KR102127334B1 - 가스 배관 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스 배관 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가스 공급관에서 공급되는 가스를 구조물에 전달하기 위해 구조물과 구조물 인근에 시공되는 가스 배관 구조에 관한 것이다.
이러한 본 발명은, 가스가 연통하고 수평 방향의 길이를 갖는 제1수평부와 상기 제1수평부의 타 측에 연결되어 상측으로 연장된 연직부 및 상기 연직부의 상단에 연결되어 수평 방향으로 연장된 제2수평부를 포함하는 완충관, 상기 제2수평부에 연결되어 기 설정된 높이만큼 상측으로 연장되는 상부 입상관 및 상기 제1수평부에 연결되어 기 설정된 높이만큼 하측으로 연장되는 하부 입상관을 포함하는 수직관, 일 측이 가스를 공급하는 가스 공급관과 연결되고, 타 측이 상기 수직관에 연결되는 수평관 및 상기 수직관 및 상기 수평관 중 적어도 하나를 상기 구조물의 외벽과 결합시키는 고정부재를 포함한다.

Description

가스 배관 구조{GAS PIPING STRUCTURE}

본 발명은 가스 배관 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가스 공급관에서 공급되는 가스를 구조물에 전달하기 위해 구조물과 구조물 인근에 시공되는 가스 배관 구조에 관한 것이다.

일반적으로 가스 배관(Gas piping)은 가스집합장치(가스 공급관)로부터 작업장(구조물 등) 부근까지 가스 등을 공급하는 설비를 말하는데, 가스 배관에는 일반적으로 강관(鋼管)이 사용된다.

이러한 가스 배관은 가스 소비량에 적합한 단면적을 갖고, 가스 배관 접합부는 완전히 기밀(氣密)을 유지하고, 가스 배관 내의 분진 등이 제거되어야 하고, 가스 배관 굴절(屈折)부에는 배수용 밸브 또는 코크(cock)가 설치되어야 하고, 가스 식별을 위해 가스 종류에 따라 색별 도장 등이 실시되어야 한다.

한편, 종래의 기술인 공개실용신안 제20-0178040호(이하 종래기술)는 고층 규격 건물용 배관 파이프에 관한 것으로, 보다 자세히 설명하면 배관용 파이프(1)의 상단부에 곡형연결부(1a)를 형성하거나 측면부에 돌출연결부(1b)를 형성하여 그끝에 확관연결부(2)(2a)를 형성하고 배관용파이프의 상단에 직접 확관연결부(2c)를 형성하여 접속되는 배관재(3)(3a)의 연결부를 용접(4)할수 있게 함으로서 엘보우, 티이, 소켓트와 같은 연결용 부속품이 필요없게 되어 배관작업시 가격이 염가로 되고 공사가 용이하여 공사시간이 단축되며 인력이 절감되는 이점이 있고 시설수명이 연장되기 때문에 전체적으로 경제적인 장점을 얻을수 있으며 이음부가 그만큼 줄어들면서 배관이 되므로 품질을 향상시킬수 있는 이점이 있고 용접비용을 절약할수 있어서 경제적인 효과를 얻게한 것이다.

그러나 이러한 종래기술은 배관 내부 가스의 온도와 배관 외부의 온도 변화에 따라 변형이 발생할 수 있다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 가스 배관 내외부의 온도 변화에도 변형 및 파손 등을 억제하여 안정성을 향상시킬수 있는 가스 배관 구조의 제공을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 다양한 직경을 갖는 가스 배관을 안정적으로 설치할 수 있는 가스 배관 구조의 제공을 목적으로 한다.

상기 과제의 해결을 목적으로 하는 본 발명은 다음의 구성 및 특징을 갖는다.

가스가 연통하고 수평 방향의 길이를 갖는 제1수평부와 상기 제1수평부의 타 측에 연결되어 상측으로 연장된 연직부 및 상기 연직부의 상단에 연결되어 수평 방향으로 연장된 제2수평부를 포함하는 완충관, 상기 제2수평부에 연결되어 기 설정된 높이만큼 상측으로 연장되는 상부 입상관 및 상기 제1수평부에 연결되어 기 설정된 높이만큼 하측으로 연장되는 하부 입상관을 포함하는 수직관, 일 측이 가스를 공급하는 가스 공급관과 연결되고, 타 측이 상기 수직관에 연결되는 수평관 및 상기 수직관 및 상기 수평관 중 적어도 하나를 상기 구조물의 외벽과 결합시키는 고정부재를 포함한다.

