH08277458A - 逆火検知装置を有する溶射装置及び逆火の鎮火方法 - Google Patents
逆火検知装置を有する溶射装置及び逆火の鎮火方法Info
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- JPH08277458A JPH08277458A JP8147295A JP8147295A JPH08277458A JP H08277458 A JPH08277458 A JP H08277458A JP 8147295 A JP8147295 A JP 8147295A JP 8147295 A JP8147295 A JP 8147295A JP H08277458 A JPH08277458 A JP H08277458A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 バーナを大型化することなしに、正確な逆火
判定と自動的かつ瞬時に逆火を鎮火できる機能を有し、
かつ逆火発生時の復帰に際して、バーナの分解等が不要
の逆火検知装置及び逆火鎮火方法を提供する。 【構成】 溶射バーナからユーティリティ制御装置に連
通する冷却水通路の内壁或いは外壁の一方又は双方に逆
火時に発生する異常燃焼音を検知する逆火検知センサー
と、該検知センサーからの信号に基づいて逆火の発生を
判定する逆火検知制御装置とを有する溶射装置及びこの
装置からの信号に基づいて逆火を鎮火する方法。 【効果】 計画的な溶射バーナの点検・整備が可能とな
ることから溶射作業の中断等、操業に影響を及ぼすこと
なく効率的な溶射作業が可能となる。
判定と自動的かつ瞬時に逆火を鎮火できる機能を有し、
かつ逆火発生時の復帰に際して、バーナの分解等が不要
の逆火検知装置及び逆火鎮火方法を提供する。 【構成】 溶射バーナからユーティリティ制御装置に連
通する冷却水通路の内壁或いは外壁の一方又は双方に逆
火時に発生する異常燃焼音を検知する逆火検知センサー
と、該検知センサーからの信号に基づいて逆火の発生を
判定する逆火検知制御装置とを有する溶射装置及びこの
装置からの信号に基づいて逆火を鎮火する方法。 【効果】 計画的な溶射バーナの点検・整備が可能とな
ることから溶射作業の中断等、操業に影響を及ぼすこと
なく効率的な溶射作業が可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶融金属容器の内張耐
火物の補修、溶融金属容器の内張耐火物あるいは鉄皮に
付着するスラグ、地金等の付着物の除去等に使用される
溶射装置に関するものである。
火物の補修、溶融金属容器の内張耐火物あるいは鉄皮に
付着するスラグ、地金等の付着物の除去等に使用される
溶射装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の溶射装置においては、酸化物、
カーボン、炭化物、窒化物、酸窒化珪素、サイアロン、
硼化物、金属等の粉末材料を単体あるいは混合して火炎
とともにバーナから噴射するものであるが、そのような
溶射装置では、火炎を用いるため逆火、すなわち火炎が
火炎孔内に逆流する現象が発生することがある。この逆
火は、バーナの火炎孔から噴射した可燃性ガスと支燃性
ガスの混合ガスの燃焼速度が混合ガスの噴出速度よりも
大きい場合に発生し、より具体的には、バーナの火炎孔
に詰り等が発生して混合ガスの噴射速度が遅くなった場
合や、混合ガスの温度が上がることにより燃焼速度が大
きくなった場合、あるいはガス流量や圧力が変動した場
合や、バーナの火炎孔に物体が衝突したり火炎孔が塞が
れた場合にも発生することがある。
カーボン、炭化物、窒化物、酸窒化珪素、サイアロン、
硼化物、金属等の粉末材料を単体あるいは混合して火炎
とともにバーナから噴射するものであるが、そのような
溶射装置では、火炎を用いるため逆火、すなわち火炎が
火炎孔内に逆流する現象が発生することがある。この逆
火は、バーナの火炎孔から噴射した可燃性ガスと支燃性
ガスの混合ガスの燃焼速度が混合ガスの噴出速度よりも
大きい場合に発生し、より具体的には、バーナの火炎孔
に詰り等が発生して混合ガスの噴射速度が遅くなった場
合や、混合ガスの温度が上がることにより燃焼速度が大
きくなった場合、あるいはガス流量や圧力が変動した場
合や、バーナの火炎孔に物体が衝突したり火炎孔が塞が
れた場合にも発生することがある。
【０００３】逆火が生じると、バーナ内部が損傷して作
業の続行が不能になる他、重大災害が発生する危険があ
るので、従来は逆火の発生したことを逆火時に発生する
異常燃焼音あるいは火炎形状の異常からオペレーターが
判断して、ユーティリティ制御装置内にある可燃性ガス
及び支燃性ガスの供給元弁を手動又は遠隔操作により閉
塞し、可燃性ガス及び支燃性ガスの供給を止めていた。
