JP5197209B2 - 配管断熱用スペーサおよび配管構造 - Google Patents

配管断熱用スペーサおよび配管構造 Download PDF

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本願発明は、配管とその配管内の流体および配管外部を断熱するための配管用断熱材との間に空間を形成するためのスペーサに関するものである。
配管内の流体および配管外部を断熱するための技術としては、配管の外周に断熱材（「保温材」とも言う）を密着させることが一般的であった。しかしこの技術には、配管と断熱材の隙間に結露や雨水が浸入すること等によって断熱材が含水し断熱性能が低下すると共に接触している配管表面を腐食させる、という問題点がある。
このような問題を解決する方法としては、配管と金網に被覆された断熱材の間に空隙を設け、配管表面の腐食を抑制すると共に保水した保温材が乾燥しやすくするというものがあり、この方法はオランダの石油化学関連規格（Ｃｉｎｉ：Ｃｏｍｍｉｓｓｉｅ Ｉｓｏｌａｔｉｅ Ｎｅｄｅｒｌａｎｄｓｅ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅ）にも記載されている。例えば、非特許文献１には、スペーサーをネジ止めした帯鋼（鉄製）を配管に巻き、その後線径 ３ｍｍ、目開き５０ｍｍの金網をセットし、最後に再度帯鋼で金網を固定する方法が開示されている。図６に、その概要を示す。
Ｃｉｎｉ４．１．３４ （２００６年１０月１日）
しかしながら、非特許文献１に開示された技術は、工程が複雑で作業効率が悪かった。断熱材を施工する配管は長尺なものも多く、作業効率が悪いと多大な時間とコストが掛かることになる。
そこで、本願発明は、配管と断熱材との間に形成すべき空隙を、簡単な施工にて可能なスペーサに関する技術の提供を目的とすることにある。
配管と断熱材との間に空隙を形成するスペーサについて、スペーサと配管との接触面積を小さくするともに、組み立て工程を合理化できる作業効率を高められる技術を提供する。
第１の発明は、配管(90)と断熱材(40)との間に空隙を形成するためのスペーサ(10)であって、配管(90)の外周面に対して放射状に立設させる複数の接触棒(11)と、 その接触棒(11)を固定するとともに接触棒(11)の反配管(90)側において配管(90)の外周面から離れた周囲を周回して前記の断熱材(40)における配管(90)側の面を支持する帯板(19)と、 前記接触棒(11)における反配管(90)側の端部において前記帯板(19)を固定する帯板固定部(15)とを備え、 接触棒(11)は、非金属製とした配管断熱用スペーサに係る。
第２の発明は、前記の接触棒(11)は、セラミック製とするとともに、パイプ形状に形成した配管断熱用スペーサに係る。なお、配管表面温度が２００℃以下であれば、前記の接触棒(11)の材質として、シリコン、フッ素樹脂、ナイロン等耐熱樹脂等を使用することも可能である。
第３の発明は、前記の帯板固定部(15a)は、その平板面から立設させた筒状の接触棒固定部(12)を備え、その接触棒固定部(12)の内径寸法は接触棒(11)の外形寸法とほぼ一致するとともに、接触棒固定部(12)の軸方向長さは接触棒(11)の軸方向長さよりも短く形成した配管断熱用スペーサに係る。
第４の発明は、前記の帯板(19a)には、前記の接触棒固定部(12)を貫通させる接触棒用孔(20)を備えるとともに、 前記の帯板固定部(15a)は、塑性変形可能な折り曲げ舌片(16)を備えた配管断熱用スペーサに係る。
第５の発明は、配管と、その配管内の流体に対して断熱を施すための断熱材と、 前記の配管および断熱材の間に空隙を形成するためのスペーサとを備えた配管構造に係る。
前記のスペーサは、第１の発明に係るスペーサである。すなわち、前記の配管の外周面に対して放射状に立設させる複数の非金属製の接触棒と、その接触棒を固定するとともに接触棒の反配管側において配管の外周面から離れた周囲を周回して断熱材における配管側の面を支持する帯板と、前記接触棒における反配管側の端部において前記帯板を固定する帯板固定部とを備える。以上のような配管構造である。
