ＦＲＰ製煙道のコ―ナ―・ジョイント及び煙道用面板

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【発明の名称】	ＦＲＰ製煙道のコ―ナ―・ジョイント及び煙道用面板
【発明者】	【氏名】外山幸文【氏名】月川邦仁
【要約】	【課題】ＦＲＰ製面板の反りの発生を抑制し、その煙道のコーナー領域の膨張・収縮による充填材の歪み・応力を吸収して、その充填物質にひびが入らないようする。【解決手段】煙道１の第１，２面部材を形成するための第１ＦＲＰ製面板２、第２ＦＲＰ製面板３と、多孔質性の補強層１５とから形成されている。補強層１５は、第１ＦＲＰ製面板２の端面と第２ＦＲＰ製面板３の内側面とが突き合わせられることにより形成される内面側コーナー１２に形成されている。第１ＦＲＰ製面板２、第２ＦＲＰ製面板３とを継ぎ合わせて連結するための継ぎ面板１３は、第１ＦＲＰ製面板２の内面と第２ＦＲＰ製面板３の内面と補強層１５の内面とが形成する連続した曲面に接合し、煙道の内部が高温になった時、補強層１５が両面板の熱歪みを２次元的に有効に緩和する。

【特許請求の範囲】
【請求項１】煙道の第１面部材を形成するための第１ＦＲＰ製面板と、前記煙道の第２面部材を形成するための第２ＦＲＰ製面板と、多孔質性の補強層とからなり、前記補強層は、前記第１ＦＲＰ製面板の端面と前記第２ＦＲＰ製面板の内側面とが突き合わせられることにより形成される内面側コーナーに形成されているＦＲＰ製煙道のコーナー・ジョイント。
【請求項２】請求項１において、更に、前記第１ＦＲＰ製面板と前記第２ＦＲＰ製面板とを継ぎ合わせて連結するための継ぎ面板とからなり、前記継ぎ面板は、前記第１ＦＲＰ製面板の内面と前記第２ＦＲＰ製面板の内面と前記補強層の内面とが形成する連続した曲面に接合していることを特徴とするＦＲＰ製煙道のコーナー・ジョイント。
【請求項３】請求項１において、前記第１ＦＲＰ製面板と前記第２ＦＲＰ製面板は、それぞれに、第１ＦＲＰ層と、第２ＦＲＰ層と、前記第１ＦＲＰ層と前記第２ＦＲＰ層との間に形成される多孔質性の中間層とを備えることを特徴とするＦＲＰ製煙道のコーナー・ジョイント。
【請求項４】請求項３において、前記中間層の材料と前記補強層の材料は同じであることを特徴とするＦＲＰ製煙道のコーナー・ジョイント。
【請求項５】請求項４において、前記材料は、独立発泡性樹脂であることを特徴とするＦＲＰ製煙道のコーナー・ジョイント。
【請求項６】第１ＦＲＰ層と、第２ＦＲＰ層と、前記第１ＦＲＰ層と前記第２ＦＲＰ層との間に形成される中間層とからなり、前記中間層は多孔質性である煙道用面板。
【請求項７】請求項６において、前記中間層の材料は、鐘淵化学社製・商品名”クレゲセル”である煙道用面板。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＦＲＰ製煙道のコーナー・ジョイントに関し、特に、高温状態で温度変化が激しい煙道の内面側コーナーのひび割れを防止するためのＦＲＰ製煙道のコーナー・ジョイント又は煙道用面板に関する。
【０００２】
【従来の技術】火力発電所には、ボイラー設備が設けられている。そのボイラーに熱を供給するために燃焼した後の高温排気ガスは煙突から大気中に放出される。そのボイラー設備とその煙突との間に排気用ダクト（排気用煙道）が介設されている。火力発電所のような大型設備に用いられる排気用ダクトは、断面で１辺が１ｍ以上である四辺形の大きな構造体であり、現場で製作され組立られることが多い。その組立は、各辺の部材を突合わせ接合することにより行われる。
【０００３】このような大型のダクトを形成する壁材には、高耐熱性、高耐食性、高強度性が要求される。このような要求に適応する材料として、ＦＲＰが好適である。ＦＲＰ製ダクトは、特開平１０－１２２５４７号で知られている。面板を突き合わせて製作する箱体のコーナー部の隙間を埋めるための充填材を用いることは、周知慣用の技術として知られている。
