JP6918662B2 - High temperature piping cooling structure and high temperature piping cooling system - Google Patents

High temperature piping cooling structure and high temperature piping cooling system Download PDF

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Description

本発明は、火力発電プラント、原子力発電プラント、化学プラントなどのプラントで用いられる高温配管の冷却構造及び高温配管の冷却システムに関するものである。 The present invention relates to a cooling structure for high temperature pipes and a cooling system for high temperature pipes used in plants such as thermal power plants, nuclear power plants, and chemical plants.

例えば、火力発電プラントでは、ボイラで加熱された水蒸気を蒸気タービンに搬送する配管が多数配置されている。この配管は、金属配管であり、内部に高温で高圧の水蒸気が流動することから、この水蒸気により加熱された高温状態の環境下にある。このような金属配管は、上述した環境下で長時間使用されると、クリープ損傷が進行してクリープボイドが発生し、このクリープボイドがつながることで亀裂が生じ、最終的には破断に至るおそれがある。 For example, in a thermal power plant, a large number of pipes for transporting steam heated by a boiler to a steam turbine are arranged. This pipe is a metal pipe, and since high-temperature and high-pressure steam flows inside, it is in a high-temperature environment heated by the steam. When such a metal pipe is used for a long time in the above-mentioned environment, creep damage progresses and creep voids are generated, and the connection of these creep voids may cause cracks and eventually breakage. There is.

このような配管の破断を防止するため、定期的な非破壊検査によりクリープボイドの成長度合いを分析してクリープ損傷度を導出し、金属配管の余寿命評価を行っている。この場合、一般的に、金属配管は、母材部に比べて溶接部のクリープ損傷リスクが高いことから、主に、この溶接部が検査対象箇所となる。非破壊検査の結果、次の定期検査までの期間におけるクリープ損傷リスクを無視できない場合、プラント全体の運転温度を下げることで、金属配管のメタル温度を下げ、クリープ損傷リスクを低減する対策を講じるが、プラント全体の運転温度を下げると、プラントの運転効率が低下してしまう欠点がある。 In order to prevent such pipe breakage, the degree of creep void growth is analyzed by regular non-destructive inspection to derive the degree of creep damage, and the remaining life of the metal pipe is evaluated. In this case, in general, the metal pipe has a higher risk of creep damage at the welded portion than the base metal portion, so this welded portion is mainly the inspection target portion. As a result of non-destructive inspection, if the risk of creep damage during the period until the next periodic inspection cannot be ignored, measures will be taken to reduce the risk of creep damage by lowering the metal temperature of the metal piping by lowering the operating temperature of the entire plant. However, if the operating temperature of the entire plant is lowered, there is a drawback that the operating efficiency of the plant is lowered.

このように次の定期検査までの期間におけるクリープ損傷リスクを無視できない場合、金属配管を冷却してメタル温度を低下することで、クリープ損傷リスクを低減する手法が考えられる。このような技術として例えば、下記特許文献1に記載されたものがある。特許文献1では、高温配管の外周部を被覆する断熱材を撤去し、高温配管を露出させて、露出させた高温配管に対してフィンを設けて、フィンに冷却用エアを送給することで高温配管を冷却する。 If the risk of creep damage during the period until the next periodic inspection cannot be ignored in this way, a method of reducing the risk of creep damage by cooling the metal pipe and lowering the metal temperature can be considered. As such a technique, for example, there is one described in Patent Document 1 below. In Patent Document 1, the heat insulating material covering the outer peripheral portion of the high-temperature pipe is removed, the high-temperature pipe is exposed, fins are provided for the exposed high-temperature pipe, and cooling air is supplied to the fins. Cool the hot piping.

特開2016−160959号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-160959

しかしながら、特許文献1では、フィンに対して冷却用エアを送給しているのでフィンによって冷却用エアが乱される。このため、好適に冷却用エアの流路を形成することができずに、冷却用エアが淀む可能性があった。冷却用エアの流れが淀むと、昇温された空気が滞留してしまうので、当該箇所では、被冷却部を好適に冷却できない可能性がある。一方、淀みが発生していない箇所では、冷却効果が好適に発揮される。このように、淀みが発生した箇所と、そうでない箇所とで、被冷却部における冷却効果の不均一性を生じる可能性がある。このように、被冷却部を均一に冷却することができないと、冷却後の被冷却部のメタル温度が不均一となる可能性があった。冷却後の被冷却部のメタル温度が不均一となると、配管寿命を均一に延命化することができず、高温配管の寿命予測が難しくなるという問題が生じる。 However, in Patent Document 1, since the cooling air is supplied to the fins, the cooling air is disturbed by the fins. Therefore, the flow path of the cooling air could not be formed favorably, and the cooling air may stagnate. If the flow of cooling air is stagnant, the heated air stays there, so there is a possibility that the part to be cooled cannot be cooled appropriately at that location. On the other hand, in places where stagnation does not occur, the cooling effect is preferably exhibited. As described above, there is a possibility that non-uniformity of the cooling effect in the cooled portion may occur between the portion where the stagnation occurs and the portion where the stagnation does not occur. As described above, if the cooled portion cannot be cooled uniformly, the metal temperature of the cooled portion after cooling may become non-uniform. If the metal temperature of the part to be cooled after cooling becomes non-uniform, the life of the pipe cannot be extended uniformly, and it becomes difficult to predict the life of the high-temperature pipe.

上記事情に鑑み本開示は、被冷却部における冷却効果の不均一性を抑制することで、配管寿命を均一に延命化し、高温配管の寿命予測精度を向上することができる高温配管の冷却構造及び高温配管の冷却システムを提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, the present disclosure describes a cooling structure for high-temperature piping, which can uniformly extend the life of the piping and improve the accuracy of predicting the life of the high-temperature piping by suppressing the non-uniformity of the cooling effect in the cooled portion. It is an object of the present invention to provide a cooling system for high temperature piping.

上記課題を解決するために、高温配管の冷却構造及び高温配管の冷却システムは以下の手段を採用する。
本発明の一態様に係る高温配管の冷却構造は、外周面を第1断熱材に被覆された高温配管の被冷却部を冷却する高温配管の冷却構造であって、前記第1断熱材の一部を撤去した前記高温配管の外周面から離間し、かつ該高温配管の前記被冷却部を被覆する第2断熱材と、前記被冷却部を冷却する冷却媒体を供給する供給部と、前記供給部から供給された前記冷却媒体を前記第1断熱材の外周面側へ排出する排出部と、を備える。
In order to solve the above problems, the following means are adopted for the cooling structure of the high temperature pipe and the cooling system of the high temperature pipe.
The cooling structure for the high-temperature pipe according to one aspect of the present invention is a cooling structure for the high-temperature pipe that cools the cooled portion of the high-temperature pipe whose outer peripheral surface is covered with the first heat insulating material, and is one of the first heat insulating materials. A second heat insulating material that is separated from the outer peripheral surface of the high-temperature pipe from which the portion has been removed and covers the cooled portion of the high-temperature pipe, a supply portion that supplies a cooling medium that cools the cooled portion, and the supply. The cooling medium supplied from the unit is provided with a discharge unit that discharges the cooling medium to the outer peripheral surface side of the first heat insulating material.

上記構成では、被冷却部を冷却する冷却媒体は供給部から供給され、供給された冷却媒体が排出部から排出される。また、高温配管の外周面から離間する第2断熱材で被冷却部を被覆するので、被冷却部と第2断熱材との間に空間が形成され、この空間が供給部から排出部へ流れる冷却媒体の流路となる。このように、第2断熱材及び排出部を設けることで、冷却媒体の流路を好適に形成するので、供給部から供給された冷却媒体が淀むことがない。冷却媒体が淀むことがないので、被冷却部における冷却効果の不均一性を、流路が形成されない場合と比較して、抑制できる。このように、被冷却部を均一に冷却するので、冷却後の被冷却部のメタル温度が均一化され、配管寿命を均一に延命化できる。よって、高温配管の寿命予測精度を向上し、プラントの信頼性を向上できる。 In the above configuration, the cooling medium for cooling the cooled unit is supplied from the supply unit, and the supplied cooling medium is discharged from the discharge unit. Further, since the cooled portion is covered with the second heat insulating material separated from the outer peripheral surface of the high temperature pipe, a space is formed between the cooled portion and the second heat insulating material, and this space flows from the supply portion to the discharge portion. It serves as a flow path for the cooling medium. By providing the second heat insulating material and the discharge portion in this way, the flow path of the cooling medium is suitably formed, so that the cooling medium supplied from the supply portion does not stagnate. Since the cooling medium does not stagnate, the non-uniformity of the cooling effect in the cooled portion can be suppressed as compared with the case where the flow path is not formed. Since the cooled portion is uniformly cooled in this way, the metal temperature of the cooled portion after cooling is made uniform, and the life of the pipe can be uniformly extended. Therefore, the accuracy of life prediction of high-temperature piping can be improved, and the reliability of the plant can be improved.

また、第2断熱材が、高温配管から離間しつつ被冷却部を被覆する。これにより、第1断熱材を撤去した部分であっても、高温となる高温配管が露出しない構成にできるので、火傷などに対する安全性を高めることができる。また、被冷却部が被覆されているので、被冷却部を冷却する際に、高温配管が設置されている環境の影響を受けにくくすることができる。したがって、高温配管の設置環境の影響を抑制し、安定して冷却性能を発揮することができる。また、降雨等があった場合であっても、雨水等を第2断熱材が遮ることができ、雨水等が被冷却部に至ることを抑制できる。したがって、雨よけの構造等を設ける必要がなく、コンパクトな構造にできる。 Further, the second heat insulating material covers the cooled portion while being separated from the high temperature pipe. As a result, even in the portion where the first heat insulating material is removed, the high-temperature piping that becomes hot can be configured so as not to be exposed, so that the safety against burns and the like can be enhanced. Further, since the cooled portion is covered, it is possible to reduce the influence of the environment in which the high temperature pipe is installed when cooling the cooled portion. Therefore, the influence of the installation environment of the high-temperature piping can be suppressed, and the cooling performance can be stably exhibited. Further, even when it rains or the like, the second heat insulating material can block the rainwater or the like, and the rainwater or the like can be prevented from reaching the cooled portion. Therefore, it is not necessary to provide a rain shield structure or the like, and a compact structure can be obtained.

また、本発明の一態様に係る高温配管の冷却構造では、前記排出部に、該排出部からの流入を防止する流入防止部を設けてもよい。 Further, in the cooling structure of the high temperature pipe according to one aspect of the present invention, an inflow prevention part for preventing inflow from the discharge part may be provided in the discharge part.

上記構成では、排出部に流入防止部が設けられる。これにより、排出部から雨水等が流入し、雨水等が被冷却部に至ることを防止できる。 In the above configuration, an inflow prevention unit is provided in the discharge unit. As a result, it is possible to prevent rainwater or the like from flowing in from the discharge portion and the rainwater or the like from reaching the cooled portion.

また、本発明の一態様に係る高温配管の冷却構造は、前記排出部に、前記冷却媒体を排出する空間に対して均一に開口してもよい。 Further, the cooling structure of the high temperature pipe according to one aspect of the present invention may be uniformly opened in the discharge portion with respect to the space for discharging the cooling medium.

上記構成では、冷却媒体を排出する空間に対して均一に開口する。これにより、被冷却部を冷却した冷却媒体を均一に第1断熱材の外周面側に排出できる。このように構成することで、より効果的に、供給部から排出部まで流れる冷却媒体の流れが一部分に偏ることを防止でき、冷却媒体の流れを均一化できる。したがって、被冷却部を均一に冷却できるので、冷却後の被冷却部のメタル温度が均一化され、配管寿命を均一に延命化できる。よって、高温配管の寿命予測精度を向上し、高温配管が適用されるプラントの信頼性を向上できる。
なお、冷却媒体を排出する空間に対して均一に開口している状態とは、例えば、同形の開口が等間隔に並んでいる状態や、同一幅のスリットが略全域に亘って開口している状態などを示す。
In the above configuration, the space is uniformly opened to discharge the cooling medium. As a result, the cooling medium in which the cooled portion is cooled can be uniformly discharged to the outer peripheral surface side of the first heat insulating material. With such a configuration, it is possible to more effectively prevent the flow of the cooling medium flowing from the supply section to the discharge section from being biased to a part, and it is possible to make the flow of the cooling medium uniform. Therefore, since the cooled portion can be uniformly cooled, the metal temperature of the cooled portion after cooling can be made uniform, and the life of the pipe can be extended uniformly. Therefore, the accuracy of life prediction of the high temperature pipe can be improved, and the reliability of the plant to which the high temperature pipe is applied can be improved.
The state in which the cooling medium is uniformly opened with respect to the space for discharging the cooling medium means, for example, a state in which openings of the same shape are arranged at equal intervals, or a state in which slits having the same width are opened over substantially the entire area. Indicates the status, etc.

