KR20000056908A - 설비공사용 현장 작업장 및 이에 사용되는 작업대 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공장제작과 현장제작이 가지고 있는 장점만을 취하여 합리화한 것으로, 설비 배관과 부속을 가공하고 조립할 수 있는 작업장을 현장내 일정한 장소에 설치하고, 상기 작업장에서 일정 단위로 배관과 부속을 가공하고 조립한 다음 설치할 위치까지 운반하여, 최종 설치장소에서는 상기 조립품을 단순히 조립하여 설치함으로서 설비공사를 완료할 수 있는 현장 작업장 및 작업대에 관한 것이다.

현장 작업장은 건설현장 내에 타공종과의 간섭이 적은 위치를 선택하여 설치한다. 현장 작업장의 내부에는 파이프의 절단과 나사절삭, 용접, 부속의 조립 및 수압 테스트까지 전 과정을 수행할 수 있는 공구와 작업대가 시스템화되어 배치되며, 현장 작업장 내부에 설치되는 작업대로써는 강관 용접 작업대, 수평대, 강관나사 배관 작업대, 수압/기압시험용 수조, 융착기 작업대, 파이프 절단 작업대, 도장 작업대, 동관 용접대가 설치되며, 작업도구로써 고속절단기, 고속절단기 불티받이, 탁상드릴, 용접기, 용접봉 건조대, 컴프레서가 설치되고, 그 외에 공구 수레, 자재 운반대, 대운반 수레, 소운반 수레, 보조 작업대, 자재창고 선반대, 소모자재 보관대, 파이프 적재소, 제작품 적재소, 위험물 보관소, 소화기, 회의용 책상, 도면걸이 등이 설치된다.

Description

설비공사용 현장 작업장 및 이에 사용되는 작업대 {Site work shop for plumbing work and working tables}

본 발명은 설비공사를 위한 현장 작업장 및 이에 사용되는 작업대에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 설비 배관과 부속을 가공하고 조립할 수 있는 작업장을 현장내 일정한 장소에 설치하고, 상기 작업장에서 일정 단위로 배관과 부속을 가공하고 조립한 다음 설치할 위치까지 운반하여, 최종 설치장소에서는 상기 조립품을 단순히 조립하여 설치함으로서 설비공사를 완료할 수 있는 현장 작업장 및 작업대에 관한 것이다.

설비공사는 크게 공장제작과 현장제작으로 구분할 수 있다. 공장제작은 공장에서 모든 파이프나 함석의 가공과 부속의 조립을 완료하고 현장으로 조립품을 운반하여 현장에서는 단순히 설치하기만 하는 방식이며, 현장제작은 가공에서 설치까지 모든 공정을 현장에서 수행하는 방식이다.

공장제작의 경우에는 일반 제조업과 같이 대형 장비와 고정적인 인력을 동원하여 공장에서 일관생산을 하는 바, 품질관리가 용이하고 기능공의 기능도가 향상되며 현장 여건에 관계없이 전전후 제작이 가능하고 원가를 절감할 수 있는 장점이 있다. 그러나, 공장제작은 공장부지를 확보하고 기계장비를 구입하는 등 초기 투자비가 과다하게 되는 문제가 있고, 원자재가 아닌 공장에서 제작한 제작품을 현장으로 운반하여 설치하는 바, 운반비용이 과다하게 되는 단점이 있다.

반면, 현장제작은 초기투자비와 운반비는 소요되지 않으나, 모든 작업을 현장에서 행하게 되므로 생산성이 저하하고 작업관리가 어려워지며, 작업이 현장여건에 따라 크게 좌우하게 되고, 자재관리가 용이하지 않은 등 많은 문제가 있다.

종래에는 파이프에 나사를 깍거나 용접하는 등의 가공이나 부속의 조립 작업이 대부분 현장에서 행해졌다. 예를 들어, 아파트 공사의 경우 건물 내부로 파이프나 부속품 등의 자재를 운반한 다음, 파이프를 절단하고, 나사를 깍고, 용접하고, 방청페인트를 칠하고, 부속을 조립하고, 수압 테스트를 행하는 등의 모든 과정이 건물 내부에서 행해졌었다. 따라서, 개개의 세대 내에서 작업이 분산되어 작업의 일관성이 없고 전체적인 관리가 어려우며, 세대 내부로 운반된 자재가 산만하게 관리되어 자재가 파손되거나 낭비되고, 세대마다 자재를 운반하는 비용이 과다하게 되며, 절단기나 용접기와 같은 작업 도구를 모두 가지고 다녀야 하므로 작업이 매우 번거롭고 능률이 저하하는 문제가 있다. 또한, 수압 테스트를 하기 위해서는 검사자가 세대별로 다니면서 체크를 해야하고, 동절기에는 수압 테스트 후 완전히 배수되지 않은 물 때문에 배관이 동파될 우려가 있으며, 시험 결과 발생한 불량 개소를 보수하기가 어렵다.

따라서 본 발명자는 현장 내에 현장 작업장을 설치하고 현장 작업장에서 공장제작의 수준까지 일정모듈로 제작을 한 다음 그 제작품을 최종적으로 조립하여 설치할 수 있도록 하였으며, 이에 사용되는 시스템화된 작업대들을 개발하게 되었다.

