KR860002117B1 - 관(管)의 수압 시험방법 - Google Patents

관(管)의 수압 시험방법 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

관(官)의 수압 시험방법
도면은 본 발명의 1실시예를 표시하며,
제1도는 측면도.
제2도는 제1도의 A방향 횡단면도.
제3도는 제1도의 B방향 횡단면도.
제4도는 제1도의 우측면의 상세도.
제5도는 제4도의 상세확대도.
제6(a)도는 제1도의 우측면의 요부 확대상세도.
제6(b)도는 제1도의 우측면의 요부 정면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
P : 피시험관 1 : 저수조
7 : 본체 리프터(lifter) 9 : 반입 리프터
11 : 반입 컨베이어 16 : 폐쇄뚜껑 전달용 리프터
18 : 폐쇄뚜껑 20 : 장착헤드
22 : 시일헤드(seal head) 23 : 시일패킹(packing)
24 : 패킹 누름판 25 : 가이드 링(guide ring)
26 : 주역지(逆止) 밸브(valve) 27 : 프레시일(pre-seal)용 역지밸브
28 : 밸브 시이트(seat) 30 : 밸브 가이드
39 : 본체 송수헤드 40 : 고압수 도입용 포오트
42 : 감압밸브 45 : 송출 컨베이어
본 발명은 관의 수압 시험방법에 관한 것이다.
종래의 관의 수압 시험방법은 피시험관내에 저압수(低壓水)를 충만시킨 후 동일 위치에서 고압수를 도입(고압송수)하기 때문에 수압시험의 1공정 소요시간은 관내 충수(充水)시간+고압 송수(送水)시간+관의 반송(搬送) 시간이었다.
따라서 종래의, 방법에는 이 점에 결점이 있었다. 그런데 피시험관의 충수공정과 수압시험(고압송수) 공정을 분리시켜서 미리 완전히 공기를 뽑은 상태에서 충수된 피시험관의 양단을 폐쇄 뚜껑으로 밀폐한 채로 수압시험 공정위치로 보내면 수압시험의 1공정 소요시간은 고압송수시간+관의 반송시간으로 되어 종래의 수압 시험방법에 비해 대폭적인 작업능률의 향상이 이뤄진다. 또 수압시험중에 고압도입을 중지하면 폐쇄뚜껑의 주역지(州逆止) 밸브가 폐쇄되어 피시험관내만의 수압시험만이 가능케 된다.
본 발명은 이 점을 목적으로 하는 것인 동시에 공지의 발명(일본 특공소 56-39411)(이하 선원이라고 한다)을 개량한 것이다. 따라서 본 발명은 선원의 발명을 구체적으로는 폐쇄뚜껑의 장착공정, 밀봉공정, 고압수의 도입공정, 압력유지공정, 수압시험 종료후의 감압공정, 폐쇄뚜껑의 이탈공정에 대하여 개량한 것이다.
다음에 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
먼저 제1도에 대하여 설명한다. 1은 피시험관(P)을 충수(充水)하기 위한 저조수조이며, 2는 헤드스톡(head stock), 3은 테일스톡(tail stock)인데 모두 수압시험시에 피시험관(P)의 양단에 작용하는 드러스트(thrust)하중을 받기 위한 수압장치이다. 이 헤드스톡(2)과 테일스톡(3)은 텐션로드(tension rod)(4)로 연결되고 이것에 의해 드러스트 하중을 지탱하고 있다. 또한 헤드스톡(2)은 기초에 고정되어 있으나, 테일스톡(3)은 기초속에 고정된 이송(移送) 레일(10)위를 피시험관(P)의 축방향으로 이동가능한 이동대차(台車)로 되어 있다.이것은 피시험관(P)의 길이에 대응하기 위해서이다.
또 텐션로드(4)에는 각 피시험관(P)의 길이에 대응하여 테일스톡(3)을 고정시키기 위한 록(lock) 홈(5)이 형성되어 있으며, 테일스톡 프레임(52)에 장비된 록장치(6)에 의해 상기 록홈을 고정하여 수압시험 중에 발생하는 드러스트 하주을 지탱한다.
