JPH0718687B2 - コ−クス炉炉壁亀裂測定方法 - Google Patents
コ−クス炉炉壁亀裂測定方法Info
- Publication number
- JPH0718687B2 JPH0718687B2 JP61132026A JP13202686A JPH0718687B2 JP H0718687 B2 JPH0718687 B2 JP H0718687B2 JP 61132026 A JP61132026 A JP 61132026A JP 13202686 A JP13202686 A JP 13202686A JP H0718687 B2 JPH0718687 B2 JP H0718687B2
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- Japan
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- partition wall
- cracks
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はコークス炉における燃焼室と炭化室との間を仕
切る隔壁に生じた亀裂、特に貫通亀裂の幅寸法を測定す
る方法に関する。
切る隔壁に生じた亀裂、特に貫通亀裂の幅寸法を測定す
る方法に関する。
〔従来技術〕 一般にコークス炉においては炭化室に石炭を装入し、こ
れを乾留してコークスを製造するが、炭化室と燃焼室と
の隔壁は反復して800〜1200℃以上の高温に曝され、ま
たコークスの排出に際してはコークスとの接触により繰
り返し衝撃が加えられるため、隔壁には亀裂，目地切
れ，切損，陥没等の損傷が発生し易く、特に隔壁を貫通
する亀裂は炉体強度上、或いは炭化室から燃焼室へ石炭
微粉が入り込むことにより発生する黒色排煙を防止する
為にもその閉鎖，補修は重要である。
れを乾留してコークスを製造するが、炭化室と燃焼室と
の隔壁は反復して800〜1200℃以上の高温に曝され、ま
たコークスの排出に際してはコークスとの接触により繰
り返し衝撃が加えられるため、隔壁には亀裂，目地切
れ，切損，陥没等の損傷が発生し易く、特に隔壁を貫通
する亀裂は炉体強度上、或いは炭化室から燃焼室へ石炭
微粉が入り込むことにより発生する黒色排煙を防止する
為にもその閉鎖，補修は重要である。
ところで隔壁の亀裂等の補修方法は従来種々提案されて
いるが、近時にあっては金属又は半金属の微粒子を補修
材として酸化性ガスと共に吹付け、その際に発生する熱
により補修材を損傷部に焼結付着せしめる方法、 或いはArガスにN2を添加した作動ガスによりプラズマジ
ェットを発生させ、このプラズマジェットにより炉壁を
加熱しつつ補修材としてセラミックス等の耐火性物質の
粉末を溶射する方法等が提案され実施されている。
いるが、近時にあっては金属又は半金属の微粒子を補修
材として酸化性ガスと共に吹付け、その際に発生する熱
により補修材を損傷部に焼結付着せしめる方法、 或いはArガスにN2を添加した作動ガスによりプラズマジ
ェットを発生させ、このプラズマジェットにより炉壁を
加熱しつつ補修材としてセラミックス等の耐火性物質の
粉末を溶射する方法等が提案され実施されている。
第４図（イ），（ロ）は従来のプラズマ溶射法による隔
壁の亀裂に対する補修態様を示す模式図であり、コーク
ス炉10の燃焼室11と炭化室12との間の隔壁13に生じた亀
裂を補修する場合、照明灯，テレビカメラ等の炉内観察
装置と共にプラズマ溶射ガン4i等の補修材噴射装置を内
蔵した水冷ランス４を装炭口から炭化室12内に降下さ
せ、テレビカメラにて亀裂14を捉えつつこの亀裂14を狙
ってプラズマ溶射を行い、補修材Ｆを亀裂14に焼結付着
せしめて充填し修復を行っている。
壁の亀裂に対する補修態様を示す模式図であり、コーク
ス炉10の燃焼室11と炭化室12との間の隔壁13に生じた亀
