KR20150101169A - 압력용기의 파이프 연결구조 및 연결방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압력용기의 파이프 연결구조 및 연결방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 외부 파이프와 블라인드 플랜지 등을 이용하여 압력용기의 내부 파이프를 외부와 연결시킴으로써, 압력용기의 외부에서 연결작업이 실시될 수 있도록 하여 안전한 작업 환경을 제공할 수 있고, 압력용기의 내부에서 실시되는 치수 측정이나 조립 작업을 최소화 내지 생략할 수 있도록 함으로써 편리한 연결 작업이 이루어질 수 있으며, 이러한 연결 작업에 소요되는 시간과 비용을 줄일 수 있는 압력용기의 파이프 연결구조 및 연결방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 압력용기의 파이프 연결구조에 있어서, 압력용기의 내부부품에 연결되고, 상기 압력용기의 내부에 설치되는 내부 파이프; 상기 압력용기의 외측에 연결되고, 단부에 플랜지가 마련되는 외부 파이프; 상기 내부 파이프에 연결되어 상기 외부 파이프를 통해서 상기 압력용기의 외측으로 돌출되는 연결 파이프; 및 상기 연결 파이프의 돌출 부분에 삽입구멍을 통해 삽입되어 상기 플랜지에 연결되고, 상기 연결 파이프와 용접되는 블라인드 플랜지를 포함한다.

Description

압력용기의 파이프 연결구조 및 연결방법 {STRUCTURE AND METHOD FOR CONNECTING A PIPE OF A PRESSURE VESSEL}

본 발명은 압력용기의 파이프 연결구조 및 연결방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 압력용기의 내부 파이프를 외부와 연결시키기 위한 작업이 안전하면서도 편리하게 이루어지도록 하고, 이러한 연결 작업에 소요되는 시간과 비용을 줄일 수 있도록 구성된 압력용기의 파이프 연결구조 및 연결방법에 관한 것이다.

일반적으로, 압력용기에서 내부부품에 연결된 내부 파이프와 외부부품에 연결되기 위한 노즐 파이프를 서로 연결시키기 위하여, 플렉시블 파이프(Flexible pipe) 또는 현장 맞춤 파이프를 사용하고 있다. 그 이유는 제작시 필연적으로 발생할 수 밖에 없는 제작 공차에 대응하기 위한 것이다.

그러나, 압력용기에서의 파이프 연결은 대개 고압인 경우가 많으므로 플렉시블 파이프를 사용할 수 없기 때문에 현장 맞춤 파이프를 이용하게 되는데, 이 경우 플랜지 이음에 의해 파이프를 연결하게 된다.

종래의 파이프 이음을 대한 기술로는, 한국공개실용신안 제20-2009-0010174호의 관 이음 구조가 있다. 이는 플랜지 사이나 압력용기의 몸체에 설치된 원형 창 틀에서 실링부재를 끼우고 볼팅에 의하여 관을 연결하는 관 이음구조에 있어서, 파이프 이음면의 기밀성을 유지시키며 일단에 경사면을 구비하고 있는 제1실링부재와, 상기 제1실링부재가 끼워지며 상기 파이프 이음면에 형성되는 끼움홈과, 상기 파이프 이음면을 조임하는 볼트와 너트를 포함하여 구성된다.

또한 압력용기에서 내부 파이프와 노즐 파이프를 현장 맞춤 파이프를 이용하여 연결하는 구조를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래의 기술에 따른 압력용기의 파이프 연결 구조를 설명하기 위한 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 압력용기의 파이프 연결 구조(10)는 압력용기(20)의 내부부품(21)에 연결되는 내부 파이프(11)와, 압력용기(20)로부터 외측으로 인출되도록 설치되는 노즐 파이프(12)와, 내부 파이프(11)와 노즐 파이프(12)를 서로 연결시키도록 압력용기(20) 내에 설치되는 현장 맞춤 파이프(13)를 포함한다.

내부 파이프(11)와 현장 맞춤 파이프(13)는 이음부분에 각각 마련된 플랜지(11a, 13a)를 이용하여 플랜지 이음되고, 노즐 파이프(12)와 현장 맞춤 파이프(13)도 이음부분에 각각 마련된 플랜지(12a,13b)를 이용하여 플랜지 이음된다.

