(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外管内に内管が配設された二重配管において、前記内管を前記外管との間に間隙をもって支持する前記外管の周方向に複数設けられた支持部材を有し、この支持部材は前記外管壁を貫通し前記外管に固定され、前記外管の周囲を囲み前記外管を保持する矩形の架構に対して一端が接すると共に前記内管に接する支持部材と、前記架構に対して一端が所定隙間を有する支持部材とからなることを特徴とする二重配管。
【請求項２】
前記支持部材はボルトであり、このボルトを前記外管にダブルナットで保持することにより支持構部材の外管への挿入量を調節可能にしたことを特徴とする請求項１記載の二重配管。
【請求項３】
前記支持部材は二重ボルト構造であり、前記架構との間に形成される隙間を調整可能にしたことを特徴とする請求項２に記載の二重配管。
【請求項４】
前記支持部材は周方向に４ケ所設けられ、下側に位置するものを除く周方向３ケ所の支持部材は前記内管との間に所定隙間を形成したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の二重配管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は外管内に内管を配設した二重配管構造に係り、特に使用済核燃料再処理施設や放射性廃棄物処理施設あるいは原子力発電施設などに用いる二重配管構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
使用済核燃料処理施設や放射性廃棄物処理施設などの配管系に用いられる二重配管構造の例が、特開平９−５４１８９号公報に開示されている。二重配管では、配管の内側に他の配管を配置し、内側の配管（以下、内管）を外側の配管（以下、外管）に対して一定のすきまを保持して支持している。
【０００３】
上記公報では、二重配管の内管の支持を容易にするため、外周に支持構造を持つ環状の部材を内管の支持構造物とし、この環状の支持構造物の内側に内管を通し、それらを外管内部に設けて内管を支持している。さらに、溶接部を少なくするとともに、施工手順を簡単にするため複数の支持構造物を所定の間隔をおいてワイヤで連結している。ワイヤの片側は固定し、他端を引っ張って各支持構造物を適切な位置に設置している。また、施設運転時に高温になる配管は、配管の自重が付加する方向以外の配管と架台もしくは架構の間のいずれかの箇所に間隙を設ける必要がある。そこで、支持構造物を切断したりあるいは間隙に薄板を挿入し溶接して、間隙量を調節している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報に記載の二重配管構造では、環状の各支持構造物を内管の外周の管軸方向に沿って引張り、ワイヤの長さによって位置決めしていたので、直線的な配管系では所定の位置に各支持構造物を設置することができるが、曲げ管や分岐部を複数有する複雑な配管系では、位置決めが困難であった。これは、配管系に曲げ管が複数あると、曲げ管の曲率次第で環状の支持構造物が内管外周の管軸方向に沿って滑ることができない事態を引き起こす恐れがあるからである。
【０００５】
また、分岐管が複数存在する配管系では、分岐部では環状の支持構造物を通すことができないので、分岐部ごとにワイヤを固定する箇所を設けなければならず、支持構造が複雑になる。とくに、分岐管と分岐管の間の二重配管は、片方の分岐管の施工前に支持構造物を設置しなければならず、施工手順が複雑となる。
【０００６】
ところで、原子力発電施設等の配管系の設計に当たっては、配管系の固有振動数や発生応力が所定の範囲の値となるように設計されるから、内管の支持構造物は設計法にしたがった間隔で配置される。運転前検査や定期検査を容易にするため、支持構造物の構造は、二重配管を施工した後でも内管の支持間隔を容易に確認できる構造が望ましい。上記公報に記載のものは内管の支持構造物が外管の内部にしかなく、二重配管施工後に内管支持間隔の検査が必要になっても外管の外側から内部の支持間隔を確認することができない。
【０００７】
さらに、配管系が使用される施設を運転した時に高温になる配管などでは間隙量を管理する必要がある。そのため、従来支持構造物を切断したりあるいは間隙に薄板を挿入して間隙量を調節している。この間隙量の調節は切断機や溶接機を使用する大掛かりな作業となり、設計変更に対する対応を困難にしている。
【０００８】
本発明は上記従来技術の不具合に鑑みなされたものであり、その目的は、二重配管の配管作業を容易にすることにある。本発明の他の目的は、配管系の施工状態を容易に確認できるようにすることにある。本発明のさらに他の目的は、二重配管の間隙量の調整を容易にすることにある。そして本発明は少なくともこれらの目的のいずれかを達成することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の特徴は、外管内に内管が配設された二重配管において、前記内管を前記外管との間に間隙をもって支持する前記外管の周方向に複数設けられた支持部材を有し、この支持部材は前記外管壁を貫通し前記外管に固定され、前記外管の周囲を囲み前記外管を保持する矩形の架構に対して一端が接すると共に前記内管に接する支持部材と、前記架構に対して一端が所定隙間を有する支持部材とからなるものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を、図１ないし図３を参照しながら説明する。二重配管が直管の場合を例にする。図１は、本発明に係る二重配管構造の斜視図であり、図２は図１のＡ−Ａ断面における断面図である。図３は、二重配管の外管開口部の斜視図である。
