KR20210124623A - Pipe blocking device for preventing inflow of foreign material method for cutting pipe using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 배관 절단 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수직배관 절단 작업에서 이물질이 배관으로 유입되는 것을 방지하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a pipe cutting technique, and more particularly, to a technique for preventing foreign substances from flowing into a pipe in a vertical pipe cutting operation.
최근 원자력 발전소의 노후화에 따른 원전 해체 및 원전 설비의 개선 작업의 필요성이 대두되고 있다. 원전의 해체 및 개선 작업 수행 시 배관 절단 과정에서 이물질이 발생하게 되는데, 높이방향을 따라서 연장되는 수직 배관의 경우 절단 작업에서 발생되는 이물질이 수직 배관 내에서 낙하하여 제거가 어렵게 된다. 이와 같이 수직 배관 내로 이물질이 유입되는 경우 기기 손상의 가능성이 높아진다는 문제가 있으므로, 수직 배관 절단 과정에서 수직 배관 내로 이물질이 유입되는 것을 사전에 차단하는 기술이 요구된다.Recently, the necessity of dismantling nuclear power plants and improving nuclear power plant facilities is emerging due to the aging of nuclear power plants. When dismantling and improving nuclear power plants, foreign substances are generated during the pipe cutting process. In the case of vertical pipes extending along the height direction, foreign substances generated during the cutting work fall within the vertical pipes, making it difficult to remove them. Since there is a problem that the possibility of damage to the device increases when foreign substances are introduced into the vertical pipe as described above, a technique for blocking the inflow of foreign substances into the vertical pipe in advance during the vertical pipe cutting process is required.
본 발명의 목적은 수직배관 절단 작업에서 이물질이 배관으로 유입되는 것을 방지하는 배관 차단 장치 및 이를 이용하는 배관 절단 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a pipe blocking device for preventing foreign substances from flowing into a pipe in a vertical pipe cutting operation and a pipe cutting method using the same.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 관 형태의 몸체; 상기 몸체의 내부에 형성된 몸체 통로에 수용되는 벌룬; 및 상기 몸체 통로에 수용되고 상기 벌룬과 연통되는 에어 공급관을 포함하며, 상기 몸체는 가열에 의해 형상이 변형되는 형상기억합금으로 이루어져서, 가열 전 직선으로 연장되는 부분의 일 지점이 가열에 의하여 일측 방향으로 꺾여서 변형되는 배관 차단 장치가 제공된다.In order to achieve the above object of the present invention, according to an aspect of the present invention, a body in the form of a tube; a balloon accommodated in a body passage formed inside the body; and an air supply pipe accommodated in the body passage and communicating with the balloon, wherein the body is made of a shape memory alloy whose shape is deformed by heating, so that a point of a portion extending in a straight line before heating is heated to one side A pipe blocking device that is deformed by bending is provided.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 절단 대상 배관에 관통구를 형성하는 관통구 가공 단계; 상기 절단 대상 배관의 배관 통로를 차단하는 배관 차단 장치를 상기 관통구를 통해 설치하는 장치 설치 단계; 및 상기 배관 차단 장치에 의해 상기 배관 통로가 차단된 상태에서 상기 절단 대상 배관을 절단하는 배관 절단 단계를 포함하며, 상기 배관 차단 장치는, 관 형태의 형상기억합금으로 이루어진 몸체와, 상기 몸체의 내부에 형성된 몸체 통로에 수용되는 벌룬과, 상기 몸체 통로에 수용되고 상기 벌룬과 연통되는 에어 공급관을 구비하며, 상기 장치 설치 단계는, 상기 몸체의 선단부를 상기 관통구를 통해 상기 배관 통로로 삽입하는 장치 삽입 단계와, 상기 몸체를 가열하여 상기 배관 통로에서 상기 몸체가 꺾여 변형된 상태에서 상기 에어 공급관을 통해 상기 벌룬에 공기를 공급하여 상기 벌룬을 팽창시켜서 상기 배관 통로를 차단하는 배관 차단 단계를 구비하는 배관 절단 방법이 제공된다.In order to achieve the above object of the present invention, according to another aspect of the present invention, a through-hole processing step of forming a through-hole in the pipe to be cut; a device installation step of installing a pipe blocking device for blocking the pipe passage of the pipe to be cut through the through hole; and a pipe cutting step of cutting the pipe to be cut in a state in which the pipe passage is blocked by the pipe blocking device, wherein the pipe blocking device includes a body made of a shape memory alloy in the form of a pipe, and the inside of the body A device comprising: a balloon accommodated in the body passage formed in A pipe blocking step of blocking the pipe passage by supplying air to the balloon through the air supply pipe in a state in which the body is bent and deformed in the pipe passage by heating the body to expand the balloon A method of cutting a tubing is provided.