JP3046209B2 - 支持具監視装置 - Google Patents

支持具監視装置

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JP3046209B2
JP3046209B2 JP6289781A JP28978194A JP3046209B2 JP 3046209 B2 JP3046209 B2 JP 3046209B2 JP 6289781 A JP6289781 A JP 6289781A JP 28978194 A JP28978194 A JP 28978194A JP 3046209 B2 JP3046209 B2 JP 3046209B2
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卓穂 宮城
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、支持具監視装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】プラントなどにおいては、配管や機器な
どは、通常、支持具を介して基礎や架構などに支持され
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記配
管や機器などの支持具には、通常、負荷される荷重や伸
縮量を検知する手段が特に設けられておらず、従来は監
視員が各支持具を見回ることによって支持具への荷重の
負荷状態や支持具の伸縮量などを監視するようにしてい
た。
【０００４】従って、各支持具の監視は人手及び経験を
必要とする作業となり、且つ、監視員が入り込めない場
所に支持具が設置されているような場合などに対して
は、実質的に支持具を管理することが不可能であるとい
う問題があった。
【０００５】本発明は、上述の実情に鑑み、支持具を集
中的に管理し得るようにした支持具監視装置を提供する
ことを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、配管や機器な
どを支持する支持具に、荷重計及び変位計を取付けると
共に、該荷重計及び変位計で検出した信号並びに付加さ
れた計測時間情報及び配管番号情報の信号を離れた位置
へ送る中継装置と、該中継装置からの信号を受ける受信
装置を設け、更に、該受信装置からの信号を処理して表
示装置に表示させると共に記録部に記録させる演算制御
装置を設けたことを特徴とする支持具監視装置にかかる
ものである。
【０００７】この場合において、支持具が、配管の２個
所の位置に互いに平行となるよう対にして設けられても
良い。
【０００８】又、演算制御装置が、計測時間情報を基に
正しいデータであるかどうかを確認する計測時間確認部
を備えるようにしても良い。
【０００９】更に、演算制御装置が、配管番号情報を基
に正しいデータであるかどうかを確認する配管番号確認
部を備えるようにしても良い。
【００１０】
【作用】本発明の作用は以下の通りである。
【００１１】配管や機器などを支持する支持具に取付け
た荷重計及び変位計により、配管や機器などの影響で支
持具に負荷される荷重や支持具の変位量などを検出し、
該荷重計及び変位計で検出した信号並びに付加された計
測時間情報及び配管番号情報の信号を中継装置を用いて
離れた位置にある受信装置へ送り、該受信装置からの信
号を演算制御装置で処理して表示装置に表示させ記録部
に記録させることにより、支持具が離れた位置から集中
的に管理される。
【００１２】この際、支持具を、配管の２個所の位置に
互いに平行となるよう対にして設け、２つのデータを比
較演算させることにより、配管などの熱膨張の影響を排
除して、配管などの熱移動量のみのデータに信号を補正
することが可能となる。
【００１３】又、演算制御装置に計測時間確認部を設け
ることにより、計測時間情報を基に正しいデータである
かどうかを確認することができる。
【００１４】更に、演算制御装置に配管番号確認部を設
けることにより、配管番号情報を基に正しいデータであ
るかどうかを確認することができる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。
【００１６】図１〜図４は、本発明の一実施例であり、
配管１を架構２に支持する場合を示している。
【００１７】図１に示すように、例えば、一対の架構
２，２間に配管１が配置されている場合に、配管１と各
架構２にそれぞれ、ブラケット３，４を取付け、該ブラ
ケット３，４の間をブラケット５，６を介してメカニカ
ルスナッバやハンガなどの支持具７で接続することによ
り、配管１を架構２に支持させる。
【００１８】前記メカニカルスナッバなどの支持具７
は、例えば、図２に示すように、ケース部８と、該ケー
ス部８に軸心方向へ摺動可能に嵌合されたシリンダ部９
とを備えており、且つ、支持具７の軸心位置には一端部
を軸心方向へ移動できないように軸受１０を介してシリ
ンダ部９に支承されたスクリュー軸１１を備えている。
【００１９】更に、前記支持具７は、スクリュー軸１１
の他端側にスクリュー部１２が形成され、前記ケース部
８にスクリュー部１２と螺合するナット部１３が備えら
れており、ケース部８に対してシリンダ部９が相対的に
軸心方向へ摺動する際に、スクリュー軸１１が回転され
つつ、スクリュー部１２とナット部１３との螺合位置が
変更されるようになっている。
【００２０】そして、スクリュー軸１１の一端部に半径
方向へ広がるディスク部１４を一体に形成し、該ディス
ク部１４の周縁部に周方向へ延びる凹溝１５を形成する
と共に、シリンダ部９内部に前記凹溝１５と間隔を置い
て対向する凹溝１６を形成し、両凹溝１５，１６間にボ
ール１７を介在させることにより、スクリュー軸１１が
高速で回転された場合にのみ、ボール１７が遠心力で外
方へ押出されて、両凹溝１５，１６間に噛み込まれるこ
ととなって、スクリュー軸１１の回転を阻止し、ケース
部８に対するシリンダ部９の摺動を拘束するようになっ
ている。
【００２１】上記支持具７のシリンダ部９に、ロードセ
ルなどの荷重計１８を取付け、更に、シリンダ部９とケ
ース部８との間にマグネットスタンド１９を介してリニ
アゲージなどの変位計２０を取付ける。
【００２２】尚、２１はマグネットスタンド１９をシリ
ンダ部９やケース部８に固定するためのワイヤである。
【００２３】又、各架構２と配管１との間に設けられる
２つの支持具７は、互いに平行となるように配設する。
【００２４】更に、図３に示すように、配管１や機器な
どが多数設けられる設置位置２２に、前記各支持具７に
つきそれぞれ取付けられた荷重計１８及び変位計２０か
らの検出信号２３，２４を集めると共に、これらに計測
時間情報３２と配管番号情報３３を付加して有線又は無
線で順次送る中継装置２５を設ける。
【００２５】そして、前記設置位置２２から離れた位置
に設けられた集中監視室２６に、前記中継装置２５から
の信号２７を受ける受信装置２８を設け、該受信装置２
８からの信号２９を処理して表示装置３０に表示させる
と共に、メモリやフロッピーディスク装置やハードディ
スク装置やプリンタなどの内蔵式或いは外付け式の記録
部３４に記録させる演算制御装置３１を設ける。
【００２６】該演算制御装置３１は、図４に示すよう
に、内部に、計測時間確認部３５と、配管番号確認部３
６と、配管１などの温度などに基づき予め解析して記憶
しておくか或いはその場で演算した支持具７の状態に対
する解析値３８を出力する解析値発生部３７と、信号２
９中の検出信号２３，２４から支持具７に作用する荷重
や支持具７の伸縮量などを求めると共に、これらと解析
値発生部３７からの解析値３８とを比較して支持具７の
状態を判定する演算判定部３９とをそれぞれ備えてい
る。
【００２７】次に、作動について説明する。
【００２８】配管１や機器などは、ブラケット３，５
や、メカニカルスナッバなどの支持具７や、ブラケット
６，４を介して各架構２にそれぞれ支持されている。
【００２９】前記メカニカルスナッバなどの支持具７
は、ケース部８とシリンダ部９が相対的に軸心方向へ摺
動することによって配管１の熱変形や熱膨張などによる
変位を許容するようになっている。
【００３０】又、ケース部８に対してシリンダ部９が相
対的に軸心方向へ摺動する際には、スクリュー軸１１が
回転されることにより、スクリュー部１２とナット部１
３との螺合位置が変更されるようになっている。
【００３１】そして、熱変形などによって配管１が緩や
かに変位される場合には、スクリュー軸１１の回転がゆ
っくりとなるため、後述するようにボール１７によって
スクリュー軸１１の回転が妨げられてケース部８とシリ
ンダ部９の摺動が拘束されるようなことが生じないの
で、ケース部８とシリンダ部９が自由に摺動することが
できる状態に保たれ、配管１の変位が許容される。
【００３２】又、地震などによって配管１が急激に変位
される場合には、スクリュー軸１１の回転が高速化され
るため、ボール１７が遠心力で外方へ押出されて、両凹
溝１５，１６間に噛み込まれ、スクリュー軸１１の回転
を阻止するので、ケース部８に対するシリンダ部９の摺
動が拘束されて、配管１が架構２に固定される。
【００３３】このように、配管１は種々の原因によって
変位するため、配管１を支持する支持具７には、荷重が
負荷され、且つ、支持具７は伸縮動されるので、支持具
７に負荷される荷重や支持具７の伸縮量などを監視する
必要がある。
【００３４】そこで、支持具７に負荷される荷重や支持
具７の伸縮量を計測するため、支持具７にロードセルな
どの荷重計１８やリニアゲージなどの変位計２０を取付
け、荷重計１８や変位計２０で、荷重や伸縮量を検出さ
せる。
【００３５】この際、各架構２と配管１との間に設けら
れる２つの支持具７を、互いに平行となるように配設し
ているので、２つの支持具７からのデータを比較演算す
ることにより、配管１の熱膨張の影響を排除して、配管
１の熱変位量のみの値に補正することが可能となる。
【００３６】即ち、支持具７の元の長さをそれぞれｌと
し、各支持具７の計測値をそれぞれｌ1，ｌ2とし、配管
１の熱膨張量を２Δｒとすると、２ｌ＝ｌ1＋ｌ2−２Δ
ｒの関係が成立つので、ｌ，ｌ1，ｌ2に値を代入するこ
とにより２Δｒが求められ、熱膨張量２Δｒから配管１
の温度変化ΔＴ（＝２Δｒ／α・Ｄ、α：熱膨張係数、
Ｄ：配管径）が求められる。また（ｌ1−ｌ2）／２よ
り、配管１の熱変位量のみの値に補正される。
【００３７】そして、各支持具７の荷重計１８や変位計
２０で検出した検出信号２３，２４を配管１や機器など
の設置位置２２に設けられた中継装置２５に全て集め、
配管１ごとに検出信号２３，２４に計測時間情報３２と
配管番号情報３３を付加して、中継装置２５から有線又
は無線で、集中監視室２６に設けられた受信装置２８へ
順次送らせる。
【００３８】すると、受信装置２８は、中継装置２５か
らの信号２７を演算制御装置３１へ送り、演算制御装置
３１は受信装置２８からの信号２９を受けると、先ず、
計測時間確認部３５で計測時間情報３２をチェックして
古い計測データなどが紛れ込んでいないかどうかを確認
し、次に、配管番号確認部３６で配管番号情報３３をチ
ェックして存在しない配管番号のついたデータなどが紛
れ込んでいないかどうかを確認し、誤ったデータである
場合には、そのデータを除去させる。
【００３９】その後、演算制御装置３１は、演算判定部
３９で支持具７に作用する荷重や支持具７の伸縮量など
を求めると共に、これと解析値発生部３７に記憶した或
いは解析値発生部３７で演算した配管１などの温度など
に対する支持具７の状態の解析値３８とを比較して支持
具７の状態を判定し、支持具７に作用する荷重や伸縮量
の情報と共に判定結果を表示装置３０に表示させ、同時
に記録部３４に記録させる。
【００４０】又、記録部３４は、支持具７の状態の判定
結果を記録する外にも、計測時間確認部３５や配管確認
部３６や演算判定部３９で異常を認識した場合に、異常
の内容を分類して記録する。
【００４１】このようにすれば、監視員は監視室２６に
居ながら、表示装置３０を見ることにより全ての支持具
７の現在の状態を監視することが可能となり、又、記録
部３４の記録データを確認することにより、いつでも支
持具７の状態や異常の発生を再確認することができる。
【００４２】尚、本発明は、上述の実施例にのみ限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内に
おいて種々変更を加え得ることは勿論である。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の支持具監
視装置によれば、以下のような優れた効果を奏すること
ができる。
【００４４】１）支持具の状態を離れた位置から集中的
に管理することができる。
【００４５】２）支持具を、配管の２個所の位置に互い
に平行となるよう対にして設け、２つの支持具からの検
出データを比較演算させることにより、配管などの熱膨
張の影響を排除して、配管などの熱変位量のみのデータ
に信号を補正することができる。
【００４６】３）演算制御装置に計測時間確認部を設け
ることにより、計測時間情報を基に正しいデータである
かどうかを確認することができる。
【００４７】４）演算制御装置に配管番号確認部を設け
ることにより、配管番号情報を基に正しいデータである
かどうかを確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における支持具部分の全体概
略図である。
【図２】図１の支持具を一部破断した拡大図である。
【図３】図１の支持具を監視する装置の系統図である。
【図４】図３の演算制御装置部分の拡大図である。
【符号の説明】
１ 配管 ７ 支持具 １８ 荷重計 ２０ 変位計 ２３，２４，２７，２９ 信号 ２５ 中継装置 ２８ 受信装置 ３０ 表示装置 ３１ 演算制御装置 ３２ 計測時間情報 ３３ 配管番号情報 ３４ 記録部 ３５ 計測時間確認部 ３６ 配管番号確認部 ３７ 解析値発生部 ３８ 解析値 ３９ 演算判定部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 魚住 幹夫 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石川島播磨重工業株式会社 横浜第一工 場内 (56)参考文献 特開 平２−275339（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−332876（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−341476（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−322602（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−235390（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−99502（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−167299（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−161491（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01D 21/00 G01L 5/00 G01B 21/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 配管や機器などを支持する支持具に、荷
    重計及び変位計を取付けると共に、該荷重計及び変位計
    で検出した信号並びに付加された計測時間情報及び配管
    番号情報の信号を離れた位置へ送り得るようにした中継
    装置と、該中継装置からの信号を受ける受信装置を設
    け、更に、該受信装置からの信号を処理して表示装置に
    表示させると共に記録部に記録させる演算制御装置を設
    けたことを特徴とする支持具監視装置。
  2. 【請求項２】 支持具が、配管の２個所の位置に互いに
    平行となるよう対にして設けられた請求項１記載の支持
    具監視装置。
  3. 【請求項３】 演算制御装置が、計測時間情報を基に正
    しいデータであるかどうかを確認する計測時間確認部を
    備えた請求項１記載の支持具監視装置。
  4. 【請求項４】 演算制御装置が、配管番号情報を基に正
    しいデータであるかどうかを確認する配管番号確認部を
    備えた請求項１記載の支持具監視装置。
JP6289781A 1994-11-24 1994-11-24 支持具監視装置 Expired - Lifetime JP3046209B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP4808110B2 (ja) * 2006-09-06 2011-11-02 中国電力株式会社 損傷評価方法
JP2016126768A (ja) * 2015-01-07 2016-07-11 韓國電力技術株式會社Ｋｅｐｃｏ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ＆ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｉｎｃ． 熱変形を反映させた配管支持台の三次元ｃａｄモデル生成装置及びその方法

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