KR101853412B1

KR101853412B1 - 강관 산세처리시스템 및 그 방법

Info

Publication number: KR101853412B1
Application number: KR1020170170594A
Authority: KR
Inventors: 임태균
Original assignee: 임태균
Priority date: 2017-12-12
Filing date: 2017-12-12
Publication date: 2018-04-30

Abstract

본 발명은 고효율 강관 산세처리시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 본 발명은 내부에 산세처리약품액이 채워진 사각통 형상의 메인약품조; 상기 메인약품조의 내부 바닥에 서로 간격을 두고 일렬로 배치되어 강관더미를 지지하는 메인측 지지판들; 상기 메인측 지지판들에 지지되어 상기 메인약품조의 내부에 위치하며, 공기가 배출되면서 상기 산세처리약품액에 버블을 발생시키는 버블발생튜브; 상기 버블발생튜브에 공기를 주입시키는 에어펌프; 상기 메인약품조의 내측면에 서로 간격을 두고 수평 방향으로 일렬로 배치되며, 각각 고정구멍들이 구비되는 지지고정판들; 상기 지지고정판들의 고정구멍에 고정되도록 설치되며, 상기 산세처리약품액을 가열하는 열원이 순환하면서 산세처리약품액을 가열하는 열공급튜브; 상기 열공급튜브에 열원을 공급하는 열공급유닛; 상기 메인약품조에 인접하게 위치하며, 상기 메인약품조에서 일정 시간 사용된 폐산세처리약품액이 채워진 사각통 형상의 제1 예비약품조; 상기 제1 예비약품조의 내부 양측면에 서로 간격을 두고 수평 방향으로 일렬로 배치되는 간격유지판들; 상기 메인약품조와 제1 예비약품조를 연결하는 제1 연결튜브; 상기 제1 연결튜브에 장착되는 개폐밸브;를 포함한다.

Description

강관 산세처리시스템 및 그 방법{SYSTEM FOR TREATING STEEL PIPES WITH AN ACID AND METHOD THEREOF}

본 발명은 강관 산세처리시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 강관에 단조, 압연, 열처리 등에 따른 열적 가공을 하게 되면 상태에 따라 강관의 표면에 산화물층(스케일), 녹 등이 형성된다. 강관의 표면에 형성된 스케일을 장기간 방치할 경우 강관의 표면에 산화피막이나 수산화물이 형성되어 강관 제품의 품질을 저하시키게 되므로 산성용액인 산세처리약품액으로 강관의 표면을 산세처리하게 된다.

종래에는 강관을 산세처리시 약품조에 상세처리약품액을 채운 상태에서 강관들을 약품조의 산세처리약품액에 설정된 시간 동안 담가 산세처리한 후 산세처리된 강관들을 약품조의 산세처리액으로부터 꺼내게 된다.

그러나, 이와 같은 종래 강관을 산세처리하는 방법은 산세처리약품액이 채워진 약품조에 장시간 담가 놓은 상태에서 산세처리약품액에 의해 강관들을 산세처리하게 되므로 강관을 산세처리하는데 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다. 또한, 산세처리약품액을 일정 시간 사용한 후 산세처리약품액이 오염되면 산세처리약품액을 폐산세처리약품액으로 폐기 처리하게 되므로 폐산세처리약품액을 처리하는 비용이 많이 소요될 뿐만 아니라 환경 오염을 유발시키게 되는 문제점이 있다.

대한민국공개특허 제10-2005-0089060호(2005. 09. 07. 공개일)(이하, 선행기술이라 함)에는 권선된 금속선 또는 금속띠를 풀어 세척액이 담긴 세척조(약품조)로 통과시키면서 세척액(산세처리약품액)에 난류를 형성시켜 금속선 또는 금속띠를 세척하는 기술이 개시되어 있다. 그러나, 선행기술은 강관을 세척조로 통과시키면서 강관을 세척하게 될 경우 강관을 한 개씩 세척하여야 하므로 세척시간이 많이 소요되며, 세척액이 오염되면 세척액을 폐기 처리하여야 하므로 폐세척액을 처리하는 비용이 많이 소요되는 단점이 있다.