본 발명은 작업대와 공구 및 자재보관함 등이 갖추어져 있어 자재를 반입해서 가공, 조립하고 검사를 하여 반출하기까지의 전 공정을 일괄적으로 수행할 수 있는 현장 작업장을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 사전에 수압/기압시험을 실시하고 합격한 제품만을 반출하여 설치함으로써 하자의 발생을 극소화시킬 수 있는 현장 작업장을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 관련된 작업끼리 하나의 시스템을 이루도록 작업대를 구성함으로써 생산성을 극대화시킬 수 있으며, 작업자가 가장 편안한 자세로 작업을 할 수 있는 현장 작업장 및 작업대를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 설치현장에서 행하는 용접이나 절단, 도장 등의 작업을 최소화함으로써 화재나 안전사고의 발생을 줄일 수 있으며, 원자재 관리가 용이하고, 자재의 손실을 최소화 할 수 있는 현장 작업장 및 작업대를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 현장 작업장의 배치상태를 보여주는 사시도이다.

도 2 내지 도 4는 강관용접 작업대의 사시도, 정면도 및 측면도이다.

도 5 및 도 6은 도장 작업대의 사시도 및 측면도이다.

도 7은 수평대의 측면도이다.

도 8 및 도 9는 강관나사배관 작업대의 사시도 및 측면도이다.

도 10 및 도 11은 파이프 절단 작업대의 사시도 및 측면도이다.

도 12는 작두 절단기의 사시도이다.

도 13 및 도 14는 융착기 작업대의 사시도 및 측면도이다.

도 15는 수압/기압시험용 수조의 사시도이다.

도 16은 동관용접대의 사시도이다.

〈 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 〉

11: 가용접대12: 본용접대

13: 상판프레임15: 테이블

17: 봉상 롤러18: 가이드 레일

19: 원판형 롤러21: 받침대

22: 포스트23: 수나사봉

25: 지지판26: 볼 베어링

27: 고정나사28: 이탈방지봉

31: 테이블32: 상판

33: 바이스34: 수평대

50: 작두 절단기51: 작두날

54: 작두58: 작두받이

61: 테이블63: 가이드 레일

64: 길이조절수단65: C채널

66: 차단판67: 눈금

72: 융착기73: 헤드

74: 융착기 선반대81: 테이블

82: 지지부91: 수조

92: 헤더93: 소켓

94: 압력계95: 컴프레서 라인

96: 수압기 라인97: 수압기

101: 측면틀102: 수평바

104: 볼 베어링105: 지지판

본 발명은 공장제작과 현장제작이 가지고 있는 장점만을 취하여 합리화한 것으로, 현장내 일정한 장소에 현장 작업장(work shop)을 설치하고 현장 작업장에서 파이프의 가공과 부속의 조립 작업을 한 다음, 이를 설치하고자 하는 위치로 운반하여 최종 위치에서는 단순 조립만으로 설비공사가 완료되도록 한 것이다.

도1은 본 발명의 현장 작업장의 배치상태를 보여주는 사시도로써, 현장 작업장은 건설현장 내에 타공종과의 간섭이 적은 위치를 선택하여 설치한다. 현장 작업장 내부에 설치되는 작업대나 장치 또는 현장 작업장의 면적은 현장의 규모나 성격에 따라 다소 변경할 수 있다. 현장 작업장은 조립식 컨테이너나 철망 휀스(fence)를 이용하여 축조할 수 있으며, 조립식 컨테이너나 철망 휀스는 단위 모듈을 조립하여 제작하므로 작업장의 폭이나 길이를 쉽게 조정할 수 있고 지게차로 손쉽게 운반할 수 있으므로 운반과 설치가 용이한 장점이 있다.

현장 작업장의 내부에는 파이프의 절단과 나사절삭, 용접, 부속의 조립 및 수압 테스트까지 전 과정을 수행할 수 있는 공구와 작업대가 시스템화되어 배치되며, 현장 작업장 내부에 설치되는 작업대로써는 강관 용접 작업대, 수평대, 강관나사 배관 작업대, 수압/기압시험용 수조, 융착기 작업대, 파이프 절단 작업대, 도장 작업대, 동관 용접대가 설치되며, 작업도구로써 고속절단기, 고속절단기 불티받이, 탁상드릴, 용접기, 용접봉 건조대, 컴프레서가 설치되고, 그 외에 공구 수레, 자재 운반대, 대운반 수레, 소운반 수레, 보조 작업대, 자재창고 선반대, 소모자재 보관대, 파이프 적재소, 제작품 적재소, 위험물 보관소, 소화기, 회의용 책상, 도면걸이 등이 설치된다.

현장 작업장 내부에 설치된 작업 라인은 크게 3개의 라인으로 구분된다. 강관을 절단하여 용접하고 용접 부위에 녹막이 칠을 하는 제1라인과 강관에 나사를 깍고 부속을 조립하는 제2라인과 PPC나 XL과 같은 합성수지 파이프를 절단하고 융착하고 수압테스트를 하는 제3라인으로 구분된다. 상기 제1라인 내지 제3라인은 현장 작업장의 중앙에 배치되고 현장 작업장의 주변으로는 기타 원자재나 조립품, 공구, 부속 등의 보관을 위한 시설들이 설치된다.

