JP2011132805A - 塔槽類の胴板の部分更新工法 - Google Patents

Abstract

【課題】短い工事期間でかつ安い工事費用で、塔槽類の胴板を部分的に更新することができる塔槽類の胴板の部分更新工法を提供する。
【解決手段】この主蒸留塔の胴板の部分更新工法は、主蒸留塔の胴板１の一部分の円筒状胴板部分２を更新する工法であって、円筒状胴板部分２の周方向の対向する２箇所を部分的に切断して取り除き、取り除いて生じた各開口６にそれぞれ新規分割板３を取り付けることを繰り返すことにより、円筒状胴板部分２を更新する工法であり、更新する円筒状胴板部分を３〜４ｍの高さ範囲に設定する。新規分割板３は、円筒状胴板部分２を周方向に複数個に均等に分割した場合に得られるものとする。
【選択図】図１５

Description

本発明は、塔槽類の胴板を部分的に更新する塔槽類の胴板の部分更新工法に関する。

石油精製装置の常圧蒸留装置や減圧蒸留装置の主蒸留塔などの塔槽類では、長年の使用により胴板の一部分が腐食により減肉した場合、更新や補修をする必要がある。
主蒸留塔などの大型の塔槽類の胴板を更新する場合、大型のクレーンを使用して、一括または分割して塔槽類全体を撤去し、塔槽類全体を新たなものに更新する工法がある。
また、胴板のうち腐食した円筒状胴板部分だけを更新する工法がある。この工法では、例えば、更新する円筒状胴板部分が胴板の中間部の場合、大型のクレーンを使用して、上部胴を撤去した後、更新する円筒状胴板部分を一体的に撤去し、新規の一体的な円筒状胴板部分を取り付けた後、撤去した上部胴を元に戻す。

また、胴板の腐食し減肉した部分の内面全周に例えば２〜３ｍｍのステンレス鋼薄板を溶接により貼り付けるというステンレス板ライニング工法がある。
また、胴板の腐食し減肉した部分の内面に溶融したハステロイやインコネル等の耐食金属粒子を吹き付けて、ポーラスな耐食性皮膜を形成するという金属溶射工法がある。

しかしながら、塔槽類全体を更新する工法では、数ヶ月程度の長期の工期が必要になり、操業が長期間に亘って停止するという問題がある。また、大型クレーン設置および機器仮置場等に非常に広いスペースが必要となるため、周辺機器を一時撤去する必要がある。また、全体を更新するとともに、周辺機器の撤去等が必要になることから、工事費用が高くなる。また、工事における危険性が大きい。

また、胴板のうち腐食した円筒状胴板部分を一体的に撤去し、新規の一体的な円筒状胴板部分を取り付ける工法では、３〜４ヶ月程度の工期が必要になるという問題がある。また、大型クレーン設置および機器仮置場等に非常に広いスペースが必要となる、工事費用が高くなる、あるいは工事の危険性が大きいという問題がある。

また、ステンレス板ライニング工法では、胴板を更新するのではないので、施工信頼性が低い、あるいはいずれ再補修が必要となるという問題がある。また、費用対効果度が低い、あるいは腐食が進み胴板が薄くなりすぎると対応できないなどの問題がある。
また、金属溶射工法では、応急処理である、施工範囲が広い場合は適さない、あるいは腐食環境により溶射皮膜が剥がれる場合があるなどの問題がある。

本発明は、前記事情に鑑みて為されたもので、短い工事期間でかつ安い工事費用で、塔槽類の胴板を部分的に更新することができる塔槽類の胴板の部分更新工法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、請求項１に記載の塔槽類の胴板の部分更新工法は、塔槽類の胴板の一部分の円筒状胴板部分を更新する工法であって、更新する前記円筒状胴板部分を周方向に部分的に切断して取り除き、取り除いて生じた開口に新規部分胴板を取り付けることを繰り返すことにより、前記円筒状胴板部分を更新する工法であり、更新する前記円筒状胴板部分を３〜４ｍの高さ範囲に設定することを特徴とする。