본 발명의 목적은 강관들의 표면을 산세처리하는 산세처리 효율을 높여 산세처리 시간을 단축시킬 뿐만 아니라 강관들의 표면을 산세처리하는 산세처리약품액의 폐처리비용을 감소시키는 강관 산세처리시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 내부에 산세처리약품액이 채워진 사각통 형상의 메인약품조; 상기 메인약품조의 내부 바닥에 서로 간격을 두고 일렬로 배치되어 강관더미를 지지하는 메인측 지지판들; 상기 메인측 지지판들에 지지되어 상기 메인약품조의 내부에 위치하며, 공기가 배출되면서 상기 산세처리약품액에 버블을 발생시키는 버블발생튜브; 상기 버블발생튜브에 공기를 주입시키는 에어펌프; 상기 메인약품조의 내측면에 서로 간격을 두고 수평 방향으로 일렬로 배치되며, 각각 고정구멍들이 구비되는 지지고정판들; 상기 지지고정판들의 고정구멍에 고정되도록 설치되며, 상기 산세처리약품액을 가열하는 열원이 순환하면서 산세처리약품액을 가열하는 열공급튜브; 상기 열공급튜브에 열원을 공급하는 열공급유닛; 상기 메인약품조에 인접하게 위치하며, 상기 메인약품조에서 일정 시간 사용된 폐산세처리약품액이 채워진 사각통 형상의 제1 예비약품조; 상기 제1 예비약품조의 내부 바닥에 서로 간격을 두고 일렬로 배치되어 강관더미를 지지하는 예비측 지지판들; 상기 제1 예비약품조의 내부 양측면에 서로 간격을 두고 수평 방향으로 일렬로 배치되는 간격유지판들; 상기 메인약품조와 제1 예비약품조를 연결하여 상기 메인약품조의 산세처리약품액이 상기 제1 예비약품조로 흐르도록 안내하는 제1 연결튜브; 상기 제1 연결튜브에 장착되는 개폐밸브; 상기 메인약품조의 위쪽에 구비되어 상기 산세처리약품액에서 발생되는 가스를 흡입하여 외부로 배출시키는 가스배출유닛;을 포함하며, 상기 메인측 지지판은, 하단에 산세처리약품액이 흐르도록 형성된 개구와, 상부에 구비되어 상기 강관더미의 강관들이 상기 버블발생튜브의 상부부분을 둘러싸도록 배열되게 강관더미를 지지하는 볼록 형태의 볼록지지부와, 가운데 부분에 관통 형성되어 상기 버블발생튜브가 고정되는 고정구멍들을 포함하며, 상기 메인측 지지판은 하면이 상기 메인약품조의 하면에 연결되고 양측면이 상기 메인약품조의 양측면에 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 강관 산세처리시스템이 제공된다.

상기 제1 예비약품조에 인접하게 위치하며, 상기 메인약품조에서 일정 시간 사용된 폐산세처리약품액이 채워진 사각통 형상의 제2 예비약품조; 상기 제2 예비약품조의 내부 바닥에 서로 간격을 두고 일렬로 배치되어 강관더미를 지지하는 예비측 지지판들; 상기 제2 예비약품조의 내부 양측면에 서로 간격을 두고 수평 방향으로 일렬로 배치되는 간격유지판들; 상기 메인약품조와 제2 예비약품조를 연결하는 제2 연결튜브; 상기 제2 연결튜브에 장착되는 개폐밸브;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제1 연결튜브는 상기 메인약품조의 바닥면 길이 방향에 걸쳐 위치하며 다수 개의 흡입구멍들이 구비된 흡입튜브부와, 상기 흡입튜브부에 연장 형성되어 상기 메인약품조를 관통하여 상기 제1 예비약품조에 연결되는 연결튜브부를 포함하며, 상기 제1 연결튜브의 흡입튜브부는 상기 메인측 지지판들의 개구를 관통하여 상기 메인약품조의 바닥면에 접촉되도록 고정되는 것이 바람직하다.

