KR101526141B1 - 벅스테이 시스템 - Google Patents
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Abstract
증기 발생기의 벽체를 위한 벅스테이 시스템이 개시되어 있으며, 상기 벅스테이 시스템은, 상기 코너에서 연결된 쌍을 형성하도록 각 벽체부를 대체로 수평으로 가로질러 연장하고, 예를 들어 수직 벅스테이와 결속된 복수의 수직 스페이스 조립체의 수평 벅스테이; 상기 코너에서 이웃한 타이 바 성형체와 고정식으로 설치된 쌍을 형성하도록 각 벽체부를 가로질러 연장하는 세장형 타이 바 성형체; 및 각각의 벅스테이와 연결되어, 각 벅스테이가 개별 타이 바와 결합되도록 하는 결합 수단을 제공하는 앵커 조립체;를 포함하며, 상기 각각의 수평 벅스테이는 벅스테이 길이방향으로 상대적으로 슬라이딩 가능하게 함께 설치된 적어도 2개의 세장형 강성 벅스테이 요소를 포함하도록 분할된다.
Description
본 발명은 증기 발생 장치용 벅스테이 시스템에 관한 것으로, 예를 들어 프레임에 의해 지지되는 대형 보일러와 함께 사용하기 위한 벅스테이 시스템에 관한 것이다.
통상적으로, 보일러는 측벽을 형성하는 튜브 뱅크와, 다각형 구조, 일반적으로는 사각형 섹션을 형성하는 통상의 평면 측벽으로 구성된다. 시스템이 작동온도에 도달하면, 상기 벽체는 수직 및 수평으로 팽창하게 된다. 아울러, 로압의 변화, 로변(fireside)과 주위의 압력차 등으로 인하여 튜브 벽체가 내측으로 또는 외측으로 추가적인 변형이 발생하게 된다.
가스 압력차 등의 효과에 대응하기 위하여, 보일러 벽체는 보일러를 둘러싼 부재 배열에 의해 외부에서 통상적으로 지지되며, 상기 부재들은 보일러 벽체에 추가적인 지지를 제공함과 아울러 압력 변화에 기인한 수평 방향으로의 벽체 변형을 제한한다. 통상적으로, 상기 배열은 각각 수직 벅스테이 및 수평 벅스테이로 알려진 수직 및 수평 부재를 모두 이용한다.
통상적으로, 수평 벅스테이는 수직으로 소정 간격 이격되어 보일러 벽체의 주위에 밴드로 배치된다. 주어진 높이의 벽체에서 보일러를 둘러싼 수평 벅스테이는 기계적으로 결속된다. 따라서, 보일러가 수평 방향으로 변형할 때, 하나의 벅스테이의 반응은 반대측 벽체의 벅스테이의 반응에 의해 억제된다. 수직 벅스테이는 일련의 이웃한 수평 벅스테이를 연결하기 위해 제공되며, 벅스테이 지지 구조를 완성한다. 이들은 적어도 일부 지점에서 벽체와 벅스테이간의 상대운동이 가능하도록 슬라이딩 운동을 허용하는 연결구와 함께 채용될 수 있다. 보일러가 수직 방향으로 팽창할 때, 이는 다양한 높이의 벅스테이에서의 가변적인 효과에 대응한다.
통상적인 보일러는 코너를 형성하는 평면 벽체 교차부를 갖는다. 제 1 벽체가 제 2 벽체와 소정 각도로 교차하여 코너를 형성하는, 수평 벅스테이 부재들간의 연결부가 필요하다. 통상적으로, 수평 벅스테이는 코너 조립체에 의해 연결되는 I자형 빔과 같이 연속적으로 세장형 구조부재이며, 해당 벽체의 길이와, 이웃한 벽체에 의해 형성되는 코너에서 연장하는 이웃한 벽체와 관련된 벅스테이를 가로지른다. 상기 코너 조립체는 "고온"의 로벽과 "저온"의 벅스테이 간의 상이한 팽창에 대응하기 위해 링크와 브라켓의 복잡한 배열이 잠재적으로 필요하다. 그러한 코너 조립체의 예를 도 1 및 도 2에서 볼 수 있다.
