KR200489942Y1 - 배관 지지용 구조체 - Google Patents

Abstract

본 고안은 배관 지지용 구조체를 제공한다. 본 고안의 배관 지지용 구조체는 빔의 상부에 안착되는 베이스판; 상기 베이스판의 상부로부터 수직하게 고정 설치되고 배관을 고정지지하는 슈받침부; 배관의 길이방향을 기준으로 상기 베이스판의 일단부와 끝단부에 각각 수직하게 고정설치되는 고정 브라켓; 및 상기 고정 브라켓에 설치되고 배관의 축방향 이동시 상기 빔과의 간섭으로 상기 슈받침부의 이동 거리를 제한하는 스톱퍼 부재를 포함할 수 있다.

Description

배관 지지용 구조체{A STRUCTURE FOR SUPPORTING PIPE}

본 고안은 배관 지지용 구조체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배관의 축방향 이동을 제한하는 서포터의 장착이 용이한 배관 지지용 구조체에 관한 것이다.

일반적으로 선박이나 해양설비에는 각종 유체의 수송을 위한 다양한 배관들이 사용되고 있다. 이때, 배관의 종류로는, 물의 이동을 위한 수관, 기름의 이동을 위한 유관, 공기 및 가스의 통로를 위한 가스관 등이 있으며, 선박이나 해양설비 내의 많은 배관들은 기관실은 물론 적재적소의 공간에 배열되어 필요에 따라서 사용된다.

이러한 배관들은 일 지점에서 다른 지점을 향하여 길게 연장 형성되어, 내부에 상기 유체들이 유동된다. 이때, 상기 선박의 진동 또는 상기 유체의 유동에 의하여, 길게 연장 형성된 상기 배관에는 진동이 발생된다. 또한, 상기 진동에 의하여 소음이 발생되거나, 상기 진동에 의하여 상기 배관이 파손되는 문제점이 발생된다.

따라서, 일반적으로 상기 선박에는 선박을 구성하는 선체에 고정되어, 상기 배관의 일 지점 또는 복수의 지점에서 상기 배관을 지지하는 배관 지지 장치가 마련된다.

특히, 배관의 내부에 액화된 천연 가스와 같은 극저온 유체 또는 배기가스와 같은 고온 유체가 유동되는 경우, 배관은 반경 방향과 길이방향으로 수축 또는 팽창된다. 이때, 위와 같은 현상에 의해 배관 및 지지대가 파손됨에 따른 안전사고의 위험성이 있어, 배관 및 지지대의 진동 및 관내 유체의 온도에 의한 배관의 수축 및 팽창에 따른 움직임을 일부 구속하여 배관 자체의 응력과 배관을 지지하는 지지대 그리고 배관과 연결되는 장비의 노즐에 발생하는 하중을 허용치 이하로 줄일 수 있는 배관 지지대의 구조가 요구되고 있다.

그러나, (stopper)와 같은 배관 지지대의 구조가 요구되면 용접과 같은 화기작업을 통해 이를 구현하게 되는데, 이런 요구가 발생되는 시점이 선박 건조 일정의 후반기로 갈수록 화기작업 시 발생하는 번 데미지(burn damage)로 인해 공정 지연 등을 발생시킨다.

용접에 의한 화기작업을 하게 되면 용접하는 플레이트면 뿐만 아니라 용접하는 플레이트의 반대면에 칠해진 도장이 용접 열로 인해 타버리기 때문에 이를 다시 복구 하기 위해서 많은 사수가 소요된다.

특히 반대면이 밀폐구역이라면 그 구역에 도장을 다시 하기 위한 구멍을 다시 만드는 등의 더 많은 시수가 소요된다.

본 고안의 일 과제는, 용접 등이 화기작업 없이 배관의 횡방향 이동을 제한하는 스톱퍼 설치가 용이한 배관 지지용 구조체를 제공하는데 있다.