【０００４】このような公知のダクトは、その形成部材のＦＲＰ製面板が温度落差が大きい熱変動を受けて膨張・収縮を繰り返し、ＦＲＰ製面板の反りによりその突き合わせ部位が強力な歪み・応力を受け、その部位にクラックが入り、その部位からガス漏れが生じる。
【０００５】ＦＲＰ製面板材の反りの発生を抑制することが望まれる。更に、ＦＲＰ製面板の膨張収縮による充填材の歪み・応力を吸収して、その充填物質にひびが入らないようなコーナー・ジョイント（結合構造）の提供が望まれる。更に、ＦＲＰ製面板と充填物質層との間の膨張収縮関係を考慮したコーナー・ジョイントの強化が好ましい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、ＦＲＰ製面板材の反りの発生を抑制することができるＦＲＰ製煙道のコーナー・ジョイント及び煙道用面板を提供することにある。本発明の他の課題は、ＦＲＰ製面板の膨張・収縮による充填材の歪み・応力を吸収して、その充填物質にひびが入らないようなＦＲＰ製煙道のコーナー・ジョイント及び煙道用面板を提供することにある。本発明の更に他の課題は、ＦＲＰ製面板と充填物質層との間の膨張収縮関係を考慮することにより、ＦＲＰ製面板の膨張収縮による充填材の歪み・応力を吸収して、その充填物質にひびが入らないようなＦＲＰ製煙道のコーナー・ジョイント及び煙道用面板を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】その課題を解決するための手段が、下記のように表現される。その表現中の請求項対応の技術的事項には、括弧（）つきで、番号、記号等が添記されている。その番号、記号等は、請求項対応の技術的事項と実施の複数・形態のうちの少なくとも１つの形態の技術的事項との一致・対応関係を明白にしているが、その請求項対応の技術的事項が実施の形態の技術的事項に限定されることを示すためのものではない。
【０００８】本発明によるＦＲＰ製煙道のコーナー・ジョイントは、煙道（１）の第１面部材を形成するための第１ＦＲＰ製面板（２）と、煙道（１）の第２面部材を形成するための第２ＦＲＰ製面板（３）と、多孔質性の補強層（１５）とからなり、補強層（１５）は、第１ＦＲＰ製面板（２）の端面と第２ＦＲＰ製面板（３）の内側面とが突き合わせられることにより形成される内面側コーナー（１２）に形成されている。
【０００９】更に、第１ＦＲＰ製面板（２）と第２ＦＲＰ製面板（３）とを継ぎ合わせて連結するための継ぎ面板（１３）とからなり、継ぎ面板（１３）は、第１ＦＲＰ製面板（２）の内面と第２ＦＲＰ製面板（３）の内面と補強層（１５）の内面とが形成する連続した曲面に接合していることが好ましい。
【００１０】更に、第１ＦＲＰ製面板（２）と第２ＦＲＰ製面板（３）は、それぞれに、第１ＦＲＰ層（４）と、第２ＦＲＰ層（５）と、第１ＦＲＰ層（４）と第２ＦＲＰ層との（５）間に形成される多孔質性の中間層（６）とを備えることが特に好ましい。中間層（６）の材料と補強層（１５）の材料は同じであることが、膨張収縮率の点で好ましい。その材料が独立発泡性樹脂であることは更に好ましい。
【００１１】本発明による煙道用面板は、第１ＦＲＰ層（４）と、第２ＦＲＰ層（５）と、第１ＦＲＰ層（４）と第２ＦＲＰ層（５）との間に形成される中間層（６）とからなり、中間層（６）は多孔質性である。中間層（６）の材料は、鐘淵化学社製・商品名”クレゲセル”で特定される化学物質であることが特に好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】図に一致対応して、本発明によるＦＲＰ製煙道のコーナー・ジョイントの実施の形態には、突き合わせられるＦＲＰ製面板が用いられている。煙道１は、図１に示されるように、第１ＦＲＰ製面板２と第２ＦＲＰ製面板３とから形成されている。煙道１は、更に、図示されていない第３ＦＲＰ製面板と第４ＦＲＰ製面板とを備えている。４枚のＦＲＰ製面板が互いに突き合わせられて形成される煙道１は、断面上で概ね正方形状の輪郭を有している。第１ＦＲＰ製面板２、第２ＦＲＰ製面板３、他の２枚のＦＲＰ製面板は、それぞれに、それらの表裏面が概ね平面に形成されている。
