JP6322020B2 - 配管支持構造物 - Google Patents

Description

本発明は、発電、化学、石油、ごみ処理等の各種プラントで敷設される配管に使用される配管支持構造物に関する。

各種プラント設備の配管ライン（管路）を支持するための配管支持構造物が知られている。この配管支持構造物は、配管ラインの延在途中の必要な場所に設置することによって、配管系の荷重を分散し、配管やこれに接続される機器類を保護する。配管系に掛かる荷重としては、配管自体の重量、バルブ等の配管部品の荷重、及び熱応力荷重のほか、地震等による外力が加わることによる荷重等が挙げられる。特に原子力プラント設備については、地震等で不測の大きな外力が加わる場合をも想定して配管ラインの健全性が担保されなければならない。

従来の配管支持構造物としては、配管の周囲を囲む四角形の枠部を有する支持体と、枠部の対向する二辺からそれぞれ配管に向けて突出し、配管の周面に溶接される一対の配管ラグと、を有するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、従来の配管支持構造物としては、配管の両側からそれぞれ突出する突起と、この突起に係合すると共に配管を両側から挟持するように配置される一対のリンケージと、このリンケージ同士を連結する複数の連結棒と、連結されたリンケージを支持する複数の支持棒と、を有するものが知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１１−６４２８８号公報 特開昭５５−１６６５８７号公報

ところで、プラント設備の配管ラインの健全性が担保されるように配管支持構造物が配管ライン上の所定の配管に配置されることが要請される一方で、設置スペースが狭い場所での配管の引き回しが余儀なくされる場合もある。
これに対して特許文献１の配管支持構造物では、配管の敷設現場で２つの配管ラグを配管に溶接する必要があるため、設置スペースが狭い場所での施工が煩雑を極める。
また、特許文献２の配管支持構造物では、配管周りに長尺の支持棒等を組み付ける必要があるため、設置スペースが狭い場所での施工が煩雑を極める。
したがって、配管の敷設現場での溶接作業を要せず、設置スペースが狭い場所での配管に対する組付作業が容易な配管支持構造物が望まれている。

そこで、本発明の課題は、配管の敷設現場での溶接作業を要せず、設置スペースが狭い場所での配管に対する組付作業が容易な配管支持構造物を提供することにある。

前記課題を解決した本発明の配管支持構造物は、配管の取付施工面から突出するように設けられる配管支持基材と、前記配管の周面から突出するように設けられる板状の配管ラグと、前記配管ラグの形状に合わせて形成され、前記配管ラグを嵌入させて前記配管ラグと係合する穴を有するラグ係合部材と、前記配管ラグを介して係合する前記配管と前記ラグ係合部材との組立体を一体に前記配管支持基材に組み付ける締結具と、を備え、前記配管支持基材は、前記ラグ係合部材と前記配管との間に介在するように配置されて前記締結具で組み付けられていることを特徴とする。

本発明によれば、配管の敷設現場での溶接作業を要せず、設置スペースが狭い場所での配管に対する組付作業が容易な配管支持構造物を提供することができる。

本発明の実施形態に係る配管支持構造物の斜視図であり、（ａ）は配管を支持する配管支持構造物をその前方から見た図、（ｂ）は配管を支持する配管支持構造物をその後方から見た図である。 図１（ａ）の配管支持構造物の右側面図である。 図１（ａ）の配管支持構造物の背面図であり、図２のIII−III断面を含む図である。 （ａ）は、参考例としての配管支持構造物の右側面図であり、図２に対応する図、（ｂ）は（ａ）の配管支持構造物の正面図である。

次に、本発明の実施形態に係る配管支持構造物について適宜図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態では、設置スペースが狭い場所（狭隘部）で引き回される配管の複数個所に配置（固定）される配管支持構造物を例にとって説明する。また、本実施形態では、配管が鉛直方向に延在する配管ライン部分において、壁部（配管の取付施工面）に配管を支持する配管支持構造物を例にとって本発明を具体的に説明する。なお、以下の説明において、前後左右上下の方向については、図１に示す前後左右上下の方向を基準とする。

図１（ａ）は、配管１を支持する本実施形態に係る配管支持構造物Ｓの斜視図であり、その前方から見た図、図１（ｂ）は、配管１を支持する配管支持構造物Ｓをその後方から見た図である。

