KR100995017B1 - 파일롯 시스템의 고압 테스트 장치 - Google Patents

파일롯 시스템의 고압 테스트 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 선박내의 카고 펌프, 발라스트 펌프 및 탱크 클리닝 펌프와 연결되는 고압 배관의 파일롯 시스템의 고압 테스트 장치로서, 시스템 오일이 주입 가압되는 지그 파이프 상에 파일롯 라인(5)의 수보다 적어도 하나 더 많은 수의 연결 콘넥터(11)가 형성된 가배관 지그(10)와; 일단부에는 상기 가배관 지그(10)의 연결 콘넥터(11)에 연결되는 지그 콘넥터(21)가, 타단부에는 상기 파일롯 라인(5)의 끝단부에 형성된 스퀘어 플랜지(5a)에 연결하기 위한 파일롯 라인 연결 콘넥터(22)가 설치된 플렉시블 호스(20)와; 상기 가배관 지그(10)의 어느 하나의 연결 콘넥터(11)에 연결되어 시스템 오일을 테스트 압력으로 주입하기 위한 시스템 오일 주입 테스트 장치(30)를 포함하여 구성되고, 가배관 지그(10)와 플렉시블 호스(20)의 관경을 파일롯 라인(5)의 관경보다 크게 구성함으로써 시스템 오일을 채우는 시간을 단축할 수 있고, 가압시 동시에 17개의 파일롯 라인으로 테스트압력이 가해질수 있어서 안정성 및 테스트의 용이성과 시간 단축 등을 할 수 있는 것이다.
파일롯 시스템, 고압 배관, 가배관, 가배관 지그, 플렉시블 호스

Description

파일롯 시스템의 고압 테스트 장치{PILOT SYSTEM HIGH PRESSURE TEST JIG}
본 발명은 파일롯 시스템의 고압 테스트 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 별도의 고압 테스트용 가배관 지그를 사용하여 관경이 서로다른 관로에 따른 문제점을 사전 제거하고 공동으로 어셈블리가 가능토록 하는 파일롯 시스템의 고압 테스트 장치에 관한 것이다.
선박의 카고 양정을 위하여 유압펌프를 이용한 고압라인이 설치되는데, 이러한 고압 라인은 카고펌프 14개와, 발라스트 펌프 2개 및 탱크 클리닝 펌프 1개등 총 17개의 고압 라인이 연결 설치된다. 이러한 하이드로 오일 시스템(Hydro' Oil System)은 하이드 파워 유니트(HYD' Power Unit)에서 메인 압력 라인을 통해서 오일이 가압되고 리모트 콘트롤 밸브 블록을 통해서 압력, 속도, 방향 등이 변환되는데 이런 원격 조정을 위한 파일롯 라인의 완설 및 누설(Leakage) 여부를 확인하기 위해 리모트 콘트롤 밸브 블록에 각각의 파일롯 라인을 연결하여 고압 테스트(344kg/㎠)를 실시하고 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 파일롯 시스템의 고압 테스트 계통도이고, 도 2는 종래 파일롯 시스템의 리모트 콘트롤 블록의 구성을 보인 사진 도면이다.
이에 도시된 바와 같이 카고 펌프 14개와, 발라스트 펌프 2개 및 탱크 클리닝 펌프 1개 등의 양정 펌프(6)들은 각각 고압 라인인 파일롯 라인(5)을 통해서 리모트 콘트롤 밸브 블록(3)에 연결되며, 리모트 콘트롤 밸브 블록(3)은 각 파일롯 라인(5)마다 밸브(4)가 설치되어 공동라인(3a)에 연결되는 구조로 구성되고, 콘트롤 판넬(1)의 제어에 의해 정션박스(2)를 통해서 상기 각 밸브(4)들을 제어하도록 구성된다.
이러한 파일롯 시스템의 고압 테스트는, 상기 17개의 파일롯 라인(5)중 어느 한라인에 가배관(7)을 설치하고, 가배관(7)에는 승압펌프(8)를 이용하여 시스템 오일탱크(9)의 시스템 오일을 테스트 압력인 344kg/㎠로 가압하여 파일롯 시스템으로 가압하게 된다. 이와 같은 가압에 의해 각 파일롯 라인들의 연결부위의 누설이나 파이프 파손등을 육안 검사하게 된다.
상기와 같이 가배관을 어느 하나의 파일롯 라인에 설치하여 가압하는 방식은 리모트 콘트롤 밸브 블록(3)을 통과해서 각 파일롯 라인에 고압의 시스템 오일이 주입되므로 리모트 콘트롤 블록(3)의 공통 라인(3a)에도 동일한 압력이 걸리게 된다.
