JPH08334187A - 炉壁管の補修方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は火炉等の炉壁管を炉内とは無関係に
炉外からのみ補修できる炉壁管の補修方法を提供するこ
とを目的とする。 【構成】 本発明はボイラ、熱交換器、独立過熱器等の
炉の炉壁を構成する炉壁管に補修を必要とする事故が生
じた場合、先ず炉壁管の事故部分を切除すると共に切除
された炉壁管の残部の両端を炉の外側に溶接作業可能程
度に曲げた後、切除部を代替するに適切な長さの新管を
曲げた残部の両端間に突合せ状に当接し、該当接部の全
周を突合わせ溶接することを特徴とする炉壁管の補修方
法、を構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はボイラ、熱交換器、独立
過熱器等の管を列状に並べて壁を構成された炉壁管の補
修方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９〜図１１は従来のボイラの炉壁管の
補修方法を示す模式的工程図で、図９は破損個所（管）
の概要を示し、（ａ）はボイラの火炉０１の既設管（炉
壁管）０２に破孔０３が生じた側面図、（ｂ）は（ａ）
の囲いＢの拡大図、図１０は具体的補修図で（ａ）は上
記破孔０３の生じた部位の既設管０２を上下で切断した
図、（ｂ）は破孔０３部を切除した既設管０２に代えて
新管０４を挿入し溶接０５を施す図、（ｃ）は（ｂ）を
上から見た図（隣接管も示す）、（ｄ）は溶接０５を管
の縦断面で見た図、（ｅ）は（ｄ）図の溶接０５を、隣
接管に阻まれるため火炉０１の内側と外側の両側から半
円周づつ行なわねばならないことを上から見て半円状の
両矢印で示した図、図１１は補修作業の全体的模式図等
で、（ａ）は火炉における全体的側断面図、（ｂ）は
（ａ）の新管０４部近傍の拡大図、（ｃ）は（ｂ）の平
面図である。

【０００３】即ち、図９に示すように運転中にボイラの
火炉０１を構成する既設管（炉壁管）０２に何らかの原
因で破孔０３が生じると運転を停止して、図１０の如
く、既設管０２を切断して新管０４を挿入し、溶接０５
を施行して補修する。溶接０５は隣接管があるため炉
内、炉外それぞれ半周づつ行う。又、溶接０５は管の全
周について行うものであるから図１１（ａ）に示すよう
に、火炉０１の炉内０６には、マンホール０８から入
り、炉内足場０９を組立て、炉外０７には炉外足場１０
を組立て、それぞれの足場上で、作業員１１が行ってい
る。

【０００４】炉内足場０９の組立ては、ボイラを停止し
て炉内０６が十分に冷却してから行うため及び大掛りな
構築物であるため、時間がかかるのでボイラの停止時間
が長くなるのを避けられない。

【０００５】なお、溶接０５が終れば図１１（ｂ），
（ｃ）のように既設と同様、新管（炉壁管）０４の外側
に保温材１２、ケーシング１３を取付けて、補修が完了
する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の炉壁管等の
補修方法には解決すべき次の（１），（２）の課題があ
った。

【０００７】（１）従来の方法では管の補修溶接は隣接
管に阻まれるため、炉内・外から行う必要があり、かつ
高所作業となるので炉内及び炉外の両方に足場を敷設し
なければならず、構築費、時間共に長大化するという問
題があった。

【０００８】（２）また、従来の方法では作業に必要な
炉内側足場は炉内に足場組立作業員が入れるまで十分に
冷却する必要があり、そのための無駄時間が余分に付加
され、両足場構築時間と相俟って非常に長い期間、ボイ
ラ等を不稼働状態に置かなければならず、ボイラ等の稼
働効率を著しく低下させるという問題があった。

【０００９】本発明は上記課題解決のため、炉内には無
関係に炉外からのみ炉壁管等を補修できる炉壁管等の補
修方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題の解決
手段として、ボイラ、熱交換器、独立過熱器等の炉の炉
壁を構成する炉壁管に補修を必要とする事故が生じた場
合、先ず炉壁管の事故部分を切除すると共に切除された
炉壁管の残部の両端を炉の外側に溶接作業可能程度に曲
げた後、切除部を代替するに適切な長さの新管を曲げた
残部の両端間に突合せ状に当接し、該当接部の全周を突
合わせ溶接することを特徴とする炉壁管の補修方法、を
提供しようとするものである。

【００１１】

【作用】本発明は上記のように構成されるので次の作用
を有する。

【００１２】即ち、炉壁管の補修に当って、炉壁管の事
故部分を切除し、残部の両端を炉の外側に溶接作業可能
程度に曲げて適切な長さの代替用の新管を突合せ状に当
接し、突合わせ溶接するので補修作業がすべて炉の外側
で出来、作業足場等は炉の外側のみで足りる。

