KR101192595B1

KR101192595B1 - 누설 테스트 장치 및 누설 테스트 방법

Info

Publication number: KR101192595B1
Application number: KR1020110144922A
Authority: KR
Inventors: 방대석; 연정흠
Original assignee: 주식회사 태원
Priority date: 2011-12-28
Filing date: 2011-12-28
Publication date: 2012-10-18

Abstract

본 발명은 배관재에 제조상 결함이 있는지 여부를 확인하기 위한 누설 테스트 장치 및 그 방법에 관한 기술로서, 상기 배관재의 일측 내경쪽으로 삽입되는 제1삽입부재와, 상기 제1삽입부재의 외주면에 형성되는 패킹홈에 결합되는 제1패킹과, 상기 제1삽입부재 외측에 형성되는 복수의 제1체결공으로 이루어지는 제1밀폐판; 상기 배관재의 타측 내경쪽으로 삽입되는 제2삽입부재와, 상기 제2삽입부재의 외주면에 형성되는 패킹홈에 결합되는 제2패킹과, 상기 제2삽입부재 외측에 형성되는 복수의 제2체결공으로 이루어지는 제2밀폐판; 동일 선상에 있는 상기 제1체결공과 상기 제2체결공에 끼워져 상기 제1밀폐판과 상기 제2밀폐판이 상기 배관재에 대해 밀착되도록 상기 제1밀폐판과 상기 제2밀폐판을 구속 연결시키는 복수의 구속수단; 상기 제1밀폐판 또는 제2밀폐판에 마련되어 상기 배관재 내부로 유체를 공급할 수 있는 유체유입라인;을 포함하는 것을 특징으로 하는 누설 테스트 장치이고, 또한 이를 이용한 누설 테스트 방법에 대한 기술이다.

Description

누설 테스트 장치 및 누설 테스트 방법{LEAKAGE TEST APPARATUS AND LEAKAGE TEST METHOD}

본 발명은 물, 기름 등과 같은 유체를 운반하기 위한 배관재에 제조상 결함이 있는지 여부를 확인하기 위한 누설 테스트 장치 및 그 방법에 관한 기술이다.

파이프 혹은 배관재는 다양한 재질로 제작될 수 있고, 사이즈도 용도에 따라 다양하다. PVC와 같은 합성수지재 배관재도 있고, 금속재로 제작되는 배관재도 많이 사용된다.

금속재로 이루어지는 배관재의 경우 보통 작은 직경의 소구경 배관재는 인발과 같은 방법으로 제작될 수 있지만, 비교적 직경이 큰 대구경의 배관재는 금속판을 원형으로 벤딩한 후 최종적으로 용접을 하여 밀폐된 배관재를 만들게 된다.

용접은 매우 효율적인 접합방법이지만 용접공의 작업 숙련도나 기타 작업환경 등에 의해 용접품질에 많은 영향을 주게 된다. 다양한 형태의 용접 불량이 존재할 수 있고, 용접부위는 기본적으로 충격에 취약하기 때문에 운반시나 보관시 세심한 주의가 요구된다.

배관재는 주로 유체의 이송을 위해 사용되기 때문에 물, 기름 기타 기체와 같은 유체가 누설되지 않아야 한다. 만약에 배관재의 용접부에 결함이 존재하여 유체가 누설되면 많은 문제점을 야기하게 된다. 따라서 필수적으로 제작이 완료된 배관재는 누설이 발생되는지 여부를 테스트해야 한다.

일반적인 배관재의 누설 테스트는 물을 이용한 수압 테스트 혹은 기체를 이용한 기압 테스트가 있다. 배관재의 양단부를 밀폐되게 한 후 물이나 기체를 배관재 내부로 주입하여 육안상 배관재 외부로 물이나 기체가 누설되는지 확인하거나 또는 수압계나 기압계를 통해서 배관재 내부의 수압이나 기압이 감소되는지 여부를 확인함으로써 누설이 발생하는지를 확인하게 된다.

도 1은 일반적으로 현장에서 이루어지고 있는 배관재에 대한 누설 테스트의 개념도이다.

도 1의 에이(a)는 직경이 다른 두 배관재를 용접으로 서로 연결한 배관재로서 플랜지가 없는 경우에 대한 수압 테스트시의 개념도를 나타낸 것이다.

배관재(10)의 하단측과 상단측 각각에 배관재를 닫아 밀폐되도록 밀폐판(20)을 결합시키되, 밀폐판(20)의 가장자리를 배관재 각 단부에 용접하여 결합시키도록 한다. 이후 상부측 밀폐판(20)을 통해서 물을 주입하여 용접부에서 누설이 발생하는지를 테스트 하였다.

