KR102181687B1 - 천공탭이 내장된 이형관 및 이를 이용한 천공방법 - Google Patents

천공탭이 내장된 이형관 및 이를 이용한 천공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 주배관과 다른 배관을 연결하는 이형관에 있어서, 일단이 상기 주배관의 외면에 결합되되, 상기 주배관의 직경 방향 외측으로 길이가 형성되는 메인관, 상기 메인관에서 분기되는 분기관 및 상기 메인관의 타단에 배치되는 천공탭을 포함하되, 상기 메인관이 밀폐된 상태에서 상기 천공탭이 조절되어 상기 메인관의 외측면에 천공홀을 형성하도록 이루어져, 배관의 분기작업 시에 주배관에 흐르는 유체가 외부로 누출되지 않도록 방지할 수 있는 이형관의 천공장치 및 이를 이용한 천공방법에 관한 것이다.

Description

천공탭이 내장된 이형관 및 이를 이용한 천공방법{BORING APPARATUS FOR SPECIALLY SHAPED PIPE AND BORING METHOD USING SAME}
본 발명은 천공탭이 내장된 이형관 및 이를 이용한 천공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하나의 파이프와 다른 하나의 파이프를 연결하는 이형관과 함께 사용되는 천공장치와 이를 이용한 천공방법에 관한 것이다.
일반적으로 가스관을 시공하는 경우, 다수의 가스관 사이를 연결하기 위하여 가스관 사이에는 이음관이 연결된다. 이때 이음관은, 한국등록특허공보 제10-0688997호("나사산에 의한 용융부의 가압구조를 가진 전기융착용 이음관", 2007.03.08. 공고)에서 개시된 일정한 길이의 배관들이 연장되도록 연결하는 직선형태과, 직선형태가 아닌 곡관, T자 관, Y자 관 등의 이형관을 포함할 수 있다. 이때 이형관은 최초 가스관 설치 시에는 배관 라인의 분기나 방향전환 등 여러 목적으로 사용될 수 있다.
여기서 종래에는 기 설치되어 내부에 유체가 흐르는 가스관에 대해서 추가적인 분기작업을 위하여, 한국등록특허공보 제10-0947104호("활관 분기용 천공장치", 2010.03.10. 공고)와 같이 주배관의 측면 상에 이형관을 설치하도록 마련된다. 이때 사용되는 이형관은 서비스티(Service Tee)라고 불리는 T자 관을 많이 사용한다.
도 1을 참조하여 종래 활성관의 분기과정에 대해서 기술하자면 다음과 같다. 종래 활성관에 대한 분기작업은, 먼저 주배관(1) 상에 분기티(2)를 융착 연결한다. 그런 후 상기 분기티(2)의 다른 두 개방구 상에 분기관(3) 및 게이트밸브(4)를 결합한다. 해당 작업이 완료되면 상기 게이트밸브(4)가 결합된 지점에 천공기(6)를 장착한 후, 상기 게이트밸브(4)의 개방 및 상기 천공기(6)의 커터를 이용한 천공작업이 이루어진다. 상기 천공작업이 완료되면, 상기 천공기(6) 상의 커터를 분리하고 플러그 어탭터(7)를 대신 장착하여 천공기(6)가 장착된 개방구를 밀폐하고, 상기 게이드밸브(4) 및 천공기(6)를 분리하여, 상기 주배관(1)의 유체가 상기 분기티(2)를 거쳐 상기 분기관(3)으로 공급되도록 제공될 수 있다.
하지만 이와 같은 종래의 활성관에 대한 천공작업은, 상기 주배관 상에 천공이 된 상태에서 개방구를 밀폐하는 과정이 수반되기 때문에, 해당 과정에서 가스가 누출되는 위험성이 높은 단점이 있다. 특히, 가스관의 경우에는 내부에 고압의 가스가 유동하므로, 발화성 물질의 가스가 일부만 유출되어도 현장의 작업자들의 안전이 크게 위협받을 수 있는 문제점이 있다.
