KR102631728B1 - 이형질 가스배관 조립체의 배관용 보수장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이형질 가스배관 조립체의 배관에 손상이 발생되는 경우 해당 배관을 신속하고 간편하게 수리할 수 있는 가스배관용 보수장치에 관한 것으로, 배관(P)의 손상부위를 보수하도록 설치되는 보수부재(10); 상기 보수부재(10)를 상기 배관(P)에 대해 가압 밀착시키는 가압부재(20); 및 상기 가압부재(20) 및 배관(P)을 상하로 감싸는 방식으로 상기 배관(P)에 상기 가압부재(20)를 고정시키는 고정부재(30)를 포함하여 구성될 수 있다.
Description
본 발명은 이형질 가스배관 조립체의 배관용 보수장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이형질 가스배관 조립체의 배관에 손상이 발생되는 경우 해당 배관을 신속하고 간편하게 수리할 수 있는 가스배관용 보수장치에 관한 것이다.
일반적으로 도시가스나 LPG 가스 등을 사용처까지 공급하기 위해 사용되는 가스배관에는 강관 또는 폴리에틸렌관 등의 합성수지관이 주로 사용되고 있다.
그리고 서로 다른 재질(이형질관)로 이루어진 이들 가스배관을 연결하여 사용하기도 하는데, 이때 이들 이형질의 가스배관은 이형질이음관(transition fittings) ('이형질 가스배관 조립체'라고 함)을 통해 서로 연결된다.
상기와 같은 용도로 사용되는 이형질 가스배관 조립체는 적절한 압력에 견뎌야 할 뿐만 아니라 상당한 정도로 기밀이 유지되어야 하며, 이에 따라 이형질 가스배관 조립체에 의해 양 배관이 결합되었을 때 강한 결합력을 제공하는 동시에 우수한 실링(sealing) 기능이 담보될 수 있는 구조를 가져야 한다.
한편, 가스배관의 장시간의 사용에 의하여 핀홀이 발생될 수 있으며, 이러한 핀홀의 발생에 의해 가스배관을 통해 이송하는 가스의 유체가 누설될 수 있다.
이러한 경우, 종래에는 박스(box)를 제작하여 용접 등에 의해 설치하는 방법으로 보수 작업을 수행했다. 하지만, 이와 같은 방법으로 보수작업을 수행하는 경우 안전사고가 일어날 위험이 있으며, 핀홀 발생 부위가 각종 설비와 겹쳐 있을 때,가스 배관 일부가 부식되어 용접작업이 곤란할 뿐만 아니라 작업부하 증가 및 수리시간이 많이 소요되는 문제가 있었다.
따라서 본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 안출한 것으로서, 이형질 가스배관 조립체의 배관에 손상이 발생되는 경우 해당 배관을 신속하고 간편하게 수리할 수 있는 이형질 가스배관 조립체의 배관용 보수장치를 제공함을 하나의 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 이형질 가스배관 조립체의 배관용 보수장치는 배관(P)의 손상부위를 보수하도록 설치되는 보수부재(10); 상기 보수부재(10)를 상기 배관(P)에 대해 가압 밀착시키는 가압부재(20); 및 상기 가압부재(20) 및 배관(P)을 상하로 감싸는 방식으로 상기 배관(P)에 상기 가압부재(20)를 고정시키는 고정부재(30)를 포함하고, 상기 보수부재(10)는 평면이 사각형상을 가지고 일정한 두께로 형성되되, 방오의 기능을 가지는 외면 보호층(11); 일면이 상기 외면 보호층(11)과 마주 보도록 배치되고 접착제로 이루어진 접착제층(12); 및 상기 외면 보호층(11)과 상기 접착제층(12) 사이의 일부에 개재되어, 가압에 의해 외부에 노출되면 경화되는 충진물로 구성되는 충진층(13)을 포함하고, 상기 보수부재(10)의 충진층(13)은 하향 방향으로 오목하게 돌출하도록 형성되고, 상기 보수부재(10)의 접착제층(12)은 상기 충진층(13)을 따라 하향 방향으로 오목하게 돌출하도록 형성되되, 상기 접착제층(12)의 중심부분에는 상기 충진층(13)의 압착시 상기 충진층(13)이 유출되어 배관(P)의 손상부위를 충진할 수 있도록 하는 절개부분(12a)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가압부재(20)는 상기 보수부재(10)를 감쌀 수 있도록 일정 곡률로 만곡된 반원형태로 이루어지되, 길이방향으로 일정 깊이로 절개된 다수의 절개홈(21)이 형성되고 상기 절개홈(21)의 양측으로 상향 돌출되게 다수의 리브(22)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정부재(30)는 상기 배관(P)의 상부 측을 감싸도록 