KR100978638B1 - 정유 및 화학플랜트의 사전 제작형 튜브 번들 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 석유화학 또는 정유플랜트와 같은 플랜트 등에서 사용되는 정유 및 화학플랜트의 사전 제작형 튜브번들에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플랜트 등에서 사용되는 증기, 냉온액체, 가스 또는 냉각제의 운송을 위해 필요한 단열튜브를 튜브 설치 후 튜브를 단열재로 보온하거나 보냉하는 등의 후처리작업 없이 사전에 단열재 등으로 단열한 완제품을 공급하는 정유 및 화학플랜트의 사전 제작형 튜브번들에 관한 발명이다. 본 발명은 내부의 유체 온도를 일정하게 유지하거나 배관의 동파를 방지하기 위해 사용되는 튜브(10)를 이용한 정유 및 화학플랜트의 사전 제작형 튜브 번들에 있어서, 상기 튜브 번들은, 상기 스테인레스 또는 동 재질의 튜브(10);와 상기 튜브(10)를 소정두께로 감싸는 비흡습성 유리섬유 또는 에어로젤(aerogel)로 구성된 단열재(20);와 상기 단열재(20)를 감싸며, 단열재(20)를 통과한 열을 재차 반사하여 열의 방출을 방지하기 위한 열반사 알루미늄 테이프(30); 및 상기 알루미늄 테이프(30)를 감싸며 내부의 밀봉 및 형태유지를 위한 FRPVC(Fiberglass Reinforced Polyvinylchloride) 또는 TPU(Temperature Polyurethane)로 구성된 피복재(40);로 구성되는 것을 특징으로 하는 정유 및 화학플랜트의 사전 제작형 튜브 번들을 제공한다. 본 발명은 사전에 단열재 및 단열재를 고정하는 피복재를 일체로 만들어 플랜트 등에 설치되므로, 사후적으로 단열재 및 단열재의 커버를 부착하는 작업시간을 절약할 수 있으며, 튜브 번들을 설치하면 단열재 및 그 커버인 피복재의 설치시공이 완료되므로 작업능률이 향상될 수 있다.또한, 본 발명은 튜브 번들을 설치하면 작업이 완료되므로, 시공기간을 줄여줄 뿐만 아니라 단열재 및 단열재 커버를 설치하는데 들어가는 비용을 크게 절감할 수 있다는 효과를 가진다.
단열, 피복, 스팀트레이싱, 히팅 케이블, 열반사 알루미늄 테이프, 비흡습성 유리섬유, 에어로젤, 튜브

Description

정유 및 화학플랜트의 사전 제작형 튜브 번들{Pre-fabricated tube bundle for the refinery and chemical plant}
본 발명은 석유화학 또는 정유플랜트와 같은 플랜트 등에서 사용되는 정유 및 화학플랜트의 사전 제작형 튜브 번들에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플랜트 등에서 사용되는 증기, 냉온액체, 가스 또는 냉각제의 운송을 위해 필요한 단열튜브를 튜브 설치 후 튜브를 단열재로 보온하거나 보냉하는 등의 후처리작업 없이 사전에 단열재 등으로 단열한 완제품을 공급하는 정유 및 화학플랜트의 사전 제작형 튜브 번들에 관한 발명이다.
석유화학플랜트나 정유플랜트 등과 같은 플랜트에서는 배관(Piping)이나 튜브를 보온/보냉할 필요가 있는 경우가 많다. 이는 배관이나 튜브 등을 통해 흐르는 유체의 온도를 일정하게 유지하거나 동파를 방지하기 위함이다. 배관이나 튜브를 통해 흐르는 유체는 온도가 낮아지는 경우 응고되어 관을 따라 쉽게 흘러가지 않게 되는 경우가 발생할 수 있으므로 보온/보냉 등의 조치가 필요하다. 또한, 겨울철 등의 동절기에는 외기의 온도가 많이 내려가기 때문에 관이나 튜브를 통해 흐르는 유체가 결빙되어 동파가 발생할 수 있으며, 일정 온도를 유지하지 못하는 경우에는 관 또는 튜브를 통해 흐르는 유체가 젤(gel)상태로 응고되어 쉽게 흘러가지 않는 경우도 발생할 수 있기 때문에 보온/보냉이나 스팀트레이싱을 통해 관이나 튜브 내의 유체온도가 일정하게 유지되도록 단열할 필요가 있다.
종래의 배관이나 튜브를 살펴보면, 플랜트에 배관이나 튜브를 설치한 후에 단열재를 배관이나 튜브에 설치하게 되고, 설치된 단열재의 외부를 알루미늄 커버로 감싸는 형태로 작업이 진행되어 왔다. 따라서 작업 진행상 단열재의 설치는 항상 배관이나 튜브의 설치 후에만 가능하였기 때문에 작업공정상 단열재의 설치가 선행될 수 없다는 문제점이 있었다.
또한, 단열재를 관이나 튜브에 설치한 후에도, 플랜트의 공사가 끝이 나지 않은 경우에는 단열재의 상부에 설치된 알루미늄 커버를 작업자가 밟게 되어 커버가 찌그러져 외관의 손상이 발생하게 되고, 최종적으로 손상된 알루미늄 커버는 플랜트 작업 종료 후 다시 커버의 교체를 하여야 하는 등의 문제점이 있었다.
