KR20120001588U - 선박에 설치된 관용 나사식 배관의 체결 및 해체용 공구 - Google Patents

Abstract

본 고안은 선박에 설치된 관용 나사식 배관의 체결 및 해체용 공구에 관한 것으로, 선박에 설치된 2인치 또는 3인치 크기의 관용 나사식 배관을 체결하거나 해체할 때 사용되는 공구에 있어서; 전,후면 및 하면이 개방되고, 하면에는 나사산이 형성된 메인프레임과; 상기 메인프레임의 개방된 일측 양쪽벽을 가로질러 고정된 고정핀과; 상기 메인프레임의 양쪽벽 길이 중앙부에 구비되고 상하방향으로 형성된 안내공과; 상기 안내공에 끼워지고, 길이 중앙에는 축하우징이 형성된 유동핀과; 일단은 상기 고정핀에 자회전되게 고정되고, 타단은 상기 유동핀에 걸림될 수 있도록 걸이구가 형성된 체인과; 상기 메인프레임의 상면에 일체로 구비된 축가이드와; 상기 축가이드에 나사결합되며, 하단은 상기 유동핀의 축하우징에 자회전되게 베어링 결합되는 작동축을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 선박에 설치된 관용 나사식 배관의 체결 및 해체용 공구를 제공한다.
본 고안에 따르면, 선박 내 협소공간에 배관된 소형 나사식 배관들을 슬립없이 쉽고 편리하게 체결 및 해체할 수 있어 작업성이 향상되고, 작업의 안전성이 확보되며, 작업자의 고질적인 근골격계 질환도 예방하는 효과를 얻을 수 있다.

Description

선박에 설치된 관용 나사식 배관의 체결 및 해체용 공구{TOOL FOR FASTENING AND SEPARATING OF SCREW TYPE PIPE INSTALLED IN THE SHIP}

본 고안은 선박에 설치된 관용 나사식 배관의 체결 및 해체용 공구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 해양플랜트 혹은 원유 시추 및 수송선 등에서 협소공간에 설치된 관용 나사식 노후 배관을 용이하게 해체하고 체결할 수 있도록 개선된 선박에 설치된 관용 나사식 배관의 체결 및 해체용 공구에 관한 것이다.

일반적으로, FPSO 선박, 즉 원유 시추 및 저장, 처리에 사용되는 선박을 건조할 경우 원유를 이송시키기 위한 특수선박이나 혹은 해양플랜트 등에는 대단히 많은 수의 배관, 특히 관용 나사식 배관들이 설치된다.

이러한 배관들은 2인치, 3인치 등의 소형 배관으로부터 10인치, 20인치 등 대형 배관에 이르기까지 다양한 배관들이 설비된다.

뿐만 아니라, 이들 배관들은 단관, 장관은 물론 엘보관, 직선관, 복합관 등 형태 또한 다양하여 설치장소에 따라 혹은 용도에 따라 연결방법이 까다롭고 복잡하다.

특히, 관용 나사식 배관의 경우 연결 접속부위가 대부분 테프론 테이프와 같은 수밀성을 위한 부재로 감긴 상태에서 체결되고, 수압테스트를 거치기 때문에 한번 배관된 후에는 해체하기가 쉽지 않다.

더구나, 소형 배관들이 주로 설치되는 협소 공간에서는 전용 렌치가 없을 경우 체결 및 해체 자체가 매우 번잡하고 어렵다.

아울러, 이와 같은 배관들은 원형 단면을 갖기 때문에 일반적인 스페너 타입의 공구나 렌치용 공구로는 작업하기 곤란하다.

이에 따라, 장기 사용후 녹이 슬거나 노후에 따른 교체를 위한 해체작업시 작업시간이 오래 걸리고, 공구 사용중 원형 단면이라는 특수성 때문에 공구가 자꾸 슬립(Slip) 되어버려 작업성이 급격히 떨어지며, 장시간 작업에 따른 작업자의 근골격계 질환 발생율이 매우 높다.

