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配管支持装置及び配管支持方法
説明

配管支持装置及び配管支持方法

【課題】発電所設備に敷設される配管の配管支持装置を追加する作業を短時間で行うことができる配管支持装置及び配管支持方法を提供する。
【解決手段】本発明の配管支持装置10は、水平材16、一対のアングル部材18、20、金具22、及び板状体24、24…から構成され、水平材16と一対のアングル部材18、20とによって本体26が構成される。本体26は工場にて製作されて発電所設備に搬入される。配管支持装置10による配管12の支持方法は、水平材16の一端部を、柱14に水平方向に溶接して固定する。この際、一対のアングル部材18、20の間に配管12を通す。次に、金具22をアングル部材18の上から差し込むとともに、金具22の厚み分だけでは不足の場合、更に板状体24、24を金具22とアングル部材18との間に挿入して、隙間(G2)を小さくしていき、合算値(G1+G2)を前記規定の隙間の範囲内に調整する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は配管支持装置及び配管支持方法に係り、特に原子力発電設備の高線量域に配設される配管を支持するための配管支持装置及び配管支持方法に関する。
【背景技術】
【0002】
原子力発電所設備内の配管は、複数の配管支持装置によって支持されているが、原発稼動中、高線量域内で配管支持装置を設備に追加して作業する場合がある。配管支持装置を追加する理由は、配管支持荷重を原発建設後に大きめに検討した結果、配管支持装置の改造、追加を要する場合があるからである。当然のことながら、高線量域内での配管支持装置の追加設置作業は、被曝防止のために短時間作業が要求される。
【0003】
一方、原子力、及び火力等の発電所に敷設される配管は、熱影響を受けて拡径するとともに軸方向にも伸長する。このため、配管支持装置は、配管の熱変形を考慮して、規定の隙間(ギャップ)をもって配管を支持することが特許文献1等において知られている。
【0004】
すなわち、原子力、及び火力等の発電所に敷設される配管は、規定の隙間をもって支持されることが他の配管に無い特徴である。
【0005】
従来の配管支持装置は、水平材と一対のアングル部材とから構成されたものがある。この配管支持装置による配管支持方法は、水平材と一対のアングル部材とを発電設備に搬入し、まず、配管の近傍に設置された鉄骨等の構造物に、水平材を水平方向に溶接固定することにより、水平材の上面で配管の下面を支持する。次に、水平材の上面に配管を挟むように一対のアングル部材を立設し、一対のアングル部材と配管の外周面との間の隙間を、前記規定の隙間に調整したところで、一対のアングル部材を水平材に溶接固定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開昭61−84489号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、前記従来の配管支持装置及び配管支持方法では、一対のアングル部材の溶接固定に長時間を要するため、作業時間の短縮を図ることが難しいという問題があった。
【0008】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、発電所設備に敷設される配管の配管支持装置を追加する作業を短時間で行うことができる配管支持装置及び配管支持方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、前記目的を達成するために、発電所設備に敷設された配管の下面を支持するとともに、前記配管の近傍に設置された構造物に水平方向に固定される水平材と、前記水平材に前記配管を挟むように立設されるとともに前記配管の外周面との間で所定の隙間をもって配置された一対のアングル部材と、前記一対のアングル部材のうち少なくとも一方のアングル部材に装着されるとともに他方のアングル部材に対向配置された金具と、前記一方のアングル部材と前記金具との間に1枚又は複数枚装着されて、前記隙間を第1の規定値の範囲内に調整する板状体と、を備えたことを特徴とする配管支持装置を提供する。
【0010】