배치되는 상부부재(31); 및 상기 배관(P)의 하부 측을 감싸도록 배치되는 하부부재(33)를 포함하고, 상기 상부부재(31)는 상기 배관(P)의 상측을 감싸도록 구성된 제1 라운드부(311); 및 상기 제1 라운드부(311)로부터 연장 형성되고 체결볼트가 관통하는 체결홀(H)이 구비된 제1 날개부(312)로 구성되고, 상기 하부부재(33)는 상기 배관(P)의 하측을 감싸도록 구성된 제2 라운드부(331); 및 상기 제2 라운드부(331)로부터 연장 형성되고 체결볼트가 체결되는 체결수단(333)이 구비된 제2 날개부(332)로 구성되고, 상기 제2 날개부(332)의 체결수단(333)은 상기 제2 날개부(332)에 하향 돌출되게 고정결합되고 내주면에 나사홈(333a)이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
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또한, 상기 보수부재(10)의 접착제층(12)은 열융착에 의해 접착되는 열융착성 접착제층이고, 열융착시 배관(P)의 표면에 상기 보수부재(10)가 접착된 상태에서 온도 170~190 ℃, 면압 2~3 MPa, 및 시간 2~4 초 간의 조건으로 열융착시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 보수부재(10)의 일부 테두리에 접착되는 보강시트 접착부(40)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 보강시트 접착부(40)는 탄소섬유로 이루어진 보강시트이고, 상기 탄소섬유로 이루어진 보강시트는 탄소섬유가 격자형상으로 고르게 분포된 섬유심 70~80%에 150℃ 이상의 고온에서 경화되는 열경화성 수지가 주를 이루는 수지 함침제가 20~30% 함침되어 두께 10㎜ 이하로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 발명에 따르면, 이형질 가스배관 조립체의 배관에 손상이 발생되는 경우 해당 배관을 신속하고 간편하게 수리할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 이형질 가스배관 조립체의 배관용 보수장치의 전체 구성도이고,
도 2는 본 발명에 따른 보수부재의 구성을 나타낸 도면이고,
도 3은 본 발명에 따른 가압부재의 구성을 나타낸 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 고정부재 중 하부부재의 구성을 나타낸 도면이며,
도 5는 본 발명에 따른 보강시트 접착부의 구성을 나타낸 도면이다.
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도 4는 본 발명에 따른 고정부재 중 하부부재의 구성을 나타낸 도면이며,
도 5는 본 발명에 따른 보강시트 접착부의 구성을 나타낸 도면이다.
기타 실시예들의 구체적인 사항은 상세한 설명 및 도면에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 매체를 사이에 두고 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 도면에서 본 발명과 관계없는 부분은 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위하여 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
이하, 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
먼저, 본 발명에 따른 이형질 가스배관 조립체의 배관용 보수장치는 서로 다른 재질(이형질관)로 이루어진 가스배관을 연결하여 사용하는 이형질 가스배관 조립체에 적용가능하다.
예를 들면, 이형질 가스배관 조립체는 특허문헌 2(KR 10-1705985)에 개시되어 있는 바와 같이 금속재의 강관(100) 외부에 그 내부에 치형이 형성된 이음용 강관(200)을 서로 용접에 의해 연결하고, 이렇게 강관(100)에 연결된 이음용 강관(200)에 합성수지관(300)의 일단을 삽입한 다음, 합성수지관(300)의 타단에 그 외경이 합성수지관(300)의 내경과 거의 동일한 인서트 파이프(400)를 삽입한 후 유압장치 등을 이용하여 인서트 파이프(400)를 이음용 강관(200)의 내측에 위치될 때까지 강제로 압입함으로써 합성수지관(300)이 이음용 강관(200)과 인서트 파이프(400) 사이에 밀착 고정되도록 한 것이다.