본 고안은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 특히 협소공간에 집중적으로 배관되어 있는 2인치, 3인치 등의 소형 배관을 전적으로 쉽게 체결하고 분리 해체할 수 있는 작업 공구를 개시하여 노후 배관 교체 작업을 용이하게 함과 동시에 작업성을 향상시키고, 작업자의 근골격계 질환 발생을 낮추며, 작업의 안전성을 확보할 수 있도록 한 선박에 설치된 관용 나사식 배관의 체결 및 해체용 공구를 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 고안은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 선박에 설치된 2인치 또는 3인치 크기의 관용 나사식 배관을 체결하거나 해체할 때 사용되는 공구에 있어서; 전,후면 및 하면이 개방되고, 하면에는 나사산이 형성된 메인프레임과; 상기 메인프레임의 개방된 일측 양쪽벽을 가로질러 고정된 고정핀과; 상기 메인프레임의 양쪽벽 길이 중앙부에 구비되고 상하방향으로 형성된 안내공과; 상기 안내공에 끼워지고, 길이 중앙에는 축하우징이 형성된 유동핀과; 일단은 상기 고정핀에 자회전되게 고정되고, 타단은 상기 유동핀에 걸림될 수 있도록 걸이구가 형성된 체인과; 상기 메인프레임의 상면에 일체로 구비된 축가이드와; 상기 축가이드에 나사결합되며, 하단은 상기 유동핀의 축하우징에 자회전되게 베어링 결합되는 작동축을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 선박에 설치된 관용 나사식 배관의 체결 및 해체용 공구를 제공한다.

이때, 상기 메인프레임의 하면은 길이 중앙을 기점으로 양단을 향해 하향경사지게 대칭형성되며, 그 경사진 면에 상기 나사산이 형성된 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 작동축의 상단 외주면에는 작동핸들이 일체로 혹은 분리결합될 수 있게 더 구비된 것에도 그 특징이 있다.

뿐만 아니라, 상기 작동핸들은 일단에 나사산이 형성되고, 상기 작동축의 대응개소에는 나사홈이 형성되어 상호 체결되게 구성되는 것에도 그 특징이 있다.

아울러, 상기 작동핸들의 나사산 반대단에는 보조핸들이 힌지결합되어 접을 수 있게 구성된 것에도 그 특징이 있다.

본 고안에 따르면, 선박 내 협소공간에 배관된 소형 나사식 배관들을 슬립없이 쉽고 편리하게 체결 및 해체할 수 있어 작업성이 향상되고, 작업의 안전성이 확보되며, 작업자의 고질적인 근골격계 질환도 예방하는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 고안에 따른 공구의 예시적인 사시도이다.
도 2는 본 고안에 따른 공구의 손잡이 예를 보인 예시도이다.
도 3은 본 고안에 따른 공구의 예시적인 단면도이다.
도 4는 본 고안에 따른 공구의 요부 연결구조를 보인 예시도이다.
도 5는 본 고안에 따른 공구의 사용예를 보인 사시도이다.
도 6은 본 고안에 따른 공구의 다른 사용예를 보인 예시적인 단면도이다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 선박에 설치된 관용 나사식 배관의 체결 및 해체용 공구는 메인프레임(100)을 포함한다.

상기 메인프레임(100)은 앞,뒤와 하방이 개방된 대략 사각박스 형상의 부재로서, 특히 하단면은 길이 중앙을 향해 양쪽이 대칭되게 상향 경사지게 형성되며, 그 경사면에는 나사산(110)이 형성된다.

상기 나사산(110)은 일종의 치형(톱니)로서, 관용 나사식 배관을 조이거나 풀 때 배관의 외주면과 다점 접촉 방식으로 견고히 압착되면서 슬립(Slip)을 방지하기 위해 구성된 것이다.

그리고, 상기 메인프레임(100)의 개방된 일측을 폭방향으로 가로질러 고정핀(120)이 설치된다.

상기 고정핀(120)은 상기 메인프레임(100)의 양측 판벽에 유동되지 않도록 견고히 고정된다.

아울러, 상기 고정핀(120)에는 체인(200)의 일단이 자회전 가능하여 헛돌 수 있도록 고정된다.

또한, 상기 체인(200)의 타단에는 일종의 후크 형상을 갖는 걸이구(210)가 구비된다.

