| 【発明の名称】 |
配管支持部の保温カバーおよび配管支持部の保温構造、およびその施工法 |
| 【発明者】 |
【氏名】関 知行
【氏名】佐藤 文男
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| 【要約】 |
【課題】配管支持部に簡単に取り付けることができ、かつ支持部からの熱の放散を抑制できる保温カバーを提供する。
【解決手段】保温カバーＡを、下箱１０と２分割された上箱１１，１２とから成る箱形構造体と、その内部に設けた断熱板１６と断熱材１８とで構成し、箱形構造体（下箱）の一方の側面を開放した開放部から配管２１の支持部Ｂを受け入れできるようにし、受け入れた支持部の座板２５を断熱材１６で支持すると共に支脚２４を上箱のスリット１３内に位置づけることにより、保温カバーＡを支持部Ｂに取り付け、支持部を構造体２６から熱的に絶縁し、かつ保温する構成とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 配管支持部を覆うことができる箱形構造体であって、箱形構造体を形成する底板上に配置された断熱板と、内部に充填された断熱材料と、上板に形成されたスリットとを有し、前記箱形構造体の前記スリットの延長方向に存在する側面部は前記配管支持部を受け入れられるように開放可能とされ、前記断熱材料の前記スリットに対向する位置には隙間あるいは合わせ目が存在していることを特徴とする配管支持部の保温カバー。
【請求項２】 前記箱形構造体は、下箱と２分割されたスリット付き上箱とで構成され、上箱の少なくとも一方は下箱から取り外し可能であり、下箱の一方の側面を開放した開放部に補助枠が取り外し、または開閉可能に設けられており、前記上箱と下箱との重なり具合によって箱形構造体の高さを調整できるようにした請求項１に記載の配管支持部の保温カバー。
【請求項３】 前記スリットの縁にシール材が設けられている請求項１または請求項２に記載の配管支持部の保温カバー。
【請求項４】 断面が概略逆Ｔ字形を有する配管支持部を箱形構造体でなる保温カバーで覆うことができる構造であって、前記箱形構造体の上面にはスリットが形成されており、前記配管支持部は箱形構造体の底板に配置された断熱板によって支えられ、断熱板に対して相対的な移動が可能であり、かつ箱形構造体の内部に充填された断熱材料によって保温され、配管に延在する支持部分が前記スリット内に位置づけられていることを特徴とする配管支持部の保温構造。
【請求項５】 前記スリットの縁にシール材が設けられている請求項４に記載の配管支持部の保温構造。
【請求項６】 配管支持部を支える構造体から配管支持部を持ち上げる第１工程と、側面が開放され、かつ上面にスリットが形成された箱形構造体の開放側面から内部に、断面が概略逆Ｔ字形状の配管支持部を挿入し、箱形構造体の底板上の断熱材に配管支持部を支えると共に配管支持部の配管に延在する支持部分を前記スリットに位置させる第２工程と、前記開放された側面を閉成する第３工程とから成ることを特徴とする配管支持部の保温構造施工法。
【請求項７】 前記箱形構造体は下箱とスリット付き上箱とで構成され、前記スリットの縁にシール材が設けられており、前記第３工程の後に前記下箱と上箱の重なり具合を調整することにより、前記シール材を配管の外装材に当接させる請求項６に記載の配管支持部の保温構造施工法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高温流体等を扱う配管の支持部に用いて好適な保温カバーおよび配管支持部の保温構造、および配管支持部の保温構造施工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に高圧蒸気や空調用の温水等の高温流体を扱う配管は、その周囲が断熱材料で覆われている。これは、配管を流れる流体の温度が低下してしまうことを防ぐためである。近年このような構造において、省エネルギーの観点から、配管を流れる流体からの熱量の放散（損失）をさらに少なくするような技術が求められている。一般的にとられる断熱構造としては、高温流体を扱う配管の周囲を断熱材で覆い、配管自体からの熱の放散を防ぐようにしている。また、配管は支持部によって支持された構造を備えているが、配管を支える支持部からの熱の放散も無視できないものである。