따라서 종래기술의 경우 배관재(10)에 대한 테스트 전에 밀폐판(20)을 용접해야 하고 테스트 후에는 배관재(10)의 양단부를 절단해야만 하는 문제점이 있었다.

한편, 도 1의 비(b)는 배관재의 양단부에 플랜지가 존재하는 경우에 대한 수압 테스트의 개념도이다.

배관재(10)에 플랜지가 있는 경우에는 밀폐판(20)에 플랜지에 형성된 볼트공과 같은 구멍을 내어서 볼트(b), 너트(n)로 밀폐판(20)을 플랜지에 결합시킨 후 배관재(10) 내부로 물을 주입하여 테스트를 실시하였다.

따라서 각 볼트공마다 볼트(b)를 채워서 결합시켜야 하기 때문에 시간이 많이 소요되었고 완전한 기밀을 유지하기 위해서는 볼트(b)를 최대한 타이트하게 조여야 하기 때문에 작업상 어려움도 컸고 플랜지에 손상이 가게 되는 문제가 있었고, 밀폐판을 지속적으로 사용할 수 없다는 문제점도 있었다.

대표적인 종래기술로 대한민국 등록실용신안번호 제20-0444547호(2009.05.12 등록)의 "조관 파이프의 기밀 테스트용 커플링 캡"이 있으며, 도 2는 이에 대한 개념도이고, 도 3은 커플링 캡의 구조를 보여주는 단면도이다.

도 2 또는 도 3의 종래기술에서는 조관 파이프의 양단부에 커플링 캡(200a, 200b)을 하나씩 연결하고 어느 일측 커플링 캡을 통해서 가스를 주입시켜서 기밀 테스트를 진행하도록 한다.

각 커플링 캡은 조관 파이프의 각 단부를 밀폐시키기 위해 케이싱(210), 조정캡(230), 편심레버(250), 압력관(220), 콜렛부(250) 등을 포함하여 이루어진다.

종래기술은 조관 파이프의 각 단부가 조정캡을 관통하여 케이싱 내부에 위치되게 하고 조관 파이프 각 단부의 외면에는 콜렛부(240)를 끼우도록 한 후, 압력관(22)이 편심레버(250)의 조작에 의해 이동되게 하여 오링에 의해 기밀이 이루어지도록 한다.

하지만 종래기술은 비교적 소구경의 배관재에 대한 기밀 테스트로 적용이 가능할 수 있지만, 구조가 지나치게 복잡하고, 압력관(220)이 전진하면 콜렛부(240)가 가압되어 조관 파이프의 표면을 손상시키게 되는 문제도 발생한다. 무엇보다도 종래기술은 배관재의 직경이 어느 정도 크지게 되면, 커플링 캡은 배관재 직경보다 최소 두배 이상은 커져야 하기 때문에 현실적으로 이러한 고중량의 커플링 캡을 사용하는 것은 거의 불가능하다고 할 것이다.

그리고 현장에서 이루어지는 실제 수압 테스트는 반복적으로 대상물인 배관재를 쉽게 장착할 수 있고 해체도 용이해야만 생산성을 높일 수 있고, 테스트의 신뢰도도 높일 수 있다.

1. 대한민국 등록실용신안번호 제20-0444547호(2009.05.12 등록)

따라서 본 발명은 현장에서 배관재에 대한 누설 테스트가 용이하도록 비교적 간단한 구조로 이루어져 반복적인 설치 및 해체가 가능한 누설 테스트 장치 및 방법을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 반복적인 사용이 가능하며, 다양한 사이즈의 배관재에 대한 테스트가 가능한 누설 테스트 장치를 제공하고자 한다.