본 발명에 따른 제 1 양태에서, 코너를 형성하도록 소정 각도로 제 2 벽체부와 교차하는 제 1 벽체부를 가진 증기 발생기의 벽체를 위한 벅스테이 시스템은,
상기 코너에서 연결된 쌍을 형성하도록 각 벽체부를 대체로 수평으로 가로질러 연장하는 벅스테이;
예를 들어, 상기 코너에서 당해 타이 바 쌍에 용접된 단부 연결 코너 앵글 보강 타이에 의해, 상기 코너에서 고정식으로 설치된 쌍을 형성하도록 각 벽체부를 가로질러 연장하는 세장형 타이 바 성형체(tie bar formation); 및
각각의 벅스테이와 연결되어, 각 벅스테이가 개별 타이 바와 결합되도록 하는 결합 수단을 제공하는 앵커 조립체;를 포함하며,
상기 각각의 벅스테이는 벅스테이 길이방향으로 상대적으로 슬라이딩 가능하게 함께 설치된 적어도 2개의 세장형 강성 벅스테이 요소를 포함하도록 분할된다.
가장 넓게 규정된 본 발명에 따른 벅스테이 쌍은 제 1 보일러 벽체가 제 2 보일러 벽체와 소정 각도로 교차하여 코너를 형성하는 지점에 대응하는 코너에서 함께 연결되며, 연결된 벅스테이는 보일러 벽체를 지지하기 위해 연관된 보일러와 유사한 크기 및 구조를 갖는다. 각각의 벅스테이는 관련된 보일러 벽체를 가로질러 연장된다. 일반적으로 통상적인 방식으로 타이 바가 제공되며, 각각의 벅스테이는 상투적인 힘 전달 방식으로 각각의 타이 바와 결합함으로써, 벅스테이 조립체의 일부를 형성하는 벅스테이는 벽체에서의 수평 부하에 반응할 수 있으며, 디싱(dishing)을 방지한다.
그러나, 본 발명에 따른 벅스테이는 길이 방향으로 기계적인 연결로 슬라이드 가능하게 함께 설치된 적어도 2개의 세장형 강성 벅스테이 요소를 포함하도록 분할된 것을 특징으로 한다. 이와 같이 슬라이드 가능한 구성으로 인하여, 각각의 벅스테이는 그 자체로서 길이 방향(즉, 실시중, 수평 방향)으로의 팽창에 대응할 수 있고, 특히, 고온 보일러와 저온 벅스테이 간의 차이에 따른 환경 간의 차동 팽창에 대응할 수 있다. 상기 벅스테이 자체가, 그러한 기계적 수단에 의해 길이가 가변될 수 있음으로써, 이러한 팽창에 대응하기 때문에, 종래 기술에서 팽창에 대응하기 위해 각 코너에서 벅스테이 쌍 사이에 잠재적으로 복잡한 링크 및 브라켓의 배열을 제공할 필요가 줄어들거나 없다.
그와 같이 복잡한 연결 대신, 예를 들어, 상기 코너를 지나 연장하는 각 벅스테이상의 개별 성형체 사이에 단순한 기계적 연결구의 형태로, 코너에서 각 벅스테이의 수평 연장부 사이에 단순한 연결이 제공될 수 있다. 예를 들어, 제 1 벅스테이의 단부상의 브라켓부와 제 2 벅스테이의 단부상의 수용부 간의 고정된 기계식 결합이 제공될 수 있다. 이러한 조인트는 벅스테이 길이 방향 또는 수평 방향으로 어떠한 팽창도 제공할 필요가 없다. 선택적으로, 상기 조인트는 조인트에서 교차하는 2개의 벅스테이 사이의 각도에 상대적인 변화를 제공하기 위해 채용될 수 있다. 선택적으로, 상기 조인트는 단순히 고정되거나, 예를 들어 볼트 결합 또는 용접될 수 있다.
상기 벅스테이가 해당 벽체의 타이 바와 결합할 수 있도록 앵커 조립체가 각각의 벅스테이와 연결되며, 이에 따라 사용중의 벅스테이 배열은 각각의 개별 벅스테이에 대하여 각각의 벽체부를 굽히려는 굽힘력을 전달함으로써, 그러한 굽힘력에 일반적인 통상의 방식으로 저항한다.
예를 들어, 앵커 조립체는 벅스테이 요소에 예를 들어 용접되어 고정식으로 결합되는 플레이트 성형체와 같은 지지 성형체와, 타이 바의 표면에 접하여 위치되어 사용중에 결합하는 베어링 면을 포함한다. 벅스테이 요소는 지지 성형체를 수용하도록 예를 들어 상호작용가능하게 형성된 리세스를 포함하는 앵커 하우징을 포함할 수 있다. 특정 바람직한 실시예에서, 상부 및 하부 지지 플레이트를 포함하는 2개의 사각형 지지 플레이트가 벅스테이 요소의 위 아래에서 전개되어 앵커 조립체를 구성한다. 바람직하게, 상기 앵커 조립체의 지지 성형체(들)는 예를 들어 벅스테이의 길이 방향에 평행하거나 및/또는 수직한 방향으로 추가적인 보강 플레이트를 포함한다.
