配管支持部材
【課題】本発明は、配管の振動を軽減させる配管支持部材を提供する。
【解決手段】
本発明の一態様によれば、複数の配管と配管固定部で当接される第１の部材と、
前記複数の配管と配管固定部で当接され、前記複数の配管を前記第１の部材と挟み込むように固定される第２の部材と、前記複数の配管のうち、少なくとも１つの前記配管固定部と配管との間に緩衝部材を有することを特徴とする配管支持部材が提供される。
【解決手段】
本発明の一態様によれば、複数の配管と配管固定部で当接される第１の部材と、
前記複数の配管と配管固定部で当接され、前記複数の配管を前記第１の部材と挟み込むように固定される第２の部材と、前記複数の配管のうち、少なくとも１つの前記配管固定部と配管との間に緩衝部材を有することを特徴とする配管支持部材が提供される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に振動を有する配管を支持する配管支持部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
火力原子力発電プラントでは、機器と機器を接続する配管に様々な口径、肉厚の配管が使用されている。外径が小さいものでは１０ｍｍ程度のものから大きいものでは３６００ｍｍにも及ぶ配管で構成されている。この中で、タービン建屋内の配管では配管の内部流体の脈動や、弁やオリフィスの様な絞り機構の下流側では流体の流れが乱れることより配管が振動することがある。
【０００３】
一方、配管に他の配管や、配管を支持する為の支持構造物を取り付ける場合、多くは隅肉溶接にて接着を行っている。図６に従来の支持構造物の一例を示す。振動する配管１０４を、配管１０４に隅肉溶接にて取り付けた支持構造物用のラグ１０８（配管に保温材を巻きつける場合にラグを使用）を、角型鋼材１０９で囲むことで配管１０４を固定し振動を抑止している。また、図６のように角型鋼材で囲む他の例として図７を挙げることができる(特許文献１、図２参照)。 配管の設計段階では、過去のプラントの経験から振動配管を予測し、支持構造物の種類、方向、箇所を選定していが、必ずしも完全に配管に接続する構造物に損傷を与えない程度に振動
を抑制することができない場合がある。振動が有る状態で継続的に使用した場合、支持構造物を固定するためのラグの隅肉溶接部や小口径配管の応力の隅肉溶接部等応力の集中する不連続部で振動による亀裂が発生し損傷させてしまう場合がある。このような場合、配管の振動による損傷を防止するために従来は振動配管を、建屋に固定した支持構造物で支持することで振動を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００―２３０６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述の支持方法では、支持構造物を固定する床や壁が近くに無い場合があり、支持装置そのものが大型化するとともに、材料コストが増加しまた施工期間も増加する。また、振動を防止するための支持装置そのものが大型化するとともに、建屋の空間的な制約から必然的に指示構造物が設置できる位置が制限される為、必ずしも最適な位置に支持構造物を設置することが出来ない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、複数の配管と配管固定部で当接される第１の部材と、前記複数の配管と配管固定部で当接され、前記複数の配管を前記第１の部材と挟み込むように固定される第２の部材と、前記複数の配管のうち、少なくとも１つの前記配管固定部と配管との間に緩衝部材を有することを特徴とする配管支持部材が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、配管の振動を軽減する配管支持部材を提供することを目的とする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態に係る斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る斜視図である。
【図６】従来の配管支持部材を例示する正面図である。
【図７】従来の配管支持部材を例示する正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の第１の実施の形態について図１を用いて説明をする。図１において、第１の配管１と第２の配管２とは略平行に設けられており、第１の部材であるサポート部材５aと第２の部材であるサポート部材５bとで挟むように固定されている。第１の配管１とサポート部材５a,５bとの間には緩衝材３が設けられている。サポート部材５aとサポート部材５bと固定部材４によって締め付け固定されている。
【００１０】
サポート部材５a,５bのうち配管の周囲に配置される配管固定部６は、配管の周囲を覆うようにそれぞれ半円形の断面形状を有している。第１の配管１は振動が予想され、第２の配管２は振動が予想されない配管である。これらはサポート部材５a,５bで固定することによって第１の配管１の剛性を高め振動を抑制することができる。
