KR200413506Y1 - 입상배관 지지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 건축설비분야에 속하는 기술로서, 입상배관을 안전하게 지지하는 장치이다.

본 고안인 입상배관 지지장치는 구조적으로 취약한 배관클램프를 입상배관에 직접 용접으로 부착하는 대신, 배관에 스토퍼를 미리 용접으로 부착하여 두고, 배관클램프는 이 스토퍼에 단순히 받쳐지게 하는 구조로 되어 있다.

이와 같은 방법으로, 종래의 대중량 입상배관 지지장치에서 배관클램프를 배관에 용접하는 과정에서 발생하는 배관클램프의 형상변형과 강도저하의 문제를 해결할 수 있다. 본 입상배관 지지장치는 스토퍼를 배관에 용접할 때, 용접부의 길이를 충분히 크게 할 수 있으므로 대중량의 입상배관도 안전하게 지지할 수 있다.

또한 배관클램프를 배관에 직접 용접하여 부착하지 않으므로, 배관 클램프 재질을 배관의 재질과 다른 것을 사용할 수 있다. 따라서 동관, 스텐레스관 등의 지지를 위하여 가격이 저렴하고, 강도가 우수한 강재 배관클램프를 사용할 수 있어서 비용을 절감할 수 있다.

입상배관, 열변형, 강도저하, 배관클램프, 스토퍼

Description

입상배관 지지장치{Pipe Supporter for Riser Pipe}

도 1은 종래의 입상배관 지지장치이다.

도 2는 고리형 스토퍼가 있는 입상배관 지지장치이다.

도 3은 판형 스토퍼가 있는 입상배관 지지장치이다.

도 4는 절연재가 부착된 배관클램프이다.

본 고안은 건축설비분야에 속하는 기술로서, 수직으로 설치되는 입상배관을 안전하게 지지하는 장치이다.

고층 건물의 경우, 배관들이 수직으로 배열되어 건물의 일부에 있는 냉온수 급수 시설에서 건물의 각층으로 냉온수를 공급하는데, 이렇게 수직으로 설치되는 배관을 입상배관이라고 한다. 대형 건물의 경우 급수량이 많아 이들 입상배관의 관경이 아주 크고, 배관 내부의 물의 무게까지 합하면 배관이 아주 무겁다.

이러한 대중량의 입상배관을 지지하기 위하여, 통상적으로 도 1에 도시된 바와 같이 입상배관의 각 지지점에 배관클램프를 용접으로 부착하고, 이 배관클램프를 건물의 바닥 등에 지지하는 방법이 사용된다. 배관의 진동이 문제가 되는 경우 에는 배관클램프를 파이프 앵커, 스프링마운트 등의 탄성체로 지지하여 배관의 진동이 주변으로 전파되는 것을 차단하기도 한다.

상기 입상배관 지지방법은 도 1에 도시한 바와 같이 배관 클램프를 배관에 용접으로 부착하여야 하는데, 이와 같은 용접작업은 사전에 정확한 지지위치를 알 수 없으므로 통상 설치 현장에서 이루어지고 있다.

상기와 같은 종래의 입상배관 지지장치에서는 용접을 할 수 있는 부위가 클램프의 상하면으로 한정되어 있어서 배관의 중량을 충분히 지지할 만큼의 용접길이를 확보할 수 없는 경우가 있고, 현장 용접이니만치 용접강도의 신뢰성도 떨어진다.

무엇보다도 배관클램프를 배관에 용접을 하는 과정에서 클램프가 열변형을 일으켜 클램프의 형상이 뒤틀리게 되어 문제가 된다. 그리고, 용접부위의 용접 결함으로 인한 응력집중, 클램프 재료의 조직 변화, 냉각시 잔류 응력 존재 등의 여러 가지 요인에 의하여 클램프의 강도가 아주 크게 저하되어 문제가 된다.

종래의 대중량 입상배관 지지장치의 경우에는, 상기와 같이 배관클램프를 배관에 용접하는 과정에서 클램프의 형상변형과 강도저하의 문제가 있는바, 이와 같은 문제를 해결할 수 있는 새로운 입상배관 지지장치가 필요하다.

본 고안인 입상배관 지지장치는 배관에 스토퍼를 미리 용접으로 부착하여 두고, 배관 클램프는 이 스토퍼에 접촉하여 배관을 안전하게 지지할 수 있는 입상배관 지지장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 고안인 입상배관 지지장치는 배관에 용접으로 부착되는 스토퍼(Stopper)와 배관을 강체 또는 탄성체로 지지하기 위한 배관클램프로 구성되어 있다.

