KR100761215B1 - 저압용 배관의 기밀측정 및 압력차단용 치구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저압용 배관의 기밀측정 및 압력차단용 치구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 배관의 양단 중 적어도 어느 하나의 내경으로 삽입되는 소정 크기의 고정원판 타측면에서 타측을 향하여 소정길이 연장형성되고, 고정원판 보다 비교적 작은 외경을 가지는 가이드봉 타단에 나사부가 형성되며, 고정원판으로부터 가이드봉까지 관통되는 통공이 형성된 고정부재와; 상기 고정부재의 가이드봉으로 외삽되도록 제1삽입공이 형성되고, 배관의 내경면에 밀착되어 기밀을 유지하도록 신축성 재질로 이루어진 적어도 하나 이상의 기밀부재와; 상기 가이드봉으로 외삽되도록 제2삽입공이 형성되며, 기밀부재의 타측에 배치되는 밀착판과; 상기 밀착판이 기밀부재를 일측으로 가압하도록 가이드봉의 나사부에 체결되는 가압너트와; 상기 가이드봉의 타단에 결합되어 통공을 개폐하도록 된 밸브를 포함한다.

따라서, 배관공사 시 배관의 관이음 시공 전에 배관의 기밀검사를 위해 배관에 기밀검사공을 천공하는 작업공정이 배제되며, 아울러, 기밀검사가 끝난 후에는 천공된 배관의 일정 부분을 절단하는 절단공정이 배제되고, 배관의 일부분을 절단하지 않고도 기밀검사와 배관이음공정이 수행될 수 있으므로, 전체적인 배관시공에 있어서 단위길이당 배관의 사용 개수가 감소되므로 시공비용을 감축시킬 수 있는 저압용 배관의 기밀측정 및 압력차단용 치구를 제공한다.

Description

저압용 배관의 기밀측정 및 압력차단용 치구{Pressure measuring and intercepting instrument for low pressure pipe}

도 1a는 종래 배관시공 시 배관의 기밀검사를 위해 배관을 천공하는 상태를 도시한 도면.

도 1b는 도 1a는 종래 배관시공 시 배관의 기밀검사를 위한 장비 및 구조를 도시한 도면.

도 2는 본 발명에 따른 저압용 배관의 기밀측정 및 압력차단용 치구의 구조를 도시한 부분 절결 사시도.

도 3a는 본 발명에 따른 배관시공 시 배관의 사용상태를 도시한 도면.

도 3b는 본 발명에 따른 배관시공 시 배관에 치구가 삽입된 상태의 작용상태를 도시한 작용단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

101 : 저압용 배관의 기밀측정 및 압력차단용 치구(또는, 치구)

102 : 배관 103 : 고정부재

104 : 기밀부재 105 : 밀착판

106 : 가압너트 107 : 밸브

108 : 고정브라켓 109 : 고정볼트

110 : 가압판 111 : 베어링

삭제

본 발명은 저압용 배관의 기밀측정 및 압력차단용 치구에 관한 것으로, 특히, 배관공사 시 배관의 관이음 시공 전에 배관의 기밀검사를 위해 배관에 기밀검사공을 천공하는 작업공정이 배제되며, 아울러, 기밀검사가 끝난 후에는 천공된 배관의 일정 부분을 절단하는 절단공정이 배제되고, 배관의 일부분을 절단하지 않고도 기밀검사와 배관이음공정이 수행될 수 있으므로, 전체적인 배관시공에 있어서 단위길이당 배관의 사용 개수가 감소되므로 시공비용을 감축시킬 수 있는 저압용 배관의 기밀측정 및 압력차단용 치구에 관한 것이다.

일반적으로, 각 수용가로 공급되는 도시가스 등은 지하에 매설되는 형태로 관로를 형성하고, 이 관로는 다수개의 가스 배관이 상호 관이음되는 구조로 이루어져 있다.

아울러, 상기한 관로는 한국가스공사로부터 천연가스를 공급받거나, LPG에 공기를 혼합하여 지구정압기, 지역정압기를 거쳐 일반 수용가로 공급되는 바, 지역정압기까지는 가스가 중, 고압의 상태로 공급되는 반면, 지역정압기에서 각 수용가로 공급되도록 설치되는 관로상에는 비교적 저압의 상태로 가스가 공급된다.

여기서, 상기한 관로를 구성하는 각 배관은 인화성 물질인 천연가스를 이송 한다는 점에서 밀폐성 및 기밀성이 보장되어야 하므로, 관로를 시공하거나 또는 기 시공된 관로상에 노후되거나 파손된 배관을 교체시공하는 등의 배관작업을 시행할 때에는 도 1a에 도시된 바와 같이 매설위치에 배관(1)을 배치시킨 후, 배관(1)의 기밀성을 시험하고 관이음작업을 수행하게 된다.

