KR100545761B1 - 광복합 가공지선의 스틸튜브 알루미늄 코팅방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광복합 가공지선의 스틸튜브 알루미늄 코팅방법에 관한 것으로서, 광섬유가 내장되는 스틸튜브의 둘레부에 알루미늄을 코팅하여서 갈바닉 부식을 방지하도록 된 광복합 가공지선을 제조하는 방법에 있어서, 알루미늄 리본과 스틸튜브를 동일방향으로 공급하면서 이송라인상에서 상기 알루미늄 리본이 스틸튜브의 둘레부에 밀착되게 감싸지도록 하는 밴딩단계와, 밴딩된 알루미늄 리본의 이음매 부분을 레이저 용접하여 봉합하는 용접단계로 이루어져서, 환경오염과 광섬유의 손상 등을 방지할 수 있으면서도, 알루미늄과 스틸튜브의 밀착성도 높일 수 있도록 한 것이다.

Description

광복합 가공지선의 스틸튜브 알루미늄 코팅방법{Aluminum coating method of steel tube for optical fiber ground wire}

도 1은 종래 광복합 가공지선의 설치상태를 보인 구성도이다.

도 2는 종래 광복합 가공지선의 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 스틸튜브에 알루미늄 코팅방법을 보인 구성도이다.

도 4는 본 발명에 따른 광복합 가공지선의 단면도이다.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

1 : 송전선 2 : 광복합 가공지선

3 : 강선 4 : 알루미늄

5 : 스틸튜브 6 : 광섬유

7 : 알루미늄 리본 8 : 레이저

9 : 이음매 10 : 송전탑

11 : 롤러

본 발명은 광복합 가공지선의 스틸튜브 알루미늄 코팅방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 환경오염과 광섬유의 손상 등을 방지할 수 있으면서도, 알루미늄과 스틸튜브의 밀착성도 높일 수 있는 광복합 가공지선의 스틸튜브 알루미늄 코팅방법에 관한 것이다.

송전탑과 송전선은 모두 전도성이 우수하고 설치위치가 높아서 낙뢰에 쉽게 노출되기 때문에 접지선이 필요한데, 이 접지선은 도 1에 도시된 바와 같이, 통상 송전선(1)을 따라가며 송전탑(10) 상부에 전선 형태로 설치된다. 광복합 가공지선(2)은 이러한 접지선의 역할과 광섬유를 이용한 정보전송기능을 동시에 수행하기 위해 사용되며, 기존 송전탑(10)을 활용하기 때문에 추가적인 설비가 불필요하고, 많은 양의 정보를 서로 간섭 없이 신속하게 전송할 수 있어서 세계적으로 많이 이용되고 있다.

이러한 광복합 가공지선(2)은 도 2에 도시된 바와 같이, 알루미늄(4)으로 피복된 강선(3)과, 광섬유(6)를 내장한 스틸튜브(5)가 연선되어 구성된 것이다. 이때, 상기 알루미늄(4)은 전기전도도가 높고 가벼워서 송전용 가공선에 많이 사용되는데, 인장강도가 낮아서 자중을 버티지 못하므로, 인장강도가 높은 강선(3)에 알루미늄(4)을 피복하여 통전성과 내인장성을 동시에 갖도록 하여 사용되고 있다. 또한, 상기 스틸튜브(5)는 광섬유(6)를 보호하고 실장하는 역할을 하는데, 그 두께가 0.2mm이상이므로, 알루미늄(4)을 피복한 강선(3)의 압력과 외부충격에도 어느 정도 견딜 수 있다. 그 외에도, 상기 광복합 가공지선(2)은 한번 포설되면 장시간 대기 중에 노출되기 때문에 강도와 내식성이 모두 요구되며, 이를 위해 상기 스틸튜브(5)는 스테인레스 스틸을 주로 사용하게 된다.

또한, 상기 광복합 가공지선(2)은 가공선의 일종이므로 경량화를 위해 통상 별도의 절연 피복을 하지 않기 때문에, 대기 중의 습기나 산, 염분 등에 쉽게 노출된다. 따라서, 이러한 환경에서 알루미늄(4)과 스틸튜브(5)가 서로 접촉되어 연선되면 국부적으로 갈바닉 전지를 형성하게 되어, 갈바닉 부식을 수반하게 되므로, 알루미늄(4)의 부식속도가 현저히 높아지게 된다. 특히, 해안가나 섬에서와 같이 대기 중의 염도가 높은 지역에서는 알루미늄(4)의 갈바닉 부식은 더욱 가속화된다.

