KR20010044732A - 삼중관의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 삼중관의 제조방법에 관한 것으로서, 파이프를 외부관, 내부과, 중간관으로 나누어 형성시켜 이를 인발 과정을 통해 하나의 이음매도 없는 삼중관으로 형성시키는데 그 목적이 있고, 상기의 목적을 달성하기 위하여 외부관, 내부관 및 중간관 중 그 하나를 스테인레스강으로 형성시켜 내산성과 내마모성에 강하며, 다양한 용도의 배관자제 및 롤러제품으로 형성시킬 수 있는 효과와 함께 상기의 삼중관을 지중에 매설할 때에는 별도의 보온재를 감싸지 않아도 자체적으로 보온이 되는 특징이 있다.

Description

삼중관의 제조방법{Manufacturing process of triple pipe}

본 발명은 이중관의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 파이프를 외부관, 내부관으로 나누어 형성시켜 이를 인발 과정을 통해 하나의 이음매 없는 삼중관으로 형성시키되, 상기 외부관 및 내부관 중 그 하나를 스테인레스강으로 형성시켜 내식과 내산성이 우수한 공업용 파이프로 사용되는 삼중관의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 사용되는 강관은 여러가지의 모양으로 형성되어 많은 곳에서 사용되고 있으며, 이들은 모두 유체의 흐름을 안내하기 위하여 여러가지 재질로 세분화 되어 사용하고 있다.

그리고 유체의 흐름을 안내하기 위하여 중공의 강관을 지중에 매설하는 방법을 보면 우선적으로 배관 형태에 따라 지면을 굴착한 후, 통상의 강관을 토양에 매설하게 된다.

또한, 각종 산업기계에 연결되어 사용되는 배관들은 내, 외부에 그대로 노출된 상태에서 보온재나 기타 부재로 덮혀 견고히 고정한 상태에서 사용하게 된다.

따라서 상기와 같이 지중에 매설된 강관이나, 외부에 그대로 노출된 강관은 시간이 경과함에 따라 부식 등이 발생되어 심할 경우에는 강관이 파열될 수 있게 된다.

상기 유체의 종류가 유류인 경우에는 유류가 누출시 토양 및 수질이 오염 될 뿐만 아니라 파열된 강관의 교체를 위해서는 많은 시간과 경제적으로 많은 비용이 지출되는 문제가 있다.

또한, 산업기계인 염색기의 경우에는 염색조와 연결된 염색탱크에 많은 연결파이프를 설치하여 냉각수와 염액을 공급하고 있다.

상기의 상황에서 사용되는 연결파이프는 일반적으로 내식성이 강한 스테인레스강의 파이프를 이용하여 화학물질인 염액으로부터 부식과 마찰에 잘견딜 수 있도록 구성되어 있다.

그러나 상기의 스테인레스강은 내식성과 내마모성이 좋은 반면에 일반철재의 파이프 보다 킬로그램당 단가가 월등히 높아 설비시설의 제작비용이 많이 드는 문제점이 있어 사용자측에서는 경제적으로 큰 부담이 되는 실정이다.

그리고 목욕탕의 내부로 온수를 공급시키는 보일러와 연결된 철재 파이프는 시간의 경과함에 따라 부식 등이 발생되면서 심한 경우에는 강관이 파열되거나 부식된 침전물이 쌓이면서 온수를 원활히 공급시키지 못해 재시공을 해야하는 단점이 있다.

또한, 상기의 철재 파이프의 표면에 다른 금속의 엷은 막을 도금하여 내마모성을 향상시킨 연사기용 롤러가 있으나 이는 일정시간을 사용하면 연사의 마찰력에 의해 도금이 벗겨지면서 연사 가공시 불량률이 증가되는 문제로 인하여 다시 도금을 하거나 아니면 5배나 비싼 고가의 스테인레스강의 파이프를 사용한 롤러로 다시 가공을 하는 번거로움과 함께 추가적으로 경제적인 부담이 발생되는 문제가 있다.

상기의 내용과 관련된 선행기술로는 특허출원제1999-023866호의 " 지중 매설용 내식 및 내유성 이중관 " 있다.

