KR200227722Y1 - 압력배관 천공용 플랜지 및 원터치 플러그 - Google Patents

Abstract

본 고안은 신규 수요자의 유체 공급을 위하여 기존관에서 분기하는 활관분기작업 및 배관 중의 밸브교체, 수리 배관 보수등으로 가스, 상하수, 화공물질등의 유체 흐름을 차단하는 라인스톱 작업에 사용되는 압력배관 천공용 플랜지 및 압력 배관 천공 후 가스 유출을 안전하고 편리하게 차단할 수 있는 원터치 플러그에 관한 것이며, 유동체가 흐르고 있는 기존관(6)과 유동체를 필요로 하는 장소로 분기되는 분기관(7)을 연결하는 장치인 활관분기장치에 있어서, 중앙에 개구부가 형성되며, 상기 개구부에 원터치 플러그(19) 날개가 삽입되어 이동할 수 있는 날개자리홈이 형성되어 있으며, 그 외경이 활관분기장치 및 라인스톱 피팅의 외경과 일치하고 암나사를 포함하는 볼트 구멍(25)이 상부에 형성되어 있는 압력배관 천공용 플랜지(14); 상기 압력배관 천공용 플랜지(14)의 개구부에 삽입되며, 상부 외주면에 돌출되어 원터치 플러그 날개(34)가 형성되어 있으며, 그 상면 중앙에 홀이 형성되어 암나사가 형성되며, 하부 몸체 외주면에 오링(26)이 다수개 형성되어 있는 원터치 플러그(19); 상기 플랜지(14) 및 원터치 플러그(19)의 상부를 덮기 위해서 외경 원둘레 용접으로 접합하는 막음판(18)으로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.

Description

압력배관 천공용 플랜지 및 원터치 플러그{One touch plug and flange for piercing pipe}

본 고안은 신규 수요자의 유체 공급을 위하여 기존관에서 분기하는 활관분기작업 및 배관 중의 밸브교체, 수리 배관 보수등으로 가스, 상하수, 화공물질등의 유체 흐름을 차단하는 라인스톱 작업에 사용되는 압력배관 천공용 플랜지 및 압력 배관 천공 후 가스 유출을 안전하고 편리하게 차단할 수 있는 원터치 플러그에 관한 것이다.

활관분기작업 및 배관의 수리, 밸브 교체 등으로 배관 라인스톱 작업을 할 때, 종래의 활관분기용 플랜지(2) 및 플러그(5)의 형상은 도 1과 도 4와 같고, 라인스톱 작업에 사용되는 라인스톱 플랜지(28) 및 플러그(27)는 도 5에 도시되어 있는 바와 같다.

첫 번째 이러한 종래의 활관분기 작업에서 활관분기용 플랜지(2) 및 플러그(5)을 이용하여 분기 작업 및 플러깅 작업 방법은 다음과 같이 행해진다.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이 분기용 T형 피팅(1) 상부에 플랜지(2)를 용접하고, 하부 T형 피팅(8)으로 기존관(6)을 감싸며 용접하여 고정시킨다. 그리고 상기 T형 피팅(1)의 유출관에 분기관(7)을 용접 결합에 의해서 연결시켜, T형피팅(1)의 상부에 있는 플랜지(2)에 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 슬라이드 밸브(12)를 결합시키고, 슬라이드 밸브(12) 상부에 천공기(10)를 다시 설치한다.

상기 슬라이드 밸브(12)를 개방 상태로 하여 천공용 톱날(9)을 아래로 내려 기존관(6)에 접촉시킨 후 톱날(9)을 회전시켜 천공한다.

그리고 천공기용 톱날(9) 및 기존관(6)의 절단 부분을 천공아답터(11) 안으로 올린다. 그런다음 슬라이드 밸브(12)를 패쇄 상태로 하고 천공기(10)를 슬라이드 밸브(12)로부터 분리한다.

상기 천공기(10) 구동축(33)에서 톱날(9)을 제거하고 구동축(33)에 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 플러그 아답터(13)를 설치하고 플러그 아답터(13)에 나사식 플러그(5)를 끼워서 천공기(10)를 슬라이드 밸브(12) 위에 다시 설치한다.