이와 같은, 알루미늄(4)의 부식은 전기전도도를 저해하기 때문에 광복합 가공지선(2)의 접지능력을 저하시키고, 인장강도도 떨어져서 내구성이 저하될 뿐만 아니라, 낙뢰시 전력사고를 야기하는 등, 송전설비의 신뢰성을 크게 저하시키는 문제점이 있다.

따라서, 최근에는 이러한 문제를 해결하고자, 스틸튜브(5)에 알루미늄을 코팅하게 되는데, 이러한 알루미늄 코팅방법으로는 크게 전기도금법, 용사법, 테이핑법, 용융도금법, 진공증착법 등이 있다. 이중에서, 상기 전기도금법은 환경에 유해한 도금액을 사용해야하는 문제점이 있고, 테이핑법과 용사법은 알루미늄 코팅층의 밀착성이 떨어져서 박리될 우려가 많으며, 용융도금법은 고온으로 가열됨에 따라 광섬유(6)가 손상될 우려가 많은 등의 문제점이 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 본 발명의 목적은 환경오염과 광섬유의 손상 등을 방지할 수 있으면서도, 알루미늄과 스틸튜브의 밀착성도 높일 수 있는 알루미늄이 코팅된 스틸 튜브를 갖는 광복합 가공지선의 제조방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은, 광섬유가 내장되는 스틸튜브의 둘레부에 알루미늄을 코팅하여서 갈바닉 부식을 방지하도록 된 광복합 가공지선을 제조하는 방법에 있어서, 알루미늄 리본과 스틸튜브를 동일방향으로 공급하면서 이송라인상에서 상기 알루미늄 리본이 스틸튜브의 둘레부에 밀착되게 감싸지도록 하는 밴딩단계와, 밴딩된 알루미늄 리본의 이음매 부분을 레이저 용접하여 봉합하는 용접단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 밴딩단계는 알루미늄 리본과 스틸 튜브의 이송라인을 따라 2개 이상의 롤러를 위치시키고 상기 롤러에 의해 알루미늄 리본이 스틸튜브를 감싸도록 가압되어 밴딩되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 알루미늄 리본의 폭은 스틸튜브의 원주길이와 일치하고 두께는 0.01mm~0.5mm인 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시된 것이며 종래 구성과 동일한 부분은 동일한 부호 및 명칭을 사용한다.

도 3은 본 발명에 따른 스틸튜브에 알루미늄 코팅방법을 보인 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 광복합 가공지선의 단면도이다. 도시된 바에 따르면, 상기 광복합 가공지선(2)은 알루미늄 리본(7)으로 스틸튜브(5)를 감싸도록 밴딩하여서, 밴딩된 알루미늄 리본(7)의 이음매(9) 부분을 레이저(8) 용접하여 코팅한 후, 이를 알루미늄(4) 피복 강선(3)과 연선하여서 제조된다.

상기 밴딩단계는 알루미늄 리본(7)으로 스틸튜브(5)를 밀착되게 감싸는 단계로서, 알루미늄 리본(7)과 스틸튜브(5)를 동일방향과 속도로 이송시키면서 다수개의 롤러(11)를 통과시켜서 이 알루미늄 리본(7)이 롤러(11)에 의해 가압되어 점차적으로 스틸튜브(5)의 둘레부에 밀착되게 감싸지도록 하는 것이다.

이때, 상기 알루미늄 리본(7)은 그 폭을 스틸튜브(5)의 원주길이와 동일하게 하여서, 이 알루미늄 리본(7)으로 스틸튜브(5)를 둘러싸면 그 양단부가 서로 맞닿아서 이 이음매(9) 부분을 후공정에서 레이저(8) 용접하여 봉합할 수 있도록 한다. 또한, 이 알루미늄 리본(7)은 그 두께를 0.01mm~0.5mm로 하여 소재를 절감하면서도 코팅 후 부식이 방지될 수 있는 충분한 두께를 갖도록 형성한다. 그 외에도, 상기 알루미늄 리본(7)은 알루미늄 소재뿐만 아니라 물성이 유사한 알루미늄 합금 소재로 이루어질 수도 있음은 물론이다.

