KR101719177B1 - 증기 응축 전열관의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 양단에 개구부를 가지며, 적어도 한 쌍의 평평한 전열부를 포함하는 클래드 튜브와 판재를 동일한 크기와 간격으로 여러번 절곡하여 핀 스트립 부재를 성형하는 단계; 페이스트를 상기 클래드 튜브와 상기 핀 스트립 부재가 접하는 상기 전열부에 복수개의 평행한 선형을 형성하며 도포하는 단계; 및 상기 페이스트와 상기 핀 스트립 부재의 절곡부가 직교하도록 상기 클래드 튜브와 상기 핀 스트립 부재를 결합하는 단계를 포함하는 증기 응축 전열관의 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 증기 응축 전열관에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공랭식 증기 응축 설비용으로 이용되는 알루미늄 클래드 오블롱 튜브(Aluminum Clad Oblong Tube) 증기 응축 전열관에 관한 것이다.
원자력 발전소나 화력발전소에서는 우라늄, 석유, 석탄 등을 연료로 하여 열을 발생하여, 이 열로 시스템을 순환하는 물을 가열하여 증기를 형성한다. 형성된 증기는, 터빈을 돌려 전기를 생산하고, 터빈을 통과한 증기는 응축기에서 냉각되어 다시 물로 변한다. 특히, 증기순환 발전방식에서 응축과정을 물로 냉각하는 수랭식은 많은 양의 냉각수를 필요로 하므로, 응축기에 사용하는 냉각수로 해수를 사용한다. 따라서 냉각수로 사용되는 해수를 원활하게 공급 및 배출하기 위하여, 해안 가까이 설치되는 것이 일반적이다.
그런데, 냉각수로 사용된 해수는 발전소의 냉각계통을 경유하면서 가온된 상태로 변화되어 배출된다. 현재, 발전소에서 배출되는 가온상태의 배출수는 매시간 수백 톤 정도 발생되어 바다로 배출되고 있다. 바다로 배출되는 가온상태 배출수는 해수 온도를 상승시켜 해양 생태계를 파괴하는 등의 환경문제를 야기할 수 있다. 또한, 국토의 대부분이 육지로 구성된 국가에서는 증기 응축기에 공급할 냉각수의 양이 절대적으로 부족하므로, 수랭식 응축기를 냉각 시스템으로 쓰기 어렵다.
이러한 점을 감안하여, 최근에는 공랭식 응축기를 사용하는 발전설비들이 제안되어, 중국과 미국 등, 해수의 공급이 원활하지 않은 내륙 지역들의 발전설비에 폭 넓게 사용되고 있다. 이러한 공랭식 응축기를 사용할 경우, 기존의 수랭식 응축기에 비해, 설비의 부피가 크다는 단점이 있지만, 해안가가 아닌 내륙지방에도 설치할 수 있기 때문에, 수랭식 응축기를 사용해야만 하는 발전설비에 비해 상대적으로 융통성 있게 발전소 입지를 선정할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 냉각수의 유출입에 따른 해수의 온도 상승에 따른 해양 오염의 우려 또한 없어, 친환경 발전설비로 주목을 받고 있다.
이와 같은 공랭식 응축기에는 매우 많은 수의 전열관(tube)을 사용하는데, 상기 전열관은 그 형상에 따라 SRC 튜브(Single Row Condenser Tube) 와 MRG 튜브(Multi Row Galvanized tube) 전열관으로 나눌 수 있다.
발전설비용 증기 응축 전열관은 알루미늄과 스틸 적층재질의 클래드 튜브(clad tube)의 양면에 알루미늄 핀을 브레이징 하여 접합하는 구조를 가진다. 발전설비용 증기 응축 전열관은, 브레이징 후 알루미늄의 외부표면은 산화되어 알루미나이트로 조직이 변성되므로, 공기 중에서는 일정 한계 이상의 표면 부식이 발생하지 않는다. 또한, 알루미늄 핀과 융착된 클래드 튜브의 바깥 표면의 알루미늄 클래드 재료와의 경계면은 완전한 금속적 용융상태의 결합조직이므로, 부식이 없어 열전달효과가 영구적으로 지속 되는 장점이 있다.