本発明は、前記目的を達成するために、配管を含む発電所設備の製作図面に基づいて水平材の取り付け位置、及び該水平材が前記配管を支持する位置を特定し、前記配管の中心線に基づき所定の隙間、及び現場取り付け位置誤差を加味した寸法を取得し、該寸法に基づいて前記水平材に一対のアングル部材を取り付け、前記水平材に前記一対のアングル部材が取り付けられた本体を、前記発電設備に搬入して前記配管を前記水平材の上面で支持するように前記水平材を前記発電設備の構造物に水平方向に固定し、前記一対のアングル部材のうち少なくとも一方のアングル部材に金具を他方のアングル部材に対向するように装着し、前記一方のアングル部材と前記金具との間に板状体を1枚又は複数枚装着して、前記寸法を第1の規定値の範囲内に調整することを特徴とする配管支持方法を提供する。
【0011】
本発明によれば、発電所設備の製作図面に基づいて、水平材及び一対のアングル部材からなる配管支持装置の本体を工場にて予め製作し、この本体を発電所設備に搬入する。つまり、水平材に一対のアングル部材を予め溶接固定してなる本体を発電所設備に搬入する。次に、配管を水平材の上面で支持するように水平材を発電設備の構造物に水平方向に固定する。次いで、一対のアングル部材のうち少なくとも一方のアングル部材に金具を他方のアングル部材に対向するように装着し、一方のアングル部材と金具との間に板状体を1枚又は複数枚装着して、配管と一対のアングル部材との間の隙間(寸法)を第1の規定値の範囲内に調整する。
【0012】
すなわち、本発明は、工場にて一対のアングル部材を水平材に予め固定することにより、現場でのアングル部材の取り付け作業を無くし、かつ、アングル部材を水平材に予め固定することにより生じる隙間調整を、付属部品である金具と板状体とによって簡便に行うようにしたものである。これにより、本発明によれば、発電所設備に敷設される配管の配管支持装置を追加する作業を容易に短時間で行うことができる。また、配管の水平方向の移動量を一対のアングル部材によって規制(拘束)することもできる。
【0013】
本発明の配管支持装置によれば、前記配管を跨ぐように前記水平材に固定されるUボルトを有し、前記水平材の表面には、前記Uボルトの両端のねじ部が挿入される一対の長孔が備えられ、前記Uボルトは、前記配管の水平位置に基づいて前記長孔の長径方向にスライド移動されて前記Uボルトと前記配管の外周面との隙間が前記第1の規定範囲外に調整されるとともに、前記長孔に対して上下移動されて前記Uボルトの上端曲がり部と前記配管の外周面の最上位置との隙間が第2の規定値の範囲内に調整されることが好ましい。
【0014】
本発明の配管支持方法によれば、前記配管を跨ぐようにUボルトを配置するとともに、前記Uボルトの両端のねじ部を前記水平材に備えられた長孔に挿入し、前記Uボルトを、前記配管の水平位置に基づいて、前記長孔の長径方向にスライド移動することにより、前記Uボルトと前記配管の外周面との隙間を前記第1の規定範囲外に調整し、前記Uボルトを、前記長孔に対して上下移動して前記Uボルトの上端曲がり部と前記配管の外周面の最上位置との隙間を第2の規定値の範囲内に調整することが好ましい。
【0015】
本発明によれば、配管の上方向移動量をUボルトによって規制(拘束)することができる。
【0016】
本発明の前記水平材は、上面と側面とからなる断面L字状に構成され、前記上面に前記長孔が備えられ、前記側面に前記一対のアングル部材が固定されることが好ましい。
【0017】
本発明によれば、水平材の側面に一対のアングル部材を固定することにより、一対のアングル部材に邪魔されることなく水平材の上面に長孔を設けることができる。
【0018】
本発明の前記板状体には、前記一方のアングル部材又は前記金具に係合される係合部が備えられていることが好ましい。
【0019】
本発明によれば、板状体の係合部が一方のアングル部材又は金具に係合するので、板状体が一方のアングル部材、及び金具から脱落することを防止できる。例えば、板状体の上端部をL字状に折曲して前記係合部を作製し、この係合部を一方のアングル部材の上端部、又は金具の上端部に係合(載置)する。
【0020】
本発明の前記金具には、前記一方のアングル部材に弾性力をもって係合する弾性係合部が備えられ、前記弾性係合部による弾性力によって前記板状体が前記一方のアングル部材と前記金具との間で保持されることが好ましい。
【0021】
本発明によれば、金具の弾性係合部による弾性力によって、一方のアングル部材と金具との間で板状体を保持することができる。例えば、金具の端部をレ字形状に折曲し、そのレ部を弾性係合部として一方のアングル部材に弾性をもって係合させる。
【0022】
本発明の配管支持装置及び配管支持方法は、原子力発電設備に適用することが特に有効であるが、火力発電所に適用することもできる。
