JP7240588B2 - 配管保護装置 - Google Patents

Description

本発明は、配管保護装置に関し、特に、配管の外周に配置される支持部材と配管との接触による配管の損耗を抑制する配管保護装置に関する。

例えば、原子力発電所等の各種プラントには、計装用ケーブル用配管、流体用配管等の多数の配管が設けられている。これらの配管は、振動、熱膨張、熱収縮等の影響により破損しないように、架構等の構造物に支持させる必要がある。

配管を支持する構造として、例えば、配管の外周にラグを溶接し、このラグを介して配管を構造物に支持させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、配管の一部を肉厚にして溝を形成し、そこにキーを装着して外側からラグを備えたクランプで締め付けるようにしたものも既に提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特公昭５９－５１９３号公報 特開昭６１－２１８８８７号公報

上述した配管支持構造は、配管の外周に配置される支持部材（架構、枠体、Ｕ当接板、Ｕボルト等）にラグを接触させることによって配管の損耗を抑制している。

しかしながら、特許文献１に記載された構造では、配管にラグを溶接しているため、溶接熱により配管に熱応力が発生し、配管の強度が低下していることが懸念される。また、配管溶接部については、耐圧性能試験、溶接検査等が必要となり、時間とコストが増大してしまうという問題もある。

また、特許文献２に記載された構造では、溝にキーを差し込む構造を有することから、配管の溝に応力集中が生じ易いという問題がある。また、配管の一部を肉厚にしたり、溝を形成したりする処理が必要であり、配管を製造するための時間とコストが増大してしまうという問題もある。

本発明はかかる問題点に鑑み創案されたものであり、配管の強度に与える影響を低減し、製造コストを低減することができる、配管保護装置を提供することを目的とする。

本発明によれば、配管の外周に沿って配置される複数の当接板と、前記当接板を前記配管に固定する固定部材と、を備え、前記当接板は、前記固定部材が配置される固定部と、前記配管の外周に配置される支持部材と接触する配管保護部と、を有し、前記固定部材は、略Ｃ字形状を有する湾曲部と、その両端から外方に延設されたフランジ部と、を備えた金具によって構成されている、ことを特徴とする配管保護装置が提供される。

前記当接板は、前記固定部材に固定されていてもよい。

前記当接板は、長方形の板材の短辺を前記配管の外周面に合わせて湾曲させた形状を有していてもよい。

前記配管保護部は、径方向に突出した凸部を有していてもよい。

前記配管保護部は、前記固定部よりも厚く形成されていてもよい。

前記固定部材は、例えば、クランプである。

上述した本発明に係る配管保護装置によれば、配管の外周に当接板を配置して固定部材で固定するようにしたことから、当接板の一部によって構成される配管保護部を配管の外周に配置される支持部材に接触させることができ、配管の損耗を抑制することができる。

したがって、配管保護装置を配管に設置する際に、溶接する必要がなく、配管を複雑な形状に形成する必要もないことから、配管の強度に与える影響を低減することができる。

また、本発明に係る配管保護装置は、当接板及び固定部材によって構成される簡便な構造であるため、製造コストを低減することができる。

本発明の第一実施形態に係る配管保護装置を示す斜視図である。 図１に示した配管保護装置を示す説明図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、である。 固定部材の変形例を示す正面図であり、（ａ）は第一変形例、（ｂ）は第二変形例、である。 本発明の第二実施形態に係る配管保護装置を示す説明図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、である。 本発明の第三実施形態に係る配管保護装置を示す説明図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、である。

以下、本発明の実施形態について図１～図５（ｂ）を用いて説明する。ここで、図１は、本発明の第一実施形態に係る配管保護装置を示す斜視図である。図２は、図１に示した配管保護装置を示す説明図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、である。

本発明の第一実施形態に係る配管保護装置１は、図１～図２（ｂ）に示したように、配管２の外周に沿って配置される一対の当接板３と、当接板３を配管２に固定する固定部材４と、を備え、当接板３は、固定部材４が配置される固定部３１と、配管２の外周に配置される支持部材５と接触する配管保護部３２と、を有している。

例えば、原子力発電所等の各種プラントには、計装用ケーブル用配管、流体用配管等の多数の配管２が設けられている。これらの配管２は、例えば、図１に示したように、壁面等の構造物６に沿って配置される。このとき、配管２は、例えば、構造物６から延設されたステー７に固定された支持部材５によって支持される。

