JPH0798079A - 低温タンクの配管用貫通ピース - Google Patents

低温タンクの配管用貫通ピース

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JPH0798079A
JPH0798079A JP26572493A JP26572493A JPH0798079A JP H0798079 A JPH0798079 A JP H0798079A JP 26572493 A JP26572493 A JP 26572493A JP 26572493 A JP26572493 A JP 26572493A JP H0798079 A JPH0798079 A JP H0798079A
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JP
Japan
Prior art keywords
pipe
tank wall
welded
piece
joint
Prior art date
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Withdrawn
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JP26572493A
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English (en)
Inventor
Katsuyuki Tao
克幸 垰
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大きな熱応力の発生を防止し、形状が簡単で
工作及び検査が容易な信頼性の大きい低温タンクの配管
用貫通ピースを提供すること。 【構成】 低温流体が内部を流れるパイプと、同パイプ
が貫通するタンク壁とを接続する配管用貫通ピースにお
いて、両端が上記パイプに接続される継手短管部1aの
外周央部に軸方向の適長にわたって一体的にかつ同軸的
に形成された外径肥大部1bと、上記外径肥大部1bの
外周面央部に形成され上記タンク壁に穿設された貫通孔
に開先溶接される溶接部とを具えたこと、又は、継手短
管部1aの外周央部に半径方向に一体的にかつ同軸的に
形成され後記するタンク壁の板厚よりも厚い肉厚のフラ
ンジ部4と、上記フランジ部4の外周面に形成され上記
タンク壁に穿設された貫通孔に開先溶接される溶接部と
を具えたこと。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、低温タンクの配管用貫
通ピースに関する。
【0002】
【従来の技術】一般にデッキ,壁板等をパイプが貫通す
る部分に使用される貫通ピースには、扱う対象流体の種
類,圧力,温度等に応じてスリーブ型,中フランジ型等
種々の構造の貫通ピースが採用されている。例えば、L
NGタンクでは、図6に示すように、そのドームをパイ
プが貫通するので、この部分に図7(A)に示すよう
に、スリーブ型貫通ピースを使用することがある。この
場合、パイプはスリーブの両端で隅肉溶接されているだ
けであるから、両者はパイプの両端以外では固着されて
いない。このような貫通ピースでも、パイプに加わるモ
ーメント等の機械的な外力による発生応力は緩和できる
のであるが、パイプに低温流体を流すと、同図(B)に
示すように、パイプの収縮とスリーブの変形が一致しな
いので、両者は一体的変形をすることができず、スリー
ブ両端の溶接部に大きな応力が発生するから不具合であ
る。これに対し、中フランジ型貫通ピースは図8に示す
ように、ウオール又はデッキにあけた孔よりも大径の円
板を重ね合わせて溶接する構造である。この種の中フラ
ンジ型貫通ピースで、低温流体を流すと、パイプと円板
との接合部の収縮による応力が大きくなり、実質的にパ
イプとウオールとを直接接合した構造と同一になる。そ
の結果、円板とウオールとの重ね合わせ部の隅肉溶接部
DやA部での応力が大きくなり、継手としての信頼性が
低下する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】そこで、従来は、図9
に示すような外筒付き貫通ピースを採用している。しか
しながら、特殊断面を有するこの種の貫通ピースによれ
ば、低温流体の通過時に発生する熱応力は吸収されるの
であるが、形状が複雑となり、工作や検査の面で多大の
コストがかかる。
【0004】本発明はこのような事情に鑑みて提案され
たもので、大きな熱応力の発生を防止し、形状が簡単で
