KR102286556B1 - 극저온 이송용 배관 연결장치 - Google Patents

극저온 이송용 배관 연결장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102286556B1
KR102286556B1 KR1020210023951A KR20210023951A KR102286556B1 KR 102286556 B1 KR102286556 B1 KR 102286556B1 KR 1020210023951 A KR1020210023951 A KR 1020210023951A KR 20210023951 A KR20210023951 A KR 20210023951A KR 102286556 B1 KR102286556 B1 KR 102286556B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
flange
annular
pipe
protruding surface
shape
Prior art date
Application number
KR1020210023951A
Other languages
English (en)
Inventor
최규평
김종민
안덕임
Original Assignee
주식회사 태진중공업
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 태진중공업 filed Critical 주식회사 태진중공업
Priority to KR1020210023951A priority Critical patent/KR102286556B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102286556B1 publication Critical patent/KR102286556B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L23/00—Flanged joints
    • F16L23/02—Flanged joints the flanges being connected by members tensioned axially
    • F16L23/036—Flanged joints the flanges being connected by members tensioned axially characterised by the tensioning members, e.g. specially adapted bolts or C-clamps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L9/00—Rigid pipes
    • F16L9/02—Rigid pipes of metal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Flanged Joints, Insulating Joints, And Other Joints (AREA)

Abstract

극저온 이송용 배관 연결장치가 개시된다. 상기 극저온 이송용 배관 연결장치는 스테인레스강 소재이고, 일면에 제1 환형돌출면을 갖는 제1 플랜지부, 상기 제1 환형돌출면의 반대편에서 상기 제1 플랜지부로부터 연장되는 제1 배관부, 및 상기 제1 배관부와 동일 내경을 갖고, 상기 제1 배관부의 말단에 환형으로 형성되는 제1 환형접합부를 포함하는 제1 플랜지; 스테인레스강 소재이고, 일면에 제2 환형돌출면을 갖는 제1 플랜지부 및 상기 제1 환형돌출면의 반대편에서 상기 제2 플랜지부로부터 연장되는 제2 배관부를 포함하고, 상기 제2 플랜지부가 상기 제1 플랜지부와 연결되어 상기 제1 플랜지와 동축 상에 연결되는 제2 플랜지; 상기 제1 플랜지부 및 상기 제2 플랜지부 사이에 개재되는 환형의 스페이서; 상기 스페이서의 환형 형상 내측에 수용되며, 상기 제1 플랜지부 및 상기 제2 플랜지부가 서로 연결될 때 서로 접하는 상기 제1 환형돌출면 및 상기 제2 환형돌출면의 둘레를 감싸는 가스켓; 및 상기 제1 환형접합부의 외경 및 내경과 동일한 외경 및 내경을 갖는 환형으로 구비되어 상기 제1 환형접합부와 다른 재질의 배관을 상기 제1 환형접합부에 접합시키기 위한 클래드재를 포함하고, 상기 클래드재는 티타늄 소재의 제1 클래드층, 니켈 소재의 제2 클래드층, 및 순 알루미늄 소재의 제3 클래드층으로 이루어지고, 상기 각각의 클래드층은 폭발 압착법에 의해 상기 제1 환형접합부 및 상기 다른 재질의 배관 사이에 접합되어 상기 다른 재질의 배관을 상기 제1 배관부 말단에 접합시킬 수 있다.

Description

극저온 이송용 배관 연결장치{CRYOGENIC CONVERSION CONNECTOR}
본 발명은 극저온 이송용 배관 연결장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 극저온 환경에서 배관 대 배관의 조인트로서 사용되는 극저온 이송용 배관 연결장치에 관한 것이다.
액화 천연 가스(LNG)나 초저온용 액화장치 및 기화기 플랜트 설비에 사용하는 소재들의 온도에 적합한 재료로 제작됨으로 상호 연결되는 다른 장치의 재료와는 용접 작업이 어려운 이종 금속접합이 필요한 경우가 많다.
예를 들면, 해수식 LNG기화기 및 극저온 수소 기자재의 소재는 알루미늄이고 기화시키기 위해 공급하는 LNG 배관은 저온용 스테인레스강 소재가 사용되고 있다. 따라서, 이들 가스 관련 설비에서는 극저온 환경 하에서도, 신뢰성이 높은 조인트 장치가 요구되고 있다.