また、本発明の一態様に係る高温配管の冷却構造では、前記排出部の全開口面積を、前記供給部の全開口面積よりも大きくしてもよい。 Further, in the cooling structure of the high temperature pipe according to one aspect of the present invention, the total opening area of the discharge portion may be larger than the total opening area of the supply portion.

上記構成では、排出部の全開口面積を、供給部の全開口面積より大きく形成する。これにより、排出側の圧力損失を低減するため、供給部から供給される冷却媒体を効果的に排出部から排出することができる。したがって、供給部から供給された冷却媒体の滞留や熱籠りを防止し、好適に排出部から冷却媒体を排出できる。 In the above configuration, the total opening area of the discharge portion is formed to be larger than the total opening area of the supply portion. As a result, the cooling medium supplied from the supply unit can be effectively discharged from the discharge unit in order to reduce the pressure loss on the discharge side. Therefore, it is possible to prevent the cooling medium supplied from the supply unit from staying and heat trapping, and to preferably discharge the cooling medium from the discharge unit.

また、本発明の一態様に係る高温配管の冷却構造では、前記排出部を、前記供給部よりも上方に位置してもよい。 Further, in the cooling structure of the high temperature pipe according to one aspect of the present invention, the discharge part may be located above the supply part.

供給部から供給され、被冷却部を冷却後の冷却媒体は昇温する。昇温した冷却媒体は、温度差に伴う密度差によって浮力が生じるので、上方に流れる。上記構成では、排出部が供給部よりも上方に位置するので、被冷却部を冷却後の冷却媒体を、浮力を利用して排出部方向への流れを加速できる。したがって、より好適に供給部から排出部への冷却媒体の流れを形成することができる。 The cooling medium, which is supplied from the supply unit and cools the cooled unit, raises the temperature. The heated cooling medium flows upward because buoyancy is generated by the density difference due to the temperature difference. In the above configuration, since the discharge unit is located above the supply unit, the cooling medium after cooling the cooled unit can accelerate the flow toward the discharge unit by using buoyancy. Therefore, the flow of the cooling medium from the supply unit to the discharge unit can be more preferably formed.

また、本発明の一態様に係る高温配管の冷却構造では、前記被冷却部を、前記高温配管の中心軸方向に延在していて、前記供給部と前記被冷却部とが為す周方向の角度は45度以下であってもよい。 Further, in the cooling structure of the high temperature pipe according to one aspect of the present invention, the cooled portion extends in the central axis direction of the high temperature pipe, and the supply portion and the cooled portion form a circumferential direction. The angle may be 45 degrees or less.

上記構成では、被冷却部が高温配管の中心軸方向に延在するので、供給部から供給された冷却媒体は、高温配管の周方向に沿って流れる。配管の周方向に沿って流れる冷却媒体は、供給された部分から約45度以上となると高温配管から剥離し、局所熱伝達率が低下する。上記構成では、供給部と被冷却部とが為す周方向の角度は45度以下とする。これにより、供給部から供給された冷却媒体は高温配管から剥離し、局所熱伝達率が低下する前に被冷却部に到達するので、被冷却部の冷却能力の低下を抑制できる。
また、例えば、第1断熱材の撤去箇所を供給部から周方向の一部のみとした場合には、高い冷却効果を得るとともに、第1断熱材の撤去箇所を低減することができる。したがって、高温配管の露出面を低減し、火傷など対する安全性を高めることができる。
In the above configuration, since the cooled portion extends in the central axis direction of the high temperature pipe, the cooling medium supplied from the supply portion flows along the circumferential direction of the high temperature pipe. The cooling medium flowing along the circumferential direction of the pipe is separated from the high-temperature pipe when the temperature reaches about 45 degrees or more from the supplied portion, and the local heat transfer coefficient decreases. In the above configuration, the angle between the supply unit and the cooled unit in the circumferential direction is 45 degrees or less. As a result, the cooling medium supplied from the supply unit is separated from the high-temperature pipe and reaches the cooled portion before the local heat transfer coefficient decreases, so that the decrease in the cooling capacity of the cooled portion can be suppressed.
Further, for example, when the removal location of the first heat insulating material is only a part in the circumferential direction from the supply portion, a high cooling effect can be obtained and the removal location of the first heat insulating material can be reduced. Therefore, the exposed surface of the high-temperature pipe can be reduced, and the safety against burns and the like can be improved.

また、本発明の一態様に係る高温配管の冷却構造では、前記供給部及び前記排出部を、前記第2断熱材に形成してもよい。 Further, in the cooling structure of the high temperature pipe according to one aspect of the present invention, the supply part and the discharge part may be formed on the second heat insulating material.

上記構成では、供給部及び排出部を第2断熱材に形成する。これにより、特別な装置や構造を設けることなく、供給部及び排出部を設けることができる。したがって、故障や損傷等が発生し難くすることができ、メンテナンス性を向上できる。また、特別な装置は構造を設けておらず省スペースなので、周りに空きスペースがない状況の高温配管にも適用することができる。 In the above configuration, the supply part and the discharge part are formed in the second heat insulating material. As a result, the supply unit and the discharge unit can be provided without providing a special device or structure. Therefore, failure or damage can be less likely to occur, and maintainability can be improved. In addition, since the special device has no structure and saves space, it can be applied to high-temperature piping in a situation where there is no empty space around it.

また、本発明の一態様に係る高温配管の冷却構造は、冷却媒体供給装置から前記冷却媒体が導入される供給ヘッダと、前記被冷却部を冷却した前記冷却媒体が導入される排出ヘッダと、を備え、前記供給部は、前記供給ヘッダに形成され、前記排出部は、前記排出ヘッダに形成されていてもよい。 Further, the cooling structure of the high temperature pipe according to one aspect of the present invention includes a supply header into which the cooling medium is introduced from the cooling medium supply device, a discharge header into which the cooling medium that has cooled the cooled portion is introduced, and the like. The supply unit may be formed on the supply header, and the discharge unit may be formed on the discharge header.

上記構成では、供給部が供給ヘッダに形成され、排出部が排出ヘッダに形成される。これにより、冷却媒体を被冷却部まで導くことができるとともに、冷却媒体を第1断熱材の外周面側に排出できる。したがって、被冷却部の冷却効果を向上できる。
また、ヘッダを介することで、被冷却部に対して均一に冷却媒体を導くことができるとともに、均一に冷却媒体を排出できる。したがって、供給部から排出部まで流れる冷却媒体の流れが局所に偏ることを防止し、冷却媒体の流れを均一化できる。以上から、被冷却部を均一に冷却できるので、冷却後の被冷却部のメタル温度が均一化され、配管寿命を均一に延命化でき、この結果、高温配管の寿命予測精度の向上、プラントの信頼性向上が可能となる。
In the above configuration, the supply unit is formed in the supply header and the discharge unit is formed in the discharge header. As a result, the cooling medium can be guided to the portion to be cooled, and the cooling medium can be discharged to the outer peripheral surface side of the first heat insulating material. Therefore, the cooling effect of the cooled portion can be improved.
Further, through the header, the cooling medium can be uniformly guided to the portion to be cooled, and the cooling medium can be uniformly discharged. Therefore, it is possible to prevent the flow of the cooling medium flowing from the supply section to the discharge section from being locally biased, and to make the flow of the cooling medium uniform. From the above, since the part to be cooled can be cooled uniformly, the metal temperature of the part to be cooled after cooling can be made uniform, and the life of the pipe can be extended uniformly. Reliability can be improved.

また、本発明の一態様に係る高温配管の冷却構造では、前記排出部を、前記第1断熱材と前記第2断熱材との間に形成し、前記第2断熱材は、前記高温配管の前記外周面から前記第2断熱材の外周面側に向かう輻射を遮るように、前記排出部方向に突出してもよい。 Further, in the cooling structure of the high temperature pipe according to one aspect of the present invention, the discharge portion is formed between the first heat insulating material and the second heat insulating material, and the second heat insulating material is the high temperature pipe. It may protrude in the direction of the discharge portion so as to block the radiation from the outer peripheral surface toward the outer peripheral surface side of the second heat insulating material.

上記構成において、第2断熱材は、高温配管の外周面から第2断熱材の外周面側に向かう輻射を遮るように、排出部方向に突出する。これにより、高温配管の外周面から第2断熱材の外周面側に向かう輻射を前記突出部分が遮蔽する。したがって、高温配管の外周面からの輻射によって、排出部や、排出部近傍の部材が加熱されることを防止し、火傷などに対する安全性を向上できる。 In the above configuration, the second heat insulating material projects toward the discharge portion so as to block radiation from the outer peripheral surface of the high temperature pipe toward the outer peripheral surface side of the second heat insulating material. As a result, the protruding portion shields the radiation from the outer peripheral surface of the high-temperature pipe toward the outer peripheral surface side of the second heat insulating material. Therefore, it is possible to prevent the discharge portion and the members in the vicinity of the discharge portion from being heated by the radiation from the outer peripheral surface of the high temperature pipe, and to improve the safety against burns and the like.

また、本発明の一態様に係る高温配管の冷却構造において、前記第1断熱材は、前記高温配管と交差する端面を有し、前記供給部は、前記端面に沿って設けられた第1板材と、前記第1板材と対向する平板状の第2板材と、を有し、前記第1板材の前記高温配管側の端部は、前記第2板材の前記高温配管側の端部よりも、前記高温配管側に位置し、前記第1板材の前記高温配管側の端部には、前記高温配管に近づくにつれて前記端面から離間するように湾曲した湾曲部が形成され、前記第2板材の前記高温配管側の端部と前記高温配管の前記外周面との間から前記冷却媒体を供給してもよい。 Further, in the cooling structure of the high temperature pipe according to one aspect of the present invention, the first heat insulating material has an end face intersecting with the high temperature pipe, and the supply portion is a first plate material provided along the end face. And a flat plate-shaped second plate material facing the first plate material, and the end portion of the first plate material on the high temperature pipe side is larger than the end portion of the second plate material on the high temperature pipe side. At the end of the first plate material on the high temperature pipe side, which is located on the high temperature pipe side, a curved portion curved so as to be separated from the end face as the temperature approaches the high temperature pipe is formed, and the second plate material is said to have a curved portion. The cooling medium may be supplied from between the end on the high temperature pipe side and the outer peripheral surface of the high temperature pipe.

上記構成では、平板状の第2板材の端部と、高温配管の外周面によって供給部を形成する。これにより、供給部から流出する冷却媒体の速度分布及び温度分布が高温配管の表面近傍で大きくなる。したがって、高温配管の表面近傍のせん断力が大きくなり、熱伝達率が向上するため、被冷却部を効果的に冷却できる。
また、第1板材に湾曲部が形成されるので、この湾曲部に沿うように冷却媒体が流れることで、供給口から供給される冷却媒体の速度勾配及び温度勾配を高温配管の表面近傍でより大きくできるので、被冷却部をより効果的に冷却できる。
In the above configuration, the supply portion is formed by the end portion of the flat plate-shaped second plate material and the outer peripheral surface of the high temperature pipe. As a result, the velocity distribution and temperature distribution of the cooling medium flowing out from the supply section become large near the surface of the high-temperature piping. Therefore, the shearing force near the surface of the high-temperature pipe is increased and the heat transfer coefficient is improved, so that the cooled portion can be effectively cooled.
Further, since a curved portion is formed on the first plate material, the cooling medium flows along the curved portion, so that the velocity gradient and the temperature gradient of the cooling medium supplied from the supply port are increased near the surface of the high temperature pipe. Since it can be made larger, the cooled portion can be cooled more effectively.

また、本発明の一態様に係る高温配管の冷却構造は、前記湾曲部を、断面が90度よりも小さい円弧状に形成してもよい。 Further, in the cooling structure of the high temperature pipe according to one aspect of the present invention, the curved portion may be formed in an arc shape having a cross section smaller than 90 degrees.

第1板材は、高温配管の近傍に配置されるので、高温配管からの熱により、熱変形を起こす可能性がある。
上記構成では湾曲部が、断面が90度よりも小さい円弧状に形成される。これにより、熱変形等によって、第1板材が第1断熱材側に傾斜した場合であっても、冷却媒体の流れる向きが高温配管の外表面から離れにくくすることができる。したがって、第1板材が熱変形した場合であっても、冷却媒体の供給方向を、高温配管の外周面に沿うように維持できる。
Since the first plate material is arranged in the vicinity of the high temperature pipe, heat from the high temperature pipe may cause thermal deformation.
In the above configuration, the curved portion is formed in an arc shape having a cross section smaller than 90 degrees. As a result, even when the first plate material is inclined toward the first heat insulating material due to thermal deformation or the like, the direction in which the cooling medium flows can be made difficult to separate from the outer surface of the high temperature pipe. Therefore, even when the first plate material is thermally deformed, the supply direction of the cooling medium can be maintained along the outer peripheral surface of the high temperature pipe.

