KR20150102321A - 파이프 플렌지 용접 변형 방지 장치 - Google Patents

Abstract

파이프 플렌지 용접 변형 방지 장치 및 방법이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 플렌지 용접 변형 방지 장치는, 파이프(pipe)에 플렌지(flange)를 용접 시 변형을 방지하는 파이프 플렌지 용접 변형 방지 장치에 있어서, 상기 용접하고자 하는 플렌지에 대응하는 예비 플렌지; 상기 두 플렌지를 관통하여 체결하는 지그; 및 상기 파이프의 일단을 지지하며, 상기 지그의 지그홈에 삽입되는 브라켓을 포함 한다.

Description

파이프 플렌지 용접 변형 방지 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PREVENTING WELDING DISTORTION BETEWEEN PIPE AND FLANGE}

본 발명은 파이프 플렌지 용접 변형 방지 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 파이프에 플렌지를 용접 시에 용접으로 인한 플렌지의 변형을 방지할 수 있는 파이프 플렌지 용접 변형 방지 장치 및 방법에 관한 것이다.

배관은 기체, 액체 등 각종 유체를 이송하기 위하여 파이프(Pipe)를 이어 배치한 것이나 연결된 관들을 의미한다. 파이프(Pipe)에는 연속적인 관이음을 위해 그 일단 또는 양단에 플렌지(Flange)가 형성된다. 즉, 파이프의 연결과 접속을 위해서는 그 단부에 플렌지를 부착해야 하는 바, 플렌지는 파이프의 단부에서 파이프와 용접된다.

그러나, 대형 플랜트나 선박에 사용되는 대형관처럼 파이프의 구경이 수십 cm 이상으로 커지면, 용접 후 플렌지의 변형이 발생할 수 있다.

도 1은 종래의 파이프와 플렌지 간 용접에 따른 문제점을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 구경이 큰 파이프(2)에 플렌지(3)를 용접하는 경우, 용접 후에 플렌지(3)의 변형이 발생할 수 있고, 볼트(미도시) 등으로 플렌지(3)를 체결시 갭(gap)이 발생할 수 있다.

그러므로, 파이프(2)에 플렌지(3)를 용접 시에 변형을 방지할 수 있는 구조가 요구된다.

일본 공개특허 제2010-260092호 (2010.11.18. 공개) 일본 공개특허 제1996-150495호 (1996.06.11. 공개)

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 파이프에 플렌지를 용접 시에 용접으로 인한 플렌지의 변형을 방지할 수 있는 파이프 플렌지 용접 변형 방지 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 플렌지 용접 변형 방지 장치는, 파이프(pipe)에 플렌지(flange)를 용접 시 변형을 방지하는 파이프 플렌지 용접 변형 방지 장치에 있어서, 상기 용접하고자 하는 플렌지에 대응하는 예비 플렌지; 상기 두 플렌지를 관통하여 체결하는 지그; 및 상기 파이프의 일단을 지지하며, 상기 지그의 지그홈에 삽입되는 브라켓을 포함한다.

또한, 상기 예비 플렌지는, 상기 용접하고자 하는 플렌지와 동일한 규격을 가질 수 있다.

또한, 상기 지그는, 상기 지그홈을 구비하는 헤드와, 상기 헤드로부터 연장된 나사선을 구비하는 몸체를 포함할 수 있다.

또한, 상기 몸체에 끼워져 상기 두 플렌지를 고정하는 너트, 상기 몸체에 끼워져 상기 너트의 풀림을 방지하는 와셔를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 브라켓은, 슬롯홀을 포함하며, 상기 지그는 관통홀을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 관통홀 및 슬롯홀을 관통하여 상기 브라켓을 상기 지그홈에 체결하는 볼트, 상기 볼트에 끼워져 상기 브라켓을 상기 지그홈에 고정하는 너트를 더 포함할 수 있다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 플렌지 용접 변형 방지 방법은, 파이프(pipe)에 플렌지(flange)를 용접 시 변형을 방지하는 파이프 플렌지 용접 변형 방지 방법에 있어서, 상기 용접하고자 하는 플렌지와 동일한 규격의 예비 플렌지를 준비하는 단계; 헤드에 지그홈 및 관통홀을 가지고, 몸체에 나사선을 가지는 지그로 상기 두 플렌지를 체결하고, 너트와 와셔로 고정하는 단계; 및 상기 지그의 지그홈에 슬롯홀을 가지는 브라켓을 삽입하고, 상기 슬롯홀 및 관통홀에 볼트를 체결하여 너트로 고정하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 상기 예비 플렌지를 준비하는 단계는, 상기 용접하고자 하는 플렌지의 상부에 상기 예비 플렌지를 배치하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 상기 지그로 상기 두 플렌지를 체결하는 단계는, 상기 용접하고자 하는 플렌지의 하측에서 상기 예비 플렌지의 상측으로 상기 지그의 몸체를 관통하여 삽입하는 단계를 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 파이프에 상기 용접하고자 하는 플렌지를 용접하는 단계; 및 상기 용접의 완료 후, 상기 예비 플렌지, 상기 지그, 상기 브라켓, 상기 볼트, 상기 두 너트, 그리고 상기 와셔를 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명에 따르면, 파이프에 플렌지를 용접 시에 용접으로 인한 플렌지의 변형을 방지할 수 있다.

