JP2013007427A - バンド式スペーサーおよび配管保温構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 配管と保温材との間に空隙（空間）を形成するに当たり、安定性や耐久性に優れたバンド式スペーサーおよび配管保温構造を提供することにある。
【解決手段】 バンド式スペーサー１０は、配管５０の外周面５１に対して放射状に立設する複数の固定ボルト２５によって配管５０の外周面５１に固定される支持バンド２０と、支持バンド２０に螺合される固定ボルト２５を介して支持バンド２０の内側に配管長手方向に沿って取り付けられるガイド部材３０と、ガイド部材３０の下面側に取り付けられて配管５０の外周面５１に当接しながら配管長手方向に延伸されるとともに、配管５０を被覆する保温材６０の内面部６１にも当接される長尺部材４０とを備えたことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本願発明は、配管と配管を保温するために配管を被覆する保温材との間に空隙（空間）を形成し、保温材を配管と非接触状態で支持する配管保温技術に関するものである。

従来、配管を被覆する保温材は、配管の外周面に直接取り付けられていた。このため、保温材（保温材内側・内部・外側）に溜まる水分が、配管を腐食させる原因となっており、これを防止するために配管と保温材の間に空隙（空間）を設けることが好ましい。空隙（空間）を設けることで、配管表面（外周面）に付着した水分を乾燥させることができるからである。

上記方法は、オランダの石油化学関連規格（Ｃｉｎｉ：ＣｏｍｍｉｓｓｉｅＩｓｏｌａｔｉｅ Ｎｅｄｅｒｌａｎｄｓｅ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅ）にも記載されている。例えば、非特許文献１には、スペーサーをネジ止めした帯鋼（鉄製）を配管に巻き、その後線径３ｍｍ、目開き５０ｍｍの金網をセットし、最後に再度帯鋼で金網を固定する方法が開示されている。図１１に、その概要を示す。しかしながら、非特許文献１に開示された技術は、工程が複雑で作業効率が悪かった。保温材を施工する配管は長尺なものも多く、作業効率が悪いと多大な時間とコストが掛かることになる。

そこで、本願出願人（ニチアス株式会社）は、配管と保温材の間を非接触状態で支持し、簡単な施工にて空隙を形成することのできるスペーサー（支持部材）を発明した。詳しくは、特許文献１に開示されているように、配管９０の外周面に対して放射状に立設させる複数の接触棒１１と、その接触棒１１を固定するとともに接触棒１１の反配管９０側において配管９０の外周面から離れた周囲を周回して前記の断熱材４０における配管９０側の面を支持する帯板１９と、前記接触棒１１における反配管９０側の端部において前記帯板１９を固定する帯板固定部１５とを備え、接触棒１１は、非金属製（たとえばセラミック製）とし、パイプ形状に形成するものである。

Ｃｉｎｉ４．１．３４ （２００６年１０月１日）

特開２０１０−３１９４８号公報

これに対して、本願発明は、上記する本願出願人による特許文献１に記載の発明を更に発展させて、安定性や耐久性に優れたバンド式スペーサーおよび配管保温構造の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、第１から第４の発明は、バンド式スペーサーに関するものである。
第１の発明は、配管と保温材との間に空隙を形成するためのスペーサーであって、配管の外周面に対して放射状に立設する複数の固定ボルトによって配管の外周面に固定される支持バンドと、支持バンドに螺合される前記固定ボルトを介して支持バンドの内側又は外側に配管長手方向に沿って取り付けられるガイド部材と、ガイド部材の下面側に取り付けられて配管の外周面に当接又は非当接状態で配管長手方向に延伸されるとともに、配管を被覆する前記保温材の内面部に当接される長尺部材とを備えたことを特徴とするバンド式スペーサーである。
第２の発明は、支持バンドが、半円形部材を組み合わせた断面丸形であって、組み合わせの一端を回動自在に連結するとともに、他端を締結具で締め付けたことを特徴とする同バンド式スペーサーである。
第３の発明は、支持バンドが、Ｌ字形部材を組み合わせた断面４角形であって、Ｌ字形部材の両端部を外側へ４５度折曲し、組み合わせたＬ字形部材の端部どうしを締結具で締め付けたことを特徴とする同バンド式スペーサーである。
第４の発明は、支持バンドが、Ｌ字形部材を組み合わせた断面４角形であって、Ｌ字形部材の一端部を外側へ９０度折曲し、９０度に折曲した一端部と折曲しない他端部とが重なるように組み合わせたＬ字形部材の端部どうしを締結具で締め付けたことを特徴とする同バンド式スペーサーである。