また、本発明の一態様に係る高温配管の冷却構造は、前記第1断熱材に、前記高温配管と交差する端面を有し、前記供給部は、前記端面に沿って設けられた平板状の第1板材と、該第1板材と対向する平板状の第2板材と、を有し、前記第1板材の前記高温配管側の端部は、前記第2板材の前記高温配管側の端部よりも、前記高温配管側に位置していて、前記第2板材の前記高温配管側の端部と前記高温配管の前記外周面との間から前記冷却媒体を供給してもよい。 Further, in the cooling structure of the high temperature pipe according to one aspect of the present invention, the first heat insulating material has an end face intersecting with the high temperature pipe, and the supply portion has a flat plate shape provided along the end face. It has a first plate material and a flat plate-shaped second plate material facing the first plate material, and the end portion of the first plate material on the high temperature pipe side is the end portion of the second plate material on the high temperature pipe side. Rather, the cooling medium may be supplied from between the end of the second plate material on the high temperature pipe side and the outer peripheral surface of the high temperature pipe, which is located on the high temperature pipe side.

上記構成では、第1板材を平板状に形成しており、第1板材に湾曲部を設けていない。これにより、熱変形等によって、第1板材が第1断熱材の端面側に傾斜した場合であっても、第1板材の高温配管側の端部は、供給部が高温配管の外表面から離れる方向を向かない。したがって、第1板材が熱変形等した場合であっても、高温配管の外周面に沿うように冷却媒体を供給できる。 In the above configuration, the first plate material is formed in a flat plate shape, and the first plate material is not provided with a curved portion. As a result, even when the first plate material is inclined toward the end face side of the first heat insulating material due to thermal deformation or the like, the supply portion of the end portion of the first plate material on the high temperature pipe side is separated from the outer surface of the high temperature pipe. Don't look in the direction. Therefore, even when the first plate material is thermally deformed or the like, the cooling medium can be supplied along the outer peripheral surface of the high temperature pipe.

また、本発明の一態様に係る高温配管の冷却構造は、前記第2板材の前記高温配管側の端部と前記高温配管の前記外周面との間にスペーサーを設けてもよい。 Further, in the cooling structure of the high temperature pipe according to one aspect of the present invention, a spacer may be provided between the end portion of the second plate material on the high temperature pipe side and the outer peripheral surface of the high temperature pipe.

上記構成では、第2板材の高温配管側の端部と高温配管の外周面との間にスペーサーを設ける。これにより、第2板材の高温配管側の端部と高温配管の外周面との間にある供給部の変形を抑制し、冷却装置に信頼性を向上できる。 In the above configuration, a spacer is provided between the end of the second plate material on the high temperature pipe side and the outer peripheral surface of the high temperature pipe. As a result, deformation of the supply portion between the end portion of the second plate material on the high temperature pipe side and the outer peripheral surface of the high temperature pipe can be suppressed, and the reliability of the cooling device can be improved.

また、本発明の一態様に係る高温配管の冷却構造は、前記冷却媒体供給装置から前記供給ヘッダまで前記冷却媒体を供給するダクトを備え、前記ダクトは、前記高温配管に沿って配置してもよい。 Further, the cooling structure of the high temperature pipe according to one aspect of the present invention includes a duct for supplying the cooling medium from the cooling medium supply device to the supply header, and the duct may be arranged along the high temperature pipe. good.

上記構成では、冷却媒体供給装置から供給ヘッダまで冷却媒体を供給するダクトを備える。これにより、冷却媒体供給装置と供給ヘッダとの距離が離れている場合でも、供給ヘッダに冷却媒体を供給できるので、冷却装置の信頼性を向上できる。したがって、冷却媒体供給装置を供給ヘッダの近傍に配置する必要がないので、高温配管の近傍に冷却媒体供給装置を設置するスペースがない場合であっても、高温配管を冷却できる。また、ダクトを高温配管に沿って設けるので、ダクトを支持するための特別な支持具等を設ける必要がないため、コンパクトな装置構成でダクトを設置できる。 In the above configuration, a duct for supplying the cooling medium from the cooling medium supply device to the supply header is provided. As a result, even when the cooling medium supply device and the supply header are separated from each other, the cooling medium can be supplied to the supply header, so that the reliability of the cooling device can be improved. Therefore, since it is not necessary to arrange the cooling medium supply device in the vicinity of the supply header, the high temperature pipe can be cooled even when there is no space for installing the cooling medium supply device in the vicinity of the high temperature pipe. Further, since the duct is provided along the high temperature pipe, it is not necessary to provide a special support tool or the like for supporting the duct, so that the duct can be installed in a compact device configuration.

本発明の一態様に係る高温配管の冷却システムは、上述のいずれかの高温配管の冷却構造において、前記被冷却部が複数形成されていて、1つの前記冷却媒体供給装置から、複数の前記被冷却部に対して前記冷却媒体が供給される。 In the cooling system for high-temperature piping according to one aspect of the present invention, in any of the above-mentioned cooling structures for high-temperature piping, a plurality of the cooled portions are formed, and a plurality of the above-mentioned coverings are formed from one cooling medium supply device. The cooling medium is supplied to the cooling unit.

上記構成では、1つの冷却媒体供給装置から複数の被冷却部に対して冷却媒体が供給される。これにより、被冷却部が複数ある場合に、それぞれの被冷却部に対して冷却媒体供給装置を1台ずつ設置する場合と比較して、設置コストを低減できるとともに、省スペース化を図ることができる。 In the above configuration, the cooling medium is supplied from one cooling medium supply device to the plurality of units to be cooled. As a result, when there are a plurality of cooling units, the installation cost can be reduced and the space can be saved as compared with the case where one cooling medium supply device is installed for each cooling unit. can.

本開示によれば、被冷却部における冷却性能を均一化することで、高温配管の寿命延命化を均一化的にさせて、高温配管を用いるプラントの信頼性を向上できる。 According to the present disclosure, by making the cooling performance in the cooled portion uniform, it is possible to make the life extension of the high temperature pipe uniform and improve the reliability of the plant using the high temperature pipe.

第1実施形態に係る高温配管の冷却構造を示す配管軸方向の断面図(溶接部は配管周方向)である。It is sectional drawing (welded part is the pipe circumferential direction) in the pipe axial direction which shows the cooling structure of the high temperature pipe which concerns on 1st Embodiment. 図1の高温配管の冷却構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the cooling structure of the high temperature pipe of FIG. (a)は、図1の高温配管の冷却構造の部分拡大断面図を示し、(b)及び(c)は(a)の変形例を示し、(d)は(a)が傾斜した場合を示す。(A) shows a partially enlarged cross-sectional view of the cooling structure of the high temperature pipe of FIG. 1, (b) and (c) show the modification of (a), and (d) is the case where (a) is inclined. show. 図1の供給部を模式的に示す端面図である。It is an end view which shows typically the supply part of FIG. 図1の排出部を模式的に示す側面図である。It is a side view which shows typically the discharge part of FIG. 図1の排出部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the discharge part of FIG. 第2実施形態に係る高温配管の冷却構造を示す断面図である(溶接部は配管軸方向)。It is sectional drawing which shows the cooling structure of the high temperature pipe which concerns on 2nd Embodiment (weld part is a pipe axial direction). (a)は冷却空気の一様流が円柱側面に衝突するモデル図であり、(b)はその円柱側面における局所熱伝達率を示すグラフである。(A) is a model diagram in which a uniform flow of cooling air collides with the side surface of the cylinder, and (b) is a graph showing the local heat transfer coefficient on the side surface of the cylinder. 第3実施形態に係る高温配管の冷却構造を示す配管軸方向の断面図である(溶接部は配管軸方向の上向き)。It is sectional drawing in the pipe axial direction which shows the cooling structure of the high temperature pipe which concerns on 3rd Embodiment (the weld part is upward in the pipe axial direction). 図9のX−X矢視端面図である。9 is an end view taken along the line XX of FIG. 図10の変形例を示す端面図である。It is an end view which shows the modification of FIG. 第4実施形態に係る高温配管の冷却構造を示す配管軸方向の断面図である(溶接部は配管軸方向の下向き)。It is sectional drawing in the pipe axial direction which shows the cooling structure of the high temperature pipe which concerns on 4th Embodiment (the weld part is downward in the pipe axial direction). 図12のXIII−XIII矢視端面図である。It is the end view of the XIII-XIII arrow view of FIG. 第5実施形態に係る高温配管の冷却構造を示す配管軸方向の断面図である(溶接部は配管周方向)。It is sectional drawing in the pipe axial direction which shows the cooling structure of the high temperature pipe which concerns on 5th Embodiment (the weld part is a pipe circumferential direction). 図14のXV−XV矢視端面図である。It is an end view of the XV-XV arrow view of FIG. 図15の変形例を示す端面図である。It is an end view which shows the modification of FIG. 第6実施形態に係る高温配管の冷却システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the cooling system of a high temperature pipe which concerns on 6th Embodiment.

以下に、高温配管の冷却構造及び高温配管の冷却システムの実施形態について、図面を参照して説明する。
[第1実施形態]
以下、第1実施形態について、図1から図6を用いて説明する。
Hereinafter, embodiments of a high-temperature pipe cooling structure and a high-temperature pipe cooling system will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
Hereinafter, the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 6.

本実施形態に係る高温配管の冷却構造1における配管(高温配管)2は、例えば、火力発電プラントにて、ボイラで加熱された水蒸気を蒸気タービンに搬送する金属製の配管2であって、内部に流動する高温高圧の水蒸気により加熱された状態にある。また、配管2は、所定の方向に直線状に延び、周方向に沿って溶接部5が設けられる。配管2の外周面2aは、高温高圧の蒸気温度低下を抑制するために第1断熱材3で覆われる。 The pipe (high temperature pipe) 2 in the cooling structure 1 of the high temperature pipe according to the present embodiment is, for example, a metal pipe 2 that conveys steam heated by a boiler to a steam turbine in a thermal power plant. It is in a state of being heated by high-temperature and high-pressure steam flowing in. Further, the pipe 2 extends linearly in a predetermined direction, and a welded portion 5 is provided along the circumferential direction. The outer peripheral surface 2a of the pipe 2 is covered with the first heat insulating material 3 in order to suppress a decrease in steam temperature at high temperature and high pressure.

配管2は、高温環境下で長時間使用されると、クリープ損傷が進行してクリープボイドが発生し、このクリープボイドがつながることで亀裂が生じ、最終的には破断に至る可能性がある。この破断を防止するため、配管2には、定期的に非破壊検査が実施され、配管2のクリープボイドの成長度合いを分析してクリープ損傷度を導出し、配管2の余寿命評価を行う。次の定期検査までの期間におけるクリープ損傷リスクを無視できない場合、本実施形態に係る冷却構造1を適用して、配管2の温度を下げることで、クリープ損傷リスクを低減する。 If the pipe 2 is used for a long time in a high temperature environment, creep damage progresses and creep voids are generated, and the connection of these creep voids causes cracks, which may eventually lead to rupture. In order to prevent this breakage, the pipe 2 is periodically subjected to a non-destructive inspection, the degree of creep void growth of the pipe 2 is analyzed, the degree of creep damage is derived, and the remaining life of the pipe 2 is evaluated. When the creep damage risk in the period until the next periodic inspection cannot be ignored, the creep damage risk is reduced by applying the cooling structure 1 according to the present embodiment and lowering the temperature of the pipe 2.

配管2は、他の配管等と接続する溶接部5のクリープ損傷リスクが、母材部に比べて高いことから、本実施形態では主に、配管2の周方向に沿うように設けられる溶接部5周辺を被冷却部とする。 Since the creep damage risk of the welded portion 5 connected to the pipe 2 and the like is higher than that of the base metal portion, in the present embodiment, the welded portion provided mainly along the circumferential direction of the pipe 2. The area around 5 is the part to be cooled.

