KR200479498Y1

KR200479498Y1 - 안전밸브의 테스트장치

Info

Publication number: KR200479498Y1
Application number: KR2020140007654U
Authority: KR
Inventors: 이상희; 서정환
Original assignee: 주식회사 한국가스기술공사
Priority date: 2014-10-22
Filing date: 2014-10-22
Publication date: 2016-02-02

Abstract

본 고안에 따른 안전밸브의 테스트장치는 베이스와, 상기 베이스의 상면에 고정되며 상측면에 오링이 선택적으로 끼워지는 복수의 환형홈이 형성되며 안전밸브가 안착되어 연결되는 연결판과, 상기 베이스 상에 마련되어 상기 연결판에 안착된 안전밸브를 클램핑하는 클램핑수단과, 상기 클램핑된 안전밸브에 가스를 공급하도록 배관 연결되는 연결배관과, 상기 연결배관과 연결되어 가스를 공급하는 가스 용기가 구비되는 보관함과, 상기 가스 용기로부터 연결배관을 통해 안전밸브측에 공급되는 가스의 압력을 조절하는 컨트롤러부로 구성된다.

Description

안전밸브의 테스트장치{TEST APPARATUS FOR SAFTY-VALVE}

본 고안은 안전밸브의 테스트장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 연결판의 상측에 서로 다른 직경의 환형홈이 형성되어 선택적으로 오링이 결합되도록 함으로써 안전밸브의 사이즈 규격에 관계없이 범용적으로 적용할 수 있도록 함과 아울러, 하나의 장치로 안전밸브의 기밀 시험 및 작동시험이 가능하며, 안전밸브를 견고하게 고정 및 지지시켜 외부 충격으로부터 안전밸브의 손상을 예방할 수 있도록 그 구조가 개선된 안전밸브의 테스트장치에 관한 것이다.

일반적으로 안전밸브는 사용하는 기기류에 따라 허용되는 최대압력이 설정되며, 내부의 압력이 상승하였을 때 미리 지정된 최대압력에서 자동적으로 열리게 되어 내부의 스팀 또는 가스를 외부로 배출시켜 압력을 감소시킴으로써, 고압에 의한 탱크 또는 파이프라인의 손상이나 폭발을 방지하는 역할을 수행한다.

상기 안전밸브는 형상이나 용도에 따라 직접 작동식(Direct-loaded type), 파일롯트 작동식(Pilot-operated type), 스프링 작동식(Spring loaded type) 등으로 구분할 수 있다.

여러 가지 안전밸브 중에서 스프링 작동식의 안전밸브는, 비교적 높은 세팅 압력이 요구될 때 주로 사용되며, 밸브 내부에 장착되는 스프링을 이용하여 이러한 세팅 압력을 구현한다. 초기의 안전밸브는 직접 작동식, 즉 세팅 압력을 디스크부의 무게로 조정하는 형태가 대부분이었으나 산업의 발전과 더불어 점점 더 높은 세팅압력과 대용량의 밸브가 요구되면서 이를 무게만으로 조정하는 것은 비효율적인 방법이 되었고, 이에 대한 대안으로 개발되기 시작한 것이 스프링 작동식 안전밸브이다.

안전밸브는 내부유체의 종류에 따라, 물용, 가스용, 스팀용 등이 있으며 LNG와 같은 극저온의 유체에 사용되는 극저온용도 있다. 내부유체에 따라서 밸브 자체의 구조가 완전히 바뀌는 것은 아니며, 노즐 내경, 디스크의 형상등이 조금씩 다르게 적용되기도 한다. 내부유체의 종류 또는 사용 환경에 따라서 밸브의 기밀유지, 즉, 밸브가 닫힘 상태일 때 디스크와 노즐 사이에서 누설이 발생하지 않는 것이 매우 중요하다.