이러한 이형질 가스배관 조립체에 있어서, 합성수지관(300)은 변형에 약하여 손상될 우려가 매우 높고, 또한 금속재의 강관(100)도 이송되는 가스의 압력에 의해 손상될 가능성이 있으며, 따라서 본 발명은 이형질 가스배관 조립체의 합성수지관(300)이나 금속재의 강관(100)이 파손된 경우에 파손된 부위를 보수할 목적으로 사용될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 이형질 가스배관 조립체의 배관용 보수장치의 전체 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 보수부재의 구성을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 가압부재의 구성을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 고정부재 중 하부부재의 구성을 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 보강시트 접착부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 이형질 가스배관 조립체의 배관용 보수장치는 크게 배관(P)의 손상부위를 보수하도록 설치되는 보수부재(10)와, 상기 보수부재(10)를 상기 배관(P)에 대해 가압 밀착시키는 가압부재(20)와, 상기 가압부재(20) 및 배관(P)을 상하로 감싸는 방식으로 상기 배관(P)에 상기 가압부재(20)를 고정시키는 고정부재(30)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 보수부재(10)는 평면이 사각형상을 가지고 일정한 두께로 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 보수부재(10)는 오염물 방지를 위한 방오의 기능을 가지는 외면 보호층(11)과, 일면이 상기 외면 보호층(11)과 마주 보도록 배치되고 접착제로 이루어진 접착제층(12)과, 상기 외면 보호층(11)과 상기 접착제층(12) 사이의 일부에 개재되어, 가압에 의해 외부에 노출되면 경화되는 충진물로 구성되는 충진층(13)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 충진층(13)은 예를 들어 겔 상태를 유지하다가 외부에 노출되면 경화되는 충진물로 구성될 수 있다. 충진물은 속성 경화 에폭시 또는 우레탄 등을 포함할 수 있으나, 이에 국한되지 않는다.
바람직하게, 상기 충진층(13)은 하향 방향으로 오목하게 돌출하도록 형성될 수 있다. 이때, 상기 접착제층(12)은 충진층(13)을 따라 하향 방향으로 오목하게 돌출하도록 형성될 수 있다.
특히, 상기 접착제층(12)의 중심부분에는 상기 충진층(13)의 압착시 상기 충진층(13)이 유출되어 배관(P)의 손상부위를 충진할 수 있도록 하는 절개부분(12a)을 포함할 수 있다.
즉, 상기 보수부재(10)를 배관(P)의 손상부위에 부착한 후, 상기 보수부재(10)의 상면을 누르면 충진층(13)에 압력이 가해지고, 이에 따라 충진층(13)의 충진물이 접착제층(12)의 절개부분(12a)을 통해 외부에 노출되고, 다음에 충진층(13)의 충진물이 배관(P)의 손상부위 내로 이동하여 경화된다.
이와 같이, 충진층(13)의 충진물은 접착제층(12)의 절개부분(12a)을 통해 배출되어 경화되면서 배관(P)의 손상부위를 완전하게 충진하는 방식으로 해당 손상부위를 보수하게 되고, 따라서 보수 후 배관(P)의 충분한 강도 및 내구성을 확보할 수 있도록 한다.
바람직하게, 상기 보수부재(10)의 접착제층(12)은 열융착에 의해 접착되는 열융착성 접착제층일 수 있다. 이 경우, 열융착시 배관(P)의 표면에 상기 보수부재(10)가 접착된 상태에서 열융착 장치에 의해 온도 170~190 ℃, 면압 2~3 MPa, 및 시간 2~4 초 간의 조건으로 열융착시킬 수 있다. 이와 같이, 상기 보수부재(10)의 접착제층(12)이 열융착에 의해 접착하는 경우, 배관(P)에 대한 보수부재(10)의 접착성이 향상되는 효과가 있다.
