KR101246989B1 - 파이프 접속 장치 - Google Patents

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KR101246989B1
KR101246989B1 KR1020107022748A KR20107022748A KR101246989B1 KR 101246989 B1 KR101246989 B1 KR 101246989B1 KR 1020107022748 A KR1020107022748 A KR 1020107022748A KR 20107022748 A KR20107022748 A KR 20107022748A KR 101246989 B1 KR101246989 B1 KR 101246989B1
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요시노리 기타구치
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미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
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Abstract

포트 (110) 와 플랜지 판 (120) 이 플랜지에 의해 접속된다. 상류측 배관 (101) 이 포트 (110) 를 관통하고 상류측 배관의 유입 개구 단부 (101a) 는 포트 (110) 에 위치된다. 하류측 배관 (102) 은 플랜지 판 (120) 을 관통하고 하류측 배관의 유출 개구 단부 (102a) 는 포트 (110) 에 위치된다. 수소 가스 (11) 와 오일 (12) 이 혼합된 가스/액체 2-상 유체 (10) 가 상류측 배관 (101) 으로부터 포트 (110) 안으로 공급될 때, 수소 가스 (11) 는 포트 (110) 의 유출 개구 단부 (102a) 보다 위에서 수집되고 오일 (12) 은 아래에 저장된다. 오일 (12) 은 플랜지 판 (120) 과 포트 (110) 의 플랜지 조인트에서 수소 가스 (11) 를 위한 밀폐제의 기능을 하고, 따라서 플랜지 조인트로부터의 수소 가스 (11) 의 누출을 방지한다.

Description

파이프 접속 장치{PIPE CONNECTION DEVICE}
본 발명은 파이프 접속 장치에 관한 것으로서, 가스/액체 2-상 유체를 유동시키기 위해 배관과 다른 배관이 접속할 때, 혼합되는 가스 및 액체를 포함되는 가스/액체 2-상 유체에 함유되는 액체의 사용에 의해 조인트 또는 접속 부분으로부터 가스의 누출을 방지하도록 설계된다.
화력 발전소 또는 화학 공장에서, 많은 파이프의 루트가 정해지고 배치된다. 이러한 경우, 하나의 파이프 그리고 다른 파이프는 파이프의 접속을 편리하게 하기 위해 플랜지에 의해 접속될 수 있다.
도 9 는 파이프 또는 배관에 적용되는 종래의 플랜지 접속 구조 (파이프 접속 장치) 를 나타내는 도면이다. 도면에 나타낸 것과 같이, 플랜지 (2) 가 파이프 (1) 에 형성되고, 플랜지 (4) 가 다른 파이프 (3) 에 형성된다. 가스켓이 플랜지 (4) 의 플랜지 표면과 플랜지 (2) 의 플랜지 표면 사이에 끼워지고, 플랜지 (2 및 4) 는 볼트 (도시되지 않음) 에 의해 체결되며, 이에 의해 플랜지 (2) 의 플랜지 표면 및 플랜지 (4) 의 플랜지 표면은 서로 접속된다. 이렇게 함으로써, 파이프 (1) 와 파이프 (3) 는 서로 결합된다.
파이프 (1 및 3) 가 이러한 파이프 접속 장치에 의해 결합된다면, 보수, 점검 또는 청소를 위해 파이프 (1 및 3) 를 연결 해제할 때, 플랜지 (2 및 4) 를 체결하는 볼트를 느슨하게 하고 떼어내는 것으로 충분하다. 이러한 조치에 의해, 파이프 (1 및 3) 는 연결 해제될 수 있다.
원래 상태로 파이프 (1, 3) 를 되돌릴 때에, 볼트에 의해 플랜지 (2 및 4) 를 체결하는 간단한 작업을 수행하는 것으로 충분하다.
특허 문헌 1 : JP-A-10-038159
특허 문헌 2 : JP-B-06-021745
지금까지, 파이프를 위한 플랜지 접속 구조는 완전한 밀봉을 가능하게 하는 밀봉 구조인 것으로 고려되었다.
하지만, 더 높은 안전성과 더 높은 신뢰성이 요구되는 최근의 공장 등에서,상기 언급된 플랜지 접속 구조조차 밀봉 특성이 필연적으로 완벽한 것이 아닌 것으로 추정되고, 어떠한 안전 조치를 갖는 것이 요구되고 있다.
예컨대, 도 9 에 나타낸 파이프 (1, 3) 를 통하여 흐르게 되는 유체가 액체 (오일) 와 정압 가연성 가스 (수소 가스) 를 포함하는 가스/액체 2-상 유체라면, 도 9 에 나타낸 플랜지 접속 구조를 둘러싸는 구역 (
Figure 112010065750121-pct00001
) 이 방폭 범위로 나타내어진다.
방폭 범위로 나타낸 구역 (
Figure 112010065750121-pct00002
) 에서, 점화 소스가 되는 기구 또는 게이지가 설치되지 않았다. 이렇게 함으로써, 수소 가스가 누출된다고 하더라도, 연소 또는 폭발과 같은 사고의 발생이 방지될 수 있고, 그 결과 안전이 보장된다.
하지만, 방폭 범위를 나타내고 이러한 범위에 기구 등의 설치를 회피하는 상기 조치는 공장의 설계의 자유도가 제한된다는 문제를 제기하였다.
파이프를 위한 플랜지 접속 구조에서 가스의 누출을 신뢰할 수 있게 방지하는 것이 의도된다면, 다른 한편 파이프는 용접에 의해 접속된다. 이러한 조치는 파이프의 배치의 자유도를 손실하고, 점검 및 청소가 실행될 수 없는 문제를 발생시켰다.
본 발명은 상기 설명된 종래의 기술을 감안하여 달성되었다. 본 발명의 목적은 혼합되는 가스 및 액체를 포함하는 가스/액체 2-상 유체가 흐르게 되는, 접속 파이프를 위한 파이프 접속 장치를 제공하는 것을 목적으로 하며, 상기 파이프 접속 장치는 가스/액체 2-상 유체에 함유되는 액체의 사용에 의해 강화된 가스의 밀봉 특성을 갖는다.
상기 언급된 문제를 해결하기 위한 특징에 따르면, 본 발명은 혼합되는 가스 및 액체를 포함하는 가스/액체 2-상 유체를 통과하게 하는 배관 장치의 조인트에서의 파이프 접속 장치를 제공하고,
액체를 저장하기 위한 포트 (pot) 가 조인트에 제공되고, 접속 표면은 포트 내에 저장되는 액체의 액체 레벨 미만으로 제공되고, 이에 의해 가스의 누출은 방지된다.
다른 특징에 따르면, 본 발명은 혼합되는 가스 및 액체를 포함하는 가스/액체 2-상 유체를 통과하게 하는 상류측 배관과 하류측 배관을 접속시키는, 가스/액체 2-상 유체를 위한 파이프 접속 장치를 제공하고,
하부 단부 표면의 개방 상태로, 내측에 수용 공간을 형성하고, 하부 단부의 주변 에지에 형성되는 플랜지를 갖고, 상류측 배관이 관통하고, 상류측 배관의 유입 개구 단부가 수용 공간에 위치되는 포트, 및
플랜지 접속을 위해 포트의 플랜지에 볼트 연결되고, 이에 의해 포트의 하부 단부 표면을 폐쇄하고, 하류측 배관이 관통하는 플랜지 판을 포함하고,
하류측 배관의 유출 개구 단부가 플랜지 판과 포트의 플랜지 사이의 플랜지 접속의 위치보다 위에 위치된다.