請求項１に記載の発明においては、更新する円筒状胴板部分を周方向に部分的に切断して取り除き、取り除いて生じた開口に新規部分胴板（新しい部分胴板）を取り付けることを繰り返すことにより、３〜４ｍの高さ範囲で円筒状胴板部分を更新するので、短い工事期間でかつ安い工事費用で円筒状胴板部分を更新することができる。すなわち、更新する円筒状胴板部分を周方向に部分的に新たな部分胴板に次々に取り替えてゆくことにより、新たな円筒状胴板部分にするので、塔槽類全体や上部部分全体を撤去したりする必要がなく、塔槽類が現場でそのまま立った状態で更新作業を行うことができるため、工事期間を短くできるとともに、工事費用を安くすることができる。特に、工事期間を短くできることは、設備全体の稼働停止期間を短くでき、稼働停止に伴う損失を低減できる。また、円筒状胴板部分の一部の取り除きおよび新規部分胴板の取り付けにより円筒状胴板部分の更新を行うので、取り扱う部材が大型でないため、取り扱いが容易であるとともに、工事スペースも小さくて済み、また動員する作業員数を少なくすることができて施工安全性を向上させることができる。また、ライニング工法や金属溶射工法などの補修と異なり、胴板が腐食して減肉している部分を新しい部材に置き換える工法であるので、塔槽類の機械的強度を回復することができ、その寿命を大幅に延長することができる。

請求項２に記載の塔槽類の胴板の部分更新工法は、請求項１に記載の発明において、前記新規部分胴板は、前記円筒状胴板部分を周方向に複数個に略均等に分割した場合に得られるものであることを特徴とする。
ここで、略均等に分割としたのは、新規部分胴板は円筒状胴板部分を周方向に基本的には均等に分割した場合に得られるものであるが、ノズル等の部材が分割する位置に位置する場合などに分割箇所（分割線）を周方向に多少移動させる必要がある場合があるからである。

請求項２に記載の発明においては、新規部分胴板を略同一形状のものにすることができるので、新規部分胴板の製作および取付作業を効率化することができる。

請求項３に記載の塔槽類の胴板の部分更新工法は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記円筒状胴板部分の周方向の対向する２箇所を部分的に切断して取り除き、取り除いて生じた各開口にそれぞれ前記新規部分胴板を取り付けることを繰り返すことを特徴とする。

請求項３に記載の発明においては、円筒状胴板部分の周方向の対向する２箇所の部分を切断して取り除き、取り除いて生じた各開口にそれぞれ新規部分胴板を取り付けることを繰り返すので、両開口が生じた状態において、円筒状胴板部分の周方向における断面係数のバランスが良く、強度上安定したものとすることができる。

請求項４に記載の塔槽類の胴板の部分更新工法は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の発明において、前記開口の周方向の寸法を、取り付ける前記新規部分胴板の周方向寸法よりも大きくすることを特徴とする。

請求項４に記載の発明においては、円筒状胴板部分の周方向の一部を取り除いて生じる開口と新規部分胴板との間に、円筒状胴板部分の周方向に隙間を設けることができるので、この隙間を使って、コード等の作業具などを挿入したり、作業をしたり、あるいは隙間を通して作業員が胴板内に出入りすることなどができ、作業性を高めることができる。

請求項５に記載の塔槽類の胴板の部分更新工法は、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の発明において、前記開口を形成する前に、前記円筒状胴板部分の近傍の胴板の全周に渡って変形防止用補強部材を取り付けることを特徴とする。

請求項５に記載の発明においては、円筒状胴板部分の近傍の胴板の全周に渡って変形防止用補強部材を取り付けるので、円筒状胴板部分の更新作業中に、この円筒状胴板部分の近傍の胴板部分の横断面形状が変形するのを防止することができる。

請求項６に記載の塔槽類の胴板の部分更新工法は、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の発明において、前記開口を形成する前に、前記円筒状胴板部分に更新部分補強部材を取り付けることを特徴とする。

請求項６に記載の発明においては、円筒状胴板部分に更新部分補強部材を取り付けるので、円筒状胴板部分が腐食等による強度の低下が大きい場合でも、強度不足状態に陥ることなく、円筒状胴板部分の周方向の一部を取り除くことができる。

請求項７に記載の塔槽類の胴板の部分更新工法は、請求項１〜請求項６のいずれかに記載の発明において、前記開口を形成するための切断位置決めの目印となるように、前記円筒状胴板部分の内側から外側に向けて穴を開けることを特徴とする。

請求項７に記載の発明においては、円筒状胴板部分の内側に内部品等の位置に合わせた罫書線を記入した後に、前記穴を目印にして筒状円筒部分の外側に開口を形成する切断のための罫書線を容易にかつ正確に記入することができる。

請求項８に記載の塔槽類の胴板の部分更新工法は、請求項１〜請求項７のいずれかに記載の発明において、工場において、前記新規部分胴板を製作して、新たな円筒状胴板部分に仮組して確認した後、更新作業を行う現場に搬送することを特徴とする。

請求項８に記載の発明においては、現場での更新作業の手間を少なくして、より工期を短縮することができる。

請求項９に記載の塔槽類の胴板の部分更新工法は、請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の発明において、前記円筒状胴板部分の周方向に沿ってトロリービームを設け、このトロリービームを用いて前記新規部分胴板等の部材を前記円筒状胴板部分の周方向の移動を行うことを特徴とする。

