KR100848328B1

KR100848328B1 - Ｆｂｒ 노즐용 유량 검사 장치

Info

Publication number: KR100848328B1
Application number: KR1020060124926A
Authority: KR
Inventors: 한형식
Original assignee: 한전케이피에스 주식회사
Priority date: 2006-12-08
Filing date: 2006-12-08
Publication date: 2008-07-25
Also published as: KR20080053025A

Abstract

이 발명의 FBR 노즐용 유량 검사 장치(200)는 FBR 노즐(100)을 고정하는 3개의 에어 스윙 클램프(211)와 FBR 노즐을 구성하는 예비혼합 가스 노즐 및 확산 가스 노즐에 각각 연결되는 제1, 제2 챔버(212, 213)를 구비한 유량 검사 지지대(210)와, 양측은 제1, 제2 챔버(212, 213)의 입구(212a, 213a)에 각각 접속되고 다른 한 측은 제1 공기저장 탱크(220)에 접속되며 공압 액추에이터를 갖는 제1 3-웨이 볼 밸브(230)와, 양측은 제1, 제2 챔버(212, 213)의 출구(212b, 213b)에 각각 접속되고 다른 한 측은 유량 검사 장비(240)에 접속되며 공압 액추에이터를 갖는 제2 3-웨이 볼 밸브(250)와, 제1, 제2 3-웨이 볼 밸브(230, 250)와 제2 공기저장 탱크(260)의 사이에 설치되는 제1, 제2 솔레노이드 밸브(270, 280)와, 제2 공기저장 탱크(260)와 에어 스윙 클램프(211)를 연결하여 에어 스윙 클램프(211)를 통해 FBR 노즐(100)을 유량 검사 지지대(210)에 선택적으로 고정하거나 분리하는 솔레노이드 선택 스위치(290), 및 제1, 제2 솔레노이드 밸브(270, 280)를 제어하여 예비혼합 가스 노즐 및 확산 가스 노즐에 대한 유량을 유량 검사 장비(240)를 통해 검사하는 제어수단을 포함한다. 이 발명은 FBR 노즐을 구성하는 예비혼합 가스 노즐 및 확산 가스 노즐에 대한 유량 검사를 1개의 유량 검사 지지대에서 편리하게 검사할 수 있다.

Description

ＦＢＲ 노즐용 유량 검사 장치{Flux Inspection Apparatus of Flame Back Resistance Nozzle}

도 1은 GE 7FA 기종의 가스터빈을 구성하는 연소실 덮개와 FBR 노즐의 결합관계를 도시한 사시도이고,

도 2는 도 1에 도시된 FBR 노즐의 가스 유동라인을 도시한 개략도이고,

도 3a 및 도 3b는 도 1에 도시된 FBR 노즐의 유량 검사를 위해 FBR 노즐을 유량 검사 지지대에 각각 결합한 상태를 도시한 개략도이며,

도 4 및 도 5는 이 발명의 한 실시예에 따른 FBR 노즐용 유량 검사 장치의 구성관계를 도시한 개략도 및 상세도이다.

♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠

200 : FBR 노즐용 유량 검사 장치

210 : 유량 검사 지지대 220, 260 : 공기저장탱크

230, 250 : 3-웨이 볼 밸브 240 : 유량 검사 장비

270, 280 : 솔레노이드 밸브 290 : 솔레노이드 선택 스위치

이 발명은 FBR(Flame Back Resistance) 노즐용 유량 검사 장치에 관한 것이며, 특히, FBR 노즐을 구성하는 예비혼합 가스 노즐 및 확산 가스 노즐에 대한 유량 검사를 1개의 유량 검사 지지대에서 검사할 수 있는 FBR 노즐용 유량 검사 장치에 관한 것이다.

