JPH0960766A - 配管用支持装置 - Google Patents
配管用支持装置Info
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- JPH0960766A JPH0960766A JP7211477A JP21147795A JPH0960766A JP H0960766 A JPH0960766 A JP H0960766A JP 7211477 A JP7211477 A JP 7211477A JP 21147795 A JP21147795 A JP 21147795A JP H0960766 A JPH0960766 A JP H0960766A
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- heating coil
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- cylinder
- piston
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/32—Details
- F16F9/53—Means for adjusting damping characteristics by varying fluid viscosity, e.g. electromagnetically
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L3/00—Supports for pipes, cables or protective tubing, e.g. hangers, holders, clamps, cleats, clips, brackets
- F16L3/16—Supports for pipes, cables or protective tubing, e.g. hangers, holders, clamps, cleats, clips, brackets with special provision allowing movement of the pipe
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Supports For Pipes And Cables (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】配管の設置スペースおよび機械振動の低減を図
り、配管の予防保全，信頼性の向上およびコストを低減
する。 【解決手段】配管１に配管側ラグ２を介して歪検知用ロ
ッド３を取り付け、このロッド３に変動部４を取り付け
る。変動部４に過大応力リリース部５を取り付け、この
リリース部５に構造物側ロッド６を取り付ける。このロ
ッド６の構造物側ラグ７を介して構造物23に取り付け
る。歪検知用ロッド３には歪センサ８が設けられ、この
歪センサ８はコントロールボックス９に接続している。
コントロールボックス９は変動部の加熱コイル10に接続
し、加熱コイル10内には熱変動物体11が設けられる。配
管１の熱移動は熱変動物体11の温度をコントロールして
その熱膨張，収縮を利用して追従させることにより、配
管１の振動および地震を拘束できる。
り、配管の予防保全，信頼性の向上およびコストを低減
する。 【解決手段】配管１に配管側ラグ２を介して歪検知用ロ
ッド３を取り付け、このロッド３に変動部４を取り付け
る。変動部４に過大応力リリース部５を取り付け、この
リリース部５に構造物側ロッド６を取り付ける。このロ
ッド６の構造物側ラグ７を介して構造物23に取り付け
る。歪検知用ロッド３には歪センサ８が設けられ、この
歪センサ８はコントロールボックス９に接続している。
コントロールボックス９は変動部の加熱コイル10に接続
し、加熱コイル10内には熱変動物体11が設けられる。配
管１の熱移動は熱変動物体11の温度をコントロールして
その熱膨張，収縮を利用して追従させることにより、配
管１の振動および地震を拘束できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、原子力発電プラン
ト，火力発電プラントおよびその他一般プラントで使用
されている熱変位の大きな配管の支持装置に関する。
ト，火力発電プラントおよびその他一般プラントで使用
されている熱変位の大きな配管の支持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の配管支持装置としては、配管をリ
ジットに拘束するレストレントや地震荷重のみを拘束す
る耐震スナッバ等が使用されている。ここで熱変位の大
きな高温配管ではレストレントで支持するためには支持
スパンを長くし、さらに、その間に配管の曲りを受ける
ことにより、熱変位をその間の配管で吸収するように構
成している。
ジットに拘束するレストレントや地震荷重のみを拘束す
る耐震スナッバ等が使用されている。ここで熱変位の大
きな高温配管ではレストレントで支持するためには支持
スパンを長くし、さらに、その間に配管の曲りを受ける
ことにより、熱変位をその間の配管で吸収するように構
成している。
【０００３】また、原子力プラントのような耐震要求の
厳しい配管については、支持スパンを長くすると地震荷
重を支持することができなくなるために、熱変位を拘束
せず、地震荷重のみを拘束する耐震スナッバを使用して
いる。
厳しい配管については、支持スパンを長くすると地震荷
重を支持することができなくなるために、熱変位を拘束
せず、地震荷重のみを拘束する耐震スナッバを使用して
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】高温配管をレストレン
トのみで支持すると、配管の支持スパンが長くなり、曲
りも多くなることから、配管長が長くなり、設置スペー
スが広く必要となる。また、耐震スナッバは地震荷重以
外は拘束しないことから自重を支持するものが必要とな
