JPH1061876A - 配管の断熱支持装置 - Google Patents

配管の断熱支持装置

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JPH1061876A
JPH1061876A JP8221315A JP22131596A JPH1061876A JP H1061876 A JPH1061876 A JP H1061876A JP 8221315 A JP8221315 A JP 8221315A JP 22131596 A JP22131596 A JP 22131596A JP H1061876 A JPH1061876 A JP H1061876A
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Koji Tamura
広司 田村
Mamoru Morohashi
守 諸橋
Akira Okada
旻 岡田
Kenji Matsumura
憲二 松村
Satoshi Hama
聡 濱
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JGC Corp
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    • F16L59/00Thermal insulation in general
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    • F16L59/16Arrangements specially adapted to local requirements at flanges, junctions, valves or the like
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    • F16L59/12Arrangements for supporting insulation from the wall or body insulated, e.g. by means of spacers between pipe and heat-insulating material; Arrangements specially adapted for supporting insulated bodies
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    • F16L59/135Hangers or supports specially adapted for insulated pipes

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の課題は、断熱性能および強度のさら
なる向上を図り、不用なコストの増大を招くことなく、
配管を確実に断熱かつ支持し得る配管の断熱支持装置を
提供することにある。 【解決手段】 底板11と側板12,12と端板13,
13とを一体に形成したベースフレーム10と、支持孔
21,21を有しかつ配管100に固設されるプレート
状の支持フレーム20とを備え、配管100を支持し得
る強度と断熱性とを有する支持シャフト30,30を、
支持フレーム20の支持孔21,21に貫通させかつベ
ースフレーム10の側板12,12に固定支持させてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種低温流体の輸
送用配管を、断熱しつつ確実に支持するための配管の断
熱支持装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば、各種プラントの構築時におい
て、LNG(液化天然ガス)等の低温流体を対象とした
輸送用配管を所定の位置に布設する場合、配管および内
部流体の重量を確実に支持し得るとともに、断熱性能を
も兼ね備えた支持装置が必要となる。
【0003】上述の如き支持装置の1つとして、図8に
示す如く配管Pの外周に装着した断熱材としてのウレタ
ンブロックA1a,A1b,A1cを、一対のパイプク
ランプA2a,A2bによって覆うとともに、上記パイ
プクランプA2aに固設されたシューA3を介して、上
記配管Pを所定箇所に支持するよう構成して成る支持装
置Aが提供されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の如き
構成の支持装置Aにおいて、各々のウレタンブロックA
1a〜A1cは、配管Pのサイズ(外径寸法)に合わせ
