KR101646919B1 - 보온재용 열분해 가스 제거장치 및 그 제거장치를 이용한 열분해 가스 제거방법 - Google Patents

보온재용 열분해 가스 제거장치 및 그 제거장치를 이용한 열분해 가스 제거방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 보온재용 열분해 가스 제거장치 및 그 제거장치를 이용한 열분해 가스 제거방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 일측과 타측에 흡입구(11)와 배출구(13)가 각각 형성되는 몸체부(10); 상기 몸체부(10)의 내부에 선택적으로 가열되는 핫플레이트(20); 상기 핫플레이트(20)의 일측에 이격되어 유동되게 구성되되, 일측에 상기 보온재(b)가 선택적으로 거치되는 거치부(30); 로 구성되어, 상기 보온재(b)에서 발생하는 열분해(TDP : Thermal Decomposition Product)가스를 제거하는 것을 특징으로 하는 보온재용 열분해 가스 제거장치를 이용하여, 상기 핫플레이트(20)와 거치부(30)의 표면에 이물질을 제거하는 세척단계(S100); 상기 고정앵글(60)에 핫플레이트(20)를 결합시켜 고정하고, 상기 거치부(30)에 보온재(b)를 부착 또는 고정시킨 후, 상기 핫플레이트(20)와 보온재(b)가 맞닿도록 밀착시켜 고정하는 밀착고정단계(S200); 상기 핫플레이트(20)를 가열하여 상기 보온재(b)를 열처리하는 열처리단계(S300);를 거쳐 보온재(b)를 격납 건물의 내부에 설치하기 전 열분해(TDP : Thermal Decomposition Product)가스를 제거함으로써, 격납 건물 등에서 작업하는 작업자들이 산소부족으로 쓰러짐 및 어지럼증 등의 인체에 가해지는 악영향을 억제하여 원활한 작업이 가능토록 하는 유용한 발명인 것이다.

Description

보온재용 열분해 가스 제거장치 및 그 제거장치를 이용한 열분해 가스 제거방법{Pyrolysis gas removal method using a pyrolysis gas removal device and a removal device for lagging}
본 발명은 보온재용 열분해 가스 제거장치 및 그 제거장치를 이용한 열분해 가스 제거방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 원자력 발전소의 격납건물 등의 배관라인, 기기시설, 지상이나 지하, 실내나 실외 등에 설치되는 보온재에서 열에 의해서 분해되어 나오는 암모니아(NH3), CO(일산화탄소), CO2(이산화탄소) 등의 열분해(TDP : Thermal Decomposition Product)가스를 보온재를 설치하기 전에 열처리 작업을 통해 배출시켜 밀폐된 공간에서 작업자들에게 인체에 해가되는 영향력을 억제할 수 있도록 하는 보온재용 열분해 가스 제거장치 및 그 제거장치를 이용한 열분해 가스 제거방법에 관한 것이다.
통상적으로 원자력 발전소의 격납건물 등의 배관라인, 기기시설, 지상이나 지하, 실내나 실외 등에 발생하는 열이 배출되는 것을 방지할 수 있게 보온재(단열재)를 사용하고 있다.
그러나 현재 사용되고 있는 보온재의 특성을 보면 일반적으로 열에 의해 보온재에서 자체적으로 열에 의해서 분해되어 나오는 암모니아(NH3), CO(일산화탄소), CO2(이산화탄소) 등의 열분해(TDP : Thermal Decomposition Product)가스가 발생하게 되어 격납 건물의 작업자들이 작업 중 쓰러짐 또는 어지럼증을 호소하는 등 인체에 악영향을 미치는 문제점을 갖고 있다.
이에, 상기한 문제점을 해결 또는 개선하기 위하여 격납건물 등에 사용되는 보온재를 격납건물 내에 설치하기 전에 열에 의해 발생되는 열분해(TDP : Thermal Decomposition Product)가스를 사전에 제거토록 하는 기술이 필요한 실정이다.
