JPH0237517B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、真直な配管要素を剛性構造体に支持
することができる支持装置に関し、より詳しく
は、配管に加わつた半径方向の応力に耐えるとと
もに、配管の膨張による配管のわずかな軸線方向
の変位を可能にする支持装置に関する。本発明に
よる支持装置は、例えば、配管を支持するための
固定点を有する蒸気配管の半径方向出口を支持す
る組合せ装置の一部をなすものである。かかる装
置は原子力発電所において使用される。

剛性構造体に配管を取付けるための各種の装置
が知られている。本出願人による特開昭54−
62497号（特公昭62−22120号）によれば、真直な
配管要素が、固定構造と一体の２つの案内装置の
摺動路（slideway）の間に係合する正方形の板
体、即ち角形板と一体になつている。この配管要
素は、更に、案内装置及びこれと関連した正方形
の板体から或る距離を隔てて配置された２本の連
結棒又はロツドによつて固定構造物に取付けられ
ている。各々の連結棒は、一端が配管要素に、他
端が固定構造物に連接されている。これらの連結
棒は案内装置の摺動路と平行な応力を吸収するこ
とができる。

しかしながら、かかる摺動路を有する装置で
は、あらゆる方向における半径方向の支持が案内
装置および連結棒により確保されるが、配管に溶
着された上記角形板と、上記摺動路との間に把持
（gripping）が生じるのを防止するために、該装
置における大きな温度勾配を許容できなかつた。

本発明は、剛性構造体に配管を支持し、配管の
ねじり応力又はできる限りあらゆる方向の曲げ応
力に耐えることができ、しかも、かかる締付けを
生じることなく、配管の軸線方向における僅かな
変移を可能にする配管支持装置を提供することを
目的とするものである。

上記目的を達成するために、本発明は、剛性構
造体に固着された係留基板で配管を支持するため
の配管支持装置において、関節連結部によつて、
一端が前記係留基板に連結され、他端が配管に連
結された３つの線形連結要素を備え、該線形連結
要素は、それらの長さ方向の軸線が前記配管を囲
む三角形状に配列されて、前記配管の軸線に対し
て直角方向に延び、前記関節連結部は、少なくと
も、対応する連結要素の前記長さ方向の軸線に直
交し、前記配管の軸線に対して直角方向に延びる
回転軸線を有している、ことを特徴とする配管支
持装置を提供する。

本発明による配管支持装置によれば、配管と係
留基板とに連結された上記３つの線型連結要素
は、配管の軸線まわりに回転しない支持装置を形
成するので、配管に作用するねじり力によつて生
ずるねじり応力に耐えることができる。また、関
節連結部が前記配管の軸線に対して、互いに異な
る方向に、直角方向に延びる回転軸線を有するの
で、上記装置は、前記配管の軸線を含むあらゆる
平面内において配管に作用する曲げ力に耐えるこ
とができる。

また、上記装置は、各線型連結要素が関節連結
部によつて配管及び係留基板に連結されているの
で、上記摺動路を有する装置の如く、摺動路によ
る把持が生じることなく配管の軸線方向の僅かな
変移を許容することが可能となる。

本発明による配管支持装置は又、以下のような
利点を提供することができる。

応力に対する関節連結部の寸法を計算すること
により、より大きい応力や、より小さい応力に適
応させることが可能となる。また、上記関節連結
部の各々における熱通過領域を小さくすることが
できるので、支持構造に係留された金属部分と配
管との間の熱架橋（thermal bridge）は最小に
でき、かつ配管上の断熱材の中断個所を制限する
ことができる。更に、上記摺動路を有する装置に
おいては、配管に溶着された上記角形板が、フイ
ンとして作用する熱拡散の非常に大きな要素を構
成するので、実際上、配管内の温度を所望の温度
レベルに維持することが困難であつたが、本装置
によれば、角形板による案内がないため、大きな
温度勾配が可能になり、かつ剛性構造体上におい
て適切な温度レベルに係留部を保持することが可
能となる。また、本配管支持装置は又、取付けは
簡単であり、各線型連結要素をねじ込み式連結部
材（screwed strut）などにより構成することに
より、調節の可能性も極めて大きい。

