KR101501846B1

KR101501846B1 - 증기발생기의 슬러지 세정장치

Info

Publication number: KR101501846B1
Application number: KR20130139620A
Authority: KR
Inventors: 김철효; 김기철; 한성재
Original assignee: 한전케이피에스 주식회사
Priority date: 2013-11-18
Filing date: 2013-11-18
Publication date: 2015-03-12

Abstract

본 발명은 증기발생기의 내측 면과 전열관과의 사이 환형 공간부에 설치되는 본체; 상기 본체에 회전 가능하도록 설치되어 상기 전열관 측으로 고압수를 분사하는 고압수 분사 유닛; 및 상기 증기발생기의 외부에서 증기발생기의 양측 핸드홀을 통해 상기 본체와 연결되도록 설치되어 상기 본체를 상기 증기발생기의 환형 공간부를 따라 이송시키는 이송 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 고압수 분사 유닛이 설치된 본체를 증기발생기와 전열관의 사이 공간인 환형 공간부를 따라 이송시키며 전열관 측으로 고압수를 분사함에 의해 증기발생기 내부의 슬러지를 세정함으로써, 전열관의 파손을 방지함과 동시에 증기발생기 내부의 슬러지를 효과적으로 세정할 수 있는 효과가 있다.

Description

증기발생기의 슬러지 세정장치 {APPARATUS FOR CLEANING SLUDGE IN STEAM GENERATOR}

본 발명은 증기발생기의 슬러지 세정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고압수 분사 유닛이 설치된 본체를 증기발생기와 전열관의 사이 공간인 환형 공간부를 따라 이송시키며 전열관 측으로 고압수를 분사함에 의해 증기발생기 내부의 슬러지를 세정함으로써, 전열관의 파손을 방지함과 동시에 증기발생기 내부의 슬러지를 효과적으로 세정할 수 있는 증기발생기의 슬러지 세정장치에 관한 것이다.

일반적으로, 원자력발전소의 증기발생기는 원자로에서 발생하는 열에너지를 전달받은 1차 냉각수와 2차 냉각수가 열교환하는 곳이자, 외부로의 방사능 누출을 막아주는 압력 경계 역할을 수행하는 매우 중요한 구조물이다.

도 1은 이러한 증기발생기의 구조를 개략적으로 나타낸 도면으로, 이 도면을 참조하면, 증기발생기(10)의 내부에 전열관(11)이 조밀하게 배치되어 있는 것을 볼 수 있다.(여기서, 도 1은 전열관의 일부가 생략된 상태를 도시하였다.) 상기한 전열관(11)의 내부로 원자로에서 발생한 열에너지를 전달받은 1차 냉각수가 흐르고, 전열관(11)의 외부 즉, 증기발생기(10)의 내부에는 2차 냉각수가 수용되어 1차 냉각수 및 2차 냉각수가 전열관(11)을 매개로 상호 열교환하게 된다. 이에 따라, 원자로에서 발생하는 열에너지를 전달받은 2차 냉각수는 고온 고압의 증기로 변환되고, 이 증기가 터빈을 돌려 운동에너지를 전기에너지로 전환하게 되는 것이다.

이때, 증기발생기(10)의 유입구(15)를 통해 고온 고압의 1차 냉각수가 유입되어 전열관(11)을 통해 유출구(16)로 유출되며, 증기발생기(10)의 내부에는 열전달 효율을 높이기 위한 분리판(13) 및 고정 원통(14) 등이 설치된다.

그런데, 이러한 증기발생기(10)의 내부에는 운전 이력이 증가함에 따라 슬러지가 축적되어 증기발생기(10) 내부 전열관(11)의 열효율을 저하시키고 전열관(11)의 손상을 초래하여 증기발생기(10) 전체의 수명을 단축시키게 된다. 이러한 슬러지는 산화철이 주된 성분으로 전열관(11) 표면, 튜브 시트(12) 상부 등에 고착되어 열 응력을 발생하며, 물과 함께 유동하면서 전열관을 마모시키기도 한다.

