WO2020111766A1 - 파이프형 내압시험용 챔버장치 - Google Patents

파이프형 내압시험용 챔버장치 Download PDF

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WO2020111766A1
WO2020111766A1 PCT/KR2019/016454 KR2019016454W WO2020111766A1 WO 2020111766 A1 WO2020111766 A1 WO 2020111766A1 KR 2019016454 W KR2019016454 W KR 2019016454W WO 2020111766 A1 WO2020111766 A1 WO 2020111766A1
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WO
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pressure
chamber body
chamber
closing cap
pipe
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PCT/KR2019/016454
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Inventor
최혁진
이승국
김진민
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한국해양과학기술원
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    • G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
    • G01N3/10—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces generated by pneumatic or hydraulic pressure
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    • G01N2203/022—Environment of the test
    • G01N2203/023—Pressure
    • G01N2203/0232—High pressure

Definitions

  • the present invention relates to a chamber device for internal pressure test, and more specifically, it is used under conditions of a maximum operating pressure of 600 bar, but has a predetermined length (long length pipes, cables, underwater sensors, etc.). It relates to a chamber device for a pipe-type internal pressure test that can test a specimen and observe or measure whether it is damaged or deformed and performance under water pressure.
  • a chamber test facility is used for the performance test and safety evaluation of a pressure-resistant structure, such as an internal pressure buckling strength test, an internal pressure fatigue strength test, an internal pressure performance test evaluation or other special purpose test, or an underwater equipment.
  • a pressure-resistant structure such as an internal pressure buckling strength test, an internal pressure fatigue strength test, an internal pressure performance test evaluation or other special purpose test, or an underwater equipment.
  • the operating pressure of the chamber test equipment reaches up to 600 bar, which corresponds to a pressure at a depth of 6,000m.
  • the test is performed under a high-pressure operating pressure of up to 600 bar as described above. At this time, it is observed whether the specimen, such as a pressure-resistant structure or underwater equipment, is damaged or deformed at a certain pressure in the test process, and Performance is measured under.
  • the high-pressure chamber is damaged by numerous fragments of the damaged specimen, or the pipes for water supply/drainage are blocked, thereby causing the high pressure.
  • the water used for the test from the chamber does not drain, or the pressure increase rate is remarkably dropped, and then the high pressure chamber cannot be used again, and thus a test cannot be performed.
  • Patent Document 1 is installed inside the high pressure chamber, the cross section is made in a circular shape, and the internal storage space is filled with high pressure water supplied from the high pressure chamber, a test vessel for internal pressure test, and formed at the upper end of the internal pressure test container.
  • a pressure test chamber including a test container opening and closing lid that can be opened and closed to be opened;
  • a check valve provided on one side of the lower end of the test vessel for internal pressure test and capable of introducing high pressure water supplied from the high pressure chamber in one direction;
  • one or more high-pressure water inflow passages coupled to one side of the test container opening and closing lid, and having an L-shaped composite flow path in the horizontal and vertical directions.
  • Patent Document 1 KR 10-2015-0031549 A
  • the present invention comprises a high pressure chamber that secures a space capable of accommodating specimens such as a pressure-resistant structure having a predetermined length and a underwater equipment through a continuous connection of a pipe-type chamber by a flange connection. Used to test under the conditions of up to 600 bar, but test specimens such as pressure-resistant structures and underwater equipment having a predetermined length, and to provide a pipe-type pressure test chamber device that can observe damage and deformation and measure performance under water pressure. have.
  • the present invention is a chamber body in which a specimen having a predetermined length is accommodated in a pressure-resistant space formed therein in a pipe shape that is continuously connected and installed through a flange formed at both ends; A first closing cap and a second closing cap respectively closing both ends of the chamber body; A quick drain valve connected to a lower circumference of the chamber body to which the first closing cap is coupled and supplying/draining water to an internal pressure space; An air vent connected to an upper circumference of the chamber body to which the second closing cap is coupled, and for discharging air contained therein by water supplied through the water supply and drain valve; A check valve connected to one side of the circumference of the chamber body to which the first closing cap is coupled, and supplying high-pressure water to the internal pressure space of the chamber body; An underwater connector provided in the first closing cap and connected to a cable for power supply and data transmission to underwater observation equipment and underwater measurement equipment installed in the pressure-resistant space of the chamber body; The first closing cap is coupled to the upper periphery
  • the chamber body is spaced from the ground to a predetermined height, and at the same time, as the water level rises through the water supply and drain valve, the chamber body is smoothly discharged through the air vent as the water level rises.
  • a plurality of support holes that are adjustable in height so as to be installed inclined are installed at intervals along the longitudinal direction of the chamber body, and the chamber body is provided in the support ports to prevent the chamber body from deviating from the support ports. It is characterized in that a'U'-shaped fixing clamp for fixing is further provided.
  • the inside of the chamber body is characterized in that the specimen support is further provided so that the specimen is concentrically located in the center in the pressure-resistant space.
  • the specimen support is fixedly installed along the longitudinal direction on the inner bottom surface of the chamber body so as to prevent damage and smoothly guide the specimens introduced into the chamber body over the entire length of the chamber body.