【００１３】第１ＦＲＰ製面板２と、第２ＦＲＰ製面板３は、それぞれに、図２に示されるように、第１ＦＲＰ層４と第２ＦＲＰ層５と中間層６とから形成されている。第１ＦＲＰ層４と第２ＦＲＰ層５とは強度を保証するための層であり、中間層６は断熱のための層である。中間層６は、第１ＦＲＰ層４と第２ＦＲＰ層５との間に形成されている。このように、第１ＦＲＰ製面板２と第２ＦＲＰ製面板３は、それぞれに、３層構造を有している。
【００１４】中間層６は、多孔質性樹脂で形成されている。その多孔質性樹脂としては、独立発泡性樹脂であることが特に好ましい。このような独立発泡性樹脂としては、材料選択と試験の結果からみれば、鐘淵化学社製の商品名・”クレゲセル”が最適である。”クレゲセル”の主成分は、塩ビ系樹脂である。
【００１５】図１に示されるように、第１ＦＲＰ製面板２と第２ＦＲＰ製面板３は突き合わせられて接合されている。第１ＦＲＰ製面板２の端面に、第２ＦＲＰ製面板３の内側面が接合している。第１ＦＲＰ製面板２の端面は、第１ＦＲＰ層４の端面と第２ＦＲＰ層５の端面と中間層６の端面とで形成される面であり、その面は概ね平面である。第２ＦＲＰ製面板３の端面と第１ＦＲＰ製面板２の外側面は、１平面に形成されて接合されている。第１ＦＲＰ製面板２の第１ＦＲＰ層４の内側面９と第２ＦＲＰ製面板３の第１ＦＲＰ層４の内側面１１とは、概ね、直交している。それらの面を斜めに交叉させることができる。内側面９と内側面１１とは、煙道１の内部に、図３に示されるように、内側コーナー領域１２を形成している。
【００１６】煙道１は、更に、第１ＦＲＰ製面板２と第２ＦＲＰ製面板３とを内側コーナー領域１２で継ぎ合わせて連結するための継ぎ面板（マット）１３を備えている。継ぎ面板１３は、ビニールエステル樹脂（商品名・リポキシＨ－６３０）を基材とするＦＲＰであることが好ましい。継ぎ面板１３は、内側面９に接合する接合平面と、内側面１１に接合する接合平面と、内側コーナー領域１２の境界面を規定する曲面１４とを有している。曲面１４は、概ね円筒面であることが好ましい。継ぎ面板１３の両第１ＦＲＰ層４に対する接合のためには、適正な接合・接着剤が用いられている。内側面９と内側面１１と曲面１４とで形成されるコーナー領域１２に、充填材が充填されている。
【００１７】その充填材は、第１ＦＲＰ製面板２と第２ＦＲＰ製面板３の結合を補強するための補強層１５を形成している。補強層１５は、自らの粘着性により、両第１ＦＲＰ層４と継ぎ面板１３に接合している。補強層１５の材料としては、中間層６の材料と同じものが用いられることが特に好ましい。補強層１５の材料は、多孔質性・独立発泡性であり、”クレゲセル”であることが特に好ましい。
【００１８】第１ＦＲＰ製面板２と補強層１５と継ぎ面板１３は、Ｘ方向（第１ＦＲＰ製面板２の内面に直交する方向）に層が重なる３層構造を有している。第２ＦＲＰ製面板３と補強層１５と継ぎ面板１３は、Ｙ方向（第１ＦＲＰ製面板２の内面に直交する方向で、Ｘ方向に直交する方向）に層が重なる３層構造を有している。言い換えれば、第１ＦＲＰ製面板２と第２ＦＲＰ製面板３と補強層１５と継ぎ面板１３は、２次元的３層構造を有している。
