JPH01176825A

JPH01176825A - 制振装置

Info

Publication number: JPH01176825A
Application number: JP62336220A
Authority: JP
Inventors: Tetsuto Nakatogawa; 仲戸川　哲人; Takeshi Morita; 猛森田; Hideo Yoneda; 米田　英雄; Yoshihiro Takayama; 義博高山
Original assignee: Mitsubishi Atomic Power Industries Inc
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1987-12-29
Filing date: 1987-12-29
Publication date: 1989-07-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、地震、水撃等の荷重を受ける機器・配管・排
気筒等の構造要素の運動エネルギーを吸収し、振動を抑
制する制振装置に関するものである。

［従来の技術］従来、この種の荷重を受ける支持装置としては、ロッド
レストレイント又はスナバのように配管系の剛性を高め
るためのものと、材料の弾塑性変形を利用して運動エネ
ルギーを吸収する制振装置とがある。

前者は、剛性を高めることが目的であり、運動エネルギ
ーを吸収するものではないため、地震等によりそれらの
支持装置に大きな荷重が生ずるという問題がある。

そのため、後者の制振装置が多用されるようになったが
、この制振装置としては特開昭６０−１４６９２９号で
開示された制振装置がある。この制振装置は第６図（ａ
）、（ｂ）及び第７図に示すような構造になっており、
ｌは配管等の構造要素、２１は建家、２３は平板型のエ
ネルギー吸収部材である。２４．２５はこのエネルギー
吸収部材２３の上下に取り付けたスペーサで、複数のエ
ネルギー吸収部材２３を板厚方向に一定間隔で締め付け
ている。２６は上側のスペーサ前端に取り付けた腕であ
る。この腕２６と配管１とは棒状のコネクタ２７で連結
されている。前記上・下のスペーサ２４．２５の内、下
側のスペーサ２５はコ状に形成した基板に固着され、上
側のスペーサ２４は自由となっている。この基板２８は
建家２１等の構築物に固定されており、第６図（ｂ）は
第６図（ａ）のＡ−Ａ線断面図で、エネルギー吸収部材
２３は中央部が比較的狭く両側に一対の収斂した側縁を
有し、鎖線で示すように、基板２８の左右を覆って図示
しない保護箱が形成されている。

地震等の荷重を受けた場合、矢印方向に配管１が移動す
るようになっている。第６図（ａ）は配管１が右方に、
第７図は配管１が左方に動いた状態を示している。そし
て、この配管１の運動エネルギーがエネルギー吸収部材
２３の弾塑性変形により吸収されろ。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、前記後者の従来の制振装置は、バネ定数
が大きいため、熱膨張による配管の変位を拘束しやすく
、通常運転時の高温配管等の構造要素の熱応力が高くな
る傾向にある。また、エネルギー吸収部材２３がＸ型形
状を有するので、中央部に曲率部分を持つ特殊形状の製
作が必要となる。さらに、第６図及び第７図に示すよう
にコネクタ２７からエネルギー吸収部材２３への荷重の
伝達を容易にすると共に、エネルギー吸収部材２３の作
動に支障をきたさないようにするためにスペーサ２４及
び保護箱を設ける必要がある。

本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、高い減衰効
果が得られると共に、過大変位時にエネルギー吸収部材
が損壊することを防止し得る制振装置を提供することを
目的とする。

［問題点を解決するための手段］上記目的を達成すべく本発明の制振装置は、機器・配管
・排気筒等の構造要素を建家等の構築物に連結し、前記
構造要素の振動による運動エネルギーを吸収するものに
おいて、弾塑性特性を有する金属材料で環状に形成した
少なくとも１個のエネルギー吸収部材及び該エネルギー
吸収部材の所定量以上の変形を規制するストッパ装置を
、前記構造要素と構築物との間に配設したことを特徴と
する。

［作　用］地震等の荷重により配管等に振動が生じると、本発明の
エネルギー吸収部材が弾塑性変形することにより運度エ
ネルギーを吸収し、その結果、支持装置に加わる荷重が
低減される。

また、配管等の熱膨張変位に対しては、エネルギー吸収
部材の弾性変形により熱膨張による荷重を支持すること
が可能となる。

尚、本発明のエネルギー吸収部材にはストッパ装置があ
り、本支持装置に過大な変位がかかつても、ストッパの
作用により本支持装置が損壊することはない。

［実施例］ −以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する
。

第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の第１実施例を示したも
ので、構造要素である配管ｌは制振装置を介して建家２
に連結されている。制振装置は、パイプクランプ４を介
して配管１に連結されるロッド３と、該ロッド３及び建
家２にそれぞれ固定されている押え部材６．７と、該押
え部材６．７間に介設された複数のエネルギー吸収部材
５と、該エネルギー吸収部材５の過大な変形を規制する
ストッパ装置８とから構成されている。

また、ストッパ装置８は前記一方の押え部材６に取り付
けられたロッド９と、その先端に固定されたストッパ部
材１０と、他方の押え部材７に取り付けられ規制部材１
１と、該規制部材１１に穿設される上記ストッパ部材１
０が収容される規制孔１２とから構成されている。　そ
こで、地震等の荷重により配管１に振動が生じると、配
管変位がロッド３及び押え部材６を介してエネルギー吸
収部材５に伝達される。そして、該エネルギー吸収部材
５は自らの弾塑性変形により配管１の運動エネルギーを
吸収するため、配管系の減衰効果が高まり、制振効果を
生じる。さらに、この制振効果により押え部材７を介し
て建家２に伝達する荷重も低減できる。