상기 용접단계는 스틸튜브(5)를 감싸고 있는 알루미늄 리본(7)의 이음매(9) 부분을 서로 용접해서 봉합하는 것으로, 알루미늄 리본(7)의 이송라인 상측에 레이저(8)건을 설치해서 연속 동작되도록 하므로써, 상기 스틸튜브(5)를 둘러싸고 있는 알루미늄 리본(7)이 이송됨에 따라 그 이음매(9) 부분이 자동으로 레이저(8) 용접되어 봉합되도록 하는 것이다.

이와 같이, 스틸튜브(5) 둘레에 알루미늄(7')이 코팅 완료되면, 그 둘레부에 알루미늄(4)이 피복된 다수개의 강선(3)을 배치하여 나선형으로 연선시켜서 상기 광복합 가공지선(2)을 제조하게 된다.

이상의 공정으로 제조된 광복합 가공지선의 작용효과에 대해 설명하면 다음과 같다.

상기 광복합 가공지선(2)은 광섬유(6)가 내장되는 스틸튜브(5)의 둘레에 알루미늄(7')이 코팅됨에 따라, 이와 함께 연선되는 알루미늄(4) 피복 강선(3)과 동종의 금속끼리 대기중에서 접촉되므로, 접촉 금속간에 전위차가 발생되지 않아서 갈바닉 부식이 방지된다. 즉, 상기 갈바닉 부식은 이종 금속간에 서로 접촉되었을 때, 표준환원 전위차에 의해 이온화 경향이 큰 금속의 부식이 가속화되는 것이기 때문에, 본 발명에서와 같이 스틸튜브(5)를 알루미늄(4) 피복 강선(3)과 표준환원전위가 같거나 비슷한 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 코팅한 경우에는 두 전선간에 대기중에서 직접 접촉하더라도 갈바닉 부식이 방지된다.

상기와 같은 본 발명은, 상기 알루미늄 코팅방법은 종래의 전기도금법에서와 같은 별도의 화공약품을 사용하지 않기 때문에 환경오염을 방지할 수 있고, 알루미늄 리본이 스틸튜브에 가압 밀착되어 레이저 용접되므로 견고한 부착력을 유지하여 서, 종래의 테이핑법이나 용사법에서와 같은 코팅층의 박리현상을 방지할 수 있다.

또한, 상기 알루미늄 코팅방법은 알루미늄 리본의 이음매 부분만 순간적으로 레이저로 용접하여 봉합할 뿐 별도의 가열공정을 거치지 않기 때문에, 종래 용융도금법에서와 같이 스틸튜브 내부의 광섬유가 고온으로 가열되어 손상되는 것을 방지할 수 있다.

Claims (3)

1. 광섬유가 내장되는 스틸튜브의 둘레부에 알루미늄을 코팅하여서 갈바닉 부식을 방지하도록 된 광복합 가공지선을 제조하는 방법에 있어서, 알루미늄 리본과 스틸튜브를 동일방향으로 공급하면서 이송라인상에서 상기 알루미늄 리본이 스틸튜브의 둘레부에 밀착되게 감싸지도록 하는 밴딩단계와, 밴딩된 알루미늄 리본의 이음매 부분을 레이저 용접하여 봉합하는 용접단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광복합 가공지선의 스틸튜브 알루미늄 코팅방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 밴딩단계는 알루미늄 리본과 스틸 튜브의 이송라인을 따라 2개 이상의 롤러를 위치시키고 상기 롤러에 의해 알루미늄 리본이 스틸튜브를 감싸도록 가압되어 밴딩되는 것을 특징으로 하는 광복합 가공지선의 스틸튜브 알루미늄 코팅방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 알루미늄 리본의 폭은 스틸튜브의 원주길이와 일치하고 두께는 0.01mm~0.5mm인 것을 특징으로 하는 광복합 가공지선의 스틸튜브 알루미늄 코팅방법.

Images