슬라이드 밸브(12)를 개방상태로 하여 천공기(10)의 구동축(33)을 아래로 내리고 구동축(33)을 회전시켜 플러그(5)를 플러그 자리홈(35)에 나사결합 시킨다.

천공기(10)의 구동축(33)을 위로 올림으로서 플러그 아답터(13)를 플러그(5)로부터 빼내고, 천공기(10)를 슬라이드 밸브(12)로부터 제거한다.

슬라이드 밸브(12)를 플랜지(2)로부터 제거하고 플랜지(2)에 덮개판(3)을 볼트(4)로 결합한다.

상기와 같은 방법에 의해서 행하는 종래의 활관분기용 플랜지(2) 및 플러그(5)의 결합 방법은 다음과 같은 문제점이 있었다.

플러그(5)와 플러그 아답터(13)의 연결방법이 강제 삽입식이므로 플러그(5)의 무게가 과다하거나 작업자의 실수로 플러그(5)가 플러그 아답터(13)로부터 이탈되는 경우가 발생할 수 있고, 플러그(5)를 플랜지(2)의 플러그 자리홈(35)에 나사결합 방식으로 패쇄하고 있어 플랜지(2)와 천공기(10)와의 중심축이 일치하지 않을 경우 플러그(5)와 플랜지(2)에 플러그 자리홈(35)의 나사산이 어긋나는 경우가 발생하여 플랜지(2)의 개구부를 패쇄하지 못하고 플러그 아답터(13)가 플러그(5)로부터 이탈되는 문제점이 있다.

또한 플랜지(2)의 개구부를 플러그(5)로 패쇄한 후 플랜지(2)에 덮개판(3)을 볼트(4)로 결합하여 연결작업을 마무리하기 때문에 땅속에 장시간 묻혀 있으면 볼트(4)가 자연 부식하여 덮개판(3)의 조임이 느슨해져 가스누출이 발생할 수 있다.

두 번째는 배관 수리 및 밸브 교체등의 작업에 사용되는 라인스톱 작업은 다음과 같다.

도 5에 도시되어 있는 바와 같이 라인스톱 피팅(30)의 상부에 컴플리션 플랜지(28)를 용접하고, 라인스톱 피팅(30)을 기존관(6)의 곡률반경에 맞추어 용접 고정시킨다.

라인스톱 피팅(30)의 상부에 있는 컴플리션 플랜지(28)에 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 슬라이드 밸브(12)를 결합시키고, 슬라이드 밸브 상부에 천공기(10)를 다시 설치한다.

슬라이드 밸브(12)를 개방 상태로 하여 천공용 톱날(9)을 아래로 내려 기존관(6)에 접촉시킨 후 톱날(9)을 회전시켜 천공한다.

천공용 톱날(9) 및 기존관(6)의 절단부분을 천공아답터(11) 안으로 올린다. 슬라이드 밸브(12)를 패쇄 상태로 하고 천공기(10)를 슬라이드 밸브(12)로부터 분리한다.

천공기(10)의 구동축(33)에서 톱날(9)을 제거하고 도 6에 도시되어 있는 바와 같이 구동축(33)에 플러그 아답터(31)를 설치하고, 플러그 아답터(31)에 컴플리션 플러그(27)를 끼워서 천공기 아답터(11)를 슬라이드 밸브(12) 위에 다시 설치한다.

슬라이드 밸브(12)를 개방상태로 하여 천공기 구동축(33)을 아래로 내리고 라인스톱핑 플랜지(28)의 날개 부분에 장착된 컴플리션 플러그 고정핀(29)를 회전시켜 고정한다.

천공기 구동축(33)을 위로 올림으로서 플러그 아답터(31)를 컴플리션 플러그(27)로부터 빼내고, 천공기를 슬라이드 밸브(12)로부터 제거한다.

슬라이드 밸브(12)를 라인스톱핑 플랜지(28)로부터 제거하고 도5에 도시되어 있는 바와 같이 라인스톱핑 플랜지(28)에 덮개판(3)을 볼트(4)로 결합한다.

상기와 같은 방법에 의해서 행하는 종래의 라인스톱용 플랜지(28) 및 컴플리션 플러그(27)의 결합 방법은 다음과같은 문제점이 있었다.

