KR101908941B1

KR101908941B1 - 소모성 금속사를 이용한 그리트 또는 분진 이송 배관 두께 측정 장치

Info

Publication number: KR101908941B1
Application number: KR1020120126398A
Authority: KR
Inventors: 정성욱
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2012-11-09
Filing date: 2012-11-09
Publication date: 2018-10-17
Also published as: KR20140059942A

Abstract

본 발명은 소모성 금속사를 이용한 그리트 또는 분진 이송 배관 두께 측정 방법 및 그 방법에 사용되는 장치에 관한 것으로, 그리트 또는 분진이 이송되는 배관(1)의 곡관부 일부에 형성된 구멍(12); 상기 구멍(12)에 끼워지고, 상하부가 개방된 원통형상의 금속사보호관(22); 상기 금속사보호관(22)의 상단부 양측에 돌출된 고정날개(21); 상기 고정날개(21)를 상기 배관(1)의 외면에 감아 고정하는 스틸밴드(43); 상기 금속사보호관(22)의 상단으로부터 상기 고정날개(21)까지 절개 형성된 금속사고정홈(23); 상기 금속사보호관(22)의 하단 외부로 노출되도록 끼워지고, 길이 일부가 절곡되어 상기 금속사고정홈(23)에 걸림되는 금속사(5); 상기 금속사보호관(22)의 상단에 나사체결되어 상기 금속사(5)를 고정하는 나사캡(24);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 소모성 금속사를 이용한 그리트 또는 분진 이송 배관 두께 측정 장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 누출사고 전에 선조치할 수 있어 사고를 예방하고, 계획적인 인력 및 시간 관리가 가능하며, 생산효율 향상 및 불시 누출에 따른 환경오염을 예방하는 효과를 얻을 수 있다.

Description

소모성 금속사를 이용한 그리트 또는 분진 이송 배관 두께 측정 장치{APPARATUS FOR MEASURING THICKNESS OF GRIT OR DUST CARRYING PIPE USING CONSUMABLE METAL WIRE}

본 발명은 소모성 금속사를 이용한 그리트 또는 분진 이송 배관 두께 측정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배관의 천공 현상에 의해 누출사고가 일어나기 전에 미리 천공여부를 예측하여 이를 보수함으로써 누출 사고를 예방할 수 있도록 한 소모성 금속사를 이용한 그리트 또는 분진 이송 배관 두께 측정 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 그리트 혹은 분진을 이송하는 배관은 특히 곡관 부위가 취약하다.

이는 고속 이송되던 그리트 혹은 분진이 곡관 부위에 강한 충격하중을 주기 때문에 곡관 부위가 마모되면서 기간이 오래되면 해당 부위가 천공되면서 이송되는 그리트 혹은 분진이 누출되는 현상을 발생시킨다.

이와 같은 누출 현상이 유발되면 설비의 가동을 중지한 채 도 1의 예시와 같이, 천공부위에 금속재 혹은 고무 등의 보강대(A)를 덧대고 용접하거나 다른 방식으로 링형상의 밴드로 감싸 리페어하도록 하고 있다.

하지만, 이러한 대응책은 천공이 발생하여 누출 사고가 생긴 다음에 대응하는 후 대응책이기 때문에 이를 보수하는 동안 설비의 가동이 중단되어야 하므로 생산성이 급격히 떨어지고, 작업환경이 오염되며, 또 언제 어느 부위에서 천공 현상이 유발될지 예측할 수 없어 계획적인 관리가 불가능한 단점이 있다.