또한, 플랜트 시공 공정상 단열재의 설치는 배관이나 튜브의 설치와 동시에 이루어질 수 없으므로 선시공이 불가능하다는 문제점이 있으며, 그에 따라 공사기간의 단축이 불가하다는 문제점이 있었다.
또한, 튜브를 단열재로 단열하는 경우라도 스팀트레이싱 또는 히팅 케이블로 보온이 필요한 경우 튜브와 스팀트레이싱튜브 또는 히팅 케이블과 함께 단열하기가 어려울 뿐만 아니라 시공후에도 미관이 좋지 않아 플랜트 등에서 선호도가 떨어진다는 문제점이 있었다.
본 발명은 사전에 단열재 및 단열재를 고정하는 피복재를 일체로 만들어 정유 또는 화학 플랜트 등에 설치되므로, 사후적으로 단열재 및 단열재의 커버를 부착하는 작업시간을 절약할 수 있는 튜브 번들을 제공함을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 튜브 번들을 설치하면 단열재 및 그 커버인 피복재의 설치시공이 완료되므로 작업능률이 향상될 수 있도록 함을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 튜브 번들을 설치한 경우 피복재의 탄성력으로 인하여 작업자가 다른 작업을 수행하면서 발생되는 손상을 최소화할 수 있는 튜브 번들을 제공함을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 스팀트레이싱튜브나 히팅케이블과 함께 단열하고 피복재로 단열재를 커버하면서 외관상으로도 둥근형상을 유지할 수 있도록 하여 시공 후 미관이 좋은 튜브 번들을 제공함을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 내부의 유체 온도를 일정하게 유지하거나 배관의 동파를 방지하기 위해 사용되는 튜브(10)를 이용한 정유 및 화학플랜트의 사전 제작형 튜브 번들에 있어서, 상기 튜브 번들은, 스테인레스 또는 동 재질의 튜브(10); 상기 튜브(10)를 소정두께로 감싸는 비흡습성 유리섬유 또는 에어로젤(aerogel)로 구성된 단열재(20); 상기 단열재(20)를 감싸며, 단열재(20)를 통과한 열을 재차 반사하여 열의 방출을 방지하기 위한 열반사 알루미늄 테이프(30); 및 상기 알루미늄 테이프(30)를 감싸며 내부의 밀봉 및 형태유지를 위한 FRPVC(Fiberglass Reinforced Polyvinylchloride) 또는 TPU(Temperature Polyurethane)로 구성된 피복재(40);로 구성되는 것을 특징으로 하는 정유 및 화학플랜트의 사전 제작형 튜브 번들을 제공한다.
상기와 같은 튜브 번들은 내부 유체의 온도가 적절하게 보온 또는 보냉되도록 하거나 동파를 방지하면 충분한 유체에 적절하다. 따라서 증기, 냉온액체, 가스 또는 냉각제의 이송에 적절하다. 증기의 이송의 경우는 플랜트에서 사용되는 스팀트레이싱튜브로 사용될 수 있으며, 온도가 적절하게 단열되면 족한 냉온액체의 경우에도 사용될 수 있으며, 쉽게 동결되지 않는 가스나 냉각제의 이송에도 적합하다. 사용되는 단열재(20)는 비흡습성 유리섬유 또는 에어로젤(Aerogel)로 구성될 수 있다. 유리섬유의 경우에는 습기를 흡수하지 않는 유리섬유를 사용하여 튜브의 외부에 충진된 단열재가 동결되는 등의 문제를 방지할 수 있도록 하기 위함이며, 에어로젤은 신소재로서 플랜트 등에서는 단열재로 사용하는 경우 종래의 단열재에 비해서 열전도도가 상당히 낮기 때문에 단열재로서 아주 적합하다. 또한 종래의 단열재에 비해서 밀도가 적기 때문에 가볍다는 장점도 가진다. 따라서 적은 두께의 에어로젤을 사용하는 경우라도 종래의 단열재에 비해 월등히 우수한 단열효과를 낼 수 있다. 열반사 알루미늄 테이프의 경우 단열재를 통과한 열이 쉽게 피복재를 통해 전도되는 것을 방지하여 단열의 효과를 증대시킬 수 있다. 즉, 알루미늄 테이프에 의해 전도열이 일부는 통과될 수 있지만, 일부는 반사되어 단열재의 단열효과를 배가시킬 수 있어서 열을 이중차단하는 단열효과를 가질 수 있다.
상기와 같은 튜브 번들의 피복재(40)는 FRPVC(Fiberglass Reinforced Polyvinylchloride) 또는 TPU(Temperature Polyurethane)로 이루어질 수 있다. 피복재의 경우 탄력성이 있는 경우, 작업자가 타 작업을 수행하면서 튜브 등을 밟게 되더라도 탄력에 의해 복원되므로 단열튜브가 손상을 입을 가능성이 적어진다. 따라서, 유리섬유로 보강한 PVC인 FRPVC를 사용할 수 있으며, 또한 탄성력이 뛰어난 TPU를 사용하여 피복재를 형성할 수도 있다. FRPVC의 경우 PVC로서의 탄성력뿐만 아니라 더 강성을 주기 위해 유리섬유로 강화한 것이므로 플라스틱의 성질을 가지면서 더 강력한 강성을 가지고 있기 때문에, 깨지는 등의 손상을 방지할 수 있다.
상기와 같은 튜브 번들의 튜브(10) 개수는 1 또는 2 개의 튜브로 이루어질 수 있다. 더 많은 용량의 유체를 전송할 필요가 있는 경우에는 튜브를 두 개로 하여 유체를 전송할 수 있도록 하기 위함이다.