本実施形態に係る冷却構造1について図1から図6を用いて詳細に説明する。図1に示すように、配管2の外周には第1断熱材3が配置される。配管2には、溶接部(被冷却部)5が円周方向に形成されており、この溶接部5を含む領域において第1断熱材3の一部が除去されて空間4が形成される。すなわち、配管2の外周面2aが空間4に対して露出している。なお、溶接部は配管軸方向に延びるように形成されてもよく、その場合は、配管軸方向に形成された溶接部に沿った領域が露出するように第1断熱材3が部分的に除去される。 The cooling structure 1 according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 6. As shown in FIG. 1, the first heat insulating material 3 is arranged on the outer periphery of the pipe 2. A welded portion (cooled portion) 5 is formed in the pipe 2 in the circumferential direction, and a part of the first heat insulating material 3 is removed in a region including the welded portion 5 to form a space 4. That is, the outer peripheral surface 2a of the pipe 2 is exposed to the space 4. The welded portion may be formed so as to extend in the pipe axial direction, and in that case, the first heat insulating material 3 is partially removed so that the region along the welded portion formed in the pipe axial direction is exposed. Will be done.

また、冷却構造1は、図1及び図2に示すように、冷却媒体供給装置(図示しないがファンやブロワ等の冷却媒体の供給装置を示す)から冷却空気が導入される供給ヘッダ11と、溶接部5を冷却後の冷却空気が導出される排出ヘッダ12とを備える。なお、図2では、図示の関係上、第1断熱材3を省略して図示する。 Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the cooling structure 1 includes a supply header 11 into which cooling air is introduced from a cooling medium supply device (not shown, but showing a cooling medium supply device such as a fan or a blower). The welded portion 5 is provided with a discharge header 12 from which cooling air after cooling is led out. In FIG. 2, for the sake of illustration, the first heat insulating material 3 is omitted.

供給ヘッダ11は、第1断熱材3の外周面3aを周方向に略全域に亘って囲うヘッダ部13と、ヘッダ部13の内周面から半径方向内側に延びる供給部14とを有する。 The supply header 11 has a header portion 13 that surrounds the outer peripheral surface 3a of the first heat insulating material 3 over substantially the entire circumferential direction, and a supply portion 14 that extends inward in the radial direction from the inner peripheral surface of the header portion 13.

ヘッダ部13は、矩形断面を有する環状部材であって外形が多角形状に形成される。ヘッダ部13の中心軸と、配管2の配管軸C1とは同心となる。また、ヘッダ部13の外周面には、冷却媒体供給装置から供給される冷却媒体が流通するダクト15が接続される。ダクト15は、ヘッダ部13の内部空間と連通し、ヘッダ部13の内部空間に冷却媒体を供給する。ヘッダ部13は、配管2と交差する第1断熱材3の一端面3b(以下、「第1断熱材3の一端面3b」という。)から所定距離だけ空間4側にせり出して配置される。空間4側にせり出した部分の下面から供給部14が半径方向内側(すなわち、配管側)に延在している。また、供給ヘッダ11の外周面には、周方向に複数の第1フランジ部16が形成される(図1及び図2参照)。第1フランジ部16は、排出ヘッダ12に設けられた第2フランジ部17(第2フランジ部17については、後述する)と固定されることで、供給ヘッダ11と排出ヘッダ12とを連結する。 The header portion 13 is an annular member having a rectangular cross section, and the outer shape is formed into a polygonal shape. The central shaft of the header portion 13 and the pipe shaft C1 of the pipe 2 are concentric. Further, a duct 15 through which the cooling medium supplied from the cooling medium supply device flows is connected to the outer peripheral surface of the header portion 13. The duct 15 communicates with the internal space of the header portion 13 and supplies a cooling medium to the internal space of the header portion 13. The header portion 13 is arranged so as to protrude toward the space 4 by a predetermined distance from one end surface 3b of the first heat insulating material 3 that intersects the pipe 2 (hereinafter, referred to as “one end surface 3b of the first heat insulating material 3”). The supply portion 14 extends inward in the radial direction (that is, on the piping side) from the lower surface of the portion protruding toward the space 4. Further, a plurality of first flange portions 16 are formed on the outer peripheral surface of the supply header 11 in the circumferential direction (see FIGS. 1 and 2). The first flange portion 16 is fixed to the second flange portion 17 provided on the discharge header 12 (the second flange portion 17 will be described later) to connect the supply header 11 and the discharge header 12.

供給部14は、図3(a)に示すように、配管2と交差する第1断熱材3の一端面3bに沿って設けられる第1板材18と、この第1板材18と対向する平板状の第2板材19とを有している。第1板材18と第2板材19とは所定距離離間しており、第1板材18と第2板材19との間に冷却媒体が流通する流路を形成している。当該流路は、ヘッダ部13の内部空間と連通する。
第1板材18の配管2側の端部は、第2板材19の配管2側の端部よりも、配管2側に位置する。また、第1板材18の配管2側の端部には、配管2に近づくにつれて第1断熱材3の一端面3bから離間するように湾曲した湾曲部20が形成される。湾曲部20は、断面が略90度の円弧状に形成されている。また、第2板材19の配管2に対向する端部と、配管2の外周面2aとによって、供給部14の供給口が形成される。供給口は、図2に示すように、配管2の周方向に沿って全域に亘って設けられる。これにより、供給口から供給される冷却空気は、図2の矢印で示すように、配管2の外周面2aの周方向の略全域に沿って、均一に供給される。
As shown in FIG. 3A, the supply unit 14 has a first plate material 18 provided along one end surface 3b of the first heat insulating material 3 intersecting with the pipe 2, and a flat plate shape facing the first plate material 18. It has the second plate material 19 of the above. The first plate material 18 and the second plate material 19 are separated by a predetermined distance, and a flow path through which the cooling medium flows is formed between the first plate material 18 and the second plate material 19. The flow path communicates with the internal space of the header portion 13.
The end of the first plate 18 on the pipe 2 side is located closer to the pipe 2 than the end of the second plate 19 on the pipe 2 side. Further, at the end of the first plate member 18 on the pipe 2 side, a curved portion 20 is formed so as to be separated from one end surface 3b of the first heat insulating material 3 as it approaches the pipe 2. The curved portion 20 is formed in an arc shape having a cross section of approximately 90 degrees. Further, the supply port of the supply unit 14 is formed by the end portion of the second plate member 19 facing the pipe 2 and the outer peripheral surface 2a of the pipe 2. As shown in FIG. 2, the supply port is provided over the entire area along the circumferential direction of the pipe 2. As a result, the cooling air supplied from the supply port is uniformly supplied along substantially the entire circumferential direction of the outer peripheral surface 2a of the pipe 2 as shown by the arrow in FIG.

また、第2板材19の配管2に対向する端部と、配管2の外周面2aと間には、図4に示すように、複数のスペーサー21が設けられる。スペーサー21は、第2板材19の端部に固定され、配管2側には固定されない。また、2つのスペーサー21は、供給ヘッダ11を配管軸C1の延在方向から見たときに、中心線C2を基準として、一方側と他方側に対称となるように配置する。 Further, as shown in FIG. 4, a plurality of spacers 21 are provided between the end portion of the second plate member 19 facing the pipe 2 and the outer peripheral surface 2a of the pipe 2. The spacer 21 is fixed to the end of the second plate member 19 and is not fixed to the pipe 2 side. Further, the two spacers 21 are arranged so as to be symmetrical on one side and the other side with respect to the center line C2 when the supply header 11 is viewed from the extending direction of the pipe shaft C1.

排出ヘッダ12は、略円筒形状に形成され、空間4の略全域を配管2の半径方向外側から覆っている。排出ヘッダ12の中心軸と配管2の配管軸C1とは同心となる。また、排出ヘッダ12は、周方向に3つに分割可能な構成とされる。図2では、複数に分割された排出ヘッダ12のうちの一台のみを図示する。 The discharge header 12 is formed in a substantially cylindrical shape, and covers substantially the entire area of the space 4 from the outside in the radial direction of the pipe 2. The central shaft of the discharge header 12 and the pipe shaft C1 of the pipe 2 are concentric. Further, the discharge header 12 has a configuration that can be divided into three in the circumferential direction. FIG. 2 illustrates only one of the plurality of discharge headers 12.

排出ヘッダ12は、円筒の外周面を構成する外装板23と、円筒の内周面を構成する内装板24と、外装板23の配管軸C1方向の一端と内装板24の配管軸C1方向の一端とを連結する第1側板25と、外装板23の配管軸C1方向の他端から配管方向に向かって延びる第2側板26と、外装板23と内装板24との間に設けられる第2断熱材27とを有する。なお、図2では、図示の関係上、第2断熱材27を省略して図示する。 The discharge header 12 includes an exterior plate 23 that constitutes the outer peripheral surface of the cylinder, an interior plate 24 that constitutes the inner peripheral surface of the cylinder, one end of the exterior plate 23 in the piping shaft C1 direction, and the interior plate 24 in the piping shaft C1 direction. A first side plate 25 for connecting one end, a second side plate 26 extending from the other end of the exterior plate 23 in the piping shaft C1 direction toward the piping direction, and a second provided between the exterior plate 23 and the interior plate 24. It has a heat insulating material 27. In FIG. 2, the second heat insulating material 27 is omitted for the sake of illustration.

外装板23、第1側板25及び内装板24が、第2断熱材27の形状に対応した空間を形成し、この空間の内部に第2断熱材27を収納する。
外装板23は、金属で形成された円筒部材であって、第2断熱材27の外周面を覆う。また、外装板23の外周面には、第1フランジ部16と対応する位置に第2フランジ部17が形成される。上述のように、第1フランジ部16と第2フランジ部17とが固定されることで、供給ヘッダ11と排出ヘッダ12とを連結する。内装板24は、略円筒形状の部材であって、第2断熱材27の内周面を覆う。
The exterior plate 23, the first side plate 25, and the interior plate 24 form a space corresponding to the shape of the second heat insulating material 27, and the second heat insulating material 27 is housed inside this space.
The exterior plate 23 is a cylindrical member made of metal and covers the outer peripheral surface of the second heat insulating material 27. Further, a second flange portion 17 is formed on the outer peripheral surface of the exterior plate 23 at a position corresponding to the first flange portion 16. As described above, the supply header 11 and the discharge header 12 are connected by fixing the first flange portion 16 and the second flange portion 17. The interior plate 24 is a member having a substantially cylindrical shape and covers the inner peripheral surface of the second heat insulating material 27.

第2断熱材27は、円筒状の部材であって、第1断熱材3が撤去された配管2部分の外周面2aから半径方向外側に所定距離離間して設けられるとともに、溶接部5を半径方向外側から被覆する。また、第2断熱材27は、半径方向外側に位置する基部28と、基部28の第2側板26方向の端部から第2側板26方向に突出する突出部29とを有する。
基部28の厚さ(半径方向の長さ)は、配管2からの輻射を好適に断熱可能な厚さに設定される。例えば、基部28の厚さは、第2断熱材27の外周面に接する外装板23の外周面の温度が火傷をしない温度(50℃程度)となるように設定される。
基部28の半径方向内側端部から配管2の外周面2aまでの距離は、外装板23の外周面の温度が低下するので配管2の外周面2aから離れるほど望ましいので、本実施形態では第1断熱材3の外周面3aから配管2の外周面2aまでの距離と略同一となるように配置する。
突出部29の厚さは、冷却後の冷却空気を導出するため、基部28の厚さよりも薄く設定される。排出ヘッダ12をコンパクトにするため、突出部29の外周面と基部28の外周面とは面一となるように配置してもよい。突出部29は、外装板23の加熱を抑制するため、配管2の外周面2aから外装板23または第2側板26へと向かう輻射を遮るように突出させる。具体的には、第1断熱材3の一端面3bと配管2の外周面2aとの接触箇所と、第1断熱材3の他端面3c(第1断熱材3の一端面3bと対向する端面)の半径方向外端とを結ぶ直線Bの延長線上まで突出させる。
第2断熱材27と第1断熱材3との間に、冷却後の冷却空気を導出する流路を形成するため、基部28と突出部29の連結箇所を、第1断熱材3の他端面3cよりも一端面3b側に設けてもよく、突出部29の半径方向内側の端部を第1断熱材3の外周面よりも、半径方向外側に設けてもよい。
The second heat insulating material 27 is a cylindrical member, and is provided at a predetermined distance outward in the radial direction from the outer peripheral surface 2a of the pipe 2 portion from which the first heat insulating material 3 has been removed, and the welded portion 5 has a radius. Cover from the outside in the direction. Further, the second heat insulating material 27 has a base portion 28 located on the outer side in the radial direction, and a protruding portion 29 protruding from the end portion of the base portion 28 in the direction of the second side plate 26 in the direction of the second side plate 26.
The thickness (length in the radial direction) of the base 28 is set to a thickness capable of suitably insulating radiation from the pipe 2. For example, the thickness of the base 28 is set so that the temperature of the outer peripheral surface of the exterior plate 23 in contact with the outer peripheral surface of the second heat insulating material 27 is a temperature (about 50 ° C.) that does not cause burns.
The distance from the radial inner end of the base 28 to the outer peripheral surface 2a of the pipe 2 is desirable as the distance from the outer peripheral surface 2a of the pipe 2 decreases because the temperature of the outer peripheral surface of the exterior plate 23 decreases. The heat insulating material 3 is arranged so as to be substantially the same as the distance from the outer peripheral surface 3a of the heat insulating material 3 to the outer peripheral surface 2a of the pipe 2.
The thickness of the protrusion 29 is set to be thinner than the thickness of the base 28 in order to derive the cooling air after cooling. In order to make the discharge header 12 compact, the outer peripheral surface of the protruding portion 29 and the outer peripheral surface of the base portion 28 may be arranged so as to be flush with each other. In order to suppress the heating of the exterior plate 23, the projecting portion 29 is projected so as to block radiation from the outer peripheral surface 2a of the pipe 2 toward the exterior plate 23 or the second side plate 26. Specifically, the contact point between the one end surface 3b of the first heat insulating material 3 and the outer peripheral surface 2a of the pipe 2 and the other end surface 3c of the first heat insulating material 3 (the end surface facing the one end surface 3b of the first heat insulating material 3). ) Protrudes to the extension of the straight line B connecting the outer end in the radial direction.
In order to form a flow path for drawing out the cooled air after cooling between the second heat insulating material 27 and the first heat insulating material 3, the connecting portion between the base portion 28 and the protruding portion 29 is connected to the other end surface of the first heat insulating material 3. One end surface 3b may be provided on the one end surface 3b side of the 3c, and the radial inner end portion of the protruding portion 29 may be provided on the radial outer side of the outer peripheral surface of the first heat insulating material 3.

