专利名称：锅炉大型部件的检修用脚手架及其搭建方法
技术领域：
本发明涉及一种锅炉大型部件的检修用脚手架，特别是涉及对火力发电厂中所设置的锅炉过热器盘管进行加压试验及其他检修作业所需的脚手架；本发明涉及上述检修用脚手架的搭建方法。
背景技术：
一般情况下，火力发电厂的蒸汽发生装置包括燃烧炉、炉膛、过热器及再热器等悬吊盘管组，这些容纳在大型建筑物内。在这种设备中，过热器及再热器等悬吊盘管位于锅炉上部，悬挂支撑于构成发电厂建筑物的钢框架结构、特别是位于顶端面的大梁上。这种过热器等位于锅炉上部的、特别是备有成为蒸汽通道的盘管的机器设备，采用下面的组装施工方法在工厂等地连同机器组装之后搬入钢框架内，用提升装置连同机器一起提升，悬挂并固定在大梁上，配置在指定位置，装配成设备之后，将组件彼此组装在一起。而且最终在发电机器设备的组装结束之后进行通水的水压试验。因为需要根据上述试验进行线圈焊接部位的不良检查和补修作业，所以必须进行线圈所有部位的检查作业。因此，需要组装用于检修过热器等大型部件的脚手架，这是指定试验·检修结束后要撤去的临时设置的脚手架。
上述现有的检修用脚手架，由于在设备确立后的试验时所利用，所以发电厂的设备组装之后被安装。这样，包含这种盘管的过热器等大型部件，由于位于锅炉上部的高处，所以，脚手架的组装要通过数十米上方的高空作业安装在盘管周围。
作为这种脚手架，例如使用专利文献1(特开昭59-044504号日本公开特许公报)记载的脚手架。记载在该专利文献1的悬吊脚手架，悬挂在锅炉本体结构物上的同时具有成为最上层脚手架的水平刚部件，并通过可自由装卸地连接到该水平钢部件上的两对以上的垂直杆、两端设置有凸缘并可自由装卸地架设在上述成对的垂直杆之间的水平杆、架设在该水平杆之间的脚手架板构成第二层脚手架，第三层以下的脚手架与上述第二层同样由垂直杆、水平杆及脚手架板构成，垂直杆为可自由装卸地悬挂在上层的水平杆上的锅炉膛内的悬吊脚手架。虽然上述脚手架是设置在围绕锅炉炉膛内周面的壁面上的，但是，通过同样的方法在高空组装到盘管周围。
然而，在现有技术中，如上上述，脚手架的搭建需要高空作业的同时，在发电厂设备组装之后进行。在周围存在检修对象的盘管以外的部件，所以，带来的问题是脚手架的组装作业非常困难。特别是，由于过热器将多个细盘管连接联箱(集管)上，使其成为将多个细盘管以一个平面形状整列的结构后垂直地配置，而且在狭小的间隔中装配有多列细盘管，因此，不仅脚手架的组装作业困难、也带来了组装所需时间非常长的问题。
发明内容
本发明着眼于上述现有的问题，其目的在于，提供一种不需要高空作业、可安全地组装对需要检修的锅炉大型部件的脚手架组的检修用脚手架及其搭建方法。本发明的第二个目的是，提供一种可大幅度地缩短脚手架组装所需作业时间的搭建方法。本发明的第三个目的是，提供一种脚手架本身可具有大型部件附带结构物的保护功能并可进行发电厂组装的检修用脚手架及其搭建方法。
为了实现上述目的，本发明提出的锅炉大型部件的检修用脚手架搭建方法，其创新点在于在安装到钢框架大梁上之前，在地面对部件支撑梁所支撑的锅炉大型部件，通过使钢索从上述大型部件的水平部件的间隙中下降，降下位于该大型部件间隙中的脚手架悬吊支撑梁，并在大型部件内逐渐提升该脚手架悬吊支撑梁，同时向下方依次组装脚手架构成部件，组装完所需级数的脚手架之后，将上述脚手架悬吊支撑梁连接并支持在上述大型部件的水平部件上，通过提升装置使上述大型部件上升，将其连接到上述大梁上，借此，搭建出连同大型部件在内的检修用脚手架。
在上述方法中，以脚手架悬吊支撑梁和连接在其下面一侧的杆及脚手架板构成的脚手架单元为单位使上述脚手架上升的同时连接到大型部件的水平部件上之后，将脚手架单元彼此连接在一起，使其一体化即可。
另外，上述大型部件是悬吊盘管，将在各联箱处平面排列形状相似的细管所形成的多列盘管组作为一个区域，在每一区域上组装脚手架单元即可。
