JPH09229306A - 吊下型ボイラ組立方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ボイラ組立期間の短縮分割モジュール化工法
を可能にする、吊下型ボイラ組立方法を提供する。 【解決手段】 本発明は、基盤１上に立設されたボイラ
鉄骨２の内側で、上部管寄せ４等が設けられ、支持剛性
の大きい上段モジュール３を組立て、組立て後、吊上げ
る工程と、ボイラ鉄骨２の外側で、上段モジュール３と
並行して組み立てられ、火炉壁蒸発管２１の下端、およ
び外周が、支持梁１７および支持枠１６で補強され、吊
上げられた中段モジュール１５を、上段モジュール３の
直下に搬入し、接合して、上段モジュール３と共に吊上
げる工程と、ボイラ鉄骨２の外側で、上段モジュール３
と並行して組み立てられた下段モジュール６を、吊り下
げられた中段モジュール１５の直下に搬入し、接合する
工程とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数に分割されて
製作された吊下型ボイラの各分割モジュールを、稼動状
態にするため、一体に組立てる吊下型ボイラ組立方法に
関し、特に、支持剛性の小さい分割モジュールを含む分
割モジュールの組立に好適な吊下型ボイラ組立方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】大重量のボイラを複数の細分化されたモ
ジュールにして製作し、移送上の問題を少くして、ボイ
ラ建設サイトに送り、ボイラ建設サイトで一体のボイラ
に組立てる、いわゆる、ボイラモジュール化工法の技術
が従来から採用されている。このボイラモジュール化工
法の一つとして、工場で製作され、ボイラ建設サイトに
移送された、火炉壁蒸発管等の細分化されたモジュー
ル、および機器を組立て、ボイラを２分割に輪切りした
状態の２分割モジュールに組立て、これを、さらに一体
に組立てるようにした、２分割モジュール化工法が、本
出願人により、特開昭５９−１８３０５号「吊下型ボイ
ラの組立法」として提案されている。

【０００３】この提案では、図５（ａ）に示すように、
ボイラ建設サイトの基盤０１上に立設され、一体化され
た吊下型ボイラを支持するボイラ鉄骨０２の内側で、工
場から移送されて来た、上部管寄せ０４等の多数の細分
化されたモジュールを、大梁０５に吊り下げた状態で組
立て、上段モジュール０３に組立てるとともに、ボイラ
鉄骨０２の外側の隣接地で、同様に工場から移送されて
来た下部管寄せ０７等の多数の分割モジュールを、上段
モジュール０３と並行して、支持梁０８上で組立て、下
段モジュール０６を組立てるようにしている。

【０００４】さらに、ボイラ鉄骨０２の内側での上段モ
ジュール０３が組み上った時点で、ボイラ鉄骨０２の上
端に架け渡された梁０９上に設けられたジャッキ０１０
により、大梁０５をジャッキアップし、上段モジュール
０３を持上げ、図５（ｂ）に示すように、上段モジュー
ル０３の下方に空間０１４を形成する。そして、上段モ
ジュール０３が上昇させられ、空間０１４の高さが、隣
接地で組立てられた下段モジュール０６の背高より高く
なった時点で、ボイラ鉄骨０２の内側と隣接地との間に
敷設されたレール０１１上で、支持梁０８の底部に設け
たコロ０１２を走行させて、組み上った下段モジュール
０６を、図５（ｃ）に示すように、空間０１４に搬入
し、ボイラ鉄骨０２内側の上段モジュール０３の直下に
位置決めする。

【０００５】次いで、上段モジュール０３の下端と下段
モジュール０６の上端が接触するまで、上段モジュール
０３を吊り下し、接合部を溶接０１３した後、下段モジ
ュール０６を接合した上段モジュール０３を、大梁０５
のジャッキアップにより再び上昇させて、稼動位置に保
持した後、下段モジュール０６の下端部に設けていた支
持梁０８、およびコロ０１２を除去することにより、図
６に示すように、上段モジュール０３と下段モジュール
０６をボイラ建設サイトの基盤０１上に立設されたボイ
ラ鉄骨０２の内部に組立て、吊下型ボイラ０２０を建設
することができる。