  • a bracket It characterized in that it comprises a guide roller that is continuously provided at a distance to the support bracket.
  • the pressure gauge is characterized in that the digital pressure gauge for transmitting the pressure data to the test system, and an analog pressure gauge that can be visually confirmed by the operator.
  • the operating pressure is used under conditions of up to 600 bar, but test specimens such as a pressure-resistant structure and underwater equipment having a predetermined length have the effect of observing the breakage and deformation and performance. have.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a chamber device for pipe type pressure resistance test according to the present invention.
  • Figure 2 is a side view showing the installation state of the chamber device for a pipe-type pressure test according to the present invention.
  • Figure 3 is a partial configuration of the chamber body showing a check valve, a water supply and drain valve, a pressure gauge in the chamber device for a pipe-type internal pressure test according to the present invention.
  • Figure 4 is a partial configuration of the chamber body showing the air vent in the chamber device for pipe-type pressure test according to the present invention.
  • Figure 5 is an operating example for installing the specimen in the chamber device for pipe-type pressure test according to the present invention.
  • Figures 6a and 6b is an exemplary view of a specimen support applied to the chamber device for a pipe-type pressure test according to the present invention.
  • the pipe-type chamber device for internal pressure test of the present invention has a predetermined pressure as a pressure-resistant space 101 formed therein in a pipe shape that is continuously connected and installed through a flange 110 formed at both ends.
  • a chamber body 100 in which a specimen 10 such as a pressure resistant structure such as a pipe having a length or an underwater equipment is accommodated is provided.
  • the chamber body 100 may be accommodated in correspondence with the length of the specimen 10 having a predetermined length by continuously installing a plurality of units 105 having a flange 110.
  • first closing cap 120 and a second closing cap 130 are provided to end both ends of the chamber body 100, respectively.
  • a plurality of fastening holes are formed through the flange 110 along the circumference, After fitting the flanges 110 corresponding to each other, through the fastening of the bolts/nuts, the joints are connected to each other and the ends of both ends are closed so that the pressure-resistant space 101 accommodated by the specimen 10 having a predetermined length therein is provided.
  • the chamber main body 100 the water supply/drain valve 200 for supplying/draining water to the internal pressure space 101, an air vent 300 for discharging internal air by the supplied water, and an internal pressure space filled with water
  • a check valve 400 is provided to supply high pressure water to the 101 to increase the pressure.
  • the water supply and drain valve 200 may be connected to the lower circumference of the chamber main body 100 to which the first closing cap 120 is coupled, and supply/drain water to the internal pressure space 101.
  • the air vent 300 is connected to the upper circumference of the chamber body 100 to which the second closing cap 130 is coupled, the air received therein by the water supplied through the water supply and drain valve 200 Can be discharged.
  • the chamber main body 100 is the first closing cap so that the pressure inside the space 101 is filled with water by discharging air through the air vent 300 by the water supplied through the water supply and drain valve 200
  • the second finishing cap 130 is disposed at a predetermined inclination angle (a) such that the end portion is positioned at a relatively high position than the end portion having 120.
  • the check valve 400 is connected to one side of the circumference of the chamber body 100 to which the first closing cap 120 is coupled to supply high pressure water to the pressure-resistant space 101 filled with water of the chamber body 100. Therefore, the operating pressure is provided under a maximum of 600 bar.
  • the combination of the first closing cap 120 and the second closing cap 130 including the chamber body 100 is preferably made of a closed structure capable of withstanding the initial pressure of 600 bar by high pressure water.
  • the first closing cap 120 is a cable for power supply and data transmission to the underwater observation equipment 500 and the underwater measurement equipment 600 installed in the pressure-resistant space 101 of the chamber body 100 ( An underwater connector 700 connecting 710) may be provided.
  • the pressure gauge for measuring the pressure in the pressure-resistant space 101 according to the high pressure water supplied through the check valve 400 on the upper circumference of the chamber body 100 to which the first closing cap 120 is coupled ( 800) may be provided.
  • the chamber body 100 is spaced from the ground to a predetermined height at the bottom of the chamber body 100, and at the same time, water through the water supply and drain valve 200
  • a plurality of supporters 900 capable of height adjustment are provided so that the chamber body 100 can be inclined to smoothly discharge air through the air vent 300.
  • one of the plurality of support holes 900 is installed at intervals corresponding to each module of the chamber body 100.
  • the'U' shaped fixing clamp 910 for fixing the chamber body 100 to the support port 900 in order to prevent the chamber body 100 from deviating from the support port 900 in the support port 900 ) May be further provided.
  • the support 900 is extended to the lower side of the upper frame 920 and the upper frame 920 having a curved seating portion 925 so that the outer periphery of the chamber body 100 can be closely supported.
  • the fixed clamp 910 is a'U' shaped metal wire to form a threaded portion at both ends of the seating portion 925 ) Can be fastened and fixed with a nut together with a corresponding insertion in a fastening hole formed at both ends.
