JP2005282720A

JP2005282720A - 保護カバー

Info

Publication number: JP2005282720A
Application number: JP2004097786A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Yokoi; 芳博横井; Manabu Kamiya; 学神谷
Original assignee: Nichias Corp
Current assignee: Nichias Corp
Priority date: 2004-03-30
Filing date: 2004-03-30
Publication date: 2005-10-13

Abstract

【課題】紐絞りや緊締具等を使用しても、取り付け・取り外しが容易に行え、さらに、使用時にも外観を損なわず、保温性や防音性等に優れた保護カバーを提供することにある。
【解決手段】保護カバー１０は、繊維質成形体１６と、その繊維質成形体１６の外側に積層されるヤング率１０〜３００ＭＰａの補強板１８と、補強板１８および繊維質成形体１６を包み込む外装材２０とを備える。その外装材２０は、被保護構造体に隣接して配置される内被材２１と、内被材２１に対向して配置され、内被材２１との間に繊維質成形体１６が充填される外被材２６とを備える。補強板１６は、繊維質成形体１６と外被材２６との間に配置される。
【選択図】図３

Description

本発明は、高温の液体、蒸気などの流体を扱う配管、バルブやフランジ部分等の被保護構造体に用いられる保護カバーに関する。

配管を保護するためのカバーとして、保温カバーがある。保温カバーは、ロックウール断熱材やガラスウール断熱材といった繊維質断熱材をガラスクロスなどの耐熱性繊維クロスからなる外被材・内被材といった外装材で包み込んだものが従来から知られている。例えば、特許文献１には、シリコンコーティングガラスクロスからなる外被材と耐アルカリガラスクロスからなる内被材との間に断熱材が充填されてなる保温カバーが開示される。

実公平２−４９４３５号公報

上述した保温カバーを被保護構造体に施工するにあたっては、図８に示すように、被保護構造体７３の外周を覆った保温カバー７０が、外装材の周囲にバンドなどの緊縛材７１，７１を掛け、その緊縛材７１の両端部を連結させた連結部７２によって固定される（いわゆる紐絞り）。
また、その他にも、保温カバーの縁に取り付けたファスナーなどの緊締具により固定されるのが一般的である。

こうした紐絞りや緊締具によれば、容易な施工が期待できる。しかしながら、断熱材が柔軟性を備えるために、次のような問題もある。
（１）緊縛材や緊締具の絞り部が保温カバーに食い込んでしまう。その結果、保温カバーを施工した際には、絞り部分がへこんでしまい、外観を損ねる。
（２）被保護構造体から保温カバーを取り外す際には、保温カバーに食い込んでいる連結部の連結を解くのに手間がかかってしまう。
（３）絞り部においては他の部分に比べて断熱材が強く圧縮されているので、使用時間が長くなるにつれて断熱性能が低下してしまうことが懸念される。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであって、紐絞りや緊締具等を使用しても、取り付け・取り外しが容易に行え、さらに、使用時にも外観を損なわず、保温性や防音性等に優れた保護カバー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、第一の発明の要旨は、繊維質成形体と、繊維質成形体に積層される補強板と、補強板および繊維質成形体を包み込む外装材とを備えることを特徴とし、第二の発明の要旨は、軟質ウレタン成形体と、軟質ウレタン成形体に積層される補強板と、補強板および軟質ウレタン成形体を包み込む外装材とを備えることを特徴として被保護構造体を保護する保護カバーが提供されればよい。

ここで、補強板のヤング率は１０〜３００ＭＰａであることが好ましく、より好ましくは２０〜２５０ＭＰａ、さらに好ましくは３０〜６０または／および１００〜２１０ＭＰａである。なお、補強板の例として、以下のものが挙げられる（かっこ内は、ヤング率である）。炭素鋼（２０５ＭＰａ）、ステンレス（１８６ＭＰａ）、鋳鉄（９８ＭＰａ）、銅（１２２ＭＰａ）、アルミニウム（６９ＭＰａ）、鉛（１６．６ＭＰａ）、難燃原紙（４５ＭＰａ）などである。

また、第二の発明における軟質ウレタン成形体の密度は、２０〜１００Ｋｇ／ｍ^３であることが好ましく、より好ましくは５０〜１００Ｋｇ／ｍ^３、さらに好ましくは８０〜１００Ｋｇ／ｍ^３である。

