KR101191394B1 - 핫 태핑 스토핑머신 - Google Patents

Abstract

배관내의 유체를 효과적으로 차단하고 외부로의 누출 위험이 있는 유체를 작업공간으로부터 벗어난 위치로 수집 또는 배출하여 안전사고를 방지하고 작업공간의 오염을 방지할 수 있도록 그 구조가 개량된 핫 태핑 머신에 관한 것이다.
유체차단유니트(100)는 천공기가 분리된 상기 제수변(2)에 하단부가 개방된 하우징(110)이 결합되고, 하우징(110) 내부에서 왕복이동되는 가동로드(121)를 가지는 액튜에이터(120)와, 가동로드(121)의 단부에 그 일단이 회동가능하게 결합되는 회동레버(140)와, 회동레버(140)의 타단에 결합되고 배관(1)을 차단시키는 제1차단블럭(150)과, 제1차단블럭(150)에 일정간격 이격되어 마련되고 제1차단블럭(150)에 슬라이딩 가능하게 결합되며 배관(1)을 차단시키는 제2차단블럭(160)과, 제1차단블럭(150)과 제2차단블럭(160) 사이의 이격된 공간(180)으로 배관(1)의 유체가 유출된 경우 누출된 유체를 외부로 배출시키는 배출수단을 구비한다.

Description

핫 태핑 스토핑머신{A hot tapping stopping machine}

본 발명은 부단수(不斷水) 공법에 적용되는 핫 태핑 머신에 관한 것으로써, 특히 배관내의 유체를 효과적으로 차단하고 외부로의 누출 위험이 있는 유체를 작업공간으로부터 벗어난 위치로 수집 또는 배출하여 안전사고를 방지하고 작업공간의 오염을 방지할 수 있도록 그 구조가 개량된 핫 태핑 스토핑 머신에 관한 것이다.

예컨대, 부단수(不斷水) 공법은 가스관, 상수도관, 공업용수관, 냉/온수관 및 공장설비라인등과 같이 유체가 흐르는 본관으로부터 분기관을 설치하거나 노후관을 교체시, 작업구간을 제외한 부분에서는 유체를 지속적으로 흐르게 하면서 작업을 수행할 수 있도록 하는 공법이다.

즉, 부단수 공법은 도 1에서와 같이, 노후된 상수도관의 교체 작업시 메인밸브(11)를 차단하지 아니하고 파이프의 교체 작업구간(A)에만 유체차단기(4)를 설치하여서 단수지역을 최소로 할 수 있는 공법이다.

이러한 부단수 공법의 일예가 도 2a 내지 도 2h에 도시되어 있다.

이는 도 2a에서와 같이 배관(1)에 분기관(10)을 설치하고 분기관(10)에 제수변(2)을 설치한 후, 도 2b 및 도 2c에서와 같이 천공장치(3)를 제수변(2)과 결합하여 배관(1)에 구멍을 뚫는다.

이어서 도 2d에서와 같이 천공장치(3)를 상승시키고 제수변(2)을 닫은 다음, 도 2e에서와 같이 천공장치(3)를 제수변(2)으로부터 제거한다.

이어서 도 2f에서와 같이 유체차단장치(4)를 제수변(2)에 설치한 후, 도 2g에서와 같이 제수변(2)을 열고, 도 2h에서와 같이 유체차단장치(4)로부터 차단밸브(4a)를 하강시켜서 배관(1)의 유체를 차단시킨다.

이와 같이 유체가 차단된 작업구간(A; 도 1 참조)에서 배관의 교체 작업이 진행된다.

그러나 상기와 같은 차단밸브(4a)는 유체차단장치(4)로부터 하강후 배관(1)에 수평으로 슬라이딩 이동되어 배관(1)을 차단시키는 구조를 가지게 되는 바, 하나의 차단밸브(4a)로 배관(1)의 유체를 차단시키게 되므로 유체가 누출될 수 있게 된다. 특히, 고압의 가스나 수압이 작용되는 배관(1)의 경우 누출 유체에 의해서 안전사고가 발생되거나 작업공간이 오염되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로써, 배관의 유체를 효과적으로 차단하고 누출 위험이 있는 유체를 작업공간으로부터 벗어난 위치로 수집할 수 있도록 한 핫 태핑 머신을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하는 본 발명은 유체가 흐르는 배관의 외주면에 고정되는 분기관과, 상기 분기관에 결합되어 개폐시키는 제수변과, 상기 제수변에 분리가능하게 결합되고 상기 분기관을 통하여 상기 배관에 구멍을 천공시키는 천공기와, 상기 천공된 구멍에 진입되어 배관의 유체를 차단시키는 유체차단유니트를 구비하는 핫 태핑 머신에 있어서,