  • each of the supporters 900 positioned at each location along the longitudinal direction of the chamber body 100 is fixed firmly by a combination of the seating portion 925 and the fixing clamp 910, and the lower frame 930 )
  • the height of the leg 935 is adjusted as necessary, the portion where the first closing cap 120 of the chamber body 100 is located is the lowest position, and the portion where the second closing cap 130 is positioned is best. It can be installed inclined to be positioned.
  • the chamber body 100 may be further provided with a specimen support 140 so that the specimen 10 is concentrically located in the center of the pressure-resistant space 101.
  • the specimen support 140 is preferably configured inside the chamber body 100 so that the specimen 10 is located concentric of the pressure-resistant space 101 forming a hollow.
  • the first closing cap 120 and the second closing cap 130 are removed while the chamber main body 100 is installed in the support port 900, and the chamber main body 100 in the hollow state is removed.
  • the urinary tract By inserting the urinary tract through the opening in the best position and penetrating through the opening in the lowest position of the chamber body 100, the wire L of the separate winch W provided at a lower position in the chamber body 100 is spaced apart.
  • the specimen 10 can be stably positioned in the pressure-resistant space 101 and damage caused by internal contact of the chamber body 100 during movement by the winch W. It is preferable that the chamber main body 100 is interposed in a roller manner, respectively, at both ends of each unit 105 that is continuously connected.
  • the specimen support 140 includes a guide roller 141 for guiding the specimen 10 to easily move into the pressure-resistant space 101 along the wire L of the winch W, and the guide roller It is composed of a support bracket 143 fixedly supported on the inner surface of the chamber body 100 so as to be able to rotate (141), and is installed on the inner lower surface of the chamber body 100.
  • the specimen support 140 is to prevent damage to the specimen 10 is introduced into the interior of the chamber body 100 over the entire length of the interior of the chamber body 100, and to guide the chamber smoothly
  • the support bracket 143 may include a guide roller 141 continuously provided at intervals.
  • the specimen support 140 is detachably provided so that it can be selectively installed at three locations in an arc direction along the circumference on the inner lower surface of the chamber body 100. It is desirable to be.
  • the pressure gauge 800 may be installed as a digital pressure gauge 810 for transmitting pressure data to a test system (not shown), and an analog pressure gauge 820 that can be visually checked by an operator.
  • the underwater observation equipment 500 is installed at intervals in the pressure-resistant space 101 along the longitudinal direction of the chamber body 100 with an underwater camera, an endoscope, etc.
  • the underwater measurement equipment 600 is a stress sensor
  • the present invention relates to a chamber device for pressure-resistance test of a pipe type, a chamber body in which a specimen having a predetermined length is accommodated in a pressure-resistant space formed therein in a pipe shape continuously connected and installed through a flange formed at both ends; A first closing cap and a second closing cap respectively closing both ends of the chamber body; A quick drain valve connected to a lower circumference of the chamber body to which the first closing cap is coupled and supplying/draining water to an internal pressure space; An air vent connected to an upper circumference of the chamber body to which the second closing cap is coupled, and for discharging air contained therein by water supplied through the water supply and drain valve; A check valve connected to one side of the circumference of the chamber body to which the first closing cap is coupled, and supplying high-pressure water to the internal pressure space of the chamber body; An underwater connector provided in the first closing cap and connected to a cable for power supply and data transmission to underwater observation equipment and underwater measurement equipment installed in the pressure-resistant space of the chamber body; It is

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Abstract

본 발명은 파이프형 내압시험용 챔버장치에 관한 것으로, 양 단에 형성된 플랜지를 통해 연속적으로 연결 설치되는 파이프 형상으로 내부에 형성된 내압공간으로 소정의 길이를 갖는 시편이 수용되는 챔버본체와; 상기 챔버본체의 양 끝을 각각 마감하는 제1마감캡 및 제2마감캡와; 상기 제1마감캡가 결합되는 상기 챔버본체의 둘레 하측에 연결되어 내압공간으로 물을 공급/배수하는 급배수밸브와; 상기 제2마감캡가 결합되는 상기 챔버본체의 둘레 상측에 연결되어 상기 급배수밸브를 통해 공급되는 물에 의해 내부에 수용된 공기를 배출하는 에어벤트와; 상기 제1마감캡가 결합되는 상기 챔버본체의 둘레 일측에 연결되어 상기 챔버본체의 내압공간에 고압수를 공급하는 역지밸브와; 상기 제1마감캡에 구비되어 상기 챔버본체의 내압공간에 설치되어 있는 수중관측장비 및 수중측정장비에 전원 공급 및 테이터 전송을 위한 케이블을 연결하는 수중커넥터와; 상기 제1마감캡가 결합되는 상기 챔버본체의 둘레 상측에 연결되어 상기 역지밸브를 통해 공급되는 고압수에 따른 내압공간의 압력을 측정하는 압력게이지를 포함하는 구성으로 운전압력이 최대 600 bar의 조건 하에서 사용하되 소정의 길이를 갖는 내압구조물 및 수중장비 등의 시편을 시험하여 파손 및 변형 여부와 성능을 계측할 수 있는 파이프형 내압시험용 챔버장치에 관한 것이다.