또한 상기 고정부재는, 상기 수직관 및 상기 수평관 중 적어도 하나의 직경에 상응하여 상호 이격된 한 쌍의 직선부와 한 쌍의 상기 직선부의 양단을 상호 연결하는 다리부를 포함하는 U자형 볼트, 한 쌍의 상기 직선부 각각에 결합되는 한 쌍의 너트, 상기 구조물의 외벽과 결합되는 결합부, 상기 결합부에서 상기 구조물의 외벽에 수직되도록 외측으로 돌출되되 상기 U자형 볼트가 삽입되는 한 쌍의 볼트공이 형성된 돌출플레이트 및 상기 결합부와 상기 돌출플레이트의 하단을 상호 연결하는 바닥플레이트를 포함하는 제1브라켓을 포함할 수 있다.

또한 상기 고정부재는, 상기 구조물의 외벽과 결합되는 결합부, 상기 결합부에서 상기 구조물의 외벽과 수직되게 외측으로 돌출되는 돌출부, 상기 돌출부의 단부에서 절곡되어 형성되되 볼트공을 형성하는 내측플레이트, 상기 내측플레이트의 단부에서 연장되되 내측으로 패이도록 만곡된 내측만곡부, 상기 내측플레이트의 외측에 배치되되 볼트공을 형성하는 외측플레이트 및 상기 외측플레이트의 단부에서 연장되되 외측으로 만곡 되어 패인 외측만곡부를 포함하는 제2브라켓을 포함할 수 있다.

상기 구성 및 특징을 갖는 본 발명은 제1수평부 및 제2수평부를 포함함으로써, 수직관의 강성을 부여하며, 특히 가스 배관 내외부의 온도 변화에도 변형 및 파손 등을 억제하여 안정성을 향상시킬수 있다는 효과를 갖는다.

또한 본 발명은 수직관을 구조물의 측벽에 기대게 하고 고정할 수 있는 고정부재를 포함함으로써, 가스 배관을 보다 안정적으로 설치할 수 있다는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 배관 구조의 사시도이다.
도 2는 수직관을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 제1브라켓을 포함하는 고정부재를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 구조물 각 층에 설치되는 배급관을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 제1브라켓 내지 제3브라켓을 포함하는 고정부재를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 추가 실시예를 도시한 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결" 또는 "직접적으로 상호 연통되도록 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자, 개체 등을 사이에 두고 "간접적으로 연결" 또는 "간접적으로 상호 연통되도록 연결"되어 있는 경우도 포함한다.

본원 명세서 전체에서, 방향이나 위치와 관련된 용어 중 수직 방향, 연직 방향, 상측, 상단, 하측, 하단, 수평 방향, 일 측, 타 측은 도면에 나타나 있는 각 구성의 배치 상태를 기준으로 설명한 것이다. 구체적으로, 수직 방향 및 연직 방향은 도 2를 기준으로 상측-하측을 방향을 의미하고, 상측 및 상단 각각은 도 2를 기준으로 상측 및 상단을 각각 의미하며, 하측 및 하단 각각은 도 2를 기준으로 하측 및 하단을 각각 의미하고, 수평 방향은 도 2를 기준으로 좌측-우측 방향을 의미할 수 있다. 또한 일 측은 가스 배관에서 가스의 진행 방향을 기준으로 전단측을 의미하고, 타 측은 가스 배관에서 가스의 진행 방향을 기준으로 후단측을 의미할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 배관 구조의 사시도이고, 도 2는 수직관을 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 제1브라켓을 포함하는 고정부재를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 가스 배관 구조(PS)는 아파트, 빌딩 등의 건축물과 건축물(이하 구조물)의 부근까지 가스 등을 공급하는 설비 구조로서, 이하에서는 설명의 편의상 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 배관 구조(PS)를 '본 구조'라 칭하기로 한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 구조(가스 배관 구조(PS)는 수직관(1), 수평관(2) 및 고정부재(3)를 포함한다. 수직관(1) 및 수평관(2)은 가스가 유동하는 강관일 수 있다.

수평관(2)은 일 측이 가스를 공급하는 가스 공급관(SP)(가스집합장치)과 연결될 수 있다. 가스 공급관(SP) 및 수평관(2)은 개체, 소자 등을 사이에 두고 상호 연결될 수 있는데, 예시적으로 볼밸브(BV) 등을 사이에 두고 상호 연통 가능하게 연결될 수 있다.

또한 수평관(2)은 타 측이 후술하는 수직관(1)에 연결된다. 상술하였듯이 '연결'이란 구조적으로 결합되는 것뿐만 아니라 가스가 연통되도록 직접적 연결 또는 다른 개체, 소자 등을 사이에 두고 간접적으로 연결되는 것을 의미할 수 있다.

수직관(1)과 수평관(2)은 해당 분야에서 통상적으로 사용되는 용접 등의 방법으로 가스가 유출되지 않게 밀폐되어 상호 결합될 수 있다.

수평관(2) 각각은 일직선의 직진부뿐만 아니라 소정의 각도로 절곡된 절곡부(BE)를 포함할 수 있는데, 상기 소정의 각도는 예시적으로 90ㅀ, 135ㅀ일 수 있다.