또한 상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 내부의 유체 온도를 일정하게 유지하거나 배관의 동파를 방지하기 위해 사용되는 튜브(10)를 이용한 정유 및 화학플랜트의 사전 제작형 튜브 번들에 있어서, 상기 튜브 번들은, 스테인레스 또는 동 재질의 튜브(10); 상기 튜브(10)를 소정두께로 감싸는 비흡습성 유리섬유 또는 에어로젤로 구성된 내측 단열재(20a); 상기 내측 단열재(20a)를 감싸는 내측 열반사 알루미늄 테이프(30a); 상기 튜브(10)와 소정거리를 유지하고, 상기 내측 열반사 알루미늄 테이프(30a)의 측면에 위치하는 스팀트레이싱튜브(50); 상기 내측 열반사 알루미늄 테이프(20a)와 상기 스팀트레이싱튜브(50)를 감싸는 비흡습성 유리섬유 또는 에어로젤로 구성된 외측 단열재(20b); 상기 외측 단열재(20b)를 감싸는 외측 열반사 알루미늄 테이프(30b); 및 상기 외측 알루미늄 테이프(30b)를 감싸며 내부의 밀봉 및 형태유지를 위한 피복재(40);로 구성되는 것을 특징으로 하는 정유 및 화학플랜트의 사전 제작형 튜브 번들을 제공한다.
상기와 같은 튜브 번들은 동절기에 쉽게 동결될 수 있는 유체의 동파를 방지하거나, 튜브 내의 프로세스 유체의 온도를 일정하게 유지할 필요가 있는 경우에 적합하다. 또한 튜브(10)에 스팀트레이싱튜브(50)가 직접적으로 닿아 있지 않아 스팀의 열전도율이 낮기 때문에 튜브를 통해 이송되는 유체의 온도가 지나치게 높은 온도로 유지되지 않아야 할 필요가 있는 경우에 적용될 수 있다. 일반적으로는 60℃ 정도의 저온 유지용으로 적합하며, 각종 프로세스 유체를 분석하기 위한 분석라인이나 컨트롤 밸브 등에 일정압을 제공하여야 하는 압력 전송기 등에 사용할 수 있다. 사용되는 단열재(20)는 비흡습성 유리섬유 또는 에어로젤(Aerogel)로 구성될 수 있다. 내측 단열재와 외측 단열재는 같은 종류의 단열재를 사용할 수도 있으나, 내측은 비흡습성 유리섬유를 사용하고 외측은 에어로젤을 단열재로 사용할 수 있으며, 그 역으로도 가능하다. 유리섬유의 경우에는 습기를 흡수하지 않는 유리섬유를 사용하여 튜브의 외부에 충진된 단열재가 동결되는 등의 문제를 방지할 수 있도록 하기 위함이며, 에어로젤은 신소재로서 플랜트 등에서는 단열재로 사용하는 경우 종래의 단열재에 비해서 열전도도가 상당히 낮기 때문에 단열재로서 아주 적합하다. 또한 종래의 단열재에 비해서 밀도가 적기 때문에 가볍다는 장점도 가진다. 따라서 적은 두께의 에어로젤을 사용하는 경우라도 종래의 단열재에 비해 월등히 우수한 단열효과를 낼 수 있다. 열반사 알루미늄 테이프의 경우 단열재를 통과한 열이 쉽게 피복재를 통해 전도되는 것을 방지하여 단열의 효과를 증대시킬 수 있다. 즉, 이중으로 알루미늄 열반사테이프가 설치되므로 내측 알루미늄 테이프를 통해 일부 통과된 전도열은 외측 열반사테이프에 의해 다시 한번 더 단열되므로 단열재의 단열효과를 배가시킬 수 있어서 열을 이중차단하는 단열효과를 가질 수 있다.
상기와 같은 튜브 번들의 피복재(40)는 FRPVC(Fiberglass Reinforced Polyvinylchloride) 또는 TPU(Temperature Polyurethane)로 이루어질 수 있다. 피복재의 경우 탄력성이 있는 경우, 작업자가 타 작업을 수행하면서 튜브 등을 밟게 되더라도 탄력에 의해 복원되므로 단열튜브가 손상을 입을 가능성이 적어진다. 따라서, 유리섬유로 보강한 PVC인 FRPVC를 사용할 수 있으며, 또한 탄성력이 뛰어난 TPU를 사용하여 피복재를 형성할 수도 있다. FRPVC의 경우 PVC로서의 탄성력뿐만 아니라 더 강성을 주기 위해 유리섬유로 강화한 것이므로 플라스틱의 성질을 가지면서 더 강력한 강성을 가지고 있기 때문에, 깨지는 등의 손상을 방지할 수 있다.
상기와 같은 튜브 번들의 튜브(10) 개수는 1 또는 2 개의 튜브로 이루어질 수 있다. 더 많은 용량의 유체를 전송할 필요가 있는 경우에는 튜브를 두 개로 하여 유체를 전송할 수 있도록 하기 위함이다.
