KR20220029943A - 활관 천공 장치 및 활관 천공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 활관 천공 장치 및 활관 천공 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 메인배관에 가지배관을 연결하기 위해 복수의 가정 및 사업체로 연결되는 메인배관에 천공하여 가지배관을 연결하는 작업을 수행하는데 있어, 유체가 계속 이동하는 활관 상태의 메인배관을 천공하되, 천공 작업에 사용되는 장치의 기밀 구조를 이용하여 메인배관에 유동하는 유체가 외부에 노출되지 않으며 작업을 수행할 수 있는 활관 천공 장치 및 활관 천공 방법에 관한 것이다.

Description

활관 천공 장치 및 활관 천공 방법{Perforation device and perforation method for pipes with fluid flow}

본 발명은 유체가 흐르고 있는 메인배관에 가지배관을 연결하여 유체를 가지배관으로 공급하기 위해 메인배관을 천공하는 장치 및 그의 방법에 있어서, 복수의 가지배관과 연결되어 있는 메인배관의 유체를 차단하지 않은 활관 상태에서, 메인배관에 이동 중인 유체가 외부로 유출되지 않으면서 메인배관을 천공하여 가지배관과 연결하는 작업을 수행할 수 있는 활관 천공 장치 및 활관 천공 방법관한 것이다.

사람들이 생활하기 위해 필요한 도시가스나 전기, 수도, 석유화학 등의 유체의 자원들은, 일반적으로 생산시설에서 생산된 자원을 땅속 깊이 매설된 배관시설을 통해 각 가정이나 산업체에 전달되어 사용되게 된다. 이러한 배관시설은 생산시설에서부터 주택가 또는 산업현장 주변까지 메인배관이 매설되어 있고, 메인배관에 서비스티(분기티)를 융착한 후, 서비스티에 가지배관을 연결시켜 각 건물 및 개별 주택에 공급되도록 구성된다. 자원을 제공하는 메인배관으로부터 가지배관을 연결하기 위해서는 일반적으로 가지배관이 연결되는 분기배관을 포함하는 서비스티를 메인배관과 연결시켜 가지배관을 결합하는 방법이 사용된다.

이를 이용한 종래의 방법에 대해 설명하면, 서비스티를 메인배관에 밀착시켜 고정시키고, 서비스티에 천공장치를 삽입하여 메인배관을 천공한 후, 천공장치를 제거하고 천공장치가 삽입된 서비스티의 구멍을 막는 것으로 결합을 완료한다. 이때, 서비스티에 천공장치를 삽입하여 천공을 수행하기 전에, 분기배관을 통해 유체가 외부로 노출되지 않도록 서비스티를 밀폐시키는 작업을 수행하여야 하는데, 종래의 방법에는 천공을 수행하여야 하는 메인배관의 일부 구간의 밸브를 연결하고 메인배관의 유체의 이동을 차단키거나, 서비스티의 분기배관 입구를 공구로 가압하여 임시로 막는 방법, 또는 서비스티에 구비된 밸브를 통해 분기배관의 입구를 막는 작업 등을 수행하는 것으로, 천공을 수행하고자 하는 메인배관의 일부 구간을 차단한 후에 천공하여 유체의 외부 노출을 최소화시켜야한다.

그러나 상기한 방법과 같이 메인배관을 차단하는 경우는, 같은 메인배관을 공유하고 있는 다른 가정 및 사업체에도 피해를 끼친다는 단점이 있으며, 분기배관의 입구를 공구로 가압하는 경우 외부로 가스 및 유체가 유출될 확률이 높으며, 밸브를 통해 서비스티를 막는 경우에는 천공을 위한 장비가 커져 핸들링이 어렵고, 장비의 부품이 많아져 작업 단계가 증가한다는 단점이 있으며, 별도의 누출방지 기능이 없는 천공툴을 사용하여 천공 작업을 수행하는 경우에는, 메인배관의 천공 후 서비스티의 입구를 막기 전까지 유체의 유출 상태가 지속되는 위험성이 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 메인배관에 가지배관을 연결하기 위해 복수의 가정 및 사업체로 연결되는 메인배관을 차단하지 않고 활관 상태에서 작업함으로써 메인배관과 연결된 다른 장소들에 피해를 끼치지 않으며 천공 작업을 수행하도록 하며, 메인배관의 천공 작업 시 활관 상태인 메인배관을 통해 유출될 수 있는 유해성분으로부터 작업자 및 주변 환경의 피해를 예방할 수 있는 누설 차단 구조를 제공하고, 작업이 완료된 후에도 보다 강화된 기밀 구조를 통해 다른 작업 및 사고에 의한 유출 또는 폭발을 예방할 수 있는 활관 천공 장치 및 활관 천공 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 유체가 유동 중인 메인배관을 천공할 수 있는 활관 천공 장치에 있어서, 일측에 상기 메인배관과 연결되는 연결측과, 타측에 상기 메인배관의 반경방향으로 연장되는 개방측을 포함하는 천공배관부 및, 상기 천공배관부의 측면에서 분기 연장되는 분기배관부를 포함하는 서비스티; 상기 천공배관부의 개방측에 수용 배치되되 상기 천공배관부의 내주면에 밀착되며 기밀을 형성하고, 상기 천공배관부의 연장방향으로 형성되는 관통부를 포함하는 내캡; 일측에 상기 메인배관을 천공하는 천공날이 형성되고 타측에는 상기 관통부와 결합 또는 분리 가능하게 형성되어, 상기 천공배관부의 내측에서 연장방향을 따라 이동 가능하게 형성되는 천공탭; 및, 상기 개방측을 밀폐하는 기밀캡 및, 상기 기밀캡과 상기 관통부를 순차적으로 관통하여 상기 천공탭의 타측면과 결합하는 결합수단이 형성되는 작동축을 포함하는 천공툴;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 천공배관부는 상기 개방측의 외주면을 따라 형성된 제1 서비스티 나사산을 포함하고, 상기 기밀캡은 상기 제1 서비스티 나사산과 맞물리는 나사산이 내주면을 따라 형성된 기밀캡 나사산을 포함하며, 상기 천공배관부와 상기 기밀캡은, 상기 제1 서비스티 나사산과 상기 기밀캡 나사산이 일방향으로 회전에 의해 서로 맞물리며 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 내캡은 외주면을 따라 형성된 제1 내캡 나사산을 포함하고, 상기 천공배관부는 상기 개방측의 내주면을 따라 상기 제1 내캡 나사산과 맞물리는 제2 서비스티 나사산을 포함하며, 상기 내캡과 상기 천공배관부는, 상기 제1 내캡 나사산과 상기 제2 서비스티 나사산이 일방향으로 회전에 의해 서로 맞물리며 결합되는 것을 특징으로 한다.

더불어, 상기 천공탭은 상기 내캡의 관통부와 결합되는 타측의 외주면을 따라 형성된 천공탭 나사산을 포함하고, 상기 내캡은 내주면을 따라 형성된 제2 내캡 나사산을 포함하며, 상기 천공탭과 상기 내캡은, 상기 천공탭 나사산과 상기 제2 내캡 나사산이 일방향으로 회전에 의해 서로 맞물리며 결합되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 작동축은 상기 결합수단의 반대측에 형성되는 작동핸들을 더 포함하고, 상기 결합수단이 상기 천공툴의 타측면과 결합되고, 상기 작동핸들을 타방향으로 회전시키는 것에 의해, 상기 작동축이 회전하여 상기 천공탭과 상기 내캡이 분리되고 상기 천공탭이 상기 메인배관 측으로 이동하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 천공탭은, 상기 천공날과 만나는 상기 천공탭 나사산의 끝단에서 외주면을 따라 돌출 형성되는 걸림턱을 포함하고, 상기 내캡과 상기 걸림턱이 접하며 결합되는 곳에 하나 이상의 오링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 천공탭의 타측면은 상기 결합수단과 결합되는 결합부가 내측으로 함몰 형성되고, 상기 결합수단 및 상기 결합부에 의해 상기 작동축과 상기 천공탭이 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 천공배관부의 개방측 외주면을 감싸며 상기 천공배관부의 개방측을 밀폐시키는 외캡을 더 포함하고, 상기 외캡은 상기 천공배관부와 접촉되는 부분에 하나 이상의 오링이 끼움 결합되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 서비스티는, 상기 메인배관의 외주면 중 소정부분 이상의 형태를 포함하여 형성되어, 상기 천공배관부의 연결측과 상기 메인배관을 결합시키는 배관연결부;를 더 하는 것을 특징으로 한다.