此外，上述大型部件为悬吊盘管，水平部件为顶部管壁。
本发明提出的锅炉大型部件的检修用脚手架，其创新点为，其包括位于大型部件间隙中的脚手架悬吊支撑梁；在该脚手架悬吊支撑梁的下面至少有形成脚手架框架的可相互连接的水平杆及垂直杆；以及在上述间隙中架设在上述水平杆之间的脚手架板。在上述脚手架悬吊支撑梁的下面可依次安装有必要级数的脚手架板，同时，上述脚手架悬吊支撑梁具有与上述大型部件的水平部件的连接装置，可悬吊地支撑在大型部件上。
更具体地说，该检修用脚手架被用于组装到悬吊盘管上，所述悬吊盘管通过垂直排列多个由平面排列多个细管形成的盘管组而构成。该检修用脚手架包括在盘管组的间隙中可升降的、并可连接地支撑在上述悬吊盘管的顶部管壁一部分上的脚手架悬吊支撑梁；支撑在该提升支撑梁的下面，并可相互连接的垂直杆与水平杆；以及架设在上述水平杆之间的脚手架板。上述检修用脚手架可悬挂地支撑在上述悬吊盘管的顶部管壁上，同时可一体地组装在该悬吊盘管上。本发明通过采用上述构成，在发电厂，对尚未组装在锅炉上的大型部件，从上部向下部以脚手架单元为单位在地面组装所需级数的脚手架，把脚手架单元彼此连接使其与大型部件一体化的基础上，将大型部件朝钢骨大梁提升，可将其固定在大梁上。因此，在地面上即可进行向大型部件组装附加机器的作业及脚手架的组装作业，因此，可大幅度地缩短组装脚手架的作业时间，同时由于不需要高空作业，因而可获得提高作业安全性的效果。由于脚手架的单元分别配置在大型部件的间隙中，所以，全体成为一个单元结构，进而可获得防止大型部件下垂结构物彼此横向振动所引起的碰撞危险性的优点。特别是根据适用于悬吊盘管，即使垂直盘管列彼此处于下垂状态，通过单元化，即便有弯曲等力的作用，由于脚手架构成部件成为了框架结构，因此可发挥其保护作用。
图1是在地面上将检修用脚手架组装到三级过热器上的作业要领之正面图。
图2是在地面上将检修用脚手架组装到三级过热器上的作业要领之侧面图。
图3是在地面上将检修用脚手架组装到三级过热器上的作业要领之平面图。
图4是脚手架基本结构的说明图。
图5是脚手架用水平杆和垂直杆组装结构的分解斜视图。
图6是脚手架板的斜视图。
图7是将脚手架单元组装到过热器上并吊起状态的斜视图。
图8是图7的A部详细示意图。
图9是将脚手架单元固定到过热器上的状态之斜视图。
图10是图9的B部详细示意图。
图11是将组装有脚手架的过热器安装到大梁上的状态之锅炉炉膛内部断面图。
具体实施例方式
下面结合实施例并参照附图详细说明本发明的锅炉大型部件的检修用脚手架及其搭建方法。
首先，图11示出了锅炉炉膛10的内部断面图。在具有数十米高的锅炉炉膛10的上部位置，并排设置有与二级过热器12并列的三级过热器14。这些是悬挂地支撑在钢骨大梁16上的悬吊盘管。对这些作为锅炉大型部件的悬吊盘管12、14，完成向锅炉上的组装之后，向盘管内通水进行加压试验，以检查是否有盘管焊接不良等缺陷。为了进行这种检修作业，在悬吊盘管的下部或周围部分临时设置有中间台阶18及检修用脚手架20。如果将悬吊盘管组装到锅炉炉膛10中之后搭建检修用脚手架20会成为高空作业，因此在本发明中，地面作业时将其组装到悬吊盘管上。
具有大型悬挂式锅炉的发电厂中，在作为悬挂构架的钢框架的顶部设置用于支撑锅炉的大梁16，并使锅炉构成部件以悬挂支撑在该大梁16上。在大梁16上设置多个起重千斤顶，利用起重千斤顶将搬入到钢框架内的锅炉构成部件的模块提升到大梁16上，在大梁16上使用吊杆等悬挂地支撑着。从锅炉的上部组件依次重复这样的作业，由此搭建锅炉。虽然是在地面作业或提升动作中将附加机器组装到锅炉构成部件的模块上，但是，这是由设置在地面上的部件支撑梁所支撑的状态下进行附加机器组装作业的情况更多一些。本发明在地面将锅炉构成部件的大型部件悬挂在部件支持梁上的状态时，配合组装附加机器同时安装大型部件的检修用脚手架20。图1、图2示出了对作为锅炉大型部件的三级过热器14适用本发明的实施例，是表示在地面将检修用脚手架20组装到三级过热器14上的作业要领之正面图和侧面图。过热器14，通过搬入台车26以设定在可移动的台架28顶部的部件支撑梁30所悬挂地支撑的状态下，被搬入发电厂钢框架内。图示状态是使搬入台车26停止在过热器14向大梁16上安装的位置下方的状态。