KR 10-0688997 B1 ("나사산에 의한 용융부의 가압구조를 가진 전기융착용 이음관") 2007.03.08. 공고 KR 10-0947104 B1 ("활관 분기용 천공장치") 2010.03.10. 공고
이에 따라, 본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 천공탭이 내장된 이형관과 상기 천공탭의 분리 및 결합을 조절하는 천공장치를 통해 천공작업 시에 주배관 내부의 가스가 누출되는 것을 방지할 수 있는 천공시스템 및 천공방법에 관한 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 주배관과 다른 배관을 연결하는 이형관에 있어서, 일단이 상기 주배관의 외면에 결합되되, 상기 주배관의 직경 방향 외측으로 길이가 형성되는 메인관; 상기 메인관에서 분기되는 분기관; 및 상기 메인관의 타단에 배치되는 천공탭;을 포함하며, 상기 메인관이 밀폐된 상태에서 상기 천공탭이 조절되어 상기 메인관의 외측면에 천공홀을 형성할 수 있다.
이때 본 발명은 상기 메인관의 타단 내부에 고정되는 고정단;을 더 포함하며, 상기 고정단의 내주면 및 상기 천공탭의 외주면에는 각각 나사산이 형성되어 서로 나사결합될 수 있다.
또한 본 발명은 상기 메인관의 타단에 탈착 가능하게 결합되는 마개;를 더 포함하며, 상기 마개의 내주면 및 상기 메인관의 외주면에는 각각 나사산이 형성되어 서로 나사결합되되, 상기 마개가 상기 메인관의 타단 측을 밀폐할 수 있다.
그리고 상술된 천공탭이 내장된 이형관을 이용한 본 발명의 천공시스템은, 상기 메인관의 타단에 탈착 가능하게 결합되는 연결부재 및 상기 천공탭에 탈착 가능하게 결합되는 제어부재를 포함하는 천공장치를 더 포함하며, 상기 천공장치는 상기 제어부재가 천공탭과 결합하여 상기 메인관에 천공을 형성할 수 있다.
이때 상기 천공탭의 상면 중심부에는 나사산이 형성된 제1삽입홈이 구비되되, 상기 제어부재의 하단에는 상기 제1삽입홈의 나사산과 대응되는 나사산이 형성되어, 상기 제어부재 및 천공탭이 나사결합 될 수 있다.
그리고 상기 제어부재의 하단에는 삽입돌기가 형성되되, 상기 제1삽입홈의 저면에는 제2삽입홈이 형성되어, 상기 삽입돌기가 제2삽입홈으로 삽입될 수도 있다.
또한 상기 천공탭의 외주면에는 나사산이 형성되어, 서로 결합된 상기 제어부재 및 천공탭이 함께 회전하면 상기 천공탭이 상기 메인관으로부터 분리될 수 있다.
아울러 상기 천공장치는 상기 메인관의 타단 방향으로의 유체 누출을 감지하는 수단을 더 포함할 수 있다.
또한 상기 연결부재는, 상기 메인관의 타단 개구부를 밀폐하도록 외부를 감싸도록 형성되며, 상기 천공장치는, 상기 연결부재 상에서 회전 가능할 수 있다.
그리고 천공시스템을 이용한 본 발명의 주배관의 천공방법은, 주배관 상에 상기 천공탭이 내장된 이형관을 결합하는 제1결합단계; 상기 연결부재 및 메인관을 서로 결합하고, 상기 제어부재 및 천공탭을 서로 결합하는 제2결합단계; 상기 천공탭이 상기 메인관으로부터 분리되는 제3결합단계; 상기 천공탭이 상기 메인관 내부에서 일단 방향으로 이동하여 상기 주배관 상에 천공홀을 형성하는 제1천공단계; 상기 천공탭이 상기 메인관 내부에서 타단 방향으로 이동하는 제2천공단계; 상기 천공탭이 상기 메인관과 결합되는 제1분리단계; 및 상기 제어부재가 상기 천공탭으로부터 분리되고, 상기 연결부재가 상기 메인관으로부터 분리되는 제2분리단계;를 포함할 수 있다.
이때 본 발명은 상기 천공탭이 내장된 이형관은 상기 메인관의 타단 측을 밀폐하는 마개;를 더 포함하되, 상기 제2분리단계 이후, 상기 마개가 상기 메인관의 타단 측에 결합되는 밀폐단계;를 더 포함할 수 있다.
