JP5395196B2

JP5395196B2 - 保冷形管体支持装置及び装着方法

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Publication number: JP5395196B2
Application number: JP2011548675A
Authority: JP
Inventors: ゼンクピール、フローリアン
Original assignee: リゼガ・アクチエンゲゼルシャフト
Priority date: 2009-02-09
Filing date: 2010-02-03
Publication date: 2014-01-22
Anticipated expiration: 2030-02-03
Also published as: AU2010210180A1; JP2012517564A; DE102009008140A1; CN101799090A; WO2010089328A1; US20110309207A1; ES2401963T3; EP2394090A1; CN101799090B; US8763648B2; AU2010210180B2; EP2394090B1

Description

本発明は、管路の管体部分のための支承スペースを画成する管体支承部と、管路とその支持用基礎構体との間でこれら両者間に作用する力と力のモーメントを受け止めて伝達する保持装置とを備え、管体支承部が外殻及び該外殻と管体支承スペースとの間に配置された固体断熱材料製の断熱材を有する断熱構体を備え、前記保持装置が軸心方向の管体の力を受け止めて管体支承部又は該管体支承部から更に支持用基礎構体へ伝達するための少なくとも１つの衝合部材有する当接機構を備え、組立状態においては前記衝合部材が組込み位置における管路の外面上で軸心方向に延在する狭隘な結合面に固定され、組立状態における少なくとも１つの衝合部材が該衝合部材と管体支承部との間に介装された支承力伝達補助部材を介して管体支承部に軸心方向の力を加えるように管体支承部に係合されている形式の管路用又は低温管路用の保冷形管体支持装置に関する。本発明は、係る管体支持装置を管路上に装着する方法にも関する。

この種の形式の管体支持装置は、特に低温管路の分野で利用される。その場合に問題となるのは、管路上の所定の位置に、そして管路支持用基礎構体に対する相対位置に管体支持装置を固定することにある。独国実用新案登録第８６１５５０２号明細書には、環状の支承力伝達補助部材によって一体に結合されて管体支承部に軸心方向に力を作用させるプレート状の衝合部材が提案されており、この場合の衝合部材は、管路と支承力伝達補助部材に溶接されている。１つの解決策は独国特許出願公開第１０２００５０１３７２８号明細書に記載されており、そこでは断熱材を径方向内側に収容するための比較的複雑で高価な支承部構造が管路上に溶接される。この内側の支承部構造は、組み込みに際して管路上へ径方向から装着できるように軸方向に沿って半割体に分割されている。また米国特許第４８０４１５８号明細書には、複数のリングセクターを外周側で管体上に、内周側で管体支持装置の外殻に溶接し、それにより管体支承部を軸心方向に関して保持できるようにすることが提案されている。独国特許出願公開第１０２００５０１３７２８号明細書には、管体支持装置に長手方向の分割面を設けることも述べられており、この分割面により管体支持装置が装着時に管路に沿って移動できるようになっている。これら全ての従来技術では、管路が熱によって膨張又は収縮した場合にリングセクターに起因して管路に負荷される機械的荷重が高くなるという課題が残されている。

独国実用新案登録第８６１５５０２号明細書独国特許出願公開第１０２００５０１３７２８号明細書米国特許第４８０４１５８号明細書

従って本発明の課題は、冒頭に挙げた形式の管体支持装置において、廉価な単純構造で稼働中の管路に負荷される機械的荷重をより低減可能な管体支持装置を提供することである。

この課題は、本発明によれば、請求項１の特徴要件を備えることによって解決される。本発明の好適な形態は各従属請求項に記載されている。特に本発明の課題は、支承力伝達補助部材が移動の遊び代を伴った形態で少なくとも１つの衝合部材を支承するように配置されていることによって解決される。
支承力伝達補助部材は、形状的又は力学的な結合形態で、特別には材料同士の密接結合で、管体支承部又は該管体支承部から更に支持用基礎構体に結合することができる。このようにして、少なくとも１つの衝合部材は、温度変化によって管路が膨張又は収縮した際に、支承力伝達補助部材に対して径方向に変位することができる。場合によっては、支承力伝達補助部材と衝合部材が径方向に相対変位した際にこの相対変位に対抗する摩擦力が生じることがある。後述するように、この摩擦力は、例えば管体支承部とその支持用基礎構体との間に移動の遊び代を設けたり、管体支承部の管体支承スペース又は組立状態における管路に関して支承力伝達補助部材に関する限りの所定の径方向間隙を与えたり、或いはこれら両者の組み合わせによって最小化することが可能である。

衝合部材は、後述するように外側から間接的或いは直接的に管体支承部に対していわゆる迫持受けとして当接又は支承機能を果たすものである。従って衝合部材は、迫持受けとして少なくとも軸心方向に関しては相補的な嵌合形状又は移動の遊び代を残した嵌合形状で管体支承部に支承させることができる。従って衝合部材は、外側から直接的に管体支承部に当接させることができる。この目的で、衝合部材は装着時に管路に取り付けられた管体支承部に対して位置合わせされ、外側から管体支承部によって支承される位置で管路に固定可能である。このようにして、衝合部材は管路に装着された管体支承部の実際の位置に適合され、管体支承部による支承を定位置に好ましくは移動の遊び代を伴って果たすことができる。衝合部材はプレート状のものでよく、その狭隘な細幅端面を結合面として管体に固定することができ、この場合、細幅矩形状の結合面の長辺が管路の軸心方向に延在し、短辺が管路上で周方向に延在するように固定することが好ましい。従って、衝合部材は、管路の周方向に関しては短辺方向の細幅領域においてのみ管路上に固定される。管路上における衝合部材の向きをこのように選定することにより、特に低温管路の場合に周囲環境よりも大きな温度勾配で発生することがある管路の温度変化による膨張と収縮の形態の外周長の変化により管路に負荷される荷重を衝合部材によって最小化することが可能である。また、軸心方向に関して衝合部材に負荷される機械的荷重については、上述のような管路上における衝合部材の細幅端面の向きによる細幅矩形状の結合面の方向付けにより衝合部材の機械的な対抗モーメントが強度の尺度として相応に高くなるので有利であり、それにより管路周方向に必要な衝合部材の厚み寸法を相応に小さくでき、それに伴って上述した温度変化による管路外周長の変化に起因して管路に負荷される荷重も最小化可能である。衝合部材は、軸心方向に管路から作用する力を伝達する目的で付加的に管路支持用基礎構体に当接又は支承させることも可能である。但し、この付加的な対策は、特に低温管路においては支持用基礎構体と管路との間に生じる凍結ブリッジ現象のため余り効果は期待できない場合がある。

衝合部材は、軸心方向に変位しないように管路に固定可能である。この目的で、衝合部材を管路に接着剤又は硬質半田付けで固定してもよい。但し、好適には衝合部材は管路に溶接される。

特に好適には、軸心方向に関して管体支承部の両端にそれぞれ少なくとも１つの衝合部材が設けられる。この場合、管体支承部を軸心方向に変位しないように管路上に固定することができ、管体から作用する軸心方向の力を両方向に関して管体支承部へ伝達することができる。このようにして、いずれにせよ管体支持装置の装着時に行われる管路上での実際の装着位置への正確な位置決め作業を現場で行う際に、衝合部材によって管体支持装置を管路上に装着し、固定することができる。固定前の管路支承部は管路上で予め定められた位置へ動かすことができ、従って場合によっては管路上で位置補正工具により正確に位置決めしてから衝合部材によって正しい組込み位置で軸心方向に関して固定することが可能である。このようにして、装着位置のずれ、即ち、管路上の管体支持装置の予定された装着位置から実際の組み込み位置がずれている場合でも、管体支持装置を正しい位置に装着することができる。従って、例えば予定の装着位置へ向かって管体支持装置が管路に不所望に緊締されるような装着位置のずれがある場合に管体支持装置の管路曲げ作用に起因する付加的な機械的応力の発生を回避することができる。

