TW201510452A - 螺樁連接構件及工業爐的內面整修方法 - Google Patents

Abstract

本發明對使內張材貫穿於設置在爐壁之內面的螺樁而裝著之工業爐之內面進行整修時，利用連接於螺樁之螺樁連接構件，而可在短時間內簡單且適當地進行工業爐內面之整修作業。 在對已使包含至少隔熱材之內張材2貫穿於設置在爐壁1之內面的螺樁3，而在爐壁之內面裝著有內張材之工業爐的內面進行修整時，係使用螺樁連接構件10，該螺樁連接構件10係具有使螺樁之前端部插入的連結用筒部11、及從該連結用筒部之前端突出的螺栓部12，且在前述連結用筒部設置有用以使螺樁熔接於該連結用筒部之熔接用的開口部13。

Description

螺樁連接構件及工業爐的內面整修方法

本發明係關於一種工業爐之內面整修方法，其係使內張材貫穿至連接於樁之螺樁連接構件及設置在爐壁之內面的螺樁，並將螺帽等固定具安裝在從該內張材突出之螺樁的前端，且使內張材裝著在爐壁之內面。特別是具有以下特徵：使用連接於螺樁之螺樁連接構件，可在短時間內簡單且適當地進行整修如前述之工業爐之內面的作業。

以往，在加熱爐或燒鈍爐等工業爐中，如專利文獻1至4等所示，進行以下之作業：使隔熱材或覆蓋該隔熱材之金屬板等內張材貫穿於設置在爐壁之內面的螺樁，並將螺帽等固定具安裝在從該內張材突出之螺樁的前端，且使內張材裝著在爐壁之內面。

在此，就前述螺樁或螺帽等固定具而言，當使用由不鏽鋼等鋼材所構成者時，因爐內之熱等，螺樁或螺帽等固定具會氧化而劣化，而有無法充分地保持前述內 張材，或欲更換內張材時固定具無法拆卸之問題。

再者，在習知技術中，由於抑制螺樁或螺帽等固定具因爐內之熱等而氧化劣化，因此在專利文獻1、2等中，提案一種使用陶瓷材陶瓷材作為從前述內張材突出之螺樁的前端部或螺帽等固定具者。

然而，在使用陶瓷材陶瓷材作為螺樁的前端部或螺帽等固定具時，會產生以下問題：該等構件之成本會變高，而且陶瓷材通常較脆弱，使用陶瓷材之螺樁或螺帽等固定具會因振動等而破損，而無法充分地保持前述內張材。

此外，在習知技術中，為了如前所述在螺樁或螺帽等固定具氧化而劣化時，使內張材充分地保持，因此在專利文獻3中提案以下技術：於從既存之螺樁偏離一定距離的位置開設螺樁之直徑之數倍的開孔部，將新的螺樁插入至上述之開孔部，且將其一端熔接於爐殼並使之垂直設置，並且在新的螺樁附近之開孔部填充隔熱材之陶瓷纖維且進行補修。

然而，如上方式在從既存之螺樁偏離一定距離的位置開設螺樁之直徑之數倍的開孔部，且在該開孔部插入新的螺樁，將該螺樁之一端熔接於爐殼等的作業係具有非常麻煩且耗費時間的問題。此外，如上方式在既存之螺樁附近設置新的螺樁時，會產生以下問題：螺樁之個數會增加，且爐內之熱會通過各螺樁而傳導至爐壁，且因隔熱材等內張材產生之隔熱效果會顯著地降低。

再者，在前述之工業爐中，為了使老朽化之內張材的修復或耐久性提升，因此亦進行：更換使用於內張材之隔熱材或金屬板等，或增大內張材之厚度。

此外，如第1圖(A)所示，工業爐係使隔熱材等內張材2貫穿於設置在爐壁1之內面的螺樁3，且在從該內張材2突出之螺樁3的前端安裝螺帽等固定具4，使內張材2裝著在爐壁1之內面，其中，如前所述更換使用於內張材2之隔熱材或內板，或是增大內張材2之厚度的情形時，在習知技術中，螺樁3或螺帽等固定具4會氧化而劣化，因而固定具4之拆卸困難時，如第1圖(B)圖所示，在切斷安裝有螺帽等固定具4之螺樁3之前端部後，如第1圖(C)所示，去除老朽化之內張材2的表層部分2a。然後，如以上方式去除內張材2之表層部分2a後，如第1圖(D)所示，使與螺樁3同徑的螺栓5對準螺樁3之中心線後接合在切斷後之螺樁3的前端面，在此狀態下熔接螺樁3與前述螺栓5之全周，或是如第1圖(E)所示，以從切斷後之螺樁3的前端部朝前方突出的方式，使螺栓5平行地沿著螺樁3之側面與螺樁3之外周接觸，在此狀態下可進行螺栓5與螺樁3之接觸部分的熔接。