그리고 상기 제2결합단계에서는 상기 제어부재가 일방향으로 회전하여 상기 천공탭과 결합되고, 상기 제3결합단계에서는 상기 제어부재 및 천공탭이 함께 일방향으로 회전하여 상기 메인관과 분리되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 천공탭이 내장된 이형관 및 이를 이용한 천공방법은, 천공장치와 이형관의 결합과 동반하여 상기 이형관에 결합된 천공탭이 분리되어 상기 천공장치에 결합되도록 형성됨으로써, 천공 형성 후에 유체가 외부로 누출되는 것을 방지하여 보다 안전한 작업환경이 이루어지도록 제공할 수 있다. 즉, 본 발명은 시공 인건비와 시공 시간을 단축시킴과 더불어 가스의 누출을 방지할 수 있어, 보다 안전하면서도 보다 빠르게 시공할 수 있는 장점이 있다.
아울러 본 발명은 천공장치의 연결부재가 이형관 개구부의 외부를 감싸고 상기 연결부재 상에서 천공탭과 결합된 제어부재가 왕복 운동이 가능하도록 형성되어, 유체가 누출되는 것을 방지하는 것과 더불어 보다 용이하게 천공작업이 이루어지도록 하는 장점이 있다.
그리고 본 발명은 천공장치 상에 감지밸브나 압력게이지 등의 유체 누출을 감지하는 수단이 형성되어, 천공 후와 천공장치를 분리하기 전 상황에서 이형관에 결합된 천공탭의 기밀성능을 시험할 수 있으므로, 사고를 미연에 방지할 수 있는 효과로 이어진다.
또한 본 발명은 천공장치가 이형관 내부에 내장됨에 따라 종래의 장치와 대비하여 주배관에 보다 큰 천공홀을 형성할 수 있는 장점이 있다. 종래의 장치들은 이형관의 상부 측에 게이트밸브 별도의 밀폐 수단을 장착해야 하므로 45ㆈ(파이)의 천공홀이 한계였으나, 본 발명은 이형관 내부에 장착됨에 따라 주배관에 대해서 이형관의 내경 크기까지 천공홀을 형성할 수 있는 장점이 있다. 예컨대, 본 발명은 주배관에 대해서 종래 최대 45ㆈ로 한정된 천공홀을 130ㆈ까지도 가능하도록 제공하는 장점이 있다.
아울러 본 발명은 천공장치 상에 제1조절부 및 제2조절부가 형성되고, 상기 제1조절부 및 제2조절부의 조작을 통해 이형관과의 체결 또는 천공탭과의 결합/분리가 가능하여 보다 적은 인원으로 주배관에 대한 천공작업을 수행할 수 있는 장점이 있다. 이에 따라 종래 2명 이상의 복수의 인원이 필요한 천공작업에 대해서, 본 발명은 1명의 작업자로도 주배관에 대한 천공이 가능하도록 제공하는 장점이 있다.
도 1은 종래기술에 따른 천공시스템을 도시한 정단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이형관 및 천공장치의 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이형관 및 천공장치를 분해한 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이형관의 분해사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 천공탭의 사시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 천공장치의 사시도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 2의 측면을 절단한 측단면도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 7의 요부를 확대한 부분확대도.
도 9 내지 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 천공방법을 순차적으로 도시한 시공예시도.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이형관 및 천공장치의 사시도.
이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예에 따른 천공탭이 내장된 이형관 및 이를 이용한 천공방법을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
이때 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.
<제1 실시예>
[천공시스템]
도 2 및 도 3은 본 발명인 천공시스템의 일 실시예에 관한 것으로, 도 2는 이형관 및 천공장치의 사시도를, 도 3은 이형관 및 천공장치가 분해된 사시도를 각각 나타낸다.
먼저 도 2를 참조하면, 본 발명의 천공시스템은, 내부에 유체가 흐르는 주배관(10)과 상기 주배관(10) 상에 융착 결합되어 상기 주배관(10) 내부의 가스를 다른 관으로 전달하는 이형관(100) 및 상기 이형관(100)에 탈착 가능하게 결합되어 상기 주배관(10) 상에 천공홀을 형성하는 천공장치(200)를 포함할 수 있다. 이어 도 3을 참조하여 각 구성을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
상기 주배관(10)은 내부에 관통홀(H)이 형성되며, 상기 관통홀(H) 상에는 유체가 유동되도록 형성될 수 있다. 이때 상기 주배관(10)은 다양한 단면 형태로 구성되어 길이방향을 따라 연장된 형태로 구성될 수 있다. 여기서 상기 주배관(10)이 도시된 바와 같이 관통홀(H)이 형성된 원통형으로 이루어지는 경우, 외경과 내경이 형성될 수 있다.