상기 활관 천공 장치를 이용하여 활관 상태의 상기 메인배관을 천공하는 활관 천공 방법에 있어서, 상기 천공배관부의 연결측을 상기 메인배관과 밀착되도록 결합하는 서비스티 결합단계; 상기 천공배관부의 개방측에 위치되는 상기 천공탭과 상기 천공툴의 결합수단을 결합하고, 상기 천공툴의 기밀캡을 상기 천공배관부의 상측 외주면과 결합하여 상기 서비스티의 내측을 밀폐하는 천공툴 결합단계; 상기 분기배관부에, 상기 메인배관과 연결하고자 하는 가지배관을 연결하는 가지배관 연결단계; 상기 천공탭과 고정되어 있는 상기 결합수단이 구비된 상기 작동축을 가압함으로써 상기 천공탭이 상기 내캡으로부터 분리되며 상기 천공배관부의 개방측으로 이동하고, 상기 천공탭이 상기 배관연결부에서 상기 메인배관을 가압하여 상기 메인배관을 천공하는 천공단계; 상기 천공탭이 상기 메인배관을 천공하면 상기 작동축을 이동시킴으로써 상기 천공탭과 상기 내캡을 재결합하고, 상기 결합수단과 상기 천공탭을 분리하고, 상기 기밀캡과 상기 천공배관부를 분리하는 천공툴 분리단계; 및 상기 천공탭을 내장하는 상기 천공배관부의 상측 외주면을 감싸며 상기 천공배관부의 연결측을 밀폐시키는 외캡으로 막아 상기 서비스티의 내측을 밀폐시키는 완료단계;를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 활관 천공 장치 및 활관 천공 방법은 메인배관을 차단하지 않고 활관 상태에서 천공을 수행할 수 있어, 메인배관을 공유하며 사용하고 있는 가정 및 사업체의 피해를 최소화할 수 있고, 천공 및 밀폐의 작업을 수행하는 구성요소를 단순화하여 작업을 보다 빠르게 수행할 수 있으며, 작업자 혼자서 수행할 수 있기 때문에 작업에 따른 인건비 및 재료비의 가격 절감을 유발하며 생산성 및 효율이 향상된 천공 작업을 수행하는 장치를 제공할 수 있다. 또한, 서비스티에 천공탭을 삽입시켜 천공하고, 삽입된 서비스티의 구멍을 밀폐시키는 과정까지에서 서비스티와 천공수단의 기밀구조에 의해 외부로 유출되는 유체를 최소화하며 작업을 수행할 수 있고, 외부와 연결되는 구멍을 밀폐시키는 뚜껑과 서비스티의 밀폐구조를 통해 안정성 향상된 작업을 수행할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 활관 천공 장치의 사시도
도 2는 서비스티 및 외캡의 분해사시도
도 3은 내캡 및 천공탭이 결합된 서비스티의 사시도
도 4는 서비스티의 측면도
도 5는 내캡 및 천공탭이 결합된 서비스티의 단면도
도 6은 내캡 및 천공탭의 분해사시도
도 7은 천공툴의 분해사시도
도 8은 천공툴의 배면사시도
도 9는 천공툴의 정면도
도 10은 활관 천공 장치의 단면도 일실시예
도 11은 활관 천공 장치의 단면도 타실시예
도 12는 완성단계의 활관 천공 장치의 단면도
도 13은 본 발명의 오링 구조 일실시예
도 14는 활관 천공 방법의 순서도 1
도 15는 활관 천공 방법의 순서도 2

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

본 발명은 도시가스, 전기, 수도 및 증기 등의 유체 자원을 이동시키는 메인배관에 가지배관을 연결하여 각각의 가정 및 사업체에 전달하기 위한 배관 연결 작업을 수행하기 위한 것으로, 작업을 수행하기 위한 서비스티 및 천공장치를 단순화하여 작업의 단계를 축소시켜 작업의 용의성을 제공하며, 또한 상기 메인배관이 유체 자원이 이동 중인 활관상태에서 작업을 수행하되, 외부와의 기밀이 유지된 상태로 작업을 수행하도록 하여 자원의 외부 노출에 의한 피해 및 손해를 예방하며 작업을 수행할 수 있는 활관 천공 장치 및 활관 천공 방법이다.

도 1을 참고하여 설명하면, 본 발명은, 유체가 유동 중인 메인배관(10)을 천공할 수 있는 활관 천공 장치(1000)에 있어서, 일측에 상기 메인배관(10)와 연결되는 연결측(120a)과, 타측에 상기 메인배관(10)의 반경방향으로 연장되는 개방측(120 b)을 포함하는 천공배관부(120) 및, 상기 천공배관부(120)의 측면에서 분기 연장되는 분기배관부(130)를 포함하는 서비스티(100)를 포함한다. 또한, 상기 천공배관부(120)의 (120 b)에 수용 배치되되, 상기 천공배관부의(120) 내주면에 밀착되며 기밀을 형성하고, 상기 천공배관부(120)의 연장방향으로 형성되는 관통부(210)를 포함하는 내캡(210) 및, 일측에 상기 메인배관(120)을 천공하는 천공날(310)이 형성되고 타측에는 상기 관통부(210)와 결합 또는 분리 가능하게 형성되어, 상기 천공배관부(120)의 내측에서 연장방향을 따라 이동 가능하게 형성되는 천공탭(300)을 포함한다. 더불어, 상기 개방측(120b)을 밀폐하는 기밀캡(430) 및, 상기 기밀캡(430)과 상기 관통부(210)를 순차적으로 관통하여 상기 천공탭(300)의 타측면과 결합하는 결합수단(420)이 형성되는 작동축(410)을 포함하는 천공툴(400)을 구비하는 것을 특징으로 한다.

도 2 및 3을 참고하면, 상기 서비스티(100)는, 상기 메인배관(10)에 연결하고자 하는 가지배관(20)을 서로 연결시켜 상기 메인배관(10)에서 유동하는 유체를 연결된 상기 가지배관(20)을 통해 공급하고자 하는 가정 및 산업체에 전달하기 위한 장치이다. 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 있어서 일 방향을 기준으로 설명하면, 유체가 이동되는 메인배관(10)의 외주면 중 소정부분 이상의 형태를 포함하며 형성되어, 상기 메인배관(10)과 결합되는 배관연결부(110)와, 상기 배관연결부(110)의 일부면적과 관통되며 상방으로 수직하게 연장 형성되는 천공배관부(120) 및, 상기 천공배관부(120)와 관통되며 측면으로 연장 형성되는 분기배관부(130)를 포함하는 서비스티(100)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 3을 참고하여 보다 상세히 설명하면, 상기 서비스티(100)는 상기 가지배관(20)과 연결하고자 하는 상기 메인배관(10)의 위치에 상기 서비스티(100)가 연결되는 것으로, 상기 서비스티(100)는 상기 배관연결부(110)의 상기 연결측(120a)이 상기 메인배관(10)에 접착되며 상기 메인배관(10)과 결합되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 서비스티(100)는 상기 메인배관(10)을 천공하기 위한 상기 천공툴(400)이 이동될 수 있는 상기 천공배관부(120)를 포함하는 것이 바람직하고, 상기 천공배관부(120)를 통해 상기 메인배관(10)을 천공한 후, 천공에 의해 유출되는 유체를 상기 가지배관(20)으로 연결시키기 위한 상기 분기배관부(130)를 포함하여 형성되는 것이 바람직하다.