り、さらに耐震スナッバには構造上がたがあることから
機械振動のような微振動には適さないなどの課題があ
る。
トのみで支持すると、配管の支持スパンが長くなり、曲
りも多くなることから、配管長が長くなり、設置スペー
スが広く必要となる。また、耐震スナッバは地震荷重以
外は拘束しないことから自重を支持するものが必要とな
り、さらに耐震スナッバには構造上がたがあることから
機械振動のような微振動には適さないなどの課題があ
る。
【０００５】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、配管の熱移動を拘束することなく、その他の
自重および地震荷重，微振動を拘束することにより、配
管の曲りおよび配管長を少なくして配管の設置スペース
を低減し、かつ地震荷重と機械振動による微振動を拘束
することにより機械振動の低減を図り、もって配管の予
防保全，信頼性の向上およびコスト低減できる配管用支
持装置を提供することにある。
たもので、配管の熱移動を拘束することなく、その他の
自重および地震荷重，微振動を拘束することにより、配
管の曲りおよび配管長を少なくして配管の設置スペース
を低減し、かつ地震荷重と機械振動による微振動を拘束
することにより機械振動の低減を図り、もって配管の予
防保全，信頼性の向上およびコスト低減できる配管用支
持装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１は、配
管の熱膨張による配管変位を検知するための歪検知用ロ
ッドと、この歪検知用ロッドに取り付けた歪センサと、
前記歪検知用ロッドに隣接した前記配管の熱移動に追従
して動く変動部と、この変動部に隣接した過大応力リリ
ース部と、前記変動部および前記歪センサと電気的に接
続するコントロールボックスとを具備したことを特徴と
する。
管の熱膨張による配管変位を検知するための歪検知用ロ
ッドと、この歪検知用ロッドに取り付けた歪センサと、
前記歪検知用ロッドに隣接した前記配管の熱移動に追従
して動く変動部と、この変動部に隣接した過大応力リリ
ース部と、前記変動部および前記歪センサと電気的に接
続するコントロールボックスとを具備したことを特徴と
する。
【０００７】本発明の請求項２は、前記変動部は熱変動
物体の外側に加熱コイルが巻回されてなることを特徴と
する。本発明の請求項３は、前記変動部はシリンダと、
このシリンダ内に挿入するとピストンからなり、前記シ
リンダ内に前記ピストンの前面との間に液体を封入し、
かつ前記シリンダ外側に加熱コイルを巻回してなること
を特徴とする。
物体の外側に加熱コイルが巻回されてなることを特徴と
する。本発明の請求項３は、前記変動部はシリンダと、
このシリンダ内に挿入するとピストンからなり、前記シ
リンダ内に前記ピストンの前面との間に液体を封入し、
かつ前記シリンダ外側に加熱コイルを巻回してなること
を特徴とする。
【０００８】本発明の請求項４は、前記シリンダ内に前
記ピストンの前後面に液体を封入してなることを特徴と
する。本発明の請求項５は、前記シリンダ内に前記ピス
トンの前面方向に形状記憶合金を収容してなることを特
徴とする。
記ピストンの前後面に液体を封入してなることを特徴と
する。本発明の請求項５は、前記シリンダ内に前記ピス
トンの前面方向に形状記憶合金を収容してなることを特
徴とする。
【０００９】本発明の請求項６は、前記変動部の加熱コ
イルをコントロールし前記配管の熱変位を検出するため
に、支持する配管部の熱変位に寄与する部位に複数の温
度センサを設けてなることを特徴とする。
イルをコントロールし前記配管の熱変位を検出するため
に、支持する配管部の熱変位に寄与する部位に複数の温
度センサを設けてなることを特徴とする。
【００１０】本発明の請求項７は、前記変動部の加熱コ
イルをコントロールし前記配管の熱変位を検出するため
に、支持する配管部に歪ゲージを設けてなることを特徴
とする。
イルをコントロールし前記配管の熱変位を検出するため
に、支持する配管部に歪ゲージを設けてなることを特徴
とする。
【００１１】本発明の請求項８は、前記過大応力リリー
ス部は、前記変動部と連結するロッドをラプチャディス
クで押圧し、過大応力が前記ロッドに伝わると前記ラプ
チャディスクが破壊し、拘束が解除されて前記配管の熱
変位による過大応力を逃すように構成したことを特徴と
する。
ス部は、前記変動部と連結するロッドをラプチャディス
クで押圧し、過大応力が前記ロッドに伝わると前記ラプ
チャディスクが破壊し、拘束が解除されて前記配管の熱
変位による過大応力を逃すように構成したことを特徴と
する。
【００１２】本発明の請求項９は、前記過大応力のリリ
ース部は前記変動部と構造物と連結するロッドの間に形
状記憶合金を接続し、外側に加熱コイルを設けてなるこ
とを特徴とする。
ース部は前記変動部と構造物と連結するロッドの間に形
状記憶合金を接続し、外側に加熱コイルを設けてなるこ
とを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１を参照しながら本発明に係る
請求項１，２に該当する第１の実施例を説明する。本実
施例は基本的に図１に示したように、配管１と、この配
管１と建屋等の構造物23とを連結するための歪検知用ロ
ッド３と取付けロッド６との間に設けられた変動部４お
よび過大応力リリース部５からなっている。
請求項１，２に該当する第１の実施例を説明する。本実
施例は基本的に図１に示したように、配管１と、この配
管１と建屋等の構造物23とを連結するための歪検知用ロ
ッド３と取付けロッド６との間に設けられた変動部４お
よび過大応力リリース部５からなっている。
【００１４】すなわち、配管１には配管側ラグ２が取り
付けられ、この配管側ラグ２に歪検知用ロッド３の一端
が接続し、この歪検知用ロッド３の他端は変動部４に隣
接している。この変動部４は過大応力リリース部７に隣
接しており、過大応力リリース部７には取付ロッド６の
一端が接続し、この取付ロッド６の他端は構造物側ラグ