또한 수평관(2)은 다 방향으로 분기되는 분기부(BR)를 포함할 수 있는데, 예시적으로 분기부(BR)는 가스 배관에서 가스의 진행 방향을 기준으로 전단측인 일 측에서 후단측인 타 측으로 진행함에 따라 양 측으로 분기되는 것일 수 있다.

또한 수평관(2)의 직진부, 절곡부(BE) 및 분기부(BR) 중 적어도 두 개 이상을 용접 등의 방법으로 가스가 유출되지 않도록 밀폐하여 상호 결합할 수 있다.

이와 같이, 수평관(2)은 직진부, 절곡부(BE) 및 분기부(BR)를 포함함으로써, 직진부, 절곡부(BE) 및 분기부(BR) 각각을 시공 현장에서 분리된 별도의 장소에서 제작하여 시공 현장으로 운반하기 때문에 모듈화 제작이 가능하여 제작이 용이하고 운반이 용이하다는 이점이 있다.

또한 구조물의 크기 및 형상과, 구조물이 건설된 대지의 크기 및 형상에 대응하여 수평관(2)을 설치할 수 있다는 이점이 있다.

수평관(2)은 직진부, 절곡부(BE) 및 분기부(BR) 중 적어도 어느 하나의 일단(일 측단), 타단(타 측단)과 탈착 가능하게 결합하여 일단 또는 타단을 밀폐하는 캡(C)을 포함할 수 있다. 따라서 추후에 증설 등을 고려하여 설치할 수 있다는 이점이 있다.

도 1을 참조하면, 수평관(2)은 이웃하는 직진부 또는 이웃하는 절곡부(BE) 또는 이웃하는 분기부(BR)는 감속기(R), 볼밸크(BV) 등을 사이에 두고 결합될 수 있고, 직진부, 절곡부(BE) 및 분기부(BR) 중 적어도 서로 다른 둘 이상 감속기(R), 볼밸브(BV) 등을 사이에 두고 결합될 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 수직관(1)은 일 측이 수평관(2)에 연결되어, 상기 구조물을 따라 상측 또는 하측으로 연장되는 것으로, 수직관(1) 및 수평관(2)은 연결관(CP)을 매개로 상호 연결될 수 있다. 연결관(CP)은 이형질 이음관(TF)을 포함할 수 있다. 이형질 이음관(TF)은 해당 분야에서 통상적으로 사용되는 것으로 보다 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

도 2를 참조하면 수직관(1)은 가스가 연통하고 수평 방향의 길이를 갖는 제1수평부(111)와 상기 제1수평부(111)의 타 측에 연결되어 상측으로 연장된 연직부(112) 및 상기 연직부(112)의 상단에 연결되어 수평 방향으로 연장된 제2수평부(113)를 포함하는 완충관(11)을 포함한다. 이러한 완충관(11)은 입면도 상에서 'ㄷ'자 형상일 수 있는데 'ㄷ'자 형상으로만 한정되는 것은 아니다.

또한 수직관(1)은 제2수평부(113)에 연결되어 기 설정된 높이만큼 상측으로 연장되는 상부 입상관(12) 및 상기 제1수평부(111)에 연결되어 기 설정된 높이만큼 하측으로 연장되는 하부 입상관(13)을 포함한다.

즉, 하부 입상관(13)이 상술한 수평관(2)과 연결되는 것이다(수직관(1)과 수평관(2)은 연결관(CP)을 매개로 연결관(CP)을 사이에 두고 상호 연결될 수 있다고 상술한바 있다).

즉, 상부 입상관(12)과 하부 입상관(13)은 완충관(11)을 사이에 두고 완충관(11)을 통해 상호 연결되는 것으로, 완충관(11)을 기준으로 상측에 상부 입상관(12)이 구비되고, 하측에 하부 입상관(13)이 구비되는 것이다.

도 1을 참조하면, 대지에 복수의 구조물이 시공되어 있고, 수평관(2)의 타 측은 복수의 구조물 각각의 부근에 인접하도록 설치되고, 복수의 수직관(1) 각각은 복수의 구조물 각각을 따라 상측으로 연장되어 시공될 수 있다.

구조물의 높이에 따라 입상관(상부 입상관(12) 및 하부 입상관(13) 중 어느 하나)과 완충관(11)이 서로 교번하며 상측으로 연장될 수 있다.

상기 기 설정된 높이는 예시적으로 9층 높이일 수 있다.

수직관(1) 및 수평관(2)을 포함하는 가스 배관은 충분한 강성을 부여하기 위해 강(Steel) 재질로 형성되는 강관일 수 있는데, 가스 배관 내측의 가스 온도 또는 가스 배관 외측의 공기 온도의 변화에 따라 수축 또는 팽창되어 형상이 변화함으로써 끊어지는 등의 파손이 발생할 수 있다. 이때 본 구조는 제1수평부(111) 및 제2수평부(113)를 포함하는 완충관(11)을 포함함으로써, 가스 배관(예시적으로 수직관(1))에 강성이 부가되어 내외측 온도 변화에 따라 형상이 변화하여도 끊어지는 등의 파손이 발생되는 것을 억제할 수 있다는 이점이 있다.

