KR101590799B1 - 듀플렉스 파이프 용접장치 - Google Patents

Abstract

듀플렉스 파이프 용접장치가 개시된다. 듀플렉스 파이프 용접장치는, 용접 대상물의 측면에 설치되는 용접 본체와, 용접 본체에 용접재를 공급하는 용접재 송급라인과, 용접재 송급라인에 설치되어 용접 대상물의 둘레를 따라 용접을 하는 용접 토치와, 용접 본체에 설치되며 용접 대상물의 표면에 도포되는 코팅재를 송급하는 코팅재 송급라인과, 코팅재 송급라인에 설치되어 용접 대상물의 용접부에 코팅재를 도포하는 코팅재 주입토치를 포함한다.

Description

듀플렉스 파이프 용접장치{WELDING AAPARATUS FOR DUPLEX PIPE}

본 발명은 듀플렉스 파이프 소재의 용접부의 페라이트 분율을 적정하게 유지하는 것이 가능한 듀플렉스 파이프 용접장치에 관한 것이다.

일반적으로 듀플렉스 및 슈퍼 듀플렉스 파이프는 곡면 용접인 거스 용접(girth welding) 방법으로 용접이 진행된다.

이러한 거스 용접 방법을 이용하여 듀플렉스 및 슈퍼 듀플렉스 재질의 파이프를 용접하는 것은, 용접이 완료된 상태의 용접부의 비드 조직의 빠른 냉각이 이루어질 수 있다.

따라서, 거스 용접이 진행된 상태에서 듀플렉스 및 슈퍼 듀플렉스 파이프의 용접부 비드부의 내부 조직은 빠른 냉각 작용에 의해, 페라이트 미세 조직이 60%를 초과하여 과다하게 발생될 수 있다.

이에 따라, 용접부의 페라이트 미세조직의 과다 발생에 의해, 부식에 매우 취약하고 균열이 발생될 수 있는 문제점이 있다.

본 발명의 일 실시예는 듀플렉스 파이프 소재의 용접부의 냉각 속도를 최소화하여 용접부에서 페라이트 미세조직의 과다하게 발생되지 않도록 하는 듀플렉스 파이프 용접장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예는, 용접 대상물의 측면에 설치되는 용접 본체와, 용접 본체에 용접재를 공급하는 용접재 송급라인과, 용접재 송급라인에 설치되어 용접 대상물의 둘레를 따라 용접을 하는 용접 토치와, 용접 본체에 설치되며 용접 대상물의 표면에 도포되는 코팅재를 송급하는 코팅재 송급라인과, 코팅재 송급라인에 설치되어 용접 대상물의 용접부에 코팅재를 도포하는 코팅재 주입토치를 포함한다.

코팅재는 용접부의 표면에 도포되는 내화 시멘트일 수 있다.

용접 토치의 작업 완료 여부로 확인되면, 용접부의 표면에 설정된 두께의 코팅재를 도포하도록 제어하는 콘트롤러를 더 포함할 수 있다.

콘트롤러에는 코팅재가 설정된 시간 동안 설정된 량으로 도포되지 않으면 사용자에게 경보하는 알람부가 설치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 듀플렉스 파이프 또는 슈퍼 듀플렉스 파이프 재질의 용접 대상물의 용접이 진행된 후, 용접부에 내화 시멘트 재질의 코팅부를 도포함으로써, 용접부에서 냉각속도를 최소화하여 용접부의 페라이트 분율을 적정하게 유지하는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 듀플렉스 파이프 용접장치가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 듀플렉스 파이프 용접장치를 이용한 용접이 진행된 상태의 용접부를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 듀플렉스 파이프 용접장치가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 듀플렉스 파이프 용접장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 듀플렉스 파이프 용접장치를 이용한 용접이 진행된 상태의 용접부를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 듀플렉스 파이프 용접장치(100)는, 용접 대상물(11)의 측면에 설치되는 용접 본체(10)와, 용접 본체(10)에 용접재를 공급하는 용접재 송급라인(20)과, 용접재 송급라인(20)에 설치되어 용접 대상물(11)의 둘레를 따라 용접을 하는 용접 토치(30)와, 용접 본체(10)에 설치되며 용접 대상물(11)의 표면에 도포되는 코팅재(51)를 송급하는 코팅재 송급라인(40)과, 코팅재 송급라인(40)에 설치되어 용접 대상물(11)의 용접부에 코팅재(51)를 도포하는 코팅재 주입토치(50)를 포함한다.

이하에서 설명하는 용접 대상물(11)은 듀플렉스 파이프 또는 슈퍼 듀플렉스 파이프로 적용되는 것을 예시적으로 설명한다. 이와 같이, 듀플렉스 파이프 용접장치(100)는, 듀플렉스 파이프 또는 슈퍼 듀플렉스 파이프인 용접 대상물(11)의 외부 용접을 실시할 수 있다. 이하에서 듀플렉스 파이프 용접장치(100)의 구성을 구체적으로 설명한다.

용접 본체(10)는 용접 대상물(11)의 근접 위치에 설치되어 용접 진행에 따른 제어를 위한 설비 들이 설치되는 것으로, 이는 공지된 것으로 그 구체적인 구성에 대해서는 자세한 설명을 생략한다. 용접 본체(10)에는 용접을 위한 용접재 송급라인(20)이 연결될 수 있다.

용접재 송급라인(20)은 용접 대상물(11)의 용접을 위한 용접재를 이송하는 것으로 용접 대상물(11) 위치로 긴 길이를 갖도록 연장될 수 있다. 이러한 용접재 송급라인(20)에는 용접 토치(30)가 설치된다.

