JP5579943B1

JP5579943B1 - 配管用の補強用具

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Publication number: JP5579943B1
Application number: JP2013557305A
Authority: JP
Inventors: 秀高西田
Original assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Current assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Priority date: 2013-02-01
Filing date: 2013-02-01
Publication date: 2014-08-27
Anticipated expiration: 2033-02-01
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Abstract

【課題】配管への取り付けにおける作業性に優れた配管用の補強用具を提供する。
【解決手段】内部の高温高圧流体によってクリープが生じる金属製の配管Ｘの外周面Ｘｂに沿って当該配管を周方向に囲繞する状態で配置され、配管のクリープ強度を補強する補強用具１であって、周方向に配置され複数の補強部材１１が接合されてなり、各々の補強部材は、配管の径方向に重ね合わせられる複数の積層部材１２、１３、１４にて構成されている。

Description

本発明は、内部の高温高圧流体によってクリープが生じる金属製の配管のクリープ強度を補強する配管用の補強用具に関する。

内部の高温高圧流体によってクリープが生じる金属製の配管としては、例えば、蒸気タービン等の動力として使用され、例えば、蒸気温度が３００℃から６５０℃、蒸気圧力が５Ｍｐａから８Ｍｐａ程度の高温高圧の動力用蒸気を流す蒸気配管が知られている。このような蒸気配管は、高温高圧とされた動力用蒸気を流しているのでクリープによる劣化が生じる。

クリープ劣化に伴う蒸気配管の破壊を防止すべく、この蒸気配管に対する補強が行われる。通常は、蒸気配管の対象部分を切断し、切断箇所に健全な配管を接合する方法が採られている。しかしながら、この方法では、蒸気配管の溶断・溶接作業や熱処理作業が伴うため、作業に手間がかかるという問題がある。そこで、例えば、蒸気配管の対象部分にワイヤーを巻回することで、蒸気配管を補強することが知られている(例えば、特許文献１参照)。

特開２０１１−１８５４０３号公報

上記のようにワイヤーを巻回することにより蒸気配管を補強する方法では、蒸気配管における補強対象部分にワイヤーを、蒸気配管を切り出さずに巻回する場合には、建屋の梁や蒸気配管を固定している固定金具等が、ワイヤーを巻回する際の障害となり得る。とりわけ、ワイヤーの巻回を機械で行う場合、蒸気配管の周囲に十分な空間を確保することが難しい場合がある。

このため、例えば、蒸気配管の外周に沿い、当該蒸気配管を挟むように当接される金属製の２つの補強部材にて蒸気配管を囲繞し、２つの補強部材同士をボルトなどにより接合して補強する方法も考えられるが、蒸気配管の蒸気圧力に耐えうる強度を備えるためには、補強部材が所定の厚み必要とするため重量が嵩み、補強部材の取り回し等が困難となり作業性が悪いという課題がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、配管への取り付けにおける作業性に優れた配管用の補強用具を提供することにある。

前述の目的を達成するため、本発明は、内部の高温高圧流体によってクリープが生じる金属製の配管の外周面に沿って当該配管を周方向に囲繞する状態で配置され、前記配管のクリープ強度を補強する補強用具であって、前記周方向に配置され複数の補強部材が接合されてなり、各々の前記補強部材は、前記配管の径方向に重ね合わせられる複数の積層部材にて構成されており、前記積層部材は、前記配管の周方向に沿って湾曲された湾曲部、及び、前記湾曲部の前記周方向における縁から前記径方向に突出されたフランジ部を有し、互いに隣り合う前記補強部材が有する前記複数の積層部材の前記フランジ部同士が固定部材にて固定されて前記複数の補強部材が接合されることを特徴とする補強用具である。

