KR101505537B1

KR101505537B1 - 배관 지지 구조체

Info

Publication number: KR101505537B1
Application number: KR1020130147459A
Authority: KR
Inventors: 천세종
Original assignee: 삼성중공업(주)
Priority date: 2013-11-29
Filing date: 2013-11-29
Publication date: 2015-03-24

Abstract

본 발명은 배관 지지 구조체에 관한 것이다. 본 발명이 일 실시예에 따른 배관 지지 구조체는, 배관의 굴곡부에 체결되는 클램프부; 상기 클램프부에 연결되어 상기 배관을 지지하는 지지부; 및 상기 지지부에 결합되어 상기 지지부의 위치를 조절하는 위치 조절부;를 포함할 수 있다.

Description

배관 지지 구조체{PIPE SUPPORTING STRUCTURE}

본 발명은 배관 지지 구조체에 관한 것이다.

구조물에 배관을 설치하는 경우, 배관의 일정 부위를 지지 구조체를 통해 구조물에 지지시킨다. 종래에는 중공형 기둥을 배관에 용접한 뒤 그 기둥을 구조물에 고정시켜 배관을 지지하였다.

그러나, 용접을 통한 배관 지지 방식을 배관의 굴곡부에 해당하는 엘보(elbow)에도 적용하는 경우, 배관의 열 팽창으로 인해 엘보에 지속적으로 가해지는 굽힘 응력이 엘보와 지지 구조체 간의 용접 부위를 파손시킬 위험이 매우 높다.

또한, 배관의 엘보를 중공형 기둥을 통해 지지하는 경우, 수압 시험(hydrostatic pressure test) 시 중공형 기둥에 의해 둘러싸인 부분에서 발생되는 유체의 누출은 육안으로 확인하기 어렵다.

본 발명의 실시예는 배관에 용접을 하지 않고도 배관의 굴곡부를 지지할 수 있는 배관 지지 구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명이 일 실시예에 따른 배관 지지 구조체는, 배관의 굴곡부에 체결되는 클램프부; 상기 클램프부에 연결되어 상기 배관을 지지하는 지지부; 및 상기 지지부에 결합되어 상기 지지부의 위치를 조절하는 위치 조절부;를 포함할 수 있다.

상기 클램프부는 상기 배관의 굴곡부를 따라 설치되는 제 1 클램프 및 제 2 클램프를 포함할 수 있다.

상기 지지부는: 기저 부재; 상기 제 1 클램프와 상기 기저 부재에 연결되어 상기 제 1 클램프를 상기 기저 부재에 지지시키는 제 1 지지 부재; 및 상기 제 2 클램프와 상기 기저 부재에 연결되어 상기 제 2 클램프를 상기 기저 부재에 지지시키는 제 2 지지 부재;를 포함할 수 있다.

상기 지지부는: 일측이 상기 제 1 클램프 및 상기 제 1 지지 부재에 연결되고, 타측이 상기 제 2 클램프 및 상기 제 2 지지 부재에 연결되며, 상기 제 1 클램프와 상기 제 2 클램프 사이에서 상기 배관을 지지하는 제 3 지지 부재를 더 포함할 수 있다.

상기 제 1 및 제 2 지지 부재 중 적어도 하나는: 클램프에 연결되는 제 1 서브 지지 부재; 및 상기 기저 부재에 연결되는 제 2 서브 지지 부재를 포함하며, 상기 제 1 서브 지지 부재와 상기 제 2 서브 지지 부재는 기 결정된 사잇각을 형성하며 연결될 수 있다.

상기 제 1 서브 지지 부재는 상기 클램프가 감싸는 배관의 단면과 평행한 평면 상에 위치하고, 상기 제 2 서브 지지 부재는 상기 기저 부재와 직교할 수 있다.

상기 클램프부와 상기 배관 사이에 배치되는 패드를 더 포함할 수 있다.

상기 클램프부는, 상기 배관이 길이 방향으로 응력을 받는 경우, 상기 배관이 상기 클램프부에 대하여 슬라이딩 가능하도록 상기 배관을 조일 수 있다.

