JP2007154953A - Heat insulating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば原子力設備における各種機器に好適に用いられる断熱装置に関するものである。 The present invention relates to a heat insulating device suitably used for various devices in, for example, a nuclear facility.
原子力発電プラントなど原子力設備における配管や機器には、断熱および放射線遮蔽のためのカバーやパネルが被覆されている。図6は、かかる従来のカバーの断面を示す。カバー90は、被断熱体側に配置される内側板91、その反対側の外側板92および厚さ方向に配置される側板93からなる金属製箱体の内部に、ロックウール、グラスウールまたは薄板金属板からなる断熱材94を複数配置すると共にその積層内に鉛製遮蔽材95が配設された構成を有している。このような構成を有する部材は、例えば下記特許文献1などに開示されている。
Piping and equipment in nuclear facilities such as nuclear power plants are covered with covers and panels for heat insulation and radiation shielding. FIG. 6 shows a cross section of such a conventional cover. The
しかしながら、前記カバーやパネル等の断熱装置の放射線遮蔽性能を高めるため、従来は、内部に設けられる鉛製遮蔽材95の厚さを25mm以上にする必要があり、断熱装置の重量が増大するという問題点がある。また鉛板は軟化点が低いために、その外部をロックウールやグラスウール等の断熱材で被覆する必要があり、断熱装置の製造に手間がかかるという問題点もある。さらに鉛を使用することは環境面から問題視されつつあり、何らかの対策を講ずることが求められている。さらにまた、断熱材としてロックウールやグラスウールを使用すると、仮に放射線で汚染された場合、その洗浄が困難であるという問題点もある。
However, in order to increase the radiation shielding performance of the heat insulating device such as the cover or the panel, conventionally, it is necessary to make the thickness of the
したがって本発明の目的は、優れた断熱性能を有し、放射線の遮蔽のために鉛を使用せず、軽量であり、装置の製造に手間がかからず、なおかつ仮に放射線で汚染された場合でもその洗浄が容易な断熱装置を提供することにある。 Therefore, the object of the present invention is to have excellent heat insulation performance, do not use lead for radiation shielding, is lightweight, does not take time to manufacture the device, and even if it is contaminated with radiation. An object of the present invention is to provide an insulating device that can be easily cleaned.
上述の目的を達成するため、本発明は、被断熱体側に配置される内側板、その反対側の外側板および厚さ方向に配置される側板からなる外殻と、前記外殻内に複数配置される反射板とを備えてなる断熱装置において、前記内側板、外側板、側板および反射板が金属製であるとともに、少なくとも前記内側板がタングステン合金によって構成されていることを特徴とする断熱装置を提供するものである。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides an outer shell composed of an inner plate arranged on the side to be insulated, an outer plate on the opposite side and a side plate arranged in the thickness direction, and a plurality of arrangements in the outer shell. In the heat insulating device comprising the reflecting plate, the inner plate, the outer plate, the side plate, and the reflecting plate are made of metal, and at least the inner plate is made of a tungsten alloy. Is to provide.
また本発明は、前記タングステン合金が、タングステン−ニッケル−銅系合金、タングステン−ニッケル−モリブデン系合金、タングステン−ニッケル−鉄系合金、タングステン−ニッケル−鉄−モリブデン系合金またはタングステン−ニッケル−銅−鉄系合金であり、かつ、タングステン合金におけるタングステンの割合が90〜97質量%であることを特徴とする前記の断熱装置を提供するものである。 In the present invention, the tungsten alloy may be a tungsten-nickel-copper alloy, a tungsten-nickel-molybdenum alloy, a tungsten-nickel-iron alloy, a tungsten-nickel-iron-molybdenum alloy, or a tungsten-nickel-copper- It is an iron-based alloy, and the proportion of tungsten in the tungsten alloy is 90 to 97% by mass.
また本発明は、前記被断熱体が配管であり、前記外殻が二つ以上の弧状の構成体からなることを特徴とする前記の断熱装置を提供するものである。 The present invention also provides the above heat insulating device, wherein the heat insulating body is a pipe, and the outer shell is composed of two or more arcuate structures.
