JP5259162B2 - 微粉炭機ローラの抜取り方法 - Google Patents

Description

この発明は、石炭火力発電所で用いられる微粉炭機に関し、特に石炭を粉砕する微粉炭機ローラの軸部材からの抜取り方法に関する。

火力発電所では、石炭を微粉炭機により微粉状に粉砕し、この微粉状の石炭を連続的にボイラに供給することが行われる。石炭を微粉状に粉砕する微粉炭機の構造として、例えば下記の特許文献１が知られている。この微粉炭機においては、回転する粉砕テーブル上に複数の微粉炭機ローラが設けられており、粉砕テーブル上に供給された石炭は、複数の微粉炭機ローラによって押し潰され微粉状に粉砕される。微粉炭機ローラは、軸部材としてのジャーナルハウジングを介してジャーナル軸に回転自在に支持されており、分解可能とするため微粉炭機ローラはジャーナルハウジングに圧入されている。微粉炭機ローラは、長期間使用すると表面が磨耗するので、一定期間使用した後は、修理のためジャーナルハウジングから取り外される。

図９および図１０は、微粉炭機ローラをジャーナルハウジングから抜取る従来の手順を示している。図９（ａ）において、符号１はクレーンを示しており、符号２はクレーン1のフックを示している。フック２には、シャックル３を介してチェーンブロック４が取付けられている。チェーンブロック４には、ワイヤーロープ５が取付けられている。ワイヤーロープ５は、ジャーナルローラ組立部６０のジャーナルヘッド６４に掛けられており、ジャーナルローラ組立部６０はクレーン１によって吊上げられている。ジャーナルローラ組立部６０のジャーナル軸６１には、ベアリング（図示略）を介してジャーナルハウジング６２が回転自在に支持されており、ジャーナルハウジング６２には、微粉炭機ローラ６３が圧入されている。図９（ａ）に示すように、ジャーナルローラ組立部６０が吊上げられた状態では、微粉炭機ローラ６３の直下の床面には、Ｈ型鋼等の養生部材１２が敷設される。この状態では、微粉炭機ローラ６３の外周面が複数のトーチ１１によって加熱される。微粉炭機ローラ６３は、この加熱により熱膨張し圧入部分の嵌合いが緩むことにより、自重によって落下する。図９（ｂ）は、微粉炭機ローラ６３がジャーナルハウジング６２から抜け落ちた状態を示している。

つぎに、ジャーナル組立部６０の他の部分を分解するため、図１０（ａ）に示すように、フック２にはシャックル８を介してチェーンブロック９が取付けられる。チェーンブロック９には、ワイヤーロープ７が取付けられ、ワイヤーロープ７はジャーナルヘッド６４の端部に掛けられる。図１０（ｂ）は、ジャーナルヘッド６４からジャーナル軸６１が抜取られた状態を示している。抜取られたジャーナル軸６１の端部には、図１０（ｃ）に示すように、ジャーナル軸６１を吊上げるための吊金具１３が取付けられる。
特開平１０−８５６２０号公報

しかし、軸部材としてのジャーナルハウジングに圧入されている微粉炭機ローラを自重を利用して抜取る作業には、下記の問題が存在した。

微粉炭機ローラの外周面は、硬材が溶接により肉盛されているので、微粉炭機ローラを落下させると肉盛部分が割れるおそれがある。また、微粉炭機ローラの落下により、圧入部（嵌め合い部）が損傷するおそれもある。重量物である微粉炭機ローラは、急激にジャーナルハウジングから抜け落ちるので、吊上げているクレーンやワイヤーロープ等にはその反動による衝撃がかかり、危険である。微粉炭機ローラが落下した際には、床面に敷設されたＨ鋼等の養生部材に微粉炭機ローラが勢いよく突き当たるため、Ｈ鋼等が跳ね飛ばされるおそれがある。さらに、微粉炭機ローラは、いつ抜け落ちるか判らないので、抜取り作業を途中で中止することができず、休み時間であっても作業を続行しなければならいという問題がある。