부하 균형을 최소화하기 위하여, 각각의 앵커 조립체는 관련 벽체와 이웃한 벽체에 의해 형성된 코너에 근접하여 벅스테이 요소에 제공되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 각각의 벅스테이 앵커 조립체는 코너에서 2m 이내인 것이 바람직하며, 600㎜ 이내인 것이 더 바람직하다.
더 복잡한 양태에서, 다각형 증기 발생기 구조를 형성하도록 소정 각도로, 특히 사각형 증기 발생기 구조를 형성하도록 직각으로, 이웃한 벽체부와 교차하는 복수의 벽체부를 가진 증기 발생기의 벽체를 위한 벅스테이 시스템이 제공된다. 상기 시스템은 전술한 바와 같이 복수의 벽체부를 둘러싸며 배치된 복수의 벅스테이를 포함하는 적어도 하나의 벅스테이 조립체를 포함하며, 그에 따라 상기 조립체는 증기 발생기의 벽체의 주위를 둘러싸고, 상기 벅스테이는 전술한 방식으로 구성되고 연결된다. 즉, 상기 조립체에서의 각 벅스테이는 벅스테이 길이 방향으로 상대적으로 슬라이드 가능하게 함께 설치된 적어도 2개의 세장형 강성 벅스테이 요소를 포함한다.
바람직하게, 각 벅스테이 조립체는 일반적으로 수평으로 배치된다. 바람직하게, 복수의 상기 수평 벅스테이 조립체는 증기 발생기 구조 위에 수직으로 이격되어 제공된다.
예를 들어, 통상의 수직 벅스테이의 형태로, 수직 지지 수단이 증기 발생기 위에 복수의 수평 벅스테이 조립체를 수직으로 지지하고 이격시키기 위해 제공될 수 있다. 상기 수직 벅스테이는 수직 방향으로 고정되거나 또는 예를 들어 슬라이딩 방식으로 수직 방향으로의 이동이 가능하게 하는 연결구에 의해 수평 벅스테이와 결합될 수 있다. 그러한 벅스테이 배열은 통상적인 것이다.
본 발명의 변별적 특징은 분할된 수평 벅스테이에 있으며, 이는 2개 또는 그 이상의 벅스테이 요소가 수평 벅스테이를 구성하도록 하고, 상기 요소들간에 제공된 수평 슬라이딩 결합이 상기 벅스테이에 길이가 변하는 고유의 능력을 부여함으로써 팽창에 대응하도록 한다. 통상적으로, 수평 벅스테이의 벅스테이 요소가 슬라이딩 결합하는 지점중 일부 또는 모두의 근방에 수직 벅스테이와 같은 수직 지지체가 제공된다. 예를 들어, 2개의 수평 벅스테이 요소 간의 슬라이딩 결합 지점에서, 상기 요소 하나와 고정식으로 결합하고, 상기 요소의 다른 하나와 슬라이딩 방식으로 결합하는 수직 지지체가 제공됨에 따라, 상기 요소는 상기 수직 지지체에 대해, 그리고 그에 따라 다른 요소에 대해 상대적으로 수평으로 슬라이딩할 수 있다.
바람직한 실시예에서, 벅스테이 시스템은 대체로 익숙한 설계 원리를 구현할 수 있는 수평 및 수직 벅스테이를 포함한다. 상기 벅스테이 시스템은 구속될 수 있으며, 그 중량은 지지 프레임에 의해 지지되고, 예를 들어, 하중 지지 구속체가 다수의 수평 구속체 높이에서 벅스테이와 프레임 부재 사이에 제공된다. 상기 벅스테이 시스템은, 수평 벅스테이가 가장 바람직하게는 상기 수직 벅스테이에 의해 수평 팽창에 대응하는 적어도 2개의 벅스테이 요소로 분할된 것을 변별적 특징으로 한다. 이로 인하여, 벽체 코너에서 이웃한 수평 벅스테이 사이에 복잡한 코너 브라켓 배열이 필요없으며, 또한, 예를 들어, 통상의 종래 기술에 따른 구조와 비교하여 요구되는 벅스테이 고정 높이의 수를 줄임으로써, 설계 유연성의 잇점을 제공할 수 있다.