일본 특허 제3323311호 공보
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 해수식 기화기의 서로 다른 재질의 LNG 입구배관 및 NG 출구배관을 용이하게 연결하는데 사용될 수 있도록 한 극저온 이송용 배관 연결장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 극저온 이송용 배관 연결장치는 스테인레스강 소재이고, 일면에 제1 환형돌출면을 갖는 제1 플랜지부, 상기 제1 환형돌출면의 반대편에서 상기 제1 플랜지부로부터 연장되는 제1 배관부, 및 상기 제1 배관부와 동일 내경을 갖고, 상기 제1 배관부의 말단에 환형으로 형성되는 제1 환형접합부를 포함하는 제1 플랜지; 스테인레스강 소재이고, 일면에 제2 환형돌출면을 갖는 제1 플랜지부 및 상기 제1 환형돌출면의 반대편에서 상기 제2 플랜지부로부터 연장되는 제2 배관부를 포함하고, 상기 제2 플랜지부가 상기 제1 플랜지부와 연결되어 상기 제1 플랜지와 동축 상에 연결되는 제2 플랜지; 상기 제1 플랜지부 및 상기 제2 플랜지부 사이에 개재되는 환형의 스페이서; 상기 스페이서의 환형 형상 내측에 수용되며, 상기 제1 플랜지부 및 상기 제2 플랜지부가 서로 연결될 때 서로 접하는 상기 제1 환형돌출면 및 상기 제2 환형돌출면의 둘레를 감싸는 가스켓; 및 상기 제1 환형접합부의 외경 및 내경과 동일한 외경 및 내경을 갖는 환형으로 구비되어 상기 제1 환형접합부와 다른 재질의 배관을 상기 제1 환형접합부에 접합시키기 위한 클래드재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 클래드재는 티타늄 소재의 제1 클래드층, 니켈 소재의 제2 클래드층, 및 순 알루미늄 소재의 제3 클래드층으로 이루어지고, 상기 각각의 클래드층은 폭발 압착법에 의해 상기 제1 환형접합부 및 상기 다른 재질의 배관 사이에 접합되어 상기 다른 재질의 배관을 상기 제1 배관부 말단에 접합시킬 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 극저온 이송용 배관 연결장치는 상기 제1 플랜지부 및 상기 제2 플랜지부가 서로 접한 상태에서 각 플랜지부의 반원 둘레를 수용하는 폭 및 반지름을 갖는 제1 플랜지수용홈 및 상기 제1 플랜지수용홈의 양측 끝으로부터 돌출되는 한 쌍의 제1 고정플랜지를 포함하는 제1 플랜지보강커버링; 상기 제1 플랜지보강커버링과 대칭되는 형상을 가져서 상기 제1 플랜지수용홈에 대칭되는 형상의 제2 플랜지수용홈 및 상기 한 쌍의 제1 고정플랜지에 대칭되는 형상의 한 쌍의 제2 고정플랜지를 포함하는 제2 플랜지보강커버링; 막대 형상이고, 상기 제1 플랜지보강커버링의 일면 또는 양면에서 일단부는 어느 하나의 제1 고정플랜지 방향에 고정되고 타단부는 나머지 하나의 제1 고정플랜지 방향에 고정되어 상기 제1 고정플랜지의 돌출 방향과 평행하게 배치되는 제1 플랜지보강지지대; 막대 형상이고, 상기 제2 플랜지보강커버링의 일면 또는 양면에서 일단부는 어느 하나의 제2 고정플랜지 방향에 고정되고 타단부는 나머지 하나의 제2 고정플랜지 방향에 고정되어 상기 제2 고정플랜지의 돌출 방향과 평행하게 배치되는 제2 플랜지보강지지대; V자 형상으로 절곡된 형태로 구비되고, 상기 제1 플랜지보강지지대 및 상기 제2 플랜지보강지지대 사이에서 양측 끝단부가 상기 제1 플랜지보강지지대 및 상기 제2 플랜지보강지지대 각각의 일단부 방향에 연결되되 V자 형상의 절곡된 모서리 부분이 상기 제1 플랜지 및 상기 제2 플랜지의 중심 방향으로 향하도록 배치되는 제1 플랜지당김부재; V자 형상으로 절곡된 형태로 구비되고, 상기 제1 플랜지보강지지대 및 상기 제2 플랜지보강지지대 사이에서 양측 끝단부가 상기 제1 플랜지보강지지대 및 상기 제2 플랜지보강지지대 각각의 타단부 방향에 연결되되 V자 형상의 절곡된 모서리 부분이 상기 제1 플랜지 및 상기 제2 플랜지의 중심 방향으로 향하도록 배치되는 제2 플랜지당김부재를 더 포함하고, 상기 제1 플랜지당김부재 및 상기 제2 플랜지당김부재는 상기 제1 배관부 또는 상기 제2 배관부를 사이에 두고 서로 대칭되게 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 극저온 이송용 배관 연결장치에 의하면, 해수식 기화기의 서로 다른 재질의 액화천연가스(LNG) 입구배관 및 천연가스(NG) 출구배관을 용이하게 연결하는데 사용될 수 있고, 제1 플랜지부 및 제2 플랜지부를 분리하면 쉽게 액화천연가스 입구배관 및 천연가스 출구배관을 분리할 수 있으므로 재질이 서로 다른 배관 각각의 분리 및 보수가 용이해질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 극저온 이송용 배관 연결장치의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 극저온 이송용 배관 연결장치의 구성을 나타내는 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 결합 사시도이다.