또 다른 특성에 따르면, 본 발명은 혼합되는 가스 및 액체를 포함하는 가스/액체 2-상 유체를 통과하게 하는 상류측 배관과 하류측 배관을 접속시키는, 가스/액체 2-상 유체를 위한 파이프 접속 장치를 제공하고,
하부 단부 표면이 개방 상태로, 내측에 수용 공간을 형성하고, 하부 단부의 주변 에지에 형성되는 플랜지를 갖고, 상류측 배관이 관통하고, 상류측 배관의 유입 개구 단부가 수용 공간에 위치되는 포트,
상부 단부 표면과 하부 단부 표면에서 개방되면서 포트의 수용 공간과 연통하는 수용 공간을 형성하고, 플랜지 접속을 위해 포트의 플랜지와 볼트 연결되는 상부 단부의 주변 에지에 형성되는 플랜지를 갖는 커플링 부재,
커플링 부재의 하부 단부 표면을 폐쇄하고 하류측 배관이 관통하는 판 재료, 및
하류측 배관의 유출 개구 단부에 결합되는 하부 단부를 갖고, 상부 단부 개구가 커플링 부재의 플랜지와 포트의 플랜지 사이의 플랜지 접속의 위치보다 위에 위치되는 연장 배관을 포함한다.
다른 특징에 따르면, 본 발명은 혼합되는 가스 및 액체를 포함하는 가스/액체 2-상 유체를 통과하게 하는 상류측 배관과 하류측 배관을 접속시키는, 가스/액체 2-상 유체를 위한 파이프 접속 장치를 제공하고,
하부 단부 표면이 개방 상태로, 내측에 수용 공간을 형성하고, 하부 단부의 주변 에지에 형성되는 플랜지를 갖고, 상류측 배관이 관통하고, 상류측 배관의 유입 개구 단부가 상부 포트 내에 위치되는 상부 포트,
상부 단부 표면에서 개방되면서 상부 포트의 수용 공간과 연통하는 수용 공간을 내부에 형성하고, 플랜지 접속을 위해 상부 포트의 플랜지와 볼트 연결되는 상부 단부의 주변 에지에 형성되는 플랜지를 갖고, 하류측 배관이 관통하고, 하류측 배관의 유출 개구 단부는 하부 포트 내에 위치되는 하부 포트, 및
하류측 배관의 유출 개구 단부에 결합되는 하부 단부를 갖고, 상부 단부 개구가 하부 포트의 플랜지와 상부 포트의 플랜지 사이의 플랜지 접속의 위치보다 위에 위치되는 연장 배관을 포함한다.
본 발명에 따르면, 포트를 포함하는 부재에 의해 형성된 수용 공간 안으로, 상류측 배관이 삽입되고 하류측 배관이 또한 삽입되지만, 가스/액체 2-상 유체에 함유되는 액체는 수용 공간 내의 하부 공간에 저장된다. 또한, 저장된 액체의 액체 레벨은 플랜지 접속 또는 조인트 (접속 표면) 의 부분보다 위에 위치된다.
플랜지 조인트 (접속 표면) 에서, 따라서 가스/액체 2-상 유체에 함유된 액체는 가스/액체 2-상 유체에 함유된 가스를 위한 밀폐제의 기능을 한다. 그 결과, 가스의 누출은 신뢰할 수 있게 방지될 수 있고, 밀봉 특성은 강화될 수 있다.
이러한 방식으로, 파이프 접속 장치로부터의 가스 누출의 빈도는 현저하게 감소될 수 있다. 그 결과, 파이프 접속 장치의 주변은 방폭 범위 등으로 나타낼 필요가 없고, 파이프 등의 디자인의 자유도는 높아질 수 있다. 플랜지 접속을 이용하는 파이프 접속 장치가 채택될 수 있기 때문에, 또한 오버홀 (overhaul) 점검 및 청소가 용이하게 수행될 수 있다.
도 1 은 본 발명의 실시형태 1 에 따른 가스/액체 2-상 유체를 위한 파이프 접속 장치를 나타내는 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 실시형태 2 에 따른 가스/액체 2-상 유체를 위한 파이프 접속 장치를 나타내는 구성도이다.
도 3 은 본 발명의 실시형태 2 의 플러싱 (flushing) 작업의 상태를 나타내는 설명도이다.
도 4 는 본 발명의 실시형태 3 에 따른 가스/액체 2-상 유체를 위한 파이프 접속 장치를 나타내는 구성도이다.
도 5 는 본 발명의 실시형태 3 의 플러싱 작업의 상태를 나타내는 설명도이다.
도 6 은 본 발명의 실시형태 4 에 따른 가스/액체 2-상 유체를 위한 파이프 접속 장치를 나타내는 구성도이다.
도 7 은 본 발명의 실시형태 5 에 따른 가스/액체 2-상 유체를 위한 파이프 접속 장치를 나타내는 구성도이다.
도 8 은 본 발명의 실시형태 5 의 플러싱 작업의 상태를 나타내는 설명도이다.
도 9 는 종래 파이프 접속 장치를 나타내는 구성도이다.
본 발명을 실행하기 위한 최적의 모드가 실시형태를 기본으로 하여 이하에 상세하게 설명될 것이다.
실시형태 1
도 1 은 본 발명의 실시형태 1 에 따른 가스/액체 2-상 유체를 위한 파이프 접속 장치 (100) 를 나타내는 도면이다.
도 1 에 나타낸 것과 같이, 상류측 배관 (101) 은 위로부터 하방의 방향을 따라 배치된다. 상류측 배관 (101) 은 수소 가스 (11) 와 오일 (12) 의 혼합물을 포함하는 가스/액체 2-상 유체 (10) 를 통과하게 하고, 가스/액체 2-상 유체 (10) 를 상류측 배관 (101) 의 하부 단부 개구인 유입 개구 단부 (101a) 를 통하여 포트 (110) 안으로 흐르게 한다.
하류측 배관 (102) 은 상류측 배관 (101) 보다 아래의 위치에서 위로부터 하방의 방향을 따라 배치된다. 하류측 배관 (102) 은 하류측 배관 (102) 의 상부 단부 개구인, 유출 개구 단부 (102a) 를 통하여 가스/액체 2-상 유체 (10) 를 흘려 보내고, 가스/액체 2-상 유체를 통과하게 한다. 본 실시형태에서, 양단부에서 개방되고 수평으로 놓이는 유출 파이프 (103) 가 하류측 배관 (102) 의 상부 단부에 배치된다.
포트 (110) 는 상부 단부 표면 (111), 관형 측면 (112) 및 측면 (112) 의 하부 단부에서 주변 에지에 형성되는 플랜지 (113) 를 갖고, 이 포트는 그의 하부 단부 표면에서 개방된다. 즉, 포트 (110) 는 그의 하부 단부 표면이 개방 상태에서, 내측에 수용 공간을 형성한다.
상류측 배관 (101) 은 위로부터 하방으로 포트 (110) 의 상부 단부 표면 (111) 을 관통하고, 그의 유입 개구 단부 (101a) 는 포트 (110) 의 수용 공간 내측에 위치된다. 포트 (110) 의 상부 표면 단부 (111) 와 상류측 배관 (101) 사이에 용접이 수행되었다.
