JP2015525329A - 断熱パイプ台 - Google Patents

Abstract

本発明は、連続した、パイプ部分の受容部（２）、固体断熱材料から作られた断熱層（３）、外側保護層（４）、断熱層（３）と外側保護層（４）の間に配置された蒸気遮断層（５）、締め付けネジ（８）により互いに連結され、２個の円弧状をした支持体外殻（６，７）であって、支持体外殻に対して支持体部品を軸方向に固定するもの、を有するパイプライン用の断熱パイプ支持体に関する。支持体を堅牢な設計とするため、支持体外殻（６，７）は、支持体両端において支持体の他の部分よりも軸方向に短くなるように配置され、自由支持体部分（１４）を残している。両端の自由支持体部分（１４）の領域では、支持体外殻（６，７）の正面を直接に固定している装置要素（１５）が備えられている。装置要素（１５）は、保護層（４）と蒸気遮断層（５）を通って固体の断熱層（３）に放射状に捩じ込まれ、固定された頭付きボルト（１７）により固定されている。【選択図】図２

Description

本発明は、パイプライン用、特に低温パイプライン用の低温断熱パイプ支持体であって、パイプ部分の受容部（受容部は本パイプ支持体を通りぬけ、パイプラインの断面に適合している）、前記受容部を囲む固体断熱物質の断熱層、外部保護層、断熱層と外部保護層の間に配置された蒸気遮断層、このパイプ支持体を把持している２以上の円弧状の支持体外殻（これらは、締め付けネジによって連結され、下側の支持体外殻は、パイプ支持体を載せた基礎と接合されて、この支持体を支持体外殻に対して軸方向に動かないようにしている。）を含むものに関する。

この種類の低温断熱パイプ支持体は、例えば液体ガスを運ぶ低温パイプラインシステムで使用される。この支持体は、パイプラインにおける大きい、温度変化による伸長現象に備える為、例えば鋼鉄構造の土台上を滑らなければならない。パイプラインが接触する表面の摩擦力を克服するため、摩擦力はパイプラインから断熱層を通って、金属製の支持体外殻、基礎へ伝えられなければならない。

既知の低温断熱パイプ支持体（DE10 2009 008 140 A1 及びDE10 2005 013 728 A1）は実用上最良であることが実証された。しかし、既知のパイプ支持体は、極端な条件下では、特に、非常に大きな熱膨張がある場合、断熱層に非常に大きい負荷がかかり、パイプ支持体に損傷が生じる。これは、断熱フォーム/蒸気遮断層及び/又は蒸気遮断層/保護層の材料の組み合わせが、必要な摩擦力を伝えることができず、その結果パイプ支持体の内部が支持体外殻に対してずれ、蒸気遮断層が裂けるためである。通常、摩擦により必然的に起こる力の伝達が試みられるが、非常に高い加圧が求められる。これは支持体外殻のネジによる固定により、行わなければならない。そのとき断熱層も、また熱膨張に晒されるので、支持体外殻の締め付け手段は、直径の変化に対応するため板バネを備えることが多い。しかし、この方法だけでは、非常に極端な条件下では、不十分であることが多い。

DE10 2009 008 140 A1 DE10 2005 013 728 A1

そのため、本発明は、極端な条件においてすら損害を受けることがなく、大きい熱膨張においてすら、パイプ支持体がその機能を十分に果たす低温断熱パイプ支持体を提供するという課題に基づいている。

本発明によれば、この課題は、支持体外殻の軸方向の両端が他の支持体の部分よりも短くされることで達成される。この場合、支持体外殻により覆われていない自由支持体部分(freier Lagerabschnitt)が残っている。また、この課題は、両側にある自由支持体部分には、支持体外殻をその両端で直接に固定している装置要素(Anlageelement)があること、装置要素が放射状の捩じ込まれた頭付きネジにより固定されることにより達成される。ネジは保護層と蒸気遮断層を通って固体の断熱層の中で固定されている。

