JPH10184034A - ライニングのメンテナンス方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 煙突等の筒身内面ライニングの煤落とし清
掃、脆化層の除去、補修又は更新を短期間で実施可能に
し、特にライニングの下層部を傷付けずに上層部だけを
除去し、上層部だけのライニング補修又は更新を実施可
能にする。 【解決手段】 この装置は、煙突等の筒身内を昇降移動
可能に設けたゴンドラ１０と、このゴンドラ１０を上下
移動可能であるが回転しないように筒身内壁面に押付力
を賦勢して保持する位置保持手段１５とを有している。
また、ゴンドラ１０上には筒身と同芯状態に設けたリン
グ軌条１６を設けてあり、この軌条１６に沿って往復移
動可能に複数個の走行式ノズル取付台１７を具えてい
る。この走行式ノズル取付台上には、ブラスト噴射用ノ
ズルユニット、又はライニング材吹付用ノズルユニット
を付替え可能に構成してある。また、ゴンドラ１０上に
筒身内壁面監視用のＩＴＶカメラ２０を備えてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、煙突等の筒身内面
のライニングの清掃点検・ライニング表層の補修等に使
用するライニングのメンテナンス方法と装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、煙突等の内面に施す耐酸・耐熱ラ
イニングとして、図８に示す構成のものが広く採用され
て来ている。図８において、１は煙突等の筒身鋼板、２
は筒身鋼板内面に一定ピッチで取付けたスタッドボル
ト、３はスタッドボルト上端に格子状に固定したライニ
ング用鉄筋、４は鉄筋３に繋着したラス（金網）であ
る。

【０００３】５は二層（５ａ，５ｂ）に吹付形成したラ
イニングで、５ａはラス下面深さまで筒身鋼板１面に形
成した厚さ４０mm程度のガナイト材の下層ライニング、
５ｂは下層ライニング５ａ上に形成した厚さ３０mm程度
の高強度ポルトランドセメント系耐酸キャスタブル材の
表層ライニングである。また、６はライニング５ｂの表
面に付着成長した煤、７はライニング５ｂの表面近くに
発生する脆化部である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図８に示したライニン
グの構成では、ライニング５は内面側を排ガスに晒され
ることで、表面側が約８０℃、筒身鋼板１と接する側が
約５０℃の温度状態になり、この熱硬化作用を含めてラ
イニング５ａの筒身鋼板１と接する側が２００kg/cm²、
ライニング５ｂ部が８００〜９００kg/cm²の強度にな
り、ライニング５ｂの表面側が排ガスによる径年脆化に
より強度低下して行く傾向となり、脆化部は煤と共に煙
突から飛散して近隣へ公害を及ぼすようになる。

【０００５】このため、ライニング５は定期的に煤落と
し清掃、脆化の有無の点検、脆化層の除去等のメンテナ
ンスを行い、この脆化層の除去作業には、一般的にピッ
クやブレーカーにより衝撃を加え、はつり落とす方法が
用いられて来ている。この方法による脆化層の除去作業
では、ピックやブレーカーによる作業時の騒音が大きい
ため、夜間作業が困難である。

【０００６】また、脆化層が深くなると強度の高いライ
ニング５ｂ側を大きな衝撃ではつる時、強度の低いライ
ニング５ａ側も一緒に割れてしまい、ライニング５ｂ層
だけをはつり落とすことが困難である。

【０００７】このため、ライニングのメンテナンスで
は、脆化層が深くなった場合、図９で示すように、従来
はラス４、鉄筋３、スタッドボルト２を含むライニング
５の全部をはつり落とし、鋼板面をサンドブラストし、
スタッドボルト２を打ち、鉄筋３を組み、一層目のガナ
イト材の下層ライニング５ａを吹付ける。

【０００８】そしてラス４を取付け、二層目の耐酸キャ
スタブル材の表層ライニング５ｂを吹付けるという全面
的なライニングの更新作業を余儀なくされ、数ヵ月の長
い工期と莫大な費用を必要とし、また、この工事のため
にボイラー等の運転を休止しなければならない問題があ
る。従って、このようなライニングのメンテナンス作業
を、ボイラー本体等の定期修理期間（２年毎、２ヶ月
間）内に行うようにすることが強く望まれている。