Description

파이프형 내압시험용 챔버장치
본 발명은 내압시험용 챔버장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 운전압력이 최대 600 bar의 조건 하에서 사용하되 소정의 길이(길이가 긴 파이프, 케이블, 수중 센서류 등)를 갖는 내압구조물 및 수중장비 등의 시편을 시험하여 파손 및 변형 여부와 수압중 성능을 관찰하거나 계측할 수 있는 파이프형 내압시험용 챔버장치에 관한 것이다.
일반적으로, 내압 좌굴강도 실험, 내압 피로강도 실험, 내압성능 시험평가 또는 기타 특수목적의 시험 등의 내압구조물, 또는 수중장비 등의 성능시험 및 안전성 평가를 위하여 챔버 시험설비 등이 사용된다.
이때, 상기 챔버 시험설비의 운전압력은 최대 600 bar에 이르는데, 이는 수심 6,000m에서의 압력에 해당하는 것이다.
그리고, 상기와 같이 최대 600 bar 정도의 고압의 운전압력 하에서 상기 시험이 이루어지는데, 이때 상기 시험과정에서 어느 정도의 압력에서 내압구조물 또는 수중장비 등과 같은 시편이 파손 또는 변형되는지 여부를 관찰하고, 수압하에서 성능을 계측하게 된다.
그런데, 상기와 같은 고압의 운전압력하에서 특히 시편이 파손되는 경우에는, 파손된 상기 시편의 무수히 많은 파편에 의하여 상기 고압챔버가 손상을 입거나, 물 공급/배수용 파이프 류가 막힘으로써, 상기 고압챔버로부터 시험에 사용된 물이 배수가 되지 않거나, 압력 증가 속도가 현저히 떨어져, 이후 상기 고압챔버를 다시 사용할 수 없어 시험을 할 수 없는 문제점이 발생하였다.
이러한 문제점을 해결하고자 특허문헌 1은 고압챔버 내측에 설치되며, 단면이 원형으로 이루어지며 내부 저장공간에는 고압챔버로부터 공급되는 고압수가 채워지는 내압시험용 시험용기, 그리고 상기 내압시험용 시험용기의 상단부에 형성되는 개구부에 개폐가능하게 덮을 수 있는 시험용기 개폐뚜껑을 포함하여 이루어지는 내압시험용 챔버; 상기 내압시험용 시험용기의 하단부 일측에 구비되며, 고압챔버로부터 공급되는 고압수가 일방향으로 유입될 수 있는 역지밸브; 및 상기 시험용기 개폐뚜껑의 일측에 결합되며, 수평방향 및 수직방향의 엘(L)자형의 복합형 유로를 가지는 하나 이상의 고압수유입유로;를 포함하는 구성을 제공하였다.
따라서, 어느 정도의 압력에서 시편이 파손 또는 변형되는지 여부를 관찰하는 과정에서, 파손에 의하여 생기는 파편물질로부터 고압챔버를 보호할 수 있었다.
상기한 시험에 사용되는 시편에 경우 상기 고압챔버에 수용될 수 있는 소형, 중형의 구조물로 이루어지거나 소정의 길이를 상기 고압챔버의 크기를 넘지 않는 크기에 시험이 가능하지만, 실제 사용되는 내압구조물 또는 수중장비에 경우 상기 고압챔버에 수용할 수 없는 길이를 갖는 내압구조물 또는 수중장비에 대한 시험에 어려움이 있는 문제점이 있다.
<선행기술문헌>
(특허문헌 1) KR 10-2015-0031549 A
상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 파이프형 챔버를 연속적으로 플랜지 연결을 통해 소정의 길이를 갖는 내압구조물 및 수중장비 등의 시편을 수용할 수 있는 공간을 확보하는 고압챔버를 구성하여 운전압력이 최대 600 bar의 조건 하에서 사용하되 소정의 길이를 갖는 내압구조물 및 수중장비 등의 시편을 시험하여 파손 및 변형 여부의 관찰과 수압하에서 성능을 계측할 수 있는 파이프형 내압시험용 챔버장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 양 단에 형성된 플랜지를 통해 연속적으로 연결 설치되는 파이프 형상으로 내부에 형성된 내압공간으로 소정의 길이를 갖는 시편이 수용되는 챔버본체와; 상기 챔버본체의 양 끝을 각각 마감하는 제1마감캡 및 제2마감캡와; 상기 제1마감캡가 결합되는 상기 챔버본체의 둘레 하측에 연결되어 내압공간으로 물을 공급/배수하는 급배수밸브와; 상기 제2마감캡가 결합되는 상기 챔버본체의 둘레 상측에 연결되어 상기 급배수밸브를 통해 공급되는 물에 의해 내부에 수용된 공기를 배출하는 에어벤트와; 상기 제1마감캡가 결합되는 상기 챔버본체의 둘레 일측에 연결되어 상기 챔버본체의 내압공간에 고압수를 공급하는 역지밸브와; 상기 제1마감캡에 구비되어 상기 챔버본체의 내압공간에 설치되어 있는 수중관측장비 및 수중측정장비에 전원 공급 및 테이터 전송을 위한 케이블을 연결하는 수중커넥터와; 상기 제1마감캡가 결합되는 상기 챔버본체의 둘레 상측에 연결되어 상기 역지밸브를 통해 공급되는 고압수에 따른 내압공간의 압력을 측정하는 압력게이지를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프형 내압시험용 챔버장치를 제공한다.
