KR20190040224A - 다판 경사면 후프 및 파이프 커넥터 - Google Patents

다판 경사면 후프 및 파이프 커넥터 Download PDF

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Abstract

다판 경사면 파이프 연결 후프와 파이프 커넥터에 있어서, 상기 후프는 2조로 나뉘고, 조 내의 각 판의 후프 사이는 연결파이프 축과 평행하는 핀으로 연결되고 조와 조 사이는 파이프 축과 수직을 이루는 볼트로 연결되고, 각 상기 후프의 외형은 모두 부분적인 고리 기둥이고, 안쪽은 원호의 오목 홈이고, 상기 오목 홈의 상, 하면은 서로 대칭되는 부분적인 내부 뿔면이고, 각 후프는 고리로 연결되어 클립 체인을 형성한다.

Description

다판 사평면 후프 및 그 파이프 커넥터
본 발명은 기계분야에 속하고, 후프와 후프 파이프 커넥터에 관련된 것으로, 석유가공, 화학공업, 제약, 전력, 야금, 보일러 등 업계의 파이프 라인 연결에 적용될 수 있다.
공업부문에서 파이프의 연결은 대부분 플랜지를 사용하고 밸브 역시 플랜지 식의 밸브이다. 플랜지는 크기만 하고 투박하며, 자재를 낭비하기 쉽고, 설치과정도 매우 복잡하다. 그러나 지금까지는 이를 대체할 수 있는 좋은 대체품이 없다. DN50이하의 소구경 파이프는 플렉시블 조인트로 밸브를 대체할 수 있고, 플랜지와 비교하면 설치가 편리할 뿐만 아니라 무게 역시 플랜지의 20~30%에 불과하여 원가 역시 30~50% 가량 절감할 수 있다. 플랙시블 조인트는 플랜지식 밸브보다 자재와 원가에서 비슷한 비율의 절감율을 보인다. 비록 현재까지는 민간에서 사용되는 파이프 연결 업계에만 사용되고 있지만, 화학공업 업계에 보급되는 것은 시간 문제이다. 본 발명에서 제시한 삼각 고리 밀봉 가스켓은 플렉시블 조인트가 화학공업 업계에 사용될 때의 밀봉 문제를 해결하였다. 이는 CN203756982U, CN204717181U에 나타나 있다. 대구경 파이프의 경우 후프로 플랜지를 대체할 수 있다고 하더라도, 클램프는 고무 밀봉이므로 수로의 연결에만 적용할 수 있다. 그러므로 현재는 소방 수로, 식품과 제약 업계에서만 사용되고 있으며 기타 업계에서의 사용비율은 아주 적다. 석유공업용 고압 후프는 하드 밀봉 가스켓을 사용하는데 이는 가공 시 고도의 정밀도를 요구하고 제조 비용도 높으므로 보급이 쉽지 않다.
종래의 후프는 주로 수로 연결에 사용되며, 후프, 웰딩넥 플랜지, 볼트와 밀봉 가스켓으로 구성되어 있다. 도1을 참고한다. 일반적인 후프는 2개의 판(瓣)을 갖고 있으며 최대 3개의 판을 갖는다(국가 기준을 참고한다). 설치 후 후프의 안 쪽 뿔면과 웰딩넥 플랜지의 외부 뿔면은 그림 중 b를 접점으로 완전히 맞아떨어진다. 밀봉 가스켓은 석면 가스켓이라고 가정하면, 일정기간을 사용하고 난 후 누수현상이 발생한다면 이를 다시 조여주어야 한다. 볼트를 조여준 후 후프는 안 쪽으로 수축되고, 접점은 b에서 c로 이동한다. 이 때 축 방향 단면 D-D 상의 후프 안 쪽 원뿔의 직경은 웰딩넥 플랜지 외부 원뿔의 직경보다 크고, 기타 단면에서도 이러하다. 이 경우 두 개의 뿔면은 이미 밀접하게 결합되어 있는 것이 아니다. 한 판의 후프의 내부 뿔면과 웰딩넥 플랜지의 외부 뿔면의 맞닿은 부분은 한 줄로, 한 판의 후프 내부 뿔면의 중간에 위치해 있다. 후프의 양 쪽은 들뜬다. 두 판의 후프는 두 줄의 접합 선이 있다. 만약 후프를 설치할 때 b점에 도달하지 못했다면, 가스켓이 이미 밀봉되었거나 너트를 더 조일수 없는 것으로, 이 때의 한 판의 후프와 웰딩넥 플랜지의 뿔면에는 두 줄의 접합 부분이 발생하는데 이는 후프의 바깥 쪽에 위치하고, 후프의 중간 부분은 들린다. 근접한 두 판의 후프의 돌출 부분 간의 거리가 좁으므로 두 줄의 접합선은 한 줄과 거의 비슷한 작용을 한다. 이를 통해 알 수 있는 것처럼, 종래의 후프 밀봉 가스켓은 소프트 밀봉만 가능하므로 석면판, 금속 스피럴형 개스킷 등 강제성 밀봉 가스켓은 적용할 수 없다.
결국, 현재까지의 후프를 설치 후, 후프의 내부 뿔면은 연결파이프 콘 헤드의 외부 뿔면과 서로 접합되어 조금의 위치의 어긋남도 있을 수 없다. 위치에 도달한 후 나사를 조금 조여주면 후프는 들리므로 자체적인 죔 작용을 하는 소프트 밀봉, 즉 고무0형 고리, 고무C형 고리만 적용할 수 있으므로 사용 범위가 매우 협소하다.
석유 공업 중에도 후프를 고압 파이프 연결에 사용하는 경우가 있는데 이 ? 사용하는 가스켓은 팔각 고리으로 제조과정은 후프에 가스켓을 고리로 설치한 후 선반으로 정밀히 회전하므로 가격이 매우 비싸고, 소구경 파이프에만 적용이 가능하다. 실질적으로 GB150.3 <압력용기 제3부분:설계>에서 후프 '밀봉 고리는 자체적인 죔 기능을 구비해야 한다";(p281)고 언급한 것과 같이, 밀봉 고리는 고무0형 고리와 고무C형 고리만 적용할 수 있다.
그러므로 후프가 공업방면에서 보편적으로 보급될 수 없었던 것이고, 오늘날 소방 및 상하수도에서만 관리부서의 강제적인 보급이 이루어졌고, 밀봉 고리는 고무 C형 고리이다. 화학공업 업계에서 파이프로 수송되는 유체의 대부분은 연소와 폭발이 쉬운 매개체로 온도가 매우 높고 일반적인 상황에서 가스켓은은 고무 자재를 사용하도록 허락하지 않는다. 그러한 이유로 종래의 후프가 화학공업에 사용되지 않는 것이다.