제시한 바와 같은 과제 달성을 위한 본 발명의 배관재에 대한 누설 테스트 장치는, 상기 배관재의 일측 내경쪽으로 삽입되는 제1삽입부재와, 상기 제1삽입부재의 외주면에 형성되는 패킹홈에 결합되는 제1패킹과, 상기 제1삽입부재 외측에 형성되는 복수의 제1체결공으로 이루어지는 제1밀폐판; 상기 배관재의 타측 내경쪽으로 삽입되는 제2삽입부재와, 상기 제2삽입부재의 외주면에 형성되는 패킹홈에 결합되는 제2패킹과, 상기 제2삽입부재 외측에 형성되는 복수의 제2체결공으로 이루어지는 제2밀폐판; 동일 선상에 있는 상기 제1체결공과 상기 제2체결공에 끼워져 상기 제1밀폐판과 상기 제2밀폐판이 상기 배관재에 대해 밀착되도록 상기 제1밀폐판과 상기 제2밀폐판을 구속 연결시키는 복수의 구속수단; 상기 제1밀폐판 또는 제2밀폐판에 마련되어 상기 배관재 내부로 유체를 공급할 수 있는 유체유입라인;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에서 상기 제1밀폐판과 제2밀폐판 중 상기 유체유입라인이 마련되는 어느 하나의 밀폐판에는, 상기 배관재 내부의 공기가 배출되도록 하는 벤트가 마련되고, 상기 유체유입라인이 마련되지 않는 다른 하나의 밀폐판에는 상기 유체가 배출될 수 있도록 하는 드레인이 마련되는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에서 상기 구속수단은, 상기 제1체결공과 상기 제2체결공을 통해 끼워지는 연결봉과, 상기 연결봉의 각 단부에 결합되는 너트로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에서 상기 제1밀폐판과 상기 제2밀폐판은, 상기 제1삽입부재와 상기 제2삽입부재 각각이 동심원을 이루는 2개 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에서 상기 제1밀폐판은, 상기 제1삽입부재가 형성되며 상기 배관재의 일측에 접촉되는 플랜지를 갖춘 제1삽입용 밀폐판과, 상기 제1삽입용 밀폐판에 접촉되며 다수의 제1체결공이 형성되는 제1고정용 밀폐판으로 이루어지고, 상기 제2밀폐판은, 상기 제2삽입부재가 형성되며 상기 배관재의 타측에 접촉되는 플랜지를 갖춘 제2삽입용 밀폐판과, 상기 제2삽입용 밀폐판에 접촉되며 다수의 제2체결공이 형성되는 제2고정용 밀폐판으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 배관재에 대한 누설 테스트 방법으로서, 편평한 지면상에 제1삽입부재가 상부를 향하도록 제1밀폐판을 위치시키는 제1밀폐판 준비단계; 상기 배관재를 직립되게 세워서 상기 배관재의 하단측 내경이 상기 제1삽입부재의 외주면에 마련되는 제1패킹과 밀착되게 삽입되도록 하는 배관재 세움단계; 상기 배관재의 상단 내경속으로 제2밀폐판의 제2삽입부재를 삽입하되, 상기 제2삽입부재의 외주면에 마련되는 제2패킹이 상기 배관재의 상단 내경과 밀착되도록 하는 제2밀폐판 결합단계; 상기 제1밀폐판에 형성되는 복수의 제1결합공과 상기 제2밀폐판에 형성되는 복수의 제2결합공에 복수의 구속수단을 끼워 조이도록 하여 상기 제1밀폐판과 상기 제2밀폐판을 서로 구속되게 하는 제1,2밀폐판 연결단계; 상기 제2밀폐판에 마련되는 유체유입라인을 통해서 유체를 공급하여 상기 배관재의 내부를 상기 유체로 채우도록 하는 유체주입단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 누설 테스트 장치 및 방법에 의하면 누설 테스트를 위한 배관재의 설치 및 해체가 간편하여 반복적인 테스트 작업의 효율성을 높일 수 있다는 효과가 있다.

그리고 다양한 사이즈의 배관재에 대한 테스트도 용이하며 확실한 밀폐가 가능하여 고압의 테스트가 가능하다는 효과도 있다.

도 1은 일반적으로 현장에서 이루어지고 있는 배관재에 대한 누설 테스트의 개념도.
도 2는 종래기술에 의한 조관 파이프의 기밀 테스트용 커플링 캡에 대한 개념도.
도 3은 커플링 캡의 구조를 보여주는 단면도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 누설 테스트 장치의 개략적인 개념도.
도 5는 도 4의 변형 실시예에 대한 누설 테스트 장치의 개념도.
도 6은 도 5에 의한 누설 테스트 장치의 분해 사시도.
도 7은 제1밀폐판에 대한 평면도 및 단면도.
도 8은 제1밀폐판 또는 제2밀폐판의 또 다른 실시예의 사시도.
도 9은 도 8에 의한 제1밀폐판 또는 제2밀폐판의 평면도 및 단면도.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 대한 개념도.
도 11은 본 실시예에 의한 누설 테스트 방법의 작업 공정도.
도 12는 본 발명에 의한 누설 테스트 장치 및 방법을 이용하여 실제 수압 테스트를 진행한 결과 보고서.
도 13은 본 발명에 의한 누설 테스트 장치를 이용한 실제 누설 테스트가 이루어진 상황을 보여주는 사진.
도 14는 또 다른 수압 테스트에 대한 결과 보고서.
도 15는 도 14와 동일한 배관재에 대해 기압 테스트를 진행한 결과 보고서.
도 16은 도 14 및 도 15의 테스트가 이루어진 상황을 보여주는 사진.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 발명에 의한 누설 테스트 장치 및 방법은 완성된 배관재에 대한 누설 테스트를 위한 용도로 사용될 수 있으며, 배관재는 어떠한 사이즈나 재질로 이루어진 것이라도 무방하다.