【００１１】
緩衝材３は金属束子状のものを用いる。金属束子状の緩衝材を使用することにより配管の振動エネルギーを緩衝材との摩擦熱で消散することで更に振動を低減することが出来る。また、クランプを締め付ける為の固定ボルトへの配管からの振動の伝達も抑制できることから、固定ボルトの折損防止効果ある。
【００１２】
本発明は溶接箇所がなく、ボルト締めのみで固定できること、及び工数のかかる溶接作業がなくなることにより工期短縮及びコスト削減が可能である。また、建屋に固定する必要がないことから、隣接する配管があれば取り付けができ、省スペースでの取り付けが可能となる
金属束子を構成する金属線の材質はステンレス鋼線や鉄線等が挙げられる。また、太さは0.02mm〜0.8mmである。（ステンレス鋼線JIS G 3532 鉄線JIS G 4309）厚さは第１の配管１とサポート部材５a,５bとの隙間を埋めることができる程度の厚みを有する。また、金属束子の代わりにゴム、シリコン樹脂等の高分子材料の粘弾性体を使用することもできる。
【００１３】
また、本発明は特に中口径（外形65mm〜1800mm）の配管で、振動を抑制する為に限られた狭い空間でも隣接する配管を利用し配管の剛性を高めることができる。さらに支持構造物を減らして振動を抑制することで、コストが低減され、且つ据付にかかる工期も短縮することが出来る。
【００１４】
次に本発明の第２の実施の形態について図２を用いて説明をする。図２において、第１の配管１１と第２の配管１２とは交差するように設けられており、サポート部材１５a,１５bによって挟むように固定されている。サポート部材１５a,１５bは第１の配管１１と第２の配管１２の設置位置に合わせた形状をしており、本実施の形態ではサポート部材１５a,１５bは配管１１と第２の配管１２との間にねじれ部を有している。第１の配管１１とサポート部材１５a,１５bとの間には緩衝材３が設けられている。サポート部材１５aとサポート部材１５bとは固定部材４によって締め付け固定されている。
【００１５】
サポート部材１５a,１５bのうち配管の周囲に配置される配管固定部１６は、配管の周囲を覆うようにそれぞれ半円形断面形状を有している。
【００１６】
また、第１の配管１１は振動が予想され、第２の配管１２は振動が予想されない配管である。これらはサポート部材１５a,１５bで固定することによって第１の配管１１の剛性を高め振動を抑制することができる。緩衝材３の詳細については第１の実施の形態で述べているため、ここでは記載を省略する。
【００１７】
次に本発明の第３の実施の形態について図３を用いて説明をする。図３において、第１の配管２１と第２の配管２２とが、サポート部材２５a,２５bによって挟むように固定されている。第１の配管２１及び第２の配管２２とサポート部材２５a,２５bとの間には緩衝材３が設けられている。サポート部材２５aとサポート部材２５bと固定部材４によって締め付け固定されている。
【００１８】
サポート部材２５a,２５bのうち配管の周囲に配置される配管固定部２６は、配管の周囲を覆うようにそれぞれ半円形断面形状を有している。第１の配管２１、第２の配管２２は共に振動が予想される配管である。これらをサポート部材２５a,２５bで固定することによって第１の配管２１、第２の配管２２の剛性を高め振動を抑制することができる。緩衝材３の詳細については第１の実施の形態で述べているため、ここでは記載を省略する。
【００１９】
次に本発明の第４の実施の形態について図４を用いて説明をする。図４において、第１の配管３１と第２の配管３２とは交差するように設けられており、サポート部材３５a,３５bによって挟むように固定されている。サポート部材３５a,３５bは第１の配管３１と第２の配管３２の設置位置に合わせた形状をしており、本実施の形態ではサポート部材３５a,３５bは配管３１と第２の配管３２との間にねじれ部を有している。第１の配管３１とサポート部材３５a,３５bとの間には緩衝材３が設けられている。サポート部材３５aとサポート部材３５bとは固定部材４によって締め付け固定されている。
【００２０】
サポート部材３５a,３５bのうち配管の周囲に配置される配管固定部３６は、配管の周囲を覆うようにそれぞれ半円形断面形状を有している。
【００２１】
また、第１の配管３１、第２の配管３２は共に振動が予想される配管である。これらをサポート部材３５a,３５bで固定することによって第１の配管２１、第２の配管２２の剛性を高め振動を抑制することができる。緩衝材３の詳細については第１の実施の形態で述べているため、ここでは記載を省略する。
【００２２】