管体から管体支承部へ伝達される力によって生じる圧力の局部集中を抑制するため、複数の衝合部材を管体支承部の端面に直接的或いは予め衝合部材と管体支承部との間に介装された支承力伝達補助部材を介して間接的に形状的或いは力学的な結合形態で支承させることができる。管体から軸心方向に作用する力を管体支承部へ直接伝達するためには、衝合部材を例えば結合面としての扁平な楔尖端縁と台形状の基部端面とを有する楔形に形成することができ、それにより衝合部材を組立状態で管体支承部により軸心方向に関して支承させることが可能である。この場合、台形状の基部端面を扁平な楔尖端縁よりも本質的に充分に厚くすることができるので、管体からの力の作用で管体支承部に局部的に作用する圧力を相応に低減することができる。これらの衝合部材は、管体支承部に対して軸心方向に移動の遊び代を残した状態で間接的又は直接的に作用させるようにしてもよい。管体から力が伝達されると摩擦力が発生し、この摩擦力が周方向に作用する力の伝達を可能にする。

本発明の好適な一実施形態による管体支持装置においては、衝合部材は相対的に大面積の表裏両面とこれら両面の外縁間をつなぐ狭隘な端面とを有する矩形のプレート形状に形成され、この場合、前記狭隘な端面の一つが衝合部材を管路に固定するための結合面を形成する。また、衝合部材は、組立状態においては衝合部材と管体支承部との間に介装された支承力伝達補助部材を介して管体支承部に軸心方向の力を加えるように管体支承部と係合させることができる。この目的で、衝合部材をその衝合面として成形された狭隘な一端面で支承力伝達補助部材に作用させることが可能である。例えば支承力伝達補助部材は、管体支承部に対面する側の衝合部材の一端面側に配置され、好ましくは少なくとも部分的に周方向に延在する相対的に大面積の表裏両端面と、これら両端面の外周縁間をつなぐ狭隘な周面とを有する環状プレート形状の構成部品として形成可能である。この環状プレート形状の構成部品は、組立状態では管体支持装置の周方向に亘って延在し、好適には衝合部材に対して同軸状に前記大面積の表裏両端面の一方で衝合部材に固定可能である。また環状プレート形状の構成部品は組立状態で管体の横断面と平行な平面内に延在し、前記大面積の表裏両端面のうちの他方、即ち、衝合部材に固定された側とは反対側の管体支承部に対面する側の端面で軸心方向に関して管体支承部に作用可能である。従って、このように支承力伝達補助部材をバックアップ部材として用いることにより、管体から作用する力を衝合部材の狭隘な端面よりも大面積の環状端面を介して管体支承部にとっては局部的な負荷圧力の集中を比較的小さく抑えた形態で軸心方向に管体支承部へ伝達することができる。

支承力伝達補助部材は、例えば形状的又は力学的な結合形態で少なくとも１つの衝合部材と結合することが可能である。この場合、支承力伝達補助部材は移動の遊び代を伴った形態で管体支承部又は該管体支承部から更に支持用基礎構体へ作用することができる。即ち、この支承力伝達補助部材は、移動の遊び代を伴った形態で少なくとも１つの衝合部材を支承することが好ましい。

支承力伝達補助部材は、組立状態において少なくとも部分的に周方向に延在する部分を有するリング部材の形態とすることができ、この場合、該リング部材は、例えば全周一体のリングセグメントの形態で組立状態における管体の横断面と平行な平面内に延在すると共に管体支承部側に対面する端面を有し、該端面が管体支承部の軸心方向の支承力を管体に伝達するように配置される。このようなリング部材は、対応する衝合部材の衝合面上に固定することもできる。特別には、支承力伝達補助部材は予め定められた内径を有するリングセグメント、特に円環ディスクの形態に構成することができる。このような円環ディスクは、組立状態において衝合部材に対面する第１の円環端面と、管体支承部側に向いて軸心方向で管体支承部と作用する第２の円環端面とを有する。このような円環ディスク、すなわちリングセグメントは、各衝合部材と連携させることが可能である。

支承力伝達補助部材としてのリング部材は、該リング部材の内径に関して管路から径方向に離隔して同軸配置されていることが好ましい。これにより、支承力伝達補助部材と管路との間の熱伝導による直接的な熱の伝達を抑制することができる。このようにすることにより、組立状態においては衝合部材がその狭隘な端面で管路への熱伝導による熱伝達に関与するだけとなる。機械的な力の観点からは、管路に対する支承力伝達補助部材の径方向の間隙は約０．５mmから５mmの範囲内であることが有利である。この間隙、即ち、管路に対する支承力伝達補助部材の径方向の間隙によって生じる中空スペースは、断熱材で満たすことが可能である。この断熱材は、支承力伝達補助部材の径方向の位置を安定させる機能も果たす。

本発明の好適な一実施形態による管体支持装置では、前記リング部材、すなわち円環ディスクは、断熱材に対して形状的又は力学的な結合形態で管体支承部の径方向及び軸心方向に固定可能である。この場合、リング部材は、組立状態において少なくとも軸心方向に関して移動の遊び代を残した状態で断熱材を支承することが好ましい。組み込み位置における管路の周面上には、好ましくは周方向で等間隔に少なくとも２つの衝合部材が固定される。これらの衝合部材は、その管体支持装置側の端面が好ましくは軸心方向に関して移動の遊び代を残した状態でリング部材に衝合可能である。この場合、リング部材は温度変化による管体部分の膨張と収縮を妨げることはなく、従って管路に余分な応力を発生させることがない。また、支承力伝達補助部材、すなわちリング部材から衝合部材への熱伝達も効果的に抑制することができる。尚、周方向の力が作用すると衝合部材とリング部材の間に摩擦が生じるので、ある程度の周方向の力は衝合部材とリング部材の間で摩擦により伝達することができる。

個々の衝合部材は、管体の周方向に関して好ましくは互いに等間隔で管体外周面上に固定配置される。従って、２つの衝合部材を配置する場合は管体横断面上で中心角１８０°となる角度間隔位置に、また３つの衝合部材を配置する場合は管体横断面上で中心角１２０°となる角度間隔位置に互いに離隔してそれぞれ固定配置することが好ましく、更に最も好ましくは４つの衝合部材を管体横断面上で中心角９０°となる角度間隔位置に互いに離隔して固定配置するのがよい。

リング部材は、少なくとも２つに分割されたリングセクター、特に円弧状リングセクターで構成することが好ましい。これらのリングセクターは、管体支持装置を管路上に組み付ける際に、径方向外側から管路へ接近させて管体上に取り付け、セクター両端で互いに固定することにより全周一体のリング部材又は円環ディスクに構成することができる。各リングセクター又は円弧状リングセクターは、管路上の組込み位置において互いの両端を溶接で固定することが好ましい。また、溶接作業に必要であれば、各リングセクター又は円弧状リングセクターの両端面、すなわち周方向で向かい合う両端面に溶接シーム形成用のベベル加工を施しておいてもよく、それにより例えば片面Ｖ字シーム又は両面Ｖ字シームの溶接継目を形成することができる。溶接後、慣用の手順に従って、全周一体化されたリング部材又は円環ディスクの表面から盛り上がっている溶接継目の膨らみを除去し、好ましくは表面を研磨しておくとよい。これらは、リング部材又は円環ディスクが管体支承部の端面側に対面配置される前に必要に応じて行われる作業である。

断熱構体は、管路と該管路から径方向に離隔している支承力伝達補助部材との間の中間スペース内に配置された断熱材料を更に備えていることが好ましい。この場合、断熱構体は、組立状態における断熱層の少なくとも外周面に例えばエラストマーマスチック樹脂からなる超低温蒸気バリア層などの追加シール層を備えていることが望ましい。この断熱層の最外周は、アルミニウム／ポリエステル積層フィルムによって密閉シールすることができる。この目的で、アルミニウム／ポリエステル積層フィルムは断熱層の最外周面に接着することが好ましい。また、断熱層の少なくとも外表面は所要の防火性を有する仕様とすることが好ましい。

