JPH0510478A - 配管クランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】配管に設けた止め金具にクランプに取付けた押
え板を係止し、かつ間隙をもって配管を支持して、配管
の流体によるホットショック時にもクランプにより配管
に、たが締め応力が発生することを防止すると共に、配
管とクランプとの間の位置ずれを防止した配管クランプ
を提供する。 【構成】外周に止め金具を設けた配管と、この配管を包
囲してその内径を配管外径より大きく設定した半弧状で
外周に補強ウェブ及び両端部に固定部材を設けた１対の
バンドと、前記バンドの外周に防振器等と連結するため
のリブ及び前記配管の止め金具に係止する位置ずれ防止
の押え板と、この押え板と止め金具間に挿入する緩衝材
を具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は例えば液体金属ナトリウ
ムを冷却材とする高速増殖炉等の配管を支持する配管ク
ランプに関する。

【０００２】

【従来の技術】配管クランプは内部に流体を通流する配
管を支持するもので、従来の締付け式クランプの例を図
５の正面図及び図６の側面図で示すと、配管１を取り囲
む半弧状で１対のバンド２と、このバンド２の外周に補
強ウェブ３と両端に固定部材４を設け、さらに前記バン
ド２の外周に、地震時の振れ止め機能を有する防振器５
に連結するためのリブ６を設ける。前記配管１をバンド
２で包囲し、固定部材４同志をボルト７で締付けると共
に、図示しない建屋に配管系の重量を支えるためのハン
ガ８に結合して支持する。さらに前記防振器５とリブ６
を連結して構成されている。配管クランプはその機能上
配管系の自重を支持し、熱膨張により軸方向の移動を防
止すると共に、地震時には防振器５を介して配管系の過
大な振れを防止し、自重、地震等により配管系に生じる
応力を適切に抑制するため、配管１とバンド２は極力密
着させてボルト７により強固に固着する構造になってい
る。従って一般的には配管１の外径と、バンド２の内径
はほぼ同一になるように製作されている。

【０００３】一方、例えば高速増殖炉においては、配管
１内を流れる流体は約500℃の高温液体金属の冷却材で
あり、配管１はこれを支持する配管クランプと共に保温
材９によって放熱の防止を計っている。従ってプラント
の定常運転時において、配管１と配管クランプの温度は
ほぼ同一であるが、プラントの異常等により前記冷却材
の温度が急に変化した場合に、配管１そのものは内部流
体の温度に追従するが、配管クランプは熱容量も大き
く、配管１からの熱伝導の遅れが生ずることになり、一
時的に両者間に温度差を生じる。また冷却材の温度が50
0℃に近い高温であり、このために熱膨張による配管系
の応力も大きく、また温度変化による熱過渡応力も有意
な要素である。一方、高速増殖炉の冷却材ループは圧力
が低く、高々10kg／cm² Ｇ以下で運転されるため、配管
系は薄肉であり配管そのものの剛性もさほど高く要求さ
れない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような配管系に締
付け式のクランプを採用すると、冷却材に温度変化が起
きて配管１とバンド２との間に温度差を生じた場合に
は、例えば冷却材温度上昇事象（ホットショック）にお
いては配管１が熱膨張しようとするにもかかわらず、配
管クランプがその動きを抑制して配管１に大きな、たが
締め応力が加わり配管１の軸方向及び半径方向の位置変
化が規制されるため、配管１の機械的強度を高めなけれ
ばならないという問題があった。

【０００５】本発明の目的とするところは、配管に設け
た止め金具に配管クランプに取付けた押え板を係止し、
かつ間隙をもって配管を支持して、配管の流体によるホ
ットショック時にも配管に、たが締め応力が加わること
を防止すると共に、配管と配管クランプとの間の位置ず
れを防止する配管クランプを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】外周に止め金具を設けた
配管と、この配管を包囲してその内径を配管外径より大
きく設定した半弧状で外周に補強ウェブ及び両端部に固
定部材を突出して設けた１対のバンドと、前記バンドの
外周に防振器等と連結するためのリブ、及び前記配管の
止め金具に係止する位置ずれ防止の押え板と、この押え
板と止め金具間に挿入する緩衝材を具備する。

【０００７】

【作用】配管をその外径とバンドの内径間に間隙をもっ
て支持するので、ホットショック時の熱膨張を妨げず、
従って配管に、たが締め応力が発生しない。また配管の
外周に設けた止め金具がクランプに設置された押え板に
緩衝部材を介して係止しているので、配管とクランプは
緩衝的に固定されて位置ずれは生じない。

【０００８】

【実施例】本発明の一実施例につき図面を参照して説明
する。なお、上記した従来技術と同じ構成部分について
は同一符号を付して詳細な説明を省略する。図１の正面
図及び図２の側面図で示すように、配管クランプ10は配
管１の外周に放射状に突出した２つの止め金具11を溶接
すると共に、この配管１の外径よりも若干内径が大きく
形成されて両端に突出した固定部材４を設けた半弧状で
１対のバンド２と、このバンド２の外周に補強ウェブ３
と防振器５を取着するためのリブ６、及び前記配管１に
設けた止め金具11に係止する位置ずれ防止の押え板12を
設けて、この１対のバンド２で配管１を包囲し、向い合
った固定部材７間にスリーブ13を挿通してボルト４で締
付けて組立てる。なお、止め金具11には押え板12を挿着
し、この押え板12はボルト14によって補強ウェブ３に固
定して構成されている。

