KR100642945B1

KR100642945B1 - 화공유체용 탱크의 용접선 클래드 제거기

Info

Publication number: KR100642945B1
Application number: KR1020050065556A
Authority: KR
Inventors: 마대열
Original assignee: 주식회사 티에스엠텍
Priority date: 2005-07-20
Filing date: 2005-07-20
Publication date: 2006-11-10
Also published as: KR20060003818A

Abstract

본 발명은 클래드재가 형성된 일정두께의 판재를 원통형상으로 말아서 끝단들을 용접하도록 하는 열교환기, 반응기 및 압력용기본체의 탱크에 길이방향 또는 원주방향에 용접을 행할 수 있는 몸체 모체의 클래드재의 부분에 시임(Seam)부의 형성에 있어서의 시임부의 구획부분의 절결을 절단숫돌로 행하도록 하면서, 절단숫돌이 절단방향으로 정확하게 이송할 수 있도록 함으로서, 몸체 모체로부터 클래드재의 절결부분을 신속하게 절결 구획할 수 있고, 또한 절결 구획된 시임부의 클래드재를 컷백(Cut back) 또는 필백(Peel back)처리로 깔끔하게 제거하여 후처리를 행할 필요없도록 하여서, 본체의 탱크 제작공수를 줄여 작업효율을 높일 수 있는 화공유체용 탱크의 용접선 클래드 제거기에 관한 것으로, 로울(411)들이 형성되어 주행할 수 있는 이동대차(400)와; 상기 이동대차(400)에 힌지축(530)으로 연결되고 절단숫돌(510)이 모터(520)에 의하여 회전되는 절단기(500);에서, 상기 절단기(500)가 장착된 이동대차(400)의 평면대차부(410)가 레일(600)위를 주행할 수 있도록한 화공유체용 탱크의 봉접선 클래드 제거기에 있어서, 또한 절단기(500)는, 상기 이동대차(400)의 힌지축(530)에 탄성력있게 설치되어, 상기 힌지축(530)을 중심으로 절단기(500)의 절단숫돌(510)을 이동대차(400)의 평면대차부(410)방향으로 하향 이동시킬 수 있도록 되어 있다.

Description

화공유체용 탱크의 용접선 클래드 제거기{Clad removal machine of welding line for chemistry fluid tank}

도 1 는 고급재질의 화공유체용 탱크의 개략도,

도 2a,b,c 는 고급재질의 화공유체용 탱크의 용접선 클래드 제거방법의 개략 구성도,

도 3 은 고급재질의 화공유체용 탱크의 용접선 클래드 제거 후, 용접처리의 예의 구성도,

도 4 는 본 발명의 화공유체용 탱크의 용접선 클래드 제거기의 사시도,

도 5 는 본 발명의 화공유체용 탱크의 용접선 클래드 제거기를 펼친상태의 사시도,

도 6 은 본 발명의 화공유체용 탱크의 용접선 클래드 제거기를 레일에 올려 놓고 펼친상태의 사시도,

도 7 은 본 발명의 화공유체용 탱크의 용접선 클래드 제거기를 레일에 올려 놓고 펼친상태의 정면도,

도 8 은 본 발명의 화공유체용 탱크의 용접선 클래드 제거기의 측면도,

도 9 는 본 발명의 화공유체용 탱크의 용접선 클래드 제거기의 요부확대 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 탱크 100 : 몸체의 모체

110 : 용접선 200 : 클래드재

210 : 절결선요홈 220 : 제거예정부 :