保持装置は、管体支持装置をその支持用基礎構体に支持又は懸架するための担持構体を備えていることが好ましい。管体支持装置は、この担持構体により、少なくとも第１の移動領域内では軸心方向の第１の移動方向に、又は第２の移動領域内では第１の移動方向と直角な接線方向の第２の移動方向に、或いはまた第３の移動領域内ではこれら第１と第２の移動方向と直角な径方向の第３の移動方向に、支持用基礎構体に対して単一又は複数の方向に関して滑り移動又は転がり移動可能に支承させることが可能である。このように管体支持装置が基礎構体に変位可能に支承されていると、管路は温度変化の影響を受けても膨張と伸縮を妨げられることがないので応力の負担が減少し、一方で管体支持装置は変わりなく支持機能を維持することができる。この場合、上記移動領域の少なくとも１つの移動可能範囲を個々の移動領域の端部においてストッパで限定しておくことは好ましいことである。

管体支持装置を支持用基礎構体に転がり移動可能に支承するには、両者間に例えばローラ、ボールなどを介装すればよく、また滑り移動可能に支承するには、例えば第１の移動領域の両者の接触面を滑り面として形成すればよい。このようにして、管体支持装置を保持装置によって少なくとも１方向の移動の自由度を与えられた支承構造で支持用基礎構体に支持又は懸架させることができる。この場合、管体支持装置は、例えば管体支承部内に挿入された管体の長さ変化を許容するように支持用基礎構体に対して例えば軸心方向に変位可能である。また、例えば管路の湾曲敷設部分では、管体の長さ変化は或る一平面内で起きるので、その場合は保持装置によって管体支持装置がこの平面に対して好ましくは平行に変位できるように、すなわち該平面内で互いに直交する２方向の移動の自由度をもたせて管体支持装置を支持用基礎構体に支承する。支持用基礎構体に対して管体支持装置を直交２方向の移動の自由度で転がり移動可能に支承する場合、保持装置には例えば二重構造の転動体を備えた直交２軸転動沓部材を組み込むことができる。直線的な移動をする転動体としてはローラを、また一平面内での移動を許容する転動体としては自由に回転可能なボールを採用することができる。

担持構体は沓部材を備えていてもよく、該沓部材は、管体支承部、好ましくはその外周部の外殻と固定結合されていることが好ましい。この沓部材は、管体支承部から径方向外方へ延在させてもよい。沓部材には、支持用基礎構体に対する滑り移動可能な支承面として径方向外側に位置する第１の滑り面を設けることができ、この場合、支持用基礎構体にも対応する支承面として第２の滑り面を設け、この第２の滑り面に対して沓部材の第１の滑り面が当接状態で滑り移動可能とすることができる。すなわち、組立状態においては、沓部材及び該沓部材に支持又は懸架された管体支持装置は、第１の滑り面をもって第１の移動領域又は第２の移動領域或いはこれら両移動領域内で滑り移動可能に支持用基礎構体に支承可能である。これらの滑り面の少なくとも一方は、特に滑り易い表面形態に構成することができる。この目的で、例えばポリテトラフルオロエチレン(PTFE)製の低摩擦コーティングを滑り面に設けることができる。指示用基礎構体側の第２の滑り面は、例えば支持用基礎構体の第２の滑り面のための領域に凹部を設け、この凹部にPTFE製パッドを嵌め込んで固定することにより構成してもよい。この場合、PTFEパッドは凹部内に接着しておくことが好ましい。以上の他に、一方の滑り面のPTFEコーティングに対する他方の滑り面の構成材料の好ましい組み合わせとして、他方の滑り面に高級ステンレス鋼による好ましくはプレート形状のカバーを設けてもよい。

移動領域の移動可能範囲を制限する個々のストッパは、組立状態においてそれぞれ対応づけられた移動方向に対して直交する向きにストッパ面を有するアングル型材によって形成することができる。これらのアングル型材は、それぞれ支持用基礎構体に固定することができる。移動領域の少なくとも１つは移動可能範囲が調節可能であることが好ましい。この目的で、各ストッパにリニアガイドを組み合わせ、それぞれに対応づけられた移動方向で或る移動距離範囲に亘り移動可能に配置すると共に、前記移動距離範囲内の予め調整した位置でリニアガイド内の固定部材又は支持用基礎構体に固定するようにしてもよい。即ち、各ストッパで規制される前記移動領域の移動可能範囲は、対応する移動方向に関与するストッパの固定位置を調整することにより変化させることが可能である。リニアガイドは、例えば互いに平行に離隔配置されて対応する移動方向に延在する二条の長穴を支持用基礎構体に設けることで構成でき、これらの平行な長穴の中で各ストッパをボルトにより案内移動及び固定可能とすればよい。

断熱材は、組立状態において管路又はその管体部分に固定されてもよい。この場合、断熱材は管路と接着されていることが好ましい。接着には、２成分又は多成分系の接着剤を使用することができる。組立状態において管体支承部内で管体支承部と管体部分との間に望ましくない相対移動が生じないようにするには、相対移動時に発生する摩擦力、即ち、実質的に支持用基礎構体側の担持構体内における静摩擦と滑り又は転がり摩擦の動摩擦とが、断熱材と管体部分との間の摩擦力及び接着力を超えないことが重要である。従って、担持構体と支持用基礎構体との間の滑り面に、平滑面、潤滑剤、或いは低摩擦材によるコーティング層などの摩擦減少対策を講じておくことが好ましい。

外殻と断熱材は、組み込み時における管体への装着を容易にする目的で、それぞれ管体支承部の横断面と直交する向きの分割面を有する分割成形体とすることができる。この場合、外殻と断熱材はそれぞれ分割面で分離した複数の分割成形体に分かれ、これら分割成形体は、管路に管体支承部を装着する際には装着方向において径方向外方から管路上の組み込み位置へ移動されてから、管路上で再び接合されることになる。このような分割成形体への分割は、分割面内に径方向又は長手軸心と直交する方向のアンダーカット部分が存在せず、分割成形体同士が径方向への相対移動で問題なく分離合体できるように分割面を成形することで果たされる。特に外殻については、半割体形式の２つの分割成形体が管路上での組立後の状態においても互いに間隙を介して互いに離隔し、しかもこの間隙が好ましくは外殻の半割体同士を結合するためのボルト継手によって周方向に橋絡できるような寸法に構成することができる。外殻の分割成形体をこのような寸法に構成することより、外殻によって断熱材の分割成形体同士を緊締したプレストレス状態で外殻の半割体同士を結合することができる。このような外殻によるプレストレス状態での緊締により、断熱材の分割成形体同士を互いに対して且つ管体に対して圧接状態とすることができる。断熱材を２分割する場合は断熱材も半割体形式で分割することができるが、断熱材の分割成形体同士は、組立状態において狭い間隙を介して隣接するようにすることが好ましい。この間隙は、好ましくは弾性変形可能な付加的な断熱材料によって満たすことができる。断熱材の分割は、径方向の延在方向に関しては段付形状の分割面で果たすことも可能である。段付分割面による分割自体は知られているが、本発明においてはこのような段付分割面は主に管路における組立状態で断熱材の分割成形体間に径方向へ直線的に連通する間隙が形成されるのを回避する目的で採用される。その他の管体支持装置の構造要素、即ち、ここでは特に断熱材と外殻の分割とそれらの径方向移動による装着に関しては、特許文献１に挙げた独国特許出願公開第１０２００５０１３７２８号明細書を参照することができ、その開示内容は、管体支持装置の各部形状分割構造とその径方向への装着操作並びに付加的な断熱材料の充填に関しては本発明にも効果的に適用可能である。

