(57)【要約】【課題】被冷却部における冷却効果の不均一性を抑制することで、配管寿命を均一に延命化させて、高温配管が適用されるプラントの信頼性を向上することを目的とする。【解決手段】配管の冷却構造１は、外周面２ａを第１断熱材３に被覆された配管２の溶接部５を冷却する配管の冷却構造１であって、第１断熱材３の一部が撤去された配管２の外周面２ａから離間し、かつ配管の溶接部５を被覆する第２断熱材２７と、溶接部５を冷却する冷却空気を供給する供給部１４と、供給部１４から供給された冷却空気を第１断熱材３の外周面３ａ側へ排出する排出口３０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面を第１断熱材に被覆された高温配管の被冷却部を冷却する高温配管の冷却構造であって、
前記第１断熱材の一部が撤去された前記高温配管の外周面から離間し、かつ該高温配管の前記被冷却部を被覆する第２断熱材と、
前記被冷却部を冷却する冷却媒体を供給する供給部と、
前記供給部から供給された前記冷却媒体を前記第１断熱材の外周面側へ排出する排出部と、を備える高温配管の冷却構造。
【請求項２】
前記排出部には、該排出部からの流入を防止する流入防止部が設けられている請求項１に記載の高温配管の冷却構造。
【請求項３】
前記排出部は、前記冷却媒体を排出する空間に対して均一に開口している請求項１または請求項２に記載の高温配管の冷却構造。
【請求項４】
前記排出部の全開口面積は、前記供給部の全開口面積よりも大きい請求項１から請求項３のいずれかに記載の高温配管の冷却構造。
【請求項５】
前記排出部は、前記供給部よりも上方に位置している請求項１から請求項４のいずれかに記載の高温配管の冷却構造。
【請求項６】
前記被冷却部は、前記高温配管の中心軸方向に延在していて、
前記供給部と前記被冷却部とが為す周方向の角度は４５度以下である請求項１から請求項５のいずれかに記載の高温配管の冷却構造。
【請求項７】
前記供給部及び前記排出部は、前記第２断熱材に形成されている請求項１から請求項６のいずれかに記載の高温配管の冷却構造。
【請求項８】
冷却媒体供給装置から前記冷却媒体が導入される供給ヘッダと、
前記被冷却部を冷却した前記冷却媒体が導入される排出ヘッダと、を備え、
前記供給部は、前記供給ヘッダに形成され、
前記排出部は、前記排出ヘッダに形成されている請求項１から請求項６のいずれかに記載の高温配管の冷却構造。
【請求項９】
前記排出部は、前記第１断熱材と前記第２断熱材との間に形成されていて、
前記第２断熱材は、前記高温配管の前記外周面から前記第２断熱材の外周面側へと向かう輻射を遮るように、前記排出部方向に突出している請求項８に記載の高温配管の冷却構造。
【請求項１０】
前記第１断熱材は、前記高温配管と交差する端面を有し、
前記供給部は、前記端面に沿って設けられた第１板材と、該第１板材と対向する平板状の第２板材と、を有し、
前記第１板材の前記高温配管側の端部は、前記第２板材の前記高温配管側の端部よりも、前記高温配管側に位置していて、
前記第１板材の前記高温配管側の端部には、前記高温配管に近づくにつれて前記端面から離間するように湾曲した湾曲部が形成され、
前記第２板材の前記高温配管側の端部と前記高温配管の前記外周面との間から前記冷却媒体が供給される請求項８または請求項９に記載の高温配管の冷却構造。
【請求項１１】
前記湾曲部は、断面が９０度よりも小さい円弧状に形成されている請求項１０に記載の高温配管の冷却構造。
【請求項１２】
前記第１断熱材は、前記高温配管と交差する端面を有し、
前記供給部は、前記端面に沿って設けられた平板状の第１板材と、該第１板材と対向する平板状の第２板材と、を有し、
前記第１板材の前記高温配管側の端部は、前記第２板材の前記高温配管側の端部よりも、前記高温配管側に位置していて、
前記第２板材の前記高温配管側の端部と前記高温配管の前記外周面との間から前記冷却媒体が供給される請求項８または請求項９に記載の高温配管の冷却構造。
【請求項１３】
前記第２板材の前記高温配管側の端部と前記高温配管の前記外周面との間にはスペーサーが設けられている請求項１０から請求項１２のいずれかに記載の高温配管の冷却構造。
【請求項１４】
前記冷却媒体供給装置から前記供給ヘッダまで前記冷却媒体を供給するダクトを備え、
前記ダクトは、前記高温配管に沿って配置されている請求項８から請求項１３のいずれかに記載の高温配管の冷却構造。
【請求項１５】
請求項８から請求項１４のいずれかに記載の高温配管の冷却構造において、
前記被冷却部が複数形成されていて、
１つの前記冷却媒体供給装置から、複数の前記被冷却部に対して前記冷却媒体が供給される高温配管の冷却システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火力発電プラント、原子力発電プラント、化学プラントなどのプラントで用いられる高温配管の冷却構造及び高温配管の冷却システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、火力発電プラントでは、ボイラで加熱された水蒸気を蒸気タービンに搬送する配管が多数配置されている。この配管は、金属配管であり、内部に高温で高圧の水蒸気が流動することから、この水蒸気により加熱された高温状態の環境下にある。このような金属配管は、上述した環境下で長時間使用されると、クリープ損傷が進行してクリープボイドが発生し、このクリープボイドがつながることで亀裂が生じ、最終的には破断に至るおそれがある。
【０００３】
このような配管の破断を防止するため、定期的な非破壊検査によりクリープボイドの成長度合いを分析してクリープ損傷度を導出し、金属配管の余寿命評価を行っている。この場合、一般的に、金属配管は、母材部に比べて溶接部のクリープ損傷リスクが高いことから、主に、この溶接部が検査対象箇所となる。非破壊検査の結果、次の定期検査までの期間におけるクリープ損傷リスクを無視できない場合、プラント全体の運転温度を下げることで、金属配管のメタル温度を下げ、クリープ損傷リスクを低減する対策を講じるが、プラント全体の運転温度を下げると、プラントの運転効率が低下してしまう欠点がある。
【０００４】
