JP2012057737A

JP2012057737A - 配管支持具

Info

Publication number: JP2012057737A
Application number: JP2010202275A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Yoshioka; 聡吉岡
Original assignee: Access Holdings Co Ltd
Current assignee: Access Holdings Co Ltd
Priority date: 2010-09-09
Filing date: 2010-09-09
Publication date: 2012-03-22

Abstract

【課題】ステンレス鋼管内を流れる給湯水によって加熱作用を受けたとしても、腐食を招くことなくステンレス鋼管を健全に支持する。
【解決手段】本発明に係る吊りバンド１は、開放端が対向するように環状に湾曲形成された配管挿通部２と、該配管挿通部の各開放端から放射方向にそれぞれ延設された一対の連結部３，３とから構成してあり、ステンレス鋼管７を横走り箇所で配管挿通部２に挿通するとともに、連結具５の下端６を一対の連結部３，３の間に挟み込んだ上、該連結部に形成されたボルト挿通孔１０，１０にボルト８を挿通してナット９で締め付けることにより、ステンレス鋼管７を上階床スラブから吊持できるようになっている。配管挿通部２は、周方向に沿ってリブ２３が形成された金属本体２１と該金属本体に被覆された電気絶縁体２２とで構成してあるとともに、該電気絶縁体は、フッ素樹脂で形成してある。
【選択図】図１

Description

本発明は、主としてステンレス鋼管を支持するための配管支持具に関する。

オフィスビル、工場、病院等においては、給湯水を生成する熱源機器としてボイラーが建物内に設置されており、該ボイラーで生成された給湯水は、建物内に配置された給湯用の配管を介して各エリアに供給される。

給湯に用いられる配管材料としては、銅管や耐熱性硬質塩化ビニル管をはじめ、耐食性や耐熱性の観点から、ステンレス鋼管、特にオーステナイト系ステンレス鋼で形成されたステンレス鋼管が広く採用されており、かかるステンレス鋼管は、横走り箇所については、吊りバンド（吊バンド）と呼ばれる配管支持具を介して概ね水平に吊持され、立ち上がり箇所については、立てバンド（立バンド）と呼ばれる配管支持具を介して概ね鉛直に保持される。

吊りバンドあるいは立てバンドといった配管支持具は、環状に湾曲形成されその内側にステンレス鋼管が挿通できるように構成された配管挿通部と、該配管挿通部の各端部から互いに対向するように放射方向にそれぞれ延設された一対の連結部とからなり、該一対の連結部の間に天井面や上階床スラブ下面に固定された連結具の下端あるいは壁面に固定された連結具の先端を挟み込むとともに、上述したステンレス鋼管を配管挿通部に挿通した上、一対の連結部にボルトを挿通して締め付けることにより、ステンレス鋼管を天井や上階床スラブから吊持し、あるいは壁に固定できるようになっている。

ここで、ステンレス鋼管が挿通される配管挿通部には、異種金属接触腐食が生じないよう電気絶縁体が被覆されており、かかる電気絶縁体として軟質ポリ塩化ビニルが広く採用されている。

特開平９−２９６８８１号公報

軟質ポリ塩化ビニルは、耐候性や物性のバランスが良好で、配合の自由度も高く、何よりも安価であるため、きわめて汎用的に用いられている樹脂であるが、最近、軟質ポリ塩化ビニルが原因と思われる腐食が報告されている。

報告事例は、グラスウールやロックウールからなる保温材で巻いたステンレス鋼管を軟質ポリ塩化ビニルで被覆された配管支持具を用いて吊持した場合であり、配管支持具のうち、軟質ポリ塩化ビニルで被覆された配管挿通部での腐食と、ステンレス鋼管のうち、配管支持具で吊持された箇所での腐食が観察されている。

本出願人による調査の結果、上述した不具合は、ステンレス鋼管内を流れる給湯水による加熱によって軟質ポリ塩化ビニルから可塑剤が溶出し、その可塑剤が腐食の原因になったのではないかと推測される。

一方、点検等のためにボイラーの運転を一時的に中断した場合、高温多湿の環境下におかれているステンレス鋼管の周面に結露が生じ、かかる結露水が配管支持具の箇所にとどまって腐食進行を早めた可能性もある。

さらには、どの程度まで昇温したか不明であるため、軟質ポリ塩化ビニルから発生した塩化水素ガスが腐食の原因となった可能性も検討する必要がある。

このような不具合は、コージェネレーションやエコキュート（登録商標）といったエネルギー効率の高い冷暖房システムの採用が環境配慮の面で奨励される中、例えば深夜電力を利用して沸かした給湯水を貯留する場合、熱効率の面でどうしても設定温度が高くならざるを得ず、その結果、給湯温度が軟質ポリ塩化ビニルの常用耐熱温度を上回ったのではないかとも推測される。

