”プラント独特”の施工方法|建築工事では見られない独特な工程!

プラント独特の施工方法

私は今、北関東のプラント工事で安全担当の仕事を任されている。

プラント建築は、様々な配管設置や電気計装関係の都合上、鉄骨でないと細部の工作や後付け部材の取り付けが難しい。また、面倒なのでコンクリート構造はどうしても敬遠される。

鉄骨のボイラー棟の中には、これから繋がれる多くの直径2~3mの配管が鉄骨の構造体間に搬入され、仮止め固定され溶接作業を待っている。狭い敷地の中に、70m程の高層のボイラー棟が中央に建ち、その周囲にタービン棟、冷却塔、その他の小さな建物が建っている。

どこのプラント現場でも同じような手順を踏むので、これらはプラント工事では毎度お馴染みの風景だが、一見すると建築の鉄骨工事と同じに見える。しかし、建築工事では見られない、”プラント工事独特の施工方法”がすでに始まっているのだ。

決定的な工法の違いは、鉄骨構造体の構築と大口径・大重量の配管の設置を同時進行でやらなければならないことだ。

鉄骨の組み立てだけではなく、その間に、大口径のぶつ切りにされて現場に搬入された配管をどのタイミングでどこから楊重し、どうやって各階の所定の位置に持って行き、どう溶接するかを考えなければならない。非常に難しいところだ。

最終的には、それぞれの配管を現場溶接で繋げていくのだが、その技術だけでも並みの溶接工では出来ない。溶接の際、どこから初めてどこで終わらせるか、その間 配管がどう曲がっていくか、その曲がりを予測しながら仕事を進めなければならない。

その見極めは、一種の名人芸で「職人技」と言えるだろう。ゆえに、配管が繋がっていない段階では、まだ最終的な位置を特定し固定することが出来ない。

まずは、おおよその位置に置き、重機やチェーンブロックで吊り、微調整しながら溶接し固定していくのだが、簡単に動かせるモノではないので、その作業は専門の手慣れた作業員によって行われる。

建屋への搬入は、重機を使って吊りながら出来るが、数トンも重量のある大口径の配管なので、最終的には下から支える構造になる。これは理窟は分かっていたとしても、実際にやるのは非常に難しい。しかも、とても危険な作業である。

やり慣れてる業者じゃないと、到底できないだろう。この施工方法は、プラントならではの工法で、建築の現場ではまず見られない

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鉄骨優先か、配管優先か

プラントの施工の難しさや大変さ、面倒臭さは私もよく分かっている。それを1つの業者に任せたほうが良い!と決めるのは分かるが、配管作業優先で進める業者に、鉄骨作業も任せてしまおう!と簡単に思ってしまうところに大きな落とし穴がある。

彼らは配管に関しては専門家だが、鉄骨の構築に関しては「ただ組み上がれば良い!大切なのは、中を通る配管であって、鉄骨は単なる構造体にすぎない!」としか思っていない。そう思って出来た鉄骨の精度は、どうしても落ちる。実際の作業にあたっているのは、鉄骨の構造体構築の専門家ではないからだ。

もちろん鉄骨は専門業者が製作・搬入し、当初は鉄骨専門の職人が組み立てを行うが、徐々にその手は配管作業員中心に移行していく。落とし穴は、構造体骨組みの出来は二の次で、良質な溶接を要求される配管溶接を優先させ、建築が専門ではない業者に全部を任せているということだ。

鉄骨の主要な柱と梁が組み上がったところに、大口径の配管類を鉄骨の柱と梁の間に落とし込み、外部からレッカーで吊りながら、あるいは下部の鋼材に仮止めしながら、その次に鉄骨業者が梁部材をボルトで締め、水平垂直を確認し、次の階に移ってから、吊っていた大口径配管をチェーンブロックなどで上部梁から吊り下げる。

この工程は、非常に面倒で危険を伴う作業だ。しかし、大口径配管の仮の据え付け作業が終わるまで、鉄骨組み立ての鳶連中を拘束し続けるわけにはいかない!と考え、共通の手で両方やろうと考えるのも無理ないと思う。

建築の人間の視点からだと、品質を保つためには鉄骨の仮組みだけでも、どの順番でどの部材を楊重してどう繋げていくか、補助ワイヤーや仮締め・本締めの順番等、まずは優先事項は鉄骨で配管類はその次のハズだが、プラント工事では、7対3くらいの割合で配管のほうが重要視されている。

柱脚のアンカーボルトが正確でさえあれば、後は鉄骨が精度良く出来ていて、ボルトの孔があれば何とか繋ぐことが出来る。鉄骨間は、部材と部材が10の空きを確保するよう設計されているので、その範囲内であれば組み立ては出来る。

ボルトの締め付けなどのルールに従って、仮締め、マーキング、本締めさえ出来れば、大まかな組み立ては完成するが、鉄骨の精度はイマイチだろう。それは、鉄骨構造体に階段・手すり・床のグレーチングを設置した時にハッキリ分かる。

 

一見同じに見えるが中身はまるで違う

プラントは、鉄骨むき出しの中に機械や電気の大小様々な配管が縦横に走っていて、住宅などとは違い、最後に外壁を取り付けるわけではない。おそらくそれが、鉄骨の組み立ての精度を厳しく求めない理由だろう。

それゆえ、目立たないことだが、鉄骨の外面が揃うことを求められていない。これは単純なことだが、建築関係者の意識とは決定的に違う。

建築の人間であれば、半ば無意識のうちに外壁やカーテンウォールのことを考え、鉄骨の外面が揃うことを最優先として施工を考える。

プラント関係者は、そんなことは当たり前の如く一切考えていない。そもそも、鉄骨の組み立ての精度は求められていないからだ。これは言葉で書くと両者にとって普通のことだが、決定的な違いを表している。

私自身が建築の人間だから、そんなことを考えるのだろう。ここの現場でそんなことを考えてるプラント関係者は、恐らく誰もいない。プラント建築と一般建築の鉄骨構造は、構造体構築の段階を見ると一見同じに見えるが、その中身はかなり違う。

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