第５及び第６の発明は、配管保温構造に関するものである。
第５の発明は、配管と保温材との間に空隙を形成する配管保温構造であって、配管の外周面に対して放射状に立設する複数の固定ボルトによって配管の外周面に固定される支持バンドと、支持バンドに螺合される前記固定ボルトを介して支持バンドの内側又は外側に配管長手方向に沿って取り付けられるガイド部材と、ガイド部材の下面側に取り付けられて配管の外周面に当接又は非当接状態で配管長手方向に延伸される長尺部材とを備え、保温材の内面部を前記長尺部材に当接させて配管を被覆させたことを特徴とするものである。
第６の発明は、配管と保温材との間に形成された空隙に乾燥空気を対流させる空気対流機能を備えたことを特徴とする同配管保温構造である。
なお、第２から第４の発明に係るバンド式スペーサーを、第５又は第６の発明に係る配管保温構造に用いることは勿論可能である。

本願発明によれば、以下のような効果を有する。
（１）配管の外周面に環装される支持バンドは、複数の固定ボルトによって配管に確実に固定される。そして、この支持バンドに取り付けられるガイド部材を介して配管長手方向に長尺部材が配管外周面と当接又は非当接状態で敷設される。これによって、配管の外周面に同長手方向にわたって長尺部材による数条の突起部が形成される。このように、バンド式スペーサーによって安定性や耐久性を備えた突起部の形成された配管に保温材を被覆することで、配管と保温材の間に確実に空隙（空間）を形成できる。
（２）支持バンドが、半円形部材を組み合わせた断面丸形であって、組み合わせの一端を回動自在に連結するとともに、他端を締結具で締め付けることで、簡単且つ確実に配管の外周面へ固定することができる。
（３）支持バンドが、Ｌ字形部材を組み合わせた断面４角形であって、Ｌ字形部材の両端部を外側へ４５度折曲し、組み合わせたＬ字形部材の端部どうしを締結具で締め付けることで、簡単且つ確実に配管の外周面へ固定することができるとともに、同一形状のＬ字形部材を組み合わせて支持バンドを構成できる。
（４）支持バンドが、Ｌ字形部材を組み合わせた断面４角形であって、Ｌ字形部材の一端部を外側へ９０度折曲し、９０度に折曲した一端部と折曲しない他端部とが重なるように組み合わせたＬ字形部材の端部どうしを締結具で締め付けることで、簡単且つ確実に配管の外周面へ固定することができるとともに、同一形状のＬ字形部材を組み合わせて支持バンドを構成できる。
（５）配管と保温材との間に形成された空隙（空間）に乾燥空気を対流させる空気対流機能を備えることで、乾燥空気の対流により保温材及びバンド式スペーサーと配管の接触点の乾燥を促進させることができる。

本願発明の第１実施形態を示す説明図（１）。 本願発明の第１実施形態を示す説明図（２）。 本願発明の第１実施形態を示す説明図（３）。 本願発明の第１実施形態を示す説明図（４）。 本願発明の第２実施形態を示す説明図。 本願発明の第３実施形態を示す説明図。 本願発明の第４実施形態を示す説明図。 本願発明の第５実施形態を示す説明図。 本願発明の第６実施形態を示す説明図。 本願発明の第７実施形態を示す説明図。 従来技術を示す概要図。

本願発明に係るバンド式スペーサーの実施形態を図面に基づいて説明する。
図１から図４は、バンド式スペーサーの第１の実施形態（第１実施形態）を示す説明図である。
図１は、バンド式スペーサー１０の全体構造を示す斜視図である。バンド式スペーサー１０は、支持バンド２０とガイド部材３０と長尺部材４０を備えてなるものである。