保持装置は、組立状態において外殻又は断熱材或いはこれら両者の分割成形体を締め付けて管路上に圧接するための締付け部材を更に備えていてもよい。例えば、保持装置は複数本の周方向緊締バンドを備えることができ、これらのバンドを外殻の外周面に巡り回して締め付けるようにしてもよい。但し、保持装置は、締付け部材としての外殻の分割成形体同士を緊締状態で結合するボルト継手を備えていることが好ましく、このボルト継手による外殻の分割成形体同士の緊締により、外殻に対して形状的及び力学的な結合形態で結合されている断熱構体の断熱材分割成形体同士を周方向に圧接状態とし、好ましくはプレストレス機構を付加的に用いて締め付けるとよい。プレストレス機構としては、上記ボルト継手にプレストレス用のばね部材を組み合わせることができる。このようなプレストレス機構を付加的に配置することにより、特に温度変化に起因して装置の寸法が変化した場合にもプレストレス応力の変化を最小限に抑えることができる。

ボルト継手にプレストレス機構を組み合わせることにより、管体支持装置に管路の管体部分を更に堅固に、即ち、管体の相対移動及び相対回動に対して更に強力に抵抗できるように装着することが可能となる。ボルト継手は、外殻の外面上で分割面近傍に固定された対構成の突起部を備えていてもよく、これらの突起部は、好ましくは外殻の分割面に作用することが予測される最大の離反力の向きに対して直交する向き、従ってここでは外殻の分割面とほぼ平行な向きで径方向外側へ向かって延在し、対構成の突起部同士は外殻の分割面を間にして互いに対面している。各突起部には組立状態における外殻のほぼ周方向に沿ったボルト通し孔が設けられ、このボルト通し孔に結合ボルトが通されて、個々の対構成の突起部同士を緊締連結するように結合ボルトにナットが螺合される。この場合、ナットの螺合が緩まないように付加的なロックナットや固定用スプリングワッシャを設けることも可能である。このようなボルト継手には、ばね部材によるプレストレス機構を付加的に組み合わせることが可能である。

プレストレス機構のばね部材は、好ましくはボルト頭部と該ボルト頭部に隣接する突起部の表面との間に配置され皿ばねで構成することができる。このようなばね部材を介装することにより、ボルト継手がほぼ一定の張力で各分割成形体を一体に保持し、従ってほぼ一定の圧接力で各分割成形体を管体に圧接する状態が確実に維持される。皿ばねは、公知のように、互いに同心状に整列した状態で、向きを交互に逆にした「直列配置」又は向きを同じにした「並列配置」で結合ボルト上に複数重ねて配置することができる。公知のように、向きを交互に逆にした直列配置はばね部材としてのばね行程の増大をもたらすことができ、向きを同じにした並列は一はばね部材としてのばね力の増大をもたらすことができる。ボルト通し孔と皿ばねの内径を、結合ボルトのねじ外径に対応する公称適合内径寸法よりも幾分大きくしておくことにより、結合ボルトの締め込みで皿ばねが圧縮された際に皿ばね自体の円錐状の形状によって皿ばねがボルト通し孔と同心状にセンタリングされるようにすることができる。皿ばねの代わりに、あるいはそれに加えて、外殻の分割成形体同士の間の間隙に張り渡した引張りばねによって外殻の分割成形体同士を緊締することもでき、この場合の引張りばねは、上述のボルト継手の突起部と同様の突起対によって保持することができる。

外殻と断熱材の一方又は双方は、管体支持装置の軸心上の縦断面内に第１の中央鏡面対称面を有する鏡面対称の形状に構成されていることが好ましく、更には管体支持装置の軸心と直交する横断面内に第２の中央鏡面対称面を有する鏡面対称の形状に構成されていることが好ましい。また、管体支持装置の軸心方向における長さ寸法については、外殻のほうが断熱材よりも短くなるように選ぶことができる。

好適には、管路への装着に際して外殻と断熱材をそれらの相対的な軸心方向位置に関して位置決めするのを容易にするために断熱材を形状的又は力学的な結合形態で軸心方向に支承する少なくとも１つの内部環状セクターが外殻に設けられる。この内部環状セクターは、外殻の軸心方向の両端部領域から離隔した位置で外殻の内周面に固定され、組立状態においては径方向内側へ向かって断熱材内へ延在する。このような内部環状セクターは、２分割したリング半割体の形態で外殻半割体同士の内周面に固定することにより構成することが可能である。

本発明による管体支持装置は、以上に述べた構造を有することにより、管路への装着を著しく簡単に行うことができ、しかも管路に対して余分な応力の作用を回避しながら管路上への装着を行うことができる。この目的にかなう管体支持装置は以上に述べた種々の実施形態に従って構成することができ、この装置は、特に以下の特徴、即ち、支持すべき管路の管体部分のための支承スペースを画成する外殻付きの管体支承部と、前記支承スペースと外殻との間に配置された固体断熱材料製の断熱材を有する断熱構体と、管路とその支持用基礎構体との間でこれら両者間に作用する力と力のモーメントを受け止めて伝達する保持装置とを備え、該保持装置が少なくとも軸心方向の管体の力を受け止めて管体支承部へ伝達するための少なくとも１つの衝合部材を有する当接機構を備え、前記外殻と断熱材がそれぞれ管体支承部の横断面と直交する分割面を形成する分割成形体からなることによって特徴付けられる。このような特徴を備えた管体支持装置を管路へ装着する本発明による装着方法は、以下の工程、即ち、
前記分割面の成形によって形成される管体支承部の個々の分割成形体を管路上の組込み位置へ径方向外方から取り付ける工程、
少なくとも１つの衝合部材を、軸心方向に関する管体支承部の両端部において、組込み位置の管路の外面上で軸心方向へ延在する狭隘な結合面に位置決め固定することにより、衝合部材を直接又は予め介装された支承力伝達補助部材を介して間接的に形状的又は力学的な結合形態で軸心方向に管体支承部に支承させ、その際に前記支承力伝達補助部材により移動の遊び代を伴った形態で前記衝合部材を支承させる工程、及び
管路上で各分割成形体を互いの分割面が整合する相対位置で相互に固定する工程、
を備えている。

例えば管路を敷設する途中で管路上に実際に生じる管体支承部の設置位置と該管体支承部の設置予定位置とのずれを考慮に入れて、管路上で管体支承部の軸心方向の位置を補正するために軸心方向の位置調整を管路上の管体支承部について実行することができる。管路への分割成形体の固定は、衝合部材の固定前に実行することもできる。支承力伝達補助部材は、既に説明したように、径方向の装着操作で装着するために少なくとも２つの円弧状リングセクターに分割された円環ディスクとして構成することができる。これらの円弧状リングセクターは、管体上に管体支持装置を装着する前に、又は装着と共に、或いは装着の後に、管路の径方向外方から管体上に移動させてから互いに接合することにより円環ディスクを形成させ、この接合は特に溶接で可能である。従って、円環ディスクへの溶接作業は管体支承部から軸心方向に離れた管路上の位置で行うことができ、それによって溶接プロセスによって管体支承部が熱的な悪影響を受けることを完全に回避することができる。円環ディスクは、軸心方向に関して管体支持装置の両端部にそれぞれ設けることができる。

円環ディスクは、管路の管体部分の外径よりも大きな内径を有すると共に、組込み位置で衝合部材に対面する第１の円環端面と管体支承部に対面して軸心方向に管体支承部へ好ましくは直接的に衝合して作用する第２の円環端面とを有することができる。この場合の装着方法では、溶接で組み立てられた円環ディスクは、対面する衝合部材の固定前に、管体部分に対して同軸の位置で且つその第２の円環端面が軸心方向で断熱材を形状的又は力学的な結合状態で支承する位置に位置決めされる。その後、衝合部材が第１の円環端面に向かって軸心方向へ相対的に案内されてから管路の外面に固定され、この場合、円環端面は軸心方向に移動の遊び代を伴った状態で対応する衝合部材に対面配置することが可能である。