以下、例示の方法で本発明の実施例を示す添付
図面を参照して、本発明を更に詳細に説明する。

本発明による装置は、第１図に示す組合せ式支
持システムに組込まれている。配管１が、支持装
置２１によつて、また、固定点２２によつて、剛
性構造体２に保持されている。配管１に作用する
配管１の軸線方向の応力に耐えるブレース２０が
剛性構造体２及び配管１に連結されている。

ブレース２０は、小さなけん引力を受けたとき
には、その長さが変化するが、該けん引力により
過剰な応力が生じたときには、自動的にロツク、
即ち、制動するように構成された周知の自動係止
ブレース（automatically locking brace）であ
り、ブレース２０は、配管１の長さ方向の熱膨脹
及び収縮により配管１がゆつくりと変動（膨張、
収縮）する場合には、ある程度の抵抗をもつて弾
力的に配管１と剛性構造体２とを連結している
が、例えば、配管の破損、地震などにより配管１
が急激に変動する場合には配管１を剛性構造体２
に係止する。組合せ式支持システムは配管部分、
及び特に配管に設置された遮断弁を保護する役目
を果さねばならない。

配管１は第３図に示すように係留ブロツク３，
３を介して剛性構造体２に支持されている。係留
ブロツク３は、例えばプレストレスされた固定タ
イロツド、即ち、締付けボルトによつて剛性構造
体２に係留されている。

配管１は連結部材４，５，６によつて係留ブロ
ツク３に連結されている。各々の連結部材はロツ
ド状に真直である。各々の連結部材は、その両端
が２個の継手によつて、配管１と係留ブロツク３
とに夫々連結されている。

第２図及び第３図に示す実施例について説明す
る。第２図は、部分的に配管１の軸線１６を通る
断面を示す部分断面側面図である。

第２図及び第３図に示す各実施例では、連結部
材４は継手１１により配管１に連結され、また継
手８により係留ブロツク３に連結されている。連
結部材５は継手１２により配管１に連結され、ま
た継手９により係留ブロツク３に連結されてい
る。連結部材６は継手１３により配管１に連結さ
れ、継手９により係留ブロツク３に連結されてい
る。連結部材６と連結部材５とは、継手９におい
て、互いに一体的に連結されている。３個の継手
１１，１２，１３は、互に120゜の角度をなして配
置されている。

配管１の軸線１６に直交する複数の平面の一
方、即ち、第２図に示す平面Ａ−Ａには、連結部
材１２，１３，１４が配列されており、また、上
記平面の他方、即ち、平面Ａ−Ａと軸線１６の方
向に間隔を隔てて位置する平面A′−A′にも又、
連結部材１２，１３，１４が配列されている。こ
れらの連結部材は配管１の軸線１６に対して直角
方向に延びている。

配管１の軸線１６に直交する前記平面内の連結
部材４，５，６の長さ方向の軸線K₁，K₂，K₃は
３角形の各辺に沿つて配置されている。同一平面
の３個の連結部材４，５，６は２個の継手８，９
だけで係留ブロツク３に連結され、連結部材５，
６は共通の継手９を有する。

係留ブロツク３上の連結部材の継手８，９は玉
継手であり、軸８２，９２は、配管１の軸線１６
と直角方向に延び、第６図に示すように、各連結
要素４，５，６の長さ方向の軸線に直交する軸線
を中心に回転可能に構成されたひざ継手型
（kneejoint type）のものである。この種の継手
は軸線１６に沿う配管１の膨張運動を可能にする
ために必要である。なお、連結部材５及び６は、
継手９において、互いに一体的に連結されてお
り、継手９の複フランジ部３２は、２つの連結部
材５，６の端部を受け入れるために、継手８の複
フランジ部３１に比べて約２倍の幅を有する。