판 형태의 플랜지 판 (120) 이 포트 (110) 의 하부 단부 표면을 폐쇄한다. 플랜지 판 (120) 은 볼트 (도시되지 않음) 에 의해 포트 (110) 의 플랜지 (113) 에 볼트 연결되는 주변 에지 부분을 갖는다. 이러한 방식으로, 플랜지 판 (120) 및 포트 (110) 는 플랜지에 의해 접속된다.
하류측 배관 (102) 은 아래로부터 상방으로 플랜지 판 (120) 을 관통하고, 플랜지 판 (120) 과 하류측 배관 (102) 사이에 용접 또는 다른 접속 수단에 의해 고정이 일어난다. 하류측 배관 (102) 의 유출 개구 단부 (102a) 는 플랜지 판 (120) 과 포트 (110) 의 플랜지 (113) 사이의 플랜지 접속 위치의 상방으로 위치된다.
내부에 끼워지는 배수 밸브 (121) 를 갖는 배수 파이프 (122) 가 플랜지 판 (120) 에 결합되고, 배수 파이프 (122) 는 포트 (110) 의 수용 공간과 연통한다.
상기와 같이 구성된 가스/액체 2-상 유체를 위한 파이프 접속 장치 (100) 에 의해, 가스/액체 2-상 유체 (10) 가, 배수 밸브 (121) 가 폐쇄된 채로, 상류측 배관 (101) 으로부터 포트 (110) 안으로 흐를때, 포트 (110) 내의 수용 공간에서, 수소 가스 (11) 가 유출 개구 단부 (102a) 보다 위의 위치에 발생하고, 오일 (12) 은 유출 개구 단부 (102a) 보다 아래 위치에 저장된다.
이러한 상태에서, 가스/액체 2-상 유체 (10) 가 상류측 배관 (101) 으로부터 포트 (110) 안으로 연속적으로 흐를 때, 포트 (110) 내의 수소 가스 (11) 및 오일 (12) 은 유출 개구 단부 (102a) 를 통하여 하류측 배관 (102) 안으로 흐르고, 가스/액체 2-상 유체 (10) 로서 하류측 배관 (102) 을 통과한다.
포트 (110) 에 상류측 배관 (101) 으로부터 가스/액체 2-상 유체 (10) 가 일정하게 공급되기 때문에, 오일 (12) 은 항상 포트 (110) 내에 저장된다.
본 실시형태에서, 하류측 배관 (102) 의 유출 개구 단부 (102a) 는 플랜지 판 (120) 과 포트 (110) 의 플랜지 (113) 사이의 플랜지 접속의 구역의 상방에 위치된다. 따라서, 오일 (12) 은 유출 개구 단부 (102a) 의 하방인 포트 (110) 내의 수용 공간의 부분에 항상 저장된다.
그 결과, 오일 (12) 은 플랜지 판 (120) 과 플랜지 (113) 사이의 플랜지 접속 부분에 항상 존재하고, 이러한 오일 (12) 은 수소 가스 (11) 를 위한 밀폐제의 기능을 한다. 그러므로, 수소 가스 (11) 가 플랜지 판 (120) 과 플랜지 (113) 사이의 플랜지 접속 부분으로부터 누출되는 것이 신뢰할 수 있게 방지될 수 있다.
따라서, 가연성 가스인, 수소 가스 (11) 의 누출의 빈도는 현저하게 감소될 수 있고, 안전성은 개선된다. 또한, 파이프 접속 장치 (100) 의 주위를 방폭 범위로서 설정하는 것이 불필요해진다.
또한, 포트 (110) 내에 저장된 오일 (12) 의 액체 레벨을 감시하기 위한 레벨 검출 메카니즘이 제공될 수 있다.
이렇게 함으로써, 레벨 검출 메카니즘이 오일 (12) 의 액체 레벨이 유출 개구 단부 (102a) 의 높이보다 더 낮아진 것을 검출할 때, 오일 누출이 발생하는 것으로 판정된다. 이러한 판정을 기본으로 하여, 가스/액체 2-상 유체 (10) 의 통로의 차단과 같은 조치가 취해질 수 있고, 이에 의해 신뢰성은 또한 증가될 수 있다.
전술한 실시형태 1 에서, 가스/액체 2-상 유체 (10) 는 수소 가스 (11) 와 오일 (12) 의 혼합물이다. 하지만, 실시형태 1 은 다른 가스와 다른 액체가 혼합된 것을 포함하는 가스/액체 2-상 유체에도, 변하지 않고 적용될 수 있다.
실시형태 2
도 2 는 본 발명의 실시형태 2 에 따른 가스/액체 2-상 유체를 위한 파이프 접속 장치 (200) 를 나타내는 도면이다.
도 2 에 나타낸 것과 같이, 상류측 배관 (201) 은 위로부터 하방의 방향을 따라 배치된다. 상류측 배관 (201) 은 수소 가스 (11) 와 오일 (12) 의 혼합물을 포함하는 가스/액체 2-상 유체 (10) 를 통과하게 하고, 가스/액체 2-상 유체 (10) 를 상류측 배관 (201) 의 하부 단부 개구인 유입 개구 단부 (201a) 를 통하여 포트 (210) 안으로 흐르게 한다.
하류측 배관 (202) 은 상류측 배관 (201) 보다 아래의 위치에서 위로부터 하방의 방향을 따라 배치된다. 하류측 배관 (202) 은 하류측 배관 (202) 의 상부 단부 개구인, 유출 개구 단부 (202a) 를 통하여 가스/액체 2-상 유체 (10) 를 흘려 보내고, 가스/액체 2-상 유체 (10) 를 통과하게 한다.
포트 (210) 는 상부 단부 표면 (211), 관형 측면 (212) 및 측면 (212) 의 하부 단부에서 주변 에지에 형성되는 플랜지 (213) 를 갖고, 이 포트는 그의 하부 단부 표면에서 개방된다. 즉, 포트 (210) 는 그의 하부 단부 표면이 개방 상태에서, 내측에 수용 공간을 형성한다.
상류측 배관 (201) 은 위로부터 하방으로 포트 (210) 의 상부 단부 표면 (211) 을 관통하고, 그의 유입 개구 단부 (201a) 는 포트 (210) 의 수용 공간 내측에 위치된다. 포트 (210) 의 상부 표면 단부 (211) 와 상류측 배관 (201) 사이에 용접이 수행되었다.
판 형태의 플랜지 판 (220) 이 아래로부터 상방으로 하류측 배관 (202) 에 의해 관통되고, 플랜지 판 (220) 과 하류측 배관 (202) 사이에 용접이 수행되었다. 하류측 배관 (202) 의 유출 개구 단부 (202a) 는 플랜지 판 (220) 의 상방에 위치된다.
내부에 끼워지는 배수 밸브 (221) 를 갖는 배수 파이프 (222) 가 플랜지 판 (220) 에 결합된다.
관형 부재로서 커플링 튜브 (230) 가 플랜지 판 (220) 과 포트 (210) 사이에 배치된다. 커플링 튜브 (230) 는 곡선형 부재를 형성하기 위해 길이방향 (도면에서 상하 방향) 을 따라 관형 부재를 절반으로 나누고, 둘레 방향을 따라 곡선형 부재를 함께 결합하는 것에 의해 형성되는 관형 형상인 것으로 추정된다.