そこでこの発明は、微粉炭機ローラを損傷させることなく、しかも安全に軸部材から抜取ることができる微粉炭機ローラの抜取り方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、軸部材に焼き嵌めによって圧入された微粉炭機ローラを加熱し、加熱により半径方向に熱膨張した状態の前記微粉炭機ローラに、前記微粉炭機ローラの上側面にセットされたローラ引抜き治具と前記軸部材との間に配置された油圧ジャッキによって前記軸部材から前記微粉炭機ローラを抜取る方向の荷重を付与した後、水平状態に保たれた前記ローラ引抜き治具を介して荷役機械によって前記微粉炭機ローラを吊上げることにより、前記軸部材から前記微粉炭機ローラを抜取る、ことを特徴とする微粉炭機ローラの抜取り方法である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の微粉炭機ローラの抜取り方法において、前記荷役機械側に取付けられたチェーンブロックによって前記微粉炭機ローラの吊り合いバランスを保つ、ことを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、微粉炭機ローラは加熱により径方向に熱膨張するので、軸部材との圧入代が小さくなり、微粉炭機ローラは軸部材から抜けやすい状態となる。微粉炭機ローラは、熱膨張した状態で荷役機械によって吊上げられるので、微粉炭機ローラを軸部材から上方に移動させることができ、軸部材から微粉炭機ローラを上方に引抜くことができる。したがって、従来方法のような微粉炭機ローラの落下は解消され、微粉炭機ローラの損傷が防止できるとともに、安全性も確保される。

請求項１に記載の発明によれば、微粉炭機ローラには、油圧ジャッキによって軸部材から抜取る方向の荷重が付与されるので、微粉炭機ローラは熱膨張した際には抜取り方向に動きやすい状態となり、荷役機械による軸部材からの微粉炭機ローラの抜取りが容易になる。 また、請求項１に記載の発明によれば、微粉炭機ローラはローラ引抜き治具を介して荷役機械により吊上げられるので、微粉炭機ローラをさらに安定した状態で均一に吊上げることが可能となる。

請求項２に記載の発明によれば、微粉炭機ローラはチェーンブロックによりバランスが保たれるように吊上げられるので、微粉炭機ローラを軸方向に沿ってバランス良く吊上げることができる。したがって、荷役機械による吊上げの際に圧入部分に無理な力が作用せず、微粉炭機ローラを軸部材から円滑に抜取ることができる。

つぎに、この発明の実施の形態について、図面を用いて詳しく説明する。

図１ないし図８は、本発明の実施の形態を示している。まず、微粉炭機が用いられる石炭火力発電所の概要について説明する。図８に示すように、石炭は、石炭船からアンローダにより搬出され、バンカ７３を介して微粉炭機５０に供給される。微粉炭機５０によって粉砕された石炭は、ボイラ７１に供給される。ボイラ７１には、石炭の他に軽油が供給される。軽油は、タンカーから軽油タンクに供給され、ポンプ７２によってボイラ７１に供給される。ボイラ７１からの燃焼ガスは、電気集塵機等の各処理装置により処理された後、大気中に排出される。ボイラ７１に供給された工業用水は、ボイラ７１による加熱によって蒸気となり、この蒸気はタービン供給され発電機を駆動させた後、復水器に至る。

微粉炭機５０は、図７に示すように、最下部にモータや減速機を有する駆動部５１が位置している。駆動部５１の上方には、下部ハウジング５２が設けられている。下部ハウジング５２の内側には、駆動部５１によって回転駆動される粉砕テーブル５３が配置されている。下部ハウジング５２の上方には、中間ハウジング５４が設けられている。中間ハウジング５４の内側には、複数のジャーナルローラ組立部６０が配置されている。図６は、ジャーナルローラ組立部６０を示している。図６に示すように、ジャーナルローラ組立部６０は、軸方向に延びるジャーナル軸６１を有している。ジャーナル軸受６１の一方は、テーパー状に形成されており、このテーパー部分にジャーナルヘッド６４が取付けられている。ジャーナル軸６１の他方には、ベアリング７０を介して軸部材としてのジャーナルハウジング６２が回転自在に取付けられている。ジャーナルハウジング６２には、微粉炭機ローラ６３が焼き嵌めによって圧入されている。微粉炭機ローラ６３は、石炭粉砕による磨耗を抑えるために硬質の金属材料から構成されており、外周部の断面形状は円弧状となっている。ジャーナルハウジング６２の軸方向端面側には、微粉炭機ローラ６３の軸方向の動きを阻止する押さえリング６６がボルト６７を介して固定されている。ジャーナルハウジング６２の端面には、カバー６８が取付けられている。微粉炭機５０においては、回転する粉砕テーブル５３上に石炭が供給され、粉砕テーブル５３上の石炭は複数の微粉炭機ローラ６３によって押し潰され、微粉状に粉砕される。微粉炭機ローラ６３は使用により磨耗するので、一定期間使用後は、修理のためにジャーナルハウジング６２から抜取られる。