도 2를 참고하면, 상기 배관연결부(110)는, 상기 메인배관(10)에 상기 서비스티(100)가 고정 및 결합되기 위해 구성되는 것으로, 상기 배관연결부(110)와 상기 메인배관(10)은 직접적으로 접촉되며 위치된다. 이에 상기 배관연결부(110)는 상기 메인배관(10)의 외주면 형태 중 전체 또는 소정부분 이상의 형태를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하며, 상기 배관연결부(110)의 연결측(120a)이 상기 메인배관(10)과 서로 밀착되며 결합될 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다. 일례로, 상기 메인배관(10)의 외주면이 직사각형으로 형성된 경우, 상기 배관연결부(110)의 단면은 상기 메인배관(10)의 외주면 중 어느 한 변 및 모서리를 포함하는 형태로 형성되어, 직사각 형태의 상기 메인배관(10)의 외주면에 밀착되며 결합할 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 일실시예로 일반적으로 상기 메인배관(10)의 외주면 형태는 원형이므로, 상기 배관연결부(110)는 상기 메인배관(10)의 외주면 중 일부의 곡률을 포함하는 곡선으로 형성되어 상기 메인배관(10)과 밀착되도록 형성되는 것을 특징으로 한다. 상기 배관연결부(110)는 상기 메인배관(10)에 위치된 후 상기 메인배관(10)과 어떠한 수단에 의해 밀착되며 서로 결합되는 것이 바람직하고, 이때 접착제, 용접, 복수의 끈, 클립, 돌출부 및 함몰부로 형성되는 결합수단 등 상기 배관연결부(110)와 상기 메인배관(10)부를 결합시킬 수 있는 것이면 상관없이 사용될 수 있다.

본원발명의 일실시예로, 상기 배관연결부(110)는, 상기 메인배관(10)과 접하는 상기 배관연결부(110)의 내측면에 복수의 코일(112)이 구비되고, 상기 배관연결부(110)의 외측에 상기 코일(112)에 외부의 전기를 전달할 수 있는 전기탭(111)을 더 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 전기탭(111)으로부터 외부의 전기가 유입되어 상기 코일(112)에 전달됨으로써, 상기 배관연결부(110)와 상기 메인배관(10)이 전기 융착에 의해 결합될 수 있다. 더불어, 상기 배관연결부(110)에 하나 이상의 홈을 포함하고, 본원발명은 상기 홈에 끼움될 수 있는 끼움부를 포함하여 구성되는 띠를 통해, 상기 끼움부를 상기 홈에 걸고, 상기 띠로 상기 메인배관(10)을 감싸는 것으로 상기 배관연결부(110)와 상기 메인배관(10)을 보다 단단하게 고정할 수 있도록 구성될 수 있다.

도 2 및 3을 참고하면, 상기 천공배관부(120)는, 천공하고자 하는 상기 메인배관(10)의 위치에 연결시킨 상기 배관연결부(110)에 상기 천공툴(400)이 내장되도록 위치시켜 상기 메인배관(10)의 천공작업을 수행할 수 있는 상기 천공툴(400)이 이동할 수 있는 통로를 제공하기 위해 구비된다. 이에 상기 천공배관부(120)는 작업의 안정성을 위해서 상기 배관연결부(110)의 반경방향 소정의 두께를 가지며 내측이 통공된 관의 형태를 가지며 연장 형성되는 것이 바람직하며, 상기 천공배관부(120)의 연결측(120a)에 상기 메인배관(10)이 위치되는 것을 특징으로 한다. 상기 천공배관부(120)는 내측으로 상기 천공툴(400)이 이동될 수 있는 정도의 지름으로 형성되는 것이 바람직하며, 일반적으로 상기 메인배관(10)의 지름보다 작고, 상기 천공툴(400)의 지름보다는 큰 지름으로 형성된다. 또한, 상기 천공배관부(120)는 소정의 길이로 형성되며, 이때 상기 천공배관부(120)의 길이는 상기 천공툴(400)의 길이 이상으로 형성되는 것이 바람직하다.

이하, 도 1 내지 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 상기 서비스티(100)의 구성에 대해 보다 명확히 설명하기 위해 상기 천공배관부(120)가 상기 메인배관(10)의 상면을 지지하도록 지면을 향하여 펼쳐져 배치되고, 이에 따라 상기 배관연결부(110)의 개방측(120b) 방향, 즉 상방으로 상기 천공배관부(120)가 연장 형성되어 상방으로 돌출 형태를 가지는 방향을 기준으로 설명하였으나, 이는 형태를 설명함에 있어 방향의 일실시예를 기준으로 설명한 것이며, 따라서 상기 천공배관부(120)가 상기 메인배관(10)의 측면을 지지하며 측면을 향하여 펼쳐져 배치되는 경우 상기 천공배관부(120)는 좌우방향, 즉 측방향으로 돌출되도록 상기 메인배관(10)에 위치될 수 있으며, 상기 천공배관부(120)가 일방향으로 연장되며 형성되는 방향에 대한 설명은 상기 배관연결부(110)가 상기 메인배관(10)에 위치되는 위치에 따라 달라질 수 있다.

도 3 및 4를 참고하면, 상기 분기배관부(130)는 천공된 상기 메인배관(10)의 유체를 상기 가지배관(20)으로 이동시켜 유도하기 위해 형성되는 것으로, 천공된 상기 메인배관(10)을 통해 이동되는 유체가, 작업 완료 후 밀폐되는 상기 천공배관부(120)의 개방측(120b) 방면 대신 다른 방향으로 이동시켜서 상기 가지배관(20)으로 유입시키기 위해, 상기 천공배관부(120)의 길이방향 중 어느 한 부분에서 측면으로 돌출되는 방향으로 내측이 통공된 관의 형태를 가지며 연장 형성되는 것을 특징으로 한다. 상기 분기배관부(130)는 상기 천공배관부(120)의 길이방향 중 어느 한 부분이면 상관없이 형성될 수 있으나, 유체의 원활한 이동을 위해 상기 천공배관부(120)의 개방측(120b)에 고정되는 상기 천공툴(400)의 일측 끝단, 즉 하측 끝단 보다 아래에 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 분기배관부(130)는 안정성과, 추후 상기 가지배관(20)이 상기 분기배관부(130)에 연결되기 위해서 일정 강도를 가지는 소정의 두께로 형성되는 것이 바람직하며, 내측이 상기 배관연결부(110) 및 상기 천공배관부(120)와 모두 통공되도록 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 분기배관부(130)는 상기 천공배관부(120)의 측면에서 돌출되며 형성되기 때문에, 상기 천공배관부(120)의 지름 이하의 지름으로 형성되는 것이 바람직하다.

더불어, 도 2 및 12에 도시된 바와 같이, 본 발명은 상기 천공탭(300)이 삽입되는 상기 천공배관부(120)의 개방측(120b) 입구를 막아 상기 서비스티(100)를 밀폐시키는 외캡(140)을 더 포함하여 구성될 수 있다. 상기 외캡(140)은 상기 서비스티(100) 및 상기 천공탭(300)를 이용하여 상기 메인배관(10)을 천공하는 작업을 완료한 후, 상기 천공탭(300)이 이동되는 상기 서비스티(100)의 천공배관부(120)의 입구를 밀폐시키기 위한 것으로, 상기 천공배관부(120)의 개방측(120b), 즉 상측 입구를 밀폐할 수 있도록 형성되는 것이면 형태 상관없이 사용될 수 있다. 상기 외캡(140)은 상기 천공배관부(120)의 상측 입구의 지름 이상으로 형성되어 입구에 밀착되는 것으로 상기 천공배관부(120)의 입구를 밀폐시키도록 형성될 수 있으며, 상기 메인배관(10)으로부터 유입되는 유체의 압력을 견디며 안정적으로 상기 천공배관부(120)를 밀폐시키기 위하여, 상기 천공배관부(120)의 상측 부분의 외주면을 함께 감싸는 뚜껑 형태로 형성되어 상기 천공배관부(120)의 상측 및 측면에 함께 결합되도록 형성되는 것이 바람직하다.

이때, 도 2 내지 5에 도시된 바와 같이, 상기 외캡(140)과 상기 천공배관부(120)의 상측을 결합하기 위해 별도의 결합수단을 더 구비하여 사용될 수 있으며, 본 발명의 일실시예로 상기 천공배관부(120)의 길이방향 중 상측 일부에, 외주면을 따라서 나사산이 형성된 제1서비스티 나사산(121)이 형성되고, 상기 외캡(140)의 내주면을 따라 상기 제1서비스티 나사산(121)과 맞물리며 결합할 수 있는 나사산이 형성된 외캡 나사산(141)을 더 형성될 수 있고, 상기 제1서비스티 나사산(121)과 상기 외캡 나사산(141)이 일방향으로 회전하며 서로 맞물리며 결합하는 것으로 상기 천공배관부(120)의 상측에 상기 외캡(140)을 고정시키도록 형성될 수 있다. 더불어, 도 13를 참고하여 설명하면, 상기 천공배관부(120)의 내측 기밀을 보다 강화하기 위하여 상기 외캡(140)의 내주면에는 상기 외캡 나사산(141)을 제외한 부분에 끼움 결합되는 하나 이상의 오링(150)을 포함할 수 있고, 상기 오링(150)은 적어도 상기 외캡(140)의 내주면 및 상기 천공배관부(120)의 측면이 만나는 부분과, 상기 외캡(140)의 상측 내면 및 상기 천공배관부(120)의 상측 두께가 접하는 부분에 구비되어, 다중으로 기밀을 강화할 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다.