【０００３】一般に配管には支持部となる部材が溶接等で固定され、この支持部によって配管が支えられる構造となっている。そして、この支持部が建築構造物上に配置される構造となっている。なお、配管の管軸方向の熱収縮を吸収するために配管支持部は構造体に固定されておらず、ただ置かれた状態となっている。
【０００４】この構造では、配管中の流体の熱量が配管から支持部材を介して放散してしまう。本発明者らが得た知見では、この放散熱量は無視できないレベルであることが確認されている。特に長い配管では、支持部も多数設けられるので、支持部からの熱量の放散も大きなものとなる。
【０００５】本発明者らの研究によれば、配管から支持部を介して放散する熱量は、その多くが支持部を伝導し、さらに支持部が配置された建築構造体へと流れる。そして、一部が支持部から直接空間へと熱放射されることが判明している。
【０００６】配管の支持部を熱的に絶縁構造とする構造は従来から知られている。例えば、実開昭５６−１０２８７６号公報には、配管を支持する支持脚を２分割し、その間に断熱材を挿入配設した構造が開示されている。このような構造とするのは、配管を支える支持脚から配管を流れる流体の持つ熱量が建築構造体へと流出してしまうことを防ぐためである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の如く配管の支持部における熱伝導を抑制するような断熱手段は、支持部の構造が複雑となり、コスト高となる問題がある。そのため、一般には配管の支持部を保温構造とすることはあまり行われていない。また、既存の配管支持部を保温構造とすることは、支持部を配管から切り離し、支持部自体を取り替える作業が必要となる。一般に支持部は配管に溶接されており、その溶接部分は断熱材によって覆われている。したがって、支持部自体を取り替える作業は非常に手間がかかるものとなる。特にプラント設備や各種工場等に配置されている高温流体の配管は、その延長距離が非常に長いものであり、上述したような支持部を新品と取り替えるような作業は膨大なコスト増を招いてしまう。
【０００８】また、上述したような支持部を新品と取り替えるような作業は、配管を被覆している断熱材を除去し、配管自体をむき出しにする作業工程が必要とされるので、作業中は配管による高温流体の流れを停止させる必要がある。このようなことも作業コストの増加を招いてしまう。
【０００９】本発明者らの試算によれば、配管の支持部から放散する熱量（損失熱量）は、配管を流れる熱量に比較すれば小さなものであり、その対策に高いコストをかけることはできない。即ち、配管の支持部で損失する熱量は、無視できないものであるが、費用対効果を考えた場合、その対策に高コストをかけることはできないという現状がある。
【００１０】本発明は、既存の配管支持部に対して簡単に低コストで保温施工を施すことができる技術を提供することを主たる目的とする。即ち、高温流体の配管における支持部に起因する熱損失を高い費用対効果でもって抑制できる技術を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明による配管支持部の保温カバーは、配管支持部を覆うことができる箱形構造体であって、箱形構造体を形成する底板上に配置された断熱板と、内部に充填された断熱材料と、上板に形成されたスリットとを有し、前記箱形構造体の前記スリットの延長方向に存在する側面部は前記配管支持部を受け入れられるように開放可能とされ、前記断熱材料の前記スリットに対向する位置には隙間あるいは合わせ目が存在していることを要旨としている。
【００１２】また、本発明による配管支持部の保温構造は、断面が概略逆Ｔ字形を有する配管支持部を箱形構造体でなる保温カバーで覆うことができる構造であって、前記箱形構造体の上面にはスリットが形成されており、前記配管支持部は箱形構造体の底板に配置された断熱板によって支えられ、断熱板に対して相対的な移動が可能であり、かつ箱形構造体の内部に充填された断熱材料によって保温され、配管に延在する支持部分が前記スリット内に位置づけられていることを要旨としている。
