特許 7553253 排気筒解体方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-09

(45)【発行日】2024-09-18

(54)【発明の名称】排気筒解体方法

(51)【国際特許分類】

   E04G 23/08 20060101AFI20240910BHJP

【ＦＩ】

E04G23/08 J

E04G23/08 D

E04G23/08 Z

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020044695

(22)【出願日】2020-03-13

(65)【公開番号】P2021143574

(43)【公開日】2021-09-24

【審査請求日】2023-01-31

(73)【特許権者】

【識別番号】509328928

【氏名又は名称】株式会社日立プラントコンストラクション

(73)【特許権者】

【識別番号】594154978

【氏名又は名称】ベステラ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091306

【弁理士】

【氏名又は名称】村上 友一

(74)【代理人】

【識別番号】100174609

【弁理士】

【氏名又は名称】関 博

(72)【発明者】

【氏名】木尾 賢治

(72)【発明者】

【氏名】平山 淳

(72)【発明者】

【氏名】吉野 佳秀

(72)【発明者】

【氏名】関谷 竜一

【審査官】吉村 庄太郎

(56)【参考文献】

【文献】特許第６４９６４４９（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特開２００３－３０１６１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０５４９３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－３１３３６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６１－２９０１７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５３－１４５７３３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００７－１７７４１９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｇ ２３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

解体対象とする排気筒の高さよりも高い位置にアームを伸ばす事ができる揚重手段のアーム先端から垂下される吊り具に懸架される架台に、少なくともメインアームとクランプアームとを備えた解体重機を搭載し、前記架台と共に前記解体重機を吊り上げて解体作業を行う排気筒の解体方法であって、
前記解体重機は、解体片支持アームを備え、
前記クランプアームによって前記排気筒の一部を挟持すると共に前記解体片支持アームにより解体片を支持した状態で、前記メインアームを用いて、前記クランプアームにより挟持した部分より上の部位の解体を行うことを特徴とする排気筒解体方法。

【請求項2】

前記解体重機により解体された解体片を、解体部位に近付けるように地上から延設させた高所作業車の昇降カゴに移載して降下させることを特徴とする請求項１に記載の排気筒解体方法。

【請求項3】

前記吊り具には、旋回装置が備えられ、前記揚重手段が前記架台の垂下位置を前記排気筒の周囲に沿って移動させた際、
前記排気筒が前記解体重機の前方に位置するように、前記架台を旋回させることを特徴とする請求項１または２に記載の排気筒解体方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、構造物の解体方法に係り、特に高所作業を必要とし、かつ作業者の立ち入りが制限される場合の排気筒に好適な解体方法に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的な排気筒の解体は、特許文献１に開示があるように、排気筒の外周に足場を組んだ上で、排気筒の上部側から所定の長さ毎に、ワイヤーソーなどを用いて切断するという作業が採られる。特許文献１に開示されている技術では、排気筒の内部が汚染物質により汚染されている場合に、切断作業前に排気筒の内側面を削りとり、汚染箇所を除去した上で切断作業を行う旨が記載されている。このような方法を採用することで、切断に起因して汚染物質を含む粉塵が外部に飛散する虞が無くなるという。

【0003】

また、特許文献２には、クレーンによって昇降可能に吊下させた架台を排気筒の外周に枠状に配置し、これを排気筒に沿って移動させながら解体作業を行うという方法が開示されている。特許文献２に開示されている方法では、地上でも使用可能なコンクリート破砕機や鋼材切断機を架台に搭載し、このコンクリート破砕機や鋼材切断機を遠隔操作することで解体作業を成す。なお、解体により生じたガラは、排気筒の中空部を介して落下させる旨記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１９－１３５３５２号公報

【文献】特開２００３－３０１６１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献２に開示されているような方法であれば、排気筒の外周に足場を組む事無く解体作業を実施する事が可能となる。
しかしながら、特許文献２に開示されている解体方法を実施するためには、大がかりな架台が必要になる。また、架台は、吊りケーブルと落下防止ケーブルでのみ支持される構成であるため、解体作業時の安定性を確保する事が難しいといった問題もある。さらに、ガラを排気筒内に落下させるため、落下に伴う粉塵の巻き上げ等が懸念される。このため、特許文献１に開示されているような汚染物質を含む箇所が存在する排気筒には適用することができない。

【0006】

そこで本発明では、架台の構成を簡易なものとすることができると共に、解体作業時における作業安定性を確保し、種々の排気筒に対応することが可能な排気筒解体方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するための本発明に係る排気筒解体方法は、解体対象とする排気筒の高さよりも高い位置にアームを伸ばす事ができる揚重手段のアーム先端から垂下される吊り具に懸架される架台に、少なくともメインアームとクランプアームとを備えた解体重機を搭載し、前記架台と共に前記解体重機を吊り上げて解体作業を行う排気筒の解体方法であって、前記クランプアームによって前記排気筒の一部を挟持した状態で、前記メインアームを用いて、前記挟持した部分以外の部位の解体を行うことを特徴とする。

