KR101805117B1 - Construction method for high pressure natural gas pipe line utilizing flanged pipes - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a pipe construction method for transporting high-pressure natural gas using a flange pipe. According to a pipe body and a flange pipe where a flange is welded to both ends of the pipe body, a gasket groove is formed on a connection surface of the flange pipe, and width of a cross-sectional surface of the gasket groove is formed to get wider from the connection surface toward the inside.

Description

플랜지관을 이용한 고압 천연가스 수송용 관로 시공 방법{CONSTRUCTION METHOD FOR HIGH PRESSURE NATURAL GAS PIPE LINE UTILIZING FLANGED PIPES}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a high-pressure natural gas pipeline construction method using a flange pipe,

본 발명은 플랜지관을 이용한 고압 천연가스 수송용 관로 시공 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 일반 관(pipe)보다 상대적으로 두께가 두꺼운 고압 천연가스 수송용 플랜지관의 관체와 플랜지간의 용접부를 개선하여 10kgf/㎠ 내지 105kgf/㎠의 고압 천연가스를 수송할 수 있게 한 고압 천연가스 수송용 플랜지관과, 현장 시공 기간 및 시공 비용을 획기적으로 단축할 수 있을 뿐만 아니라, 관 이음부의 방청처리를 확실하고 용이하게 할 수 있는 고압 천연가스 수송용 관로 시공 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for constructing a pipeline for high-pressure natural gas transportation using a flange pipe, and more particularly, to a method of manufacturing a high-pressure natural gas transportation flange pipe having a relatively thicker thickness than a general pipe, Pressure natural gas transporting flange pipe capable of transporting high-pressure natural gas of 10 kgf / ㎠ to 105 kgf / ㎠, and also it is possible to remarkably shorten the construction period and construction cost in the field, Pressure natural gas transportation pipeline, which can be easily operated.

10kgf/㎠ 내지 105kgf/㎠에 이르는 고압 천연가스를 수송하는 수송관은 강철재로 만들어진 강관이며, 통상 두께가 10mm 이상이다.
A transport pipe for transporting high pressure natural gas from 10 kgf / cm 2 to 105 kgf / cm 2 is a steel pipe made of steel, and usually has a thickness of 10 mm or more.

일반적인 관이음에는 관체 끝에 플랜지를 부착한 플랜지관을 많이 이용하지만, 고압 천연가스 수송용 플랜지관의 관이음은 주로 용접에 의하여 한다. 관이음 용접은 수송관 설치 현장에서 이루어진다. 즉, 직관 형상 또는 곡관 형상의 강관을 설치 현장에 운반한 후, 설치 현장에서 관체를 천연 가스 수송 경로에 맞게 절단하고 작업자가 절단된 관체를 맞댄 용접(butt welding)에 의하여 연결한 후 용접부 외주면을 방청처리(내식처리)한다. 이러한 용접에 의한 관 이음의 예가 독일특허 DE 10358758A1, 한국 공개 특허 제10-2006-0034344에 개시되어 있다.
In general pipe joints, a flange pipe with a flange attached to the end of the pipe is often used, but the pipe joint of the high pressure natural gas transportation flange pipe is mainly welded. Pipe joint welding takes place at the pipeline installation site. That is, after transporting the pipe of the straight pipe shape or the bending shape to the installation site, the pipe body is cut according to the natural gas transportation path at the installation site, and the worker connects the cut pipe body by butt welding, Rust-proof treatment (corrosion-resistant treatment). An example of such a pipe joint by welding is disclosed in German Patent DE 10358758 A1, Korean Patent Laid-open No. 10-2006-0034344.

그러나, 두께가 10mm 이상인 고압 천연가스 수송용 플랜지관을 설치 현장에서 용접에 의하여 관 이음할 경우, 시공 현장에서 관 이음하는 데 소요되는 작업 인력과 작업시간이 지나치게 많이 소요 된다. 또한, 직경 1500mm 대형 수송관의 경우 관 내부에 들어가서 내부 용접도 할 수 있으나, 그 작업이 매우 까다롭고, 직경이 이보다 적을 경우에는 관내부에 들어가 용접하는 것이 곤란하여 일반적으로 관 외부만 용접하게 되는 데, 그 결과 고압 천연가스의 누설 위험이 상존한다. 그럼에도 불구하고 고압 천연가스의 수송관 이음에 플랜지 이음 대신 용접 이음을 사용하는 이유는 두께가 10mm이상으로 두꺼운 관체의 경우 플랜지를 부착하여 플랜지관을 만들 경우 후술하는 여러가지 문제가 있고, 플랜지 이음보다 용접 이음이 고압 천연가스의 누설 위험이 적으며, 이음부의 방청 처리가 비교적 용이할 뿐만 아니라, 관 내부에서의 유체 저항이 적기 때문이다.
However, when a high-pressure natural gas transportation flange pipe having a thickness of 10 mm or more is welded at the installation site, it takes too much workforce and work time to join the pipe at the construction site. In the case of a large diameter pipe of 1500 mm in diameter, it is possible to enter the inside of the pipe to perform internal welding, but the operation is very difficult. When the diameter is less than that, it is difficult to weld the inside of the pipe. As a result, there is a risk of leakage of high-pressure natural gas. Nevertheless, weld joints are used instead of flange joints in high-pressure natural gas pipeline joints because, in the case of thick tubes with thicknesses of 10 mm or more, there are various problems described below when flange tubes are made by attaching flanges, This is because the risk of leakage of the high-pressure natural gas is small and the rustproofing treatment of the joint is comparatively easy, and the fluid resistance inside the pipe is small.

플랜지관이 고압 천연가스의 누설 위험이 크고 관 내부에서의 유체 저항이 발생하는 것은 종래 플랜지관을 제조하는 과정에서 사용하는 용접 방법에 기인한다. 종래, 플랜지의 내부 중공 크기를 관체의 외경과 동일하게 형성하고, 관체을 플랜지의 내부 중공에 완전히 삽입한 상태에서 용접한다. 또는, 플랜지의 내부 중공 크기를 관체의 내경과 동일하게 형성하고, 관체의 엣지면을 플랜지의 일면에 밀착한 상태에서 용접한다. 그러나, 플랜지 내부 중공에 관체를 완전히 삽입하여 조립하고 플랜지 중공 양단에서 조립선을 따라 용접재를 용융시켜 접합할 경우, 한쪽 용접재는 관체 외주면과 플랜지의 내측면간의 경계선을 따라 융착되지만, 다른쪽 용접재는 플랜지의 접속면과 관체의 엣지면간의 경계선을 따라 융착되어 플랜지 이음시 고압가스 누설의 원인으로 작용한다. 또한, 플랜지 일면에 관체의 엣지면(선단면)을 밀착하고 관체 선단과 플랜지의 내측면간의 경계선 따라 용접재를 용융시켜 접합할 경우, 한쪽 용접재는 관체 외주면과 플랜지의 내측면을 따라 융착되지만, 다른쪽 용접재는 관체 내부 중공과 플랜지의 내부 중공간 경계선을 따라 가스 유로면에 융착되어 고압 천연가스의 수송시 큰 유체 저항으로 작용한다. 뿐만 아니라, 플랜지관을 천연가스 송수관으로 장시간 사용하는 경우, 관의 진동 등에 의하여 접속면의 용접부위가 손상될 수 있고 고속으로 이송되는 고압의 천연가스에 의하여 내경의 용접부위가 손상될 수 있기 때문에, 용접부의 기밀성이 장시간 유지되기 어렵다. 특히, 플랜지관 제작 과정에서 관 내경이 작아 관 외부에서 작업자가 용접 작업을 진행해야 할 경우, 관체 내주면과 플랜지 내주면간의 경계선을 따라 용접재를 융착하는 용접 작업이 어렵고 시간이 많이 소요될 뿐만 아니라, 정밀한 용접이 불가능하고, 용접 직후 육안 및 검사 장비에 의한 용접부의 균열확인이 매우 어렵다. 따라서, 종래의 관체와 플랜지간의 용접 구조는 고압 천연가스 수송용 플랜지관용으로 플랜지관을 형성하는 데는 부적합한 것이다.
The fact that the flange pipe has a high risk of leakage of high-pressure natural gas and generates fluid resistance inside the pipe is due to the welding method used in the process of manufacturing the conventional flange pipe. Conventionally, the inner hollow size of the flange is formed to be the same as the outer diameter of the tubular body, and the tubular body is welded while fully inserted into the hollow of the flange. Alternatively, the inner hollow size of the flange is formed to be the same as the inner diameter of the tubular body, and the edge surface of the tubular body is welded in a state of being closely attached to one surface of the flange. However, when the tube is completely inserted and assembled into the hollow inside the flange, and the welded material is welded along the assembly line at both ends of the flange hollow, one welding material is welded along the boundary line between the outer surface of the tube and the inner surface of the flange. The ash is fused along the boundary line between the connecting face of the flange and the edge face of the tubular body and acts as a cause of high-pressure gas leakage when the flange is joined. Further, in the case where the edge face (front end face) of the tubular body is brought into close contact with one face of the flange and the welding material is fused along the boundary line between the front end of the tubular body and the inner side face of the flange, one welding material is fused along the inner peripheral face of the flange, The other welding material is fused to the gas flow path along the boundary between the inner hollow of the tube and the inner hollow of the flange, and acts as a large fluid resistance when transporting high pressure natural gas. In addition, when the flange pipe is used as a natural gas pipe for a long time, the welded portion of the connection surface may be damaged due to vibrations of the pipe, and the welded portion of the inner diameter may be damaged by high- , And the airtightness of the welded portion is hard to be maintained for a long time. Particularly, when the pipe inner diameter is small in the manufacturing process of the flange pipe, it is difficult and time consuming to weld the welding material along the boundary line between the inner circumferential surface of the pipe and the inner circumferential surface of the flange, It is impossible to weld, and it is very difficult to confirm the crack of the welded portion by visual inspection and inspection equipment immediately after welding. Therefore, the conventional welding structure between the tube and the flange is unsuitable for forming the flange tube for the high-pressure natural gas transportation flange tube.

