KR101237087B1 - 부식시험용 용존산소 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부식시험용 용존산소 제거장치에 관한 것으로서, 특히, 부식시험에 사용되는 용액에 포함되는 산소를 효과적으로 제거할 수 있고, 용액을 안전하게 시험조로 공급할 수 있는 부식시험용 용존산소 제거장치에 관한 것이다.
본 발명은, 베이스프레임; 상기 베이스프레임에 설치되고 시험용액이 담수되며 배출관이 설치되는 수조; 상기 수조에 질소를 공급하는 질소공급부; 및 상기 수조에 담수된 용액을 시험조에 공급하는 투입부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부식시험용 용존산소 제거장치를 제공한다.

Description

부식시험용 용존산소 제거장치 {DISSOLVED OXYGEN REMOVAL APPARATUS FOR CORROSION TEST}

본 발명은 부식시험용 용존산소 제거장치에 관한 것으로서, 특히, 부식시험에 사용되는 용액에 포함되는 산소를 효과적으로 제거할 수 있고, 용액을 안전하게 시험조로 공급할 수 있는 부식시험용 용존산소 제거장치에 관한 것이다.

일반적인 철강제조는 용선을 생산하는 제선공정, 용선에서 불순물을 제거하는 제강공정, 액체상태의 철이 고체가 되는 연주공정, 철을 강판이나 선재로 만드는 압연공정으로 이루어진다.

연주공정은 액체 상태인 용강을 주형(Mold)에 주입한 후 연속 주조기를 통과시키면서 냉각, 응고시켜 연속적으로 슬래브(Slab)나 블룸(Bloom) 등의 중간 소재로 만들어내는 공정이다.

이 과정에서 블룸은 다시 강편 압연기를 거쳐 빌릿(Billet)으로 변하며 선재 압연기를 통해 선재로 가공된다.

또한, 슬래브는 후판 압연기를 거쳐 후판으로 생산되거나 열간 압연장치를 통과하면서 열연코일이나 열연강판 등으로 만들어진다.

상기한 바와 같은 공정에 의해 제작된 금속제품 중에 유정용 강관 또는 석유 수송용 강관으로 사용되는 금속제품은 재질의 강도와 상관없이 산성 가스 분위기에서 외력이 작용하지 않아도 수소 유기 균열이 발생될 수 있다.

따라서 금속제품이 제조된 후에 시편을 채취하여 H₂S가스를 함유하는 시험용액 속에서 시편에 하중을 가하는 부식시험을 행하게 된다.

상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.

본 발명은 부식시험에 사용되는 용액에 포함되는 산소를 효과적으로 제거할 수 있고, 용액을 안전하게 시험조로 공급할 수 있는 부식시험용 용존산소 제거장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 베이스프레임; 상기 베이스프레임에 설치되고 시험용액이 담수되며 배출관이 설치되는 수조; 상기 수조에 질소를 공급하는 질소공급부; 및 상기 수조에 담수된 용액을 시험조에 공급하는 투입부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부식시험용 용존산소 제거장치를 제공한다.

