KR100494879B1 - 화공유체용 탱크의 용접선의 누설 차단구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 클래드재가 형성된 일정두께의 판재를 원통형상으로 말아서 끝단들을 용접하도록 하는 열교환기, 반응기 및 압력용기본체의 탱크에 길이방향용접부 및 원주방향용접부로 용접을 행함에 있어서의 각각의 용접부위에 쿠션플레이트재가 용접되어 기밀을 유지하도록 하면서, 쿠션플레이트의 양쪽 단면이 몸체의 모체와 클래드재와 함께 은 용접으로 기밀을 유지하도록 하고, 또한 쿠션플레이트의 양쪽 끝단은 클래드재와 함께 티타늄 및 지르코늄 등의 용접으로 쿠션플레이트와 몸체의 모체가 용접으로 완전밀봉상태를 유지하도록 하고, 또한 상기 쿠션플레이트에 관통구멍을 형성하여 이 관통구멍에 검수관이 연결되도록 하며, 상기 쿠션플레이트의 위에 커버플레이트가 용접 고정되도록 함으로써, 커버플레이트의 누설이 몸체의 모체로 유입되는 일이 없이 쿠션플레이트의 관통구멍을 검수관을 통하여 바로 누설을 확인하여 누설을 방지할 수 있는 화공유체용 탱크의 용접선의 누설 차단구조에 관한 것으로, 클래드재(200)가 압착된 몸체의 모체(100)를 원통형상으로 말아 각 원통체들의 길이방향 및 원주방향으로 상호 대응되는 몸체의 모체(100)에 용접을 행하고, 상기 용접부(110)의 위에 쿠션플레이트(400)와 커버플레이트(500)를 고정되는 화공유체용 탱크의 용접선에 있어서, 상기 몸체의 모체(100)의 용접부(110)의 시임부위에 쿠션플레이트(400)가 형성되어 상기 몸체의 모체(100)와 쿠션플레이트(400)의 양쪽 단면(410)이 용접되고, 상기 쿠션플레이트(400)의 양쪽 끝단(420)은 클래드재(200)와 전체의 길이에 걸쳐 용접(W)되며, 상기 쿠션플레이트(400)에 등간격으로 관통구멍(401)을 형성하여, 이 관통구멍(401)에 상기 용접부(110)에 형성되는 관통구멍(101)을 관통하는 검수관(40)이 연결되어 탱크(10)의 외부로 통하도록 되어 있고, 상기 검수관(40)은, 몸체의 모체(100)의 용접부(110)에 용접 고정되는 에어밴트홀(41)을 가지는 고정캡(42)과, 상기 고정캡(42)에 체결 고정되어 검수관(40)을 유지 고정하는 유지캡(43)에 의하여 유지되어 있다.

Description

화공유체용 탱크의 용접선의 누설 차단구조{The structure of stop a leak of welding line for chemistry fluid tank made of high quality}

본 발명은 화공유체용 탱크에 용접을 행하여 누설이 없도록 형성할 수 있는 용접선의 누설 차단구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 클래드재가 형성된 일정두께의 판재를 원통형상으로 말아서 끝단들을 용접하도록 하는 열교환기, 반응기 및 압력용기본체의 탱크에 길이방향용접부 및 원주방향용접부로 용접을 행함에 있어서의 각각의 용접부위에 쿠션플레이트재가 용접되어 기밀을 유지하도록 하면서, 쿠션플레이트의 양쪽 단면이 몸체의 모체와 클래드재와 함께 은 용접으로 기밀을 유지하도록 하고, 또한 쿠션플레이트의 양쪽 끝단은 클래드재와 함께 티타늄 및 지르코늄 등의 용접으로 쿠션플레이트와 몸체의 모체가 용접으로 완전밀봉상태를 유지하도록 하고, 또한 상기 쿠션플레이트에 관통구멍을 형성하여 이 관통구멍에 검수관이 연결되도록 하며, 상기 쿠션플레이트의 위에 커버플레이트가 용접 고정되도록 함으로써, 커버플레이트의 누설이 몸체의 모체로 유입되는 일이 없이 쿠션플레이트의 관통구멍을 검수관을 통하여 바로 누설을 확인하여 누설을 방지할 수 있는 화공유체용 탱크의 용접선의 누설 차단구조에 관한 것이다.

일반적으로, 화공유체를 저장하는 탱크 또는 폐수로부터 폐열을 회수하는 열교환기, 반응기 및 압력용기본체 등은 본체의 모체를 카본스틸재 또는 스텐레스재로 형성하며, 내면은 티타늄 및 지르코늄 등의 내부식성의 클래드재를 압착 성형되도록 하여 탱크내에 유출입되는 유체에 의한 부식을 방지하도록 하고 있다.