第2側板26は、図5に示すように、円環状の板材であって、配管軸(中心軸)C1と同心に配置される。第2側板26は、周方向に1つ以上の排出口(排出部)30を有する。また、排出口30は、空間4の内部を流通した冷却後の冷却空気を外部に排出する。空間4で均一な流量分配を得るため、排出口30は配管2の円周方向に等ピッチで配置することが望ましい。
図6に示すように、排出ヘッダ12の外部側から空間4内部への雨水などの侵入を抑制するため、排出口30に、チャッキダンパ(流入防止部)31を設けてもよい。またチャッキダンパ(流入防止部)31での圧力損失を抑制するため、排出口30の全流路面積が、供給口20aの全流路面積よりも大きくなるように形成してもよい。
As shown in FIG. 5, the second side plate 26 is an annular plate material and is arranged concentrically with the piping shaft (central shaft) C1. The second side plate 26 has one or more discharge ports (discharge portions) 30 in the circumferential direction. Further, the discharge port 30 discharges the cooled cooling air flowing through the inside of the space 4 to the outside. In order to obtain a uniform flow rate distribution in the space 4, it is desirable that the discharge ports 30 are arranged at equal pitches in the circumferential direction of the pipe 2.
As shown in FIG. 6, in order to prevent rainwater or the like from entering the space 4 from the outside of the discharge header 12, a check damper (inflow prevention unit) 31 may be provided at the discharge port 30. Further, in order to suppress the pressure loss in the check damper (inflow prevention unit) 31, the total flow path area of the discharge port 30 may be formed to be larger than the total flow path area of the supply port 20a.

次に、少なくとも一実施形態における冷却空気(冷却媒体)の流れについて説明する。
冷却媒体供給装置からダクト15を介して供給ヘッダ11のヘッダ部13内部の空間に冷却空気が供給される。ヘッダ部13内部の空間に供給された冷却空気は、ヘッダ部13内部の空間を流通するとともに、略均等に供給部14に流入する。具体的には、第1板材18と第2板材19との間を流通する(図1矢印A1参照)。第1板材18と第2板材19との間を流通した冷却空気は、湾曲部20によって、配管2の外周面2aに沿うように流れ、供給口20aを通過して空間4内に流入する(図3(a)矢印A7参照)。
このとき、冷却空気は、配管2の外周面2aの周方向の略全域に沿って、均一に供給される(図2参照)。空間4内に流入した冷却空気は、配管2の外周面2aに沿うように流れ、そのまま溶接部5に到達する(図2矢印A2及び図1矢印A3参照)。溶接部5に到達した冷却空気は、その勢いのまま配管2の外周面2aに沿って流れる。配管2の外周面2aに沿って流れた冷却空気は、第1断熱材3の他端面3cに衝突し、他端面3cに沿って流通する(図1矢印A4参照)。他端面3cに沿って流通した冷却空気は、第2断熱材27と第1断熱材3との間に形成された流路に流入する(図1矢印A5参照)。流路を流通した冷却空気は、第2側板26に形成された複数の排出口30に向かい、複数の排出口30から均等に大気に排出される(図1矢印A6参照)。
Next, the flow of cooling air (cooling medium) in at least one embodiment will be described.
Cooling air is supplied from the cooling medium supply device to the space inside the header portion 13 of the supply header 11 via the duct 15. The cooling air supplied to the space inside the header section 13 circulates in the space inside the header section 13 and flows into the supply section 14 substantially evenly. Specifically, it circulates between the first plate material 18 and the second plate material 19 (see arrow A1 in FIG. 1). The cooling air flowing between the first plate material 18 and the second plate material 19 flows along the outer peripheral surface 2a of the pipe 2 by the curved portion 20, passes through the supply port 20a, and flows into the space 4 ( 3 (a) See arrow A7).
At this time, the cooling air is uniformly supplied along substantially the entire circumferential direction of the outer peripheral surface 2a of the pipe 2 (see FIG. 2). The cooling air that has flowed into the space 4 flows along the outer peripheral surface 2a of the pipe 2 and reaches the welded portion 5 as it is (see arrow A2 in FIG. 2 and arrow A3 in FIG. 1). The cooling air that has reached the welded portion 5 flows along the outer peripheral surface 2a of the pipe 2 with that momentum. The cooling air flowing along the outer peripheral surface 2a of the pipe 2 collides with the other end surface 3c of the first heat insulating material 3 and flows along the other end surface 3c (see arrow A4 in FIG. 1). The cooling air flowing along the other end surface 3c flows into the flow path formed between the second heat insulating material 27 and the first heat insulating material 3 (see arrow A5 in FIG. 1). The cooling air flowing through the flow path is directed toward the plurality of discharge ports 30 formed on the second side plate 26, and is evenly discharged to the atmosphere from the plurality of discharge ports 30 (see arrow A6 in FIG. 1).

上記構成によれば、以下の作用効果を奏する。
本実施形態では、供給部14から溶接部5を冷却する冷却空気が供給され、供給された冷却空気が排出口30から排出される。また、排出ヘッダ12によって、溶接部5を被覆しているので、溶接部5の周囲には空間4が形成され、この空間4が供給部14から排出口30へと流れる冷却空気の流路となる。このように、冷却空気の流路を好適に形成することができるので、供給部14から供給された冷却空気が淀むことがない。冷却空気が淀むことがないので、空間4の流路がない場合と比較して、溶接部5における冷却効果の不均一性を抑制できる。
また複数の排出口30は、周方向に略等ピッチで設けられる。これにより、溶接部5を冷却した冷却空気を均一に大気に排出される。このように構成することで、より効果的に、空間4内を流れる冷却空気の流れが局所に偏ることを防止でき、冷却空気の流れを均一化できる。
このように、溶接部5を均一に冷却できるので、冷却後の溶接部5のメタル温度が均一化され、配管寿命を均一に延命化できる。この結果、配管2の寿命予測精度を向上させ、プラントの信頼性を向上できる。
According to the above configuration, the following effects are exhibited.
In the present embodiment, cooling air for cooling the welded portion 5 is supplied from the supply portion 14, and the supplied cooling air is discharged from the discharge port 30. Further, since the welded portion 5 is covered with the discharge header 12, a space 4 is formed around the welded portion 5, and this space 4 serves as a flow path for cooling air flowing from the supply portion 14 to the discharge port 30. Become. In this way, since the flow path of the cooling air can be suitably formed, the cooling air supplied from the supply unit 14 does not stagnate. Since the cooling air does not stagnate, the non-uniformity of the cooling effect in the welded portion 5 can be suppressed as compared with the case where there is no flow path in the space 4.
Further, the plurality of discharge ports 30 are provided at substantially equal pitches in the circumferential direction. As a result, the cooling air that cools the welded portion 5 is uniformly discharged to the atmosphere. With such a configuration, it is possible to more effectively prevent the flow of the cooling air flowing in the space 4 from being locally biased, and it is possible to make the flow of the cooling air uniform.
In this way, since the welded portion 5 can be cooled uniformly, the metal temperature of the welded portion 5 after cooling can be made uniform, and the life of the pipe can be extended uniformly. As a result, the life prediction accuracy of the pipe 2 can be improved, and the reliability of the plant can be improved.

排出ヘッダ12内に設けられた第2断熱材27は、配管2から離間しつつ溶接部5を被覆する。これにより、第1断熱材3を撤去した部分であっても、高温となる配管2が露出しない構成にできるので、安全性を高めることができる。本実施形態では、外部に露出する外装板23の温度が火傷をしない温度(約50℃程度)となるように、第2断熱材27の厚さが設定される。したがって、外装板23に対する安全性を高めることができる。
また、溶接部5が被覆されているので、溶接部5を冷却する際に、配管2が設置される環境の影響を受けにくくすることができる。したがって、配管2の設置環境の影響を抑制し、安定した冷却性能を得ることができる。また、屋外環境下で降雨等があった場合であっても、雨水等を第2断熱材27が遮ることができ、雨水等が空間4内部から溶接部5に至ることを抑制することができる。したがって、別途雨よけの構造等を設ける必要がないので、冷却構造1をコンパクトな構造にできる。
The second heat insulating material 27 provided in the discharge header 12 covers the welded portion 5 while being separated from the pipe 2. As a result, even in the portion where the first heat insulating material 3 is removed, the pipe 2 that becomes hot can be configured so as not to be exposed, so that the safety can be improved. In the present embodiment, the thickness of the second heat insulating material 27 is set so that the temperature of the exterior plate 23 exposed to the outside becomes a temperature (about 50 ° C.) that does not cause burns. Therefore, the safety of the exterior plate 23 can be enhanced.
Further, since the welded portion 5 is covered, it is possible to reduce the influence of the environment in which the pipe 2 is installed when the welded portion 5 is cooled. Therefore, it is possible to suppress the influence of the installation environment of the pipe 2 and obtain stable cooling performance. Further, even when it rains or the like in an outdoor environment, the second heat insulating material 27 can block the rainwater or the like, and it is possible to prevent the rainwater or the like from reaching the welded portion 5 from the inside of the space 4. .. Therefore, since it is not necessary to separately provide a rain shield structure or the like, the cooling structure 1 can be made into a compact structure.

また、排出口30にチャッキダンパ31を設けてもよい。これにより、排出口30から雨水等が流入し、雨水等が空間4内部から溶接部5に至ることを防止できる。 Further, a check damper 31 may be provided at the discharge port 30. As a result, it is possible to prevent rainwater or the like from flowing in from the discharge port 30 and the rainwater or the like from the inside of the space 4 to the welded portion 5.

また、複数の排出口30の全流路面積を、供給口20aの全流路面積よりも大きく形成してもよい。これにより、排出口30の圧力損失を抑制し、供給口から供給される冷却空気を排出口30から均一に排出できる。 Further, the total flow path area of the plurality of discharge ports 30 may be formed larger than the total flow path area of the supply port 20a. As a result, the pressure loss of the discharge port 30 can be suppressed, and the cooling air supplied from the supply port can be uniformly discharged from the discharge port 30.

また、供給口20aが供給ヘッダ11に形成され、排出口30が排出ヘッダ12に形成される。具体的には供給ヘッダ11に、図示しない冷却空気供給装置から冷却空気が供給され、冷却空気を溶接部5まで導くとともに、排出口30から冷却媒体を排出する。このように、冷却後の高温空気を逆流させずに、溶接部5での均一な冷却空気の流れを得ることによって、高い冷却性能を得ることができる。 Further, the supply port 20a is formed in the supply header 11, and the discharge port 30 is formed in the discharge header 12. Specifically, cooling air is supplied to the supply header 11 from a cooling air supply device (not shown), and the cooling air is guided to the welded portion 5 and the cooling medium is discharged from the discharge port 30. In this way, high cooling performance can be obtained by obtaining a uniform flow of cooling air at the welded portion 5 without causing the high-temperature air after cooling to flow back.

また、第2断熱材27は、排出口30方向に突出する突出部29を有している。これにより、600℃近い高温となる配管2の外周面2aから、第2側板26等への輻射を、第2断熱材27の突出部29が遮蔽することで昇温を抑制することで、火傷等への安全性を向上できる。 Further, the second heat insulating material 27 has a protruding portion 29 protruding in the direction of the discharge port 30. As a result, the protrusion 29 of the second heat insulating material 27 shields the radiation from the outer peripheral surface 2a of the pipe 2 having a high temperature of about 600 ° C. to the second side plate 26 and the like, thereby suppressing the temperature rise and causing burns. It is possible to improve the safety to such things.

