KR101382167B1 - Water sealed safety valve of transfer pipe of by-product gas - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an apparatus for dissolving the abnormal pressure of a transfer pipe for by-product gas, which is used in the manufacturing process and the use process of the by-product gas in a steel mill. Disclosed is a water-sealed safety valve of the transfer pipe for the by-product gas, which includes a valve body having a seal jacket and including two cylindrical tubes, which are installed at proper positions of the transfer pipe, have mutually different diameters, and are connected with each other to form a U shaped hollow part to receive seal water, a water feeding hole and a water feeding port toward the hollow part, and a water collecting part to collect overflowed water; a valve member for opening and closing an opening formed in the seal jacket and communicating with the transfer pipe; and a lifting guide for extending in a vertical direction to vertically guide the valve member, so that the valve member opens/closes the opening communicating with the transfer pipe. According to the present invention, gas is completely cut off in the operating procedure of the safety valve to prevent abnormal pressure from being increased in the pipe. In addition, the function of a seal port is sufficiently performed to prevent a gas spurt accident in the seal port. Further, fire and a safety accident caused by the spurt of toxic flammable gases, and environment pollution caused by pollutants can be prevented.

Description

부생가스 이송배관의 이상압력 해소장치{Water sealed Safety Valve of Transfer Pipe of by-product Gas}Abnormal pressure relief device of by-product gas transfer pipe {Water sealed Safety Valve of Transfer Pipe of by-product Gas}

본 발명은 제철소의 고로 및 제강 그리고 코크스의 제조공정 중에서 발생하는 부생가스를 이송 배관을 이용하여 먼 거리에 있는 각각의 사용 개소로 공급하고 또한 배관 중에 연결되어 있는 홀더에 저장하기 위한 부생가스 이송용 배관 상에 설치된 제철소 코크스 공정의 부생가스 이송배관의 이상압력 해소장치에 관한 것이다.
The present invention is a by-product gas for supplying the by-product gas generated during the blast furnace, steelmaking and coke manufacturing process of the steel mill to each use place in the distance using a transfer pipe and to store in the holder connected in the pipe The present invention relates to an apparatus for releasing abnormal pressure of a by-product gas conveying pipe of a steelworks coke process installed on a pipe.

일반적으로 제철소의 조업공정 중에서 부생가스가 발생하는 공정은 고로(BFG), 코크스(COG), 제강(LDG)공정이며, 상기 공정에서 발생하는 부생(by-product) 가스는 가연성 및 유독성 가스이며, 발생량이 많고 열량이 높아서 제철소 내 가스연료 사용 공정 중에서 재사용하거나, 가공 처리하여 자원화하여 사용하게 된다.In general, the process of generating by-product gas in the operation process of steel mills is blast furnace (BFG), coke (COG), steelmaking (LDG) process, the by-product gas generated in the process is combustible and toxic gas, It generates a lot of heat and high heat, so it is reused in the process of using gas fuel in steel mills, or it is processed and used as a resource.

그리고 도 1에 도시된 바와 같이 부생가스 발생공정과 사용 공정 사이의 거리가 수km로 멀고 또한 이송 배관(5)의 규격이 대용량이며 부생가스 중에는 수분 및 분진 그리고 타르 성분 등의 불순물이 다량 함유되어 있어 배관 내에서 가스의 이송에 장애를 발생시키는 요인들이 많다.As shown in FIG. 1, the distance between the by-product gas generating process and the using process is far from several kilometers, the size of the transfer pipe 5 is large, and the by-product gas contains a large amount of impurities such as moisture, dust, and tar components. There are a number of factors that interfere with the transport of gas in the pipe.

이를 해결하기 위해 일정 거리마다 가스 배관(5) 하부에 드레인 배관(7)을 설치하고 그 말단부는 밀폐된 용기에 물을 채워 일정높이의 오버플로우 배수관(8)이 겸비된 씰(seal) 포트 기구(6)에 침적되도록 하여 가스압력의 1.2배에 해당하는 씰 워터(4)의 수두압에 의해 가스가 차단되고 비중 차에 의해 수분과 이물질은 물속에서 분리되게 기능한다.To solve this problem, a drain port 7 is installed at a lower portion of the gas pipe 5 at a predetermined distance, and the end portion thereof is filled with water in a sealed container, and a seal port mechanism having an overflow drain pipe 8 of a predetermined height is provided. The gas is blocked by the head pressure of the seal water 4 corresponding to 1.2 times the gas pressure, and the water and the foreign matter are separated from the water due to the difference in specific gravity.

또한 부생가스를 이송 중에 발생공장의 설비 이상 또는 사용 공장의 갑작스런 사용량 감소 등으로 인해 이송 배관(5) 내 가스압의 이상 상승시는 발생공정과 사용공정의 설비 트러블이 초래되므로 이를 방지하기 위해 이송 배관(5) 상부에 극히 제한적인 개수의 중추식 안전밸브(1)가 설치되어 가스의 높은 압력을 외부로 방출하며, 안전 밸브(1)는 부생가스의 이송 배관(5)에서 과다한 압력 상승시 중추식 안전밸브(1)의 덮개(3)가 개방되어 안전 밸브 방출관(2)으로 가스방출 후 가스배관(5) 내 압력이 정상화되면 덮개(3)가 자중에 의해 다시 전폐되어 가스의 유출이 차단되어 기밀상태가 유지된다.In addition, when an abnormal rise in the gas pressure in the transfer pipe 5 occurs due to an abnormality in the facilities of the generating plant or a sudden decrease in the use plant during the transfer of by-product gas, equipment troubles of the generating process and the using process are caused. 5) An extremely limited number of pivotal safety valves 1 are installed at the top to release the high pressure of the gas to the outside, and the safety valve 1 is pivotal when excessive pressure rises in the feed pipe 5 of the by-product gas. When the cover 3 of the safety valve 1 is opened and the gas is discharged to the safety valve discharge pipe 2 and the pressure in the gas pipe 5 is normalized, the cover 3 is completely closed by its own weight to block the outflow of gas. And confidentiality is maintained.