更に、保持装置は、管体支持装置を支持用基礎構体に支持又は懸架するための少なくとも一つの担持構体を備えることができる。この場合、担持構体は、管路への管体支持装置の装着前に、又は装着と共に、或いは装着の後に、管体支持装置の外面上で支持用基礎構体によって管体支持装置を形状的又は力学的な結合形態で支持又は懸架すべき位置に変位させることができる。この目的で、担持構体を支持用基礎構体の局所領域に合うように改変することができ、或いは支持用基礎構体を例えば管体支持装置に合わせて構築することにより支持用基礎構体を担持構体に適合させることもでき、これは、支持用基礎構体が例えば比較的容易に改変可能な鋼製フレーム構造で構成されている場合に簡略な方法として採用可能である。

本発明を添付図面に例示した幾つかの実施形態と共に詳述すれば以下の通りである。

保冷形管体支持装置の第１の実施形態を管路の一部と共に支持用基礎構体上で側面から示す斜視図である。図１に示した第１の実施形態による管体支持装置を、断熱材の一部を切り欠いた状態で滑り支承として形成された沓部材と共に側面から示す斜視図である。図２ａに示した管体支持装置を支持用基礎構体上に固定された状態で側面から示す斜視図である。図２ａに示す管体支持装置を保持装置の一部が分解されている状態で側面から示す斜視図である。図２ａのＩＶ部分の詳細構造の一例を示す拡大断面図である。図２ａのＩＶ部分の詳細構造の別の例を示す拡大断面図である。図２ａのＶ部分の詳細構造を示す拡大断面図である。管体支持装置の別の実施形態を管路の一部と共に支持用基礎構体上に設置された上程で側面から示す斜視図である。管体支持装置の更に別の実施形態を管路の一部と共に支持用基礎構体上に設置された状態で正面から示す斜視図である。図２に示した管体支持装置の実施形態と同様の、但し沓部材が矩形Ｕ字溝型材で構成されている場合の変形例を側面から示す斜視図である。管体支持装置の更に別の実施形態を支持用基礎構体上に設置された状態で当接機構と管路を省いて示す正面図である。図９ａに対応する側面図である。管体支持装置の更に別の実施形態を支持用基礎構体上に設置された状態で当接機構と管路を省いて示す正面図である。図１０ａに対応する側面図である。管体支持装置の更に別の実施形態を支持用基礎構体上に設置された状態で当接機構と管路を省いて示す正面図である。管体支持装置の更に別の実施形態を支持用基礎構体上に設置された状態で当接機構と管路を省いて示す正面図である。管体支持装置の更に別の実施形態を支持用基礎構体上に設置された状態で当接機構と管路を省いて示す正面図である。管体支持装置の更に別の実施形態を支持用基礎構体上に設置された状態で当接機構と管路を省いて示す正面図である。

図１〜図１２には、低温管路として敷設される管路Ｒのための保冷形管体支持装置１の種々の実施形態が様々な視点と部分について示されている。管体支持装置１は管体支承部２を備えており、この管体支承部が管路Ｒの管体部分Ｒａのための支承スペース３を画成している。管体支承部２は、外殻４及び該外殻４と支承スペース３との間に配置された固体断熱材料製の断熱材６を有する断熱構体５を備えている。管体支持装置１は、更に管路Ｒとその支持用基礎構体Ｂとの間でこれら両者間に作用する力と力モーメントを受け止めて伝達するための保持装置７を備えている。保持装置７は、軸心方向の管体の力を受け止めて管体支承部２又は該管体支承部から更に支持用基礎構体Ｂへ伝達するための衝合部材９を有する当接機構８を備えている。衝合部材９は、例えば図１に示した組立状態において、組込み位置における管路Ｒの外面上で軸心方向ｘに延在する狭隘な結合面１０に溶接されており、この溶接は、ここでは隅肉溶接継目１１によって果たされている。図から判るように、衝合部材９は、比較的大面積の表裏両面１２と、これら表裏両面１２の外周縁間をつなぐ相対的に狭隘な細幅端面１３とを有するプレート形状に形成されており、これら細幅端面１３の１つが結合面１０を形成している。従って各細幅端面１３の幅方向１３．１は管体のほぼ周方向ｕに延在している。細幅端面１３と、ここでは衝合部材９も、組み込み位置における管体部分の長手軸心方向Ｉに沿った軸心方向ｘに延在している。従って、温度変化によってもたらされる管路の周長の変化は、管体に溶接された衝合部材によって僅かしか阻止されないので、不適合な管体応力が発生することはない。

管体支承部２の両端部に対面してそれぞれ４つずつの衝合部材９が管体に固定されており、これらの衝合部材は周方向ｕに等間隔配置され、それぞれ細幅端面１３で支承力伝達補助部材１４に衝合作用する。支承力伝達補助部材１４は、ここに示す管体支持装置１の実施形態においては、円環ディスク１５として形成されているリング部材１６からなる。衝合部材に対面する側における円環ディスクの第１の円環端面１７．１は対応する衝合部材９の細幅端面１３に直接当接し、管体支承部に対面する側における第２の円環端面１７．２は、ここでは直接に固体の断熱材料からなる断熱材６に当接している。従って、円環ディスク１５に当接する衝合部材９の細幅端面１３を介して伝達される力は、衝合部材の細幅端面よりも大面積の環状ディスクを介して拡散された僅かな圧力として断熱材６と管体支承部２へ伝達されるので、管体からの力の伝達に対する断熱材６のそれ以上の補強は不要である。

本発明に係る管体支持装置１の更なる本質的な利点は、特に図３に示す管体支持装置１の側面からの斜視図から明らかとなる。図３においては、図面に向かって右側の保持装置７の一部が分解斜視図として示されており、かつ理解しやすくするために管体支承部２の周方向の一部分が切り欠いて示されている。

ここでは、円環ディスク１５は２つの互いに同形状に形成されたリングセクター１８からなり、これらリングセクターは管体支持装置１の組み込みに際しては径方向外方から管路Ｒ上へ接近移動されて互いの両端部で材料接合、即ち、互いに溶接されている。この溶接部は、図３中の左側の円環ディスク１５に溶接継目１９として破線で示されている。溶接継目１９は、必要に応じて円環ディスク１５の表面から膨出しないように研磨される。溶接作業のためにリングセクター１８の端部両面には面取り部２０が設けられており、それによって両面溶接を容易に実施可能となっている。溶接が完了した際には、溶接継目１９は両面Ｖ字溶接シームとして形成される。従って、管路Ｒ上で管体支承部２を軸心方向に位置決めするために、当接機構８、ここでは円環ディスク１５として形成されている支承力伝達補助部材１４と衝合部材とが、敷設現場における管路上で断熱材６の軸心方向両端面２１に対して軸心方向に案内され、管路Ｒに対して形状的又は力学的な結合形態、ここでは接着により結合することが可能である。このようにして、管体支持装置１と管路Ｒが互いに所定の相対位置関係に現場で固定される。

管体支承部２を管路Ｒ上に径方向外方から取り付けるために、外殻４と断熱材６がそれぞれ半割体２１として形成された２つの分割成形体２２に分割されていることにより、既に述べた独国特許出願公開第１０２００５０１３７２８号明細書で知られているのと原理的に同様の装着作業が行われるが、本実施形態による断熱材は、管体部分Ｒａ上の組立状態で間隙２４を形成する段付き分割面２３を有している。この断熱材は、例えば所要の寸法に合わせて予めモールド成形されたポリウレタン発泡材製の中空円筒から形成されており、この中空円筒が然るべき段付き形状の分割面で切断されている。このようにすることによって、モールド成形体の表面、即ち、発泡材中空円筒の表面がモールド成形プロセスによって開口のない閉鎖面となり、従って熱伝達を困難にするという利点が得られる。間隙２４には、ここでは明確に図示していないが、間隙２４の存在による熱の橋絡を回避するために組立状態において付加的な弾性断熱材料２８を充填してもよい。また、断熱材６は、組込み位置における管体部分Ｒａと接着してもよい。管体支持装置１を管路に装着するために、管体支承部２は組み込み位置における管路上で径方向に変位可能であり、その軸心位置が場合によって目標位置からずれている場合に必要に応じて芯合わせされ、場合によっては所定位置で接着され、その場合、接着中又はその後に外殻４の各半割体２１が断熱材６の上に径方向外方から被せられ、保持装置７の締付け部材２５によって外殻の上から断熱材６を支承スペース３内で管体部分Ｒａに対して径方向内側へ押圧するよう締め付けて固定が果たされる。