한국공개특허 제2003-0079274호는 유체 수송용 플랜지관의 상술한 문제점들을 해결하고자 하는 발명으로, 이음관용 플랜지의 중앙부에 형성된 파이프 삽입구의 내주연에 소직경부와 대직경부가 형성되고 소직경부와 대직경부 사이에는 경사지게 형성되는 경사부가 일체로 형성되며, 상기 소직경부는 이음관용 플랜지와 용접결합될 파이프의 내경과 동일한 크기의 직경으로 형성되고, 대직경부는 파이프의 외경과 동일한 크기의 직경으로 형성되며, 상기 소직경부의 폭은 파이프 두께와 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 이음관용 플랜지를 개시하고 있다. 한국공개특허 제2003-0079274호 발명에 의하면, 플랜지와 파이프 결합시 플랜지의 대직경부에 파이프의 말단부를 끼워넣으면서 파이프 선단과 경사부 사이에 소직경부의 폭 만큼 거리를 남겨 두어 플랜지에 삽입된 파이프 말단부 외주연과 플랜지의 경사부 사이에 삽입된 파이프의 두께와 동일한 깊이를 갖고 소직경부의 폭과 동일한 넓이를 갖는 원주형 홈을 형성하고, 이 홈의 내부에 용접 비이드를 채우면서 전 둘레을 따라 그루부 용접을 한다. 그런 다음, 용접 결합된 이음관용 플랜지의 내부에 형성된 그루브 용접부분의 비이드(용착부)부분 즉, 소직경부와 파이프 말단부 사이에 형성된 반원모양의 돌출부를 소직경부 내주연과 파이프의 내경과 수평이 되도록 (동일한 높이를 유지하도록) 평탄하게 가공처리를 한다. 한국공개특허 제2003-0079274호 발명은 파이프와 경사부 사이의 홈을 모두 비이드로 채운 후 돌출된 비이드를 평탄화하기 때문에 유체의 와류현상을 줄일 수 있고 유체의 에너지 손실이나 소음 발생을 제거할 수 있는 장점이 있지만, 파이프의 두께가 10mm 이상으로 두꺼운 경우에는 홈의 깊이도 그만큼 깊어지고 홈의 깊이가 깊을 경우 홈에 비이드를 채우는 것이 매우 어렵고 내부에 비이드가 채워지지 않은 공극이 발생할 수 있 수 있다는 점, 비이드가 채워지는 부분이 외부에서 육안으로 관찰되지 않기 때문에 정밀한 용접 작업을 하기 어렵다는 점, 용접 후 돌출한 비이드를 남겨 두면 와류, 에너지 손실, 소음 들이 발생하기 때문에 반드시 제거해야 하므로 작업 시간이 길어지고 작업이 까다롭다는 점 등의 단점이 있다. 일반적으로, 한쪽 모재(母材)의 끝을 빗면으로 잘라내고 다른쪽 편편한 단면(端面)에 이것을 맞대었을 때 생기는 홈을 베벨형 그루브라고 이곳에 용착 금속을 채워 접합하는 용접을 베벨형 그루브 용접이라고 하는 데, 제2003-0079274호 발명은 이 베벨형 그루브 용접을 파이프와 플랜지의 접합에 이용한 것에 지나지 않는다. 그러나, 베벨형 그루브 용접은 관체의 두께 얇은 때는 유용한 것으로 알려져 있다. 10kgf/㎠ 내지 105kgf/㎠ 압력의 고압 천연가스 수송용 플랜지관에서처럼 관체의 두께가 10mm - 20mm에 이를 정도로 두꺼운 경우, 홈(그루브)의 깊이도 9mm - 20mm로 매우 깊어지기 때문에, 1회의 용접으로 용접 비이드를 홈에 채우지 못하고, 용접 비이드를 다층으로 반복하여 형성하여야 한다. 그러나, 홈 내부에서는 각 층의 용접 비이드를 그라인딩하지 못하고 다음층의 용접 비이드를 형성하게 되는 데, 이렇게 각 비이드층 사이에 그라인딩을 충분히 하지 않을 경우 각 비이드층 사이에 균열이 생기고, 용접부 손상의 원인이 된다. 특히 비이드층 사이의 균열은 X-ray 등의 비파괴 검사에 의하여 나타나게 되어 파이프 시공 하자 문제를 야기한다.
Korean Unexamined Patent Application Publication No. 2003-0079274 discloses a flange pipe for fluid transportation which has a small diameter portion and a large diameter portion formed on an inner circumference of a pipe insertion port formed at a central portion of a joint pipe flange, Wherein the small diameter portion is formed to have the same diameter as the inner diameter of the pipe to be welded to the joint pipe flange and the large diameter portion is formed to have the same diameter as the outer diameter of the pipe And the width of the small diameter portion is formed to be equal to the thickness of the pipe. Korean Unexamined Patent Application Publication No. 2003-0079274 discloses that when a flange and a pipe are engaged with each other, a distal end portion of a pipe is inserted into a large diameter portion of a flange, and a distance of a width of a small diameter portion is left between a pipe end portion and an inclined portion, A circumferential groove having a depth equal to the thickness of the pipe inserted between the outer periphery and the inclined portion of the flange and having the same width as the width of the small diameter portion is formed and the welding bead is filled in the groove, Welding. Then, a semi-circular protrusion formed between the small diameter portion and the pipe distal end portion of the groove weld portion formed in the welded joint pipe flange is formed so as to be parallel to the inner diameter of the small diameter portion and the inner diameter of the pipe (So as to maintain the same height). Korean Unexamined Patent Application Publication No. 2003-0079274 discloses a method of filling a groove between a pipe and an inclined portion with a bead and then flattening the protruded bead so that the eddy current phenomenon of the fluid can be reduced and energy loss or noise of the fluid can be eliminated However, when the thickness of the pipe is thicker than 10 mm, the depth of the groove becomes deeper. If the depth of the groove is too deep, it is very difficult to fill the groove with the bead. It is difficult to perform precise welding work because the bead filling portion is not visually observed from the outside, and if the bead protruding after welding is left, vortices, energy loss, and noise are generated, so it must be removed There are disadvantages such as long working time and troublesome work. In general, the welding is performed by cutting the end of one base material with an oblique surface and bonding the groove formed when the other base material is opposed to the other end surface to a beveled groove, The invention of 2003-0079274 merely uses this bevel type groove welding for joining a pipe and a flange. However, beveled groove welding is known to be useful when the thickness of the tube is thin. When the thickness of the pipe body is as thick as 10 mm - 20 mm, as in the case of a flange pipe for transporting high pressure natural gas having a pressure of 10 kgf / ㎠ to 105 kgf / cm 2, the depth of the groove (groove) is deepened to 9 mm - 20 mm, The weld bead can not be filled in the groove and the weld bead should be repeatedly formed in multiple layers. However, in the grooves, the weld beads of the respective layers can not be grinded and weld beads of the next layer are formed. If grinding is not sufficiently performed between the bead layers, cracks are generated between the bead layers, This may cause damage to the welded part. Particularly, cracks between the non-welded layers are caused by nondestructive inspection such as X-ray, which causes problems of pipe construction.

일반적으로 플랜지관을 관이음 함에 있어서는 플랜지 접속면 사이에 가스켓을 개입시킨다. 그 예가 공개특허공보 제10-2003-0060562호 및 공개실용신안공보 제20-2008-0003852호에 개시되어 있다. 제10-2003-0060562호 발명은, 몸체 일측 외주면에는 다수의 볼트공이 형성되고, 타측 몸체에는 관의 일측단과 일체로 플랜지를 형성하고 플랜지 입구 외주면에 홈을 형성하여 다수의 돌기를 갖는 수밀 패킹을 끼운 일체형 플랜지관이 개시되어 있고, 공개실용신안공보 제20-2008-0003852호에는 플랜지가 형성된 한쪽의 관체와 역시 플랜지가 형성된 다른 쪽의 관체를 연결하되 양측 플랜지 사이에 가스켓을 개재시켜 연결하기 위한 가스켓 설치구조에 있어서, 한쪽 관체의 플랜지에 요홈이나 환형홈을 형성하고 가스켓에는 돌기나 환형돌출테를 형성한 도관연결부의 가스켓 설치구조가 개시되어 있다. 그러나, 이러한 가스켓 결합 구조는 가스켓의 이탈을 확실하게 방지할 수 없을 뿐만 아니라, 가스케 홈 내에서의 공극(空隙) 발생으로 가스켓의 밀폐력을 떨어뜨린 수 있는 단점이 있다.
Generally, in the case of flange pipe fitting, a gasket is interposed between the flange connecting faces. Examples thereof are disclosed in Laid-Open Patent Publication No. 10-2003-0060562 and Laid-Open Utility Model No. 20-2008-0003852. According to the present invention, a plurality of bolt holes are formed on one circumferential surface of a body, a flange is formed integrally with one end of the tube on the other body, grooves are formed on the outer circumferential surface of the flange inlet, Open Publication No. 20-2008-0003852 discloses a one-piece flange tube which has a flange formed thereon and another tube body which also has a flange formed therebetween, and a gasket is interposed between both flanges. In the gasket mounting structure, a gasket mounting structure of a conduit connecting portion in which a groove or an annular groove is formed in a flange of one pipe body and a projection or an annular protruding frame is formed in the gasket is disclosed. However, such a gasket coupling structure can not reliably prevent the gasket from coming off, but also has a disadvantage in that it can lower the sealing force of the gasket due to the generation of air gaps in the gasket groove.

1. 공개특허공보 제10-2003-0079274호(2003.10.10)1. Published Patent Application No. 10-2003-0079274 (Oct. 10, 2003) 2. 공개특허공보 제10-2003-0060562호(2003. 07. 16)2. Published Patent Application No. 10-2003-0060562 (2003. 07. 16) 3. 공개실용신안공보 제20-2008-0003852호(2008. 09. 11)3. Public utility model publication No. 20-2008-0003852 (2008. 09. 11)

본 발명은 상술한 천연가스 수송관의 시공에 따른 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 제1과제는, 10mm 이상의 두께를 갖는 두꺼운 관체와 플랜지가 유체 저항이 적으면서도 균열이 없게 용접된 플랜지관을 이용한 고압 천연가스 수송용 관로 시공 방법을 제공하는 데 있다.
A first problem to be solved by the present invention is to provide a pipe having a thickness of 10 mm or more and a flange having a low fluid resistance and being free from cracks And a method of constructing a pipeline for high-pressure natural gas transportation using a welded flange pipe.

본 발명이 해결하고자 하는 제2과제는, 플랜지관 제작 과정에서 관체와 플랜지를 결합하는 용접 작업이 용이하고, 정밀한 용접이 가능할 뿐만 아니라, 용접 직후 육안 및 검사 장비에 의한 용접부의 균열확인을 쉽게 할 수 있는 플랜지관을 이용한 고압 천연가스 수송용 관로 시공 방법을 제공하는 데 있다.
The second problem to be solved by the present invention is to facilitate the welding work of joining the pipe body and the flange in the manufacturing process of the flange tube and to make it easy to precisely weld the steel pipe, Pressure natural gas transportation pipeline using a flange pipe.

본 발명이 해결하고자 하는 제3과제는, 플랜지관을 천연가스 송수관으로 장시간 사용하더라도 용접부의 손상이 없고, 용접부의 기밀성이 장시간 유지될 수 있는 플랜지관을 이용한 고압 천연가스 수송용 관로 시공 방법을 제공하는 데 있다.
A third problem to be solved by the present invention is to provide a piping construction method for a high-pressure natural gas transportation using a flange pipe which can maintain the airtightness of the welded portion for a long time without damaging the welded portion even if the flange pipe is used for a long time in the natural gas pipe I have to.