제1라인에서는 강관을 절단하고 용접하는 작업을 수행하며, 고속절단기, 강관용접 작업대, 용접봉 건조대, 탁상드릴 등이 설치된다. 고속절단기는 강관을 절단하기 위한 것으로 고속절단기의 앞에는 불티받이가 설치된다. 불티받이는 고속절단기에서 강관을 절단하는 경우 발생하는 철가루와 불티 등이 주변으로 흩어지지 않도록 함으로써 작업장의 청결과 화재를 방지하는 역할을 한다. 고속절단기에서 절단된 강관은 강관용접 작업대로 옮겨져 가공된다.

도 2 내지 도4는 강관용접 작업대의 사시도, 정면도 및 측면도로써, 강관용접 작업대는 가용접대(11)와 본용접대(12)로 구분되며, 가용접대(11)와 본용접대(12)는 각각 상판 프레임(13)과 다리(14)로 구성된다. 가용접대(11)는 강관을 맞대고 태그용접을 하기 위한 것으로 전면에는 가이드 레일(18)이 설치되고 후면에는 봉상 롤러(17)가 설치되며, 본용접대(12)는 강관의 이음매 전체를 용접하기 위한 것으로 후면에는 봉상 롤러(17)가 전면에는 4개의 원판형 롤러(19)가 2개씩 쌍을 이루어 좌우로 설치된다.

가용접대(11)나 본용접대(12)는 앵글, 각파이프, 채널 또는 C채널과 같은 부재로 제작할 수 있으며, 상판 프레임(13)은 사각의 틀의 중간에 중간지지대(16)가 좌우로 가로질러 있어 중간지지대(16)와 상판 프레임(13)의 사이에 봉상 롤러(17)가 설치된다.

용접될 강관은 먼저 가용접대(11)의 가이드 레일(18) 위로 올려진다. 가이드 레일(18)은 용접될 2개의 강관을 고정하고 수평상태로 유지하기 위한 것으로 앵글 2개를 ∧형상으로 엎어서 평행하게 상판 프레임(13) 위로 설치한 것이다. 태그 용접이 완료되면 강관은 가용접대 후면의 봉상 롤러(17)의 위로 옮겨진다. 봉상 롤러(17)가 회전함으로써 그 위에 얹혀진 강관을 좌우로 용이하게 이동할 수 있다.

본용접대(12)의 후면에도 동일하게 다수개의 봉상 롤러(17)가 설치되며 따라서 태그 용접된 강관을 용이하게 가용접대(11)에서 본용접대(12)로 운반할 수 있다. 본용접대(12)의 봉상 롤러(17)로 옮겨진 강관은 본용접대의 원판형 롤러(19) 위로 옮겨진다.

본용접대(12)의 전면에는 4개의 원판형 롤러(19)가 2개씩 짝을 지어 좌우로 2개소 설치된다. 1쌍의 원판형 롤러(19)는 그 회전면이 일치하도록 설치됨으로써 그 위에 얹혀진 강관을 원판형 롤러(19)위에서 손쉽게 회전시킬 수 있어, 본용접시 힘들이지 않고 강관을 회전시키면서 용접할 수 있다. 강관용접 작업대의 높이는 65㎝ 정도로 제작하여 용접시 의자에 앉아 작업을 할 수 있으며, 따라서 장시간 작업을 하더라도 피로가 덜하도록 되어 있다.

강관용접 작업대에서 용접된 강관은 용접부위에 방청 페인트를 칠하기 위해 도장 작업대로 이동된다. 강관용접 작업대의 옆에는 소운반 수레가 있어 이를 이용해 도장 작업대까지 강관을 운반한다. 도장 작업대는 제3라인에 배치되며 이는 휘발성 물질을 사용하게 되므로 강관용접 작업대에서 용접시 발생하는 고열과 스파크 때문에 화재의 위험이 있기 때문이다.

도 5 및 도6은 도장 작업대의 사시도 및 측면도로써, 도장 작업대는 상판 프레임과 다리와 상판으로 구성되는 테이블(81)의 양단에 강관을 상판에서 격리시켜 올려놓을 수 있도록 좌우 양단에 지지부(82)를 형성한 것이다. 지지부(82)는 폭이 좁고 길이가 긴 평철을 물결모양으로 연속하여 가공한 것으로 원호의 반경은 강관을 올려놓고 회전시키기 용이한 정도로 절곡하며, 삼각으로 절곡할 수도 있다. 강관을 지지부(82)에 올려놓고 회전시켜가면서 도장을 하며, 도장 작업대의 높이는 50㎝ 정도가 적당하다. 상판은 코팅합판을 이용하며, 상판 프레임에 리벳을 이용하여 고정한다.

제2라인은 강관에 나사를 절삭하고 부속을 조립하기 위한 라인으로, 공구수레, 나사절삭기 선반대, 수평대, 강관나사 배관작업대가 설치된다.

나사절삭기 선반대는 상하 2단의 선반으로 구성되고 상단에는 나사절삭기가 설치되고 하단에는 절삭 공구를 보관할 수 있도록 되어 있다.