外殻４と断熱材６を相対的に軸心方向の定位置に固定するために、外殻の各半割体２１はそれぞれ円環プレート形状の内部環状セクター２６を有しており、この環状セクターは断熱材６に設けられている径方向及び周方向の凹部２７内へ径方向外側からに嵌入し、環状セクターの側面が凹部２７内で断熱材６に軸心方向に当接する。この他にも、既に述べた独国特許出願公開第１０２００５０１３７２８号明細書に開示され、且つ本発明に適用可能であると指摘した方式と同様に、断熱材６をシールするために外殻４と断熱材６との間に例えば図２ａや図３に黒で塗り潰して示されている別の付加的な断熱材料２９を充填してもよい。

本発明に係る管体支持装置１の別の本質的な利点は、図４ａと図４ｂの詳細な拡大図を参照して以下の通りに明らかにされる。これらの図は拡大部分縦断面であり、図中において、管路Ｒ、円環ディスク１５及び断熱材６が切断面で現されている。これらの拡大図から明確に判るように、管路Ｒに対して同軸配置されている円環ディスク１５は管路Ｒの外面から径方向に離隔しており、その離隔間隔ｂは、例えば数ミリメートルから数センチメートルの範囲とすることができる。この離隔間隙の存在により、熱伝導による管路Ｒから円環ディスク１５への熱伝達が回避される。また、円環ディスク１５は温度変化による管路Ｒの周長の変化を妨げることはなく、あるいは妨げるとしても僅かである。また、リングセクター１８の形状精度に問題があれば、それを補償することもできる。更に、図４ａと４ｂから判るように、衝合部材９は、ここでは隅肉溶接継目１９で管路Ｒに固定されている。一方で衝合部材９はそれぞれの細幅端面１３で円環ディスク１５に対して軸心方向の移動の遊び代を伴って当接できるようになっている。従って定常の組立状態では円環ディスク１５と衝合部材９の間では径方向及び周方向の力の伝達と熱の伝達が困難となっている。更に、これらの措置により衝合部材９を円環ディスク１５と結合する組み立て工程の一部が省略される。図４ｂに示す管体支持装置１の実施形態においては、付加的に弾性断熱材料２８が離隔間隙に充填されており、それによって管路Ｒから円環ディスク１５への熱伝達が更に困難となり、しかも管路Ｒから径方向に離隔しているリング部材１６又は円環ディスク１５を同軸に位置決めすることが容易になる。

最後に、リング部材１６又は円環ディスク１５は、ここでは第２の円環端面１７．２を介して断熱材６に軸方向の移動の遊び代を残した状態で当接可能となっており、それにより、前述と同様に径方向と周方向の力の伝達と熱の伝達が減少するなど、上述と同様の利点が得られる。

外殻４と断熱材６の各分割成形体２２は、組込み位置における管路Ｒ上に締め付け固定される。この目的で、結合ボルト３０及び複数のロックナット３１を有するボルト継手Ｓと、このボルト継手による結合を果たすために周方向ｕに向いたボルト通し孔３３を有する対構成の突起部３２が既に述べた独国特許出願公開第１０２００５０１３７２８号明細書で知られているのと同様に外殻４に固定されている。この他にも、ボルト継手Ｓに一定のプレストレス機能を与える皿ばね３４がボルト継手Ｓによる締付け部材２５に組み込まれている。ボルト継手Ｓの一部を拡大した詳細が図５に示されている。ボルト通し孔３３は、皿ばね３５側の開口縁に段部３７を有する段付き形状の拡径凹部３６を有し、その段部上にボルト通し孔３３に隣接する皿ばね３５が支持されている。具体的には、段部３７から結合ボルト３０の頭部３８へ向かって皿ばね３５の円錐形状が縮径してゆき、それによってボルト通し孔３３の上に皿ばね３５がドームのように安定して保持されるよう配置されている。更に、ボルト通し孔３３の内径は、結合ボルト３０のねじ部の外径よりも間隙を形成するほど大きく、これに対して皿ばねの開口部は、結合ボルト３０のねじ部の外径にほぼ適合されている。このように皿ばね３４を拡径凹部で安定に支持し、ボルト通し孔の内径と皿ばね開口部の内径を異ならしめることにより、締め込みに伴って結合ボルト３０がボルト通し開口部３３内に自動的に調芯保持され、しかも結合ボルト３０や皿ばね３４とボルト通し孔３３との間には最小の摩擦しか発生しなくなる。従って、可能な限り変化しないクランプ力を得ることができ、それにより管体支承部２や断熱材６を管体部分Ｒａに対して安定して押圧可能である。更に図５から判るように、更に２つの付加的な皿ばね３５が配置されている。合計で３つの皿ばね３４、３５は、それ自体は知られているように互いに同軸に整列して交互に向きが逆となる「直列配置」で配置されている。従って全体のばね行程が単一の皿ばねの場合の３倍に増大され、このばね行程内では押圧力はほぼ一定に維持することができる。

保持装置７は、ここでは管体支持装置１を支持用基礎構体Ｂ上に支持するためだけの目的で担持構体３９を更に備えている。この場合、支持用基礎構体は支持部材４０を有している。図１に示す支持部材は、純粋に滑り軸受として形成されている。この目的で、担持構体３９は外殻４に固定された沓部材４１を有しており、この沓部材は、ここでは面取りされたエッジ４３を有するＵ字状の沓部材４２として形成されている。沓部材４２は、その裏面側の第２の滑り面４５により、支持用基礎構体Ｂ側の支持部材４０に対応して設けられた第１の滑り面４４上で滑り移動することができる。面取りエッジ４３は、熱による管路Ｒの軸心方向の寸法変化により予測すべき管体支持装置１の主な変位に対して目的にかなうように垂直に配置されており、この場合の管体支持装置の主な変位は、ここでは軸心方向ｘに行われる。管体支持装置１が滑り移動可能に支承されていることにより、管路Ｒは熱的な作用を受けても妨げられることなく伸張又は収縮することができるので、管路Ｒに生じる応力はより少なくなると共に管体支持装置１による支持作用も維持される。

図１に示す管体支持装置１の実施形態において、管体支持装置１の移動は滑り面４４と４５に対して平行は方向に限定されておらず、それに対して直交する上方への変位、及び滑り面４４、４５内における相応の回転変位、並びにそれと直交する向きの変位に対しては制限されていないので、ここでは変位に関して５つの自由度が存在する。これに対して図２ｂに示す実施形態による管体支持装置１は支持用基礎構体Ｂ上にボルトＳで固定された支持部材を有している。即ち、図２ｂに示す管体支持装置１は、定位置管体支持装置として構成されている。尚、図１、図６及び図７に示されているプレート形状の支持用基礎構体Ｂは、その上面に管体支持装置１の第２の滑り面４５を有する支持部材４０が配置されているが、これは単にその一部と見なすことができる。

図６に示す管体支持装置１の実施形態の沓部材４２の移動、特に滑り移動は、軸心方向ｘに等しい軸心方向の移動方向ｖ１において、ストッパ４６によって第１の移動領域４７に制限されており、Ｙ方向ｙにおける騒動は、制限されていない。ストッパ４６は、ここでは単純なアングル型材４８として形成されており、その第１の脚部４９が支持用基礎構体Ｂ上に固定されており、第２の脚部５０によってストッパ面５１が、沓部材４２の軸心方向移動に拮抗する。