전통적 후프를 토대로, 본 발명의 목적은 뉴 타입 파이프 연결 후프 및 그 파이프 커넥터: 다판 경사면 후프와 다판 경사면 후프 파이프 커넥터를 제시하는 것으로, 플랫 후프 및 클램핑으로 약칭한다. 후프와 연결파이프 콘 헤드의 결합면은 경사면이고, 석면 가스켓, 스피럴 운드 가스켓(Spiral Wound Gasket) 및 금속고리 등 각종 밀봉 가스켓을 사용할 수 있고, DN50이상 구경의 플랜지를 대체할 수 있고, 저압, 중고압 및 가연성 폭발성 매질 파이프의 연결에 사용된다.
본 발명의 기술방안은, 다판 경사면 파이트 연결 후프이고, 후프는 2조로 나뉘고, 조 내의 각 후프 판 사이는 연결파이프 축과 평행하는 핀으로 연결되고, 조와 조 사이는 파이프 축과 수직을 이루는 볼트로 연결되고, 각 후프의 외형은 모두 부분적인 고리 기둥이고, 안 쪽은 원호의 오목 홈이고, 상기 오목홈의 상, 하면은 서로 대칭되는 부분적인 내부 뿔면이고, 각 후프는 고리으로 연결되어 클립 체인을 형성한다.
상기 후프에 있어, 후프 내부 뿔면의 테이퍼 각, 즉 내부 뿔면 법선의 방향과 클립 체인 축 방향의 협각 α=5~8°이고, 가장 바람직한 것은 10~20°이다. 상기 후프의 판 수 N은 짝수이고, N은 가장 좋기는 동일 구경 플랜지의 볼트 수를 초과하지 않으며, 4판, 6판, 8판, 10판, 12판, 18판 등이다.
상기 후프에 있어서, 각 후프 내부 뿔면의 중간부분이 돌출되어 사다리꼴 평면으로 변형되고, 평면과 뿔면이 평행을 이루는, 즉 평면의 경사각과 뿔면의 테이퍼 각이 동일하다.
상기 후프에 있어서, 싱글 후프의 사다리꼴 경사면 양 측변이 클립 체인 원심까지 연장되어 형성된 사다리꼴 각 γ의 총합은 Γ=40~330°이고, 가장 좋기는 180~300°이고, 싱글 후프의 사다리꼴 각은 γ=Γ/N이다.
본 발명은 상기 파이프 연결 후프와 매칭되는 파이프 커넥터 즉 연결파이프를 제시하였고, 전통 후프의 표준 칭호는웰딩넥 플랜지이고, 우리는 연결파이프로 칭한다. 연결파이프의 일단은 파이프 헤드이고, 일단은 돌출된 콘 헤드로, 파이프 헤드와 콘 헤드를 용접하하고 또한 나사산으로 연결할 수 있다. 콘 헤드의 외부 테이퍼 각과 후프의 내부 테이퍼 각은 동일하고, 콘 헤드의 외부 뿔면은 바이트로 깎여서 뿔면과 평행을 이루는 N개의 오목한 사다리꼴 경사면을 이룬다. 연결파이프 사다리꼴 경사면 양 측변이 연결파이프 원심까지 연장되어 이루어진 사다리꼴 각의 총합 Β=20~180°이고, 가장 좋기는 90~120°이고, 후프 사다리꼴 각과 연결파이프 사다리꼴 각의 비 γ/β=1.1이고, 가장 좋기는 γ/β≥2이다.
상기 연결파이프, 연결파이프 콘 헤드 아랫 면은 밀봉면이고, 석면 가스켓, 금속 스피럴형 가스켓 및 금속 고리 등과 같은 강제성 밀봉 가스켓을 사용하고 밀봉면 형식은 평면, 올록볼록면, 장부 홈면, 고리 홈면 또는 삼각고리 내부 홈면 등이고, 자체적인 죔 기능이 있는 고무 0형 고리, 고무 c형 고리와 같은 소프트 밀봉 가스켓을 사용할 수 있다.
상기 클립 체인과 연결파이프가 결합하여 새로운 파이프 라인 커넥터: 다판 경사면 후프 파이프 커넥터를 형성하고, 클램핑이라 약칭한다. 한 세트의 클립 체인과 한 쌍의 연결파이프가 한 세트의 파이프 라인 커넥터를 이루고, 두 개의 파이프 라인의 콘 헤드 사이에 밀봉 가스켓이 배치되고, 두 조의 후프를 죄는 연결 볼트, 두 개의 연결파이프의 파이프 헤드는 각각 양 쪽의 파이프와 용접되면 클램핑의 설치가 완성된다.
본 발명에서 제시한 클램핑은 DN15~3000파이프의 연결에 사용될 수 있으나 DN50~700에 사용되는 것이 가장 좋다. 사용압력은 저압에서 고압까지이다. 사용온도는 영하 저온에서 고온까지이고, 후프 재질은 탄소강 도금 아연이고, 흑염법, 인화, 니켈 도금 등일 수 있고, 스테인리스강 재질을 사용할 수 있다. 연결파이프 재질은 탄소강 또는 스테인리스강이고, 기타 재질을 사용할 수 있다. 후프와 연결파이프의 제조는 모두 반제품을 단조 후 기계로 가공하고 주로 화학공업업계에 사용되고 민용 파이프 연결용도 주조할 수 있다.
본 발명에서 제시한 클램핑은 연결파이프 직선 구간의 중량을 제외하고, 한 쌍의 플랜지의 중량과 비교하면 단지 플랜지 중량의 20~30%이다. 만약 직선 구간을 제왼한 연결파이프의 중량은 한 쌍의 플랜지의 2.5~6%일뿐이다. 클램핑의 제조는 테이퍼 각에 대해 엄격히 요구하는 것 외, 기타 사이즈에 대한 요구는 높지 않아 제조하기 용이하다. 클램핑이 시장화 된 후, 저압탄소강 클램핑 가격은 단지 플랜지의 절반일 뿐이고, 중고압 가격은 장점이 더욱 크다. 스테인리스강 클램핑, 가격은 스테인리스강 플랜지의 20~30%이다. 클램핑은 밸브의 제조에 사용될 수 있고 밸브의 양변의 플랜지는 연결파이프로 교체하고, 파이프와 후프로 연결하여 밸브의 제조 원가와 가격을 대폭 줄이게 된다. 본 발명의 클램핑 보편화는 공업 파이프 밸브 부재업계와 파이프 연결 분야에 있어 한 차례의 혁명이고, 현대 공업의 발전과 국민경제에 대해 중대한 의의가 있다.