위와 같이 탱크의 구조를 2중으로 하지 않고 하나의 내부식성부재로 형성할 수도 있으나, 상기 티타늄 및 지르코늄 등의 부재의 가격이 고가일 뿐만 아니라, 기계가공처리가 난해하며 가공비용이 고가인 관계로 본체의 모체를 카본스틸 또는 스텐레스로 하고 내부식성부재를 클래드재로 사용되고 있다.

또한, 상기 탱크는 클래드재가 형성된 몸체의 모체를 원통형상으로 말아서 원통형상체로 구성하면서 원통형상의 원주방향으로 용접과 또한 원통형상체의 길이방향으로 용접을 행함에 따라서 탱크형상체를 제작할 수 있게 된다.

통상 상호 대응되는 몸체의 모체와 또한 클래드재는 서로 재질이 다르기 때문에 우선 모체들의 끝단을 서로 맞대어 용접하고 또한 클래드재들을 서로 맞대어 용접하는 방식을 채택하고 있으나, 상기 클래드재의 용접에 불량이 있는 경우에는 클래드재 내에 부식성이 큰 유체가 누설되어 몸체의 모체를 부식시키어 탱크의 훼손으로 안전사고를 유발할 수 있기 때문에, 상기 몸체의 모체와 클래드재의 이음부의 용접이 상당히 중요하다. 또한 용접부분의 누설의 여부를 확인할 수 있는 검수관의 연결도 이루어져야 함에 따라서 상기 몸체의 모체와 클래드재의 용접에 의한 기밀이 확실하여야 하는데, 대체로 몸체의 모체와 클래드재의 이음부에 격판을 형성하고 격판 위에 실링판재가 용접되도록 하여 몸체의 모체와 클래드재 연결부분의 기밀을 유지하도록 하고 있으나, 상기 몸체의 모체와 클래드재의 위에 격판이 단순히 격벽을 유지하는 기능만 하고, 기밀은 실링판재가 클래드재의 위에 용접하는 것이어서 클래드재의 용접부분이 불량인 경우, 바로 몸체의 모체로 누설되어 앞서 설명한 바와 같은 안전사고를 유발할 수 있다.

그리고, 도 3에 나타낸 바와 같이 대응되는 몸체의 모체(100)들과의 용접을 행하고, 상기 용접부(110)에 구멍(11)을 뚫어 검수관(40)이 연결되도록 하고, 또한 용접부(110)위의 시임부에 쿠션플레이트(400)를 설치하여, 상기 쿠션플레이트(400)의 양쪽 단면과 끝단이 용접에 의하여 기밀을 유지하도록 하고, 상기 쿠션플레이트(400)위의 양쪽 클래드재(200)들에 커버플레이트(500)가 용접 고정되도록 하여서, 탱크내의 용액이 누설시 검수관(40)을 통하여 누설을 확인하도록 되어 있다.

그러나, 상기 용접부의 시임부에 설치되는 쿠션플레이트(400)는 용접부의 시임부를 보호하고 커버플레이트(500)의 안정된 용접 고정을 위하여 설치되는 것이고, 또한 용접부(110)에 관통되는 구멍(11)은 시임부위의 커버플레이트(500)와 클래드재(200)에 용접부위의 누설을 확인하기 위한 것이나, 도 3 과 같이 커버플레이트(500)의 용접부위에 용액의 누설시 클래드재(200)와 쿠션플레이트(400)의 틈새를 통하여 상기 용접부(110)에 형성된 검수관(40)을 통하여 누설되는 것이어서, 상기 용액이 몸체의 모체(100)를 부식시키어 탱크의 사용수명을 짧게 하는 요인이 되고 있다.

본 발명은 상기의 문제를 해소하기 위한 것으로, 클래드재가 압착된 몸체의 모체를 원통형상으로 말아 각 원통체들의 길이방향으로의 용접과 또한 원주방향으로의 용접을 행함에 있어서의 상호 몸체의 모체의 카본스틸재 또는 스텐레스재의 재질에 따라서 동종의 용접을 행하도록 하고, 또한 상기 용접부의 위에 클래드재의 사이에 티타늄의 쿠션플레이트를 수납하면서, 상기 쿠션플레이트의 양쪽 단면과 또한 끝단이 전체적으로 용접에 의하여 기밀을 유지하도록 하며, 상기 쿠션플레이트에 관통구멍을 뚫어 상기 용접부의 관통구멍과 검수관을 통하여 연결되어 통하도록 함으로써, 상기 쿠션플레이트의 위에 클래드재와 용접되어 기밀을 유지하는 커버플레이트의 용접부위에 용액이 누설되는 경우, 용액이 몸체의 모체로 유입되는 일이 없이 바로 검수관을 통하여 외부에서 누설되는 것을 확인하여 점검할 수 있으며, 또한 탱크내의 부식성이 강한 용액이 몸체의 모체로의 누설을 방지하여 용액의 누설부위를 정확히 점검하고 또한 신속한 처리로 몸체의 모체를 보호하여 탱크의 사용수명을 연장할 수 있는 화공유체용 탱크의 용접선의 누설 차단구조를 제공하고자 한다.