상기 위치 조절부는: 상기 지지부를 관통하는 나사 기둥; 및 상기 나사 기둥을 따라 이동 가능하도록 결합되어 상기 지지부를 고정시키는 너트;를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 지지 구조체의 설치로 인해 배관 모재에 미치는 영향을 최소화할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 배관에 대한 수압 시험 시 지지 구조체로 인해 유체의 누출을 확인하지 못하는 상황을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 지지 구조체 및 그에 의해 지지되는 배관을 나타내는 사시도다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 지지 구조체 및 그에 의해 지지되는 배관을 나타내는 정면도다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 지지 구조체의 클램프 및 그에 의해 클램핑되는 배관을 나타내는 단면도다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 지지 구조체와 배관 간의 결합 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 지지 구조체의 기저 부재를 나타내는 평면도다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배관 지지 구조체 및 그에 의해 지지되는 배관을 나타내는 정면도다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배관 지지 구조체 및 그에 의해 지지되는 배관을 나타내는 정면도다.
도 8은 본 발명의 또 실시예에 따른 배관 지지 구조체 및 그에 의해 지지되는 배관을 나타내는 정면도다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 조절부를 나타내는 정면도다.

본 발명의 다른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

만일 정의되지 않더라도, 여기서 사용되는 모든 용어들(기술 혹은 과학 용어들을 포함)은 이 발명이 속한 종래 기술에서 보편적 기술에 의해 일반적으로 수용되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적인 사전들에 의해 정의된 용어들은 관련된 기술 그리고/혹은 본 출원의 본문에 의미하는 것과 동일한 의미를 갖는 것으로 해석될 수 있고, 그리고 여기서 명확하게 정의된 표현이 아니더라도 개념화되거나 혹은 과도하게 형식적으로 해석되지 않을 것이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다' 및/또는 이 동사의 다양한 활용형들 예를 들어, '포함', '포함하는', '포함하고', '포함하며' 등은 언급된 조성, 성분, 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 조성, 성분, 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 본 명세서에서 '및/또는' 이라는 용어는 나열된 구성들 각각 또는 이들의 다양한 조합을 가리킨다.

도 1 및 도 2는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 지지 구조체 및 그에 의해 지지되는 배관을 나타내는 사시도 및 정면도다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 배관 지지 구조체(100)는 클램프부(110), 지지부(120) 및 위치 조절부(130)를 포함할 수 있다. 상기 클램프부(110)는 배관(10)의 굴곡부에 체결된다. 상기 지지부(120)는 상기 클램프부(110)에 연결되어 상기 배관(10)을 지지한다. 상기 위치 조절부(130)는 상기 지지부(120)에 결합되어 상기 지지부(120)의 위치를 조절할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 클램프부(110)는 다수의 클램프들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 클램프부(110)는 배관(10)의 굴곡부를 따라 설치되는 제 1 클램프(111) 및 제 2 클램프(112)를 포함할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 지지 구조체(100)의 클램프 및 그에 의해 클램핑되는 배관을 나타내는 단면도다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 클램프(111)는 배관(10)의 제 1 절반부를 감싸는 제 1 만곡 부재(1111), 및 배관(10)의 제 2 절반부를 감싸는 제 2 만곡 부재(1112)를 포함할 수 있다. 제 1 및 제 2 만곡 부재(1111, 1112)는 볼트(1113)와 너트(1114)에 의해 배관(10)에 체결될 수 있다.

도 3에 도시된 클램프(111)는 한 쌍의 만곡 부재를 이용하여 배관(10)을 감싸지만, 클램프의 형상이나 구조는 이에 제한되지 않으며 실시예에 따라 다양하게 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 클램프부(110)는 배관(10)이 길이 방향으로 응력을 받는 경우, 상기 배관(10)이 상기 클램프부(110)에 대하여 슬라이딩 가능하도록 상기 배관(10)을 조일 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 지지 구조체(100)와 배관(10) 간의 결합 관계를 설명하기 위한 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예는, 배관(10)에 대한 클램프부(110)의 체결이 과도하여 배관(10)이 움직이지 못하게 하는 대신, 배관(10)에 응력이 가해지는 경우 상기 배관(10)이 클램프부(110)로부터 벗어나 유동할 수 있도록 클램프부(110)에 의한 체결력을 조절할 수 있다.

