JP2010048398A

JP2010048398A - 配管ユニット及びその連結構造

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Publication number: JP2010048398A
Application number: JP2008215548A
Authority: JP
Inventors: Shigetoshi Oshima; 重利大島; Yuji Fukawa; 裕二深和; Katsuhiko Yamamoto; 勝彦山本
Original assignee: Kurita Water Industries Ltd
Current assignee: Kurita Water Industries Ltd
Priority date: 2008-08-25
Filing date: 2008-08-25
Publication date: 2010-03-04
Anticipated expiration: 2028-08-25
Also published as: JP5282483B2

Abstract

【課題】重量が少なく、またラック同士の連結強度を高くすることも可能な配管ユニット及びその連結構造を提供する。
【解決手段】配管ユニット４０は、下段側メインビーム４１，４２及び上段側メインビーム４３，４４と、各メインビーム４１〜４４の一端側及び他端側においてそれぞれ立設された第１エンドピラー４５，４６及び第２エンドピラー４７，４８と、該上段側メインビーム４３，４４の両端側同士の間、並びに下段側メインビーム４１，４２の両端側同士の間にそれぞれ架設された第１クロスビーム４９，５０及び第２クロスビーム５１，５２とを有した直方格子形のラックに配管６０を取り付けたものである。各メインビーム４１〜４４の両端側はエンドピラー４５〜４８及びクロスビーム４９〜５２よりも該メインビーム４１〜４４の長手方向に延出している。
【選択図】図１

Description

本発明はラックに配管を取り付けた配管ユニットと、この配管ユニット同士の連結構造とに関する。

各種工場、コンビナート等のプラント設備において、配管を１本ずつ配設施工したのでは著しく施工効率が低い。そこで、複数本の配管をまとめてラックに取り付けて配管ユニットとしておき、多数の配管ユニットを施工現場に搬入し、配管ユニット同士（ラック同士及び配管同士）を連結して施工効率を格段に向上させるようにした工法が採用されている。

かかる配管ユニットの一例が特開２００７−３２７３８の図６，７に示され、その連結構造が図１１〜１４に示されている。

この従来例について第６〜９図を参照して次に説明する。

第６図は特開２００７−３２７３８の図６であり、配管ユニットの斜視図である。第７図は特開２００７−３２７３８の図７であり、ラックの骨格フレームの斜視図である。第８図は特開２００７−３２７３８の図１１であり、配管ユニット同士の連結部の平面図である。第９図は特開２００７−３２７３８の図１４であり、配管ユニット同士の連結部分の斜視図である。

第６図及び第７図の通り、この配管ユニット１０にあっては、上段側及び下段側にそれぞれメインビーム１１，１２，１３，１４が設けられ、それらの両端側に鉛直なエンドピラー１５，１６，１７，１８が立設され、途中にサイドピラー１９，２０が立設されている。上段側メインビーム１１，１２同士及び下段側メインビーム１３，１４同士は、それらの両端側においてクロスビーム２１，２２，２３，２４によって連結され、途中においてミッドクロスビーム２５，２６によって連結されている。上段側メインビーム１１及び下段側メインビーム１３の両端同士が縦材２７，２８によって連結されている。上段側メインビーム１２及び下段側メインビーム１４の両端同士が縦材２９，３０によって連結されている。

これらのビーム１１〜３０によって第７図に示すラック骨格フレームが構成され、このラック骨格フレームに対し第６図のキャリービーム３１が固設されてラックとされる。配管３２，３３は、このキャリービーム３１に載荷され、Ｕボルト（図示略）によって該キャリービーム３１に固定される。

複数の配管ユニット１０を、各々の配管が同軸状となるように隣接配置し、隣接するラックの縦材２７，２８同士及び縦材２９，３０同士を突き合わせる。

そこで、１対の平板３４並びにボルト３５及びナット３６よりなる接合具３３によってこれらの縦材同士を連結する（同号公報[００５６]）。また、配管３２同士、配管３３同士をそれぞれ連結する。
特開２００７−３２７３８

