(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スリーブ継手を介して縦列に連結される内筒と、前記内筒の外側に設けられた外筒と、前記内筒と外筒との間に設けられた断熱材とからなる高温ガス配管において、前記内筒の外側全周に渡って鍔状に設けられ管軸に直交して溶接された内筒側円盤プレートと、前記外筒の内側全周に渡って鍔状に設けられ管軸に直交して溶接された外筒側円盤プレートとを備え、前記内筒側円盤プレートと前記外筒側円盤プレートとは互いの縁部が全周に渡って重ねられボルトで締結されたことと、前記内筒を形成する一内筒の端部の外側周囲に前記内筒側円盤プレートが溶接され、この内筒側円盤プレートの内周部に円筒状の突条部が形成されてなり、この突条部と前記一内筒に連結される他の内筒の端部とでスリーブ継手を形成したことを特徴とする高温ガス配管。
【請求項２】
請求項１に記載の高温ガス配管において、前記内筒側円盤プレートと前記外筒側円盤プレートのお互いに重なる部分の片方にボルトを設置し、もう片方に管径方向に長穴となるボルト穴を設け、該長穴に前記ボルトを差し込んで前記２つの円盤プレートが締結されてなることを特徴とする高温ガス配管。
【請求項３】
スリーブ継手を介して縦列に連結される内筒と、前記内筒の外側に設けられた外筒と、前記内筒と外筒との間に設けられた断熱材とからなる高温ガス配管において、前記内筒の外側全周に渡って鍔状に設けられ管軸に直交して溶接された内筒側円盤プレートと、前記外筒の内側全周に渡って鍔状に設けられ管軸に直交して溶接された外筒側円盤プレートとを備え、前記内筒側円盤プレートと前記外筒側円盤プレートとは互いの縁部が全周に渡って重ねられボルトで締結されていることと、前記２つの円盤プレートに放射状スリットが設けられていて、スリットそれぞれにカバープレートが設けられていることを特徴とする高温ガス配管。
【請求項４】
請求項３に記載の高温ガス配管において、前記内筒側円盤プレートと前記外筒側円盤プレートのお互いに重なる部分の片方にボルトを設置し、もう片方に管径方向に長穴となるボルト穴を設け、該長穴に前記ボルトを差し込んで前記２つの円盤プレートが締結されてなることを特徴とする高温ガス配管。
【請求項５】
請求項３または４に記載の高温ガス配管において、前記内筒を形成する一内筒の端部の外側周囲に前記内筒側円盤プレートが溶接され、この内筒側円盤プレートの内周部に円筒状の突条部が形成されてなり、この突条部と前記一内筒に連結される他の内筒の端部とでスリーブ継手を形成したことを特徴とする高温ガス配管。
【請求項６】
請求項３乃至請求項５のいずれかに記載の高温ガス配管において、前記２つの円盤プレートの重なり部に薄い断熱材を挟み込んだことを特徴とする高温ガス配管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高温高圧ガス配管に関し、特に、加圧流動層ボイラからガスタービンへの高温高圧ガスを輸送するのに好適な高温高圧ガス配管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の高温高圧のガスを輸送する配管は、図８に示すように外筒１００内に適宜の数の層からなる耐火キャスタ１０１と断熱キャスタ１０２とをＹ型アンカ１０３及びＶ型アンカ１０４で支持させた構成、または、図９に示すように外筒１００内に複数層のセラミックファイバ断熱材１０５を施工させた構成が知られている。どちらも最内層に耐摩耗性で断熱材飛散防止用の内筒ライナ１０６を設置し、サポート１０７で支持させている。この図８と図９に示すものは内筒ライナ１０６を使用した一般的な内部断熱式高温配管構造である。ここで内筒ライナ１０６は一般的に、キャスタあるいはセラミックファイバからなる内部断熱材をガス流から保護するために取り付けられる。内筒ライナ１０６は外筒１００にサポート１０７により固定される。サポート１０７は、図９のＣ−Ｃ矢視図である図１０に示すように、円周方向に数ケ所、また、管軸方向にも適当な間隔で取り付けられている。このような形で内筒ライナ１０６を支持し、荷重を外筒１００に伝える構造が一般的である。このような構造の高温ガス配管であれば、内部に例えば８００〜９００℃の高温ガス流体を流した場合にも外筒部分の温度は４００℃以下にまで下げることができるので、外筒１００は低廉な炭素鋼管または低合金鋼管が使用可能となる。また、耐圧は外筒１００で持たせている。