따라서 증기발생기 내부의 슬러지를 제거하기 위한 여러 세정방법들이 제안되어 있는데, 예를 들면, 화학 세정방법, 초음파 세정방법, 고압수 분사를 이용한 세정방법 등이 그것이다.

상술한 세정방법들 중 화학 세정방법이 세정효율이 가장 뛰어나지만, 상대적으로 전열관(11) 부식 등의 취약성에 노출되기 때문에 원자력발전소 수명기간 동안 통상 2~3회 정도로 제한하여 화학 세정을 실시하고 있다.

그리고 최근 개발중에 있는 초음파 세정방법의 경우, 세정효율에 대한 평가가 정확히 제시되어 있지는 않으나, 향후 각광받을 수 있는 기술로 개발이 활발히 진행 중에 있다.
종래의 고압수 분사를 이용한 세정 기술이 대한민국등록특허공보 제10-0934872에 공지되어 있다.

상기와 같이 아직까지 뚜렷한 대안이 개발되지 않은 상태에서 현실적인 세정방법은 고압수 분사에 의한 세정방법이 가장 유리한 대안 중 하나이다.

상기한 고압수 분사를 이용한 세정방법은 증기발생기(10)의 핸드홀(17)을 통해 내부로 레일(미도시)을 설치하고, 상기 레일을 통해 세정 헤드(미도시)를 삽입 설치하여 설치된 세정 헤드에 의해 고압의 세정수를 증기발생기(10)의 내부에 분사하는 방식이다. 그러나 종래의 고압수 분사를 이용한 세정방법은 레일이 증기발생기(10)의 핸드홀(17)을 통해 증기발생기(10)의 내부 중앙 측으로 설치되기 때문에, 분리판(13) 및 고정 원통(14)에 의해 간섭되고, 이에 따라 세정 헤드의 이송이 원활하지 않아 증기발생기(10)의 내부를 제대로 세정할 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 상기 레일을 따라 이송되는 세정 헤드가 전열관(11)과 충돌하는 현상이 종종 발생하여, 이에 의해 전열관(11)이 파손되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 고압수 분사 유닛이 설치된 본체를 증기발생기와 전열관의 사이 공간인 환형 공간부를 따라 이송시키며 전열관 측으로 고압수를 분사함에 의해 증기발생기 내부의 슬러지를 세정함으로써, 전열관의 파손을 방지함과 동시에 증기발생기 내부의 슬러지를 효과적으로 세정할 수 있는 증기발생기의 슬러지 세정장치를 제공하는 것이다.

상기 목적은 본 발명에 따라, 증기발생기의 내측 면과 전열관과의 사이 환형 공간부에 설치되는 본체; 상기 본체에 회전 가능하도록 설치되어 상기 전열관 측으로 고압수를 분사하는 고압수 분사 유닛; 및 상기 증기발생기의 외부에서 증기발생기의 양측 핸드홀을 통해 상기 본체와 연결되도록 설치되어 상기 본체를 상기 증기발생기의 환형 공간부를 따라 이송시키는 이송 유닛;에 의해 달성된다.

이때, 상기 본체의 하부에 회전 가능하도록 설치되어 상기 증기발생기의 내부 튜브 시트 상부 면과 접촉되는 이송 휠;을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 본체에 수평 방향으로 회전 가능하도록 설치되어 상기 증기발생기의 내측 면 및 상기 전열관과 접촉되는 마찰방지 휠;을 더 포함할 수 있다.

한편, 상기 고압수 분사 유닛은 상기 본체의 상부에 수평 방향으로 회전 가능하도록 설치되되, 내부에 고압수의 이송 공간이 형성되는 고압수 헤드 블록; 상기 고압수 헤드 블록에 연결되어 상기 이송 공간으로 고압수를 공급하는 고압수 공급 라인; 상기 이송 공간과 연통되도록 상기 고압수 헤드 블록에 설치되어 상기 이송 공간으로 공급되는 고압수를 상기 전열관 측으로 분사하는 고압수 분사 노즐; 및 상기 고압수 헤드 블록과 연결되어 상기 고압수 헤드 블록을 회전시키는 회전 구동부;를 포함할 수 있다.

