JP3524013B2 - 配管支持部の保温カバーおよび配管支持部の保温構造、およびその施工法 - 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、高温流体等を扱う
配管の支持部に用いて好適な保温カバーおよび配管支持
部の保温構造、および配管支持部の保温構造施工法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に高圧蒸気や空調用の温水等の高温
流体を扱う配管は、その周囲が断熱材料で覆われてい
る。これは、配管を流れる流体の温度が低下してしまう
ことを防ぐためである。近年このような構造において、
省エネルギーの観点から、配管を流れる流体からの熱量
の放散（損失）をさらに少なくするような技術が求めら
れている。一般的にとられる断熱構造としては、高温流
体を扱う配管の周囲を断熱材で覆い、配管自体からの熱
の放散を防ぐようにしている。また、配管は支持部によ
って支持された構造を備えているが、配管を支える支持
部からの熱の放散も無視できないものである。

【０００３】一般に配管には支持部となる部材が溶接等
で固定され、この支持部によって配管が支えられる構造
となっている。そして、この支持部が建築構造物上に配
置される構造となっている。なお、配管の管軸方向の熱
収縮を吸収するために配管支持部は構造体に固定されて
おらず、ただ置かれた状態となっている。

【０００４】この構造では、配管中の流体の熱量が配管
から支持部材を介して放散してしまう。本発明者らが得
た知見では、この放散熱量は無視できないレベルである
ことが確認されている。特に長い配管では、支持部も多
数設けられるので、支持部からの熱量の放散も大きなも
のとなる。

【０００５】本発明者らの研究によれば、配管から支持
部を介して放散する熱量は、その多くが支持部を伝導
し、さらに支持部が配置された建築構造体へと流れる。
そして、一部が支持部から直接空間へと熱放射されるこ
とが判明している。

【０００６】配管の支持部を熱的に絶縁構造とする構造
は従来から知られている。例えば、実開昭５６−１０２
８７６号公報には、配管を支持する支持脚を２分割し、
その間に断熱材を挿入配設した構造が開示されている。
このような構造とするのは、配管を支える支持脚から配
管を流れる流体の持つ熱量が建築構造体へと流出してし
まうことを防ぐためである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の如く配
管の支持部における熱伝導を抑制するような断熱手段
は、支持部の構造が複雑となり、コスト高となる問題が
ある。そのため、一般には配管の支持部を保温構造とす
ることはあまり行われていない。また、既存の配管支持
部を保温構造とすることは、支持部を配管から切り離
し、支持部自体を取り替える作業が必要となる。一般に
支持部は配管に溶接されており、その溶接部分は断熱材
によって覆われている。したがって、支持部自体を取り
替える作業は非常に手間がかかるものとなる。特にプラ
ント設備や各種工場等に配置されている高温流体の配管
は、その延長距離が非常に長いものであり、上述したよ
うな支持部を新品と取り替えるような作業は膨大なコス
ト増を招いてしまう。

【０００８】また、上述したような支持部を新品と取り
替えるような作業は、配管を被覆している断熱材を除去
し、配管自体をむき出しにする作業工程が必要とされる
ので、作業中は配管による高温流体の流れを停止させる
必要がある。このようなことも作業コストの増加を招い
てしまう。

【０００９】本発明者らの試算によれば、配管の支持部
から放散する熱量（損失熱量）は、配管を流れる熱量に
比較すれば小さなものであり、その対策に高いコストを
かけることはできない。即ち、配管の支持部で損失する
熱量は、無視できないものであるが、費用対効果を考え
た場合、その対策に高コストをかけることはできないと
いう現状がある。

【００１０】本発明は、既存の配管支持部に対して簡単
に低コストで保温施工を施すことができる技術を提供す
ることを主たる目的とする。即ち、高温流体の配管にお
ける支持部に起因する熱損失を高い費用対効果でもって
抑制できる技術を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明による配管支持部
の保温カバーは、配管支持部を覆うことができる箱形構
造体であって、箱形構造体を形成する底板上に配置され
た断熱板と、内部に充填された断熱材料と、上板に形成
されたスリットとを有し、前記箱形構造体の前記スリッ
トの延長方向に存在する側面部は前記配管支持部を受け
入れられるように開放可能とされ、前記断熱材料の前記
スリットに対向する位置には隙間あるいは合わせ目が存
在していることを要旨としている。

