KR100810131B1 - 보일러 튜브 조립체의 용접방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 보일러 튜브 조립체의 용접방법이 개시된다. 개시된 보일러 튜브 조립체의 용접방법에 의하면, 다수개의 튜브가 용접 결합된 튜브유닛을 다수 준비하는 튜브유닛 준비단계와; 용접을 위해 튜브유닛들을 인접 배치하는 인접 배치단계와; 튜브유닛의 튜브들 중 서로 인접 배치되어 용접될 튜브들 내부로 냉각수를 공급하는 냉각수 공급단계; 및 냉각수가 공급되는 상태에서 인접하는 튜브들 사이를 용접하는 용접단계를 포함한다.

이와 같은 본 발명의 보일러 튜브 조립체의 용접방법에 의하면, 튜브유닛을 제작하기 위하여 튜브와 튜브 사이를 용접할 때 또는 튜브유닛과 튜브유닛을 용접할 때 발생하는 열변형에 의해 전체적으로 뒤틀리는 문제점을 해결하여 작업성을 개선하고, 용접 불량률을 낮출 수 있다.

보일러, 튜브, 용접, 냉각수

Description

보일러 튜브 조립체의 용접방법{Welding method of boiler tubes assembly}

본 발명은 보일러 튜브 조립체의 용접방법에 관한 것으로서. 보다 상세하게는 열교환기로 사용되는 보일러 튜브 조립체에서 각 튜브들 사이를 용접하는 용접방법에 관한 것이다.

일반적으로 생산, 가공 제조 등의 설비에 있어서 보일러는 화학공정, 용해로, 시멘트공정, 소각로 등에서 발생하는 배기가스의 폐열을 이용하여 증기를 생산하는 설비를 말한다.

위와 같은 보일러에서는 유체가 이동할 수 있는 통로 역할을 수행하는 튜브 조립체를 필요로 한다. 이러한 보일러 튜브 조립체는, 다수의 환형 튜브들을 용접하여 환상으로 배열한 것으로서, 그 용도에 따라서 튜브들 사에 핀을 개재하여 용접하거나 또는 튜브들을 직접 용접하여 사용하기도 한다.

도 1에는 종래 보일러 튜브 조립체의 용접방법을 나타낸 흐름도가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 종래 보일러 튜브 조립체를 용접하기 위해서는, 다수개의 튜브가 용접 결합된 튜브유닛을 다수개 준비한 후(S10), 튜브유닛(S110)들을 인접 배치한다(S20). 그런 다음, 인접하는 튜브유닛의 튜브들 사이를 용접하여(S30), 보일러 튜브 조립체를 완성한다.

그런데, 위와 같은 종래 보일러 튜브 조립체의 용접방법에 의하면, 튜브와 핀을 용접하거나 또는 튜브와 튜브를 직접 용접할 때, 용접 열에 의하여 튜브가 변형이 생길 뿐만 아니라, 용접된 튜브들이 뒤틀려 배열됨으로써 환상으로 배열되지 않아서, 용접불량이 빈번하게 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 용접할 때 발생하는 열변형에 의해 용접 불량을 최소화할 수 있도록 개선된 보일러 튜브 조립체의 용접방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 보일러 튜브 조립체의 용접방법은, 다수개의 튜브가 용접 결합된 튜브유닛을 다수 준비하는 튜브유닛 준비단계와; 용접을 위해 상기 튜브유닛들을 인접 배치하는 인접 배치단계와; 상기 튜브유닛의 튜브들 중 서로 인접 배치되어 용접될 튜브들 내부로 냉각수를 공급하는 냉각수 공급단계; 및 상기 냉각수가 공급되는 상태에서 상기 인접하는 튜브들 사이를 용접하 는 용접단계를 포함한다.

상기 튜브유닛 준비단계는 다수개의 튜브를 준비하는 단계와, 상기 다수의 튜브를 인접 배치하는 단계와, 인접 배치되어 용접될 튜브들 내부로 냉각수를 공급하는 단계와, 상기 냉각수가 공급되는 상태에서 상기 인접하는 튜브들 사이를 용접하여 결합하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 튜브유닛의 튜브들 사이에는 상기 튜브들을 연결하는 다수의 핀이 개재될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 보일러 튜브 조립체의 용접방법에 의하면, 튜브유닛을 제작하기 위하여 튜브와 튜브 사이를 용접할 때 또는 튜브유닛과 튜브유닛을 용접할 때 발생하는 열변형에 의해 전체적으로 뒤틀리는 문제점을 해결하여 작업성을 개선하고, 용접 불량률을 낮출 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 설명하도록 한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발 명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 보일러 튜브 조립체의 용접방법을 나타낸 흐름도, 도 3은 도 2에 나타낸 튜브유닛의 준비단계를 나타낸 흐름도, 도 4는 도 2에 나타낸 보일러 튜브 조립체의 용접방법에 의해 완성된 보일러 튜브 조립체의 사시도, 도 5는 도 2에 나타낸 보일러 튜브 조립체의 용접방법을 설명하기 위한 사시도, 도 6은 도 2에 나타낸 튜브유닛의 준비단계를 설명하기 위한 사시도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보일러 튜브 조립체의 용접방법을 도 2, 도 4 및 도 5를 참조하여 설명하도록 한다.

먼저 다수개의 튜브(111)가 용접 결합된 튜브유닛(110)을 다수 준비한다(S110).

다음으로 용접을 위해 상기 튜브유닛(110)들을 인접 배치한다(S120).