裂を補修する場合、照明灯，テレビカメラ等の炉内観察
装置と共にプラズマ溶射ガン4i等の補修材噴射装置を内
蔵した水冷ランス４を装炭口から炭化室12内に降下さ
せ、テレビカメラにて亀裂14を捉えつつこの亀裂14を狙
ってプラズマ溶射を行い、補修材Ｆを亀裂14に焼結付着
せしめて充填し修復を行っている。
ところで上述した如き方法にあっては炭化室12内から亀
裂の検出及び補修をおこなっているが、隔壁13の炭化室
12側の面はカーボンの付着が多く、亀裂を正確に検出す
るのが難しく、また亀裂が燃焼室まで達している貫通亀
裂であるか否かを判定することができず、貫通亀裂を優
先的に補修することができなかった。更に補修対象とな
る亀裂14が炭化室12から燃焼室11に達する貫通亀裂の場
合、溶射ガン4iによって補修材Ｆを放射しても補修材Ｆ
の大半が燃焼室11側にまで吹き抜けるために亀裂面への
付着率が低くて補修材Ｆの無駄が多く、それだけ補修に
長い時間が必要となる。しかも補修材Ｆの噴射量を多く
すると、第４図（ロ）に示す如く補修材Ｆが亀裂開口部
にのみ皮状に渡されて亀裂14内に充填が出来なくなり、
完全な補修が難しく、短時日に亀裂が再発してしまう場
合が少なくない等の欠点があった。
裂の検出及び補修をおこなっているが、隔壁13の炭化室
12側の面はカーボンの付着が多く、亀裂を正確に検出す
るのが難しく、また亀裂が燃焼室まで達している貫通亀
裂であるか否かを判定することができず、貫通亀裂を優
先的に補修することができなかった。更に補修対象とな
る亀裂14が炭化室12から燃焼室11に達する貫通亀裂の場
合、溶射ガン4iによって補修材Ｆを放射しても補修材Ｆ
の大半が燃焼室11側にまで吹き抜けるために亀裂面への
付着率が低くて補修材Ｆの無駄が多く、それだけ補修に
長い時間が必要となる。しかも補修材Ｆの噴射量を多く
すると、第４図（ロ）に示す如く補修材Ｆが亀裂開口部
にのみ皮状に渡されて亀裂14内に充填が出来なくなり、
完全な補修が難しく、短時日に亀裂が再発してしまう場
合が少なくない等の欠点があった。
この対策として亀裂の寸法諸元，特に幅寸法に応じて補
修材の噴射条件を設定変更して噴射を行っているが、従
来はその前提となる亀裂の幅寸法の正確な測定方法がな
く作業者の経験に依らざるを得ないという問題があっ
た。
修材の噴射条件を設定変更して噴射を行っているが、従
来はその前提となる亀裂の幅寸法の正確な測定方法がな
く作業者の経験に依らざるを得ないという問題があっ
た。
本発明はかかる事情に鑑みなされたものであって、その
目的とするところは隔壁の損傷状況を定量的に把握し、
適正な補修を効率的に行うことを可能としコークス炉炉
壁亀裂の測定方法を提供するにある。
目的とするところは隔壁の損傷状況を定量的に把握し、
適正な補修を効率的に行うことを可能としコークス炉炉
壁亀裂の測定方法を提供するにある。
本発明方法にあっては、燃焼室内に観察装置を装入し
て、亀裂の発生が温度変化が大きく且つ衝撃を受ける炭
化室側から生じることから、燃焼室側の亀裂を見付ける
ことにより貫通亀裂であるか否かを判定する。次いで隔
壁の亀裂及びその近傍の耐火レンガを一画面内に捉えた
画像を得、観察装置の対向角度に基づいて、前記画像を
隔壁に対して観察装置を正対させて得た画像に補正し、
この補正画像に基づき耐火レンガの幅寸法を基準長とし
て亀裂の幅寸法を検出し、この検出結果に基づき補修条
件を定めることを特徴とする。
て、亀裂の発生が温度変化が大きく且つ衝撃を受ける炭
化室側から生じることから、燃焼室側の亀裂を見付ける
ことにより貫通亀裂であるか否かを判定する。次いで隔
壁の亀裂及びその近傍の耐火レンガを一画面内に捉えた
画像を得、観察装置の対向角度に基づいて、前記画像を
隔壁に対して観察装置を正対させて得た画像に補正し、
この補正画像に基づき耐火レンガの幅寸法を基準長とし
て亀裂の幅寸法を検出し、この検出結果に基づき補修条
