JPS61294293A - 高温配管の対流及び輻射防止構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、高温流体を輸送する内部断熱方式の高温配管
に於て、高温流体の流路を構成するライナーを支持する
ライナーサポートにおける断熱材の不連続部分の対流及
び輻射による熱の漏洩を遮断する構造に係り、断熱性能
を向上せしめた高温配管の対流及び輻射防止構造に関す
る０ （従来の技術） 高温流体を輸送する高温配管、例えば原子カプラントの
１つである多目的高温ガス炉における１次系流体は、１
０００Ｃ，４０ｋＰ／ｄｐにも達する高温高圧流体であ
り、長期間このような高温高圧に耐え得る配管材料は、
現在開発途上にある。従って、かかる流体を輸送する配
管には、系内の圧力を保持するための圧力バランブリー
と高温流体の流路バランブリーを分離した構造が現在採
用されている。即ち、高温配管の基本構造は、第６図に
示す如く高温流体１の圧力を保持する為の圧力管２と、
高温流体ｌの流路を構成するライナー３とを、同心円状
に配設して環状部を形成し、この環状部に断熱材４を充
填した内部断熱方式が採用されている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、上記構造の高温配管では、圧力管２とライナ
ー３とのスペースを保つ為のスペーサー及びライナー３
を支持するライナーサポートの設置部、において、断熱
材４が不連続となるので、こｑ不連続部に隙間が生じ、
対流及び輻射によυ熱漏洩が起シ、熱損失が増大するは
かそこで本発明は、対流及び輻射による熱の漏洩を防止
し、ホット・スポットの発生と熱漏洩を抑制して断熱性
能を向上せしめ、且つ局部不連続構造による熱応力の発
生を低減可能ならしめた高温配管の対流及び輻射防止構
造を提供しようとするものである。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決する為の本発明の技術的手段は、高温
配管に於て、高温流体の流路を構成するライナーを支持
するライナーサポートの両側面とライナーの外側に配さ
れた断熱材との隙間空間に、該隙間空間を仕切る対流及
び輻射防止板を設けたことを特徴とするものである。

（作　用） 本発明の高温配管の対流及び輻射防止構造は、上述の如
く構成されているので、ライナー側からの対流及び輻射
熱がライナーサポートの両側面と断熱材との隙間空間を
通って圧力管側に漏洩していくのが遮断され、対流及び
輻射伝熱による管の局部加熱が防止され、且つライナー
サポートの熱応力の発生が低減される。

（５Ｉ！施例） 本発明による高温配管の対流及び輻射防止構造の一実施
例について詳細に説明する。第１図は内部断熱方式の高
温配管で、５は圧力管、６は最内側の高温流体７（例え
ばＨｅガスンの流路を構成するライナーである。このラ
イナー６と圧力管５の間には断熱層を設け、該断熱層を
仕切管８を介して二層に分割し、内側に例えば金属積層
断熱材９を、外側に繊維質断熱材１０を充填している。

仕切管８はその一端に切頭円錐状に成形された仕切管サ
ポート１１を一体に設け、その仕切管サポート１１の外
端を圧力管５に溶接している。ライナー６はその一端部
に切頭円錐状に成形されたライナーサポート１２を一体
に設け、そのライナーサポート１２の外端を仕切管８に
溶接している。

ライナーサポート１２の両側面と金属積層断熱材９との
間には、第２図の部分拡大図に示すように対流及び輻射
防止板１３を設けている。

対流及び輻射防止板１３は、第３図の縦断拡大斜視図に
示すように薄い環状円板１３にひれ状の薄片１３ｃＬを
同心多重に一体に設けたものでちゃ、薄片１３αの先端
部は図示の如くフラットな形状でも良く、また第４図に
示す如く内側に曲げても良い。さらに薄片１３αは直接
ライナ−サポート１２０両側面に同心多重に一体に設け
ても良い。