7은 저수조(1)에서 충수된 피시험관(P)을 수압시켜 수압시험 위치로 상승시키기 위한 본체 리프터(lifter)인데 헤드스톡 프레임(51)에 고정된 것과, 테일스톡 프레임(52)에 고정되어 피시험관(P)의 길이에 대응하여 이동가능한 것의 2대로 구성되고 그 상하작동은 각각에 설치된 유압실린더(8)에 의해 행한다.
또 9는 피시험관(P)을 반입 컨베이어(conveyor)(11)로부터 받아내기 위한 반입 리프터인데 반입 컨베이어(11)에 설치된 사출(射出) 레버(12)로부터 피시험과(P)을 받아내기 위하여 상승단에서 대기하고 있다. 이와 같이 하여 반입 리프터(9)의 V대위로 피시험관(P)이 이송된다. 또한 사출레버(12)는 유압실린더(13)에 의해 작동된다.
반입 피프터(9)에 놓인 피시험관(P)은 이 리프터(9)의 하강에 의해 저수조(1)에 잠기게 되어 관내의 공기는 자연 방출되고 관내에 물이 충만된다. 14는 반입 리프터(9)의 하강도중에 피시험관(P)을 다음의 스테이션(station) 즉 본체 리프터(7)의 V대위로 이송하기 위한 스키드(skid)이다.
반입 리프터(9)로부터 스키드(14)를 거쳐 본체 리프터(7)의 하강위치 즉 피시험관(P)의 양단 폐쇄공정 위치에 놓인 피시험관(P)은 폐쇄뚜껑 자동장착장치(장착기 본체(15)와 폐쇄뚜껑 전달용 리프터(16)로 이루어진다.)에 의해 양단이 폐쇄뚜껑(18)으로 동시에 폐쇄된다. 페쇄뚜껑 장착장치는 그림과 같이 헤드스톡(2)과 테일스톡(3)의 프레임(51'), (52')에 각각 부착되어 있으며, 피시험관(P)의 길이에 대응할 수 있도록 테일스톡(3)과 함께 이동할 수 있게 고려되어 있다.
폐쇄뚜껑 전달용 리프터(16)는 폐쇄뚜껑(18)을 장착기 본체(15)에 전달하기 위한 것으로 유압실린더(17)에 의해 상승 하강하도록 되어 있다. 이 리프터(16)는 상승하여 수압시험을 폐밸뚜껑(18)을 본체 송수(送水) 헤드(39)로부터 받아내면 하강하여 다음에 수압시험을 하는 피시험관(P)의 중심 위치에서 정지한다.
상기 장착기 본체(15)는 장착헤드(20)와 이것을 피시험관(P)에 압착시키기 위한 유압실린더(19)로 이루어지고, 장착헤드(20)는 폐쇄뚜껑 전달용 리프터(16)에 의해 중심이 맞춰진 폐쇄뚜껑(18)에 접하는 위치에서 정지하여, 장착헤드(20)의 표면에 내장되어 있는 자석(20')에 의해 폐쇄뚜껑(18)을 장착 헤드면에 고정시킨다. 이와 같이 폐쇄뚜껑(18)의 전달이 종료되면 장착헤드(20)는 재차 전진하여 양단 폐쇄공정에 있는 피시험관(P)의 양단내에 폐쇄뚜껑(18)을 삽입한다.
다음에 제2도에 따라 폐쇄뚜껑의 구조와 그의 밀봉을 설명한다(제2도에서 중심선으로부터 상부는 눌려있는 상태, 하부는 눌려 있지 않은 상태를 표시한다.) 22는 시일헤드(seal head)(폐쇄뚜껑 몸체), 23은 시일헤드(22)를 피시험관(P)의 관 끝에 장착시키고 관내에 충만된 물을 밀봉하기 위한 시일패킹(seal packing)으로서, 패킹누름판(24)과 가이드링(25)으로 지지되어 있다.
또 가이드링(25)은 나사에 의해 시일헤드(22)에 고정되어 있다. 26은 관내에 충만된 물을 밀봉하는 작용과 수압시험 공정에서 고압수 도입을 하기 위한 주역지밸브로서 시일헤드(22)에 고정된 밸브시이트(valve seat)(28)와 한쌍을 이루고, 밸브 가이드(30)와 스프링 누름부(31) 및 스프링(32)에 의해 구성되어 있다. 이 주역지밸브(26)에는 프레시일(pre-seal)용 역지밸브(27)와 그것을 누르는 스프링(33)이 결합되어 있다.