【０００９】本発明は、上述した問題に対処し、ライニ
ングの煤落とし清掃、脆化層の除去、補修又は更新を短
期間で実施可能にすること、特にライニングの下層部を
傷付けずに上層部だけを除去し、上層部だけのライニン
グ補修又は更新を実施可能にすることができるライニン
グのメンテナンス方法及び装置を提供することを課題と
している。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明によるライニングのメンテナンス方法におい
ては、煙突等の筒身内面ライニングのメンテナンスに際
し、筒身内に昇降移動可能に且つ旋回移動を防止可能に
ゴンドラを設けるとともに、前記ゴンドラ上に筒身の円
周方向に往復移動可能に走行式ノズル取付台を設け、前
記走行式ノズル取付台上にブラスト噴射用ノズルユニッ
ト、ライニング材吹付用ノズルユニットの何れかを付替
え装着し、前記ゴンドラの昇降移動と走行式ノズル取付
台の筒身円周方向の往復移動とによりライニング面の煤
落とし清掃、ライニング脆化層のはつり落とし、しごき
材の吹付け及びライニング材の吹付などを行うこととし
た。

【００１１】このメンテナンス方法により本発明では、
ライニング表面の煤落とし清掃、脆化層の除去、ライニ
ング層のはつり除去を、ブラスト材の無人自動ブラステ
ィングにより行う。

【００１２】ブラスティングを行うには、複数個の走行
式ノズル取付台上にブラスト噴射用ノズルユニットを装
着し、位置保持手段を介し旋回移動を拘束したゴンドラ
の昇降速度と、複数個の走行式ノズル取付台の往復水平
移動速度と、ブラスト噴射ユニットからのブラスト噴射
量を組合せ調節セットし、ゴンドラを調節された速さで
上または下へ移動させることにより、ゴンドラのワンパ
ス（一回の移動）でライニング表面をブラスティングに
よって３〜５mm深さ一様に平らに削り落とし、煤落とし
清掃できる。

【００１３】このブラスティングによるライニング面の
削りは細かいブラスト粒子による研削のため削られた残
りのライニング面には割れが発生しない。ゴンドラを上
下に複数回移動させつつ、同様のブラスティングを続け
ることによって、高強度の表層ライニング部分を必要な
深さに削り落とし可能になる。

【００１４】噴射したブラスト材、ブラスト材により削
られた煤・ライニング粉粒体は流動性を持ち、煙突筒身
内を落下し、煙突下部のホッパーから自動的に排出させ
ることができ、また、この粉粒体を分級器に通してブラ
スト材を回収再使用することもできる。

【００１５】また、本発明は、煙突等の筒身内を昇降移
動可能に設けたゴンドラと、前記ゴンドラを上下移動可
能にかつ旋回移動を防止するように押付力を賦勢して筒
身内壁面と接するゴンドラ上の位置保持手段と、前記ゴ
ンドラ上に筒身と同芯状態で固定配置したリング状の軌
条と、前記軌条上を長さ方向にそれぞれ往復移動可能に
設けた複数個の走行式ノズル取付台を備えたライニング
のメンテナンス装置を提供する。この装置によれば前記
した本発明のライニングメンテナンス方法を効果的に実
施することができる。

【００１６】また、前記した本発明の装置において、前
記走行式ノズル取付台上にブラスト噴射用ノズルユニッ
ト、又はライニング材吹付用ノズルユニットを付替え取
付け可能に構成するのが好ましい。

【００１７】このように構成した装置によれば、ブラス
ト噴射用ノズルユニットを取付けてライニングを健全な
層まで削り落とした後、複数個の走行式ノズル取付台上
のブラスト噴射用ノズルユニットを外し、ライニング材
吹付用ノズルユニットを取付け、装置の同様の運転操作
で、削り落とした表層ライニング部分の吹付更新作業を
行うことができる。

【００１８】更にまた、前記した本発明の装置におい
て、前記ゴンドラ上に筒身内壁面監視用のＩＴＶカメラ
を備えるのが好ましい。これによって、前記した作業の
大部分をＩＴＶカメラによる監視下に遠隔制御で行うこ
とができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】

（構成）図１及び図２は、本発明の実施の一形態による
ライニングのメンテナンスに用いるゴンドラである。図
１及び図２において、ゴンドラ１０は、床組１１及び屋
根組１２を複数の支柱１３で結合した構造になり、上部
に昇降用のワイヤ１４を接続して筒身鋼板１の内壁内を
昇降する。

【００２０】１５は床組１１及び屋根組１２の複数箇所
にライニング５壁に対向して設けたゴンドラ１０の位置
保持手段、１６は筒身と同芯状態で床組１１上に固定し
たリング軌条、１７は軌条１６に沿って往復移動可能に
設けた複数個の走行式ノズル取付台である。