次に本発明の第５の実施の形態について図５を用いて説明をする。図５において、サポート部材５５a、５５b、５６a、５６b、５７a、５７bは３本の配管を挟むように固定することができる形状となっている。これらのサポート部材は、第１の配管５１、第２の配管５２、第３の配管５３の延長上に複数設けられている。図５では一例として配管は３本、サポート部材については３本全ての配管との間に緩衝材を有するものを例に挙げたが、配管は３本以上でもよく、サポート部材についても振動しない配管等については必ずしも全ての配管との間に緩衝材を有する必要はない。また、配管の形状に合わせてサポート部材の配管を固定する部分同士の間にねじれ部を有してもよい。緩衝材３の詳細については第１の実施の形態で述べているため、ここでは記載を省略する。また、配管固定部６，１６，２６，３６は半円形断面形状としているが、これに限らない。例えば、円形の一部など、配管の形状を有する形状であれば良い。
【００２３】
以上、本実施の形態について例示をした。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。
前述の実施の形態に関して、当業者が適宜変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００２４】
３ 緩衝材、 ５a, ５b, １５a, １５b, ２５a, ２５b, ３５a, ３５b, ５５a ,５５b サポート部材、
６, １６, ２６, ３６ 配管固定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に振動を有する配管を支持する配管支持部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
火力原子力発電プラントでは、機器と機器を接続する配管に様々な口径、肉厚の配管が使用されている。外径が小さいものでは１０ｍｍ程度のものから大きいものでは３６００ｍｍにも及ぶ配管で構成されている。この中で、タービン建屋内の配管では配管の内部流体の脈動や、弁やオリフィスの様な絞り機構の下流側では流体の流れが乱れることより配管が振動することがある。
【０００３】
一方、配管に他の配管や、配管を支持する為の支持構造物を取り付ける場合、多くは隅肉溶接にて接着を行っている。図６に従来の支持構造物の一例を示す。振動する配管１０４を、配管１０４に隅肉溶接にて取り付けた支持構造物用のラグ１０８（配管に保温材を巻きつける場合にラグを使用）を、角型鋼材１０９で囲むことで配管１０４を固定し振動を抑止している。また、図６のように角型鋼材で囲む他の例として図７を挙げることができる(特許文献１、図２参照)。 配管の設計段階では、過去のプラントの経験から振動配管を予測し、支持構造物の種類、方向、箇所を選定していが、必ずしも完全に配管に接続する構造物に損傷を与えない程度に振動
を抑制することができない場合がある。振動が有る状態で継続的に使用した場合、支持構造物を固定するためのラグの隅肉溶接部や小口径配管の応力の隅肉溶接部等応力の集中する不連続部で振動による亀裂が発生し損傷させてしまう場合がある。このような場合、配管の振動による損傷を防止するために従来は振動配管を、建屋に固定した支持構造物で支持することで振動を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００―２３０６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述の支持方法では、支持構造物を固定する床や壁が近くに無い場合があり、支持装置そのものが大型化するとともに、材料コストが増加しまた施工期間も増加する。また、振動を防止するための支持装置そのものが大型化するとともに、建屋の空間的な制約から必然的に指示構造物が設置できる位置が制限される為、必ずしも最適な位置に支持構造物を設置することが出来ない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、複数の配管と配管固定部で当接される第１の部材と、前記複数の配管と配管固定部で当接され、前記複数の配管を前記第１の部材と挟み込むように固定される第２の部材と、前記複数の配管のうち、少なくとも１つの前記配管固定部と配管との間に緩衝部材を有することを特徴とする配管支持部材が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、配管の振動を軽減する配管支持部材を提供することを目的とする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態に係る斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る斜視図である。
【図６】従来の配管支持部材を例示する正面図である。
【図７】従来の配管支持部材を例示する正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の第１の実施の形態について図１を用いて説明をする。図１において、第１の配管１と第２の配管２とは略平行に設けられており、第１の部材であるサポート部材５aと第２の部材であるサポート部材５bとで挟むように固定されている。第１の配管１とサポート部材５a,５bとの間には緩衝材３が設けられている。サポート部材５aとサポート部材５bと固定部材４によって締め付け固定されている。