도 2를 참조하면, 수평부(제1수평부(111) 및 제2수평부(113))와 연직부(112)는 만곡된 곡선부를 매개로 상호 연결되고, 수평부(제1수평부(111) 및 제2수평부(113))와 상부 입상관(12) 또는 하부 입상관(13)은 만곡된 곡선부를 매개로 상호 연결될 수 있다.

예시적으로 제1수평부(111) 및 제2수평부(113)의 길이(L)는 상부 입상관(12) 및 하부 입상관(13)의 직경에 6배 이상일 수 있다. 또한 연직부(112)의 길이(L')는 상술한 제1수평부(111) 및 제2수평부(113)의 길이(L)의 1/2이상일 수 있다.

제1수평부(111) 및 제2수평부(113) 각각은 하부 입상관(13) 및 상부 입상관(12) 각각과 가이드 타입(Guide type)으로 고정될 수 있고, 제1수평부(111) 및 제2수평부(113) 각각은 연직부(112)와 상기 가이드 타입(Guide type)으로 고정될 수 있다. 상기 가이드 타입(Guide type)은 해당 분야에서 통상적으로 사용되는 것으로 보다 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

도 4는 구조물 각 층에 설치되는 배급관을 설명하기 위한 도면이다.

도 1, 도 2 및 도 4를 참조하면, 상부 입상관(12) 및 하부 입상관(13) 각각은 소정의 간격을 두고 각 층의 실내 내부로 가스를 이동시키는 다수의 배급관(14)을 포함할 수 있다.

예시적으로 배급관(14)은 탄소강관(SPPG)일 수 있다. 또한 배급관(14)은 배급관(14) 상에 구비되어 배급관(14)을 개폐하는 볼밸브(BV)를 포함할 수 있다. 또한 배급관(14)은 배급관(14)의 외면을 둘러싸는 슬리브(S)를 포함할 수 있다. 여기에서 슬리브(S)는 배급관(14)의 틈 사이를 밀폐하기 위한 것으로 해당 분야에서 통상적으로 사용되는 것이기 때문에 보다 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 또한 배급관(14)은 구부림 등이 가능한 플렉시블(flexible)한 재질의 이중관(DP)을 포함하여 구조물의 실내에 보다 용이하게 설치될 수 있다.

이러한 배급관(14)은 구조물 실내의 보일러, 가스레인지 등에 연결되어 최종적으로 가스를 공급하는 관일 수 있다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 수직관(1)은 수평관(2)과 같이 직진부, 절곡부(BE), 분기부(BR) 및 캡(C)을 포함할 수 있다. 즉, 완충관(11)은 절곡부(BE)를 포함하고 상부 입상관(12), 하부 입상관(13)은 분기부(BR)를 포함할 수 있다. 상술한 배급관(14)은 절곡부(BE) 및 분기부(BR)를 포함할 수 있다.

수직관(1)의 직진부, 절곡부(BE), 분기부(BR) 및 캡(C) 각각은 수평관(2)의 직진부, 절곡부(BE), 분기부(BR) 및 캡(C) 각각과 동일하나 방향만 다른 것으로 수직관(1)의 직진부, 절곡부(BE), 분기부(BR) 및 캡(C) 각각의 설명은 상술한 수평관(2)의 직진부, 절곡부(BE), 분기부(BR) 및 캡(C) 각각의 설명으로 대체하기로 한다.

도 5는 제1브라켓 내지 제3브라켓을 포함하는 고정부재를 설명하기 위한 도면이다.

도 3 및 도 5를 참조하면, 고정부재(3)는 구조물의 외벽(SW)과 수직관(1) 및 수평관(2) 중 적어도 하나를 결합시킨다.

보다 구체적으로 설명하면, 고정부재(3)는 수직관(1) 및 수평관(2) 중 적어도 하나의 직경에 상응하여 상호 이격된 한 쌍의 직선부(3111)와 한 쌍의 직선부(3111)의 양단을 상호 연결하는 다리부(3112)를 포함하는 U자형 볼트(311), 한 쌍의 직선부(3111) 각각에 결합되는 한 쌍의 너트(N), 구조물의 외벽(SW)과 결합되는 결합부(J), 결합부(J)에서 구조물의 외벽(SW)과 수직되도록 외측으로 돌출되되 U자형 볼트(311)가 삽입되는 한 쌍의 볼트공(BH)이 형성된 돌출플레이트(312) 및 결합부(J)와 돌출플레이트(312)의 하단을 구조적으로 상호 연결하는 바닥플레이트(313)를 포함하는 제1브라켓(31)을 포함할 수 있다.