또한, 용접으로 인한 플렌지의 변형을 방지함에 따라, 플렌지 용접 작업의 생산성이 향상되며, 그 용접 품질의 향상도 기대할 수 있다.

도 1은 종래의 파이프와 플렌지 간 용접에 따른 문제점을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 플렌지 용접 변형 방지 장치를 정면에서 바라 본 도면이다.
도 3은 도 2의 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 플렌지 용접 변형 방지 장치를 측면에서 바라 본 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 플렌지 용접 변형 방지 방법의 순서를 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 플렌지 용접 변형 방지 장치를 정면에서 바라 본 도면이다. 또한, 도 3은 도 2의 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 플렌지 용접 변형 방지 장치를 측면에서 바라 본 도면이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 플렌지 용접 변형 방지 장치는, 파이프(pipe, 2)에 플렌지(flange, 3)를 용접 시 변형을 방지하는 것으로서, 예비 플렌지(10), 지그(20), 브라켓(30)을 포함한다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 플렌지 용접 변형 방지 장치는, 예비 플렌지(10), 지그(20), 브라켓(30) 등을 고정하기 위한 볼트(41), 너트(42), 와셔(43) 등을 포함할 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 플렌지 용접 변형 방지 장치는, 용접하고자 하는 플렌지(2)에 대응하는 예비 플렌지(10), 상기 두 플렌지(2, 10)를 관통하여 체결하는 지그(20), 및 상기 파이프(2)의 일단을 지지하며, 상기 지그(20)의 지그홈(23)에 삽입되는 브라켓(30)을 포함한다.

예비 플렌지(10)는 파이프(2)에 플렌지(3)의 용접 전, 상기 용접하고자 하는 플렌지(3)와 동일한 규격을 준비한다. 이러한 예비 플렌지(10)는 상기 용접하고자 하는 플렌지(3)와 동일한 재질인 것이 바람직하나, 다른 재질로 형성될 수도 있다. 예비 플렌지(10)는 파이프(2)에 플렌지(3)의 용접이 완료된 후 제거된다.

지그(20)는 파이프(2)에 용접하고자 하는 플렌지(3)와 예비 플렌지(10)를 관통하여 체결하며, 이를 위해 헤드(21)와 상기 헤드(21)로부터 연장된 나사선을 구비하는 몸체(22)를 포함한다. 즉, 나사선을 구비하는 몸체(22)가 두 플렌지(3, 10)를 관통하여 체결되는 볼트 역할을 한다. 또한, 지그(20)는 헤드(21)에 지그홈(23)과 관통홀(24)을 포함할 수 있다. 지그홈(23)은 플렌지(3, 10)를 지지하여 플렌지(3)의 변형을 방지하기 위한 브라켓(30)이 삽입되며, 관통홀(24)은 볼트(41) 등이 삽입된다. 지그(20)의 헤드(21)는 브라켓(30)의 삽입을 위해 사각 형상인 것이 바람직하나, 다른 형상으로 형성될 수도 있음은 당업자에게 자명하다 할 것이다.

브라켓(30)은 파이프(2)의 일단을 지지하며, 지그(20)의 지그홈(23)에 삽입되어, 플렌지(3)의 변형을 방지하는 역할을 한다. 또한, 브라켓(30)은 지그(20)와의 체결을 위한 슬롯홀(31)을 포함할 수 있다.

이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 플렌지 용접 변형 방지 장치는, 예비 플렌지(10), 지그(20), 브라켓(30) 등을 고정하기 위한 볼트(41), 너트(42), 와셔(43) 등을 더 포함하는데, 파이프(2)에 플렌지(3) 용접 전 같은 규격의 예비 플렌지(10)를 준비하여, 상기 예비 플렌지(10)를 지그(20)의 몸체(22)에 너트(42)와 와셔(43)를 이용하여 고정한다. 즉, 지그(20)의 몸체(22)에 너트(42)를 끼워 두 플렌지(3, 10)를 고정하고, 너트(42)가 끼워진 몸체(22)의 아래에 와셔(43)를 끼워 너트(42)의 풀림을 방지한다. 이때, 와셔(43) 없이 너트(42)만을 이용할 수도 있음은 당업자에게 자명하다 할 것이다. 그리고, 브라켓(30)을 지그의 지그홈(21)에 삽입하여 체결하고, 용접 작업을 수행함으로써, 용접으로 인한 플렌지(3)의 변형을 방지한다.