그러나 상기 중추식 안전 밸브 장치(1)에서 이송 배관(5) 내 가스압력이 상승되고 덮개(3)가 전개되어 배관 내 이상 압력이 해소되고 난 후 덮개(3)가 자중에 의해 닫혀져서 완전 기밀성을 유지하여야 하나, 가스 중에 함유된 불순물 등의 부착에 의해 덮개(3)의 접합부에서의 기밀성이 저하되어 가스가 누출되는 문제점과, 불순물들의 영향으로 인해 덮개(3)의 접합부가 고착되어 이송 배관(5) 내의 가스압력이 상승하여도 제때 동작하지 못하는 문제점과, 또한 설치위치가 배관(5)의 최상부의 고소 개소로서 상세한 점검과 관리가 어려워 안전 밸브로서의 신뢰도가 매우 낮은 문제점이 있었다.However, in the pivotal safety valve device 1, the gas pressure in the conveying pipe 5 is increased and the cover 3 is unfolded so that the abnormal pressure in the pipe is released, and the cover 3 is closed by its own weight so that it is completely airtight. However, airtightness at the junction of the cover 3 is reduced due to adhesion of impurities, etc. contained in the gas, and gas leaks, and the junction of the cover 3 is fixed due to the influence of impurities. Even if the gas pressure in (5) rises, there is a problem in that it does not operate in time, and the installation position is the height of the top part of the pipe 5, so that detailed inspection and management are difficult, so that the reliability as a safety valve is very low.

또한, 상기와 같은 문제점들로 인해 부생가스의 이송 배관(5) 내 이상압력 상승시 신속한 압력해소가 이루어 지지 않아, 전, 후공정의 트러블 발생에 의한 조업장애는 물론 이송배관의 씰 포트에서 외부로 유출되는 가연성 및 유독성 가스로 인해 화재, 폭발, 및 주변 작업자의 가스중독과 오염물질에 의한 토질 및 수질, 대기오염을 유발시키는 문제점들이 발생하였다.
In addition, due to the problems described above, when the abnormal pressure rises in the by-product gas transfer pipe 5, the pressure is not quickly released, and the operation port caused by the trouble of the before and after processes, as well as external from the seal port of the transfer pipe. Due to the flammable and toxic gas released to the fire, problems such as fire, explosion, and gas poisoning and pollutants of the surrounding workers cause soil and water quality and air pollution.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 제철소의 조업 중 부생가스 이송용 배관설비에서 배관 내 가스압력의 급격한 상승이 초래될 때 신속하게 이상압력을 대기 중으로 방출시켜 배관 내 압력상승을 해소하여 전, 후공정 조업설비의 트러블을 방지하는 제철소의 코크스 제조공정에서 발생하는 부생가스의 누출이 없도록 한 부생가스 이송배관의 이상압력 해소장치를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, the object of which is to bring the abnormal pressure rapidly to the atmosphere when a sudden rise in the gas pressure in the pipe in the by-product gas transfer piping equipment during the operation of the steel mill It is to provide an apparatus for releasing an abnormal pressure of a by-product gas conveying pipe which prevents leakage of by-product gas generated in a coke manufacturing process of an ironworks which releases the pressure rise in a pipe to prevent troubles in the front and back process equipment.

또한 본 발명의 다른 목적은, 제철소의 코크스의 제조공정 중에서 발생하는 부생가스 이송배관의 가스 누출로 인한 화재 및 가스 중독 사고를 방지하기 위한 가스 누설이 없도록 한 부생가스 이송배관의 이상압력 해소장치를 제공하는 것이다.
In addition, another object of the present invention, there is provided an apparatus for releasing an abnormal pressure of the by-product gas delivery pipe to prevent the gas leakage to prevent fire and gas poisoning accidents caused by the gas leakage of the by-product gas delivery pipe generated during the manufacturing process of coke of steelworks. To provide.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 가스누설이 없는 수봉식 안전밸브 장치는, 제철소 내 부생가스 제조 및 사용공정으로 연결되는 부생가스 이송배관의 안전밸브 장치로서, 상기 이송배관의 적정 개소에 설치된 직경이 다른 두 개의 원통관이 밀봉용 물을 수용하도록 U 형상으로 형성된 중공부를 형성하도록 결합되어 이루어지며, 상기 중공부로의 급수홀과 급수포트가 구비되고, 오버 플로우된 물이 모이는 집수부가 구비된 씰 자켓을 포함하는 밸브 본체; 상기 씰 자켓에 형성된 이송 배관과 연통하는 개구를 개폐하도록 작동하는 밸브 기구; 상기 밸브 기구가 이송배관에 연통하는 개구를 개폐하도록 상하로 상기 밸브 기구를 안내하는 상하로 연장하는 길다란 승, 하강 가이드를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention for achieving the above object, a water leakage-free safety valve device is a safety valve device of a by-product gas delivery pipe connected to a process for producing and using a by-product gas in a steel mill. Two cylindrical tubes of different diameters installed at appropriate places are combined to form a hollow portion formed in a U shape to receive water for sealing, and a water supply hole and a water supply port to the hollow portion are provided, and overflowed water is collected. A valve body including a seal jacket provided with a water collecting unit; A valve mechanism operable to open and close an opening communicating with a conveying pipe formed in the seal jacket; It characterized in that it comprises a long ascending, descending guide that extends up and down to guide the valve mechanism up and down to open and close the opening in communication with the conveying pipe to the conveying pipe.

또한, 상기 밸브 기구는, 상기 씰 자켓의 상부에 안착되는 원통형의 내부 씰 플레이트와, 내부 씰 플레이트와 일정 간격을 두고 외측에 배치되는 외부 씰 플레이트와, 상기 내부 씰 플레이트와 일체로 형성된 원추형 중심추, 및 내부 씰 플레이트 중앙부에 설치된 웨이트를 포함한다.The valve mechanism may further include a cylindrical inner seal plate seated on an upper portion of the seal jacket, an outer seal plate disposed at an outer side with a predetermined distance from the inner seal plate, and a conical central weight integrally formed with the inner seal plate. And a weight installed at the center of the inner seal plate.

