JPH08246596A

JPH08246596A - 床の支持構造

Info

Publication number: JPH08246596A
Application number: JP7841895A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Urata; 敏昭浦田
Original assignee: Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd; Chiyoda Corp
Current assignee: Chiyoda Corp
Priority date: 1995-03-10
Filing date: 1995-03-10
Publication date: 1996-09-24

Abstract

(57)【要約】【目的】金属製部材を有して強度に優れ、かつこれを
覆う被覆層によって耐食性にも優れるとともに、両者の
熱膨張率の相違に起因して上記金属製部材が腐食される
虞のない床の支持構造を得る。【構成】金属腐食性の雰囲気下にある槽の内部に水平
方向に架設された大梁２０と、この大梁２０の上面に大
梁２０と交差する方向に架設されて上面に床１１が敷設
される小梁２１とを備えてなり、かつ少なくとも大梁２
０が、中心部を構成する金属製部材２３と、この金属製
部材の外周に形成された耐食性を有する被覆層２５と、
これら金属製部材２３と被覆層２５との間に介装されて
被覆層２５と金属製部材２３との接着を阻止することに
より金属製部材と被覆層との相対移動を許容する非接着
層２４とを有してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属腐食性を有する貯
留槽や反応槽において、内部を複数の区画に画成する床
を支持するために用いて好適な床の支持構造に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、腐食性溶液を貯蔵する貯留槽
や、内部が腐食性雰囲気下となる各種の反応槽にあって
は、図７に示すように、槽１や当該槽１内を複数の区画
に画成する床２を繊維強化プラスチック（以下、ＦＲＰ
と略称する。）等の耐食性と所要の機械的強度を有する
有機無機複合材で構成している。ところが、上記有機無
機複合材は、耐食性には優れるものの、機械的強度は金
属の１／１０〜１／５程度と劣るため、上記槽１が大型
化した場合には、特に鉛直荷重を受ける床２について
は、機械的強度に優れる何等かの支持部材によってこれ
を支持する必要がある。図８〜図１０は、従来のこの種
の大型化した槽１における床２の支持構造を示すもの
で、この支持構造においては、槽１の側壁１ａ間に水平
に架設された大梁３、３と、これら大梁３、３と上面を
一致させて直交方向に架設された小梁４…とによって、
分割された床２を支持するようになっている。ここで、
上記大梁３および小梁４は、それぞれ機械的強度に優れ
る鉄等からなる金属製部材５を格子状に接合され、これ
ら金属製部材５の外周に、耐食性に優れるＦＲＰが接着
されて被覆層６が形成されることにより、互に一体化さ
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の床２の支持構造にあっては、ＦＲＰによって形成さ
れた被覆層６の熱膨張率が金属製部材５の約１．５倍程
大きいために、槽１内の温度が上昇した際に、金属製部
材５とその外周に接着された被覆層６との熱膨張率の相
違に起因して被覆層６に圧縮応力が作用し、上記被覆層
６に亀裂等を生じ易いという問題があった。しかも、上
記大梁３と小梁４とが交差部で互に接合されているた
め、この接合部において、直交する方向への熱伸縮が拘
束されて応力が集中し、この結果、特に上記交差部にお
ける被覆層６に亀裂等が発生し易いという問題があり、
何れにしてもこれらの亀裂や割れ等から耐食性ガスや耐
食性液が侵入して、内部の金属製部材５が腐食され易い
といった問題があり、総じて耐久性に劣るという問題点
があった。

【０００４】本発明は、上記従来の床の支持構造が有す
る課題を有効に解決すべくなされたもので、金属製部材
を有して強度に優れ、かつこれを覆う被覆層によって耐
食性にも優れるとともに、両者の熱膨張率の相違に起因
して上記金属製部材が腐食される虞のない床の支持構造
を提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
に係る床の支持構造は、金属腐食性の雰囲気下にある槽
の内部に水平方向に架設された大梁と、この大梁の上面
に当該大梁と交差する方向に架設されて上面に床が敷設
される小梁とを備えてなり、かつ上記大梁および小梁の
うちの少なくとも大梁が、中心部を構成する金属製部材
と、この金属製部材の外周に形成された耐食性を有する
被覆層と、これら金属製部材と被覆層との間に介装され
て上記被覆層と金属製部材との接着を阻止することによ
り金属製部材と被覆層との相対移動を許容する非接着層
とを有してなることを特徴とするものである。