상기 이형관(100)은 상기 주배관(10)의 외주면 상에 결합될 수 있으며, 메인관(110)과 분기관(120)을 포함할 수 있다. 아울러 상기 이형관(100)은 상기 주배관(10)과의 체결을 위한 체결판(130)을 더 포함할 수 있다. 상기 메인관(110) 및 분기관(120)은 각각 중공이 형성된 배관 형상일 수 있으며, 상기 메인관(110)은 길이방향의 일단이 상기 주배관(10)의 외주면에 인접하고, 길이방향의 타단이 상기 주배관(10)의 직경방향 외측에 배치되도록 형성될 수 있다. 그리고 상기 분기관(120)은 상기 메인관(110)의 일단과 타단 사이의 위치에 형성되어, 상기 메인관(110)의 길이방향과 상이한 방향으로 길이가 연장될 수 있다.
상기 천공장치(200)는 상기 메인관(110)의 타단에 결합될 수 있으며, 상기 메인관(110)과 탈착 가능하게 결합되는 연결부재(210) 및, 상기 연결부재(210) 상에서 회전 가능하도록 결합되되 후술하는 상기 메인관(100)에 내장된 천공탭과 탈착 가능하게 결합되는 제어부재(220)를 포함할 수 있다. 그리고 상기 연결부재(210) 및 제어부재(220)는 각각 제1조절부(C1) 및 제2조절부(C2)를 포함할 수 있으며, 상기 제1조절부(C1) 및 제2조절부(C2)는 상기 연결부재(210) 및 제어부재(220)에 동력이 전달되도록 형성될 수 있다.
도 4 및 도 5는 본 발명인 천공시스템의 일 실시예에 관한 것으로, 도 4는 이형관의 분해사시도를, 도 5는 천공탭의 사시도를 각각 나타낸다.
먼저 도 4를 참조하면, 본 발명의 천공시스템은 상기 이형관(100)의 메인관(110)에 천공탭(300)이 내장되도록 형성될 수 있으며, 상기 메인관(110) 상에서 천공탭(300)이 고정되도록 하는 고정단(400)을 더 포함할 수 있다. 상기 고정단(400)은 상기 메인관(110)과 일체 또는 탈착 가능하게 결합될 수 있으며, 탈착 가능하게 결합되는 경우 외주면에 나사산이 형성되어 상기 메인관(110)의 내주면에 형성된 나사산과 결합될 수 있다. 그리고 상기 고정단(400)에는 중공이 형성되어 상기 천공탭(300)의 일부가 삽입 고정되도록 마련될 수 있다. 이어 도 5를 참조하여 상기 천공탭(300)을 보다 상세히 설명하자면 다음과 같다.
상기 천공탭(300)은 탭몸체(310), 천공팁(320) 및 체결몸체(330)를 포함할 수 있다. 이때 상기 천공팁(320)은 상술한 주배관(10)에 천공홀을 형성하도록 커터형태로 이루어질 수 있으며, 상기 체결몸체(330)는 상술한 고정단(400)의 중공 상에서 삽입 고정되도록 형성될 수 있다. 아울러 상기 천공팁(320) 및 체결몸체(330)는 상기 탭몸체(310)의 양단에 각각 형성될 수 있으며, 상기 천공팁(320)은 상기 체결몸체(330) 보다 상대적으로 주배관(10)에 인접하도록 형성될 수 있다. 여기서 보다 명확한 설명을 위해 상기 메인관(100)의 일단 측을 하측으로 타단 측을 상측으로 명명하여 설명한다.
상기 탭몸체(310)의 상단에 형성되는 체결몸체(330)는 제1삽입홈(H1)이 형성될 수 있다. 그리고 상기 제1삽입홈(H1)의 내주면과 상기 체결몸체(330)의 외주면에는 각각 나사산 등의 체결 가능한 형태로 제1결합부(S1) 및 제2결합부(S2)가 구성될 수 있다. 이때 상기 제1결합부(S1)는 상술한 고정단(400)에 결합될 수 있으며, 상기 제2결합부(S2)는 상술한 천공장치(200)의 제어부재(220)와 결합될 수 있다. 그리고 상기 체결몸체(330)의 외경은 상기 탭몸체(310)의 외경보다 작게 형성되며, 상기 고정단(400)의 내경과 대응될 수 있다. 또한 상기 체결몸체(330)의 제1삽입홈(H1)의 최내측인 하면에는 상대적으로 작은 내경으로 형성되는 제2삽입홈(H2)이 더 형성될 수 있다.