따라서 본 발명의 목적은 원자로 발전소 격벽건물 등의 배관라인, 기기시설, 지상이나 지하, 실내나 실외 내부에 설치되어 열로 인해 보온재에서 발생하는 열분해(TDP : Thermal Decomposition Product)가스를, 설치 이전에 열처리시켜 (TDP : Thermal Decomposition Product)가스를 신속하게 제거할 수 있도록 하여 격납건물의 실내에 설치 시 열에 의해 가스가 배출되지 않아 작업자들의 인체에 악영향을 억제할 수 있도록 하는 보온재용 열분해 가스 제거장치 및 그 제거장치를 이용한 열분해 가스 제거방법을 두고 그 기술적 과제로 완성해낸 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서, 일측에 흡입구(11)와 타측에 배출구(13)가 각각 형성되는 몸체부(10); 상기 몸체부(10)의 내부에 구성되어 고온의 열을 발생시키는 핫플레이트(20); 상기 핫플레이트(20)의 일측에 이격되게 위치되어 선택적으로 유동되게 구성되는 거치부(30); 로 구성되어, 상기 거치부(30)의 일측에 보온재(b)를 선택적으로 거치하여, 상기 핫플레이트(20)를 가열하여 상기 보온재(b)에서 발생하는 열분해(TDP : Thermal Decomposition Product)가스를 제거하는 보온재용 열분해 가스 제거장치를 구성하여 상기 기술적 과제를 해결코자 하였고,
상기 보온재용 열분해 가스 제거방법을 이용한 열분해 가스 제거방법은,
상기 핫플레이트(20)와 거치부(30)의 표면에 이물질을 제거하는 세척하는 세척단계(S100); 상기 고정앵글(60)에 핫플레이트(20)를 결합시켜 고정하고, 상기 거치부(30)에 보온재(b)를 부착 또는 고정시킨 후, 상기 핫플레이트(20)와 보온재(b)가 맞닿도록 밀착시켜 고정하는 밀착고정단계(S200); 상기 핫플레이트(20)를 가열하여 상기 보온재(b)를 열처리하는 열처리단계(S300); 로 이루어지도록 하여 상기 기술적 과제를 해결코자 하였다.
본 발명에 따른 보온재용 열분해 가스 제거장치 및 그 제거장치를 이용한 열분해 가스 제거방법에 의하면, 원자력 발전소의 격납건물 등의 배관라인, 기기시설, 지상이나 지하, 실내나 실외 등에 설치되는 보온재에서 열에 의해서 분해되어 나오는 암모니아(NH3), CO(일산화탄소), CO2(이산화탄소) 등의 열분해(TDP : Thermal Decomposition Product)가스를 설치하기 전 사전에 열처리를 통해 신속하게 제거함으로써, 격납 건물 등에서 작업하는 작업자들이 산소부족으로 쓰러짐 및 어지럼증 등의 인체에 가해지는 악영향을 억제하여 원활한 작업이 가능토록 하는 유용한 발명인 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 사시도
도 2는 본 발명의 몸체부를 나타내는 평단면도, 작동상태도
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 사시도
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 단면도
도 5는 본 발명의 바람직한 핫플레이트와 고정앵글을 나타내는 도면
도 6은 본 발명의 바람직한 핫플레이트와 온도측정, 과열방지써머커플을 나타내는 도면
도 7은 본 발명의 핫플레이트와 거치부를 나타내는 도면
도 8은 본 발명의 거치부의 조절부를 나타내는 도면
도 9는 본 발명의 핫플레이트와 고정앵글을 나타내는 분해도
도 10은 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 작동상태도
도 11은 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 사용상태도
도 12는 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 순서도
본 발명은 원자력 발전소의 격납건물 등의 배관라인, 기기시설, 지상이나 지하, 실내나 실외 등에 설치되는 보온재에서 열에 의해서 분해되어 나오는 암모니아(NH3), CO(일산화탄소), CO2(이산화탄소)등의 열분해(TDP : Thermal Decomposition Product)가스를 설치하기 전에 열처리 작업을 통해 배출시켜 밀폐된 공간에서 작업자들에게 인체에 해가되는 영향력을 억제할 수 있도록 하는 보온재용 열분해 가스 제거장치 및 그 제거장치를 이용한 열분해 가스 제거방법을 제공한다.