【発明の効果】
【0023】
本発明の配管支持装置及び配管支持方法によれば、発電所設備に敷設される配管の配管支持装置を追加する作業を短時間で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】第1の実施の形態の配管支持装置が取り付けられた原子力発電設備の要部斜視図
【図2】図1に示した配管支持装置の組立斜視図
【図3】図2のA−A方向から見た配管支持装置の本体の正面図
【図4】図2のA−A方向から見た配管支持装置の正面図
【図5】第2の実施の形態の配管支持装置の全体斜視図
【図6】アングル部材に嵌合された金具の上面図
【図7】図6においてアングル部材と金具との間に挿入された板状体の上面図
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下、添付図面に従って本発明に係る配管支持装置及び配管支持方法の好ましい実施の形態について説明する。
【0026】
図1は、第1の実施の形態の配管支持装置10が取り付けられた原子力発電設備の要部斜視図である。図1に示す配管支持装置10は、配管12の近傍に設置された鉄骨の柱(構造物)14、14に水平方向に溶接して固定されている。なお、柱14と柱14との距離は大凡5mである。
【0027】
第1の実施の形態の配管支持装置10は、配管12の移動(膨張)方向のうち配管軸直角1方向(水平方向)の移動を規制(拘束)する装置である。
【0028】
配管支持装置10は、図2に示す全体図の如く、断面L字形状の水平材16、同じく断面L字形状の一対のアングル部材18、20、金具22、及び板状体24、24…から構成される。これらの部材は全て金属製である。
【0029】
また、水平材16と、水平材16に垂直に立設される一対のアングル部材18、20とによって本体26が構成されている。すなわち、本体26は、水平材16の上面16Aに後述する間隔をもって一対のアングル部材18、20の下端部が溶接にて固定されることにより構成される。本体26は工場にて製作され、その後、配管支持装置10の追加設置作業時に発電所設備に搬入される。
【0030】
配管支持装置10による配管12の支持方法は、図2の如く、一対のアングル部材18、20の間に配管12を通した状態で、本体26の水平材16の一端部(左端部)を、柱14に水平方向に溶接して固定する。
【0031】
配管12が地震力によって水平方向に振れた場合、一対のアングル部材18、20によって振れ量(移動量)を規制するが、配管12内の熱流体の温度による配管拡径に対処するため、配管12と一対のアングル部材18、20との間には、配管12の口径や配管12を流れる流体の温度等によって定められる規定の隙間(第1の規定値の範囲内)を持たせる必要がある。また、本体26を予め工場にて製作するため、水平材16の図2の左端部から他方のアングル部材20の主面20Aまでの寸法(l)は、製作図面の寸法よりも小さめに設定する必要がある。更に、寸法(l)と現場現物との間の誤差を吸収するため、及び前記規定の隙間を加味し、他方のアングル部材20の主面20Aと一方のアングル部材18の主面18Aとの間の寸法(L)も、大きめに設定する必要がある。つまり、図3の如く、一対のアングル部材18、20と配管12の外周面との隙間(G1+G2)は、前記規定の隙間の範囲の上限値より大きめに設定されている。
【0032】
このように予め組み立てられた本体26を、発電所設備に搬入し、図2の如く水平材16の左端部を柱14に溶接する。このとき、図3の如く、配管12の外周面とアングル部材20の主面20Aとの隙間(G1)、及び配管12の外周面とアングル部材18の主面18Aとの隙間(G2)の合算値(G1+G2)は、前記規定の隙間の範囲内であることが規定されるが、前述の如く、前記合算値(G1+G2)は、前記前記規定の隙間の範囲の上限値よりも大きい。
【0033】
そこで、前記合算値(G1+G2)を前記規定の隙間の範囲内に調整するために、例えば隙間(G2)を小さくする。具体的には、金具22、板状体24を本体26に装着する。
【0034】
すなわち、図2に示す断面レ字状の金具22をアングル部材18の上から、アングル部材20に対向するように差し込むとともに、金具22の厚み分だけでは不足の場合、板状体24、24を更に金具22とアングル部材18との間に挿入して、隙間(G2)を小さくしていく。また、必要に応じてアングル部材20側でも同様の作業を行い、前記合算値(G1+G2)を前記規定の隙間の範囲内に調整する。
【0035】