しかしながら、いずれにせよ軟質ポリ塩化ビニルが腐食の原因である可能性が高いことに変わりはなく、しかも廃棄物処理においては、軟質ポリ塩化ビニルの燃焼によって発生する塩化水素ガスが焼却炉を損傷させたり低温加熱の際にダイオキシンが発生したりといった点が危惧されている中、軟質ポリ塩化ビニルに代わる被覆材の選定が急務となっていた。

本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、ステンレス鋼管内を流れる給湯水によって加熱作用を受けたとしても、腐食を招くことなくステンレス鋼管を健全に支持することが可能な配管支持具を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る配管支持具は請求項１に記載したように、開放端が対向するように環状に湾曲形成されその内側に金属管が挿通できるように構成された配管挿通部と、該配管挿通部の各端部から放射方向にそれぞれ延設された互いに対向する一対の連結部とからなり、該一対の連結部の間に天井面又は上階床スラブ下面に固定された連結具の下端を挟み込み又は壁面に固定された連結具の先端を挟み込んでボルト接合することにより、前記配管挿通部に挿通された金属管を保持できるようになっている配管支持具において、
前記配管挿通部を金属本体と該金属本体の少なくとも内周面に被覆された電気絶縁体とで構成するとともに、該電気絶縁体を、フッ素樹脂又は常用耐熱温度が９０゜Ｃ以上のアクリル樹脂で形成したものである。

また、本発明に係る配管支持具は、前記電気絶縁体をフッ素樹脂で形成するとともに、該フッ素樹脂を、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（PFA）又はテトラフルオロエチレン・エチレン共重合体（ETFE）としたものである。

金属管との間で所定の電気絶縁性を有しかつ金属管内を流れる給湯水に耐えられるだけの耐熱性を有する配管支持具の被覆材としては、従来、軟質ポリ塩化ビニルで必要十分であったが、上述した通り、軟質ポリ塩化ビニルの常用耐熱温度を上回って冷暖房システムが運用された結果、軟質ポリ塩化ビニルから可塑剤が溶出して配管支持具あるいは金属管が腐食されるに至った可能性が高いことは上述した通りである。

かかる背景下、本出願人があらたな被覆材を選定すべく、調査研究を開始したが、出願人が知る限りにおいては、そもそも軟質ポリ塩化ビニル以外の樹脂が被覆材の材料として吊りバンドや立てバンドに採用された例はなく、商品としても販売されていない。

また、軟質ポリ塩化ビニル以外の樹脂が耐熱性と電気絶縁性の確保を目的として、かつ給湯用配管を支持する配管支持具用の被覆材として用いられた事例を調査すべく、以下の条件で先行特許調査を行った。

(a)調査方法；特許庁電子図書館
(b)調査対象；特実公開公報
(c)論理式；
公報全文；（腐食 or 電食 or 電蝕）and (覆 or 被膜 or コーティング) and (温水 or 給湯) and 熱
ＩＰＣ；Ｆ１６Ｌ３／
調査の結果、以下の５件がヒットした。
特開2008-196692 配管の支持具及びそれに用いるパッド
特開2005-016662 配管の漏水防止工法
特開2001-304458 高密度ポリスチレンフォーム製配管用断熱支持具
特開平11-153261 配管用断熱支持装置
特開平07-293786 管支持用断熱部材

しかし、上記５件の文献は、いずれも配管支持具用の被覆材として軟質ポリ塩化ビニル以外のものを何ら開示するものではなかった。

そのため、本出願人はあらたな被覆材を模索し、本発明を着想するに至ったものである。

すなわち、本発明においては、配管挿通部を金属本体と該金属本体の少なくとも内周面に被覆された電気絶縁体とで構成するとともに、該電気絶縁体を、フッ素樹脂又は常用耐熱温度が９０゜Ｃ以上のアクリル樹脂で形成してある。

かかる構成によれば、コージェネレーションやエコキュート（登録商標）といったエネルギー効率の高い冷暖房システムの採用によって給湯温度が高くなったとしても、配管支持具の被覆材は、十分な耐熱性をもってその給湯温度に耐えることが可能となり、軟質ポリ塩化ビニルのときのような可塑剤の溶出あるいは塩化水素ガスの発生による腐食のおそれもない。