【００１３】また、本発明による配管支持部の保温構造施工法は、配管支持部を支える構造体から配管支持部を持ち上げる第１工程と、側面が開放され、かつ上面にスリットが形成された箱形構造体の開放側面から内部に、断面が概略逆Ｔ字形状の配管支持部を挿入し、箱形構造体の底板上の断熱材に配管支持部を支えると共に配管支持部の配管に延在する支持部分を前記スリットに位置させる第２工程と、前記開放された側面を閉成する第３工程とから成ることを要旨としている。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態としては、図８に示すように、保温カバーＡを、下箱１０と２分割された上箱１１，１２とから成る箱形構造体と、その内部に設けた珪酸カルシウム板等の断熱板１６とロックウール等の断熱材１８とで構成し、箱形構造体（下箱）の一方の側面を開放した開放部から配管２１の支持部Ｂを受け入れできるようにし、受け入れた支持部の座板２５を断熱材１６で支持すると共に支脚２４を上箱に設けたスリット１３内に位置づけ、それにより保温カバーＡを支持部Ｂに取り付け、支持部を構造体２６から熱的に絶縁し、かつ保温する構成とする。
【００１５】
【実施例】図１〜図３に、本発明による配管支持部の保温カバーの一実施例を示す。図１〜図３において、Ａは保温カバーであり、金属製の下箱１０と、これにかぶせられる２分割された金属製の上箱１１，１２とで保温カバーの箱形構造体が構成されている。２分割された上箱１１，１２には、スリット１３がそれぞれ形成されスリットの縁には柔軟性を有する合成樹脂材料でなるシール材１４が設けられている。１５は上箱１１，１２の突き合わせギャップを覆うために一方の上箱１２に設けられた金属製の帯状覆い板である。下箱１０の底板上には、断熱板１６が固定しないで置かれている。
【００１６】上記断熱板としては、熱伝導率の低い材料であることが必要である。具体的には、珪酸カルシウム板、フッ素樹脂板、高密度ガラス繊維材料、その他板状セラミックス材料やセラミックス繊維材料を板状にしたもの、さらにはこれらを積層したものを用いることができる。また、保温カバーの取り付け施工時にこの断熱板の表面を配管支持部が移動する必要があるので、断熱板の表面は平滑で滑り性に優れたものであるものが好ましい。
【００１７】上箱１２のスリット１３の延長方向に存在している下箱１０の側面は開放され、そこに開放側面用補助枠１７が取り外し可能に配設されている。１６ａは補助枠１７の中に置かれる断熱板である。
【００１８】下箱１０の内部には、予めロックウール保温材でなるマット状の２個の断熱材１８が並行状に配設される。並行する断熱材１８，１８の突き合わせ隙間１９は、上箱１１，１２のスリット１３に一致するようになっている。また前記断熱材１８，１８の両端には、別に断熱材１８ａがそれぞれ置かれ、隙間１９の長さを規制している。
【００１９】上記下箱１０内に配設される断熱材としては、ロックウール、ガラス繊維、セラミック繊維材料を用いることができる。その他、ガラスクロスを用い、一体縫製した着脱自在な保温材等を用いることもできる。
【００２０】下箱１０にかぶせられる上箱１１，１２の高さ位置を調整する手段として、下箱１０の所要部位にビス穴１０ａが設けられ、上箱１１，１２に長孔１１ａ，１２ａが設けられている。即ち、上箱１１，１２の長孔１１ａ，１２ａの外からビス２０を下箱１０のビス穴１０ａに螺着することにより、上箱１１，１２の高さ位置の調整ができるようになっている。
【００２１】図４〜図７に、前記構成の保温カバーで配管支持部で覆って構成する保温構造の施工法を示す。図４は、施工前の配管支持部を示す。同図において、２１は配管、２２は配管の周囲を覆うロックウール等の保温材、２３は薄鋼板の外装材である。配管の支持部Ｂは支脚２４と受座２５とで概略逆Ｔ字形状の金属型材を用いている。そして配管支持部Ｂは、支脚２４の上端を配管２１に溶接で固定し、受座２５はＨ型鋼材のような構造体２６上に固定しないで置かれている。