【０００３】
以上の内容は、高温ガス配管の構造としては非常に一般的なもので、多くの適用例、類似構造が見られるものである。
【０００４】
ここで、図１１に示すような加圧流動層発電プラントにおいて、加圧流動層ボイラ１０８からガスタービン１０９への高温高圧ガスを輸送する高温高圧ガス配管１１０について考えると、一般的な高温高圧ガスを輸送する配管に加えて以下の要求が追加される。
【０００５】
（１）ガスタービン１０９を駆動するのに必要な大量のガスを供給するために、大径であること。
【０００６】
（２）高効率でガスタービン１０９を駆動させるため、高温高圧ガス配管１１０でのガスの温度を極力低下させないこと。
【０００７】
（３）高温高圧ガス配管１１０内の内部構造物が破損等により飛散した場合にも、破片がガスタービン１０９側に流れ込まない構造とすること。
【０００８】
ここで、高温高圧ガス配管１１０の内部断熱材として、キャスタとセラミックファイバを比較すると、セラミックファイバの方が以下の点で有利である。
【０００９】
（ａ）断熱性能がキャスタよりも優れており、同一断熱性能を果たすための必要厚さが薄くできるため、外筒の外径が小さくできる。
【００１０】
（ｂ）キャスタに比較して軽量であり、配管重量を少なくできるため、配管サポート構造等の負担が軽減できる。
【００１１】
上記（ａ）（ｂ）のセラミックファイバの利点は、本高温高圧ガス配管１１０が前記（１）に述べるように大径であることから顕著なものとなる。尚、補足すれば、前記（２）に対しては、外筒の外側に外部保温材を設けて配管外表面からの熱の放散を極力低減することで対応できる。この点については、キャスタとセラミックファイバとは同等である。また、前記（３）に対しては、断熱材の内側に金属製の内筒ライナを設置することで、断熱材の剥離等の損傷が起きたとしても内部流体に断熱材の破片が混入してタービン側に流れ込むという事故は防ぐことができる。この点についてもまた、キャスタとセラミックファイバとは同等である。以上のことから、加圧流動層ボイラ１０８とガスタービン１０９を結ぶ高温高圧ガス配管１１０の内部断熱材としては、セラミックファイバのほうがキャスタに比べて優位であると判断できる。
【００１２】
ここで、図９は従来技術でのセラミックファイバ断熱材１０５を使用した高温ガス配管の一例である。セラミックファイバ断熱材１０５はブランケット状で外側から内側へと積層され、最内層は金属製の内筒ライナ１０６で保護されている。内筒ライナ１０６は高温ガスに直接曝されることから高温に耐えうる材料からなり、外筒１００に溶接されたサポート１０７により支持されている。高温時の管軸方向の熱伸びは、内筒ライナ１０６の連結部分に一方の端を溶接したスリーブ１１７を設け、スリーブ１１７の他方の端のスライド構造部分で吸収する。また、管径方向の熱伸びはサポート１０７の柔軟性で吸収する構造となっている。
【００１３】
ここで、上記従来技術の構造では、管軸方向の熱伸び吸収のために設けられたスリーブ１１７のスライド構造部分から、高温ガスがセラミックファイバ断熱材１０５に流入する可能性がある。セラミックファイバ断熱材１０５は基本的に細かな繊維質の集合体であるために、秒速１０ｍを超えるようなガス流のなかではファイバの剥離、飛散などを生じる可能性がある。特に、加圧流動層ボイラの場合、送出される高温ガス中に流動層からの飛散灰が含まれるため、ファイバの剥離、飛散の程度はより厳しいものとなる。
【００１４】
これに対して、従来技術においても、スリーブ１１７のスライド部からのガスの流入によるファイバの剥離、飛散を防止を目的とする構造を採用している。一つにはスライド部でのガスの流入口をガスの流れと対抗しないようにすることであり、これにより流入するガスの勢いを減じている。また、スライド部の隙間を狭くし、長さを長くすることで流路抵抗を高め、やはり、ガスの勢いを減じる工夫が成されている。
【００１５】
