JP2012189159A

JP2012189159A - 配管振動低減装置

Info

Publication number: JP2012189159A
Application number: JP2011053852A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Tamura; 和浩田村; Koji Oyama; 宏治大山
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2011-03-11
Filing date: 2011-03-11
Publication date: 2012-10-04

Abstract

【課題】迅速かつ容易に配管に対して設置すること。
【解決手段】弾性を有する板部材１の一端１ａと他端１ｂとの途中に板幅方向に連続する屈曲部または湾曲部からなる弾性手段１ｃが形成されており、板部材１の板面を配管１０の軸方向に沿わせて当該板部材１の一端１ａが配管１０に固定され、板部材１の他端１ｂが配管１０を支持すべき支持部１１に固定される。すなわち、板部材１に屈曲部または湾曲部からなる弾性手段１ｃを形成した簡素な構成であり、当該板部材１の一端１ａと他端１ｂとを固定するだけで、配管１０と支持部１１との間に介在させて、主に配管１０の半径方向（上下方向Ｖおよび左右方向Ｈ）の振動を低減する。このため、プラントを停止する必要もなく、迅速かつ容易に配管１０に対して設置することが可能になる。
【選択図】図１

Description

本発明は、配管に生じる振動を低減する装置に関するものである。

各種プラントには、多数の配管が配置されている。この配管は、固有振動数を有している。そして、管内を流動する流体や、配管と接続されている回転機械など、外部から作用する励振力の振動数が配管の固有振動数と一致すると、共振して配管が破損するおそれがある。しかし、プラントに数多く配置されている配管の固有振動数を解析することは現実的でなく、その都度、問題が生じるおそれのある配管に対して適した振動低減装置を設置することが、プラントを停止させずに対応でき好ましい。したがって、プラントにおいて迅速かつ容易に振動低減装置を設置することが切望されている。

なお、従来、振動解析を行うものとして、例えば、特許文献１では、大口径の母管と母管より小口径の小径配管とを接続する配管系において、前記母管に母管振動測定装置を、小径配管に小径配管振動測定装置を設置すると共に、両振動測定装置により得た測定データにより解析を行う解析装置と、その解析結果に基づき共振の診断を行う診断装置と、その診断データを基にして小径配管の固有振動数を変更させる振動低減装置を設ける。

また、従来、配管に簡単に装着できて制振させるものとして、例えば、特許文献２では、配管にクランプできるように半円筒形状とした各内側板に接合用突出片を設けて、接合用突出片同士をボルトで締め付けることにより各内側板が配管にクランプできるようにし、各内側板の外側に外側板をそれぞれ配置して固定し、各内側板と各外側板との端部間を閉塞板で塞いで部屋を形成して、部屋に流動物を内蔵させて質量を増加させ、配管系の質量を変えて固有振動数を変更させる。

特開平８−１３５７２９号公報特開平１０−８２４８２号公報

本発明は上述した課題を解決するものであり、迅速かつ容易に配管に対して設置することのできる配管振動低減装置を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明の配管振動低減装置は、弾性を有する板部材の一端と他端との途中に板幅方向に連続する屈曲部または湾曲部からなる弾性手段が形成されており、前記板部材の板面を配管の軸方向に沿わせて当該板部材の一端が前記配管に固定され、前記板部材の他端が前記配管を支持すべき支持部に固定されることを特徴とする。

板部材に屈曲部または湾曲部からなる弾性手段を形成した簡素な構成であり、当該板部材の一端と他端とを固定するだけで、配管と支持部との間に介在されて、主に配管の半径方向の固有振動数を変更する効果を与え、励振力の振動数から離調することで配管の共振を防ぎ、配管の損傷を防止する。すなわち、この配管振動低減装置によれば、プラントを停止する必要もなく、迅速かつ容易に配管に対して設置することができる。しかも、配管を固定するものでないことから、振動によって配管との摩擦が生じないので、配管の摩耗による損傷を防ぐこともできる。