그리고 본 발명의 누설 테스트 장치 및 방법에서 사용될 수 있는 테스트용 유체는 물과 같은 액체나 기타 기체상의 유체가 사용될 수도 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 대한 이하 설명에서는 용접부가 있는 금속재 배관재에 대한 수압 테스트를 예로 하여 설명하는 것으로 한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 누설 테스트 장치의 개략적인 개념도이며, 도 5는 도 4의 변형 실시예에 대한 누설 테스트 장치의 개념도이고, 도 6은 도 5에 의한 누설 테스트 장치의 분해 사시도이고, 도 7은 제1밀폐판에 대한 평면도 및 단면도이다. 도 4의 경우는 사이즈가 다른 두 개의 배관재를 용접결합한 것으로서, 배관재에 플랜지가 없는 경우에 대한 예를 나타낸 것이며, 도 5는 배관재의 양단부에 플랜지가 있는 경우에 대한 예를 나타낸 것이다.

즉, 본 발명의 누설 테스트 장치는 테스트 대상물인 배관재의 단부에 플랜지가 있는 형태 및 플랜지가 없는 형태 모두에 사용될 수 있다.

도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 의한 누설 테스트 장치는 제1밀폐판(100), 제2밀폐판(200), 구속수단(300) 및 유체유입라인(400)을 포함하여 이루어진다.

본 실시예의 누설 테스트 장치를 이용하여 배관재(P)에 대한 누설 테스트를 진행함에 있어서 배관재(P)를 수직되게 세워서 실시하거나 수평되게 눕혀서 실시할 수도 있을 것이나, 본 실시예에 대한 이하 설명에서는 배관재를 수직으로 직립되게 세워서 실시하는 경우를 예로 하여 설명한다.

제1밀폐판(100)에 의해 배관재(P)의 하단측이 밀폐되고 제2밀폐판(200)에 의해 배관재(P)의 상단측이 밀폐된다.

보다 구체적으로 제1밀폐판(100)은 제1삽입부재(110), 제1패킹(120) 및 제1체결공(130)을 포함하며, 제1밀폐판(100)은 널찍한 판상이되, 제1밀폐판(100)의 일면에 원을 이루면서 돌출되는 제1삽입부재(110)가 마련된다. 즉, 제1삽입부재(110)는 돌출된 원판 또는 돌출된 원형 링 형상이며, 제1삽입부재(110)의 상단 외측 모서리는 비스듬히 테이퍼(taper)진 형태가 적당하다.

도 4의 경우 제1삽입부재(110) 및 후술될 제2삽입부재(210)는 원판 형태인 것으로 하는 것을 보여주며, 도 5는 제1삽입부재(110) 및 제2삽입부재(210)가 원형 링 형태인 것을 보여준다. 그리고 바람직하게 제1삽입부재(110) 및 제2삽입부재(210)는 용접을 통해서 제1밀폐판(100) 또는 제2밀폐판(200)의 일면에 돌출되게 마련되도록 한다.

제1삽입부재(110)의 외주면에는 제1패킹(120)이 결합되며, 제1패킹(120)은 고무재질과 같은 일반적인 씰링 재료로 제작될 수 있는 것이다. 제1패킹(120)의 결합을 위해 제1삽입부재(110)의 외주면에는 함몰되는 패킹홈(111)이 형성되도록 하는 것이 바람직하다. 기본적으로 제1삽입부재(110)의 외경은 배관재(P)의 하단측 내경 치수보다 작아야 하며, 제1패킹(120)이 제1삽입부재(110)에 결합된 상태에서 배관재(P)가 삽입되면 제1패킹(120)은 압축되면서 배관재(P)의 하단측 내경면에 밀착되어 씰링이 이루어진다.

그리고 제1밀폐판(100)에는 제1삽입부재(110) 외측으로 복수의 제1체결공(130)이 형성된다. 제1체결공(130)은 제1삽입부재(110) 주위를 따라 원을 이루면서 등간격으로 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

제2밀폐판(200)은 제1밀폐판(100)과 동일한 형태를 이루며, 판상의 제2밀폐판(200) 하면에 제2삽입부재(210)가 돌출 형성되고, 제2삽입부재(210) 외주면에는 제2패킹(220)이 결합되고, 제2삽입부재(210) 외측으로 복수의 제2체결공(230)들이 형성된다.