도 7은 수평대의 측면도이다. 수평대는 강관에 나사를 절삭하는 경우나 나사 절삭된 강관에 티나 엘보우 등을 조립하는 경우에 강관의 한쪽을 지지하여 수평상태를 유지하기 위한 것으로, 받침대(21), 상기 받침대(21) 위에 수직으로 세워지는 포스트(22), 상기 포스트(22)에 끼워지는 수나사봉(23), 상기 수나사봉(23)에 체결되는 고정너트(27), 상기 수나사봉(23) 상단에 일체로 형성되는 평판(24), 상기 평판(24) 위에 경사지게 설치되는 두 개의 지지판(25), 상기 지지판(25) 위에 각각 설치되는 두 개의 볼 베어링(26)으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

받침대(21)는 수평대를 지지하기 위한 것으로 채널이나 각파이프를 +자 형상으로 용접하여 제작하며, 그 위에 포스트(22)를 수직으로 부착한다. 포스트(22)의 내부에는 암나사가 형성되어 그 내부로 수나사봉(23)을 끼워 체결할 수 있으며, 수나사봉(23)을 돌려 상하로 레벨을 조정할 수 있다. 포스트(22) 대신 원형 강관의 상단에 너트를 용접하여 사용할 수도 있다. 수나사봉(23)의 상단에는 수평으로 평판(24)이 부착된다. 평판(24) 위로는 다시 지지판(25)이 경사지게 V자 형상으로 설치되며 각각의 지지판(25)의 중앙에 두 개의 볼 베어링(26)이 설치된다. 상기 볼 베어링(26) 위로 강관(29)을 올려놓으며, 볼 베어링(26)의 회전에 의해 강관(29)을 앞뒤로 용이하게 이동시킬 수 있어 나사의 절삭이나 부품의 체결 작업이 수월하다. 상기 평판(24)에 강관(29)의 이탈을 방지하기 위하여 V자 형상으로 이탈방지봉(28)을 더 부착할 수 있다. 수나사봉(23)에는 고정너트(27)가 끼워지며, 고정너트(27)는 수평대의 레벨을 조정한 다음 수나사봉(23)이 회전하여 레벨이 틀어지는 것을 방지하기 위한 것으로, 레벨을 조정한 다음 고정너트(27)를 포스트(22)의 상단에 위치하도록 회전시켜 조여준다.

도 8 및 도 9는 강관나사배관 작업대의 사시도 및 측면도이다. 강관나사배관 작업대는 나사를 절삭한 강관에 티나 엘보우와 같은 부속을 결합하기 위한 것으로 테이블(31)의 한쪽에는 유압바이스(33)를 다른쪽에는 수평대(40)를 설치한 것이다. 테이블은 상판과 다리로 구성된 통상의 테이블을 이용하며, 유압바이스(33)는 전동으로 작동하는 제품을 사용할 수도 있고, 수동 파이프 바이스를 사용할 수도 있다. 수평대는 나사배관을 하고자 하는 강관을 수평으로 유지하기 위한 것으로 도 7의 수평대를 이용하되 지면에 지지되는 것이 아니라 테이블의 상판에 고정되는 제품을 이용한다.

상판의 아래쪽으로 원형파이프의 내부에 암나사가 형성된 포스트가 설치되고 수나사봉(43)이 상기 포스트에 체결되어 상판의 아래로 연장되고, 상판의 아래쪽에서 수나사봉(43)에는 고정너트(47)가 끼워진다. 수나사봉(43)의 상단에는 평판(44)이 수평으로 설치되고 평판(44) 위에는 지지판(45)이 V자 형으로 설치되고 양쪽 두 개의 지지판(45) 위에 각각 볼 베어링(46)이 설치된다. 수평대를 회전시키면 수나사봉(43)이 상판에 고정된 포스트속에서 회전하면서 상하로 움직이고 레벨이 조정되면 고정나사를 포스트의 하단까지 돌려서 체결하면 수나사봉(43)이 고정된다. 강관은 볼 베어링(46) 위에 지지되며 따라서 좌우로 유동이 용이하여 작업이 수월하다. 파이프의 이탈을 방지하기 위한 이탈방지봉(48)이 평판 위에 V자 형상으로 더 설치될 수 있다.

제3라인은 PPC 또는 XL관과 같은 합성수지 파이프를 가공하기 위한 라인으로, 파이프 절단작업대, 융착기 작업대 수압/기압시험용 수조가 설치된다.

도 10 및 도 11은 파이프 절단 작업대의 사시도 및 측면도이다. 파이프 절단 작업대는 PPC관이나 XL관을 원하는 길이로 절단하기 위한 것으로 절단 길이의 조정이 용이하고 절단시 파이프의 손상이 없으며 절단면의 수직 상태가 양호하게 절단할 수 있도록 고안한 것이다.

파이프 절단작업대는 상판과 다리로 구성되는 테이블(61)의 상판(62)에 파이프를 직선으로 유도하기 위한 가이드 레일(63)과 파이프를 절단하기 위한 절단수단(50)과 절단되는 파이프의 길이를 조절하기 위한 길이조절수단(64)이 설치된 것이다. 통상 합성수지 파이프는 원자재가 롤의 형태로 반입되며, 따라서 파이프가 만곡되어 있으므로 절단기로 파이프를 유도시 가이드 레일을 통해 유도함으로써 파이프가 직선을 유지하도록 하는 것으로, 앵글을 ∧자 형상으로 엎어서 두 개를 평행하게 설치하고 두 개의 앵글 사이의 홈으로 파이프를 끼워넣어 파이프가 절단시 직선 상태를 유지하도록 한다.

