KR101734333B1 - 피팅관과 파이프의 결합방법 - Google Patents

피팅관과 파이프의 결합방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 피팅관과 파이프의 결합방법에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 피팅관을 파이프의 홀에 용이하게 위치시켜서 결합시킬 수 있는 피팅관과 파이프의 결합방법에 대한 것이다.
본 발명에 따른 피팅관과 파이프의 결합방법은 피팅관과 용접결합하는 직관 파이프의 홀의 최고점과 최저점을 마킹하는 직관 파이프 홀 마킹단계와, 상기 피팅관의 용접부의 최고점과 최저점을 마킹하는 피팅관 마킹단계와, 상기 직관 파이프 홀의 최고점과 상기 피팅관의 용접부의 최저점을 맞추고, 상기 직관 파이프 홀의 최저점과 상기 피팅관의 용접부의 최고점을 맞추어 상기 직관 파이프 홀의 중심축과 상기 피팅관의 중심축을 일치시키는 중심축 설정단계와, 상기 중심축 설정단계에서 중심축이 일치된 상기 직관 파이프에 상기 피팅관을 고정시키는 고정단계와, 상기 고정단계에서 고정된 상기 직관 파이프와 상기 피팅관을 용접결합시키는 용접단계를 포함하며, 상기 피팅관 마킹단계는 피팅관 거치단계와, 회전단계와, 측정단계와, 마킹단계를 포함한다. 상기 피팅관 거치단계는 상기 피팅관의 용접부가 위로 향하도록 회전원판 위에 거치시킨다. 상기 회전단계는 상기 피팅관 거치단계에서 거치된 상기 피팅관이 회전할 수 있게 상기 회전원판을 회전시킨다. 상기 측정단계는 상기 회전단계에서 회전하는 상기 피팅관의 용접부 원주면과 접촉하여 상기 피팅관의 용접부 원주면에 의해 상하로 이동하는 접촉자의 위치로 상기 피팅관의 용접부의 최고점 및 최저점을 측정한다. 상기 마킹단계는 상기 측정단계에서 측정된 상기 피팅관의 용접부의 최고점 및 최저점을 마킹한다.
본 발명에 의하면, 직관 파이프 홀 마킹단계에서 직관 파이프의 홀의 최고점과 최저점을 마킹하고, 피팅관 마킹단계에서 피팅관의 용접부의 최고점과 최저점을 마킹한 후 직관 파이프 홀의 최고점과 피팅관의 용접부의 최저점을 맞추고, 직관 파이프 홀의 최저점과 피팅관의 용접부의 최고점을 맞춤으로써, 직관 파이프 홀의 중심축과 피팅관의 중심축을 손쉽게 일치시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 중심축이 일치된 직관 파이프와 피팅관을 고정시킨 후 용접함으로써, 용접에 의해 피팅관의 중심축이 흐트러지는 것을 방지할 수 있다.

Description

피팅관과 파이프의 결합방법{Combination method of pipe and fitting}
본 발명은 피팅관과 파이프의 결합방법에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 피팅관을 파이프의 홀에 용이하게 위치시켜서 결합시킬 수 있는 피팅관과 파이프의 결합방법에 대한 것이다.
일반적으로 액체 또는 기체 등과 같은 유체를 이송시키기 위한 수단으로 관을 많이 사용하고 있으며, 이러한 관은 공급자 또는 합류지점에는 주 공급로가 되는 대경의 파이프와 수요자 또는 분기 지점에서부터는 소경의 피팅관으로 이루어져 있다.
주 공급로가 되는 파이프에 피팅관을 결합시키기 위해서는 파이프에 홀을 천공하여 그 홀에 맞대어 피팅관을 용접하거나 연결용 조인트 등을 사용하고 있다.
그 중, 파이프의 홀에 피팅관을 맞대어 용접하는 과정에서 파이프의 홀과 피팅관의 용접부를 맞추어 파이프의 중심축과 피팅관의 상면이 수평을 이루는지 확인하는 정렬작업 및 정렬작업 후의 용접열에 의해 흐트러지는 피팅관의 평행상태를 지속적으로 유지시키기 위해 확인하는 고정작업으로 인해 작업 시간 및 작업 인원이 증가하는 문제점이 있었다.
