(57)【要約】【課題】配管の熱変位を拘束せず、熱変位が大きくても熱変位を吸収する配管支持装置を提供する。【解決手段】高温流体を移送する配管２を天井壁などの固定壁３から支持するための配管支持装置１において、配管２と固定壁３との間に、一端部が配管２に固定支持され、他端部が固定壁３に対して配管２の熱変形移動を許容させるように走行自在に構成した配管支持部材４を設けたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高温流体を移送する配管を天井壁などの固定壁から支持するための配管支持装置において、上記配管と上記固定壁との間に、一端部が上記配管に固定支持され、他端部が上記固定壁に対して上記配管の熱変形移動を許容させるように走行自在に構成した配管支持部材を設けたことを特徴とする配管支持装置。
【請求項２】
上記配管支持部材は、上記固定壁に設けられた走行軌道と、その走行軌道上に走行自在に支持された走行体と、その走行体に基端部が取り付けられ、他端部が上記配管に連結された支持アームとから構成された請求項１記載の配管支持装置。
【請求項３】
上記支持アームは、上記走行体に連結される上部アームと、その上部アームにピン継手により連結され、上記配管の熱変形移動方向に揺動自在に支持させて上記配管に取り付けられた下部アームとを備えると共に、その下部アームに取り付けられ、上記配管の上記固定壁側への移動を緩衝するダンパ部材を有する請求項２記載の配管支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管の自重を支え、かつ配管の熱変位（熱移動）を吸収するように支持するための配管支持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
化学プラントや原子炉などの生産設備で使用される配管は、天井壁などの固定壁から所定の間隔をおいて配管支持装置で支持され、所望の長さずつ順次継ぎ足して接続される。
【０００３】
特に配管支持装置は、配管の自重に耐えつつ、配管内を流通する流体の温度による配管の熱変位に対処できるものでなければならない。配管支持装置で配管の熱変位を拘束すると、熱変位による反力が配管支持装置自体や配管に働くことになる。
【０００４】
そのため、従来の配管支持装置としては、配管の熱変位に追従してこれを吸収するようにしたものや、配管の熱変位を拘束して反力に耐えうるようにしたものがある。
【０００５】
例えば、図２に示すような配管の熱変位に追従するタイプの配管支持装置３１では、天井壁３２に固定金具３３を取り付け、その固定金具３３からラグプレート３４を吊り下げ、ラグプレート３４とハンガロッド３５とをピン継手３６で連結し、ハンガロッド３５の先端に取り付けた把持具３７で配管３８を把持している。
【０００６】
この配管支持装置３１では、配管３８の熱変位を、ハンガロッド３５を長くしてハンガロッド３５の傾き（ハンガロッド３５を揺動させること）で吸収させていた。
【０００７】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、次のものがある。
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−２５７５４１号公報
【特許文献２】特開２０００−５５２４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来の配管支持装置３１では、配管３８の熱変位が大きい場合や、配管３８の配置上ハンガロッド３５を長くできない場合、ハンガロッド３５の傾きが大きくなり、鉛直方向に配管３８を変位させる力が発生する。
【００１０】
このため、従来の配管支持装置３１では、配管３８が持ち上がったりして配管支持装置３１自体や配管３８に応力が加わりやすく、配管支持装置３１や配管３８が損傷したり、配管支持装置３１や配管３８の寿命が短くなったりするなどの問題がある。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、配管の熱変位を拘束せず、熱変位が大きくても熱変位を吸収する配管支持装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、請求項１の発明は、高温流体を移送する配管を天井壁などの固定壁から支持するための配管支持装置において、上記配管と上記固定壁との間に、一端部が上記配管に固定支持され、他端部が上記固定壁に対して上記配管の熱変形移動を許容させるように走行自在に構成した配管支持部材を設けた配管支持装置である。