이때, 상기 고압수 분사 노즐은 복수 개로 마련되어 상호 이격된 형태로 배치되며, 상기 각 고압수 분사 노즐에는 복수 개의 분사공이 형성될 수 있다.

그리고 상기 고압수 헤드 블록과 연결되어 상기 고압수 헤드 블록을 수직 방향으로 회동시키는 회동 구동부;를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 이송 유닛은 상기 증기발생기의 양측 핸드홀에 고정 설치되는 브라켓; 상기 각 브라켓에 회전 가능하게 설치되는 와이어 드럼; 상기 각 와이어 드럼에 연결되어 와이어 드럼을 회전시키는 드럼 구동부; 및 상기 각 와이어 드럼에 권취되어 일측이 상기 본체의 양측에 각각 연결 설치되는 와이어;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 본체에 탑재되어 상기 고압수 분사 유닛에 의해 분사되는 고압수의 분사 상태를 촬영하는 카메라부;를 더 포함할 수 있다.

그리고 상기 본체에 탑재되어 상기 고압수 분사 유닛의 분사 방향 상에 상기 전열관이 위치되어 있는지 여부를 감지하는 전열관 감지부;를 더 포함할 수 있다.

한편, 상기 본체에 설치되어 상기 증기발생기의 내측 면과 접촉되되, 전류의 인가 여부에 따라 상기 증기발생기의 내측 면에 부착되거나 탈착되는 전자석;을 더 포함할 수 있다.

그리고 상기 본체의 내부로부터 상기 전열관 측으로 인출 가능하도록 설치되어 인출에 의해 상기 전열관과 접촉되는 고정 부재;를 더 포함할 수 있다.

이에 의해, 본 발명은 다음과 같은 효과를 갖는다.

첫째, 고압수 분사 유닛이 설치된 본체를 증기발생기와 전열관의 사이 공간인 환형 공간부를 따라 이송시키며 전열관 측으로 고압수를 분사함에 의해 증기발생기 내부의 슬러지를 세정함으로써, 전열관의 파손을 방지함과 동시에 증기발생기 내부의 슬러지를 효과적으로 세정할 수 있는 효과가 있다.

둘째, 고압수가 분사되는 고압수 분사 헤더를 수평 및 수직 방향으로 회전 가능하도록 설치함으로써, 고압수를 증기발생기의 내부로 고르게 분사할 수 있어 증기발생기 내부의 슬러지를 보다 효과적으로 세정할 수 있는 효과가 있다.

셋째, 고압수 분사 유닛이 설치된 본체를 전자석 및 고정 부재에 의해 고정시킴으로써, 고압수의 분사압에 의해 본체가 이동되는 것을 방지하여 증기발생기의 내부 전열관이 파손되는 것을 방지하는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 증기발생기의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 증기발생기의 슬러지 세정장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 증기발생기의 슬러지 세정장치의 정면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 증기발생기의 슬러지 세정장치의 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 증기발생기의 슬러지 세정장치의 측면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 증기발생기의 슬러지 세정장치의 저면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 증기발생기의 슬러지 세정장치의 이송 유닛을 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 증기발생기의 슬러지 세정장치가 증기발생기에 설치된 것을 도시한 도면이다.
도 9 내지 11은 본 발명에 따른 증기발생기의 슬러지 세정장치의 작동도이다.

본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 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. 아울러, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 증기발생기의 슬러지 세정장치에 관하여 살펴보기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 증기발생기의 슬러지 세정장치를 도시한 사시도이고, 도 8은 본 발명에 따른 증기발생기의 슬러지 세정장치가 증기발생기에 설치된 것을 도시한 도면이다.

상기 도면들을 참조하면, 도시된 증기발생기의 슬러지 세정장치는 증기발생기(10)의 내측 면과 전열관(11)과의 사이 환형(環形) 공간부(S)에 설치되는 본체(100), 본체(100)에 회전 가능하도록 설치되어 전열관(11) 측으로 고압수를 분사하는 고압수 분사 유닛(200) 및 증기발생기(11)의 외부에서 증기발생기(11)의 양측 핸드홀(17)을 통해 본체(100)와 연결되도록 설치되어 본체(100)를 증기발생기(10)의 환형 공간부를 따라 이송시키는 이송 유닛(300)을 포함한다.