즉, 상기한 기밀시험이라는 것은, 공기 또는 질소등의 불연성 가스를 시험압력으로 가압한 후 누출여부를 확인하는 시험으로써 최고사용압력의 1.1배 또는 84kPa 이상의 압력에서 가스의 누출현상이 발생하지 않아야 하는 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이 시공되는 배관의 양단을 마감캡(2)으로 밀폐시킨 후, 배관(1)의 외경면 소정위치를 천공 티(TEE)(3)로 천공(Hot Tapping)하고, 이 천공된 기밀검사공(4)으로 기밀시험을 위한 시험용 호스, 압력계량기 및 자기압력기록기(5)를 도 1b와 같이 설치함으로써 기밀시험을 시행한다.

한편, 상기한 바와 같은 일련의 기밀시험공정을 통해 기밀성이 보장된 배관(1)은 기밀검사공에 인접한 위치를 절단한 후 관이음공사를 하게 된다.

상기한 관이음 또는 배관접합 공사는 배관에 따라 용접, 융착, 이형질 이음관(T/F)을 이용하는 등 다양한 방법이 제시될 수 있다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 배관(1) 기밀시험은 배관(1)에 기밀검사공을 천공하여야 한다는 점에서 작업시간을 지연시킬 뿐만 아니라 기밀시험이 끝난 후에는 배관(1)의 일단을 도 1a에 도시된 바와 같이 소정길이로 절단하여야 하므로 배관(1)의 길이가 짧아지게 되며, 절단된 배관(1)은 폐기해야 하므로 자재의 낭비가 초래되고, 전체 관로의 길이에 대하여 단위길이당 배관(1)의 개수가 증가하게 되므로 자재비 및 시공비용이 증가하게 되는 문제점이 있었다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 배관에 기밀검사공을 천공하지 않고 기밀시험을 할 수 있도록 하여 작업공정을 간소화하고, 자재의 낭비를 미연에 방지하고자 하는 데 그 목적이 있다.

상기한 목적은, 배관(102)의 양단 중 적어도 어느 하나의 내경으로 삽입되는 고정원판(103a)이 일측에 형성되고, 고정원판(103a)의 타측면에서 고정원판(103a)의 외경보다 작은 외경을 가지는 가이드봉(103b)이 연장형성되며, 이 가이드봉(103b)의 타단에는 나사부(103c)가 형성되며, 고정원판(103a)으로부터 가이드봉(103b) 타단까지 관통되는 통공(103d)이 형성된 고정부재(103)와; 상기 고정부재(103)의 가이드봉(103b)으로 외경으로 삽입되도록 제1삽입공(104a)이 형성되고, 배관(102)의 내경면에 밀착되어 기밀을 유지하도록 신축성 재질로 이루어진 적어도 하나 이상의 기밀부재(104)와; 상기 가이드봉(103b)으로 외삽되도록 제2삽입공(105a)이 형성되며, 기밀부재(104)의 타측에 배치되는 밀착판(105)과; 상기 밀착판(105)이 기밀부재(104)를 일측으로 가압하도록 가이드봉(103b)의 나사부(103c)에 체결되는 가압너트(106)와; 상기 가이드봉(103b)의 타단에 결합되어 통공(103d)을 개폐하도록 된 밸브(107)를 포함하는 것을 특징으로 하는 저압용 배관의 기밀측정 및 압력차단용 치구(101)에 의해 달성된다.

여기서, 상기 밀착판(105)의 타단에 형성되며, 배관(102)의 타단에서 배관(102)의 삽입방향으로 간섭되어 배관(102)과 밀착판(105)이 간섭되게 하는 'ㄱ'자 형 고정브라켓(108)과; 상기 고정브라켓(108)에 형성된 나사공(108a)에 체결되어 배관(102)을 압착하여 밀착판(105)이 배관(102)에 고정되게 하는 고정볼트(109)를 더 포함하는 것이 바람직하며, 상기 가이드봉(103b)에 외삽되어 다수개의 기밀부재(104) 사이에 배치되도록 제3삽입공(110a)이 형성되며, 일측과 타측에 배치되는 기밀부재(104)가 가압되도록 하는 가압판(110)을 더 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 가압판(110)의 양측면 중 적어도 어느 한 면은 제3삽입공(110a)을 향하여 경사각을 갖도록 돌출성형하고, 상기 밀착원판(105)의 일측면과 고정원판(103a)의 타측면은 각각 타측과 일측을 향하여 경사각을 갖도록 돌출성형하며, 상기 밀착판(105)의 타측면 제2삽입공(105a) 연부에 설치고정되는 베어링(111)을 더 포함하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도 2와 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 저압용 배관의 기밀측정 및 압력차단용 치구(101)(이하, 치구(101)라 함)는 배관(102)의 양단에 모두 설치될 수도 있으며, 배관(102)의 일단에는 종래와 같이 마감캡(2)으로 밀폐하고 배관(102)의 양단 중 어느 하나에 본 발명의 치구(101)를 설치하여 기밀시험을 할 수도 있는 것이다.