컴플리션 플러그(27)는 도 6에 도시되어 있는 바와 같이 컴플리션 플러그(27)의 고정 방법이 플랜지 날개부에 있는 플러그 고정핀(29)이다. 따라서, 컴플리션 플러그(27)의 고정핀홈 까지 구동축(33)을 아래로 내려야 하므로 컴플리션 플러그(27) 이송거리가 길어지고, 이 과정에서 컴플리션 플러그(27) 상부와 하부의 압력차가 발생한다. 압력차를 극복하기 위해 컴플리션 플러그(27)에 균압장치(32)를 설치해야 한다. 이 경우 플러그의 제작이 복잡하고 제작 단가가 높아져 공사비가 상승하게 된다. 또한 균압장치(32)는 정밀해야 하므로 플러그의 조작이 어렵다.

라인스톱핑 플랜지(28)의 날개 부분에 장착된 컴플리션 플러그 고정핀(29)는 라인스톱핑이 끝나고 땅속에 오래동안 묻혀있을 경우 컴플리션 플러그 고정핀(29)이 부식되어 가스가 누출될 확률이 높다.

라인스톱핑 플랜지(28)의 개구부를 컴플리션 플러그(27)로 패쇄한 후 라인스톱핑 플랜지(28)에 덮개판(3)을 볼트(4)로 결합하여 연결작업을 마무리한다. 이 경우 땅속에 장시간 묻혀 있으면 볼트(4)가 자연부식하여 덮개판(3)의 조임이 느슨해져 가스누출이 발생할 수 있다.

본 고안은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 고안한 것으로서, 유동체(가스,상하수,화학물질등)가 흐르는 기존관과 유통체의 공급을 필요로 하는 분기관을 연결하기 위한 활관분기작업 및 배관의 수리를 위하여 유체 흐름을 일시 차단하는 스토핑 작업에서 안전하고 편리한 작업이 가능하고, 작업이 끝난 후 가스등의 누출이 없이 확실한 마감처리가 가능한 압력배관 천공용 플랜지 및 플러그를 제공하는데 목적이 있다.

본 고안은 전술한 목적을 달성하기 위하여 유동체가 흐르고 있는 기존관과 유동체를 필요로 하는 장소로 분기되는 분기관을 연결하는 장치인 활관분기장치에 있어서, 중앙에 개구부가 형성되며, 상기 개구부에 원터치 플러그 날개가 삽입될 수 있는 날개자리홈이 형성되어 있으며, 그 외경이 활관분기장치 및 라인스톱 피팅의 외경과 일치하고 암나사를 포함하는 볼트 구멍이 상부에 형성되어 있는 압력배관 천공용 플랜지; 상기 압력배관 천공용 플랜지의 개구부에 삽입되며, 상부 외주면에 돌출되어 원터치 플러그 날개가 형성되어 있으며, 그 상면 중앙에 홀이 형성되어 암나사가 형성되며, 하부 몸체 외주면에 오링이 다수개 형성되어 있는 원터지 플러그; 상기 플랜지 및 원터치 플러그(19)의 상부를 덮기 위해서 외경 원둘레를 용접으로 접합하는 막음판으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 압력배관 천공용 플랜지 및 원터치 플러그를 제공한다.

도 1은 종래기술의 기존관과 분기관을 연결한 상태를 도시한 사시도.

도 2는 종래기술로 기존관과 분기관을 연결한 상태를 도시하는 단면도.

도 3은 종래기술로 기존관을 천공하는 요부단면도.

도 4는 종래기술의 플러그 아답터 및 플러그의 사시도.

도 5는 종래기술로 라인스톱 피팅 및 컴플리션 플러그 분해사시도.

도 6은 종래기술의 라인스톱 피팅 및 컴플리션 플러깅 요부 단면도.

도 7은 본 발명의 활관분기장치에 결합된 압력배관 천공용 플랜지 및 원터지 플러그의 결합상태를 도시하는 단면도.

도 8은 본 발명의 활관분기장치에 결합된 압력배관 천공용 플랜지에 막음판을 결합한 상태를 도시한 사시도.