断熱層は本発明の構造により負荷が小さくなり、支持体外殻と断熱層の間で相対的な移動は殆ど生じない。この有利な効果により、蒸気遮断層が耐久性のある機密性をもつことが保証され、その結果、本発明の構造は、この点からも、最大の有利な効果をもたらす。

装置要素は、間隔をあけて配置され、１以上のネジでそれぞれ固定された、金属ブロックでも良い。好ましい実施例では金属ブロックは幾分長く、２個の軸方向に並べられたネジにより固定され、最適な安定性が達成される。

また、装置要素は各支持体外殻の円弧に沿って延びる円弧状の金属部品であっても良く、金属部品は、複数の間隔をあけて捩じ込まれたネジで固定される。

円弧状の金属部品が幾分幅広く形成され、２個以上の軸方向に前後して並べられたネジの列により固定されることにより、とりわけ安定な配列が達成される。このとき円周上の異なる列のネジは互いにずらせることができる。

通常、HDフォーム、例えばポリウレタンの固いフォームは、断熱層の材料として使用される。そのため、断熱層へねじ込まれるネジは断熱層の中で堅く固定されることが重要である。従って、好ましくは、ネジは断熱層に入れたジベル(duebel)に捩じ込まれる。

ジベルとしては、例えば、良好な固定性を与える市販されているプラスチック製のネジ式のジベルが適当である。

ジベルを挿入するため、適切に段付き穴ぐりにより予め開けられた止り穴が使われる。

組み立て工程では、止り穴はジベルを入れる前に接着剤で一部満たされ、断熱層にジベルを最適に適合させる。加えて、ジベルは、次にネジをねじ込む前に接着剤で少なくとも一部を満たされ、ネジをより固くより確実に固定する。

好ましくは、平らな頭のジベルが使用され、ジベルを組み込んだ時には、平らな頭は保護層の外側からその上に載っている。

装置要素の最適な適合を達成するため、装置要素は、ネジ穴の周りに置かれた、パイプ支持体側を向いたその底面に、円筒状の穴の部分を備え、これはジベルの平らな頭を上から把持している。

極端な状況においてすら蒸気遮断層を維持できるように、組み立て工程で、ネジの頭と保護層の間に及び装置要素と保護層の間に接着剤が入れられる。これは、蒸気遮断層の密封性に最適な影響を与える。

本発明による構造はまた、使用されている既知のパイプ支持体の場合に追加装備できるという長所をもっている。このため、パイプ断熱層の外側と接着するための金属薄板を備えることが必要である。この場合、金属薄板はパイプ支持体の保護層に部分的に重なる。そのような改造工程では、ジベルとネジは、また金属薄板を通って噛み合うことが望ましい。

本発明は図面に例として示され、これ以降、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明によるパイプ支持体の第１の実施例の正面を示す。

図２は図１の矢印IIの方向から見た側面を示す。

図３は図１と図２のパイプ支持体の遠近図である。

図４は変更された実施態様の、図３と同様の遠近図である。

図５は本発明によるパイプ支持体の追加の実施例の正面を示す。

図６は矢印VIの方向からの図５のパイプ支持体の側面を示す。

図７は図５と図６のパイプ支持体の遠近図を示す。

図８は図５から図７のパイプ支持体の変更された実施例であって、図７と同様の遠近図を示す。

図９は図１の直線IX-IXに沿った断面の拡大した図を示す。

図１０は従来のパイプ支持体の追加装備を示す、図９と同様の部分である。

図面の図１から図３は低温パイプラインを保持するための低温断熱パイプ支持体の最初の実施例１を示す。パイプ支持体１は中心にパイプ部分の受容空間２を有している。受容空間２は固体断熱材の断熱層３により囲まれている。断熱材としては一般的にHDフォーム、特にポリウレタンの硬いフォームが使用される。

特に、図９の部分拡大図から理解できるように、好ましくは断熱層３が金属薄板からなる外側保護層４により囲まれている。蒸気遮断層５が断熱層３と保護層４の間に設けられている。