このように次の定期検査までの期間におけるクリープ損傷リスクを無視できない場合、金属配管を冷却してメタル温度を低下することで、クリープ損傷リスクを低減する手法が考えられる。このような技術として例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。特許文献１では、高温配管の外周部を被覆する断熱材を撤去し、高温配管を露出させて、露出させた高温配管に対してフィンを設けて、フィンに冷却用エアを送給することで高温配管を冷却する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−１６０９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１では、フィンに対して冷却用エアを送給しているのでフィンによって冷却用エアが乱される。このため、好適に冷却用エアの流路を形成することができずに、冷却用エアが淀む可能性があった。冷却用エアの流れが淀むと、昇温された空気が滞留してしまうので、当該箇所では、被冷却部を好適に冷却できない可能性がある。一方、淀みが発生していない箇所では、冷却効果が好適に発揮される。このように、淀みが発生した箇所と、そうでない箇所とで、被冷却部における冷却効果の不均一性を生じる可能性がある。このように、被冷却部を均一に冷却することができないと、冷却後の被冷却部のメタル温度が不均一となる可能性があった。冷却後の被冷却部のメタル温度が不均一となると、配管寿命を均一に延命化することができず、高温配管の寿命予測が難しくなるという問題が生じる。
【０００７】
上記事情に鑑み本開示は、被冷却部における冷却効果の不均一性を抑制することで、配管寿命を均一に延命化し、高温配管の寿命予測精度を向上することができる高温配管の冷却構造及び高温配管の冷却システム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】
【０００８】
上記課題を解決するために、高温配管の冷却構造及び高温配管の冷却システムは以下の手段を採用する。
本発明の一態様に係る高温配管の冷却構造は、外周面を第１断熱材に被覆された高温配管の被冷却部を冷却する高温配管の冷却構造であって、前記第１断熱材の一部を撤去した前記高温配管の外周面から離間し、かつ該高温配管の前記被冷却部を被覆する第２断熱材と、前記被冷却部を冷却する冷却媒体を供給する供給部と、前記供給部から供給された前記冷却媒体を前記第１断熱材の外周面側へ排出する排出部と、を備える。
【０００９】
上記構成では、被冷却部を冷却する冷却媒体は供給部から供給され、供給された冷却媒体が排出部から排出される。また、高温配管の外周面から離間する第２断熱材で被冷却部を被覆するので、被冷却部と第２断熱材との間に空間が形成され、この空間が供給部から排出部へ流れる冷却媒体の流路となる。このように、第２断熱材及び排出部を設けることで、冷却媒体の流路を好適に形成するので、供給部から供給された冷却媒体が淀むことがない。冷却媒体が淀むことがないので、被冷却部における冷却効果の不均一性を、流路が形成されない場合と比較して、抑制できる。このように、被冷却部を均一に冷却するので、冷却後の被冷却部のメタル温度が均一化され、配管寿命を均一に延命化できる。よって、高温配管の寿命予測精度を向上し、プラントの信頼性を向上できる。
【００１０】
また、第２断熱材が、高温配管から離間しつつ被冷却部を被覆する。これにより、第１断熱材を撤去した部分であっても、高温となる高温配管が露出しない構成にできるので、火傷などに対する安全性を高めることができる。また、被冷却部が被覆されているので、被冷却部を冷却する際に、高温配管が設置されている環境の影響を受けにくくすることができる。したがって、高温配管の設置環境の影響を抑制し、安定して冷却性能を発揮することができる。また、降雨等があった場合であっても、雨水等を第２断熱材が遮ることができ、雨水等が被冷却部に至ることを抑制できる。したがって、雨よけの構造等を設ける必要がなく、コンパクトな構造にできる。
【００１１】
また、本発明の一態様に係る高温配管の冷却構造では、前記排出部に、該排出部からの流入を防止する流入防止部を設けてもよい。
【００１２】
上記構成では、排出部に流入防止部が設けられる。これにより、排出部から雨水等が流入し、雨水等が被冷却部に至ることを防止できる。
【００１３】
また、本発明の一態様に係る高温配管の冷却構造は、前記排出部に、前記冷却媒体を排出する空間に対して均一に開口してもよい。
【００１４】
上記構成では、冷却媒体を排出する空間に対して均一に開口する。これにより、被冷却部を冷却した冷却媒体を均一に第１断熱材の外周面側に排出できる。このように構成することで、より効果的に、供給部から排出部まで流れる冷却媒体の流れが一部分に偏ることを防止でき、冷却媒体の流れを均一化できる。したがって、被冷却部を均一に冷却できるので、冷却後の被冷却部のメタル温度が均一化され、配管寿命を均一に延命化できる。よって、高温配管の寿命予測精度を向上し、高温配管が適用されるプラントの信頼性を向上できる。
なお、冷却媒体を排出する空間に対して均一に開口している状態とは、例えば、同形の開口が等間隔に並んでいる状態や、同一幅のスリットが略全域に亘って開口している状態などを示す。
【００１５】
また、本発明の一態様に係る高温配管の冷却構造では、前記排出部の全開口面積を、前記供給部の全開口面積よりも大きくしてもよい。
【００１６】
上記構成では、排出部の全開口面積を、供給部の全開口面積より大きく形成する。これにより、排出側の圧力損失を低減するため、供給部から供給される冷却媒体を効果的に排出部から排出することができる。したがって、供給部から供給された冷却媒体の滞留や熱籠りを防止し、好適に排出部から冷却媒体を排出できる。
【００１７】
また、本発明の一態様に係る高温配管の冷却構造では、前記排出部を、前記供給部よりも上方に位置してもよい。
【００１８】
供給部から供給され、被冷却部を冷却後の冷却媒体は昇温する。昇温した冷却媒体は、温度差に伴う密度差によって浮力が生じるので、上方に流れる。上記構成では、排出部が供給部よりも上方に位置するので、被冷却部を冷却後の冷却媒体を、浮力を利用して排出部方向への流れを加速できる。したがって、より好適に供給部から排出部への冷却媒体の流れを形成することができる。
【００１９】
また、本発明の一態様に係る高温配管の冷却構造では、前記被冷却部を、前記高温配管の中心軸方向に延在していて、前記供給部と前記被冷却部とが為す周方向の角度は４５度以下であってもよい。
【００２０】
