JPH1038207A - ボイラの支持構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】容易に製作でき、低コストで、部品の耐久性が
良好で、部品交換が容易な制振装置を有するボイラの支
持構造体を提供する。 【解決手段】支持鉄骨１と吊り下げ部材と制振装置とを
含んでなるボイラの支持構造体であって、支持鉄骨１は
上記吊り下げ部材を介してボイラ本体を支持し、上記吊
り下げ部材は上記ボイラ本体を上記ボイラ本体の熱によ
る伸縮が許容されるように上記ボイラ本体を吊り下げて
支持し、上記制振装置は上記ボイラ本体と支持鉄骨１と
の間に設けて、上記ボイラ本体と支持鉄骨１との振動に
よる相対変位を所定の限度内に制限するようになされた
ボイラの支持構造体において、上記制振装置は、切れ込
みを設けた一対の固定部材８と、固定部材８の上記切れ
込みに両端を差し込んだ弾塑性エレメント７と、一対の
固定部材８が互いに平行運動するように端部に設けたス
リット１３を介して連結する板状連結部材１２とを含ん
でなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ボイラの支持構造
体に関し、特に製作が容易で製作コストが低く、弾塑性
エレメントの取り替えが容易で、耐久性に優れた制振装
置を有するボイラの支持構造体に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は一般的なボイラの支持構造体の概
要図である。

【０００３】図に示すように、ボイラ本体２は、運転中
の熱による伸縮を許容するように、支持鉄骨１から吊り
下げ部材３によって吊り下げられている。このため、地
震等によって加振されると、ボイラ本体２が釣り鐘のよ
うに振り子運動をするおそれがある。この振り子運動を
防止して、ボイラ本体２と支持鉄骨１との相対変位を所
定の限度内に制限するために、ボイラ本体２と支持鉄骨
１との間には制振装置（サイスミックタイ）４が設けら
れている。ボイラ本体２と支持鉄骨１との相対変位の許
容範囲は、ボイラ本体２に接続される配管（特に高温蒸
気配管）やダクト等（いずれも図示しない）が、破損し
ない範囲とされている。

【０００４】図６は、従来のボイラの制振装置４の代表
的な構造を示す部分斜視図である。また、図７は、従来
のボイラの制振装置４の配置を示す平面図である。

【０００５】図示のように、制振装置４は、ボイラ本体
を構成する水壁５の補強部材であるバックステー６に取
り付けられた２個のストッパ１１で支持鉄骨１を挾み込
むようにして構成されている。図中の矢印で示す“振動
方向”にボイラ本体を構成する水壁５およびバックステ
ー６が振動した場合には、ストッパ１１が支持鉄骨１に
接触することによって振幅が制限される。ストッパ１１
と支持鉄骨１とは、接触以外には互いに拘束しない。こ
のため、図に示すｙおよびｚ方向の水壁５やバックステ
ー６等を含むボイラ本体２の熱膨張は許容される。一般
に、ボイラ全体の熱膨張を考慮して、制振装置４の平面
的な配置は図７に示すようになされる。

【０００６】地震等によって加振された場合に塑性変形
を生じる制振装置４を用いて振動による変位を拘束する
と、地震応答荷重が低減することは周知である。この技
術を応用したボイラの制振装置としては、特願平第５−
８２１３９号（特開平第６−３００２１２号）に記載さ
れたボイラの制振装置がある。図８は、このような従来
のボイラの制振装置４の平面図であり、図９は、図８に
示す従来のボイラの制振装置のリンク９部の拡大図であ
る。この制振装置は、等応力梁様式の変形を生ずる複数
の弾塑性エレメント７と、固定部材８と、複数のリンク
９とを含んで構成されており、バックステー６と固定部
材８とが平行を保つように複数のリンク９が設けられて
いることを特徴としている。また、弾塑性エレメント７
の端点の描く軌跡と、リンク９の支点ピン１０の描く軌
跡とが相似に近くなるように工夫されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のボイラの制振装置においては、固定部材８と弾塑性
エレメント７とを溶接によって接合しているが、複数の
弾塑性エレメント７間の間隔は狭いので、溶接作業が困
難であるという問題があった。

【０００８】また、地震等の外力によって、一部の弾塑
性エレメント７に永久変形が生じた場合、弾塑性エレメ
ント７は溶接接合されているので、取り替えが困難であ
るという問題があった。