しかし、オペレーターの判断による操作では、各ガスの
供給を瞬時に停止させることは困難であり、オペレータ
ーが逆火の発生を認識できない場合には大きな事故につ
ながる可能性も孕んでいる。
業の続行が不能になる他、重大災害が発生する危険があ
るので、従来は逆火の発生したことを逆火時に発生する
異常燃焼音あるいは火炎形状の異常からオペレーターが
判断して、ユーティリティ制御装置内にある可燃性ガス
及び支燃性ガスの供給元弁を手動又は遠隔操作により閉
塞し、可燃性ガス及び支燃性ガスの供給を止めていた。
しかし、オペレーターの判断による操作では、各ガスの
供給を瞬時に停止させることは困難であり、オペレータ
ーが逆火の発生を認識できない場合には大きな事故につ
ながる可能性も孕んでいる。
【０００４】例えば、特公昭６１−４５１５１号公報記
載の発明では、逆火時の火炎の逆流で支燃性ガス供給通
路の逆止弁を瞬時に閉塞すること、また、逆流する火炎
の温度を火炎孔内に設置した温度センサーで検知して可
燃性ガス及び支燃性ガス通路の供給元弁を瞬時に閉塞し
て、可燃性ガス通路に不活性ガスを支燃性ガス通路に不
活性ガスあるいは不活性ガスと支燃性ガスの混合ガスを
流入して火炎を鎮火することが記載されている。しか
し、複数の火炎孔を配置する溶射バーナにおいては、各
火炎孔に流入する支燃性ガス供給通路毎に逆止弁を設置
したり、各火炎孔内毎に温度センサーを設置するために
はバーナを大型化する必要がある。また、逆火の発生に
際して閉塞状態となった逆止弁の復帰にはバーナを分解
して行う必要があり、復帰作業は煩雑となり、復帰中は
溶射作業を中断しなければならない。従って、現状では
複数の火炎孔を有するバーナの逆火をバーナを大型化す
ることなく、正確な逆火判定と自動的かつ瞬時に鎮火さ
せる装置の開発が要請されている。
載の発明では、逆火時の火炎の逆流で支燃性ガス供給通
路の逆止弁を瞬時に閉塞すること、また、逆流する火炎
の温度を火炎孔内に設置した温度センサーで検知して可
燃性ガス及び支燃性ガス通路の供給元弁を瞬時に閉塞し
て、可燃性ガス通路に不活性ガスを支燃性ガス通路に不
活性ガスあるいは不活性ガスと支燃性ガスの混合ガスを
流入して火炎を鎮火することが記載されている。しか
し、複数の火炎孔を配置する溶射バーナにおいては、各
火炎孔に流入する支燃性ガス供給通路毎に逆止弁を設置
したり、各火炎孔内毎に温度センサーを設置するために
はバーナを大型化する必要がある。また、逆火の発生に
際して閉塞状態となった逆止弁の復帰にはバーナを分解
して行う必要があり、復帰作業は煩雑となり、復帰中は
溶射作業を中断しなければならない。従って、現状では
複数の火炎孔を有するバーナの逆火をバーナを大型化す
ることなく、正確な逆火判定と自動的かつ瞬時に鎮火さ
せる装置の開発が要請されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、複数の火炎
孔を有する溶射バーナが逆火の発生に際して、正確な逆
火判定と鎮火できる機能をバーナを大型化することなく
実現でき、逆火発生後の復帰に際してバーナの分解等を
不要とできる逆火検知装置及びこの装置を使用して逆火
を鎮火する方法を提供することを目的とする。
孔を有する溶射バーナが逆火の発生に際して、正確な逆
火判定と鎮火できる機能をバーナを大型化することなく
実現でき、逆火発生後の復帰に際してバーナの分解等を
不要とできる逆火検知装置及びこの装置を使用して逆火
を鎮火する方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決すべく提供されたもので、その要旨とするところは、
（１）可燃性ガスと支燃性ガスをプレミックスして、噴
射する複数の火炎孔と粉体材料を噴射する一つ或いは複
数の粉体孔をバーナ面に配置した溶射バーナと、ラン
ス、ユーティリティ配管及びユーティリティ制御装置と
から構成される溶射装置において、溶射バーナからユー
ティリティ制御装置に連通する冷却水通路の内壁或いは
外壁のいずれか一方又は双方に逆火時に発生する異常燃
焼音を検知する逆火検知センサーと、該検知センサーか
らの信号に基づいて逆火の発生を判定する逆火検知制御
装置とを有することを特徴とする溶射装置であり、ま
た、（２）可燃性ガスと支燃性ガスをプレミックスし
て、噴射する複数の火炎孔と粉体材料を噴射する一つ或
いは複数の粉体孔をバーナ面に配置した溶射バーナと、
ランス、ユーティリティ配管及びユーティリティ制御装
置とから構成される溶射装置において、溶射バーナから
ユーティリティ制御装置に連通する冷却水通路の内壁或
いは外壁のいずれか一方又は双方に逆火時に発生する異
常燃焼音を検知する逆火検知センサーと、該検知センサ
ーからの信号に基づいて逆火の発生を判定する逆火検知
制御装置とを設け、該逆火検知制御装置からの逆火発生