본 발명에서는 또한 상기 밸브 본체 주위의 누출 가스를 제거하기 위한 퍼지 기구는, 하부에 다수개의 통풍구가 형성되고 상부에 다수개의 노즐 홀을 갖춘 방출관과, 원형의 분배관에 설치된 다수개의 분사노즐을 포함한다.In the present invention, the purge mechanism for removing the leaking gas around the valve body, the discharge pipe having a plurality of vent holes formed in the lower portion and a plurality of nozzle holes in the upper portion, and a plurality of injection nozzles provided in the circular distribution pipe Include.

더욱이, 본 발명에서는 퍼지배관에 설치되어 퍼지용 질소가스 공급을 제어하는 전자 밸브와, 상기 밸브 부재의 위치를 감지하는 리미트 스위치와, 상기 전자 밸브 및 리미트 스위치와 전기적으로 연결되어 안전밸브 장치를 제어하는 PLC제어부, 그리고 안전밸브 장치의 작동 상태를 감시하기 위한 감시 모니터를 더 포함할 수 있다.
Furthermore, in the present invention, a solenoid valve installed in the purge pipe and controlling the supply of nitrogen gas for purge, a limit switch sensing the position of the valve member, and electrically connected to the solenoid valve and the limit switch to control the safety valve device. The PLC control unit, and may further include a monitoring monitor for monitoring the operating state of the safety valve device.

본 발명의 제철소의 코크스 제조공정에서 발생하는 부생가스의 누출이 없는 수봉식 안전밸브장치에 의하면 이하와 같은 효과가 달성된다. According to the water-sealed safety valve device without leakage of by-product gas generated in the coke manufacturing process of the steelworks of the present invention, the following effects are achieved.

첫째, 제철소의 조업중 부생가스가 발생하는 공정에서 조업중에 발생하는 가연성 및 유독성의 부생가스를 이송 중에 가스발생공장 및 사용공장에서의 설비 이상 등으로 배관 내 가스압력의 급격한 상승이 초래될 때 신속하게 이상압력을 대기 중으로 방출시켜 배관 내 압력상승을 빠르게 해소하는 한편 안전 밸브의 동작 여부를 운전실에서 실시간 감시가 가능하다.First, in the process of producing by-product gas during the operation of steel mill, when the gas pressure in the pipe is suddenly increased due to the abnormality of facilities in the gas generating plant and the use plant during the transfer of flammable and toxic by-product gas during operation. By releasing the abnormal pressure to the air, the pressure rise in the pipe can be quickly eliminated, and the safety valve can be monitored in real time in the cab.

또한, 안전 밸브의 작동과정에서 가스차단이 완벽하게 이루어져 배관 내의 이상 압력 상승을 방지하고 또한 씰 포트의 기능에 충실하도록 하여 씰 포트에서의 가스 분출사고를 방지하고, 유독 가연성 가스의 방출에 의한 화재 및 안전사고 방지, 및 오염물질에 의한 환경오염을 방지할 수 있다.In addition, the gas shut-off is completely performed during the operation of the safety valve to prevent an abnormal pressure rise in the pipe and to fulfill the function of the seal port to prevent gas ejection from the seal port, and to prevent fire due to the release of toxic flammable gas. And prevention of safety accidents and environmental pollution by pollutants.

물론 본 발명에 의하면 상술한 효과 외에, 가스이송 배관 내의 정상압력 유지로 전, 후공정 조업설비의 정상운전이 이루어져 생산성을 향상시키는 실용상의 효과가 얻어지게 되는 것은 당연하다.
Of course, according to the present invention, in addition to the above-described effect, it is a matter of course that the normal operation of the front and back process operation equipment is performed by maintaining the normal pressure in the gas transfer pipe, thereby obtaining a practical effect of improving productivity.

도 1은 종래기술에 따른 이송 배관에 설치되는 안전 밸브 장치를 도시한 도면이며;
도 2는 본 발명에 따른 수봉식 안전밸브장치의 이송배관에 설치된 상태를 도시하는 사시도이며;
도 3은 본 발명에 따른 이송배관에 설치된 수봉식 안전밸브장치의 개방 상태를 도시한 도면이며;
도 4는 본 발명의 안전밸브장치를 구성하는 씰 자켓과 안전 밸브 덮개를 분리하여 도시한 도면이고;
도 5A와 도 5B는 본 발명을 구성하는 플루트 밸브와 집수부를 각각 별개로 도시한 도면이며;
도 6은 본 발명에 따른 이송배관에 설치된 수봉식 안전밸브장치의 폐쇄 상태 를 도시한 도면이다.1 is a view showing a safety valve device installed in the conveying pipe according to the prior art;
Figure 2 is a perspective view showing a state installed in the conveying pipe of the water-sealed safety valve device according to the present invention;
3 is a view showing an open state of the water-sealed safety valve device installed in the conveying pipe according to the present invention;
Figure 4 is a view showing a separate seal jacket and the safety valve cover constituting the safety valve device of the present invention;
5A and 5B are views showing separately the flute valve and the collecting part which constitute the present invention;
6 is a view showing a closed state of the water-sealed safety valve device installed in the conveying pipe according to the present invention.

이하, 본 발명의 제철소 부생가스 이송배관의 수봉식 안전밸브장치의 양호한 실시예를 첨부 도면에 따라 상세히 설명하면 이하와 같다. Hereinafter, a preferred embodiment of the water-sealed safety valve device of the ironworks by-product gas delivery pipe of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 수봉식 안전밸브장치의 이송배관에 설치된 상태를 도시하는 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 이송배관에 설치된 수봉식 안전밸브장치의 개방 상태를 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명의 안전밸브장치를 구성하는 씰 자켓과 안전 밸브 덮개를 분리하여 도시한 도면이고, 도 5A와 도 5B는 본 발명을 구성하는 플루트 밸브와 집수부를 각각 별개로 도시한 도면이며, 도 6은 본 발명에 따른 이송배관에 설치된 수봉식 안전밸브장치의 폐쇄 상태를 도시한 도면이다.Figure 2 is a perspective view showing a state installed in the transport pipe of the water-sealed safety valve device according to the present invention, Figure 3 is a view showing an open state of the water-sealed safety valve device installed in the transport pipe according to the invention, Figure 4 5 is a view showing the seal jacket and the safety valve cover constituting the safety valve device of the present invention separately, and FIGS. 5A and 5B are separately illustrating the flute valve and the water collecting part of the present invention, and FIG. Is a view showing a closed state of the water-sealed safety valve device installed in the conveying pipe according to the present invention.

