KR930011585B1 - 메인관과 분기관의 연결장치 및 그 연결방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

메인관과 분기관의 연결장치 및 그 연결방법

제1도는 종래기술의 T형 연결기의 사시도이다.

제2도는 종래기술의 메인관과 분기관을 연결한 상태를 도시하는 정면도이다.

제3도는 종래기술로 메인관을 천공하는 상태를 도시한 요부단면도이다.

제4도는 본 발명의 메인관과 분기관의 연결장치의 분해사시도이다.

제5도는 본 발명의 메인관과 분기관의 연결장치의 결합상태를 도시하는 단면도이다.

제6도는 본 발명의 연결장치 및 그 방법에 의해 메인관과 분기관을 연결한 상태를 도시한 사시도이다.

제7도는 본 발명의 연결방법에 따라 천공기가 결합되어 있는 상태의 정면도이다.

제8도는 본 발명의 플러그아답타 및 플러그의 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : T형 핏팅 2 : 플랜지

3 : T형 연결기 4 : 볼밸브

5 : 유출관 6 : 분기관

7 : 메인관 8 : 천공기

9 : 톱날 10 : 절단된부분

21 : T형 핏팅 22 : 플랜지

23 : 개구부 24 : 플러그

25 : 덮개판 26 : 볼트

27 : 보강판 28 : 유입관

29 : 유출관 30 : 홈

31 : 볼트구멍 32 : 씨일링링

33 : 볼트구멍 34 : 메인관

35 : 분기관 36 : 플러그아답타

37 : 추가보강판

[발명의 분야]

본 발명은 가스관, 화공물질 또는 상하수등이 흐르고 있는 메인(main)관과 그 유동체를 필요로 하는 장소까지 설치되어 있는 분기관을 연결하기 위한 장치 및 그 연결방법에 관한 것으로서, 특히 안전하고 견고하게 분기관을 메인관에 연결할 수 있고 설치비용이 절감되는 메인관과 분기관의 연결장치 및 그 연결방법에 관한 것이다.

[발명의 배경]

최근에 취사를 위한 연료의 수단으로서 도시가스를 이용하는 가정이 급증하여 대부분의 가정에서 도시가스를 사용하게 되었으며, 또한 난방을 위한 연료로서도 도시가스를 이용하는 주택이 급증하는등 도시가스는 실로 모든 건물 및 주택에 공급된다고 해도 과언이 아니다.

그에 따라 대부분의 도시 및 마을의 땅속에는 도시가스 공장에서 공급되는 도시가스를 공급하기 위한 메인관이 거미줄처럼 묻혀 있다는 것은 주지의 사실이다.

그런데 메인관으로부터 최종 사용처인 건물 및 주택에까지 도시가스를 공급시키기 위해서는 건물 및 주택으로 연결되는 분기관을 먼저 설치하고 최종 작업으로서 메인관과 분기관을 연결한다.

그러나, 종래에 이용되었던 메인관과 분기관의 연결장치 및 그 방법은 다음에 설명되어질 이유때문에 작업시 안전상에 문제가 있고 연결후에도 진동 및 충격에 의하여 용접부위에 틈새가 생겨 그 틈새로부터 가스가 새는 문제가 있으며, 연결작업의 어려움 및 경제적으로 연결비용이 많이드는 등 여러가지 문제점이 있었다.

종래에 이용되었던 메인관과 분기관의 연결방법은 다음과같다.

(1) 제1도에 도시되어 있는 바와 같이 T형 핏팅(fitting)(1)의 상부에 플랜지(2)를 용접하고 하부는 연결되어질 메인관의 곡률반경에 맞도록 절단하여 T형 연결기(3)를 만든다.

(2) 제2도에 도시되어 있는 바와 같이 T형 핏팅(1)의 하부에 절단된 부분이 메인관(7)에 접촉하도록 하여 메인관(7)과 T형 핏팅(1)의 하부의 접촉부분을 용접한다.

