KR100878784B1 - 파이프 구획의 시험 및 차단장치 - Google Patents

Abstract

내경을 갖는 파이프 구획의 기밀도를 검사하는 검사 장치. 상기 검사 장치는 각기 반대로 마주보는 환형 면과, 외각 부분에 오목한 부분을 갖는 환형 몸체와, 한쌍의 보스(boss)와 상기 환형 면과 상기 보스의 사이에 동축상으로 병치되는 한 쌍의 환형 탄성 부재, 상기 보스를 각기 환형 몸체의 방향으로 죄어 상기 환형 탄성 부재를 파이프의 원중심으로부터 외각 방향으로 변형을 일으킴으로써 상기 환형 몸체의 오목 부위와 파이프의 내부 표면, 상기 탄성 부재 사이에서 환형의 기밀 공간이 생기게 하는 조임 수단과, 상기 환형 기밀 공간에 유체를 유입시켜 파이프 구획의 기밀도를 검사하는 유체 유동 수단으로 구성된다.

파이프, 시험 및 차단장치, 검사장치, 환형몸체, 조임 수단, 액체 유입 수단

Description

파이프 구획의 시험 및 차단장치{Apparatus for isolating or testing a pipe segment}

유체 유동 시스템의 제작에 있어서, 그 이송하고자 하는 것이 석유화학 제품과 같은 액체 또는 천연 가스와 같은 기체이던, 혹은 곡류 산업에서 일반적으로 사용되는 유동화된 곡류이든 상관없이 도관 또는 파이프를 사용하는 것은 매우 일반적이며 상용화되어 있는 것이다.

시스템 제작의 관점에서 보면, 파이프는 일정한 유한의 길이로 제작되기 때문에 유체 유동 수단을 구성하기 위해서는 반드시 여러 길이의 파이프 또는 굽은 형태의 이음관(이하 엘보)을 연결하여 구성해야 한다.

이러한 시스템의 구성은 각 파이프의 양단 또는 파이프와 엘보의 양단을 용접하거나, 파이프를 플랜지에 용접하여 각각의 플랜지를 병치시켜 일반적으로 알려진 접합 수단에 의하여, 예를 들어 병치된 환형 플랜지를 볼트를 이용하여 접합함으로써 구성할 수 있다.

일반적으로 상기와 같이 플랜지를 이용하여 연결하는 방식에서는 밀폐를 위하여 개스킷(gasket)이 함께 사용된다.

따라서, 이러한 용접부의 기밀을 검사할 수 있는 검사 방법에 대한 요구가 증가하고 있다. 특히 석유화학 산업 분야에서는, 용접부위 또는 플랜지 접합부위에서 누출되거나 증발되는 액체의 양에 대한 규제가 강화되어 지금까지는 연간 2리터 였던 기준이 용접면 또는 플랜지 접합부위 당 연간 1/4리터로 낮추도록 규정화 되었다.

석유 화학 공장에서 이러한 용접부위 또는 플랜지 결합부가 수천개에 이르는 것을 감안하면 각각의 결합부 및 용접부를 모두 검사하는 것은 엄청난 비용과 노력이 소요될 것이다.

본 발명과 동일한 발명자에 의하여 출원된 PCT 출원, PCT/CA96/00032 에는 파이프의 용접부를 검사하기 위한 도구가 기재되어 있다. 상기 출원에 기재된 도구는 용접부의 내부에 압력을 가함으로써, 용접부의 기밀을 측정할 수 있도록 고안되어 있다.

비록 상기 도구는 파이프의 기밀 검사를 정확하고 효율적으로 수행할 수 있도록 구성되어 있지만, 직경이 작은 관에서 사용하는데는 그다지 효율적이지 않다.

본 발명의 실시예에서, 본 발명은 파이프 구획의 내부 표면을 검사하거나 차단시키기 위한 장치를 제공하는 데, 이러한 장치는 하기와 같은 요소들로서 구성된다.

1) 각기 반대로 마주보는 환형 면과, 외각 부분에 오목한 부분을 갖는 환형 몸체;

2) 상기 환형 몸체의 양단의 동축(coaxial)상에 위치하는 한쌍의 보스(boss);

3) 각기 상기 환형 면과 상기 보스의 사이에 동축상으로 병치되는 한 쌍의 환형 탄성 부재;

4) 상기와 같은 방식으로 상기 환형 몸체의 오목 부위와 파이프의 내부 표면, 상기 탄성 부재 사이에서 환형의 기밀 공간이 생기게 되도록

상기 보스를 각기 환형 몸체의 방향으로 죄어 상기 환형 탄성 부재를 파이프의 원중심으로부터 외각 방향으로 변형을 일으킴으로써 기밀 구획을 형성하는 수단;

5) 액체를 상기 환형 기밀 공간에 유입시키는 제1 채널과, 상기 기밀 환형 공간을 소정의 온도로 유지하거나 배출을 위한 제2 채널로 구성되고, 상기 환형 기밀 공간에 액체를 유입시키기 위한 수단;

6) 본 발명의 검사 장치가 사용시에 파이프의 내부로 삽입되는 경우, 파이프 내에 압력이 축적되는 것을 방지하기 위하여 본 장치의 일단부와 파이프 구획 내부와의 유체 유동을 위하여 검사 장치의 내부를 관통하는 배기구.

상기와 같은 구조에서, 상기 장치는 상기의 환형 몸체를 관통하여 연장되는 볼트와 한쌍의 보스를 구비하고 있으며, 상기 한쌍의 보스 중에 첫번째 보스는 볼트의 일단에 고정되게 된다. 또한 상기 조임 수단은 상기 한쌍의 보스 중에서 두번 째 보스와 너트에 의하여 구성된다.

본 발명의 다른 실시예로서, 본 발명은 파이프 구획의 내부 표면을 검사하거나 차단시키기 위한 장치를 제공하는 데, 이러한 장치는 하기와 같은 요소들로서 구성된다.