본 발명이 해결하고자 하는 제4과제는 관체와 플랜지를 용접한 플랜지관을 천연가스 수송관으로 사용하면서도, 플랜지관의 다른 인접 플랜지관과의 접속면에서 뛰어난 기밀성을 유지할 수 있는 플랜지관을 이용한 고압 천연가스 수송용 관로 시공 방법을 제공하는 데 있다.
The fourth problem to be solved by the present invention is to provide a high-pressure pipe which can maintain a high airtightness at the connection face with another adjacent flange pipe of a flange pipe while using a flange pipe welded with a pipe and a flange as a natural gas- And a method for constructing a pipeline for transporting natural gas.

본 발명이 해결하고자 하는 제5과제는, 천연가스 수송관의 설치 현장에서 최소 인력을 사용하여 최소 공정 기간에 천연가스 수송관을 설치할 수 있는 플랜지관을 이용한 고압 천연가스 수송용 관로 시공 방법을 제공하는 데 있다.
A fifth problem to be solved by the present invention is to provide a pipeline construction method for a high-pressure natural gas transportation using a flange pipe capable of installing a natural gas pipeline at a minimum process time using a minimum attractive force at the installation site of the natural gas pipeline I have to.

상술한 본 발명의 제1과제 내지 제3과제는, 관체와 상기 관체 양단에 플랜지가 용접된 플랜지관에서, 상기 플랜지의 내부 중공에, 상기 관체와 연결되는 방향에서부터, 상기 관체의 외경이 긴밀하게 삽입될 수 있는 직경의 제1중공부와, 상기 제1중공부에 연속하여 축소 단차지게 형성되고 상기 관체의 외경보다 작고 상기 관체의 내경보다 큰 직경의 제2중공부를 연속으로 형성하여 제1중공부와 제2중공부사이에 단차턱이 형성되게 하고, 상기 관체를 상기 플랜지의 중공에 삽입할 때 상기 관체의 엣지면이 상기 제1중공부를 지나 상기 단차턱에 접하게 하고, 상기 제2중공부 내주면과 상기 관체의 엣지면 중 상기 단차턱과 접하지 않는 면 사이에 제1용접재를 채워 용접하고, 상기 관체의 외주면이 상기 플랜지의 제1중공부와 만나는 외측 경계선을 따라 제2용접재를 채워 용접함으로써 해결할 수 있다.
The first to third objects of the present invention are to provide a flange pipe in which flanges are welded at both ends of the pipe body and the pipe body so that the outer diameter of the pipe body from the direction of connecting the pipe body to the inner hollow of the flange A second hollow portion formed continuously with the first hollow portion and having a diameter smaller than the outer diameter of the tube body and larger than the inner diameter of the tube body is continuously formed, Wherein a stepped portion is formed between the first hollow portion and the second hollow portion and the edge surface of the tube is brought into contact with the stepped jaw through the first hollow portion when the tube is inserted into the hollow of the flange, And a first welding material is welded between an edge surface of the tubular body and a surface of the tubular body which is not in contact with the stepped jaw to weld the outer peripheral surface of the tubular body to the first hollow portion of the flange 2 welding can be solved by welding.

상술한 본 발명의 제1과제 내지 제3과제는, 제1용접비드의 단면을 상기 관체의 내주면과 상기 플랜지의 접속면을 연속으로 연결하는 볼록한 곡면형상의 외주면을 갖게 형성하여, 상기 제1용접비드의 경계가 내측에서 상기 관체의 엣지면을 벗어나지 않고, 외측에서 상기 플랜지의 제2중공부 내주면을 벗어나지 않게 함으로써 더 효과적으로 해결할 수 있다.
The first to third problems of the present invention can be achieved by forming the first weld bead so that the end face of the first weld bead has a convex curved outer circumferential surface continuously connecting the inner circumferential face of the tube body and the flange connection face, The boundary of the bead does not deviate from the inner edge surface of the tube at the inner side, and does not deviate from the inner peripheral surface of the second hollow portion of the flange at the outer side.

상술한 본 발명의 제4과제는, 관체와 상기 관체 양단에 플랜지가 용접된 플랜지관에서, 상기 플랜지관의 접속면에는 가스켓 홈을 형성하되, 상기 가스켓 홈의 단면폭은 접속면으로부터 내측으로 갈수록 확장되게 형성함으로써 해결할 수 있다.
A fourth object of the present invention is to provide a flange pipe in which flanges are welded at both ends of a pipe body and a pipe body, a gasket groove is formed in a connecting surface of the flange pipe, As shown in FIG.

상술한 본 발명의 제4과제는, 상기 가스켓 홈에는 상기 가스켓 홈에 대응하는 탄성 재질의 테이퍼 단면 돌출부를 형성한 평판 가스켓의 테이퍼 단면 돌출부를 삽입하되, 상기 평판 가스켓의 테이퍼 단면 돌출부의 단면적은 상기 가스켓 홈의 단면적보다 크게 형성하여 상기 가스켓 홈에 압입(壓入)된 후에 상기 가스켓 홈 내에서 팽창력을 작용하게 함으로써 더 효과적으로 해결할 수 있다.
The fourth problem of the present invention is that a tapered end face protrusion of a flat gasket having an elastic tapered end protrusion corresponding to the gasket groove is inserted into the gasket groove, Is formed to be larger than the cross-sectional area of the gasket groove so that the gasket groove is press-fitted into the gasket groove and then exerted an expansion force in the gasket groove.

상술한 본 발명의 과제들은, 천연가스 수송 경로를 현장에서 실측하고 필요한 직관과 곡관의 개수와 길이를 계산하여 결정하는 현장 관체 결정 단계와, 현장 관체 결정 단계에서 결정된 관체를 공장 내에서 성형하는 공장내 관체 성형단계와, 상기 관체의 일측 선단 또는 양측 선단에 부착할 플랜지에, 관체의 외경이 긴밀하게 삽입될 수 있는 직경의 제1중공부와, 상기 제1중공부에 축소 단차지면서 연속되고 관체의 외경보다 작고 관체의 내경보다 큰 직경의 제2중공부를 형성하고, 관체의 일측 선단에 부착할 플랜지의 접속면에 단면폭이 접속면으로부터 내측으로 갈수록 확장되는 가스켓 홈을 형성하는 공장내 관체 부분 노출 단차 중공 플랜지 성형단계와, 관체를 상기 플랜지의 제1중공부에 삽입하여 관체 엣지면의 일부가 플랜지의 제2중공부에 노출되게 하고 상기 관체 엣지면 노출부와 상기 플랜지의 제2중공부 내주면 사이에 용접재를 채워 용접하여 플랜지관을 형성하고 용접 검사하는 공장내 플랜지관 형성 및 용접 검사 단계와, 플랜지관을 설치 현장으로 운반하는 플랜지관 이송단계와, 플랜지관을 가스 수송 라인에 따라 배치한 후 각 플랜지 사이에 상기 가스켓 홈에 상기 가스켓 홈에 대응하여 선단으로 갈수록 확장되게 형성한 테이퍼 단면 돌출부 형성 평판 가스켓을 삽입하고 볼트 및 너트에 의하여 인접관의 플랜지를 체결하는 현장 플랜지관 이음 단계와, 볼트 체결된 플랜지와 플랜지로부터 일정 거리까지의 관체 부분을 열수축 테이프로 감은 후 열을 가하여 밀폐 처리하는 현장 코팅 단계와, 플랜지관의 이음부에 대한 내압 및 기밀시험을 수행하는 현장 내압 및 기밀시험 단계를 포함하는 플랜지관을 이용한 고압 천연가스 수송용 관로 시공 방법에 의하여 해결할 수 있다.
The above-described objects of the present invention are achieved by an on-site body determining step of measuring the natural gas transport path on-site and calculating the number and length of the required straight pipe and the curved pipe, A first hollow portion having a diameter capable of tightly inserting the outer diameter of the tubular body into a flange to be attached to one end or both ends of the tubular body; A second hollow portion having a diameter smaller than the outer diameter of the tubular body and having a diameter larger than the inner diameter of the tubular body is formed and a gasket groove is formed in the connecting surface of the flange to be attached to one end of the tubular body, A step of forming a stepped hollow flange; and a step of inserting the tubular body into the first hollow portion of the flange so that a part of the tubular edge surface is inserted into the second hollow portion of the flange A flange pipe forming and welding inspection step for forming a flange pipe and welding inspection between the pipe edge face exposed part and the inner circumferential surface of the second hollow part of the flange, A flat plate gasket having a tapered section protrusion formed so as to extend toward the front end of the gasket groove in correspondence to the gasket groove is inserted between the flanges and the flange, An on-the-spot coating step for tightening the flange of the adjacent pipe by the nut, a field coating step for wrapping the tube part up to a certain distance from the bolted flange and the flange with heat-shrinkable tape, And internal pressure and airtightness test steps to carry out the internal pressure and airtightness tests on the joint of the Plan a branch that can be solved by the construction method for high-pressure natural gas transmission pipeline using.

상술한 본 발명의 과제들은, 상기 플랜지관 이음부분 주위에 환형 관체를 조립하여 밀폐 공간을 형성한 후, 밀폐 공간에 10kgf/㎠ 내지 105kgf/㎠의 고압 가스를 충전한 후 압력계의 압력 변화로 내압 및 기밀을 확인함으로써 더 효과적으로 해결할 수 있다.
The above object of the present invention is also achieved by a method of manufacturing a fuel cell system in which an annular tubular body is assembled around the flange pipe joint portion to form a closed space and then a high pressure gas of 10 kgf / ㎠ to 105 kgf / ㎠ is filled in the closed space, And confidentiality can be solved more effectively.

본 발명은 특히 관체의 두께가 10mm 이상으로 두꺼운 경우 플랜지를 용접하는 데 매우 유용하다. 본 발명에 의하면, 관체의 외경은 플랜지의 제1중공부에 긴밀하게 삽입된 후 단차턱에서 걸리고, 관체의 두께가 플랜지의 제2중공부 보다 더 중심 방향으로 확장되기 때문에 제2중공부와 관체의 엣지면 노출부 사이에 넓은 용접공간을 확보할 수 있게 되고, 이 용접공간에 용접을 할 경우 관체 내경과 플랜지의 접속면을 벗어나지 않고도 충분한 용접비드의 용접면을 확보할 수 있기 때문에, 플랜지 이음 접속면과 관체 내주면에 용접재가 돌출하지 않게 되며, 그 결과 관체 내부에서의 가스 흐름을 방해하지 않을 뿐만 아니라, 관 이음시 인접관과의 접속면에서의 실링(sealing)을 방해하지도 않는다. 따라서, 플랜지관을 천연가스 수송관으로 사용하면서도, 접속면에서 기밀성이 뛰어날 뿐만 아니라, 관체 내부로 흐르는 천연가스의 유체 저항이 매우 적다.
The present invention is particularly useful for welding a flange when the thickness of the tube is as thick as 10 mm or more. According to the present invention, since the outer diameter of the tubular body is tightly inserted into the first hollow portion of the flange, then caught by the stepped jaw, and the thickness of the tubular body is expanded more toward the center than the second hollow portion of the flange, It is possible to secure a wide welding space between the edge portions of the welded portion and the welded portion of the welded bead without securing the inner diameter of the tube and the connecting surface of the flange. The welding material does not protrude on the connecting surface and the inner circumferential surface of the tube. As a result, not only the gas flow inside the tube is not disturbed but also the sealing on the connecting surface with the adjacent tube is not hindered. Therefore, while the flange pipe is used as a natural gas transportation pipe, not only the airtightness is excellent at the connection surface but also the fluid resistance of the natural gas flowing into the pipe is very small.

