KR20170000430U - 조립식 라이저 게이지 피그 - Google Patents

Abstract

조립식 라이저 게이지 피그에 관한 것으로, 일정 길이로 이루어진 봉; 상기 봉의 양단에 고정되는 고정 플레이트; 상기 고정 플레이트의 일면에 결합되며, 라이저 파이프를 따라 이동 도중에 변형이 이루어지도록 다수의 홈부가 형성된 연장 플레이트;를 마련하여 간단한 구조로 이루어진 게이지 피그에 의해 라이저 파이프의 내경을 검출할 수 있을 뿐만 아니라 라이저 파이프의 연결부위에 걸리거나 막히지 않게 되며, 라이저 파이프의 내경에 따라 각각 다른 직경의 연장 플레이트를 간편하게 조립하여 사용할 수 있고, 연장 플레이트의 날개가 탄성력을 가지므로 라이저 파이프 내에 걸리거나 막히지 않게 되는 효과가 얻어진다.

Description

조립식 라이저 게이지 피그{Detachable Riser Gauge Pig}

본 고안은 조립식 라이저 게이지 피그에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 해양플랜트에 설치되는 라이저의 내경에 따라 각각 다른 직경을 갖는 라이저 내경을 측정할 수 있는 조립식 라이저 게이지 피그에 관한 것이다.

일반적으로 피그(pig)는 파이프의 내부에 들어 있는 이물질 및 파이프의 내벽에 붙어 있는 스케일을 제거하기 위해, 즉 배관의 세정(洗淨)을 위해 개발된 것이다. 따라서 그동안 피그는 주로 기존 배관의 유지보수 용도로 많이 사용되어 왔다.

하지만 최근에는 피그가 기존 배관의 세정은 물론이고 신설배관의 사용 전 청소 작업에도 널리 사용되는 등 그 사용 용도가 넓어지고 있다. 뿐만 아니라 이제는 피그를 단순히 세정 역할에서 벗어나 파이프 내벽에 코팅을 한다든지 혹은 서로 다른 종류의 유체들을 하나의 파이프를 통해 동시에 수송하는 온라인 피깅 시스템(on-line pigging system)의 용도로도 사용하고 있다.

더욱이 대형 피그 안에 첨단 컴퓨터 장치를 장착한 인텔리전트 피그(intelligent pig)는 배관의 부식 정도 및 두께 등과 같은 복잡한 탐사작업을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 배관의 전반적인 상태까지 모니터링을 할 수 있으므로, 배관의 수명을 진단하는 등의 특수 용도로까지 활용도가 높아지고 있다.

따라서 가스관 및 송유관 기타 유체이송을 위한 배관시설에서 피그는 배관의 유지·보수를 위하여 반드시 필요한 요소로서 인식되고 있다.

한편 피그 작업은 배관을 그 자체의 용도로 사용하는 것을 중단하고 오로지 세정을 위하여 시행되기도 하고, 배관을 그 자체의 용도로 사용하는 도중에 사용되기도 하는데, 전자의 경우는 오프라인 피깅(off-line pigging)이라고 하며, 후자의 경우는 온라인 피깅(on-line pigging)이라고 한다.

온라인 피깅의 대표적인 것이 바로 하나의 배관에서 여러 종류의 유체들을 피그들을 이용해 서로 격리시킨 상태로 이송하는 기술인데, 윤활유 공장과 같이 성분이 서로 다른 다양한 종류의 유체들을 생산하고 이 다양한 종류의 유체들을 피그들을 이용해서 하나의 배관으로 이송해야 하는 경우에 온라인 피깅 방법이 긴요하게 사용된다.

한편 해양구조물에는 원유를 시추하기 위한 라이저 파이프(미도시)가 설치되며, 라이저 파이프의 피깅 운용(pigging operation)이 가능한지 여부를 확인하게 된다.

즉, 라이저 파이프는 해양구조물에 설치된 후 라이저 파이프의 내경을 계측하는 작업이 필수적으로 이루어지고 있다. 이때 사용되는 게이지 피그(gauge pig)는 운용 중에 라이저 파이프에 걸리거나 막혀 이동되지 못하는 경우가 발생하게 된다.

