KR200495111Y1 - 가변식 파이프 배관 지지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 LNG 생산기지에 사용되는 파이프 배관의 높이를 일정하게 유지시키는 배관 지지장치의 구조를 개선하여 지반 침하 등의 가변 변위에 보상할 수 있도록 볼트의 나사 체결방식으로 인서트판을 가압 지지하는 승강볼트 및 볼트 가이드를 가변 승강시킴으로써, 인서트판을 패드부재의 상측에 접촉되도록 가압하여 파이프 배관의 하부 외주를 감싸는 하부 서포트 슈와 패드부재 사이의 들뜸 현상을 예방할 수 있도록 그 구조가 개선된 가변식 파이프 배관 지지장치에 관한 것이다.

Description

가변식 파이프 배관 지지장치{A variable supporting device for a pipe}

본 고안은 가변식 파이프 배관 지지장치에 관한 것으로, 특히 LNG 생산기지에 사용되는 파이프 배관의 높이를 일정하게 유지시키는 배관 지지장치의 구조를 개선하여 지반 침하 등의 가변 변위에 보상할 수 있도록 볼트의 나사 체결방식으로 인서트판을 가압 지지하는 승강볼트 및 볼트 가이드를 가변 승강시킴으로써, 인서트판을 패드부재의 상측에 접촉되도록 가압하여 파이프 배관의 하부 외주를 감싸는 하부 서포트 슈와 패드부재 사이의 들뜸 현상을 예방할 수 있도록 그 구조가 개선된 가변식 파이프 배관 지지장치에 관한 것이다.

일반적으로 파이프는 대부분 액체, 기체 등과 같이 유체를 압력차를 이용해 어떤 한 장소에서 다른 장소로 이송 공급할 수 있는 배관으로 사용된다.

종래에는 이러한 파이프를 외부로 노출시켜 설치하는 경우 오염이나 부식 등을 피하기 위하여 바닥이나 벽면 등으로부터 일정 거리 이상을 이격시켜 설치하는 것이 바람직하고, 상기와 같은 이격에 있어서는 관의 자중 및 그 외력을 받아도 견고하게 배관을 지지하고, 관의 길이가 길더라도 그 하중에 따른 처짐을 방지할 수 있어야 하며, 또한 관 자체 및 밸브와 같은 이의 부가 설비의 하중을 지지할 수 있어야 한다.

이처럼 파이프를 바닥면이나 벽면 등으로부터 이격시켜 고정 설치하기 위해 파이프 지지 장치가 사용되고, 종래 파이프 고정 장치는 굴곡부를 갖는 지지 브래킷과 같은 지지대를 배관하고자 하는 바닥 또는 벽면에 고정 설치하고, 이 지지대의 상측에 U자형의 고정대를 결합한 후, 지지대의 굴곡부에 파이프를 안착시켜 지지하도록 구성된다.

그러나, 종래 파이프 고정 장치는 파이프를 설치하고자 하는 바닥면이나 벽면을 고르지 못한 경우, 바닥 또는 벽면에 고정되는 지지 브래킷의 양측 다리 부분이 서로 같은 높이를 가지고 획일적으로 제작되기 때문에 파이프가 일정한 높이로 평행하게 설치되지 못하게 되는 문제점을 갖는다.

또한 이러한 종래의 파이프 장치는 설비의 위치 변경 및 변형에 따라 적절하게 대응할 수 없기 때문에, 설비 유지 보수 및 운영에 있어서 효율성이 떨어진다는 문제점이 있고, 설비의 위치 변경 및 변형시 기존 배관을 절단하거나 혹은 연장을 해야 하는 문제점이 있다.