しかし、上記の従来技術では、いくらスライド部において流路抵抗を高めても、断熱材層内の全体的なガス流れは起こり得るため、局部的にスライド部からガスが流れ込みやすい構造が存在する。また、スライド部そのものに損傷が生じた場合にもファイバの剥離や飛散が生じる可能性がある。
【００１６】
こうしたファイバの剥離や飛散については、ファイバを断熱材として使用する場合の固有の検討課題であり、その対策としての公知例もいくつか存在している。  一つの公知例グループは実開昭５６−１２０４９５、実開昭５６−１５７４９８、実開昭５７−１９６８９３、実開昭６１−１３９３９１、特開昭６１−２９４２９３等に見られるもので、外筒と内筒の間の断熱材層部を円錐板によって各部屋に仕切る仕切り板を有する構造を持つものである。代表例として実開昭５６−１２０４９５の配管構造を図１２に示す。この構造はヘリウムガスを流体として使用する配管での断熱材中にバイパス流れが発生して断熱効果が損なわれることを防止するもので、広い意味では断熱材の剥離や飛散も防止しようというものである。具体的には図１２に示すように、円錐板状の仕切り板を円錐板サポート１１８として内筒ライナ１０６とその外側の中間ライナ１１９あるいは外筒１００の間の断熱材中に設定するものである。円錐板サポート１１８は、内筒側あるいは外筒側の一端のみを溶接で固定し他端をスライド可能な構造としているものと、両端を溶接で固定するものとの２種類がある。
【００１７】
もう一つの公知例グループは特開昭６２−２９２９９３、特開昭６２−２９２９９５、特開昭５５−１２６１８９、実開昭５８−１０６６９８等に見られるもので、Ｖ字リングサポートによって、外筒と内筒の間の断熱材層部を各部屋に仕切る構造となっているものである。代表例として特開昭６２−２９２９９３の配管構造を図１３に示す。この構造も図１２と同様にヘリウムガスを流体として使用する配管での断熱材中にバイパス流れが発生して断熱効果が損なわれることを防止しようとするもので、広い意味では断熱材の剥離や飛散も防止しているものである。具体的には図１３に示すように、Ｖ字リングサポート１２２を仕切り板として内筒ライナ１０６とその外側の外筒１００の間の断熱材中に設定するものである。Ｖ字リングサポート１２２は、内筒側あるいは外筒側の一端のみを溶接して固定し他端をスライド可能な構造としているものと、両端を溶接で固定するものとの２種類がある。また、内筒ライナ１０６の支持方法としてＶ字リングサポート１２２を補強する意味でサポートピン１２３を設けている構造もある。
【００１８】
その他の公知例として、図１４に示すように、径方向の熱伸びを吸収する目的で、外筒１００からの支持脚１２５と内筒ライナ１０６からの支持脚１２６とをピン１２７で連結し、径方向にスライド可能な構造としているものがある。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来技術では、剥離や飛散を生じやすいセラミックファイバの保護について、内筒ライナ１０６のスライド構造部分でのガスの流入防止についての配慮はなされている。しかし、各々の方法には以下に示すような問題点がある。
【００２０】
まず、図１０、図１４に示すように、管径方向に複数の支持脚を出して内筒ライナ１０６を支持する構造のものにおいては、支持脚間に隙間があるためそこをガスが通流する。従って、分岐部、ベント部、ノズル部などのように局部的に断熱材層内へガスが流れこみやすい構造が存在する場合や、スライド部そのものに損傷が生じたりした場合には、断熱材層内での全体的なガス流れによりファイバの剥離、飛散が発生して、高温ガス配管の断熱性能そのものに支障をきたす可能性がある。
【００２１】
また、図１２、図１３に示す構造で内筒ライナ１０６を支持するものにおいては、断熱材層内へのガスの流入による断熱材の剥離、飛散は抑制できるものの、以下に示すような問題点がある。
【００２２】
まず、円錐板サポート１１８の両端を溶接したものによると、溶接した付け根部に高い応力が発生し、熱疲労により損傷する可能性がある。これを避けるために一端のみを固定し、他端をスライド可能な構造としたものによると、製作上の誤差や溶接による変形によりスライドする部分に隙間を生じ、ガスのバイパス流れが生じる可能性がある。
【００２３】