上記構成では、被冷却部が高温配管の中心軸方向に延在するので、供給部から供給された冷却媒体は、高温配管の周方向に沿って流れる。配管の周方向に沿って流れる冷却媒体は、供給された部分から約４５度以上となると高温配管から剥離し、局所熱伝達率が低下する。上記構成では、供給部と被冷却部とが為す周方向の角度は４５度以下とする。これにより、供給部から供給された冷却媒体は高温配管から剥離し、局所熱伝達率が低下する前に被冷却部に到達するので、被冷却部の冷却能力の低下を抑制できる。
また、例えば、第１断熱材の撤去箇所を供給部から周方向の一部のみとした場合には、高い冷却効果を得るとともに、第１断熱材の撤去箇所を低減することができる。したがって、高温配管の露出面を低減し、火傷など対する安全性を高めることができる。
【００２１】
また、本発明の一態様に係る高温配管の冷却構造では、前記供給部及び前記排出部を、前記第２断熱材に形成してもよい。
【００２２】
上記構成では、供給部及び排出部を第２断熱材に形成する。これにより、特別な装置や構造を設けることなく、供給部及び排出部を設けることができる。したがって、故障や損傷等が発生し難くすることができ、メンテナンス性を向上できる。また、特別な装置は構造を設けておらず省スペースなので、周りに空きスペースがない状況の高温配管にも適用することができる。
【００２３】
また、本発明の一態様に係る高温配管の冷却構造は、冷却媒体供給装置から前記冷却媒体が導入される供給ヘッダと、前記被冷却部を冷却した前記冷却媒体が導入される排出ヘッダと、を備え、前記供給部は、前記供給ヘッダに形成され、前記排出部は、前記排出ヘッダに形成されていてもよい。
【００２４】
上記構成では、供給部が供給ヘッダに形成され、排出部が排出ヘッダに形成される。これにより、冷却媒体を被冷却部まで導くことができるとともに、冷却媒体を第１断熱材の外周面側に排出できる。したがって、被冷却部の冷却効果を向上できる。
また、ヘッダを介することで、被冷却部に対して均一に冷却媒体を導くことができるとともに、均一に冷却媒体を排出できる。したがって、供給部から排出部まで流れる冷却媒体の流れが局所に偏ることを防止し、冷却媒体の流れを均一化できる。以上から、被冷却部を均一に冷却できるので、冷却後の被冷却部のメタル温度が均一化され、配管寿命を均一に延命化でき、この結果、高温配管の寿命予測精度の向上、プラントの信頼性向上が可能となる。
【００２５】
また、本発明の一態様に係る高温配管の冷却構造では、前記排出部を、前記第１断熱材と前記第２断熱材との間に形成し、前記第２断熱材は、前記高温配管の前記外周面から前記第２断熱材の外周面側に向かう輻射を遮るように、前記排出部方向に突出してもよい。
【００２６】
上記構成において、第２断熱材は、高温配管の外周面から第２断熱材の外周面側に向かう輻射を遮るように、排出部方向に突出する。これにより、高温配管の外周面から第２断熱材の外周面側に向かう輻射を前記突出部分が遮蔽する。したがって、高温配管の外周面からの輻射によって、排出部や、排出部近傍の部材が加熱されることを防止し、火傷などに対する安全性を向上できる。
【００２７】
また、本発明の一態様に係る高温配管の冷却構造において、前記第１断熱材は、前記高温配管と交差する端面を有し、前記供給部は、前記端面に沿って設けられた第１板材と、前記第１板材と対向する平板状の第２板材と、を有し、前記第１板材の前記高温配管側の端部は、前記第２板材の前記高温配管側の端部よりも、前記高温配管側に位置し、前記第１板材の前記高温配管側の端部には、前記高温配管に近づくにつれて前記端面から離間するように湾曲した湾曲部が形成され、前記第２板材の前記高温配管側の端部と前記高温配管の前記外周面との間から前記冷却媒体を供給してもよい。
【００２８】
上記構成では、平板状の第２板材の端部と、高温配管の外周面によって供給部を形成する。これにより、供給部から流出する冷却媒体の速度分布及び温度分布が高温配管の表面近傍で大きくなる。したがって、高温配管の表面近傍のせん断力が大きくなり、熱伝達率が向上するため、被冷却部を効果的に冷却できる。
また、第１板材に湾曲部が形成されるので、この湾曲部に沿うように冷却媒体が流れることで、供給口から供給される冷却媒体の速度勾配及び温度勾配を高温配管の表面近傍でより大きくできるので、被冷却部をより効果的に冷却できる。
【００２９】
また、本発明の一態様に係る高温配管の冷却構造は、前記湾曲部を、断面が９０度よりも小さい円弧状に形成してもよい。
【００３０】
第１板材は、高温配管の近傍に配置されるので、高温配管からの熱により、熱変形を起こす可能性がある。
上記構成では湾曲部が、断面が９０度よりも小さい円弧状に形成される。これにより、熱変形等によって、第１板材が第１断熱材側に傾斜した場合であっても、冷却媒体の流れる向きが高温配管の外表面から離れにくくすることができる。したがって、第１板材が熱変形した場合であっても、冷却媒体の供給方向を、高温配管の外周面に沿うように維持できる。
【００３１】
また、本発明の一態様に係る高温配管の冷却構造は、前記第１断熱材に、前記高温配管と交差する端面を有し、前記供給部は、前記端面に沿って設けられた平板状の第１板材と、該第１板材と対向する平板状の第２板材と、を有し、前記第１板材の前記高温配管側の端部は、前記第２板材の前記高温配管側の端部よりも、前記高温配管側に位置していて、前記第２板材の前記高温配管側の端部と前記高温配管の前記外周面との間から前記冷却媒体を供給してもよい。
【００３２】
上記構成では、第１板材を平板状に形成しており、第１板材に湾曲部を設けていない。これにより、熱変形等によって、第１板材が第１断熱材の端面側に傾斜した場合であっても、第１板材の高温配管側の端部は、供給部が高温配管の外表面から離れる方向を向かない。したがって、第１板材が熱変形等した場合であっても、高温配管の外周面に沿うように冷却媒体を供給できる。
【００３３】
また、本発明の一態様に係る高温配管の冷却構造は、前記第２板材の前記高温配管側の端部と前記高温配管の前記外周面との間にスペーサーを設けてもよい。
【００３４】
上記構成では、第２板材の高温配管側の端部と高温配管の外周面との間にスペーサーを設ける。これにより、第２板材の高温配管側の端部と高温配管の外周面との間にある供給部の変形を抑制し、冷却装置に信頼性を向上できる。
【００３５】
また、本発明の一態様に係る高温配管の冷却構造は、前記冷却媒体供給装置から前記供給ヘッダまで前記冷却媒体を供給するダクトを備え、前記ダクトは、前記高温配管に沿って配置してもよい。
【００３６】