이와 관련된 종래 선행기술로는 한국 등록실용신안공보 제20-0234901호 "배관용 서포트 설치용의 레일형 지지부재"(등록일자 : 2001.06.07)가 있으며, 그 구성은 찬넬의 상측으로 배관되는 파이프를 지지하기 위해 설치되며, 파이프 끼움용 절곡부가 형성된 상하 한 쌍의 판재 및 상기 하부 판재와 연결되는 역 'T' 자 형의 결합판재로 이루어진 서포트부재와, 상기 서포트 부재가 찬넬의 상면에 설치되도록 하는 지지부재에 있어서; 상기 지지부재는, 저면을 상기 찬넬에 고정하는 소정폭의 띠철판과, 상기 띠철판의 양단으로부터 상방향으로 수직 연장되는 다단절곡형 지지벽을 구비하는 레일 구조로 이루어지며; 상기 레일형 지지부재의 내측으로, 상기 서포트 부재의 결합판재가 그 양측 날개부를 상기 지지벽의 내면에 각기 밀착시킨 상태로 슬라이드 이동 가능하게 끼워져 지지되는 것이다.

기존 파이프 지지와 관련된 다른 선행기술로는 동출원인이 선출원한 한국 등록특허공보 제10-1392459호 "파이프 지지 장치"(등록일자 : 2014.04.29)에 개시된 바와 같이, 파이프를 고정시키는 고정대; 및 상기 파이프의 축방향으로 이동가능하게 상기 고정대에 결합되는 지지대를 포함하고, 상기 지지대는 베이스 플레이트 및 상기 베이스 플레이트에 연결되어 상기 파이프의 축방향에 수직하는 방향으로 길이가 조절될 수 있는 고정다리를 구비하는 것을 특징으로 하는 파이프 지지 장치에 관한 것이다.

기존 파이프 지지장치와 관련된 또 다른 선행기술로는 한국 등록실용신안공보 제20-490145호 "파이프의 요동 방지 장치"(등록일자 : 2019.09.25)에 개시된 바와 같이, 파이프와 서포트 사이에 배치되어 상기 파이프의 요동을 억제하는 파이프의 요동 방지 장치에 있어서, 일단이 상기 파이프에 연결되고 타단이 상기 서포트 쪽으로 연장되어 상기 파이프를 지지하는 슈; 상기 슈에서 수평 방향으로 돌출되게 제공되며, 외측 하부에 절삭부가 형성되고, 상기 절삭부를 통해 상기 서포트와의 사이에 공간부가 생성되는 날개부; 및 상기 서포트에서 상기 날개부와 마주보는 위치에 제공되며, 상기 날개부가 상하 방향으로 요동하는 것을 제한하는 스톱퍼부;를 포함하는 파이프의 요동 방지 장치에 관한 것이다.

기존 파이프 지지장치와 관련된 선행기술들은 파이프를 지지하는 지지대의 기초가 침하되는 지반 침하현상이 발생할 경우, 파이프를 감싸는 서포트 슈와 파이프의 들뜸현상이 발생하게 되고 이에 따라 배관내 유체압력이나 무게, 진동 등의 요인으로 인해 배관의 응력이 발생되거나 밴딩 등이 발생되어 파손의 원인이 될 수 있으므로, 들뜸현상이 발생되는 부위에 테프론 소재의 패드에 테프론을 보강하여 높이차를 보상함에 따라 상기한 배관의 손상을 방지하고 있다.

그런데, 기존 지반 침하의 가변 변위에 대한 테프론 소재로 구성된 패드의 보강작업이 번거로울 뿐만 아니라, 고가의 재료인 테프론 패드의 지속적인 보강으로 인해 불필요한 재료 낭비의 요인이 되는 단점이 있다.

또한, 기존에는 테프론 소재의 패드부재와 하부 서포트 슈간의 마찰력이 적어서 패트의 상측에 공간이 생길 경우 패드가 쉽게 이탈될 우려가 있다.