1) 각기 반대로 마주보는 환형 면과, 외각 부분에 오목한 부분을 갖는 환형 몸체;

2) 상기 환형 몸체의 양단의 동축(coaxial)상에 위치하는 한쌍의 보스(boss);

3) 각기 상기 환형 면과 상기 보스의 사이에 동축상으로 병치되는 한 쌍의 환형 탄성 부재;

4) 환형 몸체의 오목 부위와 파이프의 내부 표면, 상기 탄성 부재 사이에서 환형의 기밀 공간이 생기게 되도록 보스를 각기 환형 몸체의 방향으로 죄어 상기 환형 탄성 부재를 파이프의 원중심으로부터 외각 방향으로 변형을 일으킴으로써 기밀 구획을 형성하는 수단;

5) 액체를 상기 환형 기밀 공간에 유입시키는 제1 채널과, 상기 환형 공간에서 공기를 배출 시키거나 상기 액체가 상기 환형 공간을 순환하게 함으로써 환형 공간의 온도를 소정의 온도로 유지시킬 수 있게 하는 제2 채널로 구성되어, 환형 기밀 공간에 액체를 유입시키기 위한 수단;

6) 본 발명의 검사 장치가 사용시에 파이프의 내부로 삽입되는 경우, 파이프 내에 압력이 축적되는 것을 방지하기 위하여 본 장치의 일단부와 파이프 구획 내부와의 유체 유동을 위하여 검사 장치의 내부를 관통하는 배기구.

상기와 같은 구조에서, 상기 장치는 상기의 환형 몸체를 관통하여 연장되는 관(管)과 한쌍의 보스를 구비하고 있으며, 상기 한쌍의 보스 중에 첫번째 보스는 관(管)의 일단에 고정되게 된다. 또한 상기 조임 수단은 상기 보스들과 너트 사이에 연장 형성된 원주 방향으로 배치된 다수 개의 볼트와 너트로 구성된다.

본 발명의 또 다른 실시예로서, 본 발명은 파이프 구획의 내부 표면을 검사하거나 차단시키기 위한 방법을 제공하는데, 이러한 방법은 하기와 같은 단계로 구성된다.

1) 상기에 언급된 검사 장치를 파이프 내의 구획에 위치시키는 단계;

2) 보스를 환형 몸체 방향으로 조임으로써 밀폐된 환형공간을 생성하는 단계;

3) 압력하에 유체 유입 수단을 통하여 상기 환형 공간에 액체를 채우는 단계;

4) 상기 환형 공간에 고압을 형성하는 단계.

본 발명은 이하 첨부 도면을 참조하여 참조하여 작동 방식을 묘사하는 방식으로 기술된다.

도1은 대략 3.5" (8.9 Cm)의 직경의 파이프 알맞은 선행 기술에 따른 검사 장치의 조립 사시도이며,

도2는 결함 검사를 위하여 파이프와 플랜지의 접합 부위에 삽입된 도1의 장치의 적용 준비 단계의 단면도이며,

도2A는 도2와 동일한 도면으로서, 검사 장치가 기밀부를 형성, 장착되는 것을 도식하고 있으며,

도2B는 도2와 도2A의 검사 단계를 도식하고 있는 직각 단면도이며,

도3은 도2의 III-III의 선을 따라 절개한 단면도이며,

도4는 직경이 최대 8"(20.3 cm)정도의 파이프의 검사에 적합한, 또 다른 실시예의 부분 단면도이며,

도5는 파이프와 플랜지의 접합면의 기밀을 검사하기 위한 검사 순서를 개략적으로 도식한 부분 단면도이며,

도6은 직경이 8"(20.3 cm)이상인 파이프의 검사에 적용되는 검사장치의 중앙부에 공동을 갖는 세번째 실시예의 단부 평면도이며,

도7은 도6의 VII-VII의 선을 따라 절개한 단면도이며,

도8은 검사 장치의 또 다른 실시예의 단면도로서, 여기서 하나의 환형 보스는 검사 장치의 내경과 같은 크기의 디스크의 형태로 이루어져 있으며, 반대편의 보스는 환형 고리로 이루어져 있다.

도8A는 도8에 도식된 플랜지와 파이프의 용접 부위를 도식하고 있으며, 용접부를 어닐링(annealing)하는 과정을 도식하고 있다. (검사장치는 점선으로 표시되어 있다.)

도8B는 도8의 부분 상세도이며,

도9는 도8의 검사 장치의 또 다른 실시예인 도10의 IX-IX선을 따라 절개한 단면도로서, 디스크 보스에는 구멍이 존재하지 않으며 버팀대 구조에 의하여 지지되며, 파이프의 직경이 54"(137.2 cm)이상인 경우에 특히 적합하다.

도10은 도9에 도식된 검사장치의 단부 평면도이며,

도11은 단일 볼트 기구의 횡 단면도이며,

도12는 다중 볼트 기구의 측면도이며,

도13a은 정압(hydrostatic) 응용예에 적용된 다중 볼트 기구의 횡 단면도이며,

도13b는 동압(hydrodynamic) 응용예에 적용된 다중 볼트 기구의 횡 단면도를 도식하고 있으며,

도14a는 다중 볼트 기구의 측면도이며,

도14b는 도14a의 부분들을 도식하고 있으며,

도14c는 도14a의 정면도 이며,

도14d는 도14a의 후면도 이다.

도 1과 도 2를 참조하여 보면, 플랜지(31)-용접부(30)-파이프(32) 접합면과 같은 용접된 불연속 부분의 기밀을 검사하기 적합한 종래의 검사 장치(10)가 도식되어 있다.일반적으로 파이프 또는 도관32이 최대 18" (45.7 cm)인 경우에는 하기에 설명되는 바와 같이 일반적으로 플랜지(31)로서는 표준 버트 플랜지가 사용된 다.

용접된 불연속 부분(30)은 플랜지(31)를 파이프(32)의 단부에 고정시켜 플랜지 면을 다음 파이프의 해당 플랜지의 환형 표면과 병치시켜 볼트를 통하여 고정시킬 수 있게 한다.

최초로 기밀도가 결정되는 것은 용접 부분(30)으로서, 석유 화학 환경이나 다른 환경에서 처럼 실제에 응용될 때 도관을 통해 통과하게 될 액체의 유출을 초래할 수 있는 흠이나 틈새가 있는지에 따라 그 기밀도가 결정된다.

다른 파이프의 불연속면과 같이 볼트로 체결된 플랜지-플랜지 계면도 유사한 방법으로 검사될 수 있다.

첫번째 실시예에서, 검사 장치(10)는 일단에는 나사홈이 형성되어 있고 타단에는 일체형으로 보스 또는 플러그 또는 디스크(13)가 형성되어 일체의 축 요소를 구성하는 실린더형태의 축11을 구비하고 있는데, 상기 디스크(13)는 내측으로 사면을 이루거나 또는 절단된 원뿔 모양의 표면(13')을 구비하고 있다.

상기 축(11)은 내부에 축 말단부(16)와 통하는 터널(15)를 구비하고 있으며, 상기 말단부(16)는 검사 시에 상기 터널(15)을 압력원과 연결시키기 위한 고정수단의 역할을 한다.

