KR100721968B1 - 활관 보수를 위한 바이패스방식 충전 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 활관 보수를 위한 바이패스방식 충전 장치에 관한 것으로 더욱 상세히는 저압은 물론 중압의 액체, 기체 배관의 정상적인 가동 상태에서 보수작업이 가능하도록 한 활관 보수를 위한 바이패스 방식 충전 장치에 관한 것이다.

본 발명은 풍선을 이용한 충전장치를 활용하되, 기체나 유체의 압력에 의한 풍선의 변형이나 밀림을 방지할 수 있는 내압 구조를 제공함으로써, 중압까지 사용가능한 활관 보수를 위한 바이패스방식 충전 장치를 제공함과 아울러, 단지 2개의 활관 보수를 위한 바이패스방식 충전 장치를 설치하는 것만으로 차단은 물론 바이패스 기능을 겸할 수 있도록 함으로써 시공 공정이 크게 단축될 수 있도록 한 활관 보수를 위한 바이패스방식 충전 장치를 제공함에 있다.

본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위하여 풍선의 내부에 관체에 흐르는 유체나 기체에 의한 압력이 가하여 지더라도 풍선이 변형되거나 밀림현상이 발생되지 않도록 하기 위하여 관체의 천공 후 이에 삽입 및 절곡 가능한 굴절 구조를 구비하되, 프레임의 전방에 회전롤러가 형성되도록 하여 관로 내부로의 진입이 쉽도록 하고, 풍선의 내부에 프레임이 형성되며, 프레임의 양단에 풍선이 고정되도록 하고, 내부 프레임의 둘레에는 요입부가 형성되어 내부에 형성된 통공과 연통되도록 하며, 일체로 바이패스 배관을 설치하여서 된 것이다.

이에 따라 본 발명은 관로에 흐르는 기체나 액체의 압력이 다소 높은 경우에도 프레임에 의하여 변형됨이 억제되며, 굴절구조 및 풍선의 둘레에 형성된 요철부 에 의하여 그 위치가 밀리는 현상을 방지하여 안정적인 폐쇄상태를 유지할 수 있게 되는 것이어서 저압은 물론 중압 관로 보수 공사에도 유용하게 사용될 수 있는 효과가 있을 뿐만 아니라 바이패스와 관련된 시공 작업이 생략되어 공기를 단축하고 시공비용을 절감할 수 있게 되는 유용한 효과가 있다.

Description

활관 보수를 위한 바이패스방식 충전 장치{Bypass Type Plugging Apparatus for Maintenance during Working}

도1은 종래의 활관 보수를 위한 바이패스방식 충전 장치를 보인 설명도.

도2는 종래의 활관 보수를 위한 바이패스방식 충전 장치의 시공 상태 일예를 보인 종단면도.

도3은 본 발명에 의한 활관 보수를 위한 바이패스방식 충전 장치를 보인 사시도.

도4는 본 발명에 의한 활관 보수를 위한 바이패스방식 충전 장치의 상세 구조를 보인 분해 사시도.

도5는 본 발명에 의한 활관 보수를 위한 바이패스방식 충전 장치의 시공 상태 구조 단면도.

도6은 본 발명에 의한 활관 보수를 위한 바이패스방식 충전 장치의 실시를 위한 상태를 도시한 설명도.

도7a 내지 도 7f는 본 발명에 의한 활관 보수를 위한 바이패스방식 충전 장치의 작동 설명도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 관체 2 : 연결관체

3 : 회전롤러 4 : 승강가이드

5 : 힌지부 6 : 요입부

7 : 통공 8 : 풍선

9 : 프레임 10: 승강관

11 : 핸들 12: 나사부

12a: 실링 20 : 지관 연결구

21 : 태핑 머신 22 : 차단판

23 : 펌프 24 : 체크밸브

25 : 바이패스 배관 26 : 릴리즈 밸브

27: 링상돌기 30 : 충전 장치

본 발명은 활관 보수를 위한 바이패스방식 충전 장치에 관한 것으로 더욱 상세히는 저압은 물론 중압의 액체, 기체 배관의 정상적인 가동 상태에서 보수작업이 가능하도록 한 활관 보수를 위한 바이패스 방식 충전 장치에 관한 것이다.