上記構成では、冷却媒体供給装置から供給ヘッダまで冷却媒体を供給するダクトを備える。これにより、冷却媒体供給装置と供給ヘッダとの距離が離れている場合でも、供給ヘッダに冷却媒体を供給できるので、冷却装置の信頼性を向上できる。したがって、冷却媒体供給装置を供給ヘッダの近傍に配置する必要がないので、高温配管の近傍に冷却媒体供給装置を設置するスペースがない場合であっても、高温配管を冷却できる。また、ダクトを高温配管に沿って設けるので、ダクトを支持するための特別な支持具等を設ける必要がないため、コンパクトな装置構成でダクトを設置できる。
【００３７】
本発明の一態様に係る高温配管の冷却システムは、上述のいずれかの高温配管の冷却構造において、前記被冷却部が複数形成されていて、１つの前記冷却媒体供給装置から、複数の前記被冷却部に対して前記冷却媒体が供給される。
【００３８】
上記構成では、１つの冷却媒体供給装置から複数の被冷却部に対して冷却媒体が供給される。これにより、被冷却部が複数ある場合に、それぞれの被冷却部に対して冷却媒体供給装置を１台ずつ設置する場合と比較して、設置コストを低減できるとともに、省スペース化を図ることができる。
【発明の効果】
【００３９】
本開示によれば、被冷却部における冷却性能を均一化することで、高温配管の寿命延命化を均一化的にさせて、高温配管を用いるプラントの信頼性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】第１実施形態に係る高温配管の冷却構造を示す配管軸方向の断面図（溶接部は配管周方向）である。
【図２】図１の高温配管の冷却構造を示す斜視図である。
【図３】（ａ）は、図１の高温配管の冷却構造の部分拡大断面図を示し、（ｂ）及び（ｃ）は（ａ）の変形例を示し、（ｄ）は（ａ）が傾斜した場合を示す。
【図４】図１の供給部を模式的に示す端面図である。
【図５】図１の排出部を模式的に示す側面図である。
【図６】図１の排出部を示す斜視図である。
【図７】第２実施形態に係る高温配管の冷却構造を示す断面図である（溶接部は配管軸方向）。
【図８】（ａ）は冷却空気の一様流が円柱側面に衝突するモデル図であり、（ｂ）はその円柱側面における局所熱伝達率を示すグラフである。
【図９】第３実施形態に係る高温配管の冷却構造を示す配管軸方向の断面図である（溶接部は配管軸方向の上向き）。
【図１０】図９のＸ−Ｘ矢視端面図である。
【図１１】図１０の変形例を示す端面図である。
【図１２】第４実施形態に係る高温配管の冷却構造を示す配管軸方向の断面図である（溶接部は配管軸方向の下向き）。
【図１３】図１２のXIII−XIII矢視端面図である。
【図１４】第５実施形態に係る高温配管の冷却構造を示す配管軸方向の断面図である（溶接部は配管周方向）。
【図１５】図１４のXV−XV矢視端面図である。
【図１６】図１５の変形例を示す端面図である。
【図１７】第６実施形態に係る高温配管の冷却システムの概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下に、高温配管の冷却構造及び高温配管の冷却システムの実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
以下、第１実施形態について、図１から図６を用いて説明する。
【００４２】
本実施形態に係る高温配管の冷却構造１における配管（高温配管）２は、例えば、火力発電プラントにて、ボイラで加熱された水蒸気を蒸気タービンに搬送する金属製の配管２であって、内部に流動する高温高圧の水蒸気により加熱された状態にある。また、配管２は、所定の方向に直線状に延び、周方向に沿って溶接部５が設けられる。配管２の外周面２ａは、高温高圧の蒸気温度低下を抑制するために第１断熱材３で覆われる。
【００４３】
配管２は、高温環境下で長時間使用されると、クリープ損傷が進行してクリープボイドが発生し、このクリープボイドがつながることで亀裂が生じ、最終的には破断に至る可能性がある。この破断を防止するため、配管２には、定期的に非破壊検査が実施され、配管２のクリープボイドの成長度合いを分析してクリープ損傷度を導出し、配管２の余寿命評価を行う。次の定期検査までの期間におけるクリープ損傷リスクを無視できない場合、本実施形態に係る冷却構造１を適用して、配管２の温度を下げることで、クリープ損傷リスクを低減する。
【００４４】
配管２は、他の配管等と接続する溶接部５のクリープ損傷リスクが、母材部に比べて高いことから、本実施形態では主に、配管２の周方向に沿うように設けられる溶接部５周辺を被冷却部とする。
【００４５】
本実施形態に係る冷却構造１について図１から図６を用いて詳細に説明する。図１に示すように、配管２の外周には第１断熱材３が配置される。配管２には、溶接部（被冷却部）５が円周方向に形成されており、この溶接部５を含む領域において第１断熱材３の一部が除去されて空間４が形成される。すなわち、配管２の外周面２ａが空間４に対して露出している。なお、溶接部は配管軸方向に延びるように形成されてもよく、その場合は、配管軸方向に形成された溶接部に沿った領域が露出するように第１断熱材３が部分的に除去される。
【００４６】
また、冷却構造１は、図１及び図２に示すように、冷却媒体供給装置（図示しないがファンやブロワ等の冷却媒体の供給装置を示す）から冷却空気が導入される供給ヘッダ１１と、溶接部５を冷却後の冷却空気が導出される排出ヘッダ１２とを備える。なお、図２では、図示の関係上、第１断熱材３を省略して図示する。
【００４７】
供給ヘッダ１１は、第１断熱材３の外周面３ａを周方向に略全域に亘って囲うヘッダ部１３と、ヘッダ部１３の内周面から半径方向内側に延びる供給部１４とを有する。
【００４８】
ヘッダ部１３は、矩形断面を有する環状部材であって外形が多角形状に形成される。ヘッダ部１３の中心軸と、配管２の配管軸Ｃ１とは同心となる。また、ヘッダ部１３の外周面には、冷却媒体供給装置から供給される冷却媒体が流通するダクト１５が接続される。ダクト１５は、ヘッダ部１３の内部空間と連通し、ヘッダ部１３の内部空間に冷却媒体を供給する。ヘッダ部１３は、配管２と交差する第１断熱材３の一端面３ｂ（以下、「第１断熱材３の一端面３ｂ」という。）から所定距離だけ空間４側にせり出して配置される。空間４側にせり出した部分の下面から供給部１４が半径方向内側（すなわち、配管側）に延在している。また、供給ヘッダ１１の外周面には、周方向に複数の第１フランジ部１６が形成される（図１及び図２参照）。第１フランジ部１６は、排出ヘッダ１２に設けられた第２フランジ部１７（第２フランジ部１７については、後述する）と固定されることで、供給ヘッダ１１と排出ヘッダ１２とを連結する。