て形成された専用部品であり、工場製作時における製造
コストが極めて高いばかりでなく、設計から施工に至る
各品単位での管理に関わる人件費も多額に及ぶ不都合が
あった。
【0005】また、現場での加工性が低いために、現場
において配管変更を要する事態が生じた場合、その変更
箇所に対応した配管の支持装置が納入されるまで工事を
中断せざるを得ず、これによって工程管理に支障を来す
ばかりでなく、緊急な追加発注や輸送手配等、諸々のコ
ストの著しい増加を招く不都合があった。
【0006】さらに、布設工事が終了したのち低温流体
の輸送に供した際、パイプと断熱材との熱膨脹の差異に
起因して、パイプクランプによる締付けが緩んた場合に
は、ウレタンブロックとパイプとの間にすべりを生じ、
断熱支持装置が損壊してその機能を全うし得ない不都合
を生じていた。
【0007】このような不都合を解消するべく、本願出
願人は先の出願(特願平 7-62858)において、図9から
図11に示す如き断熱支持装置Bを提供した。
【0008】この断熱支持装置Bは、一対の側板B1
a,B1aを有する金属材料製のベースフレームB1
と、配管Pの底部に固設したシューB2aに支持パイプ
B2b,B2bを設けて成る金属材料製の支持フレーム
B2と、配管Pおよび内部流体の重量を支持し得る強度
と断熱性とを備えた材料から成る支持シャフトB3,B
3とを具備し、支持パイプB2b,B2bに貫通させた
支持シャフトB3,B3の両端を、ベースフレームB1
の側板B1a,B1aに固定することによって配管Pを
支持するよう構成されている。
【0009】さらに、この断熱支持装置Bにおいては、
配管Pの左右の移動を規制する目的で、支持シャフトB
3,B3に断熱性を備えたスリーブB4,B4…が装着
されており、また断熱支持装置Bの内方には発泡式の断
熱材B5(図10)が充填されているとともに、配管P
には予成形された断熱材B6が装着されている。
【0010】上述の如き構成の断熱支持装置Bによれ
ば、先に述べた従来の断熱支持装置の構成に基づく設計
製作に関わる多額のコスト、現場での配管変更に伴う工
程管理上の不都合および再手配のためのコストの増加、
さらに低温流体の輸送に供した際の機能喪失等、様々な
不都合を有効に解決することが可能となる。
【0011】しかしながら、上記構成の断熱支持装置B
では、支持フレームB2の支持パイプB2b,B2b
が、支持シャフトB3,B3の軸方向に沿って延在して
いるため、支持シャフトPと支持シャフトB3,B3と
の接触面積が徒らに大きく、配管Pから支持フレームB
2に伝達された冷熱が、支持パイプB2b,B2bを介
して大量に流出することで断熱性の低下を招いてしまう
不都合があった。
【0012】また、上記構成の断熱支持装置Bにおい
て、支持フレームB2と支持シヤフトB3,B3とを介
して配管Pを支持するベースフレームB1は、左右一対
の側板B1a,B1aによって支持シヤフトB3,B3
を支持しているため、配管系に強い力が作用した際に倒
れや捩じれ等の変形を生じ易く、さらにベースフレーム
B1の損傷に伴って支持シャフトB3,B3、さらには
支持フレームB2の損傷を招く虞れがあり、断熱支持装
置Bが損傷を受けることで配管Pを支持できなくなる不
都合があった。
【0013】本発明は、上記実状に鑑みて断熱性能およ
び強度のさらなる向上を図り、不用なコストの増大を招
くことなく、配管を確実に断熱かつ支持し得る配管の断
熱支持装置を提供することを目的としている。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明に関わる配管の断
熱支持装置は、底板と一対の側板と一対の端板とを互い
に一体に形成して成るベースフレームと、プレート状を
呈するとともに貫通形成された支持孔を有し配管の底部
に固設される支持フレームと、配管を支持し得る強度と
断熱性とを備えた樹脂材料あるいはセラミック材料から
成る支持シャフトとを具備し、支持シャフトを支持フレ
ームの支持孔に水平方向へ延びる態様で貫通させるとと
もに、上記支持シャフトをベースフレームにおける一対
の側板に固定支持させることにより上記目的を達成して
いる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、一実施例を示す図面に基づ
いて、本発明を詳細に説明する。図1ないし図5は、化
学プラントにおけるLNG(液化天然ガス)等の低温流
体輸送用の配管を、本発明に関わる配管の断熱支持装置
によって支持した例を示しており、図1ないし図5から
明らかなように、断熱支持装置1はベースフレーム10
と支持フレーム20とを具備している。