【００２１】１８は走行式ノズル取付台１７上に着脱付
替え取付け可能に構成したブラスト噴射用ノズルユニッ
ト（又はしごき材吹付用あるいはライニング材吹付用ノ
ズルユニット）、１９はノズルユニット１８の供給ライ
ン１８ａを接続するための床開口、２０は屋根組１２下
面に設けた旋回式の監視用ＩＴＶカメラである。

【００２２】図３において、位置保持装置１５は、床組
１１下面に設けた軸受２１に筒身の径方向へ摺動可能に
支持した軸２２先端に縦向きに回転自由な車輪２３を設
け、軸２２後端と床組１１の支持部２４との間に調節可
能なバネ２５を介装し、車輪２３を一定の力でライニン
グ５壁面へ押付けるように構成して、ゴンドラ１０を筒
身と同芯位置に保持し、ゴンドラ１０を上下移動自由
に、かつ旋回移動を阻止できるようにしている。

【００２３】また、リング軌条１６は、断面Ｉ型の上フ
ランジ部を軌条として使用し、図３及び図４で示すよう
に下フランジの内周部にリング状に連続させた垂直固定
板２６を設け、この垂直固定板２６外面に周方向へ無端
に装着したリンクチェーン軌条（又はラック軌条）２７
を設ける。

【００２４】また、走行式ノズル取付台１７は、リング
軌条１６の上フランジに被さる逆Ｌ形の台板２８の下側
に上フランジの上下面及び両側面に接して上フランジ長
さ方向へ自由回転する複数個のローラ２９で上フランジ
上に移動可能に支持し、且つ台板２８の垂直部に装着し
た走行モータ３０の駆動ギアー３１を前記リンクチェー
ン式軌条２７と噛合させて設け、走行モータ３０の正逆
の駆動で、各走行式ノズル取付台１７を図２で示すリン
グ軌条１６の約１／４周の長さ範囲でリング軌条１６に
沿って往復水平走行移動可能に構成している。

【００２５】また、ノズルユニット１８は、走行式ノズ
ル取付台１７の台板２８上にボルト等で着脱される底板
３２上に門形フレーム３３を設け、この門形フレーム３
３内に固定式に、又はモータ３４で円形首振り式（ウィ
ービング式）等にノズル３５部を支持したブラスト噴射
用ノズルユニットと、しごき材吹付用、ライニング材吹
付用の各ユニットにより構成する。

【００２６】（作用・効果）図５，図６及び図７は、そ
れぞれ、上述した装置を使用して行う〔ライニング５の
煤落とし作業〕、〔ライニング５の脆化層のメンテナン
ス作業〕、及び〔ライニング５の表層５ｂ更新メンテナ
ンス作業〕のフロー図である。

【００２７】上述した装置は、ライニングの煤落とし清
掃及びライニングはつり作業時には走行式ノズル取付台
１７上にブラスト噴射用ノズルユニット１８を装着し、
また脆化層はつり後の凹凸部の埋戻し作業時にはしごき
材吹付塗装用ノズルユニットを装着し、また表層ライニ
ング５ｂの更新吹付け作業時にはライニング材吹付塗装
用ノズルユニットを装着して作業を行う。

【００２８】走行式ノズル取付台１７の往復水平移動の
反力によるゴンドラ１０の回転は、バネ２５による車輪
２３の壁面への押付け摩擦力で防止される。

【００２９】煤落とし清掃及びはつり作業時には、ノズ
ルからのブラスト噴出量を一定とした場合、走行式ノズ
ル取付台１７の移動速度を速くするとライニング単位面
積当たりのブラスト噴射量が少なくなり、走行式ノズル
取付台１７の移動速度を遅くするとライニング単位面積
当たりのブラスト噴射量が増加し、ライニングの削られ
る深さが変化する。

【００３０】同様に、ゴンドラ１０の昇降移動速度を速
くするとライニング単位面積当たりのブラスト噴射量が
少なくなり、ゴンドラ１０の昇降移動速度を遅くすると
ライニング単位面積当たりのブラスト噴射量が増加し、
ライニングの削られる深さが変化する。

【００３１】従って、走行式ノズル取付台１７の移動と
ゴンドラ１０の昇降移動とを並行させ、両者の移動速度
を調節することでブラスティング作業による削り深さを
実験的に一定に調節可能である。例えば、ブラスティン
グのワンパスで、煤落とし時には削り深さを３mmに、ま
たライニングはつり時には、削り深さを５〜６mmに調節
することが可能になる。