제2밀폐판(200)의 제2삽입부재(210)는 배관재(P)의 상단측 내경속으로 삽입되며, 제2패킹(220)이 배관재 상단측 내경에 밀착되는 상태로 장착된다.

제1체결공(130)과 제2체결공(230)은 동일한 위치로 동일한 갯수만큼 형성되도록 하는 것이 바람직하다. 그리고 제2삽입부재(210)의 외경과 제1삽입부재(110)의 외경은 동일할 수도 있지만 서로 외경 사이즈가 달라질 수도 있다.

즉, 도 4와 같이 배관재(P) 자체가 사이즈가 다른 두 배관재를 용접한 경우와 같다면 제1삽입부재(110)와 제2삽입부재(210)의 외경도 다른 것이어야 한다.

수직으로 세워지는 배관재(P)의 하단측은 제1밀폐판(100)에 의해 지지되며, 배관재의 상단측은 제2밀폐판(200)에 의해 덮이는 상태가 되고, 고압의 수압 테스트를 위해 제1밀폐판(100)과 제2밀폐판(200)은 완전 구속이 되어야 하는 바, 본 실시예는 복수의 구속수단(300)을 이용하여 제1밀폐판(100)과 제2밀폐판(200)을 서로 연결시켜 구속되도록 한다.

제1밀폐판(100)에 형성되는 제1체결공(130)과 제2밀폐판(200)에 형성되는 제2체결공(230)에 길다란 구속수단(300)을 끼워서 조임함으로써 제1밀폐판(100)과 제2밀폐판(200)은 배관재(P)에 대해 더욱 밀착되면서 서로 연결이 된다.

바람직한 구속수단(300)은 길다란 연결봉(310)과 너트(320)로 이루어질 수 있다. 연결봉(310)의 상하단 각각에는 너트(320)를 체결할 수 있는 수나사산이 형성되어 있으며, 연결봉(310)의 상단과 하단에 너트(320)를 하나씩 체결하여 적당히 조이게 되면 제1밀폐판(100)과 제2밀폐판(200)은 배관재(P)에 대하여 고정된 위치를 유지하게 된다.

그리고 본 발명의 실시예와 같이 제1밀폐판(100)과 제2밀폐판(200)이 복수의 구속수단(300)을 통해서 서로 연결되는 상태이기 때문에 수압 테스트시 배관재(P) 내부에 매우 높은 고압이 형성되더라도 제1밀폐판(100)과 제2밀폐판(200)은 움직임없이 고압에도 견디면서 배관재를 밀폐상태로 유지할 수 있다.

제2밀폐판(200)에는 배관재(P) 내부로 유체를 공급하기 위한 유체유입라인(400)이 마련된다. 유체유입라인(400)은 본 테스트 장치의 외부에 마련되는 펌프와 연결되어 소정의 유체를 배관재 내부로 공급할 수 있도록 한다.

보다 바람직하게 제2밀폐판(200)에는 배관재(P) 내부의 공기가 배출될 수 있는 벤트(500)를 마련하도록 하며, 유체유입라인(400)과 인접하여 벤트(500)를 마련한다. 밀폐된 배관재(P) 내부로 물이 공급되어 채워지게 되면 배관재 내부에 존재하던 공기는 벤트(500)를 통해서 배출된다.

그리고 제1밀폐판(100)에는 테스트를 위해 배관재(P)를 채운 유체가 테스트 후 배출되도록 하기 위한 드레인(600)이 마련되도록 한다. 제1밀폐판(100)의 중심부에 하나 이상의 드레인(600) 구멍을 형성시키고, 드레인(600)과 연결된 밸브를 조작함으로써 유체를 배출시킬 수 있도록 한다.

도 8은 제1밀폐판 또는 제2밀폐판의 또 다른 실시예의 사시도를 나타낸 것이며, 도 9은 도 8에 의한 제1밀폐판 또는 제2밀폐판의 평면도 및 단면도이다. 도 8 또는 도 9에서는 제1밀폐판을 예로 하여 설명하므로 제2밀폐판에 관련된 도면부호는 생략하였다. 그리고 도 8 및 도 9에는 제1밀폐판을 기준으로 하기 때문에 드레인만이 도시되었고, 제2밀폐판에 형성될 유체유입라인 및 벤트는 표시하지 않았다.

도시된 바와 같이 제1밀폐판(100) 또는 제2밀폐판(200) 각각에는 2개 이상의 제1삽입부재(110) 또는 제2삽입부재(210)가 동심원을 이루면서 형성될 수 있다.