상기 버블발생튜브는 유자 형상으로 형성되어 상기 메인측 지지판들의 각 고정구멍들에 관통되어 고정되는 유자형 분사튜브부와, 상기 유자형 분사튜브부의 곡선부분과 에어펌프를 연결하는 메인튜브부와, 상기 유자형 분사튜브부의 전체에 걸쳐 구비되어 공기가 배출되는 노즐들을 포함하며, 상기 유자형 분사튜브부는 상기 제1 연결튜브에서 상기 메인약품조의 내부에 위치하는 제1 연결튜브 부분보다 위쪽에 위치하는 것이 바람직하다.

상기 제2 연결튜브는 상기 메인약품조의 바닥면 길이 방향에 걸쳐 위치하며 다수 개의 흡입구멍들이 구비된 흡입튜브부와, 상기 흡입튜브부에 연장 형성되어 상기 메인약품조를 관통하여 상기 제1 예비약품조에 연결되는 연결튜브부를 포함하며, 상기 제2 연결튜브의 흡입튜브부는 상기 메인측 지지판들의 개구를 관통하여 상기 메인약품조의 바닥면에 접촉되도록 고정되는 것이 바람직하다.

상기 예비측 지지판은 상단이 직선 형태인 사각형태인 것이 바람직하다.

또한, 강관더미를 폐산세처리약품액이 채워진 예비약품조에 30분~1시간 동안 담그는 단계; 상기 예비약품조에 담긴 강관더미를 꺼내어 산세처리약품액이 채워진 메인약품조에 담그는 단계; 상기 메인약품조의 산세처리약품액을 가열시키는 단계; 상기 강관더미가 담긴 메인약품조의 산세처리약품액에 40~50분 동안 버블을 발생시켜 강관더미의 강관들에 분사하는 단계; 상기 메인약품조의 산세처리약품액에 설정된 시간 동안 버블을 강관더미의 강관들에 분사시킨 후 강관더미를 상기 메인약품조에서 꺼내는 단계; 상기 메인약품조에서 꺼낸 강관더미의 강관들에 묻은 산세처리약품액을 제거하는 단계;를 포함하며, 상기 산세처리약품액은 황산 60~70중량%, 불산 20~30중량%, 과산화수소수 5~15중량%를 포함하며, 상기 산세처리약품액의 온도는 40~50도이며, 상기 예비약품조의 폐산세처리약품액은 상기 메인약품조의 산세처리약품액을 일정 기간 사용 후 산세처리약품액의 철분 농도가 설정된 값 이상이 되어 옮긴 것을 특징으로 하는 강관 산세처리방법이 제공된다.

본 발명은 제1 예비처리조의 폐산세처리약품액에서 강관들을 1차로 예비 산세처리한 후 그 강관들을 메인처리조의 산세처리약품액에 담근 상태에서 산세처리약품액을 가열시키고 산세처리약품액에 버블을 발생시켜 강관들에 버블들을 분사시키면서 강관들의 표면을 산세처리하게 되므로 강관들의 표면 산세처리 효율을 높이게 되어 강관들을 산세처리하는 시간을 대폭 단축시키게 된다.

본 발명은 메인약품조의 내부에 위치한 메인측 지지판들의 볼록지지부에 강관더미가 위치하여 강관더미의 강관들이 버블발생튜브의 상부부분을 둘러싼 형태로 배열되어 산세처리약품액에 잠기고 메인약품조의 산세처리약품액이 열공급튜브와 열공급유닛에 의해 가열되고 산세처리약품액이 강관들의 표면을 산세처리하게 되어 산세처리 효율을 향상시키게 되고, 또한 에어펌프와 버블발생튜브에 의해 지속적으로 산세처리약품액에서 발생되는 버블들이 강관들의 사이로 빠져나가면서 강관들 사이에 산세처리약품액의 유동을 발생시킴과 아울러 에너지가 전달되면서 강관들을 산세처리하게 되므로 강관들의 표면 산세처리를 촉진시키게 되어 강관들의 산세처리 효율을 더욱 높이게 된다.