등록특허 제10-1068287호(등록일자 2011년 09월 21일) 등록특허 제10-1489711호(등록일자 2015년 01월 29일) 공개실용신안 제20-2014-0006149(공개일자 2014년 12월 09일)
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 본 발명은 피팅관과 직관 파이프를 결합시킬 때 피팅관의 중심축과 직관 파이프의 상면에 형성된 홀의 중심축을 손쉽게 맞추어 결합시킬 수 있는 피팅관과 파이프의 결합방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 피팅관과 파이프의 결합방법은 피팅관과 용접결합하는 직관 파이프의 홀의 최고점과 최저점을 마킹하는 직관 파이프 홀 마킹단계와, 상기 피팅관의 용접부의 최고점과 최저점을 마킹하는 피팅관 마킹단계와, 상기 직관 파이프 홀의 최고점과 상기 피팅관의 용접부의 최저점을 맞추고, 상기 직관 파이프 홀의 최저점과 상기 피팅관의 용접부의 최고점을 맞추어 상기 직관 파이프 홀의 중심축과 상기 피팅관의 중심축을 일치시키는 중심축 설정단계와, 상기 중심축 설정단계에서 중심축이 일치된 상기 직관 파이프에 상기 피팅관을 고정시키는 고정단계와, 상기 고정단계에서 고정된 상기 직관 파이프와 상기 피팅관을 용접결합시키는 용접단계를 포함하며, 상기 피팅관 마킹단계는 피팅관 거치단계와, 회전단계와, 측정단계와, 마킹단계를 포함한다. 상기 피팅관 거치단계는 상기 피팅관의 용접부가 위로 향하도록 회전원판 위에 거치시킨다. 상기 회전단계는 상기 피팅관 거치단계에서 거치된 상기 피팅관이 회전할 수 있게 상기 회전원판을 회전시킨다. 상기 측정단계는 상기 회전단계에서 회전하는 상기 피팅관의 용접부 원주면과 접촉하여 상기 피팅관의 용접부 원주면에 의해 상하로 이동하는 접촉자의 위치로 상기 피팅관의 용접부의 최고점 및 최저점을 측정한다. 상기 마킹단계는 상기 측정단계에서 측정된 상기 피팅관의 용접부의 최고점 및 최저점을 마킹한다.
또한, 상기의 피팅관과 파이프의 결합방법에 있어서, 상기 직관 파이프 홀 마킹단계는 직관 파이프의 홀 최고점 마킹단계와, 직관 파이프의 홀 최저점 마킹단계를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 직관 파이프의 홀 최고점 마킹단계는 상기 직관 파이프의 양 끝단에 직각자를 접촉시켜 접촉면 양 끝단의 접촉점을 연결하여 상기 직관 파이프의 홀에 최고점을 마킹한다. 상기 직관 파이프의 홀 최저점 마킹단계는 직교하는 수직링크를 사용하여 일방향의 상기 수직링크를 상기 직관 파이프의 홀 최고점에 일치시키고 상기 일방향과 수직인 수직링크와 접촉하는 상기 직관 파이프의 홀에 최저점을 마킹한다.
본 발명에 의하면, 직관 파이프 홀 마킹단계에서 직관 파이프의 홀의 최고점과 최저점을 마킹하고, 피팅관 마킹단계에서 피팅관의 용접부의 최고점과 최저점을 마킹한 후 직관 파이프 홀의 최고점과 피팅관의 용접부의 최저점을 맞추고, 직관 파이프 홀의 최저점과 피팅관의 용접부의 최고점을 맞춤으로써, 직관 파이프 홀의 중심축과 피팅관의 중심축을 손쉽게 일치시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 중심축이 일치된 직관 파이프와 피팅관을 고정시킨 후 용접함으로써, 용접에 의해 피팅관의 중심축이 흐트러지는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 피팅관과 파이프의 결합방법의 실시예의 순서도이다.
도 2의 (a)는 도 1에 도시된 실시예의 직관 파이프 홀 마킹단계의 순서도이고, (b)는 도 1에 도시된 실시예의 피팅관 마킹단계의 순서도이다.
도 3은 도 1에 도시된 실시예의 직관 파이프의 홀 최고점 마킹단계의 개념도이다.