上記従来の配管ユニットにあっては、配管ユニットのラックの縦材２７，２９同士及び縦材２８，３０同士を接合具３３によって連結するようにしているが、縦材２７〜３０が存在する分だけラック重量が増大する。また、１対の平板３４によって縦材２７，２８又は縦材２９，３０を挟み、平板３４同士をボルト３５、ナット３６で連結するようにしたラック同士の連結構造では、ラック同士の連結強度が低い。

本発明では、上記従来の問題点を解決し、重量が少なく、またラック同士の連結強度を高くすることも可能な配管ユニット及びその連結構造を提供することを目的とする。

本発明（請求項１）の配管ユニットは、下段側の平行な１対の下段側メインビームと、該下段側メインビームと平行な１対の上段側メインビームと、各メインビームの一端側において立設された第１エンドピラーと、各メインビームの他端側において立設された第２エンドピラーと、該上段側メインビームの該一端側同士及び下段側メインビームの該一端側同士の間にそれぞれ架設された第１クロスビームと、該上段側メインビームの該他端側同士及び下段側メインビームの該他端側同士の間にそれぞれ架設された第２クロスビームと、を有した直方格子形のラックに対し、該メインビームと平行方向に延在するように配管を取り付けた配管ユニットにおいて、該メインビームの一端側は第１エンドピラー及び第１クロスビームよりも該メインビームの長手方向に延出しており、該メインビームの他端側は第２エンドピラー及び第２クロスビームよりも該メインビームの長手方向に延出しており、上段側メインビームの該一端側の先端と下段側メインビームの該一端側の先端との間には縦材が不存在であり、上段側メインビームの該他端側の先端と下段側メインビームの該他端側の先端との間には縦材が不存在であることを特徴とするものである。

請求項２の配管ユニットは、請求項１において、前記上段側メインビームと下段側メインビームの長手方向の途中同士が鉛直なサイドピラーで連結されると共に、該サイドピラーと、上段側メインビーム及び下段側メインビームと、前記エンドピラーとで囲まれる方形枠状部に、対角線方向に補強用ブレースが架設されていることを特徴とするものである。

請求項３の配管ユニットは、請求項１において、前記上段側メインビームと下段側メインビームの長手方向の途中の複数箇所同士が鉛直なサイドピラーで連結されると共に、１対の該サイドピラーと、上段側メインビーム及び下段側メインビームとで囲まれる方形枠状部に、対角線方向に補強用ブレースが架設されていることを特徴とするものである。

請求項４の配管ユニットは、請求項２又は３において、前記第１エンドピラー同士の間、第２エンドピラー同士の間、及びメインビーム長手方向と直交方向において対峙する１対のサイドピラー同士の間にキャリービームが架設されており、前記配管が該キャリービームに取り付けられていることを特徴とするものである。

請求項５の配管ユニットは、請求項１ないし４のいずれか１項において、該メインビームの一端側の先端面と前記配管の該一端側の先端面とは面一状であり、該メインビームの他端側の先端面と前記配管の該他端側の先端面とは面一状であることを特徴とするものである。

請求項６の配管ユニットは、請求項１ないし５のいずれか１項において、各メインビームの前記一端側に、隣接配置される配管ユニットのメインビームの他端側に連結するためのタイプレートが取り付けられており、該タイプレートは、該メインビームの長手方向に延在した平板状であり、該タイプレートのメインビーム一端側が留付用ボルトによって該メインビームに留め付けられており、該留付用ボルトは、該メインビームの長手方向と直交方向に延在しており、該タイプレートの他端側にはボルト挿通用の第１の孔が設けられており、各メインビームの前記他端側には、ボルト挿通用の第２の孔が設けられていることを特徴とするものである。

請求項７の配管ユニット連結構造は、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の配管ユニットが配管長手方向に隣接配置され、各配管ユニットのメインビーム同士及び配管同士が連結されていることを特徴とするものである。

請求項８の配管ユニット連結構造は、請求項７において、前記配管ユニットは請求項６の配管ユニットであって、隣接する配管ユニットのメインビーム同士は、一方の配管ユニットのメインビーム一端側のタイプレートを前記留付用ボルト回りに回動させて他方の配管ユニットのメインビーム他端側に渡し込み、前記第１の孔及び第２の孔に締結用ボルトを通してナット締めすることにより連結されていることを特徴とするものである。