먼저, 본체(100)는 대략 직사각 박스 형상의 부재로서, 증기발생기(10)의 내부 환형 공간부(S)에 설치된다. 이때, 본체(100)의 하부에는 복수 개의 이송 휠(110)이 설치되어 증기발생기(10)의 내부 튜브 시트(12) 상부 면과 접촉된다. 상기한 이송 휠(110)은 본체(100)에 회전 가능하도록 설치되어 회전에 의해 본체(100)의 이송을 원활하게 도와준다. 그리고, 도 5에 도시된 것처럼, 본체(100)의 후면부(도 5의 좌측부)는 증기발생기(10)의 내측 면에 대응되도록 라운드 형상으로 형성될 수 있다. 이는 본체(100)와 증기발생기(10)의 내측 면을 상호 접촉시키기 위함이다. 물론, 증기발생기(10)의 내측 면이 사각 형상 또는 삼각 형상 등 다각의 형상으로 형성될 경우, 본체(100)의 후면부 또한 이와 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.

그리고, 도 2 내지 5에 도시된 바와 같이, 본체(100)의 상부 양측에는 마찰방지 휠(120)이 각각 설치된다. 상기한 마찰방지 휠(120)은 증기발생기(10) 내부의 최외측 전열관(11)과 증기발생기(10)의 내측 면 사이 거리에 대응하는 직경을 갖도록 형성되는 원형의 휠로서, 본체(100)의 상부 양측에 수평 방향으로 회전 가능하도록 설치된다.(도 9 참조) 이때, 마찰방지 휠(120)은 증기발생기(10) 내부의 최외측 전열관(11)과 증기발생기(10)의 내측 면 사이 거리에 대응하는 직경을 갖도록 형성되기 때문에, 그 외주 면의 일부가 전열관(11) 및 증기발생기(10)의 내측 면과 접촉된다. 이러한 마찰방지 휠(120)은 본체(100)가 직접 전열관(11)과 접촉되어 마찰이 발생하는 것을 방지하는 것으로, 이에 의해 전열관(11)이 파손되는 것을 막아주게 된다.

또한, 각 마찰방지 휠(120)의 하부에는 본체(100)에 수평 방향으로 회전 가능하도록 설치되는 보조 마찰방지 휠(130)이 설치된다. 상기한 보조 마찰방지 휠(130)은 그 외주 면의 일부가 전열관(11)과 접촉되도록 설치되어 본체(100)의 중간부가 전열관(11)과 직접적으로 접촉되는 것을 방지하게 된다.

한편, 도 2 내지 6에 도시된 바와 같이, 본체(100)의 전면부(도 5의 우측부) 하단에는 본체(100)의 내부로부터 전열관(11) 측으로 인출 가능하도록 설치되는 고정 부재(150)가 더 설치된다.

고정 부재(150)는 소정 두께를 갖는 직사각 형상의 블록으로서, 본체(100)의 내부에 설치된 액추에이터(160)에 연결 설치되어 액추에이터(160)의 작동에 의해 전열관(11) 측으로 즉, 도 9의 화살표 A 방향으로 인출되거나 원위치로 환원된다.

상기와 같이 설치되는 고정 부재(150)는 액추에이터(160)의 작동에 의해 인출되어 전열관(11)과 접촉됨에 의해 본체(100)를 현위치에 고정하게 된다. 이때, 라운드 형태로 형성된 본체(100)의 후면부에는 복수 개의 전자석(140)이 증기발생기(10)의 내측 면과 접촉되도록 설치된다. 상기 전자석(140)은 전류의 인가 여부에 따라 작동되어 증기발생기(100)의 내측 면에 부착되고, 이에 따라 본체(100)를 증기발생기(100)의 내측 면에 고정하게 된다.(도 9 참조)

고압수 분사 유닛(200)이 설치된 본체(100)를 상기와 같이 전자석(140) 및 고정 부재(150)에 의해 고정시킴으로써, 고압수의 분사압에 의해 본체(100)가 이동되는 것을 방지하여 증기발생기(10)의 내부 전열관(11)이 파손되는 것을 방지할 수 있다.

