JP5651141B2 - 断熱構造物の断熱改修方法 - Google Patents

Description

本発明は、断熱構造物の断熱改修方法に関する。

従来、断熱対象物が流体配管の場合に、その外周部を全周にわたって覆う断熱材層を設け、前記断熱材層の外側を全周にわたって外装材層として金属板製のカバーで覆ってある断熱構造物においては、一般的に、断熱材層の保護のためのカバーを形成するのに、金属板を断熱材層の外周面に沿って巻き付けた後、その端縁部同士をハゼガケなどにより巻き締めて断熱材層に雨水などの侵入を防止できるように形成してある（例えば、特許文献１参照）。
この場合の従来の断熱構造物では、カバーを形成するのに、金属板を断熱材層の外周面に沿って巻き付けた後、その端縁部同士を巻き締めてあるために、その巻き締め部における気密保持性及び水密性はあまり良くなく、巻き締め部から雨水が外装材層の内側に侵入する虞がある。
そこで、たとえカバーの内側に水が浸入したとしても、その外方に排出できる排水穴を、金属板からなる外装材層の下方側部分に貫通させた貫通穴として形成することが考えられている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００１−１０８１８９号公報 特開２０１１−２７１６８号公報

しかし、前記排水穴を通して外部から水が断熱材層に侵入する虞がある。
そこで、その外部からの水の侵入を防止するために、断熱材層の外側に水蒸気透過性と非透水性の繊維体からなる補修材で被覆する補修法が考えられている。
この補修された断熱構造物では、断熱材層に含まれる水分が、流体配管に流れる高温流体から受ける熱や、外部から受ける日射エネルギーなどにより加熱されて蒸気となり、補修材を透過すると共に、排水穴を通って外方に排出されるが、外気が湿度の多い時、あるいは低温流体が流れる流体配管で内部が減圧になる際などには、逆に排水穴及び補修材を通って断熱材層に水蒸気が侵入し、その断熱材層中に侵入した水蒸気が、気温低下時や流体配管内を流れる低温流体により冷却されて結露する虞があり、断熱材層の断熱性能が低下する場合があった。

従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、断熱構造物の断熱性能を長期に亘って高く維持できるようにするところにある。

本発明の第１の特徴構成は、流体配管の外周部を全周にわたって覆う断熱材層を設け、前記断熱材層の外側を全周にわたって外装材層として金属板製のカバーで覆ってある断熱構造物の断熱改修方法であって、前記断熱構造物に対し、前記カバーの外側に、そのカバーを全周にわたって非透水性と非通気性を備えた樹脂シートを巻き付けた後に、前記樹脂シートの端縁部同士を接着して、前記断熱構造物を気密状態に被覆し、前記カバー及び前記樹脂シートの内側と外側とを連通する挿通孔を前記カバー及び前記樹脂シートに形成した後、前記樹脂シートの内側から外側方向へのみ流体の通過を許容する逆止弁を、前記樹脂シートの挿通孔に取り付けるところにある。

本発明の第１の特徴構成によれば、既設の流体配管の外装材層が、金属板からなるカバーで、加締め部の気密性及び水密性が悪いものであっても、そのカバーの外側に、全周にわたって非透水性と非通気性を備えた樹脂シートを巻き付けた後に、前記樹脂シートの端縁部同士を接着して、前記断熱対象物を気密状態に被覆することにより、外装材層の内側には、雨水などの侵入を完全に防止し、しかもその樹脂シートに挿通孔と逆止弁を取り付けることにより、断熱材層にたとえ水分が含まれていたとしても、断熱材層に含まれる水分は、流体配管に温熱媒体が流れる場合には、その流体から受ける熱により、また、流体配管が露天に曝される外部配管の場合には、外部から受ける日射エネルギーなどにより、加熱されて蒸気となって樹脂シートで気密状態に巻き付けられた前記カバーの内部の気圧が高まり、挿通孔に取り付けてある逆止弁を通って外側方に排出される。
しかし、外気が湿度の多い時や流体配管内に低温流体が流れる場合などには、逆止弁の作用により、外気中の水蒸気は、前記カバーの内側には侵入しない。
従って、前記カバーの内側の断熱材層の含水率が多くなることはなく、高い断熱性能を長期にわたって維持できる。
また、既設の流体断熱配管に対して樹脂シートと逆止弁を施工するだけで改修ができ、簡単な改修作業により、内側の断熱材層の断熱性を長期にわたって高く維持できるようになり、経済的である。