また、本発明の配管振動低減装置は、前記弾性手段は、前記板部材の一端と他端との間で屈曲部または湾曲部によって折返し状に形成されていることを特徴とする。

この配管振動低減装置によれば、簡素な構成で配管の半径方向に加えて配管の軸方向の振動も低減することができる。しかも、配管が軸方向に熱伸びした場合に、この熱伸びも吸収することができる。

また、本発明の配管振動低減装置は、前記配管をクランプするクランプ部材を備え、前記板部材の一端が前記配管とともに前記クランプ部材によってクランプされることを特徴とする。

この配管振動低減装置によれば、クランプ部材によって配管への板部材の固定を容易に行うことができ、迅速かつ容易に配管に対して設置する効果を顕著に得ることができる。

本発明によれば、迅速かつ容易に配管に対して設置することができる。

図１は、本発明の実施の形態に係る配管振動低減装置の正面視の断面図である。図２は、本発明の実施の形態に係る配管振動低減装置の側面図である。図３−１は、弾性手段の例を示す概略図である。図３−２は、弾性手段の例を示す概略図である。図３−３は、弾性手段の例を示す概略図である。図３−４は、弾性手段の例を示す概略図である。図３−５は、弾性手段の例を示す概略図である。図３−６は、弾性手段の例を示す概略図である。

以下に、本発明に係る実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

図１は、本実施の形態に係る配管振動低減装置の正面視の断面図であり、図２は、本実施の形態に係る配管振動低減装置の側面図であり、図３−１〜図３−６は、弾性手段の例を示す概略図である。

配管振動低減装置は、弾性を有する板状の板部材１によって構成されている。板部材１は、一端１ａが配管１０に固定され、他端１ｂが配管を支持すべき支持部１１に固定される。配管１０は、プラントに配置され、管内に流体が流動するもので、前記流体を流動させる回転機械などが接続される。また、支持部１１は、プラント建屋の床、壁または天上や、プラントに配置された他の配管などがある。

配管振動低減装置の板部材１は、一端１ａと他端１ｂとの途中が連続して折り曲げられた屈曲部、または弓なりに曲げられた湾曲部としての弾性手段１ｃが形成されている。図１および図２において、弾性手段１ｃは、屈曲部によって複数のクランク型に形成されている。また、弾性手段１ｃは、図３−１に示すように屈曲部によって板部材１の一方の面側に凸型に形成されていたり、図３−２に示すように屈曲部によってジグザグ型に形成されていたり、図３−３に示すように屈曲部によって板部材１の一方の面側にＶ型に形成されていたり、図３−４に示すようにクランク型が湾曲部によって形成されていたり、図３−５に示すように凸型が湾曲部によって形成されていたり、図３−６に示すようにジグザグ型が湾曲部によって形成されていたりしてもよい。

この板部材１は、その板面を配管１０の軸Ｓの延在方向である軸方向Ａに沿わせて設けられている。つまり、板部材１の板幅方向Ｗと配管１０の軸方向Ａとが平行な関係にある。そして、板部材１は、弾性手段１ｃによって図１に示すように配管１０の上下方向Ｖ（上下の半径方向）および左右方向Ｈ（左右の半径方向）に弾性力を生じる。また、板部材１は、図１、図３−２、図３−４および図３−６に示すように、弾性手段１ｃが板部材１の一端と他端との間で屈曲部または湾曲部によって折返し状に形成されていることによって、図２に示すように配管１０の軸方向Ａ（板部材１の板幅方向Ｗ）にも弾性力を生じる。

また、板部材１は、図１および図２に示すように、配管１０に対してクランプ部材２によって一端１ａが固定されている。クランプ部材２は、配管１０の両側部の形状に沿うように、円筒を半割された各外殻２ａと、当該各外殻２ａの分割された端部に延出されたフランジ２ｂとを有している。このクランプ部材２は、各外殻２ａによって配管１０の両側を挟むようにし、突き合わされたフランジ２ｂ同士をボルト２ｃによって締結することで、配管１０に取り付けられる。そして、板部材１は、その一端１ａがクランプ部材２の突き合わされたフランジ２ｂの間に挿入され、フランジ２ｂとともにボルト２ｃによって締結されることで、配管１０に固定される。なお、板部材１は、クランプ部材２を用いずに配管１０に対して溶接によって一端１ａが固定されてもよい。