종래 안전밸브의 작동을 설명하면, 어드져스트 스크류의 누르는 힘이 스프링에 전달되어 스핀들을 누르게 되면, 이것이 다시 디스크를 눌러 안전밸브에 고정되어 있는 노즐과 밀착되게 된다.

상기 안전밸브는 적용되는 기기류 내부의 압력이 최대가 되면 자동적으로 상기 디스크와 상기 노즐이 떨어지며 열리게 되어 가스가 방출되고, 다시 압력이 떨어지면 상기 디스크와 상기 노즐이 밀착되어 일정압력이 유지될 수 있도록 한다.

상기 안전밸브의 안전성 검사는 2년에 1회 정도 실시되는데, 이 때 상기 안전밸브의 기밀이 유지되지 못할 경우에는 상기 안전밸브를 분해하여 상기 디스크와 노즐을 표면 가공함으로써 기밀이 유지되도록 할 수 있도록 한다.

상기 안전밸브에서 상기 디스크를 해체하기 위해서는 디스크 가이드가 먼저 해체되어야 하는데, 종래에는 바디를 바닥에 고정시키고 상기 디스크 가이드의 중심홀에 핀을 끼워 넣은 다음, 상기 핀을 호이스트에 로프로 매달아 당겨서 상기 디스크 가이드를 분해하는 방법이 사용되었다.

상기한 안전밸브와 관련된 선행기술로는 한국 공개실용신안공보 제 20-2012-0001417호 "안전밸브 분해용 공구"(공개일자 : 2012.02.29)에 개시된 바와 같이, 천연가스 공급설비용 안전밸브를 분해하는 데 사용되는 안전밸브 분해용 공구에 있어서, 캡이 제거된 후에 스핀들 및 상기 스핀들에 연결된 스프링을 지지한 채 상기 압력조절 나사를 제거할 수 있도록, 상기 스핀들의 상측 끝단부를 하방으로 누르는 유압 실린더; 상부에 상기 유압 실린더가 고정되며, 하부가 보닛 상부 또는 지면에 고정 지지되는 가이드; 상기 유압 실린더와 연결되어 상기 유압 실린더를 구동시키는 유압 펌프;를 포함하여 이루어진 것이다.

종래 안전밸브와 관련된 다른 선행기술로는 한국 공개실용신안공보 제 20-2012-0001768호 "안전밸브 디스크 가이드 분해 장치"(공개일자 : 2012.03.09)에 개시된 바와 같이, 안전밸브의 바디 상면의 양측 일정 영역에 안착된 베이스 프레임; 상기 베이스 프레임 상측에 결합되며, 수평방향으로 내부가 중공되어 좌,우 양측 면이 연통되는 중공부가 형성되는 수평 프레임; 디스크 가이드의 상측에 구비되어 디스크 가이드 중심홀을 가로지르며, 양단이 상기 수평 프레임의 중공부를 관통하도록 설치되는 메인 프레임; 및 상,하단에 각각 육가머리와 센터지지부를 가진 스크루와, 상기 스크루가 중앙에 형성된 스크루 삽입홀에 삽입되어 결합되며 수평방향으로 양측 단부가 연장 형성되는 스크루 블록과, 상기 스크루 블록의 양측 단부에 각각 끼워져 결합되며 하단부에 외측방향으로 돌출되는 걸림턱이 형성되는 풀러를 포함하여 형성되며, 상기 풀러 사이에 상기 메인 프레임이 개재되고 상기 풀러 단부가 디스크 가이드 중심홀에 삽입되도록 설치되어 걸림턱에 의해 걸림 고정되는 풀러 조립체;를 포함하여 형성된 것이다.

그런데, 종래 안전밸브의 작동 시험을 현장에서 테스트하는 설비가 요구되고 있으며, 안전밸브의 관경 크기나 노즐 사이즈에 관계없이 범용적으로 적용 가능한 안전밸브의 테스트장치가 요구되고 있다.

