JPH10196879A

JPH10196879A - 耐火保冷構造

Info

Publication number: JPH10196879A
Application number: JP35833896A
Authority: JP
Inventors: Manabu Adachi; 学足立; Ryuji Yao; 竜司八尾; Yutaka Abe; 豊阿部
Original assignee: Meisei Kogyo Co Ltd
Current assignee: Meisei Kogyo Co Ltd
Priority date: 1996-12-31
Filing date: 1996-12-31
Publication date: 1998-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、低温流体の配管などの外周に施さ
れる耐火保冷構造に関し、耐火保冷性能の向上を図ると
共に、コスト上昇、外径の肥大化（大型化）などを抑え
たものを提供せんとする。【解決手段】かゝる本発明は、配管、設備の外側に被
覆される有機発砲樹脂製断熱材からなる保冷層１２と、
当該保冷層１２を複数層に分割する形でその内部に介在
される少なくとも１層からなる内部耐火層１４Ａと、前
記保冷層１２の最外層の外側に被覆される外部耐火層１
４Ｂと、当該外部耐火層１４Ｂの外側に被覆される防水
防湿層１３と、当該防水防湿層１３の外側に被覆される
外装材１５とからなる耐火保冷構造にあり、この構成に
よって、耐火保冷性能の向上を図ると共に、コスト上昇
などを抑えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＬＰＧ，ＬＮＧ，ＬＥ
Ｇなどの超低温流体や、一般の冷凍、冷蔵などの低温流
体の配管、設備、装置などの外周に施される耐火保冷構
造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、低温流体、特に上記した
ＬＰＧ，ＬＮＧ，ＬＥＧなどの超低温流体にあっては、
その配管や設備、装置など（以下単に配管と略記する）
の外周に、配管内部の超低温状態が良好に保持されるよ
うに、従来から、例えば図１１〜図１６に示すような、
種々の構造の耐火保冷構造が提案されている。

【０００３】図１１〜図１６の各耐火保冷構造におい
て、１は配管、２は硬質ポリウレタンフォームなどの有
機発砲樹脂製断熱材からなる保冷材、３は防水防湿材、
４は耐火材、５は外装材である。

【０００４】ここで、図１１〜図１２の耐火保冷構造の
場合は、配管１の外側に防水防湿材３を施し、この上に
耐火材４を施したものである。図１３〜図１４の耐火保
冷構造では、配管１の外側に耐火材４を施すと共に、こ
の上に防水防湿材３を施して、上記図１１〜図１２の耐
火保冷構造とは、耐火材４と防水防湿材３との施工順序
を逆にしたものである。

【０００５】一方、図１５〜図１６の耐火保冷構造の場
合は、配管１の外側に防水防湿材３を施し、この上に耐
火材４を施す点では、上記図１１〜図１２の耐火保冷構
造のものとほぼ同様であるが、保冷材２部分を２層構造
としたものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記各
耐火保冷構造にあっては、次のような問題点があった。

【０００７】（１）先ず、図１１〜図１２の耐火保冷構
造では、耐火材４が一般的な厚さのもので、そんなに厚
くはないので、十分な耐火保冷性能が得られないという
面があった。

【０００８】（２）次に、図１３〜図１４の耐火保冷構
造でも、耐火材４と防水防湿材３の施工順序が変わった
のみで、本質的には、図１１〜図１２の耐火保冷構造と
ほぼ同様で、やはり十分な耐火保冷性能が得られないと
いう面があった。ただ、この図１３〜図１４や上記図１
１〜図１２の耐火保冷構造において、耐火材４の部分の
厚さを厚くすれば、その分だけ、高い耐火保冷性能が得
られるものの、一般的に耐火材４をなす耐火シートは、
高価であるため、厚くすれば、その分だけコスト高とな
るという問題が生じる。

【０００９】（３）また、図１５〜図１６の耐火保冷構
造でも、保冷材２を単純に２層に分割したのみであるた
め、耐火保冷性能が特に向上するという訳でもない。た
だし、保冷材２を２層構造にした場合、何らかの原因で
当該保冷材２の外側が損傷しても、別体の内層側が保護
されることがあり、プロセス上の安全性が向上するとい
う利点はある。

【００１０】（４）なお、図示しないが、上記図１１〜
図１２の耐火保冷構造とほぼ同構造のもので、耐火材４
の部分を２層構造としたものも提案されているが、この
場合、耐火保冷性能が改善されるものの、２層分の耐火
シートの使用により、やはりコスト高となるという問題
があった。