그런데, 양정 펌프(6)와 리모트 콘트롤 밸브 블록(3) 내의 밸브(4) 사이에 연결되는 파일롯 라인(5)은 통상 직경이 18Ø이고, 상기 리모트 콘트롤 블록(3)의 공통 라인(3a)은 5Ø를 사용하고 있다.
그러므로, 시스템오일을 주입하여 가압을 할 경우에 동시에 압력이 상승해야 하나 18Ø관로에서 5Ø관로로 관경이 좁아지면서 유량이 통과함에 따른 역압력(Back Pressure)이 발생된다. 즉, 배관의 관로가 서로 다르기 때문에 리모트 콘트롤 블록(3)내의 공통 라인(3a)에서 병목 현상이 발생되면서 동시에 압력상승이 이루어지지못하여 테스트가 원할하지 못하고, 위험요소가 있다.
또한 라인별 압력의 불균형 및 순간적 고압 발생에 따른 규정 이상의 고압력 발생으로 고압 파단 또는 누설에 의한 분출로 안전 사고 위험 노출은 물론 유류 해상 오염 발생의 우려가 있으며, 오일 필링(OIL FILLING)시 소요시간이 많이 소요되고, 균일한 압력 상승을 위하여 고압/저압의 반복으로 가압 소요시간이 1회당 2 ~ 3시간 정도 걸리는 등 과하게 시간이 소요되는 문제점이 있으며, 과압 발생으로 리모트 콘트롤 밸브 블록의 파손 우려도 있었다.
본 발명은, 상기와 같은 종래 문제점을 개선하기 위하여 리모트 콘트롤 밸브 블록에 파일롯 라인을 직접적으로 연결하지 않고, 별도의 고압 테스트용 가배관 지그를 사용하여 서로 다른 관경에 따른 문제점을 사전에 제거하여 공동으로 어셈블리화 시킨 파일롯 시스템의 고압 테스트 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명은 리모트 콘트롤 밸브 블록과 연결되는 파일롯 라인의 끝단을 고정관으로 해체후 가배관 지그에 연결할 때 유격 거리가 나오지 않는 점을 감안하여 고압 플렉시블 호스를 가배관과 함께 조립하도록 구성함으로써 체결 및 해체 작업이 용이하도록 하기 위한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
선박내의 카고 펌프, 발라스트 펌프 및 탱크 클리닝 펌프와 연결되는 고압 배관의 파일롯 시스템에 대한 고압 테스트를 위한 장치로서, 적어도 파일롯 라인의 관경보다 큰 관경이 형성된 파이프에 상기 파일롯 라인의 수보다 적어도 하나 더 많은 수의 연결 콘넥터가 형성된 가배관 지그와; 상기 파일롯 라인의 관경 이상, 상기 가배관 지그의 관경 이하의 관경을 가지고, 일단부에는 상기 가배관 지그의 연결 콘넥터에 연결되는 지그 콘넥터가, 타단부에는 상기 파일롯 라인의 끝단부에 형성된 스퀘어 플랜지에 연결하기 위한 파일롯 라인 연결 콘넥터가 설치된 플렉시블 호스와; 상기 가배관 지그의 어느 하나의 연결 콘넥터에 상기 플렉시블 호스를 통해서 연결되어 시스템 오일을 테스트 압력으로 주입하기 위한 시스템 오일 주입 테스트 장치를 포함하여 구성함으로써 달성된다.
이와 같은 본 발명은, 리모트 콘트롤 블록의 밸브에 연결된 파일롯 라인을 분리하여 상기 플렉시블 호스에 연결하고, 플렉시블 호스를 상기 가배관 지그에 연결하며, 상기 가배관 지그의 어느 하나의 연결 콘넥터에 상기 플렉시블 호스를 통해서 시스템 오일 주입 테스트 장치를 연결하여 테스트 압력의 시스템오일을 주입하여 동시에 가압함으로써 파일롯 라인을 테스트 하도록 하는 것이다.
이와 같은 본 발명은 별도의 가배관 지그를 사용하여 파일롯 라인을 연결하여 고압의 시스템 오일 주입에 따른 테스트를 할 수 있도록 구성하되, 가배관 지그의 관경을 상기 파일롯 라인의 관경보다 크게 형성함으로써 고압의 시스템 오일 주입시 동시에 17개의 파일롯 라인으로 분산되어 공급될 수 있어서 안정된 테스트가 가능해지고, 시스템 오일을 채우는 시간도 종래에 비해 월등히 빨라져서 테스트 시간이 단축된다. 또한 본 고안은 연결의 용이성을 위하여 플렉시블 호스를 이용하여 가배관 지그와 파일롯 라인 사이를 연결하게 함으로서 작업공간의 제약을 받지 않고서 결합 및 해체 작업을 쉽게 할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조해서 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 의한 파일롯 시스템의 고압 테스트 장치 구성도이고, 도 4는 본 발명에 의한 파일롯 시스템의 고압 테스트용 가배관 지그와 플렉시블 호스의 결합 상태 사진 도면이다.