第６図は、第２図に示す継手８の拡大断面図で
ある。

第６図に示すように、継手８は、連結部材４の
基板３の側の端部分４ａと、係留ブロツク３の複
フランジ部３１に支持され、配管１の軸線１６に
平行な軸線J₁に沿つて延びる軸８２とから構成さ
れている。軸８２は、ボール部８４及びボール部
８４を保持する保持具８５を備えている。ボール
部８４は、凹部を備えた軸受部８６に受入れら
れ、この軸受部８６は、リング８７によつて端部
分４ａに係止されており、このリング８７は、端
部分４ａにねじ止めされた環状保持具８８によつ
て端部分４ａの所定の位置に保持されている。

かくして、連結要素４の端部分４ａには、継手
８によつて、配管１の軸線１６に直交する軸線
I′（第２図）に平行に延び、連結要素４の軸線K₁
に直交する軸線Ｉを中心に、対応する係留ブロツ
ク３に対して回動可能に連結される。

なお、第２図及び第３図に示す実施例における
継手９と、第４図及び第５図に示す実施例に示す
継手８，９，１１乃至１３も又、第６図に示す継
手８と同様な構成を有しており、第６図に括弧書
きで示した継手９及び１１乃至１３に対応する参
照符号によつて他の継手の構造を容易に理解する
ことができよう。

なお、各々の連結部材５は、対応する各連結部
材６と共に、継手９の軸９２を介して、複フラン
ジ部３２に連接されている。また、継手の軸８２
および９２は配管１の軸線１６と平行である。

第２，３図の実施例において、継手１１，１
２，１３は回転軸線′をする円筒状継手である。
各々の継手１１，１２，１３は半径方向ピボツト
１１１，１２１，１３１を有する。ピボツト１１
１，１２１，１３１は配管部材に一体化され、連
結部材の通し孔に係合している。配管１の軸線１
６と直交する同一平面内のピボツト１１１，１２
１，１３１は互いに120゜の間隔で配置されてい
る。継手１１，１２，１３のピボツト１１１，１
２１，１３１は連結部材４，５，６を含む平面内
において軸線１６の回りに放射状に伸びている。

第４，５図に示す実施例では、継手８，９，１
１，１２，１３は、前述の如く第２図に示す継手
８と同様な構成を有する玉継手である。各々の継
手１１，１２，１３は、配管１と平行な軸１１
２，１２２，１３２をそれぞれ有する。軸１１
２，１２２，１３２は配管１に溶接された２枚の
側板１７，１８により支持されている。連結部材
４の継手８の軸８２は配管１の軸線１６と平行に
配置されている。同様に、連結部材５，６の継手
９の軸９２も配管１の軸に平行に配置されてい
る。

第２図及び第４図に示す実施例において、各々
の連結部材の長さ方向の軸線K₁，K₂，K₃は、配
管１の側の継手と、係留ブロツク３の側の継手８
及び９とを通つている。連結部材４，５，６の長
さ方向の軸線K₁，K₂，K₃は、仮想の３角形の３
辺に沿つて配列され、この３角形の１つの頂点に
は継手９の軸９２が位置している。配管１の軸線
と直交する同一平面内の連結部材４，５，６の長
さ方向の軸線は２つずつ交わつている。連結部材
４，５，６は互いに均しい長さを有していること
が好ましい。

本発明の支持装置の作用は次の通りである。

第２図乃第５図の実施例において、上記の如
く、連結部材４，５，６を一方では係留ブロツク
３に、他方では配管部材１にヒンジ止めすること
によつて、配管１の軸線方向の移動が可能とな
る。配管１の半径方向の応力が作用している場
合、例えば、第３図において右側から配管１に曲
げ力が作用している場合には、第３図において、
左右の方向にその回転軸線が延びている継手１３
が、主にこの曲げ力に耐え、また、各連結部材
４，５，６に生じる引張応力又は圧縮応力により
力学的な平衡が達成される。上記連結部材４，
５，６が正三角形の３辺に沿つて配列された場
合、連結部材１個当りの応力最大値は断面に加わ
る半径方向ベクトルの2/3に等しい。

配管１の軸線１６まわりのねじり応力の作用の
下では、配管１の軸線１６と直交する平面内で関
連づけられた３個の連結部材３，４，５は引張応
力と圧縮応力とを受け、これに耐える。