도 3 도시와 같이, 본 발명의 제철소 부생가스 이송배관의 이상압력 해소장치(400)는, 이송배관의 적정 개소에 설치된 직경이 다른 두 개의 원통관이 밀봉용 물을 수용하도록 U 형상으로 형성된 중공부(150)를 형성하도록 결합되어 이루어지며, 상기 중공부로의 급수홀과 급수포트가 구비되고, 오버 플로우된 물이 모이는 집수부가 구비된 씰 자켓(40)을 포함하는 밸브 본체(100); 상기 씰 자켓에 형성된 이송 배관(5)과 연통하는 개구(75)를 개폐하도록 작동하는 밸브 기구(70); 상기 밸브 기구가 이송배관에 연통하는 개구를 개폐하도록 상하로 상기 밸브 기구를 안내하는 상하로 연장하는 길다란 승, 하강 가이드(31)를 포함한다. As shown in FIG. 3, the abnormal pressure releasing device 400 of the ironworks by-product gas conveying pipe of the present invention includes a hollow formed in a U shape such that two cylindrical pipes having different diameters installed at appropriate portions of the conveying pipe receive water for sealing. A valve body 100 formed to be coupled to form a part 150 and including a seal jacket 40 having a water supply hole and a water supply port to the hollow part, and a water collecting part for collecting overflowed water; A valve mechanism (70) operative to open and close the opening (75) in communication with the conveying pipe (5) formed in the seal jacket; And a long upward and downward guide 31 extending vertically to guide the valve mechanism up and down so as to open and close the opening communicating with the conveying pipe.

또한, 상기 밸브 기구는, 이송배관(5)에 형성된 개구(75)를 개폐하도록 구성되며, 상기 씰 자켓의 상부에 안착되는 원통형의 내부 씰 플레이트(23)와, 내부 씰 플레이트와 일정 간격을 두고 외측에 배치되는 외부 씰 플레이트(22)와, 상기 내부 씰 플레이트와 일체로 형성된 원추형 중심추(28), 및 내부 씰 플레이트 중앙부에 설치된 웨이트(26)를 포함한다.In addition, the valve mechanism is configured to open and close the opening 75 formed in the conveying pipe (5), and at a predetermined distance from the inner seal plate 23 and the inner seal plate of the cylindrical seated on the upper portion of the seal jacket An outer seal plate 22 disposed on the outside, a conical center weight 28 integrally formed with the inner seal plate, and a weight 26 provided at the center of the inner seal plate.

상기 밸브 본체(100)를 구성하는 씰 자켓(40)은 도 3 및 도 4 도시와 같이 지름이 크고 작은 두 개의 원통관이 내통(41), 외통(42)으로 삽입되고 상부는 개방되고 하부 일측은 서로 연결되어 U 형상으로 중공부에 물을 담을 수 있는 구조이고, 외통의 원주 일면에는 급수 홀(44; 도 5A 참조), 그리고 타측 원주 일면에는 오버플로 홀(43)이 갖추어진 구조이다. As shown in FIGS. 3 and 4, the seal jacket 40 constituting the valve body 100 has two large and small cylindrical tubes inserted into the inner cylinder 41 and the outer cylinder 42, and the upper part is opened and the lower one side. Is connected to each other and can hold water in the hollow portion in a U-shape, the outer circumference of the outer cylinder is provided with a water supply hole 44 (see Fig. 5A), and the other side of the circumference is provided with an overflow hole 43.

또한, 집수부(48)에 대해서 설명하면, 도 5A, 도 5B 도시와 같은 사각 육면체로 일면이 개방되고 타측 일면에는 급수배관이 관통하는 급수홀(44)이 구비된 급수포트(45), 물에 뜨는 플로트 볼(급수 포트(45) 내부에 설치)(47)의 상,하 이동으로 밸브의 개폐가 이루어지는 플루트 밸브(급수 포트45) 내부에 설치)(46), 상부 일면과 측면이 개방되고 하부측에 배수관(49)이 연결되는 홀이 구비된 사각 육면체의 구조로 구성된다.In addition, when the water collecting unit 48 is described, a water supply port 45 having a water supply hole 44 through which one surface is opened by a rectangular hexahedron as shown in FIGS. The float ball (installed inside the water supply port 45) is opened and closed by a float valve (installed inside the water supply port 45) (46), which opens and closes the valve by opening and closing the valve. The lower side is composed of a square hexahedron structure having a hole to which the drain pipe 49 is connected.

또한, 본 발명의 이상압력 해소장치는, 도 3 도시와 같이, 안전 밸브 덮개(20)를 또한 구비하는 데, 씰 자켓(40)의 상부에 안착되며 상,하가 개방된 원통형의 외부 씰 플레이트(22)와, 상기 외부 씰 플레이트보다 지름은 작고 세로 길이가 길며 상부는 개방되고 하부는 원뿔형으로 내부에 중공부를 갖는 구조의 내부 씰플레이트(23)가 하부에 설치되고, 그 중앙부에는 중심부를 관통하는 홀이 구비된 일정중량을 갖는 원판형의 다수개의 웨이트(26)와 일정길이의 환봉이 상부중앙에 결합된 원뿔형의 중심추(28)를 포함하며, 덮개 상판(24)이 일체로 형성되어 덮개 지지대(24)에 의해 양측에서 지지되도록 구성한다. 그 일측에는 회전이 자유로운 가이드 롤러(25)가 설치된다. In addition, the abnormal pressure relief device of the present invention, as shown in Figure 3, also provided with a safety valve cover 20, a cylindrical outer seal plate seated on the upper portion of the seal jacket 40, the upper and lower open 22, an inner seal plate 23 having a diameter smaller than that of the outer seal plate and having a longitudinal length and having an upper portion and an open portion having a hollow portion in a lower portion thereof is installed at a lower portion thereof, and a central portion thereof penetrates a central portion thereof. A plurality of weights 26 of a disc shape having a predetermined weight having a hole and a circular rod of a predetermined length include a conical center weight 28 coupled to the upper center, and a cover top plate 24 is integrally formed. It is comprised so that it may be supported by both sides by the lid support 24. One side thereof is provided with a guide roller 25 free to rotate.