커플링 튜브 (230) 는 그의 상부 단부에서 주변 에지에 형성되는 상부 플랜지 (231), 및 그의 하부 단부에서 주변 에지에 형성되는 하부 플랜지 (232) 를 갖는다.
커플링 튜브 (230) 는 플랜지 접속을 위해 볼트 (도시되지 않음) 에 의해 포트 (210) 의 플랜지 (213) 와 볼트 연결되는 상부 플랜지 (231) 를 갖는다.
커플링 튜브 (230) 는 또한 플랜지 접속을 위해 볼트 (도시되지 않음) 에 의해 플랜지 판 (220) 의 주변 에지 부분과 볼트 연결되는 하부 플랜지 (232) 를 갖는다.
연장 배관 (240) 은 플랜지 또는 다른 접속 수단에 의해 하류측 배관 (202) 의 유출 개구 단부 (202a) 에 결합되는 하부 단부를 갖는다. 연장 배관 (240) 의 상부 단부 개구 (240a) 는 커플링 튜브 (230) 의 상부 플랜지 (231) 와 포트 (210) 의 플랜지 (213) 사이의 플랜지 접속의 위치보다 위에, 그리고 플랜지 판 (220) 과 커플링 튜브 (230) 의 하부 플랜지 (232) 사이의 플랜지 접속의 위치보다 위에 위치된다.
본 발명에서, 양단부에서 개방되고 수평으로 배치되는 유출 파이프 (241) 가 연장 배관 (240) 의 상부 단부에 놓인다.
상기와 같이 구성된 가스/액체 2-상 유체를 위한 파이프 접속 장치 (200) 에 의해, 가스/액체 2-상 유체 (10) 가, 배수 밸브 (221) 가 폐쇄된 채로, 상류측 배관 (201) 으로부터 포트 (210) 안으로 흐른다. 그 결과, 수소 가스 (11) 는 포트 (210), 커플링 튜브 (230) 및 플랜지 판 (220) 에 의한 인클로저에 의해 형성되는 내부 수용 공간에 연장 배관 (240) 의 상부 단부 개구 (240a) 보다 위의 위치에 발생하고, 오일 (12) 은 상부 단부 개구 (240a) 보다 아래 위치에 저장된다.
이러한 상태에서, 가스/액체 2-상 유체 (10) 가 상류측 배관 (201) 으로부터 포트 (210) 안으로 연속적으로 흐를 때, 플랜지 판 (220), 커플링 튜브 (230) 및 포트 (210) 에 의한 인클로저에 의해 형성되는 내부 수용 공간 내의 수소 가스 (11) 및 오일 (12) 은 상부 단부 개구 (240a) 를 통하여 연장 배관 (240) 안으로 흘려보내지고, 가스/액체 2-상 유체 (10) 로서 하류측 배관 (202) 을 통과한다.
포트 (210) 에 상류측 배관 (201) 으로부터 가스/액체 2-상 유체 (10) 가 일정하게 공급되기 때문에, 오일 (12) 은 항상 수용 공간 내에 저장된다.
본 실시형태에서, 연장 배관 (240) 의 상부 단부 개구 (240a) 는 커플링 튜브 (230) 의 상부 플랜지 (231) 와 포트 (210) 의 플랜지 (213) 사이의 플랜지 접속의 위치보다 위, 플랜지 판 (220) 과 커플링 튜브 (230) 의 하부 플랜지 (232) 사이의 플랜지 접속 위치보다 위, 그리고 커플링 튜브 (230) 의 절반의 조인트보다 위에 위치된다. 따라서, 오일 (12) 은 내부 수용 공간에서 상부 단부 개구 (240a) 아래의 위치에 항상 저장된다.
그 결과, 오일 (12) 은 커플링 튜브 (230) 의 상부 플랜지 (231) 와 포트 (210) 의 플랜지 (213) 사이의 플랜지 접속 부분, 및 플랜지 판 (220) 과 커플링 튜브 (230) 의 하부 플랜지 (232) 사이의 플랜지 접속 부분에 항상 존재하고, 이러한 오일 (12) 은 수소 가스 (11) 를 위한 밀폐제의 기능을 한다.
그러므로, 수소 가스 (11) 는 커플링 튜브 (230) 의 상부 플랜지 (231) 와 포트 (210) 의 플랜지 (213) 사이의 플랜지 접속 부분, 또는 플랜지 판 (220) 과 커플링 튜브 (230) 의 하부 플랜지 (232) 사이의 플랜지 접속 부분으로부터 누출되는 것이 신뢰할 수 있게 방지될 수 있다.
따라서, 가연성 가스인, 수소 가스 (11) 의 누출의 빈도는 현저하게 감소될 수 있고, 안전성은 개선된다. 또한, 파이프 접속 장치 (200) 의 주위를 방폭 범위로서 설정하는 것이 불필요해진다.
또한, 수용 공간 내에 저장된 오일 (12) 의 액체 레벨을 감시하기 위한 레벨 검출 메카니즘이 제공될 수 있다.
이렇게 함으로써, 레벨 검출 메카니즘이 오일 (12) 의 액체 레벨이 상부 단부 개구 (240a) 보다 더 낮아진 것을 검출할 때, 오일 누출이 발생하는 것으로 판정된다. 이러한 판정을 기본으로 하여, 가스/액체 2-상 유체 (10) 의 통로의 차단과 같은 조치가 취해질 수 있고, 이에 의해 신뢰성은 또한 증가될 수 있다.
플러싱 등을 실행할 때, 도 3 에 나타낸 것과 같이, 커플링 튜브 (230) 및 연장 배관 (240) 은 떼어내어진다.
즉, 커플링 튜브 (230) 의 상부 플랜지 (231) 와 포트 (210) 의 플랜지 (213) 사이의 플랜지 접속은 해제되고, 플랜지 판 (220) 과 커플링 튜브 (230) 의 하부 플랜지 (232) 사이의 플랜지 접속이 또한 해제된다. 또한, 커플링 튜브 (230) 는 절반의 곡선형 부재로 분리되고, 이들은 제거된다. 또한, 하류측 배관 (202) 과 연장 배관 (240) 사이의 접속이 해제되고, 연장 배관 (240) 은 제거된다.
도 3 에 나타낸 것과 같이, 커플링 튜브 (230) 와 연장 배관 (240) 이 떼어내어진 것에 의해, 임시 배관 (290) 이 하류측 배관 (202) 에 접속되고, 플러싱 액체 (F) 가 공급되며, 이에 의해 플러싱 작업이 수행될 수 있다.
전술한 실시형태 2 에서, 가스/액체 2-상 유체 (10) 는 수소 가스 (11) 와 오일 (12) 의 혼합물이다. 하지만, 실시형태 2 는 다른 가스와 다른 액체가 혼합된 것을 포함하는 가스/액체 2-상 유체에도, 변하지 않고 적용될 수 있다.
실시형태 3
도 4 는 본 발명의 실시형태 3 에 따른 가스/액체 2-상 유체를 위한 파이프 접속 장치 (300) 를 나타내는 도면이다.