도 6 내지 도 8은 본 발명인 천공시스템의 일 실시예에 관한 것으로, 도 6은 천공장치의 사시도를, 도 7은 도 2의 측면을 절단한 측단면도를, 도 8은 도 7의 요부를 확대한 확대도를 각각 나타낸다.
먼저 도 6의 (a)를 참조하면, 상기 천공장치(200)는 상술한 바와 같이 연결부재(210) 및 제어부재(220)를 포함할 수 있다. 이때 상기 연결부재(210)는 서로 다른 직경으로 형성되는 다단 원통형으로 구성될 수도 있다. 그리고 상기 연결부재(210)는 중공이 형성되되 상기 제어부재(220)가 중공 상에서 상하로 이동 가능하도록 형성될 수 있다. 또한 상기 연결부재(210)의 중공 상에는 제3결합부(S3)가 형성되고 상기 제어부재(220)의 상단 측에도 이와 대응되는 제3결합부(S3)가 형성되어 천공작업 시에 보다 큰 회전력을 이용하여 주배관에 대한 천공이 이루어지도록 할 수 있다.
이어 도 6의 (b)를 참조하면, 상기 제어부재(220)는 상하로 길이가 형성되는 몸체부(221)를 포함할 수 있다. 그리고 상기 몸체부(221)의 하단에는 제1결합부(S1)가 형성되어 상술한 천공탭(300)의 체결몸체(330) 내주면에 형성되는 제1결합부(S1)와 체결될 수 있다. 그리고 상기 몸체부(221)의 하단의 하측에는 삽입돌기(222)가 돌출 형성될 수 있으며, 상기 삽입돌기(222)는 상술한 천공탭(300)의 제2삽입홈(H2) 상에 안착될 수 있다.
이와 같은 구성들에 의한 천공시스템의 결합은 도 7을 참조하여 보다 상세히 설명한다. 도 7에서는 상기 주배관(10)에 대한 천공작업이 완료되어 상기 주배관(10)에는 이형관(100)이 장착된 영역에 천공홀(H0)이 형성된 상태를 도시하고 있다. 그리고 상기 주배관(10)에 흐르는 가스(Gas) 등의 유체는 상기 천공홀(H0), 메인관(110), 분기관(120)을 거쳐 상기 분기관(120)에 별도로 결합되는 다른 배관으로 유동될 수 있다.
상기 고정단(400)은 상기 메인관(110)의 중공 상단에 배치될 수 있으며, 상기 천공탭(300)은 상기 고정단(400) 상에 탈착가능하게 결합될 수 있다. 그리고 상기 천공장치(200)의 제어부재(220) 또한 상기 천공탭(300)과 탈착 가능하게 결합될 수 있다. 여기서 천공시스템은 상기 제어부재(220)가 상기 천공탭(300)과 장착된 상태에서 상기 천공탭(300)이 고정단(400)으로부터 분리되거나, 상기 천공탭(300)이 상기 고정단(400)에 장착되면 상기 제어부재(220)가 분리되도록 형성되어, 상기 천공탭(300)은 상기 제어부재(220) 또는 고정단(400)에 선택적으로 결합될 수 있다.
그리고 상기 천공장치(200)의 연결부재(210)는 상기 메인관(110)의 상단을 감싸도록 형성되어, 천공작업 시에 상기 메인관(110)의 내부의 유체가 외부로 유출되지 않도록 방지할 수 있다. 이와 같은 밀폐식 결합구조는 도 8에서 보다 상세히 설명한다.
도 8에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 천공시스템은 상기 메인관(110)의 상단 외경과 상기 연결부재(210)의 하단 내경이 대응되되, 상기 메인관(110)의 상단 외주면과 상기 연결부재(210)의 하단 내주면에 각각 제4결합부(S4)가 형성되어 결합될 수 있다.