GE 7FA 기종은 그 가스터빈 연소실이 14개로 구성되어 있으며, 각 연소실은 5개의 FBR 노즐에서 액화천연가스(LNG)를 분사하여 연소하도록 구성되어 있다. 이러한 연소실에서의 연소상태는 배기가스 온도를 측정, 분석하여 그 안정성을 판단하고, 연소실 내의 화염안정화를 위하여 LNG 분사설비인 FBR 노즐(70EA) 및 각 연소기(14EA) 에서 균등한 LNG가 분사하는지 유량 검사(Flow Test)를 실시하여 그 결과에 따라 FBR 노즐을 재배열 하여야 한다.

따라서, 도 1에 도시된 바와 같이 계획예방정비 및 재생정비시에 FBR 노즐(100)을 연소실 덮개(110)에서 분리한 후, 정비공장에서 FBR 노즐의 유량 검사를 실행한 후, 그 결과에 따라 70개의 FBR 노즐을 14그룹으로 재배열 하여 설치하여야 한다.

즉, 정비공장에서는 탈지(Degreasing), 글래스 비스 클리닝(Glass Bead Cleaning), 비파괴검사 및 실링(E-seal) 접촉면을 폴리싱(Polishing) 한 후 유량 검사를 행하고 있다. 그런데, 도 2에 도시된 바와 같이, 1개의 FBR 노즐(100)은 예비혼합 가스 노즐(Premix Gas Nozzle) 및 확산 가스 노즐(Diffusion Gas Nozzle) 이 각각 구별되게 구성되어 있어 각각 다른 2개의 노즐에 대한 유량 검사가 시행되어야 하며, 그 결과에 따라 FBR 노즐의 재배열을 실시하여야 한다.

따라서, 종래에는 FBR 노즐의 유량을 검사하기 위해 도 3a 및 도 3b와 같이 3개의 토글 클램프(Toggle Clamp)를 각각 갖는 예비혼합 가스 노즐 검사 지지대와 확산 가스 노즐 검사 지지대를 순차적으로 이용하였다. 이 때, 각각의 가스 노즐 검사 지지대는 해당 노즐과 연결되는 1개씩의 챔버(Chamber)를 각각 갖도록 구성된다. 따라서, 유량 검사 장비를 이용하여 FBR 노즐을 구성하는 예비혼합 가스 노즐 및 확산 가스 노즐에 대한 2종류의 유량 검사를 실시함에 있어, 예비혼합 가스 노즐 검사 지지대를 이용하여 70개에 해당하는 예비혼합 가스 노즐에 대한 유량 검사를 완료한 후, 확산 가스 노즐 검사 지지대로 교체한 후 70개의 확산 가스 노즐을 재차 유량 검사해야 한다. 그로 인해, 작업에 번거로움이 있을 뿐만 아니라 유량 검사 시간이 장시간 소요되는 단점이 있었다.

따라서 이 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, FBR 노즐을 구성하는 예비혼합 가스 노즐 및 확산 가스 노즐에 대한 유량 검사를 1개의 유량 검사 지지대에서 편리하게 검사할 수 있는 FBR 노즐용 유량 검사 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