이하에서는, 도 2 내지 5를 참조하여, 본 발명의 여러 구성 요소 중 하나인 고압수 분사 유닛(200)에 대해 설명한다.

고압수 분사 유닛(200)은 본체(100)의 상부에 수평 방향으로 회전 가능하도록 설치되는 고압수 헤드 블록(210), 고압수 헤드 블록(210)에 고압수를 공급하는 고압수 공급 라인(220), 고압수 헤드 블록(210)에 설치되어 공급된 고압수를 분사하는 고압수 분사 노즐(230) 및 고압수 헤드 블록(210)을 회전시키는 회전 구동부(250)를 포함한다.

먼저, 고압수 헤드 블록(210)은 소정 직경을 갖는 원통 형상의 부재로서, 내부에 고압수가 이송되기 위한 이송 공간이 형성된다. 상기한 고압수 헤드 블록(210)은 본체(100)의 상부에 설치되는 헤드 브라켓(240)에 거치되어 설치된다. 헤드 브라켓(240)은 대략 '└┘' 형상의 부재로서, 고압수 헤드 블록(210)이 헤드 브라켓(240)의 양측 면에 의해 지지되어 헤드 브라켓(240) 내부에 위치되도록 설치된다.

그리고 고압수 공급 라인(220)은 고압수 헤드 블록(210)에 연결 설치되는 파이프로서, 일측이 고압수 헤드 블록(210)의 내부 이송 공간과 연통되도록 설치된다. 이때, 고압수 공급 라인(220)의 타측에는 고압수 공급 호스(미도시)가 연결되어 있어 고압수 공급 라인(220)을 통해 고압수 헤드 블록(210)의 내부 이송 공간으로 고압수를 공급하게 된다.

또한, 고압수 분사 노즐(230)은 내부에 고압수가 이송되기 위한 중공부가 형성되는 부재로서, 일측이 고압수 헤드 블록(210)에 연결되어 상기 중공부가 고압수 헤드 블록(210)의 이송 공간과 연통되도록 설치된다. 상기한 고압수 분사 노즐(230)은 복수 개로 마련되어 고압수 헤드 블록(210)의 길이 방향을 따라 상호 이격된 형태로 배치된다. 이때, 고압수 분사 노즐(230)의 타측이 전열관(11)을 향하도록 배치되며, 고압수 분사 노즐(230)의 타측에는 복수 개의 분사공(231)이 설치되어 전열관(11) 측으로 고압수를 분사하게 된다.

한편, 회전 구동부(250)는 일반적인 전동 모터로 마련되어 본체(100)의 상부 측 내부에 설치되고, 회전 구동부(250)의 구동축이 고압수 헤드 블록(210)이 설치된 헤드 브라켓(240)에 연결되도록 설치되어 회전 구동부(250)의 작동에 의해 헤드 브라켓(240)을 수평 방향 즉, 도 10의 화살표 B 방향으로 회전시키게 된다. 헤드 브라켓(240)이 회전됨에 따라 이에 설치된 고압수 헤드 블록(210) 및 고압수 분사 노즐(230) 또한 회전되어 고압수를 증기발생기(10)의 내부로 고르게 분사해줄 수 있게 된다. 따라서 증기발생기(10) 내부의 슬러지를 보다 효과적으로 세정할 수 있게 된다.(도 10 참조) 본 실시 예에서는 회전 구동부(250)를 일반적인 전동 모터로 한정하여 설명하지만, 이것은 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 회전 구동부(250)는 헤드 브라켓(240)을 수평 방향으로 회전시킬 수 있는 모든 수단을 포함하며, 그 설치 위치 또한 제한되지 않는다.