そのため、配管支持具やその支持箇所での金属管の腐食を未然に防止することが可能となる。

フッ素樹脂は例えば、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（PFA）又はテトラフルオロエチレン・エチレン共重合体（ETFE）とすることができる。

アクリル樹脂は、その常用耐熱温度が９０゜Ｃ以上となるように構成する。アクリル樹脂は一般的には、常用耐熱温度が「７０〜９０゜Ｃ」（"主なプラスチックの特性と用途”、日本プラスチック工業連盟、Ｗｅｂサイト）とされているが、必要に応じて、他のモノマーと共重合させるなど、公知の手法で適宜改質する。

金属管及び金属本体は、互いに異種金属接触腐食が生じる懸念のある組み合わせがすべて包摂されるものであり、例えば金属管がステンレス鋼で金属本体が炭素鋼、金属管が銅で金属本体が炭素鋼、金属管がオーステナイト系ステンレス鋼で、金属本体がフェライト系ステンレス鋼などの場合が含まれる。

金属管は、高温流体を通すための配管であって、給湯水のみならず、オートクレイブの蒸気を排気する金属管も含まれる。

本実施形態に係る吊りバンド１を連結具５とともに示した全体斜視図。本実施形態に係る吊りバンド１を示した図であり、(a)はＡ−Ａ線に沿う断面図、(b)はＢ−Ｂ線に沿う断面図。変形例に係る立てバンド３１を示した全体斜視図。

以下、本発明に係る配管支持具の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

図１は、本実施形態に係る配管支持具としての吊りバンド１を連結具５とともに示した全体斜視図、図２は吊りバンド１の断面図である。これらの図でわかるように、本実施形態に係る吊りバンド１は、開放端が対向するように環状に湾曲形成された配管挿通部２と、該配管挿通部の各開放端から放射方向にそれぞれ延設された互いに対向する一対の連結部３，３とから構成してあり、金属管としてのステンレス鋼管７を横走り箇所で配管挿通部２に挿通するとともに、上階床スラブの下面に取り付けられた吊りボルト（図示せず）に連結具５を連結し、該連結具の下端６を一対の連結部３，３の間に挟み込んだ上、該連結部に形成されたボルト挿通孔１０，１０にボルト８を挿通してナット９で締め付けることにより、ステンレス鋼管７を上階床スラブから吊持できるようになっている。

ステンレス鋼管７は、例えばオーステナイト系ステンレス鋼で形成されたものが対象となる。

配管挿通部２は、周方向に沿ってリブ２３が形成された金属本体２１と該金属本体に被覆された電気絶縁体２２とで構成してあるとともに、該電気絶縁体は、フッ素樹脂で形成してある。

フッ素樹脂は例えば、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（PFA）又はテトラフルオロエチレン・エチレン共重合体（ETFE）で構成することが可能であり、「フルオン（登録商標）」の商品名で旭硝子株式会社から販売されているものや、「テフロン（登録商標）」の商品名でデュポン株式会社から販売されているものを用いることができる。

吊りバンド１は、例えばフェライト系ステンレス鋼で形成された帯状鋼板を環状に湾曲形成することで該湾曲部分を金属本体２１とするとともに、帯状鋼板の各端部を外方に折り曲げて互いに対向させることで、該折曲げ部分を一対の連結部３，３とすればよい。

フッ素樹脂からなる電気絶縁体２２は、例えば静電粉体塗装により金属本体２１に被覆することができる。

本実施形態に係る吊りバンド１においては、配管挿通部２を、金属本体２１と該金属本体に被覆された電気絶縁体２２とで構成してあるとともに、該電気絶縁体をフッ素樹脂で形成してあり、電気絶縁体２２は、高い耐熱性をもって金属本体２１とステンレス鋼管７との異種金属接触腐食を未然に防止する。

すなわち、ポリ塩化ビニルの常用耐熱温度は、「６０〜８０゜Ｃ」（"主なプラスチックの特性と用途”、日本プラスチック工業連盟、Ｗｅｂサイト）と言われているが、電気絶縁体２２を例えば、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体（ETFE）で形成した場合、「１８０゜Ｃでの連続使用が可能」（旭硝子株式会社Ｗｅｂサイト）であり、耐熱性は、軟質ポリ塩化ビニルより格段に高い。

以上説明したように、本実施形態に係る吊りバンド１によれば、コージェネレーションやエコキュート（登録商標）といったエネルギー効率の高い冷暖房システムの採用によって給湯温度が高くなったとしても、電気絶縁体２２は、十分な耐熱性をもってその給湯温度に耐えることが可能となるとともに、万一、不測の温度上昇があったとしても、軟質ポリ塩化ビニルのように可塑剤が溶出したり塩化水素ガスが発生するおそれもない。

