(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が流通する配管の外周を覆う外筒と、
前記外筒の内面における軸方向の一端部と他端部に固定される一対の係止部材と、
前記配管の外面における前記一対の係止部材の間で前記係止部材に隣接して固定される一対の突起部と、
前記外筒における軸方向の一端部と他端部に固定されて前記配管の外面との隙間を制限する側蓋部材と、
を有し、
前記係止部材は、前記側蓋部材により前記突起部側に固定され、
前記配管の外周面と前記係止部材の内周面との隙間は、前記配管の外周面と前記側蓋部材の内周面との隙間より大きく設定される、
ことを特徴とする配管防護装置。
【請求項２】
流体が流通する配管の外周を覆うと共に周囲に支持される外筒と、
前記外筒の内面における軸方向の端部に固定される係止部材と、
前記配管の外面に前記係止部材に隣接して固定される突起部と、
前記外筒における軸方向の端部に固定されて前記配管の外面との隙間を制限する側蓋部材と、
を有し、
前記係止部材は、前記側蓋部材より前記突起部側に固定され、
前記配管の外周面と前記係止部材の内周面との隙間は、前記配管の外周面と前記側蓋部材の内周面との隙間より大きく設定される、
ことを特徴とする配管防護装置。
【請求項３】
前記係止部材と前記突起部との間に隙間が設けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の配管防護装置。
【請求項４】
前記突起部は、前記配管の周方向に所定間隔で複数配置されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の配管防護装置。
【請求項５】
前記係止部材は、前記外筒の周方向に所定間隔で複数配置されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の配管防護装置。
【請求項６】
前記係止部材と前記突起部とが対向する一方の位置にシール部材が設けられることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の配管防護装置。
【請求項７】
前記外筒は、径方向に分割された複数の分割外筒により構成されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の配管防護装置。
【請求項８】
前記配管は、外面が固定部材を介して周囲に支持され、前記外筒は、前記固定部材が挿通される開口部が設けられ、前記開口部の開口縁が前記固定部材に接続されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の配管防護装置。
【請求項９】
前記配管は、軸方向における一端部が周囲の支持部材に支持され、前記外筒は、一端部が前記支持部材に固定され、他端部に前記係止部材が固定されることを特徴とする請求項２に記載の配管防護装置。
【請求項１０】
原子炉で生成された熱により高温・高圧の流体を発生させて配管で送り、前記流体を利用する原子力設備であって、
前記配管に請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の配管防護装置が適用される、
ことを特徴とする原子力設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば高温・高圧の流体を通過させる配管に破断が生じた場合に、配管の周りへの流体の噴出および配管の破断の進行を抑制する配管防護装置、および当該配管防護装置が適用される原子力設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、特許文献１に記載の配管防護装置（配管ホイップおよびジェット力防止装置）は、配管の外側に適合し得る形状を持つ複数のクランプ配管部材を有し、複数のクランプ配管部材を配管の外側に接触した状態で配設し、且つ、複数のクランプ配管部材がクランプ配管を構成して配管を密接して抱え挟むように締め付けるようにしている。また、特許文献１に記載の配管防護装置は、配管の外側に係止部材が固着突出されており、且つ、少なくとも１つのクランプ配管部材に肉厚方向に貫通する貫通孔が形成され、貫通孔に係止部材を嵌入することにより、クランプ配管から配管が抜け出るのを防止するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５５−９７５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１に記載の配管防護装置は、配管の係止部材にクランプ配管をなすクランプ配管部材の貫通孔を嵌入しているだけであり、配管が破断した場合、貫通孔からクランプ配管の外部に高温・高圧の流体が噴出することになる。このように特許文献１に記載の配管防護装置は、流体の噴出を抑制することが困難であり、この結果、噴出した流体が配管周囲の構造物を破損させる影響や、流体の蒸気により配管周囲の機器類（電気機器など）に故障を生じさせる影響を与えるため、構造物や機器類を保護することが困難となる。
【０００５】
本発明は上述した課題を解決するものであり、配管の周りへの流体の噴出および配管の破断の進行を抑制することのできる配管防護装置および原子力設備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】
【０００６】
上述の目的を達成するための本発明の配管防護装置は、流体が流通する配管の外周を覆う外筒と、前記外筒の内面における軸方向の一端部と他端部に固定される一対の係止部材と、前記配管の外面における前記一対の係止部材の間で前記係止部材に隣接して固定される一対の突起部と、を有することを特徴とするものである。
【０００７】
従って、配管が破断したとき、外周が外筒により覆われていることから、破断部から噴出する流体がこの外筒により堰き止められ、配管の周囲への流体の噴出を抑制することができる。しかも、外筒の内面における各端部に係止部材がそれぞれ固定されると共に、配管の外面における各端部に突起部がそれぞれ固定されることで、配管の突起部が外筒の係止部材に係止され、配管が破断部を起点として離間する動作が防止され、配管における破断の進行を抑制することができる。その結果、配管から噴出した流体が配管の周囲の構造物や機器類に影響を与える事態を防ぎ、構造物や機器類を保護することができる。
【０００８】
本発明の配管防護装置は、流体が流通する配管の外周を覆うと共に周囲に支持される外筒と、前記外筒の内面における軸方向の端部に固定される係止部材と、前記配管の外面に前記係止部材に隣接して固定される突起部と、を有することを特徴とするものである。
【０００９】
従って、配管が破断したとき、配管の外周が外筒により覆われていることから、破断部から噴出する流体がこの外筒により堰き止められ、配管の周囲への流体の噴出を抑制することができる。しかも、外筒の内面における端部に係止部材が固定されると共に、配管の外面における端部に突起部が固定されることで、配管の突起部が外筒の係止部材に係止され、破断した配管が離間する動作が防止され、配管における破断の進行を抑制することができる。その結果、配管から噴出した流体が配管の周囲の構造物や機器類に影響を与える事態を防ぎ、構造物や機器類を保護することができる。
