JP4898390B2

JP4898390B2 - 高温、高圧等の配管のエルボ部の保温カバー体及びこれに用いられる連結具

Info

Publication number: JP4898390B2
Application number: JP2006295112A
Authority: JP
Inventors: 健二伊東; 修一松尾; 友也松尾
Original assignee: 株式会社阪和; 株式会社修友
Priority date: 2006-10-31
Filing date: 2006-10-31
Publication date: 2012-03-14
Anticipated expiration: 2026-10-31
Also published as: JP2008111492A

Description

本発明は火力発電、原子力発電その他の発電プラントあるいは化学プラント等において
使用される高温、高圧、高冷温配管のエルボ部を被覆するための保温カバー体に関する。

一般に、上記火力発電プラントには、ボイラや蒸気タービン、ガスタービン等が設けられており、これらの装置の間には配管が施こされている。

上記ボイラから発生する蒸気やガスタービンから発生するガス或いは蒸気タービンやガスタービンその他の各種タービンに送排出される蒸気やガス等は、通常、約１００℃〜５００℃ほどの高温、高圧となるために上記配管からかなりの熱が放出され、これによって熱効率を低下させることになるので、これを防止するために配管の周囲を保温管で被覆している。

また、保温管は、上記のように配管の外表面がかなりの温度となるのでこれに触れた際に火傷とならないようにすると共に、配管に付着した塵やゴミ等の燃焼によって火災が発生しないように防止する役目も果たしている。なお、ＬＰＧ（液化石油ガス）やＬＮＧ（液化天然ガス）を用いる火力発電等においては、その供給ガスの温度が約−１６０℃〜−
１７０℃ほどの高冷温となるので、この場合にも配管の周囲に保温管が設けられている。

一方、上記配管には屈曲する部分にエルボが用いられており、このエルボ部分を被覆する保温管は屈曲しているためにかなり複雑な構造のものとなっている。

上記エルボ部分を被覆する保温管は、通常二分割の形状を成しているが、これらのパーツは、エルボ部分の周囲を一定の厚み（保温材の厚みを確保）をもって覆い得るようにその輪郭に相応して先ず金属板でフレームを形成し、このフレームの外周面及び内周面をエルボ部分の曲りに合わせて分割されたセグメントを逐一溶接することによって外面板と内
面板を形成し、その外面板と内面板の間に保温材を装填させた構造のものとなっている。
このものは、上記のように先ずフレームを作り、このフレームに接続する外面板及び内面板のセグメントどうしがズレないように一つずつ十分に注意を払って溶接（アーク溶接やガス溶接等）しなければならず、しかもズレが生じた場合は、再度溶接し直す必要があるので、作業に大変な神経を使い必然的に作業時間が長くなっていた。
しかも、上記のように別途フレームを有するものであり、また上記部材どうしを溶接するのでこれに耐え得るための板厚を必要とし全体として重量を増さざるを得なかった。
特に、発電プラントにおいては、配管の直径が１ｍを超えるものがあり、これを被覆する保温管は当然嵩張り重くなるので、その作業能率を低下させていた。

一方、ダクトの周囲を被覆する一般の保温管として、特開２００２−１８１２８２公開特許公報の図２に示すように、エルボ部分の外周面をエルボ部分の曲りに合わせてプレス絞り加工して形成するというものが考えられているが、このものは直径の小さいダクトにおいて使用可能な手段であって、発電プラントのように大口径で、かつ高温、高圧等の配管のエルボ部分に対してはそのまま適用することができないものである。

また、上記保温管を接続するものとして連結具が用いられている。
この種の連結具としては、特許第３０９２００８号の特許公報の図４に示すような構造のものが知られている。
このものは、一対の連結具をそれぞれ対向する保温管に固着し、その連結具の通し孔にボルトを通してナットで締結するようにしたものであるが、ボルトの通し孔がずれた場合には締結し難く、特に現場にて組み立て作業をする際や保温管の点検時及び保温管の保温材を交換する際に、保温管が変形して締結し難くなることがあった。
特開２００２−１８１２８２号公報特許第３０９２００８号公報