７に接続し、構造物側ラグ７は構造物23に固定されてい
る。
付けられ、この配管側ラグ２に歪検知用ロッド３の一端
が接続し、この歪検知用ロッド３の他端は変動部４に隣
接している。この変動部４は過大応力リリース部７に隣
接しており、過大応力リリース部７には取付ロッド６の
一端が接続し、この取付ロッド６の他端は構造物側ラグ
７に接続し、構造物側ラグ７は構造物23に固定されてい
る。
【００１５】歪検知用ロッド３には歪センサ８が設けら
れており、この歪センサ８はコントロールボックス９に
電気的に接続している。変動部４は加熱コイル10と、加
熱コイル10内に収容した熱変動物体11とからなり、熱変
動物体11は歪検知用ロッド３と接している。
れており、この歪センサ８はコントロールボックス９に
電気的に接続している。変動部４は加熱コイル10と、加
熱コイル10内に収容した熱変動物体11とからなり、熱変
動物体11は歪検知用ロッド３と接している。
【００１６】加熱コイル10はコントロールボックス９と
電気的に接続しており、温度がコントロールされる。こ
の温度コントロールにより熱変動物体11は熱膨張および
収縮することにより変動部４の長さが配管１の熱変位に
追従して変動する。変動部４は配管１の熱変位に追従し
て変位し、それ以外の配管荷重（自重，地震荷重，機械
振動荷重等）は、リジットに拘束する構造となってい
る。
電気的に接続しており、温度がコントロールされる。こ
の温度コントロールにより熱変動物体11は熱膨張および
収縮することにより変動部４の長さが配管１の熱変位に
追従して変動する。変動部４は配管１の熱変位に追従し
て変位し、それ以外の配管荷重（自重，地震荷重，機械
振動荷重等）は、リジットに拘束する構造となってい
る。
【００１７】ここで、配管１の熱変位は、配管１と変動
部４を連結する歪検知用ロッド３が配管１の熱変位分だ
け歪むことから、その歪を歪センサ（歪ゲージ）８によ
り歪検知用ロッド３の歪として検知する。歪検知用ロッ
ド３の歪量は、コントロールボックス９により変動部４
に取り付けた加熱コイル10の電源コントロールに使用す
る。
部４を連結する歪検知用ロッド３が配管１の熱変位分だ
け歪むことから、その歪を歪センサ（歪ゲージ）８によ
り歪検知用ロッド３の歪として検知する。歪検知用ロッ
ド３の歪量は、コントロールボックス９により変動部４
に取り付けた加熱コイル10の電源コントロールに使用す
る。
【００１８】変動部４には加熱により膨張しやすい剛性
（金属等）を熱変動物体11として設置しておき、その外
側に設置した加熱コイル10の温度をコントロールするこ
とにより熱変動物体11を膨張，収縮させることで歪検知
用ロッド３の歪が「０」になるまで変動させる。これに
より配管１の熱変位に追従させることができる。
（金属等）を熱変動物体11として設置しておき、その外
側に設置した加熱コイル10の温度をコントロールするこ
とにより熱変動物体11を膨張，収縮させることで歪検知
用ロッド３の歪が「０」になるまで変動させる。これに
より配管１の熱変位に追従させることができる。
【００１９】しかして、配管１の熱変位に対する追従速
度は配管１の変位も配管１の熱膨張により発生する変位
であり、本実施例の配管用支持装置も同一のメカニズム
で変位する上、配管の熱上昇以上に加熱コイルのコント
ロールを速やかにできる。
度は配管１の変位も配管１の熱膨張により発生する変位
であり、本実施例の配管用支持装置も同一のメカニズム
で変位する上、配管の熱上昇以上に加熱コイルのコント
ロールを速やかにできる。
【００２０】また、変動部４は、熱変位以外は剛体であ
ることから配管１の自重および地震荷重を拘束すること
ができる。さらに、全体的に見ると各部の接続は溶接お
よびそれと同等のがたつきのない接続が可能であり、機
械振動等の微振動も拘束することができるうえに構造が
単純であり、従来の耐震スナッバに比べコスト低減が計
ることができる。
ることから配管１の自重および地震荷重を拘束すること
ができる。さらに、全体的に見ると各部の接続は溶接お
よびそれと同等のがたつきのない接続が可能であり、機
械振動等の微振動も拘束することができるうえに構造が
単純であり、従来の耐震スナッバに比べコスト低減が計
ることができる。
【００２１】ところで、原子力プラントにおける原子炉
再循環系配管は、炉水が循環することから配管温度が高
いため、熱変位も大きいことからレストレント等で固定
することができない。また、耐震グレードも高いため地
震荷重を確実に拘束する必要がある。そのうえ炉水を循
環させるため大容量ポンプが設置されていることから、
このポンプによる振動もある。したがって、従来は耐震
スナッバと自重受スプリングハンガ等が数多く設置され
て支持している。
再循環系配管は、炉水が循環することから配管温度が高
いため、熱変位も大きいことからレストレント等で固定
することができない。また、耐震グレードも高いため地
震荷重を確実に拘束する必要がある。そのうえ炉水を循
環させるため大容量ポンプが設置されていることから、
このポンプによる振動もある。したがって、従来は耐震
スナッバと自重受スプリングハンガ等が数多く設置され
て支持している。
【００２２】しかしながら、この配管系に、本実施例の
配管用支持装置を使用した場合、従来の耐震スナッバの
配管の熱変位による移動量は10mm〜30mm程度であること
から、この変位分を変動部４が変位することにより熱変
位に追従する。この変動部４の熱変動物体11の材料の１
例として、形状記憶合金を使用する。
配管用支持装置を使用した場合、従来の耐震スナッバの
配管の熱変位による移動量は10mm〜30mm程度であること
から、この変位分を変動部４が変位することにより熱変
位に追従する。この変動部４の熱変動物体11の材料の１
例として、形状記憶合金を使用する。
【００２３】つまり、形状記憶合金の変態温度前後の可
逆変形の性質を利用して、加熱コイル10により形状記憶
合金の温度をコントロールし、配管１の熱変位分の10mm
〜30mm膨張および、収縮させることで配管の熱変位を吸
収できる。