상기 튜브유닛(110)의 튜브들(111) 중 서로 인접 배치되어 용접될 튜브들(111a,111b) 내부로 냉각수를 공급한다(S130). 이를 좀 더 자세히 설명하면, 워터펌프(160)를 이용하여 냉각수 저장소(170)에 저장된 냉각수를 냉각수 공급관(130)을 통해 용접될 튜브들(111a,111b) 중 선택된 하나의 튜브(111a)에 공급하면, 공급된 냉각수는 튜브(111a)의 내부를 통과 한 후, 냉각수 연결관(150)을 통해 용접될 튜브들(111a,111b) 중 다른 하나의 튜브(111b)의 내부를 통과한다. 이와 같이 용접될 튜브들(111)의 내부를 통과한 냉각수는 냉각수 회수관(140)을 통해 냉각수 저장소(170)로 회수된다.

상기한 바와 같이, 냉각수가 공급되는 상태에서 상기 인접하는 튜브들(111a,111b) 사이를 용접한다. 한편, 상기 튜브유닛(110)의 튜브들(111) 사이에는, 도시된 바와 같이 상기 튜브들(111)을 연결하는 다수의 핀(120)이 개재된 상태로 용접할 수 있다. 이와 같이 용접 부위와 인접하는 튜브들(111a,111b) 내부로 냉각수가 흐르기 때문에 용접작업에 의해 발생하는 열에 의한 변형을 막을 수 있어서, 전체적으로 뒤틀리는 문제점을 해결할 수 있다. 따라서 용접 작업의 작업성이 개선될 뿐만 아니라, 용접의 불량률을 크게 낮출 수 있다.

한편, 상기 튜브유닛 준비단계(S110)는 다음과 같은 과정을 통해 이루어질 수 있다.

도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 튜브유닛(110)을 준비하기 위해서는 먼저 다수개의 튜브(111)를 준비한다(S111).

다음으로 준비된 다수의 튜브(111)를 인접 배치한다(S112).

튜브들(111)이 인접 배치되면, 용접될 튜브들(111c,111d) 내부로 냉각수를 공급한다. 여기서도, 상기 튜브유닛(110)을 용접할 때의 냉각수 공급단계(130)와 유사하게 냉각수를 공급한다. 즉, 워터펌프(160)를 이용하여 냉각수 저장소(170)에 저장된 냉각수를 냉각수 공급관(130)을 통해 용접될 튜브들(111c,111d) 중 선택된 하나의 튜브(111c)에 공급하면, 공급된 냉각수는 튜브(111a)의 내부를 통과 한 후, 냉각수 연결관(150)을 통해 용접될 튜브들(111c,111d) 중 다른 하나의 튜브(111d)의 내부를 통과한다. 이와 같이 용접될 튜브들(111)의 내부를 통과한 냉각수는 냉각수 회수관(140)을 통해 냉각수 저장소(170)로 회수된다.

끝으로 위와 같이 냉각수가 공급되는 상태에서 상기 인접하는 튜브들(111c,111d) 사이를 용접하여 결합한다(S114). 이러한 과정을 거쳐 다수개의 튜브유닛(110)을 준비할 수 있다.

도 1은 종래 보일러 튜브 조립체의 용접방법을 나타낸 흐름도,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 보일러 튜브 조립체의 용접방법을 나타낸 흐름도,

도 3은 도 2에 나타낸 튜브유닛의 준비단계를 나타낸 흐름도,

도 4는 도 2에 나타낸 보일러 튜브 조립체의 용접방법에 의해 완성된 보일러 튜브 조립체의 사시도,

도 5는 도 2에 나타낸 보일러 튜브 조립체의 용접방법을 설명하기 위한 사시도,

도 6은 도 2에 나타낸 튜브유닛의 준비단계를 설명하기 위한 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

100...보일러 튜브 조립체 110...튜브유닛

111...튜브 120...핀

130...냉각수 공급관 140...냉각수 회수관

150...냉각수 연결관 160...워터 펌프

170...냉각수 저장소

Claims (3)

1. 다수개의 튜브(111)가 용접 결합된 튜브유닛(110)을 다수 준비하는 튜브유닛 준비단계(S110)와;

   용접을 위해 상기 튜브유닛(S110)들을 인접 배치하는 인접 배치단계(S120)와;

   상기 튜브유닛(110)의 튜브들(111) 중 서로 인접 배치되어 용접될 튜브들(111a,111b) 내부로 냉각수를 공급하는 냉각수 공급단계(S130); 및

   상기 냉각수가 공급되는 상태에서 상기 인접하는 튜브들(111a,111b) 사이를 용접하는 용접단계(S140)를 포함하는 보일러 튜브 조립체의 용접방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 튜브유닛 준비단계(S110)는

   다수개의 튜브(111)를 준비하는 단계(S111)와,

   상기 다수의 튜브(111)를 인접 배치하는 단계(S112)와,

   인접 배치되어 용접될 튜브들(111c,111d) 내부로 냉각수를 공급하는 단계(S113)와,

   상기 냉각수가 공급되는 상태에서 상기 인접하는 튜브들(111c,111d) 사이를 용접하여 결합하는 단계(S114)를 포함하는 보일러 튜브 조립체의 용접방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 튜브유닛(110)의 튜브들(111) 사이에는 상기 튜브들(111)을 연결하는 다수의 핀(120)이 개재된 것을 특징으로 하는 보일러 튜브 조립체의 용접방법.

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