터널(15)은 대략 축의 중앙부에서 길이 방향으로 연장 형성되어 있으며, 점선 부분으로 표시된 도 2와 횡 단면도 도 2B에서 분명하게 보이는 바와 같이, 지름방향으로 형성되어 축(11)의 표면의 외경과 통하게 되어있는 채널(17)과 연결되어 있다.

상기 축(11)은, 때로는 환형 몸체, 고리 등으로 불리는 환형 부분을 관통하게 되어 있는데, 참조 번호 20으로 표시되는 상기 환형 몸체는 축(11)의 외경보다 큰 직경을 갖는 내측 터널(21)과 도 1과 2에 도식된 바와 같이 원주상에서 서로 반대 방향에 형성되어 환형 몸체의 오목한 부분(23)과 내측 터널(21)을 연결하는 두개의 채널(22)을 구비하고 있다.

상기 환형 몸체(20)의 양단은 방사형으로 돌출되어 일체형으로 형성된 디스크(24, 25)로 이루어져 있으며 각 디스크(24, 25)의 외측면은 안쪽으로 경사진 환형 사면(24', 25')을 구비하고 있다.

검사 장치(10)의 다른 견고한 구성 요소들을 장착하기 위하여, 또 다른 환형 부분(26)이 구비되는데, 이 환형 부분(26)의 내경은 나사홈이 형성된 축(12)의 외경보다 크게 제작되어 축과 내경 사이에 유체 유동을 가능하게 하는 공간을 확보하고 있으며 상기 환형 부분(26)의 내측면은 사면(26')을 이루고 있고, 외측면은 바람직하게는 터널의 축과 직교하도록 형성되어 있다.

또한 상기 환형 부분의 외측면에는 원래 내경 보다 약간 큰 내경의 환형 홈(26_R)이 형성되어 작은 탄성 링(R₃)이 장착될 공간을 확보한다. 환형의 사면을 이루고 있는 반대면(26')은 도2, 2A, 2B에서 도식되는 바와 같이 절단된 형태일 수 있다.

환형 칼라(collar)(27)의 형태로 제공되는 두번째 보스는, 축에 장착되어 검사 장치의 상기 언급된 모든 구성요소들을 압축하여 하나의 단일체를 이루도록 하 는 너트(28)와 결합하기 위하여, 나사홈이 형성된 축을 수용할 수 있을 정도의 내경을 갖는다.

서로 병치된 사면(13', 24')의 사이에 환형 시일링을 제공하기 위하여 탄성 환형 링(R₁)이 구비된다. 유사하게, 병치된 사면(25', 26') 사이에 환형 링(R₂)과 환형 홈(26_R)에 장착되는 환형 링(R₃)가 구비된다.

상기 환형 홈(26_R)은 환형 링(R₃)이 축(11)의 외경에 마찰 지지에 의하여 고정될 수 있을 정도의 내경을 갖도록한다.

조립된 검사 장치(10)를 접합면(30)의 내부 기밀 정도를 검사하기 위하여 파이프의 접합면에 삽입하기 위하여, 비동작 상태의 조립된 검사장치를 파이프의 접합면(30)이 상기 환형 오목 부분(23)에 의하여 형성되는 공간과 연결될 수 있도록 위치시킨다.

도 2A에서 보는 바와 같이, 너트(28)가 죄어지면 각 환형 사면(13', 24')은 강제적으로 근접하게 되며, 이와 유사하게 병치된 사면(25', 26')도 동작하게 되어 각각 환형 링(R₁, R₂)를 화살표(Ra)의 방향으로 밀어내게 된다.

동시에 화살표 F의 방향으로 유체가 터널(15), 도 2B에서 40으로 표시되고 있는 전축 부분과 유체 유동하는 채널(17), 환형 몸체(20)의 채널(22)의 외부를 통해 파이프와 플랜지의 접합부의 내경과 검사 장치에 의하여 형성되는 환형 공간(S)로 유입되게 된다.

너트(28)가 화살표 방향(50)으로 죄어지면서 공간(S)를 밀폐하는 동안, 일부 유체는 초기에 공간(S)에 남아 있는 공기를 제거하는 과정에서 화살표(60)의 방향으로 유실될 수 도 있다.

환형 링(R₃)는 내부 터널(21)과 외부 축(11)사이의 환형 공간(S)를 차단시킴으로써 방수 환경을 구성한다.

추가 수압이 공간(S)내의 압력을 증가시키기 위해 작용된다. 공간(S) 내의 수압은 도식되고 있지는 않지만 용접 계면(30)에서 누출이 일어나고 있는지 관찰하면서 정수력학적 기구를 통하여 측정가능하다.

도 4와 도 5에서 도식되고 있는 실시예는 파이프의 내경이 최대 125cm에 이르는 경우에 적합한 실시예로서 (도1~3에서 도식된 플러그 형 검사 장치는 직경이 9cm를 초과하면 그 무게가 작업자가 운반하기에는 너무 무겁게 된다.), 상기 실시예는 일단에 외부 보스나 디스크(42)를 구비하고, 타단에는 나사홈이 형성된 부분(43)을 구비한 축(41)으로 구성되며, 상기 축과 디스크는 중앙부에 터널(44)가 형성되어 있다.

디스크(42)는 환형 단부 디스크 판(46)에 부분(45)를 용접하여 고정되며, 상기 환형 단부 디스크(46)의 내측면(46')은 O링(R₁)을 장착하기 위하여 사면을 이루고 있다.

반대측 단부 디스크(47)도 유사하게 O링(R₂)을 장착하기 위하여 사면을 이루는 내측면(47')을 구비하고 있으나, 디스크(47)은 도면에서 50으로 도식되고 있는 검사회로와 정수압 유동을 유입하기 위한 천공(48)이 구비되어 있다.

검사 장치(40)은 축(41)을 수용할 수 있도록 내부 터널(61)을 형성하고 있는 환형 몸체(60)와, 도면에서 도식된 바와 같이 검사 회로(50)와 연결되어 있는 정압 유입 채널(63)을 구비한 외부의 오목 부분(62)을 포함하고 있다.

상기 회로(50)는 호스(51)를 구비하고 있으며 상기 호스의 단부는 나사홈을 구비한 해당 연결부(T)에 밀폐 방식으로 연결된다. 터널(44)은 검사 장치(40)가 플랜지와 파이프의 접합부위로 삽입되는 과정에서 파이프 내부의 공기의 배기 채널 역할을 하게된다.

또한 도 5에서 보는 바와 같이, 두번째 검사회로(65)를 사용하여 검사장치의 오른쪽 부분의 모든 기밀을 검사하는 것도 유효하다. 따라서 같은 터널(44)은 검사 장치가 삽입되고 제거될 때에는 파이프 내부의 공기를 순환시키는 배기 밸브로서 작용하거나, 필요하다면 제2의 검사 회로(65)를 이용하여 파이프 내부의 기밀을 검사하는 장치로서도 이용가능하다.