なお、第２の発明から第４の発明に係る配管断熱用スペーサを用いた配管構造を、請求項として記載可能であることは当然である。
本願発明によれば、以下のような効果を有する。
（１）配管(90)と断熱材(40)との間には、配管(90)の外表面から断熱材(40)の内表面に向かって、接触棒(11)、帯板固定部(15)、帯板(19)が位置して空隙を形成している。このため、配管(90)の外表面に生じる結露や浸入した雨水が蒸発するための空間となり、断熱材が密着する事によって生じる配管表面の腐食を抑制することが可能となる。また、配管(90)の外表面と接している接触棒(11)は非金属製なので、電位差の生ずることを原因とする酸化（錆びる）を防ぐことができる。
（２）接触棒(11)は、セラミック製であるので電位差が生することを原因とする酸化（錆びる）を防ぎ、しかもパイプ形状であるので接触面積が小さく、全体の軽量化にも寄与する。
（３）接触棒固定部１２に接触棒１１を挿入して固定すると、接触棒１１が接触棒固定部１２から飛び出した状態となり、その飛び出した部位が前記したように配管９０の外周面に接することとなる。
（４）接触棒固定部(12)を帯板(19a)の接触棒用孔(20)に貫通させ、折り曲げ舌片(16)を塑性変形させることにより、帯板(19a)を帯板固定部(15a)に固定する。接触棒用孔(20)によって位置決めがなされるので、組み立て作業が容易化する。
（５）帯板固定部のみで断熱材の固定が不安定な場合（ロックウール、グラスウール保温材等の繊維質断熱材）は帯板固定部の上から「溶接金網」あるいは「パンチングメタル」等の保持材で補強する事によってその取り付け強度は更に向上できる。
以下、図面を参照させながら、本願発明の実施形態を説明する。ここで用いる図面は、図１から図１２である。図１がすべての実施形態に共通する全体図を示し、図２および図３が第一の実施形態、図４および図５が第二の実施形態をそれぞれ示す。
（図１）
図１（Ａ）は斜視図、図１（Ｂ）は長手方向に垂直な断面図である。
配管９０は、その長手方向に対して所定間隔に固定されたリング状のスペーサ１０と、そのスペーサ１０に接して固定される網状の網筒体３０と、その網筒体３０の外周に固定される断熱材４０とを備えている。
前記のスペーサ１０は、配管９０の外周面に対して放射状に立設させる複数の接触棒１１と、 それら接触棒１１の反配管９０側において配管９０の外周面から離れた周囲を周回する帯板１９と、 前記接触棒１１における反配管９０側の端部において前記帯板１９を固定する帯板固定部１５とを備えている。
（第一実施形態）
第一実施形態に係るスペーサ１０を、図２および図３にて示す。
図２（Ａ）に示すように、このスペーサ１０は、薄型直方体における厚さ方向の二側面を開放した形状をなす帯板固定部１５ａを備えている。その帯板固定部１５ａの開放部に帯板１９を貫通させて固定する。帯板固定部１５ａを塑性変形する材質にて形成した場合には、帯板１９を貫通させてかしめる、溶接などにて固定すればよい。
接触棒１１は、前記の帯板固定部１５ａの平板面から立設させた筒状の接触棒固定部１２を用いて固定される。すなわち、接触棒固定部１２の内径寸法が接触棒１１の外形寸法とほぼ一致しており、接触棒固定部１２の軸方向長さが接触棒１１の軸方向長さよりも短い。したがって、接触棒固定部１２に接触棒１１を挿入して固定すると、接触棒１１が接触棒固定部１２から飛び出した状態となり、その飛び出した部位が前記したように配管９０の外周面に接することとなる。
接触棒１１の材質は非金属としており、たとえばセラミックである。配管９０に接触した部位との電位差が生じることを原因とする腐食（錆）を防止している。但し、接触棒１１はセラミック製に限定することなく、例えば、配管表面温度が２００℃以下であれば、前記の接触棒(11)の材質として、シリコン、フッ素樹脂、ナイロン等耐熱樹脂等を使用することも可能である。
また、接触棒固定部１２は金属製、たとえば鋼製としており、接触棒１１の固定をかしめなどによる簡易な作業にて行える。
