JP2007107785A - ボイラ設備の据付工法 - Google Patents
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Abstract
【課題】作業能率の良好なボイラ設備の据付け工法を提供する。
【解決手段】鉄骨で構成されたボイラ建屋34と、ボイラ建屋34内に設置されるボイラ本体35ならびにそのボイラ本体35に付設される各種機器類およびそれに付属する付属部材類を備えたボイラ設備の据付け工法において、ボイラ建屋34を建設しながら、その建設中のボイラ建屋34内へ前記各種機器類、付属部材類を搬入して設置することを特徴とする。
【選択図】図2
【解決手段】鉄骨で構成されたボイラ建屋34と、ボイラ建屋34内に設置されるボイラ本体35ならびにそのボイラ本体35に付設される各種機器類およびそれに付属する付属部材類を備えたボイラ設備の据付け工法において、ボイラ建屋34を建設しながら、その建設中のボイラ建屋34内へ前記各種機器類、付属部材類を搬入して設置することを特徴とする。
【選択図】図2
Description
本発明はボイラ設備の据付工法に係り、特に鉄骨建屋内に配置される各種機器類およびそれに付属する付属部材類の据付における作業能率、安全性の向上を図るのに好適な据付工法に関する。
第19図は、発電用の一般的なボイラ設備の概略構成図である。
ボイラ本体1は周囲及び上部を鉄骨2で構成されたボイラ建屋3内に配置され、ボイラ建屋3の上部を横切るトップガーダ4より、スリングボルトを介して吊下げられている。
ボイラ本体1は周囲及び上部を鉄骨2で構成されたボイラ建屋3内に配置され、ボイラ建屋3の上部を横切るトップガーダ4より、スリングボルトを介して吊下げられている。
ボイラ本体1への燃焼用2次空気は、押込ファン、空気予熱器5、ウインドボックス6などを経てバーナ上部の火炉燃焼室へと導かれる。また、石炭燃料運搬用空気は、前記空気予熱器5から一次空気ダクト7を経てミル8へ導かれる。
燃料となる石炭はバンカ9に貯留されており、給炭機10で計量されながらミル8に供給されて、所定の粒径に粉砕される。ミル8で生成されて微粉炭は、前記石炭燃料運搬用空気とともにフューエルパイプを通って、ウインドボックス6内に設置されたバーナに供給され、火炉燃焼室で燃焼される。
火炉燃焼室で燃焼して生成した高温の燃焼ガスは、ボイラ本体1の煙道内に設置されている2次過熱器11,3次過熱器12,再熱器13,1次過熱器14,節炭器15などの内部を流通する内部流体と熱交換される。熱交換された燃焼ガスは、節炭器出口ガスダクト16,脱硝装置,空気予熱器5,空気予熱器出口ガスダクト17を通って、ボイラ建屋3外の機器へ導かれる。
一方、ボイラ本体1への給水はボイラ建屋3外の複水器から主給水管を通って節炭器15を始めとする前記各種熱交換器へ導かれ、熱交換により高温、高圧の蒸気となり、主蒸気管を通ってボイラ建屋3外の高圧タービンへ導かれる。
中圧タービンからの蒸気は低温再熱蒸気管を介して再熱器13へと導かれ、再熱された蒸気は高温再熱蒸気管を通ってボイラ建屋3外の低圧タービンへ導かれる。
図20〜図29は、従来のボイラ設備の据付け工法を説明するための概略構成図である。これらの図において図21、図23、図25、図27、図29は図20、図22、図24、図26、図28のそれぞれのA−A視図である。
まず図20ならびに図22に示すように、所定本数の1節鉄骨柱21を建て、その1節鉄骨柱21間に第1床梁、床22と第2床梁、床23を設置する。次に図22ならびに図23に示すように、前記1節鉄骨柱21の上に2節鉄骨柱24を建て、その2節鉄骨柱24間に第3床梁、床25と第4床梁、床26を設置する。次に図24ならびに図25に示すように、2節鉄骨柱24の上に3節鉄骨柱27を建て、その3節鉄骨柱27間に第5床梁、床28と第6床梁、床29を設置する。次に図26ならびに図27に示すように、3節鉄骨柱27の上に4節鉄骨柱30を建て、その4節鉄骨柱30間に第7床梁、床31と第8床梁、床32とトップガーダ33を設置してボイラ建屋34の建設を終了する。