支持バンド２０は、配管５０の外周面５１に対して放射状に立設する４本の固定ボルト２５によって配管５０の外周面５１に固定されるものである。ここで、固定ボルト２５は、その先端部分が配管５０の外周面に直接当接するので、配管を傷つけずまた当接の安定性を高めるために先端部分に円板を溶接すると良い。なお、異種金属による腐食を防止するために、配管５０の外周面５１と固定ボルト２５の当接は同一金属のものによることが好ましい。
また、支持バンド２０は、半円形部材２１，２２を組み合わせた断面丸形であって、組み合わせの一端を蝶番２３によって回動自在に連結するとともに、凸状に形成された他端を締結具（ボルト及びナット）２４で締め付ける。これによって、支持バンド２０を簡単且つ確実に配管５０の外周面５１へ環装し固定することができる。

ガイド部材３０は、支持バンド２０に螺合される固定ボルト２５を介して支持バンド２０の内側に配管長手方向に沿って取り付けられる平板部材である。支持部材２０との取付を確実なものとするために、ガイド部材３０は支持バンド２０に溶接肉付けすることが好ましい。また、図示したガイド部材３０は、支持バンド２０の内側に取り付けられているが、これを支持バンド２０の外側に取り付けるようにしても良い。

長尺部材４０は、ガイド部材３０の下面側に取り付けられて配管５０の外周面５１に当接しながら配管長手方向に延伸されるものである。長尺部材４０は、上記の通り配管５０の外周面５１に当接するものであるから、配管５０との接触面を極力少なくするために、断面円形のものが好ましい。配管５０との接触が線接触になるからである。従って、長尺部材４０としては、丸棒や丸パイプ等が好適である。なお、長尺部材４０に強度があれば、配管５０と非接触でもよい。
また、長尺部材４０は、配管５０を被覆する保温材６０の内面部６１にも当接し保温材６０を保持することで、配管５０と保温材６０との間に空隙（空間）の形成を実現している。従って、長尺部材４０の上部とガイド部材３０の上面が面一になるように取り付けることが好ましい。

図２は、バンド式スペーサー１０の使用状態を示す斜視図である。
配管５０に、バンド式スペーサー１０が一定の間隔を持って固定されている。バンド式スペーサー１０からは、長尺部材４０が配管長手方向へ延伸されて、隣り合うバンド式スペーサー１０に取り付けられて連結している。これによって、配管５０の外周面５１に配管長手方向にわたって長尺部材４０による４条（４本）の突起部が形成されることになる。そして、この突起部（長尺部材４０）の形成された配管５０に半円形状の保温材６０（例：けい酸カルシウム製保温材）を被覆することで、配管５０と保温材６０の間に確実に空隙（空間）を形成できる。

なお、長尺部材４０は、その両端をバンド式スペーサー１０によって固定されているが、配管５０の外周面５１に当接しており、保温材６０の荷重等によって変形する可能性は極めて少ないので、バンド式スペーサー１０を数多く設けなくても保温材６０を保持することは可能であり、安定性に優れたものとなっている。例えば、図示するように、１の長尺部材４０で保温材６０を３個連続して載置できる。
また、長尺部材４０は、頻繁に交換する必要（メンテナンスの必要性）もないので、耐久性に優れたものとなっている。

図３及び図４は、バンド式スペーサー１０の使用状態を示す断面図（図３は、横断面図、図４は縦断面図）である。
図３及び図４に図示するように、配管５０の外周面５１に固定されたバンド式スペーサー１０によって配管長手方向へ長尺部材４０が延伸し、これに保温材６０の内面部６１が当接することで、配管５０と保温材６０の間に確実に空隙（空間）が形成されている。ここで、上記のように長尺部材４０の上部とガイド部材３０の上面が面一になるように取り付けると、保温材６０と長尺部材４０及びガイド部材３０との間に隙間が生じることもなく、保温材６０を安定して取り付けられるとともに、保温性能を損なうことがない。
なお、支持バンド２０を環装している部分については、保温材６０の代わりに高機能保温材６５（商品名：パイロジェルＸＴ等）を外装材７０の裏面側に設けるとよい。