【００１０】
本発明の配管防護装置では、前記外筒は、軸方向の端部に前記配管の外面との隙間を制限する側蓋部材が固定され、前記係止部材は、前記側蓋部材に隣接して前記突起部側に固定されることを特徴としている。
【００１１】
従って、外筒の端部に固定される側蓋部材により配管の外面との隙間を制限することで、配管が破断したとき、外筒の端部から外部への流体の漏洩を防止することができる。
【００１２】
本発明の配管防護装置では、前記係止部材と前記突起部との間に隙間が設けられることを特徴としている。
【００１３】
従って、外筒の係止部材と配管の突起部との間に隙間が設けられることで、配管に対して外筒を組付けるとき、係止部材と配管との干渉を防止し、両者を容易に組付けることができ、組付性を向上することができる。
【００１４】
本発明の配管防護装置では、前記突起部は、前記配管の周方向に所定間隔で複数配置されることを特徴としている。
【００１５】
従って、配管が破断したとき、配管の突起部が外筒の係止部材に係止され、破断した配管が離間する動作が防止される。このとき、突起部が配管の周方向に所定間隔で複数配置されることから、破断した配管の突起部が周方向の複数の位置で係止部材に係止することとなり、配管の離間を適正に抑制することができる。
【００１６】
本発明の配管防護装置では、前記係止部材は、前記外筒の周方向に所定間隔で複数配置されることを特徴としている。
【００１７】
従って、配管が破断したとき、配管の突起部が外筒の係止部材に係止され、破断した配管が離間する動作が防止される。このとき、係止部材が外筒の周方向に所定間隔で複数配置されることから、破断した配管の突起部が周方向の複数の位置で係止部材に係止することとなり、配管の離間を適正に抑制することができる。
【００１８】
本発明の配管防護装置では、前記係止部材と前記突起部とが対向する一方の位置にシール部材が設けられることを特徴としている。
【００１９】
従って、係止部材と突起部との一方にシール部材が設けられることで、配管が破断して離間しようとするとき、配管の突起部が外筒の係止部材にシール部材を介して係止されるため、外筒の端部から外部への流体の漏洩を防止することができる。
【００２０】
本発明の配管防護装置では、前記外筒は、径方向に分割された複数の分割外筒により構成されることを特徴としている。
【００２１】
従って、外筒を複数の分割外筒により構成することで、各分割外筒を配管の外側から覆うように組付けて固定することで、配管に外筒を容易に組付けることができ、組付性を向上することができる。
【００２２】
本発明の配管防護装置では、前記配管は、外面が固定部材を介して周囲に支持され、前記外筒は、前記固定部材が挿通される開口部が設けられ、前記開口部の開口縁が前記固定部材に接続されることを特徴としている。
【００２３】
従って、固定部材により固定されている配管にて、この配管と固定部材との接続を保証しつつ、固定部材の一部を利用して外筒を固定するため、配管が破断したとき、外筒により配管の破断部から噴出する流体を堰き止めることから、配管の周囲への流体の噴出を抑制することができる。
【００２４】
本発明の配管防護装置では、前記配管は、軸方向における一端部が周囲の支持部材に支持され、前記外筒は、一端部が前記支持部材に固定され、他端部に前記係止部材が固定されることを特徴としている。
【００２５】
従って、一端部が支持部材により支持されている配管にて、配管が破断したとき、外筒により配管の破断部から噴出する流体を堰き止めることができると共に、配管の突起部が外筒の係止部材に係止され、破断した配管の他端部側へ移動する動作を防止することができ、配管の周囲への流体の噴出を抑制することができる。
【００２６】
また、本発明の原子力設備は、原子炉で生成された熱により高温・高圧の流体を発生させて配管で送り、前記流体を利用する原子力設備であって、前記配管に前記配管防護装置が適用される、ことを特徴とするものである。
【００２７】
従って、配管防護装置により、配管から噴出した流体が配管の周囲の構造物や機器類に影響を与える事態を防ぎ、構造物や機器類を保護することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の配管防護装置および原子力設備によれば、配管の外周を覆う外筒を設け、この外筒の内面における端部に係止部材を固定する一方、配管の外面に突起部を固定するので、配管が破断したとき、破断部から周囲への流体の噴出を抑制することができると共に、配管における破断の進行を抑制することができ、その結果、配管から噴出した流体が配管の周囲の構造物や機器類に影響を与える事態を防ぎ、構造物や機器類を保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、第１実施形態の原子力設備を表す概略構成図である。
【図２】図２は、第１実施形態の配管防護装置を表す一部切欠正面図である。
【図３】図３は、配管防護装置を表す斜視図である。
【図４】図４は、配管防護装置における配管延在方向の断面図である。
【図５】図５は、配管防護装置を表す側面図である。
【図６】図６は、図４のVI−VI断面図である。
【図７】図７は、図４のVII−VII断面図である。
【図８】図８は、配管防護装置における要部断面図である。
【図９】図９は、配管防護装置の変形例を表す要部断面図である。
【図１０】図１０は、第２実施形態の配管防護装置を表す断面図である。
【図１１】図１１は、第３実施形態の配管防護装置を表す斜視図である。
【図１２】図１２は、配管防護装置における配管延在方向の断面図である。
【図１３】図１３は、配管防護装置を表す側面図である。
【図１４】図１４は、図１２のXV−XV断面図である。
【図１５】図１５は、図１２のXVI−XVI断面図である。
【図１６】図１６は、配管防護装置における要部断面図である。
【図１７】図１７は、第４実施形態の配管防護装置における配管延在方向の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下に、本発明に係る配管防護装置および原子力設備の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００３１】
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態の原子力設備を表す概略構成図である。図１に示す原子力設備は、加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized  Water  Reactor）である。この原子力設備は、原子炉格納容器１００内において、原子炉圧力容器１０１、加圧器１０２、蒸気発生器１０３および一次冷却水ポンプ１０４が、一次冷却水管１０５により順次接続されて、流体である一次冷却水の循環経路が構成されている。
【００３２】