또한, 상기 수조와 상기 질소공급부 사이에는 공급관이 설치되고, 상기 공급관은 상기 수조를 관통하여 상기 수조의 바닥면을 따라 연장되고 복수 개의 홀부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수조의 저면에는 상기 수조에 잔존하는 용액을 외부로 배수하는 배수관이 설치되고, 상기 배수관에는 개폐밸브가 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 투입부는, 상기 배수관에서 분기되는 분기관; 상기 분기관에 설치되는 펌프; 및 상기 분기관에 연결되는 주입호스를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수조에 담수되는 용액의 용존산소량을 측정하여 표시하는 감지부를 더 포함하고; 상기 감지부는, 상기 수조에 설치되는 감지관; 상기 감지관에 삽입되어 상기 수조에 담수되는 용액의 용존산소량을 측정하는 센싱부; 상기 질소공급부에 구비되고 상기 센싱부로부터 송신되는 신호에 따라 용존산소량을 표시하는 디스플레이부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 부식시험용 용존산소 제거장치는 밀폐된 수조 내에 담수된 용액에 질소를 공급하여 산소를 수조 외부로 배출시키므로 용액에 포함되는 산소를 용이하게 배출시킬 수 있어 부식시험의 정확도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 부식시험용 용존산소 제거장치는 용액에 포함되는 산소의 양을 측정하면서 산소제거 작업을 행할 수 있으므로 용액에 포함되는 산소의 양을 목표치까지 용이하게 낮출 수 있어 용존산소 제거작업에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 부식시험용 용존산소 제거장치는 용액에 포함되는 산소를 제거한 후에 용액을 외부에 노출시키지 않고 시험조에 공급할 수 있으므로 용액이 외기와 접촉되어 용존산소량이 증가하는 것을 방지할 수 있고, 강산성의 용액에 의한 안전사고를 방지할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부식시험용 용존산소 제거장치가 도시된 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부식시험용 용존산소 제거장치의 수조가 도시된 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 부식시험용 용존산소 제거장치가 도시된 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 부식시험용 용존산소 제거장치의 배수관 연결구조가 도시된 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 부식시험용 용존산소 제거장치가 도시된 측면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 부식시험용 용존산소 제거장치의 일 실시예를 설명한다.

이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.

그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부식시험용 용존산소 제거장치가 도시된 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부식시험용 용존산소 제거장치의 수조가 도시된 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 부식시험용 용존산소 제거장치가 도시된 정면도이다.

또한, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 부식시험용 용존산소 제거장치의 배수관 연결구조가 도시된 평면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 부식시험용 용존산소 제거장치가 도시된 측면도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 부식시험용 용존산소 제거장치는 시험용액이 담수되고 배출관(74)이 설치되는 수조(30)와, 수조(30)에 질소를 공급하는 질소공급부(50)와, 수조(30)에 담수된 용액을 시험조에 공급하는 투입부(84, 86, 88)를 포함한다.

부식시험을 행하는 용액을 수조(30)에 담수한 후에 질소공급부(50)를 구동시키면 질소공급부(50)에서 생성되는 질소가 수조(30)에 공급되므로 용액에 포함되는 산소가 질소와 반응하여 수조(30) 외부로 배출된다.

수조(30)의 상면에는 배출관(74)이 설치되므로 수조(30) 내부에서 생성되는 이산화질소가 배출관(74)을 따라 수조(30) 외부로 배출된다.

수조(30)와 질소공급부(50) 사이에는 공급관(72)이 설치되고, 공급관(72)은 수조(30)를 관통하여 수조(30)의 바닥면을 따라 연장되고 복수 개의 홀부(72b)가 형성된다.

질소공급부(50)로부터 연장되는 공급관(72)은 다수 차례 절곡되어 수조(30)의 상면에 대향되게 연장되고, 수조(30)의 상면을 관통하여 수조(30)의 바닥면까지 연장된다.

공급관(72)의 단부에는 수조(30)의 바닥면을 따라 연장되는 절곡부(72a)가 형성되고, 절곡부(72a)에는 다수 개의 홀부(72b)가 형성된다.

질소공급부(50)로부터 공급관(72)을 따라 이동되는 질소는 공급관(72)을 따라 수조(30) 바닥면까지 이동된 후에 절곡부(72a)를 따라 수조(30)의 바닥면을 따라 측 방향으로 이동된 후에 홀부(72b)를 통해 용액에 접촉된다.

절곡부(72a)로부터 토출되는 질소는 용액에 포함되는 산소와 결합되어 이산화질소를 생성하고, 이산화질소는 용액으로부터 분리되는 기체로 상태변화를 이루어 배출관(74)을 따라 수조(30) 외부로 배출된다.

용존산소 제거작업이 완료된 후에는 작업자가 투입부(84, 86, 88)를 조작하여 수조(30)에 담수된 용액을 시험조에 공급하므로 용존산소가 설정치 이하로 낮아진 용액이 시험조에 담수된다.