발전설비용 증기 응축 전열관 단면은 증기응축에 필요한 진공을 얻기 용이한 진원형의 소형(1"~2") 전열관 대비 5~10배 이상 넓은 단면을 유지하므로, 상대적으로 넓은 단면적을 가지므로, 비응축성 기체(non-condensable gas)인 내부 공기를 빠르게 제거하기 용이하여 최초 설비기동운전이 신속하고, 단면이 적은 전열관에 비하여 응축수 유량이 많으므로 동절기 운전시 응축수의 내부 결빙작용이 발생하지 않는다는 장점이 있다.
한편, 전통적으로 사용되는 열교환기용 전열관 형식인 MRG 튜브 전열관의 경우, 원통형 전열관의 외부에 전열효과를 증대하기 위한 냉각핀을 다양한 방법으로 부착하고 있다. 금속적 용융결합을 이루는 방법은 동종금속 전기저항 용접방식에 의한 방법이 있으며, 용접된 냉각핀이 전열관 본래의 효과를 얻는 방식에 가장 근접하지만, 전기저항용접을 하기 위한 적절한 냉각핀의 단면을 갖게 하기 위해서는 냉각핀의 두께가 두꺼워지므로, 많은 수의 냉각핀을 배치하는데 어려움이 있다. 이러한 어려움은, 전열면적 감소에 따른 냉각효율의 저하를 야기한다.
이러한 문제점을 해결하고자, 전열관의 표면에 매몰(embedded) 방식으로 냉각핀을 삽입하여 제작할 수도 있으나, 운전개시 후 대기상태에서 노출된 후 2~3개월이 지난 후에는 이종 금속간 경계면층에 부식이 발생 되어 전열관의 본래 기능인 열전달 능력이 급속히 저하되어 결국에는 설비 전체의 성능상의 문제를 야기하는 문제점이 있다.
현재까지 국내외의 공랭식 열교환기 전열은 전통적으로 MRG 튜브 전열관을 위주로 적용하여 왔는데, 그 이유는 발전설비용 증기 응축 전열관은 내압에 취약하고 MRG 튜브 전열관보다 제조 단가가 고가이기 때문이다. 그러나 발전설비에서의 응축설비는 진공도가 높을수록 증기 응축이 용이하고, 발전설비에서 증기응축 전열관 내부는 진공 차압이 작용하므로, 발전설비에서의 응축설비용 전열관으로는 MRG 튜브 전열관에 비해 발전설비용 증기 응축 전열관이 상대적으로 효과가 우수하다.
1990년대 이후, 특히, 구미국가에서 기개발되어 사용 중인 종래의 발전설비용 증기 응축 전열관의 경우, 낙후된 생산 방식으로 인해, 알루미늄 핀과 클래드 튜브의 브레이징 공정 중의 불량률이 매우 높아, 제품의 가격 단가를 상승시키는 한 요인으로 작용하고 있다.
도 1은 종래의 공랭식 증기응축 설비용 증기 응축 전열관의 분해 사시도 및 제조공정의 흐름도이다.