또한, 본 발명은 열공급튜브가 메인약품조의 세 개의 측면에 걸쳐 구비되어 열공급튜브를 순환하는 열원에 의해 메인약품조에 채워진 산세처리약품액을 가열하게 되므로 메인약품조의 산세처리약품액을 가열하는 시간을 단축시키게 된다.

또한, 본 발명은 메인약품조의 산세처리약품액에서 설정된 양의 강관들을 산세처리한 후 그 메인약품조의 폐산세처리약품액을 제1 예비약품조로 옮기고 메인약품조에 새로운 산세처리약품액을 채운 상태에서 메인약품조의 산세처리약품액에서 강관들을 산세처리하기 전 제1 예비약품조의 폐산세처리약품액에서 강관들을 예비 산세처리한 후 그 강관들을 메인약품조의 산세처리약품액에 넣어 산세처리를 하게 되므로 강관들을 산세처리하는 효율을 높이게 될 뿐만 아니라 산세처리약품액의 활용도를 높여 산성용액인 폐산세처리약품액을 버리는 양을 감소시키게 되어 폐산세처리약품액을 폐처리하는 비용을 감소시키게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 강관 산세처리시스템의 일실시예를 도시한 정면도,
도 2는 본 발명에 따른 강관 산세처리시스템의 일실시예를 도시한 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 강관 산세처리시스템의 일실시예를 도시한 측면도,
도 4는 본 발명에 따른 강관 산세처리시스템의 일실시예를 구성하는 메인측 지지판의 제 2예를 도시한 측면도,
도 5는 본 발명에 따른 강관 산세처리시스템의 다른실시예를 도시한 평면도,
도 6은 본 발명에 따른 강관 산세처리방법의 일실시예를 도시한 순서도,
도 7은 본 발명에 따른 강관 산세처리시스템의 일실시예에서 강관더미를 지지대들에 올려놓은 상태를 도시한 측면도.

이하, 본 발명에 따른 강관 산세처리시스템 및 그 방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 강관 산세처리시스템의 일실시예를 도시한 정면도이다. 도 2는 본 발명에 따른 강관 산세처리시스템의 일실시예를 도시한 평면도이다. 도 3은 본 발명에 따른 강관 산세처리시스템의 일실시예를 도시한 측면도이다.

도 1, 2, 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 강관 산세처리시스템의 일실시예는, 메인약품조(10), 메인측 지지판(20)들, 버블발생튜브(30), 에어펌프(40), 지지고정판(50)들, 열공급튜브(60), 열공급유닛(70), 제1 예비약품조(80), 예비측 지지판(81), 간격유지판(82)들, 제1 연결튜브(T), 개폐밸브(V), 가스배출유닛(90)을 포함한다.

메인약품조(10)는 내부에 산세처리약품액이 담겨진 사각통 형상으로 형성됨이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 폭보다 길이가 충분히 길며 상측이 개구된 직사각형 통이다. 메인약품조(10)의 양쪽에 각각 보조공간이 구비됨이 바람직하다. 보조공간은 메인약품조(10)의 양쪽에 각각 구획판(11)이 구비됨에 의해 형성된다. 메인약품조(10)의 내부에 채워지는 산세처리약품액의 일예로, 산세처리약품액은 황산, 불산, 과산화수소수를 포함한다.