信号に基づいて、可燃性ガス及び支燃性ガス通路を閉塞
して、逆火を鎮火するものであり、また、（３）逆火検
知制御装置からの逆火発生信号に基づいて、可燃性ガス
及び支燃性ガス通路を閉塞すると共に、可燃性ガス通路
に不活性ガス、支燃性ガス通路に不活性ガス或いは不活
性ガスと支燃性ガスの混合ガスを流入して逆火を鎮火す
るものである。
決すべく提供されたもので、その要旨とするところは、
（１）可燃性ガスと支燃性ガスをプレミックスして、噴
射する複数の火炎孔と粉体材料を噴射する一つ或いは複
数の粉体孔をバーナ面に配置した溶射バーナと、ラン
ス、ユーティリティ配管及びユーティリティ制御装置と
から構成される溶射装置において、溶射バーナからユー
ティリティ制御装置に連通する冷却水通路の内壁或いは
外壁のいずれか一方又は双方に逆火時に発生する異常燃
焼音を検知する逆火検知センサーと、該検知センサーか
らの信号に基づいて逆火の発生を判定する逆火検知制御
装置とを有することを特徴とする溶射装置であり、ま
た、（２）可燃性ガスと支燃性ガスをプレミックスし
て、噴射する複数の火炎孔と粉体材料を噴射する一つ或
いは複数の粉体孔をバーナ面に配置した溶射バーナと、
ランス、ユーティリティ配管及びユーティリティ制御装
置とから構成される溶射装置において、溶射バーナから
ユーティリティ制御装置に連通する冷却水通路の内壁或
いは外壁のいずれか一方又は双方に逆火時に発生する異
常燃焼音を検知する逆火検知センサーと、該検知センサ
ーからの信号に基づいて逆火の発生を判定する逆火検知
制御装置とを設け、該逆火検知制御装置からの逆火発生
信号に基づいて、可燃性ガス及び支燃性ガス通路を閉塞
して、逆火を鎮火するものであり、また、（３）逆火検
知制御装置からの逆火発生信号に基づいて、可燃性ガス
及び支燃性ガス通路を閉塞すると共に、可燃性ガス通路
に不活性ガス、支燃性ガス通路に不活性ガス或いは不活
性ガスと支燃性ガスの混合ガスを流入して逆火を鎮火す
るものである。
【０００７】
【作用】本発明の一実施例である装置の図面に従って本
発明を詳細に説明する。図１は、溶射装置の模式図を示
す。溶射装置は、溶射バーナ１、ランス２、ユーティリ
ティ配管３１〜３４、ユーティリティ制御装置４、溶射
バーナ１を任意の場所に移動させるためランス２を把持
するとともに駆動する機構を搭載した溶射台車（図示せ
ず）、及び溶射バーナ１の粉体孔６０から噴射する粉体
材料を適正量切り出す粉体供給機（図示せず）から構成
されている。
発明を詳細に説明する。図１は、溶射装置の模式図を示
す。溶射装置は、溶射バーナ１、ランス２、ユーティリ
ティ配管３１〜３４、ユーティリティ制御装置４、溶射
バーナ１を任意の場所に移動させるためランス２を把持
するとともに駆動する機構を搭載した溶射台車（図示せ
ず）、及び溶射バーナ１の粉体孔６０から噴射する粉体
材料を適正量切り出す粉体供給機（図示せず）から構成
されている。
【０００８】溶射で使用する可燃性ガス、支燃性ガスは
ユーティリティ制御装置４内に設置されている可燃性ガ
ス供給元弁５２、支燃性ガス供給元弁５３を介して可燃
性ガスユーティリティ配管３３、支燃性ガスユーティリ
ティ配管３４、ランス２を経由して溶射バーナ１まで連
通しており、溶射バーナ１の混合ノズル部９で可燃性ガ
スと支燃性ガスを混合後溶射バーナ１の火炎孔６から噴
射される。
ユーティリティ制御装置４内に設置されている可燃性ガ
ス供給元弁５２、支燃性ガス供給元弁５３を介して可燃
性ガスユーティリティ配管３３、支燃性ガスユーティリ
ティ配管３４、ランス２を経由して溶射バーナ１まで連
通しており、溶射バーナ１の混合ノズル部９で可燃性ガ
スと支燃性ガスを混合後溶射バーナ１の火炎孔６から噴
射される。
【０００９】冷却水は、可燃性ガス、支燃性ガスと同様
にユーティリティ制御装置４内の冷却水給水供給元弁５
１を介して冷却水給水ユーティリティ配管３１、ランス
２を経て溶射バーナ１まで至り、溶射バーナ１で折り返
してランス２、冷却水排水ユーティリティ配管３２を経
てユーティリティ制御装置４に到っており、これらのユ
ーティリティ配管等により溶射バーナ１からユーティリ
ティ制御装置４に連通する冷却水通路が形成されてい
る。
にユーティリティ制御装置４内の冷却水給水供給元弁５
１を介して冷却水給水ユーティリティ配管３１、ランス
２を経て溶射バーナ１まで至り、溶射バーナ１で折り返
してランス２、冷却水排水ユーティリティ配管３２を経
てユーティリティ制御装置４に到っており、これらのユ
ーティリティ配管等により溶射バーナ１からユーティリ
ティ制御装置４に連通する冷却水通路が形成されてい
る。
【００１０】また、粉体材料は材料搬送ガスをユーティ
リティ制御装置４の粉体搬送ガス供給元弁５４を介して
粉体供給機（図示せず）に接続され、搬送ガスとともに