【００３２】このブラスティングによるライニング層の
はつり作業では、微小なブラスト粒が高圧空気流に乗っ
てライニング面に衝突し、個々のブラスト粒によりライ
ニング面が削られるから局部的に強大な衝撃力は掛から
なくなり、ライニング面はほぼ一様な削り深さで削られ
て行き、はつり作用によるライニングの割れが発生しな
くなる。また、ピックやブレーカー作業のような騒音が
解消し、夜間作業で実施できるようになる。

【００３３】ブラスティング作業で噴出したブラスト
材、削り落とされた煤、及びライニングの混じった粉粒
体は流動性を持ち、筒身内を落下し、落下力で筒身下部
の既存のホッパー部を通り、筒身外へ自動的に排出させ
ることができる。また、分級器に通してブラスト材を回
収し再使用することもできる。

【００３４】また、削り落としたライニング面の凹凸部
の埋戻し作業時、及び表層ライニング５ｂの更新吹付け
作業時には、上記と同様に走行式ノズル取付台１７とゴ
ンドラ１０の移動速度調節により、１行程で吹付けるし
ごき材の厚さ、またはライニング材の厚さを自動調節可
能になる。

【００３５】そして、これらの作業は、しごき材のなら
し作業を除き、ＩＴＶカメラ２０による監視下での遠隔
制御による操作で行うことが可能である。このため、作
業は著しく迅速になる。

【００３６】この結果、上述した装置を使用したライニ
ング面の煤落とし清掃・点検では、図５に示すように、
走行式ノズル取付台１７とゴンドラ１０の１行程（ワン
パス）のブラスティングだけで、均一にライニング表面
に付着した煤を除去可能になる。

【００３７】また、脆化層の除去では、図６に示すよう
に、２行程（２−パス）のブラスティングで約１０mm程
度の脆化層を削り落とした後、走行式ノズル取付台１７
上にしごき材吹付用ノズルユニットを付け替え、しごき
材の吹付けと、手作業によるしごき材ならし作業を並行
して行う１行程でメンテナンスを完成できる。

【００３８】更に、脆化層深さが大きいときには、図７
に示すように、ブラスティング行程を４〜５回繰り返す
ことで、表層ライニング５ｂをラス４部まで全部除去
し、ライニング材吹付用ノズルユニットに付替えて、高
強度ポルトランドセメント系キャスタブルを自動の１〜
２回の行程で吹付け完成することができる。

【００３９】すなわち、従来のライニング深さ全体の更
新に対して、ライニングの表層部だけの更新だけで済む
ようにメンテナンス作業範囲を半減させることが可能に
なる。

【００４０】なお、このとき行程数を減らすと１行程の
所要時間が長くなり、行程数を増やすと１行程の所要時
間が短くなるが、トータル的には何れを選択してもあま
り差はなく、何れを選択しても従来に比較し大幅に工期
が短縮し、ボイラー本体の定期補修期間（２ヶ月間）中
のライニングのメンテナンスを行い易くなる。

【００４１】

【発明の効果】以上要するに本発明は、煙突等の筒身内
面ライニングのメンテナンスに際し、筒身内に昇降移動
可能に且つ旋回移動を防止可能にゴンドラを設けるとと
もに、前記ゴンドラ上に筒身円周方向に往復移動可能に
走行式ノズル取付台を設け、前記走行式ノズル取付台上
にブラスト噴射用ノズルユニット、又はライニング材吹
付用ノズルユニットを付替え装着し、前記ゴンドラの昇
降移動と走行式ノズル取付台の筒身円周方向の往復移動
とによりライニング面の清掃、煤落とし、脆化層のはつ
り落とし、及びライニング吹付を行うことによって、ラ
イニングのメンテナンスを短期間で行い、またライニン
グの下層部を傷付けずに上層部だけを除去してライニン
グ補修や更新を行うことができる。

【００４２】また、本発明は、煙突等の筒身内を昇降移
動可能に設けたゴンドラと、前記ゴンドラを上下移動可
能にかつ旋回移動を防止するように押付力を賦勢して筒
身内壁面と接するゴンドラ上の位置保持手段と、前記ゴ
ンドラ上に筒身と同芯状態で固定配置したリング状の軌
条と、前記軌条上を長さ方向にそれぞれ往復移動可能に
設けた複数個の走行式ノズル取付台を備えた、ライニン
グのメンテナンス装置を提供するもので、これによれ
ば、従来作業のピックやブレーカーによる騒音を解消し
て夜間作業を可能にし、ライニングに割れを生じること
なく表層部だけを削り落とし可能にし、噴射したブラス
ト材と削り落とした煤・ライニング材の噴流体の筒外へ
の排出・ブラスト材の回収を容易に行える。