【０００９】更に、大変形時には弾塑性エレメント７の
端点の描く軌跡と、リンク９の支点のピン１０の描く軌
跡との相似が保たれなくなるという問題があった。

【００１０】本発明の目的は、上記問題点を解決して、
製作が容易で製作コストが低く、弾塑性エレメントの取
り替え容易で、適当な変形性状によって弾塑性エレメン
トの耐久性を向上することが可能なボイラの制振装置を
有するボイラの支持構造体を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願発明のボイラの支持構造体は、支持鉄骨と吊り
下げ部材と制振装置とを含んでなるボイラの支持構造体
であって、上記支持鉄骨は上記吊り下げ部材を介してボ
イラ本体を支持し、上記吊り下げ部材は上記ボイラ本体
を上記ボイラ本体の熱による伸縮が許容されるように上
記ボイラ本体を吊り下げて支持し、上記制振装置は上記
ボイラ本体と上記支持鉄骨との間に設けて上記ボイラ本
体と上記支持鉄骨との振動による相対変位を所定の限度
内に制限するようになされた、ボイラの支持構造体にお
いて、上記制振装置は、切れ込みを設けた一対の固定部
材と、上記固定部材の上記切れ込みに両端を差し込んだ
弾塑性エレメントと、端部に設けたスリットを介して上
記一対の固定部材が互いに平行運動するように上記一対
の固定部材を連結する板状連結部材とを含んでなること
を特徴とする。

【００１２】この場合、上記制振装置の上記板状連結部
材は、上記固定部材に設けたスライドピンを上記スリッ
ト内に挿入して上記固定部材を連結し、上記スリットの
形状は、上記弾塑性エレメントの端部と上記固定部材と
が同一の運動を行うような円弧状の形状とすることを特
徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明のボイラの支持構造体の実施の形態を説明する。

【００１４】本発明のボイラの支持構造体の全体構成の
概要は、図５に示す一般的なボイラの支持構造体と基本
的に同様であるので説明を省略する。

【００１５】図１は本発明の実施の形態の１部であるボ
イラの制振装置の平面図、図２は図１のボイラの制振装
置の１部切断部分斜視図、図３は図１のＢ−Ｂ断面にお
ける１部断面図である。

【００１６】図示の如く、本発明の実施の形態の１部で
あるボイラの制振装置４は以下のように構成する。

【００１７】固定部材８に弾塑性エレメント７の端部を
差し込むことができるような切れ込みを設け、弾塑性エ
レメント７の端部を固定部材８の切れ込みに差し込ん
で、支持鉄骨１側の固定部材８と弾塑性エレメント７と
ボイラ本体側の固定部材８とを連結する。

【００１８】固定部材８の下には、弾塑性エレメント脱
落防止用板１５を設けて、弾塑性エレメント７の自重に
よる脱落を防止する。

【００１９】支持鉄骨１側の固定部材８は、制振装置４
の取り付け部を必要に応じて容易に補強可能な支持鉄骨
１に固定する。

【００２０】支持鉄骨１側の固定部材８とボイラ本体２
側の固定部材８とは、板状連結部材１２を介して連結す
る。この際、一方の固定部材８は板状連結部材１２の１
端に固定する。他方の固定部材８にはスライドピン１４
を設け、板状連結部材１２の他端に設けたスリット１３
にスライドピン１４を差し込んで両固定部材８を連結す
る。

【００２１】板状連結部材１２に設けるスリット１３の
形状は、スライドピン１４がスリット１３内を滑動する
際の軌跡と、弾塑性エレメント７が荷重を受けた際にそ
の端点が変位して描く軌跡とが、同一となるような形状
にする。（図４（ｂ）参照）支持鉄骨１側の荷重は、支
持鉄骨１側の固定部材８から、弾塑性エレメント７を介
してボイラ本体側の固定部材８に伝達される。ここに、
支持鉄骨１側の固定部材８を固定し、ボイラ本体側の固
定部材８を変位させ、弾塑性エレメント７に等応力梁の
変形様式の変形を生じさせ、その拘束力によって水壁５
やバックステー６等のボイラ本体と支持鉄骨１との間の
相対変位を制限する基本原理は、前記公知のボイラの制
振装置におけるものと同一である。