【００２２】初めに、図５に示すように、配管全体をそれに抱き込んだ吊りバンド２７を介して数ｃｍジャッキアップする。配管全体がジャッキアップされ、支持部Ｂの受座２５が構造物２６から浮き上がった状態を図６に示す。
【００２３】次に、図６に示す状態において、浮き上がった配管支持部Ｂを保温カバーＡで覆う。この場合、保温カバーＡは、上箱１２、補助枠１７、断熱板１６ａ、断熱材１８ａを取り外しておき、下箱１０に上箱１１だけをかぶせておき、下箱１０の開放側面を支持部Ｂに向け、構造体２６と支持部Ｂの受座２５との間に下箱１０および断熱板１６を滑り込ませると共に受座２５を断熱板１６と断熱材１８との間に滑り込ませ、同時に支持部Ｂの支脚２４は、断熱材１８，１８間の隙間１９と上箱１１のスリット１３に入り込ませる。この結果、上箱１２、補助枠１７、断熱板１６ａ、断熱材１８ａが取り除かれた状態の保温カバーが支持部Ｂの受座２５に靴を履かされたようにして装着された状態が得られる。
【００２４】次に、支持部Ｂを滑り込ませた保温カバーの開放部分に補助枠１７、断熱板１６ａ、断熱材１８ａを順次に組み付ける（図２参照）。このあと上箱１２を下箱１０にかぶせる。その場合、上箱１２のスリット１３に支持部Ｂの支脚２４を入り込ませ、かつ、上箱１２の先端の帯状覆い板１５により、上箱１１との突き合わせギャップを覆うようにする。
【００２５】次に、下箱１０にかぶせられた２つの上箱１１，１２を、その上面が配管の外装材２３に当接するように、その高さ位置を調整し、下箱１０に上箱１１および１２をビス穴１１ａ，１２ａにおいて、ビス２０でもって固定する（図１参照）。本実施例では、上箱１１，１２のスリット１３の縁にシール材１４が設けられているので、このシール材１４が外装材２３に当接するように、上箱１１，１２の高さ位置を調整する。
【００２６】次にジャッキアップ状態にあった配管をジャッキダウンし、ジャッキアップに用いた機材を除去することにより、図７に示すように、配管支持部を保温カバーで覆った保温構造が得られる。
【００２７】図８に、上記保温カバーＡによって配管支持部Ｂを完全に覆った保温構造の断面を示す。上記構成によれば、配管支持部Ｂを形成する受座２５の下側に断熱板１６が存在するので、この断熱板１６によって支持部ＢとＨ型鋼材の構造体２６とは熱的に絶縁される。また、配管支持部Ｂは保温カバーＡ内に納められ、その底面を除く周囲が保温カバー内の断熱材１８によって覆われたものとなり、保温される。
【００２８】また、シール材１４が配管の外装材２３に密着し、スリット部分から雨水が浸入することを防ぐ構造が実現できる。保温カバー内への雨水の浸入は、断熱材１８が濡れることによる保温性能の低下を招くので、シール材１４による防水構造は有用である。上記保温カバーを用いる配管支持部の保温構造の施工法は、既存の配管支持部に手を加えることなく、付加的に簡単に行うことができる。
【００２９】下記表１に、上記配管支持部への保温カバーの有無による放散熱量の測定試験結果を示す。上記放散熱量の測定試験は、支持部で支持された配管内にヒータを設置して配管を所定温度に加熱し、その際の消費電力量および熱画像から放散熱量を測定し、そこから消費電力低減率（％）を算出して表わしたものである。
【００３０】
【表１】
【００３１】上記（Ａ）の結果は、配管支持部を未保温とした場合で、この状態における消費電力低減率を０％とする。即ち、この状態では、配管支持部からの熱量の放散が全く防げてないので、低減率が０％であるとする。
【００３２】これに対し、珪酸カルシウム板の断熱板を外した（Ｂ）の結果では、損失する熱量（これは支持部から損失する熱量と見積もられる）を約１０．９％低減できることが認められた。これは、例えば、１つの支持部から１００Ｗ熱量の損失がある場合、珪酸カルシウム板の断熱板を外した保温カバーを用いることで、損失を８８．１Ｗに低減できることを意味する。
【００３３】次に、（Ｃ）の結果では、厚さ６ｍｍの珪酸カルシウム板の断熱板を有する保温カバーを用いることで、２８．２％の損失熱量の低減ができたことが認められた。これは、例えば１つの支持部から１００Ｗの熱量損失がある場合、珪酸カルシウム板の断熱板を有する保温カバーを用いることで、損失熱量を７１．８Ｗに低減できることを意味する。
