(57)【要約】【課題】現場施工性に優れた簡易な構造により、ばね式防振器破断時の部品等の飛散を的確に防止することが可能なばね式防振器のカバー装置を提供する。【解決手段】本発明にかかるばね式防振器のカバー装置は、外管と、外管の一方の端から嵌挿されて溶接された第一の内管と、外管の他方の端から嵌挿されて外管の軸方向に外管と相互に摺動可能な第二の内管と、外管に環装され外管と第二の内管の相対的な摺動に連動して伸縮するばねとを含んで構成されるばね式防振器のカバー装置であって、ばねの外側を囲む外管の軸方向に長いカバー部と、外管の外周面に設けられ、カバー部がそれぞれ接続される一対のプレートと、一対のプレートの外側にそれぞれ接続され、外管の外周面に設けられる一対の取付部と、からなることを特徴とする。【選択図】図２
2011140964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外管と、該外管の一方の端から嵌挿されて溶接された第一の内管と、前記外管の他方の端から嵌挿されて前記外管の軸方向に前記外管と相互に摺動可能な第二の内管と、前記外管に環装され前記外管と前記第二の内管の相対的な摺動に連動して伸縮するばねとを含んで構成されるばね式防振器のカバー装置であって、
前記ばねの外側を囲む前記外管の軸方向に長いカバー部と、
前記外管の外周面に設けられ、前記カバー部がそれぞれ接続される一対のプレートと、
前記一対のプレートの外側にそれぞれ接続され、前記外管の外周面に設けられる一対の取付部と、
からなることを特徴とするばね式防振器のカバー装置。
【請求項２】
前記一対の取付部は、前記外管の外周面に固定されていることを特徴とする請求項１に記載のばね式防振器のカバー装置。
【請求項３】
外管と、該外管の一方の端から嵌挿されて溶接された第一の内管と、前記外管の他方の端から嵌挿されて前記外管の軸方向に前記外管と相互に摺動可能な第二の内管と、前記外管に環装され前記外管と前記第二の内管の相対的な摺動に連動して伸縮するばねとを含んで構成されるばね式防振器のカバー装置であって、
前記ばねの外側を囲む前記外管の軸方向に長いカバー部と、
一方が前記第一の内管の外周面に、他方が前記第二の内管の外周面に設けられ、前記カバー部がそれぞれ接続される一対のプレートと、
前記一対のプレートの外側にそれぞれ接続され、一方が前記第一の内管の外周面に、他方が前記第二の内管の外周面に設けられる一対の取付部と、
からなることを特徴とするばね式防振器のカバー装置。
【請求項４】
前記一対の取付部と、少なくとも前記第一の内管または前記第二の内管との間には、摺動抵抗の小さい低摩擦抵抗部が介装されていることを特徴とする請求項３に記載のばね式防振器のカバー装置。
【請求項５】
前記カバー部、一対のプレートおよび一対の取付部は、それぞれ前記外管の軸方向に対して対称形状の複数分割体であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のばね式防振器のカバー装置。
【請求項６】
当該ばね式防振器のカバー装置は、前記一対のプレート間で挟まれる前記カバー部の長さを調節可能な調節部を更に備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のばね式防振器のカバー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火力発電所や化学プラントなどで使用されている配管、特に高温、高圧の配管において地震などにより生じる振動を減衰させるために設置されているばね式防振器のカバー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１０から図１２を用いてばね式防振器を説明する。図１０は、ばね式防振器の構成を説明する図であり、（ａ）は軸方向に沿う一部断面図、（ｂ）は（ａ）を軸の周りに９０度回転させたときの平面図（一部省略）である。図１１は、ばね式防振器の動作を説明する図である。図１２は、十字型のピンを説明するための軸に垂直な断面図である。
【０００３】
火力発電所や化学プラントは様々な配管系統から構成されている。地震の発生や系統の運転により、これらの配管系統に生じる振動を減衰させるために、配管にはばね式防振器が設置されている。ばね式防振器はコイルばねを備えており、荷重が加わると伸縮するばねの性質を利用して、配管に加わる振動エネルギーを減少させることにより、配管の振動を減衰させる装置である。
【０００４】
火力発電所や化学プラントなどで設置されているばね式防振器には、一般に、コイルばねを１個備えるものと、２個備えるものがある。コイルばねを２個備えるものは、１個備えるものよりも高い防振効果を有するため、系統運転時に配管に生じる振動エネルギーが大きい高温、高圧流体用の大口径の配管に用いられることが多い。
【０００５】