도 4 에 나타낸 것과 같이, 상류측 배관 (301) 은 위로부터 하방의 방향을 따라 배치된다. 상류측 배관 (301) 은 수소 가스 (11) 와 오일 (12) 의 혼합물을 포함하는 가스/액체 2-상 유체 (10) 를 통과하게 하고, 가스/액체 2-상 유체 (10) 를 상류측 배관 (301) 의 하부 단부 개구인 유입 개구 단부 (301a) 를 통하여 포트 (310) 안으로 흐르게 한다.
하류측 배관 (302) 은 상류측 배관 (301) 보다 아래의 위치에 위로부터 하방의 방향을 따라 배치된다. 하류측 배관 (302) 은 하류측 배관 (302) 의 상부 단부 개구인, 유출 개구 단부 (302a) 를 통하여 가스/액체 2-상 유체 (10) 를 흘려 보내고, 가스/액체 2-상 유체 (10) 를 통과하게 한다.
포트 (310) 는 상부 단부 표면 (311), 관형 측면 (312) 및 측면 (312) 의 하부 단부에서 주변 에지에 형성되는 플랜지 (313) 를 갖고, 이 포트는 그의 하부 단부 표면에서 개방된다. 즉, 포트 (310) 는 그의 하부 단부 표면이 개방 상태에서, 내측에 수용 공간을 형성한다.
상류측 배관 (301) 은 위로부터 하방으로 포트 (310) 의 상부 단부 표면 (311) 을 관통하고, 그의 유입 개구 단부 (301a) 는 포트 (310) 의 수용 공간 내측에 위치된다. 포트 (310) 의 상부 표면 단부 (311) 와 상류측 배관 (301) 사이에 용접이 수행되었다.
판 형태의 플랜지 판 (320) 이 아래로부터 상방으로 하류측 배관 (302) 에 의해 관통되고, 플랜지 판 (320) 과 하류측 배관 (302) 사이에 용접이 수행되었다. 하류측 배관 (302) 의 유출 개구 단부 (302a) 는 플랜지 판 (320) 의 상방에 위치된다.
내부에 끼워지는 배수 밸브 (321) 를 갖는 배수 파이프 (322) 가 플랜지 판 (320) 에 결합된다.
커플링 포트 (330) 는 하부 단부 표면 (331), 관형 측면 (332), 측면 (332) 의 상부 단부에서 주변 에지에 형성되는 플랜지 (333) 를 갖고, 이 포트는 그의 상부 단부 표면에서 개방된다. 즉, 커플링 포트 (330) 는 그의 상부 단부 표면이 개방 상태에서 내측에 수용 공간을 형성한다.
개구 부분 (334) 이 커플링 포트 (330) 의 하부 단부 표면에 형성된다.
커플링 포트 (330) 의 플랜지 (333) 와 포트 (310) 의 플랜지 (313) 는 플랜지 접속을 위해 볼트 (도시되지 않음) 에 의해 함께 볼트 연결된다. 따라서, 커플링 포트 (330) 의 수용 공간과 포트 (310) 의 수용 공간은 서로 연통한다.
플랜지 판 (320) 은 커플링 포트 (330) 의 하부 단부 표면에 형성되는 개구 부분 (334) 안으로 삽입되고, 개구 부분 (334) 과 플랜지 판 (320) 은, 수밀 (watertight) 상태를 유지하면서, 적절한 수단에 의해 결합된다.
연장 배관 (340) 은 플랜지 또는 다른 접속 수단에 의해 하류측 배관 (302) 의 유출 개구 단부 (302a) 에 결합되는 하부 단부를 갖는다. 연장 배관 (340) 의 상부 단부 개구 (340a) 는 커플링 포트 (330) 의 플랜지 (333) 와 포트 (310) 의 플랜지 (313) 사이의 플랜지 접속의 위치보다 위에, 그리고 플랜지 판 (320) 과 개구 부분 (334) 사이의 접속의 위치보다 위에 위치된다.
본 발명에서, 양단부에서 개방되고 수평으로 배치되는 유출 파이프 (341) 가 연장 배관 (340) 의 상부 단부에 놓인다.
상기와 같이 구성된 가스/액체 2-상 유체를 위한 파이프 접속 장치 (300) 에 의해, 가스/액체 2-상 유체 (10) 가, 배수 밸브 (321) 가 폐쇄된 채로, 상류측 배관 (301) 으로부터 포트 (310) 안으로 흐른다. 그 결과, 수소 가스 (11) 는 포트 (310), 커플링 포트 (330) 및 플랜지 판 (320) 에 의한 인클로저에 의해 형성되는 내부 수용 공간에 연장 배관 (340) 의 상부 단부 개구 (340a) 보다 위의 위치에 발생하고, 오일 (12) 은 상부 단부 개구 (340a) 보다 아래 위치에 저장된다.
이러한 상태에서, 가스/액체 2-상 유체 (10) 가 상류측 배관 (301) 으로부터 포트 (310) 안으로 연속적으로 흐를 때, 플랜지 판 (320), 커플링 튜브 (330) 및 포트 (310) 에 의한 인클로저에 의해 형성되는 내부 수용 공간 내의 수소 가스 (11) 및 오일 (12) 은 상부 단부 개구 (340a) 를 통하여 연장 배관 (340) 안으로 흘려보내지고, 가스/액체 2-상 유체 (10) 로서 하류측 배관 (302) 을 통과한다.
포트 (310) 에 상류측 배관 (301) 으로부터 가스/액체 2-상 유체 (10) 가 일정하게 공급되기 때문에, 오일 (12) 은 항상 수용 공간 내에 저장된다.
본 실시형태에서, 연장 배관 (340) 의 상부 단부 개구 (340a) 는 커플링 포트 (330) 의 플랜지 (333) 와 포트 (310) 의 플랜지 (313) 사이의 플랜지 접속의 위치보다 위, 플랜지 판 (320) 과 개구 부분 (334) 사이의 접속 위치보다 위에 위치된다. 따라서, 오일 (12) 은 내부 수용 공간에서 상부 단부 개구 (340a) 아래의 위치에 항상 저장된다.
그 결과, 오일 (12) 은 커플링 포트 (330) 의 플랜지 (333) 와 포트 (310) 의 플랜지 (313) 사이의 플랜지 접속 부분, 및 플랜지 판 (320) 과 개구 부분 (334) 사이의 조인트 또는 접속 부분에 항상 존재하고, 이러한 오일 (12) 은 수소 가스 (11) 를 위한 밀폐제의 기능을 한다.
그러므로, 수소 가스 (11) 는 커플링 포트 (330) 의 플랜지 (333) 와 포트 (310) 의 플랜지 (313) 사이의 플랜지 접속 부분, 및 플랜지 판 (320) 과 개구 부분 (334) 사이의 조인트 또는 접속 부분으로부터 누출되는 것이 신뢰할 수 있게 방지될 수 있다.
따라서, 가연성 가스인, 수소 가스 (11) 의 누출의 빈도는 현저하게 감소될 수 있고, 안전성은 개선된다. 또한, 파이프 접속 장치 (300) 의 주위를 방폭 범위로서 설정하는 것이 불필요해진다.
또한, 수용 공간 내에 저장된 오일 (12) 의 액체 레벨을 감시하기 위한 레벨 검출 메카니즘이 제공될 수 있다.