또한, 본 발명은 내부의 유체 온도를 일정하게 유지하거나 배관의 동파를 방지하기 위해 사용되는 튜브(10)를 이용한 정유 및 화학플랜트의 사전 제작형 튜브 번들에 있어서, 상기 튜브 번들은, 스테인레스 또는 동 재질의 튜브(10); 상기 튜브(10)의 일측에 위치하는 스팀트레이싱튜브(50); 상기 튜브(10)와 상기 스팀트레이싱튜브(50)를 소정두께로 감싸는 비흡습성 유리섬유 또는 에어로젤로 구성된 단열재(20); 상기 단열재(20)를 감싸는 열반사 알루미늄 테이프(30); 및 상기 알루미늄 테이프(30)를 감싸며 내부의 밀봉 및 형태유지를 위한 피복재(40);로 구성되는 것을 특징으로 하는 정유 및 화학플랜트의 사전 제작형 튜브 번들을 제공한다.
상기와 같은 튜브 번들은 동절기에 쉽게 동결될 수 있는 유체의 동파를 방지하거나, 튜브 내의 프로세스 유체의 온도를 일정하게 유지할 필요가 있는 경우에 적합하다. 또한 튜브(10)에 스팀트레이싱튜브(50)가 직접적으로 닿아 있어서 스팀의 열전도율이 높기 때문에 튜브를 통해 이송되는 유체의 온도가 높은 온도로 유지되어야 할 필요가 있는 경우에 적용될 수 있다. 일반적으로는 120℃ 정도의 고온 유지용으로 적합하며, 상기의 온도로서 각종 프로세스 유체를 분석하기 위한 분석라인이나 컨트롤 밸브 등에 일정압을 제공하여야 하는 압력 전송기 등에 사용할 수 있다. 사용되는 단열재(20)는 비흡습성 유리섬유 또는 에어로젤(Aerogel)로 구성될 수 있다. 내측 단열재와 외측 단열재는 같은 종류의 단열재를 사용할 수도 있으나, 내측은 비흡습성 유리섬유를 사용하고 외측은 에어로젤을 단열재로 사용할 수 있으며, 그 역으로도 가능하다. 유리섬유의 경우에는 습기를 흡수하지 않는 유리섬유를 사용하여 튜브의 외부에 충진된 단열재가 동결되는 등의 문제를 방지할 수 있도록 하기 위함이며, 에어로젤은 신소재로서 플랜트 등에서는 단열재로 사용하는 경우 종래의 단열재에 비해서 열전도도가 상당히 낮기 때문에 단열재로서 아주 적합하다. 또한 종래의 단열재에 비해서 밀도가 적기 때문에 가볍다는 장점도 가진다. 따라서 적은 두께의 에어로젤을 사용하는 경우라도 종래의 단열재에 비해 월등히 우수한 단열효과를 낼 수 있다. 열반사 알루미늄 테이프의 경우 단열재를 통과한 열이 쉽게 피복재를 통해 전도되는 것을 방지하여 단열의 효과를 증대시킬 수 있다. 즉, 알루미늄 테이프에 의해 전도열이 일부는 통과될 수 있지만, 일부는 반사되어 단열재의 단열효과를 배가시킬 수 있어서 열을 이중차단하는 단열효과를 가질 수 있다.
상기와 같은 튜브 번들의 피복재(40)는 FRPVC(Fiberglass Reinforced Polyvinylchloride) 또는 TPU(Temperature Polyurethane)로 이루어질 수 있다. 피복재의 경우 탄력성이 있는 경우, 작업자가 타 작업을 수행하면서 튜브 등을 밟게 되더라도 탄력에 의해 복원되므로 단열튜브가 손상을 입을 가능성이 적어진다. 따라서, 유리섬유로 보강한 PVC인 FRPVC를 사용할 수 있으며, 또한 탄성력이 뛰어난 TPU를 사용하여 피복재를 형성할 수도 있다. FRPVC의 경우 PVC로서의 탄성력뿐만 아니라 더 강성을 주기 위해 유리섬유로 강화한 것이므로 플라스틱의 성질을 가지면서 더 강력한 강성을 가지고 있기 때문에, 깨지는 등의 손상을 방지할 수 있다.
상기와 같은 튜브 번들의 튜브(10) 개수는 1 또는 2 개의 튜브로 이루어질 수 있다. 더 많은 용량의 유체를 전송할 필요가 있는 경우에는 튜브를 두 개로 하여 유체를 전송할 수 있도록 하기 위함이다.
또한, 본 발명은 내부의 유체 온도를 일정하게 유지하거나 배관의 동파를 방지하기 위해 사용되는 튜브(10)를 이용한 정유 및 화학플랜트의 사전 제작형 튜브 번들에 있어서, 상기 튜브 번들은, 스테인레스 또는 동 재질의 튜브(10); 상기 튜브(10)의 일측에 위치하는 히팅 케이블(Heating Cable)(60); 상기 튜브(10)와 상기 히팅 케이블(60)을 소정두께로 감싸는 비흡습성 유리섬유 또는 에어로젤로 구성된 내측 단열재(20a); 상기 내측 단열재(20a)를 감싸는 내측 열반사 알루미늄 테이프(30a); 상기 내측 열반사 알루미늄 테이프(30a)를 소정두께로 감싸는 비흡습성 유리섬유 또는 에어로젤로 구성된 외측 단열재(20b); 상기 외측 단열재(20b)를 감싸는 외측 열반사 알루미늄 테이프(30b); 및 상기 외측 열반사 알루미늄 테이프(30b)를 감싸며 내부의 밀봉 및 형태유지를 위한 피복재(40);로 구성되는 것을 특징으로 하는 정유 및 화학플랜트의 사전 제작형 튜브 번들을 제공한다.