【００４９】
供給部１４は、図３（ａ）に示すように、配管２と交差する第１断熱材３の一端面３ｂに沿って設けられる第１板材１８と、この第１板材１８と対向する平板状の第２板材１９とを有している。第１板材１８と第２板材１９とは所定距離離間しており、第１板材１８と第２板材１９との間に冷却媒体が流通する流路を形成している。当該流路は、ヘッダ部１３の内部空間と連通する。
第１板材１８の配管２側の端部は、第２板材１９の配管２側の端部よりも、配管２側に位置する。また、第１板材１８の配管２側の端部には、配管２に近づくにつれて第１断熱材３の一端面３ｂから離間するように湾曲した湾曲部２０が形成される。湾曲部２０は、断面が略９０度の円弧状に形成されている。また、第２板材１９の配管２に対向する端部と、配管２の外周面２ａとによって、供給部１４の供給口が形成される。供給口は、図２に示すように、配管２の周方向に沿って全域に亘って設けられる。これにより、供給口から供給される冷却空気は、図２の矢印で示すように、配管２の外周面２ａの周方向の略全域に沿って、均一に供給される。
【００５０】
また、第２板材１９の配管２に対向する端部と、配管２の外周面２ａと間には、図４に示すように、複数のスペーサー２１が設けられる。スペーサー２１は、第２板材１９の端部に固定され、配管２側には固定されない。また、２つのスペーサー２１は、供給ヘッダ１１を配管軸Ｃ１の延在方向から見たときに、中心線Ｃ２を基準として、一方側と他方側に対称となるように配置する。
【００５１】
排出ヘッダ１２は、略円筒形状に形成され、空間４の略全域を配管２の半径方向外側から覆っている。排出ヘッダ１２の中心軸と配管２の配管軸Ｃ１とは同心となる。また、排出ヘッダ１２は、周方向に３つに分割可能な構成とされる。図２では、複数に分割された排出ヘッダ１２のうちの一台のみを図示する。
【００５２】
排出ヘッダ１２は、円筒の外周面を構成する外装板２３と、円筒の内周面を構成する内装板２４と、外装板２３の配管軸Ｃ１方向の一端と内装板２４の配管軸Ｃ１方向の一端とを連結する第１側板２５と、外装板２３の配管軸Ｃ１方向の他端から配管方向に向かって延びる第２側板２６と、外装板２３と内装板２４との間に設けられる第２断熱材２７とを有する。なお、図２では、図示の関係上、第２断熱材２７を省略して図示する。
【００５３】
外装板２３、第１側板２５及び内装板２４が、第２断熱材２７の形状に対応した空間を形成し、この空間の内部に第２断熱材２７を収納する。
外装板２３は、金属で形成された円筒部材であって、第２断熱材２７の外周面を覆う。また、外装板２３の外周面には、第１フランジ部１６と対応する位置に第２フランジ部１７が形成される。上述のように、第１フランジ部１６と第２フランジ部１７とが固定されることで、供給ヘッダ１１と排出ヘッダ１２とを連結する。内装板２４は、略円筒形状の部材であって、第２断熱材２７の内周面を覆う。
【００５４】
第２断熱材２７は、円筒状の部材であって、第１断熱材３が撤去された配管２部分の外周面２ａから半径方向外側に所定距離離間して設けられるとともに、溶接部５を半径方向外側から被覆する。また、第２断熱材２７は、半径方向外側に位置する基部２８と、基部２８の第２側板２６方向の端部から第２側板２６方向に突出する突出部２９とを有する。
基部２８の厚さ（半径方向の長さ）は、配管２からの輻射を好適に断熱可能な厚さに設定される。例えば、基部２８の厚さは、第２断熱材２７の外周面に接する外装板２３の外周面の温度が火傷をしない温度（５０℃程度）となるように設定される。
基部２８の半径方向内側端部から配管２の外周面２ａまでの距離は、外装板２３の外周面の温度が低下するので配管２の外周面２ａから離れるほど望ましいので、本実施形態では第１断熱材３の外周面３ａから配管２の外周面２ａまでの距離と略同一となるように配置する。
突出部２９の厚さは、冷却後の冷却空気を導出するため、基部２８の厚さよりも薄く設定される。排出ヘッダ１２をコンパクトにするため、突出部２９の外周面と基部２８の外周面とは面一となるように配置してもよい。突出部２９は、外装板２３の加熱を抑制するため、配管２の外周面２ａから外装板２３または第２側板２６へと向かう輻射を遮るように突出させる。具体的には、第１断熱材３の一端面３ｂと配管２の外周面２ａとの接触箇所と、第１断熱材３の他端面３ｃ（第１断熱材３の一端面３ｂと対向する端面）の半径方向外端とを結ぶ直線Ｂの延長線上まで突出させる。
第２断熱材２７と第１断熱材３との間に、冷却後の冷却空気を導出する流路を形成するため、基部２８と突出部２９の連結箇所を、第１断熱材３の他端面３ｃよりも一端面３ｂ側に設けてもよく、突出部２９の半径方向内側の端部を第１断熱材３の外周面よりも、半径方向外側に設けてもよい。
【００５５】
第２側板２６は、図５に示すように、円環状の板材であって、配管軸（中心軸）Ｃ１と同心に配置される。第２側板２６は、周方向に１つ以上の排出口（排出部）３０を有する。また、排出口３０は、空間４の内部を流通した冷却後の冷却空気を外部に排出する。空間４で均一な流量分配を得るため、排出口３０は配管２の円周方向に等ピッチで配置することが望ましい。
図６に示すように、排出ヘッダ１２の外部側から空間４内部への雨水などの侵入を抑制するため、排出口３０に、チャッキダンパ（流入防止部）３１を設けてもよい。またチャッキダンパ（流入防止部）３１での圧力損失を抑制するため、排出口３０の全流路面積が、供給口２０ａの全流路面積よりも大きくなるように形成してもよい。
【００５６】
次に、少なくとも一実施形態における冷却空気（冷却媒体）の流れについて説明する。
冷却媒体供給装置からダクト１５を介して供給ヘッダ１１のヘッダ部１３内部の空間に冷却空気が供給される。ヘッダ部１３内部の空間に供給された冷却空気は、ヘッダ部１３内部の空間を流通するとともに、略均等に供給部１４に流入する。具体的には、第１板材１８と第２板材１９との間を流通する（図１矢印Ａ１参照）。第１板材１８と第２板材１９との間を流通した冷却空気は、湾曲部２０によって、配管２の外周面２ａに沿うように流れ、供給口２０ａを通過して空間４内に流入する（図３（ａ）矢印Ａ７参照）。