【0016】上記ベースフレーム10は、強度を目的と
して鉄鋼等の適宜な金属材料から構成されており、水平
面上に広がる底板11と、この底板11に立設されて相
対向する一対の側板12,12と、同じく底板11に立
設されて相対向する一対の端板13,13とを有してい
る。
【0017】これら底板11、一対の側板12,12、
および一対の端板13,13は、溶接等の方法により相
互に固設されて一体に形成されており、また上記ベース
フレーム10は上方の解放された箱形状を呈しているた
めに、非常に大きな強度を有するとともに剛性も極めて
高い。
【0018】また、ベースフレーム10における一対の
側板12,12、には、後述する支持シャフト30,3
0を支持するべく、該支持シャフト30,30の端部が
挿通される支持孔12a,12aが貫通形成されてい
る。なお、上記ベースフレーム10は、プラントを構成
する図示していない柱・梁等における所定の箇所に設置
されている。
【0019】一方、支持フレーム20もベースフレーム
10と同様に強度を目的として鉄鋼等の適宜な金属材料
から構成されており、上記支持フレーム20はプレート
状を呈しているとともに、配管100の軸方向に沿って
延びかつ上下方向に広がる態様で配管100の底部に固
設されている。また、上記支持フレーム20には、後述
する支持シヤフト30,30の貫挿される2個の支持孔
21,21が貫通形成されている。
【0020】ここで、上記支持フレーム20は、配管1
00の底部、詳しくは配管100の底部に固定された当
て板101に取り付けられており、この当て板101は
配管の一部を切断することにより、あるいは配管と近似
した材質の板材を湾曲形成することによって形成されて
いる。なお、上記支持フレーム20を、当て板101を
用いることなく、配管に対して直接に固定する構成とし
てもよい。
【0021】図3および図4に示す如く、上記ベースフ
レーム10には、2本の支持シャフト30,30が水平
方向に延びる態様で設置されており、これら2本の支持
シャフト30,30は、支持フレーム20の支持孔2
1,21を水平方向に貫通して延びている。
【0022】また、各支持シャフト30,30は、左右
の端部をベースフレーム10における側板12,12の
支持孔12a,12aに挿通させて、上記側板12,1
2に掛け渡される態様で支持されているとともに、左右
の端部に接着されたストッパリング31,31を介して
ベースフレーム10に固定設置されている。
【0023】ここで、上記支持シャフト30,30は、
配管100を支持し得る強度を有するとともに十分な断
熱性を備えた樹脂材料、具体的にはFRP(強化繊維プ
ラスチック)から構成されている。また、上記ストッパ
リング31,31は、支持シャフト30と同一の材料、
あるいは支持シャフト30と近似した強度および断熱性
を備えた材料、例えばセラミック材料によって形成され
ている。
【0024】さらに、各支持シャフト30,30には、
支持フレーム20を挟んだ左右において、ベースフレー
ム10の側板12と支持フレーム20との間に介装され
る態様で、支持フレーム20の横方向への移動を規制す
るスリーブ32,32が装着されている。なお、これら
スリーブ32,32は、支持シャフト30と同一の樹脂
材料、あるいは支持シャフト30と近似した強度および
断熱性を備えた材料、例えばセラミック材料によって形
成されている。
【0025】また、ベースフレーム10における一対の
端板13,13の内面には、支持フレーム20における
縁部との間に介装される態様で、支持フレーム20の軸
方向への移動を規制するストッパブロック40,40が
設置されている。なお、これらストッパブロック40,
40は、各支持シャフト30,30と同等以上の断熱性
と強度とを備えた適宜な材料、例えば支持シャフト30
と同一の樹脂材料、あるいはセラミック材料によって形
成されている。
【0026】一方、図1ないし図3に示すように、配管
100の外周には予成形された断熱材110が装着され
ており、この断熱材110には上述した断熱支持装置1
を避ける態様で開口110aが形成されている。
【0027】また、図3において鎖線で示すように、断
熱支持装置1における空間部分や、断熱支持装置1と配
管100および断熱材110との空間部分には、発泡式
の断熱材50が現場作業によって充填されている。な
お、図4および図5においては、断熱支持装置1の構成
を明瞭に示すべく、上記断熱材50は図示していない。
【0028】上述した如き構成の断熱支持装置1によれ
ば、配管100および内部流体の重量は、支持フレーム
20から各支持シャフト30,30を介して、ベースフ