아래에서, 이 발명에 따른 FBR 노즐용 유량 검사 장치의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 이 실시예에 따른 FBR 노즐용 유량 검사 장치(200)는 FBR 노즐(100)을 고정하는 3개의 에어 스윙 클램프(211 ; Air Swing Clamp)와 FBR 노즐을 구성하는 예비혼합 가스 노즐 및 확산 가스 노즐에 각각 연결되는 제1, 제2 챔버(212, 213 ; Chamber)를 구비한 유량 검사 지지대(210)와, 양측은 제1, 제2 챔버(212, 213)의 입구(212a, 213a)에 각각 접속되고 다른 한 측은 제1 공기저장 탱크(220)에 접속되며 공압 액추에이터를 갖는 제1 3-웨이 볼 밸브(230)와, 양측은 제1, 제2 챔버(212, 213)의 출구(212b, 213b)에 각각 접속되고 다른 한 측은 유량 검사 장비(240)에 접속되며 공압 액추에이터를 갖는 제2 3-웨이 볼 밸브(250)와, 제1, 제2 3-웨이 볼 밸브(230, 250)와 제2 공기저장 탱크(260)의 사이에 설치되는 제1, 제2 솔레노이드 밸브(270, 280)와, 제2 공기저장 탱크(260)와 에어 스윙 클램프(211)를 연결하여 에어 스윙 클램프(211)를 통해 FBR 노즐(100)을 유량 검사 지지대(210)에 선택적으로 고정하거나 분리하는 솔레노이드 선택 스위치(290), 및 제1, 제2 솔레노이드 밸브(270, 280)를 제어하여 예비혼합 가스 노즐 및 확산 가스 노즐에 대한 유량을 유량 검사 장비(240)를 통해 검사하는 제어수단(도시안됨)을 포함한다.

이 실시예의 유량 검사 장비(240)는 통상적인 방식을 채택하거나 종래에 사 용되던 장비와 동일하거나 유사한 형태로 구성되어, 제1, 제2 챔버(212, 213)의 입구(212a, 213a)로 유입되어 출구(212b, 213b)로 배출되는 공기압 등을 측정하여 유량을 검사하도록 구성된 것으로, 그 설명을 생략한다.

아래에서는, 앞서 설명한 바와 같이 구성된 이 실시예에 따른 FBR 노즐용 유량 검사 장치의 작동관계를 상세히 설명한다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, FBR 노즐(100)의 유량 검사를 위해 유량 검사 장비(240)를 기동하고, 유량 검사에 필요한 라인을 설치하고 전원을 연결한다. 그런 다음, FBR 노즐(100)을 유량 검사 지지대(210)에 설치하고, FBR 노즐(100)을 유량 검사 지지대(210)에 고정하거나 분리하는 솔레노이드 선택 스위치(290) 버튼을 눌러, 3개의 에어 스윙 클램프(211)를 동작시켜 FBR 노즐(100)을 유량 검사 지지대(210)에 고정한다.

그런 다음, 연동되는 제1, 제2 솔레노이드 밸브(270, 280)의 예비혼합 가스 노즐 또는 확산 가스 노즐 중에서 예비혼합 가스 노즐 검사를 위한 스위치를 선택하여 제1 솔레노이드 밸브(270)를 작동시킨다.

그러면, 공압 액추에이터의 작동에 따라 제1 3-웨이 볼 밸브(230)가 제1 챔버(212)의 입구(212a) 쪽으로의 유로를 개방함에 따라, 제2 공기저장탱크(260) 내의 유량 검사용 공기가 제1 3-웨이 볼 밸브(230)를 거쳐 제1 챔버(212)의 입구(212a)로 공급된다. 이 때, 연동된 제2 솔레노이드 밸브(280)도 작동하여, 공압 액추에이터의 작동에 따라 제2 3-웨이 볼 밸브(250)가 제1 챔버(212)의 출구(212b) 쪽으로의 유로를 개방한다.

이 상태에서, 유량 검사 장비(240)를 매뉴얼로 작동시켜 FBR 노즐(100)과 유량 검사 지지대(210) 사이에 위치하는 오링(O-ring)과의 누설 유무를 점검한다.

이러한 점검이 완료되면, 주어진 압력비에서 유량 검사 장비(240)를 자동으로 구동시켜 10회 측정하고 측정된 값을 유량 검사 장비(240)에 저장한다.

이러한 과정을 거쳐 예비혼합 가스 노즐에 대한 유량 검사가 완료되면, 제1, 제2 솔레노이드 밸브(270, 280)를 확산 가스 노즐 검사를 위한 방향으로 전환한다.