逆変形の性質を利用して、加熱コイル10により形状記憶
合金の温度をコントロールし、配管１の熱変位分の10mm
〜30mm膨張および、収縮させることで配管の熱変位を吸
収できる。
【００２４】本実施例によれば、配管の熱変位を拘束す
ることなく、自重，地震荷重を拘束することができる。
このことから従来荷重の種類によりスプリングハンガ
（自重受）と耐震スナッバを使い分けをし、相方を設置
する必要があったが、本実施例による配管用支持装置は
相方の荷重を拘束することが可能になることから、何れ
か一種類で済ますことができる。よって、トータル台数
を減らすことができコスト低減ができる。
ることなく、自重，地震荷重を拘束することができる。
このことから従来荷重の種類によりスプリングハンガ
（自重受）と耐震スナッバを使い分けをし、相方を設置
する必要があったが、本実施例による配管用支持装置は
相方の荷重を拘束することが可能になることから、何れ
か一種類で済ますことができる。よって、トータル台数
を減らすことができコスト低減ができる。
【００２５】また、従来原子炉再循環系配管のようなと
ころは、レストレントが使えないうえ、耐震スナッバや
スプリングハンガは構造上がたを有しており、ポンプに
よる機械振動を拘束することが困難であるのに対して、
本実施例による配管用支持装置を使用することにより、
機械振動もおさえることができる。
ころは、レストレントが使えないうえ、耐震スナッバや
スプリングハンガは構造上がたを有しており、ポンプに
よる機械振動を拘束することが困難であるのに対して、
本実施例による配管用支持装置を使用することにより、
機械振動もおさえることができる。
【００２６】なお、変動部４の熱変動物体11としては、
形状記憶合金の他に、線膨脹係数が比較的大きく、剛体
として扱えるものが使用可能である。例えばアルミニウ
ム合金を使用した場合、加熱コイルで 300℃まで加熱し
て10mmのストロークを確保するためには、本実施例の配
管用支持装置の全長は約 1.5mm程度となり、従来の耐震
スナッバより、若干長めとなるが、大差はなく設置可能
である。
形状記憶合金の他に、線膨脹係数が比較的大きく、剛体
として扱えるものが使用可能である。例えばアルミニウ
ム合金を使用した場合、加熱コイルで 300℃まで加熱し
て10mmのストロークを確保するためには、本実施例の配
管用支持装置の全長は約 1.5mm程度となり、従来の耐震
スナッバより、若干長めとなるが、大差はなく設置可能
である。
【００２７】つぎに図２により本発明の請求項３，４に
係る第２の実施例を説明する。なお、図２中図１と同一
部分には同一符号を付して重複する部分の説明は省略す
る。
係る第２の実施例を説明する。なお、図２中図１と同一
部分には同一符号を付して重複する部分の説明は省略す
る。
【００２８】この第２の実施例が第１の実施例と異なる
点は変動部４の構成にあり、この変動部４は歪検知用ロ
ッド３に接続したピストン12と、このピストン12を挿入
するシリンダ13と、このシリンダ13内にピストン12の前
面との間に熱変動液体14を封入したことにある。シリン
ダ13の外側には加熱コイル10が巻回されている。熱変動
液体14は非圧縮性であり、加熱により熱膨張するもので
ある。
点は変動部４の構成にあり、この変動部４は歪検知用ロ
ッド３に接続したピストン12と、このピストン12を挿入
するシリンダ13と、このシリンダ13内にピストン12の前
面との間に熱変動液体14を封入したことにある。シリン
ダ13の外側には加熱コイル10が巻回されている。熱変動
液体14は非圧縮性であり、加熱により熱膨張するもので
ある。
【００２９】加熱コイル10をコントロールすることによ
り、液体14の温度を変化させる。液体14は封温度が変わ
ることにより膨張収縮する。この液体14の体積変化は、
シリンダ13内に封入されていることから、ピストン12の
変位となる。つまり支持する配管１の変位分を加熱コイ
ル10により液体14の温度をコントロールする。これによ
り、ピストン12を動かすことが可能となり、配管１の熱
変位に追従することとなる。
り、液体14の温度を変化させる。液体14は封温度が変わ
ることにより膨張収縮する。この液体14の体積変化は、
シリンダ13内に封入されていることから、ピストン12の
変位となる。つまり支持する配管１の変位分を加熱コイ
ル10により液体14の温度をコントロールする。これによ
り、ピストン12を動かすことが可能となり、配管１の熱
変位に追従することとなる。
【００３０】また、変動部の液体を圧縮する方向の荷重
（配管の自重，地震荷重および、機械振動荷重等）につ
いては、非圧縮性であることから、液体の体積変化はな
いことからその圧縮荷重は拘束されることとなる。
（配管の自重，地震荷重および、機械振動荷重等）につ
いては、非圧縮性であることから、液体の体積変化はな
いことからその圧縮荷重は拘束されることとなる。
【００３１】この請求項３の発明では、荷重の拘束方向
が一方向に限られる。このため請求項４の発明では、ピ
ストン12の片側だけでなくシリンダ13内のピストン12の
前後、つまり両側に熱変動液体14を封入する。それぞれ
の液体14は別々の加熱コイル14を設けて温度をコントロ
ールし、配管１の熱変位に追従するものとする。また、
これにより、両方向の荷重を拘束するものである。
が一方向に限られる。このため請求項４の発明では、ピ
ストン12の片側だけでなくシリンダ13内のピストン12の
前後、つまり両側に熱変動液体14を封入する。それぞれ
の液体14は別々の加熱コイル14を設けて温度をコントロ
ールし、配管１の熱変位に追従するものとする。また、
これにより、両方向の荷重を拘束するものである。
【００３２】この第２の実施例に係る支持装置の使用場
所としては、第１の実施例と同様に原子力プラントにお
ける原子炉再循環系配管のような、高温で耐震グレード
が高く、機械振動のある配管に適するものである。
所としては、第１の実施例と同様に原子力プラントにお
ける原子炉再循環系配管のような、高温で耐震グレード