종래에는 클래드 튜브와 알루미늄 핀을 브레이징 하기 위해, 스틸 재질의 고정용 프레임을 상하로 배치하고, 그 사이에 알루미늄 핀, 클래드 튜브, 알루미늄 핀의 순서로 배치하고, 상기 알루미늄 핀과 클래드 튜브의 서로 대면하는 부분에는 플럭스를 도포한 후, 고정용 스틸 와이어 혹은 지그(Jig)로 묶어, 전기 가열로에 투입한다. 그러면, 고온의 전기 가열로 내부에서 상기 스틸 재질의 고정용 프레임의 자중에 의해 알루미늄 핀이 눌리면서, 상기 클래드 튜브 상, 하부 표면에 융착된다. 이 때, 알루미늄 핀과 클래드 튜브가 접합하기 위해서는 알루미늄 핀인 스트립 핀이 알루미늄 합금 3003의 표면에 Al-Si계 합금인 알루미늄 4XXX이 노출되도록 후가공된 알루미늄 합금으로 구성된다. 따라서, 클래드 튜브상에 플럭스를 도포하여 열과 압력에 의해 접합된다. 그런데, 상기 알루미늄 핀이 부분적으로 지나치게 가열되거나, 너무 큰 힘을 받을 경우, 상기 알루미늄 핀이 클래드 튜브뿐만 아니라, 프레임까지 융착되는 경우가 발생할 수 있다. 이 경우, 알루미늄 핀과 프레임을 분리하기 위해 토치 등으로 작업하면서, 제품의 손상이 발생하여, 더 이상 사용할 수 없는 상태가 되기도 한다. 또한, 알루미늄 4XXX는 실리콘(Si)을 주첨가 성분으로 한 비열처리 합금으로, 용접 재료로서 이용되는 것으로, 일반적으로 건축용 자재, 차량용재 및 각종 용재 등으로 사용되는 알루미늄 합금 3003에 비해 상대적으로 고가이다. 이와 같이 상대적으로 고가의 알루미늄 4XXX가 스트립 핀으로 사용되는 이유는, 상기 클래드 튜브와 스트립 핀이 브레이징 결합될 때, 상기 스트립 핀에 노출되는 알루미늄 합금 4343 또는 4045 재질이 클래드 튜브와의 가열로 내부에서 브레이징 되는 과정 중에 필러(filler)를 양호하게 형성하기 위함이다. 그러나, 실제로 필러를 형성하는 알루미늄 4XXX 부분은 전체 스트립 핀 중에서 클래드 튜브와 스트립 핀이 서로 접촉하는 부근일 뿐이고, 그 외의 부분은 알루미늄 합금 4343 또는 4045 재질이 사용될 필요가 없어 비용절감 차원에서의 개선이 요구되고 있다.
도 2는 다른 종래의 공랭식 증기응축 설비용 증기 응축 전열관의 분해 사시도 및 제조공정의 흐름도이며, 도 3은 종래의 공랭식 증기응축 설비용 증기 응축 전열관에서 핀 스트립부재와 클래드 튜브 표면의 접합부를 확대한 단면도이다.
먼저, 증기 응축 전열관의 제조방법은 핀 스트립 부재를 성형한 후 클래드 튜브를 전처리하고 클래드 튜브의 측면에 알루미늄 페이스트를 전면 도포한다. 클래드 튜브의 알루미늄 페이스트가 도포된 면에 핀 스트립부재가 배치되고, 지그(jig)내에서 제품을 조립하고 브레이징하여 완료하는 방식으로 이루어진다. 이 때 알루미늄 페이스트는 알루미늄 합금 4XXX와 플럭스가 혼합된 형태이다. 이러한 페이스트를 클래드 튜브 측면에 전면 도포하여 핀스트립부재와 접합하도록 한다.
그러나 이러한 종래의 증기 응축 전열관의 제조방법들은 클래드 튜브와 핀 스트립부재가 접하는 면적 이외의 면적에도 플럭스나 페이스트를 도포해야 한다. 따라서 실제 필요 이상의 플럭스 및 페이스트를 사용하게 되며, 이에 따른 재질에 제한이 따르게 된다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 핀스트립 부재를 알루미늄 합금 3003과 같은 단일의 알루미늄 합금을 사용하여 핀스트립 부재의 제조비용을 절감하면서, 소량의 브레이징(Brazing) 페이스트를 사용하여 클래드 튜브와 핀 스트립부재를 결합하는 증기 응축 전열관의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 증기 응축 전열관의 제조방법은 양단에 개구부를 가지며, 적어도 한 쌍의 평평한 전열부를 포함하는 클래드 튜브와 판재를 동일한 크기와 간격으로 여러번 절곡하여 핀 스트립 부재를 성형하는 단계; 페이스트를 상기 클래드 튜브와 상기 핀 스트립 부재가 접하는 상기 전열부에 복수개의 평행한 선형을 형성하며 도포하는 단계; 및 상기 페이스트와 상기 핀 스트립 부재의 절곡부가 직교하도록 상기 클래드 튜브와 상기 핀스트립부재를 결합하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따른 상기 클래드 튜브와 상기 핀스트립부재를 결합하는 단계는, 상기 페이스트와 상기 핀 스트립 부재가 직교하도록 상기 클래드 튜브위에 상기 핀 스트립 부재를 안착하는 단계; 및 상기 핀 스트립 부재를 안착한 상기 클래드 튜브를 브레이징 하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에 따른 상기 페이스트는, 4XXX계(Al-Si합금) 알루미늄 합금로 이루어진 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에 따른 상기 핀 스트립 부재는 AA3003계 합금인 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 본 발명은, 핀스트립 부재를 알루미늄 합금 3003과 같은 단일의 알루미늄 합금을 사용하여 핀스트립 부재의 제조비용을 절감하면서, 플럭스 도포 공정을 간단한 페이스트 도포공정으로 대체하고, 브레이징(Brazing) 필렛을 더 두껍고 양호하게 형성하여 발열효과가 우수하고, 증기 응축 전열관의 무게를 감소하도록 하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 공랭식 증기응축 설비용 증기 응축 전열관의 분해 사시도 및 제조공정의 흐름도이다.