도 4의 (a)는 도 1에 도시된 실시예의 직관 파이프의 홀 최저점 마킹단계의 일실시예의 개념도의 정면도이고, (b)는 평면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 실시예의 직관 파이프의 홀 최저점 마킹단계의 다른 실시예의 개념도이다.
도 6은 도 1에 도시된 실시예의 피팅관 마킹단계의 개념도이다.
도 7은 도 1에 도시된 실시예의 중심축 설정단계의 개념도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 피팅관과 파이프의 결합방법의 실시예에 대하여 설명한다.
본 발명에 따른 피팅관과 파이프의 결합방법은 직관 파이프 홀 마킹단계(S10)와, 피팅관 마킹단계(S20)와, 중심축 설정단계(S30)와, 고정단계(S40)와, 용접단계(S50)를 포함한다.
직관 파이프 홀 마킹단계(S10)는 피팅관(40)과 용접결합하는 직관 파이프(10)의 홀(13)의 최고점(16)과 최저점(18)을 마킹한다. 이를 위하여 직관 파이프 홀 마킹단계(S10)는 직관 파이프의 홀 최고점 마킹단계(S11)와 직관 파이프의 홀 최저점 마킹단계(S13)를 구비한다.
직관 파이프의 홀 최고점 마킹단계(S11)는 직관 파이프(10)의 양 끝단에 직각자(21)를 접촉시켜 접촉면 양 끝단의 접촉점을 연결하여 직관 파이프(10)의 홀(13)에 최고점(16a,16b)을 마킹한다. 즉, 직각자(21)를 직관 파이프(10)에 접촉시키면 직관 파이프(10)의 최고점이 접촉된다. 그러면 직관 파이프(10)의 양 끝단에서 최고점을 알 수 있다. 양 끝단에서 표시된 최고점을 연결시키면 직관 파이프(10)의 상면에 천공된 홀(13)의 최고점(16a,16b)이 마킹된다.
직관 파이프의 홀 최저점 마킹단계(S13)는 직교하는 수직링크(23)를 사용하여 일방향의 제1수직링크(24)를 직관 파이프(10)의 홀(13)의 최고점(16a,16b)에 일치시키고 제1수직링크(24)와 수직을 이루는 제2수직링크(25)와 접촉하는 직관 파이프(10)의 홀(13)에 최저점(18a,18b)을 마킹한다. 본 실시예의 경우, 직교하는 수직링크(23)를 사용하여 일방향의 제1수직링크(24)를 직관 파이프(10)의 중심축(11)과 평행을 이루도록 한 후, 직관 파이프(10)의 홀(13)에 마킹된 최고점(16a,16b)에 제1수직링크(24)의 양단을 일치시킨다. 이때, 제1수직링크(24)와 제2수직링크(25)는 중심에서 반경방향으로 눈금이 표기되어 있으므로, 제1수직링크(4)를 직관 파이프(10)의 홀(13)의 최고점(16a,16b)에 일치시킨 후 중심에서 최고점(16a,16b)과의 거리를 측정하여 중심을 맞출 수 있다. 중심이 맞춰지고 나면 제1수직링크(24)와 수직을 이루는 제2수직링크(25)가 접촉하는 직관 파이프(10)의 홀(13)에 최저점(18a,18b)을 마킹한다.
한편, 직관 파이프(10)의 홀(13)의 최저점(18a,18b)을 마킹하기 위한 직교하는 수직링크는 상기의 수직링크(23)와 다른 형태로도 나타낼 수 있다. 직관 파이프 홀(10)의 최저점을 마킹하기 위한 다른 실시예의 경우, 직관 파이프(10)의 홀(13)에 삽입되어 수축하거나 팽창하는 수직링크(31)의 일방향의 제1수직링크(34)를 직관 파이프(10)의 홀(13)의 최고점(16a,16b)에 맞추고, 일방향의 제1수직링크(34)와 수직을 이루는 제2수직링크(35)가 접촉하는 직관 파이프(10)의 홀(13)에 최저점(18a,18b)을 마킹한다. 즉, 기준링크(33)에 반경방향으로 수축되거나 팽창하도록 장착된 제1수직링크(34)와 제2수직링크(35)를 팽창시켜 일방향의 제1수직링크(34)를 직관 파이프(10)의 홀(13)의 최고점(16a,16b)에 맞춘다. 이때, 제1수직링크(34)와 제2수직링크(35)는 홀(13)의 축방향(화살표A방향)으로 눈금이 표기되어 있어 홀(13)의 최고점(16a,16b)과 접촉하는 기준점을 정하여 수평을 맞출 수 있다. 일방향의 제1수직링크(34)가 직관 파이프(10)의 홀(13)의 최고점(16a,16b)에 맞춰지게 되면 제1수직링크(34)와 수직을 이루는 제2수직링크(35)가 접촉하는 직관 파이프(10)의 홀(13)에 최저점(18a,18b)을 마킹할 수 있다.