本発明の補強用具によれば、周方向において接合されて配管を囲繞する複数の補強部材は、複数の積層部材が配管の径方向に重ね合わせられているので、補強部材同士が接合されていない状態では、積層部材を各々別体として扱うことが可能である。このため、配管を補強する際には、一体として形成されている補強部材より軽量な積層部材を重ね合わせ、積層部材が積層された補強部材同士を接合するだけなので、取り回しなど取り付け作業が容易である。そして、複数の積層部材を重ね合わせることにより、配管を、一体に形成された補強部材と同様に補強することが可能である。すなわち、配管への取り付けにおける作業性に優れた配管用の補強用具を提供することが可能である。

このような補強用具によれば、湾曲部とフランジ部を有する複数の積層部材を積層した補強部材を、配管を囲繞する状態に配置し、隣り合う補強部材の重ね合わせられたフランジ部同士を固定部材にて固定するだけで配管を補強することが可能である。このとき、各積層部材の湾曲部は、配管の周方向に沿って湾曲され、配管の径方向に重ね合わせられているので、軽量な積層部材を重ね合わせることにより、高いクリープ強度を備えることが可能である。

前述の補強用具において、前記フランジ部には、当該フランジ部の厚み方向に貫通する貫通孔が設けられており、前記固定部材は、軸部が前記貫通孔に挿通されるボルトと、前記ボルトに螺合されるナットとであることが望ましい。

このような補強用具によれば、隣り合うフランジ部同士の固定をボルトにナットを螺合することにより行うことができ、構成の簡素化が図れるとともに簡単な作業にて配管を補強することが可能である。

前述の補強用具において、前記補強部材は、互いに隣り合う前記補強部材が接合されて前記配管を囲繞した際に、接合されている前記補強部材の前記フランジ部間は、互いに間隔が隔てられていることが望ましい。この構成では、固定部材でフランジ部同士が互いに引き寄せ合うように近接されて固定されることにより湾曲部を配管により確実に接触させることが可能なので、配管の膨張を抑制することができる。

前述の補強用具において、前記フランジ部の厚みは、前記湾曲部の厚みよりも大きいことが望ましい。この構成では、固定部材でフランジ部同士をより強固に締め付けることが可能である。

前述の補強用具において、前記配管は、複数の配管部材が突き合わせられて溶接された溶接部を有し、前記溶接部においては、当該溶接部から離れる方向に向かって、前記積層部材の積層数が大きくなるように前記積層部材が配置されることが望ましい。この構成では、溶接部から離れる方向に向かって、積層部材の積層数が大きくなるように積層部材が配置されるので、配管が膨張する方向に力が作用した際の溶接部への応力集中を軽減することが可能である。

前述の補強用具において、前記補強部材は、前記配管を構成する金属よりもクリープ強度が高い金属で形成されていることが望ましい。この構成では、補強強度を高めることが可能である。

本発明によれば、配管への取り付けにおける作業性に優れた配管用の補強用具を提供することが可能である。

補強用具で補強された蒸気配管の構成を説明する図である。蒸気配管の直管部に取り付けられた補強用具を示す側面図である。図２におけるＡ−Ａ断面図である。蒸気配管の周溶接部近傍に取り付けられた補強用具を示す側面図である。蒸気配管の周溶接部近傍に取り付けられた補強用具の周溶接部と反対側の部位を示す側面図である。

以下、本発明の実施形態について、金属製の配管として蒸気配管を例に挙げて説明する。図１は、補強用具１０で補強された蒸気配管Ｘの構成を説明する図である。図２は、蒸気配管の直管部に取り付けられた補強用具を示す側面図である。

図１、図２に示すように円筒状をなす蒸気配管Ｘは、内部空間に動力用蒸気（蒸気温度＝３００℃〜６５０℃、蒸気圧力＝５Ｍｐａ〜８Ｍｐａ）を長期間に亘って流すものであり、この動力用蒸気によってクリープが生じるものである。高温高圧の蒸気を流すことから、蒸気配管Ｘは、熱膨張率の低い（クリープ強度が大きい）フェライト系クロム鋼（例えば９Ｃｒ〜１２Ｃｒ）で形成されている。