또한, 본 발명에 의하면, 용접면인 관체의 엣지면과 플랜지의 제2중공부의 내주면이 모두 관 외부에 드러나 있고, 작업자가 외부에서 육안으로 쉽게 확인할 수 있는 지점이기 때문에, 플랜지관 제작 과정에서 관체와 플랜지를 결합하는 용접 작업이 매우 쉽고 빠르며, 정밀한 용접이 가능할 뿐만 아니라, 용접 직후 육안 및 검사 장비에 의한 용접부의 초기 균열확인이 매우 쉽다.
Further, according to the present invention, both the edge face of the tubular body as the welding face and the inner peripheral face of the second hollow portion of the flange are exposed to the outside of the pipe, and the worker can easily visually confirm from the outside, And flange are very easy and fast, and it is very easy to precisely weld, and it is very easy to confirm the initial crack of welded part by visual inspection and inspection equipment immediately after welding.

또한, 본 발명에 의하면 관체의 엣지면과 플랜지의 제2중공부의 내주면간 용접비드가, 관 이음부에 작용하는 진동으로 인한 인접 플랜지관과의 마찰이나 가스의 흐름에 의한 유체와의 마찰이 적은 지점에 위치하고, 이 용접비드의 단면은 상기 관체의 내주면과 상기 플랜지의 접속면을 연속으로 연결하는 볼록한 곡면형상의 외주면을 가지면서 용접비드의 경계가 내측에서 상기 관체의 엣지면을 벗어나지 않고, 외측에서 상기 플랜지의 제2중공부 내주면을 벗어나지 않으므로, 플랜지관을 천연가스 송수관으로 장시간 사용하는 경우에도 용접부의 손상이 없기 때문에 용접부의 기밀성이 장시간 유지될 수 있다.
Further, according to the present invention, the weld bead between the edge face of the tubular body and the inner circumferential face of the second hollow portion of the flange is less likely to cause friction with the adjacent flange pipe due to the vibration acting on the pipe joint portion, Wherein a cross section of the weld bead has a convex curved outer circumferential surface continuously connecting the inner circumferential surface of the tubular body and the flange connection surface so that the boundary of the weld bead does not deviate from the inner side edge surface of the tubular body, The airtightness of the welded portion can be maintained for a long period of time because there is no damage to the welded portion even when the flanged pipe is used for a long time in the natural gas watertight pipe because it does not deviate from the inner circumferential surface of the second hollow portion of the flange.

또한, 본 발명에 의하면, 관 이음시 관체의 일단에 연결되는 상기 일측 플랜지의 가스켓홈에 테이퍼 단면 돌출부 형성 평판 가스켓의 테이퍼 단면 돌기를 단수 또는 복수로 삽입하여 고정하고 이들 테이퍼 단면 돌기가 가스켓 홈 내에서 팽창력을 작용하는 상태에서, 연결되는 다른 관을 수직 방향으로 연장된 가스켓몸체에 밀착한 상태로 볼트 및 너트를 체결하면 되므로, 현장에서 플랜지관 이음 작업이 매우 빠르고, 관 이음부에서의 기밀성이 매우 우수한다.
In addition, according to the present invention, in the gasket groove of the one flange connected to one end of the tubular body at the time of pipe connection, the tapered end face projection of the tapered end face protrusion forming the tapered end face is inserted and fixed, It is possible to fasten the bolts and nuts in a state in which another pipe to be connected is in close contact with the gasket body extending in the vertical direction so that the flange pipe joining operation is very fast in the field and the airtightness Very good.

상술한 본 발명에 따른 고압 천연가스 수송용 관로 시공 방법에 의하면, 천연가스 수송관 설치 현장에서 관체를 결정한 후, 관체 성형, 관체 부분 노출 단차 중공 플랜지 형성, 플랜지와 관체의 용접에 의한 플랜지관의 형성, 플랜지관의 용접 검사 등을 모두 공장에서 현장 설치 작업 이전에 마치고, 다시 현장에서는 플랜지관 정렬, 가스켓 삽입, 볼팅 작업, 코팅 작업, 내압 및 기밀시험만 수행한다. 따라서, 천연가스 수송관의 설치 현장에서 최소 인력을 사용하여 최소 공정 기간에 천연가스 수송관을 설치할 수 있다.
According to the method for constructing a pipeline for transporting high-pressure natural gas according to the present invention, the pipe is determined at the installation site of the natural gas pipeline, and then the hollow pipe is formed by tube forming, And welding inspection of the flange pipe are completed before the field installation work at the factory, and only flange tube alignment, gasket insertion, bolting work, coating work, internal pressure and airtightness tests are carried out at the site. Therefore, the natural gas pipeline can be installed in the minimum process time using the minimum attraction force at the installation site of the natural gas pipeline.

상술한 본 발명에 의하면, 현장에서 내압 및 기밀시험을 빠르고 간편하게 진행할 수 있으므로, 고압 천연가스 수송관의 내압 및 기밀성을 현장에서 빠른 시간에 확인하고 즉시 발생되는 내압 및 기밀성 문제를 수정할 수 있는 효과가 있다.
According to the present invention, it is possible to quickly and easily carry out the internal pressure and airtightness test in the field, so that it is possible to quickly check the internal pressure and the airtightness of the high-pressure natural gas transportation pipe on the spot, and correct the internal pressure and airtightness problems have.

도 1는 본 발명의 제1실시 예에 따른 고압 천연가스 수송용 플랜지관의 관체와 플랜지를 분리하여 도시한 분리 종단면도이다.
도 2은 도 1에 도시된 관체와 플랜지 제2중공부의 내경을 비교할 수 있게 도시한 측면도이다.
도 3는 본 발명의 제1실시 예에 따른 고압 천연가스 수송용 플랜지관의 관체와 플랜지를 용접한 상태에서 도시한 종단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시 예에 따른 고압 천연가스 수송용 플랜지관을 관체와 플랜지로 분리하고 가스켓홈이 형성된 플랜지 방향에서 도시한 분해사시도이다.
도 5은 본 발명의 제1실시 예에 따라 관체와 플랜지를 용접하여 만든 고압 천연가스 수송용 플랜지관을 가스켓홈이 형성된 플랜지 방향에서 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제1실시 예에 따른 고압 천연가스 수송용 플랜지관을 관체와 플랜지로 분리하고 가스켓홈이 형성되지 않은 플랜지 방향에서 도시한 분해사시도이다.
도 7은 본 발명의 제1실시 예에 따라 관체와 플랜지를 용접하여 만든 고압 천연가스 수송용 플랜지관을 가스켓홈이 형성된 플랜지 방향에서 도시한 사시도이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 고압 천연가스 수송용 플랜지관을 관 이음하는 데 사용하는 실링용 가스켓의 사시도이다.
도 9a 내지 도 9c는 도 8a 및 도 8b에 도시된 가스켓을 이용하여 도 5에 도시된 2개의 고압 천연가스 수송용 플랜지관을 관 이음한 상태를 보여주는 종단면도이다.
도 10은 본 발명의 제2실시 예에 따른 고압 천연가스 수송용 플랜지관의 관체와 플랜지를 분리하여 도시한 분리 종단면도이다.
도 11는 도 10에 도시된 관체와 플랜지 제2중공부의 내경을 비교할 수 있게 도시한 측면도이다.
도 12은 본 발명의 제2실시 예에 따른 고압 천연가스 수송용 플랜지관의 관체와 플랜지를 용접한 상태에서 도시한 종단면도이다.
도 13는 본 발명의 제2실시 예에 따른 고압 천연가스 수송용 플랜지관을 관체와 플랜지로 분리하고 가스켓홈이 형성된 플랜지 방향에서 도시한 분해사시도이다.
도 14는 본 발명의 제2실시 예에 따라 관체와 플랜지를 용접하여 만든 고압 천연가스 수송용 플랜지관을 가스켓홈이 형성된 플랜지 방향에서 도시한 사시도이다.
도 15은 도 8a 및 도 8b에 도시된 지름이 다른 2개의 가스켓을 이용하여 도 14에 도시된 2개의 고압 천연가스 수송용 플랜지관을 관 이음한 상태를 보여주는 종단면도이다.
도 16은 본 발명에 따른 고압 천연가스 수송용 플랜지관을 이용한 고압 천연가스 수송용 관로 시공 방법의 공정도이다.
도 17은 본 발명에 따른 고압 천연가스 수송용 관로 시공 방법 중 내압 및 기밀 시험 방법을 보여주는 단면도이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an exploded perspective view of a flange of a high-pressure natural gas transportation flange according to a first embodiment of the present invention. FIG.
Fig. 2 is a side view showing the inner diameter of the tubular body shown in Fig. 1 and the second hollow portion of the flange in a comparative manner.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a flange pipe for high-pressure natural gas transportation according to a first embodiment of the present invention, in which a pipe body and a flange are welded.
4 is an exploded perspective view of a flange pipe for transporting high-pressure natural gas according to a first embodiment of the present invention, which is divided into a pipe body and a flange and is formed in a flange direction in which a gasket groove is formed.
5 is a perspective view showing a flange pipe for transporting high-pressure natural gas made by welding a pipe body and a flange according to a first embodiment of the present invention in a flange direction in which a gasket groove is formed.
6 is an exploded perspective view of a flange pipe for transporting high-pressure natural gas according to a first embodiment of the present invention, which is divided into a pipe body and a flange and is formed in a flange direction in which a gasket groove is not formed.
7 is a perspective view showing a flange pipe for transporting high-pressure natural gas made by welding a pipe body and a flange according to a first embodiment of the present invention in a flange direction in which a gasket groove is formed.
8A and 8B are perspective views of sealing gaskets used to pipe a high pressure natural gas transportation flange pipe according to the present invention.
FIGS. 9A to 9C are vertical cross-sectional views showing a state in which two high-pressure natural gas transporting flange pipes shown in FIG. 5 are joined together using the gasket shown in FIGS. 8A and 8B.
10 is an exploded vertical sectional view showing a flange of a high pressure natural gas transportation flange pipe according to a second embodiment of the present invention.
Fig. 11 is a side view showing the inner diameter of the tubular body shown in Fig. 10 and the second hollow portion of the flange in a comparative manner.
12 is a longitudinal sectional view of a flange pipe for high-pressure natural gas transportation according to a second embodiment of the present invention, in which a flange and a pipe body are welded.
13 is an exploded perspective view of a flange pipe for transporting high-pressure natural gas according to a second embodiment of the present invention, which is divided into a pipe body and a flange and shown in a flange direction in which a gasket groove is formed.
14 is a perspective view showing a flange pipe for transporting high-pressure natural gas made by welding a pipe body and a flange according to a second embodiment of the present invention in a flange direction in which a gasket groove is formed.
FIG. 15 is a longitudinal sectional view showing a state in which two high-pressure natural gas transporting flange pipes shown in FIG. 14 are joined by using two gaskets having different diameters shown in FIGS. 8A and 8B.
16 is a process diagram of a piping construction method for high-pressure natural gas transportation using a flange pipe for transporting high-pressure natural gas according to the present invention.
17 is a cross-sectional view showing the internal pressure and airtightness test method of the high-pressure natural gas pipeline construction method according to the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 플랜지관을 이용한 고압 천연가스 수송용 관로 시공 방법의 구체적인 실시 예를 상세히 설명한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to the like elements throughout.