【００１１】本発明は、このような従来の実情に鑑みて
なされたもので、耐火保冷性能の向上を図ると共に、コ
スト上昇などを抑えた、優れた耐火保冷構造を提供せん
とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、基本的には、
保冷層の内部に、当該保冷層を複数層に分割する形で少
なくとも１層からなる内部耐火層を設けると共に、当該
保冷層の外側にも外部耐火層を設け、この内外の耐火層
と、通常の防水防湿層及び外装材とを組み合わせたこと
を最大の特徴とする耐火保冷構造にある。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１〜図２は、本発明に係る耐火
保冷構造の１つの実施の形態（請求項１に対応するも
の）を示したものである。この耐火保冷構造Ｓ1 におい
て、１１はＬＰＧ，ＬＮＧ，ＬＥＧなどの超低温流体
や、一般の冷凍、冷蔵などの低温流体が流送される配
管、１２は配管１１の外側に被覆される硬質ポリウレタ
ンフォーム、ポリエチレンフォーム、フェノールフォー
ム、塩化ビニルフォームなどの有機発砲樹脂製断熱材か
らなる保冷層、１４Ａは保冷層１２を上下２層に分割す
る形でその内部に介在される内部耐火層、１４Ｂは保冷
層１２の最外層側に被覆される外部耐火層、１３は外部
耐火層１４Ｂの外側に被覆される防水防湿層、１５は防
水防湿層１３の外側に被覆される鋼板（厚さが０．３〜
０．６ｍｍ程度の鋼板）などからなる金属製の外装材で
ある。

【００１４】上記内部耐火層１４Ａ及び／又は外部耐火
層１４Ｂは、例えば図３に示すように、水酸化アルミニ
ウム（Ａｌ₂Ｏ₃・３Ｈ₂Ｏ）を含む不織紙からなる芯
材１４１の上下面にガラス繊維などからなる不織布の層
１４２，１４３を設けてなる耐火シート１４０で構成す
るとよい。このシートは、特別厚い訳でもなく、通常の
厚さのもので、水酸化アルミニウムの特性により、優れ
た耐火性が得られる。このようなシートの具体的な市販
品としては、例えばサーモカットＡ（商品名、谷和商事
社製）が挙げられる。また、内部耐火層１４Ａの場合、
保冷層１２の内側に介在させられる関係上、、巻き込み
外径（貼り付け外径）が小さくてよく、外部耐火層１４
Ｂに比較して、耐火シート１４０の使用量が比較的少な
くて済むという利点がある。

【００１５】なお、耐火シートとしては、上記のものに
限定されず、水酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃・３Ｈ₂
Ｏ）を充填させた高充填紙も使用できる。この具体的な
市販品としては、例えばネオベストＮＴＢ、ネオベスト
ＮＡ、ネオベストＭＳ（いずれも商品名、オリベスト社
製）が挙げられる。また、防湿を兼ねた耐火シートの使
用も可能である。このような防湿耐火シートとしては、
水酸化アルミニウム不織紙を中心とするシートが挙げら
れる。例えば、アルミニウムの金属箔の片面にポリエス
テルからなる樹脂フイルムを貼り合わせたシート（アル
ペット）と、ガラス不織布＋水酸化アルミニウム不織紙
＋ガラス不織布からなるもの、同じくアルペットと、水
酸化アルミニウム不織紙＋ガラス不織布からなるもの、
同じくアルペットと、水酸化アルミニウム不織紙＋水酸
化アルミニウム不織紙からなるもの、同じくアルペット
と、水酸化アルミニウム不織紙からなるもの、水酸化ア
ルミニウム不織紙＋ガラス不織布＋水酸化アルミニウム
不織紙からなるもの、アルペットと、水酸化アルミニウ
ム不織紙＋ガラス不織布＋水酸化アルミニウム不織紙か
らなるものなどがある。

【００１６】上記防水防湿層１３としては、既出のアル
・ペット、即ち図４に示した如き、アルミニウムの金属
箔１３１の片面（図中上面）にポリエステルからなる樹
脂フイルム１３２を貼り合わせてなる防水防湿シート１
３０が挙げられる。実際の使用にあたっては、他方の片
面（図中下面）にガラス繊維やポリエステル繊維の不織
布層１３３を設けて、接着性を持たせるとよい。この防
水防湿シート１３０の場合、金属箔部分の機能によっ
て、優れた防水防湿性能が得られる。