本発明は、上記従来の問題点を解決するものであって、製作作業能率を向上し、かつ軽量化し、組立て、分解作業をし易くすると共にコスト減とすることができる高温、高圧等の配管のエルボ部の保温カバー体及びこの保温カバー体を連結する連結具を提供しようとするものである。

本発明は、高温、高圧等の配管のエルボ部を被覆する保温カバー体において、該保温カバー体を形成する外面板でフレーム部を形成し、これによって外表面とフレームの機能をもたせると共に、内面板若しくは内面板と外面板の双方において分割状に形成されるエレメントの一部を連なるようにしたものである。

また、保温カバー体の内面板若しくは外面板のエレメントどうし及びその他の面板どうしの連結部をリベットで連結するようにしたものである。

更に、保温カバー体を連結する連結具を設け、連結具はネジ等の締結具で固定される一対の支持体を有し、該支持体に段部を設けると共に、この段部を挿入し支持する長溝を保温カバー体に形成し、この長溝を上記段部の幅より広くして連結具の位置関係を調整するようにしたものである。

また、保温カバー体を連結する連結具を設け、連結具はネジ等の締結具で固定される一対の支持体を有し、該支持体に段部を設けると共に、この段部を挿入し支持する長溝を保温カバー体に形成し、上記支持体の一方側に締結具の軸部が挿入可能な長孔を形成して連結具の位置関係を調整するようにしたものである。

本発明は、保温カバー体を構成する外面板において、その両端部を内方に折り曲げてフレーム部を形成するようにしたものであるから、従来のように別途フレーム部を部材として設ける必要がなく、材料が節約され製造コスト減、軽量化を図ることができ、しかもフレーム部に外面板を溶接するものではないからその手間を省くことができる。

また、保温カバー体を構成する内面板若しくは内面板と外面板の双方を複数のエレメントとして形成しその一部においてエレメントどうしが連なるように形成したものであるから、エレメントどうしをリベットで連結する際にエレメントがバラバラにならず組み立て作業がし易く、かつ迅速に行うことができ、従来のように分離された個々のエレメントどうしを逐一溶接する場合と違って多くの神経を使ったり、溶接の不都合により再度溶接をし直したりすることもなく、熟練を要さずに簡便に作業をすることができる。

更に、従来のように外面板のエレメントどうしの連結、内面板のエレメントどうしの連結及び外面板とフレームとの結合、内面板とフレームとの連結を溶接によって行うものではないから、これらの部材の肉厚を従来のものの約１／２〜１／４と薄くすることができ、一層軽量化、コスト減を図ることができると共に輸送や現場での取付作業、保守点検時の作業がし易く、しかも溶接による歪の修正や溶接部分の研磨の必要がないから、作業能率を向上させることができる。また上記溶接に代えてリベットで連結するようにしたものであるから、組み立ての修正、保温材の交換等の際に簡易に行うことができる。

また、保温カバー体の分割したユニットどうし或いは保温カバー体と他の保温カバー体を連結するための連結具を設け、該連結具はネジ等の締結具で固定される一対の支持体を有し、この支持体に形成した段部を段部の幅より広い長溝を保温カバー体に設けたり、上記支持体の一方側に上記締結具の軸部を挿入する長孔を設けたりして連結具の位置や連結具の支持体間の位置を調整するようにしたものであるから、保温カバー体のユニットどうし或いは保温カバー体どうしを連結する際に少々のずれがあってもこれを簡便に調節して連結することができ、又保温カバー体に高温による形状変形や歪が生じてもこれに対応して簡便に調整することができる。

図１に示すものは、ＢＦＰ−Ｔ駆動タービン（１）の高温高圧配管（２）のエルボ部（３）に保温カバー体（４）を装着した場合を示す。

図１に示す保温カバー体（４）は、配管が大口径のものであって、エルボ部（３）の外周を二分割すると共にエルボ部（３）の開角度を４５°として二分割し、合計４つの同形状の保温カバー体ユニット（５）によって形成されている。

上記保温カバー体ユニット（５）は、図２〜図４に示すように、外面板（６）と、内面板（７）と、側面板（８）及び保温材（９）を有し、その外面板（６）は後記するようにその両端部を内方に断面コ字状折り曲げてフレーム部（１０）を形成している。