이는 유체 통로인 내유성 강재의 내관, 이 내관을 감싸는 절연재의 외관, 및 상기 내관과 상기 외관 사이에서 상기 내관의 길이 방향으로 이격되어 반복적으로 설치되는 다수의 간극 유지편으로 구성되며, 이 간극 유지편은 일정부위가 길이방향으로 절개되어 상기 내관의 외주면에 밀착 되어 감싸는 환형의 내관 밀착부와 상기 내관 밀착부에서 방사상으로 동일 길이 만큼 돌출되어 상기 외관의 내측면에 지지되는 두 개의 이상의 지지 돌기부로 구성되는 내유성의 NBR의 재질로 구성되어 있다.

상기와 같은 내용으로 이루어진 이중관은 다양한 용도의 파이프로 사용할 수 없는 문제와 함께 내관과 외관을 고정시키는 간극 유지편을 강관의 크기별로 형성시켜야 하는 단점과 내관에 간극 유지편을 수작업에 의해 고정시킨 후, 다시 외관에 삽입시켜야 하는 작업상의 번거로움이 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 먼저 파이프를 외부관, 내부관, 중간관으로 나누어 형성시켜 이를 인발 과정을 통해 하나의 이음매도 없는 삼중관으로 형성시키는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 외부관과 내부관 및 중간관 중 그 하나를 스테인레스강으로 형성시켜 내산성과 내마모성에 강하며, 다양한 용도의 배관자재 및 롤러 제품으로 형성시킬 수 있는 삼중관의 제조방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 의해 제조된 삼중관의 조립사시도

도 2는 본 발명의 요부를 절단한 단면도

도 3은 본 발명의 또 다른 실시예의 단면도

도 4와 5는 본 발명의 요부가 적용된 상태의 사용 상태도

도 6과 7은 본 발명의 요부가 적용된 또 다른 상태의 사용상태도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10. 외부관 11. 내부관

12. 중간관 13. 염색기

14. 공급관 15. 보일러

16. 접촉부 17. 배관 파이프

18. 저장조 19. 열교환기

20. 가이드 파이프 21. 연사기

본 발명은 강관을 삼중관으로 형성시켜 내식과 내산성이 우수한 공업용 파이프로 사용할 수 있도록 구성하였다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의해 제조된 삼중관의 단면도이며, 도 2는 본 발명의 요부를 절단한 단면도이고, 도 3은 본 발명의 사용 상태도이다.

도시된 바와 같이 내부관(11), 외부관(10), 중간관(12)을 먼저 인발하여 형성시키는 단계와, 중간관(12)과 내부관(11)을 서로 밀접하게 접촉시키는 단계와, 다시 중간관(12)과 외부관(10)을 조립시키는 단계로 구성되는 방법에 의하여 본 발명의 목적이 달성된다.

상기의 상황에서 특히 내부관(11)의 외면에는 가열하는 단계를 거쳐 상기 중간관(12)의 관속으로 삽입된 후, 밀접하게 접촉되어 서로 결합된다.

또한, 상기의 중간관(12)을 다시 가열한 후, 외부관(10)의 관속으로 삽입시켜 접촉시키게 된다.

이와 같이 결합된 삼중관은 최종적으로 다이를 통하여 인발됨으로써 필요한 삼중관을 형성 시킬 수 있다.

본 발명에 따라 형성된 삼중관의 재료는 외부관(10), 내부관(11), 중간관(12) 모두 스테인레스강으로 할 수 있으며, 외부관(10), 내부관(11)은 스테인레스강 중간관(12)은 강관으로도 될 수 있다.

또한, 외부관(10), 스테인레스강 중간관(12), 강관 내부관(11)은 열과 전기의 전도율이 뛰어나고 내식성이 양호한 동관으로도 형성 시킬 수 있다.

그리고 상황에 따라 외부관(10)과 스테인레스강 내부관(11)을 강관으로 형성된 이중관만으로도 구성될 수 있도록 하였다.

상기와 같은 작업에서 내부관(11)은 외부관(10)에 삽입한 후에 외부관(10)과 내부관(11)을 서로 접촉시키기 위하여, 외부관(10)은 다이를 사용하는 확장관을 사용하여 내부관(11)과 밀접하게 접촉되거나, 내부관(11)의 직경을 증가시켜 내부관(11)이 외부관(10)과 접촉되어 일체로 구성된다.