도 9는 본 발명의 압력배관 천공용 플랜지 및 원터치 플러그의 분해사시도.

도 10은 본 발명의 원터치플러그 아답터 및 원터치 플러그의 사시도.

도 11은 본 발명의 압력배관 천공용 플랜지와 천공기가 결합되어 있는 상태의 요부 단면도.

도 12는 본 발명의 라인스톱 피팅에 결합된 압력배관 천공용 플랜지 및 원터치 플러의 결합상태를 도시하는 단면도.도 13은 본 발명의 원터치 플러그에 역회전 방지핀과 과회전 방지핀이 설치된 상태를 도시한 사시도.

＜ 도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명 >

1 : T형 피팅 2 : 활관분기용플랜지

3 : 덮개판 4 : 육각볼트

5 : 활관분기용 플러그 6 : 기존관

7 : 분기관 8 : 보강판

9 : 톱날 10 : 천공기

11 : 천공기아답터 12 : 슬라이드 밸브

13 : 플러그 아답터 14 : 압력배관 천공용 플랜지

15 : T형 상부피팅 16 : T형 하부피팅

17 : 캡형 피팅 18 : 막음판

19 : 원터치 플러그 20 : 원터치 플러그 아답터

21 : 과회전 방지핀 22 : 역회전 방지핀

23 : 유출관 24 : 플러그날개홈

25 : 볼트 구멍 26 : 오링

27 : 컴플리션 플러그 28 : 컴플리션 플랜지

29 : 컴플리션 플러그 고정핀 30 : 라인스톱 피팅

31: 컴플리션 플러그 아답터 32 : 균압장치

33 : 구동축 34 : 원터치 플러그날개

35 : 플러그자리홈 36 : 스터드 볼트37 : 날개고정부

본 고안을 첨부 도면을 참고하여 자세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 압력배관 천공용 플랜지(14) 및 원터치 플러그(19)는 도 7에서 도 13에 도시되어 있는 바와같이, 활관분기장치 T형 상부피팅(15) 및 라인스톱 피팅(30), 상기 피팅류에 용접방식에 의해 결합된 압력배관 천공용 플랜지(14), 상기 플랜지(14)의 개구부를 원터치 결합 방식으로 결합하여 폐쇄하는 원터치 플러그(19), 상기 원터치 플러그(19)를 플러그 날개홈(24)에 삽입하여 날개자리홈에 결합하는 공정에서 원터치 플러그(19)의 과회전이나 역회전을 방지하는 역회전 방지핀(22), 과회전 방지핀(21), 상기 압력배관 천공용 플랜지(14) 및 원터치 플러그(19)의 상부를 용접방법으로 결합하는 막음판(18)으로 구성되어 있다.

본 고안의 압력배관용 플랜지(14)의 중앙에 개구부가 형성되며, 상기 개구부에 원터치 플러그(19) 날개가 삽입되어 이동할 수 있는 날개자리홈이 형성되어 있으며, 그 외경이 활관분기장치 및 라인스톱 피팅의 외경과 일치하고 암나사를 포함하는 볼트 구멍(25)이 상부에 형성되어 있다. 상기 날개자리홈은 도 13에 도시된 것과 같이 3개의 플랜지날개홈(24)과 3개의 날개고정부(37)를 가지고 있다.상기 플랜지(14)의 개구부의 내벽을 따라 형성된 날개자리홈은 원터치 플러그(19)의 날개가 상기 플랜지날개홈(24)을 따라 아래로 삽입되며, 상기 원터치 플러그(19)가 회전하여 날개자리홈을 따라 날개고정부(37)의 하부로 이동하여 이탈이 방지된다.이하에서 플랜지의 개구부에 원터치 플러그가 결합되는 과정을 상세히 기술하면, 천공기(10)의 구동축(33)에 연결된 원터치 플러그(19)를 플랜지날개홈(24)으로 삽입하여 원터치 플러그(19)의 날개가 날개고정부(37)에 닿을 때까지 이동한다. 이때 과회전방지핀(21)에 의하여 더 이상 전진하지 못하게 된다. 작업후 플랜지(14)에서 슬라이드 밸브(12)를 제거하고, 원터치 플러그(19) 날개와 날개고정부(37)가 겹쳐있는 끝 부분에 원터치 플러그(19)가 외압에 의하여 역회전 하는 것을 방지하기 위하여 역회전 방지핀(22)을 상기 날개자리홈에 형성된 핀홀(미도시)에 삽입하여 고정한다.