파이프는 작두 절단기(50)를 이용하여 절단한다. 통상의 작두는 날이 직선으로 되어 있어 합성수지 파이프를 절단할 때 파이프가 눌려서 절단된 면이 정확한 원을 이루지 못하고 찌그러지거나 백화현상이 발생하며, 절단면이 정확히 수직을 이루지 못하는 문제가 있었다. 그러나, 본 발명에서 사용하는 작두 절단기(50)는 작두날(51)의 하단에 원형 홈(52)을 형성하여 작두날(51)이 파이프의 측면에서부터 슬라이딩하면서 절단될 수 있도록 하여 파이프가 눌려 찌그러지거나 백화현상이 발생하는 것을 방지하였으며, 장시간 사용하더라도 절단면이 정확한 수직의 상태를 유지하게 된다.

테이블(61)의 상단에는 작두받이(58)가 설치되고 그 위로 작두(54)가 핀에 의해 회전 가능하도록 작두받이(58)에 설치되며, 작두받이(58)에도 원형 홈(56)이 형성되어 파이프와 작두받이(58)가 접촉하는 면적을 증가시켜 파이프의 찌그러짐이나 백화현상을 방지하였다.

길이조절수단은 작두날(51)에서 절단되는 파이프의 단부까지의 길이를 조절하기 위한 것으로 C채널(65)이나 샤시를 상판 위에 가이드 레일(63)과 평행하게 C채널(65)이나 샤시의 홈이 전면을 향하도록 설치하고 상기 C채널(65)이나 샤시에 차단판(66)을 설치한 것이다. C채널(65)이나 샤시의 상면에는 눈금이 매겨져 있어 절단하고자 하는 길이에 맞추어 차단판(66)의 위치를 용이하게 조정할 수 있다. 차단판(66)은 평평한 사각 철판의 한쪽을 일부 절단하여 상부는 C채널(65)의 위쪽으로 올라가 눈금을 지시하는 눈금지시부가 되고, 하부는 90°절곡되어 고정부를 형성한다. 90°절곡된 절곡부의 상하부에는 C채널이나 샤시의 개구부쪽 날개가 끼워질 수 있도록 절개홈이 형성되어 상기 고정부는 C채널이나 샤시의 홈으로 삽입되며, 상기 고정부의 중앙에는 볼트구멍이 형성되고 그 구멍과 일치하여 너트가 고정되어 있어 상기 너트를 통해 볼트를 끼워 체결하면 볼트의 단부가 C채널이나 샤시의 반대쪽 면에 맞닿아 지지되면서 고정부가 C채널이나 샤시의 홈 입구에 돌출된 날개에 지지되어 차단판이 고정되게 된다.

작업자는 절단하고자 하는 길이에 맞추어 차단판(66)을 고정하고 파이프를 가이드 레일(63)에 끼운 다음 밀어서 파이프의 단부를 차단판(66)에 밀착시키고 작두 절단기(50)로 절단을 한다. 따라서 작업이 간편하고 용이하며, 작업자가 앉아서 작업을 할 수 있어 장시간 작업을 하더라도 피로감이 적어 생산성이 향상된다.

도 13 및 도 14는 융착기 작업대의 사시도 및 측면도로써, 파이프 절단작업대에서 절단된 파이프는 융착기 작업대로 옮겨져 엘보우나 티와 같은 부속을 융착하여 조립한다. 융착기 작업대는 테이블(71)의 상판 중앙에 융착기(72)를 설치하고 융착기(72)의 좌우로 융착하고자 하는 파이프의 높이를 융착기의 헤드(73) 높이와 일치시킬 수 있도록 융착선반대(74)를 설치한다. 융착기(72)는 통상 사용하는 기성제품을 사용하며 융착기의 헤드(73)에 파이프를 삽입하여 5초이상 가열한 다음 파이프를 결합하며, 융착기 선반대(74)가 설치되어 있어 파이프가 수평상태로 융착기 헤드(73)에 삽입되므로 파이프의 삽입과 융착 작업이 원활한 장점이 있다.

파이프의 절단과 부속의 융착에 의한 결합 작업이 완료되면 파이프의 연결부위에서 누수의 발생 여부를 검사하기 위하여 수압/기압시험용 수조로 이동된다.

도 15는 수압/기압시험용 수조의 사시도로써, 수압/기압시험용 수조는 물을 담을 수 있는 수조(91), 헤더(92), 압력계(94), 수압기(97) 및 소켓(93)으로 구성된다. 헤더(92)는 원통형의 파이프로써, 상부에는 압력계(94)가 설치되고, 측면에는 다수개의 소켓(93)이 설치되며, 마구리에는 수압기(97) 또는 컴프레서와 연결된다. 수압기(97)는 수조(91) 내부의 물을 헤더(92) 안으로 일정한 압력으로 공급하기 위한 것이며, 컴프레서는 공기를 일정한 압력으로 공급하기 위한 것으로, 헤더(92)와 연결되는 배관상에 각각 밸브(98)가 설치되어 수압기(97)나 컴프레서 중 어느 하나만이 연결되도록 할 수 있다.