図１（ａ）に示すように、配管支持構造物Ｓを使用して配管１を支持する壁部Ｗは、コンクリート壁を想定しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、従来、壁として使用される材質からなるもの全てに適用される。

図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、配管支持構造物Ｓは、配管ラグ２と、配管ラグ拘束プレート３と、配管支持基材６と、Ｕボルト４及びこれに螺合するナット５と、を備えている。なお、配管ラグ拘束プレート３は、特許請求の範囲にいう「ラグ係合部材」に相当し、Ｕボルト４及びこれに螺合するナット５は、特許請求の範囲にいう「締結具」に相当する。

図２は、図１（ａ）の配管支持構造物Ｓの右側面図である。なお、図２における壁部Ｗは、作図の便宜上、仮想線（二点鎖線）で描いている。
図２に示すように、配管ラグ２は、配管１の周面から配管１の半径方向外側に突出する突起で構成されている。本実施形態での配管ラグ２は、平面視で矩形の板体で形成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば円柱、多角柱、楕円柱等で形成することができる。

また、図示しないが、配管ラグ２は、配管１側から突出する先端部が配管１の軸方向（図２の上方向又は下方向）に屈曲し、例えばＬ字状を呈するように構成することもできる。

例えば、配管１が鉛直方向に延在する場合に、鉛直方向の上方に向けて先端が屈曲するＬ字状の配管ラグ２は、後記する配管１の組み付け時に、配管ラグ拘束プレート３を配管ラグ２に引っ掛けることができ、組み付け作業が簡単になる。

また、鉛直方向の下方に向けて先端が屈曲するＬ字状の配管ラグ２は、後記する配管１の組み付け時に、配管ラグ２を配管支持基材６に引っ掛けることができ、組み付け作業が簡単になる。

以上のような配管ラグ２は、本実施形態の配管支持構造物Ｓが構築される施工現場に搬入される前に、予め溶接等により配管１に接続される。
なお、図２中、符号３は配管ラグ拘束プレートであり、符号４はＵボルトであり、符号５はナットであり、符号６は配管支持基材であり、符号６ａは配管支持基材６に形成されるＵボルト４の挿通孔であり、符号６ｂは壁部Ｗに埋め込まれる、後記する配管支持基材６の基端部であり、符号７は配管ラグ拘束プレート３に形成される貫通孔である。

図３は、図１（ａ）の配管支持構造物Ｓの背面図であり、図２のIII−III断面（配管支持基材６の断面）を含む図である。
図３に示すように、配管ラグ拘束プレート３は、平面視で矩形の板体で形成されている。配管ラグ拘束プレート３は、これに限定されずに、平面視で円形、他の多角形、楕円形等の形状を有する構成とすることもできる。

配管ラグ拘束プレート３には、配管ラグ２が嵌入される貫通孔７（穴）が形成されている。この貫通孔７の平面形状は、配管ラグ２の断面の形状に合わせて形成される。本実施形態での貫通孔７は、矩形の板体からなる配管ラグ２の断面形状に合わせて、この配管ラグ２が挿通可能なように矩形に形成されている。ちなみに、貫通孔７の大きさは、これに挿通される配管ラグ２のがたつきを可能な限り小さくするために、配管ラグ２の断面の大きさと同じに設定することが望ましい。
また、配管ラグ拘束プレート３には、図１（ａ）に示すように、Ｕボルト４が挿通される挿通孔３ａが形成されている。
なお、図３中、符号１は配管であり、符号４はＵボルトであり、符号５はナットであり、符号６は配管支持基材である。

本実施形態での配管支持基材６は、鋼板で形成されている。
配管支持基材６は、図２に示すように、コンクリートの壁部Ｗ（配管の取付施工面）から突出するように延出する途中で上方に屈曲している。つまり、配管支持基材６は、側面視でＬ字状を呈している。ちなみに、この配管支持基材６は、図示しない建屋躯体の鉄筋に予め溶接され、コンクリートの流し込みによるコンクリートの壁部Ｗの形成時にその基端部６ｂが埋め込まれて当該壁部Ｗに強固に取り付けられたものである。
配管支持基材６には、Ｕボルト４が挿通される挿通孔６ａが形成されている。

なお、本実施形態での配管支持基材６は、前記のように鋼板で形成されたものを想定しているが、本発明での配管支持基材６は、配管１と配管ラグ拘束プレート３とを一体に支持することができればその形状及び構造に特に制限はない。配管支持基材６は、後記するように、スタッドボルトで構成することもできる。