本発明の第２の特徴構成は、 前記断熱材層が珪酸カルシウム又は硬質ポリウレタンフォームからなり、前記樹脂シートが補強用ガラスクロスを埋設一体化したクロロスルフォン化ポリエチレンシートからなるものである。

本発明の第２の特徴構成によれば、本発明の第１の特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、流体配管内を流通する流体が、高温流体の場合には、断熱材層に珪酸カルシウムを使うことができ、低温流体が流通する場合には、硬質ポリウレタンフォームが使用でき、その上、前記樹脂シートとして、肉厚内に補強用ガラスクロスを埋設一体化したクロロスルフォン化ポリエチレンシートなどの特殊ゴム系の保温保冷樹脂シートが、非透水性で耐候性、難燃性、耐薬品性、耐引っ張り強度等の面において優れ、室外室内共に施工上の耐久性が良く適切である。

流体断熱配管の一部分解斜視図である。 下方斜めから見た流体断熱配管の全体斜視図である。 逆止弁の施工手順を表す一部縦断側面図であり、（ａ）は逆止弁の取り付け前、（ｂ）は外装材層に挿通孔を形成した状態、（ｃ）は逆止弁を挿通孔に取り付ける状態、（ｄ）は逆止弁（縦断面）取付後にシール材を塗布した状態を表す。 逆止弁部材の取付手順を表し、（ａ）は取り付け前の一部縦断側面図を示し、（ｂ）は取付後の縦断面図を示す。 着脱自在な逆止弁の取付手順を表す一部縦断側面図で、（ａ）は取り付け前を示し、（ｂ）は取付後を示す。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
断熱対象物が流体配管の場合に、その流体配管を備えた断熱設備において、図１、図２に、流体配管１の外周部を全周にわたって覆う例えば珪酸カルシウムや硬質ポリウレタンフォーム等の多孔質成型体からなる断熱材層２を設け、断熱材層２の外側を全周にわたって非透水性の外装材層３で覆ってある流体断熱配管１０の断熱構造を示してある。

前記断熱材層２は、流体配管１内を流通する流体が、例えば、高温流体の場合には、配管の径方向に複数に分割形成させた耐熱性の珪酸カルシウムの成型体が使用され、これに対し、低温流体が流通する場合には、硬質ポリウレタンフォーム（ＰＵＦ）を使用する。
前記外装材層３は、可撓性の樹脂シートを断熱材層２の外側に巻き付けて覆うことにより形成され、その樹脂シート３の一例として、肉厚内に補強用ガラスクロスを埋設一体化した約１ｍｍ厚のクロロスルフォン化ポリエチレンシートなどの特殊ゴム系の保温保冷樹脂シートが、非透水性で耐候性、難燃性、耐薬品性、耐引っ張り強度等の面において優れ、室外室内共に施工上の耐久性が良く適切である。

前記外装材層３を形成する樹脂シートは、断熱材層２の外周面に沿って巻き付けると共に、樹脂シート３の端縁部同士を接着して、断熱材層２を気密状態に被覆する。つまり、図１に示すように、円筒状の断熱材層２の周方向には、樹脂シート３の端縁部を重ね合わせ、その重ね合わせ部の両面に、フェノール系のポリクロロプレンからなる接着剤４を塗布して両端縁部同士を一体接着し、その重ね合わせ部において上側の端縁部と下側の樹脂シート３との境界部には、シリコン系の樹脂からなるシール材５を塗布して完全に気密状態になるようにシールしてある。また、配管長手方向においては、断熱材層２の端部同士を突き合わせ、その突き合わせ部同士の外径方向の側において、樹脂シート３の端縁部同士を突き合わせ、突き合わせた樹脂シート３同士に跨って、帯状の樹脂シート３を図１、図２に示すように、配管周方向に巻き付けて重ね、その重なり面夫々に接着剤４を塗布して、双方を一体接着してある。
配管長手方向における樹脂シート３の端縁部には、前述と同様に、前記シール材５が塗布されてシール性を上げてある。