그리고 상기 천공탭(300)의 상부에는 제1삽입홈(H1) 및 제2삽입홈(H2)이 형성되고, 상기 제1삽입홈(H1) 및 제2삽입홈(H2) 각각에는 상기 제어부재(220)의 몸체부(221) 하단 및 삽입돌기(222)가 삽입될 수 있다. 여기서 상기 제1삽입홈(H1)의 내주면과 상기 몸체부(221) 하단에는 각각 제1결합부(S1)가 형성되어 체결될 수 있다.
또한 상기 연결부재(210)의 상단부의 중공에는 전술한 바와 같이 제3결합부(S3)가 형성될 수 있으며, 상기 연결부재(210)의 중심부 측 중공에는 내측으로 돌출되는 제한부(211)가 형성될 수 있다. 상기 제한부(211)는 중공의 직경보다 작은 직경을 형성하고, 해당 직경은 상기 제어부재(220)의 몸체부(221)의 외경과 대응될 수 있다. 그리고 상기 제한부(211) 상에는 가스켓과 같은 밀폐수단이 형성될 수 있으며, 상기 제어부재(220)가 하측으로 이동된 상태인 경우에 상기 몸체부(221) 및 제한부(221)가 밀폐된 상태이므로 상기 메인관(110) 내부의 유체가 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.
그리고 상기 고정단(400)과 결합되는 상기 천공탭(300)의 상부 외주면에는 제2결합부(S2)가 형성될 수 있으며, 상기 제1결합부(S1) 및 제2결합부(S2)를 통해 상기 천공탭(300)은 상기 제어부재(220) 및 고정단(400)에 선택적으로 결합될 수 있다. 이와 같은 체결 방식은 후술되는 천공방법에서 보다 구체적으로 설명한다.
[천공방법]
도 9 내지 도 13은 본 발명인 주배관의 천공방법의 일 실시예에 관한 것으로, 도 9 내지 도 13은 천공방법을 순차적으로 도시한 도면을 나타낸다.
도 9를 설명하기 이전 주배관의 천공방법은, 천공탭(300)이 내장된 이형관(100)을 주배관(10) 상에 체결하는 제1결합단계(S110)를 포함할 수 있다. 이때 상기 제1결합단계(S110)에서는 상기 이형관(100)의 분리관(120)에 다른 배관을 연결하는 작업이 포함될 수 있다.
그리고 본 발명의 이형관(100)에 마개(20)가 포함되는 경우, 도 9-(a) 및 9-(b)에서 순차적으로 도시된 바와 같이 마개(20)를 이형관(100)으로부터 분리하는 작업을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로는 상기 마개(20)가 상기 이형관(100)의 메인관(110)의 타단을 밀폐하도록 장착된 상태에서, 상기 마개(20)를 메인관(110)의 타단으로부터 분리할 수 있다.
이어 도 10-(a) 및 도 10-(b)에서 도시된 바와 같이 본 발명의 천공방법은, 상기 천공장치(200)의 연결부재(210)를 상기 메인관(110)과 결합하고, 상기 천공장치(220)의 제어부재(220)를 상기 천공탭(300)과 결합하는 제2결합단계(S120)를 포함할 수 있다. 이때 상기 연결부재(210)는 하단부 중공에 형성된 제4결합부(S4)와 상기 메인관(110)의 상단 외주면에 형성된 제4결합부(S4)를 서로 체결할 수 있다. 그리고 상기 제어부재(220)는 상기 삽입돌기(222)가 상기 체결탭(300)의 제2삽입홈(H2)으로 안착되되, 몸체부(221)의 하단 외주면에 형성된 제1결합부(S1)와 체결탭(300)의 제1삽입홈(H1)의 제1결합부(S1)를 서로 체결할 수 있다. 여기서 상기 제1결합부(S1)와 제4결합부(S4)가 나사산 형태로 구성되면, 상기 연결부재(210)와 제어부재(220) 각각에 형성된 제1조절부(C1) 및 제2조절부(C2)에 회전력을 인가하여 체결할 수 있다.
또한 본 발명의 천공방법은 상기 제어부재(220)가 일 방향으로 회전하여 상기 체결탭(300)에 제1결합부(S1)를 통해 체결되면, 도 11-(a)에서 도시된 바와 같이 상기 제어부재(220)와 체결탭(300)이 함께 일 방향으로 회전하여 고정단(400)의 제2결합부(S2)로부터 분리되는 제3결합단계(S130)를 포함할 수 있다.