また、板部材１は、支持部１１に対しては、図には明示しないが、ボルトによる締結や、溶接によって他端１ｂが固定される。支持部１１が配管である場合には、上述のクランプ部材２を用いて板部材１の他端１ｂが固定されていてもよく、溶接によって板部材１の他端１ｂが固定されてもよい。

このように構成された配管振動低減装置は、板部材１の弾性手段１ｃによって、配管１０の上下方向Ｖおよび左右方向Ｈに弾性力（ばね力）を与えることで配管の固有振動数を変更することができ、励振力の振動数と配管の固有振動数を離調し、配管の共振を防ぎ、配管の損傷を防止する。また、板部材１の弾性手段１ｃが軸方向Ａに弾性力を有する場合は、配管１０の軸方向Ａの振動にも同様の効果を与えることができる。

すなわち、本実施の形態の配管振動低減装置は、弾性を有する板部材１の一端１ａと他端１ｂとの途中に板幅方向Ｗに連続する屈曲部または湾曲部からなる弾性手段１ｃが形成されており、板部材１の板面を配管１０の軸方向Ａに沿わせて当該板部材１の一端１ａが配管１０に固定され、板部材１の他端１ｂが配管１０を支持すべき支持部１１に固定される。

この配管振動低減装置によれば、板部材１に屈曲部または湾曲部からなる弾性手段１ｃを形成した簡素な構成であり、当該板部材１の一端１ａと他端１ｂとを固定するだけで、配管１０と支持部１１との間に介在させて、主に配管１０の半径方向（上下方向Ｖおよび左右方向Ｈ）の固有振動数を変更する効果を与え、励振力の振動数から離調することで配管の共振を防ぎ、配管の損傷を防止する。このため、本実施の形態の配管振動低減装置は、プラントを停止する必要もなく、迅速かつ容易に配管１０に対して設置することが可能になる。しかも、配管１０を固定するものでないことから、振動によって配管１０との摩擦が生じないので、配管１０の摩耗による損傷を防ぐことも可能である。

また、本実施の形態の配管振動低減装置では、弾性手段１ｃは、板部材１の一端１ａと他端１ｂとの間で屈曲部または湾曲部によって折返し状に形成されている。

この配管振動低減装置によれば、簡素な構成で配管１０の半径方向（上下方向Ｖおよび左右方向Ｈ）に加えて配管１０の軸方向Ａの振動も低減することが可能になる。しかも、配管１０が軸方向Ａに熱伸びした場合に、この熱伸びも吸収することが可能である。

また、本実施の形態の配管振動低減装置は、配管１０をクランプするクランプ部材２を備え、板部材１の一端１ａが配管１０とともにクランプ部材２によってクランプされる。

この配管振動低減装置によれば、クランプ部材２によって配管１０への板部材１の固定を容易に行うことができ、迅速かつ容易に配管１０に対して設置する効果を顕著に得ることが可能になる。

１板部材
１ａ一端
１ｂ他端
１ｃ弾性手段
２クランプ部材
２ａ外殻
２ｂフランジ
２ｃボルト
１０配管
１１支持部
Ａ軸方向
Ｈ左右方向（半径方向）
Ｓ軸
Ｖ上下方向（半径方向）
Ｗ板幅方向

Claims

弾性を有する板部材の一端と他端との途中に板幅方向に連続する屈曲部または湾曲部からなる弾性手段が形成されており、前記板部材の板面を配管の軸方向に沿わせて当該板部材の一端が前記配管に固定され、前記板部材の他端が前記配管を支持すべき支持部に固定されることを特徴とする配管振動低減装置。
前記弾性手段は、前記板部材の一端と他端との間で屈曲部または湾曲部によって折返し状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の配管振動低減装置。
前記配管をクランプするクランプ部材を備え、前記板部材の一端が前記配管とともに前記クランプ部材によってクランプされることを特徴とする請求項１または２に記載の配管振動低減装置。