請求項９に記載の発明においては、円筒状胴板部分の周囲に他の機器が接近していたりして、クレーン等を使用できない周方向の範囲がある場合でも、トロリービームを用いて新規部分胴板等の部材をそのような周方向の範囲に安全かつ容易に移動させることができる。

本発明の塔槽類の胴板の部分更新工法によれば、短い工事期間でかつ安い工事費用で、塔槽類の胴板を部分的に更新することができる。

本発明の実施の形態に係る主蒸留塔の胴板の部分更新工法を示す図であって、円筒状胴板部分の更新範囲を示す断面図である。 工場における作業工程を示す図であって、工場において製作する新規分割板を示す斜視図である。 同、工場において製作する部品例を示す図であって、（ａ）はノズルの図であり、（ｂ）はマンホールの図であり、（ｃ）はトレイ用内部品を示す図であり、（ｄ）は新規取付用外部品を示す図である。 同、工場において製作するノズル付き新規分割板を示す斜視図である。 同、新規分割板を組み立て、仮止め溶接した状態を示す斜視図である。 同、円筒状に仮止めした新規分割板に罫書きを行った状態を示す斜視図である。 同、円筒状に仮止めした新規分割板に内部品および外部品を取り付けた状態を示す斜視図である。 同、新規分割板の接続部を示す部分横断面図である。 同、円筒状に仮止めした新規分割板を単品の新規分割板に分解した状態を示す斜視図である。 工事現場における作業工程を示す図であって、円筒状胴板部分に出入口を設けた状態を示す断面図である。 同、罫書きおよび切断機ガイド用クリップ、トロリービーム取付用クリップの取り付けを行った状態を示す正面図である。 同、トロリービーム、切断機ガイドの取り付け、および新規分割板を取り付ける開口を形成するために円筒状胴板部分の上下を円弧状に切断した状態を示す斜視図である。 同、新規分割板を取り付ける開口を形成するために円筒状胴板部分の上下を円弧状に切断した状態、および新規分割板の取付の順序を示す平面図である。 同、新規分割板を取り付ける開口を円筒状胴板部分の周方向の対向する２箇所に形成した状態を示す斜視図である。 同、開口に新規分割板を取り付ける状態を示す斜視図である。 同、円筒状胴板部分全部が新たな円筒状胴板部分となった状態を示す斜視図である。 同、トロリービームを利用した新規分割板の取付方法を示す側面図である。 同、トロリービームを利用した新規分割板の取付方法を示す正面図である。 同、新規分割板と新規分割板との接続部にトレイサポートリングの切欠部材を取り付ける状態を示す概略平面図である。 同、新規分割板と新規分割板との接続部にトレイサポートリングの切欠部材を取り付けた状態を示す要部の斜視図である。 変形防止用補強部材および更新部分補強部材を設けた状態を示す正面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。
この実施の形態は、本発明を石油精製装置の常圧蒸留装置や減圧蒸留装置の主蒸留塔の胴板を部分的に更新する場合に適用したものである。

この実施の形態に係る主蒸留塔の胴板の部分更新工法においては、まず、胴板の腐食等により減肉した部分を調査し、更新する範囲を決定する。本実施の形態の主蒸留塔は、横断面形状が円筒形の大型の塔（蒸留塔）であり、その胴部の胴板の直径はおよそ４〜１０ｍ程度のものである。そして、図１に示すように、主蒸留塔の胴板１のうちの上下方向の中間部の一部分の円筒状胴板部分２を新しいものに変更する。この例では、この更新する円筒状胴板部分２は、１２段目のトレイ１１の下側から１５段目のトレイ１１の上側の部分までの部分であり、その寸法は例えばおよそ３〜４ｍ程度である。偶数段目（１２段目、１４段目）および奇数段目（１３段目、１５段目）のトレイ１１はそれぞれ、骨組み構造のメジャービーム１２の下面側および上面側に設けられている。

そして、この主蒸留塔の胴板の部分更新工法においては、この円筒状胴板部分２を周方向に複数個に均等に分割した場合に得られる形状の分割板を新たに製作し、前記円筒状胴板部分２を周方向に部分的に刳り抜いて生じた開口分に、この新規分割板を嵌め込み溶接することを繰り返すことにより、円筒状胴板部分２を新たな円筒状胴板部分に変更する。