메인측 지지판(20)들은 메인약품조(10)의 내부 바닥에 서로 간격을 두고 일렬로 배치되어 강관더미를 지지한다. 메인측 지지판(20)들은 서로 균일한 간격을 두고 배치됨이 바람직하다. 메인측 지지판(20)의 일예로, 메인측 지지판(20)은 하단에 형성되어 산세처리약품액이 유동하는 개구(21)와, 상부에 구비되어 강관더미의 강관들이 버블발생튜브(30)의 상부부분을 둘러싸도록 배열되게 강관더미를 지지하는 볼록지지부(22)와, 가운데 부분에 관통 형성되어 버블발생튜브(30)가 고정되는 고정구멍(23)들을 포함한다. 메인측 지지판(20)은 하면이 메인약품조(10)의 하면에 연결되고 양측면이 메인약품조(10)의 양측면에 각각 연결된다. 볼록지지부(22)의 제1 예로, 볼록지지부(22)는 가운데 부분이 수평으로 형성된 수평면(1)과, 그 수평면(1)의 양쪽으로 각각 아래로 경사지게 형성된 경사면(2)을 포함한다. 볼록지지부(22)의 제2 예로, 도 4에 도시한 바와 같이, 볼록지지부(22)는 볼록한 반원 형상으로 형성된다. 메인측 지지판(20)의 고정구멍(23)들은 두 개인 것이 바람직하며 그 두 개의 고정구멍(23)들은 수평방향으로 간격을 두고 위치한다. 개구(21)는 복수 개 구비될 수 있다. 강관더미는 산세처리될 다수 개의 강관들이 철밴드에 의해 묶여진 상태이다. 강관더미가 메인약품조(10)의 내부에 위치하면서 메인측 지지판(20)들의 볼록지지부(22)에 놓여지게 되면 강관더미의 강관들은 철밴드에 묶인 상태에서 볼록지지부(22)의 경사면들 또는 반원 형태의 면에 의해 버블발생튜브(30)의 상부부분을 둘러싸도록 배열된다.

버블발생튜브(30)는 메인측 지지판(20)들에 지지되어 메인약품조(10)의 내부에 위치하며, 공기가 배출되면서 메인약품조(10)에 채워진 산세처리약품액에 버블을 발생시킨다.

버블발생튜브(30)의 일예로, 버블발생튜브(30)는 유자 형상으로 형성되어 메인측 지지판(20)들의 각 고정구멍(23)들에 관통되어 고정되는 유자형 분사튜브부(31)와, 그 유자형 분사튜브부(31)의 곡선부분과 에어펌프(40)를 연결하는 메인튜브부(32)와, 유자형 분사튜브부(31)의 전체에 걸쳐 구비되어 공기가 배출되는 노즐(33)들을 포함한다. 노즐(33)들은 유자형 분사튜브부(31)에 균일한 간격을 두고 한 개의 열로 배열됨이 바람직하다. 이때, 노즐(33)들은 각각 한 방향으로 공기를 분사하도록 배열되되, 공기를 수직 방향으로 분사하도록 배열됨이 바람직하다.

에어펌프(40)는 버블발생튜브(30)에 공기를 주입시킨다. 에어펌프(40)는 메인약품조(10)의 외부에 위치한다.

지지고정판(50)들은 메인약품조(10)의 측면에 서로 간격을 두고 수평 방향으로 일렬로 배치되며, 각각 고정구멍(51)들이 구비된다. 지지고정판(50)들은 메인약품조(10)의 네 개의 측면들 중 세 개의 측면에 걸쳐 균일한 간격으로 배치됨이 바람직하다. 지지고정판(50)은 측면에 수직방향으로 위치하되, 지지고정판(50)의 길이 방향이 수직 방향으로 위치하도록 메인약품조(10)의 측면에 연결된다. 지지고정판(50)들에 각각 구비되는 고정구멍(51)들은 각 지지고정판(50)에 수직 방향으로 일렬로 배열됨이 바람직하다.