그 결과, 배관(10)을 지나는 유체에 의해 배관(10)이 길이 방향으로 열 팽창하는 경우, 배관(10)이 파손되는 것을 방지할 수 있으며, 나아가 배관(10)에 연결된 장비, 예컨대 펌프의 노즐 등이 파손되는 것을 방지할 수 있다.

다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 배관(10)의 굴곡부에 두 개의 클램프들(111, 112)이 체결되는 경우, 상기 지지부(120)는 기저 부재(121), 제 1 지지 부재(122) 및 제 2 지지 부재(123)를 포함할 수 있다.

상기 제 1 지지 부재(122)는 제 1 클램프(111)와 기저 부재(121)에 연결되어 상기 제 1 클램프(111)를 상기 기저 부재(121)에 지지시킨다. 상기 제 2 지지 부재(123)는 제 2 클램프(112)와 기저 부재(121)에 연결되어 상기 제 2 클램프(112)를 상기 기저 부재(121)에 지지시킨다.

클램프부(110)와 지지부(120)는 용접으로 연결될 수 있으나, 연결 방법은 이에 제한되지 않는다. 나아가, 실시예에 따라 상기 클램프부(110)와 상기 지지부(120)는 일체로 형성될 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 지지부(120)는 제 1 및 제 2 지지 부재(122, 123) 외에 제 3 지지 부재(124)를 더 포함할 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 제 3 지지 부재(124)는 일측이 제 1 클램프(111) 및 제 1 지지 부재(122)에 연결되고, 타측이 제 2 클램프(112) 및 제 2 지지 부재(123)에 연결될 수 있다. 그리고, 상기 제 3 지지 부재(124)는 제 1 클램프(111)와 제 2 클램프(112) 사이에서 배관(10)을 지지할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 지지부(120)를 구성하는 각 부재는 플레이트로 구성될 수 있다. 이 경우, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제 3 지지 부재(124)는 기저 부재(121), 제 1 및 제 2 지지 부재(122, 123)와 각각 직교하도록 구성될 수 있다. 상기 기저 부재(121)는 제 3 지지 부재(124) 외에 제 1 및 제 2 지지 부재(122, 123)와도 직교하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 및 제 2 지지 부재(122, 123) 중 적어도 하나는, 두 개의 서브 지지 부재들이 기 결정된 사잇각을 형성하며 연결되도록 구성될 수 있다.

예를 들어, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 지지 부재(122)는 클램프(111)에 연결되는 제 1 서브 지지 부재(1221), 및 기저 부재(121)에 연결되는 제 2 서브 지지 부재(1222)를 포함할 수 있으며, 상기 제 1 서브 지지 부재(1221)와 상기 제 2 서브 지지 부재(1222)는 기 결정된 사잇각 θ를 형성하며 연결될 수 있다.

여기서, 상기 제 1 서브 지지 부재(1221)는 클램프(111)가 감싸는 배관의 단면과 평행한 평면 상에 위치할 수 있으며, 상기 제 2 서브 지지 부재(1222)는 기저 부재(121)와 직교하도록 구성될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 지지 구조체(100)의 기저 부재(121)를 나타내는 평면도다.

도 5에 도시된 바와 같이, 기저 부재(121)는 제 2 서브 지지 부재(1222), 제 2 지지 부재(123) 및 제 3 지지 부재(124)와 직교할 수 있다. 또한, 제 3 지지 부재(124)는 제 2 서브 지지 부재(1222)와 제 2 지지 부재(123)와 각각 직교하여, 이 지지 부재들은 "H"와 같은 평면 형상을 구성할 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 실시예는 제 1 지지 부재(122)가 소정의 사잇각을 형성하는 제 1 및 제 2 서브 지지 부재(1221, 1222)로 구성되나, 실시예에 따라 제 1 지지 부재(122) 대신 제 2 지지 부재(123)가 제 1 및 제 2 서브 지지 부재로 구성될 수도 있으며, 제 1 및 제 2 지지 부재(122, 123) 둘 모두가 제 1 및 제 2 서브 지지 부재로 구성될 수도 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배관 지지 구조체(100) 및 그에 의해 지지되는 배관(10)을 나타내는 정면도다.