また、セラミックファイバ断熱材１０５はブランケットタイプのものが通常使用されるが、円錐板サポート１１８の頂部あるいはつけ根部付近に隙間なく充填することは構造上困難であり、円錐板サポート１１８との間に隙間が生じてガスのバイパス流れが生じやすくなる。
【００２４】
また、図１２、図１３に示す構造のものは、円錐板サポート１１８、Ｖ字型リングサポート１２２を、外筒１００または内筒ライナ１０６に溶接しながら順次取りつけないと製作できないため組立てに手間がかかる。さらに、円錐板サポート１１８、Ｖ字型リングサポート１２２付近の断熱材が、溶接の熱によって劣化あるいは溶損することがある。
【００２５】
そこで、本発明では、高温高圧のガス配管において断熱材層内へのガスの流入による断熱材の剥離、飛散を抑制することを課題とする。また、配管の組立が容易となることを課題とする。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
スリーブ継手を介して縦列に連結される内筒と、前記内筒の外側に設けられた外筒と、前記内筒と外筒との間に設けられた断熱材とからなる高温ガス配管において、前記内筒の外側全周に渡って鍔状に設けられ管軸に直交して溶接された内筒側円盤プレートと、前記外筒の内側全周に渡って鍔状に設けられ管軸に直交して溶接された外筒側円盤プレートとを備え、前記内筒側円盤プレートと前記外筒側円盤プレートとは互いの縁部が全周に渡って重ねられボルトで締結されたことと、前記内筒を形成する一内筒の端部の外側周囲に前記内筒側円盤プレートが溶接され、この内筒側円盤プレートの内周部に円筒状の突条部が形成されてなり、この突条部と前記一内筒に連結される他の内筒の端部とでスリーブ継手を形成したことを特徴とする。このようにしたものによれば、隣接する断熱材層を重ねられた２つの円盤プレートで仕切ることになるため、スリーブ継手よりガスが断熱材層内に浸入した場合にも断熱材層間のガス流れを抑制でき、断熱材の剥離、飛散を抑制することができる。また、内筒側円盤プレートが一内筒の端部ごとに位置することになり、２つの円盤プレートの締結部分が断熱材に隠れることなく露出するため、配管の組立て作業が容易となる。
【００２７】
また、上記した２つの円盤プレートのお互いに重なる部分のうち、片側にはボルトを設置し、もう片方には管径方向に長穴となるボルト穴をあけ、その長穴にボルトを差し込んで締結する構造としたことにより、２つの円盤プレートはお互いに管径方向にスライド可能となる。このことにより、２つの円盤プレートの管径方向の熱伸び差を吸収することができる。
【００２８】
また、円盤プレートの温度分布により発生する円周方向の熱伸び差の吸収は、上記した２つの円盤プレートに、放射状のスリットを１か所以上設けることにより達成される。そのさい、スリット部に発生するガス流れを抑制するため、上記した２つの円盤プレートに設けた放射状のスリットにそれぞれカバープレートを設けることが望ましい。
【００２９】
また、上記のものに加えて、２つの円盤プレートの重なり部に薄いセラミックペーパー断熱材を挟み込んだものによれば、重なり部分におけるガスの流路抵抗を増加させ、互いに隣接する断熱材層間のガスの流れの発生を防ぎ、かつ、断熱効果を奏することができる。
【００３１】
なお、内筒ライナの管軸方向の熱伸びは、従来技術と同様に、隣接する内筒ライナとの間に設けられたスライド構造の部分で吸収するものとしている。
【００３２】
【発明の実施の形態】
本発明による高温ガス配管の実施の一形態を図１から図４に示す。図１は高温ガス配管の管軸方向断面図であり、図２は図１のＡ部詳細図であり、図３は図２のＢ−Ｂ線矢視図で、高温ガス配管の管径方向断面図であり、図４は内筒側円盤プレートのボルト穴部の詳細図である。
【００３３】
配管の構造の一例を図１から図３に示しつつ説明する。
外筒１の内側に内筒ライナ２が同心状に設置された様子を図３に示す。外筒１と内筒ライナ２の直径は、それぞれが例えば約２．０ｍ、１．５ｍほどの大きさである。内筒ライナ２の１エレメントの長さは例えば１．５ｍほどの円筒であり、これらが管軸方向に複数個連結して内筒ライナ２をなしている。
【００３４】