【００２２】但し、上記説明した本発明の実施の形態の
１部であるボイラの制振装置４においては、弾塑性エレ
メント７の両端の固定部材８に切れ込みを設け、固定部
材８の切れ込みに弾塑性エレメント７の両端を差し込
み、かつ、弾塑性エレメント７脱落防止用板１５を固定
部材８の下に設けるので、弾塑性エレメント７を固定部
材８に溶接することなく接合可能となるので、従来技術
におけるような困難な溶接作業は不要となり、製作コス
トの低下が可能となる。また、地震等による荷重によっ
て弾塑性エレメント７に永久変形が生じた場合にも、溶
接接合を要しないので取り替えも容易であり、損傷を受
けた弾塑性エレメント７のみを差し替えればよいので、
溶接を要する場合に比して遥かに安価な費用で修復が可
能である。

【００２３】２つの固定部材８のうち、一方の固定部材
８は板状連結部材１２の１端に固定し、他方の固定部材
８は該固定部材８に設けたスライドピン１４が板状連結
部材１２に設けたスリット１３内で滑動可能なように板
状連結部材１２に連結し、板状連結部材１２に設けるス
リット１３の形状は、スライドピン１４がスリット１３
内を滑動する際の軌跡と、弾塑性エレメント７が荷重を
受けた際にその端点が変位して描く軌跡とが、同一とな
るような形状にするので、弾塑性エレメント７が荷重を
受けて変形する際に、脱落したり、座屈したり、過大に
変形したりすることを防止し、２つの固定部材８は、弾
塑性エレメント７の両端にあって、該弾塑性エレメント
７と密着しかつ互いに平行移動することができ、弾塑性
エレメント７の適切な変形性状が期待でき、耐久性が向
上する。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、ボイラの制振装置の製
作に際して、弾塑性エレメントを溶接する必要がないの
で、製作が容易で製作コストの低下が可能となるという
効果がある。

【００２５】また、溶接作業なしに弾塑性エレメントを
容易に取り替えることができるので、震災時等の復旧が
早期に、かつ安価に、実施可能となるという効果があ
る。

【００２６】更に、弾塑性エレメントは適当な変形性状
で変形するので、耐久性が向上するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の１部であるボイラの制振
装置の平面図である。

【図２】図１のボイラの制振装置の１部切断部分斜視図
である。

【図３】図１のＢ−Ｂ断面における１部断面図である。

【図４】図１の固定部材連結部分の拡大図である。

【図５】一般的なボイラの支持構造体の概要図である。

【図６】従来のボイラ制振装置の代表的な構造を示す部
分斜視図である。

【図７】従来のボイラ制振装置の配置を示す平面図であ
る。

【図８】従来のボイラの制振装置の平面図である。

【図９】従来のボイラの制振装置のリンク部の拡大図で
ある。

【符号の説明】 １ 支持鉄骨 ２ ボイラ本体 ３ 吊り下げ部材 ４ 制振装置 ５ 水壁 ６ バックステー ７ 弾塑性エレメント ８ 固定部材 ９ リンク １０ ピン １１ ストッパ １２ 板状連結部材 １３ スリット １４ スライドピン １５ 弾塑性エレメント脱落防止用板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】支持鉄骨と吊り下げ部材と制振装置とを含
   んでなるボイラの支持構造体であって、 上記支持鉄骨は上記吊り下げ部材を介してボイラ本体を
   支持し、 上記吊り下げ部材は上記ボイラ本体を上記ボイラ本体の
   熱による伸縮が許容されるように上記ボイラ本体を吊り
   下げて支持し、 上記制振装置は上記ボイラ本体と上記支持鉄骨との間に
   設けて上記ボイラ本体と上記支持鉄骨との振動による相
   対変位を所定の限度内に制限するようになされたボイラ
   の支持構造体において、 上記制振装置は、切れ込みを設けた一対の固定部材と、
   上記固定部材の上記切れ込みに両端を差し込んだ弾塑性
   エレメントと、端部に設けたスリットを介して上記一対
   の固定部材が互いに平行運動するように上記一対の固定
   部材を連結する板状連結部材とを含んでなることを特徴
   とするボイラの支持構造体。
2. 【請求項２】請求項１に記載するボイラの支持構造体に
   おいて、上記制振装置の上記板状連結部材は上記固定部
   材に設けたスライドピンを上記スリット内に挿入して上
   記固定部材を連結し、上記スリットの形状は上記弾塑性
   エレメントの端部と上記固定部材とが同一の運動を行う
   ような円弧状の形状とすることを特徴とするボイラの支
   持構造体。