우선 도 4 및 도 5을 참조하면 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 고압 천연가스 수송용 플랜지관은 관체(13) 양단에 플랜지(1a, 1b)를 용접으로 접합한 플랜지관이다. 고압 천연가스 수송용 플랜지관 1개의 관체 길이는 0.5m 내지 100m이고, 내경의 지름는 0.08m 내지 10m의 관이다. 관체의 두께는 약 100kgf/㎤에 이르는 고압을 견딜 수 있는 10mm 내지 20mm의 두꺼운 관이다. 이러한 고압 천연가스 수송용 플랜지관들을 수십개 내지 수백만개 직선 또는 분기 형태로 연결하여 고압 천연가스 수송로를 형성한다.
4 and 5, the flange pipe for conveying high-pressure natural gas according to the present invention is a flange pipe in which flanges 1a and 1b are welded to both ends of the tube body 13. As shown in FIG. The length of one pipe body for high-pressure natural gas transportation is 0.5 m to 100 m, and the diameter of the inside diameter is 0.08 m to 10 m. The thickness of the tube is a thick tube of 10 mm to 20 mm which can withstand a high pressure of about 100 kgf / cm 3. These high pressure natural gas transport flange tubes are connected in tens to millions of straight or branched forms to form a high pressure natural gas transportation path.

도 9a 또는 도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 고압 천연가스 수송용 플랜지관은, 다른 플랜지관을 인접하여 연속해서 연결해 나갈 수 있도록, 관체(13) 양단에 일측 플랜지(1a)와 타측 플랜지(1b)를 각각 용접하여 접합하는 것이다.
As shown in FIG. 9A or 15, the flange pipe for conveying high-pressure natural gas according to the present invention has flange 1a on one side and flange 1a on the other side of tubular body 13, And the flange 1b are welded to each other.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 플랜지(1a, 1b), 즉, 일측 플랜지(1a)와 타측 플랜지(1b)의 내부 중공에는, 상기 관체(13)와 연결되는 방향에서부터, 상기 관체(13)의 외경(d2)이 긴밀하게 삽입될 수 있는 직경(d3)의 제1중공부(9)와, 상기 제1중공부(9)에 연속하여 축소 단차지게 형성되고 상기 관체(13)의 외경(d2)보다 작고 상기 관체(13)의 내경(d1)보다 큰 직경(d4)의 제2중공부(11)를 연속으로 형성하여 제1중공부(9)와 제2중공부(11) 사이에 단차턱(3)을 형성한다. 관체(13)와 플랜지(1a, 1b)간의 용접시 상기 관체(13)을 상기 플랜지(1a, 1b)의 중공에 삽입할 때 상기 관체의 엣지면(15)이 상기 제1중공부(9)를 지나 상기 단차턱(3)에 부분적으로 접하게 하고, 상기 제2중공부(11) 내주면과, 상기 관체의 엣지면(15) 중 상기 단차턱(3)과 접하지 않은 노출부, 즉 제2중공부(11)측으로 노출된 관체의 엣지면(15) 사이에 제1용접비드(w1)를 채워 용접하고, 상기 관체(13)의 외주면이 상기 플랜지(1a, 1b)의 제1중공부(9)와 만나는 외측 경계선을 따라 제2용접비드(w2)를 채워 용접한다.
As shown in Figs. 1 and 2, the hollows of the flanges 1a and 1b, i.e., the one flange 1a and the other flange 1b, A first hollow portion 9 having a diameter d3 such that the outer diameter d2 of the hollow portion 13 can be closely inserted into the first hollow portion 9; A second hollow portion 11 having a diameter d4 smaller than the outer diameter d2 of the tubular body 13 and larger than the inner diameter d1 of the tubular body 13 is continuously formed and the first hollow portion 9 and the second hollow portion 11 The step jaw 3 is formed. When the tubular body 13 is inserted into the hollow of the flanges 1a and 1b at the time of welding between the tubular body 13 and the flanges 1a and 1b, the edge surface 15 of the tubular body is inserted into the first hollow portion 9, The inner peripheral surface of the second hollow portion 11 and the exposed portion of the edge surface 15 of the tubular body which are not in contact with the stepped jaw 3, The first weld bead w1 is filled between the edge faces 15 of the tubular body exposed to the side of the hollow portion 11 and the outer peripheral face of the tubular body 13 is welded to the first hollow portion of the flanges 1a, 9 by welding the second weld bead (w2) along the outer boundary.

이렇게 함으로써, 관체(13)의 외경은 플랜지(1a, 1b)의 제1중공부(9)에 긴밀하게 삽입된 후 단차턱(3)에서 걸리고, 관체(13)의 두께가 플랜지(1a, 1b)의 제2중공부(11)보다 더 중심 방향으로 연장되기 때문에 제2중공부(11)와 관체의 엣지면(15) 노출부 사이에 넓은 용접공간을 확보할 수 있게 되고, 이 용접공간에 용접을 할 경우 관체 (13)내경과 플랜지(1a, 1b)의 접속면까지 제1용접비드(w1)를 돌출시키지 않아도 충분한 용접면을 확보할 수 있다. 뿐만 아니라, 다층의 용접비드층을 형성할 경우 각 용접비드층간 그라인딩이 매우 용이하다. 그 결과, 관체(13)와 플랜지(1a, 1b)간의 용접 작업성과, 용접비드층간의 융착성과, 용접의 기밀성과, 용접 검사의 용이성과, 관체 내부로의 유체 흐름에 대한 최소 저항성 등을 확보할 수 있다. 즉, 용접후에도 플랜지(1a, 1b)의 접속면과 관체(13) 내주면에 용접재의 돌출 없고, 그 결과 관체(13) 내부에서의 가스 흐름을 방해하지 않을 뿐만 아니라, 관 이음시 인접관과의 접속면에서의 실링(sealing)을 방해하지도 않는다. 또한, 용접면인 관체(13)의 엣지면(15) 노출부와 플랜지(1a, 1b)의 제2중공부(11)의 내주면이 모두 관 외부에 드러나 있고, 작업자가 외부에서 육안으로 쉽게 확인할 수 있는 지점이기 때문에, 플랜지관 제작 과정에서 관체(13)과 플랜지(1a, 1b)를 결합하는 용접 작업이 매우 쉽고, 정밀한 용접이 가능할 뿐만 아니라, 용접 직후 육안 및 검사 장비에 의한 용접부의 초기 균열확인이 매우 쉽다.
The outer diameter of the tube 13 is tightly inserted into the first hollow portion 9 of the flanges 1a and 1b and is then caught by the stepped jaw 3 so that the thickness of the tube 13 becomes smaller than the thickness of the flanges 1a and 1b , A wide welding space can be secured between the second hollow portion 11 and the exposed portion of the edge face 15 of the tubular body, A sufficient welding surface can be ensured without projecting the first welding bead w1 to the inner diameter of the tube 13 and the connecting surfaces of the flanges 1a and 1b. In addition, when forming a multilayer weld bead layer, grinding between each weld bead layer is very easy. As a result, the welding workability between the tube 13 and the flanges 1a and 1b, the weldability between the weld bead layers, the airtightness of the weld, the ease of welding inspection, and the minimum resistance to fluid flow into the tube are secured can do. That is, even after welding, the welding material does not protrude from the connection surface of the flanges 1a and 1b and the inner peripheral surface of the tube 13, and as a result, the gas flow inside the tube 13 is not disturbed, Nor does it interfere with sealing at the connection surface. The exposed portion of the edge face 15 of the tubular body 13 as the welding face and the inner peripheral face of the second hollow portion 11 of the flanges 1a and 1b are both exposed to the outside of the pipe, It is very easy to weld the pipe body 13 and the flanges 1a and 1b in the manufacturing process of the flange tube and it is possible to precisely weld the steel pipe as well as the initial cracks Verification is very easy.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 플랜지의 접속면에는 가스켓 홈(7)을 형성하되, 상기 가스켓 홈(7)의 단면폭은 접속면으로부터 내측으로 갈수록 확장되게 형성한다. 따라서 가스켓 홈(7)의 단면은 바깥쪽이 좁고 내측이 넓은 테이퍼 형상을 갖는다. 이때 테이퍼 각(θ)은 5°- 10°가 바람직하나 이에 한정되지는 않는다. 도 8a 또는 도 9c에 도시된 바와 같이, 여기에 삽입되는 가스켓(17)에도 가스켓 홈(7)에 삽입될 수 있는 구조의 테이퍼 단면 형상 돌출부(19b)를 형성하되, 테이퍼 단면 형상의 돌출부(19b)의 단면적은 가스켓 홈(7)의 단면적보다 3% - 6% 크게 하는 것이 바람직하다. 가스켓(7)의 소재는 고무 소재이므로, 테이퍼 단면 형상의 돌출부(19b)의 단면적을 가스켓 홈(7)의 단면적보다 3% - 6% 크게 형성하더라도 압입이 가능하고, 압입된 후에는 내부에서 팽창력을 발휘한다. 즉, 본 발명에 의하면, 상기 가스켓 홈(7)에 상기 가스켓 홈(7)에 대응하는 탄성 재질의 테이퍼 단면 돌출부(19b)를 형성한 평판 가스켓(17)의 테이퍼 단면 돌출부(19b)를 삽입하되, 상기 평판 가스켓의 테이퍼 단면 돌출부(19b)의 단면적은 상기 가스켓 홈(17)의 단면적보다 크게 형성하여 상기 가스켓 홈에 압입(壓入)된 후에 상기 가스켓 홈 내에서 팽창력을 작용하게 하는 것이다. 따라서, 일단 가스켓의 테이퍼 단면 돌출부(19b)가 가스켓 홈(17)에 압입되면, 가스켓 홈(17)으로부터 이탈하지 않고 강한 기밀성을 유지한다.
As shown in FIG. 1, a gasket groove 7 is formed on a connecting surface of the flange, and a cross-sectional width of the gasket groove 7 is formed so as to expand from the connection surface toward the inside. Therefore, the cross section of the gasket groove 7 has a tapered shape with a narrow outer side and a wide inner side. At this time, the taper angle &thetas; is preferably 5 DEG to 10 DEG, but is not limited thereto. As shown in Fig. 8A or 9C, the gasket 17 inserted therein is also formed with the tapered cross-sectional protrusion 19b of a structure that can be inserted into the gasket groove 7, and the tapered cross- Sectional area of the gasket groove 7 is preferably 3% to 6% larger than the cross-sectional area of the gasket groove 7. Since the material of the gasket 7 is made of a rubber material, even if the cross-sectional area of the protruding portion 19b having a tapered cross-sectional shape is larger than the sectional area of the gasket groove 7 by 3% to 6%, the gasket 7 can be press- . That is, according to the present invention, the tapered end projecting portion 19b of the flat gasket 17 having the tapered end projecting portion 19b of elastic material corresponding to the gasket groove 7 is inserted into the gasket groove 7 Sectional area of the tapered projecting portion 19b of the flat plate gasket is larger than the cross sectional area of the gasket groove 17 so as to be pressed into the gasket groove and then exert an expansion force in the gasket groove. Therefore, once the tapered end projecting portion 19b of the gasket is pushed into the gasket groove 17, the gasket groove 17 is not detached from the groove 17, and strong airtightness is maintained.