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 관 형태의 몸체; 및 상기 몸체의 원주방향을 따라서 차례대로 배치되는 복수개의 지지대들과, 상기 복수개의 지지대들에 결합되는 차단막을 구비하는 차단부를 포함하며, 상기 복수개의 지지대들 각각의 일단은 상기 몸체와 일체로 연결되며, 상기 몸체와 상기 복수개의 지지대들은 가열에 의해 형상이 변형되는 형상기억합금으로 이루어져서, 상기 몸체는 가열 전 직선으로 연장되는 부분의 일 지점이 가열에 의해 일측 방향으로 꺾여서 변형되고, 상기 복수개의 지지대들은 가열 전 상기 몸체의 외주에 접하도록 접힌 상태에서 가열에 의해 방사상으로 펼쳐지도록 변형되는 배관 차단 장치가 제공된다.In order to achieve the above object of the present invention, according to another aspect of the present invention, a tubular body; and a blocking part having a plurality of supports sequentially arranged along the circumferential direction of the body and a blocking film coupled to the plurality of supports, wherein one end of each of the plurality of supports is integrally connected with the body The body and the plurality of supports are made of a shape memory alloy whose shape is deformed by heating, and the body is deformed by bending a point of a portion extending in a straight line before heating to one side by heating, and the plurality of The supports are provided with a pipe blocking device that is deformed to be radially unfolded by heating in a folded state so as to be in contact with the outer periphery of the body before heating.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 절단 대상 배관에 관통구를 형성하는 관통구 가공 단계; 상기 절단 대상 배관의 배관 통로를 차단하는 배관 차단 장치를 상기 관통구를 통해 설치하는 장치 설치 단계; 및 상기 배관 차단 장치에 의해 상기 배관 통로가 차단된 상태에서 상기 절단 대상 배관을 절단하는 배관 절단 단계를 포함하며, 상기 배관 차단 장치는, 관 형태의 몸체와, 상기 몸체의 원주방향을 따라서 차례대로 배치되는 복수개의 지지대들과, 상기 복수개의 지지대들에 결합되는 차단막을 구비하는 차단부를 구비하며, 상기 복수개의 지지대들 각각의 일단은 상기 몸체와 일체로 연결되고, 상기 몸체와 상기 복수개의 지지대들은 가열에 의해 형상이 변형되는 형상기억합금으로 이루어지며, 상기 장치 설치 단계는, 상기 몸체의 선단부를 상기 관통구를 통해 상기 배관 통로로 삽입하는 장치 삽입 단계와, 상기 몸체와 상기 복수개의 지지대들을 가열하여 상기 몸체가 상기 배관 통로에서 꺾여 변형되고 상기 복수개의 지지대들이 상기 몸체에 대해 방사상으로 펼쳐져서 변형되어서 상기 차단막이 상기 배관 통로를 차단하는 배관 차단 단계를 구비하는 배관 절단 방법이 제공된다.In order to achieve the above object of the present invention, according to another aspect of the present invention, a through-hole processing step of forming a through-hole in the pipe to be cut; a device installation step of installing a pipe blocking device for blocking the pipe passage of the pipe to be cut through the through hole; and a pipe cutting step of cutting the pipe to be cut in a state in which the pipe passage is blocked by the pipe blocking device, wherein the pipe blocking device includes a pipe-shaped body and a circumferential direction of the body sequentially A plurality of supports are disposed, and a blocking part having a blocking film coupled to the plurality of supports, wherein one end of each of the plurality of supports is integrally connected with the body, and the body and the plurality of supports are It is made of a shape memory alloy whose shape is deformed by heating, wherein the device installation step includes a device insertion step of inserting the front end of the body into the pipe passage through the through hole, and heating the body and the plurality of supports Thus, the body is bent and deformed in the pipe passage, and the plurality of supports are radially spread with respect to the body and deformed so that the blocking film blocks the pipe passage.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 배관의 통로를 차단하는 장치로서, 막대 형상의 몸체; 및 상기 몸체에 결합되고 형태가 변형되어서 상기 통로를 차단하는 차단부를 포함하며, 상기 차단부를 포함하는 상기 몸체의 일부는 상기 배관에 형성된 관통구를 통해 상기 통로로 삽입되며, 상기 차단부가 상기 통로에 삽입된 상태에서 상기 차단부는 상기 몸체에 대하여 반경방향 바깥으로 확장되도록 변형되어서 상기 통로를 차단하는 배관 차단 장치가 제공된다.In order to achieve the above object of the present invention, according to another aspect of the present invention, as a device for blocking the passage of the pipe, a rod-shaped body; and a blocking portion coupled to the body and deformed in shape to block the passage, wherein a portion of the body including the blocking portion is inserted into the passage through a through hole formed in the pipe, and the blocking portion is in the passage In the inserted state, the blocking portion is deformed to extend radially outward with respect to the body to provide a pipe blocking device for blocking the passage.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 절단 대상 배관에 관통구를 형성하는 관통구 가공 단계; 상기 절단 대상 배관의 배관 통로를 차단하는 배관 차단 장치를 상기 관통구를 통해 설치하는 장치 설치 단계; 및 상기 배관 차단 장치에 의해 상기 배관 통로가 차단된 상태에서 상기 절단 대상 배관을 절단하는 배관 절단 단계를 포함하며, 상기 배관 차단 장치는, 관 형태의 몸체와, 상기 몸체에 결합되고 변형에 의해 상기 배관 통로를 차단하는 차단부를 구비하며, 상기 장치 설치 단계는, 상기 몸체의 선단부를 상기 관통구를 통해 상기 배관 통로로 삽입하는 장치 삽입 단계와, 상기 차단부를 이용하여 상기 배관 통로를 차단하는 배관 차단 단계를 구비하는 배관 절단 방법이 제공된다.In order to achieve the above object of the present invention, according to another aspect of the present invention, a through-hole processing step of forming a through-hole in the pipe to be cut; a device installation step of installing a pipe blocking device for blocking the pipe passage of the pipe to be cut through the through hole; and a pipe cutting step of cutting the pipe to be cut in a state in which the pipe passage is blocked by the pipe blocking device, wherein the pipe blocking device includes a pipe-shaped body, coupled to the body and deformed A blocking unit for blocking the pipe passage is provided, wherein the device installation step includes: a device insertion step of inserting the front end of the body into the pipe passage through the through hole; There is provided a pipe cutting method comprising the steps of:
본 발명에 의하면 앞서서 기재한 본 발명의 목적을 모두 달성할 수 있다. 구체적으로는, 절단 대상 배관에 형성된 관통구를 통해 배관 차단 장치의 일부가 삽입되어서 배관의 내부 통로를 차단한 상태에서 절단 대상 배관에 대한 절단이 이루어지므로, 배관 내로 이물질이 유입되는 것이 사전에 방지될 수 있다.According to the present invention, all of the objects of the present invention described above can be achieved. Specifically, since a part of the pipe blocking device is inserted through a through hole formed in the pipe to be cut and cut is made to the pipe to be cut while the internal passage of the pipe is blocked, preventing foreign substances from entering the pipe in advance can be
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 절단 방법을 단계별로 개략적으로 설명하는 순서도이다.
도 2는 도 1에 도시된 배관 절단 방법에서 사전 가공 단계가 수행되는 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 사전 가공 단계의 수행을 통해 절단 대상 배관에 홈이 형성된 상태를 도시한 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 배관 절단 방법에서 천공 단계가 수행되는 상태를 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 천공 단계의 수행을 통해 절단 대상 배관에 관통구가 형성된 상태를 도시한 단면도이다.
도 6은 도 1에 도시된 배관 절단 방법에서 장치 삽입 단계가 수행되는 상태를 도시한 사시도로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 차단 장치를 이용하는 것이다.
도 7은 도 1에 도시된 배관 절단 방법에서 배관 폐쇄 단계가 수행되는 상태를 도시한 단면도이다.
도 8은 도 1에 도시된 배관 절단 방법에서 배관 절단 단계가 수행된 후의 상태를 도시한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배관 차단 장치를 이용하여 도 1의 장치 삽입 단계가 수행되는 상태를 도시한 사시도이다.
도 10은 도 9에 도시된 배관 차단 장치에 의해 도 1의 배관 폐쇄 단계가 수행되는 상태를 도시한 단면도이다.1 is a flowchart schematically illustrating a pipe cutting method step by step according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a perspective view showing a state in which the pre-processing step is performed in the pipe cutting method shown in Figure 1;
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a state in which a groove is formed in a pipe to be cut through performing the pre-processing step shown in FIG. 2 .
Figure 4 is a perspective view showing a state in which the drilling step is performed in the pipe cutting method shown in Figure 1;
5 is a cross-sectional view illustrating a state in which a through hole is formed in a pipe to be cut through the execution of the drilling step shown in FIG. 4 .
6 is a perspective view illustrating a state in which the device insertion step is performed in the pipe cutting method shown in FIG. 1 , using the pipe blocking device according to an embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view illustrating a state in which the pipe closing step is performed in the pipe cutting method shown in FIG. 1 .
8 is a cross-sectional view showing a state after the pipe cutting step is performed in the pipe cutting method shown in FIG.
9 is a perspective view illustrating a state in which the device insertion step of FIG. 1 is performed using a pipe blocking device according to another embodiment of the present invention.
10 is a cross-sectional view illustrating a state in which the pipe closing step of FIG. 1 is performed by the pipe blocking device shown in FIG. 9 .
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 절단 방법이 순서도로서 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 절단 방법은, 절단 대상 배관에 배관 차단 장치를 설치하기 위해 관통구를 형성하는 관통구 가공 단계(S10)와, 관통 가공 단계(S10)에서 형성된 관통구를 이용하여 절단 대상 배관에 배관 차단 장치를 설치하는 장치 설치 단계(S20)와, 절단 대상 배관에 배관 차단 장치가 설치된 상태에서 절단 대상 배관을 절단하는 배관 절단 단계(S30)와, 배관 절단 과정에서 발생한 이물질을 제거하는 이물질 제거 단계(S40)를 포함한다. 본 실시예에서 도 1에 도시된 배관 절단 방법은 원자력 발전소에서 원전 해체 및 원전 노후화로 인한 배관 설비 개선 작업 중, 높이방향을 따라서 연장되는 수직배관의 절단에 적합하게 사용될 수 있다.1 is a flow chart showing a pipe cutting method according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1 , in the method for cutting a pipe according to an embodiment of the present invention, a through-hole processing step (S10) of forming a through-hole in order to install a pipe blocking device in a pipe to be cut, a through-hole processing step (S10) A device installation step (S20) of installing a pipe blocking device in the pipe to be cut using the through hole formed in the pipe cutting step (S30) of cutting the pipe to be cut in a state in which the pipe blocking device is installed in the pipe to be cut (S30); It includes a foreign material removal step (S40) of removing the foreign material generated in the pipe cutting process. In this embodiment, the pipe cutting method shown in FIG. 1 may be suitably used for cutting a vertical pipe extending along a height direction during a plumbing facility improvement work due to nuclear decommissioning and aging of a nuclear power plant in a nuclear power plant.