原子炉圧力容器１０１は、内部に炉心である複数の燃料集合体１０１ａを密閉状態で格納するもので、燃料集合体１０１ａが挿抜できるように、容器本体１０１ｂとその上部に装着される容器蓋１０１ｃとにより構成されている。容器蓋１０１ｃは、容器本体１０１ｂに対して開閉可能に設けられている。容器本体１０１ｂは、上方が開口し、下方が半球形状とされて閉塞された円筒形状をなし、上部に、一次冷却水としての軽水を給排する入口側管台１０１ｄおよび出口側管台１０１ｅが設けられている。出口側管台１０１ｅは、蒸気発生器１０３の入口側水室１０３ａに連通するように一次冷却水管１０５が接続されている。また、入口側管台１０１ｄは、蒸気発生器１０３の出口側水室１０３ｂに連通するように一次冷却水管１０５が接続されている。
【００３３】
蒸気発生器１０３は、半球形状に形成された下部において、入口側水室１０３ａと出口側水室１０３ｂとが仕切板１０３ｃによって区画されて設けられている。入口側水室１０３ａおよび出口側水室１０３ｂは、その天井部に設けられた管板１０３ｄによって蒸気発生器１０３の上部側と区画されている。蒸気発生器１０３の上部側には、逆Ｕ字形状の伝熱管１０３ｅが設けられている。伝熱管１０３ｅは、入口側水室１０３ａと出口側水室１０３ｂとを繋ぐように各端部が管板１０３ｄに支持されている。そして、入口側水室１０３ａは、入口側の一次冷却水管１０５が接続され、出口側水室１０３ｂは、出口側の一次冷却水管１０５が接続されている。また、蒸気発生器１０３は、管板１０３ｄによって区画された上部側の上端に、出口側の二次冷却水管１０６ａが接続され、上部側の側部に、入口側の二次冷却水管１０６ｂが接続されている。
【００３４】
また、原子力設備は、蒸気発生器１０３が、原子炉格納容器１００外で二次冷却水管１０６ａ，１０６ｂを介して蒸気タービン１０７に接続されて、流体である二次冷却水の循環経路が構成されている。
【００３５】
蒸気タービン１０７は、高圧タービン１０８および低圧タービン１０９を有すると共に、発電機１１０が接続されている。また、高圧タービン１０８および低圧タービン１０９は、湿分分離加熱器１１１が、二次冷却水管１０６ａから分岐して接続されている。二次冷却水管１０６ａは、蒸気発生器１０３から高圧タービン１０８および低圧タービン１０９に至る途中に蒸気隔離弁（開閉弁）１１９が設けられている。蒸気隔離弁１１９は、非常時などに閉塞されて蒸気発生器１０３から高圧タービン１０８および低圧タービン１０９に至る蒸気が隔離される。また、低圧タービン１０９は、復水器１１２に接続されている。この復水器１１２は、二次冷却水管１０６ｂに接続されている。二次冷却水管１０６ｂは、上述したように蒸気発生器１０３に接続され、復水器１１２から蒸気発生器１０３に至り、復水ポンプ１１３、低圧給水加熱器１１４、脱気器１１５、主給水ポンプ１１６、高圧給水加熱器１１７および主給水弁（開閉弁）１１８が設けられている。
【００３６】
従って、原子力設備では、一次冷却水が原子炉圧力容器１０１にて加熱されて高温・高圧となり、加圧器１０２にて加圧されて圧力を一定に維持されつつ、一次冷却水管１０５を介して蒸気発生器１０３に供給される。蒸気発生器１０３では、一次冷却水と二次冷却水との熱交換が行われることにより、二次冷却水が蒸発して蒸気となる。熱交換後の冷却した一次冷却水は、一次冷却水管１０５を介して一次冷却水ポンプ１０４側に回収され、原子炉圧力容器１０１に戻される。一方、熱交換により蒸気となった二次冷却水は、蒸気タービン１０７に供給される。蒸気タービン１０７に係り、湿分分離加熱器１１１は、高圧タービン１０８からの排気から湿分を除去し、さらに加熱して過熱状態とした後に低圧タービン１０９に送る。蒸気タービン１０７は、二次冷却水の蒸気により駆動され、その動力が発電機１１０に伝達されて発電される。タービンの駆動に供された蒸気は、復水器１１２に排出される。復水器１１２は、取水管１１２ａを介してポンプ１１２ｂにより取水した冷却水（例えば、海水）と、低圧タービン１０９から排出された蒸気とを熱交換し、当該蒸気を凝縮させて低圧の飽和液に戻す。熱交換に用いられた冷却水は、排水管１１２ｃから排出される。また、凝縮された飽和液は、二次冷却水となり、復水ポンプ１１３によって二次冷却水管１０６ｂを介して復水器１１２の外部に送り出される。さらに、二次冷却水管１０６ｂを経る二次冷却水は、低圧給水加熱器１１４で、例えば、低圧タービン１０９から抽気した低圧蒸気により加熱され、脱気器１１５で溶存酸素や不凝結ガス（アンモニアガス）などの不純物が除去された後、主給水ポンプ１１６により送水され、高圧給水加熱器１１７で、例えば、高圧タービン１０８から抽気した高圧蒸気により加熱された後、蒸気発生器１０３に戻される。ここで、二次冷却水を蒸気発生器１０３に給水する系統を主給水系という。主給水系は、蒸気発生器１０３の二次冷却水の水位を維持するため、主給水ポンプ１１６や主給水弁１１８などが制御される。
【００３７】
図２は、第１実施形態の配管防護装置を表す一部切欠正面図、図３は、配管防護装置を表す斜視図、図４は、配管防護装置における配管延在方向の断面図、図５は、配管防護装置を表す側面図、図６は、図４のVI−VI断面図、図７は、図４のVII−VII断面図、図８は、配管防護装置における要部断面図である。
【００３８】
本実施形態の配管防護装置１０は、上述したような原子力設備に適用される。例えば、配管防護装置１０は、原子力設備において、流体である二次冷却水が流通される配管としての二次冷却水管１０６ａ，１０６ｂに配置される。具体的に、二次冷却水管１０６ａにおいて、配管防護装置１０は、原子炉格納容器１００の隔壁１００ａの外側に引き出された直後の部分、または機器（蒸気発生器１０３，高圧タービン１０８，低圧タービン１０９，湿分分離加熱器１１１，蒸気隔離弁１１９）との溶接接続部分に配置される。また、二次冷却水管１０６ｂにおいて、配管防護装置１０は、原子炉格納容器１００の隔壁１００ａの外側に引き出された直後の部分、または機器（蒸気発生器１０３，復水器１１２，復水ポンプ１１３，低圧給水加熱器１１４，脱気器１１５，主給水ポンプ１１６，高圧給水加熱器１１７，主給水弁１１８）との溶接接続部分に配置される。なお、配管防護装置１０は、原子力設備において、流体である一次冷却水が流通される配管としての一次冷却水管１０５における各溶接接続部分に配置されてもよい。また、本実施形態に係る配管防護装置１０は、原子力設備に限らず、高温・高圧の流体が流通される配管に適用されるものである。また、流体とは、高温水などの液体や、蒸気などの気体を含む。
【００３９】
第１実施形態において、図２から図７に示すように、配管防護装置１０は、断面が円形状をなす配管１０６の外側に設けられるものであり、外筒１１と、一対の側蓋部材１２，１３と、一対の受圧部材（係止部材）１４，１５と、一対の突起部１６，１７とを有している。
【００４０】
外筒１１は、上述した二次冷却水管１０６ａ，１０６ｂや一次冷却水管１０５などのように流体が流通される配管１０６に対してその外側に設けられる。外筒１１は、配管１０６の上述したような所定部位の外周を覆うものであり、配管１０６の延在方向（軸方向）に沿って筒状に形成されている。そのため、外筒１１は、断面が円形状をなし、内径が配管１０６の外径より所定量大きく設定されている。