더구나, 이와 관련된 선 대응책에 대한 선행 기술도 전무한 상태여서 이를 해결하기 위한 신속한 대책이 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 소모성 금속사를 이용하여 그리트 혹은 분진을 이송하는 배관 중 곡관부에서 발생되는 마모에 의한 천공 현상을 천공 전에 미리 검출할 수 있도록 하여 누출 사고를 미연에 방지하고, 계획적인 관리가 체계적으로 이루어질 수 있도록 하여 효율적인 생산관리가 가능하도록 한 소모성 금속사를 이용한 그리트 또는 분진 이송 배관 두께 측정 장치를 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 그리트 또는 분진이 이송되는 배관(1)의 곡관부 일부에 형성된 구멍(12); 상기 구멍(12)에 끼워지고, 상하부가 개방된 원통형상의 금속사보호관(22); 상기 금속사보호관(22)의 상단부 양측에 돌출된 고정날개(21); 상기 고정날개(21)를 상기 배관(1)의 외면에 감아 고정하는 스틸밴드(43); 상기 금속사보호관(22)의 상단으로부터 상기 고정날개(21)까지 절개 형성된 금속사고정홈(23); 상기 금속사보호관(22)의 하단 외부로 노출되도록 끼워지고, 길이 일부가 절곡되어 상기 금속사고정홈(23)에 걸림되는 금속사(5); 상기 금속사보호관(22)의 상단에 나사체결되어 상기 금속사(5)를 고정하는 나사캡(24);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 소모성 금속사를 이용한 그리트 또는 분진 이송 배관 두께 측정 장치를 제공한다.

이때, 상기 금속사(5)는 상기 배관(1)보다 낮은 강도와 경도를 갖고, 이송되는 그리트 또는 분진과 충돌하여 소모되는 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 스틸밴드(43)의 길이 일부에는 고정홈(41)이 형성되고, 상기 고정날개(21)가 상기 고정홈(41)에 끼워진 상태로 고정되는 것에도 그 특징이 있다.

아울러, 본 발명은 그리트 또는 분진이 이송되는 배관(1)의 곡관부 일부에 형성되고, 탭가공되어 내주면에 나사산(12a)이 구비된 구멍(12); 상기 구멍(12)에 끼워지고, 상기 나사산(12a)과 나사결합되도록 중단부에 나사산(N)이 형성되며, 상하부가 개방된 원통형상의 금속사보호관(22); 상기 금속사보호관(22)의 상단으로부터 일정깊이 절개 형성된 금속사고정홈(23); 상기 금속사보호관(22)의 하단 외부로 노출되도록 끼워지고, 길이 일부가 절곡되어 상기 금속사고정홈(23)에 걸림되는 금속사(5); 상기 금속사보호관(22)의 상단에 나사체결되어 상기 금속사(5)를 고정하는 나사캡(24);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 소모성 금속사를 이용한 그리트 또는 분진 이송 배관 두께 측정 장치를 제공한다.

이 경우, 상기 금속사고정홈(23)의 하단은 금속사(5)의 파단을 방지하도록 원호 형태로 형성된 것에도 그 특징이 있다.

본 발명에 따르면, 누출사고 전에 선조치할 수 있어 사고를 예방하고, 계획적인 인력 및 시간 관리가 가능하며, 생산효율 향상 및 불시 누출에 따른 환경오염을 예방하는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 누출 대응책을 보인 부분 예시도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명을 설명하기 위한 파이프의 누출 상황을 예시한 도면이다.
도 4는 본 발명을 설명하기 위한 각 측정부위에서 시간에 따른 두께 변화를 보인 그래프이다.
도 5 내지 도 9는 본 발명 제1실시예에 따른 장치 구성을 보인 예시도이다.
도 10 내지 도 13은 본 발명 제2실시예에 따른 장치 구성을 보인 예시도이다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 배관(1) 내부를 통해 이동하는 그리트 혹은 분진 등의 이송물(6)이 이송되는 도중 곡관부를 타격하게 되고, 그 충돌 하중은 지속적으로 작용하면서 마모를 야기시켜 결국 도 3과 같은 형태로 천공부(11)를 형성하여 누출 사고를 초래하게 된다.

따라서, 이를 미리 방지하기 위해서는 도 4와 같이, 부분별 시간에 따른 두께 변화를 토대로 취약부위를 확인하고 관리할 수 있도록 한다.

이때, 두께 감소율은 두께감소차/경과시간(mm/day)으로 산출할 수 있으며, 보통 시판되고 있는 비파괴검사장비(UT thickness gauge)를 사용하여 두께를 측정할 수 있다.

상기 비파괴검사장비는 초음파탐상을 통해 배관의 두께를 측정하는 장비로서, 측정부위에 탐촉자를 면접촉시키고 반향된 신호를 읽음으로써 배관의 두께를 측정할 수 있다.