만약 검사장치(40)와 파이프(32)와 플랜지(31), 원주형태의 용접부(30)로 이루어지는 공간(S)를 검사하는 경우, 바람직하게 호스(51)는 터널(44)의 수직이 되도록 위치시키고, 검사 회로(50)는 상기 호스(51)와 연결된 정압 게이지(P)와, 스위치(V₁)를 구비한 배기 밸브(V)와, 스위치(H₁)를 구비한 압력 유체 제어 밸브로 구성된다.

스위치(H₁)를 개방하고, 스위치(V₁)을 차단함으로써 주기적으로 물이 밸브(H)를 통하여 공간(S)로 유입되게 되며, 공간(S)내의 공기의 배출은 상기 밸브 스위치(H₁)과 V₁을 반대로 작동시킴으로서, 화살표로 표시한 바와 같이 공기가 밸브(V)를 통하여 배출되게 된다.

이러한 반복은 공간(S)가 물로 채워질 때까지 계속하여 일어나게 되며, 공간이 채워진 후에는 가압현상이 발생하게 되어 압력 게이지(P)가 원주형의 접합부위에 가해지는 압력을 기록하게 된다.

도 6과 도 7을 참조하여 본 발명의 세번째 실시예를 설명하면, 상기 세번재 실시예는, 한 쌍의 동일한 환형 보스 또는 플레이트(81)와 외부에 환형의 오목한 부분(83)을 갖는 환형 몸체(82)로 구성되는 환형 검사장치(80)로 이루어진다.

상기 환형 몸체(82)와 상기 환형 플레이트(81)가 병치되는 면은 각각 도면에서 도식된 바와 같이 O링(R₁, R₂)를 장착하기 위하여 경사진 사면(81'과 82')으로 이루어져 있다.

각 환형 디스크(81)는 도면부호 85로 표시된 너트-볼트 결합 구조의 통로를 확보하기 위하여 디스크(81)의 원주상에 복수개의 천공84을 구비하고 있다.

여기서 상기 너트-볼트 결합구조(85)의 볼트 헤드(86)는 환형 디스크(81)의 외측면에 용접(89)되어 있고, 볼트의 타단부에는 나사홈이 형성된 축 부분(86)이 형성되어 워셔(washer)(88) 상에서 죄어질 수 있는 너트(87)가 결합될 수 있다.

상기 환형 몸체(82)는 직경이 8"(20.3cm)를 넘는 파이프의 내경에 맞추어 디스크81과 같이 필요에 따라 적절한 직경을 갖을 수 있다.

상기 환형 몸체(82)는 환형 몸체(82)를 통해 외부와 연결되는 공급 및 가압 채널(90)을 구비하고 있으며, 원주상의 반대 위치에 배기 채널(91')을 구비하고 있다.

검사 장치(80)은 직경이 8"(20.3 cm)를 초과하는 파이프에 삽입이 가능하며, 일단 삽입이 되면 볼트(87)가 죄어져 O링(R₁,R₂)이 검사되어야 할 파이프-플랜지 접합면의 내경에 밀착되도록 한다.

잔여 공기가 지름 방향으로 배치된 배기 채널(90")을 통해 배출되는 동안 액상 매개체가 환형 홈(83)과 파이프 플랜지 접합면의 내벽에 의하여 생성된 공간(S)로 유입되게 된다. 이와 유사한 방식으로 접합면의 검사가 이루어진다.

환형 검사 장치(80)의 과도한 무게 때문에, 특히 재질이 철이나 스테인레스 스틸과 같은 합금인 경우, 각 환형 플레이트(81)는 4개의 조절 헤드(95)를 구비하고 있다.

상기 조절 헤드(95)는 나사홈이 형성되어 있는 내경(97)을 가지며 돌출된 돌출부(96)와 상기 돌출부에 결합되어 파이프와 검사장치가 동심축에 위치하도록 하기 위한 볼트(98)로 구성된다.

잠금 너트는 도 7에 점선으로 도식된 것과 같이 검사 대상의 파이프의 내경에 대해 각 볼트(98)를 고정하기 위해 조여질 수 있다. 그 후에 O링(R₁, R₂)에 압력을 가하기 위하여 플랜지 너트(87)을 조이면, 상기 O링이 파이프 플랜지 접합면의 내벽을 밀폐하게 되어 환형 밀폐공간이 생성된다.

상기에서 언급한 것처럼 공간(S)의 수압 충진이 일어나게되고, 이러한 방식 으로 압력 배출이 일어난다.

상기 환형 몸체(20, 60, 82)를 무게를 줄이기 위해 알루미늄으로 제작하면 편리하고 어떤 경우에는 보스(13, 26, 46, 47, 81)도 적절한 알루미늄으로 제작될 수 있다. 그러나 곡류 산업과 같은 특정 분야에서는 검사장치 전체가 건강 기준을 만족할 수 있도록 하기위해 스테인레스 스틸로 제작되어야 하는 경우도 있다.

도8, 8A, 8B에 도식된 본 발명의 또 다른 실시예를 참조하여 보면, 검사 장치(190) 역시 파이프 차단 장치와 파이프 공간 검사 장치의 기능을 수행하며, 상기 검사 장치(190)는 환형 보스 플랜지(81)와 디스크 형태의 보스 플랜지(181)를 구비하고 있으며, 상기 보스 플랜지(181)는 도관(65)과 연결되어 있는 축 중앙부에 천공(182)을 구비하고 있으며, 상기 천공(182)은 PS로 표기되어 있는 플랜지(181)의 좌측부에 위치하는 파이프 공간과 연결되어 있다.

따라서, 특히 파이프 공간(PS)이 석유화학 공장과 같이, 도관의 부분인 경우에는 일단 내용물을 제거해야 한다. 그럼에도 불구하고 파이프 내부에는 잔여 부유 탄화수소 물질과 파이프 공간(PS)의 내벽에 붙어 있는 잔여 물질이 존재한다.

상기와 같이 파이프 공간이 존재하는 경우의 용접에 있어서, 현재 안전 기준은 일단 파이프 내부를 완전히 비우고 난 후에 하도록 규정되어 있으나 이는 매우 비용이 많이 드는 작업이다. 그러나 본 발명의 검사 및 차단 장치190을 사용하면 이러한 작업은 필요치 않다.