본 고안이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 고안의 일 측면에 따르면, 빔의 상부에 안착되는 베이스판; 상기 베이스판의 상부로부터 수직하게 고정 설치되고 배관을 고정지지하는 슈받침부; 배관의 길이방향을 기준으로 상기 베이스판의 일단부와 끝단부에 각각 수직하게 고정설치되는 고정 브라켓; 및 상기 고정 브라켓에 설치되고 배관의 축방향 이동시 상기 빔과의 간섭으로 상기 슈받침부의 유동 거리를 제한하는 스톱퍼 부재를 포함하는 배관 지지용 구조체가 제공될 수 있다.

또한, 상기 스톱퍼 부재는 상기 고정 브라켓에 볼팅 결합되는 고정 플레이트; 및 상기 고정 플레이트에 설치되고 하단은 빔과 소정거리 이격되어 위치되는 적어도 하나 이상의 스톱퍼 플레이트를 포함할 수 있다.

또한, 배관의 길이방향으로 설치되어 상기 베이스판의 양단에 위치한 고정 브라켓을 보강하는 보강 플레이트를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 슈받침부는 배관이 올려지는 호형상의 단면을 갖는 받침판을 포함할 수 있다.

본 고안의 실시예에 의하면, 스톱퍼 부재를 미리 설치된 고정 브라켓에 볼팅 체결로 장착할 수 있어 번 데미지 없이 배관의 유동을 제한할 수 있는 각별한 효과를 갖는다.

본 고안의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 고안의 제1실시예에 따른 배관 지지용 구조체를 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 배관 지지용 구조체의 측면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 배관 지지용 구조체의 평면도이다.
도 4는 배관 지지용 구조체에 의한 배관 유동 거리 제한을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 배관 지지용 구조체의 제1변형예를 보여주는 도면들이다.
도 6a 및 도 6b는 배관 지지용 구조체의 제2변형예를 보여주는 도면들이다.

요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 고안을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

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.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 고안에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 고안의 제1실시예에 따른 배관 지지용 구조체를 보여주는 사시도이고 도 2는 도 1에 도시된 배관 지지용 구조체의 측면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 배관 지지용 구조체의 평면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 고안의 제1실시예에 따른 배관 지지용 구조체(10)는 베이스판(100), 슈받침부(200), 고정 브라켓(300) 그리고 스톱퍼 부재(400)를 포함하나, 이외 추가적인 구성을 배제하지 않는다.

본 고안의 일 실시예에 따른 배관 지지용 구조체(10)는 부유식 해상 구조물 및 일반 선박에 배치되는 배관(20)을 지지할 수 있다. 이 때, 배관(20)은 부유식 해상 구조물의 바닥으로부터 일정 높이로 이격되게 설치될 수 있다.

여기에서, 부유식 해상 구조물이란, 해상에서 부유한 상태로 해양도시, 해상공항, 해양레저, 부유식 교량, 항만, 담수플랜트, 원유 및 LNG 비축 기지, 하수처리장 등의 작업을 수행하는 구조물이다. 예를 들어, 부유식 해상 구조물은 자항능력을 가지며 사람이나 화물을 이송시키는 선박뿐만 아니라, 액화천연가스-부유식 생산저장 설비(LNG-FPSO; Liquefied Natural Gas-Floating Production Storage Offloading) 등 화물을 저장 및 하역하는 구조물을 포함할 수 있다.

배관 지지용 구조체(10)는 메인 프레임(30)에 놓여질 수 있다. 메인 프레임(30)은 배관(20)의 하중을 지지하는 역할을 하며, 부유식 해상 구조물 내의 공간을 가로지르는 철골 구조물 형태로 제공될 수 있다. 본 명세서에서는 설명의 편의상, 메인 프레임(30)의 형태를 H 빔으로 하며, 부유식 해상 구조물의 천장을 가로지르도록 설치된 것을 예로 한다. 메인 프레임(30)은 부유식 해상 구조물의 천장에 배관(20)의 길이방향과 직교하는 방향으로 설치될 수 있다.