하지만, 이러한 비파괴검사장비를 구입해야 하는 문제와, 반향된 신호로 계측하기 때문에 계측 오류가 있고, 지속적으로 검출해야 하는 작업현실상 지속적인 검출이 어려울 뿐만 아니라, 실제 상황을 검출하는 것이 아니므로 정확한 계측이 필요한 별도의 장치가 요구되었으며, 본 발명에 따른 소모성 금속사를 이용한 배관 두께 측정장치가 그것이다.

[제1실시예]

도 5 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명 제1실시예에 따른 소모성 금속사를 이용한 배관 두께 측정장치는 앞서 설명한 도 4의 그래프를 통해 배관(1)의 곡관부 등과 같이취약하다고 판단된 지점에 구멍(12, 도 7 참조)을 내고, 상기 구멍(12)에 삽입되는 금속사보호관(22)을 구비한다.

상기 금속사보호관(22)은 원통형상으로 형성됨이 바람직하며, 그 내경 중심에 금속사(5)가 삽입되게 설치됨이 바람직하다.

아울러, 상기 금속사보호관(22)의 상단부 양측에는 직경방향으로 대칭되게 한 쌍의 고정날개(21)가 구비된다.

상기 고정날개(21)는 도 6에 도시된 스틸밴드(43)를 결속하기 위한 것으로, 배관(1)에 설치할 때 고정날개(21)를 스틸밴드(43)의 고정홈(41)에 끼운 상태에서, 도 7과 같이 스틸밴드(43)를 배관(1) 외주면에 걸고, 그 상태에서 도 6의 길이조절용 나사탭(42)를 조이면 상기 고정날개(21)가 배관(1) 상에 견고히 고정되게 된다.

이렇게 함으로써, 금속사보호관(22)을 배관(1) 상에 견고히 고정할 수 있다.

여기에서, 상기 구멍(12)은 상기 금속사보호관(22)이 원활하게 삽입될 수 있도록 하기 위해, 금속사보호관(22) 직경의 1.03~1.05배 더 크게 형성함이 바람직하다.

뿐만 아니라, 상기 금속사보호관(22)의 상단부 일측면에는 금속사고정홈(23)이 절개 형성된다.

상기 금속사고정홈(23)은 금속사보호관(22)의 상단으로부터 상기 고정날개(21) 위치까지 절개되며, 하단을 원호를 이루도록 구성되어 금속사(5) 설치시 금속사(5)가 쉽게 파단되지 않도록 하여 준다.

또한, 상기 금속사보호관(22)의 상단 외주면에는 나사산(도면번호 생략)이 형성도며, 상기 나사산에는 나사캡(24)이 체결되어 상기 금속사(5)가 이탈되지 않도록 하여 준다.

이때, 상기 금속사(5)는 통상 그리트(Grit) 또는 분진과 충돌시 이들에 의해 깍여 나갈 수 있는 정도의 강도를 가진 재료로서, 일종의 표지(indicator)이며, 측정 대상 배관(1) 대비 1/3의 강도 및 1/2의 경도 이하의 재질이면 족하다.

아울러, 상기 금속사(5)는 상기 금속사보호관(22) 내부를 관통하여 하부로 일정길이 노출되게 배치된 다음 길이 일부가 절곡되어 상기 금속사고정홈(23) 상에 배치되게 되며, 그 상부를 나사캡(24)이 막아 금속사(5)가 쉽게 이탈되지 않고 위치 고정될 수 있도록 하여 준다.

이렇게 하여, 본 발명에 따른 장치를 설치해 두고, 주기적으로 나사캡(24)을 열고 확인하게 되면 배관(1) 위치별, 혹은 배관별 마모 속도, 상태 등을 쉽게 확인할 수 있어 배관(1)의 보수나 교체 주기를 정확하게 판단할 수 있으며, 이를 통해 관리 계획을 효율적으로 세울 수 있어 누출 사고를 사전에 막고, 인력 낭비도 막을 수 있게 된다.

[제2실시예]

도 10 내지 도 13에 예시된 바와 같이, 본 발명 제2실시예에 따른 소모성 금속사를 이용한 그리트 또는 분진 이송 배관 두께 측정 장치는 앞서 설명한 제1실시예와 전체적으로 동일한 개념이지만 금속사보호관(31)의 고정구조가 변형된 것이다.

