JP2014025484A

JP2014025484A - 配管に対する補強部材及び支持部材の取付方法

Info

Publication number: JP2014025484A
Application number: JP2012163711A
Authority: JP
Inventors: Yosuke Arima; 陽介有馬
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2012-07-24
Filing date: 2012-07-24
Publication date: 2014-02-06
Anticipated expiration: 2032-07-24
Also published as: JP6019879B2

Abstract

【課題】技術力の有無に関係なく、容易且つ確実に補強部材及び支持部材を配管に取り付ける。
【解決手段】配管の外周面に接触する曲面を有する円弧形状の補強部材を、前記配管の外周面に接触させた状態で加圧する第１の工程と、前記第１の工程による加圧終了後に、前記補強部材を前記配管に溶接する第２の工程と、前記第２の工程による溶接完了後に、前記配管を支持するための支持部材を前記補強部材に溶接する第３の工程とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、配管に対する補強部材及び支持部材の取付方法に関する。

従来、配管を敷設する手法として、予め建設された支持架構に配管を固定する手法（特許文献１参照）や、Ｕ字ボルトによって配管を押さえ込むようにして支持部材上に固定する手法（特許文献２参照）、一対の板部材によって配管を挟み込むようにして固定する手法（特許文献３参照）などが知られている。

また、大口径の配管を敷設する手法として、配管の外径と等しい内径を有する円弧形状の補強部材を配管の外周面に接触させた状態で溶接し、この補強部材の外周面に予め溶接されている支持部材を設置面に固定することにより、前記配管を設置面から離間させた状態で支持固定する手法も一般的に知られている。

特開２０１１−１２７６１８号公報特開２００９−２２８８８０号公報特開２０１１−１５７９８５号公報

上記の補強部材と支持部材は、予め工場等の施設内で別々に製造された後に溶接される。ここで、補強部材の製造時に、補強部材の内径を配管の外径と等しくする必要がある（現実には補強部材の内径を配管の外径と完全に一致させることは困難であるため、内径寸法の誤差が許容範囲内に収まっていれば良い）が、補強部材に支持部材を溶接する際に発生する熱歪みによって、補強部材の内径寸法の誤差が許容範囲を越えてしまう可能性がある。

このように、補強部材の内径寸法の誤差が許容範囲を越えてしまうと、配管の敷設現場にて補強部材を配管に溶接することができなくなるので、従来では、補強部材に支持部材を溶接する際に発生する熱歪みを考慮して補強部材を設計及び製造することにより、支持部材を溶接した後の補強部材の内径寸法の誤差が許容範囲内に収まるようにしていた。

しかしながら、この手法の実現には高度な設計技術、製造技術及び溶接技術が必要となるため、そのような技術を持たない国或いは地域によっては、依然として、支持部材を溶接した後の補強部材の内径寸法の誤差が許容範囲を越えてしまい、補強部材を配管に溶接することができなくなる可能性がある。補強部材を配管に溶接できなければ、当然ながら、支持部材も配管に取り付けることもできない。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、技術力の有無に関係なく、容易且つ確実に補強部材及び支持部材を配管に取り付けることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明では、配管に対する補強部材及び支持部材の取付方法に係る第１の解決手段として、配管の外周面に接触する曲面を有する円弧形状の補強部材を、前記配管の外周面に接触させた状態で加圧する第１の工程と、前記第１の工程による加圧終了後に、前記補強部材を前記配管に溶接する第２の工程と、前記第２の工程による溶接完了後に、前記配管を支持するための支持部材を前記補強部材に溶接する第３の工程とを有する、という手段を採用する。

また、本発明では、配管に対する補強部材及び支持部材の取付方法に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記第１の工程では、前記補強部材を、前記配管の外周面に接触させた状態で、拘束具により締め付けることにより加圧する、という手段を採用する。