또한, 본 발명의 이상압력 해소장치에서는 도 3 도시와 같이, 내부에 길이방향으로 개방된 개구부를 갖춘 승, 하강 가이드(31)와, 일정 힘으로 접촉시 이를 감지하여 전기신호를 발생시키는 리미트 스위치(32-A,B)와, 가이드 하단부의 안전밸브 덮개(20)의 상하 위치에 장착되어 공지된 기술에 의한 유압 또는 공압에 의해 덮개(20)가 하부로 낙하시 발생하는 충격을 흡수할 수 있는 구조를 갖춘 쇼크 앱소버(30)를 더 포함한다. In addition, in the abnormal pressure release device of the present invention, as shown in Fig. 3, the limit switch for generating an electrical signal by detecting the lifting and lowering guide 31 having an opening opened in the longitudinal direction therein with a constant force (32-A, B) and the upper and lower positions of the safety valve cover 20 at the lower end of the guide can absorb the shock generated when the cover 20 falls downward by hydraulic or pneumatic pressure according to a known technique. It further comprises a shock absorber 30 having a structure.

더우기, 도 3 도시와 같이, 본 발명의 이상압력 해소장치는, 이송배관(5)의 상부에 장착되는 안전밸브장치 본체의 누출된 가스를 제거하기 위하여 퍼지기구(10)가 구비되는 데, 퍼지 기구(10)는 상,하가 개방되고 하부 원주 일면에서는 큰 원형의 통기홀이 형성되고 상부 원주 일면에는 다수 개의 노즐(13) 삽입구가 형성된 원통형의 방출관(14), 유체를 분사시키는 구조의 다수개의 노즐(13)과 둥근 링 형상의 분배관(12), 그리고 유체의 흐름을 전기적으로 개,폐시키는 퍼지 전자밸브(11), 퍼지용 기체(질소 또는 스팀)을 공급하는 퍼지 배관(10)을 포함한다.In addition, as shown in Figure 3, the abnormal pressure relief device of the present invention, the purge mechanism 10 is provided to remove the leaked gas of the safety valve device body mounted on the upper portion of the conveying pipe (5), purge The mechanism 10 has a cylindrical discharge tube 14 having upper and lower openings, a large circular vent hole formed at one side of the lower circumference, and a plurality of nozzles 13 inserting holes formed at one side of the upper circumference, for injecting fluid. A plurality of nozzles 13, a round ring-shaped distribution pipe 12, a purge solenoid valve 11 for electrically opening and closing the flow of fluid, and a purge pipe 10 for supplying gas (nitrogen or steam) for purging. ).

한편, 본 발명의 안전밸브장치에서는 도 3 도시와 같이, 경보 알림판(51)과 싸이렌과 적색으로 점멸기능을 갖춘 경보등(52), 그리고 운전실에서 상기 안전 밸브의 동작 유무를 확인 가능하게 하는 감시 모니터(53)와, 전기적으로 제어를 담당하는 PLC제어부(50)를 포함함이 일반적이다.On the other hand, in the safety valve device of the present invention, as shown in Figure 3, the alarm notification plate 51 and the warning light 52 with a siren and red flashing function, and a monitoring monitor that can confirm the operation of the safety valve in the cab It is common to include 53 and a PLC controller 50 which is electrically responsible for control.

이하에서는 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 제철소 코크스 공정의 부생가스 이송배관의 안전밸브 장치의 조립 및 작동을 도면들을 참조하여 설명한다. Hereinafter, with reference to the drawings the assembly and operation of the safety valve device of the by-product gas delivery pipe of the ironworks coke process according to the present invention configured as described above.

먼저 조립 과정을 설명하면, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 부생가스 이송배관의 안전 밸브 장치는 도 3 및 도 6 도시와 같이 안전 밸브 씰 자켓(40)의 외통(42) 급수홀 내부에 급수관이 관통되게 연결되고 플루트 밸브(46)가 수장되게 조립된 급수포트(45)가 부착되고, 타측 오버플로 홀에는 배수관(49)이 연결된 오버플로 집수통(48)이 조립된다.First, assembling process, the safety valve device of the by-product gas conveying pipe of the present invention configured as described above is a water supply pipe inside the water supply hole of the outer cylinder 42 of the safety valve seal jacket 40 as shown in Figs. A water supply port 45 through which the flute valve 46 is assembled is connected, and an overflow sump 48 to which the drain pipe 49 is connected is assembled to the overflow hole.

그리고 안전 밸브 덮개(20)의 내통 씰 플레이트(23) 중공부에는 원추형의 중심추(28)가 장착되고 또한 원판형의 웨이트(26)가 필요 개수만큼 장착되며, 상부에는 덮개 지지대(24)가 중심축을 기준으로 90도 각도로 4개조가 설치된다. 그리고 승,하강 가이드(31)에는 하단부에 쇼크 앱소버(30)가 장착되고, 일측면에는 상, 하 리미트 스위치(32-A,B)가 부착된다. The inner cylinder seal plate 23 hollow portion of the safety valve cover 20 is equipped with a conical center weight 28 and a disc shaped weight 26 is mounted as many times as necessary, and a lid support 24 is provided on the upper portion thereof. Four sets are installed at an angle of 90 degrees from the central axis. The shock absorber 30 is mounted on the lower and lower guides 31, and the upper and lower limit switches 32-A and B are attached to one side thereof.