図４は、微粉炭機ローラ６３の抜取りに用いられるローラ引抜き治具２０を示している。ローラ引抜き治具２０は、水平方向に延びる断面形状Ｈ形のビーム２１を有している。ビーム２１の上面には、一対の上部金具２２が所定の間隔をもって固定されている。各上部金具２２には、シャックル２３が取付けられている。ビーム２１には、ビーム２１の曲げ方向の強度を高める補強板２４、２５が取付けられている。補強板２４は、後述する油圧ジャッキ４０のシリンダー４２が配置される部位に取付けられている。補強板２５は、ビーム２１の両端近傍にそれぞれ取付けられている。ビーム２１の下面には、シリンダー４２と密着可能な補強板３０が取付けられている。ビーム２１の下面における補強板２５と対向する位置には、パイプ状部材を主材料とする連結部２６が設けられている。連結部２６は、微粉炭機ローラ６３の側面と密着可能な底板２７を有している。底板２７には、二つのボルト穴２８が形成されている。各ボルト穴２８には、微粉炭機ローラ６３の側面部に形成されたねじ穴６９にねじ込まれるボルト２９が挿入されている。油圧ジャッキ４０は、ポンプ４１とシリンダー４２が油圧ホース４３を介して連通しており、ハンドル４４を上下動させることによりシリンダー４２が軸方向に伸張するようになっている。

つぎに、微粉炭機ローラの抜取り手順について説明する。図１ないし図３は、荷役機械としてのクレーンを用いた微粉炭機ローラ６３の抜取り手順を示している。図１（ａ）に示すように、微粉炭機５０から取り外されたジャーナルローラ組立部６０は、クレーン１によって所定位置に降ろされる。この状態では、クレーン１のフック２には、シャックル３を介してチェーンブロック４が取付けられている。チェーンブロック４には、ワイヤーロープ５が取付けられており、ワイヤーロープ５はジャーナルヘッド６４の中央部に掛けられている。また、フック２には、シャックル８を介してチェーンブロック９が取付けられている。チェーンブロック９には、ワイヤーロープ７が取付けられており、ワイヤーロープ７はジャーナルヘッド６４の端部に掛けられている。この状態において、ジャーナルヘッド６４をトーチ１１にて加熱することにより、ジャーナルヘッド６４を熱膨張させる。これにより、ジャーナル軸６１のテーパー部位に嵌め込まれていたジャーナルヘッド６４をクレーン１により抜取ることができる。図１（ｂ）は、ジャーナル軸６１からジャーナルヘッド６４を抜取った状態を示している。

