KR100366536B1 - 관로지지용타이어롤러구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비육상지역에 관로 설치 시 사용되는 관로 지지용 롤러 구조물에 관한 것으로, 일반적인 차량용 타이어를 이용하여 일반적으로 고가의 솔리드 롤러가 사용되던 것을 대체하여 구성되는 관로 지지용 타이어 롤러 구조물에 관한 것이다. 원유를 비롯하여 가스, 물 등의 유체를 대량으로 수송하기 위해 가장 널리 쓰이는 수단은 관로(파이프라인)이다. 관로는 크게 원유나 기름을 수송하는 송유관, 물을 수송하는 송수관, 가스를 수송하는 가스관으로 분류될 수 있다. 이와 같은 관로를 설치하는 방법은 육상과 비육상(강/해양/해안)으로 구분될 수 있으며, 특히 비육상 지역에 관로를 설치하기 위해서는 여러 가지 장치들이 요구되며, 그 중 하나의 장치가 되는 것으로 관로 지지용 롤러 구조물을 들 수 있다. 상기 관로지지용 롤러 구조물을 구성함에 있어 일반적인 차량용 타이어를 사용하여 관로 지지용 타이어 롤러 구조물을 제공함으로써 제작단가를 낮출 수 있게 되고, 설치 및 보수가 용이하며, 기능면에서도 관로 설치시 수반되는 충격을 흡수할 수 있게 되고, 콘크리트 등이 외부에 코팅되어 관로가 불규칙적인 외표면을 가지게 되는 경우에도 적응이 뛰어남에 따라 작업성능을 개선시킬 수 있게 된다.

Description

관로 지지용 타이어 롤러 구조물{PIPE SUPPORTINC TIRE ROLLER ASSEMBLY}

본 발명은 비육상지역에 관로 설치 시 사용되는 관로 지지용 롤러 구조물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비육상지역(강/해양/해안)에 관로를 설치할 시에 적용되는 방법 중 관로를 스트링(striug)화하여 설치하는 해저예인법 (bottompulling), 해저견인번(bottom tow), 해상예인법(surface pulling) 및 해상견인법(bottom tow)으로 관로를 설치함에 있어 필수적인 요소가 되는 관로 지지용 롤러 구조물을 구성함에 있어, 일반적으로 사용되는 솔리드 롤러(solid roller)를 대체하여 차량용 타이어를 포함한 구성의 타이어 롤러 사용함으로써 관로 설치 및 보수에 관한 작업성이 우수하고, 제작단가를 낮출 수 있게 되어 경제성을 구비하는 관로 지지용 타이어 롤러 구조물에 관한 것이다.

일반적으로 관로를 지지하며, 이 상태에서 예인 및 견인을 가능하게 하기 위해 사용되는 필수요소가 되는 관로 지지용 롤러 구조물은 고가이며 고장 또는 파손시 보수 및 교환이 어려운 솔리드 롤러를 사용하여 제작되고 있다. 또한 상기 솔리드 롤러는 표면의 손상을 입었을 경우 보수하기가 어렵고, 그대로 방치한 상태에서 관로 설치작업에 사용될 경우 예인 또는 견인 작업의 불규칙성을 초래할 수 있는 문제점이 있는 실정이다.

또한, 상기 솔리드 롤러는 견인 및 예인작업 시 발생되는 동적하중을 흡수하지 못함에 따라 작업의 안정성을 보장하지 못하며, 동적하중에 대한 대비를 위해서는 별도의 충격완충수단을 구비해야 하는 문제점이 있었다.

상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 고가의 솔리드 롤러를 대체하여 어디서나 쉽게 구할수 있는 일반적인 차량용 타이어를 사용함으로써 제작비용을 현저히 낮추는 것이 가능하며, 관로 설치시 발생할 수 있는 롤러의 손상시 롤러의 보수 및 교환이 용이한 관로 지지용 타이머 롤러 구조물을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명은 차량용 타이어를 사용하여 관로 지지용 타이어 롤러를 구성함으로써, 관로 설치시 발생할 수 있는 충격에 대한 대처가 가능하고, 불규칙하게 콘크리트로 외부에 코팅된 관로나 다양한 규격의 관로를 설치하는데 사용이 가능하도록하여 관로 설치작업의 작업성을 개선시키는데 다른 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 지지용 타이어 롤러 구조물의 일예를 도시한 정면도,

도 2는 도 1의 실시예에 따른 다른 일예를 도시한 정면도,

도 2은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 관로 지지용 타이어 롤러 구조물의 일예를 도시한 정면도,

도 4는 도 3의 실시예에 따른 다른 일예를 도시한 정면도,

도 5는 도 3의 실시예에 따른 또 다른 일예를 도시한 정면도,

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 차량용 타이어

20 : 베어링 또는 심(shim)