【0008】

また、上記のような特徴を有する排気筒解体方法において前記解体重機は、解体片支持アームを備え、前記解体片支持アームにより解体片を支持した状態で、前記メインアームによる解体を行うようにすることが望ましい。このような特徴を有する事により、解体片を切り出した際に解体片が落下してしまう虞が無くなる。

【0009】

また、上記のような特徴を有する排気筒解体方法では、前記解体重機により解体された解体片を、解体部位に近付けるように地上から延設させた高所作業車の昇降カゴに移載して降下させるようにすることが望ましい。このような特徴を有する事により、解体重機を逐次地上に下ろす必要が無くなるため、解体作業の効率を向上させることができる。

【0010】

さらに、上記のような特徴を有する排気筒解体方法において前記吊り具には、旋回装置が備えられ、前記揚重手段が前記架台の垂下位置を前記排気筒の周囲に沿って移動させた際、前記排気筒が前記解体重機の前方に位置するように、前記架台を旋回させるようにすると良い。このような特徴を有する事により、解体重機を排気筒の周囲のどの位置に配置した場合であっても、良好な作業性を確保することができる。

【発明の効果】

【0011】

上記のような特徴を有する排気筒解体方法によれば、架台の構成を簡易なものとすることができる。また、解体作業時における作業安定性を確保し、種々の排気筒に対応することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】クローラー型のクレーン（揚重手段）を用いて排気筒の解体作業を行う場合の構成を示す図である。

【図2】クライミング型のクレーン（揚重手段）を用いて排気筒の解体作業を行う場合の構成を示す図である。

【図3】実施形態において解体対象とする排気筒の構成を説明するための図である。

【図4】実施形態で使用する架台と解体重機の構成を説明するための図である。

【図5】実施形態に係る排気筒の排気筒解体作業の様子を示す図である。

【図6】解体片を切り出す解体手順の説明をするための図である。

【図7】実施形態に係る排気筒解体方法を説明するためのフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の排気筒解体方法に係る実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
［排気筒］
まず、図１から図３を参照して、以下の実施形態で解体の対象とする排気筒１０の構造について説明する。以下の実施形態において解体の対象とする排気筒１０は、排気筒本体１２と、サポート鉄骨１４により構成されている。排気筒本体１２は、内部に非常用ガス処理系配管（以下、ＳＧＴＳ配管１６と称す）が備えられている（図３参照）。なお、本実施形態に係る排気筒本体１２とＳＧＴＳ配管１６は、いずれも炭素鋼等の耐食性、耐薬品性、耐環境性等に優れた仕様部材により構成されている。

【0014】

サポート鉄骨１４は、排気筒本体１２の外周に配置され、排気筒本体１２を支持する役割を担う要素である。サポート鉄骨１４は、いわゆるトラス構造を持ち、下端側ほど平面構造が広がるタワー型に構成されている。

【0015】

［揚重手段］
揚重手段１８は、解体対象とする排気筒１０よりも高い位置にアーム２０を伸ばす事ができ、かつ詳細を後述する解体重機４０を搭載した架台３０を揚重することが可能であれば、その具体的な構成を問うものではない。例えば、図１に示すようなクローラー型のクレーンであっても、図２に示すようなクライミング型のクレーンであっても良い。

【0016】

また、本実施形態に係る排気筒解体方法では排気筒１０の近傍に、揚重手段１８の他に高所作業車２２を配備する構成としている。詳細を後述した解体重機４０により解体された解体片６０（図５、図６参照）を高所作業車２２のアーム２４の先端に備えられた昇降カゴ２６に移載することで、解体片６０を切り出すごとに架台３０を地上に下ろすといった作業が必要無くなり、作業効率を向上させることができる。

【0017】

［架台］
架台３０は、解体重機を搭載した上で解体作業が可能な耐荷重性、及び耐久性を有するものであれば良い。図４に示す架台３０は、板状のものであり解体重機４０は、この架台に固定する形態を採っている。

【0018】

架台３０は、解体重機４０の上部に配置した天秤３２を介して吊り上げられることとなる。天秤３２は、水平装置３４と旋回装置３６とを介して揚重手段１８の吊り具２０ａに垂下されることとなる。水平装置３４は、詳細を図示しないが、天秤３２に定められた複数の吊り部ごとに対応した荷重検出手段と牽引手段を備えていれば良い。このような構成の水平装置３４では、荷の傾斜検出手段により検出される傾きにより各吊り部の長さの調整が行われることで、天秤３２を介して吊下される架台の水平を保つことができる。