本实施例的检修用脚手架20的组装作业，在钢框架大梁16下方的地面对部件支撑梁30所支撑的作为锅炉大型部件的三级过热器14，首先，将位于三级过热器14的盘管列之间间隙中的脚手架悬吊支撑梁32连接到从上述三级过热器14的水平部件顶部壁管34的间隙放下来的钢索36上，吊放到地面附近。然后，从三级过热器14内的盘管组间隙逐渐值提升该脚手架悬吊支撑梁32使其上升的同时，向下方依次组装脚手架构成部件。组装完所需级数的脚手架之后，将上述脚手架悬吊支撑梁32连接并支持在上述锅炉大型部件的顶部壁管34上，通过起重千斤顶使上述三级过热器14上升，将其连接到上述大梁16上，搭建出连同大型部件一起的检修用脚手架。
首先，检修用脚手架的基本构成具有通过上述钢索36悬挂的脚手架悬吊支撑梁32(参照图2～图3)。如图4～图6所示，从脚手架悬吊支撑梁32到下方，悬挂有多对垂直杆40，嵌入到各对垂直杆40中的水平杆42及架设在各水平杆42之间的脚手架板44形成第二层脚手架。此外，从第二层水平杆42开始分别悬挂一对垂直杆40，在各垂直杆40中分别嵌入水平杆42，在各对水平杆42之间架设脚手架板44，形成第三层脚手架。以下，同样地第四层、第五层……形成只需要级数的脚手架，通过这样的多层脚手架构成临时设立的脚手架全体。
图5是表示通过脚手架悬吊支撑梁32形成下层脚手架用垂直杆40与水平杆42的详细的分解斜视图。在水平杆42的两端，分别焊接有各2个凸缘42A、42A。另外，在垂直杆40两端焊接有连接板40A，在连接板40A上形成有略大于水平杆42的凸缘40A直径的大径孔40C和略小于水平杆42的杆部42B直径的小径孔40D联接在一起的不倒翁形孔40B。
更详细地说明不倒翁形孔40B，小径孔40D的半圆部分与大径孔40C通过与小径孔40D直径相等宽度的平行槽连接，水平杆42的杆部42B可在大径孔40C与小径孔40D之间移动。
另外，分别设置在水平杆42两端的2个凸缘42A、42A之间的间隙比设置在垂直杆40两端的连接板40A厚度的两倍略大一些。
从上层悬挂的垂直杆40下端的连接板40A与悬挂在下层的垂直杆40上端的连接板40A分别从大径孔40C插入水平杆42的凸缘42A，在2个凸缘42A、42A之间间隙的杆部42B处，分别与小径孔40D结合。在垂直杆40上端的连接板40A上，设置有把持与小径孔40D结合的水平杆42之杆部42B的把持工具46。
图6是表示脚手架板44的斜视图。脚手架板44由断面为コ字型的脚手架板主体44A；以及安装在脚手架板主体44A长度方向的两个端部上的、分别设有2个钩44C、44C的钩基座44B、44B构成。
架设于各层成对的垂直杆40上相邻接的水平杆42之间，通过在长度方向的两个端部设有的钩44C、44C与水平杆42的结合，架设脚手架板44，构成各层的脚手架。该基本构成的脚手架中，本实施例将位于过热器14上端的联箱48上的各个形状相似的细管50以一个平面形状排列而形成的盘管组的多列作为一个区域，在每一区域上组装脚手架单元。即，如图1～3所示，过热器14形成，从位于上端的入口联箱48A以多个细管50连接出口联箱48B的结构。以大致弯曲成U字形相似形状的多个细管50按同一平面状并列，形成盘管组，该平面配置的盘管组从一个联箱48(入口联箱48A与出口联箱48B)分成两面，平行地垂下(参照图2)。实施例是将从3个联箱48下垂的6面盘管组作为一个区域，以该区域为单位组装脚手架。因此，如图3所示，脚手架悬吊支撑梁32，从平面上观察，平行于盘管组平面的梁和直达盘管面的梁以矩形或梯子状构成框架。这样，脚手架悬吊支撑梁32在过热器14的盘管组管间隙中不干扰盘管，可升降移动。而且，通过构成框架的脚手架悬吊支撑梁32和组装到其上的脚手架构成部件，构成脚手架单元51。