本発明の配管ユニットにあっては、ラック上下のメインビームの両端同士を連結する縦材が存在しない。そのため、ラックが軽量である。

請求項２，３のようにブレースを設けることにより、ラックの強度が増大する。なお、ブレースは軽量であり、ブレース設置に伴う重量増は微かである。

請求項５によると、ラック同士を突き合わせて連結し、かつ配管同士を突き合わせて連結することができる。

本発明の配管ユニット連結構造にあっては、この配管ユニット同士がタイプレートを介して連結される。

請求項６，８によると、このタイプレートがボルトによってメインビームに連結されるので、配管ユニット同士の連結強度が高いものとなる。また、一方のラックのタイプレートをボルト回りに約１８０°回転させ、タイプレートを他方のラックのメインビームに渡し込んでボルト留めすることにより、ラック同士の連結強度が増大する。

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。

第１図は実施の形態に係る配管ユニットの斜視図、第２図は第１図の配管ユニットのラックの骨格フレームの斜視図、第３図は配管ユニット同士の連結体を示す斜視図、第４図はメインビーム同士の連結方法を示す斜視図、第５図はメインビーム同士の連結構造を示す斜視図である。

この配管ユニット４０のラックは、メインビームとして、下段側の平行な１対の下段側メインビーム４１，４２と、該下段側メインビーム４１，４２と平行な１対の上段側メインビーム４３，４４とを有する。

該ラックは、エンドピラーとして、各メインビーム４１〜４４の一端側において立設された第１エンドピラー４５，４６と、各メインビーム４１〜４４の他端側において立設された第２エンドピラー４７，４８とを有する。

該ラックは、クロスビームとして、該上段側メインビーム４３，４４の該一端側同士及び下段側メインビーム４１，４２の該一端側同士の間にそれぞれ架設された第１クロスビーム４９，５０と、該上段側メインビーム４３，４４の該他端側同士及び下段側メインビーム４１，４２の該他端側同士の間にそれぞれ架設された第２クロスビーム５１，５２とを有する。

該ラックは、上段側メインビーム４３と下段側メインビーム４１及び上段側メインビーム４４と下段側メインビーム４２の長手方向の途中の複数箇所同士を連結する鉛直なサイドピラー５３，５４を有する。また、第１エンドピラー４５，４６同士の間、第２エンドピラー４７，４８同士の間、及びメインビーム４１〜４４の長手方向と直交方向において対峙する１対のサイドピラー５３，５３同士及びサイドピラー５４，５４同士の間に上下多段に架設されたキャリービーム５５を有する。

配管ユニット４０は、このように構成された直方格子形のラックに対し、該メインビーム４１〜４４と平行方向に延在するように配管６０をキャリービーム５５及び下段側のクロスビーム５０，５２にＵボルト６１で取り付けたものである。配管６０の先端にはフランジ６２が設けられている。

各メインビーム４１〜４４の一端側は第１エンドピラー４５，４６及び第１クロスビーム４９，５０よりも該メインビーム４１〜４４の長手方向の該一端側に延出しており、各メインビーム４１〜４４の該一端側の先端面と配管６０の該一端側の先端面（フランジ面）とは面一状である。

各メインビーム４１〜４４の他端側は第２エンドピラー４７，４８及び第２クロスビーム５１，５２よりも該メインビーム４１〜４４の長手方向の該他端側に延出しており、各メインビーム４１〜４４の該他端側の先端面と配管６０の該他端側の先端面（フランジ面）とは面一状である。

上段側メインビーム４３，４４の該一端側の先端と下段側メインビーム４１，４２の該一端側の先端との間には縦材が不存在であり、上段側メインビーム４３，４４の該他端側の先端と下段側メインビーム４１，４２の該他端側の先端との間にも縦材が不存在である。

該サイドピラー５３又は５４と、上段側メインビーム４３又は４４と、下段側メインビーム４１又は４２と、エンドピラー４５，４６，４７又は４８とで囲まれる方形枠状部に、対角線方向に鋼棒よりなる補強用ブレース７０が架設されている。

