JPS60201200A - 圧力容器据付具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は圧力容器据付具に係り、特にスカートを有す４
竪型円筒圧力容器の据付作業に用いるのに好適な据付具
に関する。

〔発明の背景〕

一般に、竪型圧力容器は径寸法に比べて長さ寸法が太き
いため、横置状態で輸送され、現場での据付時に立てら
れる。この横置状態からの立設作業には、通常クレーン
が用いられ、第１図に示す如く圧力容器１の上下端に設
けたトップラグ２、スカート側ラグ３にフックを掛けて
ワイヤ４にて吊る二点吊り方法や、第２図に示す如く特
に容器下部のスカート５のラグをピン支持ラグ６とし、
これにローラ７付の架台８をピン９にて連結して転がり
移動可能にしつつ、トップラグ２をワイヤ吊りする方法
が採用されている。前者はトップラグ２側の引き上げと
スカート側ラグ３の引き下げを同時に２台のクレーンで
行うので、比較的広いスペースがとれる場所で適用され
、後者は狭い場所や圧力容器１が大径重量物であるとき
に適用される。

ところで、上記いずれの方法による場合も、容器下部に
設けたスカート５にラグ３．６を設け、これに容器１の
重量の半分を負担させることは構進上問題である。すな
わち、スカート５は非圧部であり、比較的薄肉で剛性が
小さく、シかも開断面とされているからである。このた
め、据付時の不可避的な荷重負担による破損防止の観点
から、このスカート部分への補強が行われている。

従来の補強が施された据付具を第３〜８図に示す。まず
、第３〜４図に示す補強構造は二点吊り方法に適用され
るもので、スカート５と下縁のベースプレート１０の隅
部に長手方向に沿ってラグ３が設けられるが、このラグ
３の両側面に補強リブ１１を周方向に沿うように取付け
、集中荷重を分配させるようにしたものである。次に、
第５〜６図に示すものも二点吊り方法に適用されるもの
であるが、この場合には、スカート５の開口端部内に放
射状に複数の補強ステー１２を張り渡し、開断面による
剛性の低下を阻止しようとしたものである。更に、第７
〜８図に示す構造は、第２図に示したビン構造による方
法に適用したもので、スカート５の開口部の大半を被う
ように、ベースプレート１０にはカバープレート１３を
取付け、このカバープレート１３の戸央線に沿って補強
ステー１４を溶着して一体化し、ラグ６を補強ステー１
４上に数句けている。また、この例では、スカート５の
下面にピン取合用のラグ６が取付くため、クレーンで吊
上げた状態で該補強部材を取外さなければならず、通常
カバープレート１３をベースプレート１０にボルト１５
でセットするようにしている。

しかしながら、上記従来の据付具はいずれも次のような
欠点を有していた。すなわち、第３〜４図に示す第１の
構造は圧力容器１が小径かつ軽量なものにのみ適用でき
るが、大径重量物の圧力容器１ではスカート５が開断面
であって充分な剛性が得られず、したがって、スカート
５やベースプレート１０の肉厚を必要以上に大きくしな
いと適用できない。また、第５〜６図に示す第２の構造
では部分的な補強ステー１２による荷重負担が大きくな
る欠点がある。すなわち、この構造で問題となるのは圧
力容器の荷重分布であり、圧力容器１の自重が円筒壁を
介してスカート端に伝わる荷重分布はせん断力分布とな
って伝わり、第９図に示すような荷重分布となる。この
分布図から明らかなように、大半の荷重は第６図におけ
る吊上げ方向と直交する補強ステー１２Ａで受けること
になり、したがって曲げ剛性で受けるため、非常に大き
な補強ステー１２Ａが必要となってくる。更に、第７〜
８図に示す第３の構造では、前述と同様、せん断力荷重
分布（第り図）により、カバープレート１３を極厚の板
としなければならず、取外し作業が非常に困難となって
しまう。しかも、圧力容器全自重の１／２を取付ボルト
のせん断力で受けることになり、何方トンもの重量に達
する大型圧力容器１に使用する場合、大径ボルトが数十
本程度必要であり、取外し作業の困難性や危険性を増大
させる結果とな−っていた。

なお、前記第１、第２の構造では、補強部材を溶接結合
しているため、据付現地での切断作業が別途必・冴とな
る不利益があった。

更に、前述した第２、第３のラグ構造を適用する圧力容
器１のスカートがミニスカ−１・である場合、放射状の
補強ステー１２やカバープレート１３が取付は不能とな
るため、第１０図のように、補助スカート５Ａを継ぎ足
して適用しなければならない不便がある。また、継ぎ足
しのためのボルトのせん断の問題も同様に生じる。