勿論、本発明の範囲を逸脱することがなく、そ
の細部の変更並びに改良又は均等手段の適用が可
能であるものと理解すべきである。

一例として第２，３図に示す連結部材４，５，
６は、鍛造によつて作られた厚肉スリーブを介し
て配管に連結してもよい。また、上記２つの係留
ブロツク３は、別体で設けられているが、係留ブ
ロツクは、端部にフランジ部をそれぞれ有する一
体的な構造のものとすることも可能である。ま
た、上記実施例においては、各平面、例えは、平
面Ａ−Ａは、３つの連結部材を含んでいるが、連
結部材４と連結部材５，６とを配管１の軸線方向
にずらして配置することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による装置を含む組合わせた支
持系の全体図、第２図は本発明の支持装置の第１
の実施例の部分断面側面図、第３図は第２図のＡ
−Ａ線における断面図、第４図は本発明の別の実
施例を示す側面図、第５図は第４図のＢ−Ｂ線に
おける断面図である。第６図は、第２図に示す継
手の拡大断面図である。 符号の説明、１……配管、２……剛性構造体、
３……係留ブロツク、４，５，６，７……連結部
材、８，９，１１，１２，１３……継手。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 剛性構造体２に固着された係留基板３で配管
   を支持するための配管支持装置において、 関節連結部８，９，１１，１２，１３によつ
   て、一端が前記係留基板３に連結され、他端が配
   管に連結された３つの線形連結要素４，５，６を
   備え、該線形連結要素は、それらの長さ方向の軸
   線K₁，K₂，K₃が前記配管を囲むように三角形状
   に配列されて、前記配管の軸線１６に対して直角
   方向に延び、前記関節連結部８，９，１１，１
   ２，１３は、少なくとも、対応する連結要素４，
   ５，６の前記長さ方向の軸線K₁，K₂，K₃に直交
   し、前記配管の軸線１６に対して直角方向に延び
   る回転軸線Ｉ，I′を有している、ことを特徴とす
   る配管支持装置。 ２ 前記連結要素４，５，６が、前記配管の軸線
   １６に直交する複数の平面に配列され、前記平面
   の各々が、前記連結要素を少なくとも３つ含む、
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   配管支持装置。 ３ ３つの連結要素４，５，６が前記配管の軸線
   に直交する平面にあり、前記配管１上の前記連結
   要素の前記関節連結部１１，１２，１３が、互い
   に120゜の角度をなして配置されている、ことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記載
   の配管支持装置。 ４ 前記連結要素４，５，６と前記配管との間の
   関節連結部１１，１２，１３が、前記連結要素を
   含む平面において、前記配管の軸線１６の廻りに
   半径方向に延びる円筒状継手である、ことを特徴
   とする特許請求の範囲第３項に記載の配管支持装
   置。 ５ 前記連結要素と前記配管１との間の関節連結
   部１１，１２，１３の軸が、前記配管の軸線１６
   に平行なひざ継手型のものであり、前記連結要素
   の軸線と直交し、前記配管の軸線１６と直角に延
   びる軸線を有する、ことを特徴とする特許請求の
   範囲第３項に記載の配管支持装置。 ６ 前記関節連結部１１２，１２２，１３２が、
   前記配管１に溶接された２つの側板１７，１８に
   よつて、互いに、そして前記配管に一体的に連結
   される、ことを特徴とする特許請求の範囲第５項
   に記載の配管支持装置。 ７ 前記連結要素４，５，６が関節連結部８，９
   によつて前記係留基板３に連結され、前記配管の
   軸線１６に直角な１つの平面に含まれた前記連結
   要素の２つ５，６が、共通の関節連結軸９２によ
   つて前記係留基板３に連結される、ことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の配
   管支持装置。 ８ 前記連結要素４，５，６と、前記係留基板３
   との間の連結部の軸が、前記配管の軸線１６に平
   行なひざ継手型のものであり、前記連結要素の軸
   線に直交し、前記配管の軸線１６に直角に延びる
   軸線Ｉを有する、ことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の配管支持装置。