【００１７】次に、本発明に係る耐火保冷構造Ｓ1 の具
体的な施工について述べる。先ず、保冷層１２の実際の
製造にあたっては、本発明の場合、配管１１の外側に被
覆される内層部分と、この上に被覆される外層部分と
を、いずれも例えば２分割された樋形状（半円形状）の
ものとして、型によるモールド成形や、切削工具などに
よる切出し成形によって、製造するとよい。そして、モ
ールド成形の際は、内層部分及び外層部分をなす保冷層
１２の有機発砲樹脂製断熱材の外側の面に、予め上記し
た内部耐火層１４Ａや外部耐火層１４Ｂをセットして、
一体的に成形する。これによって、内部耐火層１４Ａや
外部耐火層１４Ｂと保冷層１２との間に空気などが残留
することなく成形される。一方、切出し成形の場合に
は、やはり切出しによって成形された保冷層１２の内層
部分及び外層部分の外側に接着剤などによって、内部耐
火層１４Ａや外部耐火層１４Ｂを貼り付けるようにす
る。

【００１８】このようにして形成された樋形状の保冷層
１２の内層部分の２個を、配管１１に単に（非接着の状
態で）被せる。そして、図１に示すように、配管１１の
長手方向で、隣接する保冷層１２の目地（継ぎ目）１６
部分にグラスウールなどの目地材１７を詰め、その外周
に継ぎシート１８を巻いて、止めている。

【００１９】ここで、用いる上記継ぎシート１８の構成
も特に問わないが、本例では、図５に示すように、アル
ミニウムの金属箔１８１の片面（図中上面）にポリエス
テルからなる樹脂フイルム１８２を貼り合わせると共
に、他方の片面（図中下面）にブチルゴム系の粘着層１
８３を設けてなる。このブチルゴム系の粘着層は、内部
耐火層１４Ａの最外層の不織布層１４２との密着性がよ
く、隣接する保冷層１２の内層部分間の良好な密着が得
られる。

【００２０】次に、この内層部分の保冷層１２上に、上
記した保冷層１２の外層部分の２個を、単に（非接着の
状態で）被せる。そして、この場合も、やはり図１に示
したように、保冷層１２の外層部分の長手方向で、隣接
する保冷層１２の目地１６部分には、上記と同様、グラ
スウールなどの目地材１７を詰め、その外周に継ぎシー
ト１８を巻いて、止めている。

【００２１】この保冷層１２の外層部分の被覆時には、
その目地１６部分の位置を、上記した内層部分の目地１
６部分からは、ずらしてある。この構造によると、保冷
層１２の内層部分及び外層部分の両目地１６部分が合致
して連通することがなく、配管１１側との連続性が絶た
れる。このため、保冷層１２の全体から見ると、耐火保
冷性能や防水防湿機能の低下を最小限に抑えることがで
きる。

【００２２】上記のような保冷層１２、及び内外の耐火
層１４Ａ，１４Ｂの施工が完了した後、上記防水防湿層
１３を施し、最後に金属製の外装材１５を施せば、本発
明の目的とする耐火保冷構造Ｓ1 が得られる。この構造
によると、保冷層１２の内外に２つの耐火層１４Ａ，１
４Ｂが存在するため、後述する効果確認試験からも明ら
かなように、優れた耐火保冷性能が得られる。

【００２３】図６は、本発明に係る耐火保冷構造の他の
実施の形態（請求項１に対応するもの）を示したもの
で、この耐火保冷構造Ｓ2 も、基本的には、上記耐火保
冷構造Ｓ1 とほぼ同様であるが、この場合、保冷層１２
内に２つの内部耐火層１４Ａ，１４Ｃを設けた点におい
て異なる。この構造によると、耐火層が増えた分だけ、
より優れた耐火保冷性能が得られる。また、この構成に
おいて、各内部耐火層１４Ａ，１４Ｃを含めた保冷層１
２の製造、施工が面倒となるものの、耐火シート１４０
の使用量は、保冷層１２の内部になるほど、巻き込み外
径が小さくなるため、それぼど大きな増大となることも
ない。