外筒１の内壁にはその全周に亘って、内筒ライナ２を支える支持部材の１つである外筒側円盤プレート３が溶接される。これは、幅が例えば１６０ｍｍの円環状の部材であり、外筒１に管軸に直交して鍔状に取り付けられる。その管軸方向の取付け間隔は内筒ライナ２の１エレメントの長さと同じで例えば１．５ｍである。また、外筒側円盤プレート３の内周側には、円周方向に等間隔に複数本、例えば８本のボルト４が取り付けられる。ボルト４は、外筒側円盤プレート３のガス流上流側方向にナットがかかる軸部を突出させて植立されている。
【００３５】
内筒ライナ２の１エレメントの一終端（ガス流上流側端）の外側周囲には、その全周に亘って、内筒ライナ２を支える支持部材の１つである内筒側円盤プレート５が管軸に直交して鍔状に取り付けられ、溶接されている。これは図２に示すように断面Ｔ字状の部材で、内側に円筒状の部分（Ｔ字の横線部分）と外側に幅が例えば８５ｍｍの円環状の部分（Ｔ字の縦線部分）とを持つ。この内筒側円盤プレート５は円筒状部の一端が内筒ライナ２の１エレメントの終端外側に溶接され、円筒状部の他の一端は突条部として、内筒ライナ２の当該１エレメントに連結する他の１エレメントの始端とスリーブ継手を形成する。
【００３６】
また、内筒側円盤プレート５の円環状部分の外周縁部と外筒側円盤プレート３の内周縁部とは全周に渡ってお互いに重なる領域を有し、この内筒側円盤プレート５の円環状部分の重なる領域には、外筒側円盤プレート３に取り付けられたボルト４の位置に対応させて、複数個、例えば８個の径方向に長穴となったボルト穴６が開孔されている。内筒側円盤プレート５と外筒側円盤プレート３は、その間にセラミックペーパー断熱材７を挟んでボルト４、ナット８で締結される。
【００３７】
外筒１と内筒ライナ２の間の断面円環状の空間で上記の円盤プレート３、５以外の部分には、セラミックファイバ断熱材１０が充填され、インサルピン９で外筒１に取り付けられている。また、外筒１の外側は、外部保温材１１で覆われている。
【００３８】
つぎに、配管の組立てについて説明する。図１に示すように、まず外筒側円盤プレート３を、外筒１の内壁に先に述べたとおり内筒ライナ２の１エレメント長の間隔で溶接する。この外筒１の内周にセラミックファイバ断熱材１０をインサルピン９で円筒状に取り付ける。このとき、セラミックファイバ断熱材１０の内径が、内筒ライナ２の外径にほぼ等しいかやや小さめになるようにしておく。次に、内筒ライナ２の１エレメントの一端（ガス流上流端）外側に内筒側円盤プレート５を溶接する。これを外筒１の内部に内筒側円盤プレート５を溶接していない一端（ガス流下流端）を先にして挿入し、挿入した内筒ライナ２の下流端を、先に外筒１内に取り付けられている内筒ライナ２の内筒側円盤プレート５の円筒状部に挿入して連結する。そして、あらかじめ外筒側円盤プレート３に植立されているボルト４を、挿入した内筒ライナ２の内筒側円盤プレート５のボルト穴６に差し込んでナット８で締結することにより、内筒ライナ２を外筒１に取付ける。その際、２枚の円盤プレート３、５の間には薄いセラミックペーパー断熱材７をはさみ込む。また、ナット８の締め込みの程度は２枚の円盤プレート３、５が径方向にスライド可能な程度とする。
【００３９】
次いで外筒１内周面に、新たな外筒側円盤プレート３を、取付け済みの外筒側円盤プレート３から所定の距離だけ離れた位置に取付けて溶接する。あらたに取り付けた外筒側円盤プレート３と先に取付け済みの外筒側円盤プレート３の間の外筒１の内周に、セラミックファイバ断熱材１０を所定の厚みになるようにインサルピン９で取り付ける。一端（ガス流上流端）外側に内筒側円盤プレート５が溶接された内筒ライナ２の１エレメントを、外筒１の内部に、内筒側円盤プレート５が取り付けられていない側の端（ガス流下流端）を先にして挿入し、挿入した内筒ライナ２の下流端を、先に外筒１内に取り付けられている内筒ライナ２の内筒側円盤プレート５の円筒状部に挿入して連結する。そして、あらかじめ外筒側円盤プレート３に植立されているボルト４を、挿入した内筒ライナ２の内筒側円盤プレート５のボルト穴６に差し込んでナット８で締結することにより、内筒ライナ２を外筒１に取付ける。
【００４０】
これら一連の作業を順次繰り返していくことにより、配管を完成する。
【００４１】