여기서, 상기 챔버본체의 하부에는 지면으로부터 상기 챔버본체를 소정의 높이로 이격 설치함과 동시에 상기 급배수밸브를 통한 물 공급에 수위 상승에 따라 상기 에어벤트를 통해 공기가 원활히 배출되도록 상기 챔버본체를 경사 설치할 수 있도록 높이 조절이 가능한 복수의 받침구가 상기 챔버본체의 길이 방향을 따라 간격을 두고 설치되고, 상기 받침구에는 상기 챔버본체가 상기 받침구로부터 이탈 방지를 위해 상기 챔버본체를 받침구에 고정하는 ‘U’자형 고정클램프가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 챔버본체의 내부에는 상기 시편이 내압공간에 동심으로 중앙에 위치되도록 시편지지구가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 시편지지구는 상기 챔버본체의 내부에 전체 길이에 걸쳐 상기 챔버본체의 내부로 투입되는 시편의 손상 방지 및 원활하게 가이드할 수 있도록 상기 챔버본체의 내측 저면에 길이 방향을 따라 고정 설치되는 지지브라켓과; 상기 지지브라켓에 간격을 두고 연속적으로 구비되는 가이드롤러를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 압력게이지는 시험시스템에 압력데이터를 전달하는 디지털압력계와, 작업자가 육안으로 확인할 수 있는 아날로그압력계로 중복 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명을 제공함으로써, 운전압력이 최대 600 bar의 조건 하에서 사용하되 소정의 길이를 갖는 내압구조물 및 수중장비 등의 시편을 시험하여 파손 및 변형 여부와 성능을 관찰할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 파이프형 내압시험용 챔버장치를 나타내는 전체 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 파이프형 내압시험용 챔버장치의 설치상태를 나타내는 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 파이프형 내압시험용 챔버장치에서 역지밸브, 급배수밸브, 압력게이지를 나타내는 챔버본체의 일부 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 파이프형 내압시험용 챔버장치에서 에어벤트를 나타내는 챔버본체의 일부 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 파이프형 내압시험용 챔버장치에서 시편을 설치하는 작동예시도.
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 파이프형 내압시험용 챔버장치에 적용되는 시편지지구의 예시도.
이하, 본 발명에 대하여 동일한 기술분야에 속하는 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 첨부도면을 참조하여 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명의 파이프형 내압시험용 챔버장치는 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 양 단에 형성된 플랜지(110)를 통해 연속적으로 연결 설치되는 파이프 형상으로 내부에 형성된 내압공간(101)으로 소정의 길이를 갖는 파이프와 같은 내압구조물 또는 수중장비 등의 시편(10)이 수용되는 챔버본체(100)가 제공된다.
상기 챔버본체(100)는 플랜지(110)를 갖는 다수의 유닛(105)을 연속적으로 설치하여 소정의 길이를 갖는 시편(10)의 길이에 대응하여 수용할 수 있다.
그리고, 상기 챔버본체(100)의 양 끝을 각각 마감하는 제1마감캡(120) 및 제2마감캡(130)이 구비된다.
즉, 상기 챔버본체(100)를 포함한 상기 제1마감캡(120) 및 제2마감캡(130)을 결합하는 데 있어서, 상기 플랜지(110)에 둘레를 따라 다수의 체결구멍이 관통 형성되고, 서로 대응되는 플랜지(110)를 치합한 후 볼트/너트의 체결을 통해 상호 이음 연결하고 양 끝을 마감할 수 있도록 하여 내부에 소정의 길이를 갖는 시편(10)리 수용되는 내압공간(101)을 갖도록 한다.
여기서, 상기 챔버본체(100)에는 내압공간(101)에 물을 공급/배수하는 급배수밸브(200), 공급되는 물에 의해 내부 공기를 배출하는 에어벤트(300)와, 물이 채워진 내압공간(101)에 고압수를 공급하여 압력을 상승시키는 역지밸브(400)가 제공된다.
다시 말해, 상기 급배수밸브(200)는 상기 제1마감캡(120)가 결합되는 상기 챔버본체(100)의 둘레 하측에 연결되어 내압공간(101)으로 물을 공급/배수할 수 있다.
또한, 상기 에어벤트(300)는 상기 제2마감캡(130)가 결합되는 상기 챔버본체(100)의 둘레 상측에 연결되어 상기 급배수밸브(200)를 통해 공급되는 물에 의해 내부에 수용된 공기를 배출할 수 있다.
따라서, 상기 급배수밸브(200)를 통해 공급되는 물에 의해 상기 에어벤트(300)를 통해 공기를 배출하여 내압공간(101)에는 물로 채워질 수 있도록 상기 챔버본체(100)는 상기 제1마감캡(120)이 있는 끝 부분보다 상기 제2마감캡(130)이 이는 끝 부분이 상대적으로 높은 위치에 위치되도록 소정의 경사각도(a)로 배치되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 역지밸브(400)는 제1마감캡(120)가 결합되는 상기 챔버본체(100)의 둘레 일측에 연결되어 상기 챔버본체(100)의 물로 채워진 내압공간(101)에 고압수를 공급하여 최대 600 bar의 조건하에 운전압력을 제공한다.