ジャーナル軸６１からジャーナルヘッド６４を抜取った後は、ジャーナル軸６１の上端部に吊金具１３が取付けられる。吊金具１３が取付けられると、図１（ｃ）に示すように、ジャーナル軸６１と共に微粉炭機ローラ６３はクレーン１によって吊上げられる。この状態では、ジャーナルハウジング６２に反転用吊金具１４が取付けられる。つぎに、図２（ａ）に示すように、反転用吊金具１４に一対の別のシャックル３およびチェーンブロック４が取付けられる。その後、反転用吊金具１４は、これらのシャックル３およびチェーンブロック４を介して別のクレーン１’によって吊上げられ、ジャーナル軸６１が微粉炭機ローラ６３よりも下方になるように各クレーン１、１’が操作される。図２（ｂ）は、クレーン1側のシャックル３およびチェーンブロック４が取り外され、ジャーナル軸６１が微粉炭機ローラ６３よりも下方に位置した状態を示している。この状態では、ジャーナル軸６１、ジャーナルハウジング６２、微粉炭機ローラ６３は、クレーン１’のみによって吊上げられている。つぎに、微粉炭機ローラ６３は、クレーン１’によりジャーナル軸６１等と共に下降され、床面に設置された受架台４６に載せられる。その後、反転用吊金具１４は、ジャーナルハウジング６２から取り外される。そして、微粉炭機ローラ６３の上側面には、ローラ引抜き治具２０がセットされる。

図３（ａ）は、ローラ引抜き治具２０が微粉炭機ローラ６３にセットされた状態を示しており、この状態では、ローラ引抜き治具２０の各連結部２６は、ボルト２９を介して微粉炭機ローラ６３と連結されている。ローラ引抜き治具２０の各シャックル２３は、それぞれチェーンブロック４’を介してクレーン１’のフック２’と連結されている。引抜き治具２０がセットされると、微粉炭機ローラ６３の外周面のトーチ１１による加熱が開始される。微粉炭機ローラ６３の外周面は、複数のトーチ１１からのガス炎により均一に加熱される。微粉炭機ローラ６３が十分に加熱された状態では、微粉炭機ローラ６３が半径方向に熱膨張するので、微粉炭機ローラ６３とジャーナルハウジング６２との圧入部６５における嵌め合いが緩くなる。圧入部６５における嵌め合いが緩くなった状態で、クレーン１’によりローラ引抜き治具２０を引き上げることにより、微粉炭機ローラ６３はジャーナルハウジング６２から離れる方向に移動する。微粉炭機ローラ６３を引抜く際は、各チェーンブロック４’により微粉炭機ローラ６３が軸方向に沿って引抜かれるようにチェーンの長さが調整されるので、微粉炭機ローラ６３をジャーナルハウジング６２の軸心に沿って引抜くことが可能となる。つまり、微粉炭機ローラ６３をクレーン１’により引抜く際には、微粉炭機ローラ６３を斜め方向に抜かないようにチェーンブロック４’のチェーンの長さが調整され、ローラ引抜き治具２０は水平状態を保ちながら、クレーン１’によって吊上げられる。これにより、微粉炭機ローラ６３は、安定した状態で均一に吊上げられる。したがって、圧入部６５には無理な力が作用せず、微粉炭機ローラ６３をジャーナルハウジング６２から円滑に引抜くことができる。

ここで、圧入部６５の嵌め合い度合いが固くクレーン１’のみでの微粉炭機ローラ６３の引抜きが困難な場合、あるいは初期の引抜きを円滑にするために、油圧ジャッキ４０が使用される。この場合は、図４に示すように、ローラ引抜き治具２０のビーム２１とジャーナルハウジング６２との間に、２個のシリンダー４２が配置され、ハンドル４４の操作によりポンプ４０からシリンダー４２にオイルが供給される。これにより、シリンダー４２のロッドが伸張し、このシリンダー４２の伸張によりビーム２１が押し上げられ、微粉炭機ローラ６３はジャーナルハウジング６２に対して引き上げられる。この状態では、微粉炭機ローラ６３は加熱によって半径方向に熱膨張しており、クレーン１’による引抜き方向の荷重に油圧ジャッキ４０による引抜き方向の荷重が加わるので、圧入部６５には大きな引抜き力が作用し、図３（ｂ）に示すように、微粉炭機ローラ６３をジャーナルハウジング６２から引抜くことができる。

ジャーナルハウジング６２から引抜かれた微粉炭機ローラ６３は、別の工程に移動され、磨耗した表面は溶接による肉盛等によって修理される。ジャーナル組立部６０における微粉炭機ローラ６３以外の部品も、分解され必要に応じて修理される。修理が完了した部材は、再度組み立てられ、微粉炭機５０の機能部品として再利用される。