蒸気配管Ｘの直径は、用途によって様々であるが、例えば２００ｍｍ以上１０００ｍｍ以下の範囲に定められる。また蒸気配管Ｘの肉厚ｔｘは４０ｍｍ以上７０ｍｍ以下の範囲に定められる。なお、蒸気配管Ｘの直径や肉厚は、動力用蒸気の温度、圧力、流量、及び、流速といった諸条件を加味して定められる。

本実施形態における補強対象部分は、蒸気配管Ｘのほぼ直線状をなす直管部分である。このような直管部分は、図２に示すように、所定の長さに形成された複数の配管部材１が、長手方向における互いの端部１ａが突き合わせられて溶接されて数百メートルにもおよぶ長さを有している。また、図４に示すように、連結された蒸気配管Ｘの直管部分における長手方向の端部Ｘａには、ほぼ９０度、すなわちＬ字状に屈曲された屈曲部分（所謂エルボー部）をなす配管部材２の端部２ａが突き合わせられて溶接されている。このため、蒸気配管Ｘは長手方向における複数の箇所に、管の周方向に全周にわたって溶接した周溶接部１ｂを有している。

蒸気配管Ｘの直管部分には、蒸気配管Ｘのクリープ強度を補強する補強用具１０が取り付けられている。補強用具１０は、蒸気配管Ｘの長手方向に沿って所定長さを有し蒸気配管Ｘの周方向に沿って配置される複数の補強部材１１と、周方向に隣り合う補強部材同士を接合する固定部材としてのボルト１５及びボルト１５に螺合されるナット１６と、を有している。本実施形態においては、図３に示すように、蒸気配管Ｘの外周面Ｘｂを、蒸気配管Ｘの中心Ｏを通り径方向に沿う仮想面Ｓにて２つの領域に区画した、各々の区画領域をほぼ覆うように形成された２つの補強部材１１が、蒸気配管Ｘを挟むように、蒸気配管Ｘの径方向における両側から蒸気配管Ｘの外周面Ｘｂに当接されて蒸気配管Ｘを囲繞するように配置されている。

各々の補強部材１１は、それぞれ蒸気配管Ｘの径方向に重ね合わせられる複数（本実施形態では３枚）の積層部材１２、１３、１４にて構成されている。各積層部材１２、１３、１４は、蒸気配管Ｘの素材（フェライト系クロム鋼）よりもクリープ強度の大きい素材によって形成されている。例えば、ステンレス鋼、ニッケル合金、コバルト合金、高クロム鋼が用いられる。このように、各積層部材１２、１３、１４の素材を、蒸気配管Ｘの素材よりもクリープ強度の大きい素材とすることにより、蒸気配管Ｘに対する補強強度を高めている。また、隣り合う補強部材１１同士を固定するためのボルト１５及びナット１６は、補強部材１１と同様に蒸気配管Ｘの素材よりもクリープ強度の大きい素材にて形成されている。本実施形態では、補強部材１１と同じ素材（例えばＳＵＳ３０４）で形成されている。

各々の積層部材１２、１３、１４は、各積層部材１２、１３、１４に対して蒸気配管Ｘの中心Ｏ側に位置する蒸気配管Ｘまたは積層部材１２、１３の外周面Ｘｂ、１２ａ、１３ａに沿って互いに重なり合うように湾曲された湾曲部１２ｂ、１３ｂ、１４ｂ及び、湾曲部１２ｂ、１３ｂ、１４ｂの周方向における縁から径方向に突出されたフランジ部１２ｃ、１３ｃ、１４ｃを有する、屈曲された板状をなしている。各積層部材１２、１３、１４の湾曲部１２ｂ、１３ｂ、１４ｂが、蒸気配管Ｘの外周面Ｘｂを囲繞する部位をなし、フランジ部１２ｃ、１３ｃ、１４ｃが互いに隣り合う補強部材１１、より具体的には、周方向において隣り合い、重ね合わせられた積層部材１２、１３、１４同士を固定するための部位をなしている。

以下の説明においては、補強部材１１を構成し径方向に重ね合わせられる積層部材１２のうち、最も内周側、すなわち、蒸気配管Ｘ側に配置される積層部材を内積層部材１２とし、最も外周側に配置される積層部材を外積層部材１４とし、内積層部材１２と外積層部材１４との間に配置される積層部材を中積層部材１３とする。