그러나 이와 같은 종래의 기술에 따른 압력용기의 파이프 연결 구조(10)는 현장 맞춤 파이프(13)의 사용으로 인해 압력용기(20)의 내부에 작업자가 들어가서, 현장 맞품을 위한 치수 측정과 현장 맞춤 배관(13)의 조립이 이루어짐으로써 고압에 사용되는 압력용기(20)의 특성상 위험을 초래할 수 있고, 많은 불편을 야기하는 문제점을 가지고 있었다. 또한 이러한 종래 기술은 상기한 위험성과 불편함으로 인해 연결 작업에 소요되는 비용과 시간을 증가시키는 원인이 되었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 압력용기의 내부 파이프를 외부와 연결시키기 위한 작업이 압력용기의 외부에서 실시될 수 있도록 함으로써 안전한 작업 환경을 제공하고, 압력용기의 내부에서 실시되는 치수 측정이나 조립 작업을 최소화 내지 생략함으로써 편리한 연결 작업이 이루어지도록 하며, 이러한 연결 작업에 소요되는 시간과 비용을 줄이도록 하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 압력용기의 파이프 연결구조로서, 상기 압력용기의 내부부품에 연결되도록 상기 압력용기의 내부에 설치되는 내부 파이프와; 상기 압력용기에 부착되어 외부로 연장되고 단부에 플랜지가 마련되는 외부 파이프와; 일단은 상기 내부 파이프에 연결되고 타단은 상기 외부 파이프를 통하여 상기 압력용기의 외측으로 돌출되는 연결 파이프와; 상기 연결 파이프의 상기 압력용기의 외측으로 돌출된 부분이 삽입되는 삽입구멍을 갖는 블라인드 플랜지; 를 포함하며, 상기 블라인드 플랜지는 상기 연결 파이프가 관통하는 상태로 상기 외부 파이프의 플랜지에 결합되는, 압력용기의 파이프 연결구조가 제공된다.

상기 외부 파이프의 내경은 상기 내부 파이프의 외경보다 크게 형성될 수 있다.

상기 외부 파이프는 상기 내부 파이프와 일렬로 배치될 수 있다.

상기 블라인드 플랜지와 상기 연결 파이프는 용접에 의해 결합될 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 압력용기의 파이프 연결방법으로서, 상기 압력용기 내부의 내부부품에 내부 파이프를 연결하는 단계와; 상기 압력용기의 외부에 외부 파이프를 설치하는 단계와; 상기 외부 파이프를 관통하도록 연결 파이프를 설치하고, 상기 연결 파이프를 상기 내부 파이프에 연결하는 단계와; 상기 외부 파이프를 통해서 상기 압력용기의 외측으로 돌출되는 상기 연결 파이프 부분에 삽입구멍을 갖는 블라인드 플랜지를 삽입하는 단계와; 상기 블라인드 플랜지를 상기 외부 파이프의 플랜지와 결합하는 단계와; 상기 블라인드 플랜지를 상기 연결 파이프와 결합하는 단계; 를 포함하는, 압력용기의 파이프 연결방법이 제공된다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 내부부품을 갖는 압력용기로서, 상기 내부부품에 연결되도록 상기 압력용기의 내부에 설치되는 내부 파이프와; 상기 압력용기의 외부에 설치되는 외부 파이프와; 상기 내부 파이프에 연결되어 상기 외부 파이프를 통해서 외측으로 돌출되는 연결 파이프와; 상기 외부 파이프 및 상기 연결 파이프에 결합되어 상기 압력용기의 내부공간을 폐쇄시키는 블라인드 플랜지; 를 포함하는, 압력용기가 제공된다.