(3) T형 연결기(3)의 상부에 볼밸브(4)를 결합하여 볼밸브(4)를 폐쇄상태로 한 다음 T형 핏팅(1)의 유출관(5)에 분기관(6)을 용접등의 방법에 의해서 연결한다.

(4) 볼밸브(4)의 상부에 천공기(8)를 설치한다.

(5) 제3도에 도시되어 있는 바와 같이 볼밸브(4)를 개방상태로 한 다음 천공기(8)의 톱날(9)을 메인관(7) 쪽으로 내려 접촉시킨 후 톱날(9)을 회전시켜 메인관(7)을 천공한다.

(6) 천공기(8)의 톱날(9) 및 메인관(7)의 절단된 부분(10)을 천공기 본체안으로 올린다. 천공기(8)에는 절단된 메인관(7)의 절단된부분(10)을 톱날(9)과 함께 위로 올려 빼내는 장치가 구성되어 있으나 이는 본 발명과 관계가 없으므로 이에 대한 설명은 생략한다.

(7) 볼밸브(4)를 폐쇄상태로 고정하고 천공기(8)를 볼밸브(4)로부터 제거한다.

상기와 같은 방법에 의하여 행하는 종래의 메인관과 분기관의 연결방법은 다음과 같은 문제점이 있었다.

(1) 작업현장에서 T형 핏팅(1)의 상부에 플랜지(2)를 용접하고 하부를 메인관(7)의 외부곡률반경에 맞도록 절단하는 작업이 번거롭다. 특히 메인관의 곡률반경에 맞도록 T형 핏팅(1)의 하부를 절단하는 작업은 용접기에 의해서 대략적으로 원형으로 절단한 다음 메인관(7)에 끼워 맞춰보면서 그라인딩하는 작업을 T형 핏팅의 하부가 메인관에 틈새없이 접촉할때까지 몇번이고 반복하여 하지 않으면 안된다.

(2) 매인관(7)과 T형 핏팅(1)의 접촉부분을 용접할때 T형 핏팅(1) 및 볼밸브(4)의 중량이 메인관(7)에 압력을 가하게 되는데 메인관(7)과 T형 핏팅(1)의 접촉이 선접촉이기 때문에 용접될 부분에 압력이 집중적으로 가해져서 용접도중 T형 핏팅(1)의 하부가 메인관(7)의 내부로 뚫어 들어갈려는 경향이 있으며, 이 때문에 용접부위에 틈새가 생겨 메인관(7)의 내부에 있는 가스가 그 틈새사이로 빠져나오며 용접열에 의해서 불이 붙는 사고가 빈번하게 발생하였다.

(3) 또한 종래의 메인관(7)과 분기관(6)의 연결방법은 완전히 연결후에도 볼밸브(4)를 T형 연결기(3)의 상부에 결합된 상태로 그냥 둘수밖에 없었다. 왜냐하면 메인관(7)의 천공작업후에는 T형 연결기(3)의 내부에 이미 가스가 들어와 있는 상태이기 때문에 볼밸브(4)를 제거하여 그 자리에 어떤 차폐수단을 결합할 수가 없었다. 따라서 일단 연결작업이 끝난후에는 전혀 불필요한 볼밸브(4)를 폐쇄상태로 고정시 킨 후 제2도에 도시된 상태로 그냥 그 자리에 둘수밖에 없으며, 볼밸브(4)가 값이 비싼것이기 때문에 메인관과 분기관의 연결비용이 볼밸브(4)의 가격만큼 더 많이 들게 된다.

(4) 메인관(7)과 분기관(6)의 연결장치는 주로 도로밑에 배치되기 때문에 자동차에 의한 진동을 많이 받는다. 따라서 T형 핏팅(1)과 메인관(7)의 용접부위에도 많은 진동을 받는다. 그런데 종래의 기술은 용접부 위에 연결장치의 하중이 집중적으로 가해지는 상태에 있으므로 용접부위에 파괴현상이 발생하여 틈새가 생기고 그 틈새로 가스가 새어나는 사고가 종종 있었다.