이와 같이 게이지 피그가 라이저 파이프에 걸리거나 막히는 경우, 라이저 파이프를 손상시키는 경우가 빈번하게 발생되는 문제점이 있었다.

또한 게이지 피그는 플레이트의 탈부착이 쉽지 않고, 플레이트의 가장자리가 라이저 파이프의 내경과 동일한 직경으로 이루어져 있어 게이지 피그의 이동 중에 라이저 파이프를 파손시킬 뿐만 아니라 서로 다른 직경의 라이저 파이프에 적용할 수 없는 문제점이 있었다.

예를 들어, 하기 특허문헌 1에는 피그 장치가 개시되어 있다.

하기 특허문헌 1에 따른 피그 장치에는 배관 내부를 청소할 수 있도록 상기 배관 내부에 배치되며 전단 및 후단에 작용하는 압력차에 의해 상기 배관을 따라 이동하는 피그 장치로서, 상기 배관을 따라 이동할 수 있도록 상기 배관의 내부에 삽입 배치되는 메인 바디; 및 상기 메인 바디에 장착되어 발열 기능을 수행하도록 작동하는 발열부를 포함하고, 상기 메인 바디는 진행 방향의 전방에 위치하는 전방 바디와, 상기 압력차의 크기 변화에 따라 상기 전방 바디에 대해 근접 또는 원격 방향으로 상대 이동 가능하도록 상기 전방 바디의 후방에 결합되는 후방 바디가 개시되어 있다.

하기 특허문헌 2에는 피깅 시스템이 개시되어 있다.

하기 특허문헌 2에 따른 피깅 시스템은 배관; 분리 및 조립 체결되는 몸체로 이루어지고, 그 내부에 형성된 중공부에 소정 샘플을 내장하여 밀봉 조립 체결되는 소정 형상의 피그(pig); 상기 피그를 탑재하여 상기 배관으로 발사하기 위한 피그 발사부; 상기 피그 발사부에서 발사되어 상기 배관으로부터 도착하는 피그를 수납하기 위한 피그 수신부; 및 상기 피그 발사부 및 상기 피그 수신부와 유선 또는 무선으로 연결되고, 상기 피그의 발사와 수신을 자동으로 제어하기 위해 정의된 피깅 제어 로직에 따라 피그의 피깅을 원격으로 제어하는 중앙 제어 장치;를 포함하되, 상기 피깅 제어 로직은 라인업 명령이 입력된 경우, 상기 피그 발사부 및 피그 수신부를 라인업하고, 피그 수신이 완료된 경우 피그 수신부를 분리시키고, 피그 수신부에 질소를 유입시킨 후 피그를 분리하고, 피그 수신부에 압력을 가하여 가스 누설 테스트를 수행하고 있다.

대한민국 특허 공개번호 제10-2015-0024061호(2015년 3월 6일 공개) 대한민국 특허 공개번호 제10-2015-0020790호(2015년 2월 27일 공개)

그러나 종래기술에 따른 게이지 피그는 라이저 파이프에 걸리거나 막혀 이동하지 못하는 문제점이 있으며, 이로 인해 라이저 파이프를 손상시키는 경우가 빈번하게 발생되는 문제점이 있고, 플레이트의 탈부착이 쉽지 않으며, 플레이트의 가장자리가 라이저 파이프의 내경과 동일한 직경으로 이루어진 게이지 피그를 이용하므로 서로 다른 직경의 라이저 파이프에 적용할 수 없는 문제점이 있었다.