상기와 같은 튜브 번들은 동절기에 쉽게 동결될 수 있는 유체의 동파를 방지하거나, 튜브 내의 프로세스 유체의 온도를 일정하게 유지할 필요가 있는 경우에 적합하다. 또한 튜브(10)에 히팅케이블(60)이 직접적으로 닿아 있어서 히팅케이블의 열전도율이 높기 때문에 튜브를 통해 이송되는 유체의 온도가 높은 온도로 유지되어야 할 필요가 있는 경우에 적용될 수 있다. 자가조절 히팅케이블(Self Regulating Heating Cable)이 내장된 경우 최고 149℃까지 내부 온도를 유지할 수 있으며, 자가조절되므로 주위의 온도변화에 따라 스스로 출력을 조절할 수 있어서 과열에 따른 유체변질 및 튜브의 파손을 방지할 수 있다. 또한, 전력제한 히팅케이블(Power Limiting Heating Cable)의 경우에는 공급되는 전력을 조절하여 최고 204℃의 고온 유지도 가능하다. 사용되는 단열재(20)는 비흡습성 유리섬유 또는 에어로젤(Aerogel)로 구성될 수 있다. 내측 단열재와 외측 단열재는 같은 종류의 단열재를 사용할 수도 있으나, 내측은 비흡습성 유리섬유를 사용하고 외측은 에어로젤을 단열재로 사용할 수 있으며, 그 역으로도 가능하다. 유리섬유의 경우에는 습기를 흡수하지 않는 유리섬유를 사용하여 튜브의 외부에 충진된 단열재가 동결되는 등의 문제를 방지할 수 있도록 하기 위함이며, 에어로젤은 신소재로서 플랜트 등에서는 단열재로 사용하는 경우 종래의 단열재에 비해서 열전도도가 상당히 낮기 때문에 단열재로서 아주 적합하다. 또한 종래의 단열재에 비해서 밀도가 적기 때문에 가볍다는 장점도 가진다. 따라서 적은 두께의 에어로젤을 사용하는 경우라도 종래의 단열재에 비해 월등히 우수한 단열효과를 낼 수 있다. 열반사 알루미늄 테이프의 경우 단열재를 통과한 열이 쉽게 피복재를 통해 전도되는 것을 방지하여 단열의 효과를 증대시킬 수 있다. 즉, 알루미늄 테이프에 의해 전도열이 일부는 통과될 수 있지만, 일부는 반사되어 단열재의 단열효과를 배가시킬 수 있어서 열을 이중차단하는 단열효과를 가질 수 있다. 또한, 내측과 외측에 알루미늄 열반사 테이프가 설치되므로 내측 열반사 테이프를 통과한 전도열을 다시 외측 열반사 테이프를 통해 단열하게 되므로 이중으로 전도열을 차단하게 되어 단열의 효과가 더 증대될 수 있다.
상기와 같은 튜브 번들의 피복재(40)는 FRPVC(Fiberglass Reinforced Polyvinylchloride) 또는 TPU(Temperature Polyurethane)로 이루어질 수 있다. 피복재의 경우 탄력성이 있는 경우, 작업자가 타 작업을 수행하면서 튜브 등을 밟게 되더라도 탄력에 의해 복원되므로 단열튜브가 손상을 입을 가능성이 적어진다. 따라서, 유리섬유로 보강한 PVC인 FRPVC를 사용할 수 있으며, 또한 탄성력이 뛰어난 TPU를 사용하여 피복재를 형성할 수도 있다. FRPVC의 경우 PVC로서의 탄성력뿐만 아니라 더 강성을 주기 위해 유리섬유로 강화한 것이므로 플라스틱의 성질을 가지면서 더 강력한 강성을 가지고 있기 때문에, 깨지는 등의 손상을 방지할 수 있다.
상기와 같은 튜브 번들의 튜브(10) 개수는 1 또는 2 개의 튜브로 이루어질 수 있다. 더 많은 용량의 유체를 전송할 필요가 있는 경우에는 튜브를 두 개로 하여 유체를 전송할 수 있도록 하기 위함이다.
본 발명은 사전에 단열재 및 단열재를 고정하는 피복재를 일체로 만들어 플랜트 등에 설치되므로, 사후적으로 단열재 및 단열재의 커버를 부착하는 작업시간을 절약할 수 있으며, 단열튜브를 설치하면 단열재 및 그 커버인 피복재의 설치시공이 완료되므로 작업능률이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명은 튜브 번들을 설치하면 작업이 완료되므로, 시공기간을 줄여줄뿐만 아니라 단열재 및 단열재 커버를 설치하는데 들어가는 비용을 크게 절감할 수 있다는 효과를 가진다.
또한, 본 발명은 튜브 번들을 설치한 경우 피복재의 탄성력으로 인하여 작업자가 다른 작업을 수행하면서 발생되는 손상을 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명은 스팀트레이싱튜브나 히팅케이블과 함께 단열하고 피복재로 단열재를 커버하면서 외관상으로도 둥근형상을 유지할 수 있도록 하여 시공 후 반 영구적으로 수려한 미관을 유지할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하는 것은 아니다.
우선, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기에 앞서, 본 발명의 여러 실시예에 있어서 기술적 특징이 동일한 구성에 대하여는 동일한 부호를 사용함을 미리 밝혀둔다.
도 1은 본 발명에 따른 제1 실시예의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 제2 실시예의 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 제3 실시예의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 제4 실시예의 사시도이다.