そのため、吊りバンド１やその支持箇所でのステンレス鋼管７の腐食を確実に防止することが可能となる。

本実施形態では、吊りバンド１を上階床スラブの下面に取り付けるものとして説明したが、これに代えて天井面に取り付けるようにしてもよい。

また、本実施形態では、金属本体２１の内周面及び外周面にフッ素樹脂を被覆して電気絶縁体２２を形成したが、電気絶縁体は、金属管であるステンレス鋼管７に接触する箇所、すなわち金属本体２１の内周面にだけ被覆されていれば足りるものであり、外周面は省略してかまわない。

また、本実施形態では、金属本体２１にリブ２３を設けることで、配管挿通部２２の剛性を高めるようにしたが、配管挿通部２２の内径が小さい等の理由により、剛性を高める必要がないのであれば、リブ２３を省略することができる。

また、本実施形態では、本発明に係る配管支持具を、横走り管に適用可能な吊りバンド１としたが、これに代えて、立てバンドとすることが可能であり、かかる構成により、立ち上がり管にも適用することができる。

図３は、変形例に係る立てバンド３１を示した全体斜視図である。同図に示すように、立てバンド３１は、開放端が対向するように環状に湾曲形成された配管挿通部３２と、該配管挿通部の各端部から放射方向にそれぞれ延設された互いに対向する一対の連結部３３，３３とから構成してあり、ステンレス鋼管７を立ち上がり箇所で配管挿通部３２に挿通するとともに、壁面に取り付けられた連結具（図示せず）の先端を一対の連結部３３，３３の間に挟み込んだ上、該連結部に形成されたボルト挿通孔１０，１０にボルト８を挿通してナット９で締め付けることにより、ステンレス鋼管７を壁に固定できるようになっている。

配管挿通部３２は上述した実施形態と同様、周方向に沿ってリブ２３が形成された金属本体２１と該金属本体に被覆された電気絶縁体２２とで構成してあるとともに、該電気絶縁体は、フッ素樹脂で形成してある。

かかる構成によれば、高い耐熱性をもって金属本体２１とステンレス鋼管７との異種金属接触腐食を未然に防止することができる。

以下、立てバンド３１の詳細な構成及びその作用効果については、上述の実施形態に係る吊りバンド１と同様であるので、ここではその詳細な説明を省略する。

また、本実施形態では、フッ素樹脂からなる電気絶縁体２２を金属本体２１に被覆するようにしたが、これに代えて、アクリル樹脂からなる電気絶縁体を金属本体２１に被覆するようにしてもよい。

アクリル樹脂は、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）がその代表であるが、本実施形態では、その常用耐熱温度が９０゜Ｃ以上となるように構成する。

アクリル樹脂は一般的には、常用耐熱温度が「７０〜９０゜Ｃ」（"主なプラスチックの特性と用途”、日本プラスチック工業連盟、Ｗｅｂサイト）とされており、必要に応じて、他のモノマーと共重合させるなど、公知の手法で適宜改質を行えばよい。

なお、フッ素樹脂に代えてアクリル樹脂を電気絶縁体とする場合の他の構成やその作用効果については、フッ素樹脂について説明した上述の実施形態とほぼ同様であるので、ここではその説明を省略する。

１吊りバンド（配管支持具）
２，３２配管挿通部
３，３３連結部
５連結具
６連結具５の下端
７ステンレス鋼管（金属管）
２１金属本体
２２電気絶縁体
３１立てバンド（配管支持具）

Claims

開放端が対向するように環状に湾曲形成されその内側に金属管が挿通できるように構成された配管挿通部と、該配管挿通部の各端部から放射方向にそれぞれ延設された互いに対向する一対の連結部とからなり、該一対の連結部の間に天井面又は上階床スラブ下面に固定された連結具の下端を挟み込み又は壁面に固定された連結具の先端を挟み込んでボルト接合することにより、前記配管挿通部に挿通された金属管を保持できるようになっている配管支持具において、
前記配管挿通部を金属本体と該金属本体の少なくとも内周面に被覆された電気絶縁体とで構成するとともに、該電気絶縁体を、フッ素樹脂又は常用耐熱温度が９０゜Ｃ以上のアクリル樹脂で形成したことを特徴とする配管支持具。
前記電気絶縁体をフッ素樹脂で形成するとともに、該フッ素樹脂を、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（PFA）又はテトラフルオロエチレン・エチレン共重合体（ETFE）とした請求項１記載の配管支持具。