JP7344010B2

JP7344010B2 - 配管支持部材

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Publication number: JP7344010B2
Application number: JP2019101009A
Authority: JP
Inventors: 飛翔松宮; 清文鉛口; ダニエルガルシアロドリゲス; 則之高村
Original assignee: Hitachi GE Nuclear Energy Ltd
Current assignee: Hitachi GE Nuclear Energy Ltd
Priority date: 2019-05-30
Filing date: 2019-05-30
Publication date: 2023-09-13
Anticipated expiration: 2039-05-30
Also published as: JP2020193688A

Description

本発明は、配管を支持する配管支持部材に関するものである。

発電所や工場等の構造物には、多くの配管が通っている。配管は、その変形や振動を防止するために、配管支持部材によって支持されている。従来の配管支持部材としては、例えば、特許文献１に記載されているようなものがある。

特許文献１には、貫通スリーブと、筒部の内側に挿通される配管にその一端側が接続され、その他端側がフランジ部の間仕切り側の面とは反対側の面に接続される配管ラグと、を備えた配管支持部材に関する技術が記載されている。また、特許文献１に記載された技術では、フランジ部の間仕切り側の面から延出して間仕切りに埋設されるスタッドと、筒部の内側で配管周りに充填される充填材と、を備えている。

特開２０１５－１６８９７５号公報

しかしながら、特許文献１に記載された技術では、スタッドを埋め込むために、間仕切りにスタッド埋込み穴を形成する、または、スタッドが埋め込まれた状態で間仕切りを形成する必要があった。その結果、特許文献１に記載された技術では、設置作業が煩雑なものとなっていた。

本目的は、上記の問題点を考慮し、設置作業の簡略化を図ることができる配管支持部材を提供することにある。

上記課題を解決し、目的を達成するため、配管支持部材は、配管スリーブと、接続部材と、アンカープレートと、アンカーリブと、を備えている。配管スリーブは、構造物の間仕切りに形成された貫通孔に打設され、配管が通る。接続部材は、配管スリーブに固定される。アンカープレートには、配管が挿通し、配管の周囲に当接して支持する支持孔が形成されている。アンカーリブは、アンカープレートの、間仕切り側とは反対側の面と配管の外周面とに固定され、アンカープレート及びと配管を接続する。そして、アンカープレートは、接続部材における配管スリーブに固定された端部とは反対側の端部に固定される。接続部材は、配管スリーブ及びアンカープレートに溶接により固定される。

上記構成の配管支持部材によれば、設置作業の簡略化を図ることができる。

第１の実施の形態例にかかる配管支持部材が設置された構造物を示す模式図である。第１の実施の形態例にかかる配管支持部材が壁に設置された状態を示す斜視図である。第１の実施の形態例にかかる配管支持部材を示す斜視図である。第１の実施の形態例にかかる配管支持部材を示す断面図である。第１の実施の形態例にかかる配管支持部材の変形例を示す断面図である。第２の実施の形態例にかかる配管支持部材を示す斜視図である。第２の実施の形態例にかかる配管支持部材を示す断面図である。第３の実施の形態例にかかる配管支持部材を示す斜視図である。

以下、配管支持部材の実施の形態例について、図１～図８を参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。

１．第１の実施の形態例
１－１．配管支持部材の構成例
まず、第１の実施の形態例（以下、「本例」という）にかかる配管支持部材が設置された構造物の一例について、図１を参照して説明する。
図１は、構造物の一例を示す模式図である。

図１に示す構造物１００は、例えば、発電所や工場等に建設される建屋であり、鉄筋コンクリートにより構築されている。図１に示すように、構造物１００内は、間仕切りの一例を示す壁１０２や床１０４によって複数の部屋１０１に仕切られている。そして、複数の部屋１０１のうち一つの部屋１０１には、機器１が設置されている。機器１には、流体や気体等を移送するための配管３が接続されている。

配管３は、壁１０２や床１０４に設けられた貫通孔１０３を貫通し、複数の部屋１０１に引き回されている。配管３は、壁１０２や床１０４に対して配管支持部材１０によって支持されている。また、壁１０２や床１０４の貫通孔１０３には、配管スリーブ１１が打設されている。

１－２．配管支持部材の構成例
次に、本例の配管支持部材１０の構成例について図２～図４を参照して説明する。
図２は、配管支持部材１０が壁１０２に設置された状態を示す斜視図、図３は、配管支持部材１０を示す斜視図、図４は、配管支持部材を示す断面図である。

図２～図４に示すように、配管支持部材１０は、壁１０２に予め打設された配管スリーブ１１と、充填部材１２と、２つの接続部材１３Ａ、１３Ｂと、アンカープレート１４と、アンカーリブ１５とを備えている。