が高く、機械振動のある配管に適するものである。
【００３３】熱変動液体14としては例えば潤滑油を使用
する。潤滑油を使用することから加熱コイル10による温
度は上限が 150℃程度となるが、比較的熱膨張係数が大
きいことから、本実施例の配管用支持装置の全長は約１
ｍ程度なり、従来のスナッバのスペースがあれば取付可
能である。
する。潤滑油を使用することから加熱コイル10による温
度は上限が 150℃程度となるが、比較的熱膨張係数が大
きいことから、本実施例の配管用支持装置の全長は約１
ｍ程度なり、従来のスナッバのスペースがあれば取付可
能である。
【００３４】加熱コイル10により変動部４の温度を変化
させ、配管１の変位に追従して、封入した潤滑油が膨張
することで本実施例の配管用支持装置は配管の熱変位を
逃す。また、潤滑油は非圧縮性液体であることから、温
度変化がない限り配管を剛直に支持することから、自
重，地震および機械振動も拘束することとなる。
させ、配管１の変位に追従して、封入した潤滑油が膨張
することで本実施例の配管用支持装置は配管の熱変位を
逃す。また、潤滑油は非圧縮性液体であることから、温
度変化がない限り配管を剛直に支持することから、自
重，地震および機械振動も拘束することとなる。
【００３５】この第２の実施例によれば、配管の熱変位
は拘束することなく、自重，地震および機械振動荷重を
拘束することができ、自重受用スプリングハンガと耐震
用スナッバを両方使う必要がなく、コスト低減でき、ま
た、機械振動を低減させることができる。
は拘束することなく、自重，地震および機械振動荷重を
拘束することができ、自重受用スプリングハンガと耐震
用スナッバを両方使う必要がなく、コスト低減でき、ま
た、機械振動を低減させることができる。
【００３６】つぎに本発明の請求項５に係る第３の実施
例を説明する。なお、図３中図１と同一部分には同一符
号を付して重複する部分の説明は省略する。
例を説明する。なお、図３中図１と同一部分には同一符
号を付して重複する部分の説明は省略する。
【００３７】本第３の実施例が第１の実施例と異なる部
分は変動部４の構成にあり、図３に示すように歪検知用
ロッド３にピストン12を取り付け、このピストン12を挿
入するシリンダ13を長尺とし、このシリンダ13内にピス
トン12の前方に形状記憶合金15を装着しシリンダ13外側
に加熱コイル10を設けたことにある。つまり、シリンダ
13の内部にピストン12とは間隙をもたせて形状記憶合金
15を、シリンダ13の端部と構造物23との間に取付けロッ
ド６を設けている。
分は変動部４の構成にあり、図３に示すように歪検知用
ロッド３にピストン12を取り付け、このピストン12を挿
入するシリンダ13を長尺とし、このシリンダ13内にピス
トン12の前方に形状記憶合金15を装着しシリンダ13外側
に加熱コイル10を設けたことにある。つまり、シリンダ
13の内部にピストン12とは間隙をもたせて形状記憶合金
15を、シリンダ13の端部と構造物23との間に取付けロッ
ド６を設けている。
【００３８】原子力発電プラントにおける高温配管は、
プラントの起動停止時に配管内部流体の熱変化により変
位するものであり、定格運転中はほとんど高温一定で配
管変位はない。このような配管に本実施例の配管用支持
装置を取り付けると、プラントの起動時の配管が変位す
るときには、変動部４のピストン12と形状記憶合金15と
の間にはクリアランスがありピストン12は自由に動く。
プラントの起動停止時に配管内部流体の熱変化により変
位するものであり、定格運転中はほとんど高温一定で配
管変位はない。このような配管に本実施例の配管用支持
装置を取り付けると、プラントの起動時の配管が変位す
るときには、変動部４のピストン12と形状記憶合金15と
の間にはクリアランスがありピストン12は自由に動く。
【００３９】これにより、配管１の熱変位を拘束させる
ことはなく、その後、プラントが定期検査運転に入り、
配管の熱変位が止まった時点で、変動部４の加熱コイル
10により形状記憶合金15を加熱し、ピストン12とのクリ
アランスが埋るように変形させる。
ことはなく、その後、プラントが定期検査運転に入り、
配管の熱変位が止まった時点で、変動部４の加熱コイル
10により形状記憶合金15を加熱し、ピストン12とのクリ
アランスが埋るように変形させる。
【００４０】これにより、本実施例の配管用支持装置は
配管をリジットに拘束することとなる。このようにする
ことによりプラント定期検査運転中に発生する配管の機
械振動や、万が一の地震荷重も拘束することができる。
配管をリジットに拘束することとなる。このようにする
ことによりプラント定期検査運転中に発生する配管の機
械振動や、万が一の地震荷重も拘束することができる。
【００４１】また、プラント停止時には変動部の加熱を
停止することにより、形状記憶合金が冷えるともとの形
に戻り、ピストンとのクリアランスを開けることでプラ
ント停止時の配管熱変位を拘束しない構造である。
停止することにより、形状記憶合金が冷えるともとの形
に戻り、ピストンとのクリアランスを開けることでプラ
ント停止時の配管熱変位を拘束しない構造である。
【００４２】本実施例によれば配管の熱変位を拘束する
ことなく、プラント定格運転時の機械振動および地震荷
重を拘束することができる。また、万が一プラント定格
運転中に、配管温度が変動し、熱変位が発生した場合
は、その変位を検知し、加熱コイル10を切り、形状記憶
合金15を符号16で示す破線のように変形させて、ピスト
ン12とのクリアランスを開けることにより、配管１に熱
変形に伴う過大応力が発生するのを防止できる。
ことなく、プラント定格運転時の機械振動および地震荷
重を拘束することができる。また、万が一プラント定格
運転中に、配管温度が変動し、熱変位が発生した場合
は、その変位を検知し、加熱コイル10を切り、形状記憶
合金15を符号16で示す破線のように変形させて、ピスト
ン12とのクリアランスを開けることにより、配管１に熱
変形に伴う過大応力が発生するのを防止できる。