しかる後、図28ならびに図29に示すように、前記トップガーダ33を使用してボイラ建屋34の上側からボイラ本体35を吊り下げる。また、ダクト36、バンカ37、給炭機38、フューエルパイプ39、スートブロワ40、各種配管、ケーブルトレイ41、手摺、電気盤などをクレーン、仮設モノレール、チェンブロックなどを使って、ボイラ建屋34の側面より搬入し、位置設定し溶接固定して、ボイラ設備の据付けを終了する。
従来のボイラ設備の据付け工法では、鉄骨の製作からそれを現地で据付けてボイラ建屋を建設するまでの一貫作業を鉄骨製作メーカが行なっていた。そしてボイラ建屋内に設置するダクト、バンカ、給炭機、フューエルパイプ、スートブロワ、各種配管、ケーブルトレイ、手摺、電気盤などは、ボイラ建屋が完成してから搬入して据付けていた。
なお、ボイラ設備の据付け工法に関しては、例えば下記のような特許文献を挙げることができる。
特開平07−091603号公報
特開平08−114302号公報
特開平08−261405号公報
特開平11−211003号公報
特開2002−098304号公報
特開2002−213707号公報
前述のように従来のボイラ設備の据付け工法は、ボイラ建屋が完成してからダクト、バンカ、給炭機、フューエルパイプ、スートブロワ、各種配管、ケーブルトレイ、手摺、電気盤などの各種機器類およびそれに付属する付属部材類を据付けていた。
そのためダクト、配管などは組立てられたボイラ建屋内に搬入し易くするため、比較的小さいピースに細分化したダクトパネル、配管ピースとして、クレーン、仮設モノレール、チェンブロックなどを使ってボイラ建屋の側面より搬入していた。
そのためボイラ建屋建設後に各種機器類や付属部材類の搬入作業、設置作業などが集中すること、ダクトや配管等の作業が全て高所作業となり作業能率が低下すること、限られた空間での作業のため作業が制限され工程が長くなること、高所での危険作業時間が多く、建設コストが高く、事故の確立が高くなるなどの問題があった。
また、複数の部材を組み合わせてユニット化し、それをクレーンで設定場所の上部に吊り上げてから降ろして設置する場合、既に設置済みの梁や柱などが邪魔になるため、ユニットの搬入、設置が困難であるなどの問題があった。
本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、作業能率の良好なボイラ設備の据付け工法を提供することにある。
前記目的を達成するため本発明の第1の手段は、鉄骨で構成されたボイラ建屋と、そのボイラ建屋内に設置されるボイラ本体ならびにそのボイラ本体に付設される各種機器類およびそれに付属する付属部材類を備えたボイラ設備の据付け工法において、
前記ボイラ建屋を建設しながら、その建設中のボイラ建屋内へ前記各種機器類、付属部材類を搬入して設置することを特徴とするものである。
前記ボイラ建屋を建設しながら、その建設中のボイラ建屋内へ前記各種機器類、付属部材類を搬入して設置することを特徴とするものである。
本発明の第2の手段は前記第1の手段において、少なくとも床の梁ならびに床を有し、予めクレーンの吊り制限荷重内に組立て構成したフロアユニットを、ボイラ建屋の建設と並行して搬入して設置することを特徴とするものである。
本発明の第3の手段は前記第2の手段において、前記フロアユニットのボイラ建屋に対する取合い部に取合い金具が付設されていることを特徴とするものである。
本発明の第4の手段は前記第1の手段において、少なくともダクトケーシングパネル、内部サポート、ダンパを有し、予めクレーンの吊り制限荷重内で組立てて構成したダクトブロックを、ボイラ建屋の建設と並行して搬入して設置することを特徴とするものである。
本発明の第5の手段は前記第4の手段において、前記ダクトブロックに保温材、外装板が予め付設されていることを特徴とするものである。