이하, 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 구성 및 작용에 대하여 도 1 내지 도 12를 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.
우선 본 발명을 설명하기에 앞서 그 구성을 살펴보면, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 일측에 흡입구(11)와 타측에 배출구(13)가 각각 형성되는 몸체부(10); 상기 몸체부(10)의 내부에 구성되어 고온의 열을 발생시키는 핫플레이트(20); 상기 핫플레이트(20)의 일측에 이격되게 위치되어 선택적으로 유동되게 구성되는 거치부(30); 로 구성되어, 상기 거치부(30)의 일측에 보온재(b)를 선택적으로 거치하여, 상기 핫플레이트(20)를 가열하여 상기 보온재(b)에서 발생하는 열분해(TDP : Thermal Decomposition Product)가스를 제거하도록 구성된다.
상기 몸체부(10)는 도 1, 2, 3, 4에 도시된 바와 같이 일측에 외부로부터 공기가 흡입되는 흡입구(11)가 선택적으로 열고 닫음이 가능한 구조로 구성되고, 타측에 실내의 공가가 외부로 배출되는 배출구(13)가 형성되되 배관형태로 구성되고, 상기 흡입구(11)와 배출구(13)가 형성된 다른 일측에는 선택적으로 실내를 개방시킬 수 있는 개폐부(15)가 구성된다.
즉, 상기 몸체부(10)는 도 2 또는 도 4에 도시된 바와 같이 내부에는 공간이 마련되어 하기될 기타 구성들이 구성되고, 일측에 실내로 기타 구성 및 작업자들이 유동할 수 있도록 선택적으로 내부와 외부를 개폐시킬 수 있도록 개폐부(15)가 구성되는 것이다.
상기 개폐부(15)의 경우 통상적으로 개폐 가능한 구조로 구성될 수가 있고 본 발명에서는 힌지 구조를 갖는 도어가 구성되는 것으로 도시하였다.
또한, 상기 개폐부(150)는 몸체부(10)의 양측에 각각 구성되어 개폐되도록 도시하였다.
한편, 상기 몸체부(10)의 내부에 구성되는 핫플레이트(20)는 제어부(50)의 제어에 의해 가열되어 고온의 열을 발생시키는 구성으로써 도 3 내지 도 9에 도시된 바와 같이 실질적으로 몸체부(10)의 내부 중앙에 구성된다.
여기서, 상기 핫플레이트(20)를 견고하게 몸체부(10)의 내부에 고정할 수 있게 직사각 형태로 양측으로 개방되게 형성되는 고정앵글(60)이 구성되어, 상기 핫플레이트(20)를 고정앵글(60)에 결합시켜 고정시키게 된다.
상기 고정앵글(60)의 상부 양측에는 상기 몸체부(10)의 내부에 견고한 고정을 위하여 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이 몸체부(10)의 내측과 연결 또는 결합되는 별도의 연결부재(61)가 구성되어, 상기 연결부재(61)가 고정앵글(60)의 상부 양측과 몸체부(10)의 내측에 각각 연결되어 고정될 수 있는 것이다.
상기 핫플레이트(20)의 결합시키는 구조로는 도 9에 도시된 바와 같이 상하부에 하나 또는 다수의 고정부재(21)가 구성되어 상기 고정앵글(60)의 일측과 볼트로 결합되어 고정된다.
또한, 상기 핫플레이트(20)는 도 6에 도시된 바와 같이 상부에 제어부(50)에 의해 가열될 시 상기 제어부(50)로 실시간으로 핫플레이트(20)의 온도를 측정하여 제공하는 온도측정써머커플(25)이 구성되고, 하부에 상기 제어부(50)에 의해 가열되되 설정된 온도를 초과하지 않도록 억제하는 과열방지써머커플(27)이 구성된다.
