KR101107805B1 - 고압 주증기 배관 플랜지 정렬지그 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고압 주증기 배관 플랜지 정렬지그 및 이를 이용한 정렬방법에 관한 것으로서, 발전소 및 산업플랜트의 긴급정비 또는 경상정비시 배관 플랜지 연결을 위한 정렬작업이 용이하게 이루어질 수 있도록 하기 위한 것이다.

이를 실현하기 위한 본 발명의 정렬지그는, 상부배관(1')측의 상부플랜지(1)에 형성된 볼트공(1a)에 결합되어지는 안내슬리브(10)와; 상기 볼트공(1a)에 삽입되어 안내슬리브(10)와 압착 결합이 이루어지는 고정샤프트(20)와; 상기 고정샤프트(20)의 상부에 끼워지는 체결공(31)이 상부에 형성된 지그본체(30)와; 상기 지그본체(30)의 고정을 위해 고정샤프트(20) 상단부에 체결되어지는 고정너트(40)와; 하부배관(2')측의 하부플랜지(2)에 수평방향 가압력을 전달하기 위한 가동실린더(50)와; 상기 가동실린더(50)를 지지하기 위해 상기 지그본체(30)의 하부에 연장 구성된 실린더 지지벽(32);을 포함하는 구성을 이룸을 특징으로 한다.

배관, 플랜지, 조립, 정렬, 지그

Description

고압 주증기 배관 플랜지 정렬지그{Assemble Tool of Main High Pressure Steam Pipe}

본 발명은 배관 플랜지 정렬지그에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배관 조립작업시 상,하부 플랜지간의 조립을 위한 위치정렬이 효과적으로 이루어지도록 하기 위한 것이다.

일반적으로, 발전소 및 산업플랜트 설비의 계획예방정비 기간 또는 경상정비작업 중 주증기 배관을 분해한 후 재조립을 실시하게 된다.

이때, 종래에는 대형 크레인으로 주증기 배관을 인양하여 상부 플랜지면과 하부 플랜지 면을 크레인을 이동하면서 육안으로 개략적인 위치를 맞춘 후 상하부 볼트공에 환봉을 끼우고 위치, 방향을 유도하면서 내린다. 그 후 정위치 정렬볼트와 해머를 이용하여 얼라이먼트를 보는 방법으로 정렬 및 조립작업을 식시하게 된다.

그러나, 이와 같은 종래 방식은 작업의 안정성이 낮고, 많은 정비작업 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

또한, 얼라이먼트를 보기 위한 작업으로 플랜지 면이 손상되기도 하며, 작업 자의 안전사고 위험성이 상당히 높은 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술에서의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 배관 조립작업시 플랜지부의 정렬 및 조립이 용이하게 이루어질 수 있는 정렬용 지그구조체를 제공함으로서 작업효율을 향상시킴과 함께 안전사고 발생을 방지토록 하는데 목적이 있다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 정렬지그는, 상부배관측의 상부플랜지에 형성된 볼트공에 결합되어지는 안내슬리브와; 상기 볼트공에 삽입되어 안내슬리브와 압착 결합이 이루어지는 고정샤프트와; 상기 고정샤프트의 상부에 끼워지는 체결공이 상부에 형성된 지그본체와; 상기 지그본체의 고정을 위해 고정샤프트 상단부에 체결되어지는 고정너트와; 하부배관측의 하부플랜지에 수평방향 가압력을 전달하기 위한 가동실린더와; 상기 가동실린더를 지지하기 위해 상기 지그본체의 하부에 연장 구성된 실린더 지지벽;을 포함하는 구성을 이룸을 특징으로 한다.