일반적인 활관 보수를 위한 바이패스 방식 충전 방법을 도1로 도시하였다. 이에서 볼 수 있는 바와 같이 종래에는 관로의 일측에 설치된 밸브 등의 시설물에 고장이 발생되거나 내구연한이 되어 교체하여야 하는 경우 해당 부위의 양측 배관 위에 두 개의 밸브를 연결하고, 양측 밸브가 고정된 배관의 양측 해당부위를 핫 태핑 방식으로 천공하고, 따낸 배관의 해당 부위를 제거한 후, 바이패스 배관으로 연결하며, 이어서 양측 밸브를 잠금으로써, 바이패스 배관을 통하여 기체나 유체의 흐름이 유지되도록 하는 상태에서, 양측 밸브 사이의 배관에 설치된 각종 시설물을 분리하여 보수하거나 해당 시설물을 교체하도록 하며, 교체 완료 후, 양측 밸브를 열고 바이패스 배관이 설치된 연결구를 폐쇄함으로써, 정상적인 배관으로 기체나 유체의 흐름이 계속되도록 하였던 것이다.

아울러, 이러한 종래의 밸브에 의한 충전(充塡) 장치의 구조를 살펴보면 도2 및 상기에서 설명한 바와 같이 해당 양측 밸브가 고정된 배관의 내부 해당 부위로 풍선을 넣은 후, 풍선에 기체나 액체를 채움으로써, 풍선이 확장되면서 관로를 차단하도록 하였던 것이다.

그러므로, 이는 관로에 흐르는 액체나 기체가 압력이 높은 경우에는 풍선이 밀리거나 변형되어 차단력을 상실하게 되는 것이어서 저압 관로 작업시에만 사용가능하게 되는 문제점이 있는 것이다.

뿐만 아니라, 이러한 방식의 활관 보수를 위한 바이패스방식 충전 장치는 두개의 바이패스 배관 및 그 연결구 부분과, 그리고 풍선에 의한 차단을 실시하는 두 개의 밸브 부분으로 분리되어 있으므로, 이들을 시공하는 공정에 의하여 공기가 연장되고, 관련 비용 부담이 증가하는 등의 문제점이 있다.

본 발명의 제1 목적은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 풍선을 이용한 충전장치를 활용하되, 기체나 유체의 압력에 의한 풍선의 변형이나 밀림을 방지할 수 있는 내압 구조를 제공함으로써, 중압까지 사용가능한 활관 보수를 위한 바이패스방식 충전 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 제2 목적은 단지 2개의 활관 보수를 위한 바이패스방식 충전 장치를 설치하는 것만으로 차단은 물론 바이패스 기능을 겸할 수 있도록 함으로써 시공 공정이 크게 단축될 수 있도록 한 활관 보수를 위한 바이패스방식 충전 장치를 제공함에 있다.

본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위하여 풍선의 내부에 관체에 흐르는 유체나 기체에 의한 압력이 가하여 지더라도 풍선이 변형되거나 밀림현상이 발생되지 않도록 하기 위하여 관체의 천공 후 이에 삽입 및 절곡 가능한 굴절 구조를 구비하되, 프레임의 전방에 회전롤러가 형성되도록 하여 관로 내부로의 진입이 쉽도록 하고, 풍선의 내부에 프레임이 형성되며, 프레임의 양단에 풍선이 고정되도록 하고, 내부 프레임의 둘레에는 요입부가 형성되어 내부에 형성된 통공과 연통되도록 하며, 일체로 바이패스 배관을 설치하여서 된 활관 보수를 위한 바이패스방식 충전 장치를 제안한다.