なお、本発明の保護カバーを、被保護構造体から発せられる熱を外部に漏れるのを防ぐ保温カバーとしてのみ使用する場合には、繊維質成形体を繊維質保温材として、軟質ウレタン成形体を軟質ウレタン保温材として使用すればよい。

本発明によれば、次のような効果を有する。
（１）保護カバーを施工する際に紐絞りやファスナーといった緊締具を使用しても、繊維質成形体又は軟質ウレタン成形体に積層される補強板の弾力により、紐絞りの絞り部や緊締具の連結部が繊維質成形体又は軟質ウレタン成形体に食い込むことは回避される。その結果、保護カバーの取り付け・取り外しを容易に行える。また、保護カバー施工時の外観も良くなる。さらに、繊維質成形体又は軟質ウレタン成形体の部分的な圧縮がないので、部分圧縮による断熱性能の低下を防止できる。
（２）補強板の反射により放射（輻射）による熱損失の一部を防ぐことができるので、保温効果が高まる。
（３）ロックウールなどの繊維集合体である繊維質成形体や気泡を持った多孔質材料である軟質ウレタン成形体は、材料の内部で音のエネルギーを熱エネルギーに変換する能力が大きく、一般的な吸音材として広く使用されている。本願発明は、これら吸音材として使用できる繊維質成形体や軟質ウレタン成形体を施工工事不要で、被保護構造体に脱着容易であるために、すばやく吸音効果を得ることができる。

本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図３は、本発明の実施形態を示している。図１に示すように、本実施形態の保護カバー１０は、中心部１５に配管等の被保護構造体を配置するように円筒形をしている。そして、図２に示すように、保護カバー１０は被保護構造体長手方向に２分割され、保護カバーＡと保護カバーＢとを組み合わせることで構成されている。

図３は、保護カバー１０の断面図である。保護カバー１０は、繊維質成形体１６と、その繊維質成形体１６の外側に積層されるヤング率１０〜２１０ＭＰａの補強板１８と、補強板１８および繊維質成形体１６を包み込む外装材２０とを備える。その外装材２０は、被保護構造体に隣接して配置される内被材２１と、内被材２１に対向して配置され、内被材２１との間に繊維質成形体１６が充填される外被材２６とを備える。そして、補強板１８は、繊維質成形体１６と外被材２６との間に挟み込まれる。内被材２１と外被材２６とは、耐熱性のあるステンレスヤーン又はガラスヤーン等で縫合されている。

ここで、繊維質成形体１６としては、ロックウールやガラスウール、セラミックスファイバーといった無機繊維からなるブランケット、ボードなど、公知の断熱材を使用できる。なお、繊維質成形体１６に代えて、軟質ウレタン成形体を使用する場合には、密度２０〜１００Ｋｇ／ｍ^３のものを使用するとよい。軟質ウレタン成形体は保温効果があるとともに、内部へ外気を簡単に通さないため、結露を避けるための保温に使用することができる。繊維質成形体１６は、軟質ウレタン成形体より外気を通しやすいため、冷たい配管表面に結露を発生させる。従って、通常軟質ウレタン成形体は、冷却水の配管などの結露防止に使用する。

補強板１８は、弾性の他に不燃若しくは難燃性を備えたものが好ましく、例えば金属製または樹脂製のものを使用できる。金属製のものとしては、ステンレスや鉄（亜鉛引鉄板等）、アルミ板といったものが挙げられる。樹脂製のものとしては、塩化ビニル（難燃原紙等）、フェノール樹脂といったものが挙げられる。金属製の補強板の場合の厚さは、０．０５〜０．２ｍｍ、樹脂製の補強板の場合の厚さは、０．２〜２．０ｍｍ好ましくは０．２〜１．０ｍｍのものが好ましい。

外装材２０としては、ガラス繊維製クロス、セラミックス繊維製クロスのものが挙げられる。また、これらに樹脂コーティングを施したものであっても良い。

特に、内被材２１として耐アルカリ性ガラスクロスを使用することが好ましい。こういった構成によれば、配管のバルブやフランジ部分から流体が漏洩し、さらにその流体が水酸化ナトリウムやアンモニウムといったアルカリ成分を含む場合であっても、内被材２１で流体がくい止められ、保護カバー１０全体、とくにロックウールやガラス繊維製といった繊維質成形体１６が劣化するのを防ぐことができる。

