JPH04102793A - 配管用ヒータおよび使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、原子力発電プラントにおける配管類の凍結、
凝縮防止に係り、特に非金属の絶縁材細径管の凍結防止
に好適な配管用ヒータおよび使用方法に関する。

［従来の技術］ 従来、配管の凍結防止対策として、伝熱ヒータと保温材
と外装材の組合せによって行なっている。

第５図、第６図に従来技術を例示する。第５図はフラン
ジ部、第６図は、弁部の構造断面図であり、５．５′は
保温材、６は、外装材、７は、配管、８は、フランジ、
１０は、弁、１１は、伝熱ヒータである。

第５図および第６図において、対象の配管７に伝熱ヒー
タ１１を巻き、その上に保温材５、例えばパーライト、
ウレタンホオームと外装材６、例えばアルミニウム板を
巻き付けている。

通常凍結防止施工は、配管据付完了後に施工するが、施
工に当っては以下の問題が生じている。

（１）第５図および第６図に示す如くフランジ８や弁１
０には伝熱ヒータ１１を重ねて巻き付けるため、作業性
が悪く施工後の分解点検が不便である。（２）フランジ
８や弁１０の形状が単純でない場合、伝熱ヒータ１１の
巻き付は後、ペースト状の保温材５′を形状に合わせて
手作業で取付けるため、難作業となる。（作業性が悪く
なる）（３）原子力発電プラント等では、配管が複雑に
曲がり、且つ作業環境が狭いので１作業しにくい。

一方、伝熱ヒータにも、従来から以下のような欠点があ
った。

（４）伝熱ヒータ１１は被加熱面を均一に加熱すること
が望ましいが、フランジや弁等の形状が単純でない被加
熱体の場合は、分解点検等も考慮して巻き付けるため、
伝熱ヒータを密に巻きすぎたり、反対に粗く巻いたりし
て、温度差が生じていた。

（５）配管が複雑で分岐が多い場合には、伝熱ヒータの
回路区分が多くなり、配管接続ミスを起しやすくなる。

（６）保温材５と配管７の間に伝熱ヒータ１１の厚さ分
のスキマが生じ、保温材５の外径が伝熱ヒータ１１の厚
さ分だけ大きくなる。従って外径が大きくなった分だけ
放熱量が多くなり、熱損失が増える。

（７）伝熱ヒータ材としてシース型ヒータを使用する場
合には、接続端末の処理が特殊な方法となり、熟練技術
を要する。

すなわち、凍結又は凝結防止を目的として伝統的に行な
われてきた配管加熱、保温技術には、つぎに述べるよう
な欠点があった。

第７図は、特開昭５５−１２３０７５号公報記載の電線
入りホースの外観図である。同図において、１は、ヒー
タリード線、７は、配管、１２は、ホースである。

（８）電線入りホースは、スパイラル状に巻回した複数
組の導電体を電気絶縁材製の長尺水−スの周壁内に埋設
されているので、直線状配管に使用する場合はよいが、
形状が複雑なフランジ部や弁部などに巻付けると、従来
のヒータ材を巻付けた時よりも外径が過大となって好ま
しくない。

（９）電線入りホースを被加熱面に巻き付けただけでは
放熱量が多いため、保温材５と外装材６を取付ける必要
があるので、従来の伝熱ヒータによる施工法と同様に手
数が係る。

（１０）ホースから露出したヒータリード線の保護およ
び接続に専用の接続子が必要となる。

（１１）ヒータリード線部が外的衝撃に対してよりい。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来技術は、設計手順が複雑であり、作業性が悪い
、特に原子力発電プラントなど作業環境が狭少な場合に
は作業性が問題と成る。さらに、形状が複雑な被加熱体
においては、ヒータの巻き方を充分慎重に行なわないと
部分的に温度差を生じ易い、また、被加熱面と保温材と
の間に隙間ができて熱効率が著しく低下するという問題
が生じる０以上のような諸問題を解決して、凍結防止に
有効なヒータとその使用方法を得ようとするものである
。

本発明の目的は、以上の従来技術の欠点を改善して設計
手順を単純化し、熱効率がよく、作業性のよい凍結・凝
結防止用ヒータとその使用方法を提供するものである。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するための本発明のは配管用ヒータの構
成は、絶縁材配管の表面に巻き、その外側に保温材と外
装材を周設して配管を加熱保温するための配管用ヒータ
において、強化ガラス繊維と発熱体と保温材と外装材と
を積層し接着して１体化成形したことである。

また、上記課題を解決するための本発明の配管用ヒータ
の使用方法の構成は、絶縁材配管の表面に伝熱用ヒータ
を巻き、その外側に保温材を巻き。

最外装部に外装材を設けて、配管を加熱保温することが
できる配管用ヒータの使用方法において、強度を保持す
るための強化ガラス繊維層と、熱伝導率のよい材料に埋
設された発熱体層と、熱放散を防ぐ保温材層および外装
材層とを積層接着して１体化し、帯状に成形加工したも
のを、上記絶縁材配管の表面に巻き付けるようにしたこ
とである。