【００１２】
二重配管２５は、外管３０と内管２０を有している。内管２０は外管３０の内部に収容される。二重配管２５を支持するために、外管３０の外側に床あるいは壁等の固定壁８０に固定した角型鋼材の架台６０を設けている。架台６０には、Ｕボルト（第５の支持手段）１４が取り付け可能になっている。外管３０の周囲にＵボルト１４を巻いて架台６０に載せ、Ｕボルト１４をナット１５で締め付ける。
【００１３】
内管２０は外管３０を貫通しており、内管２０は支持構造物（第１の支持手段）１０により、外管３０内で位置決めされる。支持構造物１０は周方向４ケ所略９０ピッチで設けられている。支持構造物１０は平板状をしており、一端部は外管３０を突き抜けている。内管２０の支持構造物１０を外管３０に、以下の様に固定する。
【００１４】
外管３０の軸方向のＵボルト巻回部間に、図３に示す矩形状の外管開口部５０を形成する。そして、内管の支持構造物１０をこの開口部５０から突き抜けるか略外管３０の外周面まで突き出させる。内管２０が外管３０の略中心部に位置するように下側の支持構造物１０を位置決めし、その状態で下側の支持構造物１０を外管３０に溶接部４０で溶接する。図２に示すように、他の３ケの支持構造物１０は、内管２０とわずかに間隔をあけた状態で外管３０に溶接部４０で溶接する。
【００１５】
本実施例によれば、外管３０の内側に内管２０を位置決めした後に、外管３０の外側から外管開口部５０を経て外管３０内部に支持構造物１０を挿入し、外管３０を固定する。したがって、曲げ管や分岐管が複数有する複雑な配管系であっても施工手順が複雑化することがない。支持構造物１０を溶接により外管に固定するときは、外管３０の外側から溶接するので、溶接線を外管３０の外側から検査できる。また、支持構造物１０と外管３０が十分に固定されているかを、二重配管施工後でも確認できる。さらに、支持構造物１０の間隔を調査するだけで、内管２０の支持間隔Ｌ１を外管３０の外側から確認できる。
【００１６】
本発明の他の実施例を、図４及び図５により説明する。本実施例は上記実施例と異なり、架台とＵボルトの代わりに、架構を門型にして架構と支持構造物で外管を位置決めしている。なお、図４は二重配管構造の斜視図であり、図５は同図のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【００１７】
本実施例では、角型の鋼材で門型に組まれた架構７０を設けている。架構７０には横部材が渡されており、外管３０を保持する矩形の保持部を形成する。架構７０の下端部を床等の固定壁８０に固定する。周方向４箇所に設けた支持構造物の中の下側の支持構造物（第２の支持手段）１１により、内管２０が略外管３０の中心部に位置するように位置決めする。外管３０内に内管２０が位置決めされた状態で、支持構造物１１を溶接部４０で溶接する。なお、この溶接作業中に内管２０を外管３０内に挿入する必要が無いことはいうまでもない。その他の支持構造物１１を開口部５０から挿入した状態で外管３０を架構７０に載せる。下側の支持構造物１１を除く残りの３ケの支持構造物１１を、溶接部４０で溶接する。その際、内管２０と支持構造物１１とで形成される隙間が、略同じ隙間９８になるように支持構造物１１を外管３０に溶接する。
【００１８】
ところで、下側を除く３ケの支持構造物１１は、架構７０との間で所定隙間を形成するように予め設定している。したがって本実施例によれば、支持構造物１１と架構７０を用いることにより、内管２０と外管３０の双方を架構７０で支持することができる。内管２０と外管３０の双方を、設計上同位置で支持可能な場合に有効である。特に、内管２０と外管３０の口径差が小さいときには、配管の振動特性を支配する断面特性や架構と支持構造物の支持位置間隔を、内管２０と外管３０とでほぼ同じにすることができる。これにより、耐震設計に用いる振動解析において、内管と外管の振動特性を似たものにできる。したがって、１つの支持構造物で内管２０と外管３０の双方を支持することが可能になり、配管構造を簡素化できる。さらに内管と外管の軸方向支持位置が同じであるから、振動解析の入力作業を低減できる。
【００１９】
本発明のさらに他の実施例を、図６ないし図９により説明する。本実施例では、上記各実施例とは異なり、外管に固定した支持構造物の代わりに、半径方向位置を調整できるボルトを用いて内管を位置決めおよび支持している。なお、図６は二重配管構造の斜視図であり、図７は図６中のＣ−Ｃ矢視断面図、図８は第３の支持構造物を取付ける前の外管の斜視図、図９は第３の支持手段１２であるボルトの正面図である。
【００２０】
図８に示すように外管３０の周方向複数箇所に軸方向に間隔をおいて、ねじ穴５１を形成する。本実施例では周方向４箇所にねじ穴５１を形成している。内管２０が外管３０のほぼ中心に位置するところまで、下側のねじ穴５１にボルト１２をねじ込む。その他のねじ穴５１には、内管２０とボルト１２との間で形成される隙間が所定隙間９７になるように、外管３０の内側Ｌ２の位置までボルト１２をねじ込む。外管３０が架台６０にＵボルト１４およびナット１５で固定されていることは、図１に示した実施例と同様である。
【００２１】