また、本発明では、配管に対する補強部材及び支持部材の取付方法に係る第３の解決手段として、上記第２の解決手段において、前記第１の工程では、前記拘束具としてチェーンブロックを用いる、という手段を採用する。

従来では、補強部材と支持部材とを予め溶接した後に、補強部材を配管に溶接していたのに対して、本発明では、先に補強部材を配管に溶接し、その後に支持部材を補強部材に溶接するため、円弧形状の補強部材を設計及び製造するに当たって、支持部材の溶接による熱歪みの影響を考慮する必要がなくなる。
また、配管と円弧形状の補強部材とが密着状態で接触するように、補強部材の内径（曲面の曲率半径）と配管の外径とが等しいことが望ましいが、仮に、補強部材の製造時に、補強部材の内径寸法に大きな誤差が生じたとしても、本発明では、補強部材を配管に溶接する前に、補強部材を配管の外周面に接触させた状態で加圧するので、補強部材と配管との隙間を小さくでき（補強部材の内径寸法の誤差を吸収でき）、容易且つ確実に補強部材を配管に溶接することができる。
従って、本発明によれば、高度な設計技術、製造技術及び溶接技術が不要となり、技術力の有無に関係なく、容易且つ確実に補強部材及び支持部材を配管に取り付けることが可能となる。

本実施形態の配管１０に対する補強部材２０及び支持部材３０の取付方法に含まれる各工程の内容を示す模式図である。本実施形態の配管１０に対する補強部材２０及び支持部材３０の取付方法に含まれる第２の工程の内容を示す模式図である。本実施形態の配管１０に対する補強部材２０及び支持部材３０の取付方法に含まれる第３の工程の内容を示す模式図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態の配管１０に対する補強部材２０及び支持部材３０の取付方法に含まれる第１の工程の内容を示す模式図である。この第１の工程では、配管１０の外周面１１に接触する曲面２１を有する円弧形状の補強部材２０（図１（ａ）参照）を、配管１０の外周面１１に接触させた状態（図１（ｂ）参照）で、拘束具４０により締め付けることにより加圧する（図１（ｃ）参照）。

ここで、配管１０と円弧形状の補強部材２０とが密着状態で接触するように、補強部材２０の内径ｒ２（曲面２１の曲率半径）と配管１０の外径ｒ１とが等しいことが望ましいが、現実には、製造上、補強部材２０の内径ｒ２を配管１０の外径ｒ１と完全に一致させることは困難であるため、補強部材２０は、その内径寸法の誤差が許容範囲内に収まるように設計及び製造される。

ただし、後述するように、本実施形態では、先に補強部材２０を配管１０に溶接し、その後に支持部材３０を補強部材２０に溶接するため、円弧形状の補強部材２０を設計及び製造するに当たって、従来のように支持部材３０の溶接による熱歪みの影響を考慮する必要がないことに留意されたい。

製造後の補強部材２０の内径寸法の誤差が許容範囲内に収まっていれば、補強部材２０を配管１０の外周面１１に接触させた時に、補強部材２０と配管１０との隙間が小さくなるので、容易且つ確実に補強部材２０を配管１０に溶接できるが、補強部材２０の内径寸法の誤差が許容範囲を越えた場合、補強部材２０を配管１０の外周面１１に接触させた時に、補強部材２０と配管１０との隙間が大きくなり、補強部材２０を配管１０に溶接できなくなる。

そこで、本実施形態では、補強部材２０を配管１０に溶接する前に、配管１０の外周面１１に接触させた状態で、拘束具４０により締め付けて加圧することにより、補強部材２０と配管１０との隙間を溶接可能な値まで小さくする。この拘束具４０としては、例えばチェーンブロックを用いることが好適である。チェーンブロックを用いれば、チェーンを補強部材２０の上から配管１０に巻いて、一定の高さから配管１０を吊り下げることができ、これにより、配管１０の内側に向かう圧力を補強部材２０の表面に均一に加えることができる。また、必要に応じて、チェーンブロック等の拘束具４０を複数用いても良い。