도 2 및 6을 참고하면, 본 발명은 상기 내캡(200)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며, 상기 내캡(200)은 상기 천공배관부(120)의 개방측(120b)에 수용되면서 상기 천공배관부(120)의 내주면에 내접하며 밀착 결합되고, 상기 천공배관부(120)의 연장방향으로 형성되는 관통부(210)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 보다 상세히, 상기 내캡(200)은 상기 천공배관부(120)의 개방측(120b), 즉 상단 내측에 구비되어 상기 천공배관부(120)와 외부가 연결되는 상기 개방측(120b)의 구멍을 1차적으로 밀폐시키되, 내측부분에 상하방향으로 통공되는 관통부(210)를 포함하여 형성되어, 상기 관통부(210)를 통해 상기 천공툴(400)이 상기 천공탭(300)과 결합되어 작동됨으로써 상기 천공탭(300)이 상하방향으로 이동되도록 형성되는 것을 특징으로 한다. 상기 내캡(200)은, 결합되는 상기 천공배관부(120)와 상기 내캡(200) 사이의 상측을 밀폐시키기 위하여 상기 내캡(200)의 외주면 형상이 상기 천공배관부(120)의 상측 내주면의 형상으로 형성되는 것이 바람직하며, 상기 내캡(200)이 상기 천공배관부(120)의 내주면을 따라 밀착되는 지름을 가지도록 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 내캡(200)의 관통부(210)는 상기 내캡(200)의 중앙부분에 형성되는 것이 바람직하며, 상기 관통부(210)에 따른 상기 내캡(200)의 내주면은 상기 천공툴(400)의 상측의 외주면과 결합되는 곳으로, 상기 천공탭(300)의 외주면의 형태와, 지름의 크기에 따라서 같은 형태 및 크기로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 내캡(200)이 상기 천공배관부(120)에 결합되기 위해서, 접착제, 용접, 돌출부 및 함몰부를 통한 끼움결합 등 어떠한 수단에 의해 결합되도록 형성되거나, 상기 내캡(200)의 외측 지름이 상기 천공배관부(120)의 내측 지름 이상으로 형성되어 억지 결합되는 것으로 서로 밀폐되며 결합되도록 형성될 수 있다. 더불어, 상기 천공배관부(120)의 상측 끝단은 지름방향으로 연장 형성되는 테두리를 더 포함할 수 있으며, 이때 상기 테두리의 하면과 상기 내캡(200)의 상면이 서로 접하도록 위치하여 상기 서비스티(100) 내측 기밀이 강화되도록 형성될 수 있고, 상기 테두리 또한, 상기 내캡(200)과 마찬가지로 상기 내캡(200)의 관통부(210)와 같은 크기 및 형태의 관통부(210)를 포함하며 형성되는 것이 바람직하다.

도 5 및 13을 참고하여 보다 상세히 설명하면, 상기 내캡(200)은 상기 내캡(200)의 외주면을 따라 나사산이 형성된 제1내캡 나사산(221)을 포함하여 형성될 수 있고, 이에 상기 천공배관부(120)의 상측 내면에는, 상기 내캡(200)이 결합되어야 하는 위치에 상기 제1내캡 나사산(221)이 형성된 높이 정도로, 상기 제1내캡 나사산(221)에 맞물려 서로 결합될 수 있도록 형성된 제2서비스티 나사산(122)이 형성되어, 상기 제1내캡 나사산(221)과 상기 제2서비스티 나사산(122)이 서로 맞물리며 결합하는 것으로 보다 용이하게 상기 내캡(200) 및 상기 천공배관부(120)가 기밀을 유지하며 결합할 수 있도록 형성될 수 있다. 더불어, 도 13을 참고하여 설명하면, 상기 메인배관(10)을 통해 유출될 수 있는 유체를 차단할 수 있는 기밀구조를 강화하기 위해서, 상기 내캡(200)은 외주면에 형성된 상기 제1내캡 나사산(221) 이외에서 끼움결합 되는 하나 이상의 오링(230)을 더 포함할 수 있고, 상기 내캡(200)에 끼움된 오링(230)에 의해 상기 천공배관부(120)의 외주면과 밀접하게 결합되는 것으로, 보다 강화된 기밀 구조를 제공할 수 있도록 구성될 수 있다.

도 2 및 5를 참고하면, 상기 천공탭(300)은 타측은 상기 내캡(200)의 관통부(210)에 밀착되며 삽입되어 상기 내캡(200)과 결합되고, 일측은 상기 메인배관(10)을 천공하는 천공날(310)이 형성되며, 외력에 의해 상기 내캡(200)과 분리되어 상기 천공배관부(120)의 내부를 따라 상기 천공배관부(120)의 연장방향으로 이동하는 것을 특징으로 한다. 이때, 도 10 내지 12에 도시된 바와 같이 상기 천공배관부(120)는 상기 개방측(120b)과 상기 연결측(120a) 사이, 즉 상하방향으로 이동하며 상기 천공날(310)로 상기 메인배관(10)을 천공하는 것을 특징으로 한다. 상기 천공탭(300)의 상측은 상기 내캡(200)의 내주면에 내접하며 결합하도록 형성되고, 하측에는 상기 천공날(310)이 형성된 것으로, 상기 천공탭(300)의 상면이 상기 천공배관부(120)의 상면과 같은 평면에 위치될 수 있도록 상기 천공배관부(120)의 내측에 수용되며 위치되고, 상기 천공탭(300)의 상측은 형태 및 지름이 상기 내캡(200)의 내주면의 형태 및 지름과 결합될 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다. 또한 상기 천공탭(300)의 하측은 상기 천공배관부(120)의 내측으로 이동 가능하도록 상기 천공배관부(120)의 내측 지름보다 작게 형성되어, 하측 끝단에는 톱니의 형태 등과 같이 상기 메인배관(10)을 천공할 수 있는 날이 형성되는 것이면 제한 없이 사용될 수 있으며, 본 발명의 일실시예로 상기 천공날(310)은 하측 끝단의 외주면을 따라 복수개의 서로 다른 높이의 날로 형성될 수 있으며, 상기 천공날(310)은 상기 천공배관부(120)의 지름보다 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.

도 6을 참고하여 설명하면, 상기 천공탭(300)의 타측이 상기 내캡(200)의 관통부(210)와 결합되기 위해 외부의 결합수단을 이용하여 결합될 수 있으나, 외력에 의해서 상기 천공탭(300)이 상기 내캡(200)에 탈착 및 부착이 가능하도록 구성되는 것이 바람직하다. 본 발명의 일실시예로, 상기 천공탭(300)의 외주면은, 상기 천공탭(300)의 외주면 따라서 형성된 나사산인 천공탭(300)을 포함할 수 있으며, 이때, 상기 내캡(200)은 상기 내캡(200)의 내주면을 따라 상기 천공탭(300)과 맞물리며 결합되도록 형성된 나사산인 제2내캡 나사산(222)을 포함하여 형성되어, 상기 천공탭(300)과 상기 제2내캡 나사산(222)이 일방향으로 회전함으로써 서로 맞물리며 결합되고, 타방향으로 회전함으로써 상기 천공탭(300)과 상기 내캡(200)이 분리되는 것을 특징으로 한다.

