JPH0619926Y2 - 火力発電所用ボイラの耐震バンパー - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、火力発電所用ボイラの耐震バンパーに関する
ものである。

［従来の技術］ 第３図は吊下形ボイラの一例を示すもので、ボイラ本体
１が地上に設けられた剛構造の鉄骨２から吊下材３を介
して吊下げ支持されており、且つボイラ隣接位置にはタ
ービン建屋４等が設けられている。

このようなボイラにおいては、地震、風圧力等によりボ
イラ本体１に働く水平慣性力によって生じるボイラ本体
１と鉄骨２との相対変位を防ぐために、相互間に耐震バ
ンパーを設けている。

第４図はその一例を示すもので、ボイラ本体１の炉壁管
５の外側に水平方向に延びるテンションバー６が設けら
れ、更にその外側に水平方向に延びる小バックステー７
及び垂直方向に延びる縦バックステー８が設けられ、更
に前記小バックステー７の外側にトラス構造を介して水
平方向に延びる外側バックステー９が設けられている。
又、外側に設けられた鉄骨２の内側（ボイラ本体側）に
水平方向に延び且つ上下方向に所要の間隔を有して配置
した水平梁10を設け、該上下の水平梁10間に垂直方向に
延びるバンパー柱11を設け、該バンパー柱11を左右から
挾む様にした受金具12,12を前記外側バックステー９の
外側に取付けることにより、耐震バンパーＡを構成して
いる。

即ち、従来の耐震バンパーＡは、地震時におけるボイラ
本体１の水平方向の移動を鉄骨２にしっかり支持させて
拘束するようにしており、よって地震エネルギーの吸収
能はほとんど備えていない状態にある。一方、地震によ
って耐震バンパーＡに弾性耐力以上の外力が作用した場
合には、耐震バンパーＡ及び鉄骨等が塑性変形すること
になって、結果的に地震エネルギーが吸収されることに
なる。

［考案が解決しようとする課題］ このように従来の耐震バンパーＡは地震時におけるボイ
ラ本体１の水平移動を鉄骨２と一体化させることによっ
て拘束しようとするものであるため、次のような問題を
生じる危険性がある。

即ち、第３図に示すボイラを支持する鉄骨２とそれに隣
接するタービン建屋４とは地震等による振動の固有振動
数が異なるために、大型地震発生時に相互間を接続して
いる蒸気管等に大きな応力が作用して破断し、高温、高
圧の蒸気が噴出する可能性がある。又、図示しないボイ
ラ本体１への燃料供給系統が破断するなどによって、火
災や爆発の危険性がある。

又、地震によって鉄骨２とボイラ本体１との間に大きな
応力が作用した際、ボイラ本体１を支持している各種ス
テーや鉄骨等が曲るなどして損害が増大する可能性があ
り、この場合復旧が非常に大変となる。

又、火力発電所用ボイラのようにボイラ容量が大きな物
はボイラ本体１の慣性力も大きくなり、この慣性力を処
理するため、鉄骨２の剛性及び重量を増加する必要性が
生じるが、一般的に、鉄骨２の剛性があまり高くなると
鉄骨２の固有振動は短周期となり地震波との共振域に近
づくため、増々慣性力が増大する可能性がある。

本考案は耐震バンパーに薄いゴム板と鉄板を交互に積層
した積層ゴムを適用し、該積層ゴムのせん断荷重に対す
る弾性変位を利用することによりボイラ本体と鉄骨との
相対変位を吸収して地震発生時の損害を最小限に押える
ことを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本考案は火力発電所用ボイラのボイラ本体外側に設けた
バックステーと、前記ボイラ本体を吊下支持する鉄骨と
の一方に、前記ボイラ本体外面と平行にゴム板と鉄板を
交互に積層した積層ゴムの一端を固定し、又他方に、該
積層ゴムの他端を水平方向左右から間隔を有して挟むよ
うにした受鉄骨を設けたことを特徴とする火力発電所用
ボイラの耐震バンパーにかかるものである。