上記の如く構成された実施例の高温配管の対流及び輻射
防止構造の作用について説明する。

通常、低温、低圧の圧力管５と高温、高圧のＨｅガスに
接触しているライナー６との金属温度差は５００〜６０
０Ｃにも達するので、その温度差によるライナー６の熱
膨張はジヨイント部によシ吸収されるが、金属積層断熱
材９内外の温度の違いによシ自然対流が生じる。また高
温、高圧のＨｅガスの輻射熱が、ライナー６の熱膨張に
よって金属積層断熱材９とライナーサポート１２との間
に生じる隙間空間から進入してくる。然し乍ら、仕切管
８とライナー６との間に設けられたライナーサポート１
２の両側面に対流及び輻射防止板１３が設けられている
ので、その対流及び輻射防止板１３のひれ状の薄片１３
αにより自然対流が遮断される結果、自然対流による熱
の移動が防止され、断熱性能の低下は起らない。また金
属積層断熱材９とライナーサボー）１２との間に生じた
隙間空間に進入してくる輻射熱がひれ状の薄片１３αに
より反射せしめられるので、仕切管８側に漏洩するのが
防止される。かくしてライナーサポート１２と仕切管８
の不連続部の温度分布が均一化されて、熱応力の発生が
低減され、ライナーサポート１２と仕切管８の健全性が
確保され、配管の安全性が確保される。

第５図に示す他の実施例は、ライナー６と圧力管５の間
に金属積層断熱材９を充填していて、ライナー６はその
一端部に切頭円錐状に成形されたライナーサポート１２
を一体に設け、そのライナーサポート１２の外端を圧力
管５に溶接している。

ライナーサポート１２と金属積層断熱材９との間及び金
属積層断熱材９と圧力管５との間には、対流及び輻射防
止板１３′及び対流防止板１３“を設けている。対流及
び輻射防止板１３′は、断面り型のリングで、これをラ
イナーサポート１２０両面に同心多重に配して溶接して
おり、対流防止板１３“は、断面り型のリングで、これ
を圧力管５の内周面に長手方向に一定間隔を存して溶接
している。同、この対流及び輻射防止板１３’及び対流
防止板１３“は夫々ライナーサポート１２及び圧力管５
と一体に設けても良いものである。

上記の如く構成された実施例の高温配管の対流及び輻射
防止構造に於いてもライナー６の熱膨張はジヨイント部
により吸収されるが、金属積層断熱材９内外の温度の違
いによるガスの密度差によシ自然対流が生じる。然し、
ライナーサポート１２の両側面に対流及び輻射防止板１
３′が設けられているので、自然対流による熱の移動が
防止される。と共に金属積層断熱材９とライナーサポー
ト１２との間にライナー６の熱膨張によシ生じる隙間か
ら高温流体７によって発生して進入してくる輻射熱が反
射せしめられて、圧力管５側に漏洩するのが遮断せしめ
られる。

従ってライナーサポート１２と圧力管５の過熱が無く、
熱応力の発生が低減され、ライナーサポート１２と圧力
管５の健全性が確保され、配管の安全性が確保される。

またとの実施例では、金属積層断熱材９と圧力管５との
間に対流防止板１３“を設けであるので、仮にライナー
サポート１２と金属積層断熱材９との間から圧力管５＠
に自然対流による熱の移動があっても圧力管５と金属積
層断熱材９との間の隙間での軸方向の自然対流が防止さ
れ、金属積層断熱材９の断熱機能を維持される。

（発明の効果） 以上詳記した通フ本発明による高温配管の対流及び輻射
防止構造は、高温配管に於いて、高温流体の流路を構成
するライナーを支持するライナーサポートの両側面とラ
イナーの外側に配された断熱材との隙間空間に、該隙間
空間を仕切る対流及び輻射防止板を設けたものであるか
□　ら、ライナーサポートと断熱材との間に生じる隙間
から漏洩する輻射熱を遮断することができると共に自然
対流による熱の移動も防止できる。

従って、ライナーサポートの過熱が防止され、熱応力の
発生が低減され、ライナーサポートと管の健全性が確保
される結果、安全性の高い高温配管を提供でき、原子力
産業の発展に貢献するところ多大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による高温配管の対流及び輻射防止構造
の一実施例を示す断面図、第２図は対流及び輻射防止構
造部分の拡大図、第３図は対流及び輻射防止板の一例の
縦断拡大斜視図、第４図は対流及び輻射防止板の他の例
を示す一部断面図、第５図は本発明による高温配管の対
流及び輻射防止構造の他の実施例を示す断面図、第６図
は高温配管の基本構造を示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 高温配管に於て、高温流体の流路を構成するライナーを
   支持するライナーサポートの両側面とライナーの外側に
   配された断熱材との隙間空間に、該隙間空間を仕切る対
   流及び輻射防止板を設けたことを特徴とする高温配管の
   対流及び輻射防止構造。