상기와 같이 구성되는 고압수 분사 유닛(200)에는 고압수 헤드 블록(210)을 수직 방향으로 회동시키는 회동 구동부(260)가 더 설치된다.(도 3 참조)

회동 구동부(260) 또한 일반적인 전동 모터로 마련되어 헤드 브라켓(240) 내부에 탑재되고, 회동 구동부(260)의 구동축이 고압수 헤드 블록(210)에 연결되어 회동 구동부(260)의 작동에 의해 고압수 헤드 블록(210)이 수직 방향 즉, 도 11의 화살표 C 방향으로 회동된다. 이에 따라, 고압수를 증기발생기(10)의 내부로 고르게 분사하여 증기발생기(10) 내부의 슬러지를 보다 효과적으로 세정할 수 있게 된다.(도 11 참조) 본 실시 예에서는 회동 구동부(260)를 일반적인 전동 모터로 한정하여 설명하지만, 이것은 설명의 편의를 위한 것일 뿐이다. 즉, 회동 구동부(260)는 고압수 헤드 블록(210)을 수직 방향으로 회동시킬 수 있는 모든 수단을 포함하며, 그 설치 위치 또한 제한되지 않는다.

상기와 같이 구성되는 고압수 분사 유닛(200)에 의해 증기발생기(10)의 내부로 고압수가 고르게 분사되어 증기발생기(10) 내부의 슬러지를 효과적으로 세정하게 된다.

이하에서는, 도 7 및 8을 참조하여, 본 발명의 이송 유닛(300)에 대해 설명한다.

이송 유닛(300)은 증기발생기(10)의 양측 핸드홀(17)에 고정 설치되는 브라켓(310), 각 브라켓(310)에 회전 가능하게 설치되는 와이어 드럼(320), 각 와이어 드럼(320)을 회전시키는 드럼 구동부(330) 및 각 와이어 드럼에 권취되어 일측이 본체(100)의 양측에 각각 연결 설치도는 와이어(340)를 포함한다.

브라켓(310)은 대략 'ㄴ' 형상으로 형성되는 부재로서, 그 수직 면이 핸드홀(17)의 입구에 고정 설치된다. 이때, 브라켓(310)의 상기 수직 면에는 복수 개의 결합공이 형성되어 있어 이 결합공을 통해 볼트가 삽입되어 핸드홀(17)에 연결됨에 의해 브라켓(310)이 핸드홀(17)에 고정 설치되게 된다. 상술한 볼트는 단지 브라켓(310)을 핸드홀(17)에 고정시키기 위한 수단이므로, 리벳 또는 용접 등에 의해 대체될 수 있다.

그리고 와이어 드럼(320)은 소정 직경을 갖는 원통 형상의 부재로서, 브라켓(310)의 수평 면 상부에 회전 가능하도록 설치된다. 상기와 같이 설치되는 와이어 드럼(320)의 외주 면에 와이어(340)가 권취되어 와이어 드럼(320)의 회전에 의해 와이어(340)가 감기거나 풀어지게 된다.

이때, 드럼 구동부(330)가 와이어 드럼(320)에 연결되어 와이어 드럼(320)을 회전시키게 된다. 드럼 구동부(330)는 일반적인 전동 모터로 마련되어 드럼 구동부(330)의 구동축이 와이어 드럼(320)의 일측 면 중심부에 연결되고, 드럼 구동부(330)의 작동에 의해 와이어 드럼(320)이 회전하게 된다. 상기한 드럼 구동부(330)는 브라켓(310)의 측면으로 연장 형성되는 거치 부재(331)에 거치되어 고정 설치된다.

한편, 브라켓(310)은 상부에는 브라켓(310)의 상부에서 핸드홀(17)을 통해 증기발생기(10)의 내부로 연장되도록 형성되는 연장 부재(350)가 설치된다. 연장 부재(350)의 양측 단에는 제1 가이드 롤러(351) 및 제2 가이드 롤러(352)가 회전 가능하도록 설치되고, 상기한 제1 가이드 롤러(351) 및 제2 가이드 롤러(352)에 의해 와이어(340)가 안내되어 증기발생기(10)의 내부로 인입된다.

상기와 같이 증기발생기(10)의 내부로 인입된 와이어(340)는 본체(100)까지 연장되어 그 일측이 본체(100)의 양측에 형성된 와이어 결합부(170)에 각각 결합됨에 의해 본체(100)와 결합하게 된다.

