【詳細】化学工場の配管サポートの具体例

配管配管

NEONEEETです。 

適当にサポート付けておいてください

どうせ文句言うのでしょ・・・。

この記事は、化学工場の機電系設計者・プラントエンジニアを対象にしています。

この記事を読むと、化学工場の配管サポートの具体例を知ることができます。

化学工場の配管サポートの具体例

今回は化学工場の配管サポートの具体例を紹介します。

部材としてアングルやチャンネルを使い、Uボルトで固定することは、こちらの記事でも紹介しています。

記事内でも、サポートの例を紹介していますが、これを深掘りしたのが今回の記事です。

化学工場の配管に使用するサポートとしてメジャーなものを集めました。

以下に詳細を解説します。

床置き

床置きタイプのサポートは以下のようなイメージです。

床置きがサポートの基本形です。

支柱部と水平部から構成されていて、水平部で配管を受けます。

支柱も水平もアングルを使うのが基本です。接続しやすいですからね。

強度を上げるためにはチャンネルを使います。支柱だけはチャンネルを使う時もありますね。

床置きの高さが高い場合は、強度が落ちますので天吊りを試みます。

天吊りもできない場合は、アングルやチャンネルの柱を使わずパイプの支柱を使います。

パイプの支柱を作っても拡張することができないので、配管の増改築が多い化学工場では、パイプの支柱は限定的です。

拡張可能性とは、水平部を継ぎ足していくというイメージでOKです。

上の図では支柱の左側に枝を伸ばして配管を付けていて、後で右側に枝を伸ばすという感覚です。

天吊り

天吊りも化学工場では頻繁に見かけます。

配管は工場の障害物となりますので、人や設備が通らない高所に施工することが普通です。

天井の梁からサポートを溶接して、その上に配管を付けます。

配管の高さは揃えるのが基本ですが、配管口径によっては調整ができない場合があります。

こういう場合に、水平部のかさ上げをするために、サポートを継ぎ足します。

この形状を「馬」と呼びます。

抱き

抱きサポートも化学工場ではよく見かけます。

抱きサポートは以下のイメージです。

床や天井と固定しているわけでなく、配管どうしを束ねたものです。

一方の配管が太くて頑丈であり、他方が細くて曲がりやすい配管という場合によく使います。

配管のサポートの位置や数は現地である程度決めて取り付けていきますが、不足している部分は必ず出ます。

サポートが不足しているかどうかは、手で動かして確認。

ここで配管が揺れる場合は、サポートを足した方が良いという判断になります。

サポートの現地溶接が一通り終わり、最終確認で手で動かして補強が必要と分かったとき、

追加のサポートの溶接をわざわざしようと思いません。面倒です。

そこで抱きサポートで補強するというのが一般的です。

現地溶接をしなくても取り付けできるので、応急的な工事として重宝します。

試運転をしていて配管の追加が必要になったけど、溶接はできない。

こんな場合には、周囲の配管に抱きサポートで繋ぎ合わせて連結させます。力技ですね。

ブラケット

ブラケットタイプは以下のような形をしています。

配管にブラケットを付けた構造です。

床と貫通させる配管に一般的に使用します。

配管の垂直荷重を受ける方法として最も確実な方法です。

床と貫通させているので、床下(下階の天井)から天吊りサポートを取ることも可能です。

天吊りサポートの方が配管の遊び代が増えるので使い勝手は良いですが、多少の危険は残ります。

ダミー

ダミーサポートは以下のような形をしています。右側です。

ダミーサポートは配管にサポートを溶接します。

一般にはエルボ配管にパイプを繋げます。

あたかもチーズのように見えて、ダミーのチーズ形をするので、ダミーサポートと呼ぶのでしょうか・・・。

配管ラックなどサポートの寸法が決まっている場合に使うケースが多いです。

配管の立ち上がり位置が決まっていて、ラックのサポートから延長できない場合には、配管側にダミーサポートを付けて荷重を支えようとします。

本当は左のような天吊り型が良いのですが、それではサポートのスパンを確保できないときはダミーサポートも考えましょう。

ただし、溶接が難しかったり腐食が起きやすかったりするので、傾向監視は必要ですよ。

垂直配管は意識して

配管サポートは垂直荷重を支えることを意識しましょう。

配管のサポート間隔は口径ごとに一般の値が定められています。

ところが、この間隔通りにサポートを計算して設置することは少ないでしょう。

付けやすい位置にサポートを付けて、手で動かして確かめます。

教科書では水平配管のサポートばかりが意識されがちですが、むしろ大事なのは

垂直配管

これはちゃんとサポートを取りたいです。

上の図では右側のように垂直配管の荷重をサポートで直接受けるのが基本。

左側のように垂直配管を床置きサポート+Uボルトの方が、強度的には弱いです。

Uボルトの摩擦力だけで配管の垂直荷重を支えないといけませんからね。

床置きサポートで配管を直接受けると、曲げ応力や圧縮応力でサポートが効くので頑丈です。

天吊りサポートも似ていますが、圧縮応力ではなく引張応力でサポートが効くので、やや弱いですね。

最後に

化学工場の配管サポートの具体例を紹介しました。

床置き・天吊り・抱きサポート・ブラケット式・ダミーサポート

垂直配管のサポートは特に意識して指示しておくべきです。

この記事が皆さんのお役に立てれば嬉しいです。

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