일정 모듈로 조립된 제품은 수압시험을 거쳐서 합격된 것만이 반출되며, 제작품은 한쪽을 헤더에 연결된 소켓(93)에 연결하고, 나머지 개구부는 소켓을 끼워 모두 폐쇄한 다음에 수압기(97)나 컴프레서를 가동시켜 헤더 내부에 압력을 가하며, 헤더(92)에 연결된 압력계(94)의 수치가 변화하는지의 여부를 관찰하여 제작품의 하자 여부를 검사한다. 압력계(94)는 하나를 설치할 수도 있으나, 두 개를 설치하여 그 평균값을 측정하는 것이 바람직하다. 일정시간 이상 압력의 변화가 없으면 제작품에 하자가 없는 것이며, 반출하여 현장에 설치한다. 동절기에는 동파의 우려가 있어 수압시험을 할 수 없으므로 컴프레서를 이용하여 공기로써 이를 대신한다. 컴프레서로 시험할 경우 제작품을 수조 내부에 담그고 시험을 하면 공기의 누출 여부를 용이하게 감지할 수 있다. 헤더(92)에는 소켓(93)이 다수개 설치되어 있어 동시에 여러개의 제작품을 검사할 수 있고, 수조(91)의 하부에는 바퀴가 달려있어 필요에 따라 이동이 간편하다.

도 16은 동관용접대의 사시도로써, 상기 작업라인과 별도로 동관을 용접하기 위한 동관용접대가 설치된다. 동관용접대는 동관을 세워놓을 수 있는 지지틀과 동관을 지지하는 지지판(105)과 상기 지지판(105)을 회전가능하게 지지하는 회전형 볼 베어링(106)과 상기 회전형 볼 베어링(106)이 고정되는 하부판(103)으로 구성된다. 지지틀은 동관을 세운 상태에서 약간 뒤로 기울여 놓기 위한 것으로 앵글이나 채널 또는 각파이프를 이용하여 상부쪽이 하부쪽보다 폭이 좁은 사다리꼴형 측면틀(101) 두 개를 제작하고 상기 측면틀(101) 사이에 수평으로 다수 개의 수평대(102)를 여러단 설치하며 전면에 있는 수평대에 동관이 좌우로 미끄러지지 않도록 동관받이(107)를 상하 2개를 한조로 수평으로 다수 조를 설치한다. 하부에는 상기 측면틀(101)의 전면으로 하부판(103)이 돌출되며, 상기 하부판(103) 위에 회전형 볼 베어링(104)이 다수 개 설치되고, 상기 회전형 볼 베어링(104) 위로 지지판(105)이 설치된다. 지지판(105)은 원형의 평판으로 상하부에 각각 핀(106)이 돌출되어 있어 하부핀은 볼 베어링 속으로 삽입되고 상부핀은 지지판 지지되는 동관의 이탈을 방지한다. 회전형 볼 베어링(104)은 베어링 면의 각도가 고정되지 않고 유동적이어서 지지판(105)의 각도가 수평이 아니더라도 회전이 가능하다.

동관은 강관과 달리 맞댄 용접이 아니라 동관의 일부가 티나 엘보우 속으로 삽입되므로 세워진 상태에서 용접하는 것이 용접봉이 틈새로 녹아들어가 용접의 효율이 향상되기 때문에 동관을 세워진 상태에서 용접하는 것이며, 지지판의 하부에 회전형 볼 베어링(104)이 설치되어 지지판(105)과 함께 동관을 회전시켜가면서 용접함으로써 작업이 용이하다.

본 발명의 현장 작업장은 건물을 조립식 컨테이너 나 철망 휀스(fence)를 이용하여 축조할 수 있으며, 건설공사중에는 물론 건물이 준공된 후에도 하자보수 작업이나 기타 작업을 위하여 존치시킬 수 있다. 이 경우 원래의 현장 작업장을 존속시킬 수도 있으며, 규모가 작은 별도의 현장 작업장을 조립식 컨테이너나 철망 휀스를 이용하여 제작할 수도 있다.

본 발명의 현장 작업장과 작업대를 이용함으로써 배관의 가공과 부속의 조립을 설치현장에 직접 행하지 않고 별도의 현장 작업장에서 수행하고 현장에서는 단순히 현장 작업장에서 제작한 제작품을 조립함으로써 작업 효율을 월등히 향상시킬 수 있고, 현장 작업장에서는 현장 여건에 구애받지 않고 작업이 가능하므로 인력관리가 수월하고 공정관리가 원활한 장점이 있다. 또한, 제작품의 반출 전에 수압/기압시험을 실시하여 합격품만을 설치하므로 하자의 발생을 획기적으로 줄일 수 있다.

현장 작업장 내부의 작업대의 구성은 관련 작업끼리 하나의 시스템을 이룸으로써 생산성을 극대화할 수 있으며, 작업자가 가장 편안한 자세로 작업을 할 수 있도록 작업대를 제작함으로써 장시간의 작업에도 작업자가 쉽게 피로를 느끼지 않는다. 또한 작업을 전문화할 수 있어 작업을 통해 작업자의 숙련도와 기능을 향상시킬 수 있는 장점도 있다.

또한, 설치현장에서 행하는 용접이나 절단, 도장 등의 작업을 최소화함으로써 화재나 안전사고의 발생을 줄일 수 있으며, 원자재 관리가 용이하고, 자재의 손실을 최소화 할 수 있어 원가절감에도 유리하다.