정상적인 하중 상태에서 입상배관에는 배관 자체 및 배관 내부 유체의 자중을 합한 중량이 항상 수직 하방으로 작용한다. 그러나, 초기 가동시에는 수압이 수직 상방으로 작용하고, 이 경우 이 수압에 의한 수직 상방의 힘이 자중보다 크게 되는 경우도 있으므로, 입상배관 지지장치는 상, 하방의 하중을 모두 지지할 수 있는 구조를 가져야 한다.

이를 위하여 스토퍼는 배관클램프의 상부 그리고 하부에 있는 상부스토퍼와 하부스토퍼로 구성되고, 그 사이에 배관클램프를 설치한다. 이들 스토퍼들은 배관에 용접으로 부착되어 있다.

스토퍼는 두 가지 형태를 생각할 수 있다.

그중 하나의 스토퍼의 형태는 도 2에 도시한 바와 같이, 스토퍼(2)가 고리모양인 것으로서, 고리의 둘레를 연속용접하여 배관(1)에 부착한다. 입상배관의 중량이 크지 않는 경우에는 상부스토퍼의 상면 또는 하부스토퍼의 하면만 용접하거나, 작업능률을 위하여 단속용접을 할 수도 있다. 그러나, 중량이 큰 대형 입상배관의 경우 도 2의 단면도에 도시된 바와 같이, 스토퍼 각각의 상, 하면을 모두 용접하여야 한다. 이때, 상부스토퍼의 하면, 하부스토퍼의 상면과 같이 배관클램프와 접하는 부위에는 스토퍼의 내부 모서리에 모따기를 하고 용접을 하여 용접비드가 배관클램프(3)에 걸리지 않게 하는 것이 좋다.

다른 형태의 스토퍼는 도 3에 도시한 바와 같이, 배관의 외면에 밀착될 정도로 곡률을 가진 사각 판 형태의 스토퍼(2)로서, 이와 같은 스토퍼들을 배관의 둘레를 따라, 배관클램프를 중심으로 상하로 수개를 용접으로 부착할 수 있다. 용접은 스토퍼의 측면에 하는 것이 배관클램프(3)와 간섭이 없어 좋다. 가벼운 배관에는 스토퍼의 수도 한쪽에 2개 내지 3개로 적게 하고, 각각의 스토퍼의 높이도 낮게 하여 용접부의 길이가 짧게 한다. 그러나, 직경이 큰 중량 입상배관의 경우에는 스토퍼의 수도 한쪽에 3개 내지 12개로 많이 하고, 각각의 스토퍼의 높이도 높게 하여 용접부의 길이를 길게 한다.

사각판형 스토퍼의 경우, 용접강도를 더 높게 하려면 도 3에 도시한 바와 같이 스토퍼(2)인 사각 판의 중앙에 원형 구멍 또는 슬로트 홀을 가공하고, 이 홀 부위에 플러그 용접을 할 수 있다. 이 경우 각각의 스토퍼 판이 지지할 수 있는 하중이 증대되므로, 스토퍼인 사각 판의 숫자를 줄이거나 크기를 작게 할 수 있다.

배관클램프(3)는 통상의 배관클램프를 그대로 사용하면 되는데, 배관클램프는 지지하고자 하는 배관의 외경과 같은 크기의 곡률반경을 가지는 반원에 가까운 곡선부와, 양단을 건물의 바닥 등에 지지할 수 있게 하는 직선부를 가지고 있는 것이 한 쌍으로 체결볼트(4)로 조립되어 사용된다. 그리고 배관클램프의 직선부의 양단에는 이 클램프를 스프링마운트, 파이프앵커 등에 고정할 수 있는 브라켓과 볼트가 있다.

이 배관클램프에서 배관과 접하는 곡선부의 상하, 내부의 모서리는 적당한 모따기를 하여 스토퍼의 용접부위와 간섭이 일어나지 않게 하는 것이 좋다.

배관클램프(3)은 배관과 접하는 곡선부에 도 4에 도시한 바와 같이, 고무, 합성고무, PVC판, 폴리우레탄 또는 기타 절연재료(31)를 입혀서 사용할 수 있다. 절연재료(31)는 양 측면에 턱을 가진 긴 띠 형태로 제작하고, 이것을 필요한 길이만큼 잘라서 배관클램프에 덧씌워 간편하게 결합시킬 수 있다.