件を定めることを特徴とする。
本発明方法にあっては、これによって亀裂の幅寸法をそ
の近傍にある耐火レンガの基準長に対して相対的に決定
するから誤差が少なく、亀裂を正確に把握し得ることと
なり、それだけ補修自体も効率的に無駄なく迅速に行い
得ることとなる。
の近傍にある耐火レンガの基準長に対して相対的に決定
するから誤差が少なく、亀裂を正確に把握し得ることと
なり、それだけ補修自体も効率的に無駄なく迅速に行い
得ることとなる。
以下本発明方法をその実施例を示す図面に基づいて具体
的に説明する。
的に説明する。
第１図は本発明方法の実施状態を示す模式的断面図、第
２図は同じくそのブロック図であり、図中１は水冷ラン
ス、２は検出台車、３は測定装置本体、10はコークス炉
を示している。
２図は同じくそのブロック図であり、図中１は水冷ラン
ス、２は検出台車、３は測定装置本体、10はコークス炉
を示している。
コークス炉10は燃焼室11と炭化室12とをその間を仕切る
隔壁13を隔てて交互に夫々複数室備えており、各燃焼室
11内にその上部に開口する検査口11aから検出台車２に
支持された水冷ランス１を下降して行う。水冷ランス１
は検出台車２の前端に立設した昇降ガイド2aに保持部2b
を介して支持されており、保持部2bに設けた図示しない
駆動部により昇降ガイド2aに沿って昇降される外、軸心
線回りに回転せしめられるようになっている。
隔壁13を隔てて交互に夫々複数室備えており、各燃焼室
11内にその上部に開口する検査口11aから検出台車２に
支持された水冷ランス１を下降して行う。水冷ランス１
は検出台車２の前端に立設した昇降ガイド2aに保持部2b
を介して支持されており、保持部2bに設けた図示しない
駆動部により昇降ガイド2aに沿って昇降される外、軸心
線回りに回転せしめられるようになっている。
水冷ランス１は第２図に示す如く内，外二重筒構造に構
成され、両筒1a,1b間に冷却水の通水路1cを備えてお
り、その下端部近傍の周壁には窓1d,1eを備え、この窓1
dに対向させて炉内観察装置を構成する照明灯1fが、ま
た窓1eに対向させて同じくミラー1gが配設され、このミ
ラー1gに対向してその上方にテレビカメラ1hが内蔵され
ている。
成され、両筒1a,1b間に冷却水の通水路1cを備えてお
り、その下端部近傍の周壁には窓1d,1eを備え、この窓1
dに対向させて炉内観察装置を構成する照明灯1fが、ま
た窓1eに対向させて同じくミラー1gが配設され、このミ
ラー1gに対向してその上方にテレビカメラ1hが内蔵され
ている。
検出台車２は水冷ランス１をコークス炉10の燃焼室11内
に点検口11aから装入し、その装入深さ及び軸心周りの
回転角を変えつつ照明灯1fの光を窓1dを通して隔壁13に
投射し、その反射光を窓1e,ミラー1gを経てテレビカメ
ラ1hで撮像し、両側の隔壁13を走査して亀裂14を自動
的、又はモニタに観察しつつ亀裂を検出する。なお、亀
裂14を撮像するときはその同一画像中に亀裂と共に耐火
レンガ13aの全幅（例えば上，下方向幅寸法）を捉え得
るよう倍率を設定する。
に点検口11aから装入し、その装入深さ及び軸心周りの
回転角を変えつつ照明灯1fの光を窓1dを通して隔壁13に
投射し、その反射光を窓1e,ミラー1gを経てテレビカメ
ラ1hで撮像し、両側の隔壁13を走査して亀裂14を自動
的、又はモニタに観察しつつ亀裂を検出する。なお、亀
裂14を撮像するときはその同一画像中に亀裂と共に耐火
レンガ13aの全幅（例えば上，下方向幅寸法）を捉え得
るよう倍率を設定する。
燃焼室11側から亀裂14の検出を行うのは亀裂14は通常炭
化室12側から発生して燃焼室11側へ至る場合が殆どを占
めており、従って燃焼室11側に開口している亀裂はその
殆どが貫通亀裂であること、また炭化室12は壁面へのカ
ーボンの付着が多く、亀裂の幅の認識が難しいことが多
いことによる。
化室12側から発生して燃焼室11側へ至る場合が殆どを占