30,35 : 측면지지요소

40,45 : 중앙지지요소

50 : 밑판

60 : 고정볼트

70 : 콘크리트 기초

이를 실현하기 위한 본 발명은

비육상지역에 관로 설치 시 사용되는 관로 지지용 롤러 구조물에 있어서,

콘크리트기초와;

밑판과, 이 밑판의 상방으로 돌출되도록 연장되는 중앙지지요소와, 이 중앙지지요소의 상부에서 측방으로 연장되는 측면지지요소로 구성되어, 밑판을 고정수단을 사용하여 상기 콘크리트기초 위에 고정시키는 지지체와;

타이어 림과, 공기를 주입한 고무재의 차량용 타이어로 구성되어 상기 측면지지요소에 축설되는 하나 이상의 타이어 롤러를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 관로 지지용 타이어 롤러 구조물을 제공한다.

또한, 상기 지지체는 밑판에서 연장되는 하나의 중앙지지요소와, 상기 중앙지지요소의 상부에서 양측상방으로 소정의 각도로 연장되는 두개의 측면지지요소로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 지지체는 밑판에서 연장되는 두개의 중앙지지요소와, 상기 두 중앙지지요소의 상부에 양단이 결합되는 하나의 측면지지요소로 구성될 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 두개의 측면지지요소로 지지체가 구성되는 경우에는 각각 하나 이상의 타이어 롤러가 축설되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부되는 도면에 의거하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 관로 지지용 타이어 롤러 구조물의 일예를 도시한 정면도이고, 도 2는 도 1의 실시예에 따른 다른 일예를 도시한 정면도이다. 도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 관로 지지용 타이어 롤러 구조물의 일예를 도시한 정면도이고, 도 4는 도 3의 실시예에 따른 다른 일예를 도시한 정면도이며, 도 5는 도 3의 실시예에 따른 또 다른 일예를 도시한 정면도이다.

본 발명의 일 실시예로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 관로 지지용 타이어 롤러 구조물은 밑판(50)에 결합되는 하나의 중앙지지요소(40)와, 이 중앙지지요소(40)의 상부에 양측상방으로 소정의 각도로 돌출하는 두개의 원통형측면지지요소(30)를 포함하는 지지체를 구성하고, 상기 두 측면지지요소(30)의 단부에 타이어 림과 공기가 주입된 차량용 타이어로 구성되는 타이어 롤러(10)가 각각장착된다.

상기 타이어 롤러(10)의 장착시에 타이어 림의 중심에 마찰완화 부재로서 베어링(20)을 결합한 상태로 축설하게 된다.

이와 같이 타이어 롤러(10)가 장착된 상기 지지체는 강바닥이나 바다속의 지반에 매설된 콘크리트기초(70)에 밑판을 고정수단(60)에 의해 고정시킴으로써 관로 지지용 타이어 롤러 구조물로 완성된다.

상기 중앙지지요소(40)는 밑판(50)에 용접되어 결합되며, 자체에 측면지지요소(30)가 용접으로 결합된다. 이 중앙지지요소(40)는 H-빔이 사용되는 것이 바람직하며, 강관으로 대체되는 것 또한 가능하다. 이 중앙지지요소(40)의 높이는 장착되는 타이어 롤러(10)의 크기와 설치될 관로의 외경 및 하중에 따라 결정되며, 설치 작업의 작업성도 고려의 대상이 된다.

상기 측면지지요소(30)는 중앙지지요소(40)와 연결되어 자체에 장착되는 타이이 롤러(30)가 회전할 수 있도록 하는 회전축 역할도 수행한다. 이 측면지지요소(30)의 길이와 직경 및 재질은 장착되는 타이어 롤러(10)의 종류 및 개수와, 설치되는 관로의 외경과 무게에 따라 결정되며, 중앙지지요소(40)의 양측 상방으로 소정의 각도를 가지도록 결합된다.

상기 밑판(50)은 중앙지지요소(40)와 용접되어 전체시스템을 콘크리트기초(70)에 접촉하게 하며, 적용될 모든 하중을 견딜 수 있도록 재질, 두께 및 크기가 설계되어야 하며, 고정수단(60)을 사용하여 밑판(50)과 콘크리트기초(70)를 안정적으로 고정하게 된다.

상기 고정용으로 사용되는 고정수단(60)은 콘크리트 매설시에 미리 설치되는 'ㄱ'자형 볼트 또는 양생된 콘크리트기초(70)에 구멍을 뚤고 박아 넣은 앵커볼트에 너트를 사용하여 결합함으로써 상기 지지체의 밑판(50)을 고정하게 된다.

상기 콘크리트기초(70)는 타이어 롤러(10)를 포함하는 지지체를 안정적으로 지반에 설치하기 위해 매설되는 것으로서, 크기는 적용하중과 상기 지지체의 밑판(50) 크기를 고려하여 결정된다.