上記保温カバー体ユニット（５）は、以下に示す工程によって製作されている。
先ず、図５〜図７に示すように、金属板よりそれぞれ外面板（６）、内面板（７）及び側面板（８）をレーザー切断やプレス切断等を用いて切り出す。
その際、上記側面板（８）には、これに外面板（６）及び内面板（７）を連結する際に用いるための切り起し部（１１）が設けられ、また、外面板（６）及び内面板（７）には、後記するように外面板（６）のエレメント（１２）どうしをリベット（１３）で連結するための段曲げ加工したランス部（１４）が設けられている。また内面板（７）のエレメント（１５）にも同様にリベット（１３）で連結するためのランス部（１６）が設けられており、これらのランス部（１４）、（１６）及び上記切り起し部（１１）並びに上記外面板（６）と内面板（７）には、組み立て時に上記リベット（１３）を通すための孔（１７）が形成されている。

上記外面板（６）は、図６に示すように各エレメント（１２）に分割されており、一方内面板（７）は図７に示すように各エレメント（１５）を有し、その一部（図７において上部）において連なる連続部（４２）と分離部（４３）が形成されている。
なお、上記内面板（７）は、パンチングボード状に形成され透孔（４７）を有しているが、その他、ラス状、或いはその他の形状の透孔を設けたり、または透孔のない金属板を用いたりすることができる。
これらの外面板（６）及び内面板（７）の各エレメント（１２）、（１５）は、これらを連結して円弧状に曲げる際にエルボ部（３）の外周面にほぼ沿うように輪郭がやゝ紡錘状に形成されている。

上記各面板（６）、（７）、（８）が切り出される金属板は、表面をメッキしたＳＳ鋼板で、厚さ約０．６ｍｍのものを用いているが、これ以外のＳＵＳ材その他の金属板を適宜の厚さで用いることができる。

上記のようにして切り出した外面板（６）の各エレメント（１２）は、図８に示すようにその両端部を折り目（１８）に沿って断面ほぼコ字状に内方に折り曲げてフレーム部（１０）を形成し、これを図９に示すように円弧状に曲げ、そのエレメント（１２）どうしをリベット（１３）で連結する。

次に、組み立てた外面板（６）の両側面に上記切り起し部（１１）を折り曲げた側面板（８）をそれぞれ当てその切り起し部を介してリベット（１３）で連結する。

一方、内面板（７）は、図１０に示すように円弧状に曲げられ、そのエレメント（１５）どうしをリベット（１３）で連結する。

上記各外面板（６）、内面板（７）及び側面板（８）は、組み立てた後、適宜錆止め等の塗装を施すことができる。

その後、外面板（６）と、外面板で形成されたフレーム部（１０）及び側面板（８）で囲まれる空間（１９）に保温材（９）を充填する。
この保温材はロックウールやセラミックウール、ガラスウール等その他高温に適するものを用いることができる。

次いで、上記保温材（９）を被うように外面板（６）のフレーム部（１０）に上記内面板（７）を当てこれをリベット（１３）で連結する。
その際、内面板（７）の両端部にコ字状に切断して形成した差込用ランス部（２０）に上記外面板のフレーム部（１０）の端部を差し込んで連結すると一層作業がし易くなる。

このようにして組み立てられた保温カバー体ユニット（５）は、仕上げ塗装が施され、そのユニットのフレーム部（１０）の接合面に適宜セラミックペーパー等で形成したパッキング材（２１）が貼り付けられる。

図１１は、保温カバー体ユニット（５）をエルボ部（３）の開角度を９０°にした場合を示す。
このタイプの保温カバー体ユニット（５）は、例として配管の口径が約６００ｍｍ以下のものに用いられる。
なお、上記開角度はその他の角度とすることができる。

図１２は、上記外面板（６）のエレメント（１２）を内面板のように上部において一部連なるようにし連続部（４４）と分離部（４５）を形成するようにしたものである。

上記のようにして組み立てられた保温カバーは、図１３〜図１６に示す連結具（２２）を用いて連結される。

上記保温カバー体（４）は、エレメントどうしや外面板、内面板の連結あるいはユニットどうしの連結等をリベットで行うようにしているが、その一部（例えば内面板エレメントの連結部や図１２に示す外面板エレメントの連結部）をスポット溶接で行うようにしてもよい。