이에 따라 본 발명은 관로에 흐르는 기체나 액체의 압력이 다소 높은 경우에도 프레임에 의하여 변형됨이 억제되며, 굴절구조 및 풍선의 둘레에 형성된 요철부에 의하여 그 위치가 밀리는 현상을 방지하여 안정적인 폐쇄상태를 유지할 수 있게 되는 것이어서 중압 관로 보수 공사에 유용하게 사용될 수 있는 효과가 있을 뿐만 아니라 바이패스와 관련된 시공 작업이 생략되어 공기를 단축하고 시공비용을 절감할 수 있게 되는 유용한 효과가 있다.

이러한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 관체(1)의 천공 후 이에 삽입하기 위한 풍선 및 이에 기체 및 액체를 주입하거나 배출시키기 위한 연결관체(2)를 구비하여서 된 공지의 활관 보수를 위한 바이패스방식 충전 장치에 있어서, 전방에 복수개의 회전롤러(3)가 구비되고, 후방에 승강가이드(4)와 연결된 힌지부(5)가 구비되며, 둘레에는 요입부(6)가 형성되어 내부에 형성된 통공(7)과 연통되도록 하고, 둘레에 양단이 고정된 풍선(8)으로 구성된 프레임(9)과, 프레임(9)의 통공(7)과 전술한 연결관체(2)가 연결되도록 하며, 연결관체(2)가 내장된 승강가이드(4) 상방의 승강관(10)이 고정되어 회전되는 핸들(11)의 중앙과 각각의 나사부(12) 결합에 의하여 승강 가능하도록 된 것이며, 나사부(12)의 상부에는 승강관(10)과 나사부(12)의 기밀성을 유지하기 위한 실링(12a)을 형성하여서 된 것이다.

이와 같이 된 본 발명의 작동을 설명하면 다음과 같다. 본 발명은 도 7a로 보인 바와 같은 밸브 등 시설이 노후화하거나 고장이 발생된 경우 등에 관체(1)로 계속 기체나 액체를 통과시키는 이른 바 활관(活管)상태에서 그 보수나 교체 작업 이 가능하게 되는 것이다. 이를 위하여 본 발명은 먼저, 지관 연결구(20)를 설치하여야 한다. 이를 위하여 도 7b로 보인 바와 같이 보수 대상 부위의 양단에 지관 연결구(20)를 올려놓고, 그 둘레에 용접을 실시하여 견고하게 부착한다. 이어서, 본 발명은 도 7c로 보인 바와 같이 지관 연결구(20)의 상단에 태핑 머신(21)을 올려놓고, 고정시킨 다음 차단판(22)을 제거하여 태핑 머신(21) 하단의 휠소(Wheel Saw)가 지관 연결구(20)의 용접 부위 내측 둘레를 절단하게 하여 원형공을 형성한다. 이와 같이 절단이 완료된 후 따낸 부분을 들어 올리고, 차단판(22)을 지관 연결구(20)에 삽입한다. 이러한 과정을 반복하여 배관의 양측에 동일한 상태로 한다. 이어서, 도 7d로 보인 바와 같이 미리 준비한 본 발명에 의한 활관 보수를 위한 바이패스방식 충전 장치를 설치하고, 차단판(22)를 제거한 후 핸들(11)을 회전시켜 줌으로써 승강관(10)의 하방으로 돌출된 프레임(9) 전방의 회전롤러(3)가 수직선상으로 하향하도록 한 상태에서 배관에 형성된 원형공으로 진입하도록 한다. 이러한 상태에서 계속 핸들(11)을 회전시키게 되면, 안내관(바이패스 배관(25))에 의하여 프레임(9)이 항상 일방향으로 꺽인 상태로 움직이게 되며, 이러한 상태에서 계속 핸들(11)을 회전시켜 주면 승강관(10)이 계속 하강하면서 프레임(9)이 힌지부(5)를 중심으로 하여 회전하며, 특히 회전롤러(3)에 의하여 원활하게 안내되어 도5으로 도시한 바와 같이 배관의 일측으로 완전히 꺽인 상태로 되며, 이의 과정에서 관체(1)내의 유체나 기체는 연결구(20)를 통해서 승강관(10)까지 도달하게 되나 승강관(10) 내부에서 나사부(12)의 상부에 설치된 실링(12a)에 의해 기밀성이 유지됨으로 외부로 유출됨을 방지하고 있는 것이다. 이러한 상태에서 본 발명은 펌프(23)를 가동시켜 줌으로써, 체크밸브(24)를 경유하여 기체나 유체가 연결관체(2) 및 프레임(9)의 통공(7)을 거쳐 풍선(8)의 내부에 도달하게 된다. 이러한 상태가 일정시간 계속되면, 풍선(8)은 도 6의 일점쇄선으로 보인 바와 같이 부풀어 오르게 되며, 이러한 상태에서는 관체(1)의 내벽과 풍선(8)이 완전 밀착된 상태로 되는 것이고, 체크밸브(24)가 닫힌 상태이고 릴리즈 밸브(26) 역시 닫힌 상태이므로 이러한 상태가 유지된다. 이에 따라 배관의 유체나 기체는 두 개의 충진장치의 일측에 연통하도록 배관된 바이패스 배관(25)을 따라 흐르게 되는 것이다. 그러므로, 작업자는 비로소 배관의 밀폐된 부위 내측을 절단하여 떼어내고, 이를 현장이나 다른 장소로 옮겨 보수하여 준비하거나 미리 준비된 새로운 설비를 가져다가 절단되었던 부위에 용접하고, 밸브인 경우에는 정상 개도(開度)상태로 밸브를 조작한다.