이렇게 함으로써, 레벨 검출 메카니즘이 오일 (12) 의 액체 레벨이 상부 단부 개구 (340a) 보다 더 낮아진 것을 검출할 때, 오일 누출이 발생하는 것으로 판정된다. 이러한 판정을 기본으로 하여, 가스/액체 2-상 유체 (10) 의 통로의 차단과 같은 조치가 취해질 수 있고, 이에 의해 신뢰성은 또한 증가될 수 있다.
플러싱 등을 실행할 때, 도 5 에 나타낸 것과 같이, 커플링 포트 (330) 는 떼어내어진다.
즉, 커플링 포트 (330) 의 플랜지 (333) 와 포트 (310) 의 플랜지 (313) 사이의 플랜지 접속은 해제되고, 플랜지 판 (220) 과 개구 부분 (334) 사이의 조인트 또는 접속 부분이 접속 해제된다. 또한, 하류측 배관 (302) 과 연장 배관 (340) 사이의 접속은 해제되고, 연장 배관 (340) 은 제거된다.
도 5 에 나타낸 것과 같이, 커플링 포트 (330) 와 연장 배관 (340) 이 떼어내어지는 것에 의해, 임시 배관 (390) 이 하류측 배관 (302) 에 접속되고, 플러싱 액체 (F) 가 공급되며, 이에 의해 플러싱 작업이 수행될 수 있다.
전술한 실시형태 3 에서, 가스/액체 2-상 유체 (10) 는 수소 가스 (11) 와 오일 (12) 의 혼합물이다. 하지만, 실시형태 3 은 다른 가스와 다른 액체가 혼합된 것을 포함하는 가스/액체 2-상 유체에도, 변하지 않고 적용될 수 있다.
실시형태 4
도 6 은 본 발명의 실시형태 4 에 따른 가스/액체 2-상 유체를 위한 파이프 접속 장치 (400) 를 나타내는 도면이다.
도 6 에 나타낸 것과 같이, 상류측 배관 (401) 이 수평 방향을 따라 배치된다. 상류측 배관 (401) 은 오일 (12) 과 수소 가스 (11) 의 혼합물을 포함하는 가스/액체 2-상 유체 (10) 가 통과하게 하고, 가스/액체 2-상 유체 (10) 를 유입 개구 단부 (401a) 를 통하여 상부 포트 (410) 안으로 흐르게 한다.
하류측 배관 (402) 은 상류측 배관 (401) 보다 아래 위치에 수평 방향을 따라 배치된다. 하류측 배관 (402) 은 가스/액체 2-상 유체 (10) 를 유출 개구 단부 (402a) 를 통하여 흘려 보내고, 가스/액체 2-상 유체 (10) 가 통과하게 한다.
상부 포트 (410) 는 상부 단부 표면 (411), 관형 측면 (412), 측면 (412) 의 하부 단부에서 주변 에지에 형성되는 플랜지 (413) 를 갖고, 이 상부 포트는 그의 하부 단부 표면에서 개방된다. 즉, 상부 포트 (410) 는 그의 하부 단부 표면이 개방 상태에서, 내측에 수용 공간을 형성한다.
상류측 배관 (401) 은 수평 방향으로 상부 포트 (410) 의 측면 (412) 을 관통하고, 그의 유입 개구 단부 (401a) 는 상부 포트 (410) 의 수용 공간 내측에 위치된다. 용접이 상부 포트 (410) 의 측면 (412) 과 상류측 배관 (401) 사이에 수행되었다.
하부 포트 (430) 가 하부 단부 표면 (431), 관형 측면 (432), 측면 (432) 의 상부 단부에서 주변 에지에 형성되는 플랜지 (433) 를 갖고, 이 하부 포트는 그의 상부 단부 표면에서 개방된다. 즉, 하부 포트 (430) 는 그의 상부 단부 표면이 개방 상태에서, 내측에 수용 공간을 형성한다.
내부에 끼워지는 배수 밸브 (434) 를 갖는 배수 파이프 (435) 가 하부 포트 (430) 의 하부 단부 표면 (431) 에 결합된다.
하부 포트 (430) 의 플랜지 (433) 와 상부 포트 (410) 의 플랜지 (413) 는 플랜지 접속을 위해 볼트 (도시되지 않음) 에 의해 볼트 연결된다. 따라서, 하부 포트 (430) 의 수용 공간과 상부 포트 (410) 의 수용 공간은 서로 연통한다.
하류측 배관 (402) 은 수평 방향으로 하부 포트 (430) 의 측면 (432) 을 관통하고, 그의 유출 개구 단부 (402a) 는 하부 포트 (430) 의 수용 공간 내측에 위치된다. 용접이 하부 포트 (430) 의 측면 (432) 과 하류측 배관 (402) 사이에 수행되었다.
연장 배관 (440) 이 팔꿈치와 같이 구부러지고, 하류측 배관 (402) 의 유출 개구 단부 (402a) 에 결합되는 하부 단부를 갖는다. 연장 배관 (440) 의 상부 단부 개구 (440a) 는 하부 포트 (430) 의 플랜지 (433) 와 상부 포트 (410) 의 플랜지 (413) 사이의 플랜지 접속의 위치보다 위에 위치된다.
상기와 같이 구성된 가스/액체 2-상 유체를 위한 파이프 접속 장치 (400) 에 의해, 가스/액체 2-상 유체 (10) 는, 배수 밸브 (434) 가 폐쇄된 채로, 상류측 배관 (401) 으로부터 상부 포트 (410) 안으로 흐른다. 그 결과, 수소 가스 (11) 가 상부 포트 (410) 와 하부 포트 (430) 에 의한 인클로저에 의해 형성되는 내부 수용 공간에 연장 배관 (440) 의 상부 단부 개구 (440a) 보다 위의 위치에 발생하고, 오일 (12) 은 상부 단부 개구 (440a) 보다 아래의 위치에 저장된다.
이러한 상태에서, 가스/액체 2-상 유체 (10) 가 상류측 배관 (401) 으로부터 상부 포트 (410) 안으로 연속적으로 흐를 때, 상부 포트 (410) 와 하부 포트 (430) 에 의한 인클로저에 의해 형성되는 내부 수용 공간 내의 수소 가스 (11) 와 오일 (12) 은 상부 단부 개구 (440a) 를 통하여 연장 배관 (440) 안으로 흐르고, 가스/액체 2-상 유체 (10) 로서 하류측 배관 (402) 을 통과한다.
상부 포트 (410) 에는 상류측 배관 (401) 으로부터 가스/액체 2-상 유체 (10) 가 일정하게 공급되기 때문에, 오일 (12) 은 수용 공간 내에 항상 저장된다.
본 실시형태에서, 연장 배관 (440) 의 상부 단부 개구 (440a) 는 하부 포트 (430) 의 플랜지 (433) 와 상부 포트 (410) 의 플랜지 (413) 사이의 플랜지 접속의 위치보다 위에 위치된다. 따라서, 오일 (12) 은 내부 수용 공간에 상부 단부 개구 (440a) 보다 아래 위치에 항상 저장된다.
그 결과, 오일 (12) 은 하부 포트 (430) 의 플랜지 (433) 와 상부 포트 (410) 의 플랜지 (413) 사이의 플랜지 접속 부분에 항상 존재하고, 이 오일 (12) 은 수소 가스 (11) 를 위한 밀폐제의 기능을 한다.