전술한 바와 같이 종래기술의 메인관과 분기관의 연결방법은 연결작업중에도 작업의 어려움 및 안전상에 문제가 있었으며, 연결작업후에도 언제 용접부위에 틈새가 생겨 가스가 샐지모르는 위험부담이 있었으며, 볼밸브를 그냥 방치시킴으로써 그만큼 경비가 많이드는등 문제점이 많았었다.

[발명의 목적]

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해서 작업이 간단하고 안전하며, 비용이 적게 들게 하는 메인관과 분기관의 연결장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 연결작업중 그리고 연결작업후에도 안전사고가 전혀 일어나지 않도록 하는 메인관과 분기관의 연결장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.

[발명의 요약]

본 발명의 한 특징인 메인관과 연결장치는 T형 핏팅, 상기 T형 핏팅의 상부에 용접등의 방법에 의해서 연결된 플랜지, 상기 플랜지의 중앙에 형성된 개구부를 나사결합의 방식으로 결합되어 폐쇄하는 플러그, 상기 플랜지 및 플러그의 상부를 덮는 덮개판, T형 핏팅의 하부에 용접에 의해 연결된 것으로서 내경의 곡률이 메인관의 외경곡률과 동일한 보강판으로 이루어져 있다.

본 발명의 다른 특징인 메인관과 분기관의 연결방법은 상기 본 발명의 연결장치를 사용하여 용접 및 메인관의 천공작업을 한 후 T형 핏팅의 상부에 연결된 플랜지의 개구부에 플러그를 나사결합시켜 개구부를 폐쇄하고, 천공기 및 볼밸브를 제거한후 플랜지 및 플러그의 상부에 덮개판을 결합하여 플러그의 폐쇄상태를 더욱 안전하게 하는 공정을 포함하고 있다.

[발명의 구체예에 대한 설명]

이하 본 발명을 첨부도면을 참고하여 자세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 메인관과 분기관은 제4도의 분해사시도에 도시되어 있는 바와 같이 T형 핏팅 (21), 상기 T형 핏팅(21)의 상부에 용접 또는 나사결합방식에 의해서 연결된 플랜지(22), 상기 플랜지(22)의 개구부(23)를 나사결합방식으로 결합되어 폐쇄하는 플러그(24), 상기 플랜지(22) 및 플러그(24)의 상부를 덮기 위해서 다수의 볼트(26)에 의해서 플랜지(22)와 결합되는 덮개판(25), 그리고 T형 핏팅(21)의 하부에 용접에 의해 연결된 보강판(27)으로 이루어져 있다.

T형 핏팅(21)의 유입관(28) 및 유출관(29)의 내경은 메인관의 내경 및 T형 핏팅(2L)을 통과해야할 가스량, 즉 사용되어질 가스량을 고려하여 적절하게 선택된다. T형 핏팅(21)과 플랜지(22)의 연결방법은 제5도에서 알 수 있는 바와 같이 플랜지(22)에 T형 핏팅(21)의 상부가 끼워질 홈(30)을 먼저 형성시켜 T형 핏팅(21)의 상부를 플랜지(22)의 홈(30)에 끼우고 T형 핏팅(21)과 플랜지(22)의 외부경계부분을 용접하여 연결한다.

플랜지(22)는 중앙에 개구부(27)가 뚫려져 있는데 개구부(23)에는 제5도에서 알 수 있는 바와 같이, 플러그(24)의 수나사와 체결되는 암나사가 형성되어 있으며, 플러그(24)의 헤드가 수납되는 수납부가 형성되어 있다. 또한 플랜지(22)의 둘레에는 볼트(26)가 관통할 수 있는 볼트구멍(31)이 다수 뚫려져 있다.

플랜지(22)의 개구부(23)에 나사결합되어 개구부(23)를 폐쇄하는 플러그(24)는 플랜지(22)의 개구부(23)에 형성되어 있는 암나사와 체결되는 수나사가 형성되어 있으며, 헤드의 둘레가 원형이고 헤드 중앙에 플러그 회전수단인 플러그아답타가 끼워질 수 있는 홈이 형성되어 있다.