본 고안의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 서로 다른 직경으로 이루어진 라이저 파이프의 내경에 따라 다른 직경의 라이저 파이프의 내경을 검출할 수 있는 조립식 라이저 게이지 피그를 제공하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은 게이지 피그가 라이저 파이프에 걸리거나 막힌 경우 게이지 피그를 간편하게 분리시킬 수 있는 조립식 라이저 게이지 피그를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에 따른 조립식 라이저 게이지 피그는 일정 길이로 이루어진 봉; 상기 봉의 양단에 고정되는 고정 플레이트; 상기 고정 플레이트의 일면에 결합되며, 라이저 파이프를 따라 이동 도중에 변형이 이루어지도록 다수의 홈부가 형성된 연장 플레이트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 연장 플레이트는 상기 라이저 파이프에 걸리거나 막힌 상태에서 쉽게 분리 가능하도록 무른 재질인 알루미늄 재질로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 연장 플레이트는 중량이 가벼워지도록 중공부가 형성된 원판; 상기 고정 플레이트에 결합되도록 형성되는 다수의 고정구멍; 상기 고정 플레이트의 외면으로부터 중심을 향해 소정 깊이로 형성되는 홈부; 상기 라이저 파이프의 내면을 따라 이동되면서 탄성을 갖도록 형성되는 다수의 날개;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 홈부는 상기 날개의 형태적인 변형이 용이하게 이루어지도록 45°의 각도로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 연장 플레이트는 상기 고정 플레이트에 고정되며, 상기 라이저 파이프의 내경에 따라 서로 다른 직경을 갖는 연장 플레이트가 다수 구비되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 조립식 라이저 게이지 피그에 의하면, 간단한 구조로 이루어진 게이지 피그에 의해 라이저 파이프의 내경을 검출할 수 있을 뿐만 아니라 라이저 파이프의 연결부위에 걸리거나 막히지 않게 되며, 라이저 파이프의 내경에 따라 각각 다른 직경의 연장 플레이트를 간편하게 조립하여 사용할 수 있고, 연장 플레이트의 날개가 탄성력을 가지므로 라이저 파이프 내에 걸리거나 막히지 않게 되는 효과가 얻어진다.

도 1은 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 조립식 라이저 게이지 피그의 분해 입체도,
도 2는 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 조립식 라이저 게이지 피그의 입체도,
도 3은 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 조립식 라이저 게이지 피그의 정면도,
도 4는 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 조립식 라이저 게이지 피그의 측면도.

이하 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 조립식 라이저 게이지 피그를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 조립식 라이저 게이지 피그의 분해 입체도이고, 도 2는 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 조립식 라이저 게이지 피그의 입체도이며, 도 3은 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 조립식 라이저 게이지 피그의 정면도이고, 도 4는 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 조립식 라이저 게이지 피그의 측면도이다.

본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 조립식 라이저 게이지 피그는 일정 길이로 이루어진 봉(10); 상기 봉(10)의 양단에 고정되는 고정 플레이트(20); 상기 고정 플레이트(20)의 일면에 결합되며, 라이저 파이프를 따라 이동 도중에 변형이 이루어지도록 다수의 홈부(31)가 형성된 연장 플레이트(30);를 포함한다.

본 고안의 실시 예에 따른 조립식 게이지 피그는 라이저 파이프(미도시)의 직경에 따라 서로 다른 크기의 연장 플레이트(30)를 교체하여 줌으로써, 라이저 파이프의 내경을 측정할 수 있도록 함은 물론 라이저 파이프에 걸리거나 막히지 않도록 탄성에 의한 변형이 용이하게 이루어지도록 한다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 고안의 실시 예에 따른 조립식 게이지 피그에는 일정 길이를 갖는 봉(10)의 양단에 각각 고정 플레이트(20)가 고정된다.

상기 봉(10)은 일정 직경과 길이를 갖는 것으로, 고정 플레이트(20) 또는 연장 플레이트(30)의 직경에 따라 서로 다른 길이 및 직경으로 이루어질 수 있다. 즉, 봉(10)은 연장 플레이트(30)의 직경이 큰 경우, 봉(10)의 직경 및 길이는 더욱 커지게 되고, 연장 플레이트(30)의 직경이 작은 경우, 봉(10)의 직경 및 길이는 작아지게 된다.

상기 고정 플레이트(20)는 일정 직경을 갖는 원판으로 이루어진다. 상기 고정 플레이트(20)에는 일면에 연장 플레이트(30)가 결합되도록 방사상으로 다수의 구멍(21)이 형성된다.