このとき、冷却空気は、配管２の外周面２ａの周方向の略全域に沿って、均一に供給される（図２参照）。空間４内に流入した冷却空気は、配管２の外周面２ａに沿うように流れ、そのまま溶接部５に到達する（図２矢印Ａ２及び図１矢印Ａ３参照）。溶接部５に到達した冷却空気は、その勢いのまま配管２の外周面２ａに沿って流れる。配管２の外周面２ａに沿って流れた冷却空気は、第１断熱材３の他端面３ｃに衝突し、他端面３ｃに沿って流通する（図１矢印Ａ４参照）。他端面３ｃに沿って流通した冷却空気は、第２断熱材２７と第１断熱材３との間に形成された流路に流入する（図１矢印Ａ５参照）。流路を流通した冷却空気は、第２側板２６に形成された複数の排出口３０に向かい、複数の排出口３０から均等に大気に排出される（図１矢印Ａ６参照）。
【００５７】
上記構成によれば、以下の作用効果を奏する。
本実施形態では、供給部１４から溶接部５を冷却する冷却空気が供給され、供給された冷却空気が排出口３０から排出される。また、排出ヘッダ１２によって、溶接部５を被覆しているので、溶接部５の周囲には空間４が形成され、この空間４が供給部１４から排出口３０へと流れる冷却空気の流路となる。このように、冷却空気の流路を好適に形成することができるので、供給部１４から供給された冷却空気が淀むことがない。冷却空気が淀むことがないので、空間４の流路がない場合と比較して、溶接部５における冷却効果の不均一性を抑制できる。
また複数の排出口３０は、周方向に略等ピッチで設けられる。これにより、溶接部５を冷却した冷却空気を均一に大気に排出される。このように構成することで、より効果的に、空間４内を流れる冷却空気の流れが局所に偏ることを防止でき、冷却空気の流れを均一化できる。
このように、溶接部５を均一に冷却できるので、冷却後の溶接部５のメタル温度が均一化され、配管寿命を均一に延命化できる。この結果、配管２の寿命予測精度を向上させ、プラントの信頼性を向上できる。
【００５８】
排出ヘッダ１２内に設けられた第２断熱材２７は、配管２から離間しつつ溶接部５を被覆する。これにより、第１断熱材３を撤去した部分であっても、高温となる配管２が露出しない構成にできるので、安全性を高めることができる。本実施形態では、外部に露出する外装板２３の温度が火傷をしない温度（約５０℃程度）となるように、第２断熱材２７の厚さが設定される。したがって、外装板２３に対する安全性を高めることができる。
また、溶接部５が被覆されているので、溶接部５を冷却する際に、配管２が設置される環境の影響を受けにくくすることができる。したがって、配管２の設置環境の影響を抑制し、安定した冷却性能を得ることができる。また、屋外環境下で降雨等があった場合であっても、雨水等を第２断熱材２７が遮ることができ、雨水等が空間４内部から溶接部５に至ることを抑制することができる。したがって、別途雨よけの構造等を設ける必要がないので、冷却構造１をコンパクトな構造にできる。
【００５９】
また、排出口３０にチャッキダンパ３１を設けてもよい。これにより、排出口３０から雨水等が流入し、雨水等が空間４内部から溶接部５に至ることを防止できる。
【００６０】
また、複数の排出口３０の全流路面積を、供給口２０ａの全流路面積よりも大きく形成してもよい。これにより、排出口３０の圧力損失を抑制し、供給口から供給される冷却空気を排出口３０から均一に排出できる。
【００６１】
また、供給口２０ａが供給ヘッダ１１に形成され、排出口３０が排出ヘッダ１２に形成される。具体的には供給ヘッダ１１に、図示しない冷却空気供給装置から冷却空気が供給され、冷却空気を溶接部５まで導くとともに、排出口３０から冷却媒体を排出する。このように、冷却後の高温空気を逆流させずに、溶接部５での均一な冷却空気の流れを得ることによって、高い冷却性能を得ることができる。
【００６２】
また、第２断熱材２７は、排出口３０方向に突出する突出部２９を有している。これにより、６００℃近い高温となる配管２の外周面２ａから、第２側板２６等への輻射を、第２断熱材２７の突出部２９が遮蔽することで昇温を抑制することで、火傷等への安全性を向上できる。
【００６３】
また、平板状の第２板材１９の端部と、配管２の外周面２ａとによって供給口２０ａが形成される。これにより、供給口２０ａから流出される冷却空気の速度分布及び温度分布が配管２の外周面２ａ近傍で大きくなる。したがって、配管２の外周面２ａ近傍のせん断力が大きくなり、熱伝達率が向上するため、溶接部５を効果的に冷却できる。
【００６４】
なお、第２板材１９の配管２側の端部と配管２の外周面２ａとの間に、複数のスペーサー２１を設けてもよい。これにより、第２板材１９の配管２側の端部と配管２の外周面２ａとの間にある供給口２０ａの変形を抑制し、冷却構造１の信頼性を向上できる。複数のスペーサー２１は、供給ヘッダ１１を配管軸Ｃ１の延在方向から見たときに、中心線Ｃ２を基準として、一方側と他方側に対称となるように配置される（その重心が中心線Ｃ２と一致し、重量バランスが取れている）。
【００６５】
なお、少なくとも一実施形態では、第１板材１８の配管２側の端部に、断面が略９０度の円弧状に形成されている湾曲部２０を設ける供給口２０ａについて説明したが、第１板材１８の配管２側の端部の供給口２０ａは、上記に限定されない。例えば、第１板材１８の配管２側の端部の供給口２０ａは、図３（ｂ）に示すように、断面が９０度よりも小さい円弧状に形成してもよく、図３（ｃ）に示すように、湾曲部２０を設けずに、平板状に配管２の外周面まで延びていてもよい。
第１板材１８は、６００℃近い高温となる配管２の近傍に配置されるので、配管２からの加熱により、熱変形を起こす可能性がある。断面が略９０度の円弧状に形成されている湾曲部２０では、熱変形等によって、第１板材１８が第１断熱材３の一端面３ｂ側に傾斜した場合、図３（ｄ）に示すように、第１板材１８が傾斜した角度分だけ、湾曲部２０の下流端部が配管２の半径方向外側（図３（ｄ）では紙面上方側）を向いてしまう（図３（ｄ）矢印Ａ１０参照）。これにより、供給口から供給される冷却空気流れは、配管２の外周面２ａに沿わずに、配管２の半径方向外側に供給されるため、冷却能力が低下する。
一方、図３（ｂ）（ｃ）に示す構成とすることで、図３（ｄ）に示すように熱変形等によって、第１板材１８が第１断熱材３の一端面３ｂ側に傾斜した場合であっても、これにより、供給口から供給される冷却空気は、配管２の外周面２ａに沿う流れを維持するため、冷却能力の低下を抑制できる（図３（ｄ）矢印Ａ８、Ａ９参照）。
【００６６】
また、本実施形態ではスペーサー２１を中心線Ｃ２を基準として、対称となるように１つずつ配置するが、スペーサー２１の数はこれに限定されない。中心線Ｃ２を基準として対称となるように配置すれば、一方側と他方側に複数ずつ配置してもよい。また、中心線Ｃ２に依らず、周方向に均等に設けてもよい。