따라서, 상기 챔버본체(100)를 포함한 제1마감캡(120) 및 제2마감캡(130)의 결합은 고압수에 의한 초대 600 bar 압력을 견딜 수 있는 밀폐구조로 이루어지는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제1마감캡(120)에는 상기 챔버본체(100)의 내압공간(101)에 설치되어 있는 수중관측장비(500) 및 수중측정장비(600)에 전원 공급 및 테이터 전송을 위한 케이블(710)을 연결하는 수중커넥터(700)가 구비될 수 있다.
그리고, 상기 제1마감캡(120)가 결합되는 상기 챔버본체(100)의 둘레 상측에는 상기 역지밸브(400)를 통해 공급되는 고압수에 따른 내압공간(101)의 압력을 측정하는 압력게이지(800)가 구비될 수 있다.
한편, 상기 챔버본체(100)의 경사 설치를 위해 상기 챔버본체(100)의 하부에는 지면으로부터 상기 챔버본체(100)를 소정의 높이로 이격 설치함과 동시에 상기 급배수밸브(200)를 통한 물 공급에 수위 상승에 따라 상기 에어벤트(300)를 통해 공기가 원활히 배출되도록 상기 챔버본체(100)를 경사 설치할 수 있도록 높이 조절이 가능한 복수의 받침구(900)가 제공된다.
상기 복수의 받침구(900)는 상기 챔버본체(100)의 각 모듈에 해당하는 간격 마다 한 개씩 설치되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 받침구(900)에는 상기 챔버본체(100)가 상기 받침구(900)로부터 이탈 방지를 위해 상기 챔버본체(100)를 받침구(900)에 고정하는 ‘U’자형 고정클램프(910)가 더 구비될 수 있다.
여기서, 상기 받침구(900)는 상기 챔버본체(100)의 외주연이 밀착 지지될 수 있도록 만곡의 안착부(925)를 갖는 상부프레임(920)과, 상기 상부프레임(920)의 하측에 연장 구비되며, 하단에 높이조절이 가능한 다리(935)를 갖는 하부프레임(930)으로 구성되고, 상기 고정클램프(910)는 ‘U’자형 금속와이어로 양 끝단에 나사부를 형성하여 상기 안착부(925)의 양단에 형성된 체결구멍에 대응 삽입과 함께 너트로 체결 고정할 수 있다.
따라서, 상기 챔버본체(100)의 길이 방향을 따라 각 개소에 위치되는 각 받침구(900)를 각각 안착부(925)와 고정클램프(910)의 결합으로 견고하게 고정하고, 상기 하부프레임(930)의 다리(935)를 필요에 따라 높이 조절을 통해 상기 챔버본체(100)의 제1마감캡(120)이 위치되는 부분이 최하위치로 상기 제2마감캡(130)의 위치되는 부분이 최상위치로 위치되도록 경사 설치가 가능하다.
한편, 상기 챔버본체(100)에는 상기 시편(10)이 내압공간(101)에 동심으로 중앙에 위치되도록 시편지지구(140)가 더 구비될 수 있다.
상기 시편지지구(140)는 상기 시편(10)을 중공을 이루는 상기 내압공간(101)의 동심에 위치되도록 상기 챔버본체(100)의 내부에 구성되는 것이 바람직하다.
우선, 상기 받침구(900)에 상기 챔버본체(100)를 설치한 상태에서 상기 제1마감캡(120) 및 제2마감캡(130)을 제거하고, 중공된 상태의 챔버본체(100)의 최상 위치의 개구부를 통해 요비선을 집어 넣어 상기 챔버본체(100)의 최하 위치의 개구부까지 관통시킨 후 상기 챔버본체(100)의 최하 위치에 이격 구비되는 별도 윈치(W)의 와이어(L)를 매듭 연결하고, 상기 요비선을 당겨 윈치(W)의 와이어(L) 끝을 상기 최상 위치 개구부에 관통 배출 시킨 다음 상기 윈치(W)의 와이어(L)를 상기 시편(10)의 일단부에 연결하여 상기 윈치(W)의 복권 권선을 통해 상기 와이어(L)를 당겨 상기 시편(10)을 상기 챔버본체(100)의 내압공간(101)에 위치시킨다.
이때, 상기 시편지지구(140)에 경우 상기 시편(10)이 상기 윈치(W)에 의한 이동 중 챔버본체(100)의 내부 접촉에 의한 파손 및 상기 내압공간(101)에 안정적으로 위치될 수 있도록 상기 챔버본체(100)가 연속적으로 이어지는 각 유닛(105)의 양 단부 안쪽에 각각 롤러 방식으로 개제되는 것이 바람직하다.
따라서, 상기 시편지지구(140)는 상기 시편(10)이 상기 윈치(W)의 와이어(L)를 따라 내압공간(101)으로 이동이 용이하도록 가이드하는 가이드롤러(141)와, 상기 가이드롤러(141)의 회동 가능하도록 상기 챔버본체(100)의 내측면에 고정 지지되는 지지브라켓(143)으로 구성되어 상기 챔버본체(100)의 내측 하면에 설치된다.