図７に示す管体支持装置１の実施形態においては、軸心方向ｘの変位に対するストッパ４６の他にこれと直交するアングル型材４８による別のストッパ４６も設けられており、この別のストッパは滑り面４４、４５内で軸心方向ｘと直交する変位に対するストッパとして作用する。この別のストッパにより、第１の移動方向ｖ１に対して直交する向きの第２の移動方向ｖ２における沓部材４２の滑り移動が第２の移動領域５２に制限される。

沓部材４１の変形例が図８に示す管体支持装置１の変形例に示されている。ここで、沓部材４１は単純な矩形Ｕ字状断面の溝型材で形成されており、その両脚ウエブ部４１ａが外殻４に固定されている。

図９〜図１２には、管体支持装置１のその他の可能な複数の実施形態が示されており、これらは図示するように支持用基礎構体Ｂへの取り付けに様々な自由度を有している。これらの実施形態は担持構体３９の構成を除いて図１に示すものと同等であり、また図示を簡潔にするために管路の管体部分に関する構成の図示は省かれている。

図９に示す実施形態において、担持構体３９は組立状態で第１の滑り面を越えて垂直に下方へ向かって延在する２つの突出部５３を有し、これらの突出部は軸心方向ｘに関しては整列状態で相前後して配置されており、図１において沓部材４２として形成された沓部材４１と、更には補強部５４を介して外殻４にも結合され、しかも組立状態で下方へ向かって且つＹ方向ｙに開放された中間スペース５５を画成している。沓部材４１又は管体支持装置１を支持するために、ここではダブルＴ形支承体として形成された基部構造がＹ方向ｙにおける対応する形式で配置されている。従って、この管体支持装置１は、ここではこれ以上限定されたものとして示していない第２の移動領域５２と、沓部材４２の第１の滑り面４４によって限定される第３の移動領域５６内で、一般には２方向、即ち、軸心方向ｘに直交する水平なＹ方向ｙと垂直方向ｚとに沓部材４１を介して支持用基礎構体Ｂ上に変位可能に支承されている。図９及び後続の図１０と図１２において、実際には管路Ｒと管体支持装置１がしばしば極めて大きな寸法であることから、沓部材４１が当接する支持用基礎構体には沓部材４１に対してわずかな間隔を開けて示してあるが、これは、組立時てから既にこの部分に移動の遊び代Ｓｐを設けておくことが好ましいことを示唆するためである。この遊び代Ｓｐは数センチメートル又は数デシメートルの範囲内とすることができ、従ってこれは厳密に考えれば移動領域４７、５２、５６とも見なされるが、実際には通常の管路の長さ寸法が大きいことを鑑みれば数センチメートル又は数デシメートルの遊び代Ｓｐを設けることはあり得ることである。

図１０に示す実施形態による担持構体３９は、図９に示す管体支持装置１の実施形態に加えて２つの別の沓部材４２を備えており、これらの沓部材の第１の滑り面４４の表面法線は組立状態においてＹ方向ｙに向いている。またこの目的で、支持部材４０に属する対応する第２の滑り面４５は、ここでは極めて模式的に示す支持用基礎構体Ｂに設けられている。但し、所定の遊び代Ｓｐを除き、突出部５３の存在によって管体支持装置１の軸心方向の移動可能性は許容されないので、第２の滑り面はむしろストッパとして機能する。従って、この管体支持装置１は、上述のように場合によっては数センチメートルに達する遊び代Ｓｐを別にして、垂直方向ｚのみに変位できるように支持用基礎構体Ｂに支承されている。それにもかかわらず、沓部材４２を有するこの構造は管体支持装置１の製作と装着に対する本質的な利点を備えている。というのは、この構造によって沓部材４２をはじめとする同一構造の複数の部品を様々な実施形態の管体支持装置１に共通に使用され、それらは管体支持装置１に組み込まれて使用されたときに初めてその実際に割り当てられた機能、即ち、ここでは滑り軸受として、或いは（大面積の）ストッパとしての機能を得るからである。従って、管体支持装置１を管路Ｒ上に装着する前に、沓部材を含めて滑り軸受をより容易にシリーズ系列化し、また一層簡単に前もって組み込むことが可能である。

図１１ａ〜図１１ｃには、沓部材４１の３つの可能な配置形態を有する管体支持装置１の例が示されている。これらの図を単純に見るだけで判るように、図１１ａに示す管体支持装置１の実施形態は図１に示すものに対応する。図１１ｂに示す管体支持装置１は、組立状態において管体支承部２の上方と下方にそれぞれ第１の滑り面４４を有する沓部材４２を備えており、これらの滑り面は垂直方向ｚにおけるストッパとして、或いは支持用基礎構体Ｂ上で管体支持装置１を軸心方向ｘとＹ方向ｙ又はこれら両方向に滑り変位させるために使用することができる。図１１ｃに示す管体支持装置１では、垂直移動ｚと、軸心方向ｘ、即ち第１の移動方向ｖ１における管体支持装置１の変位が可能である。

最後に、図１２には管体支持装置１の可能な装着事例が示されており、その中で管体支持装置１は、上述の遊び代Ｓｐを除き、軸心方向ｘのみに変位可能に配置されている。というのは、この管体支持装置は上下左右を垂直方向ｚとＹ方向ｙに関してそれぞれ沓部材２２として形成された沓部材４２を介して四周フレーム形状の支持用基礎構体Ｂに支持されているからである。

１管体支持装置
２管体支承部
３支承スペース
４外殻
５断熱構体
６断熱材
７保持装置
８当接機構
９衝合部材
１０結合側面
１１隅肉溶接
１２表裏面
１３細幅端面
１３．１細幅端面の幅
１４支承力伝達補助部材
１５円環ディスク
１６リング部材
１７．１第１の円環端面
１７．２第２の円環端面
１８リングセクター
１９溶接継目
２０面取り部
２１半割体
２２分割成形体
２３分割面
２４間隙
２５締付け部材
２６内部環状セクター
２７凹部
２８断熱材料
２９断熱材料
３０結合ボルト
３１ナット
３２突起部
３３ボルト通し孔
３４皿ばね
３５皿ばね
３６拡径凹部
３７段部
３８端部
３９担持構体
４０支持部材
４１沓部材
４１．１脚部ウエブ
４２沓部材
４３エッジ
４４第１の滑り面
４５第２の滑り面
４６ストッパ
４７第１の移動領域
４８アングル型材
４９第１の脚部ウエブ
５０第２の脚部ウエブ
５１ストッパ面
５２第２の移動領域
５３突出部
５４補強部
５５中間スペース
５６第３の移動領域
ｂ間隔
Ｉ軸心方向
ｒ径方向
ｕ周方向
ｖ１第１の移動方向
ｖ２第２の移動方向
ｖ３第３の移動方向
ｘ軸心方向
ｙＹ方向
ｚ垂直方向
Ｓボルト継手
Ｓｐ遊び代
Ｂ支持用基礎構体
Ｒ管路
Ｒａ管体部分