도 2는 다른 종래의 공랭식 증기응축 설비용 증기 응축 전열관의 분해 사시도 및 제조공정의 흐름도이며, 도 3은 종래의 공랭식 증기응축 설비용 증기 응축 전열관에서 핀 스트립부재와 클래드 튜브 표면의 접합부를 확대한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 증기 응축 전열관의 제조방법에 대한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 부재의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 클래드 튜브의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 증기 응축 전열관의 제조방법에 의해 페이스트를 클래드 튜브에 도포한 상태를 나타낸 사시도이다.
도8은 본 발명의 실시예에 따른 증기 응축 전열관의 클래드 튜브와 핀 스트립 부재의 접촉면을 확대한 도면이다.
도 9는 종래의 제조방법에 따라 제조된 증기 응축 전열관의 단면도이다. 도 10은 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 증기 응축 전열관의 단면도이다.
도 2는 다른 종래의 공랭식 증기응축 설비용 증기 응축 전열관의 분해 사시도 및 제조공정의 흐름도이며, 도 3은 종래의 공랭식 증기응축 설비용 증기 응축 전열관에서 핀 스트립부재와 클래드 튜브 표면의 접합부를 확대한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 증기 응축 전열관의 제조방법에 대한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 부재의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 클래드 튜브의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 증기 응축 전열관의 제조방법에 의해 페이스트를 클래드 튜브에 도포한 상태를 나타낸 사시도이다.
도8은 본 발명의 실시예에 따른 증기 응축 전열관의 클래드 튜브와 핀 스트립 부재의 접촉면을 확대한 도면이다.
도 9는 종래의 제조방법에 따라 제조된 증기 응축 전열관의 단면도이다. 도 10은 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 증기 응축 전열관의 단면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나, 또는 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다거나, '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, '포함한다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 증기 응축 전열관의 제조방법에 대한 흐름도이다.
본 발명의 증기 응축 전열관의 제조방법은 페이스트를 클래드 튜브에 도포하는 단계 및 클래드 튜브와 핀스트립부재를 결합하는 단계를 포함한다.
페이스트를 클래드 튜브에 도포하는 단계는 클래드 튜브와 핀스트립부재를 결합시키기 위한 접합물질인 페이스트를 클래드 튜브 전열부에 도포하는 단계이다.
핀 스트립 부재는 증기 응축 전열관에서 클래드 튜브의 전열부에 안착되어 클래드 튜브의 내부를 통과하는 물질의 열을 외부로 방출한다. 즉, 핀 스트립 부재는 냉각 핀의 역할을 수행하는 것으로, 한 쌍의 전열부에 안착되어 클래드 튜브 내부를 통해 전달된 열을 공기 중으로 방출할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 핀 스트립 부재의 사시도이다.
도면에 도시된 바와 같이 핀 스트립 부재는 판재를 동일한 크기와 간격으로 여러번 절곡하여 형성된다. 이러한 형상의 핀 스트립 부재는 외부 공기와 접하는 면적이 넓기 때문에 클래드 튜브의 측면에 부착되어 클래드 튜브에서 방출되는 열을 효과적으로 방출한다.
핀 스트립 부재는 단종 압연품인 AA3003을 사용할 수 있다. 종래의 증기 응축 전열관은 플럭스가 클래드 튜브에 도포되고, 여기에 핀 스트립 부재가 결합해야 하기 때문에 AA3003 부재와 4XXXX가 두개의 층을 이루는 단면 압연품이 이용되었으나, 본 발명의 증기 응축 전열관의 제조방법에 의하면, 페이스트가 도포되어 핀스트립 부재와 결합되기 때문에 단일 층으로 된 알루미늄 합금으로 핀 스트립 부재를 이용할 수 있으며, 따라서, 공정이 더욱 더 간소화될 수 있다.