결합부(J)는 예시적으로 앵커볼트와 상기 앵커볼트가 삽입되는 볼트공(BH)이 형성된 결합플레이트를 포함할 수 있다. 결합부(J)는 상기 앵커볼트와 결합플레이트에 의해 구조물의 외벽(SW)과 결합될 수 있다.

돌출플레이트(312)는 결합부(J)에서 구조물의 외벽(SW)과 수직되도록 외측으로 돌출된다고 하였는데, 예시적으로 구조물 외벽(SW)의 외측 법선 방향일 수 있다. 여기에서 외측은 구조물의 외벽(SW)의 내부를 향하는 내측의 반대 방향을 의미할 수 있다. 이하의 설명에서 외측 및 내측의 방향 설정은 동일하게 적용하기로 한다.

이때 돌출 플레이트(312)에 형성된 한 쌍의 볼트공(BH) 각각에 U자형 볼트(311)에서 한 쌍의 직선부(3111) 각각이 삽입되어, 수직관(1) 또는 수평관(2)이 관통되도록 삽입 공간(PH)을 형성할 수 있다. 이때 너트(N)를 회전시켜 U자형 볼트(311)를 조여 구조물의 외벽(SW)과 수직관(1) 또는 수평관(2)을 고정시킬 수 있다.

예시적으로 한 쌍의 직선부(3111) 각각은 외주면에 암나사산이 형성되고, 너트(N)는 내주면에 수나사산이 형성될 수 있다.

이때 너트(N)를 U자형 볼트(311)에서 너트(N)를 조임 또는 풀림 함으로써, 상기 삽입 공간(PH)의 크기를 조절할 수 있기 때문에 다양한 직경을 갖는 수직관(1) 또는 수평관(2)을 구조물의 외벽(SW)에 고정시킬 수 있다는 이점이 있다.

한편, 구조물의 외벽(SW)과 수직관(1)이 고정부재(3)에 의해 고정되는 경우, 수직관(1)은 구조물의 높이에 상응하여 연직 방향을 따라 큰 길이를 가질 수 있으며 이러할 경우 바람 등에 의해 고정부재(3)에 큰 외력이 가해져 변형되거나 파손될 수 있다. 또한 구조물의 외벽(SW)과 수평관(2)이 고정부재(3)에 의해 고정되는 경우 수평관(2)에 수평관(2)에 중량에 의한 큰 하중이 가해져 고정부재(3)가 변형되거나 파손될 수 있다. 따라서 제1브라켓(31)은 결합부(J)의 하단(도 3에서 저면)과 돌출플레이트(312)의 하단(도 3에서 저면)을 상호 연결하는 바닥플레이트(313)를 통해 고정부재(3) 전체에 강성을 부여할 수 있기 때문에 변형 및 파손 등을 억제할 수 있다.

또한 도 5를 참조하면, 고정부재(3)는 구조물의 외벽(SW)과 결합되는 결합부(J), 결합부(J)에서 구조물의 외벽(SW)과 수직되게 외측으로 돌출되는 돌출부(321), 돌출부(321)의 단부에서 절곡되어 형성되되 볼트공(BH)을 형성하는 내측플레이트(322), 내측플레이트(322)의 단부에서 연장되되 내측으로 패이도록 만곡된 내측만곡부(323), 내측플레이트(322)의 외측에 배치되되 볼트공(BH)을 형성하는 외측플레이트(324) 및 외측플레이트(324)의 단부에서 연장되되 외측으로 만곡 되어 패인 외측만곡부(325)를 포함하는 제2브라켓(32)을 포함할 수 있다.

제2브라켓(32)의 결합부(J)는 제1브라켓(31)의 결합부(J)와 상응하는 것으로 보다 구체적인 설명은 생략한다.

돌출부(321)는 예시적으로 상호 이격된 한 쌍일 수 있다. 내측플레이트(322) 또한 한 쌍일 수 있으며, 한 쌍의 내측 플레이트(322) 각각은 한 쌍의 돌출부(321) 각각의 외측단부에서 절곡되되 서로 마주보도록 연장될 수 있다.

내측만곡부(323)는 예시적으로 한 쌍의 내측플레이트(322)의 끝단을 상호 연결하되 내측으로 패이도록 만곡된 것일 수 있다.

외측플레이트(324)이는 내측플레이트(322)의 외측면에 접하는 것으로써, 동일한 볼트(B)가 삽입되도록 내측플레이트(322)의 볼트공(BH)에 상응하여 볼트공(BH)을 형성할 수 있고, 예시적으로 한 쌍의 내측플레이트(322)의 외측면에 접하도록 한 쌍일 수 있다.

외측만곡부(325)는 예시적으로 한 쌍의 외측플레이트(324) 각각이 서로 마주보는 끝단에서 연장되어 한 쌍의 외측플레이트(324)를 연결하되, 내측만곡부(323)와 함께 수직관(1) 또는 수평관(2)이 관통되는 삽입 공간(PH)을 형성하도록 외측으로 만곡 되어 외측으로 패인 것일 수 있다.