본 발명에 따르면, 외부 파이프와 블라인드 플랜지 등을 이용하여 압력용기의 내부 파이프를 외부와 연결시킴으로써, 압력용기의 외부에서 연결작업이 실시될 수 있도록 하여 안전한 작업 환경을 제공할 수 있고, 압력용기의 내부에서 실시되는 치수 측정이나 조립 작업을 최소화 내지 생략할 수 있도록 함으로써 편리한 연결 작업이 이루어질 수 있으며, 이러한 연결 작업에 소요되는 시간과 비용을 줄일 수 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 압력용기의 파이프 연결 구조를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력용기의 파이프 연결구조를 도시한 단면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력용기의 파이프 연결방법을 설명하기 위한 단면도이다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력용기의 파이프 연결구조를 도시한 단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 압력용기의 파이프 연결구조(100)는 내부 파이프(inner pipe; 110), 외부 파이프(outer pipe; 120), 연결 파이프(connection pipe; 130) 및 블라인드 플랜지(blind flange; 140)를 포함할 수 있으며, 선박이나 산업설비를 비롯하여 내부 압력을 고압으로 유지하도록 하는 다양한 용도의 압력용기 배관용으로 사용될 수 있다.

내부 파이프(110)는, 압력용기(200)의 내부부품(210)에 연결되고, 압력용기(200)의 내부에 설치되며, 관이음을 위하여 단부에 플랜지(111)가 마련될 수 있다.

외부 파이프(120)는, 압력용기(200)의 외측에 연결되고, 단부에 플랜지(121)가 마련된다. 외부 파이프(120)는 압력용기(200)에 형성되는 인출구멍(220) 외측에 용접이나 플랜지 이음 등에 의해 연결될 수 있으며, 본 실시예에서처럼 내부 파이프(110)의 외경보다 큰 내경을 가지도록 형성될 수 있다. 이로 인해 내부 파이프(110)와 동일한 직경을 가진 연결 파이프(130)가 관통하여 압력용기(200) 내에 쉽게 설치될 수 있도록 한다.

또한 외부 파이프(120)는 내부 파이프(110)와 일렬로 배치되도록 압력용기(200)의 외측, 예컨대 상단에 연결될 수 있고, 이로 인해 내부 파이프(110)에 연결되는 연결 파이프(130)를 별도의 벤딩 작업이나 피팅 작업 없이 직관을 사용하여 쉽게 연결시킬 수 있다.

연결 파이프(130)는 내부 파이프(110)에 연결되어 외부 파이프(120)를 통해서 압력용기(200)의 외측으로 돌출된다. 연결 파이프(130)는 내부 파이프(110)와의 연결을 위하여, 내부 파이프(110)의 플랜지(111)에 플랜지 이음되도록 단부에 플랜지(131)가 마련될 수 있다.

블라인드 플랜지(140)는 연결 파이프(130)의 돌출 부분, 즉 연결 파이프(130)에서 압력용기(200)의 외측으로 돌출되는 부분에 삽입구멍(141)을 통해 삽입되어 외부 파이프(120)의 플랜지(121)에 볼트 및 너트를 사용하여 연결되고, 연결 파이프(130)와 용접된다. 그에 따라 블라인드 플랜지(140)는 압력용기(200)의 내부공간을 폐쇄시킬 수 있다.

블라인드 플랜지(140)는 외부 파이프(120)의 플랜지(121)에 연결시 유체의 유출을 차단하도록 실링부재가 개재될 수 있으며, 연결 파이프(130)에 삽입되기 위하여 삽입구멍(141)이 중심부에 천공될 수 있고, 이러한 삽입구멍(141)의 주위에 연결 파이프(130)의 용접에 의한 용접부(150)가 형성될 수 있다. 따라서 블라인드 플랜지(140)는 용접부(150)에 의해 연결 파이프(130)와의 사이에 기밀을 유지하도록 하여, 압력용기(200)가 고압을 유지할 수 있도록 한다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력용기의 파이프 연결구조(100)를 이용한 연결방법을 본 발명의 일 실시예에 따른 압력용기의 파이프 연결방법과 함께 설명하면 다음과 같다.