상기 보수부재(10)는 접착제층(12)의 일면에 배치된 박리부재(14)를 포함할 수 있다.
상기 박리부재(14)는 보수부재(10)의 보관 또는 이동 과정에서 부착된 상태로 접착제층(12)을 보호하고, 보수부재(10)가 피착물에 부착될 때 제거된다.
이러한 박리부재(14)는 비닐 또는 비닐 코팅된 종이와 같은 재질로 이루어질 수 있으나, 이에 국한되지 않는다.
상기 가압부재(20)는 상기 보수부재(10)를 감쌀 수 있도록 일정 곡률로 만곡된 반원형태로 이루어질 수 있다.
상기 가압부재(20)의 상면에는 길이방향으로 일정 깊이로 절개된 다수의 절개홈(21)이 형성되고 상기 절개홈(21)의 양측으로 상향 돌출되게 다수의 리브(22)가 형성될 수 있다.
따라서, 상기 가압부재(20)는 배관(P)의 다양한 직경에 무관하게 배관(P)의 외면을 감쌀 수 있도록 쉽게 벤딩이 가능하며, 배관(P)의 외주면에 가압 밀착 시 방사형태로 펼쳐짐에 따라 각각의 리브(22)는 배관(P)의 중심을 향하는 방향으로 힘을 가하여 보수부재(10)에 균일한 압력을 가할 수 있게 된다.
상기 가압부재(20)는 스테인리스, 티타늄 등과 같은 내부식성이 우수한 금속 재질로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 고정부재(30)는 상기 배관(P)의 상부 측을 감싸도록 배치되는 상부부재(31)와 상기 배관(P)의 하부 측을 감싸도록 배치되는 하부부재(33)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 상부부재(31)는 상기 배관(P)의 상측을 감싸도록 구성된 제1 라운드부(311); 및 상기 제1 라운드부(311)로부터 연장 형성되고 체결볼트가 관통하는 체결홀(H)이 구비된 제1 날개부(312)로 구성될 수 있다.
상기 하부부재(33)는 상기 배관(P)의 하측을 감싸도록 구성된 제2 라운드부(331); 및 상기 제2 라운드부(331)로부터 연장 형성되고 체결볼트가 체결되는 체결수단(333)이 구비된 제2 날개부(332)로 구성될 수 있다.
여기서, 상기 제2 날개부(332)의 체결수단(333)은 상기 제2 날개부(332)에 하향 돌출되게 고정결합되고 내주면에 나사홈(333a)이 형성되어 있다.
상기 제2 라운드부(331)에는 강도를 증진시키기 위한 오목홈 형태의 보강리브(334)가 추가로 형성될 수 있다.
바람직하게, 상기 보강리브(344)의 내면에 형성된 홈에는 배관(P)이 외부 온도에 따라 팽창 및 수축이 이루어지면서 발생할 수 있는 배관(P)과 고정부재(30) 간의 결합력이 저하되는 것을 방지하기 위한 탄성패드(도시안됨)가 추가로 배치될 수 있다.
다른 실시예로서, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이형질 가스배관 조립체의 배관용 보수장치는 상기 보수부재(10)의 일부 테두리에 접착되는 보강시트 접착부(40)를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 보강시트 접착부(40)는 탄소섬유로 이루어진 보강시트일 수 있다.
예를 들면, 상기 탄소섬유로 이루어진 보강시트는 탄소섬유가 격자형상으로 고르게 분포된 섬유심 70~80%에 150℃ 이상의 고온에서 경화되는 열경화성 수지가 주를 이루는 수지 함침제가 20~30% 함침되어 두께 10㎜ 이하로 이루어질 수 있다.