【００４３】本発明によるメンテナンス装置において、
前記走行式ノズル取付台上にブラスト噴射用ノズルユニ
ット、又はライニング材吹付用ノズルユニットを取付け
るように構成したことによって、同一装置によるノズル
ユニットの交換で、しごき材またはライニング材の無人
自動吹付けを可能にし、ライニングの煤落とし、点検、
補修又は更新のメンテナンス作業範囲を縮小し、メンテ
ナンス工事期間を大幅に短縮する効果を奏した。

【００４４】また、この本発明による装置において、ゴ
ンドラ上に筒身内壁面監視用のＩＴＶカメラを備えた構
成とすることによって、ライニングの煤落とし清掃、及
び脆化層の除去を無人の自動ブラスティングにより行う
ことができる装置となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態にかかる装置におけるゴ
ンドラの縦断側面図。

【図２】図１の II-II矢視の平面図。

【図３】図１の III部の拡大側面図。

【図４】図３の IV-IV矢視の端面図。

【図５】図１〜図４に示した装置によるライニングの煤
落としのフロー図。

【図６】図１〜図４に示した装置によるライニングの脆
化層の除去・修復のフロー図。

【図７】図１〜図４に示した装置によるライニングの半
層の除去・修復のフロー図。

【図８】従来一般的に用いられているライニング構造の
断面図。

【図９】従来のライニングの除去・修復のフロー図。

【符号の説明】

１ 筒身鋼板 ２ スタッドボルト ３ 鉄筋 ４ ラス ５ ライニング ５ａ ガナイト材の下層ライニング ５ｂ 高強度ポルトランドセメント系の表層ライニン
グ ６ 表面に付着成長した煤 ７ 脆化部 １０ ゴンドラ １１ 床組み １２ 屋根組み １３ 支柱 １４ ゴンドラ昇降ワイヤー １５ 位置保持手段 １６ リング軌条 １７ 走行式ノズル取付台 １８ ブラスト噴射用、しごき材吹付用、ライニング
材吹付用のノズルユニット １９ 床開口 ２０ ＩＴＶカメラ ２１ 軸受 ２２ 軸 ２３ 車輪 ２４ 支持部 ２５ バネ ２６ 固定板 ２７ リンクチェーン式無端軌条 ２８ 逆Ｌ形台板 ２９ ローラー ３０ 走行モータ ３１ 駆動ギアー ３２ 底板 ３３ 門形フレーム ３４ 首振りモータ ３５ ノズル

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 煙突等の筒身内面ライニングのメンテナ
   ンスに際し、筒身内に昇降移動可能に且つ旋回移動防止
   可能にゴンドラを設けるとともに、前記ゴンドラ上に前
   記筒身の円周方向に往復移動可能に走行式ノズル取付台
   を設け、前記走行式ノズル取付台上にブラスト噴射用ノ
   ズルユニット、ライニング材吹付用ノズルユニットの何
   れかを付替え装着し、前記ゴンドラの昇降移動と前記走
   行式ノズル取付台の筒身円周方向の往復移動とによりラ
   イニング面の清掃、煤落とし、脆化層のはつり落とし、
   しごき材の吹付け、ライニング吹付の何れかを行うこと
   を特徴とするライニングのメンテナンス方法。
2. 【請求項２】 煙突等の筒身内を昇降移動可能に設けた
   ゴンドラと、前記ゴンドラ上に設けられ同ゴンドラを上
   下移動可能にかつ旋回移動を防止するように押付力を賦
   勢して筒身内壁面と接する位置保持手段と、前記ゴンド
   ラ上に筒身と同芯状態で固定配置したリング状の軌条
   と、前記軌条に沿ってそれぞれ往復移動可能に設けた複
   数個の走行式ノズル取付台を備えたことを特徴とするラ
   イニングのメンテナンス装置。
3. 【請求項３】 前記走行式ノズル取付台上にブラスト噴
   射用ノズルユニット、又はライニング材吹付用ノズルユ
   ニットを付替え可能に構成したことを特徴とする請求項
   ２記載のライニングのメンテナンス装置。
4. 【請求項４】 前記ゴンドラ上に筒身内壁面監視用のＩ
   ＴＶカメラを備えたことを特徴とする請求項３記載のラ
   イニングのメンテナンス装置。