도 5 및 6을 참고하여 보다 상세히 설명하면, 본 발명의 일실시예로, 상기 천공탭(300)은 상기 천공탭(300)의 길이방향 중 어느 한 부분에서, 상기 천공탭(300)의 외주면을 따라 일정 높이로 돌출 형성되는 걸림턱(320)을 더 포함하며 형성될 수 있다. 상기 걸림턱(320)은 상기 천공탭(300)의 길이방향 중 상기 내캡(200)의 타측면, 즉 하면과 접하는 위치에 형성되어, 상기 내캡(200)과 상기 천공탭(300)의 결합을 지지하도록 형성되는 것이 바람직하다. 상기 걸림턱(320)은 상기 내캡(200)의 하면이 걸림 될 수 있는 정도의 높이로 돌출되며, 이는 상기 천공탭(300)이 상기 천공배관부(120)의 내측을 따라 이동될 수 있도록 상기 천공탭(300)의 상측 및 상기 천공날(310)의 지름보다는 큰 지름으로 형성되되, 상기 천공배관부(120)의 내측 지름보다는 작게 형성되는 크기로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 천공탭(300)과 상기 내캡(200) 사이의 기밀 구조를 강화하기 위해서, 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 내캡(200)의 하면에 끼움 결합되는 오링(340)을 더 포함하여 구성될 수 있고, 상기 오링(340)에 의해 상기 내캡(200)의 하면과 상기 걸림턱(320)의 상면이 더울 밀착되어 결합함으로써 기밀 구조를 강화하는 것을 특징으로 한다. 더불어, 도 4를 참고하면, 상기 천공탭(300)이 상기 천공배관부(120)를 따라 일직선으로 이동하기 위해서 상기 천공배관부(120)의 내주면에는 복수의 나사산이 소정 길이 이상으로 형성될 수 있으며, 상기 걸림턱(320)이 상기 천공배관부(120)의 내주면에 접하되, 상기 천공배관부(120)의 내주면 나사산과 맞물려 결합되도록 형성되어, 상기 천공배관부(120)의 내주면 나사산을 따라 상기 걸림턱(320)이 이동되도록 형성될 수 있다.

도 5를 참고하여 설명하면, 상기 천공탭(300)은 상면이 상기 천공툴(400)의 결합수단(420)에 의해 상기 천공탭(300)과 상기 천공툴(400)이 고정되어, 상기 천공툴(400)의 동작에 의해 상기 천공탭(300)이 상하방향으로 이동되는 것을 특징으로 하며, 이에 따라 상기 천공탭(300)의 타측면, 즉 상면은 상기 결합수단(420)의 형태에 따른 결합부(330)가 형성되는 것이 바람직하다. 상기 외캡(140)에 의해 상기 천공배관부(120)의 구멍을 효과적으로 밀폐시키기 위하여 상기 천공탭(300)의 상면은 상기 천공배관부(120)의 상면과 같은 평면상에 위치되는 것이 바람직하므로, 상기 천공탭(300)의 결합부(330)는 상기 결합수단(420)의 형태와 맞물리는 형태를 가지며 상기 천공탭(300)의 내측으로 함몰되어 형성되는 것이 바람직하다.

도 6을 참고하여 보다 상세히 설명하면, 본 발명의 일실시예로, 상기 천공툴(400)의 결합수단(420)이 중앙부분이 일부 함몰된 육각기둥으로 돌출된 형태이며, 따라서 상기 결합부(330)는 상기 결합수단(420)의 육각기둥의 높이만큼 함몰 형성된 육각기둥의 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 결합수단(420)과 상기 결합부(330)는 서로 결합되되 고정된 상태로 함께 동작될 수 있게 형성되는 것이 바람직하므로, 이에 따라 상기 결합수단(420)과 상기 결합부(330)는 원형의 형태보다는 하나 이상의 모서리를 포함하는 다각형으로 형성되어, 상기 결합수단(420)이 회전하게 되는 경우 상기 결합부(330)에 걸림 고정되게 되어, 서로 같은 방향으로 회전하며 상기 천공탭(300)이 상하방향으로 이동될 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 천공툴(400)과 상기 천공탭(300)이 회전에 의해 동작을 수행하는 경우의 결합 고정력을 향상시키기 위해, 상기 천공툴(400)의 육각기둥으로 돌출된 부분의 내측으로 소정높이로 함몰되는 고정기둥함몰부가 형성되고, 상기 결합부(330)는 육각기둥으로 함몰된 형태의 중앙부분에는 소정면적으로 돌출되는 고정기둥돌출부를 포함할 수 있으며, 상기 고정기둥함몰부와 상기 고정기둥돌출부가 끼움 되는 것으로 상기 결합수단(420)과 상기 결합부(330)가 보다 향상된 결합력으로 서로 고정될 수 있다.

도 7 내지 9를 참고하면, 상기 천공툴(400)은 상기 천공배관부(120)의 개방측(120b)에 위치되어 있는 상기 천공탭(300)을 상기 천공배관부(120)의 연장방향을 따라 이동시키기 위해 구비되는 것으로, 상기 천공툴(400)은 일방향으로 길이를 가지는 막대 형태의 상기 작동축(410)과, 상기 작동축(410)의 일측에 형성되어 상기 천공탭(300)의 상면과 결합되는 상기 결합수단(420) 및, 상기 작동축(410)이 상기 천공배관부(120)의 연장방향으로 이동 되도록 결합되며, 상기 천공배관부(120)의 개방측(120b) 외주면을 감싸며 상기 개방측(120b)의 구멍을 막아 밀폐시킬 수 있도록 형성되는 기밀캡(430)을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다. 상기 천공툴(400)은 상기 서비스티(100)에 고정되는 것으로, 상기 결합수단(420)이 상기 천공탭(300)과 고정되고, 상기 기밀캡(430)을 이용하여 상기 천공배관부(120)의 상측과 결합된 후 작동되는 것을 특징으로 한다.

도 7을 참고하면, 상기 천공툴(400)의 상기 작동축(410)은 일방향으로 길이를 가지는 막대 형태로 형성되며, 상기 작동축(410)의 하측에 상기 결합수단(420)이 형성되어 있어, 상기 결합수단(420)이 상기 천공탭(300)의 타측면과 결합되고 상기 작동축(410)의 동작을 통해 상기 천공탭(300)의 동작을 수행하도록 형성되는 것을 특징으로 한다. 상기 결합수단(420)은 상기 천공탭(300)의 타측면에 고정되어 상기 천공탭(300)과 상기 천공툴(400)이 함께 동작될 수 있도록 형성되면, 어떠한 것이든 상관없이 사용 가능하다. 본 발명의 일실시예로, 상기 결합수단(420)은 상기 천공탭(300)의 타측면, 즉, 상측 방향의 상면에 형성되어 있는 상기 천공탭(300)의 결합부(330)와 결합되도록 형성되며, 상기한 상기 결합부(330) 및 상기 결합수단(420)의 특징과 같이 상기 고정기둥함몰부 및 상기 고정기둥돌출부로 형성되어 서로 끼움되며 고정되도록 형성될 수 있다.

더불어, 도 7 및 8을 참고하면, 상기 결합수단(420)과 상기 결합부(330)의 결합력을 향상시키기 위해 함몰형성된 상기 결합부(330)의 내주면에는 나사산이 형성되어 있을 수 있으며, 상기 결합수단(420)은 상기 고정기둥돌출부를 포함하되, 상기 결합부(330)의 외주면과 같은 형태로 형성되는 결합나사(421)가 더 구비될 수 있으며, 상기 결합나사(421)의 외주면에 상기 결합부(330)의 내주면에 형성된 나사산과 맞물리는 나사산이 형성되어, 상기 결합나사(421)와 상기 결합부(330)의 내주면이 서로 일방향으로 회전하여 맞물리며 결합되도록 형성될 수 있다. 이때, 상기 결합수단(420) 및 상기 결합부(330)의 결합으로 상기 작동축(410)과 상기 천공탭(300)이 고정되게 되며, 상기 작동축(410)을 동작시켜 상기 천공탭(300)을 동작시키는 방법으로 본 발명은 상기 작동축(410)의 상측에 작동핸들(441)을 더 포함하여 구성되고, 작업자가 상기 작동핸들(441)을 타방향으로 회전시키는 것으로 상기 천공탭(300)이 상기 내캡(200)으로부터 탈락되며 상기 연결측(120a)의 방향, 즉 하방으로 이동될 수 있는 것을 특징으로 한다.