支持部材５は、例えば、Ｕ字形状のプレート、Ｕボルト等である。Ｕ字形状を有する支持部材５は、その両端がステー７に固定されており、支持部材５に形成された空間に配管２が挿通される。

このとき、支持部材５を配管２の表面に接触させた状態で配置すると、配管２の振動、熱膨張、熱収縮等によって配管２の表面が支持部材５と擦れてしまい、配管２が損耗する可能性がある。そこで、本実施形態では、配管２と支持部材５との間に配管保護装置１を配置している。

配管保護装置１は、例えば、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示したように、配管２の表面に沿って密着するように配置される一対の当接板３と、当接板３の表面に配置される固定部材４と、を備えている。なお、図２（ａ）及び図２（ｂ）において、説明の便宜上、固定部材４を連結する締結具の図を省略するとともに、配管２を一点鎖線で図示してある。

当接板３は、配管２の表面に密着するように、長方形の板材の短辺を配管２の外周面に合わせて湾曲させた形状を有している。かかる形状は、円筒部材を周方向に複数に分割した切片形状と言い換えることもできる。

当接板３の表面の一部には固定部材４が配置される。図２（ｂ）に示したように、当接板３を中間部で領域Ｐ及び領域Ｑに二分すれば、領域Ｐの部分が固定部３１に相当し、領域Ｑの部分が配管保護部３２に相当する。領域Ｐの幅は、固定部材４の幅によって規定される。また、領域Ｑの幅は、固定部材４を固定する位置から支持部材５までの距離によって規定される。

固定部材４は、例えば、クランプである。図２（ａ）及び図２（ｂ）に示した固定部材４（クランプ）は、二点留め構造を有している。具体的には、固定部材４（クランプ）は、略Ｃ字形状を有する湾曲部４１と、その両端から外方に延設されたフランジ部４２と、を備えた一対の金具によって構成されている。

湾曲部４１は、当接板３と同じ曲率で形成されており、当接板３の固定部３１の表面に溶接等により固定されていてもよい。フランジ部４２には、ボルト・ナット等の締結具４３（図１参照）を挿通する留孔４４が形成されている。

ここで、図３は、固定部材の変形例を示す正面図であり、（ａ）は第一変形例、（ｂ）は第二変形例、である。上述した固定部材４（クランプ）は、一対の金具によって構成された二点留め構造を有しているが、固定部材４（クランプ）は、一点留め構造であってもよいし、三点留め構造であってもよい。

図３（ａ）に示した固定部材４の第一変形例は、一点留め構造のクランプによって構成したものである。具体的には、クランプを構成する金具は、締結具を連結する一対のフランジ部４２と、湾曲部４１及びフランジ部４２を開閉可能に連結するヒンジ部４５と、を備えている。かかる構成によれば、締結具４３の個数を減らすことができ、作業時間の短縮を図ることができる。

図３（ｂ）に示した固定部材４の第二変形例は、三点留め構造のクランプによって構成したものである。具体的には、クランプを構成する金具は、配管２の周方向に三分割されており、締結具４３を連結する三対のフランジ部４２を備えている。

かかる構成によれば、配管２の径が大きい場合に固定部材４を構成する金具一つ当たりの重量を低減することができ、作業効率の向上を図ることができる。なお、固定部材４の分割数は三つに限定されるものではなく、四つ以上であってもよい。

上述した配管保護装置１は、固定部材４のフランジ部４２が対峙するように、配管２の表面に一対の当接板３を密着させ、対峙したフランジ部４２の留孔４４に締結具４３を挿通して仮留めされる。その後、配管保護装置１は、当接板３の配管保護部３２が支持部材５の内側に配置される位置まで移動され、最終的に締結具４３を締め付けることによって配管２の表面に固定される。

なお、配管保護装置１の固定方法は、上述した方法に限定されるものではなく、当接板３の配管保護部３２が支持部材５の内側に配置されるように位置決めしてから固定部材４を連結して固定するようにしてもよい。

上述した本実施形態に係る配管保護装置１によれば、配管２の外周に当接板３を配置して固定部材４で固定するようにしたことから、当接板３の一部によって構成される配管保護部３２を配管２の外周に配置される支持部材５に接触させることができ、配管２の損耗を抑制することができる。