한편, 상기 메인프레임(100)의 길이 중앙 양쪽 벽면에는 이를 각각 관통하여 안내공(130)이 형성되는데, 상기 안내공(130)은 상하방향으로 긴 홈 형상으로 형성된다.

그리고, 상기 안내공(130)에는 도 4에 상세히 예시된 바와 같은 유동핀(140)이 끼워진다.

이때, 상기 유동핀(140)은 상기 안내공(130)을 따라 승하강될 수 있는 부재로서, 그 길이 중앙에는 원통형상의 축하우징(142)이 일체로 마련된다.

아울러, 상기 축하우징(142)에는 작동축(160)의 하단이 볼베어링(도면번호 생략)에 의해 자회전(Idle Rotating) 가능하게 설치된다.

뿐만 아니라, 상기 작동축(160)에는 일정길이 나사산(162)이 형성되고, 상기 작동축(160)은 축가이드(300)에 나사결합된다.

이 경우, 상기 축가이드(300)는 상기 메인프레임(100)의 상면에 일체로 고정된 원통형상의 부재이며, 그 내주면에는 상기 작동축(160)에 형성된 나사산(162)과 대응되게 치결합될 수 있는 나사산(미도시)이 형성된다.

따라서, 상기 작동축(160)을 상기 축가이드(300)에 조립한 상태에서 이를 회전시키게 되면 그 회전방향에 따라 상기 유동핀(140)이 상기 안내공(130)을 타고 상승하거나 하강할 수 있게 된다.

나아가, 상기 작동축(160)에는 조작의 편의성을 위해 작동핸들(170)이 더 설치될 수 있다.

이때, 상기 작동핸들(170)은 상기 작동축(160)에 일체로 구비되게 구성됨이 가장 바람직하나, 작업공간이 협소하기 때문에 도 2의 예시와 같이 분리형도 가능하다.

특히, 상기 작동핸들(170)은 상기 작동축(160)과 직교되는 어느 일방으로 돌출된 형태가 될 수 있으며, 도 1,3의 도시와 같이 작동축(160)의 직경방향으로 양쪽 돌출형도 가능하다.

그리고, 분리 가능한 구조일 경우에는 도 2의 (a)와 같이, 작동축(160)의 일부에 나선형 홈(미도시)을 파고, 이 홈에 나사결합될 수 있도록 나사산(172)을 가진 로드(Rod) 형태로 구성할 수 있다.

이에 더하여, 도 2의 (b)와 같이 작동핸들(170)의 일부에 힌지결합된 보조핸들(174)을 더 구비하여 접을 수 있도록 구성함으로써 사용 보관상 편리성을 더욱 증진시킬 수 있다.

이러한 구성으로 이루어진 본 고안은 다음과 같은 작동관계를 갖는다.

예컨대, 도 5에서와 같이, 해체하고자 하는 관용 나사식 배관(P)의 나사가 형성된 지근 거리 적소에 본 고안에 따른 공구(T)를 설치한다.

설치할 때에는 메인프레임(100)의 개방된 하단에 형성된 나사산(110)이 배관(P)의 외주면에 접촉되게 한 상태에서 체인(200)의 타단에 구비된 걸이구(210)를 파지한 다음 배관(P)을 감싸는 형태로 감고, 이어 상기 걸이구(210)를 유동핀(140)에 거는 형태로 이루어진다.

이렇게 하여, 걸이가 완료되면 작업자는 작동핸들(170)을 잡고 작동축(160)을 회전시켜 유동핀(140)을 상승시키도록 한다.

그러면, 유동핀(140)이 안내공(130)을 따라 상승하게 되고, 이 과정에서 체인(200)이 당겨지므로 상기 체인(200) 및 상기 나사산(110)은 배관(P)의 표면에 긴밀하게 밀착되게 된다.

이와 같은 것이 가능한 이유는 본 고안 대상이 2인치 혹은 3인치 관용 나사식 배관(P)에만 전용으로 사용하기 위해 구성한 것이기 때문에, 상기 유동핀(140)을 상하이동시키는 것으로부터 인치별 유격을 쉽게 조절할 수 있게 되며, 또한 설치작업시에도 편리성을 제공하게 된다.