［作用］ 従来、絶縁材配管は寒冷時に凍結・凝結することがあり
、これを防止するために、配管に伝熱ヒータを巻き、保
温材、外装材を巻くようにしてきた。

上記の従来技術では、（１）作業性が著しく悪い、（２
）巻き方によって、熱効率が低下する。

（３）施工後の分解点検作業が複雑となり作業工数が増
大するなどの問題点が多く改善の必要に迫られていた。

上記の改善策として本発明が生まれた。

（１）絶縁材配管から外装部に向って、強化ガラス繊維
、発熱体、保温材、外装材を接合して１体成形したヒー
タ線入り帯状成形加工材を製造する。これを複合ヒータ
と称する。ここに強化ガラス繊維は１強度保持用であり
、発熱体ヒータは高熱伝導媒体で充填しく第１図（ａ）
、（ｂ））、その外側に保温材層および外装（アルミ箔
）からなるものである。

（２）上記の帯状に成形加工した複合ヒータを絶縁材配
管の表面にスパイラル状に巻き付ける。

（３）発熱体のリード線の接合は、継手を使用して容易
に実施することができる。

［実施例］ 本発明の１実施例を第１図（ａ）、（ｂ）を用いて説明
する。

第１図（ａ）、（ｂ）は、本実施例の説明用模式図であ
る。第１図（ａ）、（ｂ）において、１は、ヒータリー
ド線、２は、絶縁材層（配管）、３は、強化ガラス繊維
層、４は、発熱体層、５は、保温材層、６は、外層材層
である。

第１図（ａ）、（ｂ）は説明用のために平面加熱用ヒー
タとしたが、既設の絶縁材層（樹脂製の配管）２に対し
て１強化ガラス繊維層３と、発熱体層４と、保温材層５
と、外装材層６とを１体化してモジュール化した複合ヒ
ータである。すなわち、強化ガラス繊維層３は、配管に
強度を与えるものであり、発熱体は、電熱用線であり、
周囲は高熱伝導性材料で充填する。保温材層５の外層に
は外装部（ＡΩ箔など）を設ける。これらの３．４．５
．６からなる４層を通常の成型方法により接着して１体
化し、帯状成形加工して本発明の複合型ヒータを製造す
る。

第１図（ａ）は、絶縁材層２に、複合ヒータを接着した
状態を説明する斜視図である。

通常、配管２は樹脂製品で、直径約２５ｍｍ、強化ガラ
ス繊維層３と発熱体層４の厚さは約３０画、保温材層５
と外装材層６の厚さはやく３５ＩＩＯからなるものであ
る。また、発熱体層４は、伝熱ヒータ線を熱伝導率の良
好な物質中に埋設させる状態に保持して発熱体としの効
果を高めるようにしである。

発熱体４の伝熱ヒータリードＡｌｌは、外部に引出して
結線作業が容易にできるように構成される。

本実施例により、加熱保温性が均一であり、熱効率がよ
く、作業性がよいため経済性のすぐれた配管用ヒータが
得られる。

第２図は、本発明の配管用ヒータの使用方法を示す実施
例の図である。

第２図（ａ）は、配管に巻付けた本発明の複合型ヒータ
の斜視図、第２図（ｂ）は、同上のヒータの断面斜視図
である。第２図（ａ）、（ｂ）における符号は、第１図
と同一である。

第２図（ａ）において、配管２に対して複合ヒータをス
パイラル状に巻付けていけば、ヒータリード線１は、図
示のように１対の間隔Ωを保持しながら配管２の表面上
を均等に配位された状態を保つことができる。

この方法によって、配管２の全長にわたり、均一な加熱
保温状態を保つことができる０巻付は作業は容易であり
、作業効率の向上に効果がある。

ヒータリード線の先端部は、外部に突出しているので結
線作業は容易である。また、配管ヒータを解体する作業
は確実に容易に行なうことができる。

第３図は、本発明の配管用ヒータの配管接続方法を示す
実施例の部分説明図である。

第３図（、）は、テーパ加工した本発明の配管用ヒータ
の斜視図、第３図（ｂ）は、同上配管用ヒータを容易に
、確実に接続することができる継手の説明図である。

第３図（ａ）、（ｂ）の符号は第１図と同じであり、１
′は、ヒータリード線露出部である。

第３図（ａ）は、第２図（ａ）で説明したと同様に、配
管２に対して複合ヒータをスパイラル状に巻付けたもの
を、テーバ角度すのようにテーパ加工（例えば１／３２
のテーパ加工を施こす）したものであり、テーパ加工時
には１発熱体４に埋設されているヒータリード線１が露
出した状態を示している。

このヒータリード、１！１は、第２図（ａ）に示したよ
うに、スパイラル状で、かつ一定間隔を保つように巻付
けられているから、第３図（ａ）に示すような寸法Ｃが
、−室間隔分ずれてヒータリード線１が露出される。