테스트될 배관재의 사이즈는 매우 다양할 수 있으며, 따라서 가급적 하나의 제1밀폐판(100) 또는 제2밀폐판(200)에 2개 이상의 제1삽입부재(110) 또는 제2삽입부재(210)를 마련하여 사이즈가 다른 배관재(P)에 대해서도 수압 테스트가 가능하도록 한다.

첨부되는 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 대한 개념도이다.

도시된 바와 같이 본 실시예의 누설 테스트 장치는 제1밀폐판(100)과 제2밀폐판(200)을 포함하되, 제1밀폐판(100)은 제1삽입용 밀폐판(100a)과 제1고정용 밀폐판(100b)으로 이루어지고, 제2밀폐판(200)은 제2삽입용 밀폐판(200a)과 제2고정용 밀폐판(200b)으로 이루어질 수 있다.

먼저 제1밀폐판(100)의 제1삽입용 밀폐판(100a)은 돌출된 제1삽입부재(110)가 형성되고 제1삽입부재(110) 외측으로 돌출된 플랜지(140)를 갖게 된다. 물론 제1삽입부재(110) 외주면에는 제1패킹(120)이 결합된다. 제1삽입용 밀폐판(100a)의 제1삽입부재(110)는 배관재(P)의 하단부 내경속으로 삽입되고 플랜지(140)는 배관재(P) 하단부에 접촉된다.

제1고정용 밀폐판(100b)은 제1삽입용 밀폐판(100a)의 하면에 접촉되고 다수의 제1체결공(130)이 원을 이루면서 등간격을 유지한 채 형성된다.

제2밀폐판(200)을 이루는 제2삽입용 밀폐판(200a)은 돌출된 제2삽입부재(210)와 제2삽입부재(210) 외측으로 플랜지(240)가 형성되고, 제2삽입부재(210) 외주면에는 제2패킹(220)이 결합된다. 제2삽입부재(210)는 배관재(P)의 상단부 내경속으로 삽입되고 플랜지(240)가 배관재(P)의 상단부에 접촉을 이루게 된다.

제2고정용 밀폐판(200b)은 제2삽입용 밀폐판(200a)의 상면에 접촉을 이루게 되고 다수의 제2체결공(230)이 형성된다.

즉, 제1밀폐판(100)과 제2밀폐판(200) 각각은 두 개로 분리되어 구성될 수 있고, 제1삽입용 밀폐판(100a)과 제2삽입용 밀폐판(200a)은 배관재(P)의 사이즈에 따라 구비되어 적당한 것을 선택하여 사용하고 제1고정용 밀폐판(100b)과 제2고정용 밀폐판(200b)은 공용으로 사용될 수 있다.

그 외 구속수단(300)이 마련되고, 제2밀폐판(200)에는 유체유입라인(400)이나 벤트(500)가 마련될 수 있고, 제1밀폐판(100)에는 드레인(600)이 마련될 수 있다.

이하 상술한 누설 테스트 장치를 이용한 누설 테스트 방법에 대해 설명하도록 한다. 도 11은 본 실시예에 의한 누설 테스트 방법의 작업 공정도이다.

본 실시예에 따른 누설 테스트 방법은 크게 제1밀폐판 준비단계(S1), 배관재 세움단계(S2), 제2밀폐판 결합단계(S3), 제1,2밀폐판 연결단계(S4) 및 유체주입단계(S5)를 포함하여 이루어진다.

제1밀폐판 준비단계(S1)는 판상 형태를 이루는 제1밀폐판(100)을 마련하여 제1밀폐판(100)의 제1삽입부재(110)가 상부를 향하도록 위치시키도록 한다.

이어서 배관재 세움단계(S2)에서는 테스트를 요하는 배관재(P)를 직립되게 세워서 배관재(P)의 하단측 내경이 제1삽입부재(110)의 외주면에 마련되는 제1패킹(120)과 밀착되도록 삽입하도록 한다. 이로써 배관재(P)는 직립되게 세워진 상태가 된다.

이어서 제2밀폐판 결합단계(S3)로 배관재(P)의 상단 내경속으로 제2밀폐판(200)의 제2삽입부재(210)가 삽입되게 하며, 제2삽입부재(210) 외주면에 마련되는 제2패킹(220)은 배관재(P)의 상단 내경과 밀착된다. 제2밀폐판(200)을 결합할 때에는 소정의 힘으로 제2밀폐판(200)을 가압하여 제2패킹(220)이 배관재(P) 내경과 밀착될 수 있도록 해야 한다.