도 1에서 A는 전통 후프 설치도이고, B는 A의 국부 확대도이다.
도 2는 클램핑의 3차원 도면이고 그중 A는 코 가장자리 후프이고, B는 귀 가장자리 후프이고, c는 조립도이다.
도 3은 클램핑 어셈블리의 3차원 투영도이고, 그중 A는 연결파이프이고 B는 귀 가장자리 후프이고 c는 코 가장자리 후프이다.
도 4는 클램핑 단면도이고, 그중 1은 연결파이프이고, 2는 밀봉 가스켓, 3은 후프, 4는 하부 연결파이프이다.
도 5는 연결파이프의 표시도이고, A,B는 각각 상부 연결파이프 단면도 및 평면도이고, C는 B중 국부 확대도이고, D, E는 각각 하부 연결 파이프 평면도 및 단면도이다.
도 6은 4판 후프 표시도이다. A,B는 각각 종 단면도 및 A의 국부 확대도의 평면도이고, C, D는 각각 A도에서 A-A 좌우부재의 단면도이고, E, F는 각각 도 C에서 두 곳의 단면도이고, G, H는 각각 도 D에서 두 곳의 단면도이다.
도 7은 6판 후프 표시도이다. 그중 A,B는 각각 종 단면도 및 A의 국부 확대도의 평면도이고, C, D는 각각 A도의 좌우 부재와 상하 부재의 단면도이고, E, F는 각각 도 C, D중 두 곳 단면도이다.
1. 명명
본 발명은 새로운 제품이므로 설명에 앞서 제품과 부품 명칭을 정해야 한다. 도 2~7을 참고한다.
본 발명은 후프를 네 판 이상으로 분리하여 전통적 후프의 원뿔면 결합을 경사면 결합으로 변경하고 다판 경사면 후프로 칭하나 우리는 평면 후프로 약칭하기로 한다. 전통 후프는 뿔형 후프로 약칭한다. 후프 커넥터와 파이프 용접 부분에서 기존의 기준과 문헌에서 모두 웰딩넥 플랜지라 칭하나, 우리는 이를 연결파이프라 칭하고 연결파이프와 파이프가 연결된 한 쪽은 맞대기 용접이라 부르며 후프와 연결된 한 쪽은 콘 헤드라 칭한다.
후프 파이프 커넥터는 후프, 연결파이프, 볼트와 핀 네 가지 부품으로 구성되어 있고 후프 및 연결파이프는 주요 부품이고, 볼트 및 핀은 커넥터이다(첨부). 후프는 가장자리 후프 및 중부 후프 두 가지로 구분되고 가장자리 후프는 또 코 가장자리 후프 및 귀 가장자리 후프로 구분될 수 있다. 코 가장자리 후프, 귀 가장자리 후프 및 중부 후프 모두 싱글 후프라고 불린다. 후프의 판 수는 2인 배수(짝수)이어야 하며 최소 4판이어야 한다. 도 2, 3은 4판 후프의 파이프라인 커넥터의 3차원 도 및 3차원 투영도로 A는 코 가장자리 후프, B는 귀 가장자리 후프, C는 집성도(조립도)이다. 우리는 후프 파이프의 커넥터 조립을 모두 클램핑이라 약칭한다. 가장자리 후프(A, B)의 한쪽 끝은 러그이고, 코 가장자리 후프(A)의 다른 한 쪽은 핀 코이고, 귀 가장자리 후프(B)의 다른 한쪽은 핀 귀이다. 4판으로 구성된 후프에 대해, 코 가장자리 후프와 귀 가장자리 후프는 핀으로 함께 연결되어 한 조의 후프를 이루고, 2조의 후는 볼트로 함께 연결되어 일체를 이루며 이를 클립 체인이라 칭하고 클립 체인과 연결파이프는 클램핑를 이룬다.
도7은 6판 후프로 크게 두 개의 조로 나뉘고 한 조는 3판, 두쪽 끝이 코 가장자리 후프, 귀 가장자리 후프이고 가운데는 중부 후프로 되어 있으며 중부 후프의 한쪽 끝은 핀 코이고, 다른 한 쪽은 핀 귀이다. 중부 후프는 핀을 이용해 가장자리 후프와 연결된다. 6판 이상의 후프로 구성된 클립 체인은 모두 코 가장자리 후프, 귀 가장자리 후프 및 중부 후프와 같은 세 가지의 싱글 후프로 구성되어 있으므로 제조 시 세 가지의 몰드만 제작하면 된다.
한 세트의 클립 체인과 한 쌍(두 개)의 연결파이프가 한 세트의 파이프라인 커넥터를 구성하고, 두 개의 연결파이프의 뿔면 하단은 밀봉된 면으로 밀봉면과 밀봉 가스켓은 다양한 형식을 적용할 수 있다. 두 개의 연결파이프의 파이프 헤드는 각각 두 변의 파이프와 용접되고, 또한 나사산으로 연결될 수 있다.
클립 체인의 재질로는 탄소강, 스테인레스강 등의 금속을 사용하고 반제품 단조, 기계가공 등의 방법을 이용해 제조하며 고온, 고압에 견디고 가연성 및 폭발성이 있는 매개체에 사용할 수 있다.
상기 후프 파이프 커넥터 밸브 제조의 커넥션에 사용될 수 있다. 즉 전통 플랜지 연결식 밸브 상의 플랜지를 상기 연결파이프로 변경하고 밸브와 파이프는 상기 클립 체인으로 연결한다.
상기 후프 파이프 커넥터는 강제적 밀봉 가스켓을 사용하고, 사이즈는 화학공업과 석유화학공업 설계의 표준에 따라 설계하여 중고압, 가연성 및 폭발성 매개체 파이프라인과 설비의 연결에 사용된다.
상기 후프 파이프 커넥터에서 후프 역시 주조 방법을 이용해 제조할 수 있으며 연결파이프의 콘 헤드와 파이프라인의 용접 또는 나사산으로 연결하고, 가스켓은 강제성 밀봉 가스켓 또는 소프트 밀봉 가스켓을 사용하여 민용, 저압 및 불연성 매개체 파이프라인의 연결에 사용된다.
상기 후프 파이프 커넥터(클램핑), 연결파이프 구경은 DN15~3000이고, DN50~700이 가장 좋다.