안전밸브와 관련된 선행기술로는 한국 공개실용신안공보 제 20-2012-0001417호 "안전밸브 분해용 공구"(공개일자 : 2012.02.29) 한국 공개실용신안공보 제 20-2012-0001768호 "안전밸브 디스크 가이드 분해 장치"(공개일자 : 2012.03.09)

본 고안은 상기한 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 제안된 것으로, 그 목적은 안전밸브의 관경 크기나 노즐 사이즈에 관계없이 범용적으로 적용 가능하고 현장에서 작동 및 기밀을 테스트할 수 있도록 그 구조가 개선된 안전밸브의 테스트장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 베이스와, 상기 베이스의 상면에 고정되며 상측면에 오링이 선택적으로 끼워지며 서로 다른 직경을 갖는 복수의 환형홈이 형성되며 안전밸브가 안착되어 연결되는 연결판과, 상기 베이스 상에 마련되어 상기 연결판에 안착된 안전밸브를 클램핑하는 클램핑수단과, 상기 클램핑된 안전밸브에 가스를 공급하도록 연결판의 중앙에 마련된 유로와 배관 연결되는 연결배관과, 상기 연결배관과 연결되어 가스를 공급하는 가스 용기가 구비되는 보관함과, 상기 가스 용기로부터 연결배관을 통해 안전밸브측에 공급되는 가스의 압력을 조절하는 컨트롤러부를 구비하며,
상기 클램핑수단은 상기 연결판 주위의 베이스상에 수직으로 기립 설치되는 복수의 고정바와, 상기 고정바에 각각 승강가능하게 끼움 결합되고 볼트에 의해 고정 가능한 지지구와, 상기 각 지지구에 상기 안전밸브를 향해 슬라이딩 가능하게 결합되고 단부가 내측의 안전밸브에 접촉되어 안전밸브를 지지하는 제1지지클램프와, 상기 각각의 지지구들에 연결되어 연결판에 안착된 안전밸브를 외측에 감싸는 가이드 플레이트와, 상기 가이드 플레이트의 중간에 연결되어 단부가 안전밸브의 외측에 접촉되는 제2지지클램프를 구비한 것을 특징으로 한다.

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본 고안은 가스 용기의 질소 가스가 컨트롤러부에서 설정된 압력에 해당하는 압력의 가스가 연결배관 및 유로를 통해 안전밸브에 공급됨에 따라, 안전밸브의 작동 시험 및 기밀 시험을 수행할 수 있으며, 서로 다른 직경을 갖는 환형홈 들 중 하나에 오링을 끼워서 결합시킴으로 다양한 사이즈의 안전밸브에도 범용적으로 적용 가능한 이점을 갖는다.

또한 본 고안은 안전밸브가 견고하게 고정됨과 아울러 흡진부재가 베이스 상측에 마련되어 있으므로, 안전밸브가 차량을 이용한 운반 이송시 외부 충격이 전달되는 방지할 수 있으며 진동에 의해 안전밸브의 디스크 및 노즐이 손상되는 것을 방지하여 안전밸브의 가스 누설 등의 고장요인을 예방할 수 있는 이점을 갖는다.

도 1은 본 고안에 따른 안전밸브의 테스트장치를 나타낸 평면도.
도 2는 본 고안의 테스트장치에 안전밸브가 장착된 상태를 보인 사용상태도.

본 고안에 따른 안전밸브의 테스트장치는 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 베이스(100)와, 상기 베이스(100)의 상면에 고정되며 상측면에 오링이 선택적으로 끼워지는 복수의 환형홈(210)이 형성되며 안전밸브(10)가 안착되어 연결되는 연결판(200)과, 상기 베이스(100) 상에 마련되어 상기 연결판(200)에 안착된 안전밸브(10)를 클램핑하는 클램핑수단과, 상기 클램핑된 안전밸브(10)에 가스를 공급하도록 배관 연결되는 연결배관(410)과, 상기 연결배관(410)과 연결되어 가스를 공급하는 가스 용기(20)가 구비되는 보관함(600)과, 상기 가스 용기(20)로부터 연결배관(410)을 통해 안전밸브(10)측에 공급되는 가스의 압력을 조절하는 컨트롤러부(500)로 구성된다.