제2브라켓(32)은 외측플레이트(324)와 내측플레이트(322)의 볼트공(BH)에 삽입되는 볼트(B)와, 상기 볼트(B)와 결합되는 너트(N)를 포함할 수 있다.

이와 같이, 제2브라켓(32)은 볼트(B)와 너트(N)의 조임 또는 풀림에 의해 내측만곡부(323)와 외측만곡부(325)가 형성하는 삽입 공간(PH)의 크기를 조절할 수 있기 때문에 다양한 직경을 갖는 수직관(1) 또는 수평관(2)을 구조물의 외벽(SW)에 고정시킬 수 있다는 이점이 있다.

또한 도 5를 참조하면, 고정부재(3)는 구조물의 외벽(SW)과 결합되는 결합부(J)와 결합부(J)에서 구조물의 외벽(SW)과 수직되게 외측으로 돌출되되 수직관(1) 또는 수평관(2)이 관통되는 삽입 공간(PH)이 형성된 삽입부(33)를 포함하는 제3브라켓(33)을 포함할 수 있다.

이와 같이, 본 구조는 고정부재(3)를 포함함으로써, 수직관(1) 또는 수평관(2)을 구조물에 기대어 설치할 수 있으므로 구조적으로 안정성을 부가할 수 있다는 이점이 있다.

한편, 상술한 고정부재(3)는 구조물과 가스 배관(예시적으로 수직관(1) 또는 수평관(2))을 상호 고정하기 위한 것으로 충분한 강성이 요구되며, 따라서 금속 재질로 형성될 수 있는데, 금속 재질로 형성되는 고정부재(3)는 그 특성상 구조물의 외측에 구비되기 때문에 수분 등에 의해 부식 환경에 노출될 수 있다.

따라서 고정부재(3)는 부식 발생을 억제하기 위해 폴리에틸렌 테이프(PE)가 도포되어 방식 처리될 수 있으며, 또한 내마모성, 내식성 등을 부여하기 위해 외면에 구비되는 코팅막(G)을 포함할 수 있다.

도 6을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 코팅막(G)은 상기 고정부재(3)의 외면에 접하되 제1온도 범위에서 연화되는 접착층(G1), 상기 접착층(G1) 상부에 구비된 발열층(G2), 상기 발열층(G2) 상부에 구비되되 상기 제1온도 범위보다 높은 제2온도 범위에서 연화되는 중간층(G3) 및 상기 중간층(G3)의 상부에 구비되되 상기 제2온도 범위보다 높은 제3온도 이상에서 연화되는 보호층(G4)을 포함할 수 있다.

이러한 코팅막(G)은 보호층(G4)을 포함함으로써, 표면이 경도가 높아 내마모성이 우수하여 고정부재(3)에 스크래치 등이 발생되는 것이 억제되며, 발수성을 구비하여 고정부재(3)가 부식되는 것을 억제할 수 있다.

또한 상술하였듯이 가스 배관은 온도 변화에 다라 형상이 변화하는데, 구조물과 상기 가스 배관을 상호 고정시키는 고정부재(3)는 가스 배관의 형상 변화에 상응하여 형상이 변화할 수 있으며, 고정부재(3)의 형상 변화에 따라 코팅막(G)은 잔류 응력이 발생되어 후술하는 많은 문제점을 야기할 수 있다.

따라서 코팅막(G)은 표면의 보호층(G4)과 달리 보다 낮은 온도인 제1온도 범위 및 제2온도 범위에서 각각 연화되는 접착층(G1)과 중간층(G3)을 포함함으로써, 코팅막(G) 표면에 구비되는 보호층(G4)의 물리, 화학적인 특성을 유지하면서도 열팽창, 굽힘 등의 외부 환경에 따른 코팅막(G)의 잔류 응력을 보다 효과적으로 제거하여 벗겨짐 등의 파손을 억제할 수 있어 사용수명을 연장할 수 있기 때문에 보다 오랜 시간 동안 고정부재(3)를 외부 환경으로부터 보호할 수 있다.

구체적인 실시예로, 접착층(G1)은 폴리부틸아크릴레이트(PBA, Polybutylacrylate) 및 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA, Polymethyl methacrylate)를 포함할 수 있다. 접착층(G1)의 두께가 두꺼울 경우 후술하는 발열층(G2)과 고정부재(3)의 외면에 접촉하는 부분의 온도 구배가 생겨 접착층(G1)에서 고정부재(3)의 외면에 접촉하는 부분의 연화가 원활히 이루어지지 않을 수 있기 때문에 두께는 0.020mm 내지 0.150mm 인 것이 바람직하다.