レーム10により確実に支持されることとなる。
【0029】また、断熱性を備えた支持シャフト30,
30を用いて、配管100に固設された支持フレーム2
0をベースフレーム10に支持させたことにより、言い
換えれば支持フレーム20とベースフレーム10との間
に、断熱性を備えた支持シャフト30を介装したことに
より、極めて効果的な断熱効果が得られ、もって低温流
体の温度上昇に伴なう熱損失を可及的に低減することが
できる。
【0030】また、断熱支持装置1の内部における空間
や、断熱支持装置1と配管100および断熱材110と
の空間に、発泡式の断熱材50を現場作業によって充填
したことにより、極めて良好な断熱性が得られることと
なる。
【0031】さらに、断熱支持装置1における支持フレ
ーム20は、プレート状を呈しているために、支持孔2
1を貫通している支持シャフト30と接触する部分は、
支持フレーム20の板厚に相当する狭い範囲でしかな
く、もって支持フレーム20から支持シャフト30に伝
達される冷熱は極めて少なく、断熱性能の不用意な低下
を招くことがない。
【0032】一方、断熱支持装置1におけるベースフレ
ーム10は、上述の如く底板11と一対の側板12,1
2、さらに一対の端板13,13を互いに一体に形成し
て箱形状としたことで、底板と一対の側板とから成る従
来のベースフレーム(図9〜図11参照)に比べて強度
が格段に増大しており、もって配管に外力が作用した場
合であっても、ベースフレーム10は倒れや捩じれ等を
起こすことなく、配管100を確実に支持することが可
能となる。
【0033】ここで、従来のベースフレームにおいて上
記ベースフレーム10と同等の強度を得るには、外方に
補強用の鉄骨を設置する必要があり、これに伴って鉄骨
を支持する基礎等の構造物をも設置しなければならず、
多大なコストと広い設置スペースとを必要とするのに対
して、断熱支持装置1におけるベースフレーム10で
は、上述した如き鉄骨や基礎等の付帯設備を何ら必要と
することはない。
【0034】また、断熱支持装置1に支持されている配
管100に、軸線と直交する左右方向の大きな力が作用
した場合、その力は支持フレーム20から各スリーブ3
2,32を介してベースフレーム10の側板12,12
に伝達され、ベースフレーム10の全体において受け止
められるために、配管100は断熱支持装置1により何
ら支承なく支持されることとなる。
【0035】なお、支持フレーム20とベースフレーム
10との間に介装されているスリーブ32は、上述の如
く断熱性を備えた材料から形成されているため、支持フ
レーム20からベースフレーム10への冷熱の伝達が抑
えられ、もって断熱性能の不用意な低下を招くことがな
い。
【0036】一方、断熱支持装置1に支持されている配
管100に、軸線に沿った前後方向の大きな力が作用し
た場合、その力は支持フレーム20から支持シャフト3
0,30を介して、ベースフレーム10の側板12,1
2に伝達されるとともに、上記支持フレーム20から各
ストッパブロック40,40を介して、ベースフレーム
10の端板13,13に伝達される。
【0037】すなわち、配管100に作用した大きな力
は、支持シャフト30およびストッパブロック40を介
して、ベースフレーム10の全体において受け止めら
れ、もって配管100は断熱支持装置1により何ら支承
なく支持されることとなる。
【0038】なお、支持フレーム20とベースフレーム
10との間に介装されているストッパブロック40は、
上述の如く断熱性を備えた材料から形成されているた
め、支持フレーム20からベースフレーム10への冷熱
の伝達が抑えられ、もって断熱性能の不用意な低下を招
くことがない。
【0039】また、支持シャフト30の本数を3本以上
に増やす等、支持シャフト30による耐荷重性を向上さ
せることにより、配管100の前後方向に大きな力が作
用した場合でも、ストッパブロック40,40を用いる
ことなく、言い換えれば断熱支持装置の構造の簡略化を
図りつつ、配管100を何ら支承なく支持することが可
能となる。
【0040】さらに、配管100において支持を必要と
する箇所を、ストッパブロック40を設けていない複数
個の断熱支持装置によって支持する等、断熱支持装置を
1つのモジュールとして考え、その構造や設置個数を適
宜に設定することにより、配管を確実に支持することが
可能となる。
【0041】ところで、上述した断熱支持装置1におい
ては、樹脂材料(FRP)から形成された支持シャフト
30を採用しているが、本発明に関わる断熱支持装置の
他の構成としては、配管を支持し得る強度を有するとと