그리고 본 발명의 천공방법은 도 11-(a) 및 11-(b)에서 도시된 바와 같이, 상기 제어부재(220)가 상기 체결탭(300)과 함께 하강하여 하측에 배치된 주배관(미도시) 상에 천공홀을 형성하는 제1천공단계(S210)를 포함할 수 있다. 이때 상기 제1천공단계(S210)에서는 상기 제어부재(220)에 형성된 제3결합부(S3)와 상기 연결부재(210)에 형성된 제3결합부(S3)가 서로 나사결합되면서 상기 천공탭(300)의 천공팁(320)을 통해 천공이 진행될 수도 있으며, 이에 따라 보다 효율적인 천공작업이 이루어질 수 있는 장점이 있다.
이후 도 12-(a)에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 천공방법은 상기 제어부재(220) 및 천공탭(300)이 함께 상승하는 제2천공단계(S220)를 포함할 수 있다. 그리고 본 발명의 천공방법은 상승된 상태의 제어부재(220) 및 천공탭(300)이 타 방향으로 회전하여, 천공탭(300)의 상단에 형성된 제2결합부(S2)와 상기 고정단(400)의 내주면에 형성된 제2결합부(S2)가 서로 체결되는 제1분리단계(S310)를 포함할 수 있다.
그리고 도 12-(b) 및 12-(c)에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 천공방법은 상기 제어부재(220)가 천공탭(300)으로부터 분리되고, 상기 연결부재(210)가 상기 메인관(110)으로부터 분리되는 제2분리단계(S320)를 포함할 수 있다. 이때 상기 제2분리단계(S320)는 상기 천공탭(300)과 고정단(400)이 완전히 체결되면, 상기 제어부재(220)만 타 방향으로 회전하여 상기 천공탭(300)과 분리될 수 있다. 이때 상기 천공탭(300) 및 고정단(400)을 통해 메인관(110)의 상단이 밀폐될 수 있다.
이어 도 13에서 도시된 바와 같이 본 발명은 마개(20)를 상기 메인관(110)의 상단부에 체결하는 밀폐단계(S400)를 더 포함할 수 있으며, 상기 마개(20)의 하단부 내경이 상기 메인관(110)의 상단부와 대응되되, 마개(20)의 하단부 내주면에도 제4결합부(S4)가 형성되어 서로 나사결합될 수 있다. 이를 통해 본 발명의 이형관(100)은 상단 개구부 측이 천공탭(300) 및 고정단(400)을 통한 1차 밀폐 및 마개(20)를 통한 2차 밀폐가 가능하여 보다 안전하고 장기간 사용이 가능한 장점이 있다.
<제2 실시예>
도 14는 본 발명인 천공시스템의 다른 실시예에 관한 것으로, 도 14는 이형관 및 천공장치의 사시도를 나타낸다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 천공시스템은 천공 작업 시에 메인관(110)의 상단 개구부 측으로 유체가 누출되는 것을 감지하는 수단을 더 포함할 수 있다. 이때 상기 감지하는 수단은 상술한 메인관(110)의 상단에 체결되는 천공탭(300)과 고정단(400)의 밀폐 성능을 확인하여 주배관에 천공홀이 형성된 이후와 천공장치(200)를 메인관(110)으로부터 분리하기 이전 사이에 유체가 누출되는 지를 판별할 수 있다. 이에 따라 본 발명은 발화성 또는 유독성 물질이 배관에 유동되는 경우 작업자의 안전을 보다 도모할 수 있는 장점이 있다. 여기서 유체가 누출되는 것을 감지하는 수단은 감지밸브(230), 압력게이지(240) 등을 포함할 수 있으며, 별도의 센서가 더 구성될 수도 있다. 이때 상기 감지하는 수단은 상기 연결부재(210) 상에 설치될 수 있으며, 상기 연결부재(210) 내부와 메인관(110) 상단 사이를 실시간으로 감지할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 일 실시예에 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술되는 특허 청구 범위뿐 아니라 이 특허 청구 범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
C1 : 제1조절부 C2 : 제2조절부
S1 : 제1결합부 S2 : 제2결합부
S3 : 제3결합부 S4 : 제4결합부
H : 관통홀 H0 : 천공홀
H1 : 제1삽입홈 H2 : 제2삽입홈
10 : 주배관 20 : 마개
100 : 이형관 110 : 메인관
120 : 분기관 130 : 체결판
200 : 천공장치
210 : 연결부재 211 : 제한부