Claims (23)

1. 상판프레임(13)과 다리(14)로 구성되는 테이블(15)의 상판프레임(13)의 중간에 중간지지대(16)를 설치하여 상판프레임(13)을 전후면으로 구획하고, 후면에는 상기 중간지지대(16)와 상판프레임(13)의 사이에 봉상 롤러(17)를 다수개 평행하게 설치하고, 전면에는 용접하기 위한 두 개의 강관을 맞대고 올려놓을 수 있는 가이드 레일(18)을 설치한 가용접대(11); 및,

   상판프레임(13)과 다리(14)로 구성되는 테이블(15)의 상판프레임(13)의 중간에 중간지지대(16)를 설치하여 상판프레임(13)을 전후면으로 구획하고, 후면에는 상기 중간지지대(16)와 상판프레임(13)의 사이에 봉상 롤러(17)를 다수개 평행하게 설치하고, 전면에는 두 개의 원판형 롤러(19)를 그 회전면이 일치하도록 좌우로 두쌍을 설치한 본용접대(12);

   로 구성되는 것을 특징으로 하는 강관용접 작업대.
2. 제1항에서, 상기 가이드 레일(18)은 두 개의 앵글을 ∧자 형상으로 엎어서 좌우로 평행하게 설치한 것을 특징으로 하는 강관용접 작업대.
3. 받침대(21);

   상기 받침대(21) 위에 수직으로 설치되며 파이프의 내면에 암나사가 형성된 포스트(22);

   상기 포스트(22)에 체결되고 상단에는 평판(24)이 수평으로 용접된 수나사봉(23);

   상기 평판(24) 위에 V자 형상으로 설치된 지지판(25);

   상기 지지판(25) 위에 설치된 볼 베어링(26); 및,

   상기 수나사봉(23)에 끼워져 체결되며, 레벨을 조정한 후 상기 포스트(22)의 상단까지 내려서 조임으로써 상기 수나사봉(23)의 회전을 구속하는 고정너트(27);

   로 구성되는 것을 특징으로 하는 수평대.
4. 제3항에서, 상기 평판(24) 위에 상기 볼 베어링(26) 위로 지지되는 강관(29)의 이탈을 방지하기 위한 이탈방지봉(28)을 V자 형상으로 더 설치하는 것을 특징으로 하는 수평대.
5. 테이블(31);

   상기 테이블(31)의 상판(32)의 한쪽 단부에 고정되며, 강관을 물어서 고정하기 위한 바이스(33); 및,

   상기 상판(32)의 다른쪽 단부에 고정되며, 상판(32)의 하부쪽으로 고정되며 파이프의 내부에 암나사가 형성된 포스트, 상기 포스트에 체결되고 상단에는 평판(44)이 수평으로 용접된 수나사봉(43), 상기 평판(44) 위에 V자 형상으로 설치된 지지판(45), 상기 지지판(45) 위에 설치된 볼 베어링(46) 및 상기 수나사봉(43)에 끼워져 체결되며 레벨을 조정한 후 상기 포스트의 하단까지 올려서 조임으로써 상기 수나사봉(43)의 회전을 구속하는 고정너트(47)로 구성되는 수평대;

   로 구성되는 것을 특징으로 하는 강관나사배관 작업대.
6. 제5항에서, 상기 평판(44) 위에 상기 볼 베어링(46) 위에 지지되는 강관(49)의 이탈을 방지하기 위한 이탈방지봉(48)을 V자 형상으로 더 설치하는 것을 특징으로 하는 강관나사배관 작업대.
7. 제5항에서, 상기 바이스는 전동 유압 바이스 또는 수동 파이프 바이스인 것을 특징으로 하는 강관나사배관 작업대.
8. 작두날(51)에 원형홈(52)이 형성되고 상기 작두날(51)의 끝에 핀 구멍(53)이 형성된 작두(54);

   작두날집(55)에 원형홈(56)이 형성되고 상기 작두날집(55)의 끝에 핀 구멍(57)이 형성된 작두받이(58); 및,

   상기 핀 구멍에 끼워져 작두날(51)과 작두받이(58)를 회전가능하게 결합하는 핀;

   으로 구성되는 것을 특징으로 하는 작두 절단기(50).
9. 테이블(61);

   상기 테이블(61)의 상판(62) 중앙에 설치되는 제6항의 작두 절단기(50);

   상기 작두 절단기(50)의 한쪽편에 작두날(51)과 직각으로 설치되어 상기 작두 절단기(50)로 공급되는 파이프를 직선상태로 유지하는 가이드 레일(63); 및,

   상기 작두 절단기(50)의 다른쪽편에 상기 작두날(51)과 직각으로 설치되어 작두 절단기(50)에서 절단되는 파이프의 길이를 조절하는 길이조절수단(64);

   으로 구성되는 것을 특징으로 하는 파이프 절단 작업대.
10. 제9항에서, 상기 가이드 레일(63)은 두 개의 앵글을 ∧자 형상으로 엎어서 평행하게 설치한 것을 특징으로 하는 파이프 절단 작업대.
11. 제9항에서, 상기 길이조절수단(64)은 개구부가 전면을 향하도록 설치된 C채널(65) 또는 샤시;

    사각 철판을 90°절곡하고 그 절곡부의 상하단에 일부 절개홈을 형성하여 상기 절곡부가 C채널 또는 샤시의 개구부 속으로 삽입되도록 하고, 상기 절곡부의 중앙에 볼트구멍을 형성하고 너트를 부착한 차단판(66); 및,