2. 정의
클램핑은 새로운 제품이고, 주로 화공, 석유, 발전, 야금 등 공업분야에 사용되고 DN50이상의 대구경 플랜지를 대체하며 반드시 압력용기국제표준과 공업 금속 파이프 국제표준의 규범에 따라 설계해야 한다. 설계 공식을 유도하기 전에 먼저 각 부위에 대해 명명하고 표시 부호를 선택해야 한다.
b―― 밀봉 가스켓의 유효 폭
C1―― 연결파이프 맞대기 용접단 파이프 벽 두께의 마이너스 편차, C1=12.5%;
CDn―― 연결파이프 콘 헤드 경사면이 내접원 Dn상에 활 모양의 활 길이를 형성하고, 계산 시 원 직경은 Dn+2vD를 취해야 한다.
CDw―― 연결파이프 콘 헤드 경사면이 외접원 DW상에 활 모양의 활 길이를 형성한다.
CEn―― 후프 경사면이 내접원 Dn상에 활 모양의 활 길이를 형성하고, 계산 시 원 직경은 Dn+2vE를 취한다.
CEw―― 후프 경사면이 외접원 Dw상에 활 모양의 활 길이를 형성한다.
Di―― 연결파이프 맞대기 용접단 내경
Do―― 연결파이프 맞대기 용접단 외경
D1―― 연결파이프의 원뿔 면 과도 아크와 원뿔면이 서로 교차하여 원의 직경을 형성, D1=Do+2r1(1-sinα);
Dn―― 이너 전단 원 직경, 즉 연결파이프 콘 헤드 접점 부 직경, 또 클립 체인의 홀 직경과 같다.
DW―― 아웃터 전단 원 직경, 즉 연결 파이프 콘 헤드의 밑부분 직경
DG―― 밀봉 면의 유효 직경
d1―― 더블 스크루 볼트
d2―― 볼트 홀 직경
d3―― 핀의 직경
d4―― 핀 홀 직경
d5―― 핀 귀 외경
Ei―― 후프 내경
EO―― 후프 외경
fn―― 후프 홀부 직선 구간 높이, 즉 내접점 부 후프의 두께
fW――후프 접점부의 두께, 즉 외접점부 후프의 두께
gD―― 연결파이프 콘 헤드 뿔면 과 경사면 간격
gE―― 후프 뿔면과 경사면의 간격
Δg―― 클램핑 조립 후 연결 파이프 콘 헤드 경사면과 후프 경사면의 간격
hn―― 연결파이프 콘 헤드 접점부의 두께,즉 연결파이프 콘 헤드의 내접점 부에서의 두께
hW―― 연결파이프 콘 헤드 원기둥 구간의 높이,즉 연결파이프 콘 헤드의 외접점 부에서의 두께
La――러그의 암 길이
Lw――러그의 폭
Ln――러그의 두께
m――가스켓 시트 계수, 무차원;
N――후프의 판수;
nb――재료 항장력의 안전 계수;
nS――재료 항복 강도의 안전 계수
PN――공칭 압력, 설계의 최대 사용 압력,bar;
p――내압,Mpa,p=(PN+1)/10;
r1――연결파이프 뿔면 과도 원호의 반경;
r2――내부 과도 아크 반경을 가공,즉 내부 챔퍼,1~2mm를 취하다;
r3―― 외부 과도 아크 반경을 가공 즉 외부 챔퍼,0.5~1mm를 취하다;
u1――핀 귀 높이;
u2――핀 코 높이;
vD――연결파이프 콘 헤드 경사면이 외접원 상에 활 모양의 활 높이를 형성
vE――후프 경사면이 내접원 상에 활 모양의 활 높이를 형성;
y――가스켓 시트의 밀봉 비압,MPa;
α――테이퍼 각 또는 경사각,뿔면과 뿔 저면의 협각, 즉 뿔면의 법선 방향과 뿔 축 방향의 협각,연결파이프 헤드 외부 뿔면과 후프 내부 뿔면의 테이퍼 각,연결파이프 경사면 및 후프 경사면과 축 방향 단면의 협각, 4개 각은 동일하다.
B―― 연결파이프 콘 헤드 N개 사다리꼴 각 총합
βW―― 연결파이프 사다리꼴 각, 연결파이프 콘 헤드 사다리꼴 경사면 양측 변이 연결파이프 원심까지 연장되어 형성된 사다리꼴 각, 외접원DW를 기준으로 하고, β=B/N;
βn―― 연결파이프 사다리꼴 각,내접원Dn을 기준으로 한다;
Γ―― 클립 체인N개 싱글 후프 후프 사다리꼴 각의 총합
γn――후프의 사다리꼴 각, 싱글 후프 사다리꼴 경사면 양측 변이 클립 체인 원심까지 연장되어 형성된 사다리꼴 각, 내접원Dn을 기준으로 하고,γ=Γ/N;
γw――후프의 사다리꼴 각, 외접원 DW를 기준으로 한다;
δD――연결 파이프 맞대기 용접단 벽 두께;
δE――후프 실린더 구간 벽 두께;
ΔC――활 길이 여유량,장착 후 동일한 원주 상의 후프 경사면 활 길이가 연결 파이프 콘 헤드 경사면 활 길이보다 더 길어진 길이, 양변에서 더 길어진 동일한 길이;
ΔL―― 클램핑 간격,클립 체인 홀 변과 연결파이프 콘 헤드 사다리꼴 경사면 상의 아랫 선의 거리;
μ――마찰각,강-강의μ=5~8°,작은 값μ1=5°,큰 값μ2=8°;
σb1――연결파이프 재료의 항장력,MPa;
σb2――후프 재료의 항장력,MPa;
σs3――볼트와 핀 재료의 항복 강도,MPa;
[σ]b1―― 연결파이프 재료의 허용 응력 ,MPa;
[σ]b2――후프 재료의 허용 응력 ,MPa;
[σ]s3――볼트와 핀(축) 재료의 허용 응력,MPa;
φ――용접 계수,연결파이프 맞대기 용접단에 홈이 설계되고, 전기용접 φ=0.8을 취할 수 있다.
ω――활 길이 비,장착 후 동일한 원주 상에서의 후프 경사면과 연결파이프 콘헤드 경사면의 활 길이의 비.
