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海水の配管伸縮について
- 海水の配管でSTPY750AX9.5Tにて60m（直線）配管を施工しようとしています。既設には某メーカーの伸縮継ぎ手が入っています。
- 伸縮継ぎ手は250mmの伸縮量がありますが、その必要性について教えてください。
- 屋外での温度差を考慮すれば、1mm/mと考えた方が十分であると思われます。
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回答（１）の者です。 貴殿からの情報が出てこなかったので、今一度アドバイスします。 熱膨張の他に、運搬時に分解する等のノウハウで250mm取っている と考えています。 具体的には、配管は溶接で組み立て（材料記号から推測）なので、 運搬する時に分解し、現地でまた組立します。 その時に、配管を伸縮する必要があり、熱膨張代＋αを取っている のではないでしょうか？ 如何ですか。
伸縮継手は温度変化による変位を吸収する目的以外にも、地震や地盤沈下による変位を吸収する為に多々使用されています。 既設品の設計変位量250mmという数値は、地震や地盤沈下による変位だと思います。
素人考えですが、先のご回答に加えて下記のようなことは考えられないでしょうか？ １．配管の長さ誤差の吸収 …１００Ａぐらいまでは現合溶接で配管したことありますが、 ７５０Ａともなると、調節代があると施工がしやすいのでは？ ２．振動の吸収 …機械振動やバルブ切り替わり時のウォータハンマーがあるので、 それを伸縮継手で緩和してないでしょうか？ ３．偏心・偏角誤差の吸収 …軸継手では、つなぎたい２つの軸の許容誤差が３種類ありまして、 ご質問にあるような誤差は「軸方向変位」と呼ばれてます。 そして残り２つが「偏心誤差」「偏角誤差」で、前者が軸同士の 芯がどれだけずれているか、後者はどれだけ角度がついているかです。 つなぐパイプどうしが芯があっていて、一直線になっているなら、 軸方向の誤差は２５０ｍｍ吸収できるのでしょう。ただ、実際は そんな状況は考えられないので、偏心・偏角誤差を吸収しようと すると軸方向変位の許容値は下がってくるのでは、と推測してます。
お礼
参考にさせていただきます。ありがとうございました。
確かに回答1さんの言うように温度変化からのみ計算するとそうなのかもです しかし熱応力と同じだけの軸力として考えると恐らく配管径から数十tonにも なると思う。私の経験から伸縮継手の多くは内蔵しているコイルばねでこの 応力を吸収させているから、ある程度ばね自由長さが必要なのではないかな？ 金額が既に判るということは継手の設計仕様も判る筈だから推測はできそうだ
お礼
ありがとうございます。メ－カ－に再度確認してみます。
STPY；配管用ｱｰｸ溶接炭素鋼鋼管（S:Steel, T:Tube, P:Pipe, Y:溶接） なので、鉄鋼の線膨張係数を11.7×（1/1,000,000）/℃とします。 温度が5℃変化しますと、 11.7×（1/1,000,000）/℃×10℃×60,000mm＝7.02mm 程度ですが、運搬時に分解する等のノウハウでセットされてはいませんか？
お礼
ありがとうございます。参考にさせていただきます。
補足
実際私もそう思っていました。しかし地盤沈下及び地震を想定するならば、直線方向だけではなく、偏芯もとかんがえました。今回はゴム室のエキスパンションをと考えていますがどうでしょうか。直線方向の伸縮量は伸び、縮みで100ｍｍ程度ですが偏芯も60ｍｍありゴム質で海水にも強いと考えています。