Ｕボルト４及びナット５は、図２に示すように、配管１と、配管ラグ拘束プレート３（ラグ係合部材）と、配管支持基材６を一体に締結するものである。言い換えれば、本実施形態では、配管ラグ２を介して組み立てられた配管１と配管ラグ拘束プレート３との組立体を、配管支持基材６と一体になるように締結した構成となっている。
つまり、Ｕボルト４は、図１（ａ）に示すように、配管１を跨ぐように配置されると共に、配管支持基材６の挿通孔６ａ、及び配管ラグ拘束プレート３の挿通孔３ａに挿通されている。そしてナット５は、配管ラグ拘束プレート３の挿通孔３ａから突出する先端に螺合している。なお、本実施形態でのナット５は、Ｕボルト４の一の軸部に対してナット５が二連で螺合している。

次に、本実施形態に係る配管支持構造物Ｓが奏する作用効果について説明する。
配管支持構造物Ｓにおいては、配管１は配管ラグ２によって拘束され、配管ラグ２は配管ラグ拘束プレート３によって拘束され、配管ラグ拘束プレート３は配管支持基材６によって拘束される。これにより配管支持構造物Ｓは、配管１の軸方向の動きを拘束することができる。また、配管支持構造物Ｓは、Ｕボルト４を使用することで、配管１の軸方向と直交する２方向においても配管１の動きを拘束することができる。

また、このような配管支持構造物Ｓは、配管ラグ拘束プレート３の貫通孔７に対する配管ラグ２の嵌め込み工程、並びにＵボルト４及びナット５による配管１、配管ラグ拘束プレート３及び配管支持基材６の締結工程が実施されることにより構築される。つまり、配管支持構造物Ｓは、従来の配管支持構造物（例えば、特許文献１参照）と異なって、配管１の敷設現場での溶接作業を要せずに構築することができる。

また、配管支持構造物Ｓは、配管ラグ２、配管ラグ拘束プレート３、並びにＵボルト４及びナット５にて構成することができ、従来の配管支持構造物（例えば、特許文献２参照）と異なって、長尺の支持棒等を組み付ける必要がない。
したがって、配管支持構造物Ｓによれば、設置スペースが狭い場所での配管１に対する組付作業が容易になり、ひいては配管ラインの健全性をより確実に実現することができる。
また、配管支持構造物Ｓは、配管ラグ２が１つであるので、従来の配管支持構造物（例えば、特許文献１参照）よりも溶接する部品点数を低減することができる。
また、配管支持構造物Ｓは、配管ラグ拘束プレート３の穴が貫通孔７であるので、非貫通の穴のように、穴の深さによって嵌入される配管ラグ２の長さが制限されることがない。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、種々の形態で実施することができる。
前記実施形態では、配管１側から壁部Ｗ側に向けて、配管支持基材６及び配管ラグ拘束プレート３の順番で締結されているが、本発明は配管ラグ拘束プレート３及び配管支持基材６の順番で締結される構成とすることもできる。

また、前記実施形態では、配管ラグ拘束プレート３の穴は貫通孔７であるが、本発明は貫通しない奥止まりの穴とすることもできる。この配管ラグ拘束プレート３は、前記実施形態での貫通孔７と異なって、配管ラグ拘束プレート３の穴の反対側が塞がっていることから、配管ラグ２の端部が突出することがなく意匠性に優れる。また、奥止まりの穴は、フック状に形成することもできる。

また、前記実施形態では、配管ラグ拘束プレート３の穴（貫通孔７）に配管ラグ２を嵌入することで、配管ラグ拘束プレート３と配管ラグ２とを係合させているが、本発明は係合の態様について特に制限はなく、配管ラグ２及び配管ラグ拘束プレート３の何れか一方に係合部を設け、何れか他方に被係合部を設ける構成とすることもできる。このような係合部としては、例えば鉤部が挙げられ、被係合部としては、例えば、この鉤部を受け入れる環部が挙げられる。
このような配管ラグ拘束プレート３と配管ラグ２との係合は、溶接よりも簡便に配管ラグ拘束プレート３が配管ラグ２を拘束することができる。

また、前記実施形態では、配管支持基材６はコンクリートの壁部Ｗにその基端部６ｂが埋め込まれることで当該壁部Ｗに設けられているが、壁部Ｗの材質に応じてボルト等の締結、溶接等の他の接合方法で当該壁部Ｗに設けられる構成とすることができる。