めており、従って燃焼室11側に開口している亀裂はその
殆どが貫通亀裂であること、また炭化室12は壁面へのカ
ーボンの付着が多く、亀裂の幅の認識が難しいことが多
いことによる。
記憶装置４に入力された画像は水冷ランス１の観察装置
が隔壁と正対している状態で撮像されたものであるとき
は画像上、例えば耐火レンガ13aの左，右の縦幅▲
▼，▲▼は等しく（▲▼＝▲▼）なるが、
正対していない状態、即ち水冷ランス１自体がその軸心
線周りに所要角度回転せしめられた状態のときは隔壁13
の縮尺比が左右で異なった状態となるため（AB≠CD）、
これを補正器５に入力し、水冷ランス１の回転検出器5a
の出力に基づき隔壁13の面に対して正対した位置から撮
像したときの画像に補正する。
が隔壁と正対している状態で撮像されたものであるとき
は画像上、例えば耐火レンガ13aの左，右の縦幅▲
▼，▲▼は等しく（▲▼＝▲▼）なるが、
正対していない状態、即ち水冷ランス１自体がその軸心
線周りに所要角度回転せしめられた状態のときは隔壁13
の縮尺比が左右で異なった状態となるため（AB≠CD）、
これを補正器５に入力し、水冷ランス１の回転検出器5a
の出力に基づき隔壁13の面に対して正対した位置から撮
像したときの画像に補正する。
この補正は例えば次のようにして行われる。
第３図は隔壁に対するテレビカメラによる撮像方向が非
直角の場合の説明図であり、テレビカメラは水冷ランス
１の軸心線回りの回転（角度：θ０）によって、隔壁13
と正対する状態から左側に視野中心がθ０だけ移動して
いる結果、隔壁13上の左，右方向に延びる線分ηはモニ
タの画像上ではξの長さのものとして表されている。
直角の場合の説明図であり、テレビカメラは水冷ランス
１の軸心線回りの回転（角度：θ０）によって、隔壁13
と正対する状態から左側に視野中心がθ０だけ移動して
いる結果、隔壁13上の左，右方向に延びる線分ηはモニ
タの画像上ではξの長さのものとして表されている。
前記線分ηがテレビカメラの対物レンズに対する角度θ
はモニタの画面中央に原点０をとり、横軸にｘ（モニタ
の横幅：2x0、縦軸にｙ（モニタの縦幅：2y0）をとる
と、下記（１）式の如く表せる。
はモニタの画面中央に原点０をとり、横軸にｘ（モニタ
の横幅：2x0、縦軸にｙ（モニタの縦幅：2y0）をとる
と、下記（１）式の如く表せる。
但し、x0：モニタ画面の横幅の1/2 α：テレビカメラの水平方向視野角の1/2 従って、画面上の位置（x,y）とその補正後の画面上の
位置（ｘ′,y′）との関係式は下記（２），（３）式の
如く表される。
位置（ｘ′,y′）との関係式は下記（２），（３）式の
如く表される。
従って水冷ランス１の回転角θ０を角度検出器5aで求め
れば、（２），（３）式に従って、ｘ′,y′位置が求ま
る。
れば、（２），（３）式に従って、ｘ′,y′位置が求ま
る。
補正器５によって補正された画像は記憶器６に記憶され
るが、この画像は耐火レンガ13aの上，下幅▲
▼，▲▼が等しくなった画像となり（▲
▼＝▲▼）、この補正した画像に基づき、演
算器７にて耐火レンガ幅d0を基準として亀裂14の幅を略
全長にわたりその長手方向に一定間隔で算出する。
るが、この画像は耐火レンガ13aの上，下幅▲
▼，▲▼が等しくなった画像となり（▲
▼＝▲▼）、この補正した画像に基づき、演
算器７にて耐火レンガ幅d0を基準として亀裂14の幅を略
全長にわたりその長手方向に一定間隔で算出する。
この算出過程は通常隔壁13の亀裂14は、コークス排出時
の力によって殆どの場合縦方向に形成されること、そし
てこの亀裂14及びレンガ目地部13bの画面上における輝
度は、レンガ表面のそれに比べて低いことを利用して次
の如くに行われる。
の力によって殆どの場合縦方向に形成されること、そし
てこの亀裂14及びレンガ目地部13bの画面上における輝
度は、レンガ表面のそれに比べて低いことを利用して次