【００２４】因に、このようにして得られた本発明に係
る耐火保冷構造の性能（耐火保冷性能）を調べる（推定
する）ものとして、図７に示した耐火試験装置２００を
用いて、耐火保冷試験を行った。この耐火試験装置２０
０では、サンプルホルダ用のフレーム２０１の上面側の
載置テーブル２０２上に、耐火保冷構造のサンプル３１
０をセットすると共に、このサンプル３１０の底面側を
ブンゼンガスバーナ２１０の拡大火炎具２１１による火
炎２１２によって加熱する。このサンプル３１０の火炎
２１２が噴射される下面及びその反対側の上面には、複
数本の熱電対２２０をセットしておき、これらの熱電対
２２０からの温度データ（サンプル３１０の底面温度と
反対側の上面温度）をデータ処理用のコントローラ２３
０に入力させるようにしてある。

【００２５】今回は、図７〜図８に示したように、本発
明の耐火保冷構造と共通する特徴を有する、耐火保冷構
造のサンプル３１０と、従来の耐火保冷構造と共通する
特徴を有する、耐火保冷構造のサンプル３２０の２種類
を用意した。

【００２６】上記サンプル３１０は、図８から明らかな
ように、配管面を想定した鉄板３１１（厚さ４．５ｍ
ｍ）の片面に、有機発砲樹脂製断熱材からなる保冷層１
２（厚さ５０ｍｍ）、この内部に介在させた内部耐火層
１４Ａ（厚さ１．７ｍｍ）、外部耐火層１４Ｂ（厚さ
１．７ｍｍ）、防水防湿層１３（厚さ１２０μｍ）の順
に設け、この防水防湿層１３側を、上記試験装置２００
の載置テーブル２０２側に載せる。

【００２７】一方、上記サンプル３２０は、図９から明
らかなように、配管面を想定した鋼板３２１（厚さ４．
５ｍｍ）の片面に、有機発砲樹脂製断熱材からなる保冷
層１２（厚さ５０ｍｍ）、防水防湿層１３（厚さ１２０
μｍ）、２層の外部耐火層１４Ｂ，１４Ｂ（厚さ各１．
７ｍｍ）の順に設け、この最外層の外部耐火層１４Ｂ側
を、上記試験装置２００の載置テーブル２０２側に載せ
る。

【００２８】このようにして、上記各サンプル３１０，
３２０について、加熱時間と上面温度とのデータを取
り、グラフ化したところ、図１０のグラフが得られた。
このグラフにおいて、温度上昇曲線３１０ａは、サンプ
ル３１０の場合に対応し、温度上昇曲線３２０ａは、サ
ンプル３２０の場合に対応する。なお、温度上昇曲線３
３０ａは、図９のサンプル３２０と同様の構成のもで、
耐火層の全くない形のサンプルについての曲線である。

【００２９】この図１０のグラフからすると、本発明の
耐火保冷構造に対応したサンプル３１０においては、３
０分間の加熱によっても、配管面を想定した鉄板側の温
度が１５０℃以下であるのに対して、従来の耐火保冷構
造に対応したサンプル３２０では、２枚の外部耐火層１
４Ｂを用いているにも関わらず、加熱時間が３０分程度
に及ぶと、１７０℃程度にも上昇することが判る。ま
た、耐火層を全く用いないサンプルでは、加熱時間が１
５分程度で、２００℃以上にも上昇することが判る。こ
のことから、結論として、本発明の耐火保冷構造が、優
れた耐火保冷性能を持っていることが判る。

【００３０】なお、上記実施の態様になる本発明の耐火
保冷構造Ｓ1 ，Ｓ2 の場合、保冷層１２の外側に外部耐
火層１４Ｂを施し、この上に防水防湿層１３を施す構成
のものであったが、本発明は、これに限定されず、この
外部耐火層１４Ｂと防水防湿層１３の順序を入れ換えて
もよい。これは、本発明の請求項２に対応するもので、
上記耐火保冷構造Ｓ1 ，Ｓ2 のものと、あまり変わらな
い作用、効果が得られることが、上記した耐火試験装置
２００によって確認してある。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る耐火保冷構造によれば、次のような優れた効果が
得られる。

【００３２】（１）先ず、保冷層の内部に、当該保冷層
を複数層に分割する形で少なくとも１層からなる内部耐
火層を設けると共に、当該保冷層の外側にも外部耐火層
を設けてあるため、上述の耐火試験結果からも明らかな
ように、優れた耐火保冷性能が得られる。特に、耐火層
が同じく２層構造でも、保冷層の外側に２枚重ねた構造
のものに比較して、本発明の保冷層の内部に内部耐火層
を設けた場合、高い耐火保冷性能が得られることは、特
筆すべきことである。

【００３３】（２）また、内外の耐火層をなす耐火シー
トは、特別厚いものではなく、一般的な厚さのもので十
分対応することができると共に、保冷層部分にあって
も、通常の厚さのままでよいため、耐火保冷構造全体の
厚みを特に肥大化させるという恐れも全くない。