【００４１】
この外筒１１は、既設の配管１０６の外周側に後から取付ける必要から、径方向に分割された複数（本実施形態では、２個）の分割外筒１１ａにより構成されている。外筒１１は、各分割外筒１１ａが配管１０６の外周を覆うように配置され、この各分割外筒１１ａを突き合わせた部分が溶接されることで両者が結合され、配管１０６の外側に取付けられる。そのため、配管１０６の外側に外筒１１が組付けられたとき、配管１０６の外周面と外筒１１の内周面との間に空間部Ｓが確保される。なお、この外筒１１は、剛性を維持することのできるような材料、例えば、炭素鋼により形成されている。
【００４２】
側蓋部材１２，１３は、外筒１１における延在方向の一端部及び他端部に取付けられるものであり、環状をなす形状に形成されている。そのため、側蓋部材１２，１３は、外径が外筒１１の外径とほぼ同じに設定され、内径が配管１０６の外径より若干大きく設定されている。
【００４３】
外筒１１の一端部に配置される第１側蓋部材１２は、既設の配管１０６の外周側に後から取付ける必要から、径方向に分割された複数（本実施形態では、２個）の分割側蓋部材１２ａにより構成されている。第１側蓋部材１２は、各分割側蓋部材１２ａが配管１０６の外周を覆うように配置され、この各側蓋部材１２ａを突き合わせた部分が溶接されることで両者が結合され、配管１０６の外側に取付けられる。また、第１側蓋部材１２は、一方の面が外筒１１の一端面に接触し、溶接により固定されている。
【００４４】
外筒１１の他端部に配置される第２側蓋部材１３は、第１側蓋部材１２と同様に、既設の配管１０６の外周側に後から取付ける必要から、径方向に分割された複数（本実施形態では、２個）の分割側蓋部材１３ａにより構成されている。第２側蓋部材１３は、各分割側蓋部材１３ａが配管１０６の外周を覆うように配置され、この各側蓋部材１３ａを突き合わせた部分が溶接されることで両者が結合され、配管１０６の外側に取付けられる。また、第２側蓋部材１３は、一方の面が外筒１１の他端面に接触し、溶接により固定されている。
【００４５】
そのため、図８に詳細に示すように、配管１０６の外側に側蓋部材１２，１３が組付けられ、外筒１１に固定されたとき、配管１０６の外周面と側蓋部材１２，１３の内周面との間に隙間Ｇ１，Ｇ２が確保される。この隙間Ｇ１，Ｇ２は、配管１０が破断した際の環境への噴出蒸気量を制限すると共に、外筒１１および側蓋部材１３が径方向に熱変形したとき、配管１０との接触を防ぐためのものである。なお、各側蓋部材１２，１３は、剛性を維持することのできる材料、例えば、炭素鋼により形成されている。
【００４６】
なお、外筒１１と各側蓋部材１２，１３は、配管１０６に対して個別に組付けてから両者を溶接により接合してもよいし、事前に溶接により接合してから配管１０６に対して組付けてもよい。
【００４７】
受圧部材１４，１５は、外筒１１における延在方向の一端部及び他端部に取付けられるものであり、環状に近い形状に形成されている。そのため、受圧部材１４，１５は、外径が外筒１１の内径とほぼ同じに設定され、内径が配管１０６の外径より若干大きく設定されている。そして、受圧部材１４，１５は、外筒１１の内周面と側蓋部材１２，１３の一方の面に固定されている。
【００４８】
外筒１１の一端部で第１側蓋部材１２に接して配置される第１受圧部材１４は、既設の配管１０６の外周側に後から取付ける必要から、周方向に分割された複数（本実施形態では、２個）の分割受圧部材１４ａにより構成されている。分割受圧部材１４ａは、同形状をなし、外筒１１の半周よりも短い長さに設定されている。第１受圧部材１４は、各分割受圧部材１４ａの外周面が外筒１１における各分割外筒１１ａの内周面に接触し、各分割受圧部材１４ａの一方の面が第１側蓋部材１２における各分割側蓋部材１２ａの一方の面に接触している。この場合、各分割受圧部材１４ａは、外筒１１の半周よりも短い長さであることから、外筒１１の内周面における上部と下部が連結されていない。そして、各分割受圧部材１４ａは、外筒１１に溶接により固定されると共に、第１側蓋部材１２に溶接により固定されている。第１受圧部材１４は、各分割受圧部材１４ａが配管１０６の外周を覆うように配置される。
【００４９】
外筒１１の他端部で第２側蓋部材１３に接して配置される第２受圧部材１５は、第１受圧部材１４と同様に、既設の配管１０６の外周側に後から取付ける必要から、径方向に分割された複数（本実施形態では、２個）の分割受圧部材１５ａにより構成されている。分割受圧部材１５ａは、同形状をなし、外筒１１の半周よりも短い長さに設定されている。第２受圧部材１５は、各分割受圧部材１５ａの外周面が外筒１１における各分割外筒１１ａの内周面に接触し、各分割受圧部材１５ａの一方の面が第２側蓋部材１３における各分割側蓋部材１３ａの一方の面に接触している。この場合、各分割受圧部材１５ａは、外筒１１の半周よりも短い長さであることから、外筒１１の内周面における上部と下部が連結されていない。そして、各分割受圧部材１５ａは、外筒１１に溶接により固定されると共に、第２側蓋部材１２に溶接により固定されている。第２受圧部材１５は、各分割受圧部材１５ａが配管１０６の外周を覆うように配置される。
【００５０】
そのため、図８に詳細に示すように、配管１０６の外側に外筒１１及び側蓋部材１２，１３と共に受圧部材１４，１５が組付けられたとき、配管１０６の外周面と受圧部材１４，１５の内周面との間に隙間Ｇ３，Ｇ４が確保される。この隙間Ｇ３，Ｇ４は、隙間Ｇ１，Ｇ２より大きく設定されている。なお、各受圧部材１４，１５は、剛性を維持することのできる材料、例えば、炭素鋼により形成されている。
【００５１】
突起部１６，１７は、配管１０６の外周面に固定され、配管１０６の外周面から径方向の外側に突出するものであり、環状に近い形状に形成されている。突起部１６，１７は、外筒１１により覆われる配管１０６の所定部位における延在方向の各端部に固定されている。具体的に、突起部１６，１７は、配管１０６の外周面における一対の受圧部材１４，１５の間であって、この受圧部材１４，１５に隣接して配置されている。そのため、突起部１６，１７は、内径が配管１０６の外径とほぼ同じに設定され、外径が外筒１１の内径より若干小さく設定されている。
【００５２】
配管１０６における外筒１１の第１受圧部材１４側に配置される第１突起部１６は、既設の配管１０６の外周側に後から取付ける必要から、径方向に分割された複数（本実施形態では、２個）の分割突起部１６ａにより構成されている。分割突起部１６ａは、同形状をなし、配管１０６の半周よりも短い長さに設定されている。第１突起部１６は、各分割突起部１６ａが配管１０６の外周に接触するように配置され、溶接により結合される。この場合、各分割突起部１６ａは、配管１０６の半周よりも短い長さであることから、配管１０６の外周面における左右の側部が連結されていない。配管１０６における外筒１１の第２受圧部材１５側に配置される第２突起部１７は、第１突起部１６と同様に、既設の配管１０６の外周側に後から取付ける必要から、径方向に分割された複数（本実施形態では、２個）の分割突起部１７ａにより構成されている。分割突起部１７ａは、同形状をなし、配管１０６の半周よりも短い長さに設定されている。第２突起部１７は、各分割突起部１７ａが配管１０６の外周に接触するように配置され、溶接により結合される。この場合、各分割突起部１７ａは、配管１０６の半周よりも短い長さであることから、配管１０６の外周面における左右の側部が連結されていない。