검사 장치(190)는, 한편에서는 보스(81)와 환형 몸체(82), 디스크(181)에 밀착되도록 되어 있고, 환형 몸체(82)의 다른 한편에서는 충만 공간(S)로 정의되는 파이프의 내벽에 밀착되도록 되어 있는 두개의 O링(R₁,R₂)을 구비하고 있다.

냉각수는 도관(90)을 통하여 물을 유입하여 공간(S)에 주입될 수 있고 도관(90')으로 배출시킬 수 있다. 저온의 물이 사용되는 경우 검사 장치(190)의 좌측의 파이프의 온도는 파이프 공간(PS)의 내부에 잔재하고 있을지도 모르는 탄화수소가 발화하는 온도보다 낮게 유지될 수 있다.

또한 용접이 진행되고 있을 때. 가스 검측기(도식되고 있지는 않지만)나 다른 온도 감지 기구가 우측에서 좌측으로, 즉 검사 회로 도관(65)을 관통하여 도관(182)을 지나 파이프 공간(PS)에 삽입하여 측정하는 것도 가능하다.

용접이 완료된 후에, 검사장치(190)과 유사한 다른 검사 장치(290)를 도면에서 점선으로 보이는 것과 같이 위치시켜 S290으로 도식되는 공간에 압력을 가함으로써 용접부위의 기밀도 측정할 수 있다.

이러한 검사를 통해서 좌측의 차단 검사 장치(190)가 옮겨질 수 있다. 일단 용접부(30)의 기밀도가 확인되고 난 후에는, 어떤 경우에 있어서는 용접부(30)의 응력을 이완시키는 하는 작업이 필요하기도 하다. 이러한 경우는 도면에서 500으로 표시된 환형의 응력-이완 가열기를 용접부에 적용함으로서 작업을 하는 것이 가능하다.

상기 히터는 오버커버링(overcovering) 절연체(505)를 구비하고 있다. 파이프와 플랜지의 용접부가 어닐링(annealing)온도까지 상승하는 동안 물은 채널(90)로 공급되고 도면부호 90'으로 배출되어 물이 충전된 공간(S)는 저온을 유지하게 되어 파이프의 좌측의 온도, 특히 파이프 공간(PS)의 온도를 저온에서 유지할 수 있게 한다.

이 과정에서 검사장치의 보스(81) 사이의 간격 또는 보스(81)와 디스크 보스(181) 사이의 간격은 6"(15.2cm)가 적합한 것으로 확인됐으며, 용접부(30)로부터 검사장치(190)의 위치는 안전을 위하여 적어도 2'(0.61m)나 그 이상이 되어야 함이 확인되었다.

석유 화학에서 응용되는 경우, 실제적으로 파이프의 배기와 측정을 위한 도관(65')의 말단부는 검사장치(190)의 실제적 위치에서 적어도 35'(10.7m)이상 떨어져야 한다.

회로(90,S, 90')을 통해 흐르는 냉각수의 압력은 약 100Psig (6.8 atm)이 되어야 한다.

도 8과 8A에서 점선으로 도식되고 있는 플랜지(31)를 장착하는 작업 순서는 다음과 같다.

파이프를 비우고 파이프 공간(PS)의 모든 탄화수소 액체를 제거한 후, 검사장치(190)를 상기에서 언급한 방식으로 장착하고, 환형 공간(S)에 도관(90, 90')을 통해 물을 유입, 배출시킨다.

측정 도관(65')은 플랜지(190)와 파이프 공간(PS)내의 온도와 휘발성 물질을 측정하는 측정기가 있는 지역으로부터 적어도 35ft(10.7m)이상 연장 형성되어야 한다. (측정 장비는 도식되지 않음)

상기 모든 절차를 완료한 후, 플랜지(31)를 용접(30)에 의하여 적당히 손질 된 파이프의 단부에 접합한다. 검사 장치(190)를 그 자리에 놔둔 채, 유사한 구성의 두번째 검사장치(290)가 검사 공간(S290)을 구성하기 위하여 접합부의 내측면에 위치하게 되며, 검사 장치(190)과 유사한 방식으로 물이 공급되는 상기 공간(S29)에 의하여 플랜지와 파이프의 접합면의 기밀도가 결정된다.

그리고 나서, 두번째 검사 장치(290)이 제거되고 용접부에 다음과 같이 응력-이완의 열처리를 실시하게 된다. 도8을 참고하여 보면, 검사 장치(190)은 여전히 동일한 위치에 있으며, 물은 계속하여 도관(90, 90')을 통하여 환형 공간(S)을 순환한다.

환형 히터(500)가 용접부의 외각 원주상에 위치하고 환형의 오버커버링 절연체 고리(505)가 그 위에 위치하여 용접부(30)의 열응력을 해소하기 위하여 용접부(30)를 어닐링 온도까지 상승시킨다.

어닐링 과정이 완료된 후, 환형의 히터(500)와 환형의 절연체(505)가 제거되고 용접부위가 냉각되게 되며, 임의의 시간에 검사 장치(190)가 해체된다.

도 9와 도 10을 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예를 설명하면, 본 실시예의 검사장치는 일반적으로 190'으로 표기되며, 다른 모든 참조 번호는 도8과 8A에서 도식된 실시예의 요소의 참조 번호와 동일하다.

디스크 보스(181)은 속이 채워진 디스크 보스(181')로 교체되었으며, 파이프의 내경이 대략 54"(137cm)보다 큰 경우, 디스크 보스(181')에 작용하는 엄청난 압력이 디스크 보스(181')를 불룩하게 할 것이다.

따라서 지지 디스크(300)와 두 개의 직교하는 바(bar)(302,304)로 구성된 보 강 구조(301)가 필요하게 된다.

상기 바(bar)(302, 304)의 양단부는 파이프의 내측면(310)에 용접되어지며,환형으로 연장된 파이프 구획(320)에 의하여 구성된다. 상기 연장 파이프 구획(320)은 하기에서 언급하는 것과 같이 제거될 수 도 있다.

또 다른 구성으로서, 도식되지는 않았지만 상기 직교하는 바(bar)(302,304)는 파이프의 말단부에 용접될 수 있다. 각각의 직교 바(bar)(302,304)는, 축방향으로 연장 형성되어 지지 디스크(300)에 고정되어 있는 지지 요소(307)를 구비하고 있다.

바람직하게는 도 9, 10에서 도식된 바와 같이 일체로 형성되는 것이 좋다. 보강 구조(301)는 디스크 보스(181')의 반대면에 위치한 지지 디스크(300)를 보강함으로써, 디스크 보스(181')가 압력에 의해 변형되는 것을 방지한다.

