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公開番号2025174424
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-28
出願番号2024080801
出願日2024-05-17
発明の名称液化空気保護装置
出願人川崎重工業株式会社
代理人弁理士法人三協国際特許事務所
主分類F16L 57/00 20060101AFI20251120BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】極低温流体が流れる配管の表面で発生した液化空気から周辺機器を保護する。
【解決手段】液化空気保護装置(1)は、極低温流体(H)が流れる配管(101)の下方に配置され、当該配管(101)の表面で発生して流下する液化空気(LA)を受け止める上側トレイ(2)と、上側トレイ(2)の下方に配置され、当該上側トレイ(2)の下面で発生して流下する液化空気(LA)を受け止める下側トレイ(3)と、を備える。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
極低温流体が流れる配管の下方に配置され、当該配管の表面で発生して流下する液化空気を受け止める上側トレイと、
前記上側トレイの下方に配置され、当該上側トレイの下面で発生して流下する液化空気を受け止める下側トレイと、を備えた、液化空気保護装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
請求項１に記載の液化空気保護装置において、
前記下側トレイ上に配置され、多数の粒状物を含む気化促進材をさらに備えた、液化空気保護装置。
【請求項３】
請求項１に記載の液化空気保護装置において、
前記上側トレイは、下方に凸の断面形状を有し、
前記下側トレイは、前記上側トレイの底部を含む領域と上下方向視で重なるように配置される、液化空気保護装置。
【請求項４】
請求項１に記載の液化空気保護装置において、
前記上側トレイ及び前記下側トレイを支持する一対の支柱をさらに備え、
前記各支柱は、基礎面に立設されて前記下側トレイを支持する下側支柱と、当該下側支柱の上側に配置されて前記上側トレイを支持する上側支柱と、前記下側支柱及び前記上側支柱の間に配置された断熱材と、を含む、液化空気保護装置。
【請求項５】
請求項１に記載の液化空気保護装置において、
前記配管の上方を覆う非通水性のカバー部材をさらに備えた、液化空気保護装置。
【請求項６】
請求項５に記載の液化空気保護装置において、
前記カバー部材の下側の空間と上側の空間とを連通する通気管をさらに備えた、液化空気保護装置。
【請求項７】
請求項１～６のいずれか１項に記載の液化空気保護装置において、
前記配管は、基礎面に立設された配管サポートによって支持され、
前記上側トレイは、第１上側トレイと、当該第１上側トレイに対し前記配管サポートを挟んで前記配管の長手方向に隣接する第２上側トレイと、を含み、
前記下側トレイは、前記第１上側トレイの下方に位置する第１下側トレイと、当該第１下側トレイに対し前記配管サポートを挟んで前記長手方向に隣接し、前記第２上側トレイの下方に位置する第２下側トレイと、を含み、
上下方向において前記上側トレイ及び下側トレイの間に配置され、前記第１上側トレイ及び前記第２上側トレイの間の前記長手方向のギャップを下から覆う補助トレイをさらに備え、
前記補助トレイの前記長手方向の両端部は、前記第１上側トレイ及び前記第２上側トレイの各対向端部と上下方向視で重なるとともに、前記第１下側トレイ及び前記第２下側トレイの各対向端部と上下方向視で重なる、液化空気保護装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、極低温流体が流れる配管に適用される液化空気保護装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
極低温流体が流れる配管に関する技術として、下記特許文献１に記載の極低温流体用配管構造が知られている。この特許文献１の配管構造は、液化水素を貯留する船舶の構造材の上方に配置された低温配管と、当該低温配管を流通する液化水素の影響で低温配管の表面に形成された液化空気を受け止めるために上記構造材上に設けられた貯留領域区画部材と、を備える。貯留領域区画部材の内部には、低温配管から流下した液化空気を受け止めて蒸発させる蒸発促進液体が貯留される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１０３９０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１のように、構造材上の区画領域内に貯留された液体によって液化空気を受け止めるようにした場合には、例えば低温配管から構造材までの距離が大きいなどの条件によっては、液化空気の一部が受け止められずに構造材まで到達する可能性がある。また、低温配管と構造材との間に何らかの機器が存在した場合、当該機器に液化空気が接触する可能性もある。
【０００５】
本開示は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、極低温流体が流れる配管の表面で発生した液化空気から周辺機器を効果的に保護することが可能な液化空気保護装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するためのものとして、本開示の一局面に係る液化空気保護装置は、極低温流体が流れる配管の下方に配置され、当該配管の表面で発生して流下する液化空気を受け止める上側トレイと、前記上側トレイの下方に配置され、当該上側トレイの下面で発生して流下する液化空気を受け止める下側トレイと、を備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の液化空気保護装置によれば、極低温流体が流れる配管の表面で発生した液化空気から周辺機器を効果的に保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本開示の一実施形態に係る液化空気保護装置を含む配管システムを示す側面図である。
図１のII－II線に沿った断面図である。
図１のIII－III線に沿った断面図である。
上側トレイ及び下側トレイの立体形状を示す斜視図である。
補助トレイの立体形状を示す斜視図である。
上下の支柱と断熱プレートとの結合部を拡大して示す断面図である。
上記実施形態の作用を説明するための図２相当図である。
上記実施形態の作用を説明するための拡大側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しつつ、本開示の液化空気保護装置の実施形態について詳細に説明する。本開示の液化空気保護装置は、極低温流体が流れる配管の表面で発生し得る液化空気から周辺機器を保護するための装置である。極低温流体は、空気が液化するような温度まで配管の表面を低下させる可能性のある流体であればその種類を問わないが、例えば、液化水素、液体ヘリウム、もしくはこれらの液化ガスが蒸発したもの（ボイルオフガス）が挙げられる。
【００１０】
［全体構成］
図１は、本開示の一実施形態に係る液化空気保護装置１を含む配管システム１００を示す側面図である。本図に示すように、配管システム１００は、水素配管１０１と、水素配管１０１を基礎面ＢＳ上に支持する配管サポート１０２と、水素配管１０１の表面で発生し得る液化空気ＬＡ（図７）から周辺機器を保護するための上記液化空気保護装置１と、を備える。水素配管１０１は、極低温の水素Ｈ（図２）が内部を流通する配管であり、本開示における「配管」に対応している。すなわち、本実施形態では、配管を流れる極低温流体が水素Ｈである場合を例示する。水素Ｈは、液化水素でもよいし、当該液化水素が蒸発したものつまりボイルオフガスでもよい。液化水素は、常圧で約－２５３℃になる液相の水素Ｈであり、そのボイルオフガスは、常圧で－２５３℃よりもやや高い温度になる気相の水素Ｈである。基礎面ＢＳは、コンクリート基礎等の地盤の上面であってもよいし、地盤の上方に設置されたグレーチング等の部材の上面であってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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