然而，如前所述在螺樁3之前端面，使同徑之螺栓5對準螺樁3之中心線，遍及全周熔接該螺栓5與螺樁3之部分，使螺栓5平行地沿著螺樁3之前端部的側面，在與螺樁3之外周接觸的狀態與螺樁3熔接的作業是非常困難者，除了該等之熔接作業會耗費許多時間之外， 亦會有在螺栓5與螺樁3之間發生熔接不良的問題。特別是，在工業爐中，由於設置有多數個螺樁3，因此對於各螺樁3進行該種熔接作業時，會有需要非常長之時間的問題。

特別是，如第1圖(E)所示，沿著切斷後之螺樁3的前端部之側面，將螺栓5熔接在螺樁3時，該螺栓5之位置會從原來之螺樁3的位置遍離而使新的內張材(未圖示)於裝著時，會有必須變更設置在該新的內張材之孔的位置或使孔變大的問題。

(先前技術文獻)

(專利文獻)

專利文獻1：日本實公平3-22714號公報

專利文獻2：日本特許第2728833號公報

專利文獻3：日本實開平5-10995號公報

專利文獻4：日本特開昭64-49886號公報

本發明之課題係在於解決以下問題：使內張材貫穿於設置在爐壁之內面的螺樁，且在從該內張材突出之螺樁的前端安裝螺帽等固定具，以對在爐壁之內面裝著有內張材之工業爐的內面之情形進行整修時的前述問題。

亦即，本發明之課題為：使用連接在螺樁之螺樁連接構件，在螺樁之前端部簡單且適當地安裝螺樁連 接構件，而使整修前述之工業爐之內面的作業能在短時間內簡單且適當地進行。

在本發明之螺樁連接構件中，為了解決如上述之課題，係具有供螺樁之前端部插入的連結用筒部、及從該連結用筒部之前端突出的螺栓部，且在前述連結用筒部設置有用以使螺樁熔接於該連結用筒部之熔接用的開口部。

再者，在該螺樁連接構件中，使螺樁插入於前述連結用筒部內，在該狀態下，於前述熔接用之開口部中，使螺樁熔接於該連結用筒部，而將該螺樁連接構件安裝在螺樁之前端部，藉此可在使中心線對準於螺樁之狀態下安裝螺樁連接構件。

在此，在前述螺樁連接構件中，於連結用筒部設置熔接用之開口部時，較佳為以使該開口部不會到達連結用筒部之螺樁之插入側端部的方式，將該開口部設置在連結用筒部內。如此，在使螺樁在該開口部中熔接於連結用筒部時，螺樁與連結用筒部之熔接部分會被抵止於開口部之口緣而被保持，以防止螺樁從螺樁連接構件之連結用筒部脫脫落，而可穩固地將螺樁連接構件安裝在螺樁。

此外，在前述螺樁連接構件中，較佳為令供螺樁之前端部插入的前述連結用筒部超過前述開口部之螺樁的插入方向前端部而設置，而使螺樁之前端部超過前述開口部而插入連結用筒部內。如此，插入於連結用筒部內 之螺樁的前端部亦在超過開口部之位置上保持於連結用筒部而被限制，而可在使中心線對準於螺樁之狀態下簡單地安裝螺樁連接構件，並且抑制安裝在螺樁之前端部的螺樁連接構件晃動。

再者，在本發明之工業爐的內面整修方法中，係在對使至少包含隔熱材之內張材貫穿於設置在爐壁之內面的螺樁，並在從該內張材突出之螺樁的前端安裝固定具，而在爐壁之內面裝著有內張材之工業爐的內面進行整修時，使用前述螺樁連接構件，且在將安裝有前述固定具之螺樁的前端部切斷後，使切斷後之螺樁的前端部插入至前述螺樁連接構件之連結用筒部內，且在設置於該連結用筒部的前述開口部中，使螺樁熔接在該連結用筒部，而在前述螺樁之前端部安裝前述螺樁連接構件。

其中，如此在設置於連結用筒部之開口部中，使螺樁熔接於連結用筒部，且在螺樁之前端部安裝螺樁連接構件時，較佳為令切斷後之螺樁的前端部超過設置在連結用筒部之開口部而插入至連結用筒部內，並在此狀態下使螺樁熔接於連結用筒部。