관통구 가공 단계(S10)에서는 절단 대상 배관에 배관 차단 장치를 설치하기 위한 관통구가 형성되도록 절단 대상 배관이 가공된다. 더욱 구체적으로, 관통구 가공 단계(S10)는 절단 대상 배관에 홈을 형성하는 사전 가공 단계(S11)과, 사전 가공 단계(S11)를 통해 형성된 홈의 바닥을 뚫어서 절단 대상 배관에 관통구를 형성하는 천공 단계(S12)를 구비한다.In the through-hole processing step ( S10 ), the pipe to be cut is processed to form a through hole for installing the pipe blocking device in the pipe to be cut. More specifically, the through-hole processing step (S10) is a pre-processing step (S11) of forming a groove in the pipe to be cut, and forming a through-hole in the pipe to be cut by drilling the bottom of the groove formed through the pre-processing step (S11). and a drilling step (S12).
사전 가공 단계(S11)에서는 절단 대상 배관의 절단 위치에 대응하여 절단 대상 배관 홈이 형성된다. 도 2에는 사전 가공 단계(S11)가 수행되는 상태가 도시되어 있다. 도 2를 참조하면, 높이방향을 따라서 수직으로 연장되는 절단 대상 배관(10)이 드릴 공구(20)에 의해 절단 대상 배관(10)의 외부에서 드릴링 가공되며, 사전 가공 단계(S11)가 수행되어서 절단 대상 배관(10)에는 도 3에 도시된 바와 같은 홈(15)이 형성된다. 도 3을 참조하면, 홈(15)은 절단 대상 배관(10)의 외벽면(11)으로부터 내벽면(12) 쪽을 향해 연장되며, 내벽면(12) 쪽이 막혀서 홈(15)의 바닥(17)을 형성한다. 홈(15)은 절단 대상 배관(10)이 절단되는 곳에 대응하여 위치한다. 홈(15)의 바닥(17)은 되도록 얇은 두께를 갖는 것이 바람직하다. 홈(15)의 바닥(17)은 천공 단계(12)를 통해 뚫리게 된다. 본 실시예에서 사전 가공 단계(S11)에서 사용되는 드릴 공구(20)는 통상적인 전동 드릴 공구인 것으로 설명한다.In the pre-processing step (S11), a pipe groove to be cut is formed corresponding to the cut position of the pipe to be cut. 2 shows a state in which the pre-processing step S11 is performed. Referring to FIG. 2 , the pipe to be cut 10 extending vertically along the height direction is drilled from the outside of the
천공 단계(S12)에서는 사전 가공 단계(S11)를 통해 절단 대상 배관(10)에 형성된 홈(15)의 바닥(17)이 뚫려서 절단 대상 배관에 관통구가 형성된다. 도 4에는 천공 단계(S12)가 수행되는 상태가 도시되어 있다. 도 4를 참조하면, 절단 대상 배관(10)의 홈(15)이 드릴 공구(30)에 의해 드릴링 가공되어서 홈(15)의 바닥(도 3의 17)이 뚫리게 되고, 도 5에 도시된 바와 같이 절단 대상 배관(10)의 내부와 외부가 연통되는 관통구(18)가 형성된다. 본 실시예에서 천공 단계(S12)에서 사용되는 드릴 공구(20)는 미세 드릴 공구인 것으로 설명한다. 미세 드릴 공구를 사용함으로써, 천공 단계(S12)에서 홈(15)의 바닥(도 3의 17)이 뚫리는 과정에서 칩과 같은 이물질이 발생하는 것을 최소화할 수 있다. 천공 단계(S12)를 통해 형성된 관통구(18)를 이용하여 절단 대상 배관(10)에 배관 차단 장치가 설치된다. 도시되지는 않았으나, 천공 단계(S12)의 수행 과정에서 발생하는 미세 칩들의 배관(10) 내 유입을 방지하기 위하여 진공 흡입 장치가 관통구(18)에 연결되어서 사용될 수도 있다.In the drilling step S12, the
장치 설치 단계(S20)에서는 절단 대상 배관(10)에 배관 차단 장치가 설치된다. 장치 설치 단계(S20)에서 절단 대상 배관(10)에 설치되는 배관 차단 장치는 절단 대상 배관(10)의 내부 통로를 차단한다. 장치 설치 단계(S20)에서 배관 차단 장치는 절단 대상 배관(10)에 형성된 관통구(18)를 이용하여 설치된다. 구체적으로, 장치 설치 단계(S20)는 배관 차단 장치의 일부가 절단 대상 배관(10)에 형성된 관통구(18)를 통해 삽입되는 장치 삽입 단계(S21)와, 장치 삽입 단계(S21)를 통해 절단 대상 배관(10)으로 삽입된 배관 차단 장치의 일부가 변형되어서 절단 대상 배관(10)의 내부 통로를 차단하는 배관 차단 단계(S22)를 구비한다.In the device installation step (S20), a pipe blocking device is installed on the