図１０は、コイルばねを２個備えるばね式防振器の例を示している。図１０に示すように、コイルばねを２個備える一般的なばね式防振器１０は、第一の内管１１、軸方向に長い一対または複数の対をなすスリット１６を有する外管１２、スリット１６を貫通するピン１７を有する第二の内管１３、リング１８、第一のばね１４、第二のばね１５、第一の調整ナット１９、および第二の調整ナット２０から構成される。
【０００６】
第一の内管１１は、外管１２の一方の端から嵌挿されて外管１２に溶接により固着されている。その溶接箇所を溶接部ｗとして示す。そして、第一の内管１１は、その閉じられた外側の端部が、配管１０５を覆う配管カバー１０６に設けられた外部係止部（配管側）１０１に、ピン（図示せず）により係止されることにより、外部と接続されている。
【０００７】
第二の内管１３は、外管１２の他方の端から嵌挿されて、ピン１７がスリット１６内を移動可能な範囲で、外管１２内を外管１２の軸方向に外管１２と相互に摺動可能である。そして、第二の内管１３は、第二の内管１３の閉じられた外側の端部に設けられた係止部１０３が、係止ピン１０４により外部係止部（構造物側）１０２に係止されることにより、外部と接続されている。
【０００８】
リング１８は、ピン１７に固定され、かつ、外管１２に環装される。第一のばね１４は、リング１８から第一の内管１１側に、外管１２に環装されて設けられる。第二のばね１５は、リング１８から第二の内管１３側に、外管１２に環装されて設けられる。第一の調整ナット１９は、第一のばね１４の第一の内管１１側端部の外側かつ外管１２の外周面に、例えば、外管１２の端部表面に加工されたねじ溝にねじ込まれることにより装着される。第二の調整ナット２０は、第二のばね１５の第二の内管１３側端部の外側かつ外管１２の外周面に、第一の調整ナット１９と同様に、例えば、外管１２の端部表面に加工されたねじ溝にねじ込まれることにより装着される。
【０００９】
ばね式防振器１０の配管１０５への接続は以下のように行う。すなわち、はじめ第一の内管１１は外管１２に溶接されておらず外管１２内を軸方向に移動することが可能である。まず、第一の内管１１および第二の内管１２をそれぞれ外部係止部（配管側）１０１および外部係止部（構造物側）１０２への係止により外部と接続する。そして、系統の定格運転時に、配管の熱膨張などによる配管への荷重を考慮して、ピン１７がスリット１６のほぼ中央部に位置するように、外管１２に対する第一の内管１１の相対位置が決定される。そして、その位置で第一の内管１１は外管１２に溶接により固着される。このとき、第一のばね１４および第二のばね１５は双方とも圧縮されており、双方のばねには圧縮エネルギーが蓄積されている。
【００１０】
地震の発生や運転中の系統の過渡変化により、配管１０５に振動が生じると、その振動エネルギーがばね式防振器１０に伝達する。配管１０５の振動とともに第一の内管１１および第一の内管１１に溶接された外管１２が振動する。第二の内管１３は外部と係止部１０３を介して接続されているため、第一の内管１１および外管１２は、第二の内管１３に対し、相対的に振動する。第一の内管１１および外管１２を基準にして見ると、第二の内管１３が第一の内管１１および外管１２に対して相対的に振動していることになり、第二の内管１３に固定されたピン１７が外管１２に設けられたスリット１６内を移動することになる。
【００１１】
ピン１７がスリット１６内を移動すると、ピン１７に固定されたリング１８も外管１２上を軸方向に移動し、第一のばね１４および第二のばね１５をそれぞれ伸長または収縮させる。すなわち、第一のばね１４および第二のばね１５は、外管１２と第二の内管１３の相対的な摺動に連動して伸縮する。第一のばね１４および第二のばね１５の伸長や収縮により、配管１０５からばね式防振器１０に伝達された振動エネルギーが消費される。これにより、配管１０５の振動は減衰する。
【００１２】
図１１を用いて、ばね式防振器１０の動作についてさらに詳しく説明する。図１１は、地震の発生などにより配管１０５に振動が生じ、配管１０５が白抜き矢印の方向に移動した場合を示している。配管１０５が白抜き矢印の方向に移動すると、配管１０５に接続された第一の内管１１および外管１２も、第二の内管１３に対して、白抜き矢印の方向に移動する。これは、第一の内管１１および外管１２を基準にして見れば、第二の内管１３が外管１２内を白抜き矢印と反対方向に移動することになる。
【００１３】
図１１は、第二の内管１３に固定されたピン１７がスリット１６端部まで移動した状態を示している。第二の内管１３の移動に伴い、図１１に示すように、ピン１７に固定されたリング１８は、第一のばね１４を収縮させ、第二のばね１５を伸長させる。第一のばね１４および第二のばね１５の収縮および伸長により、配管１０５からばね式防振器１０に伝達された振動エネルギーは消費される。
【００１４】
配管１０５が白抜き矢印と反対の方向に移動した場合は、上記と逆の現象が生じる。これを繰り返すことにより、配管１０５からばね式防振器１０に伝達された振動エネルギーは、第一のばね１４および第二のばね１５の伸長や収縮により消費されて、配管１０５の振動は減衰する。