300 : 시임부 400 : 이동대차

410 : 평면대차부 411 : 평면구름로울

412 : 평면구름로울조임부재 414 : 축받이

500 : 절단기 510 : 절단숫돌

520 : 모터 530 : 힌지축

540 : 비틀림스프링 550 : 손잡이

560 : 절단기고정평판유지대차부

561 : 로울보호구멍 600 : 레일

본 발명은 고급재질의 화공유체용 탱크를 형성함에 있어 용접선에 형성된 클래드를 제거할 수 있는 화공유체용 탱크의 용접선 클래드 제거기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 클래드재가 형성된 일정두께의 판재를 원통형상으로 말아서 끝단 들을 용접하도록 하는 열교환기, 반응기 및 압력용기본체의 탱크에 길이방향 또는 원주방향에 용접을 행할 수 있는 몸체 모체의 클래드재의 부분에 시임(Seam)부의 형성에 있어서의 시임부의 구획부분의 절결을 절단숫돌로 행하도록 하면서, 절단숫돌이 절단하고자 하는 방향에 설치한 레일 위를 이동할 수 있도록 하여 레일 위를 이동하는 절단숫돌에 의하여 절단방향으로 정확하게 이송할 수 있도록 함으로서, 몸체 모체로부터 클래드재의 절결부분을 신속하게 절결 구획할 수 있고, 또한 절결 구획된 시임부의 클래드재를 컷백(Cut back) 또는 필백(Peel back)처리로 깔끔하게 제거하여 후처리를 행할 필요 없도록 하여서, 본체의 탱크 제작공수를 줄여 작업효율을 높일 수 있는 화공유체용 탱크의 용접선 클래드 제거기에 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 있다.

우선, 용접하고자 부분의 용접선으로 하는 몸체의 모체에 시임부를 형성하여야 하며, 이 시임부를 형성하기 위하여 용접선의 몸체의 모체에 형성된 클래드재를 제거하여야 하는데, 통상 위의 클래드재를 제거하기 위하여 별도의 기계가공처리를 행하게 된다.

상기 클래드재는 내부식성재인 티타늄 및 지르코늄 등을 사용하게 되는데, 이 티타늄 및 지르코늄은 내부식성이 뛰어난 반면에, 가공성이 좋지 않다는 단점이 있다. 이로써 가공비가 고가로 되어 원가의 상승요인이 되고, 또한 기계가공처리에서 미 처리로 클래드재가 잔류하는 경우, 시임부 및 베베링부위의 용접에 불량을 초래하는 원인이 되기도 하였다.

본 출원인은 앞서 한국 특허출원제 10-2003-54486호에 '고급재질(티타늄, 지르코늄)의 화공유체용 탱크의 용접선 클래드 제거방법'에 대하여 제안한 바 있는데, 여기서 클래드의 제거방법에 있어서는 상호 대응되는 원주방향의 용접선에서 몸체의 모체위에 압착된 클래드재에 용접선을 따라서 절결선요홈을 구획선으로 형성한 후, 상기 절결선요홈을 중심으로 제거예정부의 클래드재를 컷백 또는 필백처리로 시임부를 형성하도록 하고 있다.

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

그리고, 도 2a,b,c에 나타낸 바와 같이 상기 몸체의 모체(100)의 위에 압착된 클래드재(200)에 절삭숫돌 등의 수작업가공에 의하여 절결선요홈(210)이 형성되도록 한다.

이 절결선요홈(210)은 몸체의 모체(100)에 압착된 클래드재(200)가 분리될 수 있는 깊이로 가공처리 한다.

상기 절결선요홈(210)에 의하여 시임부(300)에는 제거예정부(220)가 구획되게 되며, 이 절결선요홈(210)은 좁은 폭에 클래드재(200)가 분리될 수 있는 깊이만 가공처리하기 때문에, 가공성이 나쁜 티타늄 및 지르코늄 등의 클래드재(200)에의 가공처리는 그렇케 가공처리가 난해하지는 않다.

그리고, 상기 제거예정부(220)는 도 2c에 나타낸 바와 같이 시임부(300)를 형성하는 폭만큼만의 칫수로 폭이 좁고 또한 클래드재(200)가 몸체의 모체(100)에 압착된 상태이기 때문에, 제거예정부(220)의 최첨단부분을 잡아 벗겨 잡아당기면 이후의 클래드재(200)의 제거는 어렵지 않게 제거할 수 있다.

상기 제거예정부(220)가 제거되면 상기 몸체의 모체(100)는 스텐레스 또는 카본스틸로써 상기 클래드재(200)보다 두께가 두꺼워서 바로 용접처리가 곤란하여 서로 맞대어 용접할 부분에 베벨링처리를 행하며, 이 베벨링처리는 몸체의 모체(100)의 재질 또는 두께 등에 따라서 여러 형태로 가공할 수 있다.