또 장착헤드(20)에는 프레시일용 송수헤드(21)가 내장되어 있으며, 관 양단내에 폐쇄뚜껑(18)을 삽입하면 프레시일 송수헤드(21)가 돌출하여 주역지밸브(26)을 눌러서(제2도) 프레시일 도입구로부터 10kg/㎠ 내지 30kg/㎠의 프레시일 용수(用水)를 도출한다. 이 프레시일 용수의 압력에 의해 주역지밸브(26)에 내장되어 있는 프레시일 역지밸브(27)를 연다.
이에 따라 프레시일용수는 주역지밸브(26)에 형성된 포오트(port)(35)와 시일헤드(22)에 형성된 프레시일 포오트(29)를 거쳐 시일패킹실(36)에 이른다. 시일패킹(23)은 시일패킹(36)의 압력이 5kg/㎠ 내지 10kg/㎠로 되면 피시험관(P)의 내벽을 향해 반경 방향으로 확대되어 곧 피시험관(P)의 내벽에 압착된다. 이 시일패킹(23)의 압착력에 의해 폐쇄뚜껑(18)은 완전히 피시험관(P)의 양단에 고정되고, 또 동시에 관내에 충만된 물을 밀봉한다.
상기의 프레시일 송수작업 완료후, 프레시일을 멈추면 프레시일 역지밸브(27)는 스프링(33)에 의해 밸브시이트(28)에 압압되어서 밀봉되어 시일패킹(36)의 프레시일된압력수를 간직할 수가 있다. 상기와 같이 충수 및 밀봉공정이 완료된 피시험관(P)은 양단에 폐쇄뚜껑(18)을 부착한 채로 리프터(7)에 의해 수압시험 위치로 상승한다.
수압시험 위치에는 상기한 헤드스톡(2)와 테일스톡(3)이 있으며 각각에 피시험관(P)의 양단을 밀어넣기 위한 록장치가 부착된 유압실린더(38)와 피시험관(P) 내에 폐쇄뚜껑(18)을 통하여 고압수를 도입하기 위한 본체 송수헤드(39)가 장비되어 있다. 수압시험 위치로 운반된 피시험관(P)은 양단이 유압실린더(38)의 작동으로 본체 송수헤드(39)에 의해 눌려 고정된다. 유압실린더(38)은 피시험관(P)의 관 끝을 눌러 고정시킨대로 정지하여 록장치(되시되어 있지 않음)에 의해 고정된다.
다음에 제3도에 의해 고압수 도입공정을 설명한다. 드피시험관(P)의 양단이 본체 송수헤드(39)에 의해 고정되면 포오트(40)를 거쳐 고압수의 도입이 시작된다. 본체 송수헤드(39)에는 시일패킹(41)이 장비되어 본체 송수헤드(39)와 폐쇄뚜껑(18)과의 접촉면을 밀봉하여 고압수가 외부에 누출되지 않게 고려되어 있다. 고압수 도입이 시작되면 고압수는 폐쇄뚜껑(18)내에 내장된 주역지밸브(26)를 밀어서 열어 포오트(34, 37)(시일헤드(22)에 설치되어 있음)를 통하여 피시험관(P)내로 유입된다. 이에 따라 상승된 관내압력은 프레시일역지밸브(27)을 밀어 열어패킹실(36)으로 들어가서 패킹실내의 압력 즉 시일압력을 시험압과 동일한 압력까지 상승시켜 시일패킹(23)의 시일력을 증가시켜 보다 확실한 시일성능이 생기게 한다.
소정의 수압까지 관내압력이 승압되면 고압수 도입을 멈춘다. 이에 따라 폐쇄뚜껑(18)(시일헤드22))에 내장된 주역지밸브(26)와 프레시일 역지밸브(27)가 스프링(32, 33)과의 압력차이에 의해 자동적으로 폐쇄되어 피시험관(P)만의 완전 냉비시험이 가능케 된다. 다음에 감압공정에 대하여 설명한다.