예시적으로 접착층(G1)은 폴리부틸아크릴레이트와 폴리메틸메타아크릴레이트가 열합침된 것일 수 있다. 상기 접착층(G1)의 연화 온도는 90℃ 내지 100℃로서 상기한 제1온도 범위에 해당된다.

이와 같이, 코팅막(G)에서 접착층(G1)은 제일 낮은 온도인 제1온도 범위에서 연화되므로 고정부재(3)의 외면과 접착력이 우수하여 박리가 억제된다.

발열층(G2)은 상기 접착층(G1)의 상부에 구비되는 것으로, 폴리아세틸렌 및 요오드를 포함한다. 폴리아세틸렌은 공액 이중 결합 상태에서 전자가 흐르는 틈새가 없지만, 요오드와 같이 이종의 저분자를 혼입함으로써 틈새를 넓힐 수 있기 때문에 전자가 흐름으로써, 전기를 인가하는 경우 전기저항에 의해 발열되는 것이다.

이와 같이, 발열층(G2)을 포함함으로써, 상기한 접착층(G1)과 후술하는 중간층(G3)을 연화시키기 위해 큰 전압을 인가할 필요가 없기 때문에 보다 경제적으로 코팅막(G)의 사용 수명을 연장시킬 수 있다는 이점이 있다.

중간층(G3)은 상기 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트 100 중량부 및 카르복실레이트 아크릴 공중합체 200 중량부를 포함할 수 있다. 상기한 중량비를 벗어나는 경우 접착층(G1) 및 보호층(G4)간의 접착력이 부족하게 되어 사용 중 피막박리가 일어나게 되는 문제점이 발생할 수 있다. 상기 중간층(G3)의 연화 온도는 150℃ ~ 160℃로서 상기 제2온도 범위에 해당된다.

상기 보호층(G4)은 톨루엔중의 폴리메틸페닐실록산이 50 중량부, 실리콘-함유 섬유 50 중량부, 실리콘카바이드 50 중량부, 망간옥사이드 6 중량부, 오르가노실리콘-티탄화합물 18 중량부를 포함할 수 있다.

폴리메틸페닐실로산이 50 중량부 미만일 경우 연화 온도가 감소하여, 상기 제2온도 범위와의 차이가 적어지며 경도가 감소되고, 50 중량부를 초과할 경우 경제적이지 않다. 실리콘-함유 섬유가 50 중량부 미만일 경우 발수성이 떨어지며 50 중량부를 초과하는 경우 발수성이 향상되는 경향이 크지 않기 때문에 경제적이지 않다. 실리콘카바이드가 50 중량부 미만일 경우 내마모성이 감소되며 50 중량부를 초과할 경우 내마모성이 향상되는 경향이 크지 않아 경제적이지 않다. 오르가노실리콘-티탄화합물가 18 중량부 미만일 경우 표면 경도 및 내마모성이 감소되고 18 중량부를 초과할 경우 경화 정도가 뚜렷하지 않아 경제적이지 않다.

이와 같은, 보호층(G4)의 연화 온도는 650℃(상기 제3온도)로서 상기 제2온도 범위보다 높은 온도인 제3온도 미만의 온도에서도 경도를 유지하여 내마모성을 유지하고, 발수성을 유지하므로 고정부재(3)를 외부 환경으로부터 효과적으로 보호할 수 있다.

상술한 바와 같이, 코팅막(G)은 고정부재(3)의 외면에 구비되어, 고정부재(3)와의 열팽창 계수의 차이, 형상과 외력에 의한 굽힘 등에 의해 압축 응력, 인장 응력과 같은 잔류 응력이 발생될 수 있고, 이러한 잔류 응력 발생되는 경우, 코팅막(G)은 크레이징(crazing)이라 불리는 미세실금, 크랙, 힐록(hillock), 주름(wrinkling), 파괴 등이 발생할 수 있다.

따라서 접착층(G1) 및 중간층(G3)이 각각 제1온도 범위와 제2온도 범위에 도달하도록 발열층(G2)에 전기를 인가함으로써, 접착층(G1)과 중간층(G3) 각각에 잔류 응력을 제거하여 잔류 응력에 의한 파괴 등이 발생되는 것을 억제하는 것이다.

이때 보호층(G4)이 연화되지 않도록 발열층(G2)은 제3온도 미만으로 발열되는 것이 중요하며, 따라서 접착층(G1), 중간층(G3)이 각각 제1온도 범위 및 제2온도 범위에 도달하여 연화하는 과정 중에서도 보호층(G4)은 연화되지 않아 우수한 경도, 내마모성, 발수성 등의 특성을 유지할 수 있다.

특히 발열층(G2)이 제2온도 범위에서 제1온도 범위와 인접한 온도(예시적으로 150℃)로 발열되는 경우, 중간층(G3)의 연화 정도는 접착층(G1)보다 적게 되어 중간층(G3)이 접착층(G1)과 보호층(G4)의 완충 역할을 하게 되기 때문에 접착층(G1)과 보호층(G4)의 가교 역할을 할 수 있는 것이다.