の如くに行われる。
即ち、先ず画面の輝度濃淡を反転して目地部13b,亀裂14
が他よりも若干明るくなるように設定し、次いで画面全
体の平均的輝度レベルを求める。次にこの平均値を基準
にして一定の閾値、例えば平均値の1.1倍を設定し、画
面の輝度を２値化すると明るい目地部13b,亀裂14のみが
画像として残ることとなる。
が他よりも若干明るくなるように設定し、次いで画面全
体の平均的輝度レベルを求める。次にこの平均値を基準
にして一定の閾値、例えば平均値の1.1倍を設定し、画
面の輝度を２値化すると明るい目地部13b,亀裂14のみが
画像として残ることとなる。
次に目地部の像だけを残して、他を消すために水平方向
に隣接する輝度の平均値をとり、垂直方向、或いはこれ
に近い方向の線を消去する。これによって画面上はレン
ガ13aの水平方向の目地部13bに相当する水平線のみが残
るから、上，下の平行線間の寸法を測定すればレンガ13
aの縦幅法、即ち基準長が求まる。レンガ13aは通常縦幅
が100mm程度のものが用いられ、その寸法仕様は既知で
ある。
に隣接する輝度の平均値をとり、垂直方向、或いはこれ
に近い方向の線を消去する。これによって画面上はレン
ガ13aの水平方向の目地部13bに相当する水平線のみが残
るから、上，下の平行線間の寸法を測定すればレンガ13
aの縦幅法、即ち基準長が求まる。レンガ13aは通常縦幅
が100mm程度のものが用いられ、その寸法仕様は既知で
ある。
次に亀裂14は、前記目地部を求めた方法と略同様に、垂
直方向に隣接する画素間での平均値をとって、水平方向
及びこれに近い線を消す。
直方向に隣接する画素間での平均値をとって、水平方向
及びこれに近い線を消す。
これによって垂直方向及びこれに近い亀裂14のみが残
り、その線幅を垂直方向に一定間隔で求め、先に求めた
耐火レンガの縦幅である基準値d0の実寸に換算する。
り、その線幅を垂直方向に一定間隔で求め、先に求めた
耐火レンガの縦幅である基準値d0の実寸に換算する。
なお、このとき亀裂14の他に耐火レンガの垂直方向の目
地部が表れ、その目地幅も求まるが、亀裂，或いは正常
な目地幅以上の部分を亀裂、又は目地切れとして判定す
ることができる。
地部が表れ、その目地幅も求まるが、亀裂，或いは正常
な目地幅以上の部分を亀裂、又は目地切れとして判定す
ることができる。
このようにして亀裂の幅寸法が得られると、この幅寸法
に基づいてこれを充填修復するうえで最も望ましい予め
定めた溶射条件等を設定して修復を行う。
に基づいてこれを充填修復するうえで最も望ましい予め
定めた溶射条件等を設定して修復を行う。
以上の如く本発明方法にあっては、燃焼室内に観察装置
を装入して得た隔壁の亀裂を耐火レンガと共に単一の画
像中に捉えた画像を得、隔壁に対して観察装置を正対さ
せたときに得られる画像に補正し、補正した画像に基づ
いて画像中の耐火レンガの幅寸法を基準長にして亀裂の
幅寸法を測定するから、亀裂自体の検出を正確に行い得
ることは勿論、画像の倍率、歪等による影響を受けるこ
となく、正確で高い測定精度が得られて亀裂の定量的把
握を容易に行えることとなり、夫々に応じた補修条件の
設定、更には正確な炉の寿命推定を行い得、安定操業も
図れる等本発明は優れた効果を奏するものである。
を装入して得た隔壁の亀裂を耐火レンガと共に単一の画
像中に捉えた画像を得、隔壁に対して観察装置を正対さ
せたときに得られる画像に補正し、補正した画像に基づ
いて画像中の耐火レンガの幅寸法を基準長にして亀裂の
幅寸法を測定するから、亀裂自体の検出を正確に行い得
ることは勿論、画像の倍率、歪等による影響を受けるこ
となく、正確で高い測定精度が得られて亀裂の定量的把
握を容易に行えることとなり、夫々に応じた補修条件の
設定、更には正確な炉の寿命推定を行い得、安定操業も
図れる等本発明は優れた効果を奏するものである。
第１図は本発明方法の実施状態を示す模式図、第２図は