図５は、バンド式スペーサーの第２の実施形態（第２実施形態）を示す説明図であり、バンド式スペーサー１１の全体構造を示す斜視図である。
バンド式スペーサー１１も、第１実施形態のバンド式スペーサー１０と基本的には同じである。異なる点は、支持バンド２０ａの構造である。
バンド式スペーサー１１の支持バンド２０ａは、同一形状のＬ字形部材２１ａ，２１ａを組み合わせた断面４角形であって、Ｌ字形部材２１ａの両端部２２ａを外側へ４５度折曲し、組み合わせたＬ字形部材２１ａの端部２２ａどうしを締結具（ボルト及びナット）２４で締め付けるものである。これによって、簡単且つ確実に配管５０の外周面５１へ固定することができるとともに、同一形状のＬ字形部材２１ａを組み合わせて支持バンド２０ａを構成できる。
また、ガイド部材３０を支持バンド２０ａの外側に取り付ける点が異なるが、それ以外は第１実施形態のバンド式スペーサー１０と共通するので、その説明を省略する。

図６は、バンド式スペーサーの第３の実施形態（第３実施形態）を示す説明図であり、バンド式スペーサー１２の全体構造を示す斜視図である。
バンド式スペーサー１２も、第１実施形態のバンド式スペーサー１０と基本的には同じである。異なる点は、支持バンド２０ｂの構造である。
バンド式スペーサー１２の支持バンド２０ｂは、同一形状のＬ字形部材２１ｂ，２１ｂを組み合わせた断面４角形であって、Ｌ字形部材２１ｂの一端部２２ｂを外側へ９０度折曲し、９０度に折曲した一端部２２ｂと折曲しない他端部２３ｂとが重なるように組み合わせたＬ字形部材２１ｂの端部２１ｂ，２２ｂを締結具（ボルト及びナット）２４で締め付けるものである。これによって、簡単且つ確実に配管５０の外周面５１へ固定することができるとともに、同一形状のＬ字形部材２１ｂを組み合わせて支持バンド２０ｂを構成できる。
また、ガイド部材３０を支持バンド２０ｂの外側に取り付ける点が異なるが、それ以外は第１実施形態のバンド式スペーサー１０と共通するので、その説明を省略する。

図７は、バンド式スペーサーの第４の実施形態（第４実施形態）を示す説明図であり、支持バンド２０ｃの形状を示す斜視図である。
支持バンド２０ｃは、第１実施形態のバンド式スペーサー１０の支持バンド２０と同様に、半円形部材２１ｃ，２１ｃを組み合わせた断面丸形である。しかし、組み合わせの両端２２ｃ，２３ｃをともに締結具（ボルト及びナット）２４で締め付ける点で異なる。それ以外は第１実施形態のバンド式スペーサー１０と共通するので、その説明を省略する。

図８は、バンド式スペーサーの第５の実施形態（第５実施形態）を示す説明図であり、支持バンド２０ｄの形状を示す斜視図である。
支持バンド２０ｄは、第４実施形態の支持バンド２０ｃを多角形（正８角形）になるようにして、同一形状の半角形部材２１ｄ，２１ｄを組み合わせて、組み合わせの両端２２ｄ，２３ｄをともに締結具（ボルト及びナット）２４で締め付けたものである。それ以外は第１実施形態のバンド式スペーサー１０と共通するので、その説明を省略する。なお、支持バンドの多角形状は、図示する正８角形に限らず、その他の多角形状であってもよい。

図９は、バンド式スペーサーの第６の実施形態（第６実施形態）を示す説明図であり、バンド式スペーサー１３の全体構造を示す断面図である。
バンド式スペーサー１３の支持バンド２０ｅは、基本的に第３実施形態の支持バンド２０ｂと同一の構造をしている。但し、支持バンド２０ｅは、同一形状のＬ字形部材２１ｅ，２１ｅを組み合わせると配管５０の外周面に当接し、締結具２４で締め付けることで、固定ボルトを用いずに配管５０に固定できるものである。この時、支持バンド２０ｅと配管５０は線接触となるので、必要最小限の接触で済む。また、長尺部材４０は、ガイド部材を用いずに、支持バンド２０ｅの外側にＵ字金具４１を使用して取り付けたり、或いは支持バンド２０ｅの内側に配管５０との間に挟み込むようにして取り付けることができる。なお、固定ボルトを不要とする第６実施形態で使用する支持バンドは、第２実施形態の支持バンド２０ａや第５実施形態の支持バンド２０ｄなどのように多角形のものであればよい。