【００１５】
さて、ばね式防振器１０は上述した通りスリット１６を有するため、ばね式防振器１０が設置されたときにスリット１６が外管１２上面に開口している場合は、スリット１６から雨水が浸入することになる。特に、ばね式防振器１０が屋外に設置されている場合は、スリット１６から雨水が浸入しやすい。ばね式防振器１０は傾斜して設置されていることが多いため、スリット１６から浸入した雨水は、第一の内管１１または第二の内管１３のうち下方にある方の端部に移動する。第一の内管１１や第二の内管１３には通常、水抜き孔などの排水機構が設けられていないため、第一の内管１１や第二の内管１３の端部に移動した雨水は、そこに滞留する。
【００１６】
そうすると、滞留した雨水により、第一の内管１１や第二の内管１３の内部で腐食が進み、第一の内管１１や第二の内管１３の減肉が生じる。さらに、浸入する雨水の量が多くなると滞留した雨水はやがて外管１２に達し、外管１２の内部においても腐食を進行させ外管１２の減肉が生じる。雨水の滞留は雨水がばね式防振器１０の外部へ流出し始めるスリット１６端部まで達しうる。この減肉により第一の内管１１、第二の内管１３および外管１２の機械的強度が低下する。そして、第一の内管１１、第二の内管１３または外管１２が第一のばね１４や第二のばね１５の張力に抗しきれなくなると、減肉により強度が低下した部位で、第一の内管１１、第二の内管１３または外管１２が破断するという不具合が生じることにもなる。
【００１７】
この破断は、ばね式防振器１０の軸方向に直交する断面積が相対的に小さい外管１２のスリット１６端部にて生じる可能性が高い。なお、この不具合は、ばね式防振器１０が、図１０や図１１に示すように、一対のスリット１６とスリット１６内を移動する縦長のピン１７を有する場合だけでなく、図１２に示すように、二対のスリット８６と、スリット８６内を移動する軸方向に垂直な断面が十字型のピン８７を有する場合も同様である。
【００１８】
外管１２がスリット１６端部にて破断するとき、外部と接続されていない部品（破断した部品を含む）が周囲に飛散する。飛散する部品のうち大きなものは、例えば、破断した外管１２、第一のばね１４および第二のばね１５である。これらの部品が飛散すると、近辺の設備や作業者などに危害が及ぶ恐れがある。ばね式防振器１０が高所に設置されている場合は、飛散した部品が落下し、下方の設備や作業者などにさらに大きな危害を及ぼす恐れがある。
【００１９】
破断時の部品などの飛散防止装置として、例えば、特許文献１や特許文献２に開示される技術がある。特許文献１の技術は、物体の周囲に設けられる飛散防止装置であり、筒状に形成され物体を内部に収容する内側壁部や、物体が破断したときに生ずる衝撃力を吸収する衝撃吸収部等を備える。かかる構成により、試験部材が破断した際の周囲への飛散を安定して防止することができるとしている。
【００２０】
特許文献２の技術は、試験片に引張試験を行うに際し、試験片の終局破断時に発生する破砕物の飛散を防止する飛散防止部材であり、引張試験時に試験片の周囲を覆うように筒状に形成された被覆部材を備えている。これにより、試験片が破断する際発生する粉塵の飛散を防止することができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】特開２００１−３２４４２１号公報
【特許文献２】特開２００２−２２１４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
しかし、特許文献１の技術は、ガスタービンエンジンの翼やロータが、試験中や通常状態での稼働中に破断したときの飛散を防止するための装置であるため、衝撃吸収性を高めるために装置が大がかりになる。従って、配管を含む構造物が錯綜している場所や作業性の悪い高所などに設置されるばね式防振器に適用するには、現場施工性が著しく悪い。
【００２３】
特許文献２の技術は、主に連続繊維補強材の引張試験に用いられる部材であるため、ばね式防振器に適用した場合、破断したばね式防振器の飛散を防止するのに十分な機械的強度を確保することができない。例えば、特許文献２の飛散防止部材の端部被覆部材は、可撓性を有し伸縮性のあるゴム製の面部材であるが、ばね式防振器の破断により飛散した部品が衝突することにより、この端部被覆部材も破損してしまう。
【００２４】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、現場施工性に優れた簡易な構造により、ばね式防振器破断時の部品等の飛散を的確に防止することが可能なばね式防振器のカバー装置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】
【００２５】