接著，在本發明之工業爐之內面整修方法中，以貫穿安裝在切斷後之螺樁之前端部的前述螺樁連接構件中之螺栓部的方式，使新的內張材插通於螺樁連接構件，在從該內張材突出之螺樁連接構件的螺栓部安裝固定具，而可透過螺樁連接構件裝著新的內張材。

在本發明之螺樁連接構件中，如前所述使螺樁之前端部插入至連結用筒部內，在該狀態下，藉由使螺樁在熔接用之開口部中熔接於連結用筒部，即可將該螺樁連接構件簡單且穩固地安裝在螺樁之前端部。

再者，如本發明之工業爐的內面整修方法，將安裝有固定具之螺樁的前端部予以切斷，使切斷後之螺樁的前端部插入至前述螺樁連接構件之連結用筒部內，在設置於該連結用筒部的開口部中，若使螺樁熔接於該連結用筒部，該螺樁連接構件中之螺栓部的位置不會從螺樁之位置遍離，而可將螺樁連接構件簡單且穩固地安裝在切斷後之螺樁的前端部。

結果，在設置有多數個螺樁之工業爐中，更換使用於內張材之隔熱材或內板，或者使內張材之厚度增大，以整修工業爐之內面的作業可比以往在短時間內更簡單且適當地進行。

1‧‧‧爐壁

2‧‧‧內張材

2a‧‧‧表層部分

2b‧‧‧新的內張材

3‧‧‧螺樁

4‧‧‧固定具

5‧‧‧螺栓

10‧‧‧螺樁連接構件

11‧‧‧連結用筒部

12‧‧‧螺栓部

13‧‧‧開口部

20‧‧‧推入治具

21‧‧‧筒部

22‧‧‧臂部

23‧‧‧熔接棒

第1圖係顯示整修工業爐之內面之習知步驟，第1圖(A)係使內張材貫穿於設置在爐壁之內面的螺樁，並使內張材裝著在爐壁之內面之狀態的剖面說明圖，第1圖(B)係將供內張材貫穿之螺樁的前端部予以切斷之狀態的剖面說明圖，第1圖(C)係顯示去除內張材之表層部分之狀態的剖面說明圖，第1圖(D)係顯示在切斷後之螺樁的前端面熔接螺栓之狀態的剖面說明圖、第1圖(E)係顯 示沿著切斷後之螺樁之前端部的側面熔接螺栓之狀態的剖面說明圖。

第2圖係顯示本發明實施形態之螺樁連接構件的概略說明圖。

第3圖係顯示將前述實施形態之螺樁連接構件安裝在螺樁之前端部的狀態，第3圖(A)係顯示使螺樁之前端部插入於螺樁連接構件之連結用筒部之前的狀態之概略平面圖，第3圖(B)係顯示使螺樁之前端部超過螺樁連接構件之連結用筒部之開口部而插入至連結用筒部內之狀態的概略平面圖，第3圖(C)及第3圖(D)係顯示使超過連結用筒部之開口部而插入連結用筒部內的螺樁在開口部中熔接於連結用筒部之狀態的概略平面圖及概略側面圖。

第4圖係利用前述實施形態之螺樁連接構件來整修工業爐之內面時，用以將螺樁連接構件推入至設置於爐壁之內面的內張材時所使用之推入治具的概略平面圖。

第5圖係顯示利用前述實施形態之螺樁連接構件來整修工業爐之內面的步驟，第5圖(A)係顯示藉由推入治具將螺樁連接構件之連結用筒部的端部導入至切斷後之螺樁之前端部的狀態之剖面說明圖，第5圖(B)係顯示藉由推入治具將切斷後之螺樁的前端部插入至螺樁連接構件之連結用筒部內，並使該螺樁之前端部超過螺樁連接構件之連結用筒部的開口部而導入至連結用筒部內之狀態的剖面說明圖，第5圖(C)係顯示在第5圖(B)所示之狀態下，於連結用筒部之開口部中將螺樁熔接於連結用筒部之 狀態的剖面說明圖，第5圖(D)係顯示從第5圖(C)所示之狀態使推入治具朝從螺樁連接構件離開之方向移動，並使螺樁連接構件之螺栓部露出之狀態的剖面說明圖。

第6圖係顯示利用前述實施形態之螺樁連接構件整修工業爐之內面時，使厚度變大的新內張材貫穿於安裝在切斷後之螺樁之前端部的螺樁連接構件之螺栓部，且在設置之內張材上安裝有新內張材的狀態之剖面說明圖。