열공급튜브(60)는 메인약품조(10)의 측면들에 구비된 지지고정판(50)들의 고정구멍에 고정되도록 설치되며, 산세처리약품액을 가열하는 열원이 순환하면서 산세처리약품액을 가열한다. 열공급튜브(60)는 메인약품조(10)의 세 개의 측면들에 걸쳐 위치하는 것이 바람직하며, 그 열공급튜브(60)는 지지고정판(50)들의 고정구멍(51)에 고정되며, 열공급튜브(60)의 한쪽 단부는 열공급유닛(70)의 한쪽에 연결되어 열공급유닛(70)으로부터 열원이 유입되고, 열공급튜브(60)의 다른 한쪽 단부는 열공급유닛(70)의 다른 한쪽에 연결되어 산세처리약품액에 열을 공급한 열원이 열공급유닛(70)으로 유입된다. 열공급튜브(60)는 복수 개인 것이 바람직하다. 복수 개의 열공급튜브(60)들은 각각 메인약품조(10)의 세 개의 측면들에 걸쳐 위치하여 지지고정판(50)들의 각 고정구멍(51)에 고정되며, 복수 개의 열공급튜브(60)들은 각각 열공급유닛(70)에 연결된다. 열원은 가열된 물이 것이 바람직하다. 열공급튜브(60)의 다른 일예로, 열공급튜브(60)는 메인약품조(10)의 양쪽 내측면에 각각 구비될 수 있으며, 메인약품조(10)의 양쪽 내측면에 각각 구비되는 열공급튜브(60)는 메인약품조(10)의 측면에 구비된 지지고정판(50)들의 고정구멍(51)에 관통되어 고정된다. 메인약품조(10)의 양쪽 내측면에 각각 구비되는 열공급튜브(60)들은 각각 열공급유닛(70)에 연결된다.

열공급유닛(70)은 열공급튜브(60)에 열원을 공급한다. 열공급유닛(70)의 일예로 열공급유닛(70)은 가스보일러를 포함한다. 열공급유닛(70)의 다른 일예로, 열공급유닛(70)은 전기보일러를 포함한다.

제1 예비약품조(80)는 메인약품조(10)에 인접하게 위치하며, 메인약품조(10)에서 일정 시간 사용된 폐산세처리약품액이 채워진 사각통 형상으로 형성됨이 바람직하며, 보다 바람직하게는, 폭보다 길이가 충분히 길며 상측이 개구된 직사각형 통이다. 제1 예비약품조(80)의 양쪽에 각각 보조공간이 구비됨이 바람직하다. 보조공간은 제1 예비약품조(80)의 양쪽에 각각 구획판(83)이 구비됨에 의해 형성된다. 제1 예비약품조(80)는 메인약품조(10)보다 낮은 위치에 설치되는 것이 바람직하다.

예비측 지지판(81)들은 제1 예비약품조(80)의 내부 바닥에 서로 간격을 두고 일렬로 배치되어 강관더미를 지지한다. 예비측 지지판(81)들은 서로 균일한 간격을 두고 배치됨이 바람직하다. 예비측 지지판(81)의 일예로, 예비측 지지판(81)은 하면이 제1 예비약품조(80)의 하면에 연결되고 양측면이 제1 예비약품조(80)의 양측면에 각각 연결되는 사각판 형태로 형성되되, 하면에 폐산세처리약품액이 유동하는 개구(84)가 구비된다. 예비측 지지판(81)의 높이는 제1 예비약품조 높이의 1/3~1/4인 것이 바람직하다.

간격유지판(82)들은 제1 예비약품조(80)의 내부 양측면에 서로 간격을 두고 수평 방향으로 일렬로 배치된다. 간격유지판(82)은 측면에 수직방향으로 위치하되, 간격유지판(82)의 길이 방향이 수직 방향으로 위치하도록 제1 예비약품조(80)의 측면에 연결된다.

제1 연결튜브(T)는 메인약품조(10)와 제1 예비약품조(80)를 연결하여 메인약품조(10)의 폐산세처리약품액을 제1 예비약품조(80)로 흐르도록 안내한다. 제1 연결튜브(T1)에 펌프가 장착될 수도 있다. 제1 연결튜브(T1)는 메인약품조(10)의 바닥면 길이 방향에 걸쳐 위치하며 다수 개의 흡입구멍들이 구비된 흡입튜브부(5)와, 그 흡입튜브부(5)에 연장 형성되어 메인약품조(10)를 관통하여 제1 예비약품조(80)에 연결되는 연결튜브부(6)를 포함한다. 제1 연결튜브(T1)의 흡입튜브부(5)는 메인측 지지판(20)들의 개구(21)를 관통하여 메인약품조(10)의 바닥면에 접촉되도록 고정된다. 이로 인하여, 제1 연결튜브(T1)의 흡입튜브부(5)는 버블발생튜브(30)의 유자형 분사튜브부(31)보다 아래에 위치한다.