검사장치(190')가 도면에서 도식된 바와 같이 파이프 공간(PS)에 장착, 조립되며, 물이 순환 채널(도식되어 있지는 않지만 도 8에 나타난 채널(90,90')과 유사한 방식임을 알 수 있다.)을 통해 유입된다.

만약, 파이프가 극도로 길다면, 가령 100미터 또는 그 이상인 경우, 검사장치(190')의 좌측의 전체 파이프(32), 즉 파이프 공간(PS)는 도면에서 화살표 HF로 도식된 고압을 가함으로써 검사할 수 있다.

이때, 지지 디스크(300)와 보강 구조(301)에 의하여 고압으로 인한 디스크(181')가 변형되는 것을 방지한다. 일단 파이프 공간(PS)의 기밀도가 검사된 후에는 보강 구조(301)은 아세틸렌 토치 등을 이용하여 파이프(32)로부터 제거될 수 있다.

일단 보강 구조가 제거되고 나면 상기 기술한 방식을 통해 검사 장치(190')가 제거되고, 상기 언급한 바과 같이 파이프의 단부를 용접 전 처리하여 용접을 통하여 플랜지를 접합한다. 파이프와 플랜지의 접합면은 검사장치(190')를 접합면과 병치시켜 다시 설치함으로써 기밀도를 측정할 수 있다.

도 11에서는 파이프의 직경이 3/4에서 4인치 (1.9~10.2cm)인 경우에 사용될 수 있는 단일 볼트 도구가 도식되고 있다. 부호 400으로 표시된 상기 단일 볼트 도구는 보통의 일단과 나사홈이 형성되어 있는 타단을 갖고 있으며 중심부에는 터널(418)이 형성되어 있는 중앙 축(402)을 구비하고 있다.

상기 중앙 축(402)은 천공(419)과 터널(418)이 동심축상에 위치되도록, 후면 플레이트(401)의 중심부에 위치한 천공(419)를 통해 후면 플레이트(401)에 고정된다.

중앙 축(402)의 일단의 외경은 천공(419)에 단단히 삽입될 수 있을 정도의 외경으로 설계되며, 중앙 축(402)은 후면 플레이트(401)의 중앙부로부터 연장 형성된다.

바람직한 구조로는 후면 플레이트(401)와 중앙 축(402)은 단일 구조를 이루는 것이 좋다. 실린더(404)가 중앙 축(402)에서 미끄럼 구동이 가능하도록 중앙 축(402)와 실린더(404) 사이에 공차를 가지며 장착된다.

상기 실린더(404)의 외측면에는 오목 부분(417)이 형성되어 있으며, 이 오목부분과 파이프의 내부 면으로 인하여 공동이 형성되게 된다. 적어도 하나의 채널(405)가 실린더의 오목부분(417)에서 실린더(404)와 중심 축(402)사이에 존재하는 공차 부분으로 연장 형성되어 있다.

시일(seal)(403)이 후면 플레이트(401)와 실린더(404) 사이에 존재하며, 시일(seal)(406)이 실린더(404)와 전면 플레이트(407)사이에 존재하게 된다.

시일(403, 406)은 바람직하게는 O링으로 구성되는 것이 좋다.

터널이 전면 플레이트(407)과 슬리브(408)를 관통하여 연장 형성되어 있다. 전면 플레이트(407)과 슬리브(408)는 중앙 축(402)와 동축상에 위치하도록 장착된다. 상기 전면 플레이트(407)는 시일(406)에 접해있는 일단부와 슬리브(408)에 고정되어 있는 타단부로 구성되어 있다.

전면 플레이트(407)와 슬리브(408)와 중앙 축(402)의 사이에는 일정 공차가 존재하도록 구성되어 있다. 슬리브(408)는 중앙 축(402)의 타단 쪽에 위치한 유입구(409)과 유출구(416)를 구비하고 있다. 바람직한 실시예에서 전면 플레이트(407)과 슬리브(408)는 일체의 구조로 구성된다.

슬리브(408)를 따라 중앙 축(402)의 타단 쪽으로 이동하여 보면, 시일(410)이 압축 워셔(411)와 압축 슬리브(412), 슬립워셔(413), 너트(414)에 의하여 고정되고 있는 것을 볼수 있다. 나사홈이 형성되어 있는 중앙 축(402)의 타단부가 너트(414)로부터 돌출되어 있다.

작동시에, 검사장치(400)는 파이프 내의 소정의 위치에 장착되어 진 후, 너트(414)가 검사 장치의 모든 구성요소를 너트(414)와 후면 플레이트(401) 사이에서 압축 고정하도록 조여진다.

후면 플레이트(401)와 전면 플레이트(407)이 함께 압축됨에 따라 각각 양쪽의 시일(403, 406)이 파이프의 내벽에 밀착되게 된다. 이로 인하여 실린더(404)와 파이프의 내벽 사이에는 공동이 생성되게 되고, 물과 같은 매체가 유입구(409)를 통하여 유입되게 되고 상기 공동은 잔여 공기가 존재하지 않을 때까지 배출되게 된다.

수압 작업이 완료되면, 물이 공동에 충전되고 가압될 것이다. 수압 동작에서 물은 계속해서 유입구(409)를 통해 공급되게 되며 유출구(416)를 통하여 배출되게 된다.

도 12에서는 파이프의 직경이 4에서 8인치인 경우에 사용될 수 있는 검사장치가 도식되고 있다. 부호 519로 도식되고 있는 상기 검사장치는 일단과 타단을 구비하고 내부에 터널(515)가 형성되어 있는 배기 파이프(513)를 구비하고 있다.

상기 배기 파이프(513)는 천공(516)과 터널(515)이 동심축상에 위치되도록, 후면 플레이트(501)의 중심부에 위치한 천공(516)을 통해 후면 플레이트(501)에 고정된다.

배기 파이프(513)의 일단의 외경은 천공(516)에 단단히 삽입될 수 있을 정도의 외경으로 설계되며, 배기 파이프(513)는 후면 플레이트(501)의 중앙부로부터 연장 형성된다.

실시예에서, 실린더(503)는 외부에 오목 부분(514)을 형성하고 있으며, 후면 플레이트(501)와 인접하여 배기 파이프(513)의 동축선상에 장착된다. 파이프의 내면과 상기 실린더(503)의 오목 부분(514)에 의하여 공동이 생성된다.

상기 실린더(503)는 유입구(507)와 연결된 주입 포트(502)와 유출구(508)와 연결된 배출 포트(511)를 구비하고 있다.

유입구(507)과 유출구(508)는 상기 오목 부분(514)과 연결되어 있다. 또 다른 실시예에서는 오목 부분(514)은 유입구(507)와 유출구(508)가 유지하면서 생략될 수 있다.