장치 삽입 단계(S21)에서는 배관 차단 장치의 일부가 절단 대상 배관(10)에 형성된 관통구(18)를 통해 삽입된다. 도 6에는 장치 삽입 단계(S21)가 수행되는 상태가 도시되어 있다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 차단 장치(100)의 선단부를 포함하는 일부가 절단 대상 배관(10)에 형성된 관통구(18)를 통해 외부에서 절단 대상 배관(10)의 내부로 삽입된다. 장치 삽입 단계(S21)가 수행되어서 배관 차단 장치(100)의 일부가 절단 대상 배관(10)에 형성된 관통구(18)를 통해 삽입된 후에는 배관 차단 단계(S22)가 수행된다.In the device insertion step (S21), a part of the pipe blocking device is inserted through the through
배관 차단 단계(S22)에서는 장치 삽입 단계(S21)를 통해 절단 대상 배관(10)으로 삽입된 배관 차단 장치(100)의 일부가 변형되어서 절단 대상 배관(10)의 내부 통로(15)를 차단한다. 도 7에는 배관 차단 단계(S22)가 수행되어서 절단 대상 배관(10)의 내부 통로(15)가 배관 차단 장치(100)에 의해 차단된 상태가 도시되어 있다.In the pipe blocking step (S22), a part of the
이제, 도 6 및 도 7을 참조하여, 배관 차단 장치(100)의 구성 및 작용을 상세하게 설명한다. 배관 차단 장치(100)는 관 형태의 몸체(110)와, 몸체(110)의 내부에 형성된 통로(111)에 수용되는 벌룬(balloon)(150)과, 몸체(110)의 통로(111)에 수용되고 벌룬(150)과 연통되는 에어 공급관(170)을 구비한다.Now, with reference to FIGS. 6 and 7, the configuration and operation of the
몸체(110)는 원형의 관 형태로서, 내부 통로(111)에 벌룬(150)과 에어 공급관(170)이 수용된다. 몸체(110)는 특정 온도 이상으로 가열하면 기억된 특정 형상으로 변형되는 형상기억합금으로서, 가열 전 형상은 도 6에 도시된 바와 같이 직선으로 연장되는 형태이며, 가열에 의해 변형된 형상(기억된 특정 형상)은 도 7에 도시된 바와 같이 절단 대상 배관(10)의 내부 통로(111)에 위치하는 부분의 한 지점(112)에서 대체로 직각으로 꺾인 형태이다. 따라서, 배관 차단 단계(S22)에서는 몸체(110)를 가열하는 과정을 거치게 된다. 몸체(110)의 외부에는 몸체(110)가 꺾이는 방향을 알려주는 표식(113)이 구비된다. 표식(113)은 몸체(110)의 선단부를 포함하는 일부가 배관(10)의 내부 통로(15)에 삽입되었을 때, 외부에서 노출되는 부분에 위치한다. 작업자는 표식(113)을 통해 몸체(110)가 배관(10)의 내부 통로(15)에서 꺾이는 방향을 알 수 있게 된다.The
벌룬(150)은 팽창되지 않은 상태에서 몸체(110)의 내부 통로(111)에 수용되며 몸체(110)의 개방된 선단부(114)에 가깝게 위치한다. 벌룬(150)은 에어 공급관(170)과 연통되어서 에어 공급관(170)을 통해 외부로부터 벌룬(150)의 팽창을 위한 에어를 공급받는다. 벌룬(150)은 몸체(110)의 내부 통로(111)를 따라서 이동이 가능하여, 몸체(110)의 개방된 선단부(114)를 통해 몸체(110)로부터 외부로 나와서 팽창할 수 있다. 벌룬(150)은 에어 공급관(170)에 의해 밀려서 몸체(110)의 외부로 나올 수 있다. 벌룬(150)은 몸체(110)로부터 외부로 나온 상태에서 팽창되어서 도 7에 도시된 바와 같이 벌룬(150)의 외주면(151)이 절단 대상 배관(10)의 내벽면(12)과 밀착하여 절단 대상 배관(10)의 통로(15)를 차단한다. 이를 위하여, 벌룬(150)은 팽창되었을 때, 절단 대상 배관(10)의 통로(15)에 대응하는 크기와 형태를 갖게 된다.The
에어 공급관(170)은 몸체(110)의 통로(111)에 수용되고 벌룬(150)과 연통된다. 에어 공급관(170)을 통해 외부의 공기가 벌룬(150)으로 공급되며, 에어 공급관(170)을 통해 벌룬(150)으로 공급된 공기에 의해 도 7에 도시된 바와 같이 벌룬(150)이 팽창된다. 에어 공급관(170)은 몸체(110)의 통로(111)를 따라서 이동이 가능하여 몸체(110)의 통로(111)에 수용된 벌룬(150)을 밀어서 몸체(110)의 외부로 노출시킬 수 있다. 에어 공급관(170)은 유연한 재질로 이루어져서 몸체(110)의 변형에 대응하여 변형될 수 있다.The