도 4는 도 3의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 극저온 이송용 배관 연결장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 제1 플랜지보강커버링 및 제2 플랜지보강커버링을 확대 도시한 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 극저온 이송용 배관 연결장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 극저온 이송용 배관 연결장치의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 극저온 이송용 배관 연결장치는 제1 플랜지(110) 및 클래드재(150)를 포함한다.
제1 플랜지(110)는 스테인레스강 소재이고, 제1 플랜지부(111), 제1 배관부(112), 제1 환형접합부(113)를 포함한다.
제1 플랜지부(111)는 제1 배관부(112)의 둘레에 환형으로 형성되며, 일면에 환형으로 형성된 제1 환형돌출면(111a)을 갖는다.
제1 배관부(112)는 원통 형상이고, 제1 환형돌출면(111a)의 반대편에서 제1 플랜지부(111)로부터 연장된다.
제1 환형접합부(113)는 제1 배관부(112)의 말단에 환형으로 형성되어 제1 배관부(112)의 외경보다 큰 외경을 갖는다.
클래드재(150)는 상기 제1 환형접합부(113)의 외경 및 내경과 동일한 외경 및 내경을 갖는 환형으로 구비되어 상기 제1 환형접합부(113)와 다른 재질의 배관을 상기 제1 환형접합부(113)에 접합시킬 수 있다. 일 예로, 클래드재(150)는 티타늄 소재의 제1 클래드층(151), 니켈 소재의 제2 클래드층(152), 및 순 알루미늄 소재의 제3 클래드층(153)으로 이루질 수 있고, 각각의 클래드층(151, 152, 153)은 폭발 압착법에 의해 상기 제1 환형접합부(113) 및 상기 제1 환형접합부(113)와 다른 재질의 배관을 상기 제1 환형접합부(113)에 접합시킬 수 있다.
폭발 압착법이란, 폭약의 높은 압력을 이용한 금속 접합 방법의 하나이며, 특히 이종 금속끼리를 견고하게 접합할 수 있는 기술이다. 이 기술의 큰 특징은, 금속 소재에 열을 거의 부하시키지 않고, 접합시킬 수 있으므로, 통상의 방법에서는 접합할 수 없는 금속끼리의 조합으로도 견고하게 접합할 수 있는 것이다.
폭발 압착에 사용하는 폭약은, 폭굉파를 발생시키는 화약류이다. 금속판을 견고하게 접합시키기 위해서는, 폭속이 1000m 매초 이상인 폭약을 사용하는 것이 바람직하고, 보다 최적의 접합력으로 하기 위하여, 음속의 1/3 내지 1/2로 되는 1500m 내지 3000m/초의 폭약을 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 폭약으로서는, 구체적으로는 질산암모늄이나 질산에스테르류의 PETN(펜타에리트리톨테트라나이트레이트)이나 니트로글리세린, 니트로 화합물의 TNT(트리니트로톨루엔), 니트라민의 시클로트리메틸렌트리니트라민이나 시클로테트라메틸렌테트라니트라민 등을 들 수 있으며, 이들을 단독 또는 기타 폭약 성분 또는 기타 폭약 이외의 성분을 혼합한 것을 사용할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 극저온 이송용 배관 연결장치의 구성을 나타내는 분해 사시도이고, 도 3은 도 2의 결합 사시도이고, 도 4는 도 3의 단면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 극저온 이송용 배관 연결장치는 제2 플랜지(120), 스페이서(130), 가스켓(140)을 더 포함할 수 있다.
제2 플랜지(120)는 스테인레스강 소재이고, 제2 플랜지부(121) 및 제2 배관부(122)를 포함한다.
제2 플랜지부(121)는 제2 배관부(122)의 둘레에 환형으로 형성되며, 일면에 환형으로 형성된 제2 환형돌출면(121a)을 갖는다.
제2 배관부(122)는 원통 형상이고, 제2 환형돌출면(121a)의 반대편에서 제2 플랜지부(121)로부터 연장된다.
여기서, 상기 제1 플랜지(110) 및 상기 제2 플랜지(120)는 제1 플랜지부(111) 및 제2 플랜지부(121)에 나사 및 볼트가 결합되어 서로 접합 및 고정될 수 있다.
스페이서(130)는 환형으로 구비되고, 제1 플랜지부(111) 및 제2 플랜지부(121) 사이에 개재되며, 외경은 상기 제1 플랜지부(111) 및 상기 제2 플랜지부(121)의 외경과 같고 내경은 상기 제1 환형돌출면(111a) 및 상기 제2 환형돌출면(121a)의 외경보다 작다.