즉, 공압 액추에이터의 작동에 따라 제1 3-웨이 볼 밸브(230)가 제2 챔버(213)의 입구(213a) 쪽으로의 유로를 개방함에 따라, 제2 공기저장탱크(260) 내의 유량 검사용 공기가 제1 3-웨이 볼 밸브(230)를 거쳐 제2 챔버(213)의 입구(213a)로 공급된다. 이 때, 연동된 제2 솔레노이드 밸브(280)도 작동하여, 공압 액추에이터의 작동에 따라 제2 3-웨이 볼 밸브(250)가 제2 챔버(213)의 출구(213b) 쪽으로의 유로를 개방한다. 이러한 상태에서 유량 검사 장비(240)를 자동으로 구동시켜 10회 측정하고 측정된 값을 유량 검사 장비(240)에 저장한다.

상기와 같은 과정을 거쳐 1개의 FBR 노즐에 형성되는 예비혼합 가스 노즐 및 확산 가스 노즐에 대한 유량 검사가 완료되면, 솔레노이드 선택 스위치(290)에서 분리 버튼(Un-Clamp Button)을 눌러 3개의 에어 스윙 클램프(211)를 동작시켜 FBR 노즐(100)을 유량 검사 지지대(210)에서 제거한다. 그런 다음, 새로운 FBR 노즐을 설치하고, 상기와 동일한 방법으로 유량 검사를 실시한다.

이 발명은 FBR 노즐을 구성하는 예비혼합 가스 노즐 및 확산 가스 노즐에 대한 유량 검사를 1개의 유량 검사 지지대에서 편리하게 검사할 수 있다.

또한, 이 발명은 그 작동 방법이 쉬워 작업자 누구나 손쉽게 이용할 수 있을 뿐만 아니라, 고장의 우려가 없어 반영구적으로 사용이 가능하다.

또한, 이 발명은 솔레노이드 밸브와 공압 액추에이터를 갖는 3-웨이 볼 밸브를 채용함에 따라 그 작업이 편리하여 작업 시간을 효과적으로 단축할 수 있을 뿐만 아니라, 정비의 품질확보 및 신뢰성 향상에 기여할 수 있다.

이상에서 이 발명의 FBR 노즐용 유량 검사 장치에 대한 기술사항을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 이 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 이 발명을 한정하는 것은 아니다.

또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 이 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않고 첨부한 특허청구범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

Claims

FBR(Flame Back Resistance) 노즐을 고정하는 다수개의 에어 스윙 클램프와, 상기 FBR 노즐을 구성하는 예비혼합 가스 노즐 및 확산 가스 노즐에 각각 연결되는 제1, 제2 챔버(Chamber)를 구비한 유량 검사 지지대와,

양측은 상기 제1, 제2 챔버의 입구에 각각 접속되고 다른 한 측은 제1 공기저장 탱크에 접속되며 공압 액추에이터를 갖는 제1 3-웨이 볼 밸브와,

양측은 상기 제1, 제2 챔버의 출구에 각각 접속되고 다른 한 측은 유량 검사 장비에 접속되며 공압 액추에이터를 갖는 제2 3-웨이 볼 밸브와,

상기 제1, 제2 3-웨이 볼 밸브와 제2 공기저장 탱크의 사이에 설치되는 제1, 제2 솔레노이드 밸브와,

상기 제2 공기저장 탱크와 상기 에어 스윙 클램프를 연결하여 상기 다수개의 에어 스윙 클램프를 통해 상기 FBR 노즐을 상기 유량 검사 지지대에 선택적으로 고정하거나 분리하는 솔레노이드 선택 스위치, 및

상기 제1, 제2 솔레노이드 밸브를 제어하여 상기 예비혼합 가스 노즐 및 상기 확산 가스 노즐에 대한 유량을 유량 검사 장비를 통해 검사하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 FBR 노즐용 유량 검사 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 다수개의 에어 스윙 클램프는 3개로 구성되는 것을 특징으로 하는 FBR 노즐용 유량 검사 장치.