도 6을 참조하면, 제 1 지지 부재(122) 뿐만 아니라 제 2 지지 부재(123)도 두 개의 서브 지지 부재들로 구성되며, 이 서브 지지 부재들은 기 결정된 사잇각을 형성할 수 있다. 실시예에 따라, 상기 제 1 지지 부재(122)는 기저 부재(121)에 수직한 하나의 플레이트로 구성될 수도 있다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배관 지지 구조체(100) 및 그에 의해 지지되는 배관(10)을 나타내는 정면도다.

도 7에 도시된 실시예에 따르면, 제 1 및 제 2 지지 부재(122, 123)는 각각 기저 부재(121)에 수직한 하나의 플레이트로 구성될 수 있다. 이 실시예에서, 상기 제 1 및 제 2 지지 부재(122, 123)는 서로 평행할 수 있으며, 제 3 지지 부재(124)가 구비되는 경우 상기 제 3 지지 부재와 직교하여 "H" 모양의 평면 형상을 이룰 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 배관 지지 구조체(100)는 클램프부(110)와 배관(10) 사이에 배치되는 패드(140)를 더 포함할 수 있다.

상기 패드(140)는 금속과 금속 간의 직접 접촉을 막아 금속의 부식을 방지할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 패드(140)는 가황 처리된(vulcanized) 고무 재질, 예컨대 네오프렌(neoprene)으로 구성될 수 있으나, 상기 패드의 재질은 금속의 부식을 유발하지 않는 한 이에 제한되지 않는다.

실시예에 따라, 상기 지지부(120)는 제 3 지지 부재(124)에 연결된 강화 부재를 더 포함할 수 있다.

도 8은 본 발명의 또 실시예에 따른 배관 지지 구조체(100) 및 그에 의해 지지되는 배관(10)을 나타내는 정면도다.

도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제 3 지지 부재(124)는 제 1 및 제 2 지지 부재(122, 123)와 직교하여 제 1 클램프(111)와 제 2 클램프(112) 사이에서 배관(10)을 지지할 수 있다. 그리고, 상기 지지부(120)는 제 1 및 제 2 지지 부재(122, 123) 사이에서 상기 제 3 지지 부재(124)와 직교하는 강화 부재(1241)를 더 포함할 수 있다.

상기 강화 부재(1241)는 제 1 클램프(111)와 제 2 클램프(112) 사이의 간격이 벌어져 클램프들 사이의 배관 부위에 굽힘 응력이 작용하는 경우, 해당 부위를 추가적으로 지지하여 배관(10)의 파손을 방지할 수 있다. 실시예에 따라, 상기 강화 부재(1241)는 둘 이상 제공될 수도 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 조절부(130)를 나타내는 정면도다.

도 9에 도시된 바와 같이, 상기 위치 조절부(130)는 지지부(120)에 결합되어 지지부의 위치를 조절하며, 나사 기둥(131)과 너트들(132, 133)을 포함할 수 있다.

상기 나사 기둥(131)은 지지부(120)의 기저 부재(121)를 관통할 수 있다. 상기 너트(132, 133)는 상기 나사 기둥(131)을 따라 이동 가능하도록 결합되어 상기 기저 부재(121)를 소정의 위치에 고정시킬 수 있다.

작업자는 상기 나사 기둥(131)을 따라 상기 너트(132, 133)를 이동시켜 기저 부재(121)의 높이를 조절할 수 있으며, 그 결과 클램프부(110)와 체결된 배관(10)의 배열(alignment)을 조절할 수 있다.

상기 위치 조절부(130)는 구조물(20)에 고정되어 본 발명의 실시예에 따른 배관 지지 구조체(100)가 배관(10)을 안정적으로 지지할 수 있도록 한다.