【０００６】ここで、請求項２に記載の発明は、上記請
求項１に記載の大梁および小梁が、それぞれ上記金属製
部材と被覆層と非接着層とを有してなり、かつ交差部に
おいて互いの上記被覆層同士が固着されていることを特
徴とするものである。また、請求項３に記載の発明は、
上記請求項１または２に記載の少なくとも大梁が、上記
槽の側壁間に架設され、かつその端部が、上記槽の側壁
から突出することにより当該側壁によって支持されてい
ることを特徴とするものであり、さらに請求項４に記載
の発明は、この側壁から突出した端部に、上記金属製部
材の外周部に連通する検知孔が穿孔されていることを特
徴とするものである。

【０００７】また、請求項５に記載の発明は、上記請求
項１〜４のいずれかに記載の非接着層が、上記被覆層と
金属製部材との接着を阻止する非接着性のフィルムであ
ることを特徴とするものであり、他方請求項６に記載の
発明は、上記非接着層が、上記金属製部材の外周面に塗
布されて金属製部材と被覆層との接着を阻止する塗布層
であることを特徴とするものである。さらに、請求項７
に記載の発明は、上記請求項１〜６に記載の被覆層とし
て、繊維強化プラスチックを用いたことを特徴とするも
のである。そして、請求項８に記載の発明は、上記請求
項１〜７に記載の槽が、排煙脱硫装置における反応槽で
あり、かつ上記床が、上記反応槽の内部を排ガスの流路
と吸収液の貯留室とに画成するデッキであることを特徴
とするものである。

【０００８】

【作用】請求項１に記載の発明にあっては、少なくとも
最も大きな荷重が作用して機械的強度が要求される大梁
として、外周が耐食性を有する被覆層によって覆われた
金属製部材を用いているので、槽が大型化しても強固に
床を支持することができるとともに、上記金属製部材と
被覆層との間に、当該被覆層と金属製部材との接着を阻
止する非接着層を介装しているので、上記金属製部材が
被覆層内において相対的に自由に伸縮することができ、
よって被覆層に両者の熱膨張率の相違に起因する圧縮応
力等が作用することがないため、槽内の温度変化によっ
て被覆層に亀裂等を生じる虞がない。加えて、大梁の上
面に小梁を架設しているので、例えこれら大梁と小梁と
が熱膨張率の異なる部材であっても、これらの交差部に
おいて、互いの熱膨張率の相違に起因する異なる方向へ
の伸縮が拘束されないため、上記交差部の被覆層に応力
が集中して亀裂等を生じるといった虞もない。

【０００９】ここで、請求項２に記載の発明のように、
上記大梁および小梁が、それぞれ上記金属製部材と被覆
層と非接着層とを有している場合には、互いの被覆層に
おける熱膨張率に相違がないため、これらの交差部にお
いて互いの被覆層同士を固着することにより、より強固
な床の支持構造が構築される。

【００１０】また、請求項３に記載の発明にあっては、
少なくとも上記大梁が槽の側壁間に架設されている場合
に、この端部を上記槽の側壁から突出させて当該側壁に
よって支持しているので、内部の金属製部材が両端部に
おいて長さ方向に全く拘束されておらず、よって上記金
属製部材がより自由に伸縮することが可能となる。特
に、請求項７に記載の発明のように、上記被覆層として
ＦＲＰを用いれば、槽の側壁をＦＲＰで構築した場合
に、互に熱膨張率の等しいＦＲＰ製の被覆層と槽の側壁
とを接合することよって、一層強固な架構を構築するこ
とができ、かつ内部の金属製部材も自由に伸縮すること
ができる。

【００１１】また、請求項４に記載の発明によれば、側
壁から突出した端部に、金属製部材の外周部に連通する
検知孔を穿孔しているので、万一上記被覆層に亀裂が生
じた場合においても、この亀裂から侵入した腐食性ガス
等が、互に接着されていない金属製部材の外周と被覆層
との間を通して上記検知孔から漏出するために、槽の外
部から容易にこれを検出することが可能となる。

【００１２】さらに、請求項５に記載の発明によれば、
上記非接着層として非接着性のフィルムを用いているの
で、例えば上記金属製部材が角筒状のものである場合に
は、その外周に容易に巻回することができて施工性に優
れ、他方請求項６に記載の発明のように、上記非接着層
として塗布層を用いれば、特に上記金属製部材としてＨ
形鋼やＩ形鋼を用いた場合に施工が容易となる。

【００１３】したがって、上記請求項１〜７のいずれか
に記載の発明は、請求項８に記載の発明のように、特に
多量の排ガスを処理する都合上大型化の要請が強く、し
かも床において高い水平度が要求される排煙脱硫装置の
反応槽における床の支持構造に適用した場合に好適であ
る。