여기서, 탄소 섬유에 함침되는 수지는 멜라민과 페놀을 포함하여 구성할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 보수부재
11 : 외면 보호층
12 : 접착제층
13 : 충진층
20 : 가압부재
30 : 고정부재
11 : 외면 보호층
12 : 접착제층
13 : 충진층
20 : 가압부재
30 : 고정부재
Claims (8)
- 배관(P)의 손상부위를 보수하도록 설치되는 보수부재(10);
상기 보수부재(10)를 상기 배관(P)에 대해 가압 밀착시키는 가압부재(20); 및
상기 가압부재(20) 및 배관(P)을 상하로 감싸는 방식으로 상기 배관(P)에 상기 가압부재(20)를 고정시키는 고정부재(30)를 포함하고,
상기 보수부재(10)는 평면이 사각형상을 가지고 일정한 두께로 형성되되, 방오의 기능을 가지는 외면 보호층(11); 일면이 상기 외면 보호층(11)과 마주 보도록 배치되고 접착제로 이루어진 접착제층(12); 및 상기 외면 보호층(11)과 상기 접착제층(12) 사이의 일부에 개재되어, 가압에 의해 외부에 노출되면 경화되는 충진물로 구성되는 충진층(13)을 포함하고,
상기 보수부재(10)의 충진층(13)은 하향 방향으로 오목하게 돌출하도록 형성되고,
상기 보수부재(10)의 접착제층(12)은 상기 충진층(13)을 따라 하향 방향으로 오목하게 돌출하도록 형성되되, 상기 접착제층(12)의 중심부분에는 상기 충진층(13)의 압착시 상기 충진층(13)이 유출되어 배관(P)의 손상부위를 충진할 수 있도록 하는 절개부분(12a)을 포함하는 것을 특징으로 하는 이형질 가스배관 조립체의 배관용 보수장치. - 제1항에 있어서,
상기 가압부재(20)는 상기 보수부재(10)를 감쌀 수 있도록 일정 곡률로 만곡된 반원형태로 이루어지되, 길이방향으로 일정 깊이로 절개된 다수의 절개홈(21)이 형성되고 상기 절개홈(21)의 양측으로 상향 돌출되게 다수의 리브(22)가 형성되는 것을 특징으로 하는 이형질 가스배관 조립체의 배관용 보수장치. - 제1항에 있어서,
상기 고정부재(30)는 상기 배관(P)의 상부 측을 감싸도록 배치되는 상부부재(31); 및 상기 배관(P)의 하부 측을 감싸도록 배치되는 하부부재(33)를 포함하고,
상기 상부부재(31)는 상기 배관(P)의 상측을 감싸도록 구성된 제1 라운드부(311); 및 상기 제1 라운드부(311)로부터 연장 형성되고 체결볼트가 관통하는 체결홀(H)이 구비된 제1 날개부(312)로 구성되고,
상기 하부부재(33)는 상기 배관(P)의 하측을 감싸도록 구성된 제2 라운드부(331); 및 상기 제2 라운드부(331)로부터 연장 형성되고 체결볼트가 체결되는 체결수단(333)이 구비된 제2 날개부(332)로 구성되고,
상기 제2 날개부(332)의 체결수단(333)은 상기 제2 날개부(332)에 하향 돌출되게 고정결합되고 내주면에 나사홈(333a)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 이형질 가스배관 조립체의 배관용 보수장치. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 보수부재(10)의 접착제층(12)은 열융착에 의해 접착되는 열융착성 접착제층이고, 열융착시 배관(P)의 표면에 상기 보수부재(10)가 접착된 상태에서 온도 170~190 ℃, 면압 2~3 MPa, 및 시간 2~4 초 간의 조건으로 열융착시키는 것을 특징으로 하는 이형질 가스배관 조립체의 배관용 보수장치. - 제1항에 있어서,
상기 보수부재(10)의 일부 테두리에 접착되는 보강시트 접착부(40)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이형질 가스배관 조립체의 배관용 보수장치. - 제7항에 있어서,
상기 보강시트 접착부(40)는 탄소섬유로 이루어진 보강시트이고, 상기 탄소섬유로 이루어진 보강시트는 탄소섬유가 격자형상으로 고르게 분포된 섬유심 70~80%에 150℃ 이상의 고온에서 경화되는 열경화성 수지가 주를 이루는 수지 함침제가 20~30% 함침되어 두께 10㎜ 이하로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이형질 가스배관 조립체의 배관용 보수장치.
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