도 3에 도시된 바와 같이, 이때 상기 제1용접비드(w1)의 단면은 상기 관체(13)의 내주면과 상기 플랜지(1a, 1b)의 접속면(외측면)을 연속으로 연결하는 볼록한 곡면형상의 외주면을 갖게 형성한다. 이렇게 함으로써, 상기 제1용접비드(w1)와 관체(13)의 엣지면(15)간의 융착면적 및 제1용접비드(w1)와 플랜지(1a, 1b)의 내주면간의 융착면적이 최대가 되어 긴밀한 용접이 되고 천연가스의 유로가 연속적으로 증가하여 관 이음부분에서의 와류 발생을 최소화할 수 있다. 또한 이렇게 함으로써, 제1용접비드(w1)의 경계가 내측에서 상기 관체의 엣지면(15)을 벗어나지 않고, 외측에서 상기 플랜지(1a, 1b)의 제2중공부(11) 내주면을 벗어나지 않게 하면서도 충분한 용량의 용접비드층을 형성할 수 있어, 관 이음부에서의 기밀성을 유지할 수 있고, 관체 내주면에서의 유체 저항을 최소화 할 수 있을 뿐만 아니라, 플랜지관을 천연가스 송수관으로 장시간 사용하는 경우에도 용접부의 손상이 없기 때문에 용접부의 기밀성이 장시간 유지될 수 있다.
3, the cross section of the first weld bead w1 has a convex curved surface shape that continuously connects the inner circumferential surface of the tube 13 and the connecting surface (outer surface) of the flanges 1a and 1b, As shown in Fig. The welded area between the first weld bead w1 and the edge face 15 of the tube 13 and the welded area between the first weld bead w1 and the inner circumferential face of the flanges 1a and 1b become maximum, Welding, and the flow path of the natural gas continuously increases, so that occurrence of vortex at the joint portion can be minimized. In this way, the boundary of the first weld bead w1 does not deviate from the inner side surface of the second hollow portion 11 of the flanges 1a and 1b on the outer side without leaving the inner side edge face 15 of the tube on the inner side It is possible to form a weld bead layer having a sufficient capacity and to maintain the airtightness at the pipe joint portion and to minimize the fluid resistance at the inner circumferential surface of the pipe body. In addition, even when the flange pipe is used for a long time in the natural gas pipe, The airtightness of the welded portion can be maintained for a long time.

도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 고압 천연가스 수송용 플랜지관 2개 이상을 연결할 경우에는 테이퍼 단면 돌출부 형성 평판 가스켓(17)을 1개 이상 사용하는 것이 바람직하다. 도 10 내지 도 15은 테이퍼 단면 돌출부 형성 평판 가스켓(17)을 2개 사용하는 경우의 달라진 플랜지 구조를 보여 준다. 필요할 경우 플랜지의 지름을 더 확장하여 2개의 테이퍼 단면 돌출부 형성 평판 가스켓(17)을 설치할 수도 있다. 이는 특히 50kgf/㎠ 이상의 고압 천연가스 수송용 플랜지관에 필요하다.
As shown in FIGS. 8A and 8B, when connecting two or more flange pipes for transporting high-pressure natural gas according to the present invention, it is preferable to use at least one flat plate gasket 17 having a tapered section protrusion. Figs. 10 to 15 show a modified flange structure in the case of using two flat gaskets 17 each having a tapered section projection. If necessary, the diameter of the flange may be further enlarged to provide two flat-plate gaskets 17 with tapered cross-section protrusions. This is particularly necessary for high pressure natural gas transportation flange pipes of 50 kgf / cm 2 or more.

또한, 도 1 및 도 2에 또는 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 일측 플랜지(1a)의 접속면에는 상기 테이퍼 단면 돌출부 형성 평판 가스켓(17)을 삽입할 수 있는 가스켓홈(도 1 및 도 2의 부호7, 도 10 및 도 11의 부호 7a, 7b)을 형성한다. 반면, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 타측 플랜지(1b)의 접속면에는 가스켓홈을 형성하지 않고 평탄하게 형성한다. 상기 일측 플랜지(1a)의 접속면에 형성되는 가스켓홈(7, 7a, 7b)은 테이퍼 단면 돌출부 형성 평판 가스켓(17)의 측면 테이퍼 단면 돌기(19b)를 긴밀하게 삽입할 수 있는 구조로 형성한다.
1 and 2, or 10 and 11, a gasket groove (see FIG. 1 (a)) into which the flat plate gasket 17 with a tapered section projecting portion can be inserted is formed on the connection face of the one- And 7a, 7b in FIG. 2, 7, 10, and 11 in FIG. 2). On the other hand, as shown in Figs. 5 and 6, the connecting surface of the other flange 1b is formed flat without forming a gasket groove. The gasket grooves 7, 7a and 7b formed on the connection face of the one flange 1a are formed in such a structure that the side tapered section projection 19b of the flat gasket 17 forming the tapered section projection can be tightly inserted .

도 9 및 도 15에 도시된 바와 같이, 이렇게 형성된 고압 천연가스 수송용 플랜지관을 연결할 때, 하나의 수송관의 일측 플랜지(1a)에는 인접한 다른 수송관의 타측 플랜지(1b)를 밀착시켜 연결하고, 인접한 수송관의 타측 플랜지(1b)의 접속면은 상기 테이퍼 단면 돌출부 형성 평판 가스켓(17)의 수직한 가스켓몸체(19a)와 밀착되게 한다. 현장에서의 관 이음 작업시, 연결되는 2개 수송관 중 어느 하나의 수송관의 상기 일측 플랜지(1a)의 가스켓홈(7)에 테이퍼 단면 돌출부 형성 평판 가스켓(17)의 테이퍼 단면 돌기(19b)를 삽입하여 고정하고, 연결되는 다른 관의 타측 플랜지(1b)를 상기 테이퍼 단면 돌출부 형성 평판 가스켓(17)의 수직 방향으로 연장된 가스켓몸체(19a)에 밀착한 상태로, 볼트공(5)에 볼트(21) 및 너트(23)를 체결한다. 이때 볼트(21) 및 너트(23)는 가스 켓몸체(19a)가 납작하게 압착되어 연결되는 양측 플랜지의 접속면과 제1용접비드(w1)가 거의 접촉될 정도로 체결한다. 천연가스 수송관 현장에서 이루어지는 이와 같은 볼트(21) 및 너트(23) 체결시간은 기존 관체를 연결하는 용접 시간의 1/30도 소요되지 않는다. 따라서, 현장에서 천연가스 수송관 설치 작업이 매우 빠르고, 공기와 인건비를 획기적으로 절감할 수 있으며, 테이퍼 단면 돌출부 형성 평판 가스켓(17)과 양측 플랜지(1a, 1b)간의 실링 면적이 매우 넓으므로, 관 이음부에서의 기밀성이 매우 우수한다.
As shown in Figs. 9 and 15, when connecting the thus formed high-pressure natural gas transporting flange pipe, one flange 1a of one transport pipe is closely connected to the other flange 1b of another adjacent transport pipe , And the connecting surface of the other side flange 1b of the adjacent transport pipe is brought into close contact with the vertical gasket body 19a of the flat plate gasket 17 forming the tapered section projection. The tapered section projection 19b of the flat plate gasket 17 forming the tapered section protrusion in the gasket groove 7 of the one flange 1a of one of the two transport pipes connected to each other in the field jointing operation, And the other flange 1b of the other tube to be connected is closely attached to the gasket body 19a extending in the vertical direction of the tapered end projecting portion forming flat plate gasket 17, The bolts 21 and the nuts 23 are fastened. At this time, the bolts (21) and the nuts (23) are fastened so that the first welding bead (w1) is almost in contact with the connecting face of the flanges on both sides where the gasket body (19a) is squashed and connected. The tightening time of the bolts 21 and the nuts 23 in the natural gas pipeline is not required to be 1/30 of the welding time for connecting the conventional pipes. Therefore, the installation work of the natural gas transportation pipe is very fast, the air and the labor cost can be drastically reduced, and the sealing area between the flat plate gasket 17 forming the tapered end projection and the flanges 1a, 1b is very large, The airtightness at the pipe joint is very excellent.

도 16에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 플랜지관을 이용한 고압 천연가스 수송용 관로 시공 방법은 크게 공장 단계와 현장 단계를 포함한다. 공장 단계는 관체 성형 단계(101)와, 관체 부분 노출 단차 중공 플랜지 성형 단계(102)와, 플랜지와 관체 용접 단계(103)와, 플랜지관 용접 검사 단계(104)를 포한한다. 현장 단계는 관체 결정 단계(100)와, 플랜지관 정렬 단계(106)와, 테이퍼 단면 돌출부 형성 평판 가스켓 삽입 단계(107)와, 볼팅 단계(108)와, 코팅단계(109)와, 내압 및 기밀시험 단계(110)를 포함한다.
As shown in FIG. 16, the method for constructing a pipe for transporting high-pressure natural gas using the flange pipe according to the present invention includes a factory stage and a field stage. The factory phase includes a tubular forming step 101, a tubular part exposed step hollow flange forming step 102, a flange and tube welding step 103, and a flange tube welding inspection step 104. The in-situ steps include a tubular determining step 100, a flange-tube aligning step 106, a tapered protrusion forming flat gasket inserting step 107, a bolting step 108, a coating step 109, And a test step 110.

상기 현장 관체 결정 단계(100)는 천연가스 수송 경로를 현장에서 실측하고 필요한 직관과 곡관의 개수와 길이를 계산하여 결정하는 단계이다. 이러한 단계를 통하여 시공 현장에서의 관체(13) 절단 작업을 제거하거나 최소화할 수 있다.
The local tube determining step 100 is a step of measuring the natural gas transportation path in the field and calculating the number and length of the required straight tube and the curved tube. Through these steps, the cutting operation of the tube 13 at the construction site can be eliminated or minimized.