플러그(24)에는 플랜지(22)와 플러그(24) 사이를 씨일링하기 위한 씨일링링(32)이 부착되어 있다.

덮개판(25)의 외경은 플랜지(22)의 외경과 대략적으로 동일하며, 플랜지(22)의 볼트구멍(31)과 동일한 위치에 동일한 수의 볼트구멍(33)이 뚫려져 있다.

T형 핏팅(21)의 하부에 용접된 보강판(27)은 그 평면단면적이 T형 핏팅 (21)의 유입관(28)의 단면적보다 크며, 그 내경곡률이 접촉될 메인관의 외경곡률과 동일하다. 보강관의 크기는 메인관의 내경과 T형 핏팅(21)의 유입관(28)의 내경의 차의 크기에 따라 다르다.

즉, 메인관의 내경과 T형 핏팅(21)의 유입관(28)의 내경의 차가 작을때에는 보강판(27)을 크게해야 하고, 차가 클때에 보강관(27)을 작게하여도 된다. 보강판(27)에는 용접된 T형 핏팅(21)의 내부로 관통하는 구멍이 뚫어진다. 이상에서 설명한 본 발명의 연결장치가 메인관(34)과 분기관(35)에 설치된 상태가 제6도에 도시되어 있다.

본 발명과 메인관과 분기관의 연결장치는 연결작업현장에서 만들어지는 것이 아니라, 미리 다른 곳에서 만들어지기 때문에 현장에서의 연결작업이 간단하다.

다음은 본 발명의 다른 특징인 메인관과 분기관의 연결방법에 대해서 설명한다.

(1) 메인관과 분기관의 연결장치로부터 덮개관(25)과 플러그(24)를 제거한다.

(2) 연결장치의 보강판(27)의 밑면을 분기될 지점의 메인관(34) 위에 접촉시키고 보강관(27)의 둘레 가장 자리와 메인관(34) 사이를 용접하여 보강판(27)을 메인관(34)에 고정한다.

(3) T형 핏팅(21)의 유출관(29)에 분기관(35)을 용접 또는 나사결합에 의해서 연결한다.

(4) T형 핏팅(21)의 상부에 있는 플랜지(22)에 볼밸브(4)를 결합한다. 볼밸브(4)는 종래 판매되고 있는 것으로서 개방상태에서는 천공기(8)의 톱날이 통과할 수 있는 정도의 개구가 생기고 폐괘상태에서는 도시가스의 흐름을 차단시킬 수 있는 구조로 되어 있다.

(5) 볼밸브(4)의 상부에 천공기(8)를 설치한다. 이 단계에서의 상태가 제7도에 도시되어 있다.

(6) 볼밸브(4)를 개방상태로 한 다음 천공기(8)의 톱날(9)을 메인관(34)쪽으로 내려 접촉시킨후 톱날(9)을 회전시켜 메인관(34)을 천공한후 천공기(8)의 톱날(9) 및 메인관(34)의 절단된 부분을 천공기 본체안으로 올린다.

(7) 볼밸브(4)를 폐쇄상태로 하여 천공기(8)를 볼밸브(4)부터 제거한다.

(8) 천공기(8)의 구동축으로부터 톱날(9) 및 메인관(34)으로부터 절단된 부분을 제거하고 대신에 천공기(8)의 구동축선단에 제8도에 도시되어 있는 바와 같은 플러그아답타(36)를 설치하고 플러그아답타(36)에 플러그(24)를 끼워서 천공기(8)를 볼밸브(4) 위에 다시 설치한다.

(9) 볼밸브(4)를 개방상태로 하여 천공기(8)의 구동축을 아래로 내리고 구동축을 회전시켜 플러그(24)를 플랜지(22)의 개구부(23)에 나사결합시킨다.

(10) 천공기(8)의 구동축을 위로 올리으로써 플러그아답타(36)를 플러그(24)로부터 빼내고 이를 천공기(8) 본체 내부로 들어올린후 볼밸브(4)를 폐쇄상태로 한 다음 천공기(8)를 볼밸브(4)로부터 제거한다.