前記樹脂シート３には、図２、図３に示すように、外装材層３の内側と外側とを連通する挿通孔６を形成してあると共に、その挿通孔６に外装材層３の内側から外側方向へのみ流体の通過を許容する樹脂製の逆止弁７を嵌合させ、樹脂シート３と逆止弁７との境界部にシール材５をコーキングして取り付けてある。

従って、前記樹脂シート３による断熱材層２の被覆を行って、断熱材層２のシール性を向上させて、雨水などの侵入を防止できるようにしてある上に、逆止弁７の取り付けにより断熱材層２にたとえ水分が含まれていたとしても、断熱材層２に含まれる水分は、流体配管１に温熱媒体が流れる場合には、その流体から受ける熱により、また、流体断熱配管１０が露天に曝される外部配管の場合には、外部から受ける日射エネルギーなどにより、加熱されて蒸気となって樹脂シート３で気密状態にカバーされた外装材層３の内部の気圧が高まり、挿通孔６に取り付けてある逆止弁７を通って外側方に排出され、外気が湿度の多い時、あるいは、流体配管内を低温流体が流れる際には、逆止弁７の作用により、外気中の水蒸気は、外装材層３の内側には侵入しない。
つまり、外装材層３の内側の断熱材層２の含水率が多くなることはなく、高い断熱性能を長期にわたって維持できる。

逆止弁７の取り付け部は、図１〜図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示すように、流体断熱配管１０における下側面部が好ましいが、流体断熱配管１０が複雑な場合には、立上り配管の側面や上部面に配設してあってもよい。
尚、図３（ｄ）中の１３は弁体を示し、１４は弁体１３を弁座１５に押し付け付勢するつるまきバネである。

〈参考例の施工方法〉
次に、本発明の流体配管１の断熱構造の施工にあたっては、新設の場合には、流体配管１に対し、その流体配管１の外周部を全周にわたって断熱材層２を覆い、非透水性の樹脂シートからなる外装材層３に、その内側と外側とを連通する挿通孔６を形成した後（図３（ａ ））、断熱材層２の外側を全周にわたって外装材層３で覆い（図３（ｂ））、挿通孔６に外装材層３の内側から外側方向へのみ流体の通過を許容する逆止弁７を取り付ける（図３（ｃ）→（ｄ））。

〔参考例の施工方法〕
流体配管１に対し、その流体配管１の外周部を全周にわたって断熱材層２を覆い、非透水性の樹脂シートからなる外装材層３に、その内側と外側とを連通する挿通孔６を形成した後、挿通孔６に外装材層３の内側から外側方向へのみ流体の通過を許容する逆止弁７を取り付け、断熱材層２の外側を全周にわたって外装材層３で覆う。

〔参考例の施工方法〕
流体配管１の外周部を全周にわたって覆う断熱材層２を設け、断熱材層２の外側を全周にわたって非透水性の樹脂シートから成る外装材層３で覆ってある既設の流体断熱配管１０に対しては、外装材層３の内側と外側とを連通する挿通孔６を外装材層３に形成した後、その挿通孔６に外装材層３の内側から外側方向へのみ流体の通過を許容する逆止弁７を取り付ける。