3. 매칭 사이즈
(1) 사다리꼴 각
사다리꼴 경사면 양 측변이 원심까지 연장되어 형성된 사다리꼴 각의 약칭, 실제로 경사면의 두 측변은 직선이 아니고 단지 직선과 유사할 뿐이다. 우리는 연결 파이프 경사면 면적을 연결파이프 외부 뿔 총면적의 1/4로 규정한다. 즉 연결파이프 사다리꼴각의 총합은 B=900이고, 연결파이프 콘 헤드 원기둥 구간 직경 DW을 기준으로 하고, 연결 파이프 콘 헤드 상의 싱글 경사면 협각은
Figure pct00001
이다.
이런 설계는 클램핑의 커넥터 접촉면(후프-연결파이프 경사면)이 플랜지의 커넥터 접촉면(플랜지-볼트)보다 많이 크고, 플랜지의 들림 현상이 나타나지 않으며 가스켓 시트 명의 폭bO을 교정하지 않아도 된다. 즉 b=bO이다.
후프 사다리꼴 각의 총 합은 Γ이고, 설계방안 비교륵 거쳐, Γ=180~3000인 것이 바람직하고, 후프 홀 직경 Dn을 기준으로 하고 각 후프의 경사면 협각은
Figure pct00002
이다.
공차, 가공오차 및 장착 시의 오프셋을 고려하여 후프 경사면과 연결파이프 경사면이 완전히 접합되는 것을 보장하기 위하여 γ/β≥2를 취하는 것이 적합하다.
(2) 경사면과 뿔면의 간격
도 5와 같이, 연결파이프 콘 헤드 경사면의 외접원 DW상에 형성한 활 모양의 활 높이 vD
Figure pct00003
연결파이프 콘 헤드 경사면과 뿔면의 간격 gD
Figure pct00004
도 6과 같이, 후프 경사면 내접원 Dn상에 형성한 활 모양의 활 높이 vE
Figure pct00005
후프 뿔면과 경사면의 거리 gE
Figure pct00006
클램핑 조립 후, 연결파이프 콘 헤드 경사면과 후프 경사면의 거리 Δg
Δg=gE-gD(3-7)
설계요구 Δg는 최대한 커야 하고, 0.7mm보다 작지 않아야 한다. 즉 두 개 뿔면은 최대한 큰 간격이 있어야 한다.
경사면과 뿔면이 평행하므로 gD는 곳곳에서 모두 동일하다. 따라서 vD도 곳곳에서 동일하고 도면 제작시 이에 근거하여 사다리꼴 경사면 측변의 투영 곡선을 작성할 수 있고, 직선에 아주 근접한다.
(3) 활 길이 비
도 5와 같이, 연결파이프 콘 헤드 경사면의 외접원 DW(뿔 저부 원) 상에 형성한 활 모양의 활 길이 CDW
Figure pct00007
경사면과 뿔면이 평행하므로 gD는 곳곳에서 동일하고, 따라서 vD도 곳곳에서 동일하다. 이로부터 내접원Dn(클립 체인 원홀) 상의 연결 파이프 콘 헤드의 사다리꼴 각βn
Figure pct00008
연결파이프 콘 헤드 경사면의 내접원 상에 형성한 활 모양의 활 길이 cEn
Figure pct00009
외접원 상의 후프의 사다리꼴 각 γw
Figure pct00010
후프 경사면이 외접원 상에 형성한 활 모양의 활 길이 cEw
Figure pct00011
후프와 연결파이프 콘 헤드가 내외접원 상에서의 활 길이 비는 각각
Figure pct00012
Figure pct00013
후프와 연결파이프 콘 헤드가 내외접원 상에서의 활 길이 여유량은 각각
Figure pct00014
Figure pct00015
활 길이비ω와 활 길이 여유량 ΔC는 후프 경사면과 연결파이프 콘 헤드 경사면이 잘 접합되는 정도를 반영하고, DN50 및 이상의 클램핑에 대해 설계요구 ω≥2,ΔC≥10mm이다. 후프와 연결 파이프의 활 길이 비 ω와 사다리꼴 각의 비는 아주 근접한다. 즉 ω
Figure pct00016
γ/β≥2.
(4) 클램핑 간격
연결파이프 콘 헤드 경사면 중심선 상의 전단점 측에서 원 직경은 Dn이고, 후프 홀의 직경 또한 Dn이다. 연결파이프 외경-뿔면 과도 아크 r1과 뿔면이 서로 교차하여 형성한 원의 직경은 D1이고, 연결파이프 콘 헤드 사다리꼴 경사면 사다리꼴 밑변 라인과 원 D1이 서로 교차한다. 우리는 클립 체인 홀 변(Dn원)과 연결파이프 콘 헤드 사다리꼴 경사면 사다리꼴 상의 밑변 라인(D1원 측)의 거리를 클램핑 간격 ΔL로 칭하고, 도 5에서
Figure pct00017
을 얻을 수 있고,
ΔL=4~6mm을 취하도록 설계하고, 대구경 클램핑에 대해 비교적 큰 ΔL을 취해야 한다.
4. 응력분석
아래의 설계 계산 공식은 주로 국가표준 GB150-2011 <압력용기> 표준을 참고하여 의미를 해석하고 국가표준 GB 150.1~4-2.11<압력용기>, 국가표준 GB 50316-2000 <공업금속파이프설계규범>, 국가화공업계표준 HG/T 20582-2.11<강제화공용기 강도 계산 규정>을 참고한다.
4.1 축방향 하중
(1) 내압 작용의 연결 파이프 축 방향 단면 상에서의 견인력Fi
Figure pct00018
Figure pct00019
(2) 내압작용의 후프와 연결파이프 콘 헤드 상의 축방향에서의 견인력 FG
Figure pct00020
(3) 가스켓 시트의 축방향 전부하 Fm
Fm=πDGby(4-3)
자체적 죔 방식의 밀봉 가스켓을 사용 시, Fm=0。
식에서 b=b0, 클립 체인 연결파이프 콘 헤드는 플랜지의 들림으로 인해 구부러지는 현상이 존재하지 않는다.
(4)조작상태에서 후프가 받는 총 축방향 견인력
각 국의 압력 용기 표준은 모두 20세기 40년대 연구성과이고, 조작상태 시의 밀봉 면 상의 전부하는 설계압력 p의 2m배이고, 즉
Fp=2πDGbmp(4-4)
그중 m은 가스켓 계수로 칭하고 가스켓 시트 재료, 형식 및 사이즈에 따른다. 자체적 죔 방식의 가스켓 시트를 사용시 Fp=0이다.