여기에서, 브라켓(30)을 지그의 지그홈(21)에 삽입 시, 브라켓(30)의 슬롯홀(31)과 지그(20)의 관통홀을 관통하여 볼트(41)를 끼워 브라켓(30)을 지그(20)에 체결하고, 볼트(41)의 단부에 너트(42)를 끼워 브라켓(30)을 지그(20)에 고정한다. 이때, 볼트(41)의 단부에 너트(42) 사이에 와셔(43)를 끼워 넣어 너트(42)의 풀림을 방지할 수도 있다.

이러한 볼트(41), 너트(42) 등은 플렌지(3)의 규격에 따라 사용될 수 있고, 와셔(43)는 볼트(41), 너트(42)의 규격에 따라 적절하게 사용될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 플렌지 용접 변형 방지 방법의 순서를 도시한 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 플렌지 용접 변형 방지 방법은, 파이프(2)에 플렌지(3)를 용접 시 변형을 방지하기 위한 것으로, 용접하고자 하는 플렌지(3)와 동일한 규격의 예비 플렌지(10)를 준비하며(S11), 헤드(21)에 지그홈(23) 및 관통홀(24)을 가지고, 몸체(22)에 나사선을 가지는 지그(20)로 상기 두 플렌지(3, 10)를 체결하고, 너트(42)와 와셔(43)로 고정하고(S13), 상기 지그(20)의 지그홈(21)에 슬롯홀(31)을 가지는 브라켓(30)을 삽입하고, 상기 슬롯홀(31) 및 관통홀(24)에 볼트(41)를 체결하여 너트(42)로 고정한다(S15). 이러한 구조로 파이프(2)에 플렌지(3)를 마련한 후, 파이프(2)에 용접하고자 하는 플렌지(3)를 용접하며(S21), 상기 용접의 완료 후, 상기 예비 플렌지(10), 상기 지그(20), 상기 브라켓(30), 상기 볼트(41), 상기 두 너트(42), 그리고 상기 와셔(43)를 제거한다(S23).

여기에서, 예비 플렌지(10)를 준비하는 경우(S11), 용접하고자 하는 플렌지(3)의 상부에 상기 예비 플렌지(10)를 배치할 수 있다. 또한, 지그(20)로 두 플렌지(3, 10)를 체결하는 경우(S13), 용접하고자 하는 플렌지(3)의 하측에서 예비 플렌지(10)의 상측으로 지그(20)의 몸체(22)를 삽입할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

10: 예비 플렌지 20: 지그
21: 지그의 헤드 22: 지그의 몸체
23: 지그의 지그홈 24: 지그의 관통홀
30: 브라켓 31: 브라켓의 슬롯홀
41: 볼트 42: 너트
43: 와셔

Claims (6)

1. 파이프(pipe)에 플렌지(flange)를 용접 시 변형을 방지하는 파이프 플렌지 용접 변형 방지 장치에 있어서,
   상기 용접하고자 하는 플렌지에 대응하는 예비 플렌지;
   상기 두 플렌지를 관통하여 체결하는 지그; 및
   상기 파이프의 일단을 지지하며, 상기 지그의 지그홈에 삽입되는 브라켓을 포함하는, 파이프 플렌지 용접 변형 방지 장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 예비 플렌지는, 상기 용접하고자 하는 플렌지와 동일한 규격을 가지는, 파이프 플렌지 용접 변형 방지 장치.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 지그는, 상기 지그홈을 구비하는 헤드와, 상기 헤드로부터 연장된 나사선을 구비하는 몸체를 포함하는, 파이프 플렌지 용접 변형 방지 장치.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 몸체에 끼워져 상기 두 플렌지를 고정하는 너트, 상기 몸체에 끼워져 상기 너트의 풀림을 방지하는 와셔를 더 포함하는, 파이프 플렌지 용접 변형 방지 장치.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 브라켓은, 슬롯홀을 포함하며,
   상기 지그는 관통홀을 포함하는, 파이프 플렌지 용접 변형 방지 장치.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 관통홀 및 슬롯홀을 관통하여 상기 브라켓을 상기 지그홈에 체결하는 볼트, 상기 볼트에 끼워져 상기 브라켓을 상기 지그홈에 고정하는 너트를 더 포함하는, 파이프 플렌지 용접 변형 방지 장치.
   

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