〔本発明の施工方法〕
流体配管１の外周部を全周にわたって覆う断熱材層２を設け、断熱材層２の外側を全周にわたって従来からの金属板製のカバーで覆ってある流体断熱配管１０に対しては、その金属製のカバーの外側に、そのカバーを全周にわたって非透水性と非通気性を備えた前記樹脂シート３を巻き付けた後に、樹脂シート３の端縁部同士を接着して、流体断熱配管１０を気密状態に被覆し、前記金属製のカバー及び樹脂シート３の内側と外側とを連通する挿通孔６を金属製のカバー及び樹脂シート３に形成した後、樹脂シート３の内側から外側方向へのみ流体の通過を許容する逆止弁７を、樹脂シート３の挿通孔６に取り付ける。これにより、既設の流体断熱配管１０に対して樹脂シート３と逆止弁７を施工するだけで改修ができ、経済的である。

〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。

〈１〉前記断熱対象物は、流体配管以外に流体貯留タンクや、熱交換器等のプラント機器も含まれる。
〈２〉前記断熱材層２は、多孔質成型体に代えて、グラスファイバーやロックウール等の繊維材から成るものも使用できる。
〈３〉流体配管１内を流通する流体は、高温流体に代えて低温流体であってもよく、この場合には、断熱材層２には、硬質発泡樹脂が使用され、例えば硬質発泡ポリウレタン樹脂などが使用され、断熱材層による断熱により保冷される。
〈４〉前記外装材層３を形成する材料として、建物内での配管部分に使用する場合は、クロロスルフォン化ポリエチレンに代えて、ポリエステル樹脂とアルミニウム箔とを積層したラミネートフィルムを使用したり、その他の非透水性の樹脂シートを使用する事もできる。
〈５〉前記逆止弁７は、樹脂製に限らず金属製のものであってもよく、また、簡単な樹脂シート製の逆止弁７であってもよい。
〈６〉逆止弁７は、樹脂シート３に対して図５(ａ)、(ｂ)に示すように、着脱自在にしてあってもよく、必要な時に樹脂シート３から取り外して（図５（ａ））、断熱材層２の点検や補修を行えるようにしてあってもよい。つまり、逆止弁７の取り付け部にオネジ部８を形成すると共に、そのオネジ部８を螺合可能なメネジ部９を設けた樹脂製の取付座１１を設ける。
〈７〉前記逆止弁７は、図４に示すように、前記樹脂シート３と同材質の円盤状または方形のシート片を取付座１１として、その取付座１１に挿通孔６を形成して(図４（ａ）)、挿通孔６に逆止弁７を装着して固定した逆止弁部材１２を設け、施工時に外装材層３としての前記樹脂シート３の巻き付け施工後の逆止弁取付予定箇所に、前記逆止弁部材１２を接着剤４で取り付けるようにすれば、施工が短時間で行え効率的である（図４（ａ）、（ｂ））。
〈８〉樹脂シート３同士の接着や、逆止弁部材１２の接着取り付けに当たっては、接着剤４による接着以外に、樹脂シート３同士の溶剤による溶着や熱融着による取付も、樹脂の物性によっては、行えるものである。

尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

１ 流体配管（断熱対象物）
２ 断熱材層
３ 外装材層
６ 挿通孔
７ 逆止弁

Claims (2)

1. 流体配管の外周部を全周にわたって覆う断熱材層を設け、
   前記断熱材層の外側を全周にわたって外装材層として金属板製のカバーで覆ってある断熱構造物の断熱改修方法であって、
   前記断熱構造物に対し、前記カバーの外側に、そのカバーを全周にわたって非透水性と非通気性を備えた樹脂シートを巻き付けた後に、前記樹脂シートの端縁部同士を接着して、前記断熱構造物を気密状態に被覆し、
   前記カバー及び前記樹脂シートの内側と外側とを連通する挿通孔を前記カバー及び前記樹脂シートに形成した後、前記樹脂シートの内側から外側方向へのみ流体の通過を許容する逆止弁を、前記樹脂シートの挿通孔に取り付ける断熱構造物の断熱改修方法。
2. 前記断熱材層が珪酸カルシウム又は硬質ポリウレタンフォームからなり、前記樹脂シートが補強用ガラスクロスを埋設一体化したクロロスルフォン化ポリエチレンシートからなるものである請求項１に記載の断熱構造物の断熱改修方法。

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