조작상태 하의 축 방향 견인력 Ft는 매질 압력에 의해 발생되는 축방향 FG와 가스켓 시트 조작상태에 필요로 하는 밀봉 압축 응력이 일으키는 축방향 Fp의 합이어야 하고,
Figure pct00021
Figure pct00022
로 표시 가능하다.
4.2 경향 부하
(1) 가스켓 시트가 프리로딩 시 발생되는 경향 내부압력 FDj
(2) 조작상태에서 후프가 감당하는 총 경향 외부압력 Ftj
Figure pct00023
강-강 마찰계수 f=0.1~1.5, 마찰각 μ=tan-1f=5.71~8.530
Figure pct00024
5~80, 계산결과가 믿음직스럽게 되기 위하여 프리로딩시 μ는 큰 값 μ2=80을 취하고, 사용상태 μ는 작은 값 μ1=50를 취한다. 즉 응력은 가능한 최대치를 취할 수 있다.
4.3 볼트와 핀의 부하
후프의 임의의 경향 단면 상에 그것이 감당하는 양변을 향하는 총 견인력은 경향 압력의 2/π배이고, 이로부터 후프 맞은 편 두 볼트가 감당하는 견인력(볼트 총 부하)을 계산해낼 수 있고, 그 값 또한 후프 맞은 편의 두 쌍의 핀의 총 부하와 같다.
(1) 전부하 상태에서의 볼트의 총 부하 FmM
FmM=2DGbytan(α+μ2)(4-8)
(2)조작상태에서의 볼트의 총 부하Ftm
FtM=DGp(DG+4bm)tan(α-μ1)(4-9)
볼트 사이즈를 계산 시, FmM、FtM 중의 최대치를 취해야 한다. 즉
FM=max(FmM,FtM)(4-10)
4.4 설명
종래의 후프 파이프 커넥터는 후프와 웰딩넥 플랜지의 뿔면은 오직 한 가지의 결합상태로만 적절하게 맞물릴 수 있다. 이런 상태는 변경 불가한 것으로 볼트는 단지 고정작용만 할 수 있다. 그러므로 표준과 문헌의 응력분석과 강도계산공식은 모두 실제에 부합하지 않는 가설을 기초로 세워진 것이다.
GB 150.3에서는 후프 강도 계산에 대해 하나의 전부하 상태를 규정하였다. 후프 커넥터가 사전조임 상태일 경우 두 밀봉면은 서로 좁혀지고, 웰딩넥 플렌지의 외부 뿔면은 후프의 내부 뿔면에 대해 상대적으로 바깥을 향해 이동하고 후프 뿔면 상에 안 쪽을 향하는 마찰력 F가 발생한다. 조작 상태인 경우 두 개의 밀봉면은 분리되는 추세이고, 웰딩넥 플랜지의 외부 뿔면은 후프 내부 뿔면에 대해 상대적으로 안쪽을 향해 이동하고, 후프와 웰딩넥 플랜지 접촉면의 마찰력 방향과 사전조임상태의 방향은 서로 상반되어 후프 뿔면 상에 외부로 향하는 마찰력 F가 발생한다. 사전조임 상태에서 조작 상태로 옮겨가는 과정에서 후프 경사면의 마찰력 F는 안쪽을 향하던 것에서 바깥쪽을 향하도록 방향을 전환한다. 매개체의 압력이 올라갈 경우, 두 개의 밀봉면이 서로 분리 추세가 있게 되는 순간, 후프 경사면에 작용하던 마찰력은 여전히 안 쪽을 향하고 이 때를 전부하 상태라고 칭하고, 볼트의 하중과 축방향 응력의 관계는 식(4-9) 중의 (α-μ1)를 (α+μ)로 바꾼다. 실질적으로 이는 생산과정에서의 특정 상황- 시작 할 때 조작이 잘못되어 순간적인 초과압력을 초래하는 것에 관한 것이고, 이런 상황은 DN15~25 이하의 소구경 파이프에서 쉽게 발생하고, 후프는 DN50이상의 대구경 파이프의 연결에만 적용되므로 이런 상황은 발생하지 않거나 발생 확률이 매우 낮다.
GB 150.3 중에서 내압작용은 후프와 연결파이프 콘 헤드상의 축 방향 하중 Fp로 계산하고,
Figure pct00025
이는 단지 내압작용이 후프와 연결파이프 콘 헤드 축 방향에서의 단면적 응력에 불과하므로 명백히 잘못된 것이다. GB150.1에서는 다음과 같이 규정하고 있다. 탄소강, 저합금 강철 재료 항장력의 안전계수는nb=2.7이고, 항복강도의 안전계수는 ns=1.5이고, 이 때 볼트는 제외한다. 탄소강 볼트 재료의 항복강도 안전계수는 nsm=2.7이다. nsm/ns=1.8, 볼트의 항복강도의 안전계수를 늘리는 것은 실질적으로 식 (4-2a)의 오류를 보상하는 것이다. 우리는 식(4-2)을 이용하여 내압의 축 방향 하중을 계산하고 볼트의 항복강도 안전계수에서 1.5를 취하는 것은 GB 150.3계산 결과를 사용하는 것과 사실은 동일한 것이고, 오히려 더욱 신뢰할 수 있으며, 이렇게 함으로써 볼트 자재 안전계수에 대한 특수 규정을 취소하였을 뿐만 아니라 설계의 계산 방법을 간략하게 만들었다.
5. 사이즈 계산
종래의 후프 사이즈 설계 계산 공식은 모두 매우 복잡하다. 예를 들면 GB 150.3 중의 계산 공식은 무려 37개에 달한다. 우리는 연결파이프 경사면의 면적이 연결파이프 외부 뿔 면적의 1/4을 차지한다로 설정하였고, 연결파이프 콘 헤드 접점 부분의 두께를 계산할 때 단지 접점 부분 원주의 1/4에 대해서만 강도계산을 한다. 나머지 3/4 원주는 강화작용을 일으킬 수 있다. 그러므로 후프와 연결파이프의 사이즈 계산에 있어 연결파이프의 파이프벽두께δ, 연결파이프 콘 헤드 접점부의 유효 두께 hn, 후프 접점부의 두께fw만을 계산하면 된다. 연결파이프 콘 헤드와 후프 뿔면의 구부러진 변형을 고려하지 않아도 되므로 설계 계산 과정이 매우 간단해진다.
5.1 연결파이프의 파이프 벽 두께
종래의 파이프 벽 두께 계산 공식은 모두 근사식을 간소화한 것으로 계산 과정이 복잡하다. 이는 컴퓨터와 계산기가 나타나기 전에 얻은 공식이다. 응력의 균형으로부터 파이프 벽 두께의 정밀한 계산 공식을 얻을 수 있다.