１対のサイドピラー５３，５４と、上段側メインビーム４３と下段側メインビーム４１とで囲まれる方形枠状部及び、１対のサイドピラー５３，５４と、上段側メインビーム４４と下段側メインビーム４２とで囲まれる方形枠状部にも、対角線方向に補強用ブレース７０が架設されている。各ブレース７０には、緊張用のターンバックル（図示略）が設けられている。

各メインビーム４１〜４４の前記一端側の先端部の側面に、隣接配置される配管ユニット４０への連結用のタイプレート８０が取り付けられている。該タイプレート８０は、該メインビーム４１〜４４の長手方向に長い長方形の平板状である。

長方形の該タイプレート８０の長手方向の一端側が留付用ボルト８４によって該メインビーム４１〜４４に留め付けられている。該留付用ボルト８４は、該メインビーム４１〜４４の長手方向と直交方向かつ水平方向に延在している。

該タイプレート８０の他端側にはボルト挿通用の第１の孔８１が設けられており、各メインビーム４１〜４４の前記他端側には、ボルト挿通用の第２の孔８２が設けられている。

なお、図面を明瞭にするために、第１，３図では配管６０は１本だけ図示されているが、実際には各キャリービーム５５及び第１クロスビーム５０上にも配管が設置されている。

第３図の通り、複数の配管ユニット４０が配管６０の長手方向に隣接配置され、各配管ユニット４０，４０のメインビーム４１〜４４同士及び配管６０同士が連結される。

第４，５図の通り、隣接する配管ユニット４０，４０同士を連結するには、一方の配管ユニット４０のメインビーム４１〜４４の一端側のタイプレート８０を前記留付用ボルト８４回りに約１８０°回動させて他方の配管ユニット４０のメインビーム４１〜４４の他端側に渡し込み、前記第１の孔８１及び第２の孔８２に締結用ボルト８５を通してナット（図示略）締めする。これにより、配管ユニット４０同士が簡易かつ強固に連結される。

また、各配管ユニット４０，４０を連結すると、各々の配管６０，６０のフランジ６２，６２同士が重なり合うので、ボルト（図示略）によって両者を連結する。

なお、配管６０の一方の端部がメインビーム４１〜４４の先端よりも所定長さだけ後退するように配管６０の全長をメインビーム４１〜４４よりも該所定長さだけ短くしてもよい。この場合、該所定長さの軸長を有した伸縮可能な配管継手を、連結される配管６０，６０同士の間に介在させる。この配管継手は、配管６０の熱膨張を吸収するためのものである。

このように構成された配管ユニット４０及びその連結構造にあっては、メインビーム４１〜４４の両端同士を連結する縦材が存在しない。そのため、ラックが軽量である。

この実施の形態では、ブレース７０を設けたことにより、ラックの強度が高い。なお、ブレース７０は軽量であり、ブレース設置に伴う重量増は微かである。

この実施の形態によると、メインビーム４１〜４４同士を突き合わせてタイプレート８０によって容易に連結することができる。また、配管６０同士を突き合わせて容易に連結することができる。

即ち、この配管ユニット連結構造にあっては、この配管ユニット４０同士がタイプレート８０を介して連結されている。このタイプレート８０がボルト８４，８５によってメインビーム４１〜４４に連結されるので、配管ユニット４０，４０同士の連結強度が高いものとなる。また、一方の配管ユニット４０のタイプレート８０をボルト８４回りに約１８０°回し、タイプレート８０を他方の配管ユニット４０のメインビーム４１〜４４に渡し込んでボルト８５留めすることにより、配管ユニット４０，４０同士を容易に連結することができると共に、両者の連結強度が高いものとなる。

上記の実施の形態は本発明の一例であり、本発明は図示の構成に限定されない。

実施の形態に係る配管ユニットの斜視図である。図１の配管ユニットのラックの骨格フレームの斜視図である。配管ユニット同士の連結体を示す斜視図である。メインビーム同士の連結方法を示す斜視図である。メインビーム同士の連結構造を示す斜視図である。従来例に係る配管ユニットの斜視図である。従来例に係るラックの骨格フレームの斜視図である。従来例に係る配管ユニット同士の連結部の平面図である。従来例に係る配管ユニット同士の連結部分の斜視図である。