상기와 같이 베벨링처리가 끝나면, 도 3 에 나타낸 바와 같이 상호 몸체의 모체(100)를 맞대어 용접을 행하며, 용접 후에 상기 용접부를 비파괴검사하고, 이어서 시임부(300)에 비드돌출면이 발생하게 되는데, 이 비드돌출면은 시임부(300)에 장착되는 쿠션플레이트(400)와의 기밀이 영향을 주기 때문에, 이 시임부(300)의 비드돌출면을 플러시그라인딩처리를 행하여 시임부(300)가 평면을 유지하도록 한다.

또한, 상기 시임부(300)에 쿠션플레이트(400)를 용접한 후; 이어서 쿠션플레이트(400) 위에 커버플레이트(도시생략) 등의 용접으로 완료되게 된다.

상기 몸체의 모체(100)의 위에 압착된 클래드재(200)에 절결선요홈(210)의 형성을 위하여 절삭숫돌 등의 수작업가공에 의하여 행하기 때문에 클래드재인 티타늄 및 지르코늄 등이 가공성이 나빠서 작업이 매우 힘이 들고, 또한 절결선요홈이 반듯한 처리가 이루어지지 않고 더욱이 작업자가 절단숫돌 몸체를 잡고 힘을 주어 절단하기 때문에, 절결선요홈의 깊이가 일정하지 않아, 자칫 부주의를 하면 작업불량을 초래할 수 있으며, 또한 수작업에 의해 일정치 못한 깊이와 곳 바르지 못한 가공의 수정을 위하여 절결선요홈면의 다듬기 등의 후처리작업을 행하여야 하는 등의 문제로 작업효울성이 떨어진다는 결점이 있다.

본 발명은 상기의 문제를 해소하기 위한 것으로, 클래드재가 압착된 몸체의 모체를 원통형상으로 말아 각 원통체들의 길이방향으로의 용접과 또한 원주방향으로의 용접을 행할 수 있도록 몸체의 모체위에 압착된 클래드재에 용접선을 따라서 절결선요홈을 구획선으로 형성함에 있어서의 절단숫돌에 의하여 클래드재가 일정깊 이로 절단되어 구획될 수 있도록 함을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 절단숫돌이 이동대차에 설치되어 절단 구획 가공처리하고자 하는 몸체 모체와 클래드재의 위를 이동할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 이동대차가 레일 위를 이동할 수 있도록 하여 이동대차가 레일을 따라 직선으로 안내 주행하여 절단숫돌이 절결선요홈가 일정하고 직선적으로 가공처리를 행할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

즉, 본 발명은 레일을 따라서 주행가능한 절단숫돌에 의하여 절결선요홈의 가공이 레일에 유도되어 다양한 형태로 가공할 수 있으며, 또한 작업자가 절단숫돌의 깊이를 확인하며, 절단가공을 행함에 따라서 정밀도 높은 절결선요홈의 처리가 효율있게 행하여질 수 있는 화공유체용 탱크의 용접선 클래드 제거기를 제공하고자 한다.

본 발명은 로울들이 형성되어 주행할 수 있는 이동대차와; 상기 이동대차에 힌지축으로 연결되고 절단숫돌이 모터에 의하여 회전되는 절단기;에서, 상기 절단기가 장착된 이동대차의 평면대차부가 레일위를 주행할 수 있도록한 화공유체용 탱크의 용접선 클래드 제거기에 있어서, 절단기는, 상기 이동대차의 힌지축에 탄성력있게 설치되어, 상기 힌지축을 중심으로 절단기의 절단숫돌을 이동대차의 평면대차부방향으로 하향 이동시킬 수 있다.