가스켓(140)은 환형으로 구비되고, 상기 스페이서(130)의 환형 형상 내측에 수용되며, 외경은 상기 스페이서(130)의 내경과 같고 내경은 상기 제1 환형돌출면(111a) 및 상기 제2 환형돌출면(121a)의 외경과 같을 수 있다. 이에 따라, 가스켓(140)은 스페이서(130)의 내측에 수용되며 제1 플랜지부(111) 및 상기 제2 플랜지부(121)가 서로 연결될 때 서로 접하는 상기 제1 환형돌출면(111a) 및 상기 제2 환형돌출면(121a)의 둘레를 감쌀 수 있다. 일 예로, 가스켓(140)은 고무 재질일 수 있다.
이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 극저온 이송용 배관 연결장치는 해수식 기화기(ORV)의 액화천연가스(LNG) 입구배관 및 천연가스(NG) 출구배관을 연결하는데 이용될 수 있다.
일 예로, 상기 제2 플랜지(120)의 제2 배관부(122)는 액화천연가스 입구배관(미도시)과 연결될 수 있고, 천연가스 출구배관은 제1 플랜지(110) 및 제1 플랜지(110)와 다른 재질의 금속으로 이루어진 배관으로서 제1 플랜지(110)의 제1 배관부(112)에 연결될 수 있다.
천연가스 출구배관(160)을 클래드재(150)를 통해 접합하기 위해, 천연가스 출구배관(160)의 일단부에는 상기 제1 환형접합부(113)와 동일 직경의 제2 환형접합부(161)를 형성한 후 상기 제1 환형접합부(113) 및 상기 제2 환형접합부(161) 사이에 클래드재(150)를 개재하여 폭발 압착법에 의해 상기 제1 환형접합부(113) 및 상기 제2 환형접합부(161) 사이에 접합되어 천연가스 출구배관(160)을 제1 플랜지(110)에 접합시킬 수 있다.
이러한 경우, 액화천연가스 입구배관은 제2 플랜지(120)의 제2 배관부(122)에 결합하고, 천연가스 출구배관(160)은 클래드재(150)를 통해 제1 플랜지(110)의 제1 배관부(112)에 접합한 후, 제1 플랜지(110) 및 제2 플랜지(120)를 볼트 및 너트로 결합하면 해수식 기화기에서 서로 다른 재질의 액화천연가스 입구배관 및 천연가스 출구배관(160)을 쉽게 연결할 수 있다.
한편, 제1 플랜지(110) 및 제2 플랜지(120)로 구성되므로 천연가스 출구배관(160)을 클래드재(150)를 통해 접합한 이후 보수가 필요한 경우 제1 플랜지부(111) 및 제2 플랜지부(121)를 분리하면 쉽게 액화천연가스 입구배관 및 천연가스 출구배관(160)을 분리할 수 있으므로 재질이 서로 다른 배관 각각의 분리 및 보수가 용이해질 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 극저온 이송용 배관 연결장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 도 5에 도시된 제1 플랜지보강커버링 및 제2 플랜지보강커버링을 확대 도시한 사시도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 극저온 이송용 배관 연결장치는 제1 플랜지보강커버링(210), 제2 플랜지보강커버링(220), 제1 플랜지보강지지대(230), 제2 플랜지보강지지대(240), 제1 플랜지당김부재(250), 제2 플랜지당김부재(260)를 더 포함할 수 있다.
제1 플랜지보강커버링(210)은 제1 플랜지(110)의 제1 플랜지부(111) 및 제2 플랜지(120)의 제2 플랜지부(121)의 반원의 둘레를 덮는 아치 형태로 구비될 수 있고, 제1 플랜지수용홈(211) 및 한 쌍의 제1 고정플랜지(212)를 포함할 수 있다.
제1 플랜지수용홈(211)은 상기 제1 플랜지부(111) 및 상기 제2 플랜지부(121)가 서로 접한 상태에서 각 플랜지부(111, 112)의 반원 둘레를 수용하는 폭 및 반지름을 갖는다.
한 쌍의 제1 고정플랜지(212)는 상기 제1 플랜지수용홈(211)의 양측 끝으로부터 돌출된다. 일 예로, 한 쌍의 제1 고정플랜지(212)는 평면 형상이 사각 형상일 수 있다.
제2 플랜지보강커버링(220)은 제1 플랜지보강커버링(210)과 대층되는 형상으로 구비되고, 제2 플랜지수용홈(221) 및 한 쌍의 제2 고정플랜지(222)를 포함할 수 있다.
제2 플랜지수용홈(221)은 상기 제1 플랜지부(111) 및 상기 제2 플랜지부(121)가 서로 접한 상태에서 각 플랜지부(111, 112)의 반원 둘레를 수용하는 폭 및 반지름을 갖고, 상기 제1 플랜지부(111) 및 상기 제2 플랜지부(121) 둘레를 수용할 때 상기 제1 플랜지수용홈(211)과 대칭을 이룰 수 있다.