図１３〜図１５に示す連結具（２２）は、相対的にスライド可能に形成される一対の支持体（２３）、（２４）を有し、これらの支持体にそれぞれ段部（２５）、（２６）を設けたものである。
図示のものでは、支持体（２３）、（２４）は板材をプレス加工やベンデイグ加工によってチャンネル状に形成し、その一方の支持体（２３）にコ字状に切り込み（４９）を入れその一部を切り起こして支持部（２７）を形成すると共に、他方の支持体（２４）の端部を起立させて支持部（２８）を形成し、これらの支持部（２７）、（２８）にそれぞれネジ（２９）等の締結具の軸部を通す孔（３０）とネジ孔（３１）を設け、この孔（３０）に上記ネジ（２９）を通し上記ネジ孔（３１）に螺合させて締結するようにしている。なお、上記段部（２５）、（２６）は、プレス加工等でＺ曲げ加工して形成される。

図１６のものは、連結具（２２）の他の実施例を示すものである。
この場合の連結具（２２）は、相対的にスライド可能に形成される一対の支持体（３４）、（３５）を有し、これらの支持体にそれぞれ段部（３６）、（３７）が設けられている。
この支持体（３４）、（３５）は、板材をプレス加工やベンデイグ加工によって、チャンネル状に形成し、その一方の支持体（３４）の一部を切り起こして支持部（３８）を形成すると共に他方の支持体（３５）の端部を起立させて支持部（３９）を形成するものであって、これらの一方の支持部（３８）にネジ（２９）等の締結具の軸部を通す長孔（４０）を設けると共に、他方の支持部（３９）にネジ孔（３１）を設け、上記長孔（４０）にネジ（２９）を通しそのネジ孔（３１）に螺合させて締結するようにしている。
その際、上記一方の支持体（３４）と他方の支持体（３５）の間は、他方の支持体（３５）が一方の支持体（３４）に対し、幅方向に移動可能に間隙（４１）を設けているので、他方の支持体（３５）を適宜幅方向に移動させることによって、支持体間の位置を調節し連結具の位置関係を調整することができる。
なお、上記ネジ（２９）を一方の支持体（３５）の長孔（４０）に挿入する際に、ワッシャを介在させるようにしてもよい。

上記連結具（２２）は、エルボ部の保温カバー体とストート管部の保温カバー体を連結する場合にも用いることができる。

上記保温カバー体ユニットの外周には、適宜位置にクレーン等で吊すための吊り金具（４６）を設けることができる。

図１７のものは、配管を屋外に設置する場合であって、保温カバー体（４）の外面板（６）と側面板（８）の連結部から雨水等が侵入しないようにするための手段を示す。この例では、側面板（８）に折り曲げて縁部（５０）を形成し、この縁部にルーバー状の突起（５１）（図示のものは３列に形成されているが、その他複数列あるいは１列に形成してもよい）を設けると共に、他方の外面板（６）の縁部に折り曲げ部（５２）を設け、これらの突起（５１）と折り曲げ部（５２）を係合して連結している。なお、この手段は、このようなボタンパンチはぜ加工の他にピッツバーグはぜ加工等を用いることができ、また、これらの手段を上記外面板（６）のセグメント（１２）どうしを連結する場合等に用いることができる。

本発明の保温カバー体の取付状態を示す斜面図である。本発明の保温カバー体のユニットを示す斜面図である。保温カバー体の正面図である。保温カバー体の取付状態を示し左半分を端面図で、右半分を断面図（一部省略）で表わしたものである。側面板の切り出し状態を示す平面図である。外面板の切り出し状態を示す平面図である。内面板の切り出し状態を示す平面図である。外面板の両端部を内方に折り曲げてフレーム部を形成した状態を示す斜面図である。図８において、外面板を弧状に曲げた状態を示す斜面図である。図７において、内面板を弧状に曲げた状態を示す斜面図である。保温カバー体の他の例を示す正面図である。外面板の他の切り出し状態を示す拡大平面図である。取付具の斜面図である。取付具の平面図である。取付具の断面図である。取付具の他の例を示す斜面図である。外面板と側面板の他の連結手段を示す一部を切り欠いた断面図である。