【０００６】このように、吊下型ボイラ０２０を上段モ
ジュール０３と下段モジュール０６に２分割して、建設
サイトで組立て、さらに、これらの上段モジュール０３
および上段モジュール０６を１体化する、従来の２分割
モジュール化工法においては、上段モジュール０３と下
段モジュール０６とを、地上にて並行して組立てるため
に、ボイラ全体の組立て期間が短縮される利点はある。
しかしながら、ボイラ組立て期間を、さらに短縮するた
めには、２分割以上の複数の分割モジュールにして、地
上で並行して組立て、これの一体化を行う、Ｎ（Ｎ＞
３）分割モジュール化工法を採用する必要がある。

【０００７】このＮ分割モジュール化工法としては、ボ
イラの外周部に立設する長いパイプの移送上の問題を回
避するため、ボイラを上、下方向に９分割して、これを
建設サイトで組立てるようにした、特公平６−６５９２
２号「ボイラの建設方法」が提案されている。しかしな
がら、この提案のように、ボイラを多数の分割モジュー
ルにして組立てるようにすると、ボイラの外周に縦に配
設されている火炉壁蒸発管（パイプ）が、輪切り状態に
多数の個所で切断されるため、組立時、これらの上下溶
接個所が多数となり、これらの溶接作業等のために、か
えって工期が遅れることにもなる不具合が発生する。

【０００８】従って、分割モジュール化工法では、上、
下溶接個所が極端に多くならず、しかも、地上において
並行して行う分割モジュールの組立てで、ボイラ全体の
組立期間が短縮できる程度の数の分割モジュールにする
ことで、この不具合は解消できる。

【０００９】一方、ボイラのＮ分割モジュール化工法に
は、ボイラの構造に起因する別の問題がある。次に、そ
の一例として３分割モジュール化工法により説明する。
３分割モジュール化工法を採用した場合、前述したよう
に、現地における工期短縮の面から、２分割モジュール
化工法よりも確かに有利であるが、ボイラを３分割にす
ることによる、新たな不具合が発生する。

【００１０】すなわち、ボイラを上、下に２分割する、
２分割モジュール化工法より、３分割にする３分割モジ
ュール化工法を採用した場合、ボイラを輪切りして３分
割して、３分割されたモジュールを組立てることにな
り、３分割されたうちの上段モジュール、及び下段モジ
ュールについては、支持剛性の高い上部管寄せ０４、お
よび下部管寄せ０７がそれぞれあるので、それらを支持
することにより、２分割モジュール化工法と同様の方法
による組立が可能であるが、燃焼室と煙道を形成する火
炉壁蒸発管、および節炭器等からなる中段モジュールに
ついては、支持出来る、支持剛性の高い構造物が無いの
で、火炉壁蒸発管等を如何に支持するかが、３分割モジ
ュール化工法実施可否のポイントとなる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述したよ
うに、支持出来る支持剛性の高い構造物が無い、中段モ
ジュールの火炉壁蒸発管を、変形、位置ずれ、及び転倒
が生じ無い様に支持し、Ｎ（Ｎ＞３）分割モジュール化
工法に伴う問題点を解消し、現地サイトにおけるボイラ
の組立期間を短縮できる、吊下型ボイラ組立方法を提供
することを課題とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】このため、本発明の吊下
型ボイラ組立方法は、次の手段を採用した。 （１） ボイラを組み立てる基盤上に立設され、１体化
されたボイラを支持するようにした、ボイラ鉄骨の内側
で組立てられ、上部管寄せを含み、支持剛性が大きくさ
れた上段モジュールを組み立てるとともに、組み立てら
れた上段モジュールの直下に、中段モジュールの搬入空
間を形成するため、組立てられた上段モジュールを吊上
げる工程。 （２） ボイラ鉄骨の外側で、上段モジュールと並行し
て組み立てられ、支持剛性が小さく、周囲に配設され、
分割モジュールにするため切断された火炉壁蒸発管の下
端部を、支持金物を介して支持梁で補強するとともに、
火炉壁蒸発管の外周部を支持枠で補強した中段モジュー
ルを、（１）の工程で吊上げた上段モジュールの直下に
搬入して、上端を上段モジュールの下端と結合する工
程。なお、この工程は、単数であっても、複数であって
も良い。すなわち、中段モジュールは、輪切り状態に切
断される火炉壁蒸発管の上下溶接個所の溶接作業、およ
びこれに伴う検査等により、かえって、組立工期が長く
ならない程度の数の分割モジュールにして、工程の数を
増やすこともできるものである。 （３） ボイラ鉄骨の外側で、上段モジュールおよび中
段モジュールと並行して組み立てられ、下部管寄せを含
み、支持剛性が大きくされた下段モジュールを、補強し
ていた支持梁および支持枠が除去され、結合された上段
モジュールと共に吊上げられた中段モジュールの下方の
空間に搬入して、上端を中段モジュールの下端と結合す
る工程。