한국 등록실용신안공보 제20-0234901호 "배관용 서포트 설치용의 레일형 지지부재"(등록일자 : 2001.06.07) 한국 등록특허공보 제10-1392459호 "파이프 지지 장치"(등록일자 : 2014.04.29) 한국 등록실용신안공보 제20-490145호 "파이프의 요동 방지 장치"(등록일자 : 2019.09.25)

본 고안은 상기한 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창안된 것으로, 그 목적은 LNG 생산기지에 사용되는 파이프 배관의 높이를 일정하게 유지시키는 배관 지지장치의 구조를 개선하여 지반 침하 등의 가변 변위에 보상할 수 있도록 볼트의 나사 체결방식으로 인서트판을 가압 지지하는 승강볼트 및 볼트 가이드를 가변 승강시킴으로써, 인서트판을 패드부재의 상측에 접촉되도록 가압하여 파이프 배관의 하부 외주를 감싸는 하부 서포트 슈와 패드부재 사이의 들뜸 현상을 예방할 수 있도록 그 구조가 개선된 가변식 파이프 배관 지지장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 파이프 배관의 외주 상,하 부위를 각각 감싸도록 분할된 상,하부 서포트 슈와; 상기 하부 서포트 슈의 하측으로 연장되는 연장부에 의해 일체로 연결되는 받침판과; 상기 받침판의 하측으로 이격되게 배치되고 패드부재의 상측에 안착되는 인서트판과; 상부에 상기 패드부재가 배치되고 지면 바닥으로부터 이격되도록 상기 인서트판을 지지하는 기초 베이스; 및 상기 받침판에 나사 체결방식으로 승강 가능하게 설치되고 하강동작시 상기 인서트판의 상부를 가압 지지하는 승강부재;를 구비하고, 상기 받침판은 승강부재의 승강볼트가 관통되어 좌,우 및 길이방향으로 이동 가능하도록 '+'자 형태로 형성된 결합공이 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 승강부재는 상기 받침판에 관통되도록 결합되고 외주면에 나사산이 형성된 승강볼트와, 상기 승강볼트에 나사 체결되고 상기 받침판을 기준으로 상측과 하측에 각각 배치되는 고정너트, 및 상기 승강볼트의 하단부에 결합되고 상기 승강볼트의 하강동작시 상기 인서트판의 상측에 접촉되는 볼트 가이드로 이루어진 것이다.

상기 기초 베이스의 상측에 배치되고 상측면에 상기 패드부재의 좌,우 양측을 가이드하는 패드 가이드가 돌출된 베이스판이 더 구비된다.

상기 상,하부 서포트 슈(110,120)는 상기 파이프 배관(10)의 중심으로부터 상,하로 서로 대칭되는 구조로 구성되고, 서로 인접하는 플랜지가 볼트와 너트로 체결되는 것이다.

본 고안은 지반 침하 등의 요인으로 인해 파이프 배관과 기초 사이의 간격 변위가 가변되는 것을 보상하도록 받침판에 결합된 승강볼트의 승강동작으로 연동되는 볼트 가이드를 이용하여 패드부재의 상측에 안착된 인서트판을 가압 지지함으로써, 상기한 간격 변위에 대한 보상을 간편하게 조절할 수 있게 되어 패드부재와 하부 서포트 슈간의 간격이 들뜨는 것을 방지할 수 있으며, 배관 내 유체 압력이나 무게, 진동 등에 의한 파이프 배관의 응력이 발생하거나 밴딩 등의 요인으로 인한 파이프 배관의 손상을 예방할 수 있는 이점을 갖는다.

또한, 본 고안은 패드부재의 상측에 인서트판이 안착되도록 배치되고 지반 침하 등의 요인으로 인해 패드부재의 높이가 하강되더라도 인서트판이 패드부재의 상측을 지지하게 됨과 아울러, 상기 인서트판의 상측을 볼트 가이드로 가압 지지하여 패드부재의 이탈을 방지할 수 있는 이점을 갖는다.

그리고 본 고안의 결합공은 십자 형태로 길게 형성되어 있으므로, 승강볼트를 받침판의 길이방향으로 및 좌,우측 방향으로도 이동시킬 수 있게 됨에 따라, 결합공 내에서 인서트판의 폭 및 길이의 변화에 따라 승강볼트의 체결 위치를 선택적으로 조절할 수 있는 이점을 갖는다.

도 1은 본 고안에 따른 가변식 파이프 배관 지지장치의 구성을 나타낸 구성도.
도 2 및 도 3은 본 고안 승강부재의 승강동작 전,후 상태를 보인 사용상태도.
도 4는 본 고안 받침판의 변형 예로서, 십자 형태의 결합공이 형성된 받침판과 승강부재의 결합상태를 나타낸 사용상태도.