다음으로 제1,2밀폐판 연결단계(S4)로서 구속수단(300)을 이용하여 제2밀폐판(200)과 제1밀폐판(100)이 서로 연결되게 조이도록 한다. 즉, 구속수단(300)인 연결봉(310)의 양단부에 결합되는 너트(320)를 적당히 조여 제2밀폐판(200)과 제1밀폐판(100)이 배관재(P)에 대하여 고정된 위치를 유지하도록 한다.

구속수단(300)에 의해 제2밀폐판(200)과 제1밀폐판(100)은 서로 구속된 채 연결되기 때문에 배관재(P) 내부에 큰 압력이 걸리게 되더라도 제2밀폐판(200)과 제1밀폐판(100)은 이동되지 않고 배관재를 밀폐상태로 유지할 수 있다.

다음으로 유체주입단계(S5)가 수행되며, 제2밀폐판(200)에 마련되는 유체유입라인(400)을 통해서 물과 같은 유체를 배관재(P) 내부로 공급하여 배관재 내부가 유체로 채워지도록 한다.

배관재(P) 내부에 물이 공급되어 배관재의 내부가 고압으로 형성되면, 소정시간 동안 고압상태를 유지하면서 용접부 등에서 물이 누설되는지를 육안 또는 수압계 등을 통해 확인함으로써 배관재에 대한 수압 테스트를 완료할 수 있다.

첨부되는 도 12는 본 발명에 의한 누설 테스트 장치 및 방법을 이용하여 실제 수압 테스트를 진행한 결과 보고서이며, 배관재의 직경은 32〃이고 길이는 1800mm이고 중량은 3500Kg 인 것을 시료로 하였다.

배관재를 제1밀폐판과 제2밀폐판으로 밀폐시키고 구속수단으로 제1밀폐판과 제2밀폐판을 연결한 후 유체주입라인을 통해 물을 공급하였다.

배관재 내부에 형성된 수압은 155bar로 하여 유지하였으며, 홀딩 시간은 30분이었다.

상기와 같은 조건으로 테스트를 한 결과 육안 검사시 어떠한 누설이나 변형도 발견되지 않았다.

한편, 도 13은 본 발명에 의한 누설 테스트 장치를 이용한 실제 누설 테스트가 이루어진 상황을 보여주는 사진이다.

상술한 것처럼 소정 규격의 배관재(P)를 직립되게 세워서 배관재(P)의 하단에 제1밀폐판(100)이 결합되고, 배관재의 상단에 제2밀폐판(200)이 결합되고, 구속수단(300)을 통해서 제1밀폐판(100)과 제2밀폐판(200)은 서로 구속 연결된다.

첨부되는 도 14는 또 다른 수압 테스트에 대한 결과 보고서로서 배관재의 직경은 66″이고 길이는 4000mm 인 것을 시료로 하였다. 도 15는 도 14와 동일한 배관재에 대해 기압 테스트를 진행한 결과 보고서이다.

도 14의 수압 테스트 압력은 30.0 kg/㎠G 로 하였고 홀딩타임은 30분으로 하였다. 도 15의 기압 테스트 압력은 20.0 kg/㎠G 로 하였고 홀딩타임은 30분으로 하였다.

도 14 및 도 15의 수압 및 기압 테스트 모두에서 어떠한 누설이나 영구적 변형도 발견되지 않았다.

도 16은 도 14 및 도 15의 테스트가 이루어진 상황을 보여주는 사진이다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 누설 테스트 장치 및 이를 이용한 테스트 방법은 테스트 방법이 비교적 간단하고 배관재는 물론이고 테스트 장치에도 어떠한 손상이나 변형을 유발하지 않는다는 장점이 있어 반복적인 사용이 가능하다.

그리고 제1밀폐판(100)이나 제2밀폐판(200)에 다수의 제1삽입부재(110) 혹은 제2삽입부재(210)를 동심원 형태로 마련하면 여러 사이즈의 배관재에 대한 테스트도 가능하기 때문에 테스트 장치에 소요되는 비용을 절감할 수 있다는 장점도 있다.

그리고 첨부된 테스트 결과에서도 알 수 있듯이 본 테스트 장치를 이용하면 고압의 조건으로도 테스트가 가능하기 때문에 엄격한 누설 테스트가 요구되는 고압 조건하에서 사용되는 배관재에 대한 수압 테스트도 가능하다는 장점이 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것일 뿐 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명에 의한 누설 테스트 장치 및 방법은 용접부 등이 존재하는 배관재에 대한 누설 테스트를 위한 용도로 사용될 수 있다.