次に、配管使用時の各部の作用について説明する。セラミックファイバ断熱材１０は、外筒１の内部断熱材として外筒の内側を層状に覆い、断熱性能を確保する。内筒ライナ２は、セラミックファイバ断熱材１０の内側に設置されて高温のガスよりセラミックファイバ断熱材を保護する。図２に示すように、内筒ライナ２は片側端部で内筒側円盤プレート５の一端と溶接で固定され、同時にその端部と内筒側円盤プレート５の一部とで隣接する内筒ライナ２とスリ−ブ継手を形成し、内筒ライナ２の軸方向の熱伸びを吸収する。また、内筒側円盤プレート５のボルト穴６は、図４に示すように径方向に長穴であるため、内筒側円盤プレート５と外筒側円盤プレート３との径方向のスライドが可能な構造となっている。これにより、内筒側円盤プレート５と外筒側円盤プレート３との熱伸び差を吸収することができ、２つの円盤プレ−ト３、５の溶接部分の応力を緩和することができる。両方の円盤プレートの重なり部分にはさみ込まれたセラミックペーパー断熱材７は、円盤プレート３、５の隙間を塞いで断熱材層と円盤プレート３，５を介して隣接する断熱材層との間との流路抵抗を確保し、断熱材間のガス流れの発生を抑制する。
【００４２】
２つの円盤プレート３、５の設置で注意すべき点は、隣接するプレ−トとの設置間隔である。これは内筒ライナ２の１エレメントの長さでもあるが、接近させすぎると円盤プレート３、５を介しての内筒ライナ２から外筒１への熱の流出が過大となり、外筒１の温度を上昇させてしまうことになる。しかし、設置の間隔を適切に取れば、外筒１の温度上昇はわずかとなり、外筒１の設計温度に影響を与えることはない。この円盤プレート３、５設置による外筒１の温度上昇は無視できないので、あらかじめ解析等により温度上昇の程度を把握しておく必要がある。
【００４３】
本実施例の円盤プレートによる内筒支持構造とすれば、各管部の断熱材が円盤プレートで仕切られることで隣接する断熱材層とのガス流れが無視できるようになるので、スリ−ブ継手部分からのガスの著しい流入の可能性のある個所においてもこれを低減でき、セラミックファイバ断熱材の剥離、飛散を抑制することができる。
【００４４】
また、２つの円盤プレートは管軸に対して直角に取り付けられるため、断熱材を入れにくい空間が存在しない。そのため、セラミックファイバ断熱材の充填が容易にできると同時に、断熱材と円盤プレートとの密着度が良くなる。
【００４５】
また、締結のためのボルト穴が径方向に長穴であるため、２つの円盤プレートはお互いに径方向にスライド可能となっている。これにより、内筒側円盤プレートと外筒側円盤プレートとの熱伸び差を吸収することができ、２つの円盤プレ−トの溶接部分の応力を緩和することができる。
【００４６】
また、配管の組立てにおいては、あらかじめ外筒側円盤プレートを溶接した外筒に断熱材を施工したのち、一端に内筒側円盤プレートを溶接した内筒ライナを挿入してボルトナットで取り付けるが、その際、ボルト締結部分が断熱材に隠れることなく露出しているため配管の組立て作業が容易となる。また、断熱材を取り付けた状態での溶接作業がないので、断熱材が溶けたり劣化したりする不具合が発生しない。
【００４７】
本発明による高温高圧ガス配管の第２の実施例を図５に示す。図５は図１の直管に対する本発明の実施例をベント管に適用したものである。ベント管に対しても基本的な構造と考え方は直管と同様のものが適用できる。
【００４８】
本発明による高温高圧ガス配管の第３の実施例を図６に示す。これは外筒側プレート３、内筒側円盤プレート５に、円周上のボルトピッチ間隔に放射状の外筒側円盤プレートスリット１２、内筒側円盤プレートスリット１３を設けたものである。このスリット１２、１３は２つの円盤プレート３、５の温度分布によって発生する円周方向の熱応力を開放するものである。高温ガス配管の温度条件によってはスリット１２、１３の付与が必要となる場合がある。しかし、このスリットの付与は隣接する断熱材層間のガス流れの抑制という点からは好ましくないので、設ける場合はできる限りスリット幅を狭くすることが望ましい。また、スリット１２の位置とスリット１３の位置は、ガス流れの抑制の点で、周方向にずらした位置とするのが望ましい。
【００４９】