다시 도 1 내지 도 3을 참조하면, 베이스판(100)은 메인 프레임(30)의 상부면에 안착되며, 대략 사각판 형상을 갖는다. 베이스판(100)의 상부에는 슈받침부(200)가 용접과 같은 고정 방식에 의해 고정 설치된다.

슈받침부(200)는 베이스판(100)의 상부로부터 수직하게 설치되어 배관을 고정지지하는 부분으로, 베이스판(100)의 상면으로부터 수직하게 설치되는 다수의 지지다리(210)와, 지지다리(210)의 상부에 제공되는 받침판(220)을 포함할 수 있다. 받침판(220)은 배관(20)과 접촉된 상태에서 배관(20)의 외주면 일부를 둘러지도록 배관(20)의 곡률에 대응되는 곡률의 원호형 단면을 갖도록 형성될 수 있다. 받침판(220)과 배관(20)은 용접과 같은 고정방식에 의해 고정 설치될 수 있다.

참고로, 슈받침부(200)는 본 실시예의 형상에 한정되는 것은 아니며 배관을 고정 지지할 수 있는 형태로 다양하게 변경될 수 있다.

고정 브라켓(300)은 배관(20)의 길이방향을 기준으로 베이스판(100)의 일단부와 끝단부에 각각 수직하게 용접되어 설치된다. 고정 브라켓(300)은 슈받침부(200)를 기준으로 서로 대향되게 배치된다. 고정 브라켓(300)은 볼트가 삽입되는 제1볼트공(310)을 갖는다. 제1볼트공(310)은 스톱퍼 부재(400)와의 체결을 위해 제공된다. 고정 브라켓(300)은 슈받침부(200)에 놓여지는 배관(20)과 간섭이 발생되지 않는 높이로 제공되는 것이 바람직하다.

본 고안의 배관 지지용 구조체(10)에서 베이스판(100), 슈받침부(200) 그리고 한쌍의 고정 브라켓(300)은 미리 제작 완료된 상태에서 배관 설치에 사용되며, 스톱퍼 부재(400)는 필요한 구간에만 선택적으로 고정 브라켓(300)에 볼팅으로 장착하여 사용할 수 있다.

스톱퍼 부재(400)는 배관의 축방향 이동시 메인 프레임과의 간섭으로 슈받침부의 유동 거리를 제한한다. 스톱퍼 부재(400)는 고정 브라켓(300)에 탈부착이 가능하도록 볼팅 체결방식으로 설치될 수 있다.

일 예로, 스톱퍼 부재(400)는 고정 플레이트(410)와 스톱퍼 플레이트(420)를 포함할 수 있다. 고정 플레이트(410)는 고정 브라켓(300)에 볼팅 결합된다. 고정 플레이트(410)는 제1볼트공(310)과 대응되는 위치에 제2볼트공(412)을 갖는다.

스톱퍼 플레이트(420)는 고정 플레이트(410)에 설치된다. 스톱퍼 플레이트(420)는 하단이 메인 프레임(30)의 일측에 인접하게 배치되어 배관(20)의 유동시 메인 프레임(30)의 측면에 간섭되지 때문에 배관 지지용 구조체(10)의 유동 거리가 제한될 수 있다. 바람직하게 스톱퍼 플레이트(420)와 메인 프레임(30) 사이는 수 mm 간격으로 이격될 수 있다.

한편, 스톱퍼 부재(400)는 슈받침부(200)를 사이에 두고 양측에 각각 설치됨으로써, 배관 지지용 구조체(10)는 유동 거리가 양방향으로 제한될 수 있게 된다.

상기와 같이 본 고안의 배관 지지용 구조체(10)는 공사 후반부에서 배관(20)의 축방향 하중이 기존 허용하중을 초과하는 경우 볼트를 이용하여 스톱퍼 부재(400)를 미리 설치된 고정 브라켓(300)에 번 데미지 없이 설치할 수 있다.