【００１３】また、炉の内側に作業足場を組む必要がな
いので、炉の内側に作業員が入って作業できる迄に十分
な温度まで炉の冷却期間を必要としない。

【００１４】

【実施例】本発明の方法の一実施例を図１〜図７により
説明する。なお、従来例と同じ使用部材等には同符号を
付し、必要ある場合を除き説明を省略する。

【００１５】図１は本実施例の方法の全体的工程を
（ａ）〜（ｈ）に細別した工程図で、（ａ）は火炉全体
の模式的側面図、（ｂ）〜（ｈ）は火炉の炉壁管の補修
部の拡大側面図、図２は補修管近傍を上から見た従来例
との比較図で、（ａ）が図１（ｆ）のII−II矢視断面に
相当する本実施例の場合、（ｂ）が従来例の場合、図３
は補修管（残部の上端側）を炉の外側に曲げる工程の一
例を示す側面図で（ａ）は先ず外方に曲げる図、（ｂ）
は（ａ）で曲げた端部の下端を更に略鉛直に曲げて図示
しない炉壁に平行にしている図、図４は補修管（残部の
上端側）を曲げる場合の一例として加熱して曲げる例の
図、図５は補修管（残部）は炉の外方へ１回のみ曲げ、
切除部を代替する新管にも曲げを与えて補修した例の側
面図、図６は補修した管の外周を既設部分と整合するよ
う断熱処理及びシール処理を施す状態を図１（ｈ）のVI
−VI矢視断面で見た図、図７は補修を終えた管と既設の
隣接管とをシールフィンのみでシールした例を示す図
で、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面
図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図、図８は管同志
が直接、隣接し合って炉壁を構成している場合の補修後
の図で、（Ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視
断面図である。

【００１６】次にこれらの図に基づいて本実施例の方法
を説明する。

【００１７】先ず、図１の（ａ）〜（ｈ）により工程を
概述すると、（ａ）にて火炉０１を構成する既設管（炉
壁管）０２に破孔０３などのトラブルが生じた場合、
（ｂ）にて炉外側の保温材１２とケーシング１３を適宜
取り外し、（ｃ）にて破孔０３部の既設管０２を切断撤
去する。（ｄ）にて既設管０２の残部の両端を炉外側に
曲げて炉壁の整列ライン１６から外へ取り出す。図
（ｄ）では上・下の残部の両端側をそれぞれ２回曲げを
施し、切除した管を代替する新管０４が整列ライン１６
と平行になるよう形成してある。（ｅ）にて新管０４を
挿入して既設管０２の残部の両端に合せ、（ｆ）にて既
設管０２と新管０４の溶接０５を炉外側で管の全周に実
施する。次いで、（ｇ）でシール箱１４を取付けその内
部に耐火材１５を充填し、炉内の燃焼ガス２１が炉外に
漏れるのを防ぐ。（ｈ）で保温材１２、ケーシング１３
を取付けて補修が完了する。

【００１８】図２（ａ）は上述のように新管０４と既設
管０２を炉壁の整列ライン１６から炉外へ溶接作業に必
要距離取出すとそれらの管の円周突合せ溶接が炉外側か
らだけで行えることを溶接機を直線矢印に、溶接範囲を
全周矢印に譬えて示している。それに対して図２（ｂ）
は従来の補修方法を示しているが、この場合は炉壁の整
列ライン１６上に管が在るので、炉内、炉外両側から半
周矢印で示すように半周づつ溶接する必要があることを
示している。

【００１９】図３、図４は既設管０２を炉外側に管曲げ
する方法を示しており、図３は曲げ治具１７，１８を利
用して曲げる方法を示す図で、（ａ）で先ず外に曲げ、
（ｂ）でその先端を鉛直に曲げる。

【００２０】図４は既設管０２に加熱１９を施して曲げ
る方法を示しているが、これらを単独かもしくは組み合
せて最適な工法が採用される。

【００２１】図５は、既設管０２を１回曲げで外へ出
し、新管０４側を曲げておいてお互いを斜めの部分で突
合せ溶接するケースを示している。

【００２２】図６は図１（ｈ）のVI−VI矢視断面図でこ
のようにシール箱１４を両側の管に取付けて、燃焼ガス
２１の外側への漏れを防ぐ。

【００２３】図７は、燃焼ガスの漏れ防止として、炉外
側に曲げた既設管０２とそれに接続した新管０４と隣接
の既設管０２との間にシールフィン２０を取付けてシー
ルする方法を示している。こうするとシール箱１４など
が不要となる。この場合、シールフィン２０に開先を設
けて炉外から溶接するが、すみ肉溶接で炉外から溶接し
てもよい。

【００２４】図８は、炉壁の構成が、既設管（炉壁管）
０２と０２を接して整列させたタイプの場合を示してい
るが、このケースでも上述と同様に既設管０２を炉外側
に曲げて新管０４と溶接し、炉内ガスのシールはシール
箱１４で行うことができる。