最も内周側にて蒸気配管Ｘの外周面Ｘｂを覆うように配置される内積層部材１２は、湾曲部１２ｂの内周面１２ｄが蒸気配管Ｘの外周面Ｘｂの曲率半径とほぼ同じ曲率半径にて形成されており、湾曲部１２ｂの弧の長さは、蒸気配管Ｘの弧の長さより僅かに短く形成されている。中積層部材１３は、湾曲部１３ｂの内周面１３ｄが内積層部材１２の外周面１２ａの曲率半径とほぼ同じ曲率半径にて形成されている。外積層部材１４は、湾曲部１４ｂの内周面１４ｄが中積層部材１３の外周面１３ａの曲率半径とほぼ同じ曲率半径にて形成されている。すなわち、中積層部材１３の湾曲部１３ｂにおける内面の曲率半径は、内積層部材１２の湾曲部１２ｂにおける内周面１２ｄの曲率半径より、内積層部材１２の厚み１２ｔ分長く、外積層部材１４の湾曲部１４ｂにおける内周面１４ｄの曲率半径は、中積層部材１３の湾曲部１３ｂにおける内周面１４ｄの曲率半径より、中積層部材１３の厚み１３ｔ分長く形成されている。

内積層部材１２の湾曲部１２ｂ、中積層部材１３の湾曲部１３ｂ、及び、外積層部材１４の湾曲部１４ｂの周方向における縁から径方向に突出されたフランジ部１２ｃ、１３ｃ、１４ｃは、各々の縁から湾曲部１２ｂ、１３ｂ、１４ｂの外側に向かい互いに反対方向に突出されている。そして、内積層部材１２のフランジ部１２ｃ、中積層部材１３のフランジ部１３ｃ、及び、外積層部材１４のフランジ部１４ｃは、内積層部材１２、中積層部材１３、及び、外積層部材１４が重ね合わせられ際に、フランジ部１２ｃ、１３ｃ、１４ｃ同士も重なり合うように構成されている。

各フランジ部１２ｃ、１３ｃ、１４ｃには、互いに隣り合う補強部材１１を固定するためのボルト１５の軸部１５ａが各フランジ部１２ｃ、１３ｃ、１４ｃをその厚み方向に貫通するように挿通される貫通孔１２ｅ、１３ｅ、１４ｅが、蒸気配管Ｘの長手方向、すなわち、内積層部材１２、中積層部材１３、及び、外積層部材１４の長手方向に沿って適宜間隔を隔てて複数設けられている。貫通孔１２ｅ、１３ｅ、１４ｅの直径は、挿通されるボルト１５の軸部１５ａの直径より大きく、ボルト１５の頭部１５ｂ及びナット１６の大きさよりも小さく形成されている。このため、隣り合う補強部材１１の重ね合わせられたフランジ部１２ｃ、１３ｃ、１４ｃ同士の貫通孔１２ｅ、１３ｅ、１４ｅにボルト１５を挿通してナット１６を螺合することにより、ボルト１５の頭部１５ｂとナット１６で隣り合うフランジ部１２ｃ、１３ｃ、１４ｃを挟み、ボルト１５にナット１６を締め込むことによりフランジ部１２ｃ、１３ｃ、１４ｃ同士が強固に固定される。

本実施形態においては、補強用具１０が有する補強部材１１を２つとしたので、２つの補強部材１１は、各々互いに隣り合う補強部材１１となる。そして、２つの補強部材１１を、蒸気配管Ｘを挟むようにして蒸気配管Ｘを囲繞した際には、互いの内積層部材１２のフランジ部１２ｃ同士が、互いに間隔を隔てて対面し、２つの内積層部材１２のフランジ部１２ｃ間に隙間ｓｐが生じる。すなわち、２つの補強部材１１が有する内積層部材１２の湾曲部１２ｂにおける周方向の長さの和は、この隙間ｓｐが生じる長さに定められている。この隙間ｓｐは、各補強部材１１によって蒸気配管Ｘの膨張を抑制するために形成されている。具体的には、ボルト１５及びナット１６でフランジ部１２ｃ、１３ｃ、１４ｃ同士を互いに引き寄せるように近接させて固定することで、隙間ｓｐの分だけ湾曲部１２ｂ、１３ｂ、１４ｂを周方向に引っ張ることができる。これにより、湾曲部１２ｂ、１３ｂ、１４ｂによって蒸気配管Ｘが締め付けられ、蒸気配管Ｘの膨張に対抗することができる。