粉体供給機（図示せず）で切り出された材料を粉体ユー
ティリティ配管３５、ランス２を経由して溶射バーナ１
の粉体孔６０から噴射する。さらに、ユーティリティ制
御装置４内にある可燃性ガスの供給元弁５２及び支燃性
ガスの供給元弁５３下流側近傍であって、可燃性ガスユ
ーティリティ配管３３及び支燃性ガスユーティリティ配
管３４に、可燃性ガスユーティリティ配管３３に不活性
ガスを、また、支燃性ガスユーティリティ配管３４に不
活性ガスと支燃性ガスの混合ガス、好ましくは不活性ガ
スと支燃性ガスとの混合比７：３の混合ガス、を流入す
る配管１１−１，１２−１がそれぞれパージガス供給弁
１１，１２を介して配管接続している。
リティ制御装置４の粉体搬送ガス供給元弁５４を介して
粉体供給機（図示せず）に接続され、搬送ガスとともに
粉体供給機（図示せず）で切り出された材料を粉体ユー
ティリティ配管３５、ランス２を経由して溶射バーナ１
の粉体孔６０から噴射する。さらに、ユーティリティ制
御装置４内にある可燃性ガスの供給元弁５２及び支燃性
ガスの供給元弁５３下流側近傍であって、可燃性ガスユ
ーティリティ配管３３及び支燃性ガスユーティリティ配
管３４に、可燃性ガスユーティリティ配管３３に不活性
ガスを、また、支燃性ガスユーティリティ配管３４に不
活性ガスと支燃性ガスの混合ガス、好ましくは不活性ガ
スと支燃性ガスとの混合比７：３の混合ガス、を流入す
る配管１１−１，１２−１がそれぞれパージガス供給弁
１１，１２を介して配管接続している。
【００１１】逆火検知センサー７は、冷却水給水ユーテ
ィリティ配管３２の内部壁面に接するように設置してい
るが、溶射バーナ１からユーティリティ制御装置４に連
通して形成された上記冷却水通路の内壁あるいは外壁の
いずれか一方、又は双方に設けることができる。内壁、
外壁のいずれでもよいが、冷却水通路の大きさ、センサ
ーの耐水性等を考慮して決める。また、信頼性の高い測
定を必要とする場合、双方に設けることが好ましい。逆
火検知センサー７は、溶射作業中の溶射バーナ１近傍の
音を振動、圧力等として常時測定し、火炎孔６部で発生
した逆火時の異常燃焼による振動が溶射バーナ１の部材
（図１斜線部）を介して冷却水通路内の冷却水中に伝搬
するのを測定するもので、逆火検知センサー７で測定し
た振動信号は無線または場合によってはケーブルでユー
ティリティ制御装置４に設置した逆火検知制御装置８ま
で伝達される。
ィリティ配管３２の内部壁面に接するように設置してい
るが、溶射バーナ１からユーティリティ制御装置４に連
通して形成された上記冷却水通路の内壁あるいは外壁の
いずれか一方、又は双方に設けることができる。内壁、
外壁のいずれでもよいが、冷却水通路の大きさ、センサ
ーの耐水性等を考慮して決める。また、信頼性の高い測
定を必要とする場合、双方に設けることが好ましい。逆
火検知センサー７は、溶射作業中の溶射バーナ１近傍の
音を振動、圧力等として常時測定し、火炎孔６部で発生
した逆火時の異常燃焼による振動が溶射バーナ１の部材
（図１斜線部）を介して冷却水通路内の冷却水中に伝搬
するのを測定するもので、逆火検知センサー７で測定し
た振動信号は無線または場合によってはケーブルでユー
ティリティ制御装置４に設置した逆火検知制御装置８ま
で伝達される。
【００１２】逆火検知センサー７としては、振動センサ
ー、圧力センサー、音響センサー、加速度センサー等が
あり、これらの一つあるいはそれらを組み合わせても良
い。逆火時の異常燃焼音は、高音圧、かつ、高周波であ
り、溶射作業を行う環境下で発生する可燃性ガスと支燃
性ガスの混合ガスを燃焼するときの燃焼音、暗騒音等と
は明確に区別できる異質なものであり、正確な判定が可
能である。また、逆火時の異常燃焼音の発生部位は、逆
火の発生メカニズムから可燃性ガスと支燃性ガスの混合
ガスを形成する火炎孔６の内部あるいは近傍が主であ
る。さらに、火炎孔６とバーナ内冷却水通路は通常溶射
バーナ１の部材を穿孔加工して設けてあるため、火炎孔
６の内部あるいは近傍で発生した異常燃焼音はバーナ部
材を介して直接冷却水通路に伝搬されるためその減衰は
小さく、また、冷却水通路内を充満して流れる冷却水中
でのこの音の伝搬もその減衰は小さい。
ー、圧力センサー、音響センサー、加速度センサー等が
あり、これらの一つあるいはそれらを組み合わせても良
い。逆火時の異常燃焼音は、高音圧、かつ、高周波であ
り、溶射作業を行う環境下で発生する可燃性ガスと支燃
性ガスの混合ガスを燃焼するときの燃焼音、暗騒音等と
は明確に区別できる異質なものであり、正確な判定が可
能である。また、逆火時の異常燃焼音の発生部位は、逆
火の発生メカニズムから可燃性ガスと支燃性ガスの混合
ガスを形成する火炎孔６の内部あるいは近傍が主であ
る。さらに、火炎孔６とバーナ内冷却水通路は通常溶射
バーナ１の部材を穿孔加工して設けてあるため、火炎孔