Figure pct00026
상기 식의 계산결과와 GB50316중 계산 공식의 계산 결과는 동일하다.
5.2 후프의 벽 두께
클립 체인 볼트 러그 및 핀 측의 간격 각 합계를 60°로 설정한다. 즉 N개 후프의 원호 총 둘레길이가 클립 체인 원주 길이의 300/360, 힘의 균형으로부터
Figure pct00027
Figure pct00028
을 얻을 수 있고,
핀 귀 및 볼트 러그는 설계 시, 클립 체인의 총 빈 각이 60°보다 작아야 한다.
5.3 연결파이프 콘 헤드 접점부의 두께
힘의 균형으로부터
Figure pct00029
Figure pct00030
을 얻을 수 있고,
0.8[σ]b1은 허용 전단 응력이다.
5.4 후프 접점부의 두께
Figure pct00031
5.5 볼트
(1) 더블 스크루 볼트 직경
싱글 러그 후프에 대해 힘의 균형에 의해
Figure pct00032
Figure pct00033
을 얻을 수 있고,
더블 러그 후프 계산 공식은
Figure pct00034
이다.
(2) 러그 계산
후프 러그의 휨 강도, 맞은편 두 쌍의 볼트의 총 부하는 4개의 러그에 의해 분담하고, 아래 식을 얻을 수 있다.
Figure pct00035
Figure pct00036
암 Lw=너트 외접원 직경+5~6을 취한다. 러그 폭La, 싱글 러그는 La=0.8E를 취하고, 더블 러그는 La=1.5Х너트 외접원 직경을 취한다. 볼트 홀 직경은 d2=1.2d1 이다.
5.6 핀
(1) 핀의 직경
각 핀은 4개의 전단면이 있고, 힘의 균형에 의해
Figure pct00037
Figure pct00038
을 얻는다.
(2) 핀 귀 및 핀 코(각 후프 양단의 커넥터)
홀 직경이 핀 직경의 1.2배로 하고, d4=1.2d3이다. 핀 귀 높이는 u1로 하고, 핀 코의 높이는 u2로 하고, u2=2u1,u2+2u1=0.8F을 취하므로 u1=0.2F이다. 힘의 균형에 의해
Figure pct00039
Figure pct00040
을 얻을 수 있다.
5.7 재료의 안전계수
재료의 허용 응력을 계산할 때는 재료 항장력 안전계수nb와 항복강도 안전계수ns가 필요하다. GB 150에서는 다음과 같이 서술하고 있다. "현재 압력용기가 안전법규와 기술표준에서 사용하고 있는 안전계수는 조방형이다. 수 많은 사소한 문제들을 전부 안전계수를 통해 보장하기 때문에 이는 장비 또는 설비의 안전 여유를 정확히 평가할 수 없는 문제가 발생한다.” 우리는 GB 150에서 소개한 미국의 동태안전계수 이념을 채택하여 안전계수는 각국 표준에서 그 기준이 비교적 낮은 편인 영국 기준을 채택하였고, DN≤15, PN≤100 파이프 부재에 계수2(가장 쉽게 조작 실수로 인한 초과 압력이 발생)를 곱하고, DN20~25, PN≤40 파이프 부재에 계수 1.5를 곱하고, DN32~50, PN≤40 파이프 부재에 계수 1.2를 곱한다.
[표 5-1] 영국표준 재료의 안전 계수
Figure pct00041
5.8 재료 함수
(1) 역학성질
본 발명 실시예에서 사용한 재료의 역학성질은 GB150.2-2011, GB/T 1220-2000에서 선택되고, 표 5-2를 참고한다.
[표 5-2] 강재 단조부재의 역학 성질 MPa
Figure pct00042
(2) 가스켓 계수
본 발명 실예 밀봉 가스켓은 스테인레스강-흑연으로 휘감은 가스켓을 사용하고, 가스켓 계수 m =3이고, 가스켓 비압y=17이고, 석면 가스켓 비압 11의 1.5배를 취한다. 본 발명 실예의 밀봉면은 장부 홈면을 사용하고 계산용 가스켓 폭 b = (장부 폭+가스켓 폭)/2이다. 표준과 문헌 중의 스테인레스강-흑연으로 감은 가스켓의 비압은y=90이고, 이에 따라 계산하면 플랜지가 석면 가스켓에서 금속 가스켓으로 변경된 후 볼트를 올리는 힘은 8배 증가되어야 하고, 플랜지의 두께 역시 8배 증가되어야 하며, 이는 명백한 오류이거나 기계로 측정한 간단한 결과이다. 실질적으로 플랜지는 석면 가스켓에서 금속 가스켓으로 변경되고 난 후 볼트를 올리는 힘은 약간만 증가하면 되지만, 반드시 균일해야 한다. 즉 볼트를 올릴 때 면에 대해 한 바퀴, 한 바퀴 천천히 올려야 하고 이는 석면 가스켓을 올릴 때보다 더욱 주의를 기울여야 한다. 클립 체인을 조이는 것은 아주 간단하며 힘을 주어 볼트를 올리면 된다. 이 역시 클립 체인의 장점 중 하나이다.
6. 본 발명 설계의 계산 결과
앞서 설명한 본 발명의 설계 방법에서는 DN50~600의 클램핑의 사이즈를 계산하였고, 압력 PN25, 40, 63이고, 밀봉면은 장부 홈면이고, 가스켓 시트는 스테인레스강-흑연으로 감은 가스켓 시트이고, 가스켓의 두께는 3.2이며, 설계된 연결파이프는 표6-1, 2, 3에 나열되어 있고, 모두 전형적인 실시예이다. 표 데이터로 볼 수 있듯이, 활 길이 여유량은 13~37mm, 클램핑 간격은 4.7~6.3mm이고, 가공 정밀도에 대한 요구가 높지 않아 쉽게 제조가 가능하다. 후프의 사이즈는 플랜지와 비교했을 때 아주 작으며 대구경 클램핑은 플랜지와 같이 매우 굵은 볼트를 사용하는 것이 아니므로 가격도 플랜지보다 매우 저렴하다.