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본 발명의 구성을 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 는 고급재질의 화공유체용 탱크의 개략도이고, 또한 도 2a,b,c 는 고급재질의 화공유체용 탱크의 용접선 클래드 제거방법의 개략 구성도이며, 또한 도 3 은 고급재질의 화공유체용 탱크의 용접선 클래드 제거 후, 용접처리의 예의 구성도이고, 또한 도 4 는 본 발명의 화공유체용 탱크의 용접선 클래드 제거기의 사시도이며, 또한 도 5 는 본 발명의 화공유체용 탱크의 용접선 클래드 제거기를 펼친상태의 사시도이고, 또한 도 6 은 본 발명의 화공유체용 탱크의 용접선 클래드 제거기를 레일에 올려놓고 펼친상태의 사시도이며, 또한 도 7 은 본 발명의 화공유체용 탱크의 용접선 클래드 제거기를 레일에 올려 놓고 펼친상태의 정면도이고, 또한 도 8 은 본 발명의 화공유체용 탱크의 용접선 클래드 제거기의 측면도이며, 또한 도 9 는 본 발명의 화공유체용 탱크의 용접선 클래드 제거기의 요부확대 단면도이다.

본 발명은 앞서 설명한 바와 같이 도 2a,b,c에 나타낸 바와 같이 상기 몸체의 모체(100)의 위에 압착된 클래드재(200)에 절결선요홈(210)이 형성되도록 하기 위한 것이며, 이 절결선요홈(210)은 몸체의 모체(100)에 압착된 클래드재(200)가 분리될 수 있는 깊이로 가공처리된다.

본 발명은 상기 절결선요홈(210)의 형성하기 위한 수단으로 도 4, 5, 6, 7, 8 및 9에 나타낸 바와 같이 로울(411)들이 형성되어 주행할 수 있는 이동대차(400)와; 상기 이동대차(400)에 힌지축(530)으로 연결되고 절단숫돌(510)이 모터(520)에 의하여 회전되는 절단기(500);로 구성된 화공유체용 탱크의 용접선 클래드 제거기이다.

상기 이동대차(400)는, 평면의 평며대차부(410)에 평면구름로울(411)들이 형성되어 있다. 상기 평면구름로울(411)들은 대략 장방형상의 평면대차부(410)에 도 6 및 도 9에 나타낸 바와 같이 평면구름로울(411)들이 로울유지구멍(413)에 축받이(414)에 의하여 회동가능하게 장착되어 있다.

상기 평면구름로울(411)들은 축받이(414)는 베어링(도시생략)에 회동가능하게 장착할 수 있도록 되어 있다. 그리고 상기 축받이(414)는 평면구름로울(411)을 지지하여 회전가능한 구조이면 되며, 특별히 한정하지 않으며, 분리 및 조립가능한 형태로 제작되어야 하며, 예를들어 도 9과 같이 상기 축받이(414)의 한쪽을 고정볼트 등의 평면구름로울조임부재(412)가 축받이로 형성하여 분리 조립 가능하게 조립하여도 된다.

또한, 상기 평면구름로울(411)들의 상기 평면대차부(410)에의 형성에 있어서 도면과 같이 2열 등간격으로 형성되어 있으며, 설치 갯수에 대하여 특별히 한정하지 않으며, 이동대차(400)가 가공부재의 위를 수평으로 이동가능하여 평면구름로울(411)들이 레일(600)에 안내되어 구름이동할 수 있으면 된다. 상기 평면구름로울(411)은 상기 레일(600)의 형상에 따라서 단면을 일자 또는 "ㄱ"자 형상 등으로 설계변경할 수 있다.

본 발명의 절단기(500)는 레일(600)에 안내되기 때문에 한 손으로 절단기(500)의 손잡이(550)를 잡고 이동대차(400)를 이동시키면서 절단기(500)의 절단숫돌(510)이 가공부재를 절삭하도록 눌러주면서 이동함에 따라서 도 2a와 같이 절결선요홈(210)을 형성할 수가 있다.

다음, 상기 절단기(500)는, 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이 절단기고정평판유지대차부(560)에 고정되어 있으며, 이 절단기고정평판유지대차부(560)는 상기 이동대차(400)의 힌지축(530)에 탄성력있게 설치되어, 상기 힌지축(530)을 중심으로 절단기(500)의 절단숫돌(510)을 이동대차(400)방향으로 하향 이동시킬 수 있도록 되어 있다.