상기 위치 조절부(130)의 기저 부재와 구조물(20) 사이에는 패드(150)가 더 제공될 수 있으며, 상기 패드(150)는 배관(10)과 접촉하는 패드(140)보다 더 유연한 재질로 구성될 수 있다. 일 예로, 상기 패드(150)의 재질은 FRP(Fiber Reinforced Plastics)일 수 있다.

이상에서 실시예를 통해 본 발명을 설명하였으나, 위 실시예는 단지 본 발명의 사상을 설명하기 위한 것으로 이에 한정되지 않는다. 통상의 기술자는 전술한 실시예에 다양한 변형이 가해질 수 있음을 이해할 것이다. 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위의 해석을 통해서만 정해진다.

10: 배관
20: 구조물
100: 배관 지지 구조체
110: 클램프부
120: 지지부
130: 위치 조절부
140, 150: 패드

Claims

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배관의 굴곡부에 체결되는 클램프부;
상기 클램프부에 연결되어 상기 배관을 지지하는 지지부; 및
상기 지지부에 결합되어 상기 지지부의 위치를 조절하는 위치 조절부;를 포함하고,
상기 클램프부는 상기 배관의 굴곡부를 따라 설치되는 제 1 클램프 및 제 2 클램프를 포함하며,
상기 지지부는,
기저 부재;
상기 제 1 클램프와 상기 기저 부재에 연결되어 상기 제 1 클램프를 상기 기저 부재에 지지시키는 제 1 지지 부재; 및
상기 제 2 클램프와 상기 기저 부재에 연결되어 상기 제 2 클램프를 상기 기저 부재에 지지시키는 제 2 지지 부재;를 포함하고,
상기 지지부는:
일측이 상기 제 1 클램프 및 상기 제 1 지지 부재에 연결되고, 타측이 상기 제 2 클램프 및 상기 제 2 지지 부재에 연결되며, 상기 제 1 클램프와 상기 제 2 클램프 사이에서 상기 배관을 지지하는 제 3 지지 부재를 더 포함하는 배관 지지 구조체.
배관의 굴곡부에 체결되는 클램프부;
상기 클램프부에 연결되어 상기 배관을 지지하는 지지부; 및
상기 지지부에 결합되어 상기 지지부의 위치를 조절하는 위치 조절부;를 포함하고,
상기 클램프부는 상기 배관의 굴곡부를 따라 설치되는 제 1 클램프 및 제 2 클램프를 포함하며,
상기 지지부는,
기저 부재;
상기 제 1 클램프와 상기 기저 부재에 연결되어 상기 제 1 클램프를 상기 기저 부재에 지지시키는 제 1 지지 부재; 및
상기 제 2 클램프와 상기 기저 부재에 연결되어 상기 제 2 클램프를 상기 기저 부재에 지지시키는 제 2 지지 부재;를 포함하고,
상기 제 1 및 제 2 지지 부재 중 적어도 하나는:
클램프에 연결되는 제 1 서브 지지 부재; 및
상기 기저 부재에 연결되는 제 2 서브 지지 부재를 포함하며,
상기 제 1 서브 지지 부재와 상기 제 2 서브 지지 부재는 기 결정된 사잇각을 형성하며 연결되는 배관 지지 구조체.
제 4 항에 있어서,
상기 제 1 서브 지지 부재는 상기 클램프가 감싸는 배관의 단면과 평행한 평면 상에 위치하고,
상기 제 2 서브 지지 부재는 상기 기저 부재와 직교하는 배관 지지 구조체.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 클램프부와 상기 배관 사이에 배치되는 패드를 더 포함하는 배관 지지 구조체.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 클램프부는, 상기 배관이 길이 방향으로 응력을 받는 경우, 상기 배관이 상기 클램프부에 대하여 슬라이딩 가능하도록 상기 배관을 조이는 배관 지지 구조체.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 위치 조절부는:
상기 지지부를 관통하는 나사 기둥; 및
상기 나사 기둥을 따라 이동 가능하도록 결합되어 상기 지지부를 고정시키는 너트;를 포함하는 배관 지지 구조체.