한 쌍의 제2 고정플랜지(222)는 상기 제2 플랜지수용홈(221)의 양측 끝으로부터 돌출되며, 상기 한 쌍의 제1 고정플랜지(212)와 동일 형상을 갖고, 상기 제2 플랜지수용홈(221)이 상기 제1 플랜지부(111) 및 상기 제2 플랜지부(121) 둘레를 수용할 때 상기 한 쌍의 제1 고정플랜지(212)와 접할 수 있다.
제1 플랜지보강지지대(230)는 막대 형상이고, 상기 제1 플랜지보강커버링(210)의 일면 또는 양면에서 일단부는 어느 하나의 제1 고정플랜지(212) 방향에 고정되고 타단부는 나머지 하나의 제1 고정플랜지(212) 방향에 고정되어 상기 제1 고정플랜지(212)의 돌출 방향과 평행하게 배치될 수 있다.
제2 플랜지보강지지대(240)는 막대 형상이고, 상기 제2 플랜지보강커버링(220)의 일면 또는 양면에서 일단부는 어느 하나의 제2 고정플랜지(222) 방향에 고정되고 타단부는 나머지 하나의 제2 고정플랜지(222) 방향에 고정되어 상기 제2 고정플랜지(222)의 돌출 방향과 평행하게 배치될 수 있다.
여기서, 상기 제1 플랜지보강지지대(230) 및 상기 제2 플랜지보강지지대(240)는 나사 또는 볼트를 통해 상기 제1 플랜지보강커버링(210) 및 상기 제2 플랜지보강커버링(220)에 고정될 수 있다.
제1 플랜지당김부재(250)는 V자 형상으로 절곡된 형태로 구비되고, 상기 제1 플랜지보강지지대(230) 및 상기 제2 플랜지보강지지대(240) 사이에서 양측 끝단부가 상기 제1 플랜지보강지지대(230) 및 상기 제2 플랜지보강지지대(240) 각각의 일단부 방향에 연결된다. 이때, V자 형상의 절곡된 모서리 부분이 상기 제1 플랜지(110) 및 상기 제2 플랜지(120)의 중심 방향으로 향하도록 배치된다.
제2 플랜지당김부재(260)는 제1 플랜지당김부재(250)와 동일 형상으로서, V자 형상으로 절곡된 형태로 구비되고, 상기 제1 플랜지보강지지대(230) 및 상기 제2 플랜지보강지지대(240) 사이에서 양측 끝단부가 상기 제1 플랜지보강지지대(230) 및 상기 제2 플랜지보강지지대(240) 각각의 타단부 방향에 연결된다. 이때, V자 형상의 절곡된 모서리 부분이 상기 제1 플랜지(110) 및 상기 제2 플랜지(120)의 중심 방향으로 향하도록 배치된다.
여기서, 상기 제1 플랜지당김부재(250) 및 상기 제2 플랜지당김부재(260)는 상기 제1 배관부(112) 또는 상기 제2 배관부(122)를 사이에 두고 서로 대칭되게 배치되며, 탄성 재질이거나, 얇은 두께를 가져서 인장 및 복원될 수 있게 구비될 수 있다.
구체적으로 도시하지는 않았지만, 상기 제1 플랜지보강지지대(230), 상기 제2 플랜지보강지지대(240), 상기 제1 플랜지당김부재(250), 상기 제2 플랜지당김부재(260)는 상기 제1 플랜지보강커버링(210) 및 상기 제2 플랜지보강커버링(220)의 양면에 구비될 수 있다.
이러한 본 발명의 다른 실시예에 따른 극저온 이송용 배관 연결장치는 제1 플랜지(110)의 제1 플랜지부(111) 및 제2 플랜지(120)의 제2 플랜지부(121) 간의 결합이 견고해진다.
즉, 제1 플랜지보강커버링(210) 및 제2 플랜지보강커버링(220)이 서로 결합된 제1 플랜지부(111) 및 제2 플랜지부(121)의 둘레를 감싸고 있고, 제1 플랜지보강지지대(230)는 제1 고정플랜지(212)와 평행하고 제2 플랜지보강지지대(240)는 제2 고정플랜지(222)와 평행하여 제1 플랜지보강지지대(230) 및 제2 플랜지보강지지대(240) 각각은 제1 플랜지보강커버링(210) 및 제2 플랜지보강커버링(220)이 서로 접하는 면에 평행하게 배치되며, 이러한 제1 플랜지보강지지대(230) 및 제2 플랜지보강지지대(240)의 사이에는 V자 형상으로 절곡된 형태의 제1 플랜지당김부재(250) 및 제2 플랜지당김부재(260)가 연결되어, 제1 플랜지당김부재(250) 및 제2 플랜지당김부재(260)가 제1 플랜지보강지지대(230) 및 제2 플랜지보강지지대(240)를 제1 플랜지부(111) 및 제2 플랜지부(121)의 중심 방향으로 당기도록 작용하므로 제1 플랜지보강커버링(210) 및 제2 플랜지보강커버링(220)이 이격 없이 견고한 결합 상태를 유지하여 제1 플랜지부(111) 및 제2 플랜지부(121)의 둘레에 견고히 밀착될 수 있다.