【００５３】
そのため、図８に詳細に示すように、配管１０６の外側に突起部１６，１７が固定されたとき、突起部１６，１７の外周面と外筒１１の内周面との間に隙間Ｇ５，Ｇ６が確保される。なお、この突起部１６，１７は、剛性を維持することのできる材料、例えば、炭素鋼や、配管１０６に溶接することのできる金属材により形成されている。
【００５４】
本実施形態の配管防護装置１０は、図４に示すように、配管１０６の外周を覆う外筒１１の内周面における各端部に側蓋部材１２，１３を固定すると共にその内側に受圧部材１４，１５を固定する一方、配管１０６の外周面における受圧部材１４，１５の内側に隣接して突起部１６，１７が固定されて構成されている。即ち、配管防護装置１０は、図８に示すように、配管１０６の外側に外筒１１が配置され、外筒１１の各端部に側蓋部材１２，１３と受圧部材１４，１５が固定され、配管１０６の外周面における受圧部材１４，１５に隣接して突起部１６，１７が固定されて構成されている。この場合、受圧部材１４，１５と突起部１６，１７との間に組付用隙間を設けることが望ましい。
【００５５】
また、本実施形態にて、図２に示すように、配管１０６は、固定部材２１により固定側となる周辺の支持部材（建屋の壁部や装置フレームなど）２２に支持されており、配管防護装置１０は、この固定部材２１に支持されている。
【００５６】
固定部材２１は、配管１０６を支持する支持部材２２に固定される基台２１ａと、この基台２１ａから配管１０６の側部に向かって延在する支持柱２１ｂと、支持柱２１ｂと配管１０６とを接続する接続部材（パッド）２１ｃとを有し、支持柱２１ｂの周囲に補強用の接続部材（例えば、フランジなど）を設けてもよい。
【００５７】
基台２１ａは、板状に形成されたもので、設備内の剛性を有する支持部材２２に固定されている。支持柱２１ｂは、円柱状または角柱状に形成されたもので、下端部が基台２１ａに固定されている。接続部材２１ｃは、配管１０６の下半部の形状に沿って形成されており、円筒を半割とした形状の部材である。接続部材２１ｃは、内周面が配管１０６の外周面形状に沿って形成され、外周面が外筒１１の内周面形状に沿って形成されている。即ち、接続部材２１ｃは、円筒の一部の形状をなし、配管１０６と外筒１１との間に介在されるように配置されている。この接続部材２１ｃは、配管１０６に対して、その外縁が溶接により接続されている。そして、支持柱２１ｂは、上端部が接続部材２１ｃに固定されることで、配管１０６に接続されている。
【００５８】
配管防護装置１０は、外筒１１の下部に開口部２３が形成されており、固定部材２１は、支持柱２１ｂの上部がこの開口部２３を挿通している。開口部２３は、接続部材２１ｃの外周面の大きさよりも小さく開口し、支持柱２１ｂの外径とほぼ同径に形成されている。そして、開口部２３は、開口縁が支持柱２１ｂの外周面に対して溶接により接続されている。
【００５９】
なお、上述の説明では、側蓋部材１２，１３に密着して受圧部材１４，１５を配置したが、この構成に限定されるものではない。図９は、配管防護装置の変形例を表す要部断面図である。図９に示すように、外筒１１は、端部に側蓋部材１２が固定され、側蓋部材１２から所定長さＬだけ離間して受圧部材１４が配置されている。受圧部材１４は、側蓋部材１２から所定長さＬだけ離間した位置で、外周面が外筒１１の内周面に密着し、溶接により固定されている。また、この変形例を後述する各実施形態に対して適用することもできる。
【００６０】
上述した第１実施形態の配管防護装置１０にて、図４に示すように、配管１０６が破断位置Ｆで破断すると、配管１０６は、この破断位置Ｆを起点として互いに離間しようとする。即ち、配管１０６は、一方（左側）が矢印Ａ方向へ移動しようとし、他方（右側）が矢印Ｂ方向へ移動しようとする。このとき、配管１０６は、各突起部１６，１７が各受圧部材１４，１５に当接して係止されることから、破断した配管１０６の移動が阻止される。そのため、配管１０６は、破断部（破断位置Ｆ）から流体が流出するものの、この流体は、外筒１１及び側蓋部材１２，１３に覆われた空間部Ｓに留まることとなり、外筒１１の外部への流体の噴出が抑制される。また、破断した配管１０６の移動が阻止されることから、この破断した配管１０６が振れ回る配管ホイップが防止され、且つ、破断の進行が抑制される。
【００６１】
このように第１実施形態の配管防護装置にあっては、流体が流通する配管１０６の外周を覆う外筒１１と、外筒１１の内周面における軸方向の一端部と他端部に固定される一対の受圧部材（係止部材）１４，１５と、配管１０６の外周面における前記一対の受圧部材１４，１５の間でそれぞれ隣接して固定される一対の突起部１６，１７とを設けている。
【００６２】
従って、配管１０６が破断したとき、外周が外筒１１により覆われていることから、破断部から噴出する流体がこの外筒１１により堰き止められ、配管１０６の周囲への流体の噴出を抑制することができる。しかも、外筒１１の内周面における各端部に受圧部材１４，１５がそれぞれ固定されると共に、配管１０６の外周面における各端部に突起部１６，１７がそれぞれ固定されることで、配管１０６の突起部１６，１７が外筒１１の受圧部材１４，１５に係止され、配管１０６が破断部を起点として離間する動作が防止され、配管１０６における破断の進行を抑制することができる。その結果、配管１０６から噴出した流体が配管１０６の周囲の構造物や機器類に影響を与える事態を防ぎ、構造物や機器類を保護することができる。
【００６３】
そして、構造物には、配管ホイップや、配管１０６から噴出した流体を遮るジェットバリアを設置する必要がなく、構造物側に大きな荷重の作用をなくすことができる。更に、配管１０６の周りへの流体の噴出を抑制することで、配管１０６と安全上重要な設備とを物理的に分離するための区画化の必要がなく、設備の建屋形状に影響を及ぼす事態を防ぐことができる。
【００６４】
第１実施形態の配管防護装置では、外筒１１における軸方向の端部に配管１０６の外周面との隙間を塞ぐ側蓋部材１２，１３を固定し、受圧部材１４，１５を側蓋部材１２，１３における突起部１６，１７側に固定している。配管１０６が破断したとき、外筒１１の端部から外部への流体の漏洩を防止することができる。
【００６５】
第１実施形態の配管防護装置では、受圧部材１４，１５と突起部１６，１７との間に隙間を設けている。従って、配管１０６に対して分割外筒１１ａを接合して外筒１１を組付けるとき、受圧部材１４，１５と突起部１６，１７との干渉を防止し、両者を容易に組付けることができ、組付性を向上することができる。
【００６６】
第１実施形態の配管防護装置では、外筒１１を径方向に分割された複数の分割外筒１１ａにより構成している。従って、各分割外筒１１ａを配管１０６の外側から覆うように組付けて固定することで、配管１０６に外筒１１を容易に組付けることができ、組付性を向上することができる。
【００６７】