상기 원터치 플러그(19)는 상기 압력배관 천공용 플랜지(14)의 개구부에 삽입되며, 상부면의 일부가 외주쪽으로 돌출되어 원터치 플러그 날개(34)가 형성되어 있으며, 그 상면 중앙에 홀이 형성되어 암나사가 형성된다. 그리고 그 하부에 형성된 원통형 몸체 외주면에 오링(26)이 다수개 형성되어 있다.

상기 플랜지(14) 및 원터치 플러그(19)의 상부를 덮기 위해서 막음판(18)을 외경 원둘레를 용접으로 접합한다.

또한, 본 고안의 활관분기장치 피팅(15)과 라인스톱 피팅(30), 압력배관 천공용 플랜지(14) 및 원터치 플러그(19)를 공장에서 가공하여 공장에서 용접이 이루어지기 때문에 현장에서 연결작업이 간단하다.

본 고안의 다른 특징인 압력배관 천공용 플랜지(14) 및 원터치 플러그(19)의 활관분기장치 작업 방법에 대해서 설명한다. (라인스톱 작업은 활관분기장치와 유사한 작업방법으로 설명을 생략한다)

도 8에 도시되어 있는 바와같이 활관분기장치의 T형 상부피팅(15)과 T형 하부피팅(16)을 분기될 지점의 기존관(6)을 상하로 감싸면서 T형 피팅의 직선절단 및 대각선 절단부위를 용접한다.

기존관(6)과 접하는 T형 피팅의 구멍 원둘레를 용접하여 활관분기장치를 기존관(6)에 고정한다.

활관분기장치 유출관(23)에 분기관(7)을 용접방법으로 연결한다.

도 11에 도시되어 있는 바와같이 활관분기장치의 상부에 있는 압력배관 천공용 플랜지(14)에 슬라이드 밸브(12)를 결합한다.

슬라이드밸브(12)에 천공기(10)를 설치한다.

도 3에 도시되어 있는 바와같이 슬라이드 밸브(12)를 개방상태로 하여 천공기의 톱날(9)을 기존관(6) 쪽으로 내려 접촉시킨후 톱날(9)을 회전시켜 기존관(6)을 천공한 후 천공기(10)의 톱날(9) 및 기존관(6)의 절단된 부분을 천공기 아답터(11) 속으로 올린다.

슬라이드 밸브(12)를 패쇄상태로 하여 천공기(10)를 슬라이드 밸브(12)로부터 제거한다.

천공기(10)의 구동축으로부터 톱날(9) 및 기존관(6)으로부터 절단된 칩(Chip)부분을 제거하고, 대신에 천공기(10)의 구동축(33) 선단에 도 8에 도시되어 있는 바와같이 나사식 플러그 아답터(20)를 설치하고, 플러그 아답터(20)에 원터치 플러그(19)를 나사결합 방법으로 조립하고 도 11에 도시되어 있는 바와 같이 천공기(10)를 슬라이드 밸브(12) 위에 다시 설치한다.

슬라이드 밸브(12)를 개방상태로 하여 천공기(10)의 구동축(33)을 아래로 내려서 원터치플러그(19) 날개가 플랜지(14)의 날개 자리홈(24)까지 내려가도록 한다.

원터치 플러그(19)가 날개자리홈까지 내려가면 천공기(10) 구동축을 회전시켜 플러그 날개가 플랜지 날개홈(24)을 통하여 날개자리홈에 완전히 삽입시킨다. 이때 플랜지(14)의 날개자리홈에는 원터치식 플러그(19)의 날개가 일정각도 이상 회전하는 것을 방지하기 위한 과회전 방지핀(21)이 설치되어 있다.

플러그(19) 날개가 제자리를 잡으면 천공기(10) 구동축은 더 이상 회전하지 않는다.