また、平板状の第2板材19の端部と、配管2の外周面2aとによって供給口20aが形成される。これにより、供給口20aから流出される冷却空気の速度分布及び温度分布が配管2の外周面2a近傍で大きくなる。したがって、配管2の外周面2a近傍のせん断力が大きくなり、熱伝達率が向上するため、溶接部5を効果的に冷却できる。 Further, the supply port 20a is formed by the end portion of the flat plate-shaped second plate member 19 and the outer peripheral surface 2a of the pipe 2. As a result, the velocity distribution and temperature distribution of the cooling air flowing out from the supply port 20a become large in the vicinity of the outer peripheral surface 2a of the pipe 2. Therefore, the shearing force in the vicinity of the outer peripheral surface 2a of the pipe 2 becomes large, and the heat transfer coefficient is improved, so that the welded portion 5 can be effectively cooled.

なお、第2板材19の配管2側の端部と配管2の外周面2aとの間に、複数のスペーサー21を設けてもよい。これにより、第2板材19の配管2側の端部と配管2の外周面2aとの間にある供給口20aの変形を抑制し、冷却構造1の信頼性を向上できる。複数のスペーサー21は、供給ヘッダ11を配管軸C1の延在方向から見たときに、中心線C2を基準として、一方側と他方側に対称となるように配置される(その重心が中心線C2と一致し、重量バランスが取れている)。 A plurality of spacers 21 may be provided between the end portion of the second plate member 19 on the pipe 2 side and the outer peripheral surface 2a of the pipe 2. As a result, deformation of the supply port 20a between the end portion of the second plate member 19 on the pipe 2 side and the outer peripheral surface 2a of the pipe 2 can be suppressed, and the reliability of the cooling structure 1 can be improved. The plurality of spacers 21 are arranged so as to be symmetrical on one side and the other side with respect to the center line C2 when the supply header 11 is viewed from the extending direction of the pipe shaft C1 (the center of gravity thereof is the center line). Matches C2 and has a balanced weight).

なお、少なくとも一実施形態では、第1板材18の配管2側の端部に、断面が略90度の円弧状に形成されている湾曲部20を設ける供給口20aについて説明したが、第1板材18の配管2側の端部の供給口20aは、上記に限定されない。例えば、第1板材18の配管2側の端部の供給口20aは、図3(b)に示すように、断面が90度よりも小さい円弧状に形成してもよく、図3(c)に示すように、湾曲部20を設けずに、平板状に配管2の外周面まで延びていてもよい。
第1板材18は、600℃近い高温となる配管2の近傍に配置されるので、配管2からの加熱により、熱変形を起こす可能性がある。断面が略90度の円弧状に形成されている湾曲部20では、熱変形等によって、第1板材18が第1断熱材3の一端面3b側に傾斜した場合、図3(d)に示すように、第1板材18が傾斜した角度分だけ、湾曲部20の下流端部が配管2の半径方向外側(図3(d)では紙面上方側)を向いてしまう(図3(d)矢印A10参照)。これにより、供給口から供給される冷却空気流れは、配管2の外周面2aに沿わずに、配管2の半径方向外側に供給されるため、冷却能力が低下する。
一方、図3(b)(c)に示す構成とすることで、図3(d)に示すように熱変形等によって、第1板材18が第1断熱材3の一端面3b側に傾斜した場合であっても、これにより、供給口から供給される冷却空気は、配管2の外周面2aに沿う流れを維持するため、冷却能力の低下を抑制できる(図3(d)矢印A8、A9参照)。
In addition, in at least one embodiment, the supply port 20a in which the curved portion 20 having an arc shape having a cross section of about 90 degrees is provided at the end portion of the first plate material 18 on the pipe 2 side has been described. The supply port 20a at the end of the pipe 2 on the 18th pipe 2 is not limited to the above. For example, as shown in FIG. 3B, the supply port 20a at the end of the first plate member 18 on the pipe 2 side may be formed in an arc shape having a cross section smaller than 90 degrees, and FIG. 3C may be formed. As shown in the above, the curved portion 20 may be not provided and may extend to the outer peripheral surface of the pipe 2 in a flat plate shape.
Since the first plate member 18 is arranged in the vicinity of the pipe 2 having a high temperature of about 600 ° C., heating from the pipe 2 may cause thermal deformation. In the curved portion 20 having a cross section formed in an arc shape of approximately 90 degrees, when the first plate material 18 is inclined toward one end surface 3b side of the first heat insulating material 3 due to thermal deformation or the like, it is shown in FIG. 3 (d). As described above, the downstream end of the curved portion 20 faces the outer side in the radial direction of the pipe 2 (upper side of the paper surface in FIG. 3D) by the angle at which the first plate member 18 is inclined (arrow in FIG. 3D). See A10). As a result, the cooling air flow supplied from the supply port is supplied to the outer side in the radial direction of the pipe 2 without following the outer peripheral surface 2a of the pipe 2, so that the cooling capacity is lowered.
On the other hand, by adopting the configuration shown in FIGS. 3 (b) and 3 (c), the first plate member 18 is inclined toward one end surface 3b side of the first heat insulating material 3 due to thermal deformation or the like as shown in FIG. 3 (d). Even in this case, the cooling air supplied from the supply port maintains the flow along the outer peripheral surface 2a of the pipe 2, so that the decrease in the cooling capacity can be suppressed (FIGS. 3D, arrows A8 and A9). reference).

また、本実施形態ではスペーサー21を中心線C2を基準として、対称となるように1つずつ配置するが、スペーサー21の数はこれに限定されない。中心線C2を基準として対称となるように配置すれば、一方側と他方側に複数ずつ配置してもよい。また、中心線C2に依らず、周方向に均等に設けてもよい。 Further, in the present embodiment, the spacers 21 are arranged one by one so as to be symmetrical with respect to the center line C2, but the number of spacers 21 is not limited to this. If they are arranged symmetrically with respect to the center line C2, a plurality of them may be arranged on one side and the other side. Further, it may be provided evenly in the circumferential direction regardless of the center line C2.

また、排出口30にチャッキダンパ31を設ける例について説明したが、排出口30からの流入を防止する構成はこれに限定されない。例えば、ラビリンス構造としてもよいし、ガラリを設けてもよい。 Further, although an example in which the check damper 31 is provided in the discharge port 30 has been described, the configuration for preventing the inflow from the discharge port 30 is not limited to this. For example, it may have a labyrinth structure or a louver may be provided.

また、複数の排出口30を周方向に等間隔に設ける例について説明したが、本発明はこれに限定されない。第2側板26の周方向の略全域にスリットを形成してもよい。 Moreover, although the example in which a plurality of discharge ports 30 are provided at equal intervals in the circumferential direction has been described, the present invention is not limited to this. Slits may be formed in substantially the entire circumferential direction of the second side plate 26.

[第2実施形態]
次に、第2実施形態について図7及び図8を用いて説明する。
本実施形態では、図7に示すように、被冷却部である溶接部35が配管軸方向に延びるように形成される点及び第1断熱材36を配管2の周方向の一部のみ撤去している点が上第1実施形態と主に異なる。第1実施形態と同様の形態については、その詳しい説明は省略する。
本実施形態では、供給部34と溶接部35とが為す周方向の角度θ1が略45度以下となるように形成される。また、第1断熱材36を撤去する周方向の角度θ2が略90度以下となるように形成される。なお、供給部34が供給ヘッダ37に設けられ、排出部39が排出ヘッダ38に設けられる点は第1実施形態と同様である。
[Second Embodiment]
Next, the second embodiment will be described with reference to FIGS. 7 and 8.
In the present embodiment, as shown in FIG. 7, the point where the welded portion 35, which is the cooled portion, is formed so as to extend in the pipe axial direction, and the first heat insulating material 36 are removed only in a part in the circumferential direction of the pipe 2. This is mainly different from the above first embodiment. A detailed description of the same embodiment as that of the first embodiment will be omitted.
In the present embodiment, the angle θ1 in the circumferential direction formed by the supply portion 34 and the welded portion 35 is formed to be approximately 45 degrees or less. Further, the angle θ2 in the circumferential direction from which the first heat insulating material 36 is removed is formed to be approximately 90 degrees or less. The point that the supply unit 34 is provided in the supply header 37 and the discharge unit 39 is provided in the discharge header 38 is the same as in the first embodiment.

少なくとも一実施形態では、溶接部35が配管軸方向に延在しているので、供給部34から供給された冷却空気は、配管2の周方向に沿って流れる。配管2の周方向に沿って流れる冷却空気は、供給された部分から約45度以上になると配管2から剥離し、局所熱伝達率が低下する。この局所熱伝達率の低下について、図8(a)及び図8(b)を用いて説明する。図8(a)は、冷却空気Wの一様流が配管Xの円柱側面に衝突するモデルを示す。なお、図8(a)中の符号Zは、冷却空気の流れを示す。また、図8(b)はその円柱側面における局所熱伝達率を示す。図8(b)のように、円柱側面の局所熱伝達率は、衝突点から45度近辺までほぼ一定で、これ以降、外周面から次第に剥離していくため、局所熱伝達率は次第に低下する。
上記の構成では、供給部34と溶接部35とが為す周方向の角度を、局所熱伝達率が一定である45度以下とする。これにより、供給部34から供給された冷却空気は配管2から剥離し局所熱伝達率が低下する前に、溶接部35に到達するので、冷却性能を低下させることなく溶接部35を冷却できる。
また、第1断熱材36の撤去箇所を供給部14から周方向に略90度以下とする。したがって、高い冷却性能が得られるとともに、周方向の全域に亘って第1断熱材36を撤去する場合と比べて、第1断熱材36の撤去箇所を低減できる。この結果、600℃近い高温となる配管2の露出面を低減することで火傷などに対する安全性を高め、かつ、放熱を抑制することでプラント効率の低下を抑制できる。
In at least one embodiment, since the welded portion 35 extends in the axial direction of the pipe, the cooling air supplied from the supply unit 34 flows along the circumferential direction of the pipe 2. The cooling air flowing along the circumferential direction of the pipe 2 is separated from the pipe 2 when the temperature reaches about 45 degrees or more from the supplied portion, and the local heat transfer coefficient decreases. This decrease in the local heat transfer coefficient will be described with reference to FIGS. 8 (a) and 8 (b). FIG. 8A shows a model in which a uniform flow of cooling air W collides with the cylindrical side surface of the pipe X. Reference numeral Z in FIG. 8A indicates a flow of cooling air. Further, FIG. 8B shows the local heat transfer coefficient on the side surface of the cylinder. As shown in FIG. 8B, the local heat transfer coefficient of the side surface of the cylinder is substantially constant from the collision point to the vicinity of 45 degrees, and thereafter, the local heat transfer coefficient gradually decreases because it gradually peels off from the outer peripheral surface. ..
In the above configuration, the angle between the supply portion 34 and the welded portion 35 in the circumferential direction is set to 45 degrees or less at which the local heat transfer coefficient is constant. As a result, the cooling air supplied from the supply unit 34 reaches the welded portion 35 before being separated from the pipe 2 and the local heat transfer coefficient is lowered, so that the welded portion 35 can be cooled without deteriorating the cooling performance.
Further, the removed portion of the first heat insulating material 36 is set to be approximately 90 degrees or less in the circumferential direction from the supply unit 14. Therefore, high cooling performance can be obtained, and the number of places where the first heat insulating material 36 is removed can be reduced as compared with the case where the first heat insulating material 36 is removed over the entire area in the circumferential direction. As a result, the safety against burns can be improved by reducing the exposed surface of the pipe 2 having a high temperature of about 600 ° C., and the decrease in plant efficiency can be suppressed by suppressing heat dissipation.

なお、本実施形態で説明したθ1及びθ2の角度は例示であって、これに限定されない。θ1は45度以下であれば何度でもよく、θ2は360度よりも小さい角度であれば、周方向の全域に亘って第1断熱材36を撤去する場合と比べて安全性を高めることができる。 The angles of θ1 and θ2 described in this embodiment are examples, and are not limited thereto. If θ1 is 45 degrees or less, it may be any number of times, and if θ2 is an angle smaller than 360 degrees, safety can be improved as compared with the case where the first heat insulating material 36 is removed over the entire circumferential direction. can.

[第3実施形態]
次に、第3実施形態について図9及び図10を用いて説明する。
本実施形態では、供給ヘッダ及び排出ヘッダを用いずに、第2断熱材47に供給部49及び排出部50を形成する。
[Third Embodiment]
Next, the third embodiment will be described with reference to FIGS. 9 and 10.
In the present embodiment, the supply unit 49 and the discharge unit 50 are formed on the second heat insulating material 47 without using the supply header and the discharge header.