また、外被材２６としてシリコーンコーティングクロスを使用することが好ましい。シリコーンコーティングクロスははっ水性であるシリコーンにより、屋外使用では雨水等の水の浸入を防ぎ、また室内使用でも表面が平滑であるために、粉塵などの付着を少なくする効果がある。

図１および図２に示すように、分割された保護カバーＡと保護カバーＢとを取り付けるために、ソケット式金具４０，４０を備える。これによって、保護カバー１０の取り付け・取り外しをワンタッチで容易に行えるようになる。なお、ソケット式金具４０に限らず、保護カバー１０の取り付け・取り外しを簡易に行える簡易式締結具であれば、何でもよい。例えば、発電所などのプラントでは、１年又は数年に１回の定期検査が必要であり、その都度保温材は外され、廃棄物となっている。当該発明品は、保温材としての保護カバー１０の取外し、取付けを極めてスピーディーにできるとともに、廃棄物としないで再利用（ＲＥＵＳＥ）を可能なものとしたことにより、廃棄物低減効果もある。

また、保護カバー１０は、保護カバーＡと保護カバーＢとの繋ぎ目を被覆するために、オーバーラップ３０を備える。こういったオーバーラップ３０は、保護カバーどうしの隙間からの空気の逃げによる熱損失を防ぐ。例えば、保護カバーの種類や大きさなどにより異なるが、一般に配管の表面温度が３００℃程度であれば、熱損失の２０％が隙間からの漏洩といわれている。なお、オーバーラップ３０がめくれないようにするために、オーバーラップ３０の裏面と保護カバー１０の被覆部分とに面ファスナー３１を設けてもよい。

図４は、本発明のその他の実施形態を示している。図４（ａ）の保護カバー１１は、バルブ用の保護カバーであり、略Ｔ字形をしている。銘板を確認できるように、銘板確認用窓１２を設けてもよい。図４（ｂ）の保護カバー１３は、エルボ用の保護カバーであり、円弧状をしている。保護カバー１１および保護カバー１３、いずれともその基本構造は、図１〜図３に示す保護カバー１０と同様であるので、その説明を省略する。

次に、本発明の実施例について説明する。
本実施例で使用した材料は以下の通りである。
内被材：ニチアス株式会社製 ♯8200 マリンテックスクロス０．５Ｓ厚さ０．５ｍｍ
外被材：ニチアス株式会社製 ♯8300−ＣＳ耐火クロスＣＳ厚さ０．９ｍｍ
補強板：ステンレス板厚さ０．１２ｍｍヤング率１８６ＭＰａ
繊維質成形体：ニチアス株式会社製ＭＧフェルト密度１２０ｋｇ／ｍ^３厚さ７５ｍｍ

ここでは、本発明の性能を評価する方法として、荷重試験と放散熱量試験を行った。まず、荷重試験の方法を図５に示す。荷重試験は、次のように行った。３００ｍｍ四方・５０ｍｍの厚さで形成された平板状の保護カバー１４に、直径１００ｍｍ・高さ３０ｍｍのシャーレ６０を載置する（図５（ａ））。次に、このシャーレ６０上に錘５０を載せて、保護カバー１４に所定の圧力が掛かるようにする（図５（ｂ））。ここで、錘５０は所望する圧力に応じて決められる。錘５０を３０秒間載置した後に、錘５０を外し無負荷にして、保護カバー１４の凹み状態を観察する（図５（ｃ））。

荷重試験の試験結果を図７（ａ）に示す。なおここで、本発明の比較例として挙げたのは、補強板を備えず、繊維質成形体とそれを包む込む外装材とからなる従来品である。
試験結果より、本発明の保護カバーが従来品と比べて極めて優れた強度を有していることが判明された。これは、弾性を有する薄板状の補強板と繊維質成形体とを重ね合わせ、さらに、該積層体を外装材にて包み込むことで生じた相乗効果である。すなわち、繊維質成形体は、外装材に入れ込まれることにより自由度がなくなり全体としては剛性が上がり、さらに、外装材と繊維質成形体に束縛された補強板も外部からの衝撃に対して剛性を上げることができ、これまでにない強度を発揮することになる。また、こうした相乗効果は該積層体を反ることでさらに高めることができる。例えば、配管用に形成した場合などはこういったさらなる効果が期待できる。