然而，虽然在过热器14上部位置设置有水平方向横跨盘管组的顶部管壁34，但是这是多数顶部管以平面状密集地并列在一起的，所以顶部管彼此通过金属薄片相互结合。因此，虽然顶部管壁34为过热器14的水平部件，但是上述脚手架是以该顶部管壁34为安装基端进行组装的。
下面参照图7～图10详细说明安装脚手架的具体顺序。在该实施例中，将位于大型部件三级过热器14的盘管组彼此之间所形成的间隙中的、组成矩形或梯子状框架的脚手架悬吊支撑梁32，从作为上述水平部件的顶部管壁34的间隙中放下钢索36而降下。顶部管壁34的间隙如图8所示，在将顶部管彼此连接在一起的金属薄片52上开口即可。钢索36如图1所示使用安装在起重机钩上的钢索安装夹具54，使悬挂的钢索36穿过顶部管壁34的间隙，依次抽出即可。当然，还可以利用装载在部件支撑梁30上的卷扬机等。在绳索36下端设置有可与设置在脚手架悬吊支撑梁32上面的长条形板58相连接的悬吊金属部件56。长条方形板58与悬吊金属部件56都设定成能穿过上述金属薄片52开口间隙的尺寸。
这样被钢索吊起的脚手架悬吊支撑梁32，一旦悬放到移动台架28的地面附近，在其上组装脚手架构成部件的垂直杆40、水平杆42，在一对水平杆42之间架设脚手架板44，进行一级脚手架的组装。借此，在过热器14内将脚手架组装到盘管组的间隙中。如图7所示，逐渐提升脚手架悬吊支撑梁32使其上升，同时向下方依次组装脚手架构成部件，组装所需级数的脚手架。图7所示的例子，脚手架单元51之间通过连接脚手架板60在相互不动的固定状态下同时使两个脚手架单元51提升。借此可同时组装多个脚手架单元51。
而且，如图9所示，如果上述脚手架悬吊支承梁32到达上述过热器14的顶部管壁34处，就使上述长条形板58穿过顶部管壁34的间隙，如图10所示，在顶部管壁34上侧，将长条形板58连接并支撑在支撑梁62上。由于承受梁62将脚手架单元51的负荷传递给顶部管壁34，所以是将U形钢组合成平面H形状焊接结合而成。预先计算并求出用多少根顶部管可支持脚手架单元51的负荷负载，决定承受梁62的长度。这样，连续不断地将脚手架单元51组装到过热器14上，在地面上搭建出作业员向面对过热器14的盘管的所有部位可以移动的脚手架。
于是，脚手架一体地组装并被过热器14固定地支持，但是，如图11所示，从设置在大梁16上的作为提升装置的起重千斤顶24上垂下吊杆，将与上述脚手架成为一体的过热器14连接在部件支持梁30上，使其上升。此时，可同时进行对过热器14安装附加机器的作业。结束附加机器的安装之后，通过连续地驱动起重千斤顶24，将带有脚手架的过热器14提升到钢框架上端连接上述大梁16，来安装作为大型部件的过热器14的同时搭建出检修用脚手架20。
如上所述，本实施例中，在将过热器安装到大梁16上之前的阶段，特别是将其搬入到发电厂钢框架内部时，作为地面作业，配置可经过该过热器14的盘管组间隙升降的脚手架悬吊支撑梁32，并使其处于穿过过热器14的顶部管壁34的钢索36悬挂状态下，通过地面作业，可在支撑梁32下面依次组装脚手架构成部件。而且，如果结束了所需级数的脚手架组装，则用作为连接装置的长条形板58和承受梁62将脚手架悬吊支撑梁32连接到顶部管壁34上。借此，脚手架被过热器14本身支承。通过连接脚手架板60将多个脚手架单元51相互结合在一起，可使检修用脚手架20全体与过热器14单元化，能将过热器14连同脚手架一起安装到大梁16上。