피팅관 마킹단계(S20)는 피팅관(40)의 용접부(43)의 최고점(45)과 최저점(47)을 마킹한다. 이를 위하여 피팅관 마킹단계(S20)는 피팅관 거치단계(S21)와, 회전단계(S23)와, 측정단계(S25)와, 마킹단계(S27)를 구비한다.
피팅관 거치단계(S21)는 피팅관(40)의 용접부(43)가 위로 향하도록 회전원판(51) 위에 거치시킨다. 즉, 피팅관(40)의 상부가 아래로 향하여 피팅관(40)이 회전원판(51) 위에 수평상태로 거치될 수 있다. 회전단계(S23)는 피팅관 거치단계(S21)에서 거치된 피팅관(40)이 회전할 수 있게 회전원판(51)을 회전시킨다. 측정단계(S25)는 회전단계(S23)에서 회전하는 피팅관(40)의 용접부 원주면(44)과 접촉하여 피팅관(40)의 용접부 원주면(44)에 의해 상하로 이동하는 접촉자(53)의 위치로 피팅관(40)의 용접부(43)의 최고점(45a,45b)과 최저점(47a,47b)을 측정한다. 즉, 피팅관(40)의 용접부 원주면(44)에 의해 상하로 이동하는 접촉자(53)가 회전하는 피팅관(40)의 용접부 원주면(44)에 의해 상하로 이동하게 되면 높이게이지(55)로 접촉자(53)의 위치를 확인한다. 그러면 높이게이지(55)로 확인된 접촉자(53)의 위치로 피팅관(40)의 용접부 원주면(44)의 최고점(45a,45b)과 최저점(47a,47b)을 알 수 있다. 마킹단계(S27)는 측정단계(S25)에서 측정된 피팅관(40)의 용접부(43)의 최고점(45)과 최저점(47)을 마킹한다.
중심축 설정단계(S30)는 직관 파이프 홀(13)의 최고점(16)과 피팅관(40)의 용접부(43)의 최저점(47)을 맞추고, 직관 파이프 홀(13)의 최저점(18)과 피팅관(40)의 용접부(43)의 최고점(45)을 맞추어 직관 파이프 홀(13)의 중심축(14)과 피팅관(40)의 중심축(41)을 일치시킨다.
고정단계(S40)는 중심축 설정단계(S30)에서 중심축이 일치된 직관 파이프(10)에 피팅관(40)을 고정시킨다. 직관 파이프(10)와 피팅관(40)을 결합시키기 위해 용접을 하게 될 경우, 용접의 용접열 또는 용접 후에 용접으로 인한 용해금속의 수축에 의해 피팅관(40)의 중심축(41)이 흐트러지게 된다. 따라서 직관 파이프(10)의 홀(13)의 중심축(14)과 피팅관(40)의 중심축(41)이 흐트러지지 않도록 구속하여 고정시킨다.
용접단계(S50)는 고정단계(S40)에서 고정된 직관 파이프(10)와 피팅관(40)을 용접결합시킨다.