６の内部あるいは近傍で発生した異常燃焼音はバーナ部
材を介して直接冷却水通路に伝搬されるためその減衰は
小さく、また、冷却水通路内を充満して流れる冷却水中
でのこの音の伝搬もその減衰は小さい。
【００１３】すなわち、逆火検知センサー７の設置場所
としては、水が充満して流れる冷却水通路の内壁あるい
は外壁に設置すれば逆火時の異常音を的確に検知するこ
とが可能である。そのため、逆火検知センサー７の設置
は冷却水通路の内壁や外壁あるいは装置環境、検知精度
等によってその両方に設置しても良く、特に限定される
ものでなく、溶射バーナ１、ランス２等の設備内部に組
み入れる必要がないため、逆火検知センサー７の設置に
ともなう設備の大型化は解消され、既存の溶射装置への
逆火検知センサー７の設置も可能となる。
としては、水が充満して流れる冷却水通路の内壁あるい
は外壁に設置すれば逆火時の異常音を的確に検知するこ
とが可能である。そのため、逆火検知センサー７の設置
は冷却水通路の内壁や外壁あるいは装置環境、検知精度
等によってその両方に設置しても良く、特に限定される
ものでなく、溶射バーナ１、ランス２等の設備内部に組
み入れる必要がないため、逆火検知センサー７の設置に
ともなう設備の大型化は解消され、既存の溶射装置への
逆火検知センサー７の設置も可能となる。
【００１４】図２は、逆火検知センサー７として振動セ
ンサーを用いた場合の、逆火時と逆火のない通常時の信
号を比較して模式図で示したものである。逆火のない通
常時の振動レベルは、溶射台車（図示せず）の原動機や
溶射バーナ１の駆動等に関する全周波数域にわたり検知
される。溶射に係る振動も前記信号に包含されるが、逆
火時の振動信号は比較的高周波域で振動レベルが大きく
なり、逆火のない通常時の信号と明確な差異が認められ
る。従って、例えば逆火時の特徴である図中の斜線域の
周波数と振動レベルを逆火発生の振動波形として設定
し、或る時の振動波形がこれに該当した場合に逆火と識
別することができる。
ンサーを用いた場合の、逆火時と逆火のない通常時の信
号を比較して模式図で示したものである。逆火のない通
常時の振動レベルは、溶射台車（図示せず）の原動機や
溶射バーナ１の駆動等に関する全周波数域にわたり検知
される。溶射に係る振動も前記信号に包含されるが、逆
火時の振動信号は比較的高周波域で振動レベルが大きく
なり、逆火のない通常時の信号と明確な差異が認められ
る。従って、例えば逆火時の特徴である図中の斜線域の
周波数と振動レベルを逆火発生の振動波形として設定
し、或る時の振動波形がこれに該当した場合に逆火と識
別することができる。
【００１５】図３は制御方法をブロック図で示したもの
である。逆火検知制御装置８には予め逆火時の振動波形
周波数と振動レベルが設定されており、これと逆火検知
センサー７から伝達された振動信号を変換して得られた
振動波形周波数と振動レベルとを比較し、合致した場合
逆火と判定する。逆火検知制御装置８で逆火と判定され
た場合、逆火検知制御装置８はユーティリティ制御装置
４に信号を伝達して、ユーティリティ制御装置４の可燃
性ガス供給元弁５２及び支燃性ガス供給元弁５３を閉塞
して逆火を鎮火させる。
である。逆火検知制御装置８には予め逆火時の振動波形
周波数と振動レベルが設定されており、これと逆火検知
センサー７から伝達された振動信号を変換して得られた
振動波形周波数と振動レベルとを比較し、合致した場合
逆火と判定する。逆火検知制御装置８で逆火と判定され
た場合、逆火検知制御装置８はユーティリティ制御装置
４に信号を伝達して、ユーティリティ制御装置４の可燃
性ガス供給元弁５２及び支燃性ガス供給元弁５３を閉塞
して逆火を鎮火させる。
【００１６】また、図２において前記斜線域（逆火
域）、すなわち設定した振動波形に達した回数をカウン
トすることも容易で、カウント数による制御も可能であ
る。すなわち、必要に応じて逆火検知制御装置８に予め
逆火回数を設定しておいて、逆火発生毎にその回数をカ
ウントし、設定回数に達した場合、自動的にユーティリ
ティ制御装置４の可燃性ガス供給元弁５２及び支燃性ガ
ス供給元弁５３を閉塞して逆火を鎮火させることができ
る。
域）、すなわち設定した振動波形に達した回数をカウン
トすることも容易で、カウント数による制御も可能であ
る。すなわち、必要に応じて逆火検知制御装置８に予め
逆火回数を設定しておいて、逆火発生毎にその回数をカ
ウントし、設定回数に達した場合、自動的にユーティリ
ティ制御装置４の可燃性ガス供給元弁５２及び支燃性ガ
ス供給元弁５３を閉塞して逆火を鎮火させることができ
る。
【００１７】さらに必要に応じて、ユーティリティ制御
装置４の可燃性ガス供給元弁５２及び支燃性ガス供給元
弁５３を閉塞するとともに可燃性ガスユーティリティ配
管３３、支燃性ガスユーティリティ配管３４にそれぞれ