이때, 외부관(10)과 내부관(11)은 서로 접촉된 상태에서 약 400℃이상의 높은 온도로 표면을 가열하는 데 있어서, 상기 이중관이 휘어져야 한다면 이중관은 휘어진 다음 가열하는 것이 바람직하고, 남아있는 잔류 응력을 완전히 제거하기 위하여는 관을 약 450℃이상으로 가열할 필요가 있다.

이와 같이 구성된 삼중관을 실시예에 의해 작용과 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

1. 실시예

먼저 열교환기(19)에 조립되는 외부관(10)과 내부관(11)을 강관으로 형성시키고 중간관(12)을 스테인레스강으로 형성시켜 유체의 한 종류인 고압과 고온에 견딜 수 있는지 시험하였다.

*결과*

500℃(양호) 800℃(양호) 1000℃(양호)

2. 실시예

염색기(13)와 연결된 염액공급관(14)은 외부관(10)과 내부관(11)을 스테인레스강으로 형성시키고 중간관(12)을 강관으로 형성하여 고온의 상태에서 화학약품인 염액을 상대로 시험하였다.

*결과*

100℃(양호) 200℃(양호) 300℃(양호)

3. 실시예

보일러(15)와 욕탕(16)까지 연결된 배관파이프(17)는 중간관(12)을 스테인레스강으로 형성시키고 내부관(11)을 강관으로 구성시켜 온수와 스팀을 공급하여 시험하였다.

*결과*

온도변환에 따른 부식과 크랙이 검사되지 않음.

4. 실시예

연사기(21)용 가이드 파이프(20)는 외부관(10)을 스테인레스강으로 형성시키고 내부관(11)을 강관으로 구성시켜 연사의 이동마찰력을 시험하였다.

*결과*

연사의 마찰력에 의해 장시간 견딜 수 있음.

이상과 같은 실시예에 따른 삼중관은 고하중과 고압력에 견딜 수 있는 강도를 가지게 되며, 내식성과 내, 외마모성이 강하게 되어 사용을 더욱 증가시키게 되는 것이다.

또한, 상기와 같이 자중 매설용 내식 및 내유성 삼중관을 서로 연결할 때에는 상기 기밀을 유지 하기 위하여 서로 용접을 하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 삼중관의 두께는 외부관, 중간관, 내부관의 각 두께를 1,2mm ∼ 1,0mm 로 형성시켜 사용하였다.

본 발명은 상기와 같이 외부관, 내부관, 중간관으로 나누어 형성시켜 이를 인발 과정을 통해 하나의 이음매 없는 삼중관으로 형성시켜 다양한 용도의 배관자재로 사용할 때 내산성과 내마모성이 우수한 효과가 있으며, 상기의 삼중관을 지중에 매설할 때에는 별도의 보온재를 감싸지 않아도 자체적으로 보온이 되는 삼중관을 제공할 수 있는 특징이 있다.

Claims (4)

1. 삼중관의 제조방법에 있어서,

   강관으로 된 파이프는 외부관, 내부관, 중간관으로 나누어 형성시켜 이를 입발과정을 통해 이음매가 없는 하나의 파이프로 형성되도록 구성함을 특징으로 한, 삼중관의 제조방법
2. 제 1항에 있어서,

   외부관, 내부관은 스테인레스강으로 형성시키고 중간관은 강관으로 구성시켜이를 하나의 파이프로 인발하여 형성되도록 구성함을 특징으로 한, 삼중관의 제조방법
3. 제 1항에 있어서,

   외부관은 스테인레스강 중간관은 강관 내부관는 동관으로 구성시켜 이를 하나의 파이프로 인발하여 형성되도록 구성함을 특징으로 한, 삼중관의 제조방법
4. 제 1항에 있어서,

   외부관을 스테인레스강 내부관은 강관으로 구성시켜 이를 하나의 파이프로 인발하여 형성되도록 구성함을 특징으로 한, 삼중관의 제조방법