후방 시일(512)은 실린더(503)와 후면 플레이트(501)의 사이에 존재하며, 전방 시일(510)은 실린더(503)와 전면 플레이트(504)의 사이에 존재한다. 전면 플레이트(504)는 배기 파이프(513)의 동축상에 미끄럼 구동이 가능하도록 장착되어 있다.

압축 워셔(509)가 전면 플레이트(504)와 너트(518)의 사이에 존재하며 볼트(506)가 검사 장치의 구성요소를 함께 압축하기 위해서 검사 장치(519)를 통해 연장 형성되어 있다.

작동시에, 검사장치(519)는 파이프 내의 소정의 위치에 장착되어 진 후, 너트(518)가 검사 장치의 모든 구성요소를 너트(518)와 후면 플레이트(501) 사이에서 압축 고정하도록 조여진다.

후면 플레이트(501)와 전면 플레이트(507)가 함께 압축됨에 따라 각각 양쪽의 시일(510, 512)이 파이프의 내벽에 밀착되게 된다. 이로 인하여 실린더(503)와 파이프의 내벽 사이에는 공동이 생성되게 되고, 물과 같은 매체가 유입구(507)를 통하여 유입되게 되고, 상기 공동은 잔여 공기가 존재하지 않을 때까지 배출되게 된다.

수압 작업이 완료되면, 물이 공동에 충전되고 가압될 것이다. 수압 동작에서 물은 계속해서 유입구(409)를 통해 공급되게 되며 유출구(508)를 통하여 배출되게 된다.

도 14a에서는 파이프의 직경이 8인치 이상인 경우에 사용될 수 있는 검사장치가 부호600으로 도식되고 있다.

도 14c에 도식된 전면 링(604)은 도 14d에 도식된 속이 채워진 후면 플레이트(601)사이에 실린더(603)를 끼우도록 고안되어 있다. 상기 실린더(603)는 내부가 빈 공동관의 형태로서, 오목 부분(614)과 주입 포트(602)와 배출 포트(611)를 구비하고 있다.

주입 포트(602)와 배출 포트(611)는 오목 부분(614)과 연결되어 있다. 상기 오목 부분(614)과 파이프 사이에는 공동이 형성되게 된다. 포트(602, 611)는 각기 유입구와 유출구의 기능을 하는 파이프에 연결되어 있다.

후방 시일(618)은 실린더(603)와 후면 플레이트(601)의 사이에 존재하며, 전방 시일(619)은 실린더(603)와 전면 링(604)의 사이에 존재한다.

도 14d를 참조하여 보면, 후면 플레이트(601)는 속이 채워진 형태로서 배출 파이프(616)에 연결되어 있는 배출 포트(613)를 구비하고 있다.

상기 검사장치(600)는 너트(605)와 워셔(617)를 구비한 볼트(606)를 통하여 너트와 전면 링(604)사이에서 조여지게 된다.

작동시에, 검사장치(600)은 파이프 내의 소정의 위치에 장착되어 진 후, 너트(605)가 검사 장치의 모든 구성요소를 너트605와 후면 플레이트601 사이에서 압 축 고정하도록 조여진다.

후면 플레이트(601)와 전면 링(604)이 함께 압축됨에 따라, 각각 양쪽의 시일(618, 619)이 파이프의 내벽에 밀착되게 된다. 이로 인하여 실린더(603)와 파이프의 내벽 사이에는 공동이 생성되게 되고, 물과 같은 매체가 유입구(620)를 통하여 유입되게 되고 상기 공동은 잔여 공기가 존재하지 않을 때까지 배출되게 된다.

수압 작업이 완료되면, 물이 공동에 충전되고 가압될 것이다. 수압 동작에서 물은 계속해서 유입구(620)를 통해 공급되게 되며 유출구(621)를 통하여 배출되게 된다.

도 11,12,14a에서 도식된 실시예에서는 배출구가 제공되고 있는데, 이는 파이프 내부에 남아 있는 유체를 외부로 누출시킴으로써 검사장치의 후부에 압력이 증가하는 것을 방지하는 것이다.

만약 건강이나 안전상의 문제로 인하여 상기와 같이 유체가 외부로 누출되어서는 안되는 경우에는 압력 게이지가 배출구의 일단에 장착될 수 있다. 상기 압력 게이지는 파이프로 부터 유체가 누출되는 것을 방지할 뿐만 아니라 작업자가 검사장치의 후면에 작용하는 압력을 관찰할 수 있도록 해 준다.

도 11,12,14a에서 도식된 실시예는 정적인 응용예나 동적인 응용예에서 사용될 수 있다. 도 13a,13b를 참고하여 보면 도 14a에 도식된 검사장치(600)가 자세하게 묘사되어 있다. 도 13a는 검사장치(600)의 정압적인 응용예를 도식하고 있으며 도 13b는 검사장치(600)의 동압적인 응용예를 도식하고 있다.

정적인 응용예에 있어서, 물과 같은 매개체는 검사장치에 유입되어 검사장치 내에서 저장되고 가압된다. 반변에 동적인 응용예에서는 물은 미리 정해진 압력하에 검사 장치를 통해 계속하여 순환하게 된다. 상기 동적인 응용예는 검사 장치가 용접 작업부위의 부근에 위치하는 경우와 같이 과열이 발생할 수 있는 경우에 사용된다. 냉각수가 매개체로 사용되어 질 수도 있으며, 냉각 효과를 증대시키기 위하여 액화 질소와 같은 매개체도 사용 가능하다. 만약 액화 질소가 매개체로 사용되는 경우에는 검사장치가 장착되는 파이프 위치에 절연 자켓을 장치해야할 필요가 있다.

도 11,12,14a에 도식된 실시예는 차단과 용접 부위 검사와 같이 두 가지 다른 응용예에 사용될 수 있다. 상기 두가지 다른 목적의 응용예는 하기에서 설명된다.

용접부위에서 어떤 틈새나 결함이 존재하는지를 판단하기 위해서 행하여지는 용접부 검사는 하기와 같은 방식에 의하여 진행된다. 일단 검사할 용접부위가 검사장치의 두 시일(seal)사이에 위치하도록 장착하며, 후면 플레이트에 인접한 시일은 용접부위로부터 최소한 1.5인치(3.8cm) 뒤에 위치되도록 한다.

유입구와 유출구는 물과 같은 매개체가 공동에 적절히 유입되고 공기가 완전히 제거될 수 있도록 하기위하여 12시 방향과 6시 방향으로 위치되어야 한다.