본 고안을 설명함에 있어서, 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략될 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 고안에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 사용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 또한, 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미한다.

본 고안에 따른 가변식 파이프 배관 지지장치는 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면, 파이프 배관(10)의 외주 상,하 부위를 각각 감싸도록 분할된 상,하부 서포트 슈(110,120)로 구성된 서포트 슈(100)와; 상기 하부 서포트 슈(120)의 하측으로 연장되는 연장부(130)에 의해 일체로 연결되는 받침판(140)과; 상기 받침판(140)의 하측으로 이격되게 배치되고 패드부재(400)의 상측에 안착되는 인서트판(200)과; 상부에 상기 패드부재(400)가 배치되고 지면 바닥으로부터 이격되도록 상기 인서트판(200)을 지지하는 기초 베이스(300); 및 상기 받침판(140)에 나사 체결방식으로 승강 가능하게 설치되고 하강동작시 상기 인서트판(200)의 상부를 가압 지지하는 승강부재(500);를 포함하여 이루어진 것이다.

도 1을 참조하면, 상기 서포트 슈(100)의 상부 서포트 슈(110)는 상기 파이프 배관(10)의 상부 외주 곡률과 대응되는 반구 형태로 형성되고, 좌,우 양측에 플랜지가 형성된 구조를 갖는다.

또한, 상기 상기 서포트 슈(100)의 하부 서포트 슈(120)는 상기 파이프 배관(10)의 하부 외주 곡률과 대응되는 반구 형태로 형성되고, 좌,우 양측에 플랜지가 형성된 구조를 갖는다.

즉, 상기 상,하부 서포트 슈(110,120)는 상기 파이프 배관(10)의 중심으로부터 상,하로 서로 대칭되는 구조로 구성되고, 서로 인접하는 플랜지끼리 볼트와 너트로 체결되는 플랜지 결합방식을 갖는다.

상기 하부 서포트 슈(120)는 하부 중간위치에 하측으로 일체로 연장되는 연장부(130)가 형성되고, 상기 연장부(130)의 하단과 직교하는 방향인 수평방향으로 상기 받침판(140)이 일체로 배치된다.

또한, 상기 하부 서포트 슈(120)는 상기 연장부(130)를 기준으로 좌,우 양측에 받침판(140)의 상측과 경사진 각도로 보강리브(150)가 연결된다.

상기 하부 서포트 슈(120)는 별도의 구조물(미도시)에 볼팅 결합됨에 따라 지면으로부터 일정 높이 위치에 고정되도록 배치되고, 상기 파이프 배관(10)을 일정 높이에 위치하도록 지지한다.

상기 승강부재(500)는 상기 연장부(130)를 기준으로 좌,우 양측에 서로 이격된 위치에 각각 배치된다.

상기 승강부재(500)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 받침판(140)에 상,하 방향으로 관통되도록 결합되고 외주면에 나사산이 형성된 승강볼트(510)와, 상기 승강볼트(510)에 나사 체결되고 상기 받침판(140)을 기준으로 상측과 하측에 각각 배치되는 고정너트(520), 및 상기 승강볼트(510)의 하단부에 결합되고 상기 승강볼트(510)의 하강동작시 상기 인서트판(200)의 상측에 접촉되는 볼트 가이드(530)로 이루어진다.

상기 고정너트(520)는 상기 받침판(140)의 상측과 하측에서 각각 상기 승강볼트(510)에 나사 체결됨에 따라 상기 승강볼트(510)를 받침판(140)에 지지하는 기능을 수행하게 된다.

상기 승강볼트(510)는 상기 고정너트(520)에 체결된 상태로 회전 방향에 따라 상승 또는 하강동작되는 구조를 갖는다.

상기 볼트 가이드(530)는 상기 승강볼트(510)의 단부에 결합되어 상기 승강볼트(510)의 승강동작과 연동되는 구조를 갖는다.