【００６７】
また、排出口３０にチャッキダンパ３１を設ける例について説明したが、排出口３０からの流入を防止する構成はこれに限定されない。例えば、ラビリンス構造としてもよいし、ガラリを設けてもよい。
【００６８】
また、複数の排出口３０を周方向に等間隔に設ける例について説明したが、本発明はこれに限定されない。第２側板２６の周方向の略全域にスリットを形成してもよい。
【００６９】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態について図７及び図８を用いて説明する。
本実施形態では、図７に示すように、被冷却部である溶接部３５が配管軸方向に延びるように形成される点及び第１断熱材３６を配管２の周方向の一部のみ撤去している点が上第１実施形態と主に異なる。第１実施形態と同様の形態については、その詳しい説明は省略する。
本実施形態では、供給部３４と溶接部３５とが為す周方向の角度θ１が略４５度以下となるように形成される。また、第１断熱材３６を撤去する周方向の角度θ２が略９０度以下となるように形成される。なお、供給部３４が供給ヘッダ３７に設けられ、排出部３９が排出ヘッダ３８に設けられる点は第１実施形態と同様である。
【００７０】
少なくとも一実施形態では、溶接部３５が配管軸方向に延在しているので、供給部３４から供給された冷却空気は、配管２の周方向に沿って流れる。配管２の周方向に沿って流れる冷却空気は、供給された部分から約４５度以上になると配管２から剥離し、局所熱伝達率が低下する。この局所熱伝達率の低下について、図８（ａ）及び図８（ｂ）を用いて説明する。図８（ａ）は、冷却空気Ｗの一様流が配管Ｘの円柱側面に衝突するモデルを示す。なお、図８（ａ）中の符号Ｚは、冷却空気の流れを示す。また、図８（ｂ）はその円柱側面における局所熱伝達率を示す。図８（ｂ）のように、円柱側面の局所熱伝達率は、衝突点から４５度近辺までほぼ一定で、これ以降、外周面から次第に剥離していくため、局所熱伝達率は次第に低下する。
上記の構成では、供給部３４と溶接部３５とが為す周方向の角度を、局所熱伝達率が一定である４５度以下とする。これにより、供給部３４から供給された冷却空気は配管２から剥離し局所熱伝達率が低下する前に、溶接部３５に到達するので、冷却性能を低下させることなく溶接部３５を冷却できる。
また、第１断熱材３６の撤去箇所を供給部１４から周方向に略９０度以下とする。したがって、高い冷却性能が得られるとともに、周方向の全域に亘って第１断熱材３６を撤去する場合と比べて、第１断熱材３６の撤去箇所を低減できる。この結果、６００℃近い高温となる配管２の露出面を低減することで火傷などに対する安全性を高め、かつ、放熱を抑制することでプラント効率の低下を抑制できる。
【００７１】
なお、本実施形態で説明したθ１及びθ２の角度は例示であって、これに限定されない。θ１は４５度以下であれば何度でもよく、θ２は３６０度よりも小さい角度であれば、周方向の全域に亘って第１断熱材３６を撤去する場合と比べて安全性を高めることができる。
【００７２】
［第３実施形態］
次に、第３実施形態について図９及び図１０を用いて説明する。
本実施形態では、供給ヘッダ及び排出ヘッダを用いずに、第２断熱材４７に供給部４９及び排出部５０を形成する。
【００７３】
本実施形態に係る高温配管の冷却構造４１について説明する。図９に示すように、本実施形態における溶接部４５は、配管４２の上端に形成される。
第１断熱材４３は、溶接部４５を被覆している部分が除去され、溶接部４５を取り囲むように空間４４が形成される。また、第１断熱材４３は、配管４２の周方向の全域に亘って撤去している。また、空間４４の半径方向の外側は、第２断熱材４７で塞がれている。第２断熱材４７は、配管４２の外周面４２ａから半径方向外側に所定の距離だけ離間している。また、第２断熱材４７には、空間４４に連通する供給部４９及び排出部５０が形成される。排出部５０は、図９及び図１０に示すように、溶接部４５の直上に形成され、配管４２の外部に対して上向きに開口する（図９では鉛直上向き）。これに対し供給部４９は、排出部５０の周方向１８０度反対側に形成される（図９では鉛直下向き）。
【００７４】
次に、一実施形態における冷却空気（冷却媒体）の流れについて説明する。
供給部４９から空間４４内に、自然対流によって冷却空気が流入する（図１０矢印Ａ１１参照）。供給部４９から空間４４内に流入した冷却空気は、二手にわかれ、図１０の矢印Ａ１２に示すように、配管４２の外周面４２ａを周方向に沿うように上昇しながら流通する。配管４２の外周面４２ａを周方向に沿うように上昇しながら流通した冷却空気は、溶接部４５を冷却したのち、排出部５０から空間４４の外部へと排出される（矢印Ａ１３参照）。
【００７５】
上記の構成によれば、以下の作用効果を奏する。
本実施形態では、供給部４９及び排出部５０が第２断熱材４７に形成される。これにより、既存設備に追加する冷却装置や冷却構造を設けることなく、供給部４９及び排出部５０を設けることができる。したがって、故障や損傷等の発生頻度を抑制し、メンテナンス性を向上できる。また、既存設備に追加する冷却装置や冷却構造を設けておらず省スペースなので、既存設備に空きスペースがない状況の高温配管にも適用できる。
【００７６】
また、供給部４９から空間４４内に供給され、配管４２と接触した冷却空気は昇温する。昇温した冷却空気は、温度差に伴う密度差によって浮力が生じるので、鉛直上向きに流れる。本実施形態では、排出部５０が供給部４９よりも鉛直上方に位置しているので、供給部４９から空間４４内に供給された冷却空気を、浮力を利用して排出部５０方向に向かわせることができる。したがって、ファンやブロワなどの駆動源を用いることなく、供給部４９から排出部５０への冷却空気の流れを形成することができる。
また、排出部５０が鉛直上向きに開口しているので、冷却流路に空気が淀むことなく、好適に冷却空気を排出できる。
【００７７】
なお、本実施形態では、配管４２の周方向の略全域に亘って空間４４を形成する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。図１１に示すように、供給部４９を上下方向の中間位置に形成し、配管４２の周方向の供給部４９から排出部５０までの領域のみで第１断熱材４３を撤去してもよい。このような装置構成とすることで、６００℃近い高温となる配管４２の露出面を低減することで火傷などに対する安全性を高め、かつ、放熱を抑制することでプラント効率の低下を抑制できる。