선박내의 카고 펌프, 발라스트 펌프 및 탱크 클리닝 펌프와 연결되는 고압 배관의 파일롯 시스템의 고압 테스트 장치로서, 적어도 양정 펌프(6)에 연결되는 파일롯 시스템의 파일롯 라인(5)의 관경보다 큰 관경이 형성된 파이프에 상기 파일롯 라인(5)의 수보다 적어도 하나 더 많은 수의 연결 콘넥터(11)가 형성된 가배관 지그(10)와; 상기 파일롯 라인(5)의 관경 이상, 상기 가배관 지그(10)의 관경 이하의 관경을 가지고, 일단부에는 상기 가배관 지그(10)의 연결 콘넥터(11)에 연결되는 지그 콘넥터(21)가, 타단부에는 상기 파일롯 라인(5)의 끝단부에 형성된 스퀘어 플랜지(5a)에 연결하기 위한 파일롯 라인 연결 콘넥터(22)가 설치된 플렉시블 호스(20)와; 상기 가배관 지그(10)의 어느 하나의 연결 콘넥터(11)에 상기 플렉시블 호스(20)를 통해서 연결되어 시스템 오일을 테스트 압력으로 주입하기 위한 시스템 오일 주입 테스트 장치(30)를 포함하여 구성된다.
상기 가배관 지그(10)는, 상기 파일롯 라인(5)의 관경보다 큰 관경이 형성된 지그 파이프(10a. 10b))를 2라인으로 배열하고, 복수개의 중간 연결 파이프(10c)에 의해 연통 되게 메니폴드(Main Fold) 형식으로 제작된다. 1라인의 지그 파이프(10a)(10b)에는 10개씩의 연결 콘넥터(11)가 형성되어 구성된다.
그리고, 상기 가배관 지그(10)의 지그 파이프(10a 또는 10b) 일측단에는 볼밸브(12)를 설치하여 지그내의 오일제거 기능을 수행할 수 있도록 구성된다.
이와 같은 본 발명은 리모트 콘트롤 밸브 블록에 파일롯 라인(5)이 연결되어 설치되어 있는대 이를 분리하여 상기 가배관 지그(10)에 연결된 플렉시블 호스(20)에 연결한다. 즉, 밸브 블록과 연결된 파일롯 라인(5)의 끝 단부를 해체한 후, 상기 플렉시블 호스(20)의 파일롯 라인 연결 콘넥터(22)에 연결한다. 이때 파일롯 라인(5)의 단부에는 스퀘어 플랜지(5a)가 고정되어 있으므로 이 스퀘어 플랜지(5a)와 쉽게 결합할 수 있도록 상기 파일롯 라인 연결 콘넥터(22)를 구성한다.
여기서, 상기 가배관 지그(10)는, 상기 파일롯 라인(5)의 관경이 18Ø이므로, 이보다 큰 관경인 20Ø의 관경을 가지는 파이프를 2단으로 서로 연통되게 구성하고, 상단 및 하단 파이프에 각각 10개씩의 연결 콘넥터(11)를 형성한 구조로 구성된다. 상기 가배관 지그(10)의 파이프는 고압용으로 500kg/㎠ 이상의 압력을 견딜수 있도록 제작하며, 상기 플렉시블 호스(20)는 6000PSI 이상에서 견딜 수 있도록 구성하며 20개를 구비하여 준비한다.
카고 선박에서 카고 펌프 14개, 발라스트 펌프 2개, 탱크 클리닝 펌프 1개등 총 17개의 양정 펌프(6)가 고압 배관인 파일롯 라인(5)으로 연결되어 파일롯 시스템을 구성하므로, 상기 17개의 파일롯 라인(5) 각각 상기 플렉시블 호스(20)에 연결하고, 플렉시블 호스(20)는 가배관 지그(10)의 연결 콘넥터(11)에 각각 연결한다.
상기 가배관 지그(10)에는 적어도 파일롯 라인(5)의 수 보다 하나 더 많은 수의 연결 콘넥터(11)가 형성되어 있으므로 여유분의 연결 콘넥터(11)에 시스템 오일 주입 테스트 장치(30)를 연결한다. 물론 시스템 오일 주입 테스트 장치(30)도 플렉시블 호스(20)를 통해서 연결할 수 있다. 나머지 여유분의 연결 콘넥터(11)는 콘넥터 실링 마개를 구비하여 밀폐 고정한다.