【００４３】つぎに図１により本発明の請求項６および
７に該当する第４の実施例を説明する。本実施例が第１
の実施例と異なる点は図１に示した歪センサ８の代りに
温度センサを設けたことにあり、その他の部分は図１と
同様である。つまり、変動部４をコントロールするため
の、配管１の熱変位を検知し、さらに変動部をコントロ
ールすることにある。
７に該当する第４の実施例を説明する。本実施例が第１
の実施例と異なる点は図１に示した歪センサ８の代りに
温度センサを設けたことにあり、その他の部分は図１と
同様である。つまり、変動部４をコントロールするため
の、配管１の熱変位を検知し、さらに変動部をコントロ
ールすることにある。
【００４４】請求項６の発明は、支持する配管の熱変位
に関する配管部に温度センサを取り付ける。この温度セ
ンサの取付場所およびその配管温度による支持点の熱変
位量は、事前に配管解析等によりデータベース化してお
く。これにより各温度センサにより検知されたデータを
先のデータベースとの照合により、変動部の加熱コイル
をコントロールするものである。加熱コイルのコントロ
ールは、変動部の変位をコントロールすることとなり、
配管の熱変位に追従することができる。
に関する配管部に温度センサを取り付ける。この温度セ
ンサの取付場所およびその配管温度による支持点の熱変
位量は、事前に配管解析等によりデータベース化してお
く。これにより各温度センサにより検知されたデータを
先のデータベースとの照合により、変動部の加熱コイル
をコントロールするものである。加熱コイルのコントロ
ールは、変動部の変位をコントロールすることとなり、
配管の熱変位に追従することができる。
【００４５】請求項７の発明は、支持点の配管の歪を検
知する歪センサを設置するものである。配管は温度上昇
に伴い、徐々に熱変位し、支持点では歪を発生すること
となる。この歪をセンサにより検知し、本実施例の支持
装置の変動部の加熱コイルをコントロールし、変動部を
配管歪が「０」になるまで変位させる。これにより、配
管の熱変位に追従することとなる。
知する歪センサを設置するものである。配管は温度上昇
に伴い、徐々に熱変位し、支持点では歪を発生すること
となる。この歪をセンサにより検知し、本実施例の支持
装置の変動部の加熱コイルをコントロールし、変動部を
配管歪が「０」になるまで変位させる。これにより、配
管の熱変位に追従することとなる。
【００４６】また、配管の歪は地震時にも機械振動時に
も発生する。しかし熱変位による歪は緩やかに変わるも
のであり、他のものは急激な変化となることから、この
違いを検知することにより、熱変位についてのみ追従さ
せるものとする。
も発生する。しかし熱変位による歪は緩やかに変わるも
のであり、他のものは急激な変化となることから、この
違いを検知することにより、熱変位についてのみ追従さ
せるものとする。
【００４７】本実施例によれば、配管の熱変位を検知す
ることができるものであり、配管に取り付けた温度およ
び歪センサにより検知したデータを配管の熱変位に換算
し、このデータにより本支持装置の変動部に取り付けた
加熱コイルを、コントロールし、変動部を配管の熱変位
に追従させて変位させる。また、配管の熱変位以外の配
管荷重については、追従して作動しない。
ることができるものであり、配管に取り付けた温度およ
び歪センサにより検知したデータを配管の熱変位に換算
し、このデータにより本支持装置の変動部に取り付けた
加熱コイルを、コントロールし、変動部を配管の熱変位
に追従させて変位させる。また、配管の熱変位以外の配
管荷重については、追従して作動しない。
【００４８】つぎに図４により本発明の請求項８に係る
第５の実施例を説明する。なお、図４中図１と同一部分
には同一符号を付して重複する部分の説明は省略する。
本第５の実施例が第１の実施例と異なる部分は図１に示
した過大応力リリース部５を具体化したことにある。
第５の実施例を説明する。なお、図４中図１と同一部分
には同一符号を付して重複する部分の説明は省略する。
本第５の実施例が第１の実施例と異なる部分は図１に示
した過大応力リリース部５を具体化したことにある。
【００４９】すなわち図４に示したように変動部４に隣
接する過大応力リリース部５はケーシング18内に過大応
力破壊プレートとして、ラプチャディスク19を設けると
ともにプレート破壊時に警報を発する警報ランプ20をケ
ーシング18の外側に設けたものである。つまり、過大応
力リリース部５には、過大応力発生時に破壊するラプチ
ャプレート19を設置し、変動部４と連結させておく。
接する過大応力リリース部５はケーシング18内に過大応
力破壊プレートとして、ラプチャディスク19を設けると
ともにプレート破壊時に警報を発する警報ランプ20をケ
ーシング18の外側に設けたものである。つまり、過大応
力リリース部５には、過大応力発生時に破壊するラプチ
ャプレート19を設置し、変動部４と連結させておく。
【００５０】ラプチャディスク19は配管１の自重，地震
荷重および機械振動荷重等には変形および破壊しない強
度を持つプレートとし、これらの荷重以上の配管熱変位
による荷重が加わった時には、ラプチャディスク19が変
形あるいは破壊することにより、配管１に過大応力が発
生することを防止する。
荷重および機械振動荷重等には変形および破壊しない強
度を持つプレートとし、これらの荷重以上の配管熱変位
による荷重が加わった時には、ラプチャディスク19が変
形あるいは破壊することにより、配管１に過大応力が発
生することを防止する。
【００５１】また、ラプチャディスク19が破壊後は、速
やかに配管用支持装置の点検修理が必要となることから
ラプチャディスク19が破壊したことを、外観から検知で
きるように警報ランプ20を設け、この警報ランプ20によ
り警報を鳴す等により、点検員に知らせることができ
る。
やかに配管用支持装置の点検修理が必要となることから
ラプチャディスク19が破壊したことを、外観から検知で
きるように警報ランプ20を設け、この警報ランプ20によ
り警報を鳴す等により、点検員に知らせることができ