상기 유체차단유니트는 상기 천공기가 분리된 상기 제수변에 하단부가 개방된 하우징이 결합되고,

상기 하우징 내부에서 왕복이동되는 가동로드를 가지는 액튜에이터와,

상기 가동로드의 단부에 그 일단이 회동가능하게 결합되는 회동레버와,

상기 회동레버의 타단에 결합되고 상기 배관을 개폐시키는 제1차단블럭과,

상기 제1차단블럭에 일정간격 이격되어 마련되고 제1차단블럭에 슬라이딩 가능하게 결합되며 상기 배관을 개폐시키는 제2차단블럭과,

상기 제1차단블럭과 제2차단블럭 사이의 이격된 공간으로 배관의 유체가 유출된 경우 누출된 유체를 외부로 배출시키는 배출수단을 구비하여 된 것을 특징으로 한다.

상기 배출수단은 일단이 상기 제1차단블럭을 관통하여 상기 공간과 연결되고 타단이 상기 하우징을 통하여 외부로 인출되는 배출관을 구비하고,

상기 배출관의 단부에 흡입기를 연결하여 상기 공간의 유체를 흡입하여 배출시키도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명 머신은 상기 제2차단블럭에 브라켓트가 고정되고, 상기 브라켓트에 롤러가 회전가능하게 연결되어서,

상기 제2차단블럭이 상기 하우징으로부터 상기 배관으로 이동될때 상기 롤러가 상기 배관에 지지되어 회전되도록 된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명 머신은 상기 제1차단블럭에 결합리브가 형성되고, 상기 제2차단블럭에 상기 결합리브가 슬라이딩 이동가능하게 결합되는 결합홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

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본 발명 실시예의 핫 태핑 머신은 제1차단블럭과 제2차단블럭을 구비하여 이들 사이에 공간을 형성시키고, 공간으로 누출된 유체를 배출관을 통하여 외부로 배출시킬 수 있도록 함으로써, 유체의 차단작업중에 고압의 가스 또는 액체가 작업공간으로 누출되는 것을 방지하여 인체사고를 예방하고 또한 작업공간의 오염을 방지할 수 있도록 한다.

도 1은 핫 태핑 머신의 활용예를 나타낸 예시도,
도 2a 내지 도 2h는 일반적인 핫 태핑 머신의 사용상태를 나타낸 개략도,
도 3 내지 도 6은 본 발명 실시예의 유체차단유니트가 적용된 핫 태핑 머신의 작동 상태도,
도 7은 제1 및 제2 차단블럭의 결합상태 단면도,
도 8은 다른 실시예의 단면도.

핫 태핑 머신은 유체가 흐르는 배관으로부터 관을 분기시키거나 노후관을 교체시, 작업구간을 제외한 부분에서는 유체를 지속적으로 흐르게 하면서 작업을 수행할 수 있도록 하는 장치이다.

특히, 본 발명 실시예는 핫 태핑 머신을 이용하여 배관의 유체를 차단할때 차단블럭(차단밸브)의 틈새를 통하여 배관내의 유체가 누출되는 경우, 누출된 유체를 작업공간의 외부로 배출시킬 수 있도록 한다.

본 발명 실시예의 핫 태핑 머신은 통상의 핫 태핑 머신과 공통된 구성요소를 가진다.

즉, 도 2a 내지 도 2e에서와 같이, 유체가 흐르는 배관(1)의 외주면에 고정되는 분기관(10)과, 상기 분기관(10)에 결합되어 개폐시키는 제수변(2)과, 상기 제수변(2)에 분리가능하게 결합되고 상기 분기관(10)을 통하여 상기 배관(1)에 구멍을 천공시키는 천공기(3)를 구비한다.

한편, 본 발명의 특징적 구성으로서, 상기 천공된 구멍에 진입되어 배관(1)의 유체를 차단시키는 유체차단유니트는 다음과 같은 구성을 가진다.

도 6을 참조하면, 상기 유체차단유니트(100)는 상기 천공기가 분리된 상기 제수변(2)에 하단부가 개방된 하우징(110)이 결합되고, 상기 하우징(110) 내부에서 왕복이동되는 가동로드(121)를 가지는 액튜에이터(120)와, 상기 가동로드(121)의 단부에 그 일단이 회동가능하게 결합되는 회동레버(140)와, 상기 회동레버(140)의 타단에 결합되고 상기 배관(1)을 차단시키는 제1차단블럭(150)과, 상기 제1차단블럭(150)에 일정간격 이격되어 마련되고 제1차단블럭(150)에 슬라이딩 가능하게 결합되며 상기 배관(1)을 차단시키는 제2차단블럭(160)과, 상기 제1차단블럭(150)과 제2차단블럭(160) 사이의 이격된 공간(180)으로 배관(1)의 유체가 유출된 경우 누출된 유체를 외부로 배출시키는 배출수단을 구비한다.