또한, 상기 시편지지구(140)는 상기 챔버본체(100)의 내부에 전체 길이에 걸쳐 상기 챔버본체(100)의 내부로 투입되는 시편(10)의 손상 방지 및 원활하게 가이드할 수 있도록 상기 챔버본체(100)의 내측 저면에 길이 방향을 따라 고정 설치되는 지지브라켓(143)과; 상기 지지브라켓(143)에 간격을 두고 연속적으로 구비되는 가이드롤러(141)를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 시편(10)의 모양 및 두께에 따라 상기 시편지지구(140)가 상기 챔버본체(100)의 내측 하면에 둘레를 따라 원호 방향으로 3개의 개소에 선택적으로 설치할 수 있도록 착탈 가능하게 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 압력게이지(800)는 시험시스템(미도시)에 압력데이터를 전달하는 디지털압력계(810)와, 작업자가 육안으로 확인할 수 있는 아날로그압력계(820)로 중복 설치될 수 있다.
여기서, 상기 수중관측장비(500)는 수중카메라, 내시경 등으로 상기 챔버본체(100)의 길이 방향을 따라 내압공간(101)에 간격을 두고 설치되고, 마찬가지로 상기 수중측정장비(600)는 응력센서, 좌굴센서 등 상기 시편(10)의 변형도를 파악할 수 있는 각종 센서로 상기 챔버본체(100)의 길이 방향을 따라 내압공간(101)에 간격을 두고 설치되는 것이 바람직하다.
결국, 시험시스템(미도시)을 통해 싱기 수중커넥터(700)로 연결되는 케이블(710)을 따라 상기 수중관측장비(500) 및 수중측정장비(600)에 각각 전원 공급 및 각 장비에서 검출된 데이터를 케이블(710)를 통해 시험시스템(미도시)에 입력 및 교류가 가능하게 됨으로 수중에 사용되는 것 중 길이가 길어 측정이 불가능했던 내압구조물 또는 수중장비에 대한 내압시험을 수행할 수 있다.
이상에 설명한 본 명세서 및 청구범위에 사용되는 용어 및 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 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 도면 및 실시 예에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명은 파이프형 내압시험용 챔버장치에 관한 것으로, 양 단에 형성된 플랜지를 통해 연속적으로 연결 설치되는 파이프 형상으로 내부에 형성된 내압공간으로 소정의 길이를 갖는 시편이 수용되는 챔버본체와; 상기 챔버본체의 양 끝을 각각 마감하는 제1마감캡 및 제2마감캡와; 상기 제1마감캡가 결합되는 상기 챔버본체의 둘레 하측에 연결되어 내압공간으로 물을 공급/배수하는 급배수밸브와; 상기 제2마감캡가 결합되는 상기 챔버본체의 둘레 상측에 연결되어 상기 급배수밸브를 통해 공급되는 물에 의해 내부에 수용된 공기를 배출하는 에어벤트와; 상기 제1마감캡가 결합되는 상기 챔버본체의 둘레 일측에 연결되어 상기 챔버본체의 내압공간에 고압수를 공급하는 역지밸브와; 상기 제1마감캡에 구비되어 상기 챔버본체의 내압공간에 설치되어 있는 수중관측장비 및 수중측정장비에 전원 공급 및 테이터 전송을 위한 케이블을 연결하는 수중커넥터와; 상기 제1마감캡가 결합되는 상기 챔버본체의 둘레 상측에 연결되어 상기 역지밸브를 통해 공급되는 고압수에 따른 내압공간의 압력을 측정하는 압력게이지를 포함하는 구성으로 운전압력이 최대 600 bar의 조건 하에서 사용하되 소정의 길이를 갖는 내압구조물 및 수중장비 등의 시편을 시험하여 파손 및 변형 여부와 성능을 계측할 수 있는 파이프형 내압시험용 챔버장치를 제공함으써, 수중장비의 내압시험 분야에 대해 산업상 이용가능성을 갖는다.