【００１２】また、断面が概略逆Ｔ字形を有する配管支
持部を箱形構造体でなる保温カバーで覆うことができる
構造であって、前記保温カバーはその底板上に配置され
た断熱板と、内部に充填された断熱材と、上板に形成さ
れたスリットを有し、かつ前記スリットの延長方向に存
在する側面部は前記配管支持部を受け入れられるように
開放可能とされ、前記断熱材の前記スリットに対向する
位置に前記配管支持部に位置づけする隙間あるいは合わ
せ目が存在していることを要旨としている。

【００１３】また、本発明による配管支持部の保温構造
施工法は、配管支持部を支える構造体から断面が概略逆
Ｔ字形の配管支持部を持ち上げる第１工程と、断熱材が
配置された下箱とスリット付き上箱とから成り、側面が
開放された保温カバーの開放側面から内部に前記配管支
持部を挿入し、配管支持部を断熱材で支持させると共に
前記スリットに対向する位置に形成された隙間あるいは
合わせ目に位置させる第２工程と、前記開放された側面
を閉成する第３工程とから成ることを要旨としている。

【００１４】

【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８に示すように、保温カバーＡを、下箱１０と
２分割された上箱１１，１２とから成る箱形構造体と、
その内部に設けた珪酸カルシウム板等の断熱板１６とロ
ックウール等の断熱材１８とで構成し、箱形構造体（下
箱）の一方の側面を開放した開放部から配管２１の支持
部Ｂを受け入れできるようにし、受け入れた支持部の座
板２５を断熱材１６で支持すると共に支脚２４を上箱に
設けたスリット１３内に位置づけ、それにより保温カバ
ーＡを支持部Ｂに取り付け、支持部を構造体２６から熱
的に絶縁し、かつ保温する構成とする。

【００１５】

【実施例】図１〜図３に、本発明による配管支持部の保
温カバーの一実施例を示す。図１〜図３において、Ａは
保温カバーであり、金属製の下箱１０と、これにかぶせ
られる２分割された金属製の上箱１１，１２とで保温カ
バーの箱形構造体が構成されている。２分割された上箱
１１，１２には、スリット１３がそれぞれ形成されスリ
ットの縁には柔軟性を有する合成樹脂材料でなるシール
材１４が設けられている。１５は上箱１１，１２の突き
合わせギャップを覆うために一方の上箱１２に設けられ
た金属製の帯状覆い板である。下箱１０の底板上には、
断熱板１６が固定しないで置かれている。

【００１６】上記断熱板としては、熱伝導率の低い材料
であることが必要である。具体的には、珪酸カルシウム
板、フッ素樹脂板、高密度ガラス繊維材料、その他板状
セラミックス材料やセラミックス繊維材料を板状にした
もの、さらにはこれらを積層したものを用いることがで
きる。また、保温カバーの取り付け施工時にこの断熱板
の表面を配管支持部が移動する必要があるので、断熱板
の表面は平滑で滑り性に優れたものであるものが好まし
い。

【００１７】上箱１２のスリット１３の延長方向に存在
している下箱１０の側面は開放され、そこに開放側面用
補助枠１７が取り外し可能に配設されている。１６ａは
補助枠１７の中に置かれる断熱板である。

【００１８】下箱１０の内部には、予めロックウール保
温材でなるマット状の２個の断熱材１８が並行状に配設
される。並行する断熱材１８，１８の突き合わせ隙間１
９は、上箱１１，１２のスリット１３に一致するように
なっている。また前記断熱材１８，１８の両端には、別
に断熱材１８ａがそれぞれ置かれ、隙間１９の長さを規
制している。

【００１９】上記下箱１０内に配設される断熱材として
は、ロックウール、ガラス繊維、セラミック繊維材料を
用いることができる。その他、ガラスクロスを用い、一
体縫製した着脱自在な保温材等を用いることもできる。

【００２０】下箱１０にかぶせられる上箱１１，１２の
高さ位置を調整する手段として、下箱１０の所要部位に
ビス穴１０ａが設けられ、上箱１１，１２に長孔１１
ａ，１２ａが設けられている。即ち、上箱１１，１２の
長孔１１ａ，１２ａの外からビス２０を下箱１０のビス
穴１０ａに螺着することにより、上箱１１，１２の高さ
位置の調整ができるようになっている。