본 고안인 배관클램프는 배관에 직접 용접하여 부착하지 않으므로, 배관 클램프 재질을 배관의 재질과 다른 것을 사용할 수 있다. 동 배관, 스테인레스 배관 등의 경우 강(Steel)에 비하여 아주 고가인데, 지금까지는 배관클램프를 배관에 직접 용접으로 부착하여야 하는 관계로 배관 클램프도 배관과 같은 고가의 재료를 사용할 수밖에 없었다. 그러나 본 고안에서는 배관클램프가 배관에 직접 용접으로 부착되는 것이 아니므로, 동 배관, 스테인레스 배관 등 고가 재료의 배관에도 가격이 저렴하고, 강도가 우수한 강철제 클램프를 사용할 수 있어서 비용을 절감할 수 있다.

상기와 같이 배관 재질과 클램프 재질이 서로 다를 경우 그 접촉부에서 전기부식이 일어나 문제가 될 수가 있다. 이러한 경우 배관클램프에 절연재료를 입혀서 사용하면 배관과 배관 클램프 사이가 전기적으로 절연이 되므로 전기부식이 일어나지 않는다.

본 고안인 입상배관 지지장치에서는 상기한 바와 같이 용접으로 부착한 상, 하부 스토퍼(2)의 사이에 배관클램프(3)를 단순히 조립하여 배관을 지지한다. 이 배관클램프의 양단의 직선부는 파이프앵커 또는 스프링마운트 등으로 건물의 바닥 등 설치부위에 지지된다.

본 입상배관 지지 장치에서는, 배관(1)의 하중이 스토퍼(2)의 하면 또는 상면을 통하여 배관클램프(3)로 전달되고, 이 배관클램프가 건물의 바닥 등 배관 설치부위에 고정되어 배관의 하중을 지지한다.

스토퍼(2)를 배관(1)에 용접을 하는 경우, 배관은 스토퍼에 비하여 상대적으로 크기와 강성이 아주 크므로 용접시 열변형과 강도 저하가 거의 문제가 되지 않는다. 이렇게 스토퍼(2)가 용접으로 부착된 배관(1)에 배관클램프(3)를 단순히 체결하여 입상배관을 지지하면, 배관클램프(2)를 배관에 직접 용접할 때 발생하는 배관클램프의 열변형과 강도저하의 문제를 해결할 수 있다.

본 고안인 입상배관지지 장치는 구조적으로 취약한 배관클램프를 입상배관에 직접 용접으로 부착하는 대신, 배관에 스토퍼를 미리 용접으로 부착하여 두고, 배관클램프는 이 스토퍼에 단순히 받쳐지게 하는 구조로 되어 있다.

이와 같은 방법으로, 종래의 대중량 입상배관 지지장치에서 배관클램프를 배관에 용접하는 과정에서 발생하는 배관클램프의 형상변형과 강도저하의 문제를 해결할 수 있다.

그리고, 스토퍼를 배관에 용접할 때, 용접부의 길이를 충분히 크게 할 수 있으므로 대중량의 입상배관도 안전하게 지지할 수 있다.

또한, 절연재료가 입혀진 배관클램프를 사용할 경우, 동 배관, 스테인레스 배관 등 고가 재료의 배관에도 가격이 저렴하고, 강도가 우수한 강재 클램프를 사용할 수 있어서 비용을 절감할 수 있다.

Claims (3)

1. 입상배관의 지지부위에 용접으로 부착된 고리 형상의 상, 하부 스토퍼;

   그리고, 그 중앙의 곡선부가 상기 상, 하부 스토퍼 사이에 결합되고, 그 양단의 직선부가 입상배관의 설치부위에 고정되는 배관클램프를 포함하는 것을 특징으로 하는

   입상배관 지지장치.
2. 제1항의 입상배관 지지장치에서,

   상기 상, 하부 스토퍼는 각각 지지 대상인 입상배관의 외경과 같은 곡률을 가지는 수개의 사각판 형태이고, 이 사각판이 배관에 용접이 된 스토퍼인 것을 특징으로 하는

   입상배관 지지장치.
3. 제1항 또는 제2항의 입상배관 지지장치에서,

   상기 배관클램프는 중앙의 곡선부에 절연재가 입혀진 배관클램프인 것을 특징으로 하는

   입상배관 지지장치.

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