工作,溶接及び検査が容易な信頼性の大きい低温タンク
の配管用貫通ピースを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】そのために請求項1の発
明は、低温流体が内部を流れるパイプと、同パイプが貫
通するタンク壁とを接続する配管用貫通ピースにおい
て、上記パイプに接続される同径の短管の外周央部に軸
方向の適長にわたって一体的にかつ同軸的に形成された
外径肥大部と、上記外径肥大部の外周面央部に形成され
上記タンク壁に穿設された貫通孔に強固に溶接される溶
接部とを具えたことを特徴とする。
【0006】また、請求項2の発明は、低温流体が内部
を流れるパイプと、同パイプが貫通するタンク壁とを接
続する配管用貫通ピースにおいて、上記パイプに接続さ
れる同径の短管の外周央部に半径方向に一体的にかつ同
軸的に形成され後記するタンク壁の板厚よりも厚い板厚
のフランジ部と、上記フランジ部の外周面に形成され上
記タンク壁に穿設された貫通孔に強固に溶接される溶接
部とを具えたことを特徴とする。
【0007】
【作用】請求項1の構成においては、図3に示すよう
に、継手短管の央部の外径肥大部の外周とタンク壁との
隅肉溶接部Cに最大応力が発生し、請求項2の構成にお
いては、図5に示すように、厚肉フランジの外周とタン
ク壁との隅肉溶接部Bに最大応力が発生する。しかしな
がら、これらのC部、B部における応力は、図3,図5
に示すように、貫通継手の内側からタンク壁との接合部
までの距離lが長いので、熱の伝達に時間を要し、温度
勾配がつくのが遅れるとともに、温度勾配もゆるやかと
なり、低く抑えられる。その結果、図4線図に示すよう
に、発生応力が通常最も高くなる接合部のC部(図8)
の応力に比べて著減することになる。
【0008】
【実施例】本発明を図6に示したようなLNGタンクの
ドーム貫通ピースに適用した実施例を図面について説明
すると、図1はその第1実施例を示す全体縦断面図及び
その部分拡大図、図2は図1(B)の変形例を示す縦断
面図、図3は図1の貫通継手の内部から外部への熱の伝
達経路を示す図、図4は図3の貫通継手のC部,図5の
貫通継手のB部及び図8の貫通継手のA部の応力の時間
的変化を示す線図、図5は本発明の第2実施例を示す全
体縦断面図である。
【0009】まず、図1において、1は貫通継手であ
り、2はドームである。
【0010】ここで、貫通継手1は接続されるパイプと
同径同一肉厚の継手短管部1aの央部に同軸的な外径肥
大部1bが一体的形成されており、外径肥大部1bの外
周の央部がドーム壁2の貫通ピース挿入口に開先溶接に
よりフルペネートレーション溶接されている。
【0011】図2は図1の貫通継手の変形例を示し、貫
通継手1とドーム2は、同図に示すように、開先溶接に
よりフルペネトレーション溶接され、一方の配管用フラ
ンジは省略してパイプと突き合わせ溶接される。
【0012】このような図1〜図2の構造によれば、最
大応力は一般にC部(図3)に発生するが、貫通継手1
の外径肥大部1bの肉厚を大きくしてあるので、貫通継
手の内側から接合部までの距離lが長いため、熱の伝達
に時間を要し、温度勾配がつくのが遅れるとともに、温
度勾配自体もゆるやかでしかも低くなる。その結果、全
体的に最も発生応力が大きくなる接合部の応力を、図4
に示すように、小さくすることが可能となる。同図4に
おいて、A,Cはそれぞれ図8のA部の応力,図3のC
部の応力を示している。このような構造によれば、下記
の効果が奏せられる。 (1)パイプ部と、ドーム接合部とは一体化され、全体
で熱応力を緩和することができる。 (2)ドーム壁との接合はフルペネトレーション溶接と
することにより、継手の信頼性が通常の隅肉溶接に比べ
て高い。
【0013】次に、図5は本発明の第2実施例を示し、
4はパイプ部5のドーム板厚よりも厚肉のフランジ部で
ある。フランジ部4はパイプ部と一体成形され又はパイ
プ部5に溶接される。このような構造によっても、B部
に最大応力は集中するが、応力値が低くなっているの
で、クラックの発生を抑えることができ、第1実施例の
構造と実質的に同一の効果を奏する。
【0014】
【発明の効果】このような構造によれば、下記の効果が
奏せられる。 (1)従来の熱応力吸収用ピースと比較してシンプルな
構造となり、従来必要であった切断,溶接,検査といっ
た複雑な工程及び検査を省略でき、工作の容易化による
コスト低減とシンプルな形状による信頼性の向上が期待
できる。 (2)タンク壁接合部のピース肉厚は、使用する条件の
厳しさを考慮しながら、最適な厚さを決定し、材料費の