도 1 및 10을 참고하면, 상기 기밀캡(430)은 상기 천공배관부(120)의 상측 구멍을 밀폐시키기 위한 것이며, 상기 천공탭(300)이 상기 연결측(120a)의 방향으로 이동하며 활관 상태인 상기 메인배관(10)을 천공할 때 상기 메인배관(10) 내에 유동되는 유체가 외부로 유출되지 못하도록 입구를 밀폐시키며 상기 메인배관(10) 천공을 수행할 수 있도록 구비되는 것이다. 상기 기밀캡(430)은 상기 천공배관부(120)의 상면 또는 상면 및 외주면을 함께 감싸는 것으로 형성될 수 있으며, 상기 작동축(410)이 상기 기밀캡(430) 상에서 동작되되 상기 천공배관부(120)의 상측구멍을 밀폐시킬 수 있도록 구성되는 것이면 형태 제한 없이 사용될 수 있다. 상기 기밀캡(430)은 상기 천공배관부(120)의 상측 구멍을 막되, 상기 작동축(410)의 길이방향을 따라 이동 및 동작을 수행할 수 있도록 상기 작동축(410)에 끼워져 구비되는 것을 특징으로 하며, 이를 통해 상기 기밀캡(430)이 상기 천공배관부(120)의 상측을 밀폐시켜도, 상기 천공탭(300)과 결합되어 있는 상기 작동축(410)의 동작을 통해 상기 천공탭(300)을 상하방향으로 이동시키며 상기 메인배관(10)의 천공 및 상기 천공배관부(120)의 개방측(120b)의 밀폐 동작을 수행할 수 있어, 작업의 안정성을 향상시킬 수 있고, 또한 상기 메인배관(10)의 유체의 흐름을 차단하지 않은 활관 상태에서 작업을 수행할 수 있어 공사에 있어 주변의 가정 및 사업체의 피해를 최소화시킬 수 있다는 장점이 있다.

도 8에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예로, 상기 기밀캡(430)은 상기 천공배관부(120)의 상측 외주면에 형성된 상기 제1서비스티 나사산(121)과 맞물리며 결합되는 나사산이 상기 기밀캡(430)의 내주면을 따서 형성된 기밀캡 나사산(431)을 포함하여 형성될 수 있고, 상기 제1서비스티 나사산(121)과 상기 기밀캡 나사산(431)이 일방향으로 회전에 의해 서로 맞물림되며 결합하는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 기밀캡(430)과 상기 천공배관부(120)를 보다 용이하게 결합시키기 위하여 상기 기밀캡(430) 상에서 작업자가 파지할 수 있는 보조핸들(442)을 더 포함할 수 있으며, 상기 보조핸들(442) 및 나사산을 통해 상기 기밀캡(430)과 상기 천공배관부(120)가 더욱 밀착되며 결합될 수 있다. 더불어, 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 기밀캡(430)의 내주면에 상기 기밀캡 나사산(431)이 형성되지 않은 부분에서 끼움 결합되는 하나 이상의 오링(450)을 더 포함할 수 있으며, 상기 오링(450)에 의해 상기 기밀캡(430)의 기밀 성능을 강화할 수 있다.

도 10 내지 12 및, 도 14를 참고하여 설명하면, 상기한 상기 활관 천공 장치(1000)를 이용하여 활관 상태의 상기 메인배관(10) 내측에 유동되는 유체의 자원이 외부로 배출되지 않으면서 상기 메인배관(10)의 활관 천공을 수행하고 상기 가지배관(20)과 연결시키는 활관 천공 방법을 수행하는데 있어, 본 발명은 상기 배관연결부(110)가 상기 메인배관(10)과 밀착되도록 결합하는 서비스티 결합단계(S1), 상기 천공배관부(120)의 상측에 위치되는 상기 천공탭(300)과 상기 천공툴(400)의 결합수단(420)을 결합하고, 상기 천공툴(400)의 기밀캡(430)을 상기 천공배관부(120)의 상측 외주면과 결합하여 상기 서비스티(100)의 내측을 밀폐하는 천공툴 결합단계(S2), 상기 분기배관부(130)에, 상기 메인배관(10)과 연결하고자 하는 가지배관(20)을 연결하는 가지배관 연결단계(S3), 상기 천공탭(300)과 고정되어 있는 상기 결합수단(420)이 구비된 상기 작동축(410)을 가압함으로써 상기 천공탭(300)이 상기 내캡(200)으로부터 분리되며 상기 연결측(120a)의 방향으로 이동하고, 상기 천공탭(300)이 상기 배관연결부(110)에서 상기 메인배관(10)을 가압하여 상기 메인배관(10)을 천공하는 천공단계(S4), 상기 천공탭(300)이 상기 메인배관(10)을 천공하면 상기 작동축(410)을 이동시킴으로써 상기 천공탭(300)과 상기 내캡(200)을 재결합하고, 상기 결합수단(420)과 상기 천공탭(300)을 분리하고, 상기 기밀캡(430)과 상기 천공배관부(120)를 분리하는 천공툴 분리단계(S5), 및 상기 천공탭(300)을 내장하는 상기 천공배관부(120)의 상측 외주면을 감싸며 상기 천공배관부(120)의 상측 구멍을 밀폐시키는 외캡(140)으로, 상기 천공배관부(120)의 상측 구멍을 막아 상기 서비스티(100)의 내측을 밀폐시키는 완료단계(S6)를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 한다.

도 6 및 14를 참고하면, 상기 서비스티 결합단계(S1)는, 천공을 수행하여 상기 가지배관(20)을 연결하고자 하는 상기 메인배관(10)의 위치에 상기 서비스티(100)를 위치시키고 상기 메인배관(10)과 결합시키는 것을 수행하는 단계인 것을 특징으로 하며, 보다 상세하게 상기 천공배관부(120)의 연결측(120a)이 상기 메인배관(10)에 위치되도록 배치한다. 이때, 상기 메인배관(10)과 상기 서비스티(100)는 상기 메인배관(10)의 천공으로 인한 내부의 유체 자원들이 외부로 노출되지 않도록, 상기 서비스티(100)의 내부가 기밀 될 수 있게 서로 밀착되어 결합하는 것이 바람직하다. 상기 배관연결부(110)와 상기 메인배관(10)은 서로 밀착되며 결합할 수 있는 것이면 재료 및 형태 상관없이 사용될 수 있으며, 본 발명의 일실시예로 상기 배관연결부(110)의 내측면에는 상기 복수의 코일(112)이 형성되어 있으며, 상기 배관연결부(110) 외측에 형성된 상기 전기탭(111)을 통해서 상기 복수의 코일(112)에 전기가 유입되고 상기 복수의 코일(112)에 전기가 흐르게 되며 상기 배관연결부(110)가 상기 메인배관(10)에 전기 융착에 의해 서로 결합되는 것을 특징으로 한다. 더불어, 상기 배관연결부(110)는 상기 메인배관(10)의 외주면의 상측 및 하측을 각각 감싸며 상기 메인배관(10)과 고정되도록 형성될 수 있으며, 또는 상기 배관연결부(110)가 상기 메인배관(10)과 접하는 면정 중 일부에 걸림부가 형성되어 있고, 상기 걸림부에 걸림되는 고리부가 형성된 끈을 이용하여, 상기 걸림부와 상기 고리부가 결합되고 상기 끈이 상기 메인배관(10)의 외주면 전체를 감싸는 것으로 고정되도록 형성될 수 있다.

도 10 및 도 14를 참고하여 설명하면, 상기 서비스티(100)와 상기 배관연결부(110)가 결합되면, 상기 천공툴(400)과 상기 서비스티(100), 상기 내캡(200) 및 상기 천공탭(300)을 결합시키는 상기 천공툴 결합단계(S2)가 수행된다. 상기 천공툴 결합단계(S2)는 상기 천공툴(400)의 상기 결합수단(420)과, 상기 천공배관부(120)의 내측에 구비되어 있는 상기 천공탭(300)의 상기 결합부(330)를 결합시키고, 상기 천공배관부(120)의 개방측(120b)을 상기 기밀캡(430)으로 밀폐시켜 상기 서비스티(100)의 내측을 밀폐하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 일실시예로 보다 상세히 설명하면, 먼저, 상기 결합수단(420)과 상기 결합부(330)를 결합하는 것이 바람직하다. 이는 상기 결합수단(420)의 내측방향으로 함몰 형성된 상기 고정기둥함몰부와 상기 결합부(330)의 함몰부분에서 돌출 형성된 상기 고정기둥돌출부가 서로 끼움 되며 상기 결합수단(420)의 육각기둥과, 상기 결합부(330)의 육각 형태로 함몰된 부분이 서로 끼움 되어 결합하고, 이에 상기 결합수단(420)의 결합나사가 상기 결합부(330)의 내주면을 따라 형성된 나사산과 일방향의 회전으로 인해 상기 작동축(410) 및 상기 결합부(330)가 견고하게 결합 및 고정된다. 이후, 상기 작동축(410)이 끼움 결합되어 이동하도록 형성된 상기 기밀캡(430)과 상기 천공배관부(120)가 결합하는 것이 바람직하다. 이는 상기 기밀캡(430)의 내주면에 형성된 상기 기밀캡 나사산(431)과, 상기 천공배관부(120)의 상측 외주면에 형성된 상기 제1서비스티 나사산(121)이 서로 맞물리며 결합하도록 위치를 맞추고, 작업자가 상기 보조핸들(442)을 파지하여 일방향으로 회전시켜 서로 결합시키는 것으로 상기 천공배관부(120)의 상측 구멍을 상기 기밀캡(430)을 이용하여 밀폐시킨다.