통상적으로, 수평 벅스테이 요소는 예를 들어 구조강과 같은 적당한 구조 금속으로 된 세장형 강성 구조 부재를 포함한다. 통상적으로, 벅스테이는 압연된 부재를 포함한다. 벅스테이 요소는 예를 들어 압연된 스틸 부재이다. 수평 벅스테이 요소는 예를 들어 웨브 형성면을 가질 수 있다.
2개의 벅스테이 요소간의 슬라이딩 결합은 벅스테이 길이 방향으로 길이가 변화되도록 슬라이딩을 가능하게 하는 임의의 적당한 방식으로 이루어질 수 있으나, 상기 벅스테이 길이 방향으로부터의 굽힘력에 저항하도록 벅스테이의 구조적 강성은 유지되어야 한다. 예를 들어, 벅스테이 요소에는 망원경 방식 등 좌우로 슬라이딩 방식으로 결합하는 단부 성형체가 제공될 수 있다. 예를 들어, 벅스테이 요소간의 슬라이딩 연결구는 벅스테이 길이 방향으로부터 구조적 강성을 유지하기 위해 하우징 내에 수용될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 벅스테이 요소는 웨브 구조이고, 웨브 표면의 상대적 슬라이딩에 의해 2개의 벅스테이 요소의 길이 방향에서의 슬라이딩 운동을 허용하는 슬라이딩 결합 연결구가 제공된다.
이하, 오직 예시를 위해 도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명을 설명한다.
도 1은 구속체 높이(RESTRAINT LEVEL)에서의 종래의 수평 벅스테이 조립체의 평면도이고,
도 2는 도 1의 벅스테이 코너 브라켓 배열을 보다 구체적으로 도시한 도면이며,
도 3은 구속체 높이에서의 본 발명의 실시예에 따른 수평 벅스테이 조립체의 평면도이고,
도 4는 도 3의 벅스테이 코너 영역의 횡단면도 및 정면도이며,
도 5는 도 4의 벅스테이 앵커 조립체를 보다 구체적으로 도시한 도면이고,
도 6은 도 5의 B-B선을 따라 취한 단면도이며,
도 7은 본 발명의 원리를 구현하기에 적합한 벅스테이 시스템을 갖춘 보일러의 측면도이다.
도 1은 구속체 높이(RESTRAINT LEVEL)에서의 종래의 수평 벅스테이 조립체의 평면도이고,
도 2는 도 1의 벅스테이 코너 브라켓 배열을 보다 구체적으로 도시한 도면이며,
도 3은 구속체 높이에서의 본 발명의 실시예에 따른 수평 벅스테이 조립체의 평면도이고,
도 4는 도 3의 벅스테이 코너 영역의 횡단면도 및 정면도이며,
도 5는 도 4의 벅스테이 앵커 조립체를 보다 구체적으로 도시한 도면이고,
도 6은 도 5의 B-B선을 따라 취한 단면도이며,
도 7은 본 발명의 원리를 구현하기에 적합한 벅스테이 시스템을 갖춘 보일러의 측면도이다.
통상적인 종래 기술의 벅스테이 시스템에서 구속체 높이에서의 수평 벅스테이 배열이 도 1에 도시되어 있고, 코너 조립체가 도 2에 보다 구체적으로 도시되어 있다.
사각형 보일러의 보일러 벽체(5)가 수평 벅스테이(4)와 수직 벅스테이(6)의 배열에 의해 둘러싸여 있다. 벅스테이들은 임의의 적당한 공지의 구조이며, 예를 들어 스틸 I자형 빔을 포함한다. 도 1의 배열은 구속체 높이로 도시되어 있으며, 구속체들은 지지 프레임워크(1)에 부하를 전달하기 위해 제공된다.
도 2에 구체적으로 도시된 바와 같이, 온도 체계가 변화할 때 수평 팽창에 대응하기 위해 복잡한 브라켓과 링크의 배열이 필요하다. 각각의 수평 벅스테이(4)는 단일의 모놀리딕 세장형 구조부재를 포함한다. 각각의 벅스테이(4)에는 벅스테이를 구성하는 I자형 빔의 웨브부(web portion)(12)에 통상적으로 용접되는 단부 브라켓(10)이 제공된다. 세장형 타이 바(tie bar)(9)가 제공된다. 코너 타이(13)와 코너 브라켓(14)이 코너에서 이웃한 한 쌍의 타이 바(9)에 용접된다. 세장형 링크 플레이트(16)와 핀 연결구(18)에 의해 각각의 이웃한 벅스테이(4)에 고정된 상기 단부 브라켓(10)과, 상기 타이 바 시스템의 고정부인 코너 브라켓(14) 사이에 링크가 제공된다. 고온 작동과 저온 작동으로 상태가 변할 때, 개별 벅스테이와 타이 바 조립체의 상대적인 횡방향 운동에 대응하여야 하기 때문에, 상기 조립체는 본질적으로 복잡하다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 배열의 구속체 높이에서의 평면도이다. 이는 보일러 벽체(25)를 둘러싼 수직(20) 및 수평(19) 스틸 거더(girders)를 포함하는 스틸 지지 프레임워크를 도시하고 있다. 수평 벅스테이(24)는 상기 벽체 부분을 둘러싸고 있으며, 보일러 내부에서의 팽창 부하에 반응하는 수단을 제공한다.