뿐만 아니라, 제1 플랜지당김부재(250) 및 제2 플랜지당김부재(260) 각각의 절곡된 모서리 부분이 제1 플랜지부(111) 및 제2 플랜지부(121)의 중심 방향을 향하므로 제1 플랜지(110)의 제1 배관부(112) 및 제2 플랜지(120)의 제2 배관부(122)를 극저온 유체가 통과하면서 제1 플랜지부(111) 및 제2 플랜지부(121)가 변형 되더라도, 예를 들어, 제1 플랜지부(111) 및 제2 플랜지부(121)가 극저온에 의해 비틀리더라도 제1 플랜지당김부재(250) 및 제2 플랜지당김부재(260)가 변형 후 복원되는 것에 의해 제1 플랜지보강커버링(210) 및 제2 플랜지보강커버링(220)을 항시 견고히 밀착된 상태로 유지시키므로 제1 플랜지부(111) 및 제2 플랜지부(121)가 쉽게 이격되거나 분리되지 않고 안정적이고 견고한 결합 상태가 유지될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예들에 따른 극저온 이송용 배관 연결장치의 가스켓(140)의 원료 함량비는 고무 55중량%, 2-머캅토벤조치아졸 7중량%, 헥사메틸렌테트라민 6중량%, 카아본블랙 21중량%, 3C(N-PHENYL-N'-ISOPROPYL- P-PHENYLENEDIAMINE) 5중량%, 침강황 6중량%를 혼합되어서 이루어질 수 있다.
카아본블랙은 내마모성, 열전도성 등을 증대하거나, 향상시키기 위해 첨가되며, 2-머캅토벤조치아졸과 헥사메틸렌테트라민은 촉진 향상 등을 위해 첨가된다.
3C (N-PHENYL-N'-ISOPROPYL- P-PHENYLENEDIAMINE) 는 산화방지제로 첨가되며, 침강황은 촉진제 등의 역할을 위해 첨가된다.
따라서 본 발명은 가스켓(140)의 탄성, 인성 및 강성이 증대되므로 내구성이 향상되며, 이에 따라 가스켓(140)의 수명이 증대된다.
고무재질의 인장강도는 150Kg/㎠ 으로 형성된다.
고무재질 구성 물질 및 구성 성분을 한정하고 혼합 비율의 수치 등을 한정한 이유는, 본 발명자가 수차례 실패를 거듭하면서 시험 결과를 통해 분석한 결과, 상기 구성 성분 및 수치 한정 비율에서 최적의 효과를 나타내었다.
한편, 본 발명의 실시예들에 따른 극저온 이송용 배관 연결장치의 제1 플랜지(110) 및 제2 플랜지(120)는 금속표면의 부식현상을 방지하기 위하여 표면에 부식 방지 도포층이 도포될 수 있다.
이 부식방지도포층의 도포 재료는 메타아크릴아미드 10중량%, 하이드로시벤조트리아졸 20중량%, 하프늄 25중량%, 유화몰리브덴(MoS2) 15중량%, 산화티타늄(TiO2) 15중량%, 에틸렌디아민 15중량%로 구성되며, 코팅두께는 9㎛로 형성할 수 있다.
메타아크릴아미드, 하이드로시벤조트리아졸, 에틸렌디아민은 부식 방지 및 변색 방지 등의 역할을 한다.
하프늄은 내부식성이 있는 전이 금속원소로서 뛰어난 방수성, 내식성 등을 갖도록 역할을 한다.
유화몰리브덴은 코팅피막의 표면에 습동성과 윤활성 등을 부여하는 역할을 한다.
산화티타늄은 내화도 및 화학적 안정성 등을 목적으로 첨가된다.
상기 구성 성분의 비율 및 코팅 두께를 상기와 같이 수치 한정한 이유는, 본 발명자가 수차례 실패를 거듭하면서 시험결과를 통해 분석한 결과, 상기 비율에서 최적의 부식방지 효과를 나타내었다.
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.