此外，在上述实施例中，虽然说明了适用于三级过热器14的例子，但是，本发明也适用于二级过热器12或其他具有悬吊盘管的机器设备。
由于这种原因，在本实施例中，对有必要检修的作为锅炉大型部件的悬吊盘管的脚手架组，不需要用高空作业可安全地进行组装。另外，由于采用地面作业进行脚手架的组装，将悬吊盘管安装到大梁上的同时搭建出检修用脚手架，所以，可大幅度地缩短组装脚手架所需要的作业时间。而且，由于脚手架本身以掩埋悬吊盘管间隙的方式设置，因此，可持有保护悬吊盘管附带结构物的功能同时进行发电厂的组装。
权利要求
1.一种锅炉大型部件的检修用脚手架搭建方法，其特征为在安装到钢框架大梁上之前，在地面，对部件支撑梁所支撑的锅炉大型部件，通过使钢索从所述大型部件的水平部件的间隙中下降，降下位于该大型部件间隙中的脚手架悬吊支撑梁，在大型部件内逐渐提升该脚手架悬吊支撑梁使其上升，同时向下方依次组装脚手架构成部件，组装完所需级数的脚手架之后，将所述脚手架悬吊支撑梁连接并支持在所述大型部件的水平部件上，通过提升装置使所述大型部件上升，将其连接到所述大梁上，借此，搭建出连同大型部件在内的检修用脚手架。
2.根据权利要求1所述的锅炉大型部件的检修用脚手架搭建方法，其特征为，以脚手架悬吊支撑梁和连接在其下侧的杆及脚手架板构成的脚手架单元为单位使所述脚手架上升的同时连接到大型部件的水平部件上之后，将脚手架单元彼此连接在一起，使其一体化。
3.根据权利要求2所述的锅炉大型部件的检修用脚手架搭建方法，其特征为，所述大型部件是悬吊盘管，在各集箱处将形状相似的细管平面排列所形成的多列盘管组作为一个区间，在每一区间内组装脚手架单元。
4.根据权利要求1所述的锅炉大型部件的检修用脚手架搭建方法，其特征为，所述大型部件为过热器，水平部件为顶部管壁。
5.一种锅炉大型部件的检修用脚手架，其特征为，包括位于大型部件的间隙中的脚手架悬吊支撑梁；在该脚手架悬吊支撑梁的下面至少有形成脚手架框架的可相互连接的水平杆及垂直杆；以及在所述间隙中架设在所述水平杆之间的脚手架板，在所述脚手架悬吊支承梁的下面可依次安装所需级数的脚手架板，同时，所述脚手架悬吊支撑梁具有与所述大型部件的水平部件的连接装置，可悬吊地支撑在大型部件上。
6.一种锅炉大型部件的检修用脚手架，该检修用脚手架被用于组装到悬吊盘管上，所述悬吊盘管通过垂直排列多个由平面排列多个细管形成的盘管组而构成，其特征为，包括在盘管组的间隙中可升降的、并可连接地支撑在所述悬吊线圈的顶部管壁一部分上的脚手架悬吊支撑梁；支撑在该提升支撑梁的下面，并可相互连接的垂直杆与水平杆；以及可架设在所述水平杆之间的脚手架板，所述检修用脚手架可悬挂地支撑在所述悬吊盘管的顶部管壁上，同时可一体地组装在该悬吊盘管上。
全文摘要
本发明涉及一种锅炉大型部件的检修用脚手架搭建方法。该搭建方法在安装到钢框架大梁上之前，在地面，对部件支撑梁所支撑的锅炉大型部件，通过使钢索从所述大型部件的水平部件的间隙中下降，降下位于该大型部件间隙中的脚手架悬吊支撑梁，在大型部件内逐渐提升该脚手架悬吊支撑梁使其上升，同时向下方依次组装脚手架构成部件，组装完所需级数的脚手架之后，将所述脚手架悬吊支撑梁连接并支持在所述大型部件的水平部件上，通过提升装置使所述大型部件上升，将其连接到所述大梁上。通过本发明方法，不需高空作业，即可在短时间内将需要检修的锅炉大型部件用脚手架组，安全地予以组装。另外，本发明还涉及一种锅炉大型部件的检修用脚手架。
文档编号E04G3/18GK1944914SQ20051013397
公开日2007年4月11日 申请日期2005年12月23日 优先权日2005年9月20日
发明者川口茂好, 仲光和仁, 佐川信市 申请人:日立工程设备建设株式会社