また本発明は、断熱および放射線の遮蔽のために用いられることを特徴とする前記の断熱装置を提供するものである。 The present invention also provides the above-described heat insulation device, which is used for heat insulation and radiation shielding.
本発明によれば、優れた断熱性能を有し、放射線の遮蔽のために鉛を使用せず、軽量であり、装置の製造に手間がかからず、なおかつ仮に放射線で汚染された場合でもその洗浄が容易な断熱装置を提供することができる。 According to the present invention, it has excellent heat insulation performance, does not use lead for shielding radiation, is lightweight, does not take time to manufacture the device, and even if it is contaminated with radiation. An insulating device that can be easily cleaned can be provided.
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
実施の形態1
図1(a)は、本発明の断熱装置の斜視図であり(一部切取図)、(b)はA−A断面図である。図1(a)および(b)において、本発明の断熱装置1は、被断熱体側に配置される内側板2、その反対側の外側板3および厚さ方向に配置される側板4からなる外殻を有する。図1の形態の断熱装置は、箱形の形状を有しているので、内側板2および外側板3をそれぞれ1枚ずつ使用し、側板4を4枚使用している。また、外殻内には反射板5が複数配置されている。反射板5の間にはスペーサ6が設けられ、反射板5の間隔を決定している。また図1(b)に示すように、側板4の端部401が内側板2および外側板3に重なるように折れ曲がり、この折れ曲がり部分で側板4と内側板2および外側板3とをリベット7により接合することにより、外殻の構造が堅牢になるとともに、反射板5も固定される。
また図2(a)は、本発明の断熱装置の別の形態の斜視図であり(一部切取図)、(b)はA−A断面図である。図2に示す本発明の断熱装置1はほぼ図1の装置の形態と同様であるが、スペーサ6の替わりに、反射板5自体に設けられたエンボス6’によって反射板5の間隔を決定している。
Fig.1 (a) is a perspective view of the heat insulation apparatus of this invention (partially cutaway figure), (b) is AA sectional drawing. 1 (a) and 1 (b), a
Moreover, Fig.2 (a) is a perspective view of another form of the heat insulation apparatus of this invention (partially cutaway figure), (b) is AA sectional drawing. The
反射板5は金属製であって、例えばステンレス鋼やアルミニウムが好適である。反射板5の厚さは20〜200μmが好ましい。この範囲内において反射板5の加工性と外殻への装着性が高まる。また反射板5の間隔は、10mm以下が好ましい。反射板5の間隔が10mmを上回ると、空気の対流によって断熱性能が低下することがある。
The reflecting
そして本発明の断熱装置1は、内側板2、外側板3、側板4および反射板5が金属製であるとともに、少なくとも内側板2がタングステン合金によって構成されていることを特徴としている。タングステン合金としては、タングステン−ニッケル−銅系合金、タングステン−ニッケル−モリブデン系合金、タングステン−ニッケル−鉄系合金、タングステン−ニッケル−鉄−モリブデン系合金、タングステン−ニッケル−銅−鉄系合金が好ましいものとして挙げられるが、当該タングステン合金におけるタングステンの割合は90〜97質量%、好ましくは93〜97質量%であるのが好ましい。タングステンの含有量が90質量%未満であると、放射線遮蔽性能が低下するため好ましくない。また、タングステンの含有量が97質量%を上回ると、加工が困難となるため好ましくない。
And the
タングステン合金は、耐熱性に優れるので外殻の構成に使用でき、鉛のように他の断熱部材で被覆する必要がない。また、タングステン合金は放射線遮蔽性能に優れる。内側板として使用するタングステン合金の厚さは、5mm〜20mmが好ましい。厚さが5mm未満であると、放射線遮蔽性能が不十分となるため好ましくない。なお厚さが20mmを超えると外殻の質量が増加するので好ましくない。さらに好ましいタングステン合金の厚さは、5mm〜15mmである。 Tungsten alloy is excellent in heat resistance, so it can be used for the construction of the outer shell and does not need to be covered with another heat insulating member like lead. In addition, the tungsten alloy is excellent in radiation shielding performance. The thickness of the tungsten alloy used as the inner plate is preferably 5 mm to 20 mm. If the thickness is less than 5 mm, radiation shielding performance becomes insufficient, which is not preferable. In addition, since the mass of an outer shell will increase when thickness exceeds 20 mm, it is unpreferable. A more preferable tungsten alloy thickness is 5 mm to 15 mm.