上記課題を解決するために、本発明にかかるばね式防振器のカバー装置の代表的な構成は、外管と、外管の一方の端から嵌挿されて溶接された第一の内管と、外管の他方の端から嵌挿されて外管の軸方向に外管と相互に摺動可能な第二の内管と、外管に環装され外管と第二の内管の相対的な摺動に連動して伸縮するばねとを含んで構成されるばね式防振器のカバー装置であって、ばねの外側を囲む外管の軸方向に長いカバー部と、外管の外周面に設けられ、カバー部がそれぞれ接続される一対のプレートと、一対のプレートの外側にそれぞれ接続され、外管の外周面に設けられる一対の取付部と、からなることを特徴とする。
【００２６】
かかる構成によれば、ばね式防振器のカバー装置は、カバー部と、一対のプレートと、一対の取付部とからなるため、現場施工性に優れた簡易な構造により、ばね式防振器破断時の部品等の飛散を的確に防止することができる。
【００２７】
上記の一対の取付部は、外管の外周面に固定されているとよい。一対の取付部は、外管の外周面に設けられているが、一対の取付部が外管の外周面に例えば溶接やボルト、ナットを用いた固定部材により固定されることにより、外管が破断した場合でも、カバー装置により外管の形状が確保されるため、外管の機能を維持することができる。
【００２８】
本発明にかかるばね式防振器のカバー装置の他の代表的な構成は、外管と、外管の一方の端から嵌挿されて溶接された第一の内管と、外管の他方の端から嵌挿されて外管の軸方向に外管と相互に摺動可能な第二の内管と、外管に環装され外管と第二の内管の相対的な摺動に連動して伸縮するばねとを含んで構成されるばね式防振器のカバー装置であって、ばねの外側を囲む外管の軸方向に長いカバー部と、一方が第一の内管の外周面に、他方が第二の内管の外周面に設けられ、カバー部がそれぞれ接続される一対のプレートと、一対のプレートの外側にそれぞれ接続され、一方が第一の内管の外周面に、他方が第二の内管の外周面に設けられる一対の取付部と、からなることを特徴とする。
【００２９】
かかる構成によれば、ばね式防振器のカバー装置は、カバー部と、一対のプレートと、一対の取付部とからなるため、現場施工性に優れた簡易な構造により、ばね式防振器破断時の部品等の飛散を的確に防止することができる。
【００３０】
上記の一対の取付部と、少なくとも第一の内管または第二の内管との間には、摺動抵抗の小さい低摩擦抵抗部が介装されているとよい。一対の取付部は一方が第一の内管の外周面に、他方が第二の内管の外周面に設けられており、外管と第二の内管の摺動に伴い、一方の取付部と第一の内管の間や、他方の取付部と第二の内管の間で摺動が生じる。従って、これらの摺動を生じる部材の間に低摩擦抵抗部が介装されることにより、摺動を円滑にし、部材間の直の摺動により生じうる摩耗減肉を防止することができる。このとき、低摩擦抵抗部を介装しない部材間は、例えば溶接やボルト、ナットを用いた固定部材により、固定されていてもよい。
【００３１】
上記のカバー部、一対のプレートおよび一対の取付部は、それぞれ外管の軸方向に対して対称形状の複数分割体であるとよい。かかる構成により、カバー装置のばね式防振器への取付を容易にすることができるため、現場施工性に優れた構造にすることができる。
【００３２】
本発明にかかるばね式防振器のカバー装置の他の代表的な構成は、一対のプレート間で挟まれるカバー部の長さを調節可能な調節部を更に備えることを特徴とする。かかる構成により、カバー部の長さを現場のばね式防振器の長さにあわせて容易に調節することができるため、現場施工性に優れた構造にすることができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、現場施工性に優れた簡易な構造により、ばね式防振器破断時の部品等の飛散を的確に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】第一の実施形態にかかるばね式防振器のカバー装置を説明する図である。
【図２】第一の実施形態にかかるカバー装置のばね式防振器への取付を説明する図である。
【図３】第二の実施形態にかかるばね式防振器のカバー装置を説明する図である。
【図４】低摩擦抵抗部を説明する図である。
【図５】カバー部の形状を説明する図である。
【図６】補強部を説明する図である。
【図７】調節部を備えるカバー装置を説明する図である。
【図８】連結部を説明する図である。
【図９】十字型のピンを有するばね式防振器へのカバー装置の取付を説明する図である。
【図１０】ばね式防振器の構成を説明する図である。
【図１１】ばね式防振器の動作を説明する図である。
【図１２】十字型のピンを説明するための軸に垂直な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下に添付図面を参照しながら、本発明にかかるばね式防振器のカバー装置の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００３６】