〔発明の目的〕

本発明は、上記従来の問題点に着目し、圧力容器の据付
作業を簡便に行うことのできる軽量かつ簡易構造の据付
具を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するために、本発明に係る圧力容器据付
具は、圧力容器端に設けたスカートのベースプレートに
対して嵌着されるセットリングと、該セラｌ−ＩＪソン
グ一面に溶着された平行補強ビームとからなる据付具本
体を有し、前記補強ビームに据付用ラグを設けたもので
あり、望ましくは補強ビーム間隔をスカート径の０６〜
０９倍とじ、また据付具本体をベースプレー１〜にボル
トセット可能としたものである。

上記構成により、圧力容器自重の伝達荷重分布に対し、
その重心近くであるスカート径の０６〜０．９倍の離間
距離で平行に補強ビームを配置し、荷重を軸力で受けも
たせることができることにより補強部材の低減を図るこ
とができる。更にベースプレート内面にセラ）　ＩＪソ
ング嵌め込み、荷重をこのリングを通して補強ビームに
伝達するようにし、セットボルトにせん断力を作用させ
ない構造としたものである。

〔発明の実施例〕

以下に本発明に係る圧力容器据付具の実施例を第１１〜
１２図を参照して詳細に説明する。

実施例に係る据付具は、図示のように、圧力容器端のス
カート５の端縁に設けたベースプレート１０に対して装
着される据付具本体２０を含んでいる。この据付具本体
２０はベースプレート１０に嵌着されるセットリング２
１を有している。セットリング２１は角断面部材をベー
スプレート１０の内周面に沿うリングとなしたもので、
ベースプレート１０の内周面と接触して同心円配置され
る。

また、このようなセットリング２１の装着時の外端面と
なる一方の面には一対の平行な補強ビーム２２と、両補
強ビーム２２に直交するやはり一対の平行な補助ビーム
２３とが井げた状に組まれて溶着されている。補強ビー
ム２２はセットリング２１の中心から等距離に配置され
たＩ型鋼であり、該配置位置でセットリング２１の弦長
より長く、延長端部がベースプレート１０に接合し得る
ような長さに設定されている。そして、補助ビーム２３
は補強ビーム２２より小断面の工型鋼であり、前記延長
端部相互を連結して補強ビーム２２の間隔保持を行わせ
ている。これら井げた配置のビーム２２．２３はセット
リング２１に対して接触面の縁部にすみ肉溶接を施すこ
とにより、一体化しているものである。図中２４は溶接
部を示す。

ここで、前記補強ビーム２２の取付間隔りはスカート５
の直径ｄの０．６〜０．９倍（Ｌ＝ｏ、６ｄ番〜０９ｄ
）に設定される。この設定値は次のように決定する。す
なわち、第９図に示すせん断力分布図を参照すると、荷
重支持方向からの回転角とした場合、各回転角度位置の
荷重Ｗは、 Ｗ＝ｗｓｉｎθ　（但しＷは単重）・・・・・・・・・
（１）で示され、荷重合計ＺＷは、片側のみを考えると
、断力によるモーメントの合計ΣＭは、 となる。但し、■ｔはスカートの半径である。

上式〇）（３）から中心からの重心距離ｔは、ｔ−ΣＭ
／Σｗ−−１’４　・・・・・・・曲直４）となる。し
たがって、中心からの距離ｔ＝π／４・ｄの位置に補強
ビーノ・２２を配置することでせん断荷重を最小モーメ
ントアームで支持でき、かつ補強ビーム２２をせん断荷
重作用方向に長手方向を沿わせることで軸力で支持でき
る。そして、せん断荷重は左刀壁に作用するので、補強
ビーム２２をＬ＝２ｔすなわち、Ｔ、−互ｄ＝ｏ、７８
５ｄの間隔で平行配置することで効果的に支持できる。

この場合、補強ビーム２２の位置は正確に重心距離に一
致させることが望ましいものの、その近傍でも充分な効
果が得られる。したがって、モーメントアームの最小化
をできるだけ図れる許容範囲として、前記間隔距離Ｌ＝
０．７８５ｄを中心とする０、６ｄ〜０．９ｄに配置す
ることで足る。

次に、上述した据付具本体２０の前記補強ビーム２２の
長手方向中心には各々ピン支持ラグ２５を設けている。

このラグ２５はビーム２２の長手方向に板面を一致させ
た突片であり、その板面を貫通するビン孔２６を設けて
いる。ビン孔２６の中心線はスカート５の中心軸心を通
るように設定され、これに第２図に示した架台８のピン
９を装着させ得るようにしている。また、補強ビーム２
２の一方の先端部にもボトムラグ２７を設け、二点吊り
作業にも供し得るものとしている。