【０００９】また図３の配管係止要部拡大正面図及び図
４の図３Ａ−Ａ線に沿った矢視断面図に示すように、止
め金具11と押え板12との係止部は、止め金具11が挿入さ
れる押え板12に設けた矩形穴15とこれに挿入された止め
金具11との間に、例えば板バネのような緩衝部材16が挿
着されている。なお、止め金具11は配管１と強度上有利
なように完全溶込み溶接にて取付けられる。従って止め
金具11の形状は、完全溶込みが容易な細長部材として押
え板12の矩形穴15もその形状に添う形に形成されてい
る。さらに固定部材４はハンガ５を介して図示しない建
屋に固定して配管系の重量を支持し、リブ６は防振器５
と連結して配管系の地震時等における過大な振れを防止
する。また固定部材４はバンド２の両端を折曲げるか、
または別に平状部材を溶接して形成する。

【００１０】次ぎに上記構成による作用について説明す
る。配管１は１対のバンド２で包囲し、ボルト７でスリ
ーブ13を介して固定部材４を締め付けて固定する。予め
バンド２の内径は配管１の外径より若干大きく形成され
ているため配管１とバンド２との間に間隙17を生じる。
配管１の外径とバンド２の内径の差をΔＤとするとこの
ΔＤは、ホットショック時のたが締めを防止するもので
あり、従ってホットショック時の配管径増加分以上に設
定する必要がある。

【００１１】例えば配管１として口径 600mm程度の実プ
ラント用ステンレス鋼製配管を考えた場合に、ΔＴ＝ 1
00℃のホットショックを想定した場合にも径増加分は高
々１mmであり、内径の差ΔＤとして２mm程度設定してお
けば、配管１に、たが締め応力が加わることが防止でき
る。またここで２mm程度の間隙17は配管１の地震時にお
ける振れを防止するに十分小さい値であり、配管クラン
プとしての配管系の防振機能も確保されている。一方配
管１に設置した止め金具11とこれに係止して配管クラン
プ10に設置された押え板12により、配管１とバンド２と
の間の位置ずれが適切な範囲に制限される。

【００１２】本配管クランプ10においては、バンド２で
配管１を締付けていないが、地震時の慣性動により配管
クランプ10が配管１の軸方向に移動しようとしても止め
金具11は長手方向に対し十分な強度を有しているため押
え板12によって動きが規制される。一方、止め金具11の
長手直交方向の強度はさほど確保できないため、防振器
５、リブ６等の配管クランプ10に対する偏心荷重により
配管クランプ10が配管１の軸回りに回動した際に、押え
板12と止め金具11の長手方向側面が予め直接接触した状
態とし、地震が発生して止め金具11の軸方向（止め金具
11の長手直交方向）に過大な荷重が付加されることのな
いように緩衝部材16が挿入されている。即ち緩衝部材16
によって止め金具11と押え板12の位置関係は常に一定に
保持されると共に、地震発生時にバンド２が回転しよう
とすると緩衝部材16のバネ効果によって所定の位置に押
戻され、止め金具11にはこの押戻しの反力のみ付加され
る。

【００１３】例えば口径約 600mm用の大型配管クランプ
の場合に防振器５、リブ６等による偏心荷重として約 1
00〜 200kg加わる可能性があり、これに地震時の応答加
速度として３Ｇ加わったと仮定すると、配管１とバンド
２との間の摩擦係数μは一般的に 0.3程度であることか
ら押戻すのに必要な力Ｆは下記 (1)式で得られる。 Ｆ＝ 100〜 200(kg)×３× 0.3＝ 100〜 200(kg)… (1) この荷重は止め金具11の設計上十分許容できる値であ
る。また緩衝部材16は上記荷重に対抗できる厚さ数mmの
板バネが使用可能である。

【００１４】

【発明の効果】以上本発明によれば、高温でしかも温度
変動の生ずる配管を支持する配管クランプのバンドの内
径を、配管の外径にホットショック時の配管膨脹を考慮
して逃げ代を有する寸法に適切に定めることによってホ
ットショック時においても、配管に、たが締め応力を与
えずに支持できるので、配管の強度等を強化する必要が
なく、また配管の位置ずれ防止と、たが締め防止の両方
を兼ね備えることによって配管系の信頼性を向上する効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の配管クランプの一実施例を示す正面
図。

【図２】図１の側面図。

【図３】本発明の配管係止要部の拡大正面図。

【図４】図３のＡ−Ａ線に沿った矢視断面図。

【図５】従来の配管クランプの一実施例を示す正面図。

【図６】図５の側面図。

【符号の説明】

１…配管、２…バンド、３…補強ウェブ、４…固定部
材、５…防振器、６…リブ、７，14…ボルト、８…ハン
ガ、10…配管クランプ、11…止め金具、12…押え板、13
…スリーブ、15…矩形穴、16…緩衝部材、17…間隙。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 外周に止め金具を設けた配管と、この配
   管を包囲してその内径を配管外径より大きく設定した半
   弧状で外周に補強ウェブ及び両端部に固定部材を突出し
   て設けた１対のバンドと、このバンドの外周に防振器等
   と連結するためのリブ、及び前記配管の止め金具に係止
   する位置ずれ防止の押え板を設けたことを特徴とする配
   管クランプ。