符号の説明

３エルボ部４保温カバー体５保温カバー体ユニット６外面板
７内面板８側面板９保温材１０フレーム部
１２、１５エレメント１３リベット２２連結具
２３、２４、３４、３５支持部
２５、２６、３６、３７段部
２７、２８、３８、３９支持部
３０孔３１ネジ孔３２長溝４０長孔

Claims

高温、高圧等の配管のエルボ部の周囲を周方向に二分割すると共にエルボ部の周囲を軸方向に一連に或いは複数に分割して被い得るよう形成され、複数のエレメントを有する外面板と内面板、側面板及びこれらの面板の間に挿入される保温材を有し、上記外面板の両端部を内方に折り曲げてフレーム部を形成すると共に上記内面板または内面板と外面板の複数のエレメントどうしが一部において連なるように形成した保温カバー体ユニットを備え、該保温カバー体ユニットどうしを連結する連結具を有し、該連結具は、ネジ等の締結具で固定される一対の支持体を有し、該支持体にそれぞれ段部を設け、該段部の幅より広い幅を有しこの段部を挿入し支持する長溝を保温カバー体ユニットの連結部に形成して連結具の位置を調整するようにしたことを特徴とする高温、高圧等の配管のエルボ部の保温カバー体。
高温、高圧等の配管のエルボ部の周囲を周方向に二分割すると共にエルボ部の周囲を軸方向に一連に或いは複数に分割して被い得るよう形成され、複数のエレメントを有する外面板と内面板、側面板及びこれらの面板の間に挿入される保温材を有し、上記外面板の両端部を内方に折り曲げてフレーム部を形成すると共に上記内面板または内面板と外面板の複数のエレメントどうしが一部において連なるように形成した保温カバー体ユニットを備え、該保温カバー体ユニットどうしを連結する連結具を有し、該連結具は、ネジ等の締結具で固定される一対の支持体を有し、該支持体にそれぞれ段部を設け、該段部を挿入し支持する長溝を保温カバー体ユニットの連結部に形成し、上記支持体の一方側に上記締結具の軸部を挿入する長孔を設けて連結具の位置を調整するようにしたことを特徴とする高温、高圧等の配管のエルボ部の保温カバー体。
保温カバー体ユニットの外面板と内面板及び側面板の各連結部をリベットで連結した請求項１または２に記載の高温、高圧等の配管のエルボ部の保温カバー体。
高温、高圧等の配管のエルボ部の周囲を周方向に二分割すると共にエルボ部の周囲を軸方向に一連に或いは複数に分割して被い得るよう形成され、複数のエレメントを有する外面板と内面板、側面板及びこれらの面板の間に挿入される保温材を有し、上記外面板の両端部を内方に折り曲げてフレーム部を形成すると共に上記内面板または内面板と外面板の複数のエレメントどうしが一部において連なるように形成した保温カバー体ユニットどうしを連結する連結具であって、該連結具は、ネジ等の締結具で固定される一対の支持体を有し、該支持体にそれぞれ段部を設け、該段部の幅より広い幅を有しこの段部を挿入し支持する長溝を保温カバー体ユニットの連結部に形成して連結具の位置を調整するようにしたことを特徴とする連結具。
高温、高圧等の配管のエルボ部の周囲を周方向に二分割すると共にエルボ部の周囲を軸方向に一連に或いは複数に分割して被い得るよう形成され、複数のエレメントを有する外面板と内面板、側面板及びこれらの面板の間に挿入される保温材を有し、上記外面板の両端部を内方に折り曲げてフレーム部を形成すると共に上記内面板または内面板と外面板の複数のエレメントどうしが一部において連なるように形成した保温カバー体ユニットどうしを連結する連結具であって、該連結具は、ネジ等の締結具で固定される一対の支持体を有し、該支持体にそれぞれ段部を設け、該段部を挿入し支持する長溝を保温カバー体ユニットの連結部に形成し、上記支持体の一方側に上記締結具の軸部を挿入する長孔を設けて連結具の位置を調整するようにしたことを特徴とする連結具。