新設の石炭火力ユニットは高いパラメータと大容量を特徴とし、パラメータが高いため長距離大口径配管の膨張量が大きく、配管の支持および吊り具の設計が特に重要である。ある発電所の2×660 MW超々臨界ユニットの主蒸気配管剛性吊り具の三角架斜材が座屈し、配管が約130mm沈下した。配管支持吊り具の全面的な点検を行い、超静定三角架構造の応力および斜材圧縮材の安定度解析を実施した。解析の結果、径方向水平リミットクリアランスの設計誤りが剛性吊り具三角架の斜材座屈および配管沈下の原因であり、恒力吊り具の安定度のばらつきが斜材の損傷をさらに引き起こしていると判断された。本研究は配管支持吊り具の設計欠陥を分析するだけでなく、リミットクリアランスの最適化に関する工学的解決策を提案し、水平方向限界調整および配管の持ち上げを含む是正計画を策定・実施し、配管を設計状態に復元して問題を解決した。この問題は大型ユニットの基盤設備工事において非常に代表的なものであり、設計者の注意を喚起すべきである。

配管;三角架;斜材座屈;径方向水平リミット;クリアランス