【００１３】
請求項２の発明は、上記配管支持部材は、上記固定壁に設けられた走行軌道と、その走行軌道上に走行自在に支持された走行体と、その走行体に基端部が取り付けられ、他端部が上記配管に連結された支持アームとから構成された請求項１記載の配管支持装置である。
【００１４】
請求項３の発明は、上記支持アームは、上記走行体に連結される上部アームと、その上部アームにピン継手により連結され、上記配管の熱変形移動方向に揺動自在に支持させて上記配管に取り付けられた下部アームとを備えると共に、その下部アームに取り付けられ、上記配管の上記固定壁側への移動を緩衝するダンパ部材を有する請求項２記載の配管支持装置である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、配管の熱変位を拘束せず、熱変位が大きくても熱変位を吸収できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面にしたがって説明する。
【００１７】
図１（ａ）は本発明の好適な実施形態を示す配管支持装置の正面側（配管の軸方向）から見た部分横断面図、図１（ｂ）はその１Ｂ−１Ｂ線部分断面図である。
【００１８】
図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、本実施形態に係る配管支持装置１は、高温流体（加熱流体）を移送する配管２と天井壁などの固定壁３との間に、一端部が配管２に固定支持され、他端部が固定壁３に対して配管２の少なくとも軸方向に対する熱変形移動を許容させるように走行自在に構成した配管支持部材４を設けたものである。この配管支持装置１は、配管支持部材４と、後述する配管把持具２２とからなる。
【００１９】
配管支持装置１は、固定壁３の壁面に沿った方向（長手方向や斜め方向など）に、所定の間隔をおいて設けられる。高温流体としては、水、水蒸気、液体Ｎａなどがある。配管２はＳＵＳなどの金属で形成される。配管２としては、ボイラ、復水器、蒸気熱交換器などの伝熱管や、原子炉の１次系配管、２次系配管などが挙げられる。
【００２０】
ここで、熱変形移動を許容させるとは、配管２内を流通する流体の温度やその温度変化、あるいは配管２内に流体を流す場合と流さない場合などにより、配管２が熱膨張・熱収縮することで配管２が熱変位しても、配管支持装置１自体や配管２に応力が加わらないようにさせることをいう。
【００２１】
より詳細には、配管支持部材４は、固定壁３の下部に設けられて配管２の軸方向に沿って形成された走行軌道５と、その走行軌道５上に走行自在に支持された走行体としてのスライドプレート６と、そのスライドプレート６に基端部が取り付けられ、他端部が配管２に連結される支持アーム７とを主に備えて構成される。本実施形態では、コンクリート壁の表面に設ける固定壁３として鋼製のものを用いた。
【００２２】
固定壁３の下面には、走行軌道５が区画形成されると共に、スライドプレート６が収容されるケーシング８が固定金具９により取り付けられる。ケーシング８は、配管２の軸方向が長手方向となるように形成されると共に、その下部中央に配管２の軸方向に沿って開口部１０が形成されて外観がほぼ角形に形成される。
【００２３】
開口部１０の両側には、スライドプレート６を配管２の軸方向（開口部１０の長手方向）に沿って案内するガイド１１，１１が設けられる。これらガイド１１，１１、ケーシング８の内底面、両側の内側壁により、ケーシング８内に走行軌道５が区画形成される。
【００２４】
スライドプレート６の下面の両側には、ガイド１１，１１をまたいで走行軌道５上にスライドプレート６を走行させるための転動体１２がそれぞれ設けられる。本実施形態では、転動体１２として、球状のコロ１３を配管２の軸方向に沿って複数個（図１（ａ）および図１（ｂ）では３個）並べたものを用いた。
【００２５】
両側の転動体１２間の距離Ｌ１は、スライドプレート６を配管２の軸方向と交差する方向（図１（ａ）および図１（ｂ）では左右方向）にスライド可能に設けるため、ガイド１１，１１間の距離Ｌ２よりも長くする。
【００２６】
支持アーム７は、基端部がスライドプレート６の下面中央に吊り下げられて固定される。この支持アーム７は、スライドプレート６に連結固定される上部アームとしてのラグプレート１４と、そのラグプレート１４にピン継手１５により連結され、配管の熱変形移動方向に揺動自在（本実施形態では、配管２の軸方向に揺動自在）に支持させて配管２に取り付けられる下部アームとしてのハンガロッド１６と、そのハンガロッド１６の上部に取り付けられ、配管２の固定壁３側（図１（ａ）および図１（ｂ）では鉛直上方向）への移動を緩衝して吸収するダンパ部材１７とを備える。