상기 공장내 관체 성형 단계(101)는 현장 관체 결정 단계(100)에서 결정된 관체(13)를 공장 내에서 성형하는 단계이다. 이 단계에서 수송되는 천연가스의 압력에 맞는 소재와 두께를 갖는 관체(13)를 미리 계산된 직관과 곡관의 개수와 길이 대로 성형한다.
The in-plant tube forming step 101 is a step of molding the tube 13 determined in the in-situ tube determining step 100 in the factory. The tube 13 having a material and thickness suitable for the pressure of the natural gas transported at this stage is formed into the number of straight tubes and the number and lengths of the tubes previously calculated.

상기 공장내 관체 부분 노출 단차 중공 플랜지 성형단계(102)는 상기 관체(13)의 일측 선단 또는 양측 선단에 부착할 플랜지(1a, 1b)에, 관체(13)의 외경이 긴밀하게 삽입될 수 있는 직경(d3)의 제1중공부(9)와, 상기 제1중공부(9)에 축소 단차지면서 연속되고 관체(13)의 외경(d2)보다 작고 관체(13)의 내경(d1)보다 큰 직경(d4)의 제2중공부(11)를 형성하고, 관체의 일측 선단에 부착할 플랜지의 접속면에 단면폭이 접속면으로부터 내측으로 갈수록 확장되는 가스켓 홈(7)을 형성하는 단계이다. 본 발명은 이러한 관체 부분 노출 단차 중공 플랜지 성형단계를 포함함으로써, 후술하는 바와 같이, 관체(13)와 플랜지(1a, 1b)간의 용접 작업성과, 용접비드층간의 융착성, 용접의 기밀성과, 용접 검사의 용이성과, 관체 내부로의 유체 흐름에 대한 최소 저항성 및 강한 기밀성 등을 확보할 수 있다.
The hollow section flange forming step 102 of the step of exposing the tubular body in the factory can be carried out in such a manner that the outer diameter of the tubular body 13 can be tightly inserted into the flanges 1a and 1b to be attached to one end or both ends of the tubular body 13 A first hollow portion 9 of a diameter d3 and a second hollow portion 9 which is contiguous with the first hollow portion 9 and is smaller in diameter than the outer diameter d2 of the tube 13 and larger than the inner diameter d1 of the tube 13 A second hollow portion 11 having a diameter d4 is formed and a gasket groove 7 is formed on the connecting surface of the flange to be attached to one end of the tubular body so that the sectional width expands inward from the connecting surface. The present invention includes such a step of forming a stepped hollow flange in the tubular portion so that the welding workability between the tubular body 13 and the flanges 1a and 1b, the weldability between the weld bead layers, It is possible to ensure ease of inspection, minimum resistance to fluid flow into the tube body, strong airtightness, and the like.

상기 공장내 플랜지관 형성 및 용접 검사 단계(103)는, 관체(13)를 상기 플랜지(1a, 1b)의 제1중공부(9)에 삽입하여 관체 엣지면의 일부가 플랜지의 제2중공부(11)에 노출되게 하고 상기 관체(13) 엣지면 노출부와 상기 플랜지(1a, 1b)의 제2중공부(11) 내주면 사이에 용접재를 채워 용접하여 플랜지관을 형성하고 용접 검사하는 단계이다. 이때 사용하는 용접은 레이저 용접, 수동 피복아크용접(SMAW) 및 수동 가스 텅스텐아크용접(GTAW) 등을 사용할 수 있다. 특히 관체 이음에 현장 용접 대신 플랜지 이음(flange joiint)을 사용함으로써, 현장 용접에서 사용하기 어려운 레이저 용접을 통해 관체(13)와 플랜지(1a, 1b)간의 용접을 자동화된 공정에 따라 매우 빠르고 정확하게 수행할 수 있다. 또는 다층의 용접 비드 형성을 각 층마다 정밀한 그라인딩을 한 후 진행할 수 있다. 따라서, 본 발명에 의하면, 용접부에 균열이나 공극 없이 거의 완전한 용접을 진행할 수 있다. 또한, 천연가스 수송관 시공의 전체 공정 기간이 현장 용접을 하는 경우에 비하여 크게 단축될 수 있다. 용접 검사 단계에서는 Edge Cutting 검사, 외관 검사, 방사선 검사 등을 수행한다. 본 발명에 의하면, 도 3 또는 도 10에 도시된 바와 같이, 내측 용접비드(제1용접비드)가 플랜지(1a, 1b)의 제2중공부측에 모두 노출되기 때문에 용접 검사가 매우 용이하고 정밀하게 수행될 수 있다.
The in-plant flange tube forming and welding inspection step 103 is a step of inserting the tube body 13 into the first hollow portion 9 of the flanges 1a and 1b so that a part of the tube- (11) and welding the welded material between the exposed portion of the tube body (13) and the inner circumferential surface of the second hollow portion (11) of the flange (1a, 1b) to be. In this case, laser welding, manual coated arc welding (SMAW) and manual gas tungsten arc welding (GTAW) can be used. Particularly, flange joining is used instead of field welding for tube joints, so welding between tube 13 and flange 1a and 1b is performed very quickly and precisely according to automated process through laser welding, which is difficult to use in field welding. can do. Or after forming the multi-layer weld beads by performing precise grinding for each layer. Therefore, according to the present invention, almost complete welding can be carried out without cracks or voids in the welded portion. In addition, the entire process time of the natural gas pipeline construction can be greatly shortened as compared with the case where the field welding is performed. At the welding inspection stage, edge cutting inspection, visual inspection, and radiation inspection are performed. According to the present invention, since the inner weld bead (first weld bead) is exposed to the second hollow portion side of the flanges 1a and 1b as shown in FIG. 3 or 10, welding inspection is very easy and precise .

상기 플랜지관 이송단계는 플랜지관을 천연가스 수송관 설치 현장으로 운반하는 단계이다.
The flange pipe transferring step is a step of transporting the flange pipe to the installation site of the natural gas transportation pipe.

상기 현장 플랜지관 이음 단계에서는, 플랜지관을 가스 수송 라인에 따라 배치한 후 각 플랜지(1a, 1b) 사이에 상기 가스켓 홈(7)에 상기 가스켓 홈(7)에 대응하여 선단으로 갈수록 확장되게 형성한 테이퍼 단면 돌출부 형성 평판 가스켓(17)을 삽입하고 볼트 및 너트에 의하여 인접관의 플랜지를 체결한다.
In the on-site flange jointing step, the flange pipe is disposed along the gas transportation line, and the gasket groove 7 is formed between the flanges 1a and 1b so as to extend toward the front end corresponding to the gasket groove 7 Insert a flat-plate gasket (17) with one tapered section protrusion and fasten the flange of the adjacent tube by bolts and nuts.

상기 현장 코팅 단계에서는, 볼트 체결된 플랜지(1a, 1b)와 플랜지(1a, 1b)로부터 일정 거리까지의 관체(13) 부분을 열수축 테이프로 감은 후 열을 가하여 밀폐 처리한다. 코팅전 코팅 작업부분의 오물, 녹, 먼지, 수분 등을 완전히 제거하고 기름은 용재를 사용하여 제거한다. 불순물 제거시 솔벤트 및 에틸알콜을 이용하여 플랜지 이음부 표면에 해로운 기름을 완전히 제거하고, 마른 헝겊 또는 가스 토치를 이용하여 용접표면의 수분 등을 완전히 제거한다. 열수축 테이프를 감은 후 토치 등에 의하여 테이프 내면의 접착제가 열수축하면서 밀착 경화하게 한다. 열수축 테이프 에 의한 코팅을 갈음하여 코팅 부위 표면에 프라이머(primer)를 도포하고, 그 위에 콜드 테이프(cold tape)를 감을 수도 있다. 코팅된 열수축 튜브 또는 콜드 테이프는 전 길이에 걸쳐 육안검사를 하며, 코팅 접착 상태를 검사한다. 코팅의 두께는 전 파이프 표면에 균일한 두께를 가져야 한다.
In the on-site coating step, the portion of the tube 13 extending from the bolted flanges 1a and 1b and the flanges 1a and 1b to a certain distance is wound with a heat-shrinkable tape, and heat is applied to seal the tube. Remove any dirt, rust, dirt, water, etc. from the coating before coating and remove oil with wood. When removing impurities, use solvent and ethyl alcohol to completely remove the harmful oil on the flange joint surface, and completely remove moisture from the welding surface using a dry cloth or gas torch. After the heat-shrinkable tape is wound, the adhesive on the inner surface of the tape is heat-shrunk by a torch or the like to adhere and cure. A coating with a heat-shrinkable tape may be omitted, a primer may be applied to the surface of the coated portion, and a cold tape may be wound thereon. Coated heat shrink tubes or cold tapes are visually inspected over the full length and checked for coating adhesion. The thickness of the coating should be uniform over the entire pipe surface.

상기 현장 내압 및 기밀시험 단계에서는, 플랜지관의 이음부에 대한 내압 및 기밀시험을 수행한다. 내압 시험에서는 최고 사용 압력의 1.5배 상당하는 시험압력〔P70 : 10.3MPa(105㎏/㎠), P30 : 4.5MPa(45㎏/㎠) P09: 1.5MPa(15㎏/㎠)〕으로 5~20분 이상 누설이나 기타 다른 이상이 없는가를 확인한다. 기밀 시험에서는 최고 사용 압력의 1.1배 상당하는 시험압력〔P70 : 7.6MPa(77/㎠), P30 : 3.3MPa(33㎏/㎠) ,P09 : 0.99MPa(9.9㎏/㎠)로 시험하며, 일정 시간(12시간 - 24시간)을 유지하면서 누설여부를 확인한다.
In the field pressure and airtightness test step, the internal pressure and airtightness test are performed on the joint portion of the flange pipe. The pressure test was carried out at a test pressure [P70: 10.3 MPa (105 kg / cm2), P30: 4.5 MPa (45 kg / cm2) P09: 1.5 MPa (15 kg / Minute or more. In the airtightness test, the test is carried out at a test pressure [P70: 7.6 MPa (77 / cm2), P30: 3.3 MPa (33 kg / cm2), P09: 0.99 MPa (9.9 kg / Keep the time (12 - 24 hours) and check for leaks.