つまり、第1の実施の形態の配管支持装置10は、工場にて一対のアングル部材18、20を水平材16に予め固定することにより、現場でのアングル部材18、20の取り付け作業を無くし、かつ、アングル部材18、20を水平材16に予め固定することにより生じる隙間調整を、付属部品である金具22と板状体24とによって簡便に行うようにしたものである。
【0036】
これにより、第1の実施の形態の配管支持装置10によれば、発電所設備に敷設される配管12に対し、配管支持装置10を追加する作業を容易に短時間で行うことができる。具体的には、現場にて一対のアングル部材を溶接固定する従来の配管支持方法と比較して、作業時間を約6分の1に短縮できた。また、配管12の水平方向の移動量を一対のアングル部材18、20によって規制することもできる。
【0037】
また、板状体24には、アングル部材18に係合される係合部25が備えられている。係合部25は、板状体24の一端部をL字状に折曲することにより構成され、この係合部25を図4の如くアングル部材18の上端部に係合(載置)する。これにより、板状体24がアングル部材18、及び金具22から脱落することを防止できる。なお、係合部25は、金具22の上端部に載置してもよい。また、係合部25は、前記形態に限定されるものではなく、アングル部材18、金具22に係合する形態であれば如何なる形状、部材であってもよい。更に、アングル部材18、20に装着した金具22、板状体24はバンド28、28によってアングル部材18、20に固定され、アングル部材18、20からの脱落が防止される。
【0038】
図5に示す第2の実施の形態の配管支持装置30は、配管軸直角2方向(水平方向、及び上方向)の移動量規制を行う装置である。すなわち、配管支持装置30は、図2の配管支持装置10による水平方向の移動量規制に加え、図5に示すUボルト32によって配管12の上方向移動を規制することにより、配管軸直角2方向の移動を規制する。
【0039】
配管支持装置30は、水平材16の上面16Aに、水平材の長手方向に沿った一対の長孔34、34を備えている。Uボルト32は、配管12を跨ぐように配置され、Uボルト32の両端部のねじ部36、36が、長孔34、34に挿入される。そして、Uボルト32を上下移動させて、Uボルト32の上部の曲がり部32Aと配管12の上面との間の隙間(GAP)を、規定の隙間(第2の規定値の範囲内)になるように調整する。この後、Uボルト32を、水平材16の上面の上下から座金38、38、及びナット40、40によって固定することで前記隙間を前記規定の隙間の範囲内に設定する。
【0040】
ここで、配管12の水平方向の移動量を規制する図2の配管支持装置10と異なる構造は、Uボルト32の有無だけではなく、一対のアングル部材18、20の水平材16への取り付け位置である。すなわち、配管支持装置30では、Uボルト32用の長孔34を水平材16の上面16Aに確保するため、一対のアングル部材18、20は、水平材16の鉛直面(側面)16Bに取り付けられている。
【0041】
また、配管支持装置30による水平方向の規定の隙間(第1の規定値の範囲内)の設定は、配管支持装置10と同様に一対のアングル部材18、20、金具22、板状体24によって行う。すなわち、前記水平方向の規定の隙間の調整においてUボルト32が邪魔しないように、Uボルト32と配管12の側部との隙間は、第1の規定値の範囲外に設定されている。
【0042】
したがって、第2の実施の形態の配管支持装置30によれば、水平材16と一対のアングル部材18、20とが一体化された本体26、及び付属品である金具22、板状体24、Uボルト32を現場に搬入して、水平材16の端部を柱14(図2参照)に溶接する。その後、前述したように金具22、板状体24、及びUボルト32によって隙間を規定値の範囲内に調整し、配管支持装置30の追加設置作業を終了する。
【0043】
次に、金具22について説明する。
【0044】
金具22は、図6の平面図に示すように主面22A、L字部22B、及びレ字部(弾性係合部)22Cから構成される。主面22Aは、アングル部材18に装着された際にアングル部材18の主面18Aに対向して配置される。L字部22Bは、アングル部材18のL字部18Bに沿って配置される。レ字部22Cは、弾性力をもってアングル部材18の主面18Aのエッジ部18Cに当接され、これによって金具22がアングル部材18に保持されている。
【0045】