【００２７】
ピン継手１５は、ラグプレート１４の下方と両側を覆うＵ字形に形成されたクレビス１８と、これらラグプレート１４とクレビス１８を締結するボルト１９およびナット２０とからなる。ダンパ部材１７は、ケース内に圧縮スプリング２１を収容したスプリングハンガである。ハンガロッド１６の下端部である先端部には、配管２を両側から把持する二つ割りの配管把持具２２が取り付けられて固定される。
【００２８】
ラグプレート１４中心（スライドプレート６）のスライド可能範囲は、図１（ａ）および図１（ｂ）の例では、配管２の軸方向でＸであり、配管２の軸方向と交差する方向でＹである。このスライド可能範囲は、あらかじめ設計段階で、配管系の熱変位解析を行って決定しておく。
【００２９】
本実施形態の作用を説明する。
【００３０】
配管２内に高温流体を流通させて移送すると、配管２が主に軸方向に熱膨張する（配管２の軸方向に対して斜めの方向にも若干熱膨張する）ことで、伸びて熱変位する。このとき、配管支持装置１では、配管２と固定壁３との間に配管支持部材４を設けているため、転動体１２を有するスライドプレート６がケーシング８内を配管２の軸方向に沿って小さな力でスライドする。すなわち、配管支持装置１は、スライドプレート６が配管２の小さな熱変位にも直ちに追従して走行軌道５上を走行することで、配管２の熱変位を吸収できる。
【００３１】
配管支持装置１では、スライドプレート６のスライド可能範囲が配管２の軸方向でＸであり、このＸを配管２の熱膨張による最大熱変位と同等以上にしているため、スライドプレート６がスライドすることにより、配管２の通常の熱膨張だけではハンガロッド１６が傾くこともなく、鉛直方向に配管２を熱変位させる力は発生しない。配管２が熱収縮する場合も同様である。
【００３２】
したがって、配管支持装置１によれば、配管２が熱膨張・熱収縮することで配管２が熱変位しても、配管支持部材４により配管支持装置１自体や配管２に応力が加わらないため、配管２の熱変位を拘束せず、熱変位が大きくても熱変位を吸収できる。配管支持装置１は、いわば熱変形を拘束しないハンガ取付金物である。
【００３３】
配管支持装置１は、配管支持部材４が、ラグプレート１４に配管２の軸方向に揺動自在に支持されるハンガロッド１６を備えており、何らかの原因で配管２が異常に大きく熱変位し、スライドプレート６のスライド可能範囲が配管２の軸方向でＸを超えたとしても、ハンガロッド１６が傾くので配管２の熱変位を吸収できる。
【００３４】
さらに配管支持装置１は、配管支持部材４が配管２の固定壁３側への移動を緩衝するダンパ部材１７を備えているため、配管支持装置１自体や配管２に上下振動が加わっても、配管２の鉛直方向の変位を吸収できる。
【００３５】
高温流体として液体Ｎａを使用する場合は、液体Ｎａが約５００℃にもなることがあり、また配管２としてＳＵＳ製のものを使用する場合には、ＳＵＳ製の配管２が熱により約１００〜２００ｍｍも大きく伸縮することがある。このような場合に配管支持装置１を使用すると、特に有用である。
【００３６】
また、配管支持装置１は、主に配管２の直線部に設けられて使用されるが、曲がり部に使用しても同じ作用効果が得られる。
【００３７】
上記実施形態では、スライドプレート６を走行させるための転動体１２として球状のコロ１３を用いたが、転動体としては、円柱状や円筒状のコロや、走行軌道５上を走行する車輪を用いてもよい。
【００３８】
ケーシングを角形ではなく丸形に形成し、その丸形のケーシングに合わせてスライドプレートも円盤状に形成すれば、スライドプレートのスライド方向をフリーすることもできる。
【００３９】
また、上記実施形態では、スライドプレート６の下面に転動体１２を設けた例で説明したが、スライドプレート６の上面に転動体を設ければ、下置き用のハンガロッドにも使用できる。固定壁３を貫通した上面に走行軌道を設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１（ａ）は本発明の好適な実施形態を示す配管支持装置の正面側から見た部分横断面図、図１（ｂ）はその１Ｂ−１Ｂ線部分断面図である。
【図２】従来の配管支持装置の正面側から見た部分断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  配管支持装置
２  配管
３  固定壁
４  配管支持部材
【図１】
2009228687.tif 000003
【図２】
2009228687.tif 000004