前記新規分割板は、予め工場において製作し、現場に搬送する。
ここで、新規分割板の製作方法を説明する。
なお、この工場での製作作業の前に、新規分割板等を製作するための主蒸留塔の円筒状胴板部分２を含む各部の寸法および状況等を把握しておくのは勿論のことである。
まず、図２に示すように、新規分割板（新規部分胴板）３は、更新する円筒状胴板部分２を周方向に均等に複数個（この例では１２個）に分割した場合に得られる形状である方形の円弧板状（正面視において方形でかつ平面視において円弧形の板状）のものである。この新規分割板３は、所定寸法の方形の板材を切断した後、所定の円弧面に曲げ加工することにより製作する。この新規分割板３の四方の外周には、溶接のための開先加工を施す。また、新規分割板３の他に、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、ノズル２１、マンホール２２や、図３（ｃ）に示すように、トレイ用内部品（サポートリング２３、クランプバー２４、ボルトバー２５、フットレスト２６など）や、図３（ｄ）に示すように、新規取付用外部品（移動用リフトラグ２７、踊り場／梯子用クリップ２８など）を製作する。図４に示すように、ノズル付き新規分割板３の場合には、新規分割板３にノズル２１を溶接し、溶接箇所の検査をしておく。なお、ノズル２１の近傍には、ノズル２１に他の部材等が接触してノズル２１が変形したり、損傷したりするのを防止するノズル変形防止部材２９を取り付けておく。

次いで、図５に示すように、１２枚の新規分割板３を円筒形になるように組み立て、仮止め溶接する。
次いで、図６に示すように、各新規分割板３の上下中央部にそれぞれ、基準方位３１を記入する。また、サポートリング２３、クランプバー２４、ボルトバー２５、フットレスト２６などの内部品を取り付けるための罫書線３２を記入する。また、移動用リフトラグ２７、梯子用クリップ２８など外部品を取り付けるための罫書線３３を記入する。

次いで、図７に示すように、内部品および外部品を取り付ける。また、トロリー移動用の移動用リフトラグ２７を取り付ける。なお、図８に示すように、各新規分割板３の接続部には、部品（例えばトレイサポートリング）を取り付けないでおき、現場にて取り付ける。
そして、内外部品の取付が完了したら、図９に示すように、仮止溶接を除去し、単品の新規分割板３に分解する。その後、これらの新規分割板３を工事現場に搬送する。

次に、現場において、前記円筒状胴板部分２を更新する方法を説明する。
まず、円筒状胴板部分２の近傍に、足場およびトロリーステーションを仮設する。
次いで、円筒状胴板部分２の周囲の保温材を解体する。
次いで、更新作業に障害となる配管および外部品を一時的に取り外す。
次いで、図１０に示すように、円筒状胴板部分２の１２段目のトレイ１１と１３段目のトレイとの間、および１２段目のトレイ１１と１３段目のトレイとの間にそれぞれ、孔を開けることにより出入口４を設ける。そして、円筒状胴板部分２の更新範囲の部分のトレイ１１に設置されているトレイフロア１４やダウンカマー１５等を取り外して、これらの出入口４から外部に搬出する。この出入口４は、もう少し個数を増やしてもよいし、あるいは１個でもよい。なお、メジャービーム１２はそのままにしておく。

次いで、図１１に示すように、円筒状胴板部分２の内側に、既設のサポートリングを基準に切断位置（切断線）を罫書く。その後、この切断のための罫書線の交点（基準となる点）にドリルで円筒状胴板部分２の内側から外側に穴あけする。その後、円筒状胴板部分２の外側に、この穴３７を基準に切断のための罫書線３８を記入する。また、基準方位３９を記入しておく。その後、外側の罫書線３８を基準に、上下の切断位置の下側の胴板１の外側（外面）にそれぞれ、切断機ガイド用のクリップ４１を周方向に沿って間隔をおいて溶接により取り付ける。また、切断した切断胴板部分および新規分割板３を円筒状胴板部分２の周囲で移動するためのトロリービーム取付用のクリップ４２を溶接により取り付ける。このトロリービーム取付用クリップ４２は、円筒状胴板部分２の上側でかつ周方向に沿って全周に取り付ける（同図においてはクリップ４２の一部の図示を省略している。）。

次いで、図１２、図１３に示すように、トロリービーム取付用クリップ４２にトロリービーム４５を取り付け、トロリービーム４５を円筒状胴板部分２の上側でかつ周方向に沿って全周に設ける（各図においてはトロリービーム４５の一部の図示を省略している。）。また、切断機ガイド用クリップ４１に切断機ガイド４６を取り付ける。この切断機ガイド４６は、円筒状胴板部分２の上下の切断部のうち、１回の切断範囲に設置され、この切断範囲が移動するにつれて、取付位置を周方向に移動させる。また、メジャービーム１２をボルトバーから取り外し、円筒状胴板部分２の下側のトレイ１１（１１段目のトレイ１１）上に置いておき、後述の開口が形成されたときに、外部に搬出する。