図6の保持状態において、図7の如くアングル部材18と金具22との間に板状体24、24…を挿入していくと、板状体24の板厚により金具22はアングル部材18から遠ざかり、その結果、レ字部22Cがアングル部材18のエッジ部18Cに弾性をもって当接し、レ字部22Cが弾性力に抗して押し広げられていく。そして、レ字部22Cの弾性復元力によって板状体24、24…がアングル部材18から外れることなく保持される。なお、レ字部22Cの主面22Aに対する折曲角度は、90度未満であればよい。また、レ字部22Cは、板状体24の挿入前においてエッジ部18Cから離間していてもかまわない。
【符号の説明】
【0046】
10…配管支持装置、12…配管、14…柱、16…水平材、18、20…アングル部材、22…金具、22C…レ字部、24…板状体、25…係合部、26…本体、28…バンド、30…配管支持装置、32…Uボルト、34…長孔、36…ねじ部、38…座金、40…ナット

【特許請求の範囲】
【請求項1】
発電所設備に敷設された配管の下面を支持するとともに、前記配管の近傍に設置された構造物に水平方向に固定される水平材と、
前記水平材に前記配管を挟むように立設されるとともに前記配管の外周面との間で所定の隙間をもって配置された一対のアングル部材と、
前記一対のアングル部材のうち少なくとも一方のアングル部材に装着されるとともに他方のアングル部材に対向配置された金具と、
前記一方のアングル部材と前記金具との間に1枚又は複数枚装着されて、前記隙間を第1の規定値の範囲内に調整する板状体と、
を備えたことを特徴とする配管支持装置。
【請求項2】
前記配管を跨ぐように前記水平材に固定されるUボルトを有し、
前記水平材の表面には、前記Uボルトの両端のねじ部が挿入される一対の長孔が備えられ、
前記Uボルトは、前記配管の水平位置に基づいて前記長孔の長径方向にスライド移動されて前記Uボルトと前記配管の外周面との隙間が前記第1の規定範囲外に調整されるとともに、前記長孔に対して上下移動されて前記Uボルトの上端曲がり部と前記配管の外周面の最上位置との隙間が第2の規定値の範囲内に調整される請求項1に記載の配管支持装置。
【請求項3】
前記水平材は、上面と側面とからなる断面L字状に構成され、前記上面に前記長孔が備えられ、前記側面に前記一対のアングル部材が固定される請求項2に記載の配管支持装置。
【請求項4】
前記板状体には、前記一方のアングル部材又は前記金具に係合される係合部が備えられている請求項1、2又は3に記載の配管支持装置。
【請求項5】
前記金具には、前記一方のアングル部材に弾性力をもって係合する弾性係合部が備えられ、前記弾性係合部による弾性力によって前記板状体が前記一方のアングル部材と前記金具との間で保持される請求項1、2、3又は4に記載の配管支持装置。
【請求項6】
配管を含む発電所設備の製作図面に基づいて水平材の取り付け位置、及び該水平材が前記配管を支持する位置を特定し、前記配管の中心線に基づき所定の隙間、及び現場取り付け位置誤差を加味した寸法を取得し、該寸法に基づいて前記水平材に一対のアングル部材を取り付け、
前記水平材に前記一対のアングル部材が取り付けられた本体を、前記発電設備に搬入して前記配管を前記水平材の上面で支持するように前記水平材を前記発電設備の構造物に水平方向に固定し、
前記一対のアングル部材のうち少なくとも一方のアングル部材に金具を他方のアングル部材に対向するように装着し、
前記一方のアングル部材と前記金具との間に板状体を1枚又は複数枚装着して、前記寸法を第1の規定値の範囲内に調整することを特徴とする配管支持方法。
【請求項7】
前記配管を跨ぐようにUボルトを配置するとともに、前記Uボルトの両端のねじ部を前記水平材に備えたられた長孔に挿入し、
前記Uボルトを、前記配管の水平位置に基づいて、前記長孔の長径方向にスライド移動することにより、前記Uボルトと前記配管の外周面との隙間を前記第1の規定値の範囲外に調整し、
前記Uボルトを、前記長孔に対して上下移動して前記Uボルトの上端曲がり部と前記配管の外周面の最上位置との隙間を第2の規定値の範囲内に調整する請求項6に記載の配管支持方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2013−100861(P2013−100861A)
【公開日】平成25年5月23日(2013.5.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−244613(P2011−244613)
【出願日】平成23年11月8日(2011.11.8)
【出願人】(000005452)株式会社日立プラントテクノロジー (1,767)
【Fターム(参考)】