상기와 같이 구성되는 이송 유닛(300)은 양측 핸드홀(17)에 설치된 각 이송 유닛(300)의 와이어 드럼(320)이 회전됨에 의해 본체(100)의 양측에 결합된 와이어(340)가 감기거나 풀어지게 되어 본체(100) 및 고압수 분사 유닛(200)으로 이루어진 슬러지 세정부(1)를 증기발생기(10)의 환형 공간부(S)를 따라 이송시킬 수 있게 된다.

이와 같이, 고압수 분사 유닛(200)이 설치된 본체(100)를 증기발생기(10)와 전열관(11)의 사이 공간인 환형 공간부(S)를 따라 이송시키며 전열관(11) 측으로 고압수를 분사함에 의해 증기발생기(10) 내부의 슬러지를 세정함으로써, 전열관(11)의 파손을 방지함과 동시에 증기발생기(10) 내부의 슬러지를 세정할 수 있게 된다.

한편, 본 발명은, 도 2 내지 5에 도시된 바와 같이, 본체(100)에 탑재되는 카메라부(400) 및 전열관 감지부(500)를 더 포함한다.

카메라부(400)는 일반적인 카메라로 마련되어 헤드 브라켓(240)의 상부에 설치된다. 이때 카메라부(400)의 촬영 렌즈는 고압수 분사 노즐(230) 측으로 기울어지도록 설치되어 분사되는 고압수의 분사 상태를 촬영하게 된다. 상기와 같이 촬영된 고압수의 분사 상태는 증기발생기(10)의 외부에 마련된 디스플레이부(미도시)에 전송되고, 작업자는 이를 확인하여 고압수가 제대로 분사되고 있는지를 확인하게 된다.

또한, 전열관 감지부(500)는 본체(100)의 전면부 측에 설치되는 적외선 센서로서, 본체(100)의 전방에 전열관(11)이 위치되어 있는지 여부를 감지하게 된다. 상기한 전열관 감지부(500)는 복수 개로 마련되어 본체(100)의 전면부 측에 상호 이격된 형태로 설치될 수 있다. 본체(100)의 전방에 전열관(11)이 위치되어 있게 되면, 전열관(11)에 의해 분사되는 고압수가 막히게 되어 증기발생기(10)의 내부 측까지 고압수가 분사되지 못하게 된다. 상기 전열관 감지부(500)는 이를 방지하기 위한 것으로, 감지 결과 본체(100)의 전방에 전열관(11)이 위치되어 있을 경우에는 이송 유닛(300)을 제어하여 본체(100)를 이송하고, 감지 결과 본체(100)의 전방에 전열관(11)이 없을 경우에는 이송 유닛(300)을 제어하여 본체(100)의 이송을 멈추게 된다. 즉, 전열관 감지부(500)에 의해 본체(100)가 도 10의 상태가 되도록 이송 또는 정지되는 것이다.

그 후, 도 9와 같이, 고정 부재(150) 및 전자석(140)에 의해 본체(100)가 고정되고, 도 10 및 11과 같이, 고압수 분사 유닛(200)에 의해 고압수가 증기발생기(10)의 내부로 고르게 분사되어 증기발생기(10) 내부의 슬러지를 효과적으로 세정하게 되는 것이다.

이상으로 본 발명에 따른 증기발생기의 슬러지 세정장치에 대한 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였다.

전술된 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어질 것이다. 그리고 이 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론, 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 및 변형 가능한 형태가 본 발명의 범주에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 증기발생기 11 : 전열관
12 : 튜브 시트 13 : 분리판
14 : 고정 원통 15 : 유입구
16 : 유출구 17 : 핸드홀
100 : 본체 110 : 이송 휠
120 : 마찰방지 휠 130 : 보조 마찰방지 휠
140 : 전자석 150 : 고정 부재
160 : 액추에이터 200 : 고압수 분사 유닛
210 : 고압수 헤드 블록 220 : 고압수 공급 라인
230 : 고압수 분사 노즐 231 : 분사공
240 : 헤드 브라켓 250 : 회전 구동부
260 : 회동 구동부 300 : 이송 유닛
310 : 브라켓 320 : 와이어 드럼
330 : 드럼 구동부 331 : 거치 부재
340 : 와이어 350 : 연장 부재
351 : 제1 가이드 롤러 352 : 제2 가이드 롤러
400 : 카메라부 500 : 전열관 감지부