図１は、第一の実施形態にかかるばね式防振器のカバー装置を説明する図である。ばね式防振器のカバー装置３０は、図１に示すように、カバー部４１と、一対のプレート３１、３２と、一対の取付部３６、３７とを含んで構成される。カバー部４１と、一対のプレート３１、３２と、一対の取付部３６、３７は、例えばＳＴＰＧ（圧力配管用炭素鋼鋼管）で作製することができる。
【００３７】
カバー部４１は、本実施形態では、４つの板状の分割カバー部４１１ａ、４１１ｂ、４１２ａ、４１２ｂから構成される。
【００３８】
プレート３１は、分割プレート３１ａ、３１ｂから構成され、プレート３２は、分割プレート３２ａ、３２ｂから構成される。分割プレート３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂのそれぞれは、斜辺の略中央部に半円の切り欠きを有する略三角形の板状部材である。プレート３１、３２の内側において、カバー部４１の端部がそれぞれ接続される。すなわち、プレート３１ａの内側において、分割プレート４１１ａ、４１２ａの一方の端部が接続され、プレート３２ａの内側において、分割プレート４１１ａ、４１２ａの他方の端部が接続される。プレート３１ｂ、３２ｂの内側へは、分割プレート４１１ｂ、４１２ｂが同様に接続される。プレート３１、３２へのカバー部４１の接続は、溶接により行われてもよいし、例えば、ボルト、ナットを用いた接続部材（図示せず）を介して行われてもよい。
【００３９】
取付部３６は、分割取付部３６ａ、３６ｂから構成され、取付部３７は、分割取付部３７ａ、３７ｂから構成される。分割取付部３６ａ、３６ｂ、３７ａ、３７ｂのそれぞれは、中央部が半円筒形状に形成されている。取付部３６、３７はそれぞれプレート３１、３２の外側に接続される。すなわち、分割取付部３６ａは、分割プレート３１ａの外側に、分割取付部３６ａの半円筒形状の内周面が分割プレート３１ａの半円の切り欠きの周面に連続するように接続される。分割取付部３６ｂも、同様に分割プレート３１ｂの外側に接続される。
【００４０】
分割取付部３７ａ、３７ｂも、分割プレート３２ａ、３２ｂの外側に同様に接続される。取付部３６、３７のプレート３１、３２への接続は、溶接により行われてもよいし、例えば、ボルト、ナットを用いた接続部材（図示せず）を介して行われてもよい。分割取付部３６ａは、分割取付部３６ｂと、ボルト５１およびナット５６により接続される。同様に、分割取付部３７ａは、分割取付部３７ｂと、ボルト５１およびナット５６により接続される。
【００４１】
本実施形態では、カバー部４１、一対のプレート３１、３２および一対の取付部３６、３７は、それぞれカバー装置３０がばね式防振器１０に取り付けられたとき外管１２の軸方向に対して対称形状の２分割体である。そして、分割カバー部４１１ａ、４１２ａ、分割プレート３１ａ、３２ａ、分割取付部３６ａ、３７ａは、溶接または例えば、ボルト、ナットを用いた接続部材（図示せず）により一体となって構成されている。分割カバー部４１１ｂ、４１２ｂ、分割プレート３１ｂ、３２ｂ、分割取付部３６ｂ、３７ｂも、同様に一体となって構成されている。
【００４２】
これにより、カバー装置３０のばね式防振器１０への取付は、一体となった分割カバー部４１１ａ、４１２ａ、分割プレート３１ａ、３２ａ、分割取付部３６ａ、３７ａと、同様に一体となった分割カバー部４１１ｂ、４１２ｂ、分割プレート３１ｂ、３２ｂ、分割取付部３６ｂ、３７ｂをばね式防振器１０の外側から被せて、取付部３６、３７においてボルト５１をナット５６に螺合することにより行うことができるため、取付が容易になり、現場施工性に優れたものにすることができる。
【００４３】
なお、カバー装置３０は、２分割体でなくてもよく、例えば、カバー部４１は、その断面が略くの字状の一対の部材とし、プレート３１、３２は、中央部に円状の孔を有する略四角形の板状部材とし、取付部３６、３７は中央部に円筒状部を有する部材として、カバー装置３０のばね式防振器１０への取付時に、これらの部材を順次溶接や例えば、ボルト、ナットを用いた接続部材（図示せず）により接続することにより、カバー装置３０として一体に構成してもよい。また、カバー装置３０は、３分割体等の複数分割体にすることもできる。
【００４４】
図２は、第一の実施形態にかかるカバー装置のばね式防振器への取付を説明する図である。図２（ａ）は第一の実施形態にかかるカバー装置を現場でばね式防振器に適用したときの側面図、（ｂ）は（ａ）を軸の周りに９０度回転させたときの平面図（一部省略）である。（ｃ）は（ａ）におけるＡ−Ａ矢視断面図、（ｄ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。
【００４５】
上述の通り、ばね式防振器１０は、外管１２と、外管１２の一方の端から嵌挿されて溶接された第一の内管１１と、外管１２の他方の端から嵌挿されて外管１２の軸方向に外管１２と相互に摺動可能な第二の内管１３と、外管１２に環装され外管１２と第二の内管１３の相対的な摺動に連動して伸縮するばね（第一のばね１４および第二のばね１５）とを含んで構成される。