이하에서는 배관(102)의 타단에 치구(101)가 설치된다는 가정하에 구성과 구조 및 작용을 설명하기로 한다.

먼저, 본 발명에 따른 치구(101)의 고정부재(103)는 배관(102)의 내경으로 삽입될 수 있을 정도의 직경을 가지는 원판형 고정원판(103a)이 일단에 형성되고, 이 고정원판(103a)의 타측면에서 타측을 향하여 가이드봉(103b)이 연장형성되는 바, 이 가이드봉(103b)은 원통형으로 성형되며, 가이드봉(103b)의 내부에 성형되는 통공(103d)은 도 2에 도시된 바와 같이 고정원판(103a)의 일단으로 관통형성된다.

아울러, 상기 가이드봉(103b)의 타단 외경에는 나사부(103c)가 형성되며, 이 가이드봉(103b)으로는 신축성 재질로 이루어지고 제1삽입공(104a)이 형성된 다수개의 기밀부재(104)가 외삽되는 바, 이 기밀부재(104)는 연질성 고무재질로서 실리콘 등으로 성형될 수 있으며, 본 발명은 이 기밀부재(104)의 재질에 한정되지는 않는다.

한편, 상기한 바와 같이 가이드봉(103b)으로 외삽되는 다수개의 기밀부재(104) 사이에는 제3삽입공(110a)이 형성된 가압판(110)이 기밀부재(104)와 기밀부재(104) 사이에 배치되는 형태로 가이드봉(103b)에 도 2와 같이 외삽된다.

여기서, 상기 가압판(110)의 양측면 중 적어도 어느 한 면은 제3삽입공(110a)을 향하여 경사각을 갖도록 돌출성형하는 바, 바람직하게는, 도 2에 도시된 바와 같이 가압판(110)이 기밀부재(104)와 기밀부재(104) 사이에 배치되므로 양측면의 제3통공(103d)을 향하여 원추형상으로 돌출성형되도록 하는 것이 기밀부재(104)가 확경되는 것 또는 배관(102)의 내경면과 기밀부재(104) 외경면의 밀착성을 향상시킬 수 있다.

아울러, 상기 고정원판(103a)은 타측(가이드봉(103b)이 연장되는 방향)을 향하여 원추형상으로 돌출되도록 하고, 밀착판(105)은 고정원판(103a)측(일측방향)을 향하여 원추형상으로 돌출되도록 하여 양측에서 서로 대향되게 돌출성형됨으로써, 하술하게 될 가압너트(106)에 의하여 고정원판(103a)측(일측방향)으로 밀착판(105)이 가압될 때, 밀착판(105)과 가압판(110) 및 고정원판(103a) 사이에 배치되는 기밀부재(104)가 신축성있게 팽창되도록 하는 것이 바람직하다.