【００２１】図４〜図７に、前記構成の保温カバーで配
管支持部で覆って構成する保温構造の施工法を示す。図
４は、施工前の配管支持部を示す。同図において、２１
は配管、２２は配管の周囲を覆うロックウール等の保温
材、２３は薄鋼板の外装材である。配管の支持部Ｂは支
脚２４と受座２５とで概略逆Ｔ字形状の金属型材を用い
ている。そして配管支持部Ｂは、支脚２４の上端を配管
２１に溶接で固定し、受座２５はＨ型鋼材のような構造
体２６上に固定しないで置かれている。

【００２２】初めに、図５に示すように、配管全体をそ
れに抱き込んだ吊りバンド２７を介して数ｃｍジャッキ
アップする。配管全体がジャッキアップされ、支持部Ｂ
の受座２５が構造物２６から浮き上がった状態を図６に
示す。

【００２３】次に、図６に示す状態において、浮き上が
った配管支持部Ｂを保温カバーＡで覆う。この場合、保
温カバーＡは、上箱１２、補助枠１７、断熱板１６ａ、
断熱材１８ａを取り外しておき、下箱１０に上箱１１だ
けをかぶせておき、下箱１０の開放側面を支持部Ｂに向
け、構造体２６と支持部Ｂの受座２５との間に下箱１０
および断熱板１６を滑り込ませると共に受座２５を断熱
板１６と断熱材１８との間に滑り込ませ、同時に支持部
Ｂの支脚２４は、断熱材１８，１８間の隙間１９と上箱
１１のスリット１３に入り込ませる。この結果、上箱１
２、補助枠１７、断熱板１６ａ、断熱材１８ａが取り除
かれた状態の保温カバーが支持部Ｂの受座２５に靴を履
かされたようにして装着された状態が得られる。

【００２４】次に、支持部Ｂを滑り込ませた保温カバー
の開放部分に補助枠１７、断熱板１６ａ、断熱材１８ａ
を順次に組み付ける（図２参照）。このあと上箱１２を
下箱１０にかぶせる。その場合、上箱１２のスリット１
３に支持部Ｂの支脚２４を入り込ませ、かつ、上箱１２
の先端の帯状覆い板１５により、上箱１１との突き合わ
せギャップを覆うようにする。

【００２５】次に、下箱１０にかぶせられた２つの上箱
１１，１２を、その上面が配管の外装材２３に当接する
ように、その高さ位置を調整し、下箱１０に上箱１１お
よび１２をビス穴１１ａ，１２ａにおいて、ビス２０で
もって固定する（図１参照）。本実施例では、上箱１
１，１２のスリット１３の縁にシール材１４が設けられ
ているので、このシール材１４が外装材２３に当接する
ように、上箱１１，１２の高さ位置を調整する。

【００２６】次にジャッキアップ状態にあった配管をジ
ャッキダウンし、ジャッキアップに用いた機材を除去す
ることにより、図７に示すように、配管支持部を保温カ
バーで覆った保温構造が得られる。

【００２７】図８に、上記保温カバーＡによって配管支
持部Ｂを完全に覆った保温構造の断面を示す。上記構成
によれば、配管支持部Ｂを形成する受座２５の下側に断
熱板１６が存在するので、この断熱板１６によって支持
部ＢとＨ型鋼材の構造体２６とは熱的に絶縁される。ま
た、配管支持部Ｂは保温カバーＡ内に納められ、その底
面を除く周囲が保温カバー内の断熱材１８によって覆わ
れたものとなり、保温される。

【００２８】また、シール材１４が配管の外装材２３に
密着し、スリット部分から雨水が浸入することを防ぐ構
造が実現できる。保温カバー内への雨水の浸入は、断熱
材１８が濡れることによる保温性能の低下を招くので、
シール材１４による防水構造は有用である。上記保温カ
バーを用いる配管支持部の保温構造の施工法は、既存の
配管支持部に手を加えることなく、付加的に簡単に行う
ことができる。