次いで、新規分割板３を取り付けるための開口を形成する。この開口は、円筒状胴板部分２のうち、周方向の対向する（平面視において点対象に位置する）２箇所の部分に設ける。すなわち、図１２、図１３に示すように、まず、周方向の対向する２箇所の部分においてそれぞれ、切断機ガイド４６を用いて、円筒状胴板部分２の上下を周方向に沿って円弧状に切断する。この切断部の長さはこの開口に取り付けられる新規分割板３の幅よりも両側に少し長く設定されている。その後、図１４に示すように、上下の切断部の左右端部をそれぞれつなげるように上下に切断して、円筒状胴板部分２の周方向の対向する２箇所の部分を方形の円弧板状（正面視において方形でかつ平面視において円弧形の板状）に刳り抜く。この切断された方形の円弧板状の切断胴板部分は、トロリービーム４５を利用して移動し撤去する。その後、このように切断されて形成された方形の円弧板状の開口６の上下にはそれぞれ、溶接用の開先加工を施す。

次いで、図１５に示すように、円筒状胴板部分２の周方向に対向して形成された開口６にそれぞれ、新規分割板３を取り付ける。すなわち、開口６の所定位置に新規分割板３を嵌め込み、新規分割板３の上下をそれぞれ円筒状胴板部分２の上下の胴板１に溶接により固定する。この際、基準方位３９と基準方位３１とを位置合わせして、新規分割板３を所定固定位置からずれのないようにする。新規分割板３は、トロリービーム４５に利用して移動する。

その後、同様にして、円筒状胴板部分２の周方向の対向する２箇所の部分に開口６を形成し、各開口６に新規分割板３を取り付けることを繰り返す。隣接する新規分割板３同士は、溶接により突き合せ接合する。開口６の形成および新規分割板３の取付の順序は、例えば図１３に矢印と順番の番号で示しているように行う。すなわち、既に対向するように取り付けられた２つの新規分割板３の隣に、互いに周方向に対向するように２つずつ順次取り付けてゆく。既設の新規分割板３の隣に次の新規分割板３を取り付けるときには、既設の新規分割板３に次の新規分割板３を溶接（縦方向の溶接）により突き合せ接合し、その後前記次の新規分割板３の上下をそれぞれ円筒状胴板部分２の上側および下側の胴板１の部分に溶接（横方向の溶接）により接合する。これにより、図１６に示すように、円筒状胴板部分２全部が新たな円筒状胴板部分となる。なお、新規のメジャービーム１２は、メジャービーム１２取付部の新規分割板３を取り付けた際に、ボルトバーに取り付ける。

なお、従来（旧）のメジャービーム１２が取り付けられている部分を最後まで残すようにして開口６の形成および新規分割板３の取付を行うようにすると、この従来のメジャービーム１２が円筒状胴板部分２の更新作業時の補強部材として機能するので好ましい。または、従来のメジャービーム１２が取り付けられている部分に最初に開口６の形成および新規分割板３の取付を行い、従来のメジャービーム１２に代えて新規のメジャービーム１２を取り付けから、他の開口６の形成および新規分割板３の取付を行うようにすると、この新規のメジャービーム１２が更新作業時の補強部材として機能するので好ましい。

ここで、トロリービーム４５を利用した新規分割板３の取付方法について、詳しく説明する。
図１７、図１８に示すように、トロリービーム４５に一対のギヤトロリー５１が水平移動自在に設けられ、各ギヤトロリー５１にそれぞれチェーンブロック５２が取り付けられている。そして、例えば、既設の新規分割板３の隣に次の新規分割板３を取り付ける場合には、トロリーステーションにおいて、チェーンブロック５２に新規分割板３の外面に設けられたリフトラグ２７を取り付けることにより、新規分割板３をチェーンブロック５２で保持し、その後トロリービーム４５に沿って移動するギヤトロリー５１と、新規分割板３を上下移動可能なチェーンブロック５２とにより、円筒状胴板部分２の開口６の前に移動させる。

新規分割板３には、方形板状の仮付け溶接治具５４、５５を設けておく。仮付け溶接治具５４は、新規分割板３の外面の上下端部および既設の新規分割板３側の側端部に設けられており、新規分割板３が開口６に嵌め込まれた際に、胴板１の外面および既設の新規分割板３の外面に当接して、開口６に対して開口６の内外方向の位置決めするようになっている。また、仮付け溶接治具５５は、新規分割板３の内面の下端部に設けられており、新規分割板３が開口６に嵌め込まれた際に、開口６の下辺（下側）を形成する胴板１の端面に当接して、開口６に対して開口６の上下方向の位置決めするようになっている。