Claims

管路の管体部分のための支承スペースを画成する管体支承部（２）と、管路とその支持用基礎構体との間でこれら両者間に作用する力と力のモーメントを受け止めて伝達する保持装置とを備えた管路用又は低温管路用の保冷形管体支持装置であって、前記管体支承部が外殻及び該外殻と管体支承スペースとの間に配置された固体断熱材料製の断熱材を有する断熱構体を備え、前記保持装置（７）が、軸心方向の管体の力を受け止めて管体支承部（２）又は該管体支承部から更に支持用基礎構体（Ｂ）へ伝達するための少なくとも１つの衝合部材（９）を有する当接機構（８）を備え、組立状態においては前記衝合部材（９）が組込み位置における管路（Ｒ）の外面上で軸心方向（ｘ）に延在する狭隘な結合面（１０）に固定され、組立状態における少なくとも１つの衝合部材（９）が該衝合部材と管体支承部（２）との間に介装された支承力伝達補助部材（１４）を介して管体支承部（２）に軸心方向の力を加えるように管体支承部に係合されているものにおいて、
前記支承力伝達補助部材（１４）が移動の遊び代を伴った形態で少なくとも１つの衝合部材を支承するように配置されており、
前記支承力伝達補助部材（１４）が、組立状態において周方向に延在する部分を有するリング部材（１６）として形成され、該リング部材が組立状態において管路の横断面と平行な平面内に延在すると共に管体支承部（２）に対面して該管体支承部（２）に軸心方向に作用する端面（１２）を有することを特徴とする管路用保冷形管体支持装置。
軸心方向（ｘ）に関して管体支承部（２）の両側に、それぞれ少なくとも１つの衝合部材（９）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の管体支持装置。
衝合部材（９）が、相対的に大面積の表裏両面（１２）とこれら両面の外周縁間をつなぐ狭隘な端面（１３）とを有するプレート形状のものであり、前記狭隘端面（１３）が、衝合部材（９）を管路（Ｒ）に固定するための結合面（１０）を形成していることを特徴とする請求項１又は２に記載の管体支持装置。
リング部材（１６）が、組立状態において少なくとも軸心方向に関して移動の遊び代を残した状態で断熱材（６）を支承していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の管体支持装置。
リング部材（１６）が、該リング部材の内径に関して管路（Ｒ）から径方向に離隔して同軸配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の管体支持装置
リング部材（１６）が円環ディスク（１５）の形態を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の管体支持装置。
リング部材（１６）が少なくとも２つに分割されたリングセクター（１８）から成り、これらのリングセクターが、管体支持体（１）を管路（Ｒ）上へ組み付けるために、径方向外側から管路（Ｒ）上へ接近可能且つ両端で互いに固定可能であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の管体支持装置。
保持装置（７）が管体支持装置（１）をその支持用基礎構体（Ｂ）に支持又は懸架するための担持構体（３９）を備え、前記管体支持装置（１）が、前記該担持構体（３９）により、少なくとも第１の移動領域（４７）内では軸心方向の第１の移動方向（ｖ１）に、又は第２の移動領域（５２）内では第１の移動方向（ｖ１）と直角な接線方向の第２の移動方向（ｖ２）に、或いは第３の移動領域（５６）内では第１の移動方向（ｖ１）及び第２の移動方向（ｖ２）と直角な径方向の第３の移動方向（ｖ３）に、前記支持用基礎構体（B）に対して滑り移動又は転がり移動可能に支承されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の管体支持装置。
担持構体（３９）が沓部材（４１）を有し、該沓部材が管体支承部（２）と固定結合されていると共に管体支承部（２）の径方向外方へ延在し、しかも沓部材（４１）が組立状態において第１の移動領域（４７）又は第２の移動領域（５２）或いはこれら両移動領域内で滑り移動可能に支持用基礎構体（Ｂ）に支承されていることを特徴とする請求項８に記載の管体支持装置。
第１と第２と第３の移動領域（４７、５２、５６）の少なくとも１つの移動可能範囲が個々の移動領域の端部で個々にストッパ（４６）によって限定されていることを特徴とする請求項８又は９に記載の管体支持装置。
個々のストッパ（４６）が組立状態においてそれぞれ対応づけられた移動方向（ｖ１、ｖ２、ｖ３）に対して直交する向きにストッパ面（５１）を有するアングル型材（４８）によって形成され、該アングル型材（４８）が支持用基礎構体（Ｂ）に固定可能であることを特徴とする請求項１０に記載の管体支持装置。
断熱材（６）が組立状態において管路（Ｒ）に固定されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の管体支持装置。
断熱材（６）が管路（Ｒ）に接着されていることを特徴とする請求項１２に記載の管体支持装置。
外殻（４）と断熱材（６）が、それぞれ管体支承部（２）の横断面と直交する向きの分割面（２３）を有する分割成形体からなることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の管体支持装置。
保持装置（７）が、組立状態において外殻（４）又は断熱材（６）の分割成形体（２２）を締め付けて管路（Ｒ）上に圧接するための締付け部材（２５）を備えていることを特徴とする請求項１４に記載の管体支持装置。
少なくとも１つの内部環状セクター（２６）を更に備え、該内部環状セクター（２６）が、外殻（４）の軸心方向の両端部領域から離間して外殻（４）の内周面に固定されていると共に組立状態において径方向内側へ向かって断熱材（６）内へ延在し、形状的又は力学的な結合形態で前記断熱材を支承していることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の管体支持装置。
請求項１〜１６のいずれか１項に記載の管体支持装置（１）を管路（Ｒ）上に装着する方法であって、前記管体支持装置（１）が管路（Ｒ）の管体部分（Ｒａ）のための支承スペース（３）を画成する外殻（４）付きの管体支承部（２）と、前記支承スペースと外殻（４）との間に配置された固体断熱材料製の断熱材（６）を有する断熱構体（５）と、管路（Ｒ）とその支持用基礎構体（Ｂ）との間でこれら両者間に作用する力と力のモーメントを受け止めて伝達する保持装置（７）とを備え、該保持装置（７）が少なくとも軸心方向の管体の力を受け止めて管体支承部（２）へ伝達するための少なくとも１つの衝合部材（９）を有する当接機構（８）を備え、前記外殻（４）と断熱材（６）がそれぞれ管体支承部（２）の横断面と直交する分割面（２３）を形成する分割成形体からなる場合の管体支持装置の装着方法において、
前記分割面の成形によって形成される管体支承部（２）の個々の分割成形体（２２）を管路（Ｒ）上の組込み位置へ径方向外方から取り付け、これらの分割成形体の各分割面（２３）を互いに整合する相対位置で相互に固定し、
少なくとも１つの衝合部材（９）を、軸心方向（ｘ）に関する管体支承部（２）の両端部において、組込み位置の管路（Ｒ）の外面上で軸心方向（ｘ）へ延在する狭隘な結合面（１０）に位置決め固定することにより、衝合部材（９）を予め介装された支承力伝達補助部材（１４）を介して間接的に形状的又は力学的な結合形態で軸心方向（ｘ）に管体支承部（２）に支承させ、その際に前記支承力伝達補助部材（１４）により移動の遊び代を伴った形態で前記衝合部材を支承させることを特徴とする管体支持装置の装着方法。
支承力伝達補助部材（１４）が径方向外方からの組み込みのために少なくとも２つのリングセクター（１８）に分割された円環ディスク（１５）として形成されている場合に、管体支持装置（１）を管体部分（Ｒａ）上に装着する前に、又は装着と共に、或いは装着の後に、各リングセクター（１８）を管路（Ｒ）上で径方向に動かして円環ディスク（１５）を形成させてから相互に溶接することにより軸心方向（ｘ）に関して管体支承部（２）の少なくとも一方の端部に円環ディスク（１５）を設けることを特徴とする請求項１７に記載の装着方法。
円環ディスク（１５）が管路（Ｒ）又は管体部分（Ｒａ）の外径より大きな内径を有すると共に、組込み位置で衝合部材（９）に対面する第１の円環端面（１７．１）と管体支承部（２）に対面して軸心方向に管体支承部（２）へ作用する第２の円環端面（１７．２）とを有する場合に、溶接で組み立てられた円環ディスク（１５）を、対面する衝合部材（９）の固定前に、管体部分（Ｒａ）に対して同軸の位置に、且つその第２の円環端面（１７．２）が軸心方向で断熱材（６）を形状的又は力学的な結合形態で支承する位置に位置決めし、次いで衝合部材（９）を第１の円環面（１７．１）へ向かって軸心方向へ相対的に案内してから管路（Ｒ）の外面に固定することを特徴とする請求項１８に記載の装着方法。
保持装置（７）が管体支持装置（１）を支持用基礎構体（Ｂ）に支持又は懸架するための担持構体（３９）を備えている場合に、管路への管体支持装置（１）の装着前に、又は装着と共に、或いは装着の後に、支持用基礎構体（Ｂ）によって管体支持装置（１）を形状的又は力学的な結合形態で支持又は懸架すべき位置に前記担持構体（３９）を管体支持装置の外面で変位させることを特徴とする請求項１９に記載の装着方法。