Claims

증기발생기의 내측 면과 전열관과의 사이 환형 공간부에 설치되는 본체;
상기 본체에 회전 가능하도록 설치되어 상기 전열관 측으로 고압수를 분사하는 고압수 분사 유닛;
상기 증기발생기의 외부에서 증기발생기의 양측 핸드홀을 통해 상기 본체와 연결되도록 설치되어 상기 본체를 상기 증기발생기의 환형 공간부를 따라 이송시키는 이송 유닛; 및
상기 본체에 설치되어 상기 증기발생기의 내측 면과 접촉되되, 전류의 인가 여부에 따라 상기 증기발생기의 내측 면에 부착되거나 탈착되는 전자석;을 포함하는 증기발생기의 슬러지 세정장치.
제1항에 있어서,
상기 본체의 하부에 회전 가능하도록 설치되어 상기 증기발생기의 내부 튜브 시트 상부 면과 접촉되는 이송 휠;을 더 포함하는 증기발생기의 슬러지 세정장치.
제1항에 있어서,
상기 본체에 수평 방향으로 회전 가능하도록 설치되어 상기 증기발생기의 내측 면 및 상기 전열관과 접촉되는 마찰방지 휠;을 더 포함하는 증기발생기의 슬러지 세정장치.
제1항에 있어서,
상기 고압수 분사 유닛은,
상기 본체의 상부에 수평 방향으로 회전 가능하도록 설치되되, 내부에 고압수의 이송 공간이 형성되는 고압수 헤드 블록;
상기 고압수 헤드 블록에 연결되어 상기 이송 공간으로 고압수를 공급하는 고압수 공급 라인;
상기 이송 공간과 연통되도록 상기 고압수 헤드 블록에 설치되어 상기 이송 공간으로 공급되는 고압수를 상기 전열관 측으로 분사하는 고압수 분사 노즐; 및
상기 고압수 헤드 블록과 연결되어 상기 고압수 헤드 블록을 회전시키는 회전 구동부;를 포함하는 증기발생기의 슬러지 세정장치.
제4항에 있어서,
상기 고압수 분사 노즐은 복수 개로 마련되어 상호 이격된 형태로 배치되며, 상기 각 고압수 분사 노즐에는 복수 개의 분사공이 형성되는 것을 특징으로 하는 증기발생기의 슬러지 세정장치.
제4항에 있어서,
상기 고압수 헤드 블록과 연결되어 상기 고압수 헤드 블록을 수직 방향으로 회동시키는 회동 구동부;를 더 포함하는 증기발생기의 슬러지 세정장치.
제1항에 있어서,
상기 이송 유닛은,
상기 증기발생기의 양측 핸드홀에 고정 설치되는 브라켓;
상기 각 브라켓에 회전 가능하게 설치되는 와이어 드럼;
상기 각 와이어 드럼에 연결되어 와이어 드럼을 회전시키는 드럼 구동부; 및
상기 각 와이어 드럼에 권취되어 일측이 상기 본체의 양측에 각각 연결 설치되는 와이어;를 포함하는 증기발생기의 슬러지 세정장치.
제1항에 있어서,
상기 본체에 탑재되어 상기 고압수 분사 유닛에 의해 분사되는 고압수의 분사 상태를 촬영하는 카메라부;를 더 포함하는 증기발생기의 슬러지 세정장치.
제1항에 있어서,
상기 본체에 탑재되어 상기 고압수 분사 유닛의 분사 방향 상에 상기 전열관이 위치되어 있는지 여부를 감지하는 전열관 감지부;를 더 포함하는 증기발생기의 슬러지 세정장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 본체의 내부로부터 상기 전열관 측으로 인출 가능하도록 설치되어 인출에 의해 상기 전열관과 접촉되는 고정 부재;를 더 포함하는 증기발생기의 슬러지 세정장치.