配管接続するパージガス供給弁１１，１２を開放してこ
れらの配管内にパージガスを流し逆火を鎮火させること
が可能である。すなわち可燃性ガス供給元弁５２及び支
燃性ガス供給元弁５３の閉塞により可燃性ガスユーティ
リティ配管３３、支燃性ガスユーティリティ配管３４内
に残留する可燃性ガス及び支燃性ガスを溶射バーナ１の
火炎孔６から噴射して排除でき、逆火を確実に鎮火でき
るためパージをすることが好ましい。
装置４の可燃性ガス供給元弁５２及び支燃性ガス供給元
弁５３を閉塞するとともに可燃性ガスユーティリティ配
管３３、支燃性ガスユーティリティ配管３４にそれぞれ
配管接続するパージガス供給弁１１，１２を開放してこ
れらの配管内にパージガスを流し逆火を鎮火させること
が可能である。すなわち可燃性ガス供給元弁５２及び支
燃性ガス供給元弁５３の閉塞により可燃性ガスユーティ
リティ配管３３、支燃性ガスユーティリティ配管３４内
に残留する可燃性ガス及び支燃性ガスを溶射バーナ１の
火炎孔６から噴射して排除でき、逆火を確実に鎮火でき
るためパージをすることが好ましい。
【００１８】なお、逆火の発生原因が種々あり、しかも
不測の事態であることから、逆火検知制御装置８で逆火
と判定された場合、オペレーターに逆火の発生したこと
を視聴覚で認識でき表示装置（図示せず）を設置して、
オペレーターが状況を正確に把握し、作業効率を考慮し
て前述の溶射作業の中断あるいは続行をオペレーターが
判断、処置方法の指示を的確にできるようにすることが
好ましい。
不測の事態であることから、逆火検知制御装置８で逆火
と判定された場合、オペレーターに逆火の発生したこと
を視聴覚で認識でき表示装置（図示せず）を設置して、
オペレーターが状況を正確に把握し、作業効率を考慮し
て前述の溶射作業の中断あるいは続行をオペレーターが
判断、処置方法の指示を的確にできるようにすることが
好ましい。
【００１９】逆火検知制御装置８から、ユーティリティ
制御装置４、上記供給元弁５２，５３及び上記パージガ
ス供給弁１１，１２への信号伝達は無線、有線等の一つ
あるいはそれらを組み合わせて使用しても良い。パージ
ガスとしては、可燃性ガス通路には窒素等の不活性ガス
を、支燃性ガス通路には前記不活性ガスあるいは、不活
性ガスと支燃性ガスの例えば空気様の混合ガスを使用す
る。また、同時に粉体材料の供給を停止するとともに搬
送ガスを停止するようにすれば、火炎が消火した状態で
の無駄な粉体材料の噴射を阻止するよう制御する事もで
きる。また、逆火検知センサー７から受信、逆火判定並
びに逆火発生判断信号を発生する逆火検知制御装置８は
コンパクトなものとなり格別に装置の大型化を伴う事は
なく、例えば既存の溶射装置のユーティリティ制御装置
に設置することも可能である。
制御装置４、上記供給元弁５２，５３及び上記パージガ
ス供給弁１１，１２への信号伝達は無線、有線等の一つ
あるいはそれらを組み合わせて使用しても良い。パージ
ガスとしては、可燃性ガス通路には窒素等の不活性ガス
を、支燃性ガス通路には前記不活性ガスあるいは、不活
性ガスと支燃性ガスの例えば空気様の混合ガスを使用す
る。また、同時に粉体材料の供給を停止するとともに搬
送ガスを停止するようにすれば、火炎が消火した状態で
の無駄な粉体材料の噴射を阻止するよう制御する事もで
きる。また、逆火検知センサー７から受信、逆火判定並
びに逆火発生判断信号を発生する逆火検知制御装置８は
コンパクトなものとなり格別に装置の大型化を伴う事は
なく、例えば既存の溶射装置のユーティリティ制御装置
に設置することも可能である。
【００２０】
【実施例】図１に示した本発明の溶射装置を用いて転炉
内張耐火物を溶射補修中に、補修部周囲の内張耐火物に
付着していたスラグが溶射バーナの火炎温度で溶融滴下
し、溶射バーナ１の火炎孔６を塞ぎ、可燃性ガスと支燃
性ガスの混合ガスの噴射を妨げたことから燃焼速度に比
し混合ガス噴射速度が小さくなり逆火が発生した。逆火
検知制御装置８には、予め逆火回数を２回と設定し、通
算して逆火が２回発生した時点で自動的にユーティリテ
ィ制御装置４の可燃性ガス供給元弁５２及び支燃性ガス
供給元弁５３を閉塞するとともに可燃性ガスユーティリ
ティ配管３３及び支燃性ガスユーティリティ配管３４へ
それぞれ配管接続するパージガス供給弁１１，１２を開
放して逆火を鎮火するように設定した。オペレーターは
ランプ及び警報で１回目の逆火の発生を知ると同時に、
溶射バーナ１へのスラグの滴下を目視確認できたので、
これを除去し、溶射作業を続行し、予定通り溶射補修作
業を完了した。
内張耐火物を溶射補修中に、補修部周囲の内張耐火物に
付着していたスラグが溶射バーナの火炎温度で溶融滴下
し、溶射バーナ１の火炎孔６を塞ぎ、可燃性ガスと支燃
性ガスの混合ガスの噴射を妨げたことから燃焼速度に比