이어서, 도6으로 보인 릴리즈 밸브(26)를 조작하여 풍선(8) 내부 및 요입부(6) 그리고 연결관체(2) 내부의 기체나 액체를 배출시키면 풍선(8)내부의 압력이 제거되어 팽만 상태에서 원상태로 평탄하게 복귀하게 될 뿐만 아니라 풍선(8)내부의 압력이 부압상태가 되면 풍선(8)은 평탄한 상태를 지나서 프레임(9)의 요입부(6) 안쪽으로 빨려 들어가게 되며, 이때 작업자가 핸들(11)을 종전과는 반대의 방향으로 회전시키게 된다. 이에 따라 승강관(10)이 상승하게 되고, 승강관(10)의 상승에 의하여 승강가이드(4) 역시 상승하게 되며, 이에 따라 프레임(9)이 힌지부(5)를 중심으로 하여 펴지면서 상승하게 되는데, 이때에는 풍선(8)이 프레임(9)의 요입부(6)에 밀착되거나 빨려 들어가 있는 상태이므로 관체(1)의 내벽에 닿아서 상처가 나거나 찢어질 염려 없이 상승 방향으로 이동하게 된다. 이러한 과정에서도 회전롤러(3)에 의하여 원활하게 상승할 수 있음은 물론이며, 이러한 상태에서 핸들(11)을 계속 회전시킴에 따라 프레임(9)이 계속 상승하여 지관 연결구(20)의 상방으로 이동 완료하게 되는 것이다. 이러한 작업을 양측에 동일하게 시행한 후, 양측의 지관 연결구(20)에 차단판(22)을 삽입하면 지관 연결구(20)가 차단되는 상태가 되므로, 관체(1)를 흐르는 기체나 액체는 모두 다시 보수 완료된 시설로 흐를 수 있게 되어 정상적인 가동이 가능하게 되는 것이다.

그러므로, 본 발명은 배관에 흐르는 기체나 액체에 의하여 풍선(8)에 가하여지는 압력이 높은 경우에도 풍선(8)은 그 양측이 모두 프레임(9)에 고정되어 있으므로 변형 압력을 직접 받지 않으며, 다만, 배관의 내벽에 닿는 부위에 압력이 가하여 지기는 하나 배관의 내벽에 닿는 부위는 펌프(23)에 의하여 가압된 압력에 의하여 지지되고 있으므로, 압력에 의한 풍선(8)의 변형은 거의 없게 된다. 또한, 배관에 흐르는 기체나 액체 의한 압력이 프레임(9)에 가하여 지기는 하나, 프레임(9)은 승강가이드(4)에 의하여 견고하게 고정되어 있으므로 그 압력에 의하여 작동 요소가 변형됨을 방지하게 되어 중압의 배관 보수에 적용가능하게 된다.