클래드 튜브는 증기 응축 전열관의 본체로서, 양단에 개구부가 형성되고 평평한 전열부를 포함한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 클래드 튜브의 사시도이다.
클래드 튜브는 양단에 개구부를 가지며, 적어도 한 쌍의 평평한 전열부를 가지는 평평한 전열부에서 핀 스트립부재와 결합한다. 즉, 클래드 튜브의 내부를 통과하는 물질에서 열을 방출하면 전열부를 통해 열이 방출되고, 이는 핀스트립 부재를 통해서 효과적으로 열을 방출하게 된다.
페이스트는 클래드 튜브의 전열부에 복수의 선형으로 도포되어 핀 스트립부재와 클래드 튜브를 결합하도록 하는 물질이다. 페이스는 플럭스 물질과 알루미늄 합금 물질을 겔 상태로 혼합되어 형성될 수 있다. 알루미늄 합금 물질은 Al-Si계 합금으로서, 알루미늄 합금 4XXX으로 이루어질 수 있다. 알루미늄 합금 4XXX은 Si를 주첨가 성분으로 한 비열처리 합금으로 용접 및 브레이징에 주로 이용되는 합금이다. 본 발명의 페이스트는 유기 바인더를 더 포함할 수 있으며, 4XXX계 알루미늄 합금일 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 증기 응축 전열관의 제조방법에 의해 페이스트를 클래드 튜브에 도포한 상태를 나타낸 사시도이다.
클래드 튜브와 핀 스트립 부재는 핀 스트립 부재의 절곡부가 클래드 튜브의 전열부와 접하게 되며, 따라서, 접하는 부분은 복수의 평행선이 된다. 페이스트는 클래드 튜브와 핀 스트립 부재가 접하는 복수의 평행선과 직교하도록 복수개의 평행선으로 도포된다.
즉, 페이스트를 복수의 선형으로 클래드 튜브에 도포하고, 핀 스트립 부재의 절곡부가 페이스트와 직교하도록 핀 스트립 부재와 클래드 튜브를 결합시킨다.
이때, 도포되는 복수의 선형 페이스트 중 외곽부에는 브레이징 스탑퍼(Stopper) 또는 안티플럭스(Anti-Flux)를 도포할 수 있다. 페이스트의 말단을 브레이징 스탑퍼를 도포함으로서, 알루미늄 핀 스트립 부재를 한정된 범위 내에서 브레이징 접합할 수 있도록 한다.
클래드 튜브와 핀스트립부재를 결합하는 단계는 위에서 설명한 바와 같이 클래드 튜브와 핀 스트립 부재가 접하는 복수의 평행선이 도포된 페이스트와 직교하도록 결합시키는 것이다. 클래드 튜브와 핀 스트립 부재를 결합하여, 브레이징 공정을 수행하면, 핀 스트립 부재의 절곡부와 일부 접하고 있던 페이스트가 wetting(젖음성)이 되면서, 핀 스트립 부재의 절곡부로 이동하여, 핀 스트립 부재의 절곡부와 클래드 튜브가 접하는 부분으로 대부분의 페이스트가 이동하고, 클래드 튜브의 전열부에 일부 페이스트가 얇은 층을 형성하게 된다.
브레이징이란 450℃ 이상에서 접합하고자 하는 모재(base metal)의 용융점(melting point) 이하에서 모재는 상하지 않고 용가재와 열을 가하여 두 모재를 접합하는 기술이다. 즉, 450℃ 이상의 액상선 온도(liquidus temperatire)를 가진 용가재를 사용하며, 모재의 고상선 온도(solidus temperature) 이하의 열을 가하여 두 모재를 접합하는 방법이다. 이상적인 브레이징은 브레이징 용재(brazing filler metal)가 피접합 대상이 되는 양 용재 사이로 녹아 스며 들어갈 수 있는 최적의 온도를 유지하는 것이 좋으며, 그 외에도 다양한 환경적 특징을 부가하는 것도 가능하다. 이때, 양 모재와 용가재의 친화력의 정도를 나타내는 성질을 젖음성(wetting)으로 표현할 수 있으며 양 모재 접합간격(joint gap) 사이로 흘러 들어가게 하는 현상이 모세관 현상(capillary action)이라 표현할 수 있다.