【００１４】

【実施例】図１〜図６は、本発明の床の支持構造を、排
煙脱硫装置において、その主要部を構成するジェットバ
ブリングリアクタと呼ばれるガス分散型反応槽のデッキ
の支持構造に適用した一実施例を示すものである。図１
において、この反応槽（槽）１０では、内部が排ガスに
含まれるＳＯ₂等によって金属腐食雰囲気下になるた
め、外周側壁１０ａが耐食性に優れるＦＲＰによって形
成されている。そして、上記反応槽１０の内部は、同じ
くＦＲＰ製の円板状の下部デッキ（床）１１および上部
デッキ１２により、石灰石を溶解した吸収液１３を一定
の液面高さに貯留する貯留部と、上下部デッキ１１、１
２間にあって排ガスの入口ダクト１４が接続された入口
プレナム１５と、上部デッキ１２上方にあって排ガスの
出口ダクト１６と連通する出口プレナム１７とに画成さ
れている。ここで、上記下部デッキ１１に穿設された多
数の開口部に、スパージャーパイプ１８…が垂設されて
おり、各スパージャーパイプ１８の吸収液面より下方に
位置する下部外壁には、排ガスを噴出するための孔部が
穿設されている。他方、上記下部デッキ１１と上部デッ
キ１２との間には、上記貯留部の吸収液面上の空間を出
口プレナム１７側に連通させるガスライザー１９…が配
設されている。

【００１５】そして、上記反応槽１０においては、送風
機等によって排ガスを入口ダクト１４から入口プレナム
１５に送気して、各スパージャーパイプ１８の孔部から
水平方向に噴出させ、吸収液１３と激しく混合させて形
成される液相連続のジェットバブリング層においてＳＯ
₂ が吸収液１３中に吸収された後に、ガスライザー１９
を介して出口プレナム１７から出口ダクト１６へ排気す
ることにより、上記排ガス中に含まれるＳＯ₂ 等を高い
効率で除去するようになっている。このような反応槽１
０は、例えば火力発電用ボイラーなどからの多量の排ガ
スを処理する必要から、上下部デッキ１１、１２の直径
が１０ｍ以上の規模になり、かつ下部デッキ１１には、
排ガスを吸収液１３中に導くための数千本のスパージャ
ーパイプ１８…を一様な高さレベルで垂設する必要があ
る。このため、上記反応槽１０にあっては、これら上下
部デッキ１１、１２を、耐腐食性と高い機械的強度を有
する支持部材によって強固に支持する必要がある。

【００１６】そこで、上記反応槽１０においては、図２
〜図６に示すような床の支持構造が採用されている。図
２〜図６は、上記反応槽１０の下部デッキ（床）１１に
おける支持構造を示すもので、この下部デッキ１１の支
持構造は、反応槽１０の側壁１０ａ間に水平に架設され
た大梁２０と、この大梁２０の上面に載置された状態で
上記大梁２０と直交する方向に向けて上記側壁１０ａ間
に架設された小梁２１と、これら大梁２０および小梁２
１の所定の交差部（図では４箇所）を下方から支持する
柱２２とから概略構成されたものであり、上記小梁２１
の上面に、分割された各下部デッキ１１が敷設されるよ
うになっている。ここで、上記大梁２０および小梁２１
は、いずれも図３および図４に示すように、鉄やステン
レス等からなる角筒状の金属製部材２３の外周に、ポリ
エステルフィルム等の非接着性フィルム（非接着層）２
４が巻回されており、この非接着性フィルム２４の外周
に、ＦＲＰ層（被覆層）２５が形成されている。したが
って、上記大梁２０および小梁２１にあっては、上記非
接着性フィルム２４により、ＦＲＰ層２５と金属製部材
２３との接着が阻止されており、上記ＦＲＰ層２５内に
おいて金属製部材２３が自由に伸縮可能になっている。

【００１７】上記大梁２０および小梁２１は、交差部に
おいてＦＲＰ接着２６によって互いのＦＲＰ層２５同士
が接合されている。また、これら大梁２０および小梁２
１は、図５に示すように、いずれも上記反応槽１０のＦ
ＲＰ製の側壁１０ａに形成された開口部内に挿通され、
両端部を上記側壁１０ａから突出させることにより側壁
１０ａによって支持されている。そして、上記大梁２０
および小梁２１が挿通された開口部の隙間は、ＦＲＰに
よって気密的に閉塞されている。さらに、大梁２０およ
び小梁２１の上記側壁１０ａから突出する端面には、上
記金属製部材２３の外周部と連通する検知孔２７が穿孔
されている。