配管スリーブ１１は、ベースプレート１１ａと、筒部１１ｂとを有している。筒部１１ｂは、略円筒状に形成されており、貫通孔１０３に固定される。そして、筒部１１ｂの筒孔１１ｃ内を配管３が貫通する。また、筒孔１１ｃ内には、充填部材１２が充填される。充填部材１２としては、例えば、鉛毛やシリコン部材等が用いられる。筒部１１ｂの軸方向の両端部には、ベースプレート１１ａが設けられている。

なお、図３及び図４に示す配管スリーブ１１では、ベースプレート１１ａを筒部１１ｂの両端部に設けているが、ベースプレート１１ａは、筒部１１ｂにおける後述する接続部材１３Ａ、１３Ｂが固定される側の端部にのみ設けてもよい。

ベースプレート１１ａは、筒部１１ｂの端部から半径方向の外側に向けて略垂直に突出する外フランジ部である。配管スリーブ１１を壁１０２の貫通孔１０３に固定した際、ベースプレート１１ａは、壁１０２の一面に接触する。このベースプレート１１ａには、２つの接続部材１３Ａ、１３Ｂが、例えば、溶接により固定される。

なお、配管スリーブ１１が壁１０２や床１０４に予め打設されている例を説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、新たに配管３を壁１０２や床１０４に通す際に、配管スリーブ１１を壁１０２や床１０４に打設してもよい。

２つの接続部材１３Ａ、１３Ｂは、それぞれ同一の形状を有している。接続部材１３Ａ、１３Ｂとしては、例えば、円筒を２つに分割した半割パイプが用いられる。２つの接続部材１３Ａ、１３Ｂは、ベースプレート１１ａに固定されて、ベースプレート１１ａから配管３が延在する方向に向けて突出している。

また、２つの接続部材１３Ａ、１３Ｂは、互いに対向して配置される。２つの接続部材１３Ａ、１３Ｂは、互いに対向する側端部が重なり合う。そして、２つの接続部材１３Ａ、１３Ｂは、配管３における半径方向の外側に配置されている。また、２つの接続部材１３Ａ、１３Ｂは、配管３の外周面における後述するアンカープレート１４までの全周を覆う。

また、２つの接続部材１３Ａ、１３Ｂにおけるベースプレート１１ａに固定される端部とは反対側の端部には、アンカープレート１４が、例えば、溶接により固定される。これにより、配管スリーブ１１とアンカープレート１４が２つの接続部材１３Ａ、１３Ｂにより固定される。

なお、本例では、接続部材１３Ａ、１３Ｂとして半割パイプを適用した例を説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、角筒を分割した部材や、その他各種の部材を適用することができる。さらに、接続部材として、円筒状の構造物を２つに分割した例を説明したが、分割する数は、２つに限定されるものではなく、３つ以上に分割してもよい。

アンカープレート１４は、略円形の略平板状に形成されている。アンカープレート１４には、配管３が挿通し、配管３を支持する支持孔１４ｃが形成されている。アンカープレート１４における壁１０２と対向する一面１４ａには、接続部材１３Ａ、１３Ｂが固定される。また、アンカープレート１４における一面１４ａとは反対側の他面１４ｂには、アンカーリブ１５が固定される。

なお、アンカープレート１４の形状は、略円形に限定されるものではなく、例えば、四角形や六角形等その他各種の形状に形成してもよい。

アンカーリブ１５は、アンカープレート１４における支持孔１４ｃの周囲に配置される。そして、アンカーリブ１５は、アンカープレート１４の他面１４ｂと配管３の外周面に固定される。これにより、配管３は、アンカーリブ１５及びアンカープレート１４により支持される。また、配管支持部材１０は、配管３における軸方向への移動と、軸方向と直交する２方向への移動を規制する。さらに、配管支持部材１０は、配管３における各方向（３方向）周りの回転を規制する。すなわち、配管支持部材１０は、配管３における６方向を拘束し、支持する。

本例の配管支持部材１０によれば、配管３に加わる荷重がアンカープレート１４、アンカーリブ１５及び接続部材１３Ａ、１３Ｂを介して配管スリーブ１１に伝達されため、配管３を強固に支持することができる。

１－２．配管支持部材の設置作業例
次に、上述した構成を有する配管支持部材１０の設置作業例について説明する。

まず、２つの接続部材１３Ａ、１３Ｂにより配管３の外周面を覆い、２つの接続部材１３Ａ、１３Ｂを配管スリーブ１１のベースプレート１１ａに、溶接により固定する。また、接続部材を２つの接続部材１３Ａ、１３Ｂとして分割構造としたことで、容易に接続部材１３Ａ、１３Ｂによって配管３の外周面を覆うことができる。