（第二実施形態）
第二実施形態に係るスペーサ１０を、図４および図５にて示す。
この実施形態における帯板固定部１５ｂは、接触棒固定部１２を固定するための平板状の部位に、塑性変形させて帯板１９ａを巻き込み固定するための巻き込み舌片１６が一体化されている。
また、帯板１９ａには、接触棒固定部１２を貫通させる接触棒用孔２０が設けてある。
図４（Ａ）に示すように、まず帯板１９ａの接触棒用孔２０を接触棒固定部１２に貫通させ、接触棒固定部１２における帯板固定部１５ｂに接触させる。続いて、図４（Ｂ）に示すように、巻き込み舌片１６を帯板１９ａに対して折り曲げて塑性変形させ、スペーサ１０を完成させる。接触棒１１と接触棒固定部１２との固定については、第一の実施形態と同様である。
本願発明に係る配管断熱用スペーサは、プラントその他各種配管に断熱材を被覆するためのスペーサとして広く利用できるものである。
本発明の概要を示す図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は長手方向に垂直な断面図である。 第一の実施形態を示す斜視図であり、（Ａ）は組み立て斜視図、（Ｂ）は全体斜視図である。 第一の実施形態を示す三面図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は長手方向からの側面図、（Ｃ）は長手方向に垂直な方向からの側面図である。 第二の実施形態を示す斜視図であり、（Ａ）は組み立て斜視図、（Ｂ）は全体斜視図である。 第二の実施形態を示す三面図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は長手方向からの側面図、（Ｃ）は長手方向に垂直な方向からの側面図である。 従来技術を示す概要図である。
符号の説明
１０ スペーサ
１１ 接触棒
１２ 接触棒固定部
１５，１５ａ，１５ｂ 帯板固定部
１６ 巻き込み舌片
１９，１９ａ 帯板
２０ 接触棒用孔
２１ 帯板固定部用固定孔
３０ 網
４０ 断熱材
９０ 配管

Claims (4)

  1. 配管と断熱材との間に空隙を形成するためのスペーサであって、
    前記の配管の外周面に対して放射状に立設させる複数の接触棒と、
    その接触棒を固定するとともに接触棒の反配管側において配管の外周面から離れた周囲を周回する帯板と、
    前記接触棒における反配管側の端部において前記帯板を固定する帯板固定部とを備え、
    前記の接触棒は、非金属製とし、
    前記の帯板は、断熱材における配管側の面を支持し、
    前記の帯板固定部は、その平板面から立設させた筒状の接触棒固定部を備え、
    その接触棒固定部の内径寸法は接触棒の外形寸法とほぼ一致するとともに、接触棒固定部の軸方向長さは接触棒の軸方向長さよりも短く形成した配管断熱用スペーサ。
  2. 接触棒は、セラミック製とするとともに、パイプ形状に形成した請求項１に記載の配管断熱用スペーサ。
  3. 前記の帯板には、前記の接触棒固定部を貫通させる接触棒用孔を備えるとともに、前記の帯板固定部は、塑性変形可能な折り曲げ舌片を備えた請求項１又は２に記載の配管断熱用スペーサ。
  4. 配管と、その配管内の流体に対して断熱を施すための断熱材と、
    前記の配管および断熱材の間に空隙を形成するためのスペーサとを備えた配管構造であって、
    前記のスペーサは、前記の配管の外周面に対して放射状に立設させる複数の非金属製の接触棒と、
    その接触棒を固定するとともに接触棒の反配管側において配管の外周面から離れた周囲を周回して断熱材における配管側の面を支持する帯板と、
    前記接触棒における反配管側の端部において前記帯板を固定する帯板固定部とを備え、
    前記の帯板固定部は、その平板面から立設させた筒状の接触棒固定部を備え、
    その接触棒固定部の内径寸法は接触棒の外形寸法とほぼ一致するとともに、接触棒固定部の軸方向長さは接触棒の軸方向長さよりも短く形成した配管構造。
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