수조(30)의 저면에는 수조(30)에 잔존하는 용액을 외부로 배수하는 배수관(80)이 설치되고, 배수관(80)에는 개폐밸브(82)가 설치되므로 시험조에 용액을 공급한 후에 수조(30)에 용액이 잔존하는 경우에는 개폐밸브(82)를 개방하여 수조(30)에 잔존하는 용액을 수조(30) 외부로 배출시키게 된다.

투입부(84, 86, 88)는, 배수관(80)에서 분기되는 분기관(84)과, 분기관(84)에 설치되는 펌프(86)와, 분기관(84)에 연결되는 주입호스(88)를 포함한다.

용존산소 제거작업이 종료된 후에 펌프(86)를 구동시키면 수조(30)에 담수된 용액이 배수관(80) 및 분기관(84)을 따라 배출되어 주입호스(88)를 따라 시험조에 공급된다.

주입호스(88)는 코일스프링 모양으로 꼬아지는 곡선 모양의 합성수지재질의 관으로 이루어지므로 수조(30)와 시험조 사이의 거리가 먼 경우에 작업자가 주입호스(88)를 당겨 시험조 측으로 주입호스(88)의 단부를 이동시킬 수 있다.

또한, 수조(30) 및 질소공급부(50)는 바퀴에 의해 이동 가능한 베이스프레임(10)에 설치되고, 베이스프레임(10)의 상면에는 질소공급부(50)가 안착되는 안착대(12)가 설치되고, 안착대(12)의 상면에는 질소공급부(50)의 배면이 지지되는 지지프레임(14)이 설치된다.

안착대(12)는 상측으로 돌출되도록 '∩'모양으로 절곡되어 베이스프레임(10) 상면에 설치되고, 안착대(12)의 내측 공간으로 수조(30)로부터 연장되는 배수관(80)이 통과되어 베이스프레임(10)의 측 방향으로 배수관(80)이 노출된다.

지지프레임(14)의 상단에는 주입호스(88)의 단부가 거치될 수 있도록 걸이부(16)가 형성되므로 용액을 시험조에 투입하는 작업이 종료된 후에는 주입호스(88)를 걸이부(16)에 거치시켜 수조(30)에 담수된 용액이 주입호스(88)를 따라 배수되는 것을 방지할 수 있게 된다.

본 실시예는 수조(30)에 담수되는 용액의 용존산소량을 측정하여 표시하는 감지부(76, 78, 52)를 더 포함하고, 감지부(76, 78, 52)는, 수조(30)에 설치되는 감지관(76)과, 감지관(76)에 삽입되어 수조(30)에 담수되는 용액의 용존산소량을 측정하는 센싱부(78)와, 질소공급부(50)에 구비되고 센싱부(78)로부터 송신되는 신호에 따라 용존산소량을 표시하는 디스플레이부(52)를 포함한다.

수조(30)에 질소를 공급하는 작업이 진행되는 동안에 수조(30)에 담긴 용액에 포함되는 산소량이 센싱부(78)에 의해 감지되고, 센싱부(78)로부터 송신되는 신호에 따라 용존산소량이 디스플레이부(52)에 표시된다.

따라서 작업자는 디스플레이부(52)에 표시되는 용존산소량을 확인하면서 질소 공급작업을 행하고, 용존산소량이 목표치에 도달되면 질소공급부(50)의 작동을 중지시킨다.

미설명 부호 78a는 센싱부(78)와 질소공급부(50)를 연결하는 센싱케이블(78a)이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 부식시험용 용존산소 제거장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

수조(30)에 부식시험용 용액을 담수한 후에, 질소공급부(50)를 구동시키면 질소공급부(50)로부터 공급관(72)을 따라 수조(30)의 저면에 질소가 공급되어 용액에 포함되는 산소와 질소가 반응하여 이산화질소를 생성하게 된다.

수조(30) 내부에 질소 공급을 지속하면 수조(30) 내부의 압력이 상승되므로 용액으로부터 분리되어 기화되는 이산화질소가 배출관(74)을 따라 수조(30) 외부로 배출되면서 용액의 용존산소량이 감소하게 된다.

