(57)【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差し込まれるとともに他方のアングル部材に対向配置され、前記一方のアングル部材に保持されるレ字部が構成された金具と、
前記一方のアングル部材と前記金具との間に１枚又は複数枚挿入されて、前記隙間を第１の規定値の範囲内に調整し、かつ前記一方のアングル部材の上端部に係合するＬ字状の係合部が一端部に構成された板状体と、
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。
【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差し込まれるとともに他方のアングル部材に対向配置され、前記一方のアングル部材に保持されるレ字部が構成された金具と、前記一方のアングル部材と前記金具との間に１枚又は複数枚挿入されて、前記隙間を第１の規定値の範囲内に調整し、かつ前記一方のアングル部材の上端部に係合するＬ字状の係合部が一端部に構成された板状体と、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（ｌ１）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（ｌ１）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（Ｌ２）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
【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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