次に参照する図４（ａ）は、参考例としての配管支持構造物の右側面図であり、図２に対応する図、図４（ｂ）は図４（ａ）の配管支持構造物の正面図である。

図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、この配管支持構造物Ｓにおいては、配管支持基材６が、配管１の取付施工面（壁部Ｗ）から個別に複数突出するように設けられるスタッドボルトであり、締結具がＵ板８及びスタッドボルトに螺合するナット５である。この実施形態でのスタッドボルトは、２本であるものを想定しているが、本発明は３本以上のスタッドボルトとすることもできる。また、１本の基端部から複数本に分岐する複数股のスタッドボルトとすることもできる。
このスタッドボルトの先端部は、配管ラグ拘束プレート３の挿通孔３ａ、及び配管１を跨ぐＵ板８を貫通している。また、ナット５は、Ｕ板８を介して配管１と配管ラグ拘束プレート３とが一体になるようにスタッドボルトの先端に螺合している。

この配管支持構造物Ｓにおいては、前記実施形態に係る配管支持構造物Ｓ（図２参照）と同様に、配管１は配管ラグ２によって拘束され、配管ラグ２は配管ラグ拘束プレート３によって拘束され、配管ラグ拘束プレート３は配管支持基材６によって拘束される。これにより配管支持構造物Ｓは、配管１の軸方向の動きを確実に拘束することができる。また、配管支持構造物Ｓは、Ｕ板８を使用することで、配管１の軸方向と直交する２方向においても配管１の動きを確実に拘束することができる。

また、配管支持構造物Ｓは、従来の配管支持構造物（例えば、特許文献１参照）と異なって、配管１の敷設現場での複数部品の溶接作業を要せずに構築することができる。
また、配管支持構造物Ｓは、配管ラグ２、配管ラグ拘束プレート３、並びにＵ板８及びナット５にて構成することができ、従来の配管支持構造物（例えば、特許文献２参照）と異なって、長尺の支持棒等を組み付ける必要がない。
したがって、配管支持構造物Ｓによれば、設置スペースが狭い場所での配管１に対する組付作業が容易になり、ひいては配管ラインの健全性をより確実に実現することができる。

また、配管支持構造物Ｓは、配管ラグ２が１つであるので、従来よりも溶接する部品点数を低減することができる。
また、配管支持構造物Ｓは、正面にナット５による締結部が配置されるので、配管支持構造物Ｓの組付け容易性に更に優れる。

１ 配管
２ 配管ラグ
３ 配管ラグ拘束プレート（ラグ係合部材）
３ａ 挿通孔
４ Ｕボルト（締結具）
５ ナット（締結具）
６ 配管支持基材
６ａ 挿通孔
６ｂ 基端部
７ 貫通孔（穴）
８ Ｕ板（締結具）
Ｓ 配管支持構造物
Ｗ 壁部（取付施工面）

Claims (4)

1. 配管の取付施工面から突出するように設けられる配管支持基材と、
   前記配管の周面から突出するように設けられる板状の配管ラグと、
   前記配管ラグの形状に合わせて形成され、前記配管ラグを嵌入させて前記配管ラグと係合する穴を有するラグ係合部材と、
   前記配管ラグを介して係合する前記配管と前記ラグ係合部材との組立体を一体に前記配管支持基材に組み付ける締結具と、
   を備え、
   前記配管支持基材は、前記ラグ係合部材と前記配管との間に介在するように配置されて前記締結具で組み付けられていることを特徴とする配管支持構造物。
2. 請求項１に記載の配管支持構造物において、
   前記配管ラグが１つであることを特徴とする配管支持構造物。
3. 請求項１に記載の配管支持構造物において、
   前記ラグ係合部材が板体であり、
   前記ラグ係合部材には穴が形成され、当該穴に前記配管ラグが嵌入されて前記配管ラグと前記ラグ係合部材とが係合していることを特徴とする配管支持構造物。
4. 請求項１に記載の配管支持構造物において、
   前記ラグ係合部材が板体であり、
   前記配管支持基材が板体であり、
   前記締結具がＵボルトであり、
   当該Ｕボルトは前記配管を跨いで前記ラグ係合部材及び前記配管支持基材を貫通し、前記配管、前記ラグ係合部材及び前記配管支持基材を一体に締結していることを特徴とする配管支持構造物。

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