이때, 센싱부(78)에 의해 용액의 용존산소량이 감지되어 디스플레이부(52)에 표시되므로 작업자는 용존산소량이 목표치까지 낮아지면 질소공급부(50)의 구동을 정지시켜 목표치의 용존산소량을 갖는 용액을 얻게 된다.

이후에, 작업자는 베이스프레임(10)을 밀거나 주입호스(88)를 당겨 주입호스(88)와 시험조를 연결하고, 펌프(86)를 구동시키면 수조(30)로부터 배수관(80) 및 분기관(84)을 따라 배출되는 용액은 펌프(86) 및 주입호스(88)를 지나 시험조에 담수된다.

시험조에 충분한 용액을 주입한 후에 수조(30)에 용액이 잔존하면 개폐밸브(82)를 개방하여 배수관(80)을 통해 용액을 수조(30)로부터 배출시킨다.

이로써, 부식시험에 사용되는 용액에 포함되는 산소를 효과적으로 제거할 수 있고, 용액을 안전하게 시험조로 공급할 수 있는 부식시험용 용존산소 제거장치를 제공할 수 있게 된다.

본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

또한, 부식시험용 용존산소 제거장치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 부식시험용 용존산소 제거장치가 아닌 다른 제품에도 본 발명의 제거장치가 사용될 수 있다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10 : 베이스프레임 12 : 안착대
14 : 지지프레임 16 : 걸이부
30 : 수조 50 : 질소공급부
52 : 디스플레이부 72 : 공급관
72a : 절곡부 72b : 홀부
74 : 배출관 76 : 감지관
78 : 센싱부 78a : 센싱케이블
80 : 배수관 82 : 개폐밸브
84 : 분기관 86 : 펌프
88 : 주입호스

Claims (5)

1. 베이스프레임;
   상기 베이스프레임에 설치되고 시험용액이 담수되며 배출관이 설치되는 수조;
   상기 수조에 질소를 공급하는 질소공급부;
   상기 수조에 담수된 용액을 시험조에 공급하는 투입부; 및
   상기 수조에 담수되는 용액의 용존산소량을 측정하여 표시하는 감지부를 포함하고;
   상기 수조의 저면에는 상기 수조에 잔존하는 용액을 외부로 배수하는 배수관이 설치되고, 상기 배수관에는 개폐밸브가 설치되고;
   상기 투입부는,
   상기 배수관에서 분기되는 분기관;
   상기 분기관에 설치되는 펌프; 및
   상기 분기관에 연결되는 주입호스를 포함하고;
   상기 감지부는,
   상기 수조에 설치되는 감지관;
   상기 감지관에 삽입되어 상기 수조에 담수되는 용액의 용존산소량을 측정하는 센싱부;
   상기 질소공급부에 구비되고 상기 센싱부로부터 송신되는 신호에 따라 용존산소량을 표시하는 디스플레이부를 포함하고;
   상기 주입호스는 코일스프링 모양으로 꼬아지는 곡선 모양의 합성수지재질의 관을 포함하고;
   상기 수조 및 상기 질소공급부는 바퀴에 의해 이동 가능한 상기 베이스프레임에 설치되고, 상기 베이스프레임의 상면에는 상기 질소공급부가 안착되는 안착대가 설치되고, 상기 안착대의 상면에는 상기 질소공급부의 배면이 지지되는 지지프레임이 설치되고;
   상기 수조에 질소를 공급하는 작업이 진행되는 동안에 상기 수조에 담긴 용액에 포함되는 산소량이 상기 센싱부에 의해 감지되고, 상기 센싱부로부터 송신되는 신호에 따라 용존산소량이 상기 디스플레이부에 표시되는 것을 특징으로 하는 부식시험용 용존산소 제거장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 수조와 상기 질소공급부 사이에는 공급관이 설치되고, 상기 공급관은 상기 수조를 관통하여 상기 수조의 바닥면을 따라 연장되고 복수 개의 홀부가 형성되는 것을 특징으로 하는 부식시험용 용존산소 제거장치.
   
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