第１実施形態の配管防護装置では、配管１１外周面が固定部材２１を介して周囲の支持部材２２に支持され、外筒１１に固定部材２１が挿通される開口部２３を設け、開口部２３の開口縁を固定部材２１に接続している。従って、固定部材２１により固定されている配管１０６にて、この配管１０６と固定部材２１との接続を保証しつつ、固定部材２１の一部を利用して外筒１１を固定するため、配管１０６が破断したとき、外筒１１により配管１０６の破断部から噴出する流体を堰き止めることから、配管１０６の周囲への流体の噴出を抑制することができる。
【００６８】
第１実施形態の配管防護装置では、受圧部材１４，１５をそれぞれ２個の分割受圧部材１４ａ，１５ａにより構成し、各分割受圧部材１４ａ，１５ａの周方向の長さを外筒１１の半周よりも短い長さとし、外筒１１の上部と下部を連結していない。また、突起部１６，１７をそれぞれ２個の分割突起部１６ａ，１７ａにより構成し、各分割突起部１６ａ，１７ａの周方向の長さを配管１０６の半周よりも短い長さとし、配管１０６の左右の側部を連結していない。従って、外筒１１（分割外筒１１ａ）に対する受圧部材１４，１５（分割受圧部材１４ａ，１５ａ）の組付性を向上することができると共に、配管１０６に対する突起部１６，１７（分割突起部１６ａ，１７ａ）の組付性を向上することができる。
【００６９】
また、第１実施形態の原子力設備にあっては、原子炉で生成された熱により高温・高圧の流体を発生させて配管１０６（二次冷却水管１０６ａ，１０６ｂなど）で送り、流体を利用する原子力設備にて、配管１０６に配管防護装置１０を適用している。
【００７０】
従って、配管防護装置１０により、配管１０６から噴出した流体が配管１０６の周囲の構造物や機器類に影響を与える事態を防ぎ、構造物や機器類を保護することができる。
【００７１】
［第２実施形態］
図１０は、第２実施形態の配管防護装置を表す断面図である。なお、本実施形態の配管防護装置の基本的な構成は、上述した第１実施形態とほぼ同様の構成であり、図４を用いて説明すると共に、上述した第１実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００７２】
第２実施形態において、図４及び図９に示すように、配管防護装置１０は、外筒１１と、一対の側蓋部材１２，１３と、一対の受圧部材１４，１５と、一対の突起部３１とを有している。ここで、外筒１１と側蓋部材１２，１３と受圧部材１４，１５は、第１実施形態と同様であることから、説明は省略する。
【００７３】
突起部３１は、第１実施形態の突起部１６，１７と同様に、配管１０６の外周面に固定され、配管１０６の外周面から径方向の外側に突出するものである。突起部３１は、外筒１１により覆われる配管１０６の所定部位における延在方向の各端部に固定されているが、両者ともにほぼ同様の構成であることから、一方についてのみ説明する。
【００７４】
図１０に示すように、配管１０６における外筒１１の第１受圧部材１４側に配置される突起部３１は、配管１０６の周方向に所定間隔で複数配置されている。即ち、突起部３１は、複数に分割された分割突起部３１ａにより構成されている。分割突起部３１ａは、円柱形状または角柱形状をなし、基端部が配管１０６の外周面に固定され、先端部が外筒１１の内周面側に延出されている。各分割突起部３１ａは、第１受圧部材１４の分割受圧部材１４ａに対向いた位置のみに設けられている。そのため、配管１０６の外側に突起部３１が固定されたとき、突起部３１における分割突起部３１ａの先端面と外筒１１の内周面との間に隙間Ｇ５が確保される。
【００７５】
なお、上述の説明では、配管１０６に固定される突起部３１を、配管１０６の周方向に所定間隔で複数配置されて円柱形状または角柱形状をなす複数の分割突起部３１ａにより構成したが、この構成に限定されるものではない。例えば、外筒１１に固定される受圧部材を、外筒１１の周方向に所定間隔で複数配置されて円柱形状または角柱形状をなす複数の分割受圧部材により構成してもよい。この場合、第１実施形態で説明した分割突起部１６ａからなる突起部１６を適用する。
【００７６】
第２実施形態の配管防護装置では、配管１０６に固定される突起部３１は、配管１０６の周方向に所定間隔で複数配置された複数の分割突起部３１ａにより構成されている。
【００７７】
従って、配管１０６が破断したとき、配管１０６の突起部３１が外筒１１の受圧部材１４に係止され、破断した配管１０６が離間する動作が防止される。このとき、突起部３１が配管１０６の周方向に所定間隔で複数配置されることから、破断した配管１０６の分割突起部３１ａが周方向の複数の位置で受圧部材１４に係止することとなり、配管１０６の離間を適正に抑制することができる。
【００７８】
また、受圧部材は、外筒１１の周方向に所定間隔で複数配置された複数の分割受圧部材により構成されている。従って、受圧部材が外筒１１の周方向に所定間隔で複数配置されることから、破断した配管１０６の突起部３１が周方向の複数の位置で受圧部材に係止することとなり、配管１０６の離間を適正に抑制することができる。
【００７９】
なお、受圧部材１４，１５と突起部１６，１７，３１は、第１実施形態や第２実施形態で説明した構成に限定されるものではない。例えば、側蓋部材１２，１３（分割側蓋部材１２ａ）のように、周方向に連続した環状をなす形状としてもよい。また、受圧部材や突起部を分割受圧部材や分割突起部から構成した場合、第１実施形態や第２実施形態の構成に限定されるものではなく、適宜設定すればよい。更に、側蓋部材が受圧部材を兼ねる構成としてもよく、この場合、側蓋部材の板厚の変更や外筒１１への固定の補強を行う必要がある。即ち、受圧部材と突起部は、配管１０６が破断したとき、突起部が受圧部材に当接することで、破断した配管１０６が延在方向に離間する動作を阻止することができればよいものである。
【００８０】
［第３実施形態］
図１１は、第３実施形態の配管防護装置を表す斜視図、図１２は、配管防護装置における配管延在方向の断面図、図１３は、配管防護装置を表す側面図、図１４は、図１２のXV−XV断面図、図１５は、図１２のXVI−XVI断面図、図１６は、配管防護装置における要部断面図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００８１】
第３実施形態において、図１１から図１５に示すように、配管防護装置４０は、外筒４１と、一対の受圧部材（係止部材）４４，４５と、一対の突起部４６，４７と、一対の金属パッキン（シール部材）４８，４９とを有している。
【００８２】
外筒４１は、配管１０６の所定部位の外周を覆うものであり、配管１０６の延在方向（軸方向）に沿って筒状に形成されている。外筒４１は、断面が円形状をなし、内径が配管１０６の外径より所定量大きく設定されている。この外筒４１は、径方向に分割された複数（本実施形態では、２個）の分割外筒４１ａにより構成されている。そのため、配管１０６の外側に外筒４１が組付けられたとき、配管１０６の外周面と外筒４１の内周面との間に空間部Ｓが確保される。
【００８３】