以下，依據附圖具體地說明本發明實施形態之螺樁連接構件及使用該螺樁連接構件之工業爐的內面整修方法。此外，本發明之螺樁連接構件及利用該螺樁連接構件之工業爐的內面整修方法並不限定在下述實施形態所示者，在不變更發明要旨之範圍內，可適當地變更來實施。

在本實施形態之螺樁連接構件10中，如第2圖所示，使螺栓部12從供螺樁3之前端部插入的筒狀之連結用筒部11之前端部突出，並且在該連結用筒部11設置用以使螺樁3熔接在連結用筒部11之熔接用的開口部13。

在此，在該實施形態之螺樁連接構件10中從前述連結用筒部11之前端側至未到達前述開口部13之第2圖所示之A之範圍的位置，使螺栓部12之一部分插入至連結用筒部11內，且在螺栓部12與開口部13之間具有第2圖所示之C的隙間，在此狀態下，使螺栓部12之周圍熔接在連結用筒部11而安裝。此外，在該實施形態 中，雖使螺栓部12熔接在連結用筒部11而安裝，但螺樁連接構件10並不限定在上述者。例如，雖未圖示，在一體地形成連結用筒部11與螺栓部12之螺樁連接構件10、及連結用筒部11之內周側設置螺紋槽，且亦可使用在該螺紋槽螺入安裝有螺栓部12之螺樁連接構件10。

此外，在該螺樁連接構件10中，以使前述開口部13不會貫穿至連結用筒部11之螺樁3之插入側端部的方式，亦即以留存第2圖所示之B之部分的方式，使開口部13沿著連結用筒部11之周方向設置在連結用筒部11內。

並且，在將該螺樁連接構件10安裝在切斷後之螺樁3的前端部時，如第3圖(A)所示，將前述螺栓部12之相反側之連結用筒部11的端部導出至螺樁3之前端部，如第3圖(B)所示，使螺樁3之前端部導入至螺栓部12之相反側的連結用筒部11內，並且使該螺樁3之前端部超過前述開口部13，以到達第2圖所示之C的部分之方式插入至連結用筒部11內。並且，在該狀態下，如第3圖(C)、(D)所示，在前述開口部13中，使用溶接棒23將螺樁3熔接於連結用筒部11，且將螺樁連接構件10安裝在螺樁3之前端部。

如此將螺樁連接構件10安裝在螺樁3之前端部時，插入至連結用筒部11內之螺樁3的前端部係在前述開口部13之螺樁3的插入方向兩側之部分、亦即第2圖所示之B的部分與C的部分中保持在連結用筒部11內， 因此螺樁連接構件10與螺樁3不會晃動，可在維持筆直之狀態下熔接。此外，使前述開口部13之螺樁3的插入方向之長度增長時，如第3圖(C)、(D)所示，可增長塗黑之熔接部分，並且在該熔接部分抵止於螺樁3之開口部13的口緣部分，且可將螺樁連接構件10穩固地安裝在螺樁3。

接著，如前述第1圖(A)所示，說明以下情形：使隔熱材等內張材2貫穿至設置在爐壁1之內面的螺樁3，且在從該內張材2突出之螺樁3的前端安裝螺帽等固定具4，利用前述螺樁連接構件10整修在爐壁1之內面裝著有內張材2之工業爐的內面。

在此，在該實施形態中，螺樁3或螺帽等固定具4會氧化而劣化，因而固定具4之拆卸困難時，亦與習知之情形同樣地，如第1圖(B)所示，在將安裝有螺帽等固定具4之螺樁3的前端部予以切斷後，如第1圖(C)所示，使老朽化之內張材2的表層部分2a去除。

然後，在該實施形態中，如此在使內張材2之表層部分2a去除的狀態下，如前所述在切斷後之螺樁3的前端部安裝前述螺樁連接構件10，且安裝厚度變大之新內張材2C。

其中，如前所述在切斷後之螺樁3的前端部安裝螺樁連接構件10時，於此實施形態中，如第4圖所示，使用在供螺樁連接構件10之螺栓部12插入之筒部21的一端側設置推入用之臂部22者，作為推入治具20。

並且，在如前所述切斷後之螺樁3的前端部 安裝前述螺樁連接構件10時，如第5圖(A)所示，使螺樁連接構件10之螺栓部12插入至該推入治具20之筒部21內，且在使螺樁連接構件10保持在推入治具20之狀態下，藉由該推入治具20而將螺樁連接構件10之連結用筒部11的端部導引至如前述方式切斷後之螺樁3的前端部。