또한, 상기 볼트 가이드(530)는 상기 승강볼트(510)의 하강동작시 하부가 인서트판(200)의 상부와 접촉된다.

상기 패드부재(400)는 테프론 재질로 구성된다.

상기 기초 베이스(300)의 상측에 배치되고 상측면에 상기 패드부재(400)의 좌,우 양측을 가이드하는 패드 가이드(315)가 돌출된 베이스판(310)이 더 구비된다.

상기 베이스판(310)은 카본 철판 소재로 구성된다.

상기 패드 가이드(315)는 서로 이격된 위치에 배치되고 상기 패드부재(400)의 높이보다 낮은 높이로 돌출되어 상기 패드의 좌,우측 방향 유동을 억제시키도록 가이드하는 기능을 수행하게 된다.

더 바람직하게는 상기 받침판(140)은 승강부재(500)의 승강볼트(510)가 관통되어 좌,우 및 길이방향으로 이동 가능하도록 '+'자 형태로 형성된 결합공(142)이 구비된 것이다.

상기 결합공(142)은 상기 승강볼트(510)를 받침판(140)의 길이방향으로 이동시킬 수 있음과 아울러, 좌,우측 방향으로도 이동시킬 수 있게 된다.

이에 따라 상기 승강볼트(510)는 결합공(142) 내에서 인서트판(200)의 폭 및 길이의 변화에 따라 승강볼트(510)의 체결 위치를 선택적으로 조절할 수 있는 이점을 갖는다.

이러한 구성을 갖는 본 고안은 먼저, 각 구성요소의 결합구조를 먼저 설명하면, 지면의 상측에 기초 베이스(300)가 설치되고, 상기 기초 베이스(300)의 상측에 카본 철판 소재의 베이스판(310)이 안착되도록 배치되며, 상기 베이스판(310)의 패드 가이드(315) 사이 내부에 테프론 소재의 패드부재(400)가 배치되고, 상기 패드부재(400)의 상측에 인서트판(200)이 안착되도록 배치된 구조를 갖는다.

한편, 상기 인서트판(200)의 상측에는 파이프 배관(10)의 상부 외주와 하부 외주를 상,하부 서포트 슈(110,120)가 감싸도록 결합시키고, 상기 상,하부 서포트의 플랜지를 볼트와 너트를 이용한 나사 체결방식으로 결합시킨다.

이때, 상기 하부 서포트 슈(120)는 별도의 구조물에 지면으로부터 일정 높이 위치에 고정되도록 결합되어 있으므로, 지반 침하 등의 요인으로 인해 상기 인서트판(200)의 높이가 가변될 경우 상기 승강볼트(510)의 단부에 결합된 볼트 가이드(530)와 인서트판(200)의 간격이 이격된다.

이를 방지하도록 상기 승강부재(500)의 승강볼트(510)를 일방향 회전시키면, 도 3에 도시된 바와 같이, 승강볼트(510)가 하강동작되면서 볼트 가이드(530)를 하강동작시키게 된다.

상기 승강볼트(510)를 지지하는 고정너트(520)를 받침판(140)의 상,하측에 각각 고정시킬 수도 있지만, 도 4에서와 같이, 승강볼트(510)의 위치 이동을 위해 고정너트(520)를 받침판(140)에 고정시키지 않고 이동식 구조를 채택할 수도 있다.

즉 본 고안은 상기한 승강볼트(510)를 승강동작시킴으로써, 상기 승강볼트(510)의 하단부에 결합된 볼트 가이드(530)를 상기 승강볼트(510)의 승강동작과 연동시켜 인서트판(200)의 상측에 가압 접촉시켜 파이프 배관(10)을 지지하는 하부 서포트 슈(120)와 패드부재(400)와의 들뜸 현상을 예방할 수 있다.