【００１０】
サポート部材５a,５bのうち配管の周囲に配置される配管固定部６は、配管の周囲を覆うようにそれぞれ半円形の断面形状を有している。第１の配管１は振動が予想され、第２の配管２は振動が予想されない配管である。これらはサポート部材５a,５bで固定することによって第１の配管１の剛性を高め振動を抑制することができる。
【００１１】
緩衝材３は金属束子状のものを用いる。金属束子状の緩衝材を使用することにより配管の振動エネルギーを緩衝材との摩擦熱で消散することで更に振動を低減することが出来る。また、クランプを締め付ける為の固定ボルトへの配管からの振動の伝達も抑制できることから、固定ボルトの折損防止効果ある。
【００１２】
本発明は溶接箇所がなく、ボルト締めのみで固定できること、及び工数のかかる溶接作業がなくなることにより工期短縮及びコスト削減が可能である。また、建屋に固定する必要がないことから、隣接する配管があれば取り付けができ、省スペースでの取り付けが可能となる
金属束子を構成する金属線の材質はステンレス鋼線や鉄線等が挙げられる。また、太さは0.02mm〜0.8mmである。（ステンレス鋼線JIS G 3532 鉄線JIS G 4309）厚さは第１の配管１とサポート部材５a,５bとの隙間を埋めることができる程度の厚みを有する。また、金属束子の代わりにゴム、シリコン樹脂等の高分子材料の粘弾性体を使用することもできる。
【００１３】
また、本発明は特に中口径（外形65mm〜1800mm）の配管で、振動を抑制する為に限られた狭い空間でも隣接する配管を利用し配管の剛性を高めることができる。さらに支持構造物を減らして振動を抑制することで、コストが低減され、且つ据付にかかる工期も短縮することが出来る。
【００１４】
次に本発明の第２の実施の形態について図２を用いて説明をする。図２において、第１の配管１１と第２の配管１２とは交差するように設けられており、サポート部材１５a,１５bによって挟むように固定されている。サポート部材１５a,１５bは第１の配管１１と第２の配管１２の設置位置に合わせた形状をしており、本実施の形態ではサポート部材１５a,１５bは配管１１と第２の配管１２との間にねじれ部を有している。第１の配管１１とサポート部材１５a,１５bとの間には緩衝材３が設けられている。サポート部材１５aとサポート部材１５bとは固定部材４によって締め付け固定されている。
【００１５】
サポート部材１５a,１５bのうち配管の周囲に配置される配管固定部１６は、配管の周囲を覆うようにそれぞれ半円形断面形状を有している。
【００１６】
また、第１の配管１１は振動が予想され、第２の配管１２は振動が予想されない配管である。これらはサポート部材１５a,１５bで固定することによって第１の配管１１の剛性を高め振動を抑制することができる。緩衝材３の詳細については第１の実施の形態で述べているため、ここでは記載を省略する。
【００１７】
次に本発明の第３の実施の形態について図３を用いて説明をする。図３において、第１の配管２１と第２の配管２２とが、サポート部材２５a,２５bによって挟むように固定されている。第１の配管２１及び第２の配管２２とサポート部材２５a,２５bとの間には緩衝材３が設けられている。サポート部材２５aとサポート部材２５bと固定部材４によって締め付け固定されている。
【００１８】
サポート部材２５a,２５bのうち配管の周囲に配置される配管固定部２６は、配管の周囲を覆うようにそれぞれ半円形断面形状を有している。第１の配管２１、第２の配管２２は共に振動が予想される配管である。これらをサポート部材２５a,２５bで固定することによって第１の配管２１、第２の配管２２の剛性を高め振動を抑制することができる。緩衝材３の詳細については第１の実施の形態で述べているため、ここでは記載を省略する。
【００１９】
次に本発明の第４の実施の形態について図４を用いて説明をする。図４において、第１の配管３１と第２の配管３２とは交差するように設けられており、サポート部材３５a,３５bによって挟むように固定されている。サポート部材３５a,３５bは第１の配管３１と第２の配管３２の設置位置に合わせた形状をしており、本実施の形態ではサポート部材３５a,３５bは配管３１と第２の配管３２との間にねじれ部を有している。第１の配管３１とサポート部材３５a,３５bとの間には緩衝材３が設けられている。サポート部材３５aとサポート部材３５bとは固定部材４によって締め付け固定されている。
【００２０】
サポート部材３５a,３５bのうち配管の周囲に配置される配管固定部３６は、配管の周囲を覆うようにそれぞれ半円形断面形状を有している。
【００２１】
また、第１の配管３１、第２の配管３２は共に振動が予想される配管である。これらをサポート部材３５a,３５bで固定することによって第１の配管２１、第２の配管２２の剛性を高め振動を抑制することができる。緩衝材３の詳細については第１の実施の形態で述べているため、ここでは記載を省略する。