本発明の第6の手段は前記第1の手段において、少なくともフューエルパイプとその支持装置を有し、クレーンの吊り制限荷重内で組立てたフューエルパイプブロックを、ボイラ建屋の建設と並行して搬入して設置することを特徴とするものである。
本発明の第7の手段は前記第1の手段において、工場から現地までの輸送制限内の大きさに製作された長尺状の配管を、ボイラ建屋の建設と並行して搬入して設置することを特徴とするものである。
本発明の第8の手段は前記第1の手段において、少なくとも配管と弁を一体に連結した配管スキットを、ボイラ建屋の建設と並行して搬入して設置することを特徴とするものである。
本発明の第9の手段は前記第1の手段において、バンカの構成部品を、クレーンの吊り制限荷重内でリング状に組立てたバンカブロックを、ボイラ建屋の建設と並行して搬入して設置することを特徴とするものである。
本発明の第10の手段は前記第2の手段において、前記フロアユニットと前記各種機器類およびそれに付属する付属部材類の少なくとも1つを、クレーンの吊り制限荷重内で組立てたフロアユニット一体物を、ボイラ建屋の建設と並行して搬入して設置することを特徴とするものである。
本発明の第11の手段は前記第1の手段において、ボイラ建屋の一つの側面が開口するように平面形状がコの字型のボイラ建屋を建設し、前記開口からボイラ本体をボイラ建屋内に入れて設置することを特徴とするものである。
本発明は前述のようにボイラ建屋を建設しながら、その建設中のボイラ建屋内へ各種機器類や付属部材類を搬入して設置するため、ボイラ建屋の柱や梁が邪魔になることが少なく、そのために各種機器類や付属部材類の搬入、設置が容易である。また、ボイラ建屋の建設と各種機器類や付属部材類の搬入、設置が並行に行なわれる。このようなことから、作業能率の向上が図れる。
次に本発明の実施形態を図と共に説明する。図1〜図10は、実施形態に係るボイラ設備の据付け工法を説明するための概略構成図である。これらの図において図2、図4、図6、図8、図10は図1、図3、図5、図7、図9のそれぞれのA−A視図である。また図11〜図18は、そのボイラ設備の据付け時の状態を示す斜視図である。
まず図1ならびに図2に示すように、所定本数の1節鉄骨柱21を建てながら、その1節鉄骨柱21間に第1フロワユニット45を設置する。図11は、クレーン46を使って1節鉄骨柱21を建てている状態を示している。
鉄骨は柱と梁で構成され、各接合部は例えばL形などの金具とボルトで連結されている。柱は、上下に複数分割されたものを現地で組立てて使用する。床は、鉄骨の梁の上に設置され、床梁、グレーチング又はチェッカプレートなどで構成され、各々は溶接接続されている。
フロワユニットは、少なくとも床の梁ならびに床を有し、予めクレーンの吊り制限荷重内に組立てて構成したものである。このフロワユニットは、前記鉄骨の梁や柱との取り合いを簡便にするため、取合い部に取合い金具が装備されており、この取合い金具を介してフロワユニットを各節の鉄骨柱間に設置される。
前記第1フロワユニット45上には、ダクトブロック47、フューエルブロック48、ケーブルトレイ49、ミルなどが搬入されて、設置される。ダクトブロック47、フューエルブロック48、ケーブルトレイ49は第1フロワユニット45と別に搬入してもよいし、一緒に搬入してもよい。例えばフロワユニット45とダクトブロック47を一体にして搬入したり、フロワユニット45とフューエルブロック48を一体にして搬入すると作業効率が良い。
ダクトブロック47やフューエルブロック48などの機器のブロック化ならびにそれらとフロワユニット45との一体化は、据付け現場の近くあるいは工場で行なわれる。
矩形ダクトはケーシングがボックス状に形成され、ダクト内部にサポートを有し、外部には保温材と外装板が施され、途中にダンパやエキスパンションジョイントが取付けられる。丸ダクトはケーシングが円筒形に形成され、外部に保温材と外装板が施され、途中にエキスパンションジョイントが取付けられる。
前記ダクトブロック47は、少なくともダクトケーシングパネル、内部サポート、ダンパを有し、予めクレーンの吊り制限荷重内で組立ててブロック状に構成されている。