또한 퍼지 기구는 방출관(14) 상부 원주 외면에 분배관(12)이 설치되며, 상기 분배관(12)에는 다수개의 노즐(13)이 장착되며, 상기 노즐(13)은 방출관(14)의 노즐(13) 삽입구에 삽입되며, 상기 분배관(12)과 연결되는 퍼지 배관(10)의 일측에는 전기적으로 자동 제어되는 전자 밸브(11)가 설치되고, 경보 알림판(51)과 경보등(52), 그리고 안전 밸브의 동작 유무를 실시간으로 감시가능한 감시 모니터(53)와, 상기 전자 밸브(11)와 리미트 스위치(32-A,B)는 PLC 제어부(50)와 상호 연결되어 전기적으로 동작하게 된다.In addition, the purge mechanism is provided with a distribution pipe 12 on the outer circumferential surface of the upper discharge pipe 14, the distribution pipe 12 is equipped with a plurality of nozzles 13, the nozzle 13 is discharge pipe 14 Is inserted into the nozzle 13 of the insertion hole, one side of the purge pipe 10 is connected to the distribution pipe 12 is provided with an electronic valve 11 which is electrically controlled automatically, the alarm notification plate 51 and the alarm lamp (52) And the monitoring monitor 53 capable of monitoring the safety valve operation in real time, and the solenoid valve 11 and the limit switches 32 -A and B are electrically connected to the PLC control unit 50 to operate. do.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 안전 밸브 장치는 도 3에 도시된 바와 같이 안전 밸브 씰 자켓(40)이 배가스 이송배관의 상단부에 중앙부가 상호 관통되게 설치되고 상기 안전 밸브 덮개(20)가 상부를 덮는 형상으로 씰 자켓(40)의 내, 외통(41, 42)의 틈새부로 외통 씰 플레이트(22)가 삽입되고, 또한 씰 자켓의 내통(41) 중공부로 덮개의 내통 씰 플레이트(23)가 삽입되는 형상으로 조립되는 한편, 4개조의 승,하강 가이드(31)가 상기 덮개 지지대의 롤러(25)의 내부 홈에 삽입되어 상, 하 유동 가능하도록 4방향에 각각 수직으로 설치된다.In the safety valve device according to the present invention configured as described above, as shown in Figure 3, the safety valve seal jacket 40 is installed so as to penetrate the center portion of the upper end of the exhaust gas transfer pipe and the safety valve cover 20 is upper The outer cylinder seal plate 22 is inserted into the gap between the inner and outer cylinders 41 and 42 of the seal jacket 40, and the inner cylinder seal plate 23 of the cover is inserted into the hollow of the inner cylinder 41 of the seal jacket. While being assembled in an inserted shape, four sets of lifting guides 31 are inserted in the inner grooves of the roller 25 of the lid supporter and installed vertically in four directions so as to be able to flow up and down.

그리고 직경이 큰 방출관(14)이 안전 밸브 덮개(20) 외측으로 가스 이송 배관(5)에 설치되고 하부 지상에는 PLC 제어부(50)와 연결되는 경보 알림판(51)과 경보등(52)이 설치되는 한편, 운전실에는 상기 PLC 제어부와 연결되는 감시 모니터(53)가 조립 설치된다. In addition, a large diameter discharge pipe 14 is installed in the gas delivery pipe 5 to the outside of the safety valve cover 20, and an alarm notification plate 51 and an alarm light 52 connected to the PLC control unit 50 are installed on the lower ground. On the other hand, the monitor monitor 53 is connected to the PLC control unit is installed.

상기와 같이 구성된 본 고안의 가스누설이 없는 수봉식 안전 밸브 장치는 도 3 및 도 6 도시와 같이, 제철소의 조업중 부생가스가 발생하는 공정에서 조업중에 발생하는 가연성 및 유독성의 부생가스를 배관을 이용하여 먼 거리에 위치한 각각의 사용 개소로 공급하거나 또는 잉여량을 홀더에 저장하기 위한 부생가스 이송 배관(5) 설비에서 정상적인 압력으로 운전중에는 안전 밸브 장치가, 씰 자켓(40)과 안전 밸브 덮개(20)의 결합 틈새부에서 씰 자켓(40)에 채워진 씰 워터(45A)를 매개로 완전 밀봉되어 가스의 누기가 차단된 상태로 유지된다.Gas leakage-free water-sealed safety valve device of the present invention configured as described above is a combustible and toxic by-product gas generated during operation in the process of generating by-product gas during operation of the steel mill as shown in Figure 3 and 6 using the pipe. The safety valve device, the seal jacket 40 and the safety valve cover during operation at normal pressure in the by-product gas conveying pipe (5) facility for supplying to each use point located at a long distance or storing surplus in the holder. 20 is completely sealed through the seal water 45A filled in the seal jacket 40 at the coupling gap of the coupling gap, and the leakage of gas is maintained.

도 3는 가스 이송배관이 정상적인 압력상태에서의 본 발명의 수봉식 안전 밸브 장치가 차단되어 운전되고 있는 상태를 도시하는 도면이고, 도 6은 가스 이송배관 내 가스압력이 이상 상승하여 본 발명의 수봉식 안전 밸브 장치가 개방된 상태의 단면도이다.3 is a view showing a state in which the water-sealed safety valve device of the present invention is operated while the gas delivery pipe is in a normal pressure state, and FIG. It is sectional drawing of an open state.

그러나 가스 발생공정 및 사용공정에서의 설비 이상 등으로 이송배관 내 가스압력이 설정압력 이상으로 높아지면 정상 운전중인 도 3에서의 상태에서 안전 밸브 덮개(20)의 하부 측에 가스의 압력이 직접 작용하게 되고 상기 가스의 압력이 안전밸브 덮개(20)의 설정값 즉 안전 밸브 덮개(20)와 중심추(28) 그리고 웨이트(26)를 합한 중량을 초과하면 안전 밸브 덮개(20)가 가스 압력에 의해 상부로 떠올라 손상된다.However, if the gas pressure in the conveying pipe becomes higher than the set pressure due to an abnormality in the gas generating process or the use process, the pressure of the gas directly acts on the lower side of the safety valve cover 20 in the state of FIG. 3 during normal operation. When the pressure of the gas exceeds the set value of the safety valve cover 20, that is, the combined weight of the safety valve cover 20, the center weight 28, and the weight 26, the safety valve cover 20 is applied to the gas pressure. It rises to the top and is damaged.