아울러, 본 발명은 충전 장치(30)의 측부에 바이패스 배관(25)이 일체로 설치되어 있다. 따라서, 본 발명에서는 종래의 것과 같이 충전장치와 별도로 바이패스 배관(25) 및 해당 연결구를 설치할 필요가 없으므로 시공 공정이 단축되는 것이다.

또한, 본 발명은 그 둘레에 도5로 보인 바와 같은 링상돌기(27)를 형성하여 줌으로써, 밀폐 효과의 증가와 함께 배관의 기체나 액체의 압력에 의한 밀림 현상 을 최소화할 수 있음은 물론이다.

이와 같이 하여 본 발명은 핫 태핑으로 지관 연결구(20) 내측에 천공된 원형공에 풍선(8)을 넣는 간편한 작업으로 필요한 배관 구간을 밀폐 시킬 수 있으므로 보수 작업이 간편하게 되면서도 풍선(8)의 양단을 프레임(9)에 고정하고, 프레임(9)을 승강가이드(4)에 고정시키는 방식이어서, 배관내의 기체나 액체 압력이 다소 높은 경우에도 풍선(8)의 변형을 방지하여 안정적인 밀폐 상태의 유지가 가능하게 되고, 더욱이 풍선(8)이 고정된 프레임(9)이 승강가이드(4)에 의한 구조물에 의하여 견고하게 고정되는 것이어서 상당한 압력에도 안정된 밀폐 상태를 제공할 수 있게 되는 효과가 있다. 뿐만 아니라, 본 발명은 프레임(9)의 회전롤러(3)에 의하여 프레임(9)을 사용함에도 불구하고 간편하게 원형공으로 넣거나 빼낼 수 있으므로 작업이 일련의 작업 과정이 원활하게 진행되는 효과가 있다.

아울러, 본 발명은 별도의 배관 연결구 및 바이패스 배관(25)을 설치할 필요가 전혀 없게 되어 시공 공정을 크게 단축하여 공기를 단축하고 시공, 보수비용을 크게 절감할 수 있게 되는 유용한 효과가 있다.

Claims (5)

1. 관체(1)의 천공 후 이에 삽입하기 위한 풍선(8) 및 이에 기체 및 액체를 주입하거나 배출시키기 위한 연결관체(2)를 구비하여서 된 공지의 활관 보수를 위한 바이패스방식 충전 장치(30)에 있어서,

   전방에 복수개의 회전롤러(3)가 구비되고, 후방에 승강가이드(4)와 연결된 힌지부(5)가 구비되며, 둘레에는 요입부(6)가 형성되어 내부에 형성된 통공(7)과 연통되도록 하고, 풍선(8)의 양단이 고정된 프레임(9)과, 프레임(9)의 통공(7)과 전술한 연결관체(2)가 연결되도록 하며, 고정되어 회전되는 핸들(11)의 중앙과 연결관체(2)가 내장된 승강가이드(4) 상방의 승강관(10)이 각각의 나사부(12)에 의하여 결합되어 승강가이드(4)가 핸들(11)의 회전에 의하여 승강 가능하도록 됨을 특징으로 하는 활관 보수를 위한 바이패스방식 충전 장치.
2. 제1항에 있어서,

   전술한 두 개의 충전 장치(30)의 측부가 바이패스 배관(25)에 의하여 연통되도록 함을 특징으로 하는 활관 보수를 위한 바이패스방식 충전 장치.
3. 제1항에 있어서,

   전술한 풍선(8)의 둘레에 링상돌기(27)가 복수개 형성됨을 특징으로 하는 활관 보수를 위한 바이패스방식 충전 장치.
4. 제1항에 있어서,

   전술한 프레임(9)은 둘레에 요입부(6)가 형성됨을 특징으로 하는 활관 보수를 위한 바이패스방식 충전 장치.
5. 제1항에 있어서,

   전술한 나사부(12)는 상부에 실링(12a)이 형성됨을 특징으로 하는 활관 보수를 위한 바이패스방식 충전 장치.

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