【００１９】煙道１の中には、排気ガスのような高温流体が通される。中間層６により保温されているその高温流体の熱は、回収され得る。煙道１の強度は、第１ＦＲＰ層４と第２ＦＲＰ層５により保証されている。大きく熱変動する高温流体は、特に両第１ＦＲＰ層４を膨張収縮させる。第１ＦＲＰ製面板２の第１ＦＲＰ層４と第２ＦＲＰ製面板３の第１ＦＲＰ層４との突合部位に大きな応力が発生し、そこに歪みが生起する。そのような応力は、その一部は多孔質性の中間層６に吸収され、他の一部は補強層１５に吸収される。２次元的３層構造の補強層１５は、Ｘ方向、Ｙ方向の両第１ＦＲＰ層４の熱変位を吸収する。
【００２０】補強層１５は、両第１ＦＲＰ層４のコーナー領域１２の部分の温度上昇を抑制し、その部位の第１ＦＲＰ層４のひび割れ、第１ＦＲＰ製面板２と第２ＦＲＰ製面板３のその部位の剥離を抑制している。継ぎ面板１３は、補強層１５の温度上昇を抑制し、補強層１５のひび割れを抑制している。継ぎ面板１３の曲面部分は、第１ＦＲＰ製面板２の第１ＦＲＰ層４と第２ＦＲＰ製面板３の第１ＦＲＰ層４との接合強度を弾力的に高めている。
【００２１】図４は、本発明によるＦＲＰ製煙道のコーナー・ジョイントの実施の他の形態を示している。煙道１が、第１ＦＲＰ製面板２と第２ＦＲＰ製面板３と補強層１５と継ぎ面板１３とから形成され、第１ＦＲＰ製面板２と第２ＦＲＰ製面板３とが図２に示される第１ＦＲＰ層４と第２ＦＲＰ層５と中間層６とから形成されている点は、実施の既述の形態のそれらに全く同じである。
【００２２】第１ＦＲＰ製面板２の第２ＦＲＰ層５と第２ＦＲＰ製面板３の第２ＦＲＰ層５とは、そのコーナー部分がそれぞれに凹状に窪まされて形成され、それぞれに外側窪み面２１を形成している。両窪み面２１に接合して、アングル材２２が第１ＦＲＰ製面板２と第２ＦＲＰ製面板３に外側から接合している。アングル材２２の直交する両外側面は、それぞれに、第２ＦＲＰ層５のコーナー部以外の外側面に一致していることが好ましい。アングル材２２は、第１ＦＲＰ製面板２と第２ＦＲＰ製面板３の突き合わせ接合構造を外側からも補強している。
【００２３】第２ＦＲＰ製面板３の第２ＦＲＰ層５とアングル材２２の一部に接合する取巻筒枠２３が設けられている。取巻筒枠２３の内側には、硬質ポリウレタンボード（商品名・ソフランボードＮＢ－３５Ｇ）２４が充填されている。第２ＦＲＰ製面板３の第２ＦＲＰ層５とアングル材２２の他の一部に接合する取巻筒枠２５が設けられている。取巻筒枠２５の内側には、硬質ポリウレタンボード（商品名・ソフランボードＮＢ－３５Ｇ）２６が充填されている。
【００２４】取巻筒枠２３と取巻筒枠２５との互いに直交する外側面に接合するように、四角筒枠２７が設けられている。取巻筒枠２３の一辺部分又は取巻筒枠２５の一辺部分が延長され婉曲に曲げられた曲折部分２８が形成されている。曲折部分２８と取巻筒枠２３、取巻筒枠２５のそれぞれの一辺部分とは、四角筒枠２７の４周面からなる外側面を概ね完全に包囲し被覆している。曲折部分２８の直交２面を包囲する包囲枠２９は両側に延長され、その両延長部分は、それぞれに、取巻筒枠２３と取巻筒枠２５のそれぞれの一部分を形成している。曲折部分２８と包囲枠２９は、それぞれにイソ系ポリエステル樹脂（商品名・リゴラック２５８ＢＱＴＮ）で製作されている。このような枠組は、第１ＦＲＰ製面板２と第２ＦＲＰ製面板３を更に補強している。
【００２５】
【発明の効果】本発明によるＦＲＰ製煙道のコーナー・ジョイント及び煙道用面板は、コーナー部分の熱応力を有効に緩和する。多孔質の補強層は、２次元方向に有効な応力吸収効果を奏している。

【出願人】	【識別番号】０００００６２０８【氏名又は名称】三菱重工業株式会社
【出願日】	平成１０年１２月２５日（１９９８．１２．２５）
【代理人】	【識別番号】１００１０２８６４【弁理士】【氏名又は名称】工藤実（外１名）
【公開番号】	特開２０００－１９３２３０（Ｐ２０００－１９３２３０Ａ）
【公開日】	平成１２年７月１４日（２０００．７．１４）
【出願番号】	特願平１０－３６９０６６