상기 거치부(30)는 도 3, 4, 6, 7에 도시된 바와 같이 핫플레이트(20)의 양측에 일정간격 떨어진 상태로 이격되어 각각 구성되되, 하부에 유동가능도록 구성되는 바퀴(31)와, 일측에서 연장되되 끝부가 상기 몸체부(10)의 내측과 맞닿게 구성되어 선택적으로 거치부(30)의 밀착력을 조절하는 조절부(33)로 구성된다.
상기 거치부(30)는 실질적으로 보온재(b)를 일측에 거치 또는 고정시킨 후 상기 보온재(b)의 표면이 핫플레이트(20)의 표면과 맞닿게 하되 맞닿은 상태를 유지할 수 있도록 하기위한 구성이다.
한편, 상기 거치부(30)는 하부에 선택적으로 유동시킬 수 있는 바퀴(31)가 구성되어 작업자가 상기 핫플레이트(20)측 방향으로 밀어 보온재(b)가 견고히 고정될 수 있게 조절부(33)로 조절하여 구성하게 되는데, 도 8 또는 도 10에 도시된 바와 같이 조절부(33)는 상기 거치부(30)와 일체로 연결 또는 선택적으로 끼움 또는 결합되는 길이조절부(33b)가 구성되고, 상기 길이조절부(33b)의 내부로 삽입되며 회전되는 회전뭉치(33a)가 구성된다.
즉, 상기 조절부(33)는 회전뭉치(33a)와 길이조절부(33b)로 구성되어 상기 회전뭉치(33a)의 회전을 통해 거치부(30)가 핫플레이트(20)측 방향으로 밀착력을 조절토록 하게 되고, 밀착된 상태를 유지할 수 있게 상기 길이조절부(33b)의 내측과 회전뭉치(33a)의 외측에 나사결합 방식 또는 회전뭉치(33a)를 유동 후 그 상태를 유지시킬 수 있는 통상의 구조로 구성할 수가 있다.
다시 말해 도 4 또는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 회전뭉치(33a)의 일측에 몸체부(10)의 내측에 맞닿게 되고 타측이 길이조절부(33b)에 결합되게 되는 것이다.
한편, 도 1 또는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 몸체부(10)의 상부 일측에 상기 배출구(13)와 연결되어 배출되는 가스를 탈취시키는 탈취부(40)가 구성되어, 열처리 중 보온재(b)에서 발생하는 열분해(TDP : Thermal Decomposition Product)가스가 외부로 배출되되 탈취시킬 수 있도록 하여 환경 친화적으로 상기 열분해가스를 제거 할 수 있게 구성되는 것이다.
또한, 도 1 또는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 몸체부(10)의 외부 일측에 상기 핫플레이트(20)의 온도를 외부에서 선택적으로 제어하는 제어부(50)가 구성되는데, 앞서 설명한 바와 같이 핫플레이트(20)의 표면온도의 측정 및 과열방지를 위한 온도측정써머커플(25)과 과열방지써머커플(27)을 각각 제어하게 되고, 실시간으로 핫플레이트(20)의 온도를 모니터할 수 있게 된다.
상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 보온재용 열분해가스 제거장치를 이용한 보온재의 열분해가스 제거방법을 도 1 내지 도 12를 참고하여 설명하면,
상기 핫플레이트(20)와 거치부(30)의 표면에 이물질을 제거하는 세척단계(S100)와, 상기 고정앵글(60)에 핫플레이트(20)를 결합시켜 고정하고, 상기 거치부(30)에 보온재(b)를 부착 또는 고정시킨 후, 상기 핫플레이트(20)와 보온재(b)가 맞닿도록 밀착시켜 고정하는 밀착고정단계(S200)와, 상기 핫플레이트(20)를 가열하여 상기 보온재(b)를 열처리하는 열처리단계(S300)로 이루어진다.
여기서, 상기 열처리단계(S300) 후 실온에서 30분~2시간 간 보온재(b)를 냉각시키는 냉각단계(S400)가 포함된다.