【００４６】
カバー部４１は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、外管１２の軸方向に長く、ばね１４、１５の外側を囲んでいる。分割カバー部４１１ａと４１１ｂ、４１２ａと４１２ｂは、図１（ｄ）に示すように、それぞれ所定の角度で対向して配置されている。分割カバー部４１１ａ、４１１ｂのばね式防振器１０に近い方の長辺間の距離と、分割カバー部４１１ａ、４１２ａのばね式防振器１０に近い方の長辺間の距離は、双方とも、ばね式防振器１０の外径よりも短い。このため、カバー装置３０は、ばね式防振器１０が破断したときに、破断した外管１２やばね１４、１５などの部品等が周囲に飛散することを的確に防止することができる。
【００４７】
プレート３１は、プレート３１を構成する分割プレート３１ａと３１ｂのそれぞれの斜辺の直線部が互いに接面し、斜辺の略中央部の半円の切り欠き同士により形成された円により外管１２を挟むように、第一の調整ナット１９の外側において外管１２の外周面に設けられる。外管１２を挟む方法は、上述の半円の切り欠き同士により形成された円の円周面に外管１２の外周面が接面するようにして挟んでもよい。プレート３２も、同様に、第二の調整ナット２０の外側において外管１２の外周面に設けられる。
【００４８】
取付部３６は、取付部３６を構成する分割取付部３６ａと３６ｂのそれぞれの端部の直線部が互いに接面し、中央部の半円筒形状部同士により形成された円筒状部により外管１２を挟むように、外管１２の外周面に設けられる。取付部３７も、同様に外管１２の外周面に設けられる。
【００４９】
取付部３６、３７は、外管１２の外周面に固定されていてもよい。固定の方法は、例えば、溶接やボルト、ナットを用いた固定部材により行うことができる。これにより、外管１２が破断した場合でも、カバー装置３０により外管１２の形状が確保されるため、外管１２の機能を維持することができる。機能維持により、現場での応急対策とすることができ、ばね式防振器１０の取替作業時期を延長できる。また、通常の取替作業時には、ばねを固定する必要があるが、取付部３６、３７が外管１２の外周面に固定されていることにより、ばねの固定作業が不要になるため、安全かつ迅速に取替作業を行うことができる。
【００５０】
図３は、第二の実施形態にかかるばね式防振器のカバー装置を説明する図である。具体的には、第二の実施形態にかかるカバー装置４０を適用したばね式防振器１０の平面図である。ばね式防振器のカバー装置４０が、第一の実施形態にかかるカバー装置３０と主に相違する点は、一対のプレート３１、３２および一対の取付部３６、３７が、外管１２の外周面ではなく、第一の内管１１および第二の内管１３の外周面に設けられていることである。
【００５１】
すなわち、プレート３１は、分割プレート３１ａと３１ｂのそれぞれの斜辺の略中央部の半円の切り欠き同士により形成された円により第一の内管１１を挟むように、第一の内管１１の外周面に設けられる。第一の内管１１を挟む方法は、上述の半円の切り欠き同士により形成された円の円周面に第一の内管１１の外周面が接面するようにして挟んでもよい。プレート３２も、同様に、第二の内管１３の外周面に設けられる。
【００５２】
また、取付部３６は、分割取付部３６ａと３６ｂのそれぞれの中央部の半円筒形状部同士により形成された円筒状部により第一の内管１１を挟むように、第一の内管１１の外周面に設けられる。取付部３７も、同様に第二の内管１３の外周面に設けられる。
【００５３】
取付部３６、３７は、第一の実施形態と異なり、第一の内管１１や第二の内管１３の外周面に溶接されない。第一の内管１１と第二の内管１３は互いに相対的に移動するため、取付部３６の中央部の円筒状部の内周面と第一の内管１１の外周面との間、および取付部３７の中央部の円筒状部の内周面と第二の内管１３の外周面との間において摺動性を確保する必要があるからである。
【００５４】
図４は、低摩擦抵抗部を説明する図である。具体的には、低摩擦抵抗部６２を備えたカバー装置４０の正面図である。カバー装置４０においては、取付部３６、３７がそれぞれ第一の内管１１、第二の内管１３の外周面に設けられるため、上述の摺動性を確保するために、取付部３６、３７と、少なくとも第一の内管１１または第二の内管１３との間には、摺動抵抗の小さい低摩擦抵抗部６２が介装されているとよい。低摩擦抵抗部６２として、例えば、ゴムパッキンや、テフロン（登録商標）などのフッ素系樹脂を被覆した金属板を使用することができる。
【００５５】
これにより、取付部３６と第一の内管１１の間、および取付部３７と第二の内管１３の間の摺動を円滑にし、これらの部材間の直の摺動により生じうる摩耗減肉を防止することができる。なお、低摩擦抵抗部６２は、プレート３１と第一の内管１１の間や、プレート３２と第二の内管１３の間にも介装されていてもよい。この場合も、部材間の摺動性を高めることにより、部材間に生じうる摩耗減肉を防止することができる。このとき、低摩擦抵抗部を介装しない部材間は、例えば溶接やボルト、ナットを用いた固定部材により、固定されていてもよい。これにより、低摩擦抵抗部を介装している部材間は摺動性を高め、低摩擦抵抗部を介装しない部材間は部材間の摩耗減肉を防止することができる。