상기 베어링(20)은 관로 설치시 관로의 하중에 의해 타이어 롤러(10)에 작용하는 마찰력을 완화시키기 위하여 장착되어, 관로를 타이어 롤러(10)에 올려둔 상태에서 관로를 견인할 시 견인력(pulling force)을 줄일 수 있도록 한다.

상기 베어링(20)은 관로 설치작업의 상황에 따라 따양한 종류의 베어링이 사용될 수 있음은 물론이다.

또한, 설치되는 관로의 하중이 비교적 가볍거나 마찰력의 영향이 적은 경우에는 심(shim:20)을 사용하는 것이 가능하다. 이와 같이 심(shim:20)을 사용하는 경우에는 그리스를 도포하여 원활한 타이어 롤러(20)의 회전이 원활하게 할 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 바와 같은 상기 실시예에 따른 다른 일예를 도시한 정면도로서, 원통형으로 구비되는 두 개의 측면지지요소(30)에 각각 두개씩의 타이어 롤러(10)가 장착된 예를 도시하고 있다.

도 1의 관로 지지용 타이어 롤러 구조물은 주로 소형관로 및 저하중의 관로를 설치하는데 사용되며, 각각 두개씩의 타이어 롤러(10)를 장착한 상기 도 2의 관로 지지용 타이어 롤러는 중·대형이며, 중하중의 관로를 설치하는데 사용이 적합하며, 타이어의 개수는 상황에 따라 더 늘어나는 것도 가능하고, 각 타이어의 크기 또한 작업상황에 따라 가변될 수 있다.

상기 측면지지요소(30)가 중앙지지요소(40)와 결합되는 각도는 관로가 타이어 롤러(10)에 직각으로 접촉하는 것을 기준으로 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 일 실시예로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 밑판(50)에 용접으로 결합되는 두 개의 중앙지지요소(45)와, 이 두 중앙지지요소(45)에 양단부가 결합되며 원통형으로 구비되는 하나의 측면지지요소(35)로 지지체가 구성되며, 상기 측면지지요소(35)에 타이어 롤러(10)가 상기 실시예와 마찬가지로 베어링(20) 또는 심(shim:20)을 사용하여 밑판에 대하여 수직으로 장착된다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 타이어 롤러(10)의 개수는 관로의 외경과 하중을 고려하여 다수로 구비될 수 있으며, 특히 한개를 초과하는 복합 관로(bundle pipe)의 설치시에는 도 5에 도시된 바와 같이 더 많은 다수의 타이어 롤러(10)를 구비하도록 구성한 관로 지지용 타이어 롤러 구조물을 사용함으로써 효과적인 작업이 가능해 진다.

이상과 같은 본 발명의 관로 지지용 타이어 롤러 구조물은 구하기가 용이하며, 가격이 저렴한 차량용 타이어를 이용한 타이어 롤러를 사용함으로써 경제적인 제작이 가능하며, 설치 및 보수가 용이한 장점을 가진다.

또한, 기능면에서도 송수관 송유관 등의 각종 관로를 해양이나 하천에 설치할 시 수반되는 충격을 포함하는 각종 동적하중을 흡수할 수 있으며, 콘크리트 등이 외부에 코팅되어 관로가 불규칙적인 외표면을 가지게 되는 경우에도 타이어의 탄력성으로 인해 작업성을 개선시킬 수 있는 효과를 가지는 것이다.

본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부 특허청구범위에 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다.

Claims (4)

1. 비육상지역에 관로 설치 시 사용되는 관로 지지용 롤러 구조물에 있어서,

   콘크리트기초와;

   밑판과, 이 밑판의 상방으로 돌출되도록 연장되는 중앙지지요소와, 이 중앙지지요소의 상부에서 측방으로 연장되는 원통형의 측면지지요소로 구성되어, 밑판을 고정수단을 사용하여 상기 콘크리트기초 위에 고정시키는 지지체; 및

   타이어 림과, 공기를 주입한 고무재의 차량용 타이어로 구성되어 상기 측면지지요소에 축설되는 하나 이상의 타이어 롤러를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 관로 지지용 타이어 롤러 구조물.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 지지체는 밑판에서 연장되는 하나의 중앙지지요소와, 상기 중앙지지요소의 상부에서 양측상방으로 소정의 각도로 연장되는 두개의 측면지지요소로 구성 되는 것을 특징으로 하는 관로 지지용 타이어 롤러 구조물.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 지지체는 밑판에서 연장되는 두개의 중앙지지요소와, 상기 두 중앙지지요소의 상부에 양단이 결합되는 하나의 측면지지요소로 구성되는 것을 특징으로하는 관로 지지용 타이어 롤러 구조물.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 두개의 측면지지요소는 각각 하나 이상의 타이어 롤러가 축설되는 것을 특징으로 하는 관로 지지용 타이어 롤러 구조물.