즉, 보호층(G4)의 물리, 화학적인 특성을 유지하면서 코팅막(G)의 잔류 응력을 효과적으로 분산 완화할 수 있기 때문에, 고정부재(3)를 스크래치, 부식 등의 외부 환경으로부터 지속적으로 보호할 수 있다는 이점이 있다.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 설명한 본 발명은 통상의 기술자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

가스 배관 구조: PS 수직관: 1
완충관: 11 제1수평부: 111
연직부: 112 제2수평부: 113
상부 입상관: 12 하부 입상관: 13
배급관: 14 슬리브: S
이중관: DP 수평관: 2
절곡부: BE 분기부: BR
캡: C 가스 공급관: SP
볼밸브: BV 감속기: R
연결관: CP 이형질 이음관: TF
고정부재: 3 제1브라켓: 31
U자형 볼트: 311 직선부: 3111
다리부: 3112 돌출플레이트: 312
바닥플레이트: 313 제2브라켓: 32
돌출부: 321 내측플레이트: 322
내측만곡부: 323 외측플레이트: 324
외측만곡부: 325 제3브라켓: 33
결합부: J 볼트: B
너트: N 볼트공: BH
외벽: SW

Claims (4)

1. 가스가 연통하고 수평 방향의 길이를 갖는 제1수평부와 상기 제1수평부의 타 측에 연결되어 상측으로 연장된 연직부 및 상기 연직부의 상단에 연결되어 수평 방향으로 연장된 제2수평부를 포함하는 완충관, 상기 제2수평부에 연결되어 기 설정된 높이만큼 상측으로 연장되는 상부 입상관 및 상기 제1수평부에 연결되어 기 설정된 높이만큼 하측으로 연장되는 하부 입상관을 포함하는 수직관;
   일 측이 가스를 공급하는 가스 공급관과 연결되고, 타 측이 상기 수직관에 연결되는 수평관; 및
   상기 수직관 및 상기 수평관 중 적어도 하나를 구조물의 외벽과 결합시키는 고정부재;
   를 포함하고,
   상기 고정부재는,
   상기 수직관 및 상기 수평관 중 적어도 하나의 직경에 상응하여 상호 이격된 한 쌍의 직선부와 한 쌍의 상기 직선부의 양단을 상호 연결하는 다리부를 포함하는 U자형 볼트,
   한 쌍의 상기 직선부 각각에 결합되는 한 쌍의 너트,
   상기 구조물의 외벽과 결합되는 결합부,
   상기 결합부에서 상기 구조물의 외벽에 수직되도록 외측으로 돌출되되 상기 U자형 볼트가 삽입되는 한 쌍의 볼트공이 형성된 돌출플레이트 및
   상기 결합부와 상기 돌출플레이트의 하단을 상호 연결하는 바닥플레이트를 포함하는 제1브라켓을 포함하고,
   상기 고정부재는 외면에 구비되는 코팅막을 포함하되, 상기 코팅막은 상기 고정부재의 외면에 접하되 제1온도 범위에서 연화되는 접착층, 상기 접착층 상부에 구비된 발열층, 상기 발열층 상부에 구비되되 상기 제1온도 범위보다 높은 제2온도 범위에서 연화되는 중간층 및 상기 중간층의 상부에 구비되되 상기 제2온도 범위보다 높은 제3온도 이상에서 연화되는 보호층을 포함하고,
   상기 접착층은 폴리부틸아크릴레이트 및 폴리메틸메타아크릴레이트를 포함하되, 두께는 0.020mm 내지 0.150mm 이고,
   상기 발열층은 폴리아세틸렌 및 요오드를 포함하고,
   상기 중간층은 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트 100 중량부 및 카르복실레이트 아크릴 공중합체 200 중량부를 포함하고,
   상기 보호층은 톨루엔중의 폴리메틸페닐실록산이 50 중량부, 실리콘-함유 섬유 50 중량부, 실리콘카바이드 50 중량부, 망간옥사이드 6 중량부 및 오르가노실리콘-티탄화합물 18 중량부를을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 배관 구조.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 고정부재는,
   상기 구조물의 외벽과 결합되는 결합부,
   상기 결합부에서 상기 구조물의 외벽과 수직되게 외측으로 돌출되는 돌출부,
   상기 돌출부의 단부에서 절곡되어 형성되되 볼트공을 형성하는 내측플레이트,
   상기 내측플레이트의 단부에서 연장되되 내측으로 패이도록 만곡된 내측만곡부,
   상기 내측플레이트의 외측에 배치되되 볼트공을 형성하는 외측플레이트 및
   상기 외측플레이트의 단부에서 연장되되 외측으로 만곡 되어 패인 외측만곡부를 포함하는 제2브라켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 배관 구조.
   
4. 삭제

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