本発明において、内側板以外の外殻の構成に使用する金属としては、例えば厚さ0.5mm〜2mmのステンレス鋼が好適であり、反射板として使用する金属としては、前記したとおりステンレス鋼やアルミニウムであるが、外側板3、側板4および反射板5から選択された1つまたは2つ以上の部材がタングステン合金によって構成されていてもよい。
内側板および必要に応じてその他の部材を構成するタングステン合金板と他の部材との接合等は前記図1または2で説明した形態と同様である。また、図1または2で説明した断熱装置は、矩形以外にも下記で説明するように曲面を有する弧状の形状を有していてもよい。
In the present invention, as the metal used for the construction of the outer shell other than the inner plate, for example, stainless steel having a thickness of 0.5 mm to 2 mm is suitable, and as the metal used as the reflector, as described above, stainless steel or Although it is aluminum, the 1 or 2 or more member selected from the
Joining of the inner plate and, if necessary, the tungsten alloy plate constituting the other member and the other member is the same as the embodiment described in FIG. Moreover, the heat insulation apparatus demonstrated in FIG. 1 or 2 may have the arc-shaped shape which has a curved surface other than a rectangle so that it may demonstrate below.
実施の形態2
本発明では、被断熱体が配管であり、前記外殻が二つ以上の弧状の構成体からなることが好ましい。以下、この好ましい形態について詳細に説明する。
図3および図4は、本発明の好適な実施の形態に係る断熱装置の組み立て状態および分離状態を示す。断熱装置11は、相互に分離可能な二つの構成体13,15から構成されている。各構成体13,15は、内側板2、外側板3および側板4を有する。また各構成体13,15は、断面が半円形の弧状の形状を有する。図3に示されるように、構成体13,15が組み立てられた状態において、断熱装置11は全体が筒状となる。また断熱装置11の構成体13,15には、運搬の際の利便性を考慮して取手17が設けられている。構成体13,15における連結部の近傍には、両構成体13,15を組み立て状態に固定するバックル19が、両構成体13,15にまたがるように設けられている。また、構成体15における構成体13との連結部近傍には、両構成体13,15の連結部を覆うカバー21が設けられている。また内側板2の配管側には板状バネ22が設けられ、配管との間隔を例えば5〜15mmに保つと共に、ズレを防止し良好な固定を提供している。
In this invention, it is preferable that a to-be-insulated body is piping and the said outer shell consists of two or more arc-shaped structures. Hereinafter, this preferable form is demonstrated in detail.