또한, 상기 열처리단계(S300)는, 상기 핫플레이트(20)를 가열하기 위해 30분~2시간 간 예열하는 예열단계(S310)와, 상기 예열단계(S310) 후 6~10시간 간 보온재(b)를 가열하는 가열단계(S320)로 이루어진다.
전체적으로 열분해가스 제거장치를 이용한 보온재의 열분해가스 제거방법을 더욱 상세하게 설명하면,
먼저, 제어부(50)를 조작하여 핫플레이트(20)의 온도를 실온으로 맞춘 후 작업자가 몸체부(10)의 내부로 들어가 핫플레이트(20)의 표면과 거치부(30)의 표면에 이물질을 제거하게 되는데, 상기 이물질 제거를 위하여 수분이 포함되지 않은 수건 또는 천 등을 이용하여 이물질을 제거한 후, 보온재(b)를 도 11에 도시된 바와 같이 거치부(30)의 일측에 거치시키게 되고, 도 10에 도시된 바와 같이 조절부(33)를 조절하여 핫플레이트(20)측 방향으로 유동시켜 밀착하여 견고하게 고정시킨다.
이때, 실질적으로 보온재(b)를 통해 핫플레이트(20)의 표면(측면)이 덮어지게 되는데 보온재(b)의 맞닿는 부분이외에 다른 부분(보온재와 맞닿지 않고 개방된 부분)은 별도의 부재 등으로 덮어 상기 핫플레이트(20)의 정확한 온도를 유지될 수 있도록 한다.
그 후에는 작업자가 몸체부(10)의 개폐부(15)를 열어 외부로 나온 후 재차 개폐부(15)를 닫고 제어부(50)를 조작하여 핫플레이트(20)의 온도를 열분해(TDP : Thermal Decomposition Product)가스 배출에 가장 적합한 온도 및 시간으로 열처리하되, 보온재의 크기 및 보온재의 종류에 따라 200°C~450°C로 조절하여 6시간~10시간 간 열처리를 하게 되면, 보온재(b)의 내부에서 열분해(TDP : Thermal Decomposition Product)가스가 외부로 배출되며 그 가스가 배출구(13)를 통해 탈취부(40)로 이동되어 외부로 완전히 배출되게 되는 것이다.
한편, 이렇게 열처리 후에는 거치부(30)를 몸체부(10)의 외부로 빼낸 후 실온에서 냉각시키게 되는데 이때 보온재를 냉각시키는 조건 및 보온재의 크기에 따라 30분 ~ 2시간 간 냉각시켜 열분해(TDP : Thermal Decomposition Product)가스가 제거된 보온재를 사용할 수 있게 되는 것이다.
본 발명에 따른 보온재용 열분해 가스 제거장치 및 그 제거장치를 이용한 열분해 가스 제거방법에 의하면, 원자력 발전소의 격납건물 등의 배관라인, 기기시설, 지상이나 지하, 실내나 실외 등에 설치되는 보온재에서 열에 의해서 분해되어 나오는 암모니아(NH3), CO(일산화탄소), CO2(이산화탄소) 등의 열분해(TDP : Thermal Decomposition Product)가스를 설치하기 전 사전에 열처리를 통해 신속하게 제거함으로써, 격납 건물 등에서 작업하는 작업자들이 산소부족으로 쓰러짐 및 어지럼증 등의 인체에 가해지는 악영향을 억제하여 원활한 작업이 가능토록 하는 유용한 발명인 것이다.