このように、微粉炭機ローラ６３は、熱膨張した状態でクレーン１’によって吊上げられ、微粉炭機ローラ６３をジャーナルハウジング６２から上方に引抜くことができるので、従来方法のような微粉炭機ローラ６３の落下は解消され、微粉炭機ローラ６３の嵌め合い部分の損傷や肉盛部分の割れを防止することができる。また、微粉炭機ローラ６３の落下が解消できることにより、微粉炭機ローラ６３を受け止める養生部材の跳ね上がりや、急激な反力がクレーン１’に作用することもなくなり、抜取り作業における安全性を確保することができる。さらには、従来方法では、微粉炭機ローラ６３がいつ抜け落ちるか判らないので、抜取り作業を途中で中止することができず、休み時間であっても作業を続行しなければならなかったが、本発明の抜取り方法を採用することにより、この問題も解消することができる。

以上、この発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば上記の実施の形態では、微粉炭機ローラ６３が軸部材としてのジャーナルハウジング６２に圧入されていたが、ジャーナル軸６１の外周側に設けられた軸部材としてのベアリング７０の外輪に微粉炭機ローラ６３が圧入された構成であってもよい。また、微粉炭機ローラ６３の加熱は、トーチ１１のガス炎に限らず、高周波を利用したによる加熱であってもよい。さらに、微粉炭機ローラ６３に抜取り方向の荷重を付与するジャッキ４０は、油圧ジャッキに限らず純機械式のねじジャッキであってもよい。また、荷役機械は物品を吊上げる機能を有していればクレーンに限定されることはなく、ホイスト等の荷役機械であってもよい。

本発明の実施の形態に係わる微粉炭機ローラの抜取り方法の作業手順を示す工程図である。 本発明の実施の形態に係わる微粉炭機ローラの抜取り方法の作業手順を示す工程図であって図１に続く工程を示す工程図である。 本発明の実施の形態に係わる微粉炭機ローラの抜取り方法の作業手順を示す工程図であって図２に続く工程を示す工程図である。 図１の微粉炭機ローラの抜取り方法に用いられるローラ抜取り治具の正面図である。 図４のローラ抜取り治具の側面図である。 図１の微粉炭機ローラを有するジャーナルローラ組立部の断面図である。 図１の微粉炭機ローラが用いられる微粉炭機の要部断面図である。 図７の微粉炭機が用いられる石炭火力発電所における工程の流れを示す概要図である。 微粉炭機ローラの従来の抜取り方法の作業手順を示す工程図である。 微粉炭機ローラの従来の抜取り方法の作業手順を示す工程図であって図９に続く工程を示す工程図である。

符号の説明

１ クレーン（荷役機械）
１’ クレーン（荷役機械）
２ フック
３ シャックル
４ チェーンブロック
４’ チェーンブロック
１１ トーチ
２０ ローラ引抜き治具
２１ ビーム
４０ 油圧ジャッキ（ジャッキ）
４２ シリンダー
４６ 受架台
５０ 微粉炭機
５３ 粉砕テーブル
６０ ジャーナルローラ組立部
６１ ジャーナル軸
６２ ジャーナルハウジング（軸部材）
６３ 微粉炭機ローラ
６４ ジャーナルヘッド
６５ 圧入部

Claims (2)

1. 軸部材に焼き嵌めによって圧入された微粉炭機ローラを加熱し、加熱により半径方向に熱膨張した状態の前記微粉炭機ローラに、前記微粉炭機ローラの上側面にセットされたローラ引抜き治具と前記軸部材との間に配置された油圧ジャッキによって前記軸部材から前記微粉炭機ローラを抜取る方向の荷重を付与した後、水平状態に保たれた前記ローラ引抜き治具を介して荷役機械によって前記微粉炭機ローラを吊上げることにより、前記軸部材から前記微粉炭機ローラを抜取る、ことを特徴とする微粉炭機ローラの抜取り方法。
2. 前記荷役機械側に取付けられたチェーンブロックによって前記微粉炭機ローラの吊り合いバランスを保つ、ことを特徴とする請求項１に記載の微粉炭機ローラの抜取り方法。

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