【００３４】次に（Ｄ）に示す実験結果は、珪酸カルシウム板の代わりに厚さ１０ｍｍの板状高密度繊維質断熱板を用いた場合の例である。この場合、熱伝導率が珪酸カルシウム板より小さいので、損失熱量を４６．２％低減できることが認められた。即ち、支持部から放散熱量を半分近くにすることができる。
【００３５】上記（Ａ）および（Ｄ）の結果により、保温カバー（Ａ）の底板上に配置する熱絶縁用断熱板１６の材質をより断熱性の高いものにすることで、保温カバーを取り付けることの効果が飛躍的に高められることが示唆される。
【００３６】また、上記断熱板の材質を表面の滑り性の高い材料とすることにより、配管の軸線方向の熱収縮を吸収する作用をよりスムーズに果たすことができる。断熱板１６は下箱１０に固定してもよい。また、ここでは上記箱形構造体の形状として直方体のものを示しているが、他の形状のものを任意に選択使用できる。また、配管支持部が置かれる構造体として、Ｈ型鋼材を例示しているが、これは他の構造体であってもよい。
【００３７】上記実施例では、下箱１０の開放側面に取り外し自在な補助枠１７を設けている。これは、上箱１２を持ち上げて高さ位置を調整したときに生じる隙間を塞ぐためのものであるが、高さ位置を調整する必要がなく、上箱１２で前記開放側面を完全に閉成できる場合には、省略してもよい。また、上記実施例では、予めロックウール断熱材を箱形構造体内に充填させたものを用いているが、配管支持部への箱形構造体の装着を行った後に断熱材の充填を行ってもよい。
【００３８】本発明の他の実施例としては、図９に示す構造が挙げられる。なお、図１〜図３に示した部材と同一または均等な部材には同じ符号が付されている。図９に示す構造では、２分割された上箱１１，１２において、上箱１１だけにスリット１３が形成されている。そして他の上箱１２にはスリットが形成されておらず、シール材１４のみが設けられている。なお、下箱１０の構造および断熱板、断熱材の配管は、図１〜図３に示すものと同様なものを採用することができる。
【００３９】上記構造を採用した場合の保温施工は、上箱１２を取り外した状態で配管支持部への取り付けを行い、しかる後に上箱１２を取り付け、さらに上箱１１，１２の高さ位置を調整し、配管の外装材にシール材が当接するようにすればよい。
【００４０】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、配管支持部への取り付けが簡単で、かつ低コストをもって配管支持部を確実に保温し、支持部からの熱の放散を抑制できる保温カバーが得られる。
【００４１】また、本発明によれば、既存の配管支持部に手を加えずに低コストで優れた保温効果を発揮する配管支持部の保温構造が得られる。
【００４２】さらにまた、本発明によれば、既存の配管支持部への取り付けが簡単な保温カバーを採用しているので、作業能率が良く、かつ優れた保温機能を発揮させることができる配管支持部の保温構造施工法を提供することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１１０８０４
【氏名又は名称】ニチアス株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年５月６日（１９９９．５．６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７２３８３
【弁理士】
【氏名又は名称】永田 武三郎
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| 【公開番号】 |
特開２０００−３２０７８８（Ｐ２０００−３２０７８８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１１月２４日（２０００．１１．２４） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１２５６９８ |
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