따라서, 본 고안은 지반 침하 등의 요인으로 인해 파이프 배관(10)과 기초 사이의 간격 변위가 가변되는 것을 보상하도록 받침판(140)에 결합된 승강볼트(510)의 승강동작으로 연동되는 볼트 가이드(530)를 이용하여 패드부재(400)의 상측에 안착된 인서트판(200)을 가압 지지함으로써, 상기한 간격 변위에 대한 보상을 간편하게 조절할 수 있게 되어 패드부재(400)와 하부 서포트 슈(120)간의 간격이 들뜨는 것을 방지할 수 있으며, 배관 내 유체 압력이나 무게, 진동 등에 의한 파이프 배관(10)의 응력이 발생하거나 밴딩 등의 요인으로 인한 파이프 배관(10)의 손상을 예방할 수 있는 이점을 갖는다.

또한, 본 고안은 패드부재(400)의 상측에 인서트판(200)이 안착되도록 배치되고 지반 침하 등의 요인으로 인해 패드부재(400)의 높이가 하강되더라도 인서트판(200)이 패드부재(400)의 상측을 지지하게 됨과 아울러, 상기 인서트판(200)의 상측을 볼트 가이드(530)로 가압 지지하여 패드부재(400)의 이탈을 방지할 수 있는 이점을 갖는다.

그리고 본 고안의 결합공(142)은 십자 형태로 길게 형성되어 있으므로, 승강볼트(510)를 받침판(140)의 길이방향으로 및 좌,우측 방향으로도 이동시킬 수 있게 됨에 따라, 결합공(142) 내에서 인서트판(200)의 폭 및 길이의 변화에 따라 승강볼트(510)의 체결 위치를 선택적으로 조절할 수 있는 이점을 갖는다.

10 : 파이프 배관 100 : 서포트 슈
110,120 : 상,하부 서포트 슈 130 : 연장부
140 : 받침판 142 : 결합공
150 : 보강리브 200 : 인서트판
300 : 기초 베이스 310 : 베이스판
315 : 패드 가이드 400 : 패드부재
500 : 승강부재 510 : 승강볼트
520 : 고정너트 530 : 볼트 가이드

Claims (4)

1. 파이프 배관(10)의 외주 상,하 부위를 각각 감싸도록 분할된 상,하부 서포트 슈(110,120)와;
   상기 하부 서포트 슈(120)의 하측으로 연장되는 연장부(130)에 의해 일체로 연결되는 받침판(140)과;
   상기 받침판(140)의 하측으로 이격되게 배치되고 패드부재(400)의 상측에 안착되는 인서트판(200)과;
   상부에 상기 패드부재(400)가 배치되고 지면 바닥으로부터 이격되도록 상기 인서트판(200)을 지지하는 기초 베이스(300); 및
   상기 받침판(140)에 나사 체결방식으로 승강 가능하게 설치되고 하강동작시 상기 인서트판(200)의 상부를 가압 지지하는 승강부재(500);를 구비하고,
   상기 받침판(140)은 승강부재(500)의 승강볼트(510)가 관통되어 좌,우 및 길이방향으로 이동 가능하도록 '+'자 형태로 형성된 결합공(142)이 구비된 것을 특징으로 하는 가변식 파이프 배관 지지장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 승강부재(500)는 상기 받침판(140)에 관통되도록 결합되고 외주면에 나사산이 형성된 승강볼트(510)와,
   상기 승강볼트(510)에 나사 체결되고 상기 받침판(140)을 기준으로 상측과 하측에 각각 배치되는 고정너트(520), 및
   상기 승강볼트(510)의 하단부에 결합되고 상기 승강볼트(510)의 하강동작시 상기 인서트판(200)의 상측에 접촉되는 볼트 가이드(530)로 이루어진 것을 특징으로 하는 가변식 파이프 배관 지지장치.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 기초 베이스(300)의 상측에 배치되고 상측면에 상기 패드부재(400)의 좌,우 양측을 가이드하는 패드 가이드(315)가 돌출된 베이스판(310)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 가변식 파이프 배관 지지장치.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 상,하부 서포트 슈(110,120)는 상기 파이프 배관(10)의 중심으로부터 상,하로 서로 대칭되는 구조로 구성되고, 서로 인접하는 플랜지가 볼트와 너트로 체결되는 것을 특징으로 하는 가변식 파이프 배관 지지장치.

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