し混合ガス噴射速度が小さくなり逆火が発生した。逆火
検知制御装置８には、予め逆火回数を２回と設定し、通
算して逆火が２回発生した時点で自動的にユーティリテ
ィ制御装置４の可燃性ガス供給元弁５２及び支燃性ガス
供給元弁５３を閉塞するとともに可燃性ガスユーティリ
ティ配管３３及び支燃性ガスユーティリティ配管３４へ
それぞれ配管接続するパージガス供給弁１１，１２を開
放して逆火を鎮火するように設定した。オペレーターは
ランプ及び警報で１回目の逆火の発生を知ると同時に、
溶射バーナ１へのスラグの滴下を目視確認できたので、
これを除去し、溶射作業を続行し、予定通り溶射補修作
業を完了した。
【００２１】また、本発明の溶射装置を用いて脱ガス炉
内張耐火物の溶射補修を行ったが、その途中で、オペレ
ーターは逆火の発生を警報により知らされると同時に溶
射バーナ１が消火状態となっていることを目視により確
認した。前回の溶射補修中に逆火が発生していたため、
今回の逆火の発生は２回目となり、逆火と同時に上記可
燃性ガス及び支燃性ガスの供給元弁５２，５３の閉塞、
上記パージガス供給弁１１，１２の開放が瞬時にかつ、
自動的に行われ逆火は鎮火した。前回の溶射補修作業に
引き続き逆火が発生したため、逆火原因を調査し、可燃
性ガスの供給元弁５２の上流側に設置していたストレー
ナーにごみが付着し目詰りしていることが判った。オペ
レーターは、逆火原因であるストレーナーを洗浄してご
みを除去するとともに、溶射バーナの分解点検を行い。
混合ガスノズル部に付着していたススを清掃除去し，次
回の溶射補修に備えた。
内張耐火物の溶射補修を行ったが、その途中で、オペレ
ーターは逆火の発生を警報により知らされると同時に溶
射バーナ１が消火状態となっていることを目視により確
認した。前回の溶射補修中に逆火が発生していたため、
今回の逆火の発生は２回目となり、逆火と同時に上記可
燃性ガス及び支燃性ガスの供給元弁５２，５３の閉塞、
上記パージガス供給弁１１，１２の開放が瞬時にかつ、
自動的に行われ逆火は鎮火した。前回の溶射補修作業に
引き続き逆火が発生したため、逆火原因を調査し、可燃
性ガスの供給元弁５２の上流側に設置していたストレー
ナーにごみが付着し目詰りしていることが判った。オペ
レーターは、逆火原因であるストレーナーを洗浄してご
みを除去するとともに、溶射バーナの分解点検を行い。
混合ガスノズル部に付着していたススを清掃除去し，次
回の溶射補修に備えた。
【００２２】
【発明の効果】本発明により、複数の火炎孔を有する溶
射バーナの逆火に際して、正確な逆火判定と自動的かつ
瞬時に逆火を鎮火できる機能を、バーナを大型化するこ
となく実現できる。また、逆火発生時の復帰に際して
は、バーナの分解等が不要となり、計画的な溶射バーナ
の点検・整備が可能となることから溶射作業の中断等、
操業に影響を及ぼすことなく効率的な溶射作業が可能と
なる。
射バーナの逆火に際して、正確な逆火判定と自動的かつ
瞬時に逆火を鎮火できる機能を、バーナを大型化するこ
となく実現できる。また、逆火発生時の復帰に際して
は、バーナの分解等が不要となり、計画的な溶射バーナ
の点検・整備が可能となることから溶射作業の中断等、
操業に影響を及ぼすことなく効率的な溶射作業が可能と
なる。
【図１】本発明の実施例の溶射装置を示す一部断面模式
図である。
図である。
【図２】逆火時と通常時の振動波形を示す図である。
【図３】本発明の溶射装置の鎮火制御方法を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
１…溶射バーナ ２…ランス ３１…ユーティリティ配管（冷却水給水） ３２…ユーティリティ配管（冷却水排水） ３３…ユーティリティ配管（可燃性ガス） ３４…ユーティリティ配管（支燃性ガス） ３５…ユーティリティ配管（粉体） ４…ユーティリティ制御装置 ５１…供給元弁（冷却水給水） ５２…供給元分（可燃性ガス） ５３…供給元弁（支燃性ガス） ５４…供給元弁（粉体搬送ガス） ６…火炎孔 ７…逆火検知センサー ８…逆火検知制御装置 ９…混合ガスノズル部 １１…パージガス供給弁（可燃性ガス） １２…パージガス供給弁（支燃性ガス） ６０…粉体孔
Claims (3)
- 【請求項１】 可燃性ガスと支燃性ガスをプレミックス
して、噴射する複数の火炎孔と粉体材料を噴射する一つ
或いは複数の粉体孔をバーナ面に配置した溶射バーナ
と、ランス、ユーティリティ配管及びユーティリティ制
御装置とから構成される溶射装置において、溶射バーナ
からユーティリティ制御装置に連通する冷却水通路の内
壁或いは外壁のいずれか一方又は双方に逆火時に発生す
る異常燃焼音を検知する逆火検知センサーと、該検知セ
ンサーからの信号に基づいて逆火の発生を判定する逆火
検知制御装置とを有することを特徴とする溶射装置。 - 【請求項２】 可燃性ガスと支燃性ガスをプレミックス