본 발명에 따른 배열의 차이점은, 벅스테이(24)가 단일의 모놀리딕 완전체를 포함하지 않고, 그 대신 분할점(27)에서 상대적으로 슬라이드가능한 다수(실시예에서, 2개)의 세장형 강성 요소를 포함한다는 것이다. 이러한 분할의 결과로 인하여, 슬라이딩 운동이 그 전체 길이를 변화시키기 때문에, 수평 벅스테이(24) 자체가 수평 방향에서의 길이 변화에 내재적으로 대응할 수 있으며, 코너 구조가 상기 변화에 대응할 필요가 없기 때문에 코너 구조를 단순화할 수 있다.
수직 벅스테이(26)는 통상의 일반적인 방식으로 제공된다. 적어도 하나, 보일러 크기에 따라 하나 이상의 수직 벅스테이가 제공될 수 있다. 바람직하게, 수직 벅스테이는 상기 분할점(27) 부근에서 수평 벅스테이에 링크된다. 예를 들어, 도 3에 도시된 각 장변의 2개의 수직 벅스테이중 하나와, 도 3의 각 단변의 단일 수직 벅스테이가 그렇게 배치된다. 통상적으로 이 지점들에서, 구속체(22)는 지지 프레임워크를 형성하는 스틸 가더에 벅스테이 조립체를 결속한다.
이러한 배열은 단순화된 코너 구조를 만들며, 도 4 내지 도 6에 보다 구체적으로 도시되어 있다.
도 4는 본 발명에 따른 벅스테이 조립체의 코너부를 도시한 도면이다. 한 쌍의 수평 벅스테이(24a,24b)가 벽체 코너에서 교차한다.
코너에서 교차하는 2개의 이웃한 벅스테이를 직접 연결하는 것이 매우 단순화되었다. 제 1 수평 벅스테이(24a)에는 세장형 벅스테이 브라켓 부재(30)가 제공된다. 상기 브라켓 부재는 브라켓 근처의 플랜지(32)의 절개부를 통해 제 2 벅스테이(24b)의 플랜지 표면과 결합한다. 상기 코너에서 2개의 벅스테이를 함께 결속하기 위해, 도시된 실시예의 단순한 단일 핀 연결구(34), 또는 임의의 다른 적당한 고정식 또는 회전식 연결구가 필요하다.
상기 코너의 타이 바 조립체는 개별 스터브(stub) 타이 바(43,47)가 용접되는 각각의 세장형 메인 타이 바(42,46)의 단부를 포함하며, 상기 조립체는 코너를 완성하고 2개의 타이 바를 연결하는 용접된 코너 보강 앵글 성형체(50)에 의해 완성된다. 벅스테이들은 상기 타이 바 조립체 위에 배치되어 코너 안쪽으로 (앵커 중심선에서 측정하여) 600㎜ 미만에 개별 앵커(44,48)를 통해 결합된다. 벅스테이 클립(49)이 타이 바와 결합된다.
제 1 앵커(44)의 연결 구조를 도 4b에 도시된 바와 같이 도 4a의 A-A선을 따라 취한 측면도를 참조하여 부가적으로 설명한다. 도 4c는 치크(cheek) 플레이트의 사용을 도시한 도면이다. 이 앵커 성형체는 (명료함을 위해 베어링 플레이트가 생략된) 도 5의 횡단면도와 B-B선을 따라 취한 도 6에 보다 구체적으로 도시되어 있다.
도 4에 도시된 벅스테이(24b)와 타이 바 조립체의 결합은 연결 수단(44)에 의해 이루어지고, 보다 구체적으로, 상기 연결 수단의 베어링 면(52)과 상기 스터브 타이 바(43)의 이웃한 결합 단부에서의 베어링 패드(54)의 결합에 의해 이루어진다.