この構造は２つの弧状の支持体外殻６と７（ほぼ半円状である）により囲まれている。支持体外殻６と７はネジによる接合８により支持構造を圧し、その結果、構造は小さくなっている。このネジによる接合８は、この場合、板バネを備え支持構造に発生し得る膨張と収縮に対応している。

下側の支持体外殻６は基礎９に固く連結されている。この２つの部分は、好ましくは鋼鉄からなり、熔接されている。このパイプ支持体に、浮動支持 (Loslager)が使用されている場合、基礎９の底面１０は、平滑な土台上を自由に滑ることができる。

図に示されている実施例では、断熱層３は３つの同心円状に配置されたフォーム鞘(Schaumstoffhuelse)１１、１２、１３からなる。これらはぴったりと他の鞘の内部に配置され、それぞれ真中で分割され、その断面は互いにずらされて配置されている。各フォーム鞘１１、１２、１３は異なる密度を有することができる。内部鞘１１は、断熱されるパイプに直接接触し最も密度が高い。３つのフォーム鞘１１、１２、１３の空筒側表面及び外側表面は密封され、それにより十分な蒸気遮断を行うように構成されている。あるいは、２つの外側フォーム鞘１２、１３は一つの材料から合わせて作られても良い。

支持体外殻６、７は軸方向の両端が他の支持体部分よりも短く形成されている。その場合、パイプ支持体１の両端で保護層４の上に、自由支持体部分(freier Lagerabschnitt)１４が残り、これは即ち、支持体外殻６，７に覆われていない部分である。この両側の自由支持体部分１４には、装置要素１５が取り付けられ、支持体外殻６，７の正面の端を直接に固定している。図１から図３に示された実施例では、装置要素１５は間隔をおいて配置されている金属ブロック１６として形成されていて、放射状のねじ込まれた頭付きネジ１７により固定されている。図９に特に示されているように、頭付きネジ１７は保護層４と蒸気遮断層５を通りぬけて断熱層３内で固定されている。

図９の詳細図によれば、ネジ１７は断熱層３内に予め入れたジベル１８にねじ込まれている。平らな頭１９をもつ市販のプラスチック製ネジジベルをジベル１８として使うことができる。

ジベル１８を挿入するため、止り穴が、適切な段付き穴ぐりにより予め開けられる。ジベル１８が止まり穴に入れられる前に、ジベルが止まり穴に最も合うように、止まり穴に接着剤が少なくとも部分的に入れられる。

また、ジベル１８へネジ１７が捩じ込まれる前に、ネジがジベルに最も合うように、ジベル１８に接着剤が少なくとも部分的に入れられる。

特に図９から明らかなように、ジベル１８の平らな形の頭１９は、保護層４の外側に載り、保護層４、蒸気遮断層５を貫いて断熱層３へ延びている。

金属ブロック１６は、ネジ穴の周囲にあるそのパイプ支持体側の底面に、円筒状のさら穴２０を備え、これは、ジベル１８の平らな頭１９上に合わせられている。

図４は図１から図３で示されている第１の実施例と、本質的に同一の特徴をもつパイプ支持体２１を示している。同一の部品は同一の参照番号で対応するよう示されている。唯一の相違点は、金属ブロック２２がパイプ支持体２１の軸方向に長く形成されていることであり、これらの金属ブロック２２が軸方向に前後に並べられた２個の頭付きネジによりそれぞれ固定されていることである。この処置により、パイプ支持体１と比べてパイプ支持体２１の安定性はさらに幾分か改善する。

図５から図７は、装置要素１５以外、図１から図４に示された実施態様と同一であるパイプ支持体２３の第３の実施例を示す。この実施例では、装置要素１５は円弧状をした金属部品２４として形成され、各支持体外殻６，７それぞれの円弧に沿って延び、間隔をおいてねじ込まれた複数の頭付きネジ１７により固定されている。これらの円弧の形状をした金属部品２４により支持体外殻６、７の軸方向の正面は、一体の続いた装置を保持している。図５から図７に示す実施例では、各装置要素１５は、各支持体外殻６と７の正面の殆ど全円弧にわたり延びている。この場合、図９の詳細図のように、頭付きネジ１７は対応するネジ型ジベル１８の中へ捩じ込まれている。