【００５６】
第二の実施形態にかかるカバー装置４０においては、プレート３１、３２および取付部３６、３７は、第一の内管１１および第二の内管１３の外周面に設けられているが、取付部３６、３７は第一の内管１１および第二の内管１３の外周面に設けたまま、プレート３１、３２は、外管１２の外周面に設けることもできる。
【００５７】
図５は、カバー部の形状を説明する図である。図５（ａ）〜（ｃ）は、カバー部４２、４３、４４を備えたカバー装置を適用したばね式防振器１０の軸方向に垂直な断面図である。カバー部４２は、図５（ａ）に示すように、その断面が略円弧状の部材が対向して配置されている。カバー部４３は、図５（ｂ）に示すように、その断面がコの字状の部材が対向して配置されている。
【００５８】
カバー部４２、４３は、カバー部４１と同様に、各部材のばね式防振器１０に近い長辺間の距離と、対向して配置される部材間において対応する長辺間の距離は、いずれもばね式防振器１０の外径よりも短い。このため、カバー部４１と同様に、ばね式防振器１０が破断したときに、破断した外管１２やばね１４、１５などの部品等が周囲に飛散することを的確に防止することができる。
【００５９】
カバー部４４は、図５（ｃ）に示すように、断面が円状の複数の棒状部材から構成されていてもよい。図５（ｃ）では、８本の棒状部材が４本ずつ対向して配置されている。図５（ｃ）において、それぞれの４本において、４本のうち最も離れた棒状部材間の距離と、対向して配置される８本において、対応する棒状部材間の最も近い距離は、カバー部４１、４２、４３と同様に、いずれもばね式防振器１０の外径よりも短い。このため、カバー部４１〜４３と同様に、ばね式防振器１０が破断したときに、破断した外管１２やばね１４、１５などの部品等が周囲に飛散することを的確に防止することができる。なお、カバー部４２、４３、４４は、いずれも外管１２の軸方向に長く、ばね１４、１５の外側を囲む。
【００６０】
図６は、補強部を説明する図である。図６（ａ）は補強部を備えたカバー装置を現場で適用したばね式防振器の側面図、（ｂ）は（ａ）を軸の周りに９０度回転させたときの平面図（一部省略）である。（ｃ）は（ａ）におけるＣ−Ｃ矢視断面図である。
【００６１】
図６に示すように、カバー装置３０は、補強部６１をさらに備えることができる。補強部６１は、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、例えば軸に垂直な断面が略四角形であり、軸方向に所定の幅を有する薄肉の部材である。補強部６１は、カバー部４１、プレート３１、３２、取付部３６、３７と同じ材料でもよいし、これより機械的強度の高い材料を使用してもよい。
【００６２】
補強部６１は、例えば、カバー部４１の略中央部において、カバー部の内側と溶接や例えば、ボルト、ナットを用いた接続部材（図示せず）による接続により、ばね式防振器１０の外側を囲むように設けられる。補強部６１を備えることにより、カバー装置３０の機械的強度を高めることができるため、ばね式防振器１０が破断したときに、解放されるばね１４、１５の圧縮エネルギーや、破断した外管１２、ばね１４、１５などの部品等によりカバー装置３０が破損されるのを防止し、これらの部品等が周囲に飛散することを的確に防止することができる。
【００６３】
なお、図６においては、補強部６１は一つのみを示したが、カバー装置３０が確保すべき機械的強度に応じて、カバー装置３０は、必要な数の補強部６１をカバー装置３０の必要な位置に備えることができる。
【００６４】
図７は、調節部を備えるカバー装置を説明する図である。図７（ａ）は、調節部を備えるカバー装置を適用したばね式防振器の平面図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるＤ−Ｄ矢視図である。調節部は、カバー部４５の余長部、カバー部４５に設けられた調節孔６３、プレート３４に設けられた貫通孔６５、ボルト５２、およびナット５７から構成される。
【００６５】
カバー部４５の余長部とは、カバー部４５がプレート３３とプレート３４の間の距離を超えて延びる部分である。貫通孔６５は、例えばプレート３４をばね式防振器１０の軸方向に貫通する略四角形の孔である。カバー部４５の余長部は、貫通孔６５に挿通される。調節孔６３は、カバー部４５の余長部を含むプレート３４周辺において、カバー部４５を板厚方向に貫通する孔であり、必要に応じた数だけ軸方向に所定の間隔で設けられている。ボルト５２およびナット５７は、調節孔６３を挟んで螺合される。
【００６６】