次に、アンカープレート１４の支持孔１４ｃに配管３を通す。そして、接続部材１３Ａ、１３Ｂにおけるベースプレート１１ａとは反対側の端部に、アンカープレート１４を溶接により固定する。

次に、アンカープレート１４の他面１４ｂと配管３の外周面をアンカーリブ１５により接続する。そして、配管スリーブ１１における接続部材１３Ａ、１３Ｂが固定された端部とは反対側の開口から充填部材１２を、筒孔１１ｃに充填する。その結果、配管支持部材１０の設置作業が完了する。

壁１０２や床１０４にスタッドを埋め込む必要がなく、接続部材１３Ａ、１３Ｂ、アンカープレート１４及びアンカーリブ１５を溶接するだけでよいため、配管支持部材１０の設置作業の簡略化を図ることができる。

配管３を支持するアンカープレート１４は、接続部材１３Ａ、１３Ｂによって配管スリーブ１１に接続されている。そのため、壁１０２や床１０４等からアンカープレート１４を支持するための架構や架構基礎部の後打ち金物を壁１０２や床１０４に施工する必要がなくなる。その結果、図１に示すように、配管３の下方に他の部材１０５が配置されて、床１０４から配管３を支持する部材を設置することができないような箇所でも配管支持部材１０を設置することができる。

さらに、既存の配管スリーブ１１を利用することで、既設の構造物１００に対しても配管支持部材１０を容易に設置することができる。

１－３．変形例
次に、本例の配管支持部材の変形例について図５を参照して説明する。
図５は、配管支持部材の変形例を示す断面図である。

図４に示す本例の配管支持部材１０では、２つの接続部材１３Ａ、１３Ｂの内壁面１３ａ及びアンカープレート１４の一面１４ａが囲まれた空間１６には、充填部材１２は充填されていない。これに対して、図５に示すように、変形例にかかる配管支持部材１０Ａでは、空間１６まで充填部材１２が充填されている。

これにより、空間１６に充填された充填部材１２によっても配管３を支持することができ、配管支持部材１０Ｂの剛性を高めることができる。さらに、配管スリーブ１１の筒孔１１ｃに充填部材１２を充填する作業において、空間１６に漏れ出る充填部材１２を考慮する必要がなくなり、充填作業を容易に行うことができる。

２．第２の実施の形態例
次に、第２の実施の形態例にかかる配管支持部材について図６及び図７を参照して説明する。
図６は、第２の実施の形態例にかかる配管支持部材を示す断面図、図７は、第２の実施の形態例にかかる配管支持部材を示す斜視図である。

この第２の実施の形態例にかかる配管支持部材１０Ｂが、第１の実施の形態例にかかる配管支持部材１０と異なる点は、支持する配管３の数である。そのため、第１の実施の形態例にかかる配管支持部材１０と共通する部分には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。

図６及び図７に示すように、配管支持部材１０Ｂは、壁１０２の貫通孔１０３に設けられた配管スリーブ１１と、充填部材１２と、２つの接続部材１３Ａ、１３Ｂと、アンカープレート１４Ｂと、アンカーリブ１５とを備えている。

配管スリーブ１１の筒孔１１ｃには、２つの配管３Ａ、３Ｂが貫通している。また、２つの接続部材１３Ａ、１３Ｂは、配管スリーブ１１を貫通した２つの配管３Ａ、３Ｂの半径方向の外側を覆う。そして、接続部材１３Ａ、１３Ｂには、アンカープレート１４Ｂが溶接により固定されている。

アンカープレート１４Ｂには、第１配管３Ａが挿通する第１支持孔１４ｃ１と、第２配管３Ｂが挿通する第２支持孔１４ｃ２が形成されている。アンカーリブ１５は、第１支持孔１４ｃ１の周囲と、第２支持孔１４ｃ２の周囲に配置されている。そして、アンカーリブ１５は、第１配管３Ａとアンカープレート１４Ｂを接続する。また、アンカーリブ１５は、第２配管３Ｂとアンカープレート１４Ｂを接続する。

その他の構成は、第１の実施の形態例にかかる配管支持部材１０と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有する配管支持部材１０Ｂによっても、上述した第１の実施の形態例にかかる配管支持部材１０と同様の作用効果を得ることができる。

なお、配管支持部材が支持する配管３の数は、１つ又は２つに限定されるものではなく、１つの配管支持部材で３つ以上の配管３を支持してもよい。

３．第３の実施の形態例
次に、第３の実施の形態例にかかる配管支持部材について図８を参照して説明する。
図８は、第３の実施の形態例にかかる配管支持部材を示す斜視図である。