そして、図１７に示すように、開口６の前に移動している新規分割板３を開口６に嵌め込むには、新規分割板３の内面の上下に設けられた２つのリフトラグ２７ａ、２７ｂのうちの下側のリフトラグ２７ａをまず開口６側に引いて、仮付け溶接治具５５を開口６の下辺（下側）を形成する胴板１の端面に当接させる。次いで、上側のリフトラグ２７ｂを開口６側に引いて、図１８に示すように、胴板１の外面および既設の新規分割板３の外面に当接させる。このようにして、既設の新規分割板３に隣接させて開口６に新規分割板３を嵌め込んだ後、円筒状胴板部分２の上側および下側の胴板ならびに既設の新規分割板３に、新規分割板３を仮付け溶接する。その後、正規の溶接をして開口６に新規分割板３を取り付ける。

円筒状胴板部分２全部を新規分割板３により新たな円筒状胴板部分とした後は、トロリービーム４５、切断機ガイド４６を取り外し、その後トロリービーム用クリップ４２、切断機ガイド用クリップ４１を取り外す。また、新規分割板３に取り付けられた移動用リフトラグ２７、ノズル変形防止用部材２９を撤去する。

次いで、図１９、図２０に示すように、新規分割板３と新規分割板３との接続部にトレイサポートリングの切欠部材２３ａを溶接により取り付ける。
このようにして、円筒状胴板部分２を新たな円筒状胴板部分にした後、トレイを組み込む。
次いで、一時撤去した障害配管および外部品を元に戻す。
次いで、新たな円筒状胴板部分の周囲に保温材を設ける。
次いで、足場およびトロリーステーションを撤去する。

このような主蒸留塔の胴板の部分更新工法にあっては、更新する円筒状胴板部分２を周方向に部分的に切断して取り除き、取り除いて生じた開口６に新規分割板３を取り付けることを繰り返すことにより、円筒状胴板部分２を更新する。すなわち、更新する円筒状胴板部分２を周方向に部分的に新規分割板３に次々に取り替えてゆくことにより、新たな円筒状胴板部分にするので、主蒸留塔全体や更新する円筒状胴板部分２より上側の上部部分全体を撤去したりする必要がなく、主蒸留塔が現場で立塔状態のままで更新作業を行うことができるため、工事期間を短くできるとともに、工事費用を安くすることができる。特に、工事期間を短くできることは、設備全体の稼働停止期間を短くでき、稼働停止に伴う損失を低減できる。そして、石油精製装置等の分野では稼働停止期間をできるだけ短くすることが強く望まれているので、この更新工法は有効である。

また、円筒状胴板部分２の一部の切断胴板部分を取り除きそして新規分割板３の取り付けをすることにより、円筒状胴板部分２の更新を行うので、取り扱う部材が大型でないため、取り扱いが容易であるとともに、工事スペースも小さくて済み、さらに動員する作業員数を少なくすることができて施工安全性を向上させることができる。
また、ライニング工法や金属溶射工法などの補修と異なり、胴板１が腐食して減肉している部分を新しい部材に置き換える工法であるので、主蒸留塔の機械的強度を回復することができ、その寿命を大幅に延長することができる。

また、新規分割板３が筒状胴板部分２を周方向に複数個に均等に分割した場合に得られるものであるので、新規分割板３を同一形状のものにすることができるため、新規分割板３の製作および取付作業を効率化することができる。なお、新規分割板３は基本的には筒状胴板部分２を周方向に均等に分割した場合に得られるものであるが、ノズル２１等の部材が分割する位置に位置する場合などには分割箇所（分割線）を周方向に多少移動させる場合があり、この場合には新規分割板３の周方向の寸法が少し異なる。

また、円筒状胴板部分２の周方向の対向する２箇所の切断胴板部分を切断して取り除き、取り除いて生じた各開口６にそれぞれ新規分割板板３を取り付けることを繰り返すので、両開口６が生じた状態において、円筒状胴板部分２の周方向における断面係数のバランスが良く、強度上安定したものとすることができる。さらに、新規分割板３の周方向の寸法が同じであり、各開口６が同一寸法のものであるので、円筒状胴板部分２の周方向における断面係数のバランスがさらに良好なものになっている。

また、円筒状胴板部分２から取り除く切断胴板部分の周方向の寸法を、取り付ける新規分割板３の周方向寸法よりも大きく設定しているので、切断胴板部分を取り除いて生じる開口６と新規分割板３との間に、円筒状胴板部分２の周方向に隙間を設けることができるため、この隙間を利用して、コード等の作業具などを挿入したり、作業をしたり、あるいは隙間を通して作業員が胴板内に出入りすることなどができ、作業性を高めることができる。