상기 시스템 오일 주입 테스트 장치(30)는, 종래의 파일롯 시스템 테스트와 동일하게 승압 펌프(31) 및 시스템 오일탱크(32)를 포함하여 테스트 압력으로 시스템 오일을 가압하여 주입할 수 있도록 구성된다.
따라서, 본 발명은 파일롯 라인(5)을 리모트 콘트롤 블록의 밸브로부터 분리하여 상기 플렉시블 호스(20)를 통해 가배관 지그(10)에 연결하고, 가배관지그(10)에 시스템 오일 주입 테스트 장치(30)로부터 시스템 오일을 주입하여 채우고, 테스트 압력 344kg/㎠으로 가압하여 파일롯 라인의 이상 유무를 테스트할 수 있게 된다. 본 발명은 시스템오일을 채우는 시간이 단축될 뿐 아니라 가압시 동시에 17개의 파일롯 라인에 동일한 압력이 걸릴 수 있게 된다. 이는 파일롯 라인(5)의 관경과 같거나 더 큰 관경을 가지도록 플렉시블 호스(20) 및 가배관 지그(10)의 관경이 구성되므로, 가압되는 시스템 오일은 병목현상이나 걸림 현상 없이 동시에 17개의 파일롯 라인(5)으로 분산 공급될 수 있어서 안정된 테스트가 가능해진다.
도 1은 종래 기술에 의한 파일롯 시스템의 고압 테스트 계통도.
도 2는 종래 파일롯 시스템의 리모트 콘트롤 블록의 구성을 보인 사진 도면.
도 3은 본 발명에 의한 파일롯 시스템의 고압 테스트 장치 구성도.
도 4는 본 발명에 의한 파일롯 시스템의 고압 테스트용 가배관 지그와 플렉시블 호스의 결합 상태 사진 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
5 : 파일롯 라인 5a : 파일롯 라인의 스퀘어 플랜지
10 : 가배관 지그 10a, 10b : 지그 파이프
10c : 중간 연결 파이프 11 : 연결 콘넥터
12 : 볼 밸브 20 : 플렉시블 호스
21 : 지그 연결 콘넥터 22 : 파일롯 라인 연결 콘넥터
30 : 시스템 오일 주입 테스트 장치
31 : 승압 펌프 32 : 시스템 오일 탱크

Claims (4)

  1. 선박내의 카고 펌프, 발라스트 펌프 및 탱크 클리닝 펌프와 연결되는 고압 배관의 파일롯 시스템의 고압 테스트 장치로서,
    시스템 오일이 주입 가압되는 지그 파이프 상에 파일롯 라인(5)의 수보다 적어도 하나 더 많은 수의 연결 콘넥터(11)가 형성된 가배관 지그(10)와;
    일단부에는 상기 가배관 지그(10)의 연결 콘넥터(11)에 연결되는 지그 콘넥터(21)가, 타단부에는 상기 파일롯 라인(5)의 끝단부에 형성된 스퀘어 플랜지(5a)에 연결하기 위한 파일롯 라인 연결 콘넥터(22)가 설치된 플렉시블 호스(20)와;
    상기 가배관 지그(10)의 어느 하나의 연결 콘넥터(11)에 연결되어 시스템 오일을 테스트 압력으로 주입하기 위한 시스템 오일 주입 테스트 장치(30)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 파일롯 시스템의 고압 테스트 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 가배관 지그(10)는,
    상기 파일롯 라인(5)의 관경보다 큰 관경이 형성된 지그 파이프(10a, 10b)를 2라인으로 구성하고, 2라인의 지그 파이프(10a, 10b)는 복수의 중간 연결 파이프(10c)에 의해 연통되게 구성되고, 1라인의 지그 파이프(10a)(10b)에는 10개씩의 연결 콘넥터(11)가 형성되어 구성된 것을 특징으로 하는 파일롯 시스템의 고압 테스트 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 가배관 지그(10)는,
    지그 파이프의 일단부에 볼 밸브(12)가 장착되어 지그 파이프 내의 오일을 제거 할 수 있도록 이루어진 것 것을 특징으로 하는 파일롯 시스템의 고압 테스트 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 플렉시블 호스(20)는,
    상기 파일롯 라인(5)의 관경 이상, 상기 가배관 지그(10)의 관경 이하의 관경을 가지는 플렉시블 호스인 것을 특징으로 하는 파일롯 시스템의 고압 테스트 장치.
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