도 1의 도면을 참조하여 본 발명에 따른 제1 실시예를 상세하게 설명하기로 한다. 도 1에서 제1 실시예에 따른 튜브 번들의 구성은 스테인레스 또는 동 재질의 튜브(10)와, 상기 튜브(10)를 소정두께로 감싸는 비흡습성 유리섬유 또는 에어로젤(aerogel)로 구성된 단열재(20)와, 상기 단열재(20)를 감싸며 단열재(20)를 통과한 열을 재차 반사하여 열의 방출을 방지하기 위한 열반사 알루미늄 테이프(30)와, 상기 알루미늄 테이프(30)를 감싸며 내부의 밀봉 및 형태유지를 위한 FRPVC(Fiberglass Reinforced Polyvinylchloride) 또는 TPU(Temperature Polyurethane)로 구성된 피복재(40)로 구성된다. 튜브 번들의 목적은 배관 또는 튜브 내부의 유체 온도가 적절하게 보온 또는 보냉되도록 하거나 동파를 방지하기 위함이다. 따라서 본 튜브 번들은 적절한 보온 또는 보냉이 필요한 증기, 냉온액체, 가스 또는 냉각제의 이송에 적절하다. 증기의 이송의 경우는 플랜트에서 사용되는 스팀트레이싱튜브로 사용될 수 있으며, 온도가 적절하게 단열되면 충분한 냉온액체의 경우에도 사용될 수 있으며, 쉽게 동결되지 않는 가스나 냉각제의 이송에도 적합하다. 튜브(10)의 외부를 단열재(20)로 충전하게 되는데, 단열재(20)로는 비흡습성 유리섬유나 에어로젤이 사용된다. 에어로젤의 경우 열전도도가 낮기 때문에 단열재로 아주 적합한 물질이다. 에어로젤을 사용하는 경우 종래의 일반적인 단열재의 절반정도의 두께로도 충분히 원하는 효과를 달성할 수 있다. 단열재(20)의 외부를 열반사 알루미늄 테이프(30)로 감싸서 단열재를 통과한 열이 다시 한번 더 재반사되어 단열되도록 한다. 알루미늄 테이프를 통해 일부는 반사되어 튜브(10)를 이중 단열하게 된다. 알루미늄 테이프(30)의 외부는 내부의 밀봉 및 형태유지를 위한 피복재(40)가 형성된다. 피복재로는 FRPVC(Fiberglass Reinforced Polyvinylchloride) 또는 TPU(Temperature Polyurethane) 즉, 열가소성 폴리우레탄을 사용한다. 피복재는 원형을 유지할 수 있도록 단단하거나 탄력성을 가진 소재를 사용할 수 있으며, 적당한 열을 견딜 수 있는 재질을 사용하면 된다.
도 2를 참조하여 본 발명에 따른 제2 실시예를 상세하게 설명하기로 한다. 제2 실시예에 따른 튜브 번들의 구성은 플랜트의 프로세스 유체가 흘러가는 스테인레스 또는 동 재질의 튜브(10)와, 상기 튜브(10)를 소정두께로 감싸는 내측 단열재(20a)와, 상기 내측 단열재(20a)를 감싸는 내측 열반사 알루미늄 테이프(30a)와, 상기 튜브(10)와 소정거리를 유지하고 상기 내측 열반사 알루미늄 테이프(30a)의 측면에 위치하는 스팀트레이싱튜브(50)와, 상기 내측 열반사 알루미늄 테이프(20a)와 상기 스팀트레이싱튜브(50)를 감싸는 외측 단열재(20b)와, 상기 외측 단열재(20b)를 감싸는 외측 열반사 알루미늄 테이프(30b)와, 상기 외측 알루미늄 테이프(30b)를 감싸며 내부의 밀봉 및 형태유지를 위한 피복재(40)로 구성된다. 본 실시예에 따른 튜브 번들은 동절기에 쉽게 동결될 수 있는 유체의 동파를 방지하거나, 튜브 내의 프로세스 유체의 온도를 일정하게 유지할 필요가 있는 경우에 적합하다. 또한 튜브(10)의 외부는 단열재인 비흡습성 유리섬유나 에어로젤을 사용하여 튜브의 외부를 충전한다. 단열재(20)의 외부를 내측 열반사 알루미늄 테이프(30a)로 감싼다. 단열재에 의한 단열을 위함이다. 또한, 스팀트레이싱튜브(50)에 의한 열전도가 직접적으로 상기 튜브(10)에 이루어지지 않도록 하면서, 열전도율을 낮추기 위해 상기 열반사 알루미늄 테이프(30a)로 감싸게 된다. 내측 알루미늄 테이프(30a)의 일측에는 스팀트레이싱튜브(50)를 설치하고, 스팀트레이싱튜브(50)와 튜브(10) 전체를 외측 단열재(20b)로 감싸 스팀트레이싱튜브(50) 및 튜브(10)가 단열되도록 한다. 단열재의 외부는 다시 외측 열반사 알루미늄 테이프(30b)로 감싼다. 이러한 과정을 통해 스팀트레이싱튜브 속의 스팀을 단열할 뿐만 아니라 상기 튜브(10)의 단열도 이중으로 할 수 있기 때문에 적정 온도로의 유지가 필요한 유체에 적합하다. 본 실시예에 의해서는 스팀트레이싱튜브(50)와 상기 튜브(10)가 직접적으로 닿아 있지 않아 스팀의 열전도율이 낮기 때문에 튜브를 통해 이송되는 유체의 온도가 60℃ 정도인 저온 유지용으로 적합하며, 각종 프로세스 유체를 분석하기 위한 분석라인이나 컨트롤 밸브 등에 일정압을 제공하여야 하는 압력 전송기 등에 사용된다. 단열재가 복층으로 구성됨으로 인해서, 상기 튜브(10) 및 스팀트레이싱튜브(50)의 단열 효과는 배가될 수 있다. 외측 단열재(20b)의 외부에는 내부의 밀봉 및 형태유지를 위한 피복재(40)가 형성되며, 피복재(40)로는 FRPVC(Fiberglass Reinforced Polyvinylchloride) 또는 TPU(Temperature Polyurethane)로 이루어질 수 있다.