또한, 상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 정렬방법은, 상부플랜지에 형성된 볼트공에 안내슬리브를 삽입하는 안내슬리브 삽입단계; 상기 안내슬리브가 삽입된 볼트공에 고정샤프트를 체결 고정시키는 고정샤프트 체결단계; 상기 체결이 이루어진 고정샤프트의 상부 돌출부위에 지그본체의 체결공을 끼워서 지그본체를 설치하는 지그본체 설치단계; 상기 지그본체의 고정을 위해 고정샤프트의 돌출된 상단부에 고정너트를 체결하는 고정너트 체결단계; 상기 지그본체 설치가 완료된 상부플 랜지를 하강시켜 하부플랜지에 안착시키는 상부플랜지 안착단계; 상기 지그본체의 하부에 가동실린더를 위치시킨 후 하부플랜지를 가압 구동시키는 실린더 구동단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명은, 발전소 및 산업플랜트의 긴급정비 또는 경상정비시 배관 플랜지 연결을 위한 정렬작업이 용이하게 이루어질 수 있게 됨으로 작업시간을 단축시키고, 작업 신뢰성을 향상시키는 효과를 나타낸다.

또한, 작업자의 안전사고 발생 및 플랜지 부위의 손상발생을 방지할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.

먼저, 본 발명의 실시 예에 따른 정렬 지그 구조체의 구성을 도 1 내지 도 8을 통해 살펴보면, 상부배관(1')의 하단 입구부에 형성된 상부플랜지(1)의 볼트공(1a)에 결합가능하도록 중공을 형성하는 원통형 구조를 이루는 안내슬리브(10)와, 안내슬리브(10)의 안내를 받아 볼트공(1a)에 결합되어지는 고정샤프트(20)와, 고정샤프트(20)에 의해 상부플랜지(1) 측벽면에 고정 설치되어지는 지그본체(30)와, 지그본체(30)의 고정을 위해 고정샤프트(20) 상단부에 체결되어지는 고정너트(40)와, 플랜지 정렬을 위한 가압력 전달을 위해 유압에 의해 동작이 이루어지는 가동실린더(50) 등으로 이루어진다.

그중 안내슬리브(10)는 길이방향으로 다수의 절개부(11)가 상하 교번하며 형성되어 있어 구경의 신축이 가능한 구조를 이루도록 하였으며, 내경(d)은 하부로 갈수록 점차 감소되는 상광하협구조를 이루도록 미세하게 테이퍼 형태로 가공을 함으로서 고정샤프트(20)가 삽입되면서 점차 압착에 의한 결합이 이루어지도록 하였다.

또한, 고정샤프트(20)는 상부에 나사부(21)를 형성시킴으로서 고정너트(40)와의 나사결합이 이루어질 수 있도록 하였다.

그리고, 지그본체(30)는 고정샤프트(20)에 끼워지기 위한 체결공(31)이 상단부에 형성되어져 있는데, 제작상 편의를 위해 2개로 분할된 구조를 이루도록 하여 하부에서 체결블럭(33)에 의해 상호간에 일체형 체결상태가 이루어지도록 하였으며, 하단부에는 별도의 지지벽(32)을 착탈가능하게 연장 결합시킴으로서 가동실린더(50)를 지지할 수 있도록 함과 함께, 잦은 가압력에 의한 변형 발생시 지지벽(32)만을 교체할 수 있도록 하였다.

도면 중 미설명 부호 2는 하부플렌지이고, 2'는 하부배관이며, 2a는 볼트공을 각각 나타낸다.

한편, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따라 지지벽(32) 하단부에 가동실린더(50)가 안착되어질 수 있도록 별도의 안착턱을 돌출 구성시킨 응용구조를 나타낸다.

이와 같은 구조를 이루는 본 발명 정렬지그를 이용한 배관 플랜지 정렬작업 과정을 도 5 내지 도 8의 작업공정도 및 도 10의 순서도를 참조하여 살펴보기로 한 다.

먼저, 도 5에서와 같이 상부플랜지(1)의 볼트공(1a)에 안내슬리브(10)를 끼운 후 고정샤프트(20)를 안내슬리브(10)에 삽입 체결하면, 안내슬리브(10)의 안내를 받아 압착 고정이 이루어지게 되며, 이러한 상태에서 지그본체(30)를 설치하게 된다.