【００３４】（３）また、耐火層が内外の２層構造とな
るわけであるが、内部耐火層の場合、保冷層の内側にあ
って、巻き込み外径（貼り付け外径）が小さいため、比
較的高価な耐火シートの使用量が少なくて済む。したが
って、例えば上述した保冷層の外側に２枚重ねの耐火層
を設けるものに比較して、耐火シートの使用量が少なく
て済み、コストダウンが可能である。

【００３５】（４）また、構造全体が一体的に接着され
る構成であるため、内部に空気などが残留する恐れもな
く、外気温や湿度などにあまり影響されない、優れた耐
火保冷構造が得られる。例えば内部に残留空気がある
と、特に外気に近い外側寄りにあると、外気温や湿度と
の関係によって、水滴発生や結露などの問題が生じ、経
時的に不都合が生じるようになるからである。

【００３６】（５）また、保冷層が２層構造であるた
め、損傷に強く、安全性の高い耐火保冷構造が得られ
る。つまり、２層構造であると、何らかの原因でその外
層側が損傷しても、別体の内層側が無損傷のまま保護さ
れることが多いからである。

【００３７】（６）さらに、その施工にあたっても、特
別な技術や特に面倒な作業もなく、ほぼ従来と同様の作
業手順や作業量で十分対応することができる利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る耐火保冷構造の１つの実施の形態
を示した部分縦断側面図である。

【図２】図１の耐火保冷構造の縦断端面図である。

【図３】本発明に係る耐火保冷構造において用いる耐火
層用の耐火シートを示した部分縦断側面図である。

【図４】本発明に係る耐火保冷構造において用いる防水
防湿層用の防水防湿シートを示した部分縦断側面図であ
る。

【図５】本発明に係る耐火保冷構造において用いる継ぎ
シートを示した部分縦断側面図である。

【図６】本発明に係る耐火保冷構造の他の実施の形態を
示した部分縦断端面図である。

【図７】耐火保冷性能を調べるための試験装置の一例を
示した概略説明図である。

【図８】耐火保冷構造のサンプルの１つを示した縦断側
面図である。

【図９】耐火保冷構造のサンプルの他の１つを示した縦
断側面図である。

【図１０】各サンプルの耐火保冷性能試験による温度上
昇曲線を示したグラフである。

【図１１】従来の耐火保冷構造の一例を示した部分縦断
側面図である。

【図１２】図１１の耐火保冷構造の縦断端面図である。

【図１３】従来の耐火保冷構造の他の例を示した部分縦
断側面図である。

【図１４】図１３の耐火保冷構造の縦断端面図である。

【図１５】従来の耐火保冷構造の他の例を示した部分縦
断側面図である。

【図１６】図１５の耐火保冷構造の縦断端面図である。

【符号の説明】

Ｓ1 〜Ｓ2 耐火保冷構造１１配管１２保冷層１３防水防湿層１４Ａ内部耐火層１４Ｂ外部耐火層１５外装材１６目地（継ぎ目）１７目地材１８継ぎシート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】配管、設備の外側に被覆される有機発砲
樹脂製断熱材からなる保冷層と、当該保冷層を複数層に
分割する形でその内部に介在される少なくとも１層から
なる内部耐火層と、前記保冷層の最外層の外側に被覆さ
れる外部耐火層と、当該外部耐火層の外側に被覆される
防水防湿層と、当該防水防湿層の外側に被覆される外装
材とからなることを特徴とする耐火保冷構造。
【請求項２】配管、設備の外側に被覆される有機発砲
樹脂製断熱材からなる保冷層と、当該保冷層を複数層に
分割する形でその内部に介在される少なくとも１層から
なる内部耐火層と、前記保冷層の最外層の外側に被覆さ
れる防水防湿層と、当該防水防湿層の外側に被覆される
外部耐火層と、当該外部耐火層の外側に被覆される外装
材とからなることを特徴とする耐火保冷構造。
【請求項３】前記内部耐火層及び／又は外部耐火層
が、水酸化アルミニウムを含む不織紙からなる芯材を中
心とした耐火シートからなることを特徴とする請求項１
又は２記載の耐火保冷構造。
【請求項４】前記防水防湿層が、金属箔の片面に樹脂
フイルムを貼り合わせる防水防湿シートからなることを
特徴とする請求項１又は２記載の耐火保冷構造。