図２は、本実施形態の配管１０に対する補強部材２０及び支持部材３０の取付方法に含まれる第２の工程の内容を示す模式図である。この第２の工程では、上記第１の工程による加圧終了後に、補強部材２０を配管１０に溶接する。仮に、補強部材２０の製造時に、補強部材２０の内径寸法に大きな誤差が生じたとしても、上記第１の工程による加圧終了後に、補強部材２０と配管１０との隙間が溶接可能な値まで小さくなっているので、容易且つ確実に補強部材２０を配管１０に溶接できる。

図３は、本実施形態の配管１０に対する補強部材２０及び支持部材３０の取付方法に含まれる第３の工程の内容を示す模式図である。この第３の工程では、上記第２の工程による溶接完了後に、配管１０を支持するための支持部材３０を補強部材２０に溶接する。この支持部材３０は、並列に複数配置された板状の支持脚３１と、各支持脚３１の一端に接続（溶接）されたベースプレート３２とから構成される。各支持脚３１の他端が補強部材２０に溶接されることで、支持部材３０が配管２０と一体化される。
支持部材３０のベースプレート３２をアンカーボルト等により設置面に固定することにより、配管１０を設置面から離間させた状態で支持固定することができる。

以上のように、従来では、補強部材２０と支持部材３０とを予め溶接した後に、補強部材２０を配管１０に溶接していたのに対して、本実施形態では、先に補強部材２０を配管１０に溶接し、その後に支持部材３０を補強部材２０に溶接するため、円弧形状の補強部材２０を設計及び製造するに当たって、支持部材３０の溶接による熱歪みの影響を考慮する必要がなくなる。
また、配管１０と円弧形状の補強部材２０とが密着状態で接触するように、補強部材２０の内径（曲面２１の曲率半径）と配管１０の外径とが等しいことが望ましいが、仮に、補強部材２０の製造時に、補強部材２０の内径寸法に大きな誤差が生じたとしても、本実施形態では、補強部材２０を配管１０に溶接する前に、補強部材２０を配管１０の外周面１１に接触させた状態で加圧するので、補強部材２０と配管１０との隙間を小さくでき（補強部材２０の内径寸法の誤差を吸収でき）、容易且つ確実に補強部材２０を配管１０に溶接することができる。
従って、本実施形態によれば、高度な設計技術、製造技術及び溶接技術が不要となり、技術力の有無に関係なく、容易且つ確実に補強部材２０及び支持部材３０を配管１０に取り付けることが可能となる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において実施形態を種々変更可能であることは勿論である。
例えば、上記実施形態では、拘束具４０としてチェーンブロックを挙げたが、本発明はこれに限定されず、補強部材２０を配管１０の外周面１１に接触させた状態で加圧することができれば、他の拘束具４０を用いても良い。また、油圧アクチュエータ或いは電動アクチュエータなどのアクチュエータを用いて補強部材２０を加圧しても良い。

１０…配管、２０…補強部材、３０…支持部材、４０…拘束具

Claims

配管の外周面に接触する曲面を有する円弧形状の補強部材を、前記配管の外周面に接触させた状態で加圧する第１の工程と、
前記第１の工程による加圧終了後に、前記補強部材を前記配管に溶接する第２の工程と、
前記第２の工程による溶接完了後に、前記配管を支持するための支持部材を前記補強部材に溶接する第３の工程と、
を有することを特徴とする配管に対する補強部材及び支持部材の取付方法。
前記第１の工程では、前記補強部材を、前記配管の外周面に接触させた状態で、拘束具により締め付けることにより加圧することを特徴とする請求項１に記載の配管に対する補強部材及び支持部材の取付方法。
前記第１の工程では、前記拘束具としてチェーンブロックを用いることを特徴とする請求項２に記載の配管に対する補強部材及び支持部材の取付方法。