もに断熱性を備えたセラミック材料から支持シャフトを
構成することも可能である。
【0042】セラミック材料から形成された支持シャフ
トを採用した断熱支持装置は、図1ないし図5に示した
断熱支持装置1と支持シャフトの材質が異なるのみで、
支持シャフトの形状は元より上記支持シャフト以外の構
成も断熱支持装置1と全く同一なので、図面による構造
の開示および構造の詳細な説明は省略する。
【0043】また、セラミック材料から形成された支持
シャフトを採用している断熱支持装置においても、図1
ないし図5に示した断熱支持装置1と全く同様の作用効
果が得られることは言うまでもない。
【0044】一方、図6および図7に示す断熱支持装置
1′は、配管100′の底部に固設された一対の支持フ
レーム20′,20′を具備しており、これら支持フレ
ーム20′の支持孔21′,21′に貫挿された支持シ
ャフト30′、30′には、ベースフレーム10′の側
板12′と支持フレーム20′との間に介装される態様
で、支持フレーム20′,20′の横方向への移動を規
制するためのスリーブ32′,32′が装着されてい
る。
【0045】なお、上記断熱支持装置1′において、一
対の支持フレーム20′,20′とスリーブ32′,3
2′…以外の構成要素は、図1〜図5において説明した
断熱支持装置1と基本的に変わるところはないので、断
熱支持装置1の構成要素と同一の機能を有する要素に
は、その符号に′(ダッシュ)を付すことによって詳細
な説明は省略する。
【0046】また、断熱支持装置1′を構成している各
部材の材料も、先に説明した断熱支持装置1に準じてい
るので、材質についての詳細な説明は省略する。さら
に、上記構成の断熱支持装置1′によれば、図1ないし
図5に示した断熱支持装置1と同様の作用効果が得られ
ることは言うまでもない。
【0047】上述した如き本発明に関わる断熱支持装置
1、および断熱支持装置1′は、ベースフレーム等を構
成する炭素鋼板やステンレス鋼板等の金属材料、および
支持シャフトを構成するFRPパイプ等を主要部品と
し、これらを切断、溶接といった簡単な機械加工によっ
て組み立てることができ、もって現場において断熱支持
装置を容易に製造することが可能である。
【0048】また、本発明に関わる断熱支持装置は、構
成が極めて簡素であるために部品点数の削減および応用
性の向上に伴って、素材費、輸送費および制作費用の削
減が可能となり、さらに現場での配管変更に対して迅速
な対応を採ることができるので工事工程の確保が可能と
なる。
【0049】さらに、本発明に関わる断熱支持装置は、
パイプクランプを用い摩擦力によって配管を保持してい
る従来の断熱支持装置(図8参照)に対し、各構成要素
が互いに機械的に固結した構成であるために、信頼性の
高い安定した構造となっており、また強度計算の信頼性
も極めて高いものとなっている。
【0050】なお、本発明に関わる断熱支持装置は、化
学プラント以外の各種プラントにおいて各種配管を布設
する場合は勿論のこと、各種配管を断熱しつつ支持する
必要のある様々な産業分野において、極めて有効に適用
し得るものであることは言うまでもない。
【0051】
【発明の効果】以上、詳述した如く、本発明に関わる配
管の断熱支持装置は、底板と一対の側板と一対の端板と
を互いに一体に形成して成るベースフレームと、プレー
ト状を呈するとともに貫通形成された支持孔を有し配管
の底部に固設される支持フレームと、配管を支持し得る
強度と断熱性とを備えた樹脂材料あるいはセラミック材
料から成る支持シャフトとを具備し、支持シャフトを支
持フレームの支持孔に水平方向へ延びる態様で貫通させ
るとともに、上記支持シャフトをベースフレームにおけ
る一対の側板に固定支持させている。上記構成によれ
ば、断熱支持装置の支持フレームがプレート状を呈して
いるために、支持孔を貫通している支持シャフトと接触
する部分は支持フレームの板厚に相当する狭い範囲でし
かなく、もって支持フレームから支持シャフトに伝達さ
れる冷熱は極めて少なく断熱性能の不用意な低下を招く
ことがない。また上記構成によれば、ベースフレームを
底板と一対の側板と一対の端板とを互いに一体形成して
成る箱形状としたことで、ベースフレームの強度を増大
させている。かくして、本発明に関わる配管の断熱支持
装置によれば、シューに支持パイプを設けて成る支持フ
レームを具備した従来の断熱支持装置に比べ、断熱性能
を大幅に向上させることができるとともに、底板と一対
の側板とから成るベースフレームを具備した従来の断熱
支持装置に比べ、ベースフレームの強度を大幅に向上さ
せることができるため、断熱支持装置に損傷を生じるこ