【００７８】
また、本実施形態において、配管軸方向に複数の供給部又は排出部を形成してもよい。このように構成することで、空間４４内を流通する冷却空気の流量を増加させ、溶接部４５の冷却を促進できる。
【００７９】
［第４実施形態］
次に、第４実施形態について図１２及び図１３を用いて説明する。
図１２及び図１３に示すように、一実施形態における溶接部５５は、配管５２の下端に形成されている点のみが第３実施形態と異なる。
一実施形態に係る冷却構造５１では、供給部５９は溶接部５５の直下に形成される。したがって、第２断熱材５７と配管５２の外周面５２ａとの間に形成された空間５４内に、供給部５９から自然対流によって冷却空気が流入する（図１３矢印Ａ１４参照）と直ちに溶接部５５を冷却する。溶接部５５を冷却した冷却空気は、二手にわかれ、図１３の矢印Ａ１５に示すように、配管５２の外周面５２ａを周方向に沿うように上昇しながら流通する。配管５２の外周面５２ａを周方向に沿うように上昇しながら流通した冷却空気は、排出孔６０から空間５４の外部へと排出される（矢印Ａ１６参照）。
【００８０】
［第５実施形態］
次に、第５実施形態について図１４及び図１５を用いて説明する。
図１４及び図１５に示すように、一実施形態における溶接部６５は、配管６２の周方向に亘って設けられる。
一実施形態では、第２断熱材６７と配管６２の外周面６２ａとの間に形成された空間６４内に、供給部６９から自然対流によって冷却空気が流入する（図１５矢印Ａ１７参照）。供給部６９から空間６４内に流入した冷却空気は、二手にわかれ、図１５の矢印Ａ１８に示すように、配管６２の外周面６２ａを周方向に沿うように上昇しながら流通するとともに、溶接部６５を冷却する。配管６２の外周面６２ａを周方向に沿うように上昇しながら流通するとともに溶接部６５を冷却した冷却空気は、排出部７０から空間６４の外部へと排出される（矢印Ａ１９参照）。
【００８１】
なお、本実施形態では、配管の周方向の略全域に亘って空間６４を形成する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば図１６に示すように、供給部６９を上下方向の中間位置に形成し、溶接部６５が形成された配管の周方向の領域のみ第１断熱材６３を撤去してもよい。このような装置構成とすることで、６００℃近い高温となる配管６２の露出面を低減することで火傷などに対する安全性を高め、かつ、放熱を抑制することでプラント効率の低下を抑制できる。
【００８２】
［第６実施形態］
次に、第６実施形態について図１７を用いて説明する。
本実施形態に係る高温配管の冷却システム１００は、配管７４に設けられた第１被冷却部７０ａ及び第２被冷却部７０ｂと、第１被冷却部７０ａ及び第２被冷却部７０ｂに冷却空気を供給するブロワ（冷却媒体供給装置）７１と、ブロワ７１と第１被冷却部７０ａ及び第２被冷却部７０ｂとを連通するダクト７２と、を備える。
ダクト７２は、ブロワ７１と被冷却部との間において、第１ダクト７２ａと第２ダクト７２ｂとに分岐する。第１ダクト７２ａは、第１被冷却部７０ａと連通し、第２ダクト７２ｂは、第２被冷却部７０ｂと連通する。また、第１ダクト７２ａは配管７４に沿って設けられ、配管７４に固定される。
また、第１ダクト７２ａ及び第２ダクト７２ｂには、内部を流通する冷却空気の流量を調整する流量調整弁７３が設けられる。
なお、第１被冷却部７０ａ及び第２被冷却部７０ｂにおける配管の冷却構造は、第１実施形態と同様であるのでその説明を省略する。
【００８３】
上記の構成によれば、以下の作用効果を有する。
本実施形態では、ブロワ７１と被冷却部との距離が離れていたとしても、ダクト７２によって、リークすることなく被冷却部に冷却媒体を供給できる。したがって、ブロワ７１を被冷却部の近傍に配置する必要がないので、被冷却部の近傍にブロワ７１を設置するスペースがない場合であっても、配管７４を冷却できる。また、第１ダクト７２ａを配管７４に沿って設けているので、第１ダクト７２ａを支持するための特別な支持具等を設ける必要がなく、設置コストを低減できる。
【００８４】
また、１台のブロワ７１から複数の被冷却部に対して冷却空気を供給できる。これにより、被冷却部が複数ある場合でも、それぞれの被冷却部に対してブロワを１台ずつ設ける場合と比較して、設置コストを低減できるとともに、省スペース化を図ることができる。
【００８５】
なお、本発明は、上記各実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。
例えば、上記各実施形態を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１      冷却構造
２      配管（高温配管）
２ａ    外周面
３      第１断熱材
３ａ    外周面
３ｂ    一端面
３ｃ    他端面
４      空間
５      溶接部（被冷却部）
１１    供給ヘッダ
１２    排出ヘッダ
１３    ヘッダ部
１４    供給部
１５    ダクト
１６    第１フランジ
１７    第２フランジ
１８    第１板材
１９    第２板材
２０    湾曲部
２１    スペーサー
２３    外装板
２４    内装板
２５    第１側板
２６    第２側板
２７    第２断熱材
２８    基部
２９    突出部
３０    排気口（排出部）
３１    チャッキダンパ（流入防止部）
３４    供給部
３５    溶接部
３６    第１断熱材
３７    供給ヘッダ
３８    排出ヘッダ
４２、５２、６２    配管
４２ａ、５２ａ、６２ａ    外周面
４３、６３    第１断熱材
４４、５４、６４    空間
４５、５５、６５    溶接部
４７、５７、６７    第２断熱材
４９、５９、６９    供給部
５０、６０、７０    排出部
７１    ブロワ（冷却媒体供給装置）
７２、７２ａ、７２ｂ    ダクト
７３    流量調整弁
７４    配管
１００    冷却システム
Ａ１〜Ａ１９  冷却空気の流れ
Ｃ２    中心線
Ｗ      冷却空気
Ｘ      配管
Ｚ      冷却空気の流れ
θ１、θ２  角度
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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