したがって、配管保護装置１を配管２に設置する際に、溶接する必要がなく、配管２を複雑な形状に形成する必要もないことから、熱応力や応力集中の発生を抑制することができ、配管の強度に与える影響を低減することができる。

また、配管保護装置１は、当接板３及び固定部材４によって構成される簡便な構造であるため、製造コストの低減を図ることができる。

上述した第一実施形態では、当接板３と固定部材４とを溶接等により固定されている場合について説明しているが、当接板３と固定部材４とは別部品によって構成されていてもよいし、予め一体成型されていてもよい。

また、上述した第一実施形態では、当接板３が一つの固定部３１と一つの配管保護部３２とを有している場合について説明しているが、当接板３の中間部に一つの固定部３１を配置し、その両側に配管保護部３２を配置するようにしてもよい。

次に、本発明の他の実施形態に係る配管保護装置１について、図４（ａ）～図５（ｂ）を参照しつつ説明する。ここで、図４は、本発明の第二実施形態に係る配管保護装置を示す説明図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、である。図５は、本発明の第三実施形態に係る配管保護装置を示す説明図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、である。

なお、図４（ａ）～図５（ｂ）の各図において、上述した第一実施形態に係る配管保護装置１と同一の構成については、同じ符号を付して重複した説明を省略する。また、各図において、説明の便宜上、締結具４３の図を省略してある。

図４（ａ）及び図４（ｂ）に示した第二実施形態に係る配管保護装置１は、当接板３の配管保護部３２に径方向に突出した凸部３３を形成したものである。凸部３３は、例えば、長方形の平板形状を有しており、長辺が配管２の軸方向に沿うように配置されている。

また、凸部３３は、図４（ａ）に示したように、直交する二本の放射線上に配置されていてもよい。なお、凸部３３は、当接板３に溶接されていてもよいし、予め一体成型されていてもよい。また、凸部３３と固定部材４との間隔は、当接板３の設計時に当接板３の長さを調整することにより任意に変更することができる。

かかる凸部３３を当接板３の配管保護部３２に配置することにより、枠体やボックス鋼等のように配管２の外周に配置される支持部材５が四角形状である場合に、支持部材５の各辺に対して垂直に凸部３３を当接させることができ、配管２を支持することができる。

また、配管２と支持部材５とが擦れた場合であっても、凸部３３が損耗するだけであり、配管２そのものの損耗を低減することができる。なお、凸部３３の本数は任意であり、図示した本数及び配置に限定されるものではない。

図５（ａ）及び図５（ｂ）に示した第三実施形態に係る配管保護装置１は、当接板３の配管保護部３２を固定部３１よりも厚く形成したものである。このように、配管保護部３２の板厚を他の部分よりも厚くすることにより、配管保護装置１の長寿命化を図ることができる。

本発明は、上述した実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは勿論である。

１ 配管保護装置
２ 配管
３ 当接板
４ 固定部材
５ 支持部材
６ 構造物
７ ステー
３１ 固定部
３２ 配管保護部
３３ 凸部
４１ 湾曲部
４２ フランジ部
４３ 締結具
４４ 留孔
４５ ヒンジ部

Claims (6)

1. 配管の外周に沿って配置される複数の当接板と、
   前記当接板を前記配管に固定する固定部材と、を備え、
   前記当接板は、前記固定部材が配置される固定部と、前記配管の外周に配置される支持部材と接触する配管保護部と、を有し、
   前記固定部材は、略Ｃ字形状を有する湾曲部と、その両端から外方に延設されたフランジ部と、を備えた金具によって構成されている、
   ことを特徴とする配管保護装置。
   
2. 前記当接板は、前記固定部材に固定されている、請求項１に記載の配管保護装置。
3. 前記配管保護部は、径方向に突出した凸部を有する、請求項１に記載の配管保護装置。
4. 前記配管保護部は、前記固定部よりも厚く形成されている、請求項１に記載の配管保護装置。
5. 前記当接板は、長方形の板材の短辺を前記配管の外周面に合わせて湾曲させた形状を有する、請求項１に記載の配管保護装置。
6. 前記固定部材はクランプである、請求項１に記載の配管保護装置。
   
   

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