次に、前述の補強用具１０による蒸気配管Ｘの補強作業について説明する。
まず、２つの補強部材１１のうちの一方の補強部材１１を蒸気配管Ｘの片半部分に配置した後、他方の補強部材１１を蒸気配管Ｘの反対側の部分に配置する。このとき、各補強部材１１は、長手方向に長い大きな部材であり重量が嵩むため、積層部材１２を１枚ずつ蒸気配管Ｘの片半部分及びの反対側の部分に配置しつつ、内積層部材１２、中積層部材１３、及び、外積層部材１４を重ね合わせて蒸気配管Ｘを囲繞するように配置する。そして、互いに隣り合うように配置された２つの補強部材１１のフランジ部１２ｃ、１３ｃ、１４ｃ同士をボルト１５とナット１６で締め付けて固定する。これにより、補強用具１０が蒸気配管Ｘに取り付けられる。

補強部材１１を構成する複数の積層部材１２、１３、１４の長手方向の位置を、互いにずれることなく重ね合わせて蒸気配管Ｘを補強した状態で蒸気配管Ｘが膨張すると、補強部材１１に囲繞されている部位と、囲繞されていない部位の境界において曲げ応力が集中する。蒸気配管Ｘは、前述したように、複数の配管部材１が端部１ａ同士を突き合わせて溶接して連結した周溶接部１ｂを有しており、周溶接部１ｂの近傍では曲げ応力が集中することが防止することが望ましい。

このため、蒸気配管Ｘの直管部分における周溶接部１ｂでは、周溶接部１ｂの近傍に、補強部材１１に囲繞されている部位と、囲繞されていない部位の境界(以下、境界部分という)が位置しないように、補強用具１０を配置する。しかしながら、屈曲部分をなす配管部材２の端部２ａが突き合わせられて溶接されている部分など、境界部分を周溶接部１ｂの近傍に配置せざるを得ない場合には、補強部材１１の端部側において積層部材１２、１３、１４が重なり合う枚数を少なくする。

具体的には、図４に示すように、補強部材１１の端部側において、内積層部材１２の最も端に設けられた貫通孔１２ｅ（図３参照）には、互いに隣り合う補強部材１１の内積層部材１２同士のみを固定するボルト１５を挿通する。内積層部材１２の端から２番目に設けられた貫通孔１２ｅと、中積層部材１３の最も端に設けられた貫通孔１３ｅ（図３参照）とが重なるように、中積層部材１３を内積層部材１２に重ね合わせ、重ね合わせられた貫通孔１２ｅ、１３ｅに、２つの補強部材１１の内積層部材１２及び中積層部材１３同士を固定するボルト１５を挿通する。内積層部材１２の端から３番目に設けられた貫通孔１２ｅと、中積層部材１３の端から２番目に設けられた貫通孔１３ｅと、外積層部材１４の最も端に設けられた貫通孔１４ｅ（図３参照）とが重なるように、外積層部材１４及び中積層部材１３を内積層部材１２に重ね合わせ、重ね合わせられた貫通孔１２ｅ、１３ｅ、１４ｅに、２つの補強部材１１の外積層部材１４、中積層部材１３、及び、内積層部材１２同士を固定するボルト１５を挿通する。このように蒸気配管Ｘの周溶接部１ｂの近傍では、補強部材１１の端部から離れるにしたがって、積層される積層部材１２、１３、１４の枚数を段階的に増やすことにより、曲げ応力の集中が防止される。