この第３の実施の形態例にかかる配管支持部材２０が、第１の実施の形態例にかかる配管支持部材１０と異なる点は、接続部材の構成である。そのため、ここでは、接続部材について説明し、第１の実施の形態例にかかる配管支持部材１０と共通する部分には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。

図８に示すように、配管支持部材２０は、配管スリーブ１１と、充填部材１２と、複数の接続部材２３Ａ、２３Ｂと、アンカープレート１４と、アンカーリブ１５とを備えている。

接続部材２３Ａ、２３Ｂは、略矩形状の平板状に形成されている。接続部材２３Ａ、２３Ｂの一端部は、配管スリーブ１１のベースプレート１１ａに固定されており、接続部材２３Ａ、２３Ｂの他端部は、アンカープレート１４に固定されている。そして、複数の接続部材２３Ａ、２３Ｂは、配管３の周方向に間隔を空けて配置される。そのため、配管３は、複数の接続部材２３Ａ、２３Ｂによって囲まれる。

その他の構成は、第１の実施の形態例にかかる配管支持部材１０と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有する配管支持部材２０によっても、上述した第１の実施の形態例にかかる配管支持部材１０と同様の作用効果を得ることができる。

この第３の実施の形態例にかかる配管支持部材２０では、複数の接続部材２３Ａ、２３Ｂの間に隙間が形成されている。そのため、複数の接続部材２３Ａ、２３Ｂの隙間から充填部材１２を配管スリーブ１１に充填することができる。さらに、接続部材２３Ａ、２３Ｂやアンカープレート１４とは反対側から充填部材１２を充填する際に、複数の接続部材２３Ａ、２３Ｂの隙間から充填部材１２の状態を確認しながら、充填作業を行うことができる。

なお、第１の実施の形態例にかかる配管支持部材１０では、配管スリーブ１１における接続部材１３Ａ、１３Ｂが固定された端部側の開口が、２つの接続部材１３Ａ、１３Ｂの内壁面１３ａ及びアンカープレート１４によって覆われている。そのため、充填部材１２を筒孔１１ｃに充填する際に、充填部材１２が配管支持部材１０の外側に漏れ出ることを防ぐことができ、充填部材１２の充填作業を容易に行うことができる。

以上、配管支持部材の実施の形態例について、その作用効果も含めて説明した。しかしながら、配管支持部材は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。

本明細書において、「平行」及び「直交」等の単語を使用したが、これらは厳密な「平行」及び「直交」のみを意味するものではなく、「平行」及び「直交」を含み、さらにその機能を発揮し得る範囲にある、「略平行」や「略直交」の状態であってもよい。

１…機器、３、３Ａ、３Ｂ…配管、１０、１０Ａ、１０Ｂ、２０…配管支持部材、１１…配管スリーブ、１１ａ…ベースプレート、１１ｂ…筒部、１１ｃ…筒孔、１２…充填部材、１３Ａ、１３Ｂ、２３Ａ、２３Ｂ…接続部材、１３ａ…内壁面、１４、１４Ｂ…アンカープレート、１４ａ…一面、１４ｂ…他面、１４ｃ、１４ｃ１、１４ｃ２…支持孔、１５…アンカーリブ、１６…空間、１００…構造物、１０２…壁、１０３…貫通孔、１０４…床、１０５…部材

Claims

構造物の間仕切りに形成された貫通孔に打設され、配管が通る配管スリーブと、
前記配管スリーブに固定される接続部材と、
前記配管が挿通し、前記配管の周囲に当接して支持する支持孔が形成されたアンカープレートと、
前記アンカープレートの、前記間仕切り側とは反対側の面と配管の外周面とに固定され、前記アンカープレート及び前記配管を接続するアンカーリブと、を備え、
前記アンカープレートは、前記接続部材における前記配管スリーブに固定された端部とは反対側の端部に固定され、
前記接続部材は、前記配管スリーブ及び前記アンカープレートに溶接により固定される
配管支持部材。
前記接続部材は、前記配管の半径方向の外側に配置され、前記配管の周囲を囲む
請求項１に記載の配管支持部材。
前記接続部材は、筒状に形成されており、前記配管の外周面における前記アンカープレートまでの全周を覆う
請求項２に記載の配管支持部材。
前記接続部材は、筒状の部材を複数に分割して形成される
請求項３に記載の配管支持部材。
前記アンカーリブは、前記支持孔の周囲に複数配置される
請求項１に記載の配管支持部材。
前記配管スリーブの筒孔、及び前記接続部材と前記アンカープレートで囲まれた空間に
は、充填部材が充填される
請求項３に記載の配管支持部材。