본 발명은 클래드재가 압착된 몸체의 모체를 원통형상으로 말아 각 원통체들의 길이방향 및 원주방향으로 상호 대응되는 몸체의 모체에 용접을 행하고, 상기 용접부의 위에 쿠션플레이트와 커버플레이트를 고정되는 화공유체용 탱크의 용접선에 있어서, 상기 몸체의 모체의 용접부의 시임부위에 쿠션플레이트가 형성되어 상기 몸체의 모체와 쿠션플레이트의 양쪽 단면이 용접되고, 상기 쿠션플레이트의 양쪽 끝단은 클래드재와 전체의 길이에 걸쳐 용접되며, 상기 쿠션플레이트에 등간격으로 관통구멍을 형성하여, 이 관통구멍에 상기 용접부에 형성되는 관통구멍을 관통하는 검수관이 연결되어 탱크의 외부로 통하도록 됨을 기본 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 검수관은, 몸체의 모체의 용접부에 용접 고정되는 에어밴트홀을 가지는 고정캡과, 상기 고정캡에 체결 고정되어 검수관을 유지 고정하는 유지캡에 의하여 유지되도록 되어, 검수관이 탱크에서 빠지는 일이 없이 확실하게 유지할 수 있고, 또한 상기 에어밴트홀에 의하여 검수관의 삽입 및 고정이 용이하도록 할 수 있다.

본 발명의 구성을 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 도 1에 나타낸 바와 같이 화공유체용 탱크(10)의 형성에 있어서 클래드재(200)가 압착되어 있는 몸체의 모체(100)를 원통형상으로 말아 용접에 의하여 길이방향용접부(20)가 형성되도록 하고 또한 원주부분은 이웃하는 원통체와의 용접으로 원주방향용접부(30)가 형성되게 된다.

상기 몸체의 모체(100)는 카본스틸재 또는 스텐레스재 등이 사용되며, 상기 클래드재(200)는 내식성부재인 티타늄재 또는 지르코늄 등이 사용된다.

특히, 본 발명은 도 2에 나타낸 바와 같이 길이방향용접부(20)와 원주방향용접부(30)들이 각각 구획되어 각 용접부에 누설을 확인할 수 있도록 티타늄재의 검수관(40)이 연결되어 누설부분을 육안으로 바로 직시할 수 있다.

상기 길이방향용접부(20) 및 원주방향용접부(30)들의 몸체의 모체(100)들과 클래드재(200)들의 용접은 아래와 같다.

우선 도 4a에 나타낸 바와 같이 상기 몸체의 모체(100)의 용접부(110)위의 시임부(300)에 쿠션플레이트(400)가 위치되도록 하고, 도 4b와 같이 상기 몸체의 모체(100)와 쿠션플레이트(400)의 양쪽 단면(410)을 용접하고, 또한 상기 쿠션플레이트(400)의 양쪽 끝단(420)은 클래드재(200)와 전체의 길이에 걸쳐 용접(W) 처리한다.

결국, 길이방향용접부(20) 및 원주방향용접부(30)들을 각각 밀폐시키어 구획되고, 상기 쿠션플레이트(400)의 위에 커버플레이트(500)가 클래드재(200)와의 용접으로 클래드재(200)와 몸체의 모체(100)와의 완전기밀을 유지하게 된다.

상기 쿠션플레이트(400)는 티타늄판으로써, 상기 쿠션플레이트(400)의 양쪽 단면(410)과 몸체의 모체(100)는 순수 은 또는 은합금재 용접으로 몸체의 모체(100)와 쿠션플레이트(400)의 단면(410)을 전체길이에 걸쳐 용접(W)되어 기밀을 확실하게 유지하도록 하고 있다.

특히, 상기 쿠션플레이트(400)와 용접부(110)에는 관통구멍(101,401)들이 형성되어 있는데, 이 관통구멍(101,401)들의 형성은 용접부(110)의 시임부(300)에 쿠션플레이트(400)의 용접이 완료된 후, 드릴 등의 천공수단에 의하여 관통구멍(101,401)들을 뚫어 상기 쿠션플레이트(400)와 용접부(110)의 관통구멍(101,401)이 연결되어 통하도록 형성한다.

이후, 도 5에 나타낸 바와 같이 상기 관통구멍(101,401)들에 티타늄재의 검수관(40)이 관통되어 고정 유지되도록 하고, 또한 상기 쿠션플레이트(400)의 위에 커버플레이트(500)가 클래드재(200)들과 용접으로 밀봉처리함으로써, 용접선을 밀봉처리할 수 있다.