배관 절단 단계(S30)에서는 절단 대상 배관(10)에 대한 횡방향 절단이 수행된다. 배관 절단 단계(S30)에서의 절단 대상 배관(10)에 대한 절단은 적절한 커팅 공구를 이용하여 수행될 수 있다. 배관 절단 단계(S30)에서 절단 대상 배관(10)은 도 7에 도시된 절단선(L)을 따라서 절단된다. 절단선(L)은 벌룬(15)으로부터 관통구(18) 쪽을 향하는 방향에 위치하며, 바람직하기로는 벌룬(15)과 관통구(18)의 사이의 구간 내에서 위치한다. 도 8에는 배관 절단 단계(S30)가 수행된 상태가 도시되어 있다. 도 8을 참조하면, 배관 절단 단계(S30)가 수행되어서 배관(10)의 상부가 제거되어 있으며, 절단 과정에서 발생한 이물질인 칩(chip)(C)들은 벌룬(15)에 의해 걸려서 남은 배관(10)으로 유입되지 않게 된다.In the pipe cutting step (S30), the transverse cutting of the
이물질 제거 단계(S40)에서는 배관 절단 단계(S30)에 발생하여 벌룬(15)에 걸린 이물질(C)들이 제거된다.In the foreign material removing step (S40), the foreign material (C) caught in the
도 9 및 도 10에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배관 차단 장치(200)를 이용하여 도 1에 도시된 장치 설치 단계(S20)가 수행되는 상태가 도시되어 있다. 도 9 및 도 10을 참조하면, 배관 차단 장치(200)는 관 형태의 몸체(210)와, 몸체(210)의 선단부를 포함하는 부분의 외부에 위치하는 차단부(250)를 구비한다.9 and 10 show a state in which the device installation step S20 shown in FIG. 1 is performed using the
몸체(210)는 원형의 관 형태(또는 막대 형상)로서, 중공형이거나 중실형일 수 있다. 몸체(210)는 특정 온도 이상으로 가열하면 기억된 특정 형상으로 변형되는 형상기억합금으로서, 가열 전 형상은 도 9에 도시된 바와 같이 직선으로 연장되는 형태이며, 가열에 의해 변형된 형상(기억된 특정 형상)은 도 10에 도시된 바와 같이 절단 대상 배관(10)의 내부 통로(111)에 위치하는 부분의 한 지점(212)에서 대체로 직각으로 꺾인 형태이다. 따라서, 배관 차단 단계(S22)에서는 몸체(210)를 가열하는 과정을 거치게 된다. 몸체(210)의 외부에는 몸체(210)가 꺾이는 방향을 알려주는 표식(213)이 구비된다. 표식(213)은 몸체(210)의 선단부를 포함하는 일부가 배관(10)의 내부 통로(15)에 삽입되었을 때, 외부에서 노출되는 부분에 위치한다. 작업자는 표식(213)을 통해 몸체(210)가 배관(10)의 내부 통로(15)에서 꺾이는 방향을 알 수 있게 된다.The
차단부(250)는 몸체(210)와 일체로 연결되는 복수개의 지지대(251)들과, 복수개의 지지대(251)에 결합되는 차단막(255)을 구비한다.The blocking
복수개의 지지대(251)들은 몸체(210)의 선단부에 일체로 연결되며, 복수개의 지지대(251)들 각각은 몸체(210)로부터 반경방향 바깥으로 연장된다. 복수개의 지지대들(251)들은 몸체(210)를 중심으로 원주방향을 따라서 등간격으로 차례대로 이격되어서 배치된다. 복수개의 지지대(251)들도 몸체(210)와 같이 형상기억합금으로 이루어진다. 가열 전에는 도 9에 되된 바와 같이 몸체(210)의 외주면과 밀착하도록 접혀지며, 가열에 의해 도 10에 도시된 바와 같이 방사상으로 펼쳐지도록 변형된다. 복수개의 지지대(251)들에는 차단막(255)이 결합된다.The plurality of
차단막(255)은 유연한 재질로 이루어지며, 복수개의 지지대(251)들에 결합되어서 지지된다. 복수개의 지지대(251)들이 도 10에 도시된 바와 같이 펼쳐진 상태에서 차단막(255)도 함께 전개되고, 차단막(255)의 외주(257)가 절단 대상 배관(10)의 내벽면(12)과 접하여 배관(10)의 절단 과정에서 발생하는 이물질이 낙하하여 배관(12)으로 유입되는 것을 방지하게 된다.The blocking
이상 실시예를 통해 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 실시예는 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정되거나 변경될 수 있으며, 본 기술분야의 통상의 기술자는 이러한 수정과 변경도 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.Although the present invention has been described through the above examples, the present invention is not limited thereto. The above embodiments may be modified or changed without departing from the spirit and scope of the present invention, and those skilled in the art will recognize that such modifications and changes also belong to the present invention.