더 상세히 설명하면, 베이스(100)는 사각 금속판 형태로 구성되고, 하부면에 이동을 위한 이동바퀴(105)가 배치된다.

또한, 베이스(100)는 하부면에 이동이 완료된 후에 지면에 정위치 고정을 위해 받침대(110)가 구비된다.

그리고 베이스(100)는 상측면에 안전밸브(10)의 거치시 안전밸브(10)의 디스크가 손상되는 것을 방지함과 아울러, 운반 이송시 베이스(100) 상에 안착된 안전밸브(10)에 지면의 요철로 인해 발생하는 진동을 흡수하기 위한 흡진부재(120)가 더 구비된다.

받침대(110)는 바닥에 충격 방지부재가 배치되고, 베이스(100)의 이동시 단부가 지면과 간섭되지 않도록 높낮이 조절이 가능한 볼트 타입으로 구성되거나, 중간부위가 회전 가능한 회동방식으로 구성될 수 있다.

가스 용기(20)는 비용이 저렴하고 안전한 불활성 가스인 질소를 충전된 질소 가스 용기(20)를 채용할 수 있다.

컨트롤러부(500)는 제어신호를 압력 조정기(510)측으로 출력하여 가스 용기(20)로부터 공급되는 가스의 압력을 조절하는 기능을 수행하게 된다.

연결판(200)은 안전밸브(10)의 하부가 거치되며 오링을 매개로 기밀되도록 상측에 오링이 끼워지며 서로 다른 직경을 갖는 환형홈(210)이 복수개 형성된 구조를 갖는다.

이로 인해 관경이나 디스크의 사이즈 규격이 서로 다른 안전밸브(10)가 거치되더라도 오링에 의한 기밀이 이루어지도록 할 수 있다.

또한, 연결판(200)은 중앙에 연결배관(410)과 연결되어 가스 용기(20)의 질소 가스를 안전밸브(10)측에 공급하기 위한 유로(205)가 형성되어 있다.

클램핑수단은 상기 연결판(200) 주위의 베이스(100)상에 수직으로 기립 설치되는 복수의 고정바(310)와, 상기 고정바(310)에 각각 승강가능하게 끼움 결합되고 볼트에 의해 고정 가능한 지지구(320)와, 상기 각 지지구(320)에 상기 안전밸브(10)를 향해 슬라이딩 가능하게 결합되고 단부가 내측의 안전밸브(10)에 접촉되어 안전밸브(10)를 지지하는 제1지지클램프(330)와, 상기 각각의 지지구(320)들에 연결되어 연결판(200)에 안착된 안전밸브(10)를 외측에 감싸는 가이드 플레이트(340)와, 상기 가이드 플레이트(340)의 중간에 연결되어 단부가 안전밸브(10)의 외측에 접촉되는 제2지지클램프(350)로 구성된다.

컨트롤러부(500)는 압력 조절 스위치의 조작에 따라 가변되는 압력의 가스를 연결배관(410) 및 유로(205)를 통해 안전밸브(10)측으로 공급하는 기능을 수행하게 된다.

이러한 구성을 갖는 본 고안은 베이스(100) 상에 안착시키기 위해 안전밸브(10)의 상부에 호이스트를 연결하여 인양시키고, 연결판(200)의 상측에서 하강시켜 안전밸브(10)의 하단부를 연결판(200)의 상측에 안착시킨 후에, 안전밸브(10)를 연결판(200)에 고정시킨다.

이때, 안전밸브(10)가 연결판(200)에 거치되기 전에 안전밸브(10)의 하단부 사이즈에 적합한 직경에 해당하는 환형홈(210)에 오링을 끼워서 결합시키면, 안전밸브(10)와 연결판(200)의 기밀이 이루어지게 된다.