수평 벅스테이(24b)는 수평 벅스테이 위 아래에 위치된 한 쌍의 리세스(55) 내의 앵커 하우징(53)에 수용되는 한 쌍의 앵커 플레이트(56)에 의해 타이 바 조립체와 부하 전달 결합된다. 상기 앵커 플레이트는 20㎜의 두께와 250㎜의 폭을 가진 플레이트를 포함한다. 두께가 10㎜인 제 2 수직(58) 및 수평(59) 보강 플레이트가 제공된다. 이는 상기 벅스테이(24b)와 고정된 관계를 이루도록 대응하는 리세스(55)에 예를 들어 용접으로 고정식으로 설치된다. 전방을 향하는 베어링 면(54)은 이웃한 타이 바의 대응하는 베어링 면(54)과 베어링 결합을 형성한다. 이에 따라, 부하가 벅스테이 시스템으로 전달될 수 있으며, 벅스테이가 부하에 대해 반응할 수 있다.
도 7은 보일러(61)와 함께 사용된 벅스테이 시스템의 측면도이다. 상기 벅스테이 시스템은 예를 들어 도 3에 도시된 바와 같이 일반적인 방식으로 적당한 구속체 링크 시스템을 통해 보일러 지지구조에 과도 압력 부하를 전달하도록 설계되었다.
그 목적을 달성하기 위하여, 상기 벅스테이 시스템은 일반적으로 수평 및 수직의 세장형 구조물로 이루어진 프레임워크를 포함한다. 도 7의 좌측에 각각 L1 내지 L20으로 표시한 바와 같이 수평 벅스테이가 복수의 벅스테이 높이에 제공된다. 연속적인 O/T 포스트를 포함하는 수직 부재는 보일러 구조의 코너를 향하고 있고, 그들 사이의 수직 벅스테이는 수평 벅스테이와 결속되어 벅스테이 조립체를 완성한다.
이들 수직 벅스테이는 수평 벅스테이를 분할하기 위해 본 발명에 따라 사용되었으며, 그렇지 않았다면, 상기 수평 벅스테이는 보일러 코너 사이에서 연속적으로 연장하였을 것이다. 사용되는 수직 벅스테이의 수는 보일러 폭, 깊이, 수트블로어(sootblower) 등을 포함하는 많은 변수에 의해 좌우된다. 일반적인 지침으로서, 벽체의 폭이 17m 미만이면 1개, 벽체의 폭이 24m까지는 2개, 벽체의 폭이 24m를 초과하면 3개의 수직 벅스테이가 바람직하다. 통상적으로, 상술한 바와 같이 수직 벅스테이가 배치됨으로써, 수평 벅스테이를 동일한 길이로 분할하게 된다.
일반적으로, 수직 벅스테이는 제 1 벅스테이 높이(L1)로부터 전환 헤더(transition header) 높이(70)까지 걸쳐 이어진다. 벅스테이들은 전술한 바와 같은 타이 바와 앵커 배열에 의해 벽체에 결합된다. 타이 바는 수직 벅스테이 슬라이딩 조인트(67)를 제공하기 위해 벅스테이와 함께 수직으로 자유롭게 움직일 수 있도록 보일러 벽체에 결합되거나, 벅스테이 고정 높이(66)에 벅스테이 고정 높이 조인트(65)를 제공하기 위해 상기 수직 운동이 이루어지지 않도록 튜브 벽체에 결합될 수 있다.
벅스테이들은 도면의 우측에 각각 B1 내지 B6로 표시한 브레이싱(bracing) 높이에서만 지지 스틸워크에 링크된다. 가능하다면, 보일러 너클(knuckle) 위의 수평 브레이싱 높이 사이의 간격은 12m를 초과하지 않는다. 최상위 수평 브레이싱 높이(B1)는 벅스테이 높이(L2)와 비슷하다.
각각의 수직 벅스테이는 수직 벅스테이의 미드스팬(mid span)에 가장 가까운 수평 벅스테이에 의해 수직으로 연결된다. 수직 벅스테이의 통상적인 최대 길이는 단부에 가장 가까운 수평 벅스테이와 벽체 간의 차동 팽창(differential expansion)에 의해 제한된다. 도시된 실시예에서, 이러한 차동 팽창은 100㎜를 초과하지 않는다.
도시된 실시예에서, 타이 바는 각각의 수평 구속체 높이에서만 연결된다.