【００２９】下記表１に、上記配管支持部への保温カバ
ーの有無による放散熱量の測定試験結果を示す。上記放
散熱量の測定試験は、支持部で支持された配管内にヒー
タを設置して配管を所定温度に加熱し、その際の消費電
力量および熱画像から放散熱量を測定し、そこから消費
電力低減率（％）を算出して表わしたものである。

【００３０】

【表１】

【００３１】上記（Ａ）の結果は、配管支持部を未保温
とした場合で、この状態における消費電力低減率を０％
とする。即ち、この状態では、配管支持部からの熱量の
放散が全く防げてないので、低減率が０％であるとす
る。

【００３２】これに対し、珪酸カルシウム板の断熱板を
外した（Ｂ）の結果では、損失する熱量（これは支持部
から損失する熱量と見積もられる）を約１０．９％低減
できることが認められた。これは、例えば、１つの支持
部から１００Ｗ熱量の損失がある場合、珪酸カルシウム
板の断熱板を外した保温カバーを用いることで、損失を
８８．１Ｗに低減できることを意味する。

【００３３】次に、（Ｃ）の結果では、厚さ６ｍｍの珪
酸カルシウム板の断熱板を有する保温カバーを用いるこ
とで、２８．２％の損失熱量の低減ができたことが認め
られた。これは、例えば１つの支持部から１００Ｗの熱
量損失がある場合、珪酸カルシウム板の断熱板を有する
保温カバーを用いることで、損失熱量を７１．８Ｗに低
減できることを意味する。

【００３４】次に（Ｄ）に示す実験結果は、珪酸カルシ
ウム板の代わりに厚さ１０ｍｍの板状高密度繊維質断熱
板を用いた場合の例である。この場合、熱伝導率が珪酸
カルシウム板より小さいので、損失熱量を４６．２％低
減できることが認められた。即ち、支持部から放散熱量
を半分近くにすることができる。

【００３５】上記（Ａ）および（Ｄ）の結果により、保
温カバー（Ａ）の底板上に配置する熱絶縁用断熱板１６
の材質をより断熱性の高いものにすることで、保温カバ
ーを取り付けることの効果が飛躍的に高められることが
示唆される。

【００３６】また、上記断熱板の材質を表面の滑り性の
高い材料とすることにより、配管の軸線方向の熱収縮を
吸収する作用をよりスムーズに果たすことができる。断
熱板１６は下箱１０に固定してもよい。また、ここでは
上記箱形構造体の形状として直方体のものを示している
が、他の形状のものを任意に選択使用できる。また、配
管支持部が置かれる構造体として、Ｈ型鋼材を例示して
いるが、これは他の構造体であってもよい。

【００３７】上記実施例では、下箱１０の開放側面に取
り外し自在な補助枠１７を設けている。これは、上箱１
２を持ち上げて高さ位置を調整したときに生じる隙間を
塞ぐためのものであるが、高さ位置を調整する必要がな
く、上箱１２で前記開放側面を完全に閉成できる場合に
は、省略してもよい。また、上記実施例では、予めロッ
クウール断熱材を箱形構造体内に充填させたものを用い
ているが、配管支持部への箱形構造体の装着を行った後
に断熱材の充填を行ってもよい。

【００３８】本発明の他の実施例としては、図９に示す
構造が挙げられる。なお、図１〜図３に示した部材と同
一または均等な部材には同じ符号が付されている。図９
に示す構造では、２分割された上箱１１，１２におい
て、上箱１１だけにスリット１３が形成されている。そ
して他の上箱１２にはスリットが形成されておらず、シ
ール材１４のみが設けられている。なお、下箱１０の構
造および断熱板、断熱材の配管は、図１〜図３に示すも
のと同様なものを採用することができる。

【００３９】上記構造を採用した場合の保温施工は、上
箱１２を取り外した状態で配管支持部への取り付けを行
い、しかる後に上箱１２を取り付け、さらに上箱１１，
１２の高さ位置を調整し、配管の外装材にシール材が当
接するようにすればよい。

【００４０】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
配管支持部への取り付けが簡単で、かつ低コストをもっ
て配管支持部を確実に保温し、支持部からの熱の放散を
抑制できる保温カバーが得られる。