このとき、補強部材１１において、周溶接部１ｂとは反対側の端部では、外積層部材１４が中積層部材１３及び内積層部材１２より長手方向に突出し、中積層部材１３が内積層部材１２より長手方向に突出することになるが、図５に示すように、長手方向に連ねて設けられる新たな補強用具１０の端部を、周溶接部１ｂの近傍と同様に配置して繋ぐことにより、直管部分については、同様の厚みを備えた補強部材１１にて蒸気配管Ｘを補強することが可能となる。

以上の説明から判るように、本実施形態の補強用具１０では、周方向において接合されて蒸気配管Ｘを囲繞する複数の補強部材１１は、各々複数の積層部材１２、１３、１４が蒸気配管Ｘの径方向に重ね合わせられているので、補強部材１１同士が接合されていない状態では、積層部材１２、１３、１４が各々別体として扱うことが可能である。このため、蒸気配管Ｘを補強する際には、一体として形成されている補強部材より軽量な積層部材１２、１３、１４を重ね合わせ、積層部材１２、１３、１４が重ねられた補強部材１１同士を接合するだけなので、取り回しなど取り付け作業が容易である。そして、各々は軽量な積層部材１２、１３、１４であっても、複数の積層部材１２、１３、１４を重ね合わせることにより、蒸気配管Ｘを、一体に形成された補強部材と同様に補強することが可能である。すなわち、蒸気配管Ｘへの取り付け作業における作業性に優れた配管用の補強用具１０を提供することが可能である。

また、湾曲部１２ｂ、１３ｂ、１４ｂとフランジ部１２ｃ、１３ｃ、１４ｃとを有する複数の積層部材１２、１３、１４を重ね合わせた補強部材１１を、蒸気配管Ｘを囲繞する状態に配置し、隣り合う補強部材１１の重ね合わせられたフランジ部１２ｃ、１３ｃ、１４ｃ同士をボルト１５とナット１６にて固定するだけで蒸気配管Ｘを補強することが可能である。このとき、各積層部材１２、１３、１４の湾曲部１２ｂ、１３ｂ、１４ｂは、蒸気配管Ｘの中心Ｏ側に位置する蒸気配管Ｘまたは積層部材１２、１３の外周面Ｘｂ、１２ａ、１３ａに沿って互いに重なり合うように湾曲されているので、軽量な積層部材１２、１３、１４を重ね合わせることにより、高いクリープ強度を備えることが可能である。

また、互いに隣り合うフランジ部１２ｃ、１３ｃ、１４ｃ同士の固定をボルト１５にナット１６を螺合することにより行うことができ、構成の簡素化が図れるとともに簡単な作業にて蒸気配管Ｘを補強することが可能である。

また、補強部材１１は、互いに隣り合う補強部材１１同士が接合されて蒸気配管Ｘを囲繞した際に、接合される補強部材１１における内積層部材のフランジ部１２ｃ間が、互いに間隔が隔てられているので、ボルト１５にナット１６でフランジ部１２ｃ、１３ｃ、１４ｃ同士が互いに引き寄せ合うように近接させて固定することにより、湾曲部１２ｂ、１３ｂ、１４ｂを蒸気配管Ｘにより確実に接触させることが可能なので、蒸気配管Ｘの膨張を抑制することが可能である。

また、積層部材１２、１３、１４が積層されて構成される補強部材１１は、蒸気配管Ｘが有する周溶接部１ｂ近傍においては、当該周溶接部１ｂから離れる方向に向かって、積層部材１２、１３、１４の積層数が大きくなるように積層部材１２、１３、１４が配置されているので、周溶接部１ｂへの応力集中を軽減することが可能である。

また、補強部材１１、すなわち、各積層部材１２、１３、１４は、補強対象である蒸気配管Ｘを構成する金属よりもクリープ強度が高い金属で形成されているので、補強部材１１の耐力を高めることが可能である。