대부분의 수평 벅스테이는 보일러의 주위로 연장하는 지지구조를 형성하며, 특히 보일러의 두 면이 도 3에 도시된 방식으로 연결되어 코너를 형성하는 지점 주위로 연장되어야 한다. 그러나, 도 7에서, 버너 중심선(71)상의 미니 벅스테이(64a)와 아치에 가까운 미니 벅스테이(64a)를 포함하는 다른 벅스테이 구조를 볼 수 있으며, 이는 통상의 경우와 같다.
이러한 구조의 또 다른 장점은 필요한 벅스테이 고정 높이(BFL)의 수가 종래의 벅스테이 어레이에 비해 저감될 수 있다는 것이다. 도시된 실시예에서, 오직 3개의 고정 높이가 필요하다.
Claims (25)
- 코너를 형성하도록 소정 각도로 제 2 벽체부와 만나는 제 1 벽체부를 가진 증기 발생기의 벽체를 위한 벅스테이 시스템으로서, 상기 벅스테이 시스템은, 각각이,
상기 코너에서 이웃한 수평 벅스테이와 연결된 쌍을 형성하도록 각 벽체부를 대체로 수평으로 가로질러 연장하는 수평 벅스테이;
상기 코너에서 이웃한 타이 바 성형체와 고정식으로 설치된 쌍을 형성하도록 각 벽체부를 가로질러 연장하는 세장형 타이 바 성형체(tie bar formation); 및
각각의 수평 벅스테이와 연결되어, 각 수평 벅스테이가 개별 타이 바와 결합되도록 하는 결합 수단을 제공하는 앵커 조립체;를 포함하는 복수의 수평 벅스테이 조립체를 포함하고,
상기 벅스테이 시스템은, 상기 증기 발생기 위에 상기 수평 벅스테이 조립체들을 수직으로 지지하고 이격시키도록 연결된 복수의 수직 벅스테이를 추가로 포함하며,
상기 각각의 수평 벅스테이는 벅스테이 길이방향으로 상대적으로 슬라이딩 가능하게 함께 설치된 적어도 2개의 세장형 강성 수평 벅스테이 요소를 포함하도록 분할되어 있고,
상기 수직 벅스테이들은 수평 벅스테이의 수평 벅스테이 요소들이 슬라이딩 결합하는 지점중 일부 또는 모두의 근방에 제공되며,
2개의 수평 벅스테이 요소 간의 슬라이딩 결합 지점에서, 상기 수평 벅스테이 요소 하나와 고정식으로 결합하고, 상기 수평 벅스테이 요소의 다른 하나와 슬라이딩 방식으로 결합하는 수직 지지체가 제공되어, 상기 다른 하나의 수평 벅스테이 요소는 상기 수직 지지체에 대해, 그리고 상기 하나의 수평 벅스테이 요소에 대해 상대적으로 수평으로 슬라이딩할 수 있는,
벅스테이 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 연결된 수평 벅스테이 쌍은 길이 방향으로 어떠한 팽창도 제공하지 않는 기계적 연결구에 의해 상기 코너에서 연결된,
벅스테이 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 연결된 수평 벅스테이 쌍은 제 1 벅스테이의 단부상의 브라켓부와 제 2 벅스테이의 단부상의 수용부 간의 고정된 기계식 결합에 의해 상기 코너에서 연결된,
벅스테이 시스템.
- 제1항에 있어서,
각각의 앵커 조립체는 수평 벅스테이 요소에 고정식으로 결합되는 지지 성형체와, 타이 바의 표면에 접하여 위치되어 사용중에 결합하는 베어링 면을 포함하는,
벅스테이 시스템.
- 제4항에 있어서,
상기 지지 성형체는 지지 플레이트인,
벅스테이 시스템.
- 제5항에 있어서,
상부 및 하부 지지 플레이트를 포함하는 2개의 사각형 지지 플레이트가 수평 벅스테이 요소의 위 아래에서 전개되는,
벅스테이 시스템.
- 제6항에 있어서,
상기 지지 플레이트는 수평 벅스테이의 길이 방향에 대하여 평행한 방향 및 수직한 방향 중 적어도 하나의 방향으로 추가적인 보강 플레이트를 포함하는,
벅스테이 시스템.
- 제1항에 있어서,
각각의 앵커 조립체는 관련 벽체와 이웃한 벽체에 의해 형성된 코너에서 600㎜ 이내로 수평 벅스테이 요소에 제공되는,
벅스테이 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 이웃한 타이 바는 당해 타이 바 쌍에 용접된 단부 연결 코너 앵글 보강 타이에 의해 상기 코너에서 서로에 대해 고정식으로 설치된,
벅스테이 시스템.