カバー部４５の一方の端部は、プレート３３の内側に接続されている。カバー部４５は、カバー部４５の他方の端部から貫通孔６５に挿通され、余長部を有したまま、ボルト５２およびナット５７によりプレート３４に固定される。これにより、カバー装置５０は、一対のプレート３３、３４間で挟まれるカバー部４５の長さを調節することができる。従って、あらかじめカバー部４５の長さを正確に決定せずとも現場のばね式防振器１０の長さにあわせてカバー部４５の長さを容易に調節することができるため、現場施工性に優れた構造にすることができる。また、種々の長さのばね式防振器１０に対応可能となるため、カバー装置５０の汎用性を高めることができる。
【００６７】
図８は、連結部を説明する図である。図８（ａ）は、カバー部における連結部周辺の側面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＥ−Ｅ矢視断面図である。連結部６４は、例えば、両端部に板厚方向に貫通する貫通孔６６を有する板状部材である。連結部６４は、連結部６４に設けられた貫通孔６６を、カバー部４６ａ、４７ａに板厚方向に貫通して設けられた貫通孔６７に合わせて、連結部６４とカバー部４６ａ、４６ｂをそれぞれボルト５３とナット５８を螺合することにより、連結部６４を介してカバー部４６ａと４６ｂを連結する。
【００６８】
これにより、カバー装置は、複数のカバー部を軸方向に連結して、一対のプレート間で挟まれるカバー部の長さを調節することができる。従って、あらかじめカバー部の長さを正確に決定せずとも現場のばね式防振器１０の長さにあわせてカバー部の長さを容易に調節することができるため、現場施工性に優れた構造にすることができる。また、種々の長さのばね式防振器１０に対応可能となるため、カバー装置の汎用性を高めることができる。
【００６９】
図９は、十字型のピンを有するばね式防振器へのカバー装置の取付を説明する図である。具体的には、カバー装置３０が適用された十字型のピン８７を有するばね式防振器８０を、十字型のピン８７を含む軸に垂直な平面により切った断面図である。図９に示すばね式防振器８０は、ばね式防振器１０と異なり、第二の内管８３は外部と接続されておらず、代わりに、十字型のピン８７が外部に設けられた外部係止部（中間側）１０７に係止されることにより、外部と接続されている。このため、第一の実施形態にかかるカバー装置３０をばね式防振器８０に取り付けようとすると、外部係止部１０７が障害となって、適切に取り付けられない場合がある。
【００７０】
このような場合は、図９に示すように、カバー部４１を、外部係止部１０７とばね式防振器８０との間で構成される空間を挿通させて配置することにより、外部係止部１０７を障害とせずに、カバー装置３０をばね式防振器８０に取り付けることができる。
【００７１】
上記説明した如く、本実施形態にかかるばね式防振器のカバー装置は、カバー部と、一対のプレートと、一対の取付部とからなる現場施工性に優れた簡易な構造を有し、ばね式防振器に取り付けられることにより、ばね式防振器が破断したときでも、破断した外管やばねなどの部品等が周囲に飛散することを的確に防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、火力発電所や化学プラントなどで使用されている配管、特に高温、高圧の配管において地震などにより生じる振動を減衰させるために設置されているばね式防振器に利用することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１０、８０  …ばね式防振器
１１  …第一の内管
１２、８２  …外管
１３、８３  …第二の内管
１４  …第一のばね
１５  …第二のばね
１６、８６  …スリット
１７、８７  …ピン
１８、８８  …リング
１９  …第一の調整ナット
２０  …第二の調整ナット
３０、４０、５０  …カバー装置
３１、３２、３３、３４  …プレート
３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂ  …分割プレート
３６、３７  …取付部
３６ａ、３６ｂ、３７ａ、３７ｂ  …分割取付部
４１、４２、４３、４４、４５、４６ａ、４６ｂ  …カバー部
４１１ａ、４１１ｂ、４１２ａ、４１２ｂ  …分割カバー部
５１、５２、５３  …ボルト
５６、５７、５８  …ナット
６１  …補強部
６２  …低摩擦抵抗部
６３  …調節孔
６４  …連結部
６５、６６、６７  …貫通孔
１０１  …外部係止部（配管側）
１０２  …外部係止部（構造物側）
１０３  …係止部
１０４  …係止ピン
１０５  …配管
１０６  …配管カバー
１０７  …外部係止部（中間側）
ｗ  …溶接部
【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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