(11) 볼밸브(4)를 플랜지(22)로부터 제거한다.

(12) 플랜지(22)에 볼트(26)에 의해서 덮개판(25)을 결합한다.

이상과 같은 방법으로 행해지는 메인관과 분기관의 연결방법은 값이 비싼 볼밸브(4)가 단지 메인관과 분기관을 연결하기 위한 도구로서만 이용될 뿐, 작업이 끝난 후에는 볼밸브(4)를 회수할 수 있다는 큰 장점을 갖고 있다.

메인관(34)과 분기관(35)을 상기와 같은 방법으로 연결한 후에 제5도에 도시되어 있는 바와 같은 추가보강판(37)을 연결장치가 설치된 메인관(34)의 하부 부분에 설치할 수도 있다.

추가보강판(37)은 메인관(34)의 외경과 T형 핏팅(21)의 유입관(28)의 외경의 차가 거의 없을 때 메인관(34)은 천공기(8)에 의해서 T형 핏팅(21)의 유입관(28)의 내경과 거의 맞먹는 지름으로 크게 절단되기 때문에 메인관(34)의 굽힘강도를 더욱 보강시켜 주기 위한 것이다.

본 발명의 메인관과 분기관의 연결장치 및 그 방법에 의하여 다음과 같은 효과가 발생한다.

첫째, 작업현장에서 메인관(34)에 T형 핏팅(21)을 연결하는 것이 대단히 간단하다.

즉, 미리 메인관(34)의 외경의 곡률과 동일한 내경의 곡률을 갖는 보강판(27)을 선택하여 T헝 핏팅(21)의 하부에 용접해 놓고 T형 핏팅(21) 내부로 관통하는 개구를 형성하기 위하여 보강판(27)에 원형의 구멍을 뚫어놓았으며, T형 핏팅(21)의 상부에 플랜지(22)를 용접해 놓았기 때문에 작업현장에서는 보강판(27)을 메인관(34) 위에 올려놓고 보강판(27)의 가장자리 둘레의 메인관(34)과의 경계부분을 용접하는 것만으로 메인관(34)에 T형 핏팅(21)을 연결할 수 있는 것이다.

둘째, 안전하게 메인관(34)과 보강판(27)을 용접할 수 있다.

즉, T형 핏팅(21)과 플랜지(22)의 무게가 보강판(27)에 의해서 메인관(34)과 면접촉을 하고 있으므로 용접부위에 큰 힘을 가하지 않는 상태에서 용접을 할 수 있다.

따라서 용접부위에 용접중 틈새가 생겨 메인관 내부의 가스가 외부로 새어 불이 붙을 가능성은 거의 없다.

세째, 연결작업 후에 진동 또는 충격에 의하여 메인관(34)과 보강관(27)의 용접부위가 파괴될 염려가 극히 적다.

즉, 용접부위에 모든 중량 및 진동을 받는 것이 아니라 보강판(27)과 메인관(34)의 면접촉 부분에서 대부분의 중량 또는 진동 및 충격을 받기 때문에, 또한 메인관(34)과 보강판(27)을 연결한 용접부위의 둘레길이가 종래기술의 경우보다 훨씬 길므로 용접강도가 높기 때문에 용접부위가 파괴될 가능성이 거의 없다.

네째, 메인관과 분기관을 연결하는 비용이 적게 든다.

종래기술의 경우는 연결작업 후에도 값이 비싼 볼밸브(4)를 플랜지 위에 결합된 상태로 방치해야만 하나, 본 발명의 경우는 볼밸브(4)를 단지 하나의 연결도구로서만 이용될 뿐 연결작업 후에는 볼밸브(4)를 회수하기 때문에 비용이 훨씬 적게든다.

전술한 바와 같이 본 발명은 종래기술에 비하여 훨씬 저렴한 비용으로 안전하고 간단하게 메인관과 분기관을 연결할 수 있다.