【００２２】
次に本発明の第５の実施の形態について図５を用いて説明をする。図５において、サポート部材５５a、５５b、５６a、５６b、５７a、５７bは３本の配管を挟むように固定することができる形状となっている。これらのサポート部材は、第１の配管５１、第２の配管５２、第３の配管５３の延長上に複数設けられている。図５では一例として配管は３本、サポート部材については３本全ての配管との間に緩衝材を有するものを例に挙げたが、配管は３本以上でもよく、サポート部材についても振動しない配管等については必ずしも全ての配管との間に緩衝材を有する必要はない。また、配管の形状に合わせてサポート部材の配管を固定する部分同士の間にねじれ部を有してもよい。緩衝材３の詳細については第１の実施の形態で述べているため、ここでは記載を省略する。また、配管固定部６，１６，２６，３６は半円形断面形状としているが、これに限らない。例えば、円形の一部など、配管の形状を有する形状であれば良い。
【００２３】
以上、本実施の形態について例示をした。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。
前述の実施の形態に関して、当業者が適宜変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００２４】
３ 緩衝材、 ５a, ５b, １５a, １５b, ２５a, ２５b, ３５a, ３５b, ５５a ,５５b サポート部材、
６, １６, ２６, ３６ 配管固定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の配管と配管固定部で当接される第１の部材と、
前記複数の配管と配管固定部で当接され、前記複数の配管を前記第１の部材と挟み込むように固定される第２の部材と、
前記複数の配管のうち、少なくとも１つの前記配管固定部と配管との間に緩衝部材を有することを特徴とする配管支持部材。
【請求項２】
前記配管固定部との間に前記緩衝部材を設ける配管は振動しうることを特徴とする請求項１記載の配管支持部材。
【請求項３】
前記緩衝部材は前記配管固定部と前記配管との間において配管全周に渡って設けられていることを特徴とする請求項１記載の配管支持部材。
【請求項４】
前記配管固定部は、前記配管長手方向に対する垂直の断面は円の一部の形状を有することを特徴とする請求項１記載の配管支持部材。
【請求項５】
前記配管固定部は、前記配管長手方向に対する垂直の断面は半円形の形状を有することを特徴とする請求項１記載の配管支持部材。
【請求項６】
前記緩衝部材は金属束子もしくは高分子材料の粘弾性体を使用することを特徴とする請求項１記載の配管支持部材。
【請求項７】
前記配管支持部材において、別の配管を支持するそれぞれの前記配管固定部との間にそれぞれの前記配管固定部が支持する配管の位置に合わせてねじれを設けることを特徴とする請求項１記載の配管支持部材。
【請求項１】
複数の配管と配管固定部で当接される第１の部材と、
前記複数の配管と配管固定部で当接され、前記複数の配管を前記第１の部材と挟み込むように固定される第２の部材と、
前記複数の配管のうち、少なくとも１つの前記配管固定部と配管との間に緩衝部材を有することを特徴とする配管支持部材。
【請求項２】
前記配管固定部との間に前記緩衝部材を設ける配管は振動しうることを特徴とする請求項１記載の配管支持部材。
【請求項３】
前記緩衝部材は前記配管固定部と前記配管との間において配管全周に渡って設けられていることを特徴とする請求項１記載の配管支持部材。
【請求項４】
前記配管固定部は、前記配管長手方向に対する垂直の断面は円の一部の形状を有することを特徴とする請求項１記載の配管支持部材。
【請求項５】
前記配管固定部は、前記配管長手方向に対する垂直の断面は半円形の形状を有することを特徴とする請求項１記載の配管支持部材。
【請求項６】
前記緩衝部材は金属束子もしくは高分子材料の粘弾性体を使用することを特徴とする請求項１記載の配管支持部材。
【請求項７】
前記配管支持部材において、別の配管を支持するそれぞれの前記配管固定部との間にそれぞれの前記配管固定部が支持する配管の位置に合わせてねじれを設けることを特徴とする請求項１記載の配管支持部材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−５８５６６（Ｐ２０１１−５８５６６Ａ）
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２０９０８４（Ｐ２００９−２０９０８４）
【出願日】平成２１年９月１０日（２００９．９．１０）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１０日（２００９．９．１０）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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