JPH0579186U - 高温配管のノズル補強構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ノズルサポートの溶接部におけるクラックの
発生を防止し得る高温配管のノズル補強構造を提供す
る。 【構成】 高温流体２を流す配管１に接続したノズル３
の長手方向における該ノズル３の配管１に対する接続部
４から所要間隔を隔てた位置と、前記配管１の長手方向
における前記接続部４から所要の間隔を隔てた位置との
間に、ノズルサポート９を斜めに渡して溶接することに
より前記ノズル３を補強する高温配管のノズル補強構造
において、伸縮時に前記ノズルサポート９両端の溶接部
７，７における許容荷重値以下の値のバネ荷重となるバ
ネ定数で前記ノズルサポート９長手方向に弾性変形し得
る伸縮部８を、前記ノズルサポート９の長手方向中途部
に形成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、高温配管のノズル補強構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図５は従来の高温配管のノズル補強構造の一例を示すもので、図中１は内部に 高温流体２を流す配管、３は該配管１の半径方向に接続されたノズル、４は前記 配管１に対するノズル３の接続部を示し、前記ノズル３の長手方向における前記 接続部４から所要間隔を隔てた位置と、前記配管１の長手方向における前記接続 部４から所要間隔を隔てた位置との間に、フラットバー状のノズルサポート５が 補強リブとして斜めに渡されて溶接されており、図示の例では前記ノズルサポー ト５がノズル３を中心として対称に設けられている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

通常、前記ノズルサポート５は配管１外周を包囲する保温材６の内部に配設さ れて保温されるようになっているが、内部を高温流体２が流れる配管１及びノズ ル３と比較して前記ノズルサポート５の温度は低くなる。

【０００４】 従って、ノズルサポート５の配管１に対する溶接部７と前記接続部４との間、 及びノズルサポート５のノズル３に対する溶接部７と前記接続部４との間は、夫 々の内部を流れる高温流体２の温度と略等しい温度で熱膨張し、ノズルサポート ５自体は保温材６の平均温度（高温流体の温度と大気温度との中間温度）で熱膨 張することになる為、前記ノズルサポート５には熱膨張差による引張応力が作用 し、両端部の溶接部７，７にクラックが生じることがあった。

【０００５】 本考案は、上述の実情に鑑みてなしたもので、ノズルサポートの溶接部におけ るクラックの発生を防止し得る高温配管のノズル補強構造を提供することを目的 としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

高温流体を流す配管に一端を、また該配管より分岐接続したノズルに他端を夫 々溶接したノズルサポートを設けて成る高温配管のノズル補強構造において、伸 縮時に前記ノズルサポート両端の溶接部における許容荷重値以下の値のバネ荷重 となるバネ定数を有し前記ノズルサポート長手方向に弾性変形し得る伸縮部を、 前記ノズルサポートの長手方向中途部に形成したことを特徴とする高温配管のノ ズル補強構造に係るものである。

【０００７】

【作用】

従って本考案では、ノズルサポートに配管及びノズルとの熱膨張差による引張 応力が作用すると、前記伸縮部が弾性変形して伸長し、前記熱膨張差の大部分が 吸収される。

【０００８】

【実施例】

以下本考案の実施例を図面を参照しつつ説明する。

【０００９】 図１〜図４は本考案の一実施例を示すもので、図中図５と同一の符号を付した 部分は同一物を表わしている。

【００１０】 前述した図５の高温配管のノズル補強構造と略同様に、高温流体２を流す配管 １に接続したノズル３の長手方向における接続部から所要間隔を隔てた位置と、 前記配管１の長手方向における前記接続部４から所要の間隔を隔てた位置との間 に、その長手方向に弾性変形し得る伸縮部８を中途部に形成したノズルサポート ９を斜めに渡して溶接する。

【００１１】 前記伸縮部８は、例えば前記ノズルサポート９の中途部を図２に示す如くＵ字 状に曲げ変形するか、或いは図３に示す如く前記ノズルサポート９の中途部にＵ 字状の弾性部材を接合して形成する。

【００１２】 ここで、前記伸縮部８のバネ定数は、伸縮時のバネ荷重が前記ノズルサポート ９両端の溶接部７，７における許容荷重値以下の値で設定する。

【００１３】 即ち、前記許容荷重値をＷ、伸縮部８を有しないノズルサポート単体（図５の ノズルサポート５に相当）の高温時（高温流体を流している時）における許容応 力をＦ、ノズルサポート９両端の溶接部７，７におけるのど厚（隅肉溶接部分の 断面のルートから隅肉のサイズを２辺とする斜辺までの最短距離）をＴ（図４参 照）、前記溶接部における溶接長さをＬ（図１参照）とすると、前記ノズルサポ ート９両端の溶接部７，７における許容荷重値Ｗは、前記各溶接部７，７の隅肉 溶接が図４に示す如くノズルサポート５の両側になされていることから次の数式 により表わされる。

【００１４】 Ｗ＝２×Ｆ×Ｔ×Ｌ

【００１５】 従って前記バネ定数をＫ、バネの伸縮長をΔｌとすると、このバネ定数Ｋは次 の数式により表わされる。

【００１６】

【数１】

【００１７】 即ち、許容荷重値Ｗ以下の値でバネ伸縮長Δｌに対するバネ定数Ｋを設定して おかないと、伸縮部８の復元力が溶接部７，７の許容応力値Ｆを越えてしまう為 、実質的に溶接部７，７のクラックの発生が防げなくなる。

【００１８】 而して、ノズルサポート９に配管１及びノズル３との熱膨張差による引張応力 が作用すると、前記伸縮部８が弾性変形して伸長し、前記熱膨張差の大部分が吸 収される。

【００１９】 従って上記実施例によれば、ノズルサポート９に熱膨張差による引張応力が作 用しても、伸縮部８の弾性変形により前記熱膨張差の大部分を吸収することがで きるので、ノズルサポート９両端部の溶接部７，７におけるクラックの発生を防 止することができる。

【００２０】 尚、本考案の高温配管のノズル補強構造は、上述の実施例にのみ限定されるも のではなく、伸縮部の形状はＵ字形状に限定されないこと、ノズルサポートは必 ずしも対称に設けなくとも良いこと、その他、本考案の要旨を逸脱しない範囲内 において種々変更を加え得ることは勿論である。

【００２１】

【考案の効果】

上記した本考案の高温配管のノズル補強構造によれば、ノズルサポートに熱膨 張差による引張応力が作用しても、伸縮部の弾性変形により前記熱膨張差の大部 分を吸収することができるので、ノズルサポート両端部の溶接部分におけるクラ ックの発生を防止することができるという優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す正面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ方向の矢視図である。

【図３】図２の伸縮部の他の例を示す側面図である。

【図４】図１の溶接部の断面図である。

【図５】従来例を示す正面図である。

【符号の説明】

１ 配管 ２ 高温流体 ３ ノズル ４ 接続部 ７ 溶接部 ８ 伸縮部 ９ ノズルサポート

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 高温流体を流す配管に一端を、また該配
   管より分岐接続したノズルに他端を夫々溶接したノズル
   サポートを設けて成る高温配管のノズル補強構造におい
   て、伸縮時に前記ノズルサポート両端の溶接部における
   許容荷重値以下の値のバネ荷重となるバネ定数を有し前
   記ノズルサポート長手方向に弾性変形し得る伸縮部を、
   前記ノズルサポートの長手方向中途部に形成したことを
   特徴とする高温配管のノズル補強構造。