상기 가동로드(121)가 하우징(110)내에서 왕복이동될때 직진성을 유지시키고 또한 차단블럭(150)(160)의 직립성을 유지시키기 위하여, 가동로드(121)의 단부에는 하우징(110)의 내주면에 안내되는 안내블럭(130)을 고정설치하였다.

또한, 상기 배출관(200)은 금속 또는 합성수지재 관으로서 코일형상으로 구성하여서, 가동로드(121)의 신축시 길이 신축이 가능하도록 하였다.

상기 제1차단블럭(150)과 제2차단블럭(160)의 가장자리에는 도 7에 도시된 바와 같이 배관(1)의 내주면과의 밀폐성을 높이기 위하여 고무링(152)(162)이 결합되어 있다.

또한, 도 7을 참조하면, 상기 제1차단블럭(150)에는 결합리브(151)가 형성되어 있고, 상기 제2차단블럭(160)에는 상기 결합리브(151)가 슬라이딩 이동가능하게 결합되는 결합홈(161)이 형성되어 있다. 이러한 구성은 도 3 및 도 5에서와 같이, 제1 및 제2차단블럭(150)(160)이 하우징(110)으로부터 배관(1)으로 방향전환이 이루어질때 상호 슬라이딩 되어서 원할한 방향전환이 이루어질 수 있도록 한다.

상기 배출수단은 일단이 상기 제1차단블럭(150)을 관통하여 상기 공간(180)과 연결되고 타단이 상기 하우징(110)을 통하여 외부로 인출되는 배출관(200)을 구비하고, 상기 배출관(200)의 단부에 흡입기(미도시)를 연결하여 상기 공간(180)의 유체를 흡입하여 배출시키도록 구성된다.

상기 배출관(200)에는 압력게이지(202)와 체크밸브(203) 및 개폐밸브(201)가 마련되어 있다.

한편, 상기 제2차단블럭(160)에 브라켓트(170)를 고정시키고, 상기 브라켓트(170)에 복수의 롤러(171)를 회전가능하게 연결하여서, 상기 제2차단블럭(160)이 상기 하우징(110)으로부터 상기 배관(1)으로 방향전환되면서 이동될때 상기 롤러(171)가 상기 배관(1)의 내주면에 회전지지되도록 함으로써 제1 및 제2차단블럭(150)(160)의 방향전환이 원할하도록 하였다.

본 발명 실시예의 핫 태핑 머신은 다음과 같이 사용 및 작동되어진다.

도 2a에서와 같이 배관(1)에 분기관(10)을 설치하고 분기관(10)에 제수변(2)을 설치한 후, 도 2b 및 도 2c에서와 같이 천공장치(3)를 제수변(2)과 결합하여 배관(1)에 구멍을 뚫는다.

이어서 도 2d에서와 같이 천공장치(3)를 상승시키고 제수변(2)을 닫은 다음, 도 2e에서와 같이 천공장치(3)를 제수변(2)으로부터 제거한다.

이와 같은 상태에서, 도 3에서와 같이 본 발명의 특징적 구성인 유체차단유니트(100)를 제수변(2)에 결합시킨다.

이어서 도 4 및 도 5에서와 같이 액튜에이터(120)를 가동하여서 안내블럭(130)을 하강시키게 되면 회동레버(140) 및 제1 및 제2차단블럭(150)(160)이 함께 하강되게 되고, 제1 및 제2차단블럭(150)(160)이 분기관(10)을 통과하면서 회동되어서 배관(1)을 차단하게 된다.

즉, 도 4에서와 같이 안내블럭(130)의 계속적인 하강이 이루어지고 롤러(171)가 배관(1)의 바닥면에 접촉지지되면서 도 5에서와 같이 제1 및 제2차단블럭(150)(160)의 방향전환이 이루어지게 되어 배관(1)을 차단하게 된다.

이때 도 6에서와 같이, 안내블럭(130)의 하단부가 배관(1)의 바닥면에 지지되면서 제1 및 제2차단블럭(150)(160)의 직립상태가 유지되어 배관(1)의 유체를 확실하게 차단할 수 있게 된다.

한편, 도 5에서와 같이 제1 및 제2차단블럭(150)(160)이 배관(1)을 차단한 경우라도, 유체가 제2차단블럭(160)의 제작오차에 따른 틈새등을 통하여 제1차단블럭(150)측으로 누출될 수 있게 되는데, 이때 공간(180)으로 누출된 유체는 배출관(200)을 통하여 외부로 배출시킨다.