100, 200 : 배관 차단 장치
110, 210 : 몸체
150 : 벌룬
170 : 에어 공급관
250 : 차단부
251 : 지지대
255 : 차단막100, 200: pipe blocking device
110, 210: body
150: balloon
170: air supply pipe
250: blocking unit
251: support
255: barrier
Claims (11)
상기 몸체의 내부에 형성된 몸체 통로에 수용되는 벌룬; 및
상기 몸체 통로에 수용되고 상기 벌룬과 연통되는 에어 공급관을 포함하며,
상기 몸체는 가열에 의해 형상이 변형되는 형상기억합금으로 이루어져서, 가열 전 직선으로 연장되는 부분의 일 지점이 가열에 의하여 일측 방향으로 꺾여서 변형되는,
배관 차단 장치.tubular body;
a balloon accommodated in a body passage formed inside the body; and
and an air supply pipe accommodated in the body passage and communicating with the balloon,
The body is made of a shape memory alloy whose shape is deformed by heating, so that a point of a portion extending in a straight line before heating is bent and deformed in one direction by heating,
pipe shut-off device.
상기 벌룬은 상기 몸체 통로에서 이동이 가능하며,
상기 에어 공급관의 이동에 의해 상기 몸체의 외부로 밀려서 노출되는,
배관 차단 장치.The method according to claim 1,
The balloon is movable in the body passage,
Exposed by being pushed to the outside of the body by the movement of the air supply pipe,
pipe shut-off device.
상기 에어 공급관은 유연한 재질로 이루어지는,
배관 차단 장치.The method according to claim 1,
The air supply pipe is made of a flexible material,
pipe shut-off device.
상기 절단 대상 배관의 배관 통로를 차단하는 배관 차단 장치를 상기 관통구를 통해 설치하는 장치 설치 단계; 및
상기 배관 차단 장치에 의해 상기 배관 통로가 차단된 상태에서 상기 절단 대상 배관을 절단하는 배관 절단 단계를 포함하며,
상기 배관 차단 장치는, 관 형태의 형상기억합금으로 이루어진 몸체와, 상기 몸체의 내부에 형성된 몸체 통로에 수용되는 벌룬과, 상기 몸체 통로에 수용되고 상기 벌룬과 연통되는 에어 공급관을 구비하며,
상기 장치 설치 단계는, 상기 몸체의 선단부를 상기 관통구를 통해 상기 배관 통로로 삽입하는 장치 삽입 단계와, 상기 몸체를 가열하여 상기 배관 통로에서 상기 몸체가 꺾여 변형된 상태에서 상기 에어 공급관을 통해 상기 벌룬에 공기를 공급하여 상기 벌룬을 팽창시켜서 상기 배관 통로를 차단하는 배관 차단 단계를 구비하는,
배관 절단 방법.a through-hole processing step of forming a through-hole in the pipe to be cut;
a device installation step of installing a pipe blocking device for blocking the pipe passage of the pipe to be cut through the through hole; and
A pipe cutting step of cutting the target pipe to be cut in a state in which the pipe passage is blocked by the pipe blocking device,
The pipe blocking device includes a body made of a tubular shape memory alloy, a balloon accommodated in a body passage formed inside the body, and an air supply pipe accommodated in the body passage and communicating with the balloon,
The device installation step includes a device insertion step of inserting the front end of the body into the piping passage through the through hole, and heating the body through the air supply pipe in a state in which the body is bent and deformed in the piping passage. A pipe blocking step of supplying air to the balloon to inflate the balloon to block the pipe passage,
How to cut a pipe.
상기 몸체의 원주방향을 따라서 차례대로 배치되는 복수개의 지지대들과, 상기 복수개의 지지대들에 결합되는 차단막을 구비하는 차단부를 포함하며,
상기 복수개의 지지대들 각각의 일단은 상기 몸체와 일체로 연결되며,
상기 몸체와 상기 복수개의 지지대들은 가열에 의해 형상이 변형되는 형상기억합금으로 이루어져서, 상기 몸체는 가열 전 직선으로 연장되는 부분의 일 지점이 가열에 의해 일측 방향으로 꺾여서 변형되고, 상기 복수개의 지지대들은 가열 전 상기 몸체의 외주에 접하도록 접힌 상태에서 가열에 의해 방사상으로 펼쳐지도록 변형되는,
배관 차단 장치.tubular body; and
A plurality of supports that are sequentially arranged along the circumferential direction of the body, and a blocking part having a blocking film coupled to the plurality of supports,
One end of each of the plurality of supports is integrally connected with the body,
The body and the plurality of supports are made of a shape memory alloy whose shape is deformed by heating, and the body is deformed by bending a point of a portion extending in a straight line before heating to one side by heating, and the plurality of supports are Deformed to spread radially by heating in a folded state so as to be in contact with the outer periphery of the body before heating,
pipe shut-off device.
상기 차단막은 유연한 재질로 이루어지는,
배관 차단 장치.6. The method of claim 5,
The blocking film is made of a flexible material,
pipe shut-off device.