【００１８】また、上記柱２２は、図６に示すように、
大梁２０の下面レベルまでは中心部に金属製部材２８が
配設されてその外周部にＦＲＰ層２９が接着・巻回され
ており、上記金属製部材２８の上面で大梁２０を支持す
る構成とされている。そして、上記柱２２は、金属製部
材２８の上部にＦＲＰ製柱３０が一体に形成されてい
る。

【００１９】以上の構成からなる床の支持構造にあって
は、上記大梁２０および小梁２１として、外周が耐食性
を有するＦＲＰ層２５によって覆われた角筒状の金属製
部材２３を用いているので、反応槽１０が大型化した場
合においても強固に下部デッキ１１を支持することがで
きるとともに、上記金属製部材２３とＦＲＰ層２５との
間に、このＦＲＰ層２５と金属製部材２３との接着を阻
止する非接着性フィルム２４を介装しているので、上記
金属製部材２３がＦＲＰ層２５内において相対的に自由
に伸縮することができ、よってＦＲＰ層２５に両者の熱
膨張率の相違に起因する圧縮応力等が作用することがな
い。しかも、大梁２０および小梁２１の両端部を反応槽
１０の側壁１０ａから突出させて、これら大梁２０およ
び小梁２１を上記側壁１０ａによって支持しているの
で、内部の金属製部材２３が両端部において長さ方向に
拘束されておらず、よって上記金属製部材２３が自由に
伸縮することができるため、反応槽１０内の温度変化に
よってＦＲＰ層２５に亀裂等を生じる虞がない。

【００２０】加えて、反応槽１０自体を、大梁２０およ
び小梁２１のＦＲＰ層２５と熱膨張率が等しいＦＲＰに
よって形成しているので、側壁１０ａの開口部に大梁２
０および小梁２１の端部を挿通させて、その周囲をＦＲ
Ｐによって閉塞・一体化しても、温度変化によって上記
ＦＲＰ層２５に圧縮応力等が作用することがなく、さら
に上面に小梁２１を架設し、かつこれらの交差部におい
て、互いに熱膨張率が等しいＦＲＰ層２５同士をＦＲＰ
接着２６によって固着しているので、全体として強固な
支持構造とすることができる。また、反応槽１０の側壁
１０ａから突出した大梁２０および小梁２１の端面に、
金属製部材の外周部に連通する検知孔２７を穿孔してい
るので、万一上記ＦＲＰ層に亀裂が生じた場合において
も、この亀裂から侵入したＳＯ₂ 等の腐食性ガスが、互
に接着されていない金属製部材２３の外周とＦＲＰ層２
５との間を通して上記検知孔２７から漏出するために、
反応槽１０の外部から容易にこれを検出することが可能
となる。

【００２１】なお、上記実施例においては、本発明の床
の支持構造を排煙脱硫装置における反応槽１０の下部デ
ッキ１１を支持する構造に適用した場合について説明し
たが、これに限るものではなく、上部デッキ１２につい
ても、上記大梁２０および小梁２１と同様の構成を有す
る大梁および小梁によって支持することも可能であり、
さらには排煙脱硫装置の反応槽１０における上下部デッ
キ１１、１２に限らず、内部に金属腐食性の液を貯蔵す
る貯留槽や、内部が金属腐食性雰囲気下に置かれる反応
槽等の各種の槽にも同様に適用することが可能である。
また、上記実施例においては、上記非接着層として角筒
状の金属製部材２３の外周に非接着性フィルムを巻回し
た場合について説明したが、これに限定されるものでは
なく、上記金属製部材がフィルムを巻回し難いＨ形鋼や
Ｉ形鋼である場合には、上記Ｈ形鋼またはＩ形鋼の外周
面に離型剤等を塗布することにより、上記金属製部材と
被覆層との接着を阻止する塗布層を形成しても、同様の
作用効果を得ることができる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明にあっては、槽が大型化しても強固に床を支持する
ことができるとともに、上記金属製部材と被覆層との間
に介装した非接着層により上記金属製部材が被覆層内に
おいて相対的に自由に伸縮することができるため、被覆
層に両者の熱膨張率の相違に起因する圧縮応力等が作用
することがなく、しかも大梁の上面に小梁を架設してい
るので、これらの交差部において互いの熱膨張率の相違
に起因する異なる方向への伸縮が何等拘束されないた
め、よって槽内の温度変化によって被覆層に亀裂等を生
じる虞がない。また、請求項２に記載の発明によれば、
それぞれ上記金属製部材と被覆層と非接着層とを有する
上記大梁および小梁を互いの交差部において固着してい
るので、より強固な床の支持構造を構成することがで
き、さらに請求項３に記載の発明によれば、内部の金属
製部材が長さ方向に拘束されないために、より自由に伸
縮することが可能となる。特に、請求項７に記載の発明
のように、上記被覆層としてＦＲＰを用いれば、槽の側
壁をＦＲＰで構築した場合に、互に熱膨張率の等しい被
覆層と槽の側壁とを接合することよって、一層強固な架
構を構築することができ、かつ内部の金属製部材も自由
に伸縮することができる。