る。
【００５２】つぎに図５により本発明の請求項９に係り
第６の実施例を説明する。この第６の実施例では図５に
示すように、過大応力リリース部５のケーシング18内に
通常時形状記憶合金位置20に形状記憶合金を設置し、変
動部４と連結したことにある。また、歪検知用ロッド３
に過大応力センサ22を取り付け、このセンサ22をコント
ロールボックス９に接続して過大応力の発生を検知でき
るようにしたことにある。
第６の実施例を説明する。この第６の実施例では図５に
示すように、過大応力リリース部５のケーシング18内に
通常時形状記憶合金位置20に形状記憶合金を設置し、変
動部４と連結したことにある。また、歪検知用ロッド３
に過大応力センサ22を取り付け、このセンサ22をコント
ロールボックス９に接続して過大応力の発生を検知でき
るようにしたことにある。
【００５３】本実施例では万が一、過大応力を検知した
場合、コントロールボックス９により加熱コイル10を作
動し、通常時形状記憶合金位置20の形状記憶合金を加熱
する。この加熱により、形状記憶合金は破線で示す過大
応力発生時形状記憶合金位置21の長方形状に変形し、変
動部４とのクリアランスを開けることにより、変動部４
がフリーとなり過大応力を逃す構造となっている。
場合、コントロールボックス９により加熱コイル10を作
動し、通常時形状記憶合金位置20の形状記憶合金を加熱
する。この加熱により、形状記憶合金は破線で示す過大
応力発生時形状記憶合金位置21の長方形状に変形し、変
動部４とのクリアランスを開けることにより、変動部４
がフリーとなり過大応力を逃す構造となっている。
【００５４】また、同時にコントロールボックス９から
過大応力リリース部５が作動したことを警報する構造に
なっている。これにより点検員が本実施例の配管用支持
装置の点検，修理を行うものとする。
過大応力リリース部５が作動したことを警報する構造に
なっている。これにより点検員が本実施例の配管用支持
装置の点検，修理を行うものとする。
【００５５】本実施例によれば、配管用支持装置が配管
の熱変位に追従しなかったときに、発生する過大応力を
リリースすることにより、配管に過大応力が発生するこ
とを防止し、配管の変形および損傷を防ぐ効果がある。
の熱変位に追従しなかったときに、発生する過大応力を
リリースすることにより、配管に過大応力が発生するこ
とを防止し、配管の変形および損傷を防ぐ効果がある。
【００５６】
【発明の効果】本発明によれば、配管の熱変位を拘束す
ることなく、配管の自重等を支持できることから、従
来、配管の曲り等により熱変位を逃す方式に比較して、
配管長を短くでき、よって配管設置スペースとコストを
低減できる。
ることなく、配管の自重等を支持できることから、従
来、配管の曲り等により熱変位を逃す方式に比較して、
配管長を短くでき、よって配管設置スペースとコストを
低減できる。
【００５７】また、原子力プラント等の耐震グレードの
高い配管については、従来、耐震スナッバと自重受用ス
プリングハンガをつけていたものが、本発明により、配
管の熱変位を逃し、自重，地震荷重は拘束できることか
ら兼用ができることとなり、支持装置のトータル台数の
削減ができる。そのうえ、耐震スナッバに比較して構造
が単純で部品数も少なく、１台当りのコストを低減でき
る。
高い配管については、従来、耐震スナッバと自重受用ス
プリングハンガをつけていたものが、本発明により、配
管の熱変位を逃し、自重，地震荷重は拘束できることか
ら兼用ができることとなり、支持装置のトータル台数の
削減ができる。そのうえ、耐震スナッバに比較して構造
が単純で部品数も少なく、１台当りのコストを低減でき
る。
【００５８】さらに、耐震スナッバには構造上のがたを
生じて機械振動等の微振動が拘束できないことから、高
温配管で、耐震クラスも高く、ポンプ近傍等では従来機
械振動を拘束することは困難であるが、これに対して本
発明によれば、このような配管において、機械振動を含
め、自重および地震荷重を拘束できる。
生じて機械振動等の微振動が拘束できないことから、高
温配管で、耐震クラスも高く、ポンプ近傍等では従来機
械振動を拘束することは困難であるが、これに対して本
発明によれば、このような配管において、機械振動を含
め、自重および地震荷重を拘束できる。
【図１】本発明に係る配管用支持装置の第１および第４
の実施例を一部断面で示す構成図。
の実施例を一部断面で示す構成図。
【図２】本発明に係る配管用支持装置の第２の実施例を
一部断面で示す構成図。
一部断面で示す構成図。
【図３】本発明に係る配管用支持装置の第３の実施例を
一部断面で示す構成図。
一部断面で示す構成図。
【図４】本発明に係る配管用支持装置の第５の実施例を
一部断面で示す構成図。
一部断面で示す構成図。
【図５】本発明に係る配管用支持装置の第６の実施例を
一部断面で示す構成図。
一部断面で示す構成図。
１…配管、２…配管側ラグ、３…歪検知用ロッド、４…
変動部、５…過大応力リリース部、６…取付けロッド、
７…構造物側ラグ、８…歪センサ、９…コントロールボ
ックス、10…加熱コイル、11…熱変動物体、12…ピスト
ン、13…シリンダ、14…熱変動液体、15…ピストンフリ
ー時の形状記憶合金位置、16…ピストン固定時の形状記
憶合金位置、17…ラプチャディスク過大応力破壊プレー
ト、18…ケーシング、19…ラプチャディスク破壊時警報
ランプ、20…通常時形状記憶合金位置、21…過大応力発
生時形状記憶合金、22…過大応力センサ、23…構造物。
変動部、５…過大応力リリース部、６…取付けロッド、
７…構造物側ラグ、８…歪センサ、９…コントロールボ
ックス、10…加熱コイル、11…熱変動物体、12…ピスト
ン、13…シリンダ、14…熱変動液体、15…ピストンフリ
ー時の形状記憶合金位置、16…ピストン固定時の形状記
憶合金位置、17…ラプチャディスク過大応力破壊プレー
ト、18…ケーシング、19…ラプチャディスク破壊時警報
ランプ、20…通常時形状記憶合金位置、21…過大応力発