도 3에 도시된 바와 같이, 내부부품(210)의 내부 파이프(110)가 내부에 설치된 압력용기(200)의 외측, 예컨대 상단에 외부 파이프(120)를 연결한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 압력용기(220)의 외측에 외부 파이프(120)가 연결되면, 외부 파이프(120)를 관통하도록 연결 파이프(130)를 설치하고, 이러한 연결 파이프(130)를 내부 파이프(110)에 연결한다. 이때 연결 파이프(130)는 내부 파이프(110)에 플랜지(131,111)에 의해 플랜지 이음으로 연결될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 연결 파이프(130)의 설치를 마치면, 연결 파이프(130)에서 외부 파이프(120)를 통해서 압력용기(200)의 외측으로 돌출되는 부분에 삽입구멍(141)을 통해 블라인드 플랜지(140)가 삽입되도록 한다. 그런 다음, 블라인드 플랜지(140)를 외부 파이프(120)의 플랜지(121)에 볼트 및 너트를 사용하여 플랜지 이음에 의해 연결한다. 그리고 블라인드 플랜지(140)를 연결 파이프(120)에 용접함으로써 압력용기(200)의 내부가 기밀을 유지하도록 한다.

이와 같은 본 발명에 따른 압력용기의 파이프 연결구조 및 연결방법에 따르면, 외부 파이프(120)와 블라인드 플랜지(140) 등을 이용하여 압력용기(200)의 내부 파이프(110)를 외부와 연결시킴으로써, 압력용기(200)의 외부에서 연결작업이 실시될 수 있도록 하여 안전한 작업 환경을 제공할 수 있고, 압력용기(200)의 내부에서 실시되는 치수 측정이나 조립 작업을 최소화 내지 생략할 수 있도록 함으로써 편리한 연결 작업이 이루어질 수 있으며, 이러한 연결 작업에 소요되는 시간과 비용을 줄일 수 있다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.

110: 내부 파이프
111: 플랜지
120: 외부 파이프
121: 플랜지
130: 연결 파이프
131: 플랜지
140: 블라인드 플랜지
141: 삽입구멍
200: 압력용기
210: 내부부품
220: 인출구멍

Claims (6)

1. 압력용기의 파이프 연결구조로서,
   상기 압력용기의 내부부품에 연결되도록 상기 압력용기의 내부에 설치되는 내부 파이프와;
   상기 압력용기에 부착되어 외부로 연장되고 단부에 플랜지가 마련되는 외부 파이프와;
   일단은 상기 내부 파이프에 연결되고 타단은 상기 외부 파이프를 통하여 상기 압력용기의 외측으로 돌출되는 연결 파이프와;
   상기 연결 파이프의 상기 압력용기의 외측으로 돌출된 부분이 삽입되는 삽입구멍을 갖는 블라인드 플랜지;
   를 포함하며,
   상기 블라인드 플랜지는 상기 연결 파이프가 관통하는 상태로 상기 외부 파이프의 플랜지에 결합되는, 압력용기의 파이프 연결구조.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 외부 파이프의 내경은 상기 내부 파이프의 외경보다 큰, 압력용기의 파이프 연결구조.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 외부 파이프는 상기 내부 파이프와 일렬로 배치되는, 압력용기의 파이프 연결구조.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 블라인드 플랜지와 상기 연결 파이프는 용접에 의해 결합되는, 압력용기의 파이프 연결구조.
5. 압력용기의 파이프 연결방법으로서,
   상기 압력용기 내부의 내부부품에 내부 파이프를 연결하는 단계와;
   상기 압력용기의 외부에 외부 파이프를 설치하는 단계와;
   상기 외부 파이프를 관통하도록 연결 파이프를 설치하고, 상기 연결 파이프를 상기 내부 파이프에 연결하는 단계와;
   상기 외부 파이프를 통해서 상기 압력용기의 외측으로 돌출되는 상기 연결 파이프 부분에 삽입구멍을 갖는 블라인드 플랜지를 삽입하는 단계와;
   상기 블라인드 플랜지를 상기 외부 파이프의 플랜지와 결합하는 단계와;
   상기 블라인드 플랜지를 상기 연결 파이프와 결합하는 단계;
   를 포함하는, 압력용기의 파이프 연결방법.
6. 내부부품을 갖는 압력용기로서,
   상기 내부부품에 연결되도록 상기 압력용기의 내부에 설치되는 내부 파이프와;
   상기 압력용기의 외부에 설치되는 외부 파이프와;
   상기 내부 파이프에 연결되어 상기 외부 파이프를 통해서 외측으로 돌출되는 연결 파이프와;
   상기 외부 파이프 및 상기 연결 파이프에 결합되어 상기 압력용기의 내부공간을 폐쇄시키는 블라인드 플랜지;
   를 포함하는, 압력용기.

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