本実施形態に係る高温配管の冷却構造41について説明する。図9に示すように、本実施形態における溶接部45は、配管42の上端に形成される。
第1断熱材43は、溶接部45を被覆している部分が除去され、溶接部45を取り囲むように空間44が形成される。また、第1断熱材43は、配管42の周方向の全域に亘って撤去している。また、空間44の半径方向の外側は、第2断熱材47で塞がれている。第2断熱材47は、配管42の外周面42aから半径方向外側に所定の距離だけ離間している。また、第2断熱材47には、空間44に連通する供給部49及び排出部50が形成される。排出部50は、図9及び図10に示すように、溶接部45の直上に形成され、配管42の外部に対して上向きに開口する(図9では鉛直上向き)。これに対し供給部49は、排出部50の周方向180度反対側に形成される(図9では鉛直下向き)。
The cooling structure 41 of the high temperature pipe according to this embodiment will be described. As shown in FIG. 9, the welded portion 45 in this embodiment is formed at the upper end of the pipe 42.
In the first heat insulating material 43, the portion covering the welded portion 45 is removed, and a space 44 is formed so as to surround the welded portion 45. Further, the first heat insulating material 43 is removed over the entire area in the circumferential direction of the pipe 42. Further, the outer side of the space 44 in the radial direction is closed with the second heat insulating material 47. The second heat insulating material 47 is separated from the outer peripheral surface 42a of the pipe 42 by a predetermined distance outward in the radial direction. Further, the second heat insulating material 47 is formed with a supply section 49 and a discharge section 50 communicating with the space 44. As shown in FIGS. 9 and 10, the discharge portion 50 is formed directly above the welded portion 45 and opens upward with respect to the outside of the pipe 42 (vertically upward in FIG. 9). On the other hand, the supply unit 49 is formed on the opposite side of the discharge unit 50 by 180 degrees in the circumferential direction (vertically downward in FIG. 9).

次に、一実施形態における冷却空気(冷却媒体)の流れについて説明する。
供給部49から空間44内に、自然対流によって冷却空気が流入する(図10矢印A11参照)。供給部49から空間44内に流入した冷却空気は、二手にわかれ、図10の矢印A12に示すように、配管42の外周面42aを周方向に沿うように上昇しながら流通する。配管42の外周面42aを周方向に沿うように上昇しながら流通した冷却空気は、溶接部45を冷却したのち、排出部50から空間44の外部へと排出される(矢印A13参照)。
Next, the flow of the cooling air (cooling medium) in one embodiment will be described.
Cooling air flows into the space 44 from the supply unit 49 by natural convection (see arrow A11 in FIG. 10). The cooling air that has flowed into the space 44 from the supply unit 49 is divided into two parts and circulates while rising along the outer peripheral surface 42a of the pipe 42 along the circumferential direction as shown by the arrow A12 in FIG. The cooling air that has flowed while rising along the outer peripheral surface 42a of the pipe 42 along the circumferential direction cools the welded portion 45 and is then discharged from the discharge portion 50 to the outside of the space 44 (see arrow A13).

上記の構成によれば、以下の作用効果を奏する。
本実施形態では、供給部49及び排出部50が第2断熱材47に形成される。これにより、既存設備に追加する冷却装置や冷却構造を設けることなく、供給部49及び排出部50を設けることができる。したがって、故障や損傷等の発生頻度を抑制し、メンテナンス性を向上できる。また、既存設備に追加する冷却装置や冷却構造を設けておらず省スペースなので、既存設備に空きスペースがない状況の高温配管にも適用できる。
According to the above configuration, the following effects are obtained.
In the present embodiment, the supply unit 49 and the discharge unit 50 are formed on the second heat insulating material 47. As a result, the supply unit 49 and the discharge unit 50 can be provided without providing a cooling device or a cooling structure to be added to the existing equipment. Therefore, it is possible to suppress the frequency of occurrence of failures and damages and improve maintainability. In addition, since it is space-saving because it does not have a cooling device or cooling structure to be added to the existing equipment, it can be applied to high-temperature piping in a situation where there is no empty space in the existing equipment.

また、供給部49から空間44内に供給され、配管42と接触した冷却空気は昇温する。昇温した冷却空気は、温度差に伴う密度差によって浮力が生じるので、鉛直上向きに流れる。本実施形態では、排出部50が供給部49よりも鉛直上方に位置しているので、供給部49から空間44内に供給された冷却空気を、浮力を利用して排出部50方向に向かわせることができる。したがって、ファンやブロワなどの駆動源を用いることなく、供給部49から排出部50への冷却空気の流れを形成することができる。
また、排出部50が鉛直上向きに開口しているので、冷却流路に空気が淀むことなく、好適に冷却空気を排出できる。
Further, the cooling air supplied from the supply unit 49 into the space 44 and in contact with the pipe 42 raises the temperature. The heated cooling air flows vertically upward because buoyancy is generated by the density difference due to the temperature difference. In the present embodiment, since the discharge unit 50 is located vertically above the supply unit 49, the cooling air supplied from the supply unit 49 into the space 44 is directed toward the discharge unit 50 by using buoyancy. be able to. Therefore, it is possible to form a flow of cooling air from the supply unit 49 to the discharge unit 50 without using a drive source such as a fan or a blower.
Further, since the discharge portion 50 is opened vertically upward, the cooling air can be suitably discharged without stagnation of air in the cooling flow path.

なお、本実施形態では、配管42の周方向の略全域に亘って空間44を形成する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。図11に示すように、供給部49を上下方向の中間位置に形成し、配管42の周方向の供給部49から排出部50までの領域のみで第1断熱材43を撤去してもよい。このような装置構成とすることで、600℃近い高温となる配管42の露出面を低減することで火傷などに対する安全性を高め、かつ、放熱を抑制することでプラント効率の低下を抑制できる。 In the present embodiment, an example in which the space 44 is formed over substantially the entire circumferential direction of the pipe 42 has been described, but the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 11, the supply unit 49 may be formed at an intermediate position in the vertical direction, and the first heat insulating material 43 may be removed only in the region from the supply unit 49 in the circumferential direction of the pipe 42 to the discharge unit 50. With such an apparatus configuration, it is possible to improve safety against burns by reducing the exposed surface of the pipe 42 having a high temperature of about 600 ° C., and to suppress a decrease in plant efficiency by suppressing heat dissipation.

また、本実施形態において、配管軸方向に複数の供給部又は排出部を形成してもよい。このように構成することで、空間44内を流通する冷却空気の流量を増加させ、溶接部45の冷却を促進できる。 Further, in the present embodiment, a plurality of supply parts or discharge parts may be formed in the axial direction of the pipe. With such a configuration, the flow rate of the cooling air flowing through the space 44 can be increased, and the cooling of the welded portion 45 can be promoted.

[第4実施形態]
次に、第4実施形態について図12及び図13を用いて説明する。
図12及び図13に示すように、一実施形態における溶接部55は、配管52の下端に形成されている点のみが第3実施形態と異なる。
一実施形態に係る冷却構造51では、供給部59は溶接部55の直下に形成される。したがって、第2断熱材57と配管52の外周面52aとの間に形成された空間54内に、供給部59から自然対流によって冷却空気が流入する(図13矢印A14参照)と直ちに溶接部55を冷却する。溶接部55を冷却した冷却空気は、二手にわかれ、図13の矢印A15に示すように、配管52の外周面52aを周方向に沿うように上昇しながら流通する。配管52の外周面52aを周方向に沿うように上昇しながら流通した冷却空気は、排出孔60から空間54の外部へと排出される(矢印A16参照)。
[Fourth Embodiment]
Next, the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 12 and 13.
As shown in FIGS. 12 and 13, the welded portion 55 in one embodiment differs from the third embodiment only in that it is formed at the lower end of the pipe 52.
In the cooling structure 51 according to one embodiment, the supply portion 59 is formed directly below the welded portion 55. Therefore, as soon as the cooling air flows into the space 54 formed between the second heat insulating material 57 and the outer peripheral surface 52a of the pipe 52 by natural convection from the supply unit 59 (see arrow A14 in FIG. 13), the welded portion 55 To cool. The cooling air that has cooled the welded portion 55 is divided into two parts and circulates while rising along the outer peripheral surface 52a of the pipe 52 along the circumferential direction, as shown by the arrow A15 in FIG. The cooling air that has flowed while rising along the circumferential direction of the outer peripheral surface 52a of the pipe 52 is discharged from the discharge hole 60 to the outside of the space 54 (see arrow A16).

[第5実施形態]
次に、第5実施形態について図14及び図15を用いて説明する。
図14及び図15に示すように、一実施形態における溶接部65は、配管62の周方向に亘って設けられる。
一実施形態では、第2断熱材67と配管62の外周面62aとの間に形成された空間64内に、供給部69から自然対流によって冷却空気が流入する(図15矢印A17参照)。供給部69から空間64内に流入した冷却空気は、二手にわかれ、図15の矢印A18に示すように、配管62の外周面62aを周方向に沿うように上昇しながら流通するとともに、溶接部65を冷却する。配管62の外周面62aを周方向に沿うように上昇しながら流通するとともに溶接部65を冷却した冷却空気は、排出部70から空間64の外部へと排出される(矢印A19参照)。
[Fifth Embodiment]
Next, the fifth embodiment will be described with reference to FIGS. 14 and 15.
As shown in FIGS. 14 and 15, the welded portion 65 in one embodiment is provided along the circumferential direction of the pipe 62.
In one embodiment, cooling air flows from the supply unit 69 by natural convection into the space 64 formed between the second heat insulating material 67 and the outer peripheral surface 62a of the pipe 62 (see arrow A17 in FIG. 15). The cooling air that has flowed into the space 64 from the supply unit 69 is divided into two parts, and as shown by the arrow A18 in FIG. Cool 65. The cooling air that circulates while rising along the outer peripheral surface 62a of the pipe 62 along the circumferential direction and cools the welded portion 65 is discharged from the discharge portion 70 to the outside of the space 64 (see arrow A19).

なお、本実施形態では、配管の周方向の略全域に亘って空間64を形成する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば図16に示すように、供給部69を上下方向の中間位置に形成し、溶接部65が形成された配管の周方向の領域のみ第1断熱材63を撤去してもよい。このような装置構成とすることで、600℃近い高温となる配管62の露出面を低減することで火傷などに対する安全性を高め、かつ、放熱を抑制することでプラント効率の低下を抑制できる。 In the present embodiment, an example in which the space 64 is formed over substantially the entire circumferential direction of the pipe has been described, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 16, the supply portion 69 may be formed at an intermediate position in the vertical direction, and the first heat insulating material 63 may be removed only in the circumferential direction region of the pipe in which the welded portion 65 is formed. With such an apparatus configuration, it is possible to improve safety against burns by reducing the exposed surface of the pipe 62 having a high temperature of about 600 ° C., and to suppress a decrease in plant efficiency by suppressing heat dissipation.

[第6実施形態]
次に、第6実施形態について図17を用いて説明する。
本実施形態に係る高温配管の冷却システム100は、配管74に設けられた第1被冷却部70a及び第2被冷却部70bと、第1被冷却部70a及び第2被冷却部70bに冷却空気を供給するブロワ(冷却媒体供給装置)71と、ブロワ71と第1被冷却部70a及び第2被冷却部70bとを連通するダクト72と、を備える。
ダクト72は、ブロワ71と被冷却部との間において、第1ダクト72aと第2ダクト72bとに分岐する。第1ダクト72aは、第1被冷却部70aと連通し、第2ダクト72bは、第2被冷却部70bと連通する。また、第1ダクト72aは配管74に沿って設けられ、配管74に固定される。
また、第1ダクト72a及び第2ダクト72bには、内部を流通する冷却空気の流量を調整する流量調整弁73が設けられる。
なお、第1被冷却部70a及び第2被冷却部70bにおける配管の冷却構造は、第1実施形態と同様であるのでその説明を省略する。
[Sixth Embodiment]
Next, the sixth embodiment will be described with reference to FIG.
In the high-temperature pipe cooling system 100 according to the present embodiment, cooling air is provided in the first cooled portion 70a and the second cooled portion 70b provided in the pipe 74, and in the first cooled portion 70a and the second cooled portion 70b. It is provided with a blower (cooling medium supply device) 71 for supplying the air, and a duct 72 for communicating the blower 71 with the first cooled portion 70a and the second cooled portion 70b.
The duct 72 branches into a first duct 72a and a second duct 72b between the blower 71 and the cooled portion. The first duct 72a communicates with the first cooled portion 70a, and the second duct 72b communicates with the second cooled portion 70b. Further, the first duct 72a is provided along the pipe 74 and is fixed to the pipe 74.
Further, the first duct 72a and the second duct 72b are provided with a flow rate adjusting valve 73 for adjusting the flow rate of the cooling air flowing through the inside.
Since the cooling structure of the pipes in the first cooled portion 70a and the second cooled portion 70b is the same as that in the first embodiment, the description thereof will be omitted.