도 15를 참고하면, 상기 천공툴 결합단계(S2) 이후에, 상기 서비스티(100) 내측이 기밀 상태인지를 확인하기 위한 기밀확인단계(S2-1)를 추가로 수행할 수 있다. 상기 기밀확인단계(S2-1)는, 작업 단계에 있어 보다 안전하게 천공 작업을 수행함으로써 작업자 및 주변 환경을 보호하기 위해 추가로 수행하는 것이다. 상기 기밀확인단계(S2-1)는 상기 기밀캡(430)이 상기 천공배관부(120)의 구멍을 막은 후 상기 분기배관부(130)를 통해 내측의 기밀 정도를 파악할 수 있는 기밀체크툴을 투입시켜 검사하는 것으로 상기 기밀확인단계(S2-1)는 상기 가지배관(20)이 상기 분기배관부(130)에 연결되기 전에 수행되는 것이 바람직하다. 상기 기밀확인단계(S2-1)는 상기 서비스티(100) 내측의 기밀 여부를 확인하는 것을 특징으로 하며, 상기 기밀체크툴은 일정 시간 뒤에 작동 및 작동 중지가 되는 타이머의 기능이 있어, 상기 서비스티(100) 내측에 상기 기밀체크툴을 투입시키고, 상기 분기배관부(130)의 입구를 막은 후 설정된 시간 이후가 지나 상기 기밀체크툴을 꺼내 확인하는 것으로 수행될 수 있다.

상기 가지관배관 연결단계(S3)는 상기 천공툴 결합단계(S2) 또는 상기 기밀확인단계(S2-1) 이후에 수행될 수 있으며, 상기 메인배관(10)에 연결하고자 하는 상기 가지배관(20)을 상기 분기배관부(130)를 통해 연결시키는 것을 수행한다.

도 11 및 도 14를 참고하면, 상기 가지관배관 연결단계가지관배관 연결단계(S3) 이후에 상기 천공툴(400)을 이용하여 상기 메인배관(10)을 천공하는 상기 천공단계(S4)를 수행하는 것을 특징으로 한다. 상기 천공단계(S4)는, 상기 천공탭(300)과 결합되어 있는 상기 작동축(410)을 동작시킴으로써 상기 내캡(200)과 상기 천공탭(300)이 분리되어 상기 천공탭(300)이 하방으로 이동하며 상기 천공탭(300)과 접하는 상기 메인배관(10)을 천공을 수행하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 일실시예로, 상기 천공탭(300)과 상기 내캡(200)은 상기 천공탭(300) 및 상기 제2내캡 나사산(222)이 일방향으로 회전하는 것으로 결합하고 있으며, 이때, 상기 천공탭(300)과 결합된 상기 작동축(410)의 상기 작동핸들(441)을 이용해 상기 작동축(410)을 타방향으로 회전시키는 것으로 상기 천공탭(300)과 상기 내캡(200)을 분리시키며 상기 천공탭(300)이 하방으로 이동되는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 작동축(410)이 하방으로 이동되며 상기 천공탭(300)이 천공하고자 하는 상기 메인배관(10)에 위치되고, 상기 작동축(410)이 하측으로 가압하며 작동되는 것으로 상기 천공날(310)이 상기 메인배관(10)을 천공하게 된다. 이때, 도 13을 참고하면, 상기 작동축(410)과 상기 기밀캡(430)이 접촉되는 상기 작동축(410)의 외주면에 복수의 오링(450)을 더 구비하여, 상기 작동축(410)이 하방으로 이동될 때 상기 천공툴(400)이 결합된 상기 서비스티(100) 내측이 지속적으로 기밀을 유지할 수 있도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 작동축(410)이 하방으로 이동될 때 원하는 방향으로 유도하도록 상기 기밀캡(430)과 접촉되는 상기 작동축(410)의 외주면과 상기 기밀캡(430)의 내주면에 서로 맞물리는 나사산이 형성되어 있어 이를 따라 하방으로 유도되도록 구성되거나, 또는 상기 천공배관부(120)의 내측에 상기 천공탭(300) 나사산과 맞물리는 나사산이 형성되어 이를 따라 하방으로 유도될 수 있도록 형성될 수 있다.

도 14를 참고하면, 상기 천공단계(S4)에 의해 상기 메인배관(10)의 천공작업이 완료되면, 본 발명은 상기 천공툴(400)에 의해 형성된 상기 서비스티(100) 내측의 기밀상태를 유지하며 유체의 자원이 외부로 유출되지 않는 상태에서 상기 천공툴(400)을 상기 서비스티(100)로부터 분리시키는 것을 특징으로 한다. 이에 따라 상기 천공툴(400) 분리 단계가 수행되며, 상기 천공툴 분리단계(S5)는, 상기 작동축(410)을 이동시켜 상기 천공탭(300)이 상기 내측과 다시 결합시킨 후, 상기 천공탭(300)과 상기 결합수단(420)을 분리하고 상기 기밀캡(430)과 상기 천공배관부(120)를 분리하는 것을 특징으로 한다. 보다 상세히 설명하면, 먼저 천공을 완료한 상기 천공탭(300)과 연결되어 있는 상기 작동축(410)을 상기 작동핸들(441)을 이용하여 일방향으로 회전시킴으로써 상기 천공탭(300)을 개방측(120b)의 방향으로 이동시키고, 상기 내캡(200)과 상기 천공탭(300)이 상기 제1내캡 나사산(221) 및 상기 천공탭(300)의 결합에 의해 재결합되어 상기 천공배관부(120)의 내측 상면을 상기 내캡(200) 및 상기 천공탭(300)이 기밀하게 된다. 이후, 상기 기밀캡(430) 및 상기 천공배관부(120)를 타방향으로 회전시킴으로써 상기 기밀캡 나사산(431) 및 상기 제1서비스티(100) 나사산이 이동되며 서로 분리되고, 또, 상기 결합나사 및 상기 결합부(330)를 타방향으로 회전시킴으로써 상기 결합나사의 나사산과 상기 결합부(330)의 내주면의 나사산이 이동되며 분리되는 것으로 상기 천공탭(300)이 상기 천공배관부(120), 즉 상기 서비스티(100)로부터 분리되는 단계인 것을 특징으로 한다.