상기 절단 대상 배관의 배관 통로를 차단하는 배관 차단 장치를 상기 관통구를 통해 설치하는 장치 설치 단계; 및
상기 배관 차단 장치에 의해 상기 배관 통로가 차단된 상태에서 상기 절단 대상 배관을 절단하는 배관 절단 단계를 포함하며,
상기 배관 차단 장치는, 관 형태의 몸체와, 상기 몸체의 원주방향을 따라서 차례대로 배치되는 복수개의 지지대들과, 상기 복수개의 지지대들에 결합되는 차단막을 구비하는 차단부를 구비하며,
상기 복수개의 지지대들 각각의 일단은 상기 몸체와 일체로 연결되고, 상기 몸체와 상기 복수개의 지지대들은 가열에 의해 형상이 변형되는 형상기억합금으로 이루어지며,
상기 장치 설치 단계는, 상기 몸체의 선단부를 상기 관통구를 통해 상기 배관 통로로 삽입하는 장치 삽입 단계와, 상기 몸체와 상기 복수개의 지지대들을 가열하여 상기 몸체가 상기 배관 통로에서 꺾여 변형되고 상기 복수개의 지지대들이 상기 몸체에 대해 방사상으로 펼쳐져서 변형되어서 상기 차단막이 상기 배관 통로를 차단하는 배관 차단 단계를 구비하는,
배관 절단 방법.a through-hole processing step of forming a through-hole in the pipe to be cut;
a device installation step of installing a pipe blocking device for blocking the pipe passage of the pipe to be cut through the through hole; and
A pipe cutting step of cutting the target pipe to be cut in a state in which the pipe passage is blocked by the pipe blocking device,
The pipe blocking device includes a tubular body, a plurality of supports that are sequentially disposed along the circumferential direction of the body, and a blocking portion having a blocking film coupled to the plurality of supports,
One end of each of the plurality of supports is integrally connected with the body, and the body and the plurality of supports are made of a shape memory alloy whose shape is deformed by heating,
The device installation step includes a device insertion step of inserting the front end of the body into the piping passage through the through hole, and heating the body and the plurality of supports so that the body is bent and deformed in the piping passage, and the plurality of and a pipe blocking step in which the supports are radially spread and deformed with respect to the body so that the blocking film blocks the pipe passage,
How to cut a pipe.
막대 형상의 몸체; 및
상기 몸체에 결합되고 형태가 변형되어서 상기 통로를 차단하는 차단부를 포함하며,
상기 차단부를 포함하는 상기 몸체의 일부는 상기 배관에 형성된 관통구를 통해 상기 통로로 삽입되며,
상기 차단부가 상기 통로에 삽입된 상태에서 상기 차단부는 상기 몸체에 대하여 반경방향 바깥으로 확장되도록 변형되어서 상기 통로를 차단하는,
배관 차단 장치.A device for blocking the passage of a pipe, comprising:
rod-shaped body; and
It is coupled to the body and is deformed in shape to include a blocking part blocking the passage,
A part of the body including the blocking part is inserted into the passage through a through hole formed in the pipe,
In a state in which the blocking portion is inserted into the passage, the blocking portion is deformed to extend radially outward with respect to the body to block the passage,
pipe shut-off device.
상기 절단 대상 배관의 배관 통로를 차단하는 배관 차단 장치를 상기 관통구를 통해 설치하는 장치 설치 단계; 및
상기 배관 차단 장치에 의해 상기 배관 통로가 차단된 상태에서 상기 절단 대상 배관을 절단하는 배관 절단 단계를 포함하며,
상기 배관 차단 장치는, 관 형태의 몸체와, 상기 몸체에 결합되고 변형에 의해 상기 배관 통로를 차단하는 차단부를 구비하며,
상기 장치 설치 단계는, 상기 몸체의 선단부를 상기 관통구를 통해 상기 배관 통로로 삽입하는 장치 삽입 단계와, 상기 차단부를 이용하여 상기 배관 통로를 차단하는 배관 차단 단계를 구비하는,
배관 절단 방법.a through-hole processing step of forming a through-hole in the pipe to be cut;
a device installation step of installing a pipe blocking device for blocking the pipe passage of the pipe to be cut through the through hole; and
A pipe cutting step of cutting the target pipe to be cut in a state in which the pipe passage is blocked by the pipe blocking device,
The pipe blocking device includes a tube-shaped body and a blocking unit coupled to the body and blocking the pipe passage by deformation,
The device installation step includes a device insertion step of inserting the front end of the body into the pipe passage through the through hole, and a pipe blocking step of blocking the pipe passage using the blocking portion,
How to cut a pipe.
상기 관통구 가공 단계는, 상기 관통구가 형성되는 위치에 홈을 형성하는 사전 가공 단계와, 상기 홈의 바닥을 뚫어서 상기 관통구를 형성하는 천공 단계를 구비하는,
배관 절단 방법.10. The method of claim 9,
The through-hole processing step includes a pre-processing step of forming a groove at a position where the through-hole is formed, and a drilling step of drilling a bottom of the groove to form the through-hole,
How to cut a pipe.
상기 배관 절단 단계가 수행된 후, 상기 배관 통로 내에서 상기 차단부에 걸린 이물질을 제거하는 이물질 제거 단계를 더 포함하는,
배관 절단 방법.10. The method of claim 9,
After the pipe cutting step is performed, further comprising a foreign material removing step of removing the foreign material caught in the blocking part in the pipe passage,
How to cut a pipe.
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- 2020-04-07 KR KR1020200041884A patent/KR102380831B1/en active IP Right Grant
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