이러한 브레이징 공정으로 인해 형성된 브레이징 필렛(brazing fillet)이 더 두껍고 양호하게 형성되어 브레이징의 강도를 향상시킬 수 있다.
도8은 본 발명의 실시예에 따른 증기 응축 전열관의 클래드 튜브와 핀 스트립 부재의 접촉면을 확대한 도면이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 증기 응축 전열관의 제조방법에 의해 제조된 증기 응축 전열관은 클래드 튜브와 핀 스트립 부재의 접촉부에 브레이징 필렛이 양호하게 형성되며, 페이스트가 클래드 튜브 상단에 얇은 막을 형성하기 때문에 클래드 튜브 상단의 보호막으로서 역할을 할 수 있다. 따라서, 알루미늄 합금인 전열관의 부식을 지연시키고 발전설비에서 전열관의 내구성을 오래 유지할 수 있다.
도 9는 종래의 제조방법에 따라 제조된 증기 응축 전열관의 단면도이다. 도 10은 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 증기 응축 전열관의 단면도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 증기 응축 전열관을 브레이징 할 때, 증기 응축 전열관을 수직으로 장입하는 경우, 도 9에 도시된도시된 바와 같이 종래의 제조방법에 의할 경우 페이스트가 핀 스트립 부재 사이로 유도되어 핀 스트립 부재의 단면을 감소시켜 효율을 낮출 수 있다. 그러나 도 12에 도시된 바와 같이 본 발명에 의해 제조된 증기 응축 전열관은 적정량의 페이스트가 도포되고, 브레이징 시에 핀 스트립 부재를 따라 Wetting 되기 때문에 핀 스트립 부재의 사이를 막는 일이 없어 종래의 증기 응축 전열관보다 효율이 좋다. 또한, 도포되는 페이스트의 외곽부는 브레이징 스탑퍼를 도포함으로서, 페이스트의 용출을 막을 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
Claims (4)
- 양단에 개구부를 가지며, 적어도 한 쌍의 평평한 전열부를 포함하는 클래드 튜브와 판재를 동일한 크기와 간격으로 여러번 절곡하여 핀 스트립 부재를 성형하는 단계;
페이스트가 상기 클래드 튜브와 상기 핀 스트립 부재가 접하는 상기 전열부에 복수개의 평행한 선형을 형성하며 도포되고, 상기 전열부에 도포된 상기 페이스트의 외곽부에는 브레이징 스탑퍼(Stopper) 또는 안티플럭스(Anti-Flux)가 도포되는 단계;
상기 페이스트와 상기 핀 스트립 부재의 절곡부가 직교하도록 상기 클래드 튜브 위에 상기 핀 스트립 부재를 안착하는 단계; 및
상기 핀 스트립 부재를 안착한 상기 클래드 튜브를 브레이징 하는 단계를 포함하는 증기 응축 전열관의 제조방법.
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 페이스트는,
4XXX계 알루미늄 합금으로 이루어진 것을 특징으로 하는 증기 응축 전열관의 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 핀 스트립 부재는 AA3003계 합금인 것을 특징으로 하는 증기 응축 전열관의 제조방법.
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KR1020150169736A KR101719177B1 (ko) | 2015-12-01 | 2015-12-01 | 증기 응축 전열관의 제조방법 |
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---|---|---|---|---|
JP2002267382A (ja) * | 2001-03-08 | 2002-09-18 | Sky Alum Co Ltd | アルミニウム製熱交換器用ろう付け構造体の製造方法 |
KR20150058944A (ko) * | 2013-11-21 | 2015-05-29 | 제이엔케이히터(주) | 공랭식 증기응축 설비용 증기 응축 전열관 |
JP2015117875A (ja) * | 2013-12-18 | 2015-06-25 | 日本軽金属株式会社 | パラレルフロー型熱交換器及びその製造方法 |
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- 2015-12-01 KR KR1020150169736A patent/KR101719177B1/ko active IP Right Grant
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