이렇게 하여, 견고히 고정되면, 축가이드(300) 혹은 작동축(160) 쪽을 잡고 배관(P)을 푸는 방향으로 회전시키면 배관(P)이 쉽게 풀리게 된다.

다른 방법으로, 도 6에 예시된 바와 같이 상기와 같이 견고히 고정한 상태에서 별도의 바형 지그(J)를 사용하면 지렛대 원리를 이용하여 더욱 더 쉽게 풀 수 있다.

이를 테면, 상기 바형 지그(J)의 단부를 상기 체인(200)의 홈에 끼운 후 푸는 방향으로 압력을 가해 바형 지그(J)를 누르게 되면 체인(200)이 회전되려고 하는 힘이 배관(P)에 전달되어 앞서 설명한 바와 동일한 형태로 배관(P)이 쉽게 풀리게 된다.

물론, 체결시에는 반대방향으로 작업하면 된다.

이와 같이, 본 고안은 간단한 구조물인 소형 배관 전용 공구(T)를 통해 선박과 같은 협소 공간 내에 설치된 배관을 쉽게 풀고 조일 수 있게 되어 작업의 편의성 향상, 효율성 향상 및 작업시간 단축, 작업자의 피로도 경감, 근골격계 질환 예방, 안전성 확보 등 다양한 효과를 얻을 수 있게 된다.

100 : 메인프레임　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 110, 162,172 : 나사산
120 : 고정핀　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 130 : 안내공
140 : 유동핀　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 142 : 축하우징
160 : 작동축　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 170 : 작동핸들
174 : 보조핸들　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 200 : 체인
210 : 걸이구　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 300 : 축가이드

Claims (5)

1. 선박에 설치된 2인치 또는 3인치 크기의 관용 나사식 배관을 체결하거나 해체할 때 사용되는 공구에 있어서;
   전,후면 및 하면이 개방되고, 하면에는 나사산(110)이 형성된 메인프레임(100)과;
   상기 메인프레임(100)의 개방된 일측 양쪽벽을 가로질러 고정된 고정핀(120)과;
   상기 메인프레임(100)의 양쪽벽 길이 중앙부에 구비되고 상하방향으로 형성된 안내공(130)과;
   상기 안내공(130)에 끼워지고, 길이 중앙에는 축하우징(142)이 형성된 유동핀(140)과;
   일단은 상기 고정핀(120)에 자회전되게 고정되고, 타단은 상기 유동핀(140)에 걸림될 수 있도록 걸이구(210)가 형성된 체인(200)과;
   상기 메인프레임(100)의 상면에 일체로 구비된 축가이드(300)와;
   상기 축가이드(300)에 나사결합되며, 하단은 상기 유동핀(140)의 축하우징(142)에 자회전되게 베어링 결합되는 작동축(160)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 선박에 설치된 관용 나사식 배관의 체결 및 해체용 공구.
   
2. 청구항 1에 있어서;
   상기 메인프레임(100)의 하면은 길이 중앙을 기점으로 양단을 향해 하향경사지게 대칭형성되며, 그 경사진 면에 상기 나사산(110)이 형성된 것을 특징으로 하는 선박에 설치된 관용 나사식 배관의 체결 및 해체용 공구.
   
3. 청구항 1에 있어서;
   상기 작동축(160)의 상단 외주면에는 작동핸들(170)이 일체로 혹은 분리결합될 수 있게 더 구비된 것을 특징으로 하는 선박에 설치된 관용 나사식 배관의 체결 및 해체용 공구.
   
4. 청구항 3에 있어서;
   상기 작동핸들(170)은 일단에 나사산(172)이 형성되고, 상기 작동축(160)의 대응개소에는 나사홈이 형성되어 상호 체결되게 구성되는 것을 특징으로 하는 선박에 설치된 관용 나사식 배관의 체결 및 해체용 공구.
   
5. 청구항 4에 있어서;
   상기 작동핸들(170)의 나사산(172) 반대단에는 보조핸들(174)이 힌지결합되어 접을 수 있게 구성된 것을 특징으로 하는 선박에 설치된 관용 나사식 배관의 체결 및 해체용 공구.

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