【0019】

旋回装置３６は、水平装置３４と同様に詳細は図示しないが、少なくとも内部にジャイロセンサとフライホイールを備え、風の影響などによる自動旋回を抑えつつ、操作による水平方向への旋回を可能とするものであれば良い。

【0020】

［解体重機］
解体重機４０は、ベース４２と、旋回台４４を有し、ベース４２にクランプアーム４６、旋回台４４にメインアーム４８と解体片支持アーム５０とをそれぞれ備えている。ベース４２は、解体重機４０の基盤であり、本実施形態では上述したように、架台３０に固定されている。ベース４２に備えられたクランプアーム４６は、解体対象である排気筒１０の一部を挟持するための要素である。排気筒１０の一部を挟持する事により、揚重手段１８のアーム２０から吊り具２０ａを介して垂下されている状態の解体重機４０を安定させる事ができる。このため、架台３０を大きく安定したものとする必要が無く、架台３０を小さなものとすることができる。

【0021】

旋回台４４は、ベース４２を起点として水平方向の回転を可能とする台である。メインアーム４８は、排気筒１０の解体に供するためのアームであり、本実施形態では、鉄骨カッター４８ａを先端に取り付け、金属製の排気筒本体１２やＳＧＴＳ配管１６、及びサポート鉄骨１４を切断可能な構成としている。なお、メインアーム４８は、起伏方向に３軸、旋回方向に１軸の４軸の自由度を持つように構成されている。

【0022】

解体片支持アーム５０は、旋回台４４の下部側に配置され、メインアーム４８と同じ方向を向くように配置されている。解体片支持アーム５０の先端には、解体片６０を支持するための把持手段５０ａが備えられている。また、解体片支持アーム５０は、旋回台４４を起点として伸縮可能に構成されている。

【0023】

なお、上記のような構成の揚重手段１８や旋回装置３６、及び解体重機４０は、いずれも図示しない操作手段を用いて遠隔操作する事を可能としている。このような構成とする事により、作業者が立ち入る事が制限されるような場所であっても、排気筒１０の解体を行う事が可能となるからである。

【0024】

［解体方法］
次に、上記のような構成の排気筒１０を、上記のような揚重手段１８、高所作業車２２、架台３０、及び解体重機４０を用いて解体する方法について、図７を参照して説明する。排気筒１０の解体は、排気筒本体１２の先端側から行う。具体的な解体の手順は、排気筒本体１２の先端に設けられた歩廊１２ａの撤去。歩廊１２ａを撤去した後、排気筒本体１２を解体し、ＳＧＴＳ配管１６を露出させる。その後、露出させたＳＧＴＳ配管１６を解体し、再び排気筒本体１２の解体を行う。排気筒本体１２の解体が、サポート鉄骨１４が配置されている部位に到達した場合、サポート鉄骨１４を所定の範囲まで解体した後に排気筒本体１２の解体を行い、ＳＧＴＳ配管１６を露出させる。その後の解体作業は、ＳＧＴＳ配管１６、サポート鉄骨１４、配管本体１２と、順次繰り返して行うようにすれば良い。

【0025】

上記のような解体方法を実施するにあたっては、まず、解体対象とする排気筒１０の近傍に揚重手段１８と、高所作業車２２を配備する。ここで、揚重手段１８は、アーム２０を倒した際、アーム２０の先端が排気筒１０の上部に位置し、かつ解体重機４０を搭載した架台３０、水平装置３４、及び旋回装置３６を揚重可能なものであれば良い（ステップ１０：揚重手段の配備）。

【0026】

揚重手段１８と高所作業車２２の配備を終えた後、揚重手段１８を介して解体重機４０を搭載した架台３０を吊り上げる。この時、架台３０が傾いたり、予期せぬ方向を向いてしまうことが無いように、上述した水平装置３４や旋回装置３６を用いて調整し、架台３０を安定させた状態で昇降させることが望ましい。また、高所作業車２２は、可能な範囲で架台３０の近傍に昇降カゴ２６を移動させるようにアーム２４を延ばす。架台３０の近傍に昇降カゴ２６を寄せる事ができない場合には、上昇可能な高さにまでアーム２４を延設させておけば良い（ステップ２０：架台の揚重）。

【0027】

所定の作業位置にまで架台３０の揚重が完了した後、解体重機４０のクランプアーム４６を用いて、排気筒１０の一部を把持することで（図５参照）、解体作業時における解体重機４０の安定性を確保する（ステップ３０：クランプアームによる固定）。