용접 토치(30)는 용접재 송급라인(20)의 단부에 설치되는 것으로서, 용접재 송급라인(20)을 따라 이동되는 용접재를 공급받아. 용접 대상물(11)의 외표면 용접을 실시한다. 본 실시예에서 용접 토치(30)는 용접재 송급라인(20)의 단부에 하나로 설치되는 것을 예시적으로 설명하지만, 이에 반드시 한정되는 것은 아니고 용접재 송급라인(20)을 복수개로 설치하는 경우 복수개의 용접 토치(30)가 설치되는 것도 가능하다.

이와 같이, 용접 토치(30)를 이용하여 용접 대상물(11)의 외표면 둘레를 따라 용접이 진행되면, 용접부(11a)의 외표면에는 코팅재(51)가 도포될 수 있다. 이를 위해, 용접 본체(10)에는 코팅재 송급라인(40)이 설치된다.

코팅재 송급라인(40)은 용접이 진행된 용접 대상물(11)의 용접부 위치에 코팅재(51)를 이송하기 위해 설치될 수 있다. 코팅재(51)는 용접 대상물(11)의 용접부 위치에서 냉각속도를 최소화하여, 듀플렉스 파이프 또는 슈퍼 듀플렉스 파이프 재질의 용접 대상물(11)에 페라이트 분율이 30% 내지 60% 범위에서 적정하게 유지되도록 하기 위한 것이다. 본 실시예에서 코팅재(51)는 내화 시멘트로 적용되는 것을 예시적으로 설명한다. 이와 같이, 코팅재(51)를 내화 시멘트로 적용하는 것은, 용접부(11a)의 용접 작업 직후 온도가 섭씨 1400도 인바, 이 온도를 설정된 시간 동안 효과적으로 견디기 위한 것이다.

코팅재 송급라인(40)의 단부에는 코팅재의 도포를 위한 코팅재 주입토치(50)가 설치된다.

코팅재 주입토치(50)는 코팅재 송급라인(40)의 단부에 설치되어, 코팅재 송급라인(40)을 통해 이동되는 코팅재(51)를 용접부(11a) 표면에 도포할 수 있다. 코팅재 주입토치(50)를 통해 도포되는 코팅재(51)는 용접부(11a)의 표면에 설정된 두께로 도포될 수 있다. 이를 위채, 용접 본체(10)에는 코팅재(51)의 분사되는 시간을 제어하는 콘트롤러(60)가 설치될 수 있다.

콘트롤러(60)는 기설정된 시간동안 코팅재 주입토치(50)의 작동이 이루어지도록 함으로써, 코팅재 주입토치(50)에서 토출되어 용접부(11a)에 코팅되는 두께를 적절하게 유지되도록 제어할 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 듀플렉스 파이프 용접장치(100)는, 듀플렉스 파이프 또는 슈퍼 듀플렉스 파이프 재질의 용접 대상물(11)의 용접이 진행된 후, 용접부에 내화 시멘트 재질의 코팅재(51)를 도포한다. 따라서, 용접부에서 냉각속도를 최소화하는 것이 가능하여, 용접부의 페라이트 분율이 30% 내지 40% 범위를 유지하는 것이 가능하여 용접부의 표면 부식성이 효과적으로 개선되는 것이 가능하다.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 듀플렉스 파이프 용접장치가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 1 및 도 2와 동일 참조 번호는 동일 기능의 동일 부재를 말한다. 이하에서 동일 참조 번호에 대해서는 그 자세한 설명을 생략한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 듀플렉스 파이프 용접장치(200)의 콘트롤러(60)에는, 코팅재 주입토치(50)를 이용한 코팅재(51) 도포 과정에서, 코팅재가 설정된 시간 동안 설정된 량으로 도포되지 않으면 사용자에게 경보하는 알람부(110)가 설치될 수 있다.

이러한 알람부(110)는 사용자에게 코팅재의 도포 이상을 알리는 스피커(111) 또는 엘이디 조명(113)으로 설치될 수 있다. 알람부(110)는 코팅재 주입토치(50)의 이상 작동시 사용자에게 소리 또는 빛을 이용한 경고가 가능하여, 원활한 코팅재(51) 도포 작업이 이루어지도록 할 수 있다.

이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다.

10...용접 본체 11...용접 대상물
11a..용접부 20...용접재 송급라인
30...용접 토치 40...코팅재 송급라인
50...코팅재 주입토치 51..코팅재
60...콘트롤러 110..알람부

Claims (4)

1. 용접 대상물의 측면에 설치되는 용접 본체;
   상기 용접 본체에 용접재를 공급하는 용접재 송급라인;
   상기 용접재 송급라인에 설치되어 상기 용접 대상물의 둘레를 따라 용접을 하는 용접 토치;
   상기 용접 본체에 설치되며 상기 용접 대상물의 표면에 도포되는 코팅재를 송급하는 코팅재 송급라인; 및
   상기 코팅재 송급라인에 설치되어 상기 용접 대상물의 용접부에 코팅재를 도포하는 코팅재 주입토치;
   를 포함하고,
   상기 코팅재는 상기 용접부의 표면에 도포되는 내화 시멘트이고,
   상기 용접 토치의 작업 완료 여부로 확인되면, 상기 용접부의 표면에 설정된 두께의 상기 코팅재를 도포하도록 제어하는 콘트롤러가 설치되는 듀플렉스 파이프 용접장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 콘트롤러에는 상기 코팅재가 설정된 시간 동안 설정된 량으로 도포되지 않으면 사용자에게 경보하는 알람부가 설치되는 듀플렉스 파이프 용접장치.

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