상기 고정 플레이트(20)의 일면, 즉 외면에는 연장 플레이트(30)가 결합된다. 이러한 연장 플레이트(30)는 라이저 파이프의 내경과 동일한 직경으로 이루어지며, 연장 플레이트(30)의 외경은 라이저 파이프의 내경에 따라 각각 다른 직경으로 이루어질 수 있다.

상기 연장 플레이트(30)는 서로 다른 직경을 갖는 원판(31)으로 이루어진 것으로, 연장 플레이트(30)는 중량을 가볍게 하기 위하여 일정 직경을 갖는 중공부(32)가 형성된다.

상기 원판(31)에는 일정 간격으로 다수의 고정구멍(33)이 형성되며, 상기 고정구멍(33)은 고정 플레이트(20)의 구멍(21)에 대응되는 위치에 형성된다.

또 연장 플레이트(30)에는 외면으로부터 내측으로 일정 길이를 갖는 홈부(34)가 형성되며, 이러한 홈부(34)는 원판(31)을 다수개의 날개(35)로 분할시키게 된다.

즉, 홈부(34)는 원판(31)을 소정의 날개(35)로 나누어 줌으로써, 홈부(34) 및 날개(35)가 자유로이 변형될 수 있도록 한다. 상기 날개(35)는 홈부(34)에 의해 다수로 분할되어 있으므로, 라이저 파이프를 따라 이동될 때 라이저 파이프의 내경 또는 라이저 파이프의 연결 부위가 일직선 상으로 일치하지 않을 경우 날개(35)가 변형될 수 있는 탄성력을 갖도록 함은 물론 변형이 용이하게 이루어지도록 한다.

다음 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 조립식 라이저 게이지 피그의 결합관계를 상세하게 설명한다.

본 고안의 실시 예에 따른 조립식 라이저 게이지 피그는 라이저 파이프의 내경을 측정하기 위한 것으로, 라이저 파이프의 내면을 따라 이동됨으로써, 라이저 파이프의 내경이 정확한 내경으로 형성 및 연결되었는지 여부를 검출하게 된다.

상기 게이지 피그는 일정 길이를 갖는 봉(10)의 양단에 각각 고정 플레이트(20)를 고정한다. 상기 고정 플레이트(20)는 일정 직경을 갖는 원판으로 이루어져 있으며, 연장 플레이트(30)에 비해 보다 작은 직경으로 이루어진다.

또 고정 플레이트(20)에는 연장 플레이트(30)를 결합할 수 있도록 다수의 구멍(21)을 형성한다. 이러한 구멍(21)은 연장 플레이트(30)의 고정구멍(33)과 동일하게 형성한다.

상기 연장 플레이트(30)는 서로 다른 직경을 갖는 다수의 원판(31)으로 형성하며, 연장 플레이트(30)의 직경은 라이저 파이프의 내경에 따라 각각 다른 외경으로 형성한다.

이러한 연장 플레이트(30)는 원판(31)으로 형성하며, 원판(31)의 중앙에는 가벼운 중량을 갖도록 하기 위하여 소정의 직경을 갖는 중공부(32)를 형성한다.

상기 원판(31)에는 고정 플레이트(20)에 결합되도록 구멍(21)과 대응되는 다수의 고정구멍(33)을 형성하며, 원판(31)에는 방사상으로 다수의 홈부(34)를 형성한다. 이러한 홈부(34)는 원판(31)의 외면으로부터 중앙을 향해 소정 깊이만큼 형성한다.

아울러 상기 홈부(34)에 의해 원판(31)은 다수의 날개(35)를 형성한다. 이러한 날개(35)는 게이지 피그가 라이저 파이프의 내경을 따라 이동될 때 그 형태적인 변형이 자유로이 이루어지게 된다.