110 : 제1 플랜지 120 : 제2 플랜지
130 : 스페이서 140 : 가스켓
150 : 클래드재

Claims (3)

  1. 스테인레스강 소재이고, 일면에 제1 환형돌출면(111a)을 갖는 제1 플랜지부(111), 상기 제1 환형돌출면(111a)의 반대편에서 상기 제1 플랜지부(111)로부터 연장되는 제1 배관부(112), 및 상기 제1 배관부(112)와 동일 내경을 갖고, 상기 제1 배관부(112)의 말단에 환형으로 형성되는 제1 환형접합부(113)를 포함하는 제1 플랜지(110);
    스테인레스강 소재이고, 일면에 제2 환형돌출면(121a)을 갖는 제2 플랜지부(121) 및 상기 제2 환형돌출면(121a)의 반대편에서 상기 제2 플랜지부(121)로부터 연장되는 제2 배관부(122)를 포함하고, 상기 제2 플랜지부(121)가 상기 제1 플랜지부(111)와 연결되어 상기 제1 플랜지(110)와 동축 상에 연결되는 제2 플랜지(120);
    상기 제1 플랜지부(111) 및 상기 제2 플랜지부(121) 사이에 개재되는 환형의 스페이서(130);
    상기 스페이서(130)의 환형 형상 내측에 수용되며, 상기 제1 플랜지부(111) 및 상기 제2 플랜지부(121)가 서로 연결될 때 서로 접하는 상기 제1 환형돌출면(111a) 및 상기 제2 환형돌출면(121a)의 둘레를 감싸는 가스켓(140); 및
    상기 제1 환형접합부(113)의 외경 및 내경과 동일한 외경 및 내경을 갖는 환형으로 구비되어 상기 제1 환형접합부(113)와 다른 재질의 배관을 상기 제1 환형접합부(113)에 접합시키기 위한 클래드재(150)를 포함하고;
    상기 제1 플랜지부(111) 및 상기 제2 플랜지부(121)가 서로 접한 상태에서 각 플랜지부(111, 121)의 반원 둘레를 수용하는 폭 및 반지름을 갖는 제1 플랜지수용홈(211) 및 상기 제1 플랜지수용홈(211)의 양측 끝으로부터 돌출되는 한 쌍의 제1 고정플랜지(212)를 포함하는 제1 플랜지보강커버링(210);
    상기 제1 플랜지보강커버링(210)과 대칭되는 형상을 가져서 상기 제1 플랜지수용홈(211)에 대칭되는 형상의 제2 플랜지수용홈(221) 및 상기 한 쌍의 제1 고정플랜지(212)에 대칭되는 형상의 한 쌍의 제2 고정플랜지(222)를 포함하는 제2 플랜지보강커버링(220);
    막대 형상이고, 상기 제1 플랜지보강커버링(210)의 일면 또는 양면에서 일단부는 어느 하나의 제1 고정플랜지(212) 방향에 고정되고 타단부는 나머지 하나의 제1 고정플랜지(212) 방향에 고정되어 상기 제1 고정플랜지(212)의 돌출 방향과 평행하게 배치되는 제1 플랜지보강지지대(230);
    막대 형상이고, 상기 제2 플랜지보강커버링(220)의 일면 또는 양면에서 일단부는 어느 하나의 제2 고정플랜지(222) 방향에 고정되고 타단부는 나머지 하나의 제2 고정플랜지(222) 방향에 고정되어 상기 제2 고정플랜지(222)의 돌출 방향과 평행하게 배치되는 제2 플랜지보강지지대(240);
    V자 형상으로 절곡된 형태로 구비되고, 상기 제1 플랜지보강지지대(230) 및 상기 제2 플랜지보강지지대(240) 사이에서 양측 끝단부가 상기 제1 플랜지보강지지대(230) 및 상기 제2 플랜지보강지지대(240) 각각의 일단부 방향에 연결되되 V자 형상의 절곡된 모서리 부분이 상기 제1 플랜지(110) 및 상기 제2 플랜지(120)의 중심 방향으로 향하도록 배치되는 제1 플랜지당김부재(250);
    V자 형상으로 절곡된 형태로 구비되고, 상기 제1 플랜지보강지지대(230) 및 상기 제2 플랜지보강지지대(240) 사이에서 양측 끝단부가 상기 제1 플랜지보강지지대(230) 및 상기 제2 플랜지보강지지대(240) 각각의 타단부 방향에 연결되되 V자 형상의 절곡된 모서리 부분이 상기 제1 플랜지(110) 및 상기 제2 플랜지(120)의 중심 방향으로 향하도록 배치되는 제2 플랜지당김부재(260)를 더 포함하며,
    상기 제1 플랜지당김부재(250) 및 상기 제2 플랜지당김부재(260)는 상기 제1 배관부(112) 또는 상기 제2 배관부(122)를 사이에 두고 서로 대칭되게 배치되는 것을 특징으로 하는,
    극저온 이송용 배관 연결장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 클래드재(150)는 티타늄 소재의 제1 클래드층(151), 니켈 소재의 제2 클래드층(152), 및 순 알루미늄 소재의 제3 클래드층(153)으로 이루어지고,
    상기 각각의 클래드층(151, 152, 153)은 폭발 압착법에 의해 상기 제1 환형접합부(123) 및 상기 다른 재질의 배관 사이에 접합되어 상기 다른 재질의 배관을 상기 제2 배관부 말단에 접합시키는,
    극저온 이송용 배관 연결장치.