【００１３】本発明の吊下型ボイラ組立方法は、上述の
手段の採用により、ボイラの分割が任意にでき、上段モ
ジュールと下段モジュールの間に設置される分割モジュ
ールに、支持剛性の弱いものがあっても、モジュール搬
入時や地震時に作用する水平力は、火炉壁蒸発管の外周
に設けられた支持枠に伝達され、モジュールの転倒防止
を行うことにより、自立させることができるとともに、
モジュール搬入時や上端モジュールとの接合時等に生じ
る、火炉壁蒸発管の変形や位置ずれは、支持金物を介し
て支持する支持梁により防止することができる。このた
め、上段モジュール、中段モジュール、下段モジュール
共に自立させることが可能となり、分割モジュールの同
時組立ができることにより、順次組立てができ、ボイラ
組立期間を大幅に短縮できるようになる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の吊下型ボイラ組立
方法の実施の一形態を、図面にもとづき説明する。図１
は本発明の吊下型ボイラ組立方法の実施の第１形態を示
す図で、図１（ａ）は各分割モジュール組立時を示す
図、図１（ｂ）は、上段モジュール吊上げ時を示す図、
図１（ｃ）は中段モジュール搬入時を示す図、図１
（ｄ）は接合された上段モジュールおよび中段モジュー
ル吊上げ時を示す図、図１（ｅ）は下段モジュール搬入
時を示す図、図１（ｆ）は組立完了時を示す図である。

【００１５】なお、本実施の形態で示す吊下型ボイラ
は、上段モジュール、中段モジュール、および下段モジ
ュールに３分割して、それぞれを地上で並行して組立
て、これらをさらに１体に組立てるようにした３分割モ
ジュール化工法により建設するようにしたものである。

【００１６】図１（ａ）に示すように、吊下型ボイラ２
０を建設するサイトの基盤１上に、組立完了した吊下型
ボイラ２０を支持するためのボイラ鉄骨２が立設され
る。このボイラ鉄骨２の上端には、梁９が架け渡されて
おり、梁９上にジャッキ１０が設置されている。

【００１７】上段モジュール３は、この立設されたボイ
ラ鉄骨２の内方で組立てられる。すなわち、ボイラ鉄骨
２の上部に、大梁５をジャッキ１０で吊下げておき、こ
れに吊棒等にて吊下げられた状態で組立てる。この上段
モジュール３は、後述する火炉壁蒸発管２１の上部に配
置される上部管寄せ４や、内部に配設される節炭器２２
や、過熱器管等が設けられており、支持剛性が充分あ
る。このようにして、ボイラ鉄骨２内で組立てられた上
段モジュール３は、図１（ｂ）に示すように、梁９上に
設けたジャッキ１０によりジャッキアップされ、上段モ
ジュール３の鉛直下方に空間１４を形成する。

【００１８】また、図１（ａ）に示すように、中段モジ
ュール１５と下段モジュール６は、ボイラ鉄骨２の横、
すなわち、ボイラ鉄骨２の外側で、上段モジュール３と
同時に組み立てられ、順次ボイラ鉄骨２内に搬入され、
上段および中段とつながれる。

【００１９】まず、中段モジュール１５は、詳細は後述
するが、外周部に支持枠１６を取り付け、この支持枠１
６の下端に固着され、底部にコロ１２を設けた支持梁１
７の上部に組立てていくもので、この支持枠１６、支持
梁１７により支持剛性を持たせるようにしている。この
ようにして、組立てられた中段モジュール１５は、レー
ル１１上を走行するコロ１２によって、図１（ｂ）に示
すように、ジャッキアップされた上段モジュール３の上
昇によって、あけられたボイラ鉄骨２内の空間１４に搬
入され、図１（ｃ）に示すように、上端を上段モジュー
ル３の下端と溶接１３することによって接合される。