また、切断胴板部分を取り除くための切断位置決めの目印となるように、円筒状胴板部分２の内側から外側に向けて穴３７を開けるので、円筒状胴板部分２の内側に内部品等の位置に合わせた罫書線を記入した後に、穴３７を目印にして筒状円筒部分２の外側に切断胴板部分の切断のための罫書線を容易にかつ正確に記入することができる。
また、予め、工場において、新規分割板３を製作して、円筒状胴板部分に仮組して確認した後、更新作業を行う工事現場に搬送するので、現場での更新作業の手間を少なくして、より工期を短縮することができる。

また、円筒状胴板部分２の周方向の全周にトロリービーム４５を設け、このトロリービーム４５を用いて切断胴板部分や新規分割板３等の部材を円筒状胴板部分２の周方向の移動を行うようにしたので、円筒状胴板部分２の周囲に他の機器が接近していたりして、クレーン等を使用できない周方向の範囲がある場合でも、トロリーステーションとそのような周方向の範囲とをトロリービーム４５を用いて新規分割板３等の部材を安全かつ容易に移動させることができる。なお、トロリービーム４５を円筒状胴板部分２の周方向の一部に設けるようにすることもできる。例えば、円筒状胴板部分２の周囲に他の機器が接近していたりして、クレーン等を使用できない周方向の範囲が全周の２／３程度である場合は、この範囲とトロリービーム４５を設けるようにしてもよい。

なお、上述の実施の形態において、更新する円筒状胴板部分２の腐食進行が激しくて減肉が大きい場合には、補強部材を設けるのが好ましい。
この補強部材としては、例えば、図２１に示すように、円筒状胴板部分２から切断胴板部分を取り除く前に、円筒状胴板部分２の近傍の上側および下側の胴板１の外面にそれぞれ、全周に渡って変形防止用補強部材６１を溶接により取り付ける。この変形防止用補強部材６１を設けることにより、円筒状胴板部分２から切断胴板部分を取り除いて開口６を形成したり、あるいは新規分割板３を溶接した際に、この円筒状胴板部分２の近傍の胴板１部分の横断面形状が変形するのを防止することができ、円筒形（真円）を維持することができる。変形防止用補強部材６１は、円筒状胴板部分２を新たな円筒状部材にした後は、胴板１から取り外す。変形防止用補強部材６１は、例えば、Ｈ形鋼等の形鋼などから構成することができる。この変形防止用補強部材６１は、例えば、胴板１の外面の全周に巻き付けて、溶接等により固定する。変形防止用補強部材６１は、円筒状胴板部分２の近傍の上側または下側の胴板の外面の一方に設けるようにしてもよい。

また、円筒状胴板部分２から切断胴板部分を取り除く前に、円筒状胴板部分２の外面に縦方向に延びる更新部分補強部材６３を周方向に間隔をおいて複数個を溶接により取り付ける。この更新部分補強部材６３を設けることにより、円筒状胴板部分２が腐食等による強度の低下が大きい場合でも、強度不足状態に陥ることなく、円筒状胴板部分２から切断胴板部分を取り除いて開口６を形成することができる。この更新部分補強部材６３は、円筒状胴板部分２から切断胴板部分を取り除いて開口６を形成する際に、切断胴板部分とともに（切断胴板部分に取り付いた状態で）円筒状胴板部分２から取り除かれる。更新部分補強部材６３は、例えば、Ｈ形鋼等の形鋼などから構成することができる。この更新部分補強部材６３は、例えば、円筒状胴板部分２の外面に溶接等により固定する。更新部分補強部材６３は、１個だけ設けるようにしてもよい。また、更新部分補強部材６３を複数個設ける場合に、それらの間隔が均等でなくてもよい。また、更新部分補強部材６３は上下方向だけでなく、斜めなど他の方向に向けて設けてもよい。
なお、図２１において、符号６５は足場である。

また、前述の実施の形態では、円筒状胴板部分２の周方向の対向する２箇所ずつ、新規分割板３に取り替えていくようにしたが、これに代えて、円筒状胴板部分２の周方向の対向する箇所でない２箇所の部分を切断して取り除き、取り除いて生じた各開口にそれぞれ新規部分胴板を取り付けることを繰り返すようにしてもよい。
また、円筒状胴板部分２の周方向の均等に間隔をおいた３箇所以上の複数箇所の部分を切断して取り除き、取り除いて生じた各開口にそれぞれ新規部分胴板を取り付けることを繰り返すようにしてもよいし、さらには均等な間隔でない３箇所以上の複数箇所の部分を切断して取り除き、取り除いて生じた各開口にそれぞれ新規部分胴板を取り付けることを繰り返すようにしてもよい。
また、円筒状胴板部分２の周方向の１箇所の部分を切断して取り除き、取り除いて生じた開口に新規部分胴板を取り付けることを繰り返すようにしてもよい。
このように、円筒状胴板部分２の周方向の１または複数個の部分に開口を形成する場合には、前記開口を形成した際に、円筒状胴板部分２が変形したり、損傷したりしないような強度を保つことができるように、個数、位置、開口の大きさを決定するようにする。