次に、放散熱量試験の試験装置を図６に示す。放散熱量試験の試験装置５１は、直径６Ｂ鋼管５３を備え、その鋼管５３を被覆するように試験対象の保護カバー５２をセットする。また、保護カバー５２の両サイドには、保護カバー５２と同一構造の補助部材５５，５５をセットする。鋼管５３内部にはヒーター５４を備え、温度調節機５６によって温度調節がなされる。×の部分が放散熱量測定点で、・の部分が鋼管表面温度測定点である。符号５７は電源、符号５８は温度記録計、符号５９は放散熱量計である。

放散熱量試験の試験方法は、次の手順で行われる。
（１）ヒーター５４により鋼管５３を加熱し、鋼管５３の表面温度を３００℃まで昇温する。
（２）鋼管表面温度を試験温度で２時間保持し、定常状態の範囲（±１％以内で３０分）に入る。
（３）放散熱量測定点（２箇所）の放散熱量Ｗ／ｍ^２を測定し、平均値を求める。測定時の室温は２０±５℃としできるだけ対流の影響を排除する。

放散熱量試験の試験結果を図７（ｂ）に示す。なおここで、本発明の比較例として挙げたのは、荷重試験と同様のものである。
試験結果より、本発明の保護カバーの放散熱量が従来品と比べて８．３５％も減少し、極めて優れた保温効果を有していることが判明された。これは、補強板による放射（輻射）により、熱損失の一部を防ぐことができ保温効果が高まったものである。

本発明は、高温の液体、蒸気などの流体を扱う配管、バルブやフランジ部分に限らず、放熱する熱エネルギーの損失が問題になる箇所など、広く被保護構造体を保護することにに用いることができる。

本発明の実施形態を示す斜視図。本発明の実施形態を示す分解斜視図。本発明の実施形態を示す断面図。本発明のその他の実施形態を示す斜視図。荷重試験の方法を示す説明図。放散熱量試験の試験装置を示す説明図。試験結果を示す表。従来技術を示す説明図。

符号の説明

１０，１１，１３，１４保護カバー
１２銘板確認用窓１５中心部
１６繊維質成形体１８補強板
２０外装材２１内被材
２６外被材
３０オーバーラップ３１面ファスナー
４０ソケット式金具５０錘
５１試験装置５２保護カバー
５３鋼管５４ヒーター
５５補助部材５６温度調節機
５７電源５８温度記録計
５９放散熱量計６０シャーレ
７０保温カバー７１緊縛材
７２連結部７３被保護構造体

Claims

被保護構造体を保護するための保護カバーであって、
繊維質成形体と、
繊維質成形体に積層される補強板と、
補強板および繊維質成形体を包み込む外装材とを備えることを特徴とする保護カバー。
被保護構造体を保護するための保護カバーであって、
軟質ウレタン成形体と、
軟質ウレタン成形体に積層される補強板と、
補強板および軟質ウレタン成形体を包み込む外装材とを備えることを特徴とする保護カバー。
請求項１又は２に記載の保護カバーにおいて、前記補強板のヤング率は１０〜３００ＭＰａであることを特徴とする保護カバー。
請求項１から３のいずれかに記載の保護カバーにおいて、前記補強板は厚さ０．０５〜０．２ｍｍの金属板または厚さ０．２〜２．０ｍｍの樹脂板であることを特徴とする保護カバー。
請求項１から４のいずれかに記載の保護カバーにおいて、前記外装材は、使用時に被保護構造体に隣接して配置される内被材と、内被材に対向して配置され、内被材との間に前記繊維質成形体又は軟質ウレタン成形体が充填される外被材とを備え、前記補強板は、前記繊維質成形体又は軟質ウレタン成形体と外被材との間に挟み込まれることを特徴とする保護カバー。
請求項１から５のいずれかに記載の保護カバーにおいて、被保護構造体長手方向に分割された保護カバーどうしを取付け固定するための簡易式締結具を備えることを特徴とする保護カバー。
請求項１から６のいずれかに記載の保護カバーにおいて、保護カバーの繋ぎ目を被覆するオーバーラップを備えることを特徴とする保護カバー。
請求項１から７のいずれかに記載の保護カバーにおいて、保護カバーは被保護構造体から発せられる熱を外部に漏れるのを防ぐ保温カバーであることを特徴とする保護カバー。