도 12 및 도 14를 참고하면, 상기 천공툴 분리단계(S5) 이후에, 상기 천공배관부(120)의 입구를 상기 외캡(140)으로 씌워 막는 것으로 작업을 완료하는 상기 완료단계(S6)를 수행하는 것을 특징으로 한다. 상기 완료단계(S6)는 상기 외캡(140)을 이용하여 보다 강력하게 밀폐시켜 기밀 구조를 유지시키는 것으로, 복수의 오링(150)을 포함하는 상기 외캡(140)을 상기 천공배관부(120)와 결합시키는 것이며, 본 발명의 일실시예로 상기 외캡 나사산(141)과 상기 제1서비스티 나사산(121)이 일방향으로 회전하며 서로 맞물려 결합하는 것을 특징으로 한다. 도 13을 참고하면, 상기 완료단계(S6)를 통해, 상기 외캡(140)에 의해 상기 천공배관부(120)를 막음으로써 입구를 밀폐시키고, 또한 상기 천공배관부(120), 내캡(200), 천공탭(300) 및 외캡(140)에 구비되어 있는 오링(150, 230, 340, 450)을 통해 추가적으로 다중 기밀장치를 더 부가할 수 있으므로, 작업 완료 이후에도 보다 안전한 구조로 사용될 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 서비스티(100), 내캡(200), 천공탭(300) 및 천공툴(400)의 형태 및 특징을 통해서, 유체의 자원이 유동중인 상기 메인배관(10)을 천공할 수 있으며 이때, 상기 구성요소들의 다중 기밀 장치 구성에 의해 유체의 자원이 외부로 유출되지 않는 기밀 상태에서의 천공 및 작업 완료를 수행할 수 있는 장치를 제공할 수 있다. 이에 따라, 상기 활관 천공 장치 및 활관 천공 방법은 상기 메인배관(10)을 천공하여 상기 가지배관(20)을 연결하는 작업을 보다 안전하게 수행할 수 있어 작업자 및 주변 환경에 안정성이 향상되며, 이에 사용되는 구성요소를 최소화하여 작업 장소 및 제작 비용을 감소시키며 작업을 수행할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 가이드가 형성되어 있고 작동 방법이 단순하여 작업자 혼자 충분히 작업을 수행할 수 있으며, 초보자인 경우에도 작업을 수행할 수 있어 작업의 인건비를 크게 감소시킬 수 있으며 작업 시간 또한 을 감소시킬 수 있어 경제적이다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것 일 뿐, 본 발명은 상기의 일 실시예에 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허 청구 범위뿐 아니라 이 특허 청구 범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

1000 : 활관 천공 장치
10 : 메인배관 20 : 가지배관
100 : 서비스티 110 : 배관연결부
111 : 전기탭 112 : 코일
120 : 천공배관부 120a : 연결측
120b : 개방측
121 : 제1서비스티 나사산 122 : 제2서비스티 나사산
130 : 분기배관부 140 : 외캡
141 : 외캡 나사산 150 : 오링
200 : 내캡 210 : 관통부
221 : 제1내캡 나사산 222 : 제2내캡 나사산
230 : 오링
300 : 천공탭 310 : 천공날
320 : 걸림턱 330 : 결합부
331 : 천공탭 나사산 340 : 오링
400 : 천공툴 410 : 작동축
420 : 결합수단 421 : 결합나사
430 : 기밀캡 431 : 기밀캡 나사산
441 : 작동핸들 442 : 보조핸들
450 : 오링

Claims (10)

1. 유체가 유동 중인 메인배관을 천공할 수 있는 활관 천공 장치에 있어서,
   일측에 상기 메인배관과 연결되는 연결측과, 타측에 상기 메인배관의 반경방향으로 연장되는 개방측을 포함하는 천공배관부 및, 상기 천공배관부의 측면에서 분기 연장되는 분기배관부를 포함하는 서비스티;
   상기 천공배관부의 개방측에 수용 배치되되 상기 천공배관부의 내주면에 밀착되며 기밀을 형성하고, 상기 천공배관부의 연장방향으로 형성되는 관통부를 포함하는 내캡;
   일측에 상기 메인배관을 천공하는 천공날이 형성되고 타측에는 상기 관통부와 결합 또는 분리 가능하게 형성되어, 상기 천공배관부의 내측에서 연장방향을 따라 이동 가능하게 형성되는 천공탭; 및,
   상기 개방측을 밀폐하는 기밀캡 및, 상기 기밀캡과 상기 관통부를 순차적으로 관통하여 상기 천공탭의 타측면과 결합하는 결합수단이 형성되는 작동축을 포함하는 천공툴;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 활관 천공 장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 천공배관부는 상기 개방측의 외주면을 따라 형성된 제1 서비스티 나사산을 포함하고,
   상기 기밀캡은 상기 제1 서비스티 나사산과 맞물리는 나사산이 내주면을 따라 형성된 기밀캡 나사산을 포함하며,
   상기 천공배관부와 상기 기밀캡은, 상기 제1 서비스티 나사산과 상기 기밀캡 나사산이 일방향으로 회전에 의해 서로 맞물리며 결합되는 것을 특징으로 하는 활관 천공 장치.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 내캡은 외주면을 따라 형성된 제1 내캡 나사산을 포함하고,
   상기 천공배관부는 상기 개방측의 내주면을 따라 상기 제1 내캡 나사산과 맞물리는 제2 서비스티 나사산을 포함하며,
   상기 내캡과 상기 천공배관부는, 상기 제1 내캡 나사산과 상기 제2 서비스티 나사산이 일방향으로 회전에 의해 서로 맞물리며 결합되는 것을 특징으로 하는 활관 천공 장치.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 천공탭은 상기 내캡의 관통부와 결합되는 타측의 외주면을 따라 형성된 천공탭 나사산을 포함하고,
   상기 내캡은 내주면을 따라 형성된 제2 내캡 나사산을 포함하며,
   상기 천공탭과 상기 내캡은, 상기 천공탭 나사산과 상기 제2 내캡 나사산이 일방향으로 회전에 의해 서로 맞물리며 결합되는 것을 특징으로 하는 활관 천공 장치.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 작동축은 상기 결합수단의 반대측에 형성되는 작동핸들을 더 포함하고,
   상기 결합수단이 상기 천공툴의 타측면과 결합되고, 상기 작동핸들을 타방향으로 회전시키는 것에 의해, 상기 작동축이 회전하여 상기 천공탭과 상기 내캡이 분리되고 상기 천공탭이 상기 메인배관 측으로 이동하는 것을 특징으로 하는 활관 천공 장치.
   
6. 제 4항에 있어서,
   상기 천공탭은,
   상기 천공날과 만나는 상기 천공탭 나사산의 끝단에서 외주면을 따라 돌출 형성되는 걸림턱을 포함하고,
   상기 내캡과 상기 걸림턱이 접하며 결합되는 곳에 하나 이상의 오링을 포함하는 것을 특징으로 하는 활관 천공 장치.
   
7. 제 4항에 있어서,
   상기 천공탭의 타측면은
   상기 결합수단과 결합되는 결합부가 내측으로 함몰 형성되고,
   상기 결합수단 및 상기 결합부에 의해 상기 작동축과 상기 천공탭이 고정되는 것을 특징으로 하는 활관 천공 장치.
   
8. 제 1항에 있어서,
   상기 천공배관부의 개방측 외주면을 감싸며 상기 천공배관부의 개방측을 밀폐시키는 외캡을 더 포함하고,
   상기 외캡은 상기 천공배관부와 접촉되는 부분에 하나 이상의 오링이 끼움 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 활관 천공 장치.
   
9. 제 1항에 있어서,
   상기 서비스티는,
   상기 메인배관의 외주면 중 소정부분 이상의 형태를 포함하여 형성되어, 상기 천공배관부의 연결측과 상기 메인배관을 결합시키는 배관연결부;를 더 포함하는 활관 천공 장치.
   
10. 제 1항의 활관 천공 장치를 이용하여 활관 상태의 상기 메인배관을 천공하는 활관 천공 방법에 있어서,
    상기 천공배관부의 연결측을 상기 메인배관과 밀착되도록 결합하는 서비스티 결합단계;
    상기 천공배관부의 개방측에 위치되는 상기 천공탭과 상기 천공툴의 결합수단을 결합하고, 상기 천공툴의 기밀캡을 상기 천공배관부의 상측 외주면과 결합하여 상기 서비스티의 내측을 밀폐하는 천공툴 결합단계;
    상기 분기배관부에, 상기 메인배관과 연결하고자 하는 가지배관을 연결하는 가지배관 연결단계;
    상기 천공탭과 고정되어 있는 상기 결합수단이 구비된 상기 작동축을 가압함으로써 상기 천공탭이 상기 내캡으로부터 분리되며 상기 천공배관부의 개방측으로 이동하고, 상기 천공탭이 상기 연결측에서 상기 메인배관을 가압하여 상기 메인배관을 천공하는 천공단계;
    상기 천공탭이 상기 메인배관을 천공하면 상기 작동축을 이동시킴으로써 상기 천공탭과 상기 내캡을 재결합하고, 상기 결합수단과 상기 천공탭을 분리하고, 상기 기밀캡과 상기 천공배관부를 분리하는 천공툴 분리단계; 및
    상기 천공탭을 내장하는 상기 천공배관부의 상측 외주면을 감싸며 상기 천공배관부의 연결측을 밀폐시키는 외캡으로 막아 상기 서비스티의 내측을 밀폐시키는 완료단계;
    를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 활관 천공 방법.

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