各ボルト１２は、外管３０の外側からダブルナット９５でその半径方向位置を保持される。ダブルナット９５の代わりにシングルナットを用いてもよいが、ダブルナットを用いれば、ボルト１２を外管３０へ固定しなくてもダブルナットにより容易に位置決めできる。
【００２２】
一般に原子力発電施設や燃料再処理施設などにおいては、内管とその支持構造物との間に間隙を形成する必要がある場合があり、この間隙量は所定の範囲に定められている。本実施例によれば、ボルト１２のねじ込み角度を変えることにより支持手段１２と内管２０の間の間隙量９７を外管３０の外側から容易に調節することができる。また、ダブルナット９５を用いることにより、二重配管施工後も間隙量９７を調整することができる。さらに、ダブルナット９５が外管３０の外側にあるので、ダブルナットとボルトのトルクを調査すれば、ボルトが外管に十分固定されているか否かを外管３０の外側から確認できる。
【００２３】
本発明のさらに他の実施例を、図１０及び図１１により説明する。本実施例は図４に示した実施例と図６に示した実施例とを組み合わせたものである。なお、図１０は図５と同様の二重配管構造の軸直角断面図であり、図１１はその二重配管構造に用いる支持手段の斜視図である。
【００２４】
Ｕボルトで外管を保持する代わりに、図１１に示した第４の支持手段である特殊ボルト１３を外管３０に取り付け、この特殊ボルト１４の長さを調整して、架構７０に形成した枠に外管３０を保持している。
【００２５】
すなわち、図１０に示すように特殊ボルト１３の外管３０への挿入量Ｌ３と、特殊ボルト１３の外管３０と架構７０との間の長さＬ４の双方を調節できるようにしている。特殊ボルト１３は、図１１に詳細を示すように、口径の異なる大小２個のボルト１３ａ、１３ｂを有している。大径のボルト１３ｂの一端面にねじ穴９６を形成する。小径のボルト１３ａはこのねじ穴９６に螺合する。大径のボルト１３ｂの外周に形成したねじは、外管３０に形成したねじ穴に螺合する。
【００２６】
大径のボルト１３ｂに小径のボルト１３ａを螺合した状態で、外管３０に特殊ボルト１３をねじ込む。内管２０が外管３０のほぼ中央に位置するように位置決めして、下側の特殊ボルトをダブルナット９５で固定する。残りの特殊ナット１３については、内管２０との間で所定隙間９８が形成されるように外管からの突き出し量Ｌ３を調整し、ダブルナット９５で特殊ボルト１３をロックする。架構７０に対しても同様に位置決めする。その際、下側の特殊ボルト１３は予め所定量だけ小径のボルト１３ａを大径のボルト１３ｂから突き出しておく。残りの特殊ボルト１３については、架構７０との間に形成される隙間が所定隙間１３となるように、外管３０からの突き出し量Ｌ４を調整する。小径のボルト１３ａの位置固定には、ダブルナット９４を用いる。２種のダブルナット９５、９４の位置を変更すれば、容易に突き出し量Ｌ３、Ｌ４を調節できる。したがって、本実施例によれば、特殊ボルト１３と内管２０との間の間隙量９８と、特殊ボルト１３と架構７０の間の間隙量９９を調節することができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、二重配管の振動解析の入力作業を低減でき、配管系においても施工が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る二重配管構造の一実施例の斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】図１に示した二重配管構造に用いる外管の斜視図である。
【図４】本発明に係る二重配管構造の他の実施例の斜視図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図６】本発明に係る二重配管構造のさらに他の実施例の斜視図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図８】図６に示した二重配管構造に用いる外管の斜視図である。
【図９】図６に示した二重配管構造に用いるボルトの正面図である。
【図１０】本発明に係る二重配管構造のさらに他の実施例の斜視図である。
【図１１】図１０に示した二重配管構造に用いる特殊ボルトの斜視図である。
【符号の説明】
１０…支持構造物（第１の支持手段）、１１…支持構造物（第２の支持手段）、１２…ボルト（第３の支持手段）、１３…特殊ボルト（第４の支持手段）、１４…Ｕボルト（第５の支持手段）、２０…内管、２５…二重配管、３０…外管、４０…固定手段、５０…外管開口部、５１…ねじ穴、６０…架台、７０…架構、８０…固定壁、９０…ネジ山、９５…ダブルナット、９６…ねじ穴、９７…ボルトと内管の間隙量、９８…特殊ボルトと内管の間隙量、９９…特殊ボルトと架構の間隙量、Ｌ１…内管の支持間隔、Ｌ２…ボルトの外管への突き出し量、Ｌ３…ボルトの外管外部長さ。
【図１】
0004106952.tif 000002
【図２】
0004106952.tif 000003
【図３】
0004106952.tif 000004
【図４】
0004106952.tif 000005
【図５】
0004106952.tif 000006
【図６】
0004106952.tif 000007
【図７】
0004106952.tif 000008
【図８】
0004106952.tif 000009
【図９】
0004106952.tif 000010
【図１０】
0004106952.tif 000011
【図１１】
0004106952.tif 000012