다중 볼트 검사장치의 경우에는 일정한 패턴과 힘으로 압축 너트를 죄기 위하여 토크 렌치가 사용되며, 단일 볼트 검사장치인 경우에는 일반 렌치를 사용하여 볼트를 죈다. 검사 장치를 적절히 위치시키는 것은 매우 중요하기 때문에 이런 검사장치에 사용되는 볼트는 언제라도 제어 가능해야 한다.

검사 장치의 공동을 채우기 위해 호스는 유입구와 연결되어 있어야 하며, 매개체가 유출구를 통해 흘러 넘칠때까지 채워져야 한다. 일단 매개체가 유출구를 통해 넘치면 호스는 유출구에 연결되어야 한다.

차단은 일반적으로 용접과 같은 작업이 이루어져야 할 부분의 파이프의 상류의 흐름을 정지시키는데 사용된다. 차단의 경우, 도구가 작업 영역으로부터 충분한 거리를 유지할 수 있는 위치에 장착된다. 모든 차단 용 압축 너트는 작업이 완료된 후에 제어 가능하다.

유입구와 유출구는 물과 같은 매개체가 공동에 적절히 유입되고 공기가 완전히 제거될 수 있도록 하기위하여 12시 방향과 6시 방향으로 위치되어야 한다. 다중 볼트 검사장치의 경우에는 일정한 패턴과 힘으로 압축 너트를 죄기 위하여 토크 렌치가 사용되며, 단일 볼트 검사장치인 경우에는 일반 렌치를 사용하여 볼트를 죈다.검사 장치를 적절히 위치시키는 것은 매우 중요하기 때문에 이런 검사장치에 사용되는 볼트는 언제라도 제어 가능해야 한다.

검사 장치의 공동을 채우기 위해 호스는 유입구와 연결되어 있어야 하며, 매개체가 유출구를 통해 흘러 넘칠때까지 채워져야 한다. 일단 매개체가 유출구를 통해 넘치면 호스는 유출구에 연결되어야 한다.

그 후에 압력 게이지가 장착되어지고 검사장치에 압력 장치가 구비된다. 그리고 검사 장치는 일정한 압력(150lb)으로 가압되고, 가압과정에서 검사 장치의 주변에서 누출이 일어나고 있는지 시각적인 검사가 필요하다.

비록 본 발명이 구체적인 실시예을 통하여 설명되고 있지만, 첨부된 청구항에을 기초로 하여 본 발명의 개념 내에서 여러가지 변형이 가능한 것은 당업자에게 있어서 자명한 사실이다.

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19. 내경을 갖는 파이프 구획을 검사하거나 차단하기 위한 장치에 있어서,

    a) 상기 파이프의 내부로 삽입될 수 있도록 채택된 것으로서, 상기 파이프 내경보다 작은 외경 및 서로 반대로 마주보는 환형 면을 갖는 환형 몸체;

    b) 상기 환형 몸체(404)의 양단의 동축(coaxial)상에 위치하는 한 쌍의 보스(boss)(401,407)와;

    c) 각각의 상기 보스와 환형 면 사이에 동축을 이루며 장착되는 한 쌍의 환형 탄성시일(403,406)과;

    d) 상기 보스를 각기 환형 몸체의 방향으로 조여서, 상기 환형 탄성시일이 파이프의 원중심으로부터 외각 방향으로 변형을 일으킴으로써, 상기 환형 몸체의 외경면과 상기 파이프의 내경면과 상기 환형 탄성시일 사이에서 환형의 기밀 공간이 생기게 하는 조임 수단(402,408,414)과;

    e) 상기 환형몸체를 통하여 상기 환형 기밀 공간으로 연장된 제1 및 제2채널로 구성되어, 상기 환형기밀공간으로 유체를 유도하기 위한 유체유도수단과;

    f) 상기 장치의 양끝단부에 제공되어 상기 파이프 구획 내부와의 유체 유동을 위하여 상기 검사 및 차단 장치의 내부를 관통하는 배기구로 구성되고,

    상기 환형 몸체와 한 쌍의 보스를 관통하여 연장되는 샤프트(402)를 구비하고 있으며, 상기 한 쌍의 보스 중에 첫번째 보스는 상기 샤프트의 일단에 고정되고, 상기 샤프트의 타끝단에는 상기 조임 수단의 너트(414)가 체결되는 시험 및 차단장치에 있어서;

    상기 한 쌍의 보스중 두번째 보스에는 슬리브(408)가 부착되며, 이 슬리브는 상기 샤프트를 따라 연장되는 동시에 상기 두번째 보스 및 상기 조임수단의 너트 사이에 위치되며, 이 슬리브는 샤프트의 직경보다 큰 직경으로 형성되어 슬리브와 샤프트 사이에 두번째 환형 공간이 형성되며, 이 두번째 환형 공간은 유체를 유도하기 위한 유체 유도수단과 서로 유체 흐름 가능한 공간이 되며, 상기 슬리브는 상기 두번째 환형공간으로 유체가 유도될 수 있도록 하나 이상의 포트를 갖는 것을 특징으로 하는 파이프 구획의 시험 및 차단장치.
20. 청구항 19에 있어서, 상기 샤프트는 환형몸체 및 한 쌍의 보스와 동축을 이루는 것을 특징으로 하는 파이프 구획의 시험 및 차단장치.
21. 청구항 19 또는 청구항 20에 있어서, 상기 배기구는 상기 샤프트를 관통하여 연장된 보어(bore)로 구성되는 것을 특징으로 하는 파이프 구획의 시험 및 차단장치.
22. 청구항 19 또는 청구항 20에 있어서,

    상기 환형 몸체는 미끄럼 구동이 가능하게 상기 샤프트에 장착되어, 상기 환형 몸체와 상기 샤프트 사이에 세번째 환형 공간을 생성하고, 상기 두 번째 및 세번째 환형공간은 서로 유체 흐름 가능하게 연통되는 것을 특징으로 하는 파이프 구획의 시험 및 차단장치.
23. 청구항 19 또는 청구항 20에 있어서, 상기 제1 채널과 제2 채널은 상기 첫번째 및 세번째 환형공간이 서로 유체 흐름 가능하도록 상기 환형 몸체를 통하여 방사상으로 연장되는 개구부(405)를 구비한 것을 특징으로 하는 파이프 구획의 시험 및 차단장치.
24. 청구항 19에 있어서, 상기 조임수단은 상기 샤프트의 타끝단상에 형성된 나사부에 치합되는 너트를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 구획의 시험 및 차단장치.
25. 청구항 24에 있어서, 상기 너트는 상기 두번째 보스의 반대편의 상기 슬리브의 단부를 지지하는 것을 특징으로 하는 파이프 구획의 시험 및 차단장치.
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