【００２０】この溶接１３終了後に、中段モジュール１
５を補強し、支持剛性を大きくしていた支持枠１６、お
よび支持梁１７は取外されるが、上段モジュール３によ
って、吊下げられているため、水平力が作用するような
ことがあっても、中段モジュール１５の形状は、保持さ
れるとともに、火炉壁蒸発管２１の変形や、ずれが生じ
ることはない。

【００２１】また、下段モジュール６は、上部外周部が
火炉壁蒸発管２１のみで構成されているが、下部は下部
管寄せ７が取り付けられてあり、これにて支持剛性を充
分に備えた構造となり、図１（ａ）に示すように、底部
にコロ１２を設けた支持梁８上で組み立てられる。この
ようにして、組立てられた下段モジュール６は、図１
（ｃ）に示すように、溶着された上段モジュール３と中
段モジュール１５が、図１（ｄ）に示すように、１体と
なってジャッキアップされて、あけられたボイラ鉄骨２
内の空間１４に搬入され、図１（ｅ）に示すように、そ
の上端が中段モジュール１５の下端に溶接１３されて、
一体に組み立てられる。

【００２２】その後、大梁５をボイラ鉄骨２に固着する
とともに、コロ１２を設けた支持梁８を、下段モジュー
ル６から除去することにより、図１（ｆ）に示すよう
に、吊下型ボイラ２０のボイラ鉄骨２内での組立てが完
了する。

【００２３】次に、上述した中段モジュール１５の支持
剛性強化について説明する。中段モジュール１５は、図
２（ａ）に示すように、ボイラの燃焼室と煙道を形成す
る、外周辺に立設された火炉壁蒸発管２１と、煙道内に
設置される節炭器２２からなる。火炉壁蒸発管２１は、
フィンウェルデッドウォールで形成され、分割して中段
モジュール１５とするため、切断された火炉壁蒸発管２
１の先端は、上段モジュール３および下段モジュール６
とするため同様に切断された、上段モジュール３、およ
び下段モジュール６に設けられた火炉壁蒸発管２１との
現地溶接を容易にする為、図３（ａ）に示すように、予
めフィン２３を切欠いてある。

【００２４】また、火炉壁蒸発管２１と節炭器２２とか
らなり、上段モジュール３、又は下段モジュール６のよ
うに、支持剛性を大きくする上部管寄せ４、又は下部管
寄せ７等を設けていない、中段モジュール１５を自立さ
せる為に、中段モジュール１５の下部には、火炉壁蒸発
管２１を支持する支持梁１７と、火炉壁蒸発管２１の位
置決めする支持金物１８が設置されている。この支持梁
１７と支持金物１８は、支持ボルト１９で固着されてい
る。また、支持金物１８と火炉壁蒸発管２１は、火炉壁
蒸発管２１先端部のフィン２３が切欠かれた部分で、支
持ボルト２４ではさみ込まれ固定される。

【００２５】また、支持ボルト２４が通る部分の支持金
物１８には、火炉壁蒸発管２１の製作誤差を考慮し、長
穴２５加工が施されている。さらに、火炉壁蒸発管２１
の開先を保護する為に、火炉壁蒸発管２１の先端と支持
梁１７との間には、緩衝材として木材２６及びゴム２７
が挿入されている。さらに、中段モジュール１５の外
周、すなわち周辺に立設された火炉壁蒸発管２１の外側
は、支持枠１６で囲まれ、中段モジュール１５のボイラ
鉄骨２の内側への搬入時や、地震時に生じる水平力によ
って、中段モジュール１５が転倒するのを防止する為
に、火炉壁蒸発管２１の外側面から突出して設けたバッ
クステイ２８間に設けたバーチカルビーム２９と、支持
枠１６をストッパー３０で固定している。