上記の構成によれば、以下の作用効果を有する。
本実施形態では、ブロワ71と被冷却部との距離が離れていたとしても、ダクト72によって、リークすることなく被冷却部に冷却媒体を供給できる。したがって、ブロワ71を被冷却部の近傍に配置する必要がないので、被冷却部の近傍にブロワ71を設置するスペースがない場合であっても、配管74を冷却できる。また、第1ダクト72aを配管74に沿って設けているので、第1ダクト72aを支持するための特別な支持具等を設ける必要がなく、設置コストを低減できる。
According to the above configuration, it has the following effects.
In the present embodiment, even if the blower 71 and the cooled portion are separated from each other, the cooling medium can be supplied to the cooled portion by the duct 72 without leaking. Therefore, since it is not necessary to arrange the blower 71 in the vicinity of the cooled portion, the pipe 74 can be cooled even when there is no space for installing the blower 71 in the vicinity of the cooled portion. Further, since the first duct 72a is provided along the pipe 74, it is not necessary to provide a special support tool or the like for supporting the first duct 72a, and the installation cost can be reduced.

また、1台のブロワ71から複数の被冷却部に対して冷却空気を供給できる。これにより、被冷却部が複数ある場合でも、それぞれの被冷却部に対してブロワを1台ずつ設ける場合と比較して、設置コストを低減できるとともに、省スペース化を図ることができる。 Further, cooling air can be supplied from one blower 71 to a plurality of units to be cooled. As a result, even when there are a plurality of cooled portions, the installation cost can be reduced and the space can be saved as compared with the case where one blower is provided for each cooled portion.

なお、本発明は、上記各実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。
例えば、上記各実施形態を適宜組み合わせてもよい。
The present invention is not limited to the invention according to each of the above embodiments, and can be appropriately modified without departing from the gist thereof.
For example, each of the above embodiments may be combined as appropriate.

1 冷却構造
2 配管(高温配管)
2a 外周面
3 第1断熱材
3a 外周面
3b 一端面
3c 他端面
4 空間
5 溶接部(被冷却部)
11 供給ヘッダ
12 排出ヘッダ
13 ヘッダ部
14 供給部
15 ダクト
16 第1フランジ
17 第2フランジ
18 第1板材
19 第2板材
20 湾曲部
21 スペーサー
23 外装板
24 内装板
25 第1側板
26 第2側板
27 第2断熱材
28 基部
29 突出部
30 排気口(排出部)
31 チャッキダンパ(流入防止部)
34 供給部
35 溶接部
36 第1断熱材
37 供給ヘッダ
38 排出ヘッダ
42、52、62 配管
42a、52a、62a 外周面
43、63 第1断熱材
44、54、64 空間
45、55、65 溶接部
47、57、67 第2断熱材
49、59、69 供給部
50、60、70 排出部
71 ブロワ(冷却媒体供給装置)
72、72a、72b ダクト
73 流量調整弁
74 配管
100 冷却システム
A1〜A19 冷却空気の流れ
C2 中心線
W 冷却空気
X 配管
Z 冷却空気の流れ
θ1、θ2 角度
1 Cooling structure 2 Piping (high temperature piping)
2a Outer peripheral surface 3 First heat insulating material 3a Outer peripheral surface 3b One end surface 3c Other end surface 4 Space 5 Welded part (cooled part)
11 Supply header 12 Discharge header 13 Header part 14 Supply part 15 Duct 16 1st flange 17 2nd flange 18 1st plate material 19 2nd plate material 20 Curved part 21 Spacer 23 Exterior plate 24 Interior plate 25 1st side plate 26 2nd side plate 27 Second heat insulating material 28 Base 29 Protruding part 30 Exhaust port (exhaust part)
31 Check damper (inflow prevention part)
34 Supply part 35 Welded part 36 First heat insulating material 37 Supply header 38 Discharge header 42, 52, 62 Piping 42a, 52a, 62a Outer peripheral surface 43, 63 First heat insulating material 44, 54, 64 Space 45, 55, 65 Welded part 47, 57, 67 Second heat insulating material 49, 59, 69 Supply unit 50, 60, 70 Discharge unit 71 Blower (cooling medium supply device)
72, 72a, 72b Duct 73 Flow control valve 74 Piping 100 Cooling system A1 to A19 Cooling air flow C2 Center line W Cooling air X Piping Z Cooling air flow θ1, θ2 Angle

Claims (15)

外周面を第1断熱材に被覆された高温配管の被冷却部を冷却する高温配管の冷却構造であって、
前記第1断熱材の一部が撤去された前記高温配管の外周面から離間し、かつ該高温配管の前記被冷却部を被覆する第2断熱材と、
前記被冷却部を冷却する冷却媒体を供給する供給部と、
前記供給部から供給された前記冷却媒体を前記第1断熱材の外周面側へ排出する排出部と、を備える高温配管の冷却構造。
It is a cooling structure of a high temperature pipe that cools the cooled part of the high temperature pipe whose outer peripheral surface is covered with the first heat insulating material.
A second heat insulating material that is separated from the outer peripheral surface of the high temperature pipe from which a part of the first heat insulating material has been removed and that covers the cooled portion of the high temperature pipe.
A supply unit that supplies a cooling medium that cools the cooled unit,
A cooling structure for a high-temperature pipe including a discharge unit that discharges the cooling medium supplied from the supply unit to the outer peripheral surface side of the first heat insulating material.
前記排出部には、該排出部からの流入を防止する流入防止部が設けられている請求項1に記載の高温配管の冷却構造。 The cooling structure for high-temperature piping according to claim 1, wherein the discharge unit is provided with an inflow prevention unit for preventing inflow from the discharge unit. 前記排出部は、前記冷却媒体を排出する空間に対して均一に開口している請求項1または請求項2に記載の高温配管の冷却構造。 The cooling structure for high-temperature piping according to claim 1 or 2, wherein the discharge unit is uniformly open to a space for discharging the cooling medium. 前記排出部の全開口面積は、前記供給部の全開口面積よりも大きい請求項1から請求項3のいずれかに記載の高温配管の冷却構造。 The cooling structure for a high-temperature pipe according to any one of claims 1 to 3, wherein the total opening area of the discharge portion is larger than the total opening area of the supply portion. 前記排出部は、前記供給部よりも上方に位置している請求項1から請求項4のいずれかに記載の高温配管の冷却構造。 The cooling structure for high-temperature piping according to any one of claims 1 to 4, wherein the discharge unit is located above the supply unit. 前記被冷却部は、前記高温配管の中心軸方向に延在していて、
前記供給部と前記被冷却部とが為す周方向の角度は45度以下である請求項1から請求項5のいずれかに記載の高温配管の冷却構造。
The cooled portion extends in the direction of the central axis of the high temperature pipe.
The cooling structure for high-temperature piping according to any one of claims 1 to 5, wherein the angle between the supply unit and the cooled unit in the circumferential direction is 45 degrees or less.
前記供給部及び前記排出部は、前記第2断熱材に形成されている請求項1から請求項6のいずれかに記載の高温配管の冷却構造。 The cooling structure for a high-temperature pipe according to any one of claims 1 to 6, wherein the supply unit and the discharge unit are formed on the second heat insulating material. 冷却媒体供給装置から前記冷却媒体が導入される供給ヘッダと、
前記被冷却部を冷却した前記冷却媒体が導入される排出ヘッダと、を備え、
前記供給部は、前記供給ヘッダに形成され、
前記排出部は、前記排出ヘッダに形成されている請求項1から請求項6のいずれかに記載の高温配管の冷却構造。
A supply header into which the cooling medium is introduced from the cooling medium supply device, and
A discharge header into which the cooling medium in which the cooled portion is cooled is introduced, is provided.
The supply unit is formed in the supply header.
The cooling structure for a high-temperature pipe according to any one of claims 1 to 6, wherein the discharge unit is formed on the discharge header.
前記排出部は、前記第1断熱材と前記第2断熱材との間に形成されていて、
前記第2断熱材は、前記高温配管の前記外周面から前記第2断熱材の外周面側へと向かう輻射を遮るように、前記排出部方向に突出している請求項8に記載の高温配管の冷却構造。
The discharge portion is formed between the first heat insulating material and the second heat insulating material.
The high-temperature pipe according to claim 8, wherein the second heat insulating material projects in the direction of the discharge portion so as to block radiation from the outer peripheral surface of the high-temperature pipe toward the outer peripheral surface side of the second heat insulating material. Cooling structure.
前記第1断熱材は、前記高温配管と交差する端面を有し、
前記供給部は、前記端面に沿って設けられた第1板材と、該第1板材と対向する平板状の第2板材と、を有し、
前記第1板材の前記高温配管側の端部は、前記第2板材の前記高温配管側の端部よりも、前記高温配管側に位置していて、
前記第1板材の前記高温配管側の端部には、前記高温配管に近づくにつれて前記端面から離間するように湾曲した湾曲部が形成され、
前記第2板材の前記高温配管側の端部と前記高温配管の前記外周面との間から前記冷却媒体が供給される請求項8または請求項9に記載の高温配管の冷却構造。
The first heat insulating material has an end face that intersects with the high temperature pipe.
The supply unit has a first plate material provided along the end face and a flat plate-shaped second plate material facing the first plate material.
The end portion of the first plate material on the high temperature pipe side is located closer to the high temperature pipe side than the end portion of the second plate material on the high temperature pipe side.
At the end of the first plate material on the high temperature pipe side, a curved portion curved so as to be separated from the end face as it approaches the high temperature pipe is formed.
The cooling structure for a high-temperature pipe according to claim 8 or 9, wherein the cooling medium is supplied from between the end of the second plate material on the high-temperature pipe side and the outer peripheral surface of the high-temperature pipe.
前記湾曲部は、断面が90度よりも小さい円弧状に形成されている請求項10に記載の高温配管の冷却構造。 The cooling structure for a high-temperature pipe according to claim 10, wherein the curved portion is formed in an arc shape having a cross section smaller than 90 degrees. 前記第1断熱材は、前記高温配管と交差する端面を有し、
前記供給部は、前記端面に沿って設けられた平板状の第1板材と、該第1板材と対向する平板状の第2板材と、を有し、
前記第1板材の前記高温配管側の端部は、前記第2板材の前記高温配管側の端部よりも、前記高温配管側に位置していて、
前記第2板材の前記高温配管側の端部と前記高温配管の前記外周面との間から前記冷却媒体が供給される請求項8または請求項9に記載の高温配管の冷却構造。
The first heat insulating material has an end face that intersects with the high temperature pipe.
The supply unit has a flat plate-shaped first plate material provided along the end face and a flat plate-shaped second plate material facing the first plate material.
The end portion of the first plate material on the high temperature pipe side is located closer to the high temperature pipe side than the end portion of the second plate material on the high temperature pipe side.
The cooling structure for a high-temperature pipe according to claim 8 or 9, wherein the cooling medium is supplied from between the end of the second plate material on the high-temperature pipe side and the outer peripheral surface of the high-temperature pipe.
前記第2板材の前記高温配管側の端部と前記高温配管の前記外周面との間にはスペーサーが設けられている請求項10から請求項12のいずれかに記載の高温配管の冷却構造。 The cooling structure for a high-temperature pipe according to any one of claims 10 to 12, wherein a spacer is provided between the end of the second plate material on the high-temperature pipe side and the outer peripheral surface of the high-temperature pipe. 前記冷却媒体供給装置から前記供給ヘッダまで前記冷却媒体を供給するダクトを備え、
前記ダクトは、前記高温配管に沿って配置されている請求項8から請求項13のいずれかに記載の高温配管の冷却構造。
A duct for supplying the cooling medium from the cooling medium supply device to the supply header is provided.
The cooling structure for a high-temperature pipe according to any one of claims 8 to 13, wherein the duct is arranged along the high-temperature pipe.
請求項8から請求項14のいずれかに記載の高温配管の冷却構造において、
前記被冷却部が複数形成されていて、
1つの前記冷却媒体供給装置から、複数の前記被冷却部に対して前記冷却媒体が供給される高温配管の冷却システム。
In the cooling structure for high temperature piping according to any one of claims 8 to 14.
A plurality of the parts to be cooled are formed.
A cooling system for high-temperature piping in which the cooling medium is supplied from one cooling medium supply device to a plurality of cooled portions.
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