원터치 플러그(19)가 완벽하게 결합되었으면 천공기 구동축을 반시계방향으로 회전하여 원터치 플러그(19)로부터 플러그 아답터(20)를 분리한다.

슬라이드 밸브(12)를 패쇄하고 천공기(10)를 슬라이드 밸브(12)로부터 제거한다.

슬라이드 밸브(12)를 플랜지(14)로부터 제거한다

도 13에 도시되어 있는 바와같이 플랜지(14)의 날개자리홈에 원터치 플러그(19)의 역회전을 방지하기 위하여 역회전 방지핀(22)을 설치한다.

플랜지(14)에 막음판(18)을 용접접합 방식으로 결합하여 완벽하게 가스누출을 방지한다.

본 고안은 활관분기장치 및 라인스톱 피팅을 사용하여 용접 및 기존관의 천공작업을 한 후 활관분기장치 T형 상부피팅 및 라인스톱 피팅에 연결된 압력배관 천공용 플랜지의 날개 자리홈에 원터치 플러그 방식으로 간단하게 결합하여 압력배관 천공용 플랜지의 개구부를 밀봉하므로서, 나사 조립으로 플러그 자리홈을 폐쇄하는 불안감을 해소하고, 최종적으로 플러그 및 플랜지 상부에 막음판을 플랜지 외경과 원둘레 용접함으로서 기존의 볼트조립으로 인하여 발생할 수 있는 볼트 부식에 의한 가스누출에 대한 불안감을 완전히 해결할 수 있다. 따라서, 분기작업을 더욱더 안전하고 간단하게 할 수 있으며, 저렴하게 플랜지 및 플러그를 제작할 수 있다. 그리고, 이 압력배관 천공용 플랜지 및 원터치 플러그는 도시가스뿐만 아니라 기타 상하수도, 화학 물질을 수송하는 배관의 연결작업 및 라인스톱 작업에도 사용할 수 있다.

Claims (3)

1. 유동체가 흐르고 있는 기존관(6)과 유동체를 필요로 하는 장소로 분기되는 분기관(7)을 연결하는 장치인 활관분기장치에 있어서, 중앙에 개구부가 형성되며, 상기 개구부에 원터치 플러그 날개(34)가 삽입되어 이동할수 있는 날개자리홈이 개구부 내벽에 형성되어 있으며, 상기 날개자리홈에는 플랜지날개홈(24)과 날개고정부(37)가 형성되어 있으며, 그 외경이 활관분기장치 및 라인스톱 피팅의 외경과 일치하고 암나사를 포함하는 볼트 구멍(25)이 상부에 형성되어 있는 압력배관 천공용 플랜지(14); 상기 압력배관 천공용 플랜지(14)의 개구부에 삽입되며, 상부 외주면에 돌출되어 원터치 플러그 날개(34)가 형성되어 있으며, 그 상면 중앙에 홀이 형성되어 암나사가 형성되며, 하부 몸체 외주면에 오링(26)이 다수개 형성되어 있는 원터치 플러그(19); 상기 플랜지(14) 및 원터치 플러그(19)의 상부를 덮기 위해서 외경 원둘레 용접으로 접합하는 막음판(18)으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 압력배관 천공용 플랜지 및 원터치 플러그.
2. 제1항에 있어서, 상기 원터치 플러그(19)의 상부 중앙에 형성되어 있는 암나사와 체결되는 수나사가 형성되어 있는 플러그 아답터(20)를 체결하는 것을 특징으로 하는 압력배관 천공용 플랜지 및 원터치 플러그.
3. 제1항에 있어서, 과회전 방지핀(21)을 상기 원터치 플러그(19)가 플랜지(14)에 삽입되어 회전하는 방향쪽의 날개고정부(37)의 단부를 하측으로 관통하여 날개자리홈의 하면에 고정하여 원터치 플러그(19)의 날개가 일정각도 이상 회전하는 것을 방지하며, 상기 원터치 플러그(19)가 삽입되어 회전하여 자리를 잡은후 상기 날개 고정부(37)의 타단에 근접하여 플러그날개홈(24)에 역회전 방지핀(22)을 고정하는 것을 특징으로 하는 압력배관 천공용 플랜지 및 원터치 플러그.