상기한 클램핑수단은 안전밸브(10)의 높이에 따라 고정바(310)를 따라 지지구(320)를 승강동작시켜 안전밸브(10)의 외측에 가이드 플레이트(340)를 위치시킴과 아울러, 제1,2지지클램프의 단부들을 슬라이딩 이동시켜 안전밸브(10)의 외측에 접촉시킴으로써, 안전밸브(10)를 견고하게 고정시킬 수 있다.

또한, 안전밸브(10)가 견고하게 고정됨과 아울러 흡진부재(120)가 베이스(100) 상측에 마련되어 있으므로, 안전밸브(10)가 차량을 이용한 운반 이송시 외부 충격이 전달되는 방지할 수 있으며 진동에 의해 안전밸브(10)의 디스크 및 노즐이 손상되는 것을 방지하여 안전밸브(10)의 가스 누설 등의 고장요인을 예방할 수 있다.

이어서, 유로(205)와 연결배관(410)을 연결시켜 연결배관(410)을 매개로 질소 가스가 안전밸브(10)에 공급되도록 배관 연결한다.

이에 따라 본 고안은 가스 용기(20)의 질소 가스가 컨트롤러부(500)에서 설정된 압력에 해당하는 압력의 가스가 연결배관(410) 및 유로(205)를 통해 안전밸브(10)에 공급됨에 따라, 안전밸브(10)의 작동 시험 및 기밀 시험을 수행할 수 있으며, 서로 다른 직경을 갖는 환형홈(210) 들 중 하나에 오링을 끼워서 결합시킴으로 다양한 사이즈의 안전밸브(10)에도 범용적으로 적용 가능한 이점을 갖는다.

10 : 안전밸브 20 : 가스 용기
100 : 베이스 105 : 이동바퀴
110 : 받침대 120 : 흡진부재
200 : 연결판 205 : 유로
210 : 환형홈 310 : 고정바
320 : 지지구 330 : 제1지지클램프
340 : 가이드 플레이트 350 : 제2지지클램프
410 : 연결배관 500 : 컨트롤러부
510 : 압력 조정기 600 : 보관함

Claims

베이스(100)와,
상기 베이스(100)의 상면에 고정되며 상측면에 오링이 선택적으로 끼워지며 서로 다른 직경을 갖는 복수의 환형홈(210)이 형성되며 안전밸브(10)가 안착되어 연결되는 연결판(200)과,
상기 베이스(100) 상에 마련되어 상기 연결판(200)에 안착된 안전밸브(10)를 클램핑하는 클램핑수단과,
상기 클램핑된 안전밸브(10)에 가스를 공급하도록 연결판(200)의 중앙에 마련된 유로(205)와 배관 연결되는 연결배관(410)과,
상기 연결배관(410)과 연결되어 가스를 공급하는 가스 용기(20)가 구비되는 보관함(600)과,
상기 가스 용기(20)로부터 연결배관(410)을 통해 안전밸브(10)측에 공급되는 가스의 압력을 조절하는 컨트롤러부(500)를 구비하며,
상기 클램핑수단은 상기 연결판(200) 주위의 베이스(100)상에 수직으로 기립 설치되는 복수의 고정바(310)와, 상기 고정바(310)에 각각 승강가능하게 끼움 결합되고 볼트에 의해 고정 가능한 지지구(320)와, 상기 각 지지구(320)에 상기 안전밸브(10)를 향해 슬라이딩 가능하게 결합되고 단부가 내측의 안전밸브(10)에 접촉되어 안전밸브(10)를 지지하는 제1지지클램프(330)와, 상기 각각의 지지구(320)들에 연결되어 연결판(200)에 안착된 안전밸브(10)를 외측에 감싸는 가이드 플레이트(340)와, 상기 가이드 플레이트(340)의 중간에 연결되어 단부가 안전밸브(10)의 외측에 접촉되는 제2지지클램프(350)를 구비한 것을 특징으로 하는 안전밸브의 테스트장치.
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