図１０は、バンド式スペーサーの第７の実施形態（第７実施形態）を示す説明図であり、バンド式スペーサー１４の全体構造を示す断面図である。
バンド式スペーサー１４の支持バンド２０ｆは、基本的に第１実施形態の支持バンド２０と同一の構造をしている。異なる点は、ガイド部材を用いずに固定ボルト２５ｆを介して、長尺部材４０を支持バンド２０ｆに直接取り付けるものである。なお、ガイド部材を不要とする第７実施形態で使用する支持バンドは、図示する支持バンド２０ｆに限るものではなく、第２実施形態の支持バンド２０ａ乃至第５実施形態の支持バンド２０ｄなどを使用することができる。

以上のような第１実施形態から第７実施形態のバンド式スペーサーを使用した配管保温構造にあって、当該バンド式スペーサーによって形成された配管と保温材の間の空隙（空間）に乾燥空気を対流（換気）させる空気対流機能を備えることで、乾燥空気の対流（換気）により保温材及びバンド式スペーサーと配管の接触点の乾燥を促進させることができる。空気対流機能には、煙突効果を用いた「自然対流（換気）」と機械装置を用いた「強制対流（換気）」が利用ある。なお、煙突効果とは、高温となる母管近くに「空気の排出口」を設け、末端となる枝管に空気の「取入れ口」を設けて、高温の母管により上昇気流が生じて自然対流を発生させるものである。

本願発明に係るバンド式スペーサー及び配管断熱構造は、プラントその他各種配管、特に温度の上下動の大きい枝管の腐食防止に広く利用できるものである。また、新設又は既設いずれの配管にも利用できるものである。

１０ バンド式スペーサー（第１実施形態）
２０ 支持バンド
２１ 半円部材
２２ 半円部材
２３ 蝶番
２４ 締結具（ボルト及びナット）
２５ 固定ボルト
３０ ガイド部材
４０ 長尺部材
５０ 配管
５１ 外周面
６０ 保温材
６５ 高機能保温材
６１ 内面部
７０ 外装材

Claims (6)

1. 配管と保温材との間に空隙を形成するためのスペーサーであって、
   配管の外周面に対して放射状に立設する複数の固定ボルトによって配管の外周面に固定される支持バンドと、
   支持バンドに螺合される前記固定ボルトを介して支持バンドの内側又は外側に配管長手方向に沿って取り付けられるガイド部材と、
   ガイド部材の下面側に取り付けられて配管の外周面に当接又は非当接状態で配管長手方向に延伸されるとともに、配管を被覆する前記保温材の内面部に当接される長尺部材とを備えたことを特徴とするバンド式スペーサー。
2. 支持バンドが、半円形部材を組み合わせた断面丸形であって、組み合わせの一端を回動自在に連結するとともに、他端を締結具で締め付けたことを特徴とする請求項１記載のバンド式スペーサー。
3. 支持バンドが、Ｌ字形部材を組み合わせた断面４角形であって、Ｌ字形部材の両端部を外側へ４５度折曲し、組み合わせたＬ字形部材の端部どうしを締結具で締め付けたことを特徴とする請求項１記載のバンド式スペーサー。
4. 支持バンドが、Ｌ字形部材を組み合わせた断面４角形であって、Ｌ字形部材の一端部を外側へ９０度折曲し、９０度に折曲した一端部と折曲しない他端部とが重なるように組み合わせたＬ字形部材の端部どうしを締結具で締め付けたことを特徴とする請求項１記載のバンド式スペーサー。
5. 配管と保温材との間に空隙を形成する配管保温構造であって、
   配管の外周面に対して放射状に立設する複数の固定ボルトによって配管の外周面に固定される支持バンドと、
   支持バンドに螺合される前記固定ボルトを介して支持バンドの内側又は外側に配管長手方向に沿って取り付けられるガイド部材と、
   ガイド部材の下面側に取り付けられて配管の外周面に当接又は非当接状態で配管長手方向に延伸される長尺部材とを備え、
   保温材の内面部を前記長尺部材に当接させて配管を被覆させたことを特徴とする配管保温構造。
6. 配管と保温材との間に形成された空隙に乾燥空気を対流させる空気対流機能を備えたことを特徴とする請求項５記載の配管保温構造。

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