- 제1항에 있어서,
각각의 수평 벅스테이 요소는 웨브 형성면을 가진 세장형 강성 구조 부재를 포함하는,
벅스테이 시스템.
- 제10항에 있어서,
상기 수평 벅스테이 요소 쌍 사이에, 상기 웨브 표면의 상대적 슬라이딩에 의해 2개의 수평 벅스테이 요소의 길이 방향에서의 슬라이딩 운동을 허용하는 슬라이딩 결합 연결구가 제공된,
벅스테이 시스템.
- 코너를 형성하도록 소정 각도로 이웃한 벽체부와 교차하는 복수의 벽체부를 가진 증기 발생기의 벽체를 위한 벅스테이 시스템으로, 각각이,
각각의 상기 코너에서 이웃한 수평 벅스테이와 연결된 쌍을 형성하도록 각 벽체부를 대체로 수평으로 가로질러 연장하는 수평 벅스테이;
각각의 상기 코너에서 이웃한 타이 바 성형체와 고정식으로 설치된 쌍을 형성하도록 각 벽체부를 가로질러 연장하는 세장형 타이 바 성형체(tie bar formation); 및
각각의 수평 벅스테이와 연결되어, 각 수평 벅스테이가 개별 타이 바와 결합되도록 하는 결합 수단을 제공하는 앵커 조립체;를 포함하는 복수의 수평 벅스테이 조립체를 포함하고,
상기 벅스테이 시스템은,
상기 증기 발생기 위에 상기 수평 벅스테이 조립체들을 수직으로 지지하고 이격시키도록 연결된 복수의 수직 벅스테이를 추가로 포함하며,
상기 각각의 수평 벅스테이는 벅스테이 길이방향으로 상대적으로 슬라이딩 가능하게 함께 설치된 적어도 2개의 세장형 강성 수평 벅스테이 요소를 포함하도록 분할되어 있고,
수직 벅스테이들은 수평 벅스테이의 수평 벅스테이 요소들이 슬라이딩 결합하는 지점 중 일부 또는 모두의 근방에 제공되며,
2개의 수평 벅스테이 요소 간의 슬라이딩 결합 지점에서, 상기 수평 벅스테이 요소 하나와 고정식으로 결합하고, 상기 수평 벅스테이 요소의 다른 하나와 슬라이딩 방식으로 결합하는 수직 지지체가 제공되어, 상기 다른 하나의 수평 벅스테이 요소는 상기 수직 지지체에 대해, 그리고 상기 하나의 수평 벅스테이 요소에 대해 상대적으로 수평으로 슬라이딩할 수 있는,
벅스테이 시스템.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제12항에 있어서,
각각의 앵커 조립체는 수평 벅스테이 요소에 고정식으로 결합되는 지지 성형체와, 타이 바의 표면에 접하여 위치되어 사용중에 결합하는 베어링 면을 포함하는,
벅스테이 시스템.
- 제17항에 있어서,
상기 지지 성형체는 지지 플레이트인,
벅스테이 시스템.
- 제18항에 있어서,
상부 및 하부 지지 플레이트를 포함하는 2개의 사각형 지지 플레이트가 수평 벅스테이 요소의 위 아래에서 전개되는,
벅스테이 시스템.
- 제19항에 있어서,
상기 지지 플레이트는 수평 벅스테이의 길이 방향에 평행하거나 및/또는 수직한 방향으로 추가적인 보강 플레이트를 포함하는,
벅스테이 시스템.
- 제12항에 있어서,
각각의 앵커 조립체는 관련 벽체와 이웃한 벽체에 의해 형성된 코너에서 2m 이내로 수평 벅스테이 요소에 제공되는,
벅스테이 시스템.
- 제21항에 있어서,
각각의 앵커 조립체는 상기 코너에서 600㎜ 이내에 위치된,
벅스테이 시스템.
- 제12항에 있어서,
상기 이웃한 타이 바는 당해 타이 바 쌍에 용접된 단부 연결 코너 앵글 보강 타이에 의해 상기 코너에서 서로에 대해 고정식으로 설치된,
벅스테이 시스템.
- 제12항에 있어서,
각각의 수평 벅스테이 요소는 웨브 형성면을 가진 세장형 강성 구조 부재를 포함하는,
벅스테이 시스템.
- 제24항에 있어서,
상기 수평 벅스테이 요소 쌍 사이에, 상기 웨브 표면의 상대적 슬라이딩에 의해 2개의 수평 벅스테이 요소의 길이 방향에서의 슬라이딩 운동을 허용하는 슬라이딩 결합 연결구가 제공된,
벅스테이 시스템.
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