また、ｈ己管１の熱膨張変位に対しては、エネルギ吸収
部材５の弾性変形により熱膨張による荷重を支持するこ
とができる。

なおまた、制振装置に過大な変位が掛かった場合には、
前記ストッパ装置８のストッパ部材１゜が規制部材１１
の規制孔１２によって、その変位を一定範囲内に規制さ
れるので、エネルギー吸収部材５に過大な変形が生じる
ことがなく、その損壊が防止される。

第２図及び第３図はそれぞれ本発明の第２及び第３実施
例を示したもので、第２実施例においてはエネルギー吸
収部材５ａを略菱形の環状に形成し、第３実施例におい
てはエネルギ一部材５ｂを略ハート形の環状に形成しで
ある。

また、第４図（ａ）及び第４図（ｂ）はそれぞれ第４実
施例の平面図及び斜視図で、さらに、この実例例におい
ては、それぞれ半円形に形成された４枚の金属板材１３
を、各９０°の角度をもって交叉するように各両端を固
定ナツト１４及び固定ボルト１５で固定してリング状の
エネルギー吸収部材５ｃを形成しである。そして、該エ
ネルギー吸収部材５ｃは固定ボルト１５及び型ＷＩ４１
６を介して建家２に連結されている。

なお、上記の第２〜第４実施例において、その他の構成
及び作用は第１実施例と同様であるので、それらの説明
は省略する。

前記エネルギー吸収部材５，５ａ、５ｂ、５ｃ等は弾塑
性特性を有するアルミニウム、ステンレス鋼、炭素鋼等
の金属材料を使用する。

以上の各実施例におけるエネルギー吸収部材５．５ａ、
５ｂ、５ｃの運動エネルギー吸収量は、第５図に示すヒ
ステリシス曲線の変位又は荷重により決まり、本発明の
所期の性能はエネルギー吸収部材５ａ、５ｂ、５ｃの剛
性を調整することにより達成される。なお、エネルギー
吸収部材５゜５ａ、５ｂ、５ｃに要求される剛性は、吸
収すべき配管系の運動エネルギーの大小及び熱膨張変位
の制限から定められる。

本発明装置が適用できる主たる代表例を次に示す。

（１）原子プラント、火力プラント、化学プラント、一
般産業用プラント等の機器・配管等の制振装置。

（２）建屋構築物（例えば排気筒、煙突等）の外部より
支持する必要のあるものに対する制振装置。

［発明の効果］以上説明した本発明によれば次のような効果を達成する
ことができる。

（１）帯板を曲げた形状でバネ系を構成するので、従来
の制振装置のようにバネ定数が大きくないので、通常運
転時の高温配管等の構造要素の熱応力が高い場合でも熱
膨張による構造要素の変位を拘束しないので、熱膨張変
位がある位置にも設置できる。

（２）比較的簡単な構造で配管類の運動エネルギーを吸
収し、減衰効果を高めることができる。

（３）高い減衰効果を得られることから、支持装置設置
数の削減及び支持する構造要素が制振装置に加える荷重
に対する支持反力が小さいことから軽量・コンパクトな
支持装置となるためコストダウンが図れる。

（４）構造の簡素化により、メンテナンスの簡素化が図
れると共に荷重がかかって変形した場合、環状のエネル
ギー吸収部材だけを簡単に取り替えられる。

（５）配管類の過大変位時には、ストッパ装置によりエ
ネルギー吸収部材の過大な変形が規制されるため、その
損壊が防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の第１実施例を示す正面
図及び平面図、第２図及び第３図はそれぞれ第２及び第
３実施例を示す正面図、第４図（ａ）、（ｂ）は第４実
施例を示す一部切断した正面図及び斜視図、第５図は本
発明の制振装置の荷重−変位曲線図、第６図は（ａ）、
（ｂ）はそれぞれ従来の制振装置の正面図及びＡ−Ａ線
断面図、第７図は従来の制振装置の正面図である。１・・・配管、２・・・建家、５．５ａ、５ｂ、５ｃ・・・エネルギー吸収部材、８・
・・ストッパ装置。特許出願人　　三菱原子カニ業株式会社代理人　弁理士
　　佐　藤　英　昭（ｂ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）機器・配管・排気筒等の構造要素を建家等の構築
物に連結し、前記構造要素の振動による運動エネルギー
を吸収するものにおいて、弾塑性特性を有する金属材料
で環状に形成した少なくとも１個のエネルギー吸収部材
及び該エネルギー吸収部材の所定量以上の変形を規制す
るストッパ装置を、前記構造要素と構築物との間に配設
したことを特徴とする制振装置。
（２）前記エネルギー吸収部材は複数個を並列に配設し
たことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の制
振装置。
（３）前記エネルギー吸収部材は複数個を対称軸のまわ
りに配設したことを特徴とする特許請求の範囲第（１）
項記載の制振装置。