그러므로, 수소 가스 (11) 는 하부 포트 (430) 의 플랜지 (433) 와 상부 포트 (410) 의 플랜지 (413) 사이의 플랜지 접속 부분으로부터의 누출을 신뢰할 수 있게 방지할 수 있다.
따라서, 가연성 가스인, 수소 가스 (11) 의 누출의 빈도는 현저하게 감소될 수 있고, 안전성이 개선된다. 또한, 파이프 접속 장치 (400) 의 주위를 방폭 범위로서 설정하는 것이 불필요해진다.
또한, 수용 공간 내에 저장된 오일 (12) 의 액체 레벨을 감시하기 위한 레벨 검출 메카니즘이 제공될 수 있다.
이렇게 함으로써, 레벨 검출 메카니즘이 오일 (12) 의 액체 레벨이 유출 단부 개구 (440a) 의 높이보다 더 낮아진 것을 검출할 때, 오일 누출이 발생하는 것으로 판정된다. 이러한 판정을 기본으로 하여, 가스/액체 2-상 유체 (10) 의 통로의 차단과 같은 조치가 취해질 수 있고, 이에 의해 신뢰성은 또한 증가될 수 있다.
전술한 실시형태 4 에서, 가스/액체 2-상 유체 (10) 는 수소 가스 (11) 와 오일 (12) 의 혼합물이다. 하지만, 실시형태 4 는 다른 가스와 다른 액체가 혼합된 것을 포함하는 가스/액체 2-상 유체에도, 변하지 않고 적용될 수 있다.
실시형태 5
도 7 은 본 발명의 실시형태 5 에 따른 가스/액체 2-상 유체를 위한 파이프 접속 장치 (500) 를 나타내는 도면이다.
도 7 에 나타낸 것과 같이, 상류측 배관 (501) 이 수평 방향을 따라 배치된다. 상류측 배관 (501) 은 오일 (12) 과 수소 가스 (11) 의 혼합물을 포함하는 가스/액체 2-상 유체 (10) 가 통과하게 하고, 가스/액체 2-상 유체 (10) 를 유입 개구 단부 (501a) 를 통하여 상부 포트 (510) 안으로 흐르게 한다.
하류측 배관 (502) 은 상류측 배관 (501) 보다 아래 위치에 수평 방향을 따라 배치된다. 하류측 배관 (502) 은 가스/액체 2-상 유체 (10) 를 유출 개구 단부 (502a) 를 통하여 흘려 보내고, 가스/액체 2-상 유체 (10) 가 통과하게 한다.
상부 포트 (510) 는 상부 단부 표면 (511), 관형 측면 (512), 측면 (512) 의 하부 단부에서 주변 에지에 형성되는 플랜지 (513) 를 갖고, 이 상부 포트는 그의 하부 단부 표면에서 개방된다. 즉, 상부 포트 (510) 는 그의 하부 단부 표면이 개방 상태에서, 내측에 수용 공간을 형성한다.
상류측 배관 (501) 은 수평 방향으로 상부 포트 (510) 의 측면 (512) 을 관통하고, 그의 유입 개구 단부 (501a) 는 상부 포트 (510) 의 수용 공간 내측에 위치된다. 용접이 상부 포트 (510) 의 측면 (512) 과 상류측 배관 (501) 사이에 수행되었다.
판 형태의 플랜지 판 (520) 이 수평 방향으로 하류측 배관 (502) 에 의해 관통되고, 용접이 플랜지 판 (520) 과 하류측 배관 (502) 사이에 수행되었다.
하류측 배관 (502) 의 유출 개구 단부 (502a) 는 플랜지 판 (520) 의 내방으로 (도 7 에서 좌측으로) 위치된다. 즉, 하류측 배관 (502) 의 유출 개구 단부 (502a) 는 이하에 설명되는 하부 포트 (530) 의 수용 공간에 위치된다.
하부 포트 (530) 가 하부 단부 표면 (531), 관형 측면 (532), 측면 (532) 의 상부 단부에서 주변 에지에 형성되는 플랜지 (533) 를 갖고, 이 하부 포트는 그의 상부 단부 표면에서 개방된다. 즉, 하부 포트 (530) 는 그의 상부 단부 표면이 개방 상태에서, 내측에 수용 공간을 형성한다.
하부 포트 (530) 의 플랜지 (533) 와 상부 포트 (510) 의 플랜지 (513) 는 플랜지 접속을 위해 볼트 (도시되지 않음) 에 의해 볼트 연결된다. 따라서, 하부 포트 (530) 의 수용 공간과 상부 포트 (510) 의 수용 공간은 서로 연통한다.
플랜지 판 (520) 은 플랜지 접속을 위해 볼트 (도시되지 않음) 에 의해 하부 포트 (530) 의 측면 (532) 에 볼트 연결된다. 따라서 플랜지 판 (520) 이 플랜지에 의해 측면 (532) 에 접속되기 때문에, 플랜지 판 (520) 은 하부 포트 (530) 의 부분 표면의 역할을 한다.
내부에 끼워진 배수 밸브 (534) 를 갖는 배수 파이프 (535) 가 하부 포트 (530) 의 바닥 표면 (531) 에 결합된다.
연장 배관 (540) 이 팔꿈치와 같이 구부러지고, 하류측 배관 (502) 의 유출 개구 단부 (502a) 에 결합되는 하부 단부를 갖는다. 연장 배관 (540) 의 상부 단부 개구 (540a) 는 하부 포트 (530) 의 플랜지 (533) 와 상부 포트 (510) 의 플랜지 (513) 사이의 플랜지 접속의 위치보다 위, 그리고 플랜지 판 (520) 과 하부 포트 (530) 의 측면 (532) 사이의 플랜지 접속의 위치보다 위에 위치된다.
상기와 같이 구성된 가스/액체 2-상 유체를 위한 파이프 접속 장치 (500) 에 의해, 가스/액체 2-상 유체 (10) 는, 배수 밸브 (534) 가 폐쇄된 채로, 상류측 배관 (501) 으로부터 상부 포트 (510) 안으로 흐른다. 그 결과, 수소 가스 (11) 가 상부 포트 (510), 하부 포트 (530) 및 플랜지 판 (520) 에 의한 인클로저에 의해 형성되는 내부 수용 공간에 연장 배관 (540) 의 상부 단부 개구 (540a) 보다 위의 위치에 발생하고, 오일 (12) 은 상부 단부 개구 (540a) 보다 아래의 위치에 저장된다.
이러한 상태에서, 가스/액체 2-상 유체 (10) 가 상류측 배관 (501) 으로부터 상부 포트 (510) 안으로 연속적으로 흐를 때, 상부 포트 (510), 하부 포트 (530) 및 플랜지 판 (520) 에 의한 인클로저에 의해 형성되는 내부 수용 공간 내의 수소 가스 (11) 와 오일 (12) 은 상부 단부 개구 (540a) 를 통하여 연장 배관 (540) 안으로 흐르고, 가스/액체 2-상 유체 (10) 로서 하류측 배관 (502) 을 통과한다.
상부 포트 (510) 에는 상류측 배관 (501) 으로부터 가스/액체 2-상 유체 (10) 가 일정하게 공급되기 때문에, 오일 (12) 은 수용 공간 내에 항상 저장된다.