이때 안전 밸브 덮개(20)는 상부 측의 지지대의 가이드 롤러(25)와 상호 유동성 있게 결합된 승,하강 가이드(31)의 안내에 의해 수평 밸런스 및 흔들림이 최소화되어 상승하며, 이때 리미트 스위치(32A)가 작동되고 상기 신호는 운전실의 감시 모니터(53)에 표시되어 운전자는 안전 밸브 덮개(20)가 개방됨을 인지하게 되며 가스 압력의 상승에 의해 안전 밸브 덮개(20)의 상승이 이루어지고 가스가 방출되기 직전의 위치에서 안전 밸브 덮개(20)의 지지대의 롤러(25)가 승, 하강 가이드(31)에 부착된 제2 리미트 스위치(32B)를 작동시키면 그 신호는 PLC 제어부(50)에 의해 퍼지라인의 전자 밸브(11)를 작동시켜 질소가 노즐(13)을 통해 상부 측으로 분사되기 시작한다. At this time, the safety valve cover 20 is raised by minimizing horizontal balance and shaking by the guide of the lifting and lowering guide 31 which is fluidly coupled with the guide roller 25 of the upper support. At this time, the limit switch 32A ) Is activated and the signal is displayed on the monitoring monitor 53 of the cab so that the driver knows that the safety valve cover 20 is opened. As a result of the increase in the gas pressure, the safety valve cover 20 is raised and the gas is When the roller 25 of the support stand of the safety valve cover 20 operates the second limit switch 32B attached to the lifting and lowering guide 31 at the position just before being discharged, the signal is transmitted by the PLC control unit 50. The solenoid valve 11 of the purge line is operated to start nitrogen injection through the nozzle 13 to the upper side.

이때 방출관(14) 하부에 형성된 다수개의 통기구(16)로 외부 공기가 유입되어 질소 분사에 의한 음압을 해소하고 또한 하부 잔류가스를 제거하게 되며, 한편 이와 동시에 PLC 제어부(50)의 신호에 의해 경보 알림판(51)과 경보등(52)이 동작하여 가스가 방출됨을 주변 작업자에게 인지시키고 또한 운전실의 운전자가 인지 가능토록 감시 모니터(53)를 통해 상기 안전 밸브가 작동됨을 표시하는 한편, 안전밸브 덮개(20)는 계속 상승되고 안전 밸브 덮개(20)가 안전 밸브 씰 자켓(40)으로부터 완전히 분리되고, 결국 이송 배관(5) 내의 가스압력이 안전 밸브 덮개(20)를 상승시켜 안전 밸브의 개방이 이루어지고, 이송배관(5) 내의 가스는 외부로 방출된다.At this time, the outside air flows into the plurality of vents 16 formed under the discharge pipe 14 to solve the negative pressure caused by the nitrogen injection and to remove the residual gas at the same time, and at the same time by the signal from the PLC controller 50 The alarm notification board 51 and the alarm lamp 52 operate to recognize the surrounding workers that gas is discharged, and to indicate that the safety valve is operated through the monitoring monitor 53 so that the driver of the cab can recognize the safety valve cover. (20) continues to rise and the safety valve cover (20) is completely separated from the safety valve seal jacket (40), so that the gas pressure in the conveying pipe (5) raises the safety valve cover (20) so that the opening of the safety valve The gas in the conveying pipe 5 is discharged to the outside.

결국, 도 6에 도시된 바와 같이, 안전 밸브 덮개(20)가 전개되어 이송배관(5) 내의 가스가 외부로 방출되고 그로 인해 높아진 가스압력이 해소되어 정상 압력으로 유지된다. 그리하여 이송배관(5) 내 가스압력이 적정 압력으로 복귀가 이루어지면, 도 3 도시와 같이, 안전 밸브 덮개(20)는 자중에 의해 하부로 하강하며 안전 밸브 씰 자켓(40)과 안전 밸브 덮개(20)가 씰 자켓(40) 내의 씰 워터(45A)를 매개로 다시 기밀성 있게 수봉 결합되는 시점에 하단 리미트 스위치(32A)를 동작시키는 한편, 안전 밸브 덮개(20)가 자중에 의해 하강할 때의 충격은 쇼크 앱소버(30)에 의해 완충되고 리미트 신호는 PLC 제어부(50)에 전달되어 퍼지 전자 밸브(11)와 경보등(52) 및 경보 알림판(51)을 정지하도록 제어하고, 또한 운전실의 운전자가 인지 가능토록 감시 모니터(53)을 통해 상기 안전 밸브의 닫힘을 표시하게 된다. As a result, as shown in Fig. 6, the safety valve cover 20 is deployed so that the gas in the conveying pipe 5 is discharged to the outside, thereby increasing the gas pressure is released to maintain the normal pressure. Thus, when the gas pressure in the conveying pipe 5 is returned to the proper pressure, as shown in FIG. 3, the safety valve cover 20 is lowered by its own weight, and the safety valve seal jacket 40 and the safety valve cover ( When the lower limit switch 32A is operated at the time when 20 is hermetically sealed again through the seal water 45A in the seal jacket 40, the safety valve cover 20 is lowered by its own weight. The shock is buffered by the shock absorber 30 and the limit signal is transmitted to the PLC control unit 50 to control the stop of the purge solenoid valve 11, the alarm lamp 52, and the alarm notice board 51, and also the driver of the cab. The monitoring monitor 53 may indicate the closing of the safety valve so as to be recognized.

최종적으로 도 3 도시와 같이, 안전 밸브 덮개(20)가 씰 워터(45-A)를 매개로 완전 밀폐되고 이송배관(5)의 가스방출이 최종적으로 완료된다. 그리고 누출된 가스의 잔류로 인한 피해를 막기 위해 퍼지장치의 전자 밸브(11) 그리고 경보등(52)과 알림판(51)은 리미트 스위치(32-A) 동작 후 일정 시간 후에 정지하도록 함이 바람직하다. Finally, as shown in FIG. 3, the safety valve cover 20 is completely sealed through the seal water 45 -A, and gas discharge of the transfer pipe 5 is finally completed. In addition, in order to prevent damage due to the leakage of the leaked gas, the solenoid valve 11, the alarm lamp 52, and the notice plate 51 of the purge device may be stopped after a predetermined time after the limit switch 32 -A.