同じく本発明方法を実施する装置のブロック図、第３図
は補正の態様を示す説明図、第４図（イ），（ロ）は従
来の亀裂補修態様を示す説明図である。 １…水冷ランス、２…検出台車、３…測定装置本体、４
…記憶器、５…補正器、６…記憶器、７…演算器、10…
コークス炉、11…燃焼室、12…炭化室、13…隔壁、14…
亀裂
同じく本発明方法を実施する装置のブロック図、第３図
は補正の態様を示す説明図、第４図（イ），（ロ）は従
来の亀裂補修態様を示す説明図である。 １…水冷ランス、２…検出台車、３…測定装置本体、４
…記憶器、５…補正器、６…記憶器、７…演算器、10…
コークス炉、11…燃焼室、12…炭化室、13…隔壁、14…
亀裂
Claims (1)
- 【請求項１】コークス炉の燃焼室内に観察装置を装入し
て、炭化室との間の隔壁の亀裂及び耐火レンガを一画面
中に含む画像を得、この画像を、隔壁に対する観察装置
の対向角度に基づき隔壁に観察装置を正対させて得たと
きの画像に補正した後、画像中の耐火レンガの幅寸法を
基準長として亀裂の幅寸法を検出し、この検出結果に基
づき補修条件を定めることを特徴とするコークス炉炉壁
亀裂の測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61132026A JPH0718687B2 (ja) | 1986-06-06 | 1986-06-06 | コ−クス炉炉壁亀裂測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61132026A JPH0718687B2 (ja) | 1986-06-06 | 1986-06-06 | コ−クス炉炉壁亀裂測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62288503A JPS62288503A (ja) | 1987-12-15 |
| JPH0718687B2 true JPH0718687B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=15071766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61132026A Expired - Fee Related JPH0718687B2 (ja) | 1986-06-06 | 1986-06-06 | コ−クス炉炉壁亀裂測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0718687B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01129647U (ja) * | 1988-02-18 | 1989-09-04 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5739308A (en) * | 1980-08-22 | 1982-03-04 | Akashi Seisakusho Co Ltd | Automatic measuring device for crack length |
| JPS58206681A (ja) * | 1982-05-27 | 1983-12-01 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | コ−クス炉炉壁の検査方法 |
-
1986
- 1986-06-06 JP JP61132026A patent/JPH0718687B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62288503A (ja) | 1987-12-15 |
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