도 17에 도시된 바와 같이, 상기 플랜지관 이음부분 주위에 환형 관체(25)를 조립하여 밀폐 공간(27)을 형성한 후, 밀폐 공간에 10kgf/㎠ 내지 105kgf/㎠의 고압 가스를 충전한 후 압력계의 압력 변화로 내압 및 기밀을 확인할 수 있다. 도면에서 볼트(31)를 분리하고 압력계를 체결하고, 볼트(33)을 분리하고 압력공급장치를 연결한다. 상기 환형 관체(25)를 형성함에 있어서는 2분할, 3분할 또는 4분할 된 부분곡관을 플랜지관의 이음부분 주위에 볼트 체결하여 원형으로 조립할 수 있다. 이때 플랜지관과 환형 관체(25) 사이에는 패킹 등 기밀 부재(29)를 개입시킨다.
17, after the annular tube 25 is assembled around the flange pipe joint portion to form a closed space 27, a high-pressure gas of 10 kgf / cm 2 to 105 kgf / cm 2 is filled in the closed space The internal pressure and air tightness can be confirmed by the pressure change of the pressure gauge. In the drawing, the bolts 31 are separated, the pressure gauge is tightened, the bolts 33 are removed, and the pressure supply device is connected. In forming the annular tube 25, a two-piece, three-piece, or four-piece split bobbin may be bolted around the joint portion of the flange pipe to be assembled in a circular shape. At this time, a gas tightness member 29 such as a packing is interposed between the flange tube and the annular tubular body 25.

이와 같은 공정을 통해, 천연가스 수송관 설치 현장에서 관이음을 위한 용접 작업을 생략할 수 있으므로, 최소 인력을 사용하여 최소 공정 기간에 천연가스 수송관을 설치할 수 있다.
Through such a process, it is possible to omit the welding operation for the pipe joint at the installation site of the natural gas transportation pipe, so that the natural gas transportation pipe can be installed at the minimum process time using the minimum attraction force.

1a, 1b : 플랜지 3 : 단차턱
5 : 볼트공 7, 7a, 7b : 가스켓홈
9 : 제1중공부 11 : 제2중공부
13 : 관체 15 : 엣지면
17 : 가스켓 19a : 가스켓몸체
19b : 테이퍼 단면 돌출부 21 볼트
23 : 너트 25 : 환형 관체
27 : 밀폐 공간 29 : 기밀 부재
w1, w2 : 용접비드1a, 1b: flange 3: stepped jaw
5: bolt hole 7, 7a, 7b: gasket groove
9: first hollow portion 11: second hollow portion
13: tube body 15: edge face
17: gasket 19a: gasket body
19b: tapered protrusion 21 bolt
23: nut 25: annular tube
27: sealed space 29: airtight member
w1, w2: welding bead

Claims (9)

천연가스 수송 경로를 현장에서 실측하고 필요한 직관과 곡관의 개수와 길이를 계산하여 결정하는 현장 관체 결정 단계;
현장 관체 결정 단계에서 결정된 관체를 공장 내에서 성형하는 공장내 관체 성형단계;
상기 관체의 일측 선단 또는 양측 선단에 부착할 플랜지에, 관체의 외경이 긴밀하게 삽입될 수 있는 직경의 제1중공부와, 상기 제1중공부에 축소 단차지면서 연속되고 관체의 외경보다 작고 관체의 내경보다 큰 직경의 제2중공부를 형성하고, 관체의 일측 선단에 부착할 플랜지의 접속면에 단면폭이 접속면으로부터 내측으로 갈수록 확장되는 가스켓 홈을 형성하는 공장내 관체 부분 노출 단차 중공 플랜지 성형단계;
관체를 상기 플랜지의 제1중공부에 삽입하여 관체 엣지면의 일부가 플랜지의 제2중공부에 노출되게 하고 상기 관체 엣지면 노출부와 상기 플랜지의 제2중공부 내주면 사이에 용접재를 채워 용접하여 플랜지관을 형성하고 용접 검사하는 공장내 플랜지관 형성 및 용접 검사 단계;
플랜지관을 설치 현장으로 운반하는 플랜지관 이송단계;
플랜지관을 가스 수송 라인에 따라 배치한 후 각 플랜지 사이에 상기 가스켓 홈에 상기 가스켓 홈에 대응하여 선단으로 갈수록 확장되게 형성한 테이퍼 단면 돌출부 형성 평판 가스켓을 삽입하고 볼트 및 너트에 의하여 인접관의 플랜지를 체결하는 현장 플랜지관 이음 단계;
볼트 체결된 플랜지와 플랜지로부터 일정 거리까지의 관체 부분을 열수축 테이프로 감은 후 열을 가하여 밀폐 처리하는 현장 코팅 단계; 및
플랜지관의 이음부에 대한 내압 및 기밀시험을 수행하는 현장 내압 및 기밀시험 단계;를 포함하는 플랜지관을 이용한 고압 천연가스 수송용 관로 시공 방법.
An on-site body determination step of measuring the natural gas transportation path in the field and determining the number and length of the required straight pipe and the curved pipe;
A tubular molding step in the factory for molding the tubular body determined in the in-situ tubular determining step in the factory;
A first hollow portion having a diameter capable of tightly inserting the outer diameter of the tubular body into a flange to be attached to one end or both ends of the tubular body; Forming a second hollow portion having a diameter larger than an inner diameter and forming a gasket groove having a cross-sectional width extending inwardly from a connection surface to a connecting surface of a flange to be attached to one end of the pipe;
The pipe is inserted into the first hollow portion of the flange so that a part of the pipe edge face is exposed to the second hollow portion of the flange and the welded material is filled between the pipe edge exposed portion and the inner peripheral surface of the second hollow portion of the flange, A flange tube forming and welding inspection step in the factory for forming a flange tube and welding inspection;
Transferring the flange tube to the installation site;
A flange pipe is disposed along the gas transportation line, and a flat gasket having a tapered cross-sectional protrusion formed in the gasket groove so as to extend toward the tip corresponding to the gasket groove is inserted between the flanges, An on-site flange joint joining step;
An in-situ coating step of wrapping the flange with the bolt and the tubular body up to a certain distance from the flange with a heat-shrinkable tape, And
And a step of performing an internal pressure and airtightness test to perform internal pressure and airtightness tests on the joint portion of the flange pipe, and a method of constructing the high pressure natural gas transportation pipe using the flange pipe.
제1항에 있어서,
상기 가스켓 홈에는 상기 가스켓 홈에 대응하는 탄성 재질의 테이퍼 단면 돌출부를 형성한 평판 가스켓의 테이퍼 단면 돌출부를 삽입하되, 상기 평판 가스켓의 테이퍼 단면 돌출부의 단면적은 상기 가스켓 홈의 단면적보다 크게 형성하여 상기 가스켓 홈에 압입(壓入)된 후에 상기 가스켓 홈 내에서 팽창력을 작용하게 한 것을 특징으로 하는 플랜지관을 이용한 고압 천연가스 수송용 관로 시공 방법.
The method according to claim 1,
Wherein a tapered end face protrusion of a flat gasket having an elastic tapered end protrusion corresponding to the gasket groove is inserted into the gasket groove, wherein a cross sectional area of the tapered end protrusion of the flat gasket is larger than a cross sectional area of the gasket groove, Wherein the gasket groove is formed in the gasket groove, and the expanding force is applied to the gasket groove after the gasket is press-fitted into the groove.
제1항에 있어서,
상기 플랜지의 내부 중공에는, 상기 관체와 연결되는 방향에서부터, 상기 관체의 외경이 긴밀하게 삽입될 수 있는 직경의 제1중공부와, 상기 제1중공부에 연속하여 축소 단차지게 형성되고 상기 관체의 외경보다 작고 상기 관체의 내경보다 큰 직경의 제2중공부를 연속으로 형성하여 제1중공부와 제2중공부사이에 단차턱이 형성되게 하고, 상기 관체를 상기 플랜지의 중공에 삽입할 때 상기 관체의 엣지면이 상기 제1중공부를 지나 상기 단차턱에 접하게 하고, 상기 제2중공부 내주면과 상기 관체의 엣지면 중 상기 단차턱과 접하지 않는 면 사이에 제1용접재를 채워 용접하고, 상기 관체의 외주면이 상기 플랜지의 제1중공부와 만나는 외측 경계선을 따라 제2용접재를 채워 용접한 것을 특징으로 하는 플랜지관을 이용한 고압 천연가스 수송용 관로 시공 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the inner hollow of the flange is provided with a first hollow portion having a diameter capable of tightly inserting the outer diameter of the hollow pipe from a direction connected to the hollow pipe and a second hollow portion formed continuously with the first hollow portion, A second hollow portion having a diameter smaller than the outer diameter and larger than the inner diameter of the tubular body is continuously formed so as to form a stepped step between the first hollow portion and the second hollow portion, and when the tubular body is inserted into the hollow of the flange, A first welding material is filled and welded between an inner peripheral surface of the second hollow portion and a surface of an edge surface of the tubular body which is not in contact with the stepped portion, the edge surface of the tubular body passing through the first hollow portion being in contact with the stepped jaw, Is welded along the outer boundary line where the outer circumferential surface of the flange is in contact with the first hollow portion of the flange. method.
제3항에 있어서,
제1용접재의 단면은 상기 관체의 내주면과 상기 플랜지의 접속면을 연속으로 연결하는 볼록한 곡면형상의 외주면을 갖게 형성하여, 상기 제1용접재의 경계가 내측에서 상기 관체의 엣지면을 벗어나지 않고, 외측에서 상기 플랜지의 제2중공부 내주면을 벗어나지 않게 한 것을 특징으로 하는 플랜지관을 이용한 고압 천연가스 수송용 관로 시공 방법.
The method of claim 3,
Wherein a cross section of the first welded material is formed to have a convex curved outer circumferential surface continuously connecting the inner circumferential surface of the tubular body and the connecting surface of the flange so that the boundary of the first welded material does not deviate from the inner side edge face of the tubular body, Wherein the flange is provided with an inner circumferential surface of the second hollow portion so as not to be separated from the inner circumferential surface of the second hollow portion of the flange.
제1항에 있어서,
상기 관체의 일단에 연결되는 일측 플랜지의 접속면에는 상기 가스켓홈을 1개 또는 2개 형성하고, 관체의 타단에 연결되는 타측 플랜지의 접속면은 평탄면을 형성한 것을 특징으로 하는 플랜지관을 이용한 고압 천연가스 수송용 관로 시공 방법.
The method according to claim 1,
Wherein one or two gasket grooves are formed on the connection face of one flange connected to one end of the tubular body and the connection face of the other flange connected to the other end of the tubular body forms a flat face. Construction method of pipeline for high pressure natural gas transportation.
제1항에 있어서,
상기 현장 내압 및 기밀시험 단계에서는, 상기 플랜지관 이음부 주위에 환형 관체를 조립하여 밀폐 공간을 형성한 후, 밀폐 공간에 10kgf/㎠ 내지 105kgf/㎠의 고압 가스를 충전한 후 압력계의 압력 변화로 내압 및 기밀을 확인하는 것을 특징으로 하는 플랜지관을 이용한 고압 천연가스 수송용 관로 시공 방법.




The method according to claim 1,
In the in-situ pressure and airtightness testing step, an annular tube is assembled around the flange pipe joint to form a closed space, and then a high pressure gas of 10 kgf / ㎠ to 105 kgf / ㎠ is filled in the closed space. Pressure and airtightness of the high-pressure natural gas.




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