상기 절단기고정평판유지대차부(560)에는 상기 이동대차(400)의 평면대차부(410)의 평면구름로울(411)에 간섭되지 않도록 로울보호구멍(561)에 상기 평면구름로울(411)에 대응하게 형성되어 있다.

상기 힌지축(530)에는 비틀림스프링(540)이 탄력있게 형성되어 평상시에는 도 6과 같이 이동대차(400)와 일정한 각도를 유지하게 된다. 상기 상태에서 절단기(500)를 누르면 도 6에서 절단숫돌(510)을 이동대차(400)방향으로 이동하여 절단숫돌(510)의 회전으로 가공부재를 절삭함에 따라서 가공부재에 절결선요홈(210)을 형성할 수 있으며, 이동대차(400)의 이동으로 길이방향으로 가공할 수 있게 된다.

가공부재의 클래드재(200)에 절결선요홈(210)이 형성되는 클래드재(200)는 가공성이 나쁜 티타늄 및 지르코늄 등이기 때문에, 상기 절단기(500)의 절단숫돌(510)에 의하여 한번에 일정길이로 절단되도록 누르면서 이동시키며 절삭이 어렵고 절단기(500)의 절단숫돌(510)을 반복적으로 누르면서 절삭가공되도록 하여야 한다.

특히, 본 발명은 절단기(500)가 힌지축(530)에 탄성력있게 유지되어 있어서 이동대차(400)를 길이방향으로 움직이며, 절단숫돌(510)이 가공부재의 클래드재(200)를 점차 절삭가공하며 이동하는데 불편이 없이 안정적으로 작업을 반복적으로 향할 수 있다.

본 발명은 상기 절단기(500)가 장착된 이동대차(400)의 평면대차부(410)가 레일(600)위를 주행할 수 있도록 구성되어 있는데, 레일(600)을 절단기(500)가 주행될 수 있는 형상으로 제작할 수 있다. 예를들어 직선으로 제작하면, 클래드재(200)에 절결선요홈(210)을 형성할 수 있고, 또는 완만한 곡면으로 제작하면 곡면의 절결요홈을 형성할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 클래드재가 형성된 일정두께의 판재를 원통형상으로 말아서 끝단들을 용접하도록 하는 열교환기, 반응기 및 압력용기본체의 탱크에 길이방향 또는 원주방향에 용접을 행할 수 있는 몸체 모체의 클래드재의 부분에 시임(Seam)부의 형성에 있어서의 시임부의 구획부분의 절결을 절단숫돌로 행하도록 하면서, 절단숫돌이 절단하고자 하는 방향에 설치한 레일 위를 이동할 수 있도록 하여 레일 위를 이동하는 절단숫돌에 의하여 절단방향으로 정확하게 이송할 수 있도록 함으로서, 몸체 모체로부터 클래드재의 절결부분을 신속하게 절결 구획할 수 있고, 또한 절결 구획된 시임부의 클래드재를 컷백(Cut back) 또는 필백(Peel back)처리로 깔끔하게 제거하여 후처리를 행할 필요 없도록 하여서, 본체의 탱크 제작공수를 줄여 작업효율을 높일 수 있다.

Claims

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로울(411)들이 형성되어 주행할 수 있는 이동대차(400)와; 상기 이동대차(400)에 힌지축(530)으로 연결되고 절단숫돌(510)이 모터(520)에 의하여 회전되는 절단기(500);에서, 상기 절단기(500)가 장착된 이동대차(400)의 평면대차부(410)가 레일(600)위를 주행할 수 있도록 한 화공유체용 탱크의 용접선 클래드 제거기에 있어서,

절단기(500)는, 상기 이동대차(400)의 힌지축(530)에 비틀림스프링(540)으로 탄성력있게 설치되어, 상기 힌지축(530)을 중심으로 절단기(500)의 절단숫돌(510)을 이동대차(400)의 평면대차부(410)방향으로 하향 이동시킬 수 있도록 됨을 특징으로 하는 화공유체용 탱크의 용접선 클래드 제거기.