지금까지의 기재는 주로 도시가스 또는 기타 가스가 흐르는 메인관과 필요로 하는 주택단지 또는 건물, 공장 등으로 연결된 분기관의 연결장치 및 그 방법에 대하여 주로 언급되었으나, 본 발명은 가스관에만 한정되는 것이 아니라 화학물질 또는 상하수 등이 흐르는 메인관에 분기관을 연결하는 경우에도 채택될 수 있음은 당연하다.

Claims (6)

1. 도시가스가 흐르고 있는 메인관과 도시가스를 필요로 하는 장소까지 설치된 분기관을 연결하는데 이용되는 장치에 있어서, T헝 핏팅(21), 상기 T형 핏팅의 상부에 용접 또는 나사결합방식에 의해서 연결되어 있고 중앙에 개구부(23), 둘레에 볼트구멍(31)이 각각 형성되어 있는 플랜지(22), 상기 플랜지의 개구부(23)를 패쇄하는 플러그(24), 상기 T형 핏팅의 하부에 용접에 의해 연결되고 T형 핏팅의 내부로 관통하는 구멍이 뚫어진 보강판(27), 그리고 상기 플랜지(22) 및 플러그(24)의 상부를 덮기 위해서 다수의 볼트에 의해서 플랜지와 결합하는 덮개판(25)으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 메인관과 분기관의 연결장치.
2. 제1항에 있어서, 플러그는 플랜지의 개구부에 형성되어 있는 암나사와 체결되는 수나사가 형성되어 있으며, 헤드의 둘레가 원형이고 헤드 중앙에 플러그아답타가 끼워질 수 있는 홈이 형성되어 있으며, 플랜지와의 사이를 씨일링하기 위한 씨일링링이 부착되는 것을 특징으로 하는 메인관과 분기관의 연결장치.
3. 제1항에 있어서, 보강판은 그 평면 단면적이 T형 핏팅의 유입관의 단면적보다 크며, 그 내경곡률이 메인관의 외경곡률과 동일한 것을 특징으로 하는 메인관과 분기관의 연결장치.
4. 도시가스가 흐르고 있는 메인관과 그 가스를 필요로 하는 장소까지 설치된 분기관을 연결하는 방법에 있어서, 메인관과 분기관의 연결장치로부터 덮개판과 플러그를 제거하는 공정, 연결장치의 보강판의 밑면을 분기될 지점의 메인관위에 접촉시키고 보강판의 둘레 가장자리와 메인관 사이를 용접하여 보강판을 메인관에 고정하는 공정, T형 핏팅의 유출관에 분기관을 연결하는공정, T형 핏팅 상부의 플랜지에 볼밸브를 결합하는 공정, 볼밸브의 상부에 찬공기를 설치하는 공정, 볼밸브를 개방상태로 한 다음, 찬공기의 톱날을 메인관쪽으로 내려 접촉시킨 후 톱날을 회전시켜 메인관을 천공한 후 천공기의 톱날 및 메인관의 절단된 부분을 천공기 본체 안으로 올리는 공정, 볼밸브를 패쇄상태로 하여 천공기를 볼밸브로부터 제거하는 공정, 천공기의 구동축으로부터 톱날 및 메인관으로부터 절단된 부분을 제거하고, 대신에 구동축 선단에 플러그아답타 및 플러그을 끼워서 천공기를 볼밸브 위에 다시 설치하는 공정, 볼밸브를 개방상태로 하여 천공기의 구동축을 아래로 내리고 구동축을 회전시켜 플러그를 플랜지의 개구부에 나사결합시키는 공정, 천공기의 구동축을 위로 올림으로써 플러그아답타를 플러그로부터 빼내고 천공기 본체 내부로 들어올린후 천공기를 볼밸브로부터 제거하는 공정, 볼밸브를 플랜지로부터 제거하는 공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 메인관과 분기관의 연결방법.
5. 제4항에 있어서, 플랜지에 볼트에 의해서 덮개판을 결합하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 메인관과 분기관의 연결방법.
6. 제4항에 있어서, 보강판이 용접된 부분의 메인관 하부에 추가보강판을 용접하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 메인관과 분기관의 연결방법.