接著，如前所述使螺樁連接構件10保持在推入治具20之狀態下，如第5圖(B)所示，使切斷後之螺樁3的前端部插入至前述螺樁連接構件10之連結用筒部11內，且將該螺樁3之前端部超過設置在連結用筒部11之前述開口部13而導引至連結用筒部11內。

此外，如上方式在使螺樁3之前端部超過連結用筒部11之開口部13而保持在連結用筒部11內的狀態下，作業者一面以單手或腹部等對推入治具20進行推壓，一面如第5圖(C)所示，利用熔接棒23，在前述開口部13中，將螺樁3熔接在連結用筒部11，且將螺樁連接構件10安裝在螺樁3之前端部。然後，如第5圖(D)所示，使前述推入治具20朝從螺樁連接構件10離開之方向移動，且使插入於推入治具20之筒部21內的螺樁連接構件10之螺栓部12露出。

如此，螺樁連接構件10中之螺栓部12的位置不會從螺樁3之位置遍離，而可將螺樁連接構件10簡單且穩固地安裝在切斷後之螺樁3的前端部。

再者，利用前述推入治具20時，如工業爐之側壁面或頂面等對於設置在會有零件落下之可能性的方 向之螺樁3進行前述之施工時，相較於利用手套或其他工具推壓螺樁連接構件10之情形，可藉由前述推入治具20而將螺樁連接構件10確實地進行推壓，且作業效率會更提升。

然後，如前所述在切斷後之螺樁3的前端部安裝螺樁連接構件10後，例如使內張材2之厚度增大時，如第6圖所示，使厚度變大之新內張材2b貫穿在該螺樁連接構件10之螺栓部12，且使新的內張材2b配置在先設置之內張材2上，在從該新的內張材2b突出之螺樁連接構件10之螺栓部12的前端安裝螺帽等固定具4，且使新的內張材2b裝著在先設置之內張材2上。

此外，針對新的內張材2b，雖有必要增大供螺樁連接構件10插通之部分的孔，但使用柔軟之隔熱材作為新的內張材2b時不會有太大之問題，且藉由減小螺樁連接構件10之外徑、亦即第2圖所示之D的尺寸，即可使增大設置在新的內張材2b之孔的直徑之量減小。

此外，在安裝與老朽化而被去除之內張材2的表層部分2a相同厚度之新的內張材2b時，藉由調整用以切斷螺樁3之長度等，即可安裝與被去除之內張材2的表層部分2a相同厚度之新的內張材2b。

2‧‧‧內張材

3‧‧‧螺樁

10‧‧‧螺樁連接構件

11‧‧‧連結用筒部

12‧‧‧螺栓部

13‧‧‧開口部

20‧‧‧推入治具

21‧‧‧筒部

22‧‧‧臂部

23‧‧‧熔接棒

Claims (6)

1. 一種螺樁連接構件，係具有供螺樁之前端部插入的連結用筒部、及從該連結用筒部之前端突出的螺栓部，且在前述連結用筒部設置有用以使螺樁熔接於該連結用筒部之熔接用的開口部。
2. 如申請專利範圍第1項之螺樁連接構件，其中，前述開口部係設置在前述連結用筒部內。
3. 如申請專利範圍第1或2項之螺樁連接構件，其中，供螺樁之前端部插入的前述連結用筒部係超過前述開口部之螺樁的插入方向前端部而設置，而螺樁之前端部係超過前述開口部而插入連結用筒部內。
4. 一種工業爐的內面整修方法，係使至少包含隔熱材之內張材貫穿於設置在爐壁之內面的螺樁，並在從該內張材突出之螺樁的前端安裝固定具，而在爐壁之內面裝著有內張材之工業爐的內面整修方法，其中，使用前述申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之螺樁連接構件，在將安裝有前述固定具之螺樁的前端部切斷後，使切斷後之螺樁的前端部插入至前述螺樁連接構件之連結用筒部內，且在設置於該連結用筒部的前述開口部中，使螺樁熔接在該連結用筒部，而在前述螺樁之前端部安裝前述螺樁連接構件。
5. 如申請專利範圍第4項之工業爐的內面整修方法，其中，令切斷後之螺樁的前端部超過設置在前述連結用筒部之開口部而插入至連結用筒部內，並在此狀態下 使螺樁熔接於連結用筒部。
6. 如申請專利範圍第4項或第5項之工業爐的內面整修方法，其中，使新的內張材貫穿安裝在切斷後之螺樁之前端部的前述螺樁連接構件，並在從該內張材突出之螺樁連接構件的螺栓部安裝固定具，而裝著新的內張材。