【0028】

クランプアーム４６により排気筒１０の一部を把持した後、メインアーム４８の鉄骨カッター４８ａにより、排気筒本体１２の一部が短冊状となるように、一対の切れ込みを入れる（図６（Ａ）において破線で示す切れ込み）。これにより、解体によって切り出す解体片６０（切片）の幅が決定する。ここで、鉄骨カッター４８ａにより切れ込みを入れる部位は、クランプアーム４６により把持した部位以外の部位とする（ステップ４０：幅方向のカット）。

【0029】

排気筒本体１２に切れ込みを入れた後、短冊状となった板片の先端をメインアーム４８の先端（鉄骨カッター４８ａ）で把持し、図６（Ｂ）に示すように外側へ折り曲げる。外側へ折り曲げられた解体片６０の一部（例えば先端側）を解体片支持アーム５０に設けられた把持手段５０ａにより支持する。把持手段５０ａにより解体片６０を把持した後、解体片６０の基端側（折り曲げ基点側）を鉄骨カッター４８ａにより切断し、解体片６０の切除が完了する。なお、一度の作業で切除する解体片６０のサイズは、揚重手段１８による許容荷重と、解体重機４０による許容荷重の双方を満たす重量の範囲とする。よって、図５に破線で示すように、排気筒１０（排気筒本体１２）は、複数の切片として切り崩されることとなる（ステップ５０：解体片切除）。

【0030】

切除した解体片６０は、解体片支持アーム５０からメインアーム４８へと持ち替えられ、解体作業場所の近傍に待機している高所作業車２２の昇降カゴ２６へと移載される。ここで、高所作業車２２の昇降カゴ２６が解体作業場所近傍にまで延設することができない場合には、必要最低限の範囲で揚重手段１８により架台３０を移動させ、解体重機４０を高所作業車２２の昇降カゴ２６へと近付けた後、解体片６０の移載を行う（ステップ６０：解体片の移載）。

【0031】

解体片６０を高所作業車２２の昇降カゴ２６へと移載した後、解体重機４０は、再び排気筒１０の解体作業へと復帰する。一方、高所作業車２２は、昇降カゴ２６に移載された解体片６０を地上に移動させる。ここで、高所作業車２２の許容重量に余裕がある場合には、解体重機４０からの移載作業を複数回繰り返した後に地上へ下ろすようにしても良い（ステップ７０：解体片の降下）。

【0032】

排気筒１０の解体作業は、解体片６０の切除作業毎に、解体重機４０の吊下位置を移動させて行われる。具体的には、排気筒１０の中心を基点として解体重機の吊下位置を円周方向に回転移動させる。なお、解体位置の移動時には、解体重機４０の前方に排気筒１０が位置するように旋回装置３６を作動させる。このようにして、排気筒１０の解体作業は、上述したステップ３０からステップ７０の作業を排気筒本体１２、ＳＧＴＳ配管１６、及びサポート鉄骨１４と順次繰り返し行う事で成される。

【0033】

［効果］
上記のような排気筒解体方法によれば、排気筒１０の周囲に足場を組む必要が無くなるため、工期を短くすることができる。また、足場構築のための費用も軽減することができる。

【0034】

揚重手段１８により解体重機４０を吊り上げ、遠隔操作にて解体作業を行うこととなるため、作業現場へ作業者が立ち入る必要が無くなる。このため、人の立ち入りが制限されるような危険個所での作業にも対応することができる。

【0035】

解体片６０を高所作業車２２の昇降カゴ２６へ移載して地上に下ろすという方式で解体作業を進めるため、解体重機４０を搭載した架台３０を昇降させるよりも効率良く解体片６０を地上に下ろすことができる。また、解体片６０を落下させる場合に生じる粉塵の巻き上げも起こらないため、周辺環境への影響を小さなものとすることができる。

【産業上の利用可能性】

【0036】

上記実施形態では、排気筒本体１２の材質について炭素鋼等としていたが、鉄筋コンクリート等により構成された排気筒であっても、本発明に係る解体方法を適用することができる。

【符号の説明】

【0037】

１０………排気筒、１２………排気筒本体、１２ａ………歩廊、１４………サポート鉄骨、１６………ＳＧＴＳ配管、１８………揚重手段、２０………アーム、２０ａ………吊り具、２２………高所作業車、２４………アーム、２６………昇降カゴ、３０………架台、３２………天秤、３４………水平装置、３６………旋回装置、４０………解体重機、４２………ベース、４４………旋回台、４６………クランプアーム、４８………メインアーム、４８ａ………鉄骨カッター、５０………解体片支持アーム、５０ａ………把持手段、６０………解体片。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】