상기 검수관(40)의 첨단부가 쿠션플레이트(400)에 용접 등의 고정수단에 의하여 고정되어 커버플레이트(500)의 저면에 위치하게 된다.

그리고, 상기 검수관(40)은 쿠션플레이트(400)에 등간격으로 형성된 관통구멍(401)에 상기 용접부(110)에 형성되는 관통구멍(101)을 관통되어 탱크(10)의 외부로 통하게 되는데, 도 5에 나타낸 바와 같이 상기 검수관(40)은, 몸체의 모체(100)의 용접부(110)에 용접 고정되는 에어밴트홀(41)을 가지는 고정캡(42)과, 상기 고정캡(42)에 체결 고정되어 검수관(40)을 유지 고정하는 유지캡(43)에 의하여 유지되어서, 검수관이 탱크에서 빠지는 일이 없이 확실하게 유지할 수 있고, 또한 상기 에어밴트홀에 의하여 검수관의 삽입 및 고정을 용이하게 한다.

이상과 같이, 본 발명은 클래드재가 압착된 몸체의 모체를 원통형상으로 말아 각 원통체들의 길이방향으로의 용접과 또한 원주방향으로의 용접을 행함에 있어서의 상호 몸체의 모체의 카본스틸재 또는 스텐레스재의 재질에 따라서 동종의 용접을 행하도록 하고, 또한 상기 용접부의 위에 클래드재의 사이에 티타늄판의 쿠션플레이트를 수납하면서, 상기 쿠션플레이트의 양쪽 단면과 또한 끝단이 전체적으로 용접에 의하여 기밀을 유지하도록 하며, 상기 쿠션플레이트에 관통구멍을 뚫어 상기 용접부의 관통구멍과 검수관을 통하여 연결되어 통하도록 함으로써, 상기 쿠션플레이트의 위에 클래드재와 용접되어 기밀을 유지하는 커버플레이트의 용접부위에 용액이 누설되는 경우, 용액이 몸체의 모체로 유입되는 일이 없이 바로 검수관을 통하여 외부에서 누설되는 것을 확인하여 점검할 수 있으며, 또한 탱크내의 부식성이 강한 용액이 몸체의 모체로의 누설을 방지하여 용액의 누설부위를 정확히 점검하고 또한 신속한 처리로 몸체의 모체를 보호하여 탱크의 사용수명을 연장할 수 있다.

도 1 는 본 발명의 화공유체용 탱크의 개략도,

도 2 는 도 1 의 요부확대도,

도 3 은 종래의 플레이트들에 검수관이 연결된 상태의 종단면도,

도 4 a,b는 본 발명의 탱크길이방향의 용접 전,후의 일부 절결 확대 사시도,

도 5 는 본 발명의 큐션플레이트 및 커버플레이트가 용접된 상태의 용접선에 검수관이 연결된 상태의 확대 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 탱크 20 : 길이방향용접부

30 : 원주방향용접부 40 : 검수관

41 : 에어밴트홀 42 : 고정캡

43 : 유지캡 100 : 몸체의 모체

102 : 관통구멍 110 : 용접부

200 : 클래드재 300 : 시임부

400 : 쿠션플레이트 401 : 관통구멍

410 : 단면 420 : 끝단

500 : 커버플레이트 W : 용접

Claims (2)

1. 클래드재(200)가 압착된 몸체의 모체(100)를 원통형상으로 말아 각 원통체들의 길이방향 및 원주방향으로 상호 대응되는 몸체의 모체(100)에 용접을 행하고, 상기 용접부(110)의 위에 쿠션플레이트(400)와 커버플레이트(500)를 고정되는 화공유체용 탱크의 용접선에 있어서,

   상기 몸체의 모체(100)의 용접부(110)의 시임부위에 쿠션플레이트(400)가 형성되어 상기 몸체의 모체(100)와 쿠션플레이트(400)의 양쪽 단면(410)이 용접되고, 상기 쿠션플레이트(400)의 양쪽 끝단(420)은 클래드재(200)와 전체의 길이에 걸쳐 용접(W)되며, 상기 쿠션플레이트(400)에 등간격으로 관통구멍(401)을 형성하여, 이 관통구멍(401)에 상기 용접부(110)에 형성되는 관통구멍(101)을 관통하는 검수관(40)이 연결되어 탱크(10)의 외부로 통하도록 됨을 특징으로 하는 화공유체용 탱크의 용접선의 누설 차단구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 검수관(40)은, 몸체의 모체(100)의 용접부(110)에 용접 고정되는 에어밴트홀(41)을 가지는 고정캡(42)과, 상기 고정캡(42)에 체결 고정되어 검수관(40)을 유지 고정하는 유지캡(43)에 의하여 유지됨을 특징으로 하는 화공유체용 탱크의 용접선의 누설 차단구조.