    상기 너트에 체결되는 볼트;

    로 구성되는 것을 특징으로 하는 파이프 절단 작업대.
12. 제11항에서, 상기 C채널(65) 또는 샤시의 상면에는 눈금(67)이 형성되고, 상기 차단판(66)에는 상단에 상기 C채널 또는 샤시의 눈금(67) 위로 연장되는 눈금지시바가 더 부착되는 것을 특징으로 하는 파이프 절단 작업대.
13. 테이블(71);

    상기 테이블(71)의 상판 중앙에 설치된 융착기(72); 및,

    상기 융착기(72)의 좌우로 상기 융착기의 헤드(73) 하단 높이로 각각 설치된 두개의 융착선반대(74);

    로 구성되는 것을 특징으로 하는 융착기 작업대.
14. 테이블(81); 및,

    상기 테이블(81)의 상판 좌우 양단에 폭이 좁고 길이가 긴 평철을 물결모양으로 연속하여 절곡하여 부착한 지지부(82);

    로 구성되는 것을 특징으로 하는 도장 작업대.
15. 제14항에서, 상기 지지부(82)는 폭이 좁고 길이가 긴 평철을 삼각형상의 산과 골이 반복적으로 나타나도록 절곡되는 것을 특징으로 하는 도장 작업대.
16. 좌우로 배치되며 위가 좁고 아래가 넓은 사다리꼴 형상의 두 개의 측면틀(101);

    상기 측면틀(101) 사이를 연결하는 다수 단의 전면 및 후면 수평바(102);

    최하단 전면수평바에서 전면으로 돌출한 하부판(103);

    상기 하부판(103) 위에 좌우로 일렬로 설치되는 다수개의 회전형 볼 베어링(104);

    상기 회전형 볼 베어링(104) 위에 설치되며, 상부 및 하부에 핀이 돌출한 지지판(105); 및,

    상기 지지판(105) 위에 올려져서 수직으로 세워진 동관(108)이 좌우로 쓰러지지 않도록 지지하기 위한 동관받이(107);

    로 구성되는 것을 특징으로 하는 동관 용접대.
17. 물을 저장하기 위한 수조(91);

    양쪽 마구리가 폐쇄된 파이프 형상으로 상부로는 압력계(94)가 설치되고, 측면과 마구리에 배관을 연결하기 위한 소켓(93)이 다수개 설치된 헤더(92); 및,

    마구리에 설치된 소켓을 통해 상기 헤더(92)에 일정한 압력의 수압을 가하는 수압기(97);

    로 구성되는 것을 특징으로 하는 수압/기압시험용 수조.
18. 제17항에서, 상기 헤더(92)의 마구리에 설치된 소켓으로부터 별도로 라인(95)이 분기되어 수압기(97)에서 공급되는 수압과는 별도로 컴프레서에서 공급되는 공기압을 선택적으로 공급할 수 있는 것을 특징으로 하는 수압/기압시험용 수조.
19. 현장 내의 일정한 장소에 건물을 축조하고, 상기 건물 내부로 원자재를 반입하여 이를 일정한 모듈로 가공하고 조립하여 시험한 다음 반츨하여 최종 설치장소에서는 단순조립만으로 설치를 완료하기 위한 작업장으로써, 상기 작업장에

    고속절단기와 불티받이, 강관용접 작업대로 구성되는 제1라인;

    나사절삭기 선반대와 나사절삭기, 수평대, 강관나사배관 작업대로 구성되는 제2라인;

    동관 용접대;

    수압/기압시험용 수조; 및,

    도장작업대;

    가 설치된 것을 특징으로 하는 현장 작업장.
20. 제19항에서, 상기 강관용접 작업대의 상부에 배기용 후드가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 현장 작업장.
21. 제19항에서, 합성수지 파이프를 가공하기 위하여 파이프 절단 작업대와 융착기 작업대로 구성되는 제3라인이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 현장 작업장.
22. 제19항에서, 상기 현장 작업장 건물은 조립식 컨테이너 또는 철망 휀스(fence)를 이용하여 축조하는 것을 특징으로 하는 현장 작업장.
23. 타 공종과 간섭이 적은 위치에 현장 작업장 건물을 축조하고;

    상기 현장 작업장 건물 내부에 고속절단기와 강관을 절단하고 구멍을 뚫고 강관을 용접하고 용접부위에 방청페인트를 칠하기 위한 제1라인과 강관에 나사를 절삭하고 부속을 조립하기 위한 제2라인과 조립된 제품의 하자 발생 여부를 검사하기 위한 수압/기압시험용 수조와 기타 원자재와 가공품의 운반과 적재, 보관을 위한선반대와 운반도구를 설치하고;

    원자재와 부속을 상기 현장 작업장 내부로 반입하고;

    원자재를 절단하고 나사를 깍고 부속을 조립하여 원자재를 최종 설치위치에 설치하기에 용이한 모듈로 사전에 제작하고;

    상기 제작품을 수압 또는 기압시험을 실시하여 하자발생 여부를 검증하고; 그리고,

    상기 제작품을 최종 설치 위치로 운반하여 설치하는 단계;

    로 구성되는 것을 특징으로 하는 설비공사 시스템.