상기와 같은 실시예의 핫 태핑 머신은 유체의 차단작업중에 고압의 가스 또는 액체가 작업공간으로 누출되는 것을 방지하여 인체사고를 예방하고 또한 작업공간의 오염을 방지할 수 있도록 한다.

한편, 도 8은 상기 유체차단유니트(100)의 다른 실시예를 나타낸다.

도 8에는 상기 실시예와 동일 구성에 대하여는 동일부호 및 동일명칭을 이용하여 설명한다.

이 실시예에서의 유체차단유니트(100)는 상기 천공기가 분리된 상기 제수변(2)에 하단부가 개방된 하우징(110)이 결합되고, 상기 하우징(110) 내부에서 왕복이동되는 가동로드(121)를 가지는 액튜에이터(120)와, 상기 가동로드(121)의 단부에 그 일단이 회동가능하게 결합되는 회동레버(140)와, 상기 회동레버(140)의 타단에 결합되고 상기 배관(1)을 차단시키는 제1차단블럭(150)과, 상기 제1차단블럭(150)과 일정간격 이격되어서 상기 배관(1)을 차단시키는 에어백(300)과, 상기 제1차단블럭(150)과 에어백(300) 사이의 이격된 공간(310)으로 배관(1)의 유체가 유출된 경우 누출된 유체를 외부로 배출시키는 배출수단을 구비한다.

상기 배출수단은 일단이 상기 제1차단블럭(150)을 관통하여 상기 공간(310)과 연결되고 타단이 상기 하우징(110)을 통하여 외부로 인출되는 배출관(200)을 구비하고, 상기 배출관(200)의 단부에 흡입기를 연결하여 상기 공간(310)의 유체를 흡입하여 배출시키도록 한다.

상기 에어백(300)은 상기 제수변(2)에 근접한 배관(1)에 또 다른 제수변을 설치하여 삽입한다.

이와 같은 실시예는 제1차단블럭(150)과 에어백(300) 사이의 이격된 공간(310)으로 배관(1)의 유체가 유출된 경우 누출된 유체를 배출관(200)을 통하여 외부로 배출 또는 수집할 수 있게 한다.

100...유체차단유니트 110...하우징
150...제1차단블럭 160...제2차단블럭

Claims (6)

1. 유체가 흐르는 배관의 외주면에 고정되는 분기관과, 상기 분기관에 결합되어 개폐시키는 제수변과, 상기 제수변에 분리가능하게 결합되고 상기 분기관을 통하여 상기 배관에 구멍을 천공시키는 천공기와, 상기 천공된 구멍에 진입되어 배관의 유체를 차단시키는 유체차단유니트를 구비하는 핫 태핑 스토핑 머신에 있어서,
   상기 유체차단유니트(100)는 상기 천공기가 분리된 상기 제수변(2)에 하단부가 개방된 하우징(110)이 결합되고,
   상기 하우징(110) 내부에서 왕복이동되는 가동로드(121)를 가지는 액튜에이터(120)와,
   상기 가동로드(121)의 단부에 그 일단이 회동가능하게 결합되는 회동레버(140)와,
   상기 회동레버(140)의 타단에 결합되고 상기 배관(1)을 차단시키는 제1차단블럭(150)과,
   상기 제1차단블럭(150)에 일정간격 이격되어 마련되고 제1차단블럭(150)에 슬라이딩 가능하게 결합되며 상기 배관(1)을 차단시키는 제2차단블럭(160)과,
   상기 제1차단블럭(150)과 제2차단블럭(160) 사이의 이격된 공간(180)으로 배관(1)의 유체가 유출된 경우 누출된 유체를 외부로 배출시키는 배출수단을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 핫 태핑 스토핑 머신.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 배출수단은 일단이 상기 제1차단블럭(150)을 관통하여 상기 공간(180)과 연결되고 타단이 상기 하우징(110)을 통하여 외부로 인출되는 배출관(200)을 구비하고,
   상기 배출관(200)의 단부에 흡입기를 연결하여 상기 공간(180)의 유체를 흡입하여 배출시키도록 한 것을 특징으로 하는 핫 태핑 스토핑 머신.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제2차단블럭(160)에 브라켓트(170)가 고정되고, 상기 브라켓트(170)에 롤러(171)가 회전가능하게 연결되어서,
   상기 제2차단블럭(160)이 상기 하우징(110)으로부터 상기 배관(1)으로 이동될때 상기 롤러(171)가 상기 배관(1)에 지지되어 회전되도록 된 것을 특징으로 하는 핫 태핑 스토핑 머신.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 제1차단블럭(150)에 결합리브(151)가 형성되고, 상기 제2차단블럭(160)에 상기 결합리브(151)가 슬라이딩 이동가능하게 결합되는 결합홈(161)이 형성된 것을 특징으로 하는 핫 태핑 스토핑 머신.
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