また、前述の実施の形態では、新規分割板３をこの円筒状胴板部分２を周方向に複数個に均等に分割した場合に得られる形状の部分胴板に形成したが、これに代えて、均等に分割せずに周方向の寸法が異なる複数個の部分胴板として形成してもよい。なお、部分胴板は円筒状胴板部分２を周方向に少なくとも４個以上に分割したものであることが好ましい。

また、前述の実施の形態では、既に取り付けられた新規分割板３の隣に、開口６を形成し、次の新規分割板３を取り付けるようにしたが、これに代えて、既に取り付けられた新規分割板３と間隔をおいて開口６を形成し、新規分割板３を取り付けるようにしてもよい。

また、前述の実施の形態では、形成する開口６の周方向の寸法を、取り付ける新規分割板３の周方向寸法よりも大きく設定したが、ほぼ同じ寸法にして、新規分割板を取り付けるようにしてもよい。

また、前述の実施の形態では、新規分割板３の材質等は円筒状胴板部分２と同様のものを用いたが、新規分割板３に他の材料を用いてもよいし、あるいは、新規分割板３にクラッド鋼を用いたり、新規分割板３の内面にライニング等を施すなどして耐食性等を高めるようにしてもよい。

また、前述の実施の形態では、出入口４を設けて、塔内の内部品を外部に搬出するなどしたが、この出入口を設けずに、前記開口６から内部品の搬出等を行うようにしてもよい。

また、前述の実施の形態では、本発明を主蒸留塔の胴板を部分的に更新する場合に適用したが、本発明はこれに限らず、他の塔あるいは槽にも適用することができる。また、本発明を用いて、１つの塔槽類の胴板の一部分の円筒状胴板部分を更新した後、他の部分の円筒状胴板部分を更新することも勿論できる。

１ 胴板
２ 円筒状胴板部分
３ 新規分割板（新規部分胴板）
６ 開口
３７ 穴
６１ 変形防止用補強部材
６３ 更新部分補強部材

Claims (9)

1. 塔槽類の胴板の一部分の円筒状胴板部分を更新する工法であって、
   更新する前記円筒状胴板部分を周方向に部分的に切断して取り除き、取り除いて生じた開口に新規部分胴板を取り付けることを繰り返すことにより、前記円筒状胴板部分を更新する工法であり、
   更新する前記円筒状胴板部分を３〜４ｍの高さ範囲に設定することを特徴とする塔槽類の胴板の部分更新工法。
2. 前記新規部分胴板は、前記円筒状胴板部分を周方向に複数個に略均等に分割した場合に得られるものであることを特徴とする請求項１に記載の塔槽類の胴板の部分更新工法。
3. 前記円筒状胴板部分の周方向の対向する２箇所を部分的に切断して取り除き、取り除いて生じた各開口にそれぞれ前記新規部分胴板を取り付けることを繰り返すことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の塔槽類の胴板の部分更新工法。
4. 前記開口の周方向の寸法を、取り付ける前記新規部分胴板の周方向寸法よりも大きくすることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の塔槽類の胴板の部分更新工法。
5. 前記開口を形成する前に、前記円筒状胴板部分の近傍の胴板の全周に渡って変形防止用補強部材を取り付けることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の塔槽類の胴板の部分更新工法。
6. 前記開口を形成する前に、前記円筒状胴板部分に更新部分補強部材を取り付けることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の塔槽類の胴板の部分更新工法。
7. 前記開口を形成するための切断位置決めの目印となるように、前記円筒状胴板部分の内側から外側に向けて穴を開けることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の塔槽類の胴板の部分更新工法。
8. 工場において、前記新規部分胴板を製作して、新たな円筒状胴板部分に仮組して確認した後、更新作業を行う現場に搬送することを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の塔槽類の胴板の部分更新工法。
9. 前記円筒状胴板部分の周方向に沿ってトロリービームを設け、このトロリービームを用いて前記新規部分胴板等の部材を前記円筒状胴板部分の周方向の移動を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の塔槽類の胴板の部分更新工法。

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