上述したラグ２５を設けた据付具本体２ｏは、据付作業
時に圧力容器に取付けるものであるが、この取付けのた
めに、補強ビーム２２のベースプレート１０に対面する
延長端部をボルト２８によって連結するようにしている
。ボルト２８は各端部で２個ずつ用い、合計８本のボル
ト２８を使用している。

このような構成に係るラグ構造の作用は次の如くなる。

まず、横置状態の圧力容器の下端側に設けたスカート５
に対し、セットリング２１を嵌め込むとベースプレート
１０内に装着され、補強ビーム２２の端部がベースプレ
ート１０に接触してセット位置となり、ボルト２８を締
め付けてセット完了する。そして、第１図または第２図
に示した方法で圧力容器を立設するが、このとき自重に
よりスカート端には第９図の如きせん断力分布が作用す
る。しかし、この作用はせん断力分布の重心位置に吊上
荷重作用方向に沿って配置した補強ビーム２２により、
大半が軸力で受けられる。したがって、モーメントアー
ムの最小化と相俟って斯かる補強部材の低減が図られる
。そして、このとき、補強ビーム２２への荷重伝達はベ
ースプレート１０の内面のセットリング２１を通じて行
われ、セット用のボルト２８には伝達されない。したが
って、ボルト２８にはせん断力が作用しないので、据付
具本体２０をセットするだけでよく、小断面のボルトを
用いることができ、使用本数も低減できる。

また、上記構成によれば、補強ビーム２２は井−げた状
に組まれ、ベースプレート１０の外面側に位置するので
、スカート５が第１０図の如キミニスカートであっても
、確実に装着でき、補助スカート５Ａを使用しなくても
据付作業ができる。加えて、セットボルト２８の本数が
少ないので、スカート５への着脱作業を迅速に行うこと
ができる利点がある。

次に、上記据付具の使用例を第１３図に示す。

これは、クレーンとの関係その他の事情により、スカー
ト側を一点で吊りたい場合に適用した例である。一対の
補強ビーム２２端に設けたボトムラグ２７に連結可能な
ブラケット２９を設けた吊りビーム３０を別に準備し、
該ビーム３０の中央にラグ３１を設け、これにより吊り
作業を行えばよい。

また、第１４図には一点吊りの為の据付具の変形例を示
す。これはボトムラグ２７を廃し、代わりに両補強ビー
ム２２の先端相互に山形ビーム３２を設け、該ビーム３
２の頂点に吊りラグ３３を設けだものである。この例も
先の例と同様に一点吊りができ、第１１〜１２図の如き
構造のものと同様の利点があることは明らかである。

〔発明の効果〕

＼ 以上の如く、本発明によれば、圧力容器据付時の容器自
重によるスカート端での荷重分布の重心近傍で支え、荷
重の大半を軸力でうけることかでき、補強部材の軽量化
、作業の簡便化を図ることができるというすぐれた効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は圧力容器据付作業の二点吊りによる方法を示す
側面図、第２図は他のピン支持による方法を示す側面図
、第３図は従来のラグ補強構造を示す正面図、第４図は
同側面図、第５図は他の従来例に係るラグ補強構造を示
す正面図、第６図は同側面図、第７図は更に他の従来例
に係るラグ補強構造を示す側面図、第８図は同正面図、
第９図はせん断力分布図、第１０図は補助スノＪ−１−
の構造例を示す断面図、第１１図は本発明の実施例に係
る据付具の部分断面側面図、第１２図は同正面図、第１
３図は変形使用例を示す正面図、第１４図は他の実施例
を示す正面図である。 １・・・・・・・・・圧力容器、５・・・・・・・・・
スカート、１０・・・・・・・・・ベースプレート、２
０・・・・・・・・・据付具本体、２１・・・・・・・
・・セットリング、２２・・・・・・・・・補強ビーム
、２５・・・・・・・・・ピン支持ラグ、２７・・・・
・・・・・ボトムラグ。 代理人　鵜　沼　辰　之 第７図　第８図 Ｅ”Ｗ＝　ｆ’、、”ｗｓｉｎθｄ９ ＄ＩＩ図　第１２１漫■

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧力容器端に設けたスカートのベースプレートに
   対して嵌着されるセットリングと、該セットリングの一
   面に溶着された平行補強ビームとからなる据付具本体を
   有し、前記補強ビームに据付用ラグを設けたことを特徴
   とする圧力容器据付具。
2. （２）前記補強ビーム間距離はスカート径の０．６〜０
   ．９倍とされていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の圧力容器据付具。
3. （３）前記据付具本体はベースプレートに対しボルトセ
   ット可能とされていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の圧力容器据付具。