  3. 삭제
KR1020210023951A 2021-02-23 2021-02-23 극저온 이송용 배관 연결장치 KR102286556B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210023951A KR102286556B1 (ko) 2021-02-23 2021-02-23 극저온 이송용 배관 연결장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210023951A KR102286556B1 (ko) 2021-02-23 2021-02-23 극저온 이송용 배관 연결장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102286556B1 true KR102286556B1 (ko) 2021-08-05

Family

ID=77316488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210023951A KR102286556B1 (ko) 2021-02-23 2021-02-23 극저온 이송용 배관 연결장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102286556B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102573426B1 (ko) * 2023-06-01 2023-09-04 한국동서발전(주) 연료가스 공급유닛

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6330686A (ja) * 1986-07-21 1988-02-09 日本電信電話株式会社 気密構造
JPH0254988U (ko) * 1988-10-17 1990-04-20
JP3323311B2 (ja) 1993-12-28 2002-09-09 旭化成株式会社 爆発圧着クラッド材およびその製法
US20040150226A1 (en) * 2001-04-26 2004-08-05 Hystad Ann Helen Arrangement for assembly of pipe flanges, comprising spacers positioned between the pipe flanges
JP2005133814A (ja) * 2003-10-30 2005-05-26 Fuso Gijutsu Kenkyusho:Kk Ｆｃｄバルブと片フランジ管との接合部分の補強方法
US20100283240A1 (en) * 2009-05-05 2010-11-11 Applied Materials, Inc. Externally replaceable vacuum chamber to chamber flange seal
KR20150088309A (ko) * 2013-04-28 2015-07-31 아사히 가세이 케미칼즈 가부시키가이샤 이재 조인트
KR102176752B1 (ko) * 2020-02-24 2020-11-09 차보용 클램프 타입 배관 조인트 모듈

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6330686A (ja) * 1986-07-21 1988-02-09 日本電信電話株式会社 気密構造
JPH0254988U (ko) * 1988-10-17 1990-04-20
JP3323311B2 (ja) 1993-12-28 2002-09-09 旭化成株式会社 爆発圧着クラッド材およびその製法
US20040150226A1 (en) * 2001-04-26 2004-08-05 Hystad Ann Helen Arrangement for assembly of pipe flanges, comprising spacers positioned between the pipe flanges
JP2005133814A (ja) * 2003-10-30 2005-05-26 Fuso Gijutsu Kenkyusho:Kk Ｆｃｄバルブと片フランジ管との接合部分の補強方法
US20100283240A1 (en) * 2009-05-05 2010-11-11 Applied Materials, Inc. Externally replaceable vacuum chamber to chamber flange seal
KR20150088309A (ko) * 2013-04-28 2015-07-31 아사히 가세이 케미칼즈 가부시키가이샤 이재 조인트
KR102176752B1 (ko) * 2020-02-24 2020-11-09 차보용 클램프 타입 배관 조인트 모듈

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102573426B1 (ko) * 2023-06-01 2023-09-04 한국동서발전(주) 연료가스 공급유닛

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gao A circular inclusion with imperfect interface: Eshelby’s tensor and related problems
KR102286556B1 (ko) 극저온 이송용 배관 연결장치
CA2568129C (en) Seal assembly for materials with different coefficients of thermal expansion
JP6449192B2 (ja) 異材継手
CN101883945B (zh) 软管端部配件的改进
US5868437A (en) Composite pipe structure
WO1995010720A1 (en) Tandem seal device for flow line applications
JP4883438B2 (ja) プラスチック管の継手構造
AU2009237716B2 (en) Fluid-tight end fitting for a composite hose and method of assembling a composite hose on such end fitting
US6983957B2 (en) Compressed seal for a movable joint
JP2023009096A (ja) シール部材
Zhao et al. Stress-strain and failure analyses of composite pipe under torsion
Wang et al. Analysis of bolt-loaded elliptical holes in laminated composite joints
Zhang et al. Analytical study of the strength of adhesive joints of riser pipes
Yao et al. Nonlinear mechanical analysis of reinforced thermoplastic pipe under combined bending and pressure based on a solid element model
Al-Showaiter et al. A parametric study on the effect of weld misalignment on the local buckling response of pipelines.
Frohne et al. Innovative pipe system for offshore LNG transfer
EP3479001B1 (en) System to connect a first pipe and a second pipe
RU2679955C1 (ru) Способ повышения несущей способности трубопровода
Abdalla et al. Stress-strain distributions through the thickness of thick walled filament wound polymer composite tube under internal pressure loading
CN220910690U (zh) 一种抱箍、火箭发动机
US20220163149A1 (en) Pipe adapter
Muller et al. Ultimate axial load capacity of v-band clamp joints.
Kendall Metals and Alloys for Cryogenic Applications-A Review
Rao et al. Preliminary Study on Optimization Carbon Fibre Reinforced Polymer as Wrapping Structure at 90-degree Elbows Piping System via Finite Element Analysis

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant