JP3292814B2 - 箱型断熱パネル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原子力発電プラン
ト、火力発電プラント、石油精製・石油化学プラント等
の熱供給設備のうち、特に定期検査を必要とする高圧タ
ービン、熱交換器、バルブ、フランジや配管などへの使
用に適した着脱自在な箱型断熱パネルの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の箱型断熱パネルとして、
金属薄鋼板で形成した箱体の内部にケイ酸カルシウム保
温材などの成型断熱材やロックウール保温材などの繊維
質断熱材を充填したり、またはアルミニウムやステンレ
ス製の反射箔を積層充填してなる箱型断熱パネル（一般
に分割型断熱パネルと呼ばれている）が知られている。
そして、この箱型断熱パネルは、箱体同士をバックルな
どの連結金具で容易に着脱できるように構成されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記構成の箱型断熱パ
ネルは、本来の目的である断熱性に加え着脱自在の簡便
性を兼ね備えているが、プラントの運転停止直後では、
断熱パネル全体およびその箱体表面は非常に高温状態に
あり、一定時間その状態が継続することになる。

【０００４】近年、電力の安定供給や経済的な観点か
ら、定期検査の期間を短縮することが一つの命題とされ
てきている。そのため、短時間で着脱できる前記構成の
箱型断熱パネルが多用される傾向にある。

【０００５】しかし、前記構成の箱型断熱パネルは、金
属製箱体で形成した箱体構造となっているため、端面か
らの熱伝導によって箱体表面温度が高温となる特性があ
る。また、耐熱性および耐候性を考慮して、箱体にステ
ンレス鋼板が使用されることが多く、その場合、表面輻
射率の影響により箱体表面温度がさらに高くなる傾向が
ある。

【０００６】それがため、プラントの運転停止後の断熱
パネルの取り外しは、作業者の火傷の危険性を考え、一
定の期間の自然冷却を待って着手されることになる。ま
た、作業性を無視して無理に断熱パネルを取り外してい
る。その後定期検査の対象となる熱源部は蓄熱量が膨大
のため、検査可能な環境温度まで降温するまでに更に冷
却期間が必要となる。上述したように、定期検査工程の
初期における断熱パネルの取り外し作業には危険性を伴
うことから、定期検査の期間短縮を可能とする対策が強
く望まれている。

【０００７】本発明は、定期検査の期間短縮を可能とす
る箱型断熱パネルを提供することを主たる目的としてい
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、箱体の内部に
断熱材を充填配置して成る箱型断熱パネルであって、箱
体の内部で箱体が熱源部に向けられる箱面板側に寄った
部位に、その箱面板の大部分を実質的に覆う中空偏平状
の冷媒通路部材が配設され、箱体の所要部位に前記冷媒
通路部材の冷媒供給口および排出口がそれぞれ設けら
れ、前記冷媒供給口に、送り込まれる冷媒を冷媒通路部
材の幅方向に均一に流し、かつ整流する機能を有する箱
形ノズル部材が抜き出し自在に嵌挿されていることを要
旨としている。

【０００９】上記構成によれば、例えばプラントの運転
停止直後または直前に前記箱体内部の冷媒通路部材に空
気を強制流入させることにより、熱源部から断熱パネル
への伝導熱は流入空気に取り込まれ、箱体の外に放出さ
れるので、断熱パネルの表面部温度は急速に下げられ、
火傷防止温度以下に下がり、表面部側からの取外し作業
が容易となると同時に熱源部自体の降温も促進される。
また、熱源部の運転中は、箱形ノズル部材を箱体から抜
き出したあと、その空洞となる冷媒供給口の内部に断熱
材を充填しておくことにより、箱型断熱パネル内の冷媒
通路部材を断熱層として機能させることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態とし
ては、図１〜図３に示すように、金属薄板製の箱体Ａの
内部に繊維断熱材Ｂを充填配置し、箱体Ａ内に、熱源部
Ｄに向けられる箱面板１に寄った部位に、その箱面板の
大部分を覆う中空偏平状の冷媒通路部材Ｃを配設し、そ
の一端に嵌挿した箱形ノズル部材Ｃ₁から空気を前記冷
媒通路部材Ｃに流し込み、熱源部から断熱パネルの伝導
熱を流入空気に取り込み、箱体外に放出させ、それによ
り箱型断熱パネルの温度を急速に下げ、同時に熱源内部
自体も降温させる構成とする。

【００１１】

【実施例】図１〜図３に、本発明の一実施例を示す。図
１〜図３において、Ａは箱型断熱パネルを構成している
金属薄板製の立方形箱体、Ｂは箱体内部に充填配置され
たロックウールの断熱材である。箱体Ａの内部には、金
属薄板製の冷媒通路部材Ｃが断熱材Ｂ中に埋設状態に配
設されている。前記冷媒通路部材Ｃは、箱体が高圧ター
ビン等の熱源部Ｄに向けられる箱面板１に寄った部位
で、その箱面板の大部分を覆うように作られた中空偏平
状の通路部分２と、その通路部分の一端側から反対側の
箱面板３を通して外に開放するようにＬ字状に屈曲する
通路部分４とが主要通路となっている。

【００１２】前記通路部分２の他端側は、その中空厚み
方向に拡開され、その拡開部分２ａは箱面板５の開口部
６に通じている。前記拡開部分２ａには、開口部６から
金属薄板製の冷媒吹き出し用箱形ノズル部材Ｃ₁が抜き
差し自在に嵌挿されている。前記冷媒吹き出し用箱形ノ
ズル部材Ｃ₁は、前面を吹き出し口としたノズル箱７
と、その幅方向の中央部位に設けた冷媒供給管部８と、
管部８の前方部位に配置された多孔板９と、多孔板９の
前方部位に配設された複数の金属薄板製整流板１０とで
構成されている。一方、Ｌ字状に屈曲する前記通路部分
２，３にも複数の金属薄板製整流板１１が配設されてい
る。

【００１３】上記構成の箱型断熱パネルは、図１に示す
ように、熱源部Ｄと対向する部位に設置して使用され
る。熱源部Ｄの運転中は、冷媒吹き出し用箱形ノズル部
材Ｃ₁は、図３の鎖線で示すように、箱体Ａから抜き出
し、その抜き出したあとに空洞となる冷媒通路部分２の
入口側拡開部分２ａの内部に繊維断熱材を充填してお
く。また、Ｌ字形に屈曲している通路部分４の出口も断
熱材で閉止しておく。

【００１４】そこで、例えば、定期検査時において、断
熱パネルを取り外す場合には、前記通路部分２の拡開部
分２ａ内に充填してある断熱材を取り出して前記箱形ノ
ズル部材Ｃ₁を嵌挿し、また、通路部分４の出口を閉止
している断熱材を取り外し、送風機からダクトを介して
前記ノズル部材Ｃ₁から中空偏平状の通路部材Ｃに空気
を流入させる。

【００１５】上記冷媒空気の強制流入により、熱源部Ｄ
から箱型断熱パネルへの伝導熱は流入空気に取り込ま
れ、箱体の外に放出されるので、箱型断熱パネルの表面
温度は下げられ、同時に熱源部自体の降温も促進され
る。

【００１６】加えて、前記構成の箱形ノズル部材Ｃ₁の
使用によれば、管部８からノズル箱７に噴出した冷媒空
気は多孔板９に当てられて幅方向に均一に流され、その
多孔板９の孔を通過したあと整流板１０によって一次的
に整流され、中空偏平状の通路部分２，３に送り込ま
れ、ここでは通路全体に配設された整流板１１によって
整流状態で流され、箱体Ａの外に放出される。これによ
り、中空偏平状の通路部材Ｃの通路部分２，３内を通る
冷媒空気流は、中空偏平状の通路部分全体に均一化され
るので、熱源部からの熱の取り込み作用は最大限に発揮
される。

【００１７】また、熱源部Ｄの運転中は、金属薄板製整
流板を内部に有する中空偏平状の通路部分２，４は一種
の断熱層としての機能を有するので、箱型断熱パネルの
断熱効果はより高められる。