【００４１】また、本発明によれば、既存の配管支持部
に手を加えずに低コストで優れた保温効果を発揮する配
管支持部の保温構造が得られる。

【００４２】さらにまた、本発明によれば、既存の配管
支持部への取り付けが簡単な保温カバーを採用している
ので、作業能率が良く、かつ優れた保温機能を発揮させ
ることができる配管支持部の保温構造施工法を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す保温カバーの斜視図で
ある。

【図２】上箱を取り外した保温カバーの組み付け状態を
示す斜視図である。

【図３】２分割された上箱の斜視図である。

【図４】本発明の配管支持部の保温構造施工法を実施す
る前の配管支持部の断面図である。

【図５】配管支持部の側面図である。

【図６】ジャッキアップされた配管支持部に取り付ける
前の保温カバーの断面図である。

【図７】配管支持部に取り付けた後の保温カバーの側面
図である。

【図８】配管支持部に取り付けた状態の保温カバーの断
面図である。

【図９】本発明の他の実施例を示す保温カバーの斜視図
である。

【符号の説明】

Ａ 保温カバー １０ 下箱 １１，１２ 上箱 １１ａ，１２ａ ビス穴 １３ スリット １４ シール材 １５ 覆い板 １６ 断熱板 １６ａ 断熱板 １７ 補助枠 １８ 断熱材 １８ａ 断熱材 １９ 隙間 ２０ ビス ２１ 配管 Ｂ 配管支持部 ２２ 保温材 ２３ 外装材 ２４ 支持部の支脚 ２５ 支持部の受座 ２６ 構造体 ２７ 吊りバンド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16L 59/147 F16L 3/00

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 配管支持部を覆うことができる箱形構造
   体であって、箱形構造体を形成する底板上に配置された
   断熱板と、内部に充填された断熱材料と、上板に形成さ
   れたスリットとを有し、前記箱形構造体の前記スリット
   の延長方向に存在する側面部は前記配管支持部を受け入
   れられるように開放可能とされ、前記断熱材料の前記ス
   リットに対向する位置には隙間あるいは合わせ目が存在
   していることを特徴とする配管支持部の保温カバー。
2. 【請求項２】 前記箱形構造体は、下箱と２分割された
   スリット付き上箱とで構成され、上箱の少なくとも一方
   は下箱から取り外し可能であり、下箱の一方の側面を開
   放した開放部に補助枠が取り外し、または開閉可能に設
   けられており、前記上箱と下箱との重なり具合によって
   箱形構造体の高さを調整できるようにした請求項１に記
   載の配管支持部の保温カバー。
3. 【請求項３】 前記スリットの縁にシール材が設けられ
   ている請求項１または請求項２に記載の配管支持部の保
   温カバー。
4. 【請求項４】 断面が概略逆Ｔ字形を有する配管支持部
   を箱形構造体でなる保温カバーで覆うことができる構造
   であって、前記保温カバーはその底板上に配置された断
   熱板と、内部に充填された断熱材と、上板に形成された
   スリットを有し、かつ前記スリットの延長方向に存在す
   る側面部は前記配管支持部を受け入れられるように開放
   可能とされ、前記断熱材の前記スリットに対向する位置
   に前記配管支持部に位置づけする隙間あるいは合わせ目
   が存在していることを特徴とする配管支持部の保温構
   造。
5. 【請求項５】 前記スリットの縁にシール材が設けられ
   ている請求項４に記載の配管支持部の保温構造。
6. 【請求項６】 配管支持部を支える構造体から断面が概
   略逆Ｔ字形の配管支持部を持ち上げる第１工程と、断熱
   材が配置された下箱とスリット付き上箱とから成り、側
   面が開放された保温カバーの開放側面から内部に前記配
   管支持部を挿入し、配管支持部を断熱材で支持させると
   共に前記スリットに対向する位置に形成された隙間ある
   いは合わせ目に位置させる第２工程と、前記開放された
   側面を閉成する第３工程とから成ることを特徴とする配
   管支持部の保温構造施工法。
7. 【請求項７】 前記保温カバーは下箱とスリット付き上
   箱とで構成され、前記スリットの縁にシール材が設けら
   れており、前記第３工程の後に前記下箱と上箱の重なり
   具合を調整することにより、前記シール材を配管の外装
   材に当接させる請求項６に記載の配管支持部の保温構造
   施工法。