上記実施形態においては、各補強部材１１が備える積層部材１２、１３、１４の枚数を３枚としたが、これに限るものではない。

上記実施形態においては、各々の積層部材１２、１３、１４が、屈曲された板状、すなわちほぼ均一な厚みにて形成されている例について説明したが、これに限るものではない。たとえば、フランジ部の厚みが、湾曲部の厚みよりも大きくなるように成型等により形成されていてもよい。これは、ボルトとナットとにより固定された際に、フランジ部には大きな荷重が加わるためであうぃ、ボルト・ナットによる締め付け力に十分耐えられるよう、フランジ部の板厚を湾曲部の板厚よりも大きくしてもよい。たとえば、フランジ部の板厚を湾曲部の板厚の２倍に設定する、或いは、２倍〜３倍の比率に設定してもよい。

前述の固定部材はボルト１５とナット１６とによって構成されていたが、この構成に限定されるものではない。例えば、万力のように、一対のフランジ部を外側から内側に向けて押圧するものであってもよい。

また、配管は、動力用蒸気を流すものに限られない。動力用蒸気と同程度の高温高圧の蒸気を流す蒸気配管Ｘであってクリープ劣化を受けるものであれば、本発明を適用できる。

１配管部材、１ａ配管部材の端部、１ｂ周溶接部、２屈曲した配管部材、２ａ屈曲した配管部材の端部、１０補強用具、１１補強部材、１２内積層部材（積層部材）、１２ａ内積層部材の外周面、１２ｂ内積層部材の湾曲部、１２ｃ内積層部材のフランジ部、１２ｄ内積層部材の内周面、１２ｅ内積層部材の貫通孔、１３中積層部材、１３ａ中積層部材の外周面、１３ｂ中積層部材の湾曲部、１３ｃ中積層部材のフランジ部、１３ｄ中積層部材の内周面、１３ｅ中積層部材の貫通孔、１４外積層部材、１４ｂ外積層部材の湾曲部、１４ｃ外積層部材のフランジ部、１４ｄ外積層部材の内周面、１４ｅ外積層部材の貫通孔、１５ボルト、１５ａ軸部、１５ｂ頭部、１６ナット、Ｏ蒸気配管の中心、Ｓ仮想面、Ｘ蒸気配管、Ｘａ蒸気配管の端部、Ｘｂ蒸気配管の外周面、ｓｐフランジ部同士の隙間、ｔｘ蒸気配管の肉厚

Claims

内部の高温高圧流体によってクリープが生じる金属製の配管の外周面に沿って当該配管を周方向に囲繞する状態で配置され、前記配管のクリープ強度を補強する補強用具であって、
前記周方向に配置され複数の補強部材が接合されてなり、
各々の前記補強部材は、前記配管の径方向に重ね合わせられる複数の積層部材にて構成されており、
前記積層部材は、前記配管の周方向に沿って湾曲された湾曲部、及び、前記湾曲部の前記周方向における縁から前記径方向に突出されたフランジ部を有し、
互いに隣り合う前記補強部材が有する前記複数の積層部材の前記フランジ部同士が固定部材にて固定されて前記複数の補強部材が接合されることを特徴とする補強用具。
前記フランジ部には、当該フランジ部の厚み方向に貫通する貫通孔が設けられており、
前記固定部材は、軸部が前記貫通孔に挿通されるボルトと、前記ボルトに螺合されるナットとであることを特徴とする請求項１に記載の補強用具。
前記補強部材は、互いに隣り合う前記補強部材が接合されて前記配管を囲繞した際に、接合されている前記補強部材の前記フランジ部間は、互いに間隔が隔てられていることを特徴とする請求項１乃至請求項２に記載の補強用具。
前記フランジ部の厚みは、前記湾曲部の厚みよりも大きいことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の補強用具。
前記配管は、複数の配管部材が突き合わせられて溶接された溶接部を有し、
前記溶接部においては、当該溶接部から離れる方向に向かって、前記積層部材の積層数が大きくなるように前記積層部材が配置されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の補強用具。
前記補強部材は、前記配管を構成する金属よりもクリープ強度が高い金属で形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の補強用具。