図８は図５から図７に示された実施例の変形を示す。図８では、このパイプ支持体２５に、装置要素１５が強化されて使用されている。より具体的には、円弧状の金属部分２６は、図５から図７に示された実施例の金属部品２４よりも幾分幅広く形成されている。これらの金属部品２６は、２列の軸方向に前後して並べられた頭つきネジ１７の列で固定され、このとき、円周方向の異なる列のネジ１７どうしは相互にずらして並べられている。

全４実施例では、蒸気遮断層５は、非常に極端な負荷があっても維持されることに留意されなければならない。このため、一方ではネジ１７の頭と保護層４の間、他方では、装置要素１５と保護層４の間に構造の一体性維持に有用な接着層が設けられ、その結果、機密性をもつ一体化された蒸気遮断層が作られる。

従来から知られたパイプ支持体は、先に述べた新しい基準に容易に改造できる。

このため、図１０に示されるように、さらに金属薄板２７がパイプ断熱層の外側面に接するように取り付けられることが必要である。この場合、金属薄板２７が、保護層４を一部覆い、その結果、ネジ１７は、また金属薄板２７も通り抜けて、金属薄板２７を各パイプ支持体に固定する。この実施例では、ジベル１８も、また金属薄板２７を通り抜けている。この場合、ジベル１８の平らな頭１９は、組み立てた状態では、金属薄板２７の上側に載っている。従来の低温断熱パイプ支持体の新しい標準仕様への改造が、このように低い水準の技術上の支出により、容易にすることができる。

１．パイプ支持体
２．受容部
３．断熱層
４．保護層
５．蒸気遮断層
６．支持体外殻
７．支持体外殻
８．ネジによる連結
９．基礎部
１０． 基礎部の底面
１１． フォーム鞘(Schaumstoffhuelse)
１２． フォーム鞘
１３． フォーム鞘
１４． 自由支持体部分
１５． 装置要素
１６． 金属ブロック
１７． 頭付きネジ
１８． ジベル(duebel)
１９． 平らに形成された頭
２０． 皿穴
２１． パイプ支持体
２２． 金属ブロック
２３． パイプ支持体
２４． 円弧状をした金属部品
２５． パイプ支持体
２６． 円弧状をした金属部品
２７． 金属薄板

Claims (15)