이하, 상기한 구성으로 이루어진 배관 지지용 구조체에 의해 배관의 이동 거리가 제한되는 것에 대하여 살펴보면 다음과 같다.

도 4와 같이, 배관(20)이 슈받침부(200)에 안착되어 용접으로 고정된 상태에서 배관의 열수축 및 열팽창에 의해 배관(20)이 화살표 방향으로 이동되면, 베이스판(100), 슈받침부(200) 그리고 한쌍의 고정 브라켓(300) 역시 배관 이동에 의해 배관의 길이방향으로 이동하게 된다. 이때, 스톱퍼 부재(400)의 스톱퍼 플레이트(420)가 메인 프레임(30)에 간섭되면서 베이스판(100), 슈받침부(200) 그리고 한쌍의 고정 브라켓(300)의 이동 거리는 제한된다.

이와 같이, 배관의 수축 및 팽창이 발생하더라도 배관 지지용 구조체의 이동거리가 제한되므로 배관 지지용 구조체는 H 빔 상에서 어느 한쪽으로 치우치지 않는다.

도 5a 및 도 5b는 배관 지지용 구조체의 제1변형예를 보여주는 도면들이다.

도 5a 및 도 5b에 도시된 배관 지지용 구조체(10a)는 도 1에 도시된 배관 지지용 구조체(10)와 대체로 유사한 구성과 기능으로 제공되므로, 이하에서는 본 실시예와의 차이점을 위주로 변형예를 설명하기로 한다.

본 변형예에서, 배관 지지용 구조체(10a)는 고정 브라켓(300)의 보강을 위한 보강 플레이트(380)를 갖는다는데 그 특징이 있다. 보강 플레이트(380)는 삼각 플레이트 형태로 고정 브라켓(300)의 일면과 베이스판(100)의 상면에 용접으로 고정 설치된다.

도 6a 및 도 6b는 배관 지지용 구조체의 제2변형예를 보여주는 도면들이다.

도 6a 및 도 6b에 도시된 배관 지지용 구조체(10b)는 도 1에 도시된 배관 지지용 구조체(10)와 대체로 유사한 구성과 기능으로 제공되므로, 이하에서는 본 실시예와의 차이점을 위주로 변형예를 설명하기로 한다.

본 변형예에서, 배관 지지용 구조체(10b)는 고정 브라켓(300)의 보강을 위한 보강 플레이트(390) 갖되, 보강 플레이트(390)는 베이스판(100)의 양단에 위치한 고정 브라켓(300)를 서로 연결하도록 제공될 수 있다.

이상의 설명은 본 고안의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 고안의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 고안에 개시된 실시 예들은 본 고안의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 고안의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 고안의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 고안의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 베이스판 200 : 슈받침부
300 : 고정 브라켓 400 : 스톱퍼 부재

Claims (4)

1. 빔의 상부에 안착되는 베이스판;
   상기 베이스판의 상부로부터 수직하게 고정 설치되고 배관을 고정지지하는 슈받침부;
   배관의 길이방향을 기준으로 상기 베이스판의 일단부와 끝단부에 각각 수직하게 고정설치되는 고정 브라켓;
   상기 고정 브라켓에 설치되고 배관의 축방향 이동시 상기 빔과의 간섭으로 상기 슈받침부의 이동 거리를 제한하는 스톱퍼 부재; 및
   배관의 길이방향으로 설치되어 상기 베이스판의 양단에 위치한 고정 브라켓을 보강하는 보강 플레이트를 포함하는 배관 지지용 구조체.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 스톱퍼 부재는
   상기 고정 브라켓에 볼팅 결합되는 고정 플레이트; 및
   상기 고정 플레이트에 설치되고 하단은 상기 빔과 소정거리 이격되어 위치되는 적어도 하나 이상의 스톱퍼 플레이트를 포함하는 배관 지지용 구조체.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 슈받침부는
   배관이 올려지는 호형상의 단면을 갖는 받침판을 포함하는 배관 지지용 구조체.
   

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