【００２３】さらにまた、請求項４に記載の発明によれ
ば、端面に穿孔した検知孔によって、万一上記被覆層に
亀裂が生じた場合においても槽の外部から容易にこれを
検出することが可能となり、請求項５に記載の発明によ
れば、例えば上記金属製部材が角筒状のものである場合
には、その外周に容易に巻回することができて施工性に
優れ、他方請求項６に記載の発明のように、上記非接着
層として塗布層を用いれば、特に上記金属製部材として
Ｈ形鋼やＩ形鋼を用いた場合に施工が容易となる。以上
のように、上記請求項１〜７のいずれかに記載の発明
は、請求項８に記載の発明のように、特に多量の排ガス
を処理する都合上大型化の要請が強く、しかも床におい
て高い水平度が要求される排煙脱硫装置の反応槽におけ
る床の支持構造に適用した場合に顕著な作用効果を奏す
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の床の支持構造が適用される反応槽を示
す内部を断面視した斜視図である。

【図２】図１の床の支持構造を示す平面図である。

【図３】図２の要部を示す斜視図である。

【図４】図２の大梁および小梁の構成を示す断面図であ
る。

【図５】図２のＶ−Ｖ線視断面図である。

【図６】図２の柱部分を示す縦断面図である。

【図７】一般的な槽の構造を示す概略構成図である。

【図８】従来の床の支持構造を示す平面図である。

【図９】図８の要部を示す斜視図である。

【図１０】図８の大梁および小梁の構成を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１０反応槽（槽）１０ａ側壁１１下部デッキ（床）１２上部デッキ１３吸収液２０大梁２１小梁２２柱２３、２８金属製部材２４非接着性フィルム（非接着層）２５、２９ＦＲＰ層（被覆層）２６ＦＲＰ接着２７検知孔３０ＦＲＰ製柱

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属腐食性の雰囲気下にある槽の内部に
配設されて、上記槽内を複数の区画に画成する床を支持
するための構造であって、上記槽の内部に水平方向に架設された大梁と、この大梁
の上面に上記大梁と交差する方向に架設されて上面に上
記床が敷設される小梁とを備えてなり、かつ上記大梁お
よび小梁のうちの少なくとも上記大梁が、中心部を構成
する金属製部材と、この金属製部材の外周に形成された
耐食性を有する被覆層と、これら金属製部材と被覆層と
の間に介装されて上記被覆層と上記金属製部材との接着
を阻止することにより上記金属製部材と上記被覆層との
相対移動を許容する非接着層とを有してなることを特徴
とする床の支持構造。
【請求項２】上記大梁および上記小梁は、それぞれ上
記金属製部材と、上記被覆層と、上記非接着層とを有し
てなり、かつ交差部において互いの上記被覆層同士が固
着されていることを特徴とする請求項１に記載の床の支
持構造。
【請求項３】少なくとも上記大梁は、上記槽の側壁間
に架設され、かつその端部が、上記槽の側壁から突出す
ることにより当該側壁によって支持されていることを特
徴とする請求項１または２に記載の床の支持構造。
【請求項４】上記側壁から突出する上記端部に、上記
金属製部材の外周部に連通する検知孔が穿孔されている
ことを特徴とする請求項３に記載の床の支持構造。
【請求項５】上記非接着層は、上記被覆層と上記金属
製部材との接着を阻止する非接着性のフィルムであるこ
とを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の床
の支持構造。
【請求項６】上記非接着層は、上記金属製部材の外周
面に塗布されて上記金属製部材と上記被覆層との接着を
阻止する塗布層であることを特徴とする請求項１ないし
４のいずれかに記載の床の支持構造。
【請求項７】上記被覆層は、繊維強化プラスチックで
あることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記
載の床の支持構造。
【請求項８】上記槽は、排煙脱硫装置における反応槽
であり、かつ上記床は、上記反応槽の内部を排ガスの流
路と吸収液の貯留室とに画成するデッキであることを特
徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の床の支持
構造。