종래의 경우, 직관 파이프의 홀의 위에 피팅관을 올린 후 직관 파이프 홀의 중심과 피팅관의 중심을 눈으로 확인하면서 일치시키고, 동시에 직관 파이프 홀의 가장자리의 높은 곳과 피팅관의 낮은 곳을 맞추고 직관 파이프 홀의 가장자리의 낮은 곳과 피팅관의 높을 곳을 맞춘 후 수준기를 피팅관 상면에 올려서 직관 파이프의 중심축과 피팅관의 상면이 수평이 되는지 확인하였다. 그리고 제1작업자가 용접을 하고, 제2 작업자가 피팅관 상면이 직관 파이프의 중심축과 평행을 이루는지 수준기로 확인하면서 용접작업을 진행하였다. 이때, 용접의 용접열에 의해 피팅관의 평행이 흐트러지면 직관 파이프와 피팅관 사이의 틈에 쐐기를 넣고, 수준기로 수평상태를 확인한 후 용접작업을 다시 진행하였다. 이로 인하여 작업시간 및 작업자의 수가 늘어나 생산성이 저하되고, 수준기를 이용하여 수평상태를 확인하지만 정확하게 중심축을 일치시키거나 수평상태를 유지시켜 작업하기 어려운 문제점이 있었다.
그러나 본 실시예의 경우, 직관 파이프(10)와 피팅관(40)의 최고점과 최저점을 각각 마킹한 후, 직관 파이프(10)와 피팅관(40)에 각각 마킹된 최고점과 최저점을 맞춤으로써, 용이하게 직관 파이프(10)의 홀(13)의 중심축(14)과 피팅관(40)의 중심축(41)을 일치시킬 수 있다. 또한, 직관 파이프(10)와 피팅관(40)을 고정시킨 후 용접함으로써, 용접에 의해 피팅관(40)의 중심축(41)이 흐트러지는 것을 방지할 수 있다.
10 : 직관 파이프 11 : 중심축
13 : 홀 14 : 중심축
16(16a,16b) : 최고점 18(18a,18b) : 최저점
21 : 직각자 23 : 수직링크
24 : 제1수직링크 25 : 제2수직링크
31 : 수직링크 33 : 기준링크
34 : 제1수직링크 35 : 제2수직링크
40 : 피팅관 41 : 중심축
43 : 용접부 44 : 원주면
45(45a,45b) : 최고점 47(47a,47b) : 최저점
51 : 회전원판 53 : 접촉자
55 : 높이게이지

Claims (2)

  1. 피팅관과 용접결합하는 직관 파이프의 홀의 최고점과 최저점을 마킹하는 직관 파이프 홀 마킹단계와,
    상기 피팅관의 용접부의 최고점과 최저점을 마킹하는 피팅관 마킹단계와,
    상기 직관 파이프 홀의 최고점과 상기 피팅관의 용접부의 최저점을 맞추고, 상기 직관 파이프 홀의 최저점과 상기 피팅관의 용접부의 최고점을 맞추어 상기 직관 파이프 홀의 중심축과 상기 피팅관의 중심축을 일치시키는 중심축 설정단계와,
    상기 중심축 설정단계에서 중심축이 일치된 상기 직관 파이프에 상기 피팅관을 고정시키는 고정단계와,
    상기 고정단계에서 고정된 상기 직관 파이프와 상기 피팅관을 용접결합시키는 용접단계를 포함하며,
    상기 피팅관 마킹단계는
    상기 피팅관의 용접부가 위로 향하도록 회전원판 위에 거치시키는 피팅관 거치단계와,
    상기 피팅관 거치단계에서 거치된 상기 피팅관이 회전할 수 있게 상기 회전원판을 회전시키는 회전단계와,
    상기 회전단계에서 회전하는 상기 피팅관의 용접부 원주면과 접촉하여 상기 피팅관의 용접부 원주면에 의해 상하로 이동하는 접촉자의 위치로 상기 피팅관의 용접부의 최고점 및 최저점을 측정하는 측정단계와,
    상기 측정단계에서 측정된 상기 피팅관의 용접부의 최고점 및 최저점을 마킹하는 마킹단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 피팅관과 파이프의 결합방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 직관 파이프 홀 마킹단계는
    상기 직관 파이프의 양 끝단에 직각자를 접촉시켜 접촉면 양 끝단의 접촉점을 연결하여 상기 직관 파이프의 홀에 최고점을 마킹하는 직관 파이프의 홀 최고점 마킹단계와,
    직교하는 수직링크를 사용하여 일방향의 상기 수직링크를 상기 직관 파이프의 홀 최고점에 일치시키고 상기 일방향과 수직인 수직링크와 접촉하는 상기 직관 파이프의 홀에 최저점을 마킹하는 직관 파이프의 홀 최저점 마킹단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 피팅관과 파이프의 결합방법.
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