소정의 수압시험이 완료되면 즉시 피시험관(P)내의 압력을 뽑아 대기압까지 감압시키기 위하여 본체 송수헤드(39)에 접속되어 있는 감압밸브(42)를 개방한다. 동시에 본체 송수헤드(39)에 내장되어 있는 밸브로드(rod)(43)의 실린더를 작동시켜 관 양단에 지지된 폐쇄뚜껑(18)의 주역지밸브(26)와 프레시일 역지밸브(27)를 밀어 열고 피시험관(P)내의 압력수 및 시일패킹실(36)내의 프레시일된 압력수를 감압밸브(42)로부터 대기로 개방시킨다. 이에 따라 피시험관(P)내의 압력은, 대기압으로 되돌아가고 또 시일패킹실(36)의 프레시일 압력도 대기압까지 내려간다.
시일패킹실(36)내의 압력이 내려가면 시일패킹(23)은 자체의 탄성력에 의해 원래의 치수로 복원된다. 상기 감압공정이 완료되면 피시험관(P)의 양단에 장착되어 있던폐쇄뚜껑(18)은 피시험관(P)으로부터 개방되고, 본체 송수헤드(39)에 결합된 자석(44)에 의해 본체 송수헤드(39)에 흡착되어 유압실린더(38)의 후퇴에 의해 피시험관(P)으로부터 뽑아내어진다. 뽑아진 폐쇄뚜껑(18)은 본체 송수헤드(39)의 자석(44)에 부착된채로 본체 송수헤드(39)의 후퇴한도 위치에서 정지한다(제6도).
이 위치는 제6도에 표시한 바와 같이 폐쇄뚜껑 전달용 리프터(16)의 정지 위치이며, 이 리프터(16)가 상승하여 폐쇄뚜껑(18)을 받아내면 자석(44)이 단절되어 전달이 완료된다. 폐쇄뚜껑 전달용 리프터(16)에 받아내어진 폐쇄뚜껑(18)은 이 리프터(16)의 하강에 의해 다음 피시험관(P)의 폐쇄뚜껑(18)으로서 사용된다. 수압시험이 완료된 피시험관(P)은 송출 컨베이어(45)에 설치된 V대(46)에 의해 받아내어지고 송출 컨베이어(45)에 올려져서 이 시험기로부터 반출된다. 이에 따라 1사이클이 완료된다(제5도).
상기와 같이 본 발명으로 된 관의 수압 시험방법에 의하면 종래의 방법에 비해 대폭적인 작업능률의 향상이 얻어진다. 또 수압시험중에 고압도입을 멈추면 폐쇄뚜껑의 주역지밸브의 폐쇄에 의해 피시험관내만의 수압시험이 가능케 된다.

Claims (1)

  1. 피시험관의 충수(充水)공정과 수압시험공정을 분리시켜 미리 완전히 공기를 뽑은 상태에서 충수된 상기 피시험관의 양단을 폐쇄뚜껑의 사용에 의해 밀폐하는 공정과, 상기 피시험관의 밀페한 채로 수압시험 공정위치로 보내기 위한 상기 폐쇄뚜껑의 장착공정과, 관내에 충만된 물을 누출시키지 않기 위한 밀봉 공정과, 수압시험 공정에 있어서 상기 폐쇄뚜껑을 장착한채로 고압수를 도입하는 공정과, 압력유지공정과, 수압시험 완료후 상기 폐쇄뚜껑을 통하여 상기 폐쇄뚜껑을 통하여 상기 폐쇄뚜껑을 수압시험 완료후에 이탈시키는 공정으로 이루어지는 관의 수압시험 방법에 있어서, 피시험관의 단부에 맞추어 끼울수 있도록 형성한 시일헤드와 이 시일헤드를 상기 단부에 장착시키는 동시에 관내에 충만된 물을 밀봉시키기 위하여 상기 시일헤드의 시일패킹실에 시일패킹을 장착하여 이 시일패킹을 패킹 압압판과 가이드링으로 지지케 하고, 상기 시일헤드의 중심부에 프레시일 역지밸브를 결합한 주역지역밸브를 상기 시일헤드에 고정된 밸브시이트와 한쌍이 되도록 밸브가이드를 통하여 내장시키고, 상기 주역지역밸브의 포오트를 상기 시일헤드에 설치한 프레시일 포오트를 통하여 상기 시일패킹실로 연통시키는 또시에 상기 주역지밸브의 포오트를 상기 피시험관에 고압수를 도입시키는 고압수 도입용 포오트에 연통시킨 폐쇄뚜껑을 사용하는 것을 특징으로 하는 관의 시험방법.
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