【００２５】以上の通り、本実施例の方法によれば破孔
０３を生じた既設管０２の破孔０３部を切除し、残部の
両端を炉の外方に曲げ、新管０４を当接して炉外で全周
溶接するので、補修作業を炉内とは無関係に行なうこと
が出来、炉内に作業足場を必要としないという利点があ
る。

【００２６】また、炉内に作業足場を組む必要がないの
で、作業足場を組むための作業者が稼働可能なまでに炉
内が冷却されるための長い冷却期間を必要としないとい
う利点がある。

【００２７】また、上記の通り作業足場は炉外にのみ設
ければ足りるので、炉の内外両方に作業足場を必要とし
た従来例に比し、コスト及び時間が半分で足りるという
利点がある。

【００２８】また、上記の通り、最も長期間を要する炉
内の冷却を殆ど必要としないので上記の作業足場架設の
時間短縮と併わせ、更に大きな時間短縮が実現され、補
修に伴う火炉の停止期間が著しく短縮され、従来例に比
し火炉の稼働効率が著しく高まるという利点がある。

【００２９】

【発明の効果】本発明は上記のように構成されるので次
の（１）〜（３）に記載の効果を有する。

【００３０】（１）．補修作業を炉内とは無関係に行な
えるので、従来のように炉内に作業足場を必要としな
い。従って足場架設費及び架設時間が従来の凡そ半分で
足りる。

【００３１】（２）．炉内に作業足場を必要としないか
らそれを架設するために作業員が炉内に入って作業可能
な迄に炉内の冷却を待つ必要がなく、従って従来必要で
あった長い冷却期間が不要となる。

【００３２】（３）．上記（１）及び（２）の通り、補
修作業に伴う必要時間が著しく短縮されるので火炉の停
止期間が相応して短縮され、火炉の稼働効率が飛躍的に
高まる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法に係る一実施例の工程全体の図
で、（ａ）は補修に係る火炉全体の模式的側面図、
（ｂ）〜（ｈ）は火炉の炉壁管の補修部を拡大して工程
別に細分して示した側面図、

【図２】上記実施例（及び従来例）に係る補修管近傍の
平断面図で、（ａ）は図１（ｆ）のII−II矢視断面図、
（ｂ）は（ａ）と比較して示した従来例の図、

【図３】上記実施例の補修管（残部の上端側）を炉の外
側に曲げる工程の一例を示す側面図で、（ａ）は先ず外
方に曲げる図、（ｂ）は（ａ）で曲げた端部の下端を更
に略鉛直に曲げて図示しない炉壁に平行にしている図、

【図４】上記実施例の補修管（残部の上端側）を曲げる
場合の一例として加熱して曲げる例の図、

【図５】上記実施例の補修管（残部）は炉の外方へ１回
のみ曲げ、新管にも曲げを与えて補修した例の側面図、

【図６】図１（ｈ）のVI−VI矢視断面図、

【図７】上記実施例の補修を終えた管と既設の隣接管と
をシールフィンのみでシールした例を示す図で、（ａ）
は側面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図、（ｃ）
は（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図、

【図８】上記実施例の補修対象の管が、管同志、直接、
隣接し合って炉壁を構成している場合の例で、（ａ）は
補修を終えた状態の側面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢
視断面図、

【図９】従来例の補修方法に係る図で、（ａ）は事故を
生じた火炉全体の模式的側面図、（ｂ）は（ａ）の囲い
Ｂの拡大図、

【図１０】従来例の補修方法に係る工程図で、（ａ）は
既設管の破孔部を切除する図、（ｂ）は破孔部を切除し
た後へ代替の新管を挿入した図、（ｃ）は（ｂ）の平面
図、（ｄ）は既設管の残部と新管とを突合せ溶接した部
位の拡大縦断面図、（ｅ）は（ｄ）の溶接０５部の平断
面図、

【図１１】従来例の補修作業の全体的模式図等で、
（ａ）は火炉における全体的側断面図、（ｂ）は（ａ）
の新管０４部近傍の拡大図、（ｃ）は（ｂ）の平断面図
である。

【符号の説明】

０１ 火炉 ０２ 既設管（炉壁管） ０３ 破孔（事故部） ０４ 新管 ０５ 溶接 ０６ 炉内 １２ 保温材 １３ ケーシング １４ シール箱 １５ 耐火材 １７，１８ 曲げ治具 ２０ シールフィン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボイラ、熱交換器、独立過熱器等の炉の
   炉壁を構成する炉壁管に補修を必要とする事故が生じた
   場合、先ず炉壁管の事故部分を切除すると共に切除され
   た炉壁管の残部の両端を炉の外側に溶接作業可能程度に
   曲げた後、切除部を代替するに適切な長さの新管を曲げ
   た残部の両端間に突合せ状に当接し、該当接部の全周を
   突合わせ溶接することを特徴とする炉壁管の補修方法。