그리고, 타측에 배치되는 기밀부재(104)의 제1삽입공(104a)으로 관통되는 가이드봉(103b)에는 제2삽입공(105a)이 형성된 밀착판(105)이 외삽되며, 밀착판(105)의 제2삽입공(105a)으로 관통되는 가이드봉(103b)의 나사부(103c)에는 가압너트(106)가 체결되는 바, 상기 밀착판(105)의 타단에는 'ㄱ' 형상으로 이루어진 고정브라켓(108)을 다수개 형성하여, 치구(101)가 배관(102) 내경에 삽입될 때, 밀착판(105)의 외경면과 'ㄱ'형상의 고정브라켓(108)이 형성하는 'ㄷ'자 안착홈에 배관(102)의 타단이 삽입(간섭)되도록 하고, 배관(102)에 치구(101)가 삽입된 상태에서 고정브라켓(108)의 나사공(108a)에 고정볼트(109)를 체결시킴과 동시에 고정볼트(109)가 배관(102)의 외경을 가압하게 함으로써, 도 3a에 도시된 바와 같이 치구(101)가 배관(102)의 내경으로 삽입될 때, 치구(101)의 완전삽입이 방지되도록 함은 물론, 기밀시험 시 주입되는 가스 및 배관(102)의 내압에 의하여 치구(101)가 타측방향으로 밀리는 현상이 방지되도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 밀착판(105)의 제2삽입공(105a) 타측 연부에는 베어링(111)이 도 2와 같이 설치되도록 하여 가압너트(106)가 체결되어 밀착판(105)에 밀착됨에 따라 가압너트(106)를 체결하기 위하여 과도하게 힘을 가하지 않아도 베어링(111)에 가압너트(106)가 슬라이딩되면서 보다 수월하게 가압너트(106)를 체결시킬 수 있으므로, 가압너트(106)를 최대한 깊이 체결시킬 수 있다.
아울러, 상기 가압너트(106)가 체결된 가이드봉(103b)의 타단에는 밸브(107)를 결합시켜 통공(103d)의 개폐를 제어하도록 한다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 저압용 배관의 기밀측정 및 압력차단용 치구(101)의 작용(기밀시험)을 첨부된 도 3a와 도 3b를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 종래기술에서 설명한 바와 같이 관로가 시공되어야 할 위치의 땅을 굴착하거나 지하 또는 건물 내부에 관로를 매달기하는 조치를 하기 전, 배관(102)의 일단은 마감캡(2)으로 밀폐시키고, 타단에는 도 3a에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 치구(101)를 설치하는 바, 배관(102)의 타단 내경으로 고정부재(103)와 기밀부재(10), 가압판(110) 및 밀착판(105)을 포함하는 치구(101)가 삽입된다.

이때, 상기 밀착판(105)의 타단 외경에 형성된 'ㄱ'자 고정브라켓(108)은 배관(102)의 타단 외경에 간섭(외삽)되어 밀착판(105)의 완전삽입을 저지한다.

그리고, 상기 고정브라켓(108)에 형성된 나사공(108a)으로 고정볼트(109)를 체결하여 고정볼트(109)가 배관(102)의 외경을 가압하게 하면, 이에 따라, 밀착판(105)은 고정브라켓(108)과 고정볼트(109)에 의해 배관(102)에 삽입된 상태에서 안정된 고정상태를 유지될 수 있게 되는 것이다.

더불어, 기밀시험을 위하여 배관(102)의 내부압력을 높여 과압력이 발생하더라도 치구(101)가 이탈되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이와 같이 상기한 배관(102)의 타단에 치구(101)가 삽입고정되면, 도 3b에 도시된 바와 같이 가이드봉(103b)의 타단에 체결된 가압너트(106)를 더욱 체결시키는 바, 이때, 상기 가압너트(106)가 체결되면 밀착판(105)은 배관(102)에 고정된 상태이므로 가압너트(106)의 체결여부에 관계없이 고정된 상태를 유지하며, 가압너트(106)도 밀착판(105)이 고정된 상태이기 때문에 가이드봉(103b)의 나사부(103c)를 따라 일측 방향으로 이동되지 못한다.

따라서, 가이드봉(103b)은 가압너트(106)의 체결에 따라 나사부(103c)가 가압너트(106)의 암나사를 따라 타측방향으로 이송될 수 밖에 없게 된다.

이때, 상기 가이드봉(103b)의 일단에 형성된 고정원판(103a)은 가이드봉(103b)이 타단으로 이송됨에 따라 동반이송되면서 고정원판(103a)과 밀착판(105) 사이의 가이드봉(103b)에 외삽된 기밀부재(104)와 가압판(110)을 밀착판(105)측으로 가압하게 된다.

상기한 바와 같이 고정원판(103a)이 기밀부재(104)와 가압판(110)을 일측으로 가압하면서 이송되면, 신축성 재질(예를 들면, 실리콘 재질)로 이루어진 기밀부재(104)가 도 3b에 도시된 바와 같이 확경되면서 배관(102)의 내경에 밀착됨으로써 배관(102)을 밀폐시키게 되는 것이다.

여기서, 상기 기밀부재(104)와 기밀부재(104) 사이에는 가압판(110)을 배치하여 다수개의 기밀부재(104)는 고정원판(103a)이 타측으로 가압이송됨으로 인하여 고정원판(103a)과 가압판(110) 및 밀착판(105)에 의해 양측면에서 가압을 받게 하는 것이 바람직하다.