1. パイプライン用の低温断熱パイプ支持体であって、特に低温パイプライン用の低温断熱パイプ支持体であり、パイプ部分の受容部（パイプラインの断面に適合し、当該パイプ支持体を貫通している）、前記受容部を囲む固体断熱材料の断熱層（３）、外側保護層（４）、前記断熱層（３）と前記外側保護層（４）の間に置かれた蒸気遮断層（５）、当該パイプ支持体（１；２１；２３；２５）を取り巻き、締め付けネジ（８）で連結された２以上の円弧状の支持体外殻（６，７）を備えるものであり、下の前記支持体外殻（６）は当該パイプ支持体を担う基礎（９）に連結され、前記支持体外殻（６，７）に対して支持体が軸方向に固定されているものであり、前記支持体外殻（６，７）が他の支持体の部分よりも、両端で軸方向に短くなっていて、支持体外殻（６，７）により覆われていない自由支持体部分（１４）が存在し、前記両側の自由支持体部分（１４）の領域では、前記支持体外殻（６，７）の正面を直接に固定している装置要素（１５）が備えられ、前記装置要素（１５）が、前記保護層（４）と前記蒸気遮断層（５）を通って前記固体断熱層（３）内で固定された、放射状の捩じ込まれた頭付きネジ（１７）により固定されていることを特徴とする、低温断熱パイプ支持体。
2. 請求項１に規定された低温断熱パイプ支持体であって、前記装置要素（１５）が１以上のネジでそれぞれ固定された、間隔をおいて並べられた金属ブロックとして形成されていることを特徴とする、低温断熱パイプ支持体。
3. 請求項２に記載された低温断熱パイプ支持体であって、前記金属ブロック（１６；２２）が軸方向に前後に並べられた２個の頭付きネジ（１７）により固定されていることを特徴とする、低温断熱パイプ支持体。
4. 請求項１に記載された低温断熱パイプ支持体であって、前記装置要素（１５）が各支持体外殻（６，７）の円弧に沿って延びている円弧状の金属部品（２４；２６）として形成され、及び間隔をおいて置かれ、捩じ込まれた複数の頭付きネジ（１７）により固定されていることを特徴とする、低温断熱パイプ支持体。
5. 請求項４に記載された低温断熱パイプ支持体であって、前記円弧状の金属部品（２６）が、２以上の軸方向に前後して並べられた頭付きネジ（１７）の列それぞれにより固定され、円周方向の異なる列にある頭付きネジ（１７）は、互いにずらして並べられていることを特徴とする、低温断熱パイプ支持体。
6. 請求項１から５うちの１の請求項に記載された低温断熱パイプ支持体であって、前記ネジ（１７）が前記断熱層（３）で固定されたジベル(duebel)（１８）内に捩じ込まれていることを特徴とする、低温断熱パイプ支持体。
7. 請求項６に記載された低温断熱パイプ支持体であって、前記ジベル（１８）がプラスチックのネジ式ジベル（１８）であることを特徴とする、低温断熱パイプ支持体。
8. 請求項６又は請求項７に記載された低温断熱パイプ支持体であって、前記ジベル（１８）を入れるための予めあけられた止り穴があることを特徴とする、低温断熱パイプ支持体。
9. 請求項８に記載された低温断熱パイプ支持体であって、前記止り穴が段付き穴であることを特徴とする、低温断熱パイプ支持体。
10. 請求項１から９のうちの１の請求項に記載された低温断熱パイプ支持体であって、前記止り穴が、前記ジベル（１８）を入れられる前に接着剤で少なくとも一部満たされることを特徴とする、低温断熱パイプ支持体。
11. 請求項６から１０のうちの１の請求項に記載された低温断熱パイプ支持体であって、前記ジベル（１８）が、前記ネジ（１７）が捩じ込まれる前に接着剤で少なくとも一部満たされることを特徴とする、低温断熱パイプ支持体。
12. 請求項７から請求項１１のうちの１の請求項に記載された低温断熱パイプ支持体であって、前記ジベル（１８）が平らな頭をもち、前記平らな頭は、前記ジベルを組み込んだときには、保護層（４）に載っていることを特徴とする、低温断熱パイプ支持体。
13. 請求項１２に記載された低温断熱パイプ支持体であって、前記装置要素（１５）は、ネジ穴周辺に置かれた支持体の方を向いた前記装置要素の底面に、円筒状の穴が備えられ、前記円筒状の穴がジベル（１８）の平らな頭の上にあることを特徴とする、低温断熱パイプ支持体。
14. 請求項１から請求項１３の１の請求項に記載された低温断熱パイプ支持体であって、接着剤層が前記ネジ（１７）の頭と前記保護層（４）の間、及び、前記装置要素（１５）と前記保護層（４）の間に入れられることを特徴とする、低温断熱パイプ支持体。
15. 請求項１から請求項１４の１の請求項に記載された低温断熱パイプ支持体であって、特に従来のパイプ支持体を改造した低温断熱パイプ支持体であって、前記パイプ断熱層の外側と連結する金属薄板（２７）が備えられ、前記金属薄板（２７）は前記パイプ支持体の前記保護層（４）と部分的に重なっていて、前記ジベル（１８）とネジ（１７）も前記金属薄板（２７）を通って噛み合っているものである、低温断熱パイプ支持体。