受圧部材４４，４５は、外筒４１における延在方向の一端部及び他端部に取付けられるものであり、環状をなす形状に形成されている。受圧部材４４，４５は、外径が外筒４１の内径とほぼ同じに設定され、内径が配管１０６の外径より若干大きく設定されている。そして、受圧部材４４，４５は、外筒４１の各端部の内周面に接触し、溶接により固定されている。そして、受圧部材４４，４５は、周方向に分割された複数（本実施形態では、２個）の分割受圧部材４４ａ，４５ａにより構成されている。受圧部材４４，４５は、外周面が外筒４１の内周面に固定されている。そのため、図１６に詳細に示すように、配管１０６の外側に外筒４１と共に受圧部材４４，４５が組付けられたとき、配管１０６の外周面と受圧部材４４，４５の内周面との間に隙間Ｇ３，Ｇ４が確保される。
【００８４】
突起部４６，４７は、配管１０６の外周面に固定され、配管１０６の外周面から径方向の外側に突出するものであり、環状をなす形状に形成されている。突起部４６，４７は、外筒４１により覆われる配管１０６の所定部位における延在方向の各端部に固定されている。具体的に、突起部４６，４７は、配管１０６の外周面における一対の受圧部材４４，４５の間であって、この受圧部材４４，４５に隣接して配置されている。突起部４６，４７は、内径が配管１０６の外径とほぼ同じに設定され、外径が外筒４１の内径より若干小さく設定されている。突起部４６，４７は、径方向に分割された複数（本実施形態では、２個）の分割突起部４６ａ，４７ａにより構成されている。そのため、図１６に詳細に示すように、配管１０６の外側に突起部４６，４７が固定されたとき、突起部４６，４７の外周面と外筒４１の内周面との間に隙間Ｇ５，Ｇ６が確保される。
【００８５】
金属パッキン４８，４９は、受圧部材４４，４５における突起部４６，４７に対向する面に取付けられるものであり、環状をなす形状に形成されている。金属パッキン４８，４９は、外径が外筒４１の内径とほぼ同じに設定され、内径が配管１０６の外径より若干大きく設定されている。そして、金属パッキン４８，４９は、受圧部材４４，４５の一方の面に固定されている。そして、金属パッキン４８，４９は、周方向に分割された複数（本実施形態では、２個）の分割パッキン４８ａ，４９ａにより構成されている。金属パッキン４８，４９は、外周面が外筒４１の内周面に密着され、一方の面が受圧部材４４，４５の一方の面に密着し、複数のボルト５０，５１により固定されている。そのため、図１６に詳細に示すように、配管１０６の外側に外筒４１、受圧部材４４，４５、金属パッキン４８，４９が組付けられたとき、配管１０６の外周面と金属パッキン４８，４９の内周面との間に隙間Ｇ７，Ｇ８が確保される。なお、金属パッキン４８，４９が分割パッキン４８ａ，４９ａにより構成されることから、受圧部材４４，４５を構成する分割受圧部材４４ａ，４５ａが突き合わされる端面にシール部材を介装することが望ましい。
【００８６】
なお、金属パッキン４８，４９を、受圧部材４４，４５における突起部４６，４７に対向する面に取付けたが、突起部４６，４７における受圧部材４４，４５に対向する面に取付けてもよい。
【００８７】
本実施形態の配管防護装置４０は、図１２に示すように、配管１０６の外周を覆う外筒４１の内周面における各端部に受圧部材４４，４５を固定し、受圧部材４４，４５に金属パッキン４８，４９を固定する一方、配管１０６の外周面における金属パッキン４８，４９（受圧部材４４，４５）の内側に隣接して突起部４６，４７が固定されて構成されている。即ち、配管防護装置４０は、図１６に示すように、配管１０６の外側に外筒４１が配置され、外筒４１の各端部に受圧部材４４，４５と金属パッキン４８，４９が固定され、配管１０６の外周面における金属パッキン４８，４９に隣接して突起部４６，４７が固定されて構成されている。この場合、金属パッキン４８，４９と突起部４６，４７との間に組付用隙間を設けることが望ましい。
【００８８】
上述した第３実施形態の配管防護装置４０にて、図１２に示すように、配管１０６が破断位置Ｆで破断すると、配管１０６は、この破断位置Ｆを起点として互いに離間しようとする。即ち、配管１０６は、一方（左側）が矢印Ａ方向へ移動しようとし、他方（右側）が矢印Ｂ方向へ移動しようとする。このとき、配管１０６は、各突起部４６，４７が金属パッキン４８，４９を介して各受圧部材４４，４５に当接して係止されることから、破断した配管１０６の移動が阻止される。また、突起部４６，４７と各受圧部材４４，４５との間に介装された金属パッキン４８，４９が押圧されることで、空間部Ｓが密閉された空間となる。そのため、配管１０６は、破断部（破断位置Ｆ）から流体が流出するものの、この流体は、外筒４１及び受圧部材４４，４５に覆われた密閉の空間部Ｓに留まることとなり、外筒４１の外部への流体の噴出が抑制される。また、破断した配管１０６の移動が阻止されることから、この破断した配管１０６が振れ回る配管ホイップが防止され、且つ、破断の進行が抑制される。
【００８９】
このように第３実施形態の配管防護装置にあっては、流体が流通する配管１０６の外周を覆う外筒４１と、外筒４１の内周面における軸方向の一端部と他端部に固定される一対の受圧部材（係止部材）４４，４５と、配管１０６の外周面における前記一対の受圧部材４４，４５の間でそれぞれ隣接して固定される一対の突起部４６，４７と、受圧部材４４，４５における突起部４６，４７に対向する面に取付けられる金属パッキン４８，４９とを設けている。
【００９０】
従って、配管１０６が破断したとき、外周が外筒４１により覆われていることから、破断部から噴出する流体がこの外筒４１により堰き止められ、配管１０６の周囲への流体の噴出を抑制することができる。しかも、外筒４１の内周面における各端部に受圧部材４４，４５がそれぞれ固定されると共に、配管１０６の外周面における各端部に突起部４６，４７がそれぞれ固定されることで、配管１０６の突起部４６，４７が外筒４１の受圧部材４４，４５に係止されることで、配管１０６が破断部を起点として離間する動作が防止され、配管１０６における破断の進行を抑制することができる。更に、突起部４６，４７と受圧部材４４，４５との間に介装された金属パッキン４８，４９が押圧されることで、空間部Ｓが密閉状態となり、破断部から流出する流体を空間部Ｓに留め、外筒４１の端部から外部への流体の漏洩を防止することができる。その結果、配管１０６から噴出した流体が配管１０６の周囲の構造物や機器類に影響を与える事態を防ぎ、構造物や機器類を保護することができる。
【００９１】
［第４実施形態］
図１７は、第４実施形態の配管防護装置における配管延在方向の断面図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００９２】
第４実施形態において、図１７に示すように、配管防護装置６０は、断面が円形状をなす配管１０６の外側に設けられるものであり、外筒６１と、側蓋部材６２と、受圧部材（係止部材）６３と、突起部６４とを有している。ここで、配管１０６は、延在方向における一端部が壁部（支持部材）７１に形成された貫通孔７２に挿通され、図示しない固定部材により壁部７１に固定されている。
【００９３】