플랜지와의 더욱 자세한 비교를 위해 클램핑 중량을 계산하였다. 클램핑과 플랜지의 무게를 비교하였을 때 플랜지는 한 쌍(두 개)의 무게여야 한다. 클램핑 중량은 후프 한 세트의 중량에 한 쌍의 연결파이프 콘 헤드의 중량을 더해야 하고, 연결이프 콘 헤드의 중량을 계산할 때 내경은 파이프의 외경을 채택해야 한다. 즉 플랜지를 설치할 때 있을 수 있는 파이프를 제외하므로, 서술의 편의를 위하여 우리는 유효한 콘 헤드 중량이라고 부른다. 클램핑 볼트에 핀을 더한 중량은 플랜지의 한 세트의 볼트의 중량보다 가볍다. 볼트의 가격이 저렴하기 때문에 양자를 비교할 때 해당 항목은 계산에 넣지 않는다. 플랜지의 중량은 GB/T9124-2010의 판 타입 웰딩 플랜지를 취한다. 계산 결과는 표에 나열되어 있어 클램핑의 중량은 단지 플랜지의 10~30%에 불과하고, 구경이 클수록 압력도 높아지므로 클램핑은 플랜지보다 더욱 가벼운 것을 확인할 수 있다. 클램핑 연결파이프의 유효 콘 헤드의 중량은 플랜지 중량의 2.5~6%뿐이고, 클램핑으로 플랜지를 대체 시 단지 스테인리스 강으로 교체하면 되고, 후프는 탄소강(아연 도금, 니켈 도금)을 사용할 수 있고 스테인리스 강 클램핑은 스테인리스 강 플랜지의 가격적인 부분에서 더욱 우월하다.
[표 6-1] 압력 PN25 클램핑 설계 결과
Figure pct00043
Figure pct00044
Figure pct00045
Figure pct00046
Figure pct00047
[표 6-2] 압력 PN40 클램핑 설계 결과
Figure pct00048
Figure pct00049
Figure pct00050
[표 6-3] 압력 PN63 클램핑 설계 결과
Figure pct00051
Figure pct00052
Figure pct00053
7.실예:
1) DN100PN25 클램핑, 표 6-1 데이터로 제조하고, 테스트 수압 5MPa, 24시간 압력을 유지하고 리킹이 없다.
2) DN150PN40 클램핑, 표 6-2데이터로 제조하고, 테스트 수압 10MPa, 24시간 압력을 유지하고 리킹이 없다.
이상은 단지 본 발명의 바람직한 실시방식일 뿐이지 해당 분야의 기술자에게 있어 본 발명의 원리를 벗어나지 않는 전제 하에, 일련의 개선과 윤식을 진행할 수 있고 이와 같은 개선과 윤식 또한 본 발명의 보호범위로 보아야 한다.

Claims (10)

  1. 다판 경사면의 파이프 연결 후프에 있어서,
    상기 후프는 2조로 나뉘고, 조 내의 각 판의 후프 사이는 연결파이프 축과 평행하는 핀으로 연결되고 조와 조 사이는 파이프 축과 수직을 이루는 볼트로 연결되고, 각 상기 후프의 외형은 모두 부분적인 고리 기둥이고, 안쪽은 원호의 오목 홈이고, 상기 오목 홈의 상, 하면은 서로 대칭되는 부분적인 내부 뿔면이고, 각 후프는 고리로 연결되어 클립 체인을 형성하는, 다판 경사면의 파이프 연결 후프.
  2. 제1항에 있어서,
    후프 내부 뿔면의 테이퍼 각, 즉 내부 뿔면 법선의 방향과 클립 체인 축 방향의 협각 α=10~20°이고; 상기 후프의 판 수N은 짝수이고, N은 동일 구경 플랜지의 볼트 수를 초과하지 않는, 다판 경사면의 파이프 연결 후프.
  3. 제1항에 있어서,
    각 후프 내부 뿔면의 중간부분이 돌출되어 사다리꼴 평면으로 변형되고, 평면과 뿔면이 평행을 이루는, 즉 평면의 경사각과 뿔면의 테이퍼 각이 동일한, 다판 경사면의 파이프 연결 후프.
  4. 제1항에 있어서,
    싱글 후프의 사다리꼴 경사면 양 측변이 클립 체인 원심까지 연장되어 형성된 사다리꼴 각 γ의 총합은 Γ=180~300°이고, 싱글 후프의 사다리꼴 각은 γ=Γ/N인, 다판 경사면의 파이프 연결 후프.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 파이프 연결 후프에 매칭되는 연결파이프에 있어서,
    일단은 파이프 헤드이고, 다른 일단은 돌출된 콘 헤드로, 파이프 헤드와 콘 헤드를 용접하되, 콘 헤드의 외부 테이퍼 각과 후프의 내부 테이퍼 각은 동일하고, 콘 헤드의 외부 뿔면은 깎여서 뿔면과 평행을 이루는 N개의 오목한 사다리꼴 경사면을 이루는, 연결파이프.
  6. 제5항에 있어서,
    연결파이프 콘 헤드 상의 사다리꼴 경사면 양 측변이 연결파이프 원심까지 연장되어 이루어진 사다리꼴 각의 총 합은 Β=90~120°이고, 후프 사다리꼴 각과 연결파이프의 사다리꼴 각의 비 γ/β=2인, 연결파이프.
  7. 제5항에 있어서,
    연결파이프 콘 헤드 아랫 면은 밀봉 면으로 강제성 밀봉 가스켓을 사용하고 밀봉 면 형식은 평면, 올록볼록면, 장부 홈면, 고리 홈면 또는 삼각고리 내부 홈면이고, 자체적인 죔 기능이 있는 소프트 밀봉 가스켓을 사용할 수 있는, 연결파이프.
  8. 제5항에 있어서,
    연결파이프의 파이프 헤드와 파이프는 나사산으로 연결되는, 연결파이프.
  9. 파이프 라인 커넥터에 있어서,
    제1항에 따른 클립 체인과 제5항에 따른 연결파이프로 이루어지고,
    한 세트의 클립 체인과 한 쌍의 연결파이프가 한 세트의 파이프 라인 커넥터를 이루고, 두 개의 연결파이프의 콘 헤드 사이에 밀봉 가스켓이 배치되고, 두 개의 연결파이프의 파이프 헤드는 각각 양 쪽의 파이프와 용접되거나 나사산으로 연결되는, 파이프 라인 커넥터.
  10. 제9항에 따른 파이프 라인 커넥터에 있어서,
    밸브 제조에 사용되는 것으로, 즉 전통적인 플랜지 연결식 밸브 상의 플랜지를 제5항에 따른 연결파이프로 변경하고 밸브와 파이프는 제1항에 따른 클립 체인으로 연결하고; 연결파이프의 구경 DN은 DN50~700인,
    파이프 라인 커넥터.
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