フューエルパイプは、直管とベント管と連結金具とこれらを鉄骨に支持するためのサポート部材で構成される。前記フューエルブロック48は、少なくともフューエルパイプとその支持装置(サポート部材)を有し、クレーンの吊り制限荷重内で組立ててブロック状に構成されている。
第1フロワユニット45の上方に第2フロワユニット50が設置され、ダクトブロック47や給炭機51の搬入、取り付けが行われる。図12は、複数台のクレーン46を使用してダクトブロック47や給炭機51を設置している状態を示している。
次に図3ならびに図4に示すように、2節鉄骨柱24を建て、その2節鉄骨柱24間に第3フロワユニット52と第4フロワユニット53を設置するとともに、バンカコーンブロック57、配管55ならびにスートブロワ56などを搬入して設置する。
バンカブロック54(バンカコーンブロック57ならびに後述のバンカシリンダブロック60)は、バンカの構成部品をクレーンの吊り制限荷重内でリング状に組立てたものである。
前記配管55は、工場から現地までの輸送制限内の大きさ(長さ)に製作された長尺状のものである。
図13は、複数台のクレーン46を使用してバンカコーンブロック57を設置している状態を示している。ボイラ本体34を吊り下げるまで、ボイラ建屋34は平面形状がコの字形に建設されるから、同図に示されているようにその建設中のボイラ建屋34の内側にクレーン46を入れて、バンカコーンブロック57などの各種機器を搬入することができる。
次に図5ならびに図6に示すように、3節鉄骨柱27を建て、その3節鉄骨柱27間に第5フロワユニット58を設置するとともに、配管55ならびにスートブロワ56などを搬入して設置する。
そして第5フロワユニット58の上方に第6フロワユニット59を設置するとともに、配管スキッド60ならびにバンカシリンダブロック60などを搬入して設置する。前記配管スキッド60は、少なくとも配管と弁を一体に連結したものである。
図14は、クレーン46を使用してバンカシリンダブロック60を設置している状態を示しており、他の場所ではクレーン46を使用して第5フロワユニット58を設置している。
次に図7ならびに図8に示すように、4節鉄骨柱30を建てて、配管55などを搬入して設置した後、その4節鉄骨柱30間に第7フロワユニット61ならびに第8フロワユニット62を設置するとともに、トップガーダ33などを搬入して設置する。
図15は、クレーン46を使用して第8フロワユニット62の床梁を架設するとともに、他のクレーン46で配管55を設置している状態を示している。図16はクレーン46を使用してトップガーダ33を設置している状態を、図17はトップガーダ33付近の天井梁63を設置している状態を、それぞれ示している。このようにしてボイラ建屋34のほとんどの建設が終了するとともに、ボイラ建屋34へのほとんどの機器の搬入、設置が終了する。
次に図9ならびに図10に示すように、ボイラ建屋34の後面開口部64からボイラ本体35を入れ(図10参照)、ボイラ本体35をジャッキによって所定の高さまでジャッキアップして、スリングボルトを介してトップガーダ33で吊り下げる。ボイラ建屋34の建設と並行して搬入できなかった他の機器類や付属部材などは、ボイラ建屋34の建設が終了した後に搬入、設置することができる。
図18は、ボイラ本体35(図示せず)を設置した後に、空気予熱器出口ダクト17、空気予熱器5ならびに節炭器出口ダクト16などを設置する状態を示している。このようにしてボイラ設備の据付けを終了する。
前記実施形態では、ミル8やバンカ9などをボイラ建屋34の前面側に設置する例を示したが、これらをボイラ建屋34の側面側に設置することもできる。
前記実施形態によれば、ボイラ建屋内に設置される各種機器類や付属部材類の多くを高所でなく、地上付近で組立てでき、鉄骨と同様にクレーンで直接組立てができるため、作業の安全性の向上が図れ、ボイラ建設期間中の作業量の平準化、作業能率の向上から建設コストの低減が図れる。