본 실시형태에서, 연장 배관 (540) 의 상부 단부 개구 (540a) 는 하부 포트 (530) 의 플랜지 (533) 와 상부 포트 (510) 의 플랜지 (513) 사이의 플랜지 접속의 위치보다 위, 그리고 플랜지 판 (520) 과 하부 포트 (530) 의 측면 (532) 사이의 플랜지 접속의 위치보다 위에 위치된다. 따라서, 오일 (12) 은 내부 수용 공간에 상부 단부 개구 (540a) 보다 아래 위치에 항상 저장된다.
그 결과, 오일 (12) 은 하부 포트 (530) 의 플랜지 (533) 와 상부 포트 (510) 의 플랜지 (513) 사이의 플랜지 접속 부분, 그리고 플랜지 판 (520) 과 하부 포트 (530) 의 측면 (532) 사이의 플랜지 접속 부분에 항상 존재한다. 이 오일 (12) 은 수소 가스 (11) 를 위한 밀폐제의 기능을 한다.
그러므로, 수소 가스 (11) 는 하부 포트 (530) 의 플랜지 (533) 와 상부 포트 (510) 의 플랜지 (513) 사이의 플랜지 접속 부분, 그리고 플랜지 판 (520) 과 하부 포트 (530) 의 측면 (532) 사이의 플랜지 접속 부분으로부터의 누출을 신뢰할 수 있게 방지할 수 있다.
따라서, 가연성 가스인, 수소 가스 (11) 의 누출의 빈도는 현저하게 감소될 수 있고, 안전성이 개선된다. 또한, 파이프 접속 장치 (400) 의 주위를 방폭 범위로서 설정하는 것이 불필요해진다.
또한, 수용 공간 내에 저장된 오일 (12) 의 액체 레벨을 감시하기 위한 레벨 검출 메카니즘이 제공될 수 있다.
이렇게 함으로써, 레벨 검출 메카니즘이 오일 (12) 의 액체 레벨이 상부 단부 개구 (540a) 의 높이보다 더 낮아진 것을 검출할 때, 오일 누출이 발생하는 것으로 판정된다. 이러한 판정을 기본으로 하여, 가스/액체 2-상 유체 (10) 의 통로의 차단과 같은 조치가 취해질 수 있고, 이에 의해 신뢰성은 또한 증가될 수 있다.
플러싱 등을 실행할 때, 도 8 에 나타낸 것과 같이, 커플링 포트 (530) 는 떼어내어진다.
즉, 상부 포트 (510) 의 플랜지 (513) 와 하부 포트 (530) 의 플랜지 (533) 사이의 플랜지 접속은 해제되고, 플랜지 판 (520) 과 하부 포트 (530) 의 측면 (532) 사이의 플랜지 접속이 또한 해제된다. 또한, 하류측 배관 (502) 과 연장 배관 (540) 사이의 접속은 해제되고, 연장 배관 (540) 은 제거된다.
도 8 에 나타낸 것과 같이, 하부 포트 (530) 와 연장 배관 (540) 이 떼어내어지는 것에 의해, 임시 배관 (590) 이 하류측 배관 (502) 에 접속되고, 플러싱 액체 (F) 가 공급되며, 이에 의해 플러싱 작업이 수행될 수 있다.
전술한 실시형태 5 에서, 가스/액체 2-상 유체 (10) 는 수소 가스 (11) 와 오일 (12) 의 혼합물이다. 하지만, 실시형태 5 는 다른 가스와 다른 액체가 혼합된 것을 포함하는 가스/액체 2-상 유체에도, 변하지 않고 적용될 수 있다.
100, 200, 300, 400, 500 : 파이프 접속 장치
101, 201, 301, 401, 501 : 상류측 배관
102, 202, 302, 402, 502 : 하류측 배관
110, 210, 310, 330, 410, 430, 510, 530 : 포트
120, 220, 320, 520 : 플랜지 판
230 : 커플링 튜브
240, 340, 440, 540 : 연장 배관

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 혼합되는 가스 및 액체를 포함하는 가스/액체 2-상 유체를 통과하게 하는 상류측 배관과 하류측 배관을 접속시키는, 가스/액체 2-상 유체를 위한 파이프 접속 장치로서,
    하부 단부 표면이 개방 상태로, 내측에 수용 공간을 형성하고, 상기 하부 단부의 주변 에지에 형성되는 플랜지를 갖고, 상기 상류측 배관이 관통하고, 상류측 배관의 유입 개구 단부가 수용 공간에 위치되는 포트,
    플랜지 접속을 위해 상기 포트의 플랜지에 볼트 연결되고, 이에 의해 포트의 하부 단부 표면을 폐쇄하고, 하류측 배관이 관통하는 플랜지 판을 포함하고,
    상기 하류측 배관의 유출 개구 단부가 플랜지 판과 포트의 플랜지 사이의 플랜지 접속의 위치보다 위에 위치되는 파이프 접속 장치.
  3. 혼합되는 가스 및 액체를 포함하는 가스/액체 2-상 유체를 통과하게 하는 상류측 배관과 하류측 배관을 접속시키는, 가스/액체 2-상 유체를 위한 파이프 접속 장치로서,
    하부 단부 표면이 개방 상태로, 내측에 수용 공간을 형성하고, 상기 하부 단부의 주변 에지에 형성되는 플랜지를 갖고, 상기 상류측 배관이 관통하고, 상류측 배관의 유입 개구 단부가 수용 공간에 위치되는 포트,
    상부 단부 표면과 하부 단부 표면에서 개방되면서 상기 포트의 수용 공간과 연통하는 수용 공간을 형성하고, 플랜지 접속을 위해 상기 포트의 플랜지와 볼트 연결되는 상부 단부의 주변 에지에 형성되는 플랜지를 갖는 커플링 부재,
    상기 커플링 부재의 하부 단부 표면을 폐쇄하고 하류측 배관이 관통하는 판 재료, 및
    상기 하류측 배관의 유출 개구 단부에 결합되는 하부 단부를 갖고, 상부 단부 개구가 커플링 부재의 플랜지와 포트의 플랜지 사이의 플랜지 접속의 위치보다 위에 위치되는 연장 배관을 포함하는 파이프 접속 장치.
  4. 혼합되는 가스 및 액체를 포함하는 가스/액체 2-상 유체를 통과하게 하는 상류측 배관과 하류측 배관을 접속시키는, 가스/액체 2-상 유체를 위한 파이프 접속 장치로서,
    하부 단부 표면이 개방 상태로, 내측에 수용 공간을 형성하고, 상기 하부 단부의 주변 에지에 형성되는 플랜지를 갖고, 상기 상류측 배관이 관통하고, 상류측 배관의 유입 개구 단부가 상부 포트 내에 위치되는 상부 포트,
    상부 단부 표면에서 개방되면서 상기 상부 포트의 수용 공간과 연통하는 수용 공간을 내부에 형성하고, 플랜지 접속을 위해 상기 상부 포트의 플랜지와 볼트 연결되는 상부 단부의 주변 에지에 형성되는 플랜지를 갖고, 상기 하류측 배관이 관통하고, 하류측 배관의 유출 개구 단부는 하부 포트 내에 위치되는 하부 포트, 및
    상기 하류측 배관의 유출 개구 단부에 결합되는 하부 단부를 갖고, 상부 단부 개구가 하부 포트의 플랜지와 상부 포트의 플랜지 사이의 플랜지 접속의 위치보다 위에 위치되는 연장 배관을 포함하는 파이프 접속 장치.
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