즉, 본 발명 제2실시예에 따른 금속사보호관(31)은 제1실시예와 같은 고정날개(21, 도 5 참조)를 갖지 않는다. 따라서, 고정을 위해 도 6과 같은 스틸밴드(43)도 필요로 하지 않아 사용상 편의성이 극대화된다.

본 발명 제2실시예에 따른 금속사보호관(22)은 외주면 중단부에 나사산(N)이 형성되고, 이와 대응 체결되는 구멍(12)에도 나사산(12a)이 형성된다.

이는 상기 구멍(12) 형성시 탭 가공함으로써 간단히 구현할 수 있다.

그리고, 금속사보호관(22)의 상단에는 나사캡(24)을 체결하기 위한 나사산(도면번호 생략)이 형성되며, 상단으로부터 일정 깊이까지 일측면에 금속사고정홈(23)이 제1실시예와 동일하게 형성된다.

이를 통해, 배관(1) 상의 구멍(12)에 나사 체결되어 제1실시예에서와 같이 활용됨으로써 배관(1)의 보수 주기를 쉽게 알 수 있도록 하여 준다.

1: 배관 5: 금속사
12: 구멍 22: 금속사보호관
23: 금속사고정홈 24: 나사캡

Claims

그리트 또는 분진이 이송되는 배관(1)의 곡관부 일부에 형성된 구멍(12);
상기 구멍(12)에 끼워지고, 상하부가 개방된 원통형상의 금속사보호관(22);
상기 금속사보호관(22)의 상단부 양측에 돌출된 고정날개(21);
상기 고정날개(21)를 상기 배관(1)의 외면에 감아 고정하는 스틸밴드(43);
상기 금속사보호관(22)의 상단으로부터 상기 고정날개(21)까지 절개 형성된 금속사고정홈(23);
상기 금속사보호관(22)의 하단 외부로 노출되도록 끼워지고, 길이 일부가 절곡되어 상기 금속사고정홈(23)에 걸림되는 금속사(5);
상기 금속사보호관(22)의 상단에 나사체결되어 상기 금속사(5)를 고정하는 나사캡(24);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 소모성 금속사를 이용한 그리트 또는 분진 이송 배관 두께 측정 장치.
청구항 1에 있어서;
상기 금속사(5)는 상기 배관(1)보다 낮은 강도와 경도를 갖고, 이송되는 그리트 또는 분진과 충돌하여 소모되는 것을 특징으로 하는 소모성 금속사를 이용한 그리트 또는 분진 이송 배관 두께 측정 장치.
청구항 1에 있어서;
상기 스틸밴드(43)의 길이 일부에는 고정홈(41)이 형성되고, 상기 고정날개(21)가 상기 고정홈(41)에 끼워진 상태로 고정되는 것을 특징으로 하는 소모성 금속사를 이용한 그리트 또는 분진 이송 배관 두께 측정 장치.
그리트 또는 분진이 이송되는 배관(1)의 곡관부 일부에 형성되고, 탭가공되어 내주면에 나사산(12a)이 구비된 구멍(12);
상기 구멍(12)에 끼워지고, 상기 나사산(12a)과 나사결합되도록 중단부에 나사산(N)이 형성되며, 상하부가 개방된 원통형상의 금속사보호관(22);
상기 금속사보호관(22)의 상단으로부터 일정깊이 절개 형성된 금속사고정홈(23);
상기 금속사보호관(22)의 하단 외부로 노출되도록 끼워지고, 길이 일부가 절곡되어 상기 금속사고정홈(23)에 걸림되는 금속사(5);
상기 금속사보호관(22)의 상단에 나사체결되어 상기 금속사(5)를 고정하는 나사캡(24);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 소모성 금속사를 이용한 그리트 또는 분진 이송 배관 두께 측정 장치.
청구항 1 또는 청구항 4에 있어서;
상기 금속사고정홈(23)의 하단은 금속사(5)의 파단을 방지하도록 원호 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 소모성 금속사를 이용한 그리트 또는 분진 이송 배관 두께 측정 장치.