1:ボイラ本体、2:鉄骨、3:ボイラ建屋、4:トップガーダ、5:空気予熱器、6:フィンドボックス、7:1次空気ダクト、8:ミル、9:バンカ、10:給炭機、11:2次過熱器、12:3次過熱器、13:再熱器、14:1次過熱器、15:節炭器、16:節炭器出口ダクト、17:空気予熱器出口ダクト、21:1節鉄骨柱、24:2節鉄骨、27:3節鉄骨柱、30:4節鉄骨柱、33:トップガーダ、34:ボイラ建屋、36:ダクト、37:バンカ、38:給炭機、39:フューエルパイプ、40:スートブロワ、41:ケーブルトレイ、45:第1フロワユニット、46:クレーン、47:ダクトブロック、48:フューエルブロック、49:ケーブルトレイ、50:第2フロワユニット、51:給炭機、52:第3フロワユニット、53:第4フロワユニット、54:バンカブロック、55:配管、56:スートブロワ、57:バンカコーンブロック、58:第5フロワユニット、59:第6フロワユニット、60:バンカシリンダブロック、61:第7フロワユニット、62:第8フロワユニット、63:天井梁、64:後面開口部。
Claims (11)
- 鉄骨で構成されたボイラ建屋と、そのボイラ建屋内に設置されるボイラ本体ならびにそのボイラ本体に付設される各種機器類およびそれに付属する付属部材類を備えたボイラ設備の据付け工法において、
前記ボイラ建屋を建設しながら、その建設中のボイラ建屋内へ前記各種機器類、付属部材類を搬入して設置することを特徴とするボイラ設備の据付工法。 - 請求項1記載のボイラ設備の据付工法において、少なくとも床の梁ならびに床を有し、予めクレーンの吊り制限荷重内に組立てて構成したフロアユニットを、ボイラ建屋の建設と並行して搬入して設置することを特徴とするボイラ設備の据付工法。
- 請求項2記載のボイラ設備の据付工法において、前記フロアユニットのボイラ建屋に対する取合い部に取合い金具が付設されていることを特徴とするボイラ設備の据付工法。
- 請求項1記載のボイラ設備の据付工法において、少なくともダクトケーシングパネル、内部サポート、ダンパを有し、予めクレーンの吊り制限荷重内で組立てて構成したダクトブロックを、ボイラ建屋の建設と並行して搬入して設置することを特徴とするボイラ設備の据付工法。
- 請求項4記載のボイラ設備の据付工法において、前記ダクトブロックに保温材、外装板が予め付設されていることを特徴とするボイラ設備の据付工法。
- 請求項1記載のボイラ設備の据付工法において、少なくともフューエルパイプとその支持装置を有し、クレーンの吊り制限荷重内で組立てたフューエルパイプブロックを、ボイラ建屋の建設と並行して搬入して設置することを特徴とするボイラ設備の据付工法。
- 請求項1記載のボイラ設備の据付工法において、工場から現地までの輸送制限内の大きさに製作された長尺状の配管を、ボイラ建屋の建設と並行して搬入して設置することを特徴とするボイラ設備の据付工法。
- 請求項1記載のボイラ設備の据付工法において、少なくとも配管と弁を一体に連結した配管スキットを、ボイラ建屋の建設と並行して搬入して設置することを特徴とするボイラ設備の据付工法。
- 請求項1記載のボイラ設備の据付工法において、バンカの構成部品を、クレーンの吊り制限荷重内でリング状に組立てたバンカブロックを、ボイラ建屋の建設と並行して搬入して設置することを特徴とするボイラ設備の据付工法。
- 請求項2記載のボイラ設備の据付工法において、前記フロアユニットと前記各種機器類およびそれに付属する付属部材類の少なくとも1つを、クレーンの吊り制限荷重内で組立てたフロアユニット一体物を、ボイラ建屋の建設と並行して搬入して設置することを特徴とするボイラ設備の据付工法。
- 請求項1記載のボイラ設備の据付工法において、ボイラ建屋の一つの側面が開口するように平面形状がコの字型のボイラ建屋を建設し、前記開口からボイラ本体をボイラ建屋内に入れて設置することを特徴とするボイラ設備の据付工法。
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