第３図（ｂ）の継手は、複合ヒータの一定間隔分ずれた
ヒータリード線１と接続子なしで導通可能なように予め
、継手側に一定間隔で埋設されている。

第３図（ｂ）に図示したように、第３図（ａ）のテーパ
角度すと嵌合できるようなテーバ角度すを予め継手側に
も設けである。

したがって、継手と配管を接合した場合には、確実に嵌
合できる上にヒータリード線１は、継手内部で結線され
ることになる。

第４図は、本発明による配管用ヒータと継手を接合した
断面略示図である。

前記の通り、配管用ヒータは、テーバ角度すの如くテー
バ加工し、予めテーバ角度すに加工されている継手と接
続する。

テーパ加工の際に露出したヒータリード線１の位置が一
定間隔ｄに示すような同一位置となり、特別な接続子を
用いることなく確実に接続することができる。

また、複合ヒータの発熱体４に埋設されたヒータリード
線１は、寸法Ｃに示す通り、テーバ加工しても同一面上
にヒータリード線１が露出しないように埋設時に予め段
差を設けておく。

また、本発明による配管用ヒータ（複合ヒータ）は、配
管の外周部に巻付けて使用するが、配管の形状、長さに
応じて所望の長さに切断して使用することができる。

本実施例により、複合ヒータは、配管強度の向上、発熱
性能、保温機能、外的衝撃からの保護機能がすぐれ、配
管の加熱保温に好適である。

また、配管の接合部に使用する場合には、本実施例の複
合ヒータを巻付けた配管と継手を使用することにより、
確実な接合が容易に行なわれ、加熱保温効果を向上させ
ることができる。

［発明の効果］ 本発明によれば以下の効果がある。

まず、配管用ヒータを１体成型した複合ヒータとしたこ
とにより。

（１）加熱保温が均一化し、熱効率が向上する。

（２）配管施工、伝熱ヒータ施工、保温材施工、外装材
施工を順次取付けまたは取除くための作業時間が短縮さ
れる。

（３）　Ｔ！を地における合わせ作業が低減できるので
作業性は向上し、経済性および信頼性が向上する。

（４）ヒータリード線が複合ヒータ内に埋設されたこと
により外的衝撃に対して信頼性は向上する。

さらに本発明の複合ヒータを配管に巻付は使用する場合
には、複雑な形状（フランジ、弁など）、継手部でも有
効で確実な施工を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）は、本実施例の複合型ヒータの説
明図、第２図（ａ）、（ｂ）は、配管用ヒータの外観図
、第３図（ａ）、（ｂ）は、テーバ加工した配管用ヒー
タおよび継手の外観図、第４図は、テーバ加工した配管
用ヒータと継手の接続断面図、第５図は、従来例のフラ
ンジ部凍結防止構造図、第６図は、従来例のバルブ部の
凍結防止構造図、第７図は、従来例の電線入りホースの
外観図である。 〈符号の説明〉 １・・・ヒータリード線、２・・・絶縁材層（配管）、
３・・・強化ガラス繊維層、４・・・発熱体層、５・・
・保温材層、６・・・外装材層、７・・・配管、８・・
・フランジ、９・・・外装用バンド、１０・・・弁、１
１・・・伝熱ヒータ、１２・・・ホース。 第 図 第 ５５′・　保温４３ ６・・・外装拐 ７・・・配管 ８・・フラ／／ ９・・外装用バンド １１・・伝熱ヒータ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、絶縁材配管の表面に巻き、その外側に保温材と外装
   材を周設して配管を加熱保温するための配管用ヒータに
   おいて、 強化ガラス繊維と発熱体と保温材と外装材とを積層し接
   着して１体化成形したことを特徴とする配管用ヒータ。 ２、絶縁材配管の表面に伝熱用ヒータを巻き、その外側
   に保温材を巻き、最外層部に外装材を設けて、配管を加
   熱保温することができる配管用ヒータの使用方法におい
   て、 強度を保持するための強化ガラス繊維層と、熱伝導率の
   よい材料に埋設された発熱体層と、熱放散を防ぐ保温材
   層および外装材層とを積層接着して１体化し、帯状に成
   形加工したものを、上記絶縁材配管の表面に巻付けるこ
   とを特徴とする配管用ヒータの使用方法。 ３、請求項２、記載の配管用ヒータの使用方法において
   、配管に対して、上記帯状成形加工材をスパイラル状に
   巻付けることを特徴とする配管用ヒータの使用方法。 ４、請求項３、記載の配管用ヒータの使用方法において
   、配管を接合するために専用のヒータ付継手を使用する
   ことを特徴とする配管用ヒータの使用方法。 ５、請求項４、記載のヒータ付継手の構造は、配管用ヒ
   ータと同様に、ヒータリード線を一定間隔に埋設した発
   熱体層を有する構成であることを特徴とする配管用ヒー
   タの使用方法。 ６、請求項４および５記載の配管用ヒータの使用方法に
   おいて、配管用ヒータを接合するにの、配管用ヒータ側
   をテーパ加工することにより、ヒータ付継手を接続子な
   しで接合導通できることを特徴とする配管用ヒータの使
   用方法。