【００２６】また、中段モジュール１５は、前述したよ
うに、底部にコロ１２を設けた支持梁１７の上方で組立
てられており、組立終了後、ボイラ鉄骨２の外部の組立
場所からボイラ鉄骨２の内部に設置されたレール１１上
をコロ引きされて移動し、ボイラ鉄骨２内で前述したよ
うに、上段モジュール３の下端に、その上端が溶着され
て、一体に組立てられる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の吊下型ボ
イラ組立方法によれば、特許請求の範囲に示す構成によ
り、中段モジュール下部に、支持梁及び支持金物を設置
し、モジュールの自立、及び位置決めを行い、突出する
火炉壁蒸発管の変形、位置ずれを防止するとともに、中
段モジュール外周に支持枠を設置し、支持梁とともに、
中段モジュールの支持剛性を高め、さらには、中段モジ
ュールの転倒防止を行うことによって、吊下型ボイラを
上下方向に、３以上のＮ個に分割して、建設するＮ分割
モジュール工法を可能にできる。

【００２８】これにより、吊下型ボイラは、支持剛性の
大きい上段モジュール、および下段モジュールと、火炉
壁蒸発管等の分割モジュール化のために切断した、切断
部の上下溶接作業時間等から決る数の中段モジュール
を、組み立てることにより１体化でき、地上における、
これらモジュールへの組立を含む、ボイラ組立期間を大
幅に短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の吊下型ボイラ組立方法の実施の第１形
態を示す図で、図１（ａ）は各分割モジュール組立時を
示す図、図１（ｂ）は上段モジュール吊上げ時を示す
図、図１（ｃ）は中段モジュール搬入および接合時を示
す図、図１（ｄ）は接合された上段モジュールおよび中
段モジュール吊上げ時を示す図、図１（ｅ）は下段モジ
ュール搬入および接合時を示す図、図１（ｆ）は組立完
了時を示す図、

【図２】図１に示す中段モジュールの詳細を示す図で、
図２（ａ）は側面図、図２（ｂ）は図２（ａ）に示す矢
視Ａ−Ａにおける平面図、

【図３】図２（ａ）のＡ部詳細図で、図３（ａ）は側面
図、図３（ｂ）は図３（ａ）に示す矢視Ｂ−Ｂにおける
断面図、

【図４】図２（ａ）のＢ部詳細図で、図４（ａ）は側面
図、図４（ｂ）は図４（ａ）に示す矢視Ｃ−Ｃにおける
平面図、

【図５】従来の２分割モジュール化工法を示す図で、図
５（ａ）は各分割モジュール組立時を示す図、図５
（ｂ）は上段モジュール吊上げ時を示す図、図５（ｃ）
は下段モジュール搬入および接合時を示す図、

【図６】図５の工法の組立完了時を示す図である。

【符号の説明】

１，０１ 基盤 ２，０２ ボイラ鉄骨 ３，０３ 上段モジュール ４，０４ 上部管寄せ ５，０５ 大梁 ６，０６ 下段モジュール ７，０７ 下部管寄せ ８，０８ 支持梁 ９，０９ 梁 １０，０１０ ジャッキ １１，０１１ レール １２，０１２ コロ １３，０１３ 溶接 １４，０１４ 空間 １５ 中段モジュール １６ 支持枠 １７ 支持梁 １８ 支持金物 １９ 支持ボルト ２０，０２０ 吊下型ボイラ ２１ 火炉壁蒸発管 ２２ 節炭器 ２３ フィン ２４ 支持ボルト ２５ 長穴 ２６ 木材 ２７ ゴム ２８ バックステイ ２９ バーチカルビーム ３０ ストッパー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部管寄せが設けられた上段モジュー
   ル、火炉壁蒸発管を周囲に配置した燃焼室が設けられた
   中段モジュール、および下部管寄せが設けられた下段モ
   ジュールを接合して、吊下型ボイラを組立てる吊下型ボ
   イラ組立方法において、基盤上に立設されたボイラ鉄骨
   の内側で前記上段モジュールを組立て、吊上げる工程
   と、前記ボイラ鉄骨の外側で前記上段モジュールと並行
   して組立て、前記火炉壁蒸発管の下端部を支持金物を介
   して支持する支持梁、および外周部を支持する支持枠で
   補強された、前記中段モジュールを、吊上げた前記上段
   モジュールの下方に搬入し、前記上段モジュールの下端
   部に結合する工程と、前記ボイラ鉄骨の外側で前記上段
   モジュールと並行して組立てた前記下段モジュールを、
   前記支持梁および支持枠が除去され、前記上段モジュー
   ルと共に吊上げられた前記中段モジュールの下方に搬入
   し、前記中段モジュールの下端部に結合する工程とから
   なることを特徴とする吊下型ボイラ組立方法。