外筒６１は、配管１０６の所定部位の外周を覆うものであり、配管１０６の延在方向（軸方向）に沿って筒状に形成されている。外筒６１は、断面が円形状をなし、内径が配管１０６の外径より所定量大きく設定されている。壁部７１は、貫通孔７２の周囲に環状をなす取付台７３が固定されている。外筒６１は、軸方向の一端部に取付フランジ６１ａが一体（または別体、または板金製）に形成され、複数の取付フランジ６１ａが取付台７３に密着し、複数のボルト７４により固定されている。そのため、配管１０６の外側に外筒６１が組付けられたとき、配管１０６の外周面と外筒６１の内周面との間に空間部Ｓが確保される。
【００９４】
側蓋部材６２は、外筒６１における延在方向の他端部に取付けられるものであり、環状をなす形状に形成されている。側蓋部材６２は、外径が外筒６１の外径とほぼ同じに設定され、内径が配管１０６の外径より若干大きく設定されている。側蓋部材６２は、外筒６１の他端面に接触し、シール溶接により固定されている。
【００９５】
受圧部材６３は、外筒６１における延在方向の他端部に取付けられるものであり、環状をなす形状に形成されている。受圧部材６３は、外径が外筒６１の内径とほぼ同じに設定され、内径が配管１０６の外径より若干大きく設定されている。そして、受圧部材６３は、外筒６１の内周面と側蓋部材６２の一方の面に固定されている。
【００９６】
突起部６４は、配管１０６の外周面に固定され、配管１０６の外周面から径方向の外側に突出するものであり、環状をなす形状に形成されている。突起部６４は、外筒６１により覆われる配管１０６の所定部位における延在方向の他端部に固定されている。具体的に、突起部６４は、配管１０６の外周面における受圧部材６３における壁部７１側であって、この受圧部材６３に隣接して配置されている。突起部６４は、内径が配管１０６の外径とほぼ同じに設定され、外径が外筒６１の内径より若干小さく設定されている。
【００９７】
本実施形態の配管防護装置６０は、一端部側が壁部７１に支持された配管１０６の外周を覆う外筒６１の内周面における他端部に側蓋部材６２を固定すると共にその内側に受圧部材６３を固定する一方、受圧部材６３の内側に隣接して配管１０６の外周面に突起部６４が固定されて構成されている。
【００９８】
そのため、配管１０６が破断位置Ｆで破断すると、配管１０６は、この破断位置Ｆを起点として互いに離間しようとする。即ち、配管１０６は、一方（右側）が壁部７１に支持されていることから、他方（左側）が矢印Ｃ方向へ移動しようとする。このとき、配管１０６は、突起部６４が受圧部材６３に当接して係止されることから、破断した配管１０６の移動が阻止される。そのため、配管１０６は、破断部（破断位置Ｆ）から流体が流出するものの、この流体は、外筒６１及び側蓋部材６２に覆われた空間部Ｓに留まることとなり、外筒６１の外部への流体の噴出が抑制される。また、破断した配管１０６の移動が阻止されることから、この破断した配管１０６が振れ回る配管ホイップが防止され、且つ、破断の進行が抑制される。
【００９９】
このように第４実施形態の配管防護装置にあっては、一端部が壁部７１に支持された配管１０６に対して、流体が流通する配管１０６の外周を覆うと共に一端部が壁部７１に支持される外筒６１と、外筒６１の内周面における軸方向の他端部に固定される側蓋部材６２と、側蓋部材６２の内側に固定される受圧部材（係止部材）６３と、配管１０６の外周面における受圧部材６３に隣接して固定される突起部６４とを設けている。
【０１００】
従って、配管１０６が破断したとき、外周が外筒６１により覆われていることから、破断部から噴出する流体がこの外筒６１により堰き止められ、配管１０６の周囲への流体の噴出を抑制することができる。しかも、外筒６１の内周面における各端部に受圧部材６３がそれぞれ固定されると共に、配管１０６の外周面における各端部に突起部６４がそれぞれ固定されることで、配管１０６の突起部６４が外筒６１の受圧部材６３に係止され、配管１０６が破断部を起点として離間する動作が防止され、配管１０６における破断の進行を抑制することができる。その結果、配管１０６から噴出した流体が配管１０６の周囲の構造物や機器類に影響を与える事態を防ぎ、構造物や機器類を保護することができる。
【０１０１】
そして、構造物には、配管ホイップや、配管１０６から噴出した流体を遮るジェットバリアを設置する必要がなく、構造物側に大きな荷重の作用をなくすことができる。更に、配管１０６の周りへの流体の噴出を抑制することで、配管１０６と安全上重要な設備とを物理的に分離するための区画化の必要がなく、設備の建屋形状に影響を及ぼす事態を防ぐことができる。
【０１０２】
第４実施形態の配管防護装置では、配管１０６は、軸方向における一端部が周囲の壁部７１に支持され、外筒６１は、一端部が壁部７１に固定され、他端部に受圧部材６３が固定されている。従って、外筒６１により配管１０６の破断部から噴出する流体を堰き止めることができると共に、配管１０６の突起部６４が外筒６１の受圧部材６３に係止され、破断した配管１０６の他端部側へ移動する動作を防止することができ、配管１０６の周囲への流体の噴出を抑制することができる。
【０１０３】
なお、この第４実施形態で説明した配管防護装置６０に対して、第１実施形態や第２実施形態の側蓋部材１２，１３、受圧部材（係止部材）１４，１５、突起部１６，１７，３１などを適用してもよく、第３実施形態の金属パッキン（シール部材）４８，４９を適用してもよい。
【０１０４】
また、第４実施形態において、一端部が壁部７１に支持された配管１０６に対して配管防護装置６０を設けたが、第１実施形態のように、外周面が周囲の支持部材に支持された配管１０６に対して配管防護装置６０を設けてもよい。
【０１０５】
また、上述した実施形態において、配管防護装置の適用は配管の直管部分として図示しているが、配管の曲部においても配管防護装置を適用することができる。この場合の配管の延在方向とは、曲がった後に向く各方向をいう。
【０１０６】
また、上述した原子力設備は、加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized  Water  Reactor）が用いられたものを説明したが、この限りではない。例えば、図には明示しないが、沸騰型原子炉（ＢＷＲ：Boiling  Water  Reactor）が用いられた原子力設備であってもよく、配管防護装置は、沸騰型原子炉にて発生した蒸気を通過させる配管についても適用することができる。更に、本発明の配管防護装置は、原子力設備だけでなく、気体や液体などの流体を輸送する配管であれば、いずれの配管に対しても適用することができる。
【符号の説明】
【０１０７】
１０，４０，６０  配管防護装置
１１，４１，６１  外筒
１２，１３，６２  側蓋部材
１４，１５，４４，４５，６３  受圧部材（係止部材）
１６，１７，３１，４６，４７，６４  突起部
２１  固定部材
２２  支持部材
４８，４９  金属パッキン（シール部材）
５０，５１  ボルト
７１  壁部（支持部材）
７２  貫通孔
１０６  配管
【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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