［作用］ 従って、本考案では、大型地震が発生した際、相対変位
を増大させない程度の剛強度に設定された積層ゴムのせ
ん断荷重に対する弾性変位能によって、鉄骨とボイラ本
体との間に生じる大きな相対変位による大きな振動エネ
ルギーを吸収することができる。

［実施例］ 以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明する。

第１図及び第２図は本考案の一実施例を示すもので前記
第４図と同一の符号を付した部分は同一物を表わしてい
る。

図示するように、鉄骨２の内側（ボイラ本体側）に設け
られている積層ゴム固定板13上に、該積層ゴム固定板13
に対し平行（ボイラ本体１外面と平行）に薄いゴム板15
と鉄板16を交互に積層した積層ゴム14を設け、他方、前
記ボイラ本体１の最外側に設けられている外側バックス
テー９に、前記積層ゴム14を左右から挾むようにした受
鉄骨17,17を設けて、耐震バンパー18を構成する。

上記積層ゴム14はボイラ本体１と鉄骨２との相対変位を
弾性変位によって吸収するが、相対変位を所定量以上に
増大させない程度の剛強度に、その強度を設定する。

大きな地震等が発生した際には、振動周期の違いにより
鉄骨２とボイラ本体１との間に大きな相対変位が生じる
ことになるが、その場合慣性力によって生じたボイラ本
体１の水平力を、積層ゴム14の所要の剛強度とせん断荷
重に対する弾性変位によって吸収する。

更に、火力発電所用ボイラのようにボイラ容量が大きく
慣性力の大きな物の場合でも、その慣性力を処理する為
に鉄骨２の剛性を高めることによって起こる、鉄骨２の
固有振動が短周期化によって地震波との共振域へ接近す
る問題を回避することができる。

従って上記によれば、大きな地震の発生に対しても、積
層ゴム14がせん断荷重を受けて弾性変位するのみで鉄骨
２の剛性を高めることなく、被害を最小限に押えること
ができる。

更に、耐震バンパー18が地震エネルギーの吸収能を備え
たことにより、タービン建屋４との接続管路や燃料供給
系統などに異常な応力が作用するのを防止して、それら
が破断して蒸気噴出や火災、爆発等の発生を防止するこ
とができる。

尚、本考案の火力発電所用ボイラの耐震バンパーは、上
述の実施例にのみ限定されるものでなく、外側バックス
テーに積層ゴムを設け、受鉄骨を鉄骨に設けるようにし
ても良いこと、その他本考案の要旨を逸脱しない範囲内
において種々変更を加え得ることは勿論である。

［考案の効果］ 以上説明したように、本考案の火力発電所用ボイラの耐
震バンパーによれば、大型地震が発生した際、積層ゴム
の積層面に対し平行にかかるせん断荷重を積層ゴムの所
要の剛強度と弾性変位能によって、鉄骨とボイラ本体と
の間に生じる大きな相対変位による大きな振動エネルギ
ーを吸収することができ、これにより、従来のような管
路系統の破断による蒸気噴出、火災、爆発等といった重
大な事故を防止して安全性の向上を図ることができると
共に、火力発電所用ボイラ等のように容量の大きなボイ
ラの耐震バンパーとして鉄骨の剛性を増大させることな
く採用でき、被害を最小限に押えることができる等の優
れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す平面図、第２図は第１
図のII−II方向矢視図、第３図は吊下形ボイラの説明
図、第４図は従来の耐震バンパーの一例を示す平面図で
ある。 １はボイラ本体、２は鉄骨、９は外側バックステー、13
は積層ゴム固定板、14は積層ゴム、15はゴム板、16は鉄
板、17は受鉄骨を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】火力発電所用ボイラのボイラ本体外側に設
   けたバックステーと、前記ボイラ本体を吊下支持する鉄
   骨との一方に、前記ボイラ本体外面と平行にゴム板と鉄
   板を交互に積層した積層ゴムの一端を固定し、又他方
   に、該積層ゴムの他端を水平方向左右から間隔を有して
   挟むようにした受鉄骨を設けたことを特徴とする火力発
   電所用ボイラの耐震バンパー。