<부호의 설명>
10: 시편
100: 챔버본체
110: 플랜지
101: 내압공간
120: 제1마감캡
130: 제2마감캡
140: 시편지지구
141: 가이드롤러
143: 지지브라켓
200: 급배수밸브
300: 에어벤트
400: 역지밸브
500: 수중관측장비
600: 수중측정장비
700: 수중커넥터
710: 케이블
800: 압력게이지
810: 디지털압력계
820: 아날로그압력계
900: 받침구
910: 고정클램프

Claims (6)

  1. 양 단에 형성된 플랜지(110)를 통해 연속적으로 연결하여 챔버길이를 시편의 길이에 적합하게 조정할 수 있는 파이프 형상으로 내부에 형성된 내압공간(101)으로 소정의 길이를 갖는 시편(10)이 수용되는 챔버본체(100)와;
    상기 챔버본체(100)의 양 끝을 각각 마감하는 제1마감캡(120) 및 제2마감캡(130)와;
    상기 제1마감캡(120)가 결합되는 상기 챔버본체(100)의 둘레 하측에 연결되어 내압공간(101)으로 물을 공급/배수하는 급배수밸브(200)와;
    상기 제2마감캡(130)가 결합되는 상기 챔버본체(100)의 둘레 상측에 연결되어 상기 급배수밸브(200)를 통해 공급되는 물에 의해 내부에 수용된 공기를 배출하는 에어벤트(300)와;
    상기 제1마감캡(120)가 결합되는 상기 챔버본체(100)의 둘레 일측에 연결되어 상기 챔버본체(100)의 내압공간(101)에 고압수를 공급하는 역지밸브(400)와;
    상기 제1마감캡(120)에 구비되어 상기 챔버본체(100)의 내압공간(101)에 설치되어 있는 수중관측장비(500) 및 수중측정장비(600)에 전원 공급 및 테이터 전송을 위한 케이블(710)을 연결하는 수중커넥터(700)와;
    상기 제1마감캡(120)가 결합되는 상기 챔버본체(100)의 둘레 상측에 연결되어 상기 역지밸브(400)를 통해 공급되는 고압수에 따른 내압공간(101)의 압력을 측정하는 압력게이지(800)를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프형 내압시험용 챔버장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 챔버본체(100)의 하부에는,
    지면으로부터 상기 챔버본체(100)를 소정의 높이로 이격 설치함과 동시에 상기 급배수밸브(200)를 통한 물 공급에 수위 상승에 따라 상기 에어벤트(300)를 통해 공기가 원활히 배출되도록 상기 챔버본체(100)를 경사 설치할 수 있도록 높이 조절이 가능한 복수의 받침구(900)가 상기 챔버본체(100)의 길이 방향을 따라 간격을 두고 설치되는 것을 특징으로 하는 파이프형 내압시험용 챔버장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 받침구(900)에는,
    상기 챔버본체(100)가 상기 받침구(900)로부터 이탈 방지를 위해 상기 챔버본체(100)를 받침구(900)에 고정하는 ‘U’자형 고정클램프(910)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 파이프형 내압시험용 챔버장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 챔버본체(100)에는,
    상기 시편(10)이 내압공간(101)에 동심으로 중앙에 위치되도록 시편지지구(140)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 파이프형 내압시험용 챔버장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 시편지지구(140)는,
    상기 챔버본체(100)의 내측 저면에 길이 방향을 따라 고정 설치되는 지지브라켓(143)과;
    상기 지지브라켓(143)에 간격을 두고 연속적으로 구비되는 가이드롤러(141)를 포함하여
    상기 챔버본체(100)의 내부에 전체 길이에 걸쳐 상기 챔버본체(100)의 내부로 투입되는 시편(10)의 손상 방지 및 원활하게 가이드할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 파이프형 내압시험용 챔버장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 압력게이지(800)는,
    시험시스템(미도시)에 압력데이터를 전달하는 디지털압력계(810)와, 작업자가 육안으로 확인할 수 있는 아날로그압력계(820)로 중복 설치되는 것을 특징으로 하는 파이프형 내압시험용 챔버장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113776948A (zh) * 2021-08-06 2021-12-10 中国地质大学（武汉） 一种模拟内衬管均布外压屈曲失效的试验装置及方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102380073B1 (ko) * 2021-10-21 2022-03-29 한국가스안전공사 압력용기 파열 시험 잔류물 수거용 청소망을 구비한 안전 챔버장치
KR102380072B1 (ko) * 2021-10-21 2022-03-29 한국가스안전공사 편의성을 갖는 압력용기 파열 시험용 안전 챔버장치 및 이를 이용한 파열 시험방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61206847U (ko) * 1985-06-14 1986-12-27
JP2005201704A (ja) * 2004-01-14 2005-07-28 Nippon Steel Corp 大径パイプの内圧試験装置
KR20110037570A (ko) * 2009-10-07 2011-04-13 홍종승 압력용기 파괴 압력 시험장치
KR20120078766A (ko) * 2010-12-31 2012-07-11 오성산업(주) 광복합 케이블 보호함의 수분침투 시험수조와 그를 이용한 검측방법
KR101499003B1 (ko) * 2013-11-19 2015-03-05 한국해양과학기술원 위험시편 내압시험 보조용 챔버장치 및 그 운용방법

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101553139B1 (ko) 2014-01-29 2015-09-14 박용주 한옥의 조립식 벽체구조

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61206847U (ko) * 1985-06-14 1986-12-27
JP2005201704A (ja) * 2004-01-14 2005-07-28 Nippon Steel Corp 大径パイプの内圧試験装置
KR20110037570A (ko) * 2009-10-07 2011-04-13 홍종승 압력용기 파괴 압력 시험장치
KR20120078766A (ko) * 2010-12-31 2012-07-11 오성산업(주) 광복합 케이블 보호함의 수분침투 시험수조와 그를 이용한 검측방법
KR101499003B1 (ko) * 2013-11-19 2015-03-05 한국해양과학기술원 위험시편 내압시험 보조용 챔버장치 및 그 운용방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113776948A (zh) * 2021-08-06 2021-12-10 中国地质大学（武汉） 一种模拟内衬管均布外压屈曲失效的试验装置及方法

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