10 : 몸체부 11 : 흡입구 13 : 배출구 15 : 개폐부
20 : 핫플레이트 21 : 고정부재 25 : 온도측정써머커플
27 : 과열방지써머커플
30 : 거치부 31 : 바퀴 33 : 조절부
40 : 탈취부 50 : 제어부 60 : 고정앵글
b : 보온재
S100 : 세척단계
S200 : 밀착고정단계
S300 : 열처리단계 S310 : 예열단계 S320 : 가열단계
S400 : 냉각단계

Claims (9)

  1. 일측에 흡입구(11)와 타측에 배출구(13)가 각각 형성되는 몸체부(10);
    상기 몸체부(10)의 내부에 구성되어 고온의 열을 발생시키는 핫플레이트(20);
    상기 핫플레이트(20)의 일측에 이격되게 위치되어 선택적으로 유동되게 구성되는 거치부(30); 로 구성되어,
    상기 거치부(30)의 일측에 보온재(b)를 선택적으로 거치하여, 상기 핫플레이트(20)를 가열하여 상기 보온재(b)에서 발생하는 열분해(TDP : Thermal Decomposition Product)가스를 제거하되,
    상기 몸체부(10)의 상부 일측에 상기 배출구(13)와 연결되어 배출되는 가스를 탈취시키는 탈취부(40)가 구성되는 것을 특징으로 하는 보온재용 열분해 가스 제거장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 몸체부(10)의 외부 일측에 상기 핫플레이트(20)를 선택적으로 제어하는 제어부(50)가 구성되는 것을 특징으로 하는 보온재용 열분해 가스 제거장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 몸체부(10)의 내부에 양측으로 개방되게 형성되어 상기 핫플레이트(20)를 고정시키는 고정앵글(60)이 구성되고,
    상기 핫플레이트(20)의 일측 또는 양측에는 상기 고정앵글(60)과 결합되어 고정되는 고정부재(21)가 구성되는 것을 특징으로 하는 보온재용 열분해 가스 제거장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 핫플레이트(20)의 일측에 가열 시 표면 온도를 측정하는 온도측정써머커플(25)과 타측에 가열 시 과열을 방지하기 위한 과열방지써머커플(27)이 각각 구성되는 것을 특징으로 하는 보온재용 열분해 가스 제거장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 거치부(30)는 핫플레이트(20)의 양측에 이격되어 각각 구성되되,
    하부에 유동가능도록 구성되는 바퀴(31)와,
    일측에서 연장되되 끝부가 상기 몸체부(10)의 내측과 맞닿게 구성되어 선택적으로 거치부(30)의 밀착력을 조절하는 조절부(33)로 구성되는 것을 특징으로 하는 보온재용 열분해 가스 제거장치.
  7. 제 1항, 제 3항 내지 제 6항 중 어느 한 항의 보온재용 열분해 가스 제거장치를 이용하되,
    상기 거치부(30)에 보온재(b)를 부착 또는 고정시킨 후,
    상기 거치부(30)를 핫플레이트(20)의 표면과 맞닿게 밀착시켜 고정시키고,
    상기 핫플레이트(20)를 가열하여 상기 보온재(b)의 열분해(TDP : Thermal Decomposition Product) 가스를 제거하는 것을 특징으로 하는 보온재용 열분해 가스 제거장치를 이용한 열분해 가스 제거방법.
  8. 제 1항, 제 3항 내지 제 6항 중 어느 한 항의 보온재용 열분해 가스 제거장치를 이용하되,
    상기 핫플레이트(20)와 거치부(30)의 표면에 이물질을 제거하는 세척단계(S100);
    고정앵글(60)에 핫플레이트(20)를 결합시켜 고정하고, 상기 거치부(30)에 보온재(b)를 부착 또는 고정시킨 후, 상기 핫플레이트(20)와 보온재(b)가 맞닿도록 밀착시켜 고정하는 밀착고정단계(S200);
    상기 핫플레이트(20)를 가열하여 상기 보온재(b)를 열처리하는 열처리단계(S300); 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 보온재용 열분해 가스 제거장치를 이용한 열분해 가스 제거방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 열처리단계(S300) 후 실온에서 30분~2시간 간 보온재(b)를 냉각시키는 냉각단계(S400)가 포함되고,
    상기 열처리단계(S300)는,
    상기 핫플레이트(20)를 가열하기 위해 30분~2시간 간 예열하는 예열단계(S310)와,
    상기 예열단계(S310) 후 6시간~10시간 간 보온재(b)를 가열하는 가열단계(S320)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 보온재용 열분해 가스 제거장치를 이용한 열분해 가스 제거방법.



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