歩留まり向上によるコスト低減効果が期待できる。
【0015】要するに請求項1の発明によれば、低温流
体が内部を流れるパイプと、同パイプが貫通するタンク
壁とを接続する配管用貫通ピースにおいて、上記パイプ
に接続される同径の短管の外周央部に軸方向の適長にわ
たって一体的にかつ同軸的に形成された外径肥大部と、
上記外径肥大部の外周面央部に形成され上記タンク壁に
穿設された貫通孔に強固に溶接される溶接部とを具えた
ことにより、大きな熱応力の発生を防止し、形状が簡単
で工作及び検査が容易な信頼性の大きい低温タンクの配
管用貫通ピースを得るから、本発明は産業上極めて有益
なものである。
【0016】請求項2の発明によれば、低温流体が内部
を流れるパイプと、同パイプが貫通するタンク壁とを接
続する配管用貫通ピースにおいて、上記パイプに接続さ
れる同径の短管の外周央部に半径方向に一体的にかつ同
軸的に形成され後記するタンク壁の板厚よりも厚い板厚
のフランジ部と、上記フランジ部の外周面に形成され上
記タンク壁に穿設された貫通孔に強固に溶接される溶接
部とを具えたことにより、大きな熱応力の発生を防止
し、形状が簡単で工作及び検査が容易な信頼性の大きい
低温タンクの配管用貫通ピースを得るから、本発明は産
業上極めて有益なものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明をLNGタンクのドーム貫通ピースに適
用した第1実施例を示す全体縦断面図及び部分拡大図で
ある。
【図2】図1(B)の貫通ピースの変形例を示す縦断面
図である。
【図3】図1の内部から外部への熱の伝達経路を示す図
である。
【図4】図3の貫通ピースのC部,図5の貫通継手のB
部及び図8の貫通継手A部の応力の時間的変化を示す線
図である。
【図5】本発明の貫通継手の第2実施例を示す縦断面図
である。
【図6】従来のLNGタンクのドーム貫通ピースを示す
全体縦断面図である。
【図7】従来のスリーブ型貫通ピースを示し同図(A)
LNGが流れない場合、同図(B)はLNGが流れる場
合をそれぞれ示す。
【図8】従来の中フランジ型貫通ピースを示す縦断面図
である。
【図9】図8の変形例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
1 貫通継手(ピース) 1a 継手短管部 1b 外径肥大部 2 ドーム壁(タンク壁) 4 厚肉フランジ部(つば部) 5 パイプ部 A 図8の貫通継手の最大応力発生位置 B 図5の貫通継手の最大応力発生位置 C 図3の貫通継手の最大応力発生位置

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 低温流体が内部を流れるパイプと、同パ
    イプが貫通するタンク壁とを接続する配管用貫通ピース
    において、上記パイプに接続される同径の短管の外周央
    部に軸方向の適長にわたって一体的にかつ同軸的に形成
    された外径肥大部と、上記外径肥大部の外周面央部に形
    成され上記タンク壁に穿設された貫通孔に強固に溶接さ
    れる溶接部とを具えたことを特徴とする低温タンクの配
    管用貫通ピース。
  2. 【請求項2】 低温流体が内部を流れるパイプと、同パ
    イプが貫通するタンク壁とを接続する配管用貫通ピース
    において、上記パイプに接続される同径の短管の外周央
    部に半径方向に一体的にかつ同軸的に形成され後記する
    タンク壁の板厚よりも厚い板厚のフランジ部と、上記フ
    ランジ部の外周面に形成され上記タンク壁に穿設された
    貫通孔に強固に溶接される溶接部とを具えたことを特徴
    とする低温タンクの配管用貫通ピース。
JP26572493A 1993-09-28 1993-09-28 低温タンクの配管用貫通ピース Withdrawn JPH0798079A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003106312A (ja) * 2001-09-28 2003-04-09 Mitsubishi Agricult Mach Co Ltd 油圧配管の固定装置
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JP2014108285A (ja) * 2012-12-03 2014-06-12 Dunlop Sports Co Ltd ゴルフクラブヘッド

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