生時形状記憶合金、22…過大応力センサ、23…構造物。
Claims (9)
- 【請求項１】 配管の熱膨張による配管変位を検知する
ための歪検知用ロッドと、この歪検知用ロッドに取り付
けた歪センサと、前記歪検知用ロッドに隣接した前記配
管の熱移動に追従して動く変動部と、この変動部に隣接
した過大応力リリース部と、前記変動部および前記歪セ
ンサと電気的に接続するコントロールボックスとを具備
したことを特徴とする配管用支持装置。 - 【請求項２】 前記変動部は熱変動物体の外側に加熱コ
イルが巻回されてなることを特徴とする請求項１記載の
配管用支持装置。 - 【請求項３】 前記変動部はシリンダと、このシリンダ
内に挿入するとピストンからなり、前記シリンダ内に前
記ピストンの前面との間に液体を封入し、かつ前記シリ
ンダ外側に加熱コイルを巻回してなることを特徴とする
請求項１記載の配管用支持装置。 - 【請求項４】 前記シリンダ内に前記ピストンの前後面
に液体を封入してなることを特徴とする請求項１記載の
配管用支持装置。 - 【請求項５】 前記シリンダ内に前記ピストンの前面方
向に形状記憶合金を収容してなることを特徴とする請求
項１記載の配管用支持装置。 - 【請求項６】 前記変動部の加熱コイルをコントロール
し前記配管の熱変位を検出するために、支持する配管部
の熱変位に寄与する部位に複数の温度センサを設けてな
ることを特徴とする請求項１記載の配管用支持装置。 - 【請求項７】 前記変動部の加熱コイルをコントロール
し前記配管の熱変位を検出するために、支持する配管部
に歪ゲージを設けてなることを特徴とする請求項１記載
の配管用支持装置。 - 【請求項８】 前記過大応力リリース部は、前記変動部
と連結するロッドをラプチャディスクで押圧し、過大応
力が前記ロッドに伝わると前記ラプチャディスクが破壊
し、拘束が解除されて前記配管の熱変位による過大応力
を逃すように構成したことを特徴とする請求項１記載の
配管用支持装置。 - 【請求項９】 前記過大応力のリリース部は前記変動部
と構造物と連結するロッドの間に形状記憶合金を接続
し、外側に加熱コイルを設けてなることを特徴とする請
求項１記載の配管用支持装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7211477A JPH0960766A (ja) | 1995-08-21 | 1995-08-21 | 配管用支持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7211477A JPH0960766A (ja) | 1995-08-21 | 1995-08-21 | 配管用支持装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0960766A true JPH0960766A (ja) | 1997-03-04 |
Family
ID=16606604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7211477A Pending JPH0960766A (ja) | 1995-08-21 | 1995-08-21 | 配管用支持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0960766A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108953763A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-12-07 | 中广核研究院有限公司 | 用于反应堆柔性长管的支承装置 |
| JP2019537249A (ja) * | 2016-09-29 | 2019-12-19 | シグニファイ ホールディング ビー ヴィＳｉｇｎｉｆｙ Ｈｏｌｄｉｎｇ Ｂ．Ｖ． | デバイス及び分解方法 |
| KR20200029293A (ko) * | 2018-09-10 | 2020-03-18 | 삼성중공업 주식회사 | 높이 조절이 가능한 지지유닛 |
| CN113990529A (zh) * | 2021-10-22 | 2022-01-28 | 中国原子能科学研究院 | 用于抵御地震的位移补偿装置 |
| KR102397745B1 (ko) * | 2022-02-18 | 2022-05-16 | 윤전테크 주식회사 | 흔들림 방지 버팀대 |
-
1995
- 1995-08-21 JP JP7211477A patent/JPH0960766A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019537249A (ja) * | 2016-09-29 | 2019-12-19 | シグニファイ ホールディング ビー ヴィＳｉｇｎｉｆｙ Ｈｏｌｄｉｎｇ Ｂ．Ｖ． | デバイス及び分解方法 |
| CN108953763A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-12-07 | 中广核研究院有限公司 | 用于反应堆柔性长管的支承装置 |
| CN108953763B (zh) * | 2018-08-01 | 2024-03-22 | 中广核研究院有限公司 | 用于反应堆柔性长管的支承装置 |
| KR20200029293A (ko) * | 2018-09-10 | 2020-03-18 | 삼성중공업 주식회사 | 높이 조절이 가능한 지지유닛 |
| CN113990529A (zh) * | 2021-10-22 | 2022-01-28 | 中国原子能科学研究院 | 用于抵御地震的位移补偿装置 |
| KR102397745B1 (ko) * | 2022-02-18 | 2022-05-16 | 윤전테크 주식회사 | 흔들림 방지 버팀대 |
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