100 : 제1밀폐판 100a : 제1삽입용 밀폐판
100b: 제1고정용 밀폐판 110 : 제1삽입부재
111 : 패킹홈 120 : 제1패킹
130 : 제1체결공 140 : 플랜지
200 : 제2밀폐판 210 : 제2삽입부재
200a: 제2삽입용 밀폐판 200b: 제2고정용 밀폐판
220 : 제2패킹 230 : 제2체결공
240 : 플랜지 300 : 구속수단
310 : 연결봉 320 : 너트
400 : 유체유입라인 500 : 벤트
600 : 드레인 P : 배관재

Claims

배관재에 대한 누설 테스트 장치로서,
상기 배관재의 일측 내경쪽으로 삽입되는 제1삽입부재와, 상기 제1삽입부재의 외주면에 형성되는 패킹홈에 결합되는 제1패킹과, 상기 제1삽입부재 외측에 형성되는 복수의 제1체결공으로 이루어지는 제1밀폐판;
상기 배관재의 타측 내경쪽으로 삽입되는 제2삽입부재와, 상기 제2삽입부재의 외주면에 형성되는 패킹홈에 결합되는 제2패킹과, 상기 제2삽입부재 외측에 형성되는 복수의 제2체결공으로 이루어지는 제2밀폐판;
동일 선상에 있는 상기 제1체결공과 상기 제2체결공에 끼워져 상기 제1밀폐판과 상기 제2밀폐판이 상기 배관재에 대하여 고정된 위치를 유지하도록 상기 제1밀폐판과 상기 제2밀폐판을 구속 연결시키는 복수의 구속수단;
상기 제1밀폐판 또는 제2밀폐판에 마련되어 상기 배관재 내부로 유체를 공급할 수 있는 유체유입라인;을 포함하는 것을 특징으로 하는 누설 테스트 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제1밀폐판과 제2밀폐판 중 상기 유체유입라인이 마련되는 어느 하나의 밀폐판에는,
상기 배관재 내부의 공기가 배출되도록 하는 벤트가 마련되고,
상기 유체유입라인이 마련되지 않는 다른 하나의 밀폐판에는 상기 유체가 배출될 수 있도록 하는 드레인이 마련되는 것을 특징으로 하는 누설 테스트 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 구속수단은,
상기 제1체결공과 상기 제2체결공을 통해 끼워지는 연결봉과, 상기 연결봉의 각 단부에 결합되는 너트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 누설 테스트 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제1밀폐판과 상기 제2밀폐판은,
상기 제1삽입부재와 상기 제2삽입부재 각각이 동심원을 이루는 2개 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 누설 테스트 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 제1밀폐판은, 상기 제1삽입부재가 형성되며 상기 배관재의 일측에 접촉되는 플랜지를 갖춘 제1삽입용 밀폐판과, 상기 제1삽입용 밀폐판에 접촉되며 다수의 제1체결공이 형성되는 제1고정용 밀폐판으로 이루어지고,
상기 제2밀폐판은, 상기 제2삽입부재가 형성되며 상기 배관재의 타측에 접촉되는 플랜지를 갖춘 제2삽입용 밀폐판과, 상기 제2삽입용 밀폐판에 접촉되며 다수의 제2체결공이 형성되는 제2고정용 밀폐판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 누설 테스트 장치.
배관재에 대한 누설 테스트 방법으로서,
편평한 지면상에 제1삽입부재가 상부를 향하도록 제1밀폐판을 위치시키는 제1밀폐판 준비단계;
상기 배관재를 직립되게 세워서 상기 배관재의 하단측 내경이 상기 제1삽입부재의 외주면에 형성된 패킹홈에 마련되는 제1패킹과 밀착되게 삽입되도록 하는 배관재 세움단계;
상기 배관재의 상단 내경속으로 제2밀폐판의 제2삽입부재를 삽입하되, 상기 제2삽입부재의 외주면에 형성된 패킹홈에 마련되는 제2패킹이 상기 배관재의 상단측 내경과 밀착되도록 하는 제2밀폐판 결합단계;
상기 제1밀폐판에 형성되는 복수의 제1결합공과 상기 제2밀폐판에 형성되는 복수의 제2결합공에 복수의 구속수단을 끼워 조이도록 하여 상기 제1밀폐판과 상기 제2밀폐판을 서로 구속되게 하는 제1,2밀폐판 연결단계;
상기 제2밀폐판에 마련되는 유체유입라인을 통해서 유체를 공급하여 상기 배관재의 내부를 상기 유체로 채우도록 하는 유체주입단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 누설 테스트 방법.