220 : 제어부재
221 : 몸체부 222 : 삽입돌기
230 : 감지밸브 240 : 압력게이지
300 : 천공탭
310 : 탭몸체 320 : 천공팁
330 : 체결몸체
400 : 고정단

Claims (12)

  1. 주배관과 다른 배관을 연결하는 천공시스템에 있어서,
    일단이 상기 주배관의 외면에 결합되되, 상기 주배관의 직경 방향 외측으로 길이가 형성되는 메인관;
    상기 메인관에서 분기되는 분기관;
    상기 메인관의 타단에 배치되는 천공탭;
    상기 메인관의 타단 내주면에 고정되되 상기 메인관의 내경보다 작은 내경의 중공을 포함하는 고정단; 및
    상기 메인관의 타단 외주면에 탈착 가능하게 결합되는 연결부재 및 상기 천공탭에 탈착 가능하게 결합되는 제어부재를 포함하는 천공장치;
    를 포함하며,
    상기 고정단의 내주면 및 상기 천공탭의 외주면에는 각각 나사산이 형성되어 서로 나사결합되고,
    상기 천공탭에는 나사산이 형성된 제1삽입홈이 구비되되, 상기 제어부재의 일단에는 상기 제1삽입홈의 나사산과 대응되는 나사산이 형성되어,
    상기 제어부재가 상기 천공탭과 결합되어 함께 회전하면 상기 천공탭이 상기 메인관 내부에서 일단 방향으로 이동할 수 있도록 상기 천공탭의 외주면이 상기 고정단의 내주면으로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 천공시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 메인관의 타단에 탈착 가능하게 결합되는 마개;
    를 더 포함하며,
    상기 마개의 내주면 및 상기 메인관의 외주면에는 각각 나사산이 형성되어 서로 나사결합되되,
    상기 마개가 상기 메인관의 타단 측을 밀폐하는 것을 특징으로 하는 천공시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부재의 하단에는 삽입돌기가 형성되되,
    상기 제1삽입홈의 저면에는 제2삽입홈이 형성되어,
    상기 삽입돌기가 제2삽입홈으로 삽입되는 것을 특징으로 하는 천공시스템.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 천공장치는 상기 메인관의 타단 방향으로의 유체 누출을 감지하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 천공시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 연결부재는,
    상기 메인관의 타단 개구부를 밀폐하도록 외부를 감싸도록 형성되며,
    상기 제어부재는,
    상기 연결부재 상에서 회전 가능한 것을 특징으로 하는 천공시스템.
  10. 제1항의 천공시스템을 이용한 주배관의 천공방법에 있어서,
    주배관 상에 상기 메인관을 결합하는 제1결합단계;
    상기 연결부재 및 메인관을 서로 결합하고, 상기 제어부재 및 천공탭을 서로 결합하는 제2결합단계;
    상기 천공탭이 상기 메인관으로부터 분리되는 제3결합단계;
    상기 천공탭이 상기 메인관 내부에서 일단 방향으로 이동하여 상기 주배관 상에 천공홀을 형성하는 제1천공단계;
    상기 천공탭이 상기 메인관 내부에서 타단 방향으로 이동하는 제2천공단계;
    상기 천공탭이 상기 메인관과 결합되는 제1분리단계; 및
    상기 제어부재가 상기 천공탭으로부터 분리되고, 상기 연결부재가 상기 메인관으로부터 분리되는 제2분리단계;
    를 포함하는 주배관의 천공방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 천공탭이 내장된 이형관은 상기 메인관의 타단 측을 밀폐하는 마개;
    를 더 포함하되,
    상기 제2분리단계 이후, 상기 마개가 상기 메인관의 타단 측에 결합되는 밀폐단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주배관의 천공방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제2결합단계에서는 상기 제어부재가 일방향으로 회전하여 상기 천공탭과 결합되고,
    상기 제3결합단계에서는 상기 제어부재 및 천공탭이 함께 일방향으로 회전하여 상기 메인관과 분리되는 것을 특징으로 하는 주배관의 천공방법.
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