【００１８】前記中空偏平状の通路部材Ｃを箱体Ａに設
置する位置は、断熱材の蓄熱を早く放散させる考え方か
ら、熱源部に対向する箱面板にできるだけ近接する部位
に定めるのがよい。また、中空偏平状の通路部材Ｃは、
金属薄板（整流板）で分割し薄い密閉流体層とすること
で、熱の対流はほとんど問題にならず、また、金属薄板
が輻射を抑えるため伝熱の要因が空気伝導のみとなり熱
が伝えられにくいという利点がある。

【００１９】前記箱型断熱パネルＡの形状は、対象とな
る熱源部の構造に応じた形状とすることができる。図４
は、高圧タービンＤ₁を熱源部とし、これにＬ字形に形
成した箱型断熱パネルＡ₁を配設した例を示したもので
ある。Ｃはパネル内部に配設された中空偏平状の冷媒通
路部材である。

【００２０】次に、本発明による箱型断熱パネルについ
て行った冷却試験結果を示す。図５に、冷却試験に用い
た箱型断熱パネルの模式構成図を示し、図６に冷却試験
結果のグラフを示す。 試験条件 箱型断熱パネルの大きさ タテ６００mm、ヨコ６００mm、厚さ１３０mm ａ＝２０mm、 ｂ＝３０mm、 ｃ＝８０mm 断熱材 ロックウール 空気通路の平均風速 約１０ｍ／Ｓ 高温側温度 ３５０℃ 雰囲気温度 ２２℃

【００２１】上記試験結果のグラフに示すように、本発
明による箱型断熱パネルでは、箱体内の空気通路に冷媒
空気を流すことにより、約２．５時間で箱体の外表面温
度を初期温度９２℃から火傷防止温度（６０℃）まで降
温できることが認められた。実機の場合、空気通路のな
い断熱パネルでは、熱源となるガスタービン等の機関の
蓄熱量が大きいため火傷防止温度に至るまで、２〜３日
を要していた。

【００２２】

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明の箱型断
熱パネルの構成によれば、下記のような効果が得られ
る。 （１）熱源部から取り外す箱型断熱パネル表面の温度を
短時間で降温させることができ、取り外し作業時の火傷
防止など作業環境の改善が図れる。 （２）熱源部の運転停止後より短時間で熱源部設備の検
査を実施することが可能となり、定期検査期間の短縮に
寄与できる。 （３）熱源部の運転中は、箱形ノズル部材を箱体から抜
き出したあと、その空洞となる冷媒供給口の内部に断熱
材を充填しておくことにより、箱型断熱パネル内の冷媒
通路部を断熱層として機能させることができるため、断
熱パネルの厚みを増すことなく、所望の断熱効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す箱型断熱パネルの断面
図である。

【図２】箱型断熱パネルの一部切断平面図である。

【図３】箱型断熱パネルの部分拡大断面図である。

【図４】箱型断熱パネルの使用例を示す側面図である。

【図５】冷却試験に用いた箱型断熱パネルの模式構成図
である。

【図６】冷却試験結果を示すグラフである。

【符号の説明】

Ａ，Ａ₁ 箱体 Ｂ 断熱材 Ｃ 冷媒通路部材 Ｄ 熱源部 Ｄ₁ 高圧タービン １，３，５ 箱面板 ２，４ 通路部分 ２ａ 拡開部分 ６ 開口部 Ｃ₁ 箱形ノズル部材 ７ ノズル箱 ８ 冷媒供給管部 ９ 多孔板 １０，１１ 整流板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G21D 1/00 F16L 59/00 F25D 1/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 箱体の内部に断熱材を充填配置して成る
   箱型断熱パネルであって、箱体の内部で箱体が熱源部に
   向けられる箱面板側に寄った部位に、その箱面板の大部
   分を実質的に覆う中空偏平状の冷媒通路部材が配設さ
   れ、箱体の所要部位に前記冷媒通路部材の冷媒供給口お
   よび排出口がそれぞれ設けられ、前記冷媒供給口に、送
   り込まれる冷媒を冷媒通路部材の幅方向に均一に流し、
   かつ整流する機能を有する箱形ノズル部材が抜き出し自
   在に嵌挿されていることを特徴とする箱型断熱パネル。
2. 【請求項２】 前記中空偏平状の冷媒通路部材の内部
   に、冷媒を通路全体に均一に流すための整流板が配設さ
   れている請求項１に記載の箱型断熱パネル。