즉, 날개(35)는 홈부(34)에 의해 다수로 분할되어 있으므로, 연장 플레이트(30)가 라이저 파이프의 내면을 따라 이동되면서 라이저 파이프의 내면이 일치하지 않거나 라이저 파이프의 연결 부위가 서로 비틀어져 있거나 일직선으로 일치되지 않는 경우 날개(35)의 변형이 발생하게 된다.

다음 도 4를 참조하여 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 조립식 라이저 게이지 피그의 작동방법을 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 조립식 라이저 게이지 피그는 해양구조물에 설치되어 있는 라이저 파이프의 내경이 정확하게 형성되었는지 또는 일직선 상으로 정확하게 연결되었는지 등을 측정하기 위하여 사용된다.

상기 게이지 피그는 라이저 파이프에 투입된 상태에서 피그 발사부(미도시)에 의해 라이저 파이프의 내면을 따라 이동하게 된다. 상기 라이저 파이프의 내경이 정확하게 형성된 경우, 게이지 피그는 라이저 파이프의 내면을 따라 이동하게 된다.

상기 게이지 피그는 라이저 파이프의 내면을 따라 이동되면서 연장 플레이트(30)의 외경과 라이저 파이프의 내경이 서로 일치하는지 여부를 검출하게 된다.

상기 라이저 파이프를 따라 이동되는 게이지 피그는 라이저 파이프의 내경이 좁게 형성된 경우 연장 플레이트(30)의 날개(35)가 변형된다. 즉, 날개(35)는 홈부(34)에 의해 다수로 분할되어 있어 탄성을 가지고 있으므로, 라이저 파이프의 내경이 좁게 형성된 경우 날개(35)의 선단부가 변형된다.

또한 라이저 파이프의 연결 부위가 일직선 상으로 결합되지 않은 경우, 연장 플레이트(30)의 날개(35)는 라이저 파이프에 의해 형성된 단턱에 걸리지 않고서 날개(35)가 휘어지거나 변형되면서 라이저 파이프를 따라 선단을 향해 이동하게 된다.

이에 따라 작업자는 연장 플레이트(30)의 날개(35) 변형 여부에 따라 라이저 파이프의 직경을 검출할 수 있을 뿐만 아니라 라이저 파이프의 연결 부위가 일직선 상으로 결합되었는지를 검출할 수 있게 된다.

이상 본 고안자에 의해서 이루어진 고안을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 고안은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

10: 봉 20: 고정 플레이트
21: 구멍 30: 연장 플레이트
31: 원판 32: 중공부
33: 고정구멍 34: 홈부
35: 날개

Claims (5)

1. 일정 길이로 이루어진 봉;
   상기 봉의 양단에 고정되는 고정 플레이트;
   상기 고정 플레이트의 일면에 결합되며, 라이저 파이프를 따라 이동 도중에 변형이 이루어지도록 다수의 홈부가 형성된 연장 플레이트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 라이저 게이지 피그.
2. 제1항에 있어서,
   상기 연장 플레이트는 상기 라이저 파이프에 걸리거나 막힌 상태에서 쉽게 분리 가능하도록 무른 재질인 알루미늄 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 조립식 라이저 게이지 피그.
3. 제1항에 있어서,
   상기 연장 플레이트는 중량이 가벼워지도록 중공부가 형성된 원판;
   상기 고정 플레이트에 결합되도록 형성되는 다수의 고정구멍;
   상기 고정 플레이트의 외면으로부터 중심을 향해 소정 깊이로 형성되는 홈부;
   상기 라이저 파이프의 내면을 따라 이동되면서 탄성을 갖도록 형성되는 다수의 날개;를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 라이저 게이지 피그.
4. 제3항에 있어서,
   상기 홈부는 상기 날개의 형태적인 변형이 용이하게 이루어지도록 45°의 각도로 형성되는 것을 특징으로 하는 조립식 라이저 게이지 피그.
5. 제3항에 있어서,
   상기 연장 플레이트는 상기 고정 플레이트에 고정되며,
   상기 라이저 파이프의 내경에 따라 서로 다른 직경을 갖는 연장 플레이트가 다수 구비되는 것을 특징으로 하는 조립식 게이지 피그.

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