즉, 상부플랜지(1)의 볼트공(1a)에 고정 설치된 고정샤프트(20)의 상단부에 지그본체(30)의 체결공(31)을 끼운 후 고정너트(40)를 나사체결함으로서 지그본체(30)의 조립이 이루어지게 된다.

특히, 이때에는 2개의 지그본체(30)를 도 3에서와 같이 상호 약 90도의 각도를 이루는 위치에 설치함이 바람직하다.

이러한 상태에서 크래인에 의해 일정 높이로 올려진 상부배관(1')을 서서히 하강시켜 도 6에서와 같이 상부플랜지(1)가 지그의 안내를 받아 하부배관(2')의 하부플랜지(2)위에 안착되도록 한다.

그러나, 이때에는 도 7에서와 같이 상부플랜지(1)와 하부플랜지(2)는 상호 정렬이 이루어지지 않은 상태이므로 양측의 볼트공(1a,2a)가 상호 일치하지 않게 된다.

따라서, 이후 지지벽(32)의 내측에 가동실린더(50)를 위치시킨 후 실린더를 동작시키게 되면, 도 8에서와 같이 하부플랜지(2)가 실린더에 의한 가압력을 받아 유동함으로서 볼트공(1a,2a)의 정렬이 이루어지게 되고, 이에 따라 각 볼트공(1a,2a)에 조립볼트(미도시)를 체결함으로서 배관 조립작업이 완료되어질 수 있게 되는 것이다.

그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 발명의 배관플랜지 정렬용 지그 구조체가 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 수 있음은 자명한 일이다.

그러나, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 내에 포함된다 해야 할 것이다.

도 1은 본 발명 정렬지그 구조체의 분해 사시도.

도 2는 본 발명 정렬지그의 측면 구조도.

도 3은 본 발명 정렬지그의 배관 상부플랜지 설치상태 평면 구조도.

도 4는 도 3의 A-A부 단면도.

도 5는 본 발명 정렬지그의 설치를 위해 상부플랜지에 고정샤프트를 구성시킨 상태도.

도 6은 상기 본 발명의 정렬지그를 상기 고정샤프트에 고정시킨 상태도.

도 7은 상기 정렬지그가 설치된 상부플랜지의 하부플랜지 안착 상태도.

도 8은 실린더 동작에 따른 플랜지 정렬 상태도.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 동작 상태도.

도 10은 본 발명의 정렬방법 순서도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 상부플랜지 2 : 하부플랜지

10 : 안내슬리브 11 : 절개부

20 : 고정샤프트 21 : 나사부

30 : 지그본체 31 : 체결공

32 : 지지벽 33 : 체결블럭

40 : 고정너트 50 : 가동실린더

Claims (7)

1. 상부배관(1')측의 상부플랜지(1)에 형성된 볼트공(1a)에 결합되어지며, 상부에서 하부로 갈수록 내경(d)이 점차 감소하는 구조를 이루고, 구경의 신축이 가능하도록 길이방향으로 일정 길이를 이루는 절개부(11)가 상부와 하부에 교대로 다수개 형성된 안내슬리브(10)와;

   상기 볼트공(1a)에 삽입되어 안내슬리브(10)와 압착 결합이 이루어지는 고정샤프트(20)와;

   2개로 분할된 구조를 이루는 가운데 상부에는 상기 고정샤프트(20)의 상부에 끼워지는 체결공(31)이 형성되고, 저부에는 분할된 2개를 일체로 결합시키기 위한 체결블럭(33)이 체결된 지그본체(30)와;

   상기 지그본체(30)의 고정을 위해 고정샤프트(20) 상단부에 체결되어지는 고정너트(40)와;

   하부배관(2')측의 하부플랜지(2)에 수평방향 가압력을 전달하기 위한 가동실린더(50)와;

   상기 가동실린더(50)를 지지하기 위해 상기 지그본체(30)의 하부에 연장 구성되되, 내측면 하단부에는 가동실린더(50)의 안착을 위한 안착턱(32a)이 돌출 구비된 실린더 지지벽(32);

   을 포함하는 구성을 이룸을 특징으로 하는 고압 주증기 배관 플랜지 정렬지그.
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