특히, 도 3b에 도시된 바와 같이 고정원판(103a)과 밀착판(105)은 상호 대향되는 방향을 향하여 원추형태로 돌출되어 있고, 가압판(110)은 양측면에서 제3삽입공(110a)을 향하는 원추형상으로 돌출되어 있으므로, 기밀부재(104)의 제1삽입공 (104a) 연부가 가장 먼저 가압되면서 외경측으로 기밀부재(104)가 신축적인 팽창면적이 증가되어 배관(102)의 내경면과 기밀부재(104) 간의 밀착면적이 넓어짐으로써 밀폐효과를 상승시킬 수 있게 된다.

그리고, 밀착판(105)의 타측 제2삽입공(105a) 연부에 설치된 베어링(111)에 의해 가압너트(106)를 강압적으로 체결시키지 않아도 가압너트(106)의 체결로 인한 이동거리를 확보할 수 있으며, 또한, 작업자가 가압너트(106)를 일정거리 만큼 체결시킨 후 더 이상 체결시키지 않더라도 기밀부재(104)의 복원력이 가이드봉(103b)을 일측으로 밀어내는 힘으로 작용하기 때문에 더욱 더 강한 체결력을 갖게 된다.

상기한 바와 같이 가압너트(106)의 체결에 의해 배관(102)이 밀폐되면, 배관(102)내의 기밀시험을 위한 압력측정 계량기와, 자기압력기록기를 포함하는 기밀시험장비(도시하지 않음)를 배관(102)에 연결하여 밸브(107)배관(102)의 기밀시험을 수행한다.

그리고, 기밀시험이 완료된 상태에서는 기밀시험장비를 밸브(107)에서 해체하고, 가압너트(106)를 풀어 기밀부재(104)가 팽창복원되도록 하며, 고정브라켓(108)의 고정볼트(109)를 해체하여 치구(101)를 배관(102)에서 탈리시켜, 배관(102)의 관이음시공이 수행될 수 있도록 한다.

상기한 바와 같이 본 발명은 기밀시험을 위하여 배관에 기밀검사공을 천공하지 않아도 되므로, 기밀시험을 위한 작업시간이 단축되며, 기밀시험 후 배관을 연결할 때에는 천공된 부분의 배관을 절단하여야 하는 절단공정이 배제됨으로써 또 한번의 작업시간의 단축효과가 있으며, 배관을 절단하여 폐기하여야 함으로써 발생 하는 자재의 낭비를 줄일 수 있고, 특히, 배관의 절단으로 단위배관의 길이가 단축되었던 문제점이 해소되어 전체 관로의 길이에 대하여 단위배관의 길이가 증가함으로써 전체적으로는 단위길이당 배관의 개수가 감소하게 되어 자재비 및 시공비용을 대폭 절감할 수 있는 효과를 가진다.

Claims (6)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 배관(102)의 양단 중 적어도 어느 하나의 내경으로 삽입되는 고정원판(103a)이 일측에 형성되고, 고정원판(103a)의 타측면에서 고정원판(103a)의 외경보다 작은 외경을 가지는 가이드봉(103b)이 연장형성되며, 이 가이드봉(103b)의 타단에는 나사부(103c)가 형성되며, 고정원판(103a)으로부터 가이드봉(103b) 타단까지 관통되는 통공(103d)이 형성된 고정부재(103)와, 상기 고정부재(103)의 가이드봉(103b)으로 외경으로 삽입되도록 제1삽입공(104a)이 형성되고, 배관(102)의 내경면에 밀착되어 기밀을 유지하도록 신축성 재질로 이루어진 적어도 하나 이상의 기밀부재(104)와, 상기 가이드봉(103b)으로 외삽되도록 제2삽입공(105a)이 형성되며, 기밀부재(104)의 타측에 배치되는 밀착판(105)과, 상기 밀착판(105)이 기밀부재(104)를 일측으로 가압하도록 가이드봉(103b)의 나사부(103c)에 체결되는 가압너트(106)와, 상기 가이드봉(103b)의 타단에 결합되어 통공(103d)을 개폐하도록 된 밸브(107)를 포함하는 저압용 배관의 기밀측정 및 압력차단용 치구에 있어서,

   상기 가이드봉(103b)에 외삽되어 다수개의 기밀부재(104) 사이에 배치되도록 제3삽입공(110a)이 형성되며, 일측과 타측에 배치되는 기밀부재(104)가 가압되도록 하는 가압판(110)을 포함하여 구성되고,

   상기 가압판(110)의 양측면 중 적어도 어느 한 면은 제3삽입공(110a)을 향하여 경사각을 갖도록 돌출성형됨을 특징으로 하는 저압용 배관의 기밀측정 및 압력차단용 치구.
5. 삭제
6. 삭제

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