3 and 4 show an assembled state and a separated state of the heat insulating device according to the preferred embodiment of the present invention. The
次に、図5に基づいて、各構成体13,15の構成を説明する。図5は、構成体13の長手方向の断面図である。構成体15も構成体13と同じ構造を有しているのでここでの説明は省略する。なお図5ではサイズの長い配管を断熱するために、構成体13と13’を2つ連結した構成となっている。
Next, the structure of each
構成体13および13’は、基本的に実施の形態1で説明した断熱装置と同様の構成を有し、断熱対象となる配管表面と対向する側となる内側板2がタングステン合金から構成され、外側板3および側板4は、ステンレス鋼から構成されている。また、構成体13および13’の内部にはアルミニウム製の反射板5が複数配置されている。反射板5は、平面状の反射板とエンボス6’が形成された凸面を有する反射板からなり、これらは交互に配置されている。エンボス6’は、反射板5の間隔を決定している。また構成体13および13’の側板4は、端部401が内側板2および外側板3に重なるように折れ曲がり、この折れ曲がり部分で側板4と内側板2および外側板3とがリベット7により接合されている。また、構成体13および13’の連結部分は、バックル51によって固定されている。
次に、以上のように構成された断熱装置11の動作について説明する。まず、各バックル19を解錠して構成体13,15を相互に分離させておき、それぞれ配管表面を覆うように各構成体13,15を配置する。そして、断熱装置11が配管表面の周囲で筒状となる状態で、各バックル19を施錠し両構成体13,15を連結する。このように配管を断熱装置11で被覆すると、仮に配管から放射線が漏れ出たとしても内側板2を構成するタングステン合金によって効率よく遮蔽され、その洗浄も容易である。また、配管から生じる熱は、該タングステン合金および反射板5により遮断される。
Next, operation | movement of the
また、メンテナンス時などに、断熱装置11を配管から取り外す場合には、各バックル19を解錠するだけで、構成体13,15が分離可能となり、短時間の施工作業により簡単に取り外すことができる。さらに、メンテナンス後など断熱装置11を再取り付けする場合にも、新規に取り付けする場合と同様に、構成体13,15を配管外周で筒状となるように配置した後、各バックル19を施錠するだけでよい。よって、取り外し時と同様に、短時間の施工作業により簡単に取り付けが行え、しかも一度取り外した断熱装置11を再度利用することができる。
Moreover, when removing the
本実施の形態2の断熱装置を構成する構成体の数は、二つに限定されるものではなく、三つ以上の構成体からなる態様でもよい。また、各構成体の連結態様は、相互に完全に分離する態様に限定されず、筒状の状態から配管に対する被覆又は離脱が行えるよう開放できる態様を広く含む。 The number of components constituting the heat insulating device according to the second embodiment is not limited to two, and may be an embodiment composed of three or more components. Moreover, the connection aspect of each structure is not limited to the aspect completely isolate | separated from each other, but widely includes the aspect which can be open | released so that it can coat | cover or detach | leave with respect to piping from a cylindrical state.
また、前記の実施の形態では、タングステン合金を内側板のみに使用する形態を説明したが、本発明の断熱装置は、外側板、側板および反射板から選択された1つまたは2つ以上の部材がタングステン合金によって構成されていてもよい。 In the above-described embodiment, the embodiment in which the tungsten alloy is used only for the inner plate has been described. However, the heat insulating device of the present invention is one or more members selected from the outer plate, the side plate, and the reflector. May be made of a tungsten alloy.
本発明の断熱装置は、断熱および放射線遮蔽の目的で従来使用されていた鉛を用いずに、タングステン合金を採用しているので、地球環境を汚染することがない。また本発明に使用されるタングステン合金は軽量であり、耐熱性、断熱性能、放射線遮蔽性能、加工性に極めて優れている。したがって所望の特性を有する装置の製造に手間がかからない。さらに本発明の断熱装置は、仮に放射線で汚染された場合でも内側板、外側板、側板および反射板が金属製であるために、洗浄が容易である。 Since the heat insulation apparatus of the present invention employs a tungsten alloy without using lead that has been conventionally used for the purpose of heat insulation and radiation shielding, it does not pollute the global environment. In addition, the tungsten alloy used in the present invention is lightweight and extremely excellent in heat resistance, heat insulation performance, radiation shielding performance, and workability. Therefore, it takes less time to manufacture a device having desired characteristics. Furthermore, even if the heat insulating device of the present invention is contaminated with radiation, the inner plate, the outer plate, the side plate, and the reflecting plate are made of metal, and thus can be easily cleaned.
1,11 断熱装置
2 内側板
3 外側板
4 側板
5 反射板
6 スペーサ
6’ エンボス
19,51 バックル
13,13’,15 各構成体
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記内側板、外側板、側板および反射板が金属製であるとともに、少なくとも前記内側板がタングステン合金によって構成されていることを特徴とする断熱装置。 In a heat insulating apparatus comprising an inner plate arranged on the side to be insulated, an outer plate on the opposite side and a side plate arranged in the thickness direction, and a plurality of reflecting plates arranged in the outer shell. ,
The inner plate, the outer plate, the side plate, and the reflecting plate are made of metal, and at least the inner plate is made of a tungsten alloy.
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