して、噴射する複数の火炎孔と粉体材料を噴射する一つ
或いは複数の粉体孔をバーナ面に配置した溶射バーナ
と、ランス、ユーティリティ配管及びユーティリティ制
御装置とから構成される溶射装置において、溶射バーナ
からユーティリティ制御装置に連通する冷却水通路の内
壁或いは外壁のいずれか一方又は双方に逆火時に発生す
る異常燃焼音を検知する逆火検知センサーと、該検知セ
ンサーからの信号に基づいて逆火の発生を判定する逆火
検知制御装置とを設け、該逆火検知制御装置からの逆火
発生信号に基づいて、可燃性ガス及び支燃性ガス通路を
閉塞して、逆火を鎮火することを特徴とする溶射装置の
溶射バーナの逆火鎮火方法。 - 【請求項３】 逆火検知制御装置からの逆火発生信号に
基づいて、可燃性ガス及び支燃性ガス通路を閉塞すると
共に、可燃性ガス通路に不活性ガス、支燃性ガス通路に
不活性ガス或いは不活性ガスと支燃性ガスの混合ガスを
流入して逆火を鎮火する請求項２に記載の溶射装置の溶
射バーナの逆火鎮火方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8147295A JPH08277458A (ja) | 1995-04-06 | 1995-04-06 | 逆火検知装置を有する溶射装置及び逆火の鎮火方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8147295A JPH08277458A (ja) | 1995-04-06 | 1995-04-06 | 逆火検知装置を有する溶射装置及び逆火の鎮火方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08277458A true JPH08277458A (ja) | 1996-10-22 |
Family
ID=13747351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8147295A Withdrawn JPH08277458A (ja) | 1995-04-06 | 1995-04-06 | 逆火検知装置を有する溶射装置及び逆火の鎮火方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08277458A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010169384A (ja) * | 2009-01-21 | 2010-08-05 | General Electric Co <Ge> | ガスタービンにおける火焔状態を検出するために音圧を監視するシステム及び方法 |
| JP2011149078A (ja) * | 2010-01-25 | 2011-08-04 | Nippon Tokushu Rozai Kk | 溶射装置 |
| KR20160063102A (ko) * | 2014-11-26 | 2016-06-03 | 현대제철 주식회사 | 가열로의 버너장치 |
| WO2024038632A1 (ja) * | 2022-08-17 | 2024-02-22 | 三菱重工業株式会社 | 衝撃波生成装置 |
-
1995
- 1995-04-06 JP JP8147295A patent/JPH08277458A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010169384A (ja) * | 2009-01-21 | 2010-08-05 | General Electric Co <Ge> | ガスタービンにおける火焔状態を検出するために音圧を監視するシステム及び方法 |
| EP2211102A3 (en) * | 2009-01-21 | 2017-05-17 | General Electric Company | Systems And Methods Of Monitoring Acoustic Pressure To Detect A Flame Condition In A Gas Turbine |
| JP2011149078A (ja) * | 2010-01-25 | 2011-08-04 | Nippon Tokushu Rozai Kk | 溶射装置 |
| KR20160063102A (ko) * | 2014-11-26 | 2016-06-03 | 현대제철 주식회사 | 가열로의 버너장치 |
| WO2024038632A1 (ja) * | 2022-08-17 | 2024-02-22 | 三菱重工業株式会社 | 衝撃波生成装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020702 |