도 3을 참조하여 본 발명에 따른 제3 실시예를 상세하게 설명하기로 한다. 본 실시예에 따른 튜브 번들의 구성은, 튜브(10)와, 상기 튜브(10)의 일측에 직접적으로 닿아서 위치하는 스팀트레이싱튜브(50)와, 상기 튜브(10)와 상기 스팀트레이싱튜브(50)를 소정두께로 감싸는 단열재(20)와, 상기 단열재(20)를 감싸는 열반사 알루미늄 테이프(30)와, 상기 알루미늄 테이프(30)를 감싸며 내부의 밀봉 및 형태유지를 위한 피복재(40)로 구성된다. 튜브(10)와 스팀트레이싱튜브(50)가 직접 맞닿아 있기 때문에 스팀트레이싱튜브 속의 증기의 온도가 직접 튜브(10)에 전달될 수 있으며, 따라서 열전도율이 높아 유체를 고온으로 유지할 필요가 있는 경우에 사용된다. 일반적으로는 120℃ 정도의 고온 유지용으로 적합하며, 상기의 온도로서 각종 프로세스 유체를 분석하기 위한 분석라인이나 컨트롤 밸브 등에 일정압을 제공하여야 하는 압력 전송기 등에 사용할 수 있다. 튜브(10)와 스팀트레이싱튜브(50)의 외측에는 단열재(20)로 충전하게 되며, 단열재(20)의 외측에는 열반사 알루미늄 테이프(30)로 감싸서 이중 단열의 효과를 보이도록 구성한다. 열반사 알루미늄 테이프(30)의 외부는 피복재인 FRPVC나 TPU로 마무리한다. 단열재(30)의 성분은 비흡습성 유리섬유나 에어로젤을 사용한다. 상기와 같은 단열튜브의 튜브(10)개수는 1 또는 2 개의 튜브로 이루어질 수 있다. 더 많은 용량의 유체를 전송할 필요가 있는 경우에는 튜브를 두 개로 하여 유체를 전송할 수 있도록 하기 위함이다.
도 4를 참조하여 본 발명에 따른 제4 실시예를 상세하게 설명하기로 한다. 본 실시예에 따른 튜브 번들의 구성은 튜브(10)와, 상기 튜브(10)의 일측에 위치하는 히팅 케이블(Heating Cable)(60)과, 상기 튜브(10)와 상기 히팅 케이블(60)을 소정두께로 감싸는 내측 단열재(20a)와, 상기 내측 단열재(20a)를 감싸는 내측 열반사 알루미늄 테이프(30a)와, 상기 내측 열반사 알루미늄 테이프(30a)를 소정두께로 감싸는 외측 단열재(20b)와, 상기 외측 단열재(20b)를 감싸는 외측 열반사 알루미늄 테이프(30b)와, 상기 외측 열반사 알루미늄 테이프(30b)를 감싸며 내부의 밀봉 및 형태유지를 위한 피복재(40)로 구성된다. 튜브(10와 히팅 케이블(60)이 직접 맞닿아 있기 때문에 저온 및 고온에 모두 사용될 수 있다. 다만 히팅 케이블(60)의 종류에 따라서 온도의 범위가 달라진다. 히팅 케이블(60)이 자가조절 히팅 케이블(Self Regulating Heating Cable)인 경우에는 최고 149℃까지 내부온도를 유지할 수 있으며, 주위의 온도변화에 따라 스스로 출력을 조절할 수 있으므로 과열에 따른 유체의 상변화 및 튜브의 파손 위험을 줄일 수 있다. 또한 전력제한 히팅 케이블(Power Limiting Heating Cable)인 경우에는 공급되는 전력량을 제어하여 최고 204℃의 고온까지 유지할 수 있다. 공급되는 전력량에 따라서 온도를 제어할 수 있으므로 효과적으로 튜브내의 유체의 온도를 일정하게 유지할 수 있다. 단열의 효과를 배가하기 위해 튜브(10)와 히팅 케이블(60)을 단열재로 1차적으로 단열하고, 2차적으로 다시 단열재로 단열한다. 단열재는 비흡습성 유리섬유나 에어로젤을 사용할 수 있다. 상기와 같은 단열튜브의 튜브(10)개수는 1 또는 2 개의 튜브로 이루어질 수 있다. 더 많은 용량의 유체를 전송할 필요가 있는 경우에는 튜브를 두 개로 하여 유체를 전송할 수 있도록 하기 위함이다.