그리고 상기 퍼지기구에서는 질소와 같은 불활성 기체 또는 스팀을 사용하여도 무관하며 또한 상기 안전 밸브 장치는 가스 이송배관(5)에서 압력 변동이 심한 개소에 필요한 갯수 만큼 설치하는 것이 바람직하다.In the purge mechanism, an inert gas such as nitrogen or steam may be used, and the safety valve device may be installed as many as necessary for a place where pressure fluctuations are severe in the gas delivery pipe 5.

한편 씰 자켓(40) 내의 씰워터(45A)는 레벨이 일정위치 이하로 저하되면 지렛대식 플로트 밸브(46)의 동작에 의해 부족한 양만큼 곧바로 물이 보충되고 적정수위를 벗어나서 오버플로우된 물은 오버플로우 집수부(48)에 모여져 배수관(49)으로 빠져나가게 되어 씰 자켓(40) 내부는 항상 일정한 수위를 유지하고 수봉함으로서 배관 내, 외부의 가스 흐름이 완벽하게 차단되어 가스가 누출되지 않게 되는 것이다.
On the other hand, when the level of the seal water 45A in the seal jacket 40 falls below a certain position, the water is immediately replenished by an insufficient amount by the operation of the lever float valve 46 and the overflowed water exceeds the proper level. Gathered in the flow collector 48 and exited to the drain pipe 49, the inside of the seal jacket 40 is always kept at a constant level and sealed so that the gas flow in and out of the pipe is completely blocked so that no gas leaks. .

1 : 중추식 안전 밸브 2 : 안전 밸브 방출관
3 : 안전 밸브 덮개 4A : 씰 워터(Seal Water)
5: 이송배관 6 : 씰 포트(Seal Pot)
9 : 씰포트 차단밸브 10 : 퍼지배관
11 : 퍼지 전자밸브, 12 : 분배관
13 : 노즐 14: 방출관
20 : 안전밸브 덮개 21 : 덮개 상판
22 : 외부 씰플레이트, 23 : 내부 씰플레이트
24 : 덮개 지지대 26 : 웨이트
28 : 중심추 31 :승, 하강 가이드
70: 밸브기구 100: 밸브 본체 1: central safety valve 2: safety valve discharge tube
3: Safety valve cover 4A: Seal Water
5: Transfer Piping 6: Seal Pot
9: Seal port shutoff valve 10: Purge piping
11: purge solenoid valve, 12: distribution tube
13: nozzle 14: discharge pipe
20: safety valve cover 21: top cover
22: outer seal plate, 23: inner seal plate
24: cover support 26: weight
28: center weight 31: up and down guide
70: valve mechanism 100: valve body

Claims (4)

이송배관의 적정 개소에 설치된 직경이 다른 두 개의 원통관이 밀봉용 물을 수용하도록 U 형상으로 형성된 중공부를 형성하도록 결합되어 이루어지며, 상기 중공부로의 급수홀과 급수포트가 구비되고, 오버 플로우된 물이 모이는 집수부가 구비된 씰 자켓을 포함하는 밸브 본체;
상기 씰 자켓에 형성된 이송 배관과 연통하는 개구를 개폐하도록 작동하는 밸브 기구;
상기 밸브 기구가 이송배관에 연통하는 개구를 개폐하도록 상하로 상기 밸브 기구를 안내하는 상하로 연장하는 길다란 승, 하강 가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 부생가스 이송배관의 이상압력 해소장치.Two cylindrical tubes of different diameters installed at appropriate places of the transfer pipe are combined to form a hollow portion formed in a U shape to receive water for sealing, and a water supply hole and a water supply port to the hollow portion are provided and overflowed. A valve body including a seal jacket provided with a water collecting portion for collecting water;
A valve mechanism operable to open and close an opening communicating with a conveying pipe formed in the seal jacket;
An apparatus for releasing abnormal pressure of a by-product gas delivery pipe, comprising: a long upward and downward guide that extends up and down to guide the valve mechanism up and down to open and close the opening communicating with the delivery pipe. 제 1항에 있어서,
상기 밸브 기구는, 상기 씰 자켓의 상부에 안착되는 원통형의 내부 씰 플레이트와, 내부 씰 플레이트와 일정 간격을 두고 외측에 배치되는 외부 씰 플레이트와, 상기 내부 씰 플레이트와 일체로 형성된 원추형 중심추, 및 내부 씰 플레이트 중앙부에 설치된 웨이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 부생가스 이송배관의 이상압력 해소장치.The method according to claim 1,
The valve mechanism may include a cylindrical inner seal plate seated on an upper portion of the seal jacket, an outer seal plate disposed at an outer side with a predetermined distance from the inner seal plate, a conical center weight integrally formed with the inner seal plate, and Abnormal pressure relief device of the by-product gas delivery pipe, characterized in that it comprises a weight installed in the center of the inner seal plate. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 밸브 본체 주위의 누출 가스를 제거하기 위한 퍼지 기구는, 하부에 다수개의 통풍구가 형성되고 상부에 다수개의 노즐 홀을 갖춘 방출관과, 원형의 분배관에 설치된 다수개의 분사노즐을 포함하는 것을 특징 부생가스 이송배관의 이상압력 해소장치.3. The method according to claim 1 or 2,
The purge mechanism for removing the leaking gas around the valve body, characterized in that it comprises a discharge tube having a plurality of vents formed in the lower portion and a plurality of nozzle holes in the upper portion, and a plurality of injection nozzles installed in the circular distribution tube Abnormal pressure relief device of by-product gas conveying pipe. 제 3항에 있어서,
퍼지배관에 설치되어 퍼지용 질소가스 공급을 제어하는 전자 밸브와, 상기 밸브 부재의 위치를 감지하는 리미트 스위치와, 상기 전자 밸브 및 리미트 스위치와 전기적으로 연결되어 안전밸브 장치의 작동을 제어하는 PLC제어부, 그리고 안전밸브 장치의 작동 상태를 감시하기 위한 감시 모니터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부생가스 이송배관의 이상압력 해소장치.The method of claim 3,
PLC control unit installed in the purge pipe to control the supply of nitrogen gas for purge, limit switch for detecting the position of the valve member, and electrically connected to the solenoid valve and the limit switch to control the operation of the safety valve device And a monitoring monitor for monitoring an operating state of the safety valve device.
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