となく配管を確実に支持することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に関わる配管の断熱支持装置を示す分解
斜視図。
【図2】本発明に関わる配管の断熱支持装置の使用態様
を示す全体側面図。
【図3】図2の III−III 線断面図。
【図4】図3のIV−IV線断面図。
【図5】図3の V−V 線断面図。
【図6】本発明に関わる配管の断熱支持装置の他の実施
例を示す要部断面正面図。
【図7】図6の VII−VII 線断面図。
【図8】従来の断熱支持装置を配管と共に示す断面図。
【図9】従来の配管の断熱支持装置の使用態様を示す全
体側面図。
【図10】図9中のX−X線断面図。
【図11】図10中のY−Y線断面図。
【符号の説明】
1,1′…断熱支持装置、10,10′…ベースフレー
ム、11,11′…底板、12,12′…側板、13,
13′…端板、20,20′…支持フレーム、21,2
1′…支持孔、30,30′…支持シャフト、40,4
0′…ストッパブロック、100,100′…配管。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松村 憲二 神奈川県横浜市南区別所一丁目14番1号 日揮株式会社横浜事業所内 (72)発明者 濱 聡 神奈川県横浜市南区別所一丁目14番1号 日揮株式会社横浜事業所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 底板と一対の側板と一対の端板とを
    互いに一体に形成して成り、所定箇所に設置されるベー
    スフレームと、 プレート状を呈するとともに貫通形成された支持孔を有
    し、配管の底部に固設される支持フレームと、 上記支持フレームの支持孔を貫通して水平方向に延び、
    上記ベースフレームにおける一対の側板に固定支持され
    るとともに、上記配管を支持し得る強度と断熱性とを備
    えた樹脂材料から成る支持シャフトと、 を具備することを特徴とする配管の断熱支持装置。
  2. 【請求項2】 底板と一対の側板と一対の端板とを
    互いに一体に形成して成り、所定箇所に設置されるベー
    スフレームと、 プレート状を呈するとともに貫通形成された支持孔を有
    し、配管の底部に固設される支持フレームと、 上記支持フレームの支持孔を貫通して水平方向に延び、
    上記ベースフレームにおける一対の側板に固定支持され
    るとともに、上記配管を支持し得る強度と断熱性とを備
    えた樹脂材料から成る支持シャフトと、 上記ベースフレームにおける一対の端板の内面に、上記
    端板と上記支持フレームにおける縁部との間に介在する
    態様で設置されるとともに、上記支持フレームを支持し
    得る強度と断熱性とを備えて成るストッパブロックと、 を具備することを特徴とする配管の断熱支持装置。
  3. 【請求項3】 底板と一対の側板と一対の端板とを
    互いに一体に形成して成り、所定箇所に設置されるベー
    スフレームと、 プレート状を呈するとともに貫通形成された支持孔を有
    し、配管の底部に固設される支持フレームと、 上記支持フレームの支持孔を貫通して水平方向に延び、
    上記ベースフレームにおける一対の側板に固定支持され
    るとともに、上記配管を支持し得る強度と断熱性とを備
    えたセラミック材料から成る支持シャフトと、 を具備することを特徴とする配管の断熱支持装置。
  4. 【請求項4】 底板と一対の側板と一対の端板とを
    互いに一体に形成して成り、所定箇所に設置されるベー
    スフレームと、 プレート状を呈するとともに貫通形成された支持孔を有
    し、配管の底部に固設される支持フレームと、 上記支持フレームの支持孔を貫通して水平方向に延び、
    上記ベースフレームにおける一対の側板に固定支持され
    るとともに、上記配管を支持し得る強度と断熱性とを備
    えたセラミック材料から成る支持シャフトと、 上記ベースフレームにおける一対の端板の内面に、上記
    端板と上記支持フレームにおける縁部との間に介在する
    態様で設置されるとともに、上記支持フレームを支持し
    得る強度と断熱性とを備えて成るストッパブロックと、 を具備することを特徴とする配管の断熱支持装置。
JP8221315A 1996-08-22 1996-08-22 配管の断熱支持装置 Withdrawn JPH1061876A (ja)

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