符号の説明

４０配管ユニット
４１，４２下段側メインビーム
４３，４４上段側メインビーム
４５，４６第１エンドピラー
４７，４８第２エンドピラー
４９，５０第１クロスビーム
５１，５２第２クロスビーム
５３，５４サイドピラー
５５キャリービーム
６０配管
６１Ｕボルト
６２フランジ
７０ブレース
８０タイプレート
８１第１の孔
８２第２の孔
８４留付用ボルト
８５締結用ボルト

Claims

下段側の平行な１対の下段側メインビームと、
該下段側メインビームと平行な１対の上段側メインビームと、
各メインビームの一端側において立設された第１エンドピラーと、
各メインビームの他端側において立設された第２エンドピラーと、
該上段側メインビームの該一端側同士及び下段側メインビームの該一端側同士の間にそれぞれ架設された第１クロスビームと、
該上段側メインビームの該他端側同士及び下段側メインビームの該他端側同士の間にそれぞれ架設された第２クロスビームと、
を有した直方格子形のラックに対し、該メインビームと平行方向に延在するように配管を取り付けた配管ユニットにおいて、
該メインビームの一端側は第１エンドピラー及び第１クロスビームよりも該メインビームの長手方向に延出しており、
該メインビームの他端側は第２エンドピラー及び第２クロスビームよりも該メインビームの長手方向に延出しており、
上段側メインビームの該一端側の先端と下段側メインビームの該一端側の先端との間には縦材が不存在であり、
上段側メインビームの該他端側の先端と下段側メインビームの該他端側の先端との間には縦材が不存在であることを特徴とする配管ユニット。
請求項１において、前記上段側メインビームと下段側メインビームの長手方向の途中同士が鉛直なサイドピラーで連結されると共に、
該サイドピラーと、上段側メインビーム及び下段側メインビームと、前記エンドピラーとで囲まれる方形枠状部に、対角線方向に補強用ブレースが架設されていることを特徴とする配管ユニット。
請求項１において、前記上段側メインビームと下段側メインビームの長手方向の途中の複数箇所同士が鉛直なサイドピラーで連結されると共に、
１対の該サイドピラーと、上段側メインビーム及び下段側メインビームとで囲まれる方形枠状部に、対角線方向に補強用ブレースが架設されていることを特徴とする配管ユニット。
請求項２又は３において、前記第１エンドピラー同士の間、第２エンドピラー同士の間、及びメインビーム長手方向と直交方向において対峙する１対のサイドピラー同士の間にキャリービームが架設されており、
前記配管が該キャリービームに取り付けられていることを特徴とする配管ユニット。
請求項１ないし４のいずれか１項において、
該メインビームの一端側の先端面と前記配管の該一端側の先端面とは面一状であり、
該メインビームの他端側の先端面と前記配管の該他端側の先端面とは面一状であることを特徴とする配管ユニット。
請求項１ないし５のいずれか１項において、各メインビームの前記一端側に、隣接配置される配管ユニットのメインビームの他端側に連結するためのタイプレートが取り付けられており、
該タイプレートは、該メインビームの長手方向に延在した平板状であり、
該タイプレートのメインビーム一端側が留付用ボルトによって該メインビームに留め付けられており、該留付用ボルトは、該メインビームの長手方向と直交方向に延在しており、
該タイプレートの他端側にはボルト挿通用の第１の孔が設けられており、
各メインビームの前記他端側には、ボルト挿通用の第２の孔が設けられていることを特徴とする配管ユニット。
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の配管ユニットが配管長手方向に隣接配置され、
各配管ユニットのメインビーム同士及び配管同士が連結されていることを特徴とする配管ユニット連結構造。
請求項７において、前記配管ユニットは請求項６の配管ユニットであって、
隣接する配管ユニットのメインビーム同士は、一方の配管ユニットのメインビーム一端側のタイプレートを前記留付用ボルト回りに回動させて他方の配管ユニットのメインビーム他端側に渡し込み、前記第１の孔及び第２の孔に締結用ボルトを通してナット締めすることにより連結されていることを特徴とする配管ユニット連結構造。