위에서 몇몇의 실시예가 예시적으로 설명되었음에도 불구하고, 본 발명이 이의 취지 및 범주에서 벗어남없이 다른 여러 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 따라서 상술된 실시예는 제한적인 것이 아닌 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 첨부된 청구항 및 이의 동등 범위 내의 모든 실시에는 본 발명의 범주 내에 포함된다고 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 제1 실시예의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 제2 실시예의 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 제3 실시예의 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 제4 실시예의 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 튜브 20 : 단열재
30 : 열반사 알루미늄 테이프 40 : 피복재
50 : 스팀트레이싱튜브 60 : 히팅 케이블

Claims (7)

  1. 내부의 유체 온도를 일정하게 유지하거나 배관의 동파를 방지하기 위해 사용되는 튜브(10)를 이용한 정유 및 화학플랜트의 사전 제작형 튜브 번들에 있어서,
    상기 튜브 번들은,
    스테인레스 또는 동 재질의 튜브(10);
    상기 튜브(10)를 소정두께로 감싸는 비흡습성 유리섬유 또는 에어로젤(aerogel)로 구성된 단열재(20);
    상기 단열재(20)를 감싸며, 단열재(20)를 통과한 열을 재차 반사하여 열의 방출을 방지하기 위한 열반사 알루미늄 테이프(30); 및
    상기 알루미늄 테이프(30)를 감싸며 내부의 밀봉 및 형태유지를 위한 FRPVC(Fiberglass Reinforced Polyvinylchloride) 또는 TPU(Temperature Polyurethane)로 구성된 피복재(40);
    로 구성되는 것을 특징으로 하는 정유 및 화학플랜트의 사전 제작형 튜브 번들.
  2. 내부의 유체 온도를 일정하게 유지하거나 배관의 동파를 방지하기 위해 사용되는 튜브(10)를 이용한 정유 및 화학플랜트의 사전 제작형 튜브 번들에 있어서,
    상기 튜브 번들은,
    스테인레스 또는 동 재질의 튜브(10);
    상기 튜브(10)를 소정두께로 감싸는 비흡습성 유리섬유 또는 에어로젤로 구성된 내측 단열재(20a);
    상기 내측 단열재(20a)를 감싸는 내측 열반사 알루미늄 테이프(30a);
    상기 튜브(10)와 소정거리를 유지하고, 상기 내측 열반사 알루미늄 테이프(30a)의 측면에 위치하는 스팀트레이싱튜브(50);
    상기 내측 열반사 알루미늄 테이프(20a)와 상기 스팀트레이싱튜브(50)를 감싸는 비흡습성 유리섬유 또는 에어로젤로 구성된 외측 단열재(20b);
    상기 외측 단열재(20b)를 감싸는 외측 열반사 알루미늄 테이프(30b); 및
    상기 외측 알루미늄 테이프(30b)를 감싸며 내부의 밀봉 및 형태유지를 위한 피복재(40);
    로 구성되는 것을 특징으로 하는 정유 및 화학플랜트의 사전 제작형 튜브 번들.
  3. 내부의 유체 온도를 일정하게 유지하거나 배관의 동파를 방지하기 위해 사용되는 튜브(10)를 이용한 정유 및 화학플랜트의 사전 제작형 튜브 번들에 있어서,
    상기 튜브 번들은,
    스테인레스 또는 동 재질의 튜브(10);
    상기 튜브(10)의 일측에 위치하는 스팀트레이싱튜브(50);
    상기 튜브(10)와 상기 스팀트레이싱튜브(50)를 소정두께로 감싸는 비흡습성 유리섬유 또는 에어로젤로 구성된 단열재(20);
    상기 단열재(20)를 감싸는 열반사 알루미늄 테이프(30); 및
    상기 알루미늄 테이프(30)를 감싸며 내부의 밀봉 및 형태유지를 위한 피복재(40);
    로 구성되는 것을 특징으로 하는 정유 및 화학플랜트의 사전 제작형 튜브 번들.
  4. 내부의 유체 온도를 일정하게 유지하거나 배관의 동파를 방지하기 위해 사용되는 튜브(10)를 이용한 정유 및 화학플랜트의 사전 제작형 튜브 번들에 있어서,
    상기 튜브 번들은,
    스테인레스 또는 동 재질의 튜브(10);
    상기 튜브(10)의 일측에 위치하는 히팅 케이블(Heating Cable)(60);
    상기 튜브(10)와 상기 히팅 케이블(60)을 소정두께로 감싸는 비흡습성 유리섬유 또는 에어로젤로 구성된 내측 단열재(20a);
    상기 내측 단열재(20a)를 감싸는 내측 열반사 알루미늄 테이프(30a);
    상기 내측 열반사 알루미늄 테이프(30a)를 소정두께로 감싸는 비흡습성 유리섬유 또는 에어로젤로 구성된 외측 단열재(20b);
    상기 외측 단열재(20b)를 감싸는 외측 열반사 알루미늄 테이프(30b); 및
    상기 외측 열반사 알루미늄 테이프(30b)를 감싸며 내부의 밀봉 및 형태유지를 위한 피복재(40);
    로 구성되는 것을 특징으로 하는 정유 및 화학플랜트의 사전 제작형 튜브 번들.
  5. 삭제
  6. 청구항 2 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피복재(40)는 FRPVC(Fiberglass Reinforced Polyvinylchloride) 또는 TPU(Temperature Polyurethane)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 정유 및 화학플랜트의 사전 제작형 튜브 번들.
  7. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 튜브(10)는 1 또는 2 개의 튜브로 이루어지는 것을 특징으로 하는 정유 및 화학플랜트의 사전 제작형 튜브 번들.
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