図７は上記の点について考慮した第４の実施例である。図６と同様に２つの円盤プレート３、５に放射状のスリット１２、１３を施し、それによって生じる断熱材層間のガス流れの増加を防ぐため、それぞれにカバープレート１４、１５を設置してスリットの隙間を塞ぐ構造としている。
【００５０】
【発明の効果】
本発明の高温高圧ガス配管によれば、外筒と内筒ライナの間の断熱材が管軸に垂直な円盤プレートで仕切られており、円盤プレートを介して隣接する断熱材層を通じてのガス流れが無視できるようになるので、セラミックファイバ断熱材の剥離、飛散を抑制することができる。
【００５１】
また、配管の組立てにおいては、外筒と内筒ライナの間の断熱材が取り付けられる前にボルト締結を行うため作業が容易となる。また、断熱材が溶けたり劣化したりする不具合が発生しない。また、セラミックファイバ断熱材の充填が容易にできると同時に、断熱材と円盤プレートとの密着度が良くなる。
【００５２】
また、２つの円盤プレートはお互いに径方向にスライド可能であるため、両者の熱伸び差を吸収することができ、溶接部分の応力を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を高温ガス配管の直管部に適用した第１の実施例の縦断面図を示す。
【図２】図１のＡ部詳細図であり、円盤プレートの詳細構造を示す。
【図３】図２のＢ−Ｂ線矢視図である。
【図４】図１に示す円盤プレートのボルト穴部の詳細図である。
【図５】本発明をベント管に適用した第２の実施例の縦断面図である。
【図６】本発明の第３の実施例での、円盤プレートの詳細図である。
【図７】本発明の第４の実施例での、円盤プレートの詳細図である。
【図８】断熱材としてキャスタを用いた従来技術の高温ガス配管の直管部の断面図である。
【図９】断熱材としてセラミックファイバを用いた従来技術の高温ガス配管の直管部の断面図である。
【図１０】図９のＣ−Ｃ線矢視図である。
【図１１】加圧流動層発電プラントにおける高温高圧ガス配管の一使用例のシステム構成図を示す。
【図１２】支持板に円錐板サポ−トを使用した公知例の構造を示す。
【図１３】支持板にＶ字リングサポートを使用した公知例の構造を示す。
【図１４】公知の円周方向のスライド機構を示す。
【符号の説明】
１  外筒                            ２  内筒ライナ
３  外筒側円盤プレート              ４  ボルト
５  内筒側円盤プレート              ６  ボルト穴
７  セラミックペーパー断熱材        ８  ナット
９  インサルピン                    １０  セラミックファイバ断熱材
１１  外部保温材                    １２  外筒側円盤プレートスリット
１３  内筒側円盤プレートスリット    １４  カバープレート
１５  カバープレート                １００  外筒
１０１  耐火キャスタ                １０２  断熱キャスタ
１０３  Ｙ型アンカ                  １０４  Ｖ型アンカ
１０５  セラミックファイバ断熱材    １０６  内筒ライナ
１０７  サポート                    １０８  加圧流動層ボイラ
１０９  ガスタービン                １１０  高温高圧ガス配管
１１１  コンプレッサー              １１２  空気配管
１１３  圧力容器                    １１４  脱塵装置
１１５  排ガスヒーター              １１６  煙突
１１７  スリーブ                    １１８  円錐板サポート
１１９  中間ライナ                  １２０  ガスパス防止板
１２１  内筒スライド部              １２２  Ｖ字リングサポート
１２３  サポートピン                １２４  凹部
１２５  外筒側支持脚                １２６  内筒側支持脚
１２７  ピン
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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