개폐밸브(V)는 제1 연결튜브(T1)에 장착되어 제1 연결튜브(T1)를 개폐한다.

가스배출유닛(90)은 메인약품조(10)의 위쪽에 구비되어 산세처리약품액에서 발생되는 가스를 흡입하여 메인약품조(10)가 설치된 작업장의 외부로 배출시킨다. 가스배출유닛(90)의 일예로, 가스배출유닛(90)은, 메인배기관(91), 복수 개의 후드(92)들, 서브배기관(93)들, 배기유동발생유닛(94), 필터어셈블리(95)를 포함한다. 메인배기관(91)은 메인약품조(10)의 위쪽으로 위치한다. 메인배기관(91)은 메인약품조(10)와 평행하게 위치하면서 작업장의 실외와 연통된다. 복수 개의 후드(92)들은 메인배기관(91)의 아래쪽임과 아울러 메인약품조(10)의 위쪽으로 일렬로 배열되어 메인약품조(10)의 산세처리약품액에서 발생되는 가스를 흡입한다. 후드(92)의 가스흡입구(5)들이 구비된 흡입면(F)은 메인약품조(10)쪽으로 경사지게 위치하는 것이 바람직하다. 서브배기관(93)들은 복수 개의 후드(92)들과 메인배기관(91)을 각각 연결한다. 배기유동발생유닛(94)은 메인배기관(91)의 한쪽에 설치되어 배기유동을 발생시킨다. 배기유동발생유닛(94)은 작업장 밖에 위치하는 메인배기관(91)의 한쪽 단부에 설치된다. 배기유동발생유닛(94)은 송풍기를 포함한다. 필터어셈블리(95)는 배기유동발생유닛(94)에 인접하도록 메인배기관(91)의 한쪽 단부에 설치되어 메인배기관(91)을 통해 배기되는 가스를 중화시킨다. 필터어셈블리(95)는 가스를 중화시키는 가스필터를 포함한다.

도 5에 도시한 바와 같이, 제1 예비약품조(80)에 인접하게 제2 예비약품조(100)가 더 구비됨이 바람직하다. 제2 예비약품조(100)의 내부에 메인약품조(10)에서 일정 시간 사용된 폐산세처리약품액이 채워진다. 제2 예비약품조(100)의 내부 바닥에 예비측 지지판(101)들이 서로 간격을 두고 일렬로 배치되어 강관더미를 지지하고, 제2 예비약품조(100)의 내부 양측면에 각각 간격유지판(102)들이 서로 간격을 두고 수평 방향으로 일렬로 배치된다. 제2 예비약품조(100)와, 그 제2 예비약품조(100)에 바닥에 구비되는 예비측 지지판(101)들과, 그 제2 예비약품조(100)의 내부 양측면에 각각 구비되는 간격유지판(102)들은 각각 제1 예비약품조(80)와, 예비측 지지판(81)들과 간격유지판(82)들과 형상과 배열이 같은 것이 바람직하다. 메인약품조(10)와 제2 예비약품조(100)를 제2 연결튜브(T2)가 연결하고, 제2 연결튜브(T2)에 개폐밸브(V)가 장착된다. 제2 연결튜브에 펌프가 설치될 수도 있다. 제2 연결튜브는 메인약품조(10)의 바닥면 길이 방향에 걸쳐 위치하며 다수 개의 흡입구멍들이 구비된 흡입튜브부(5)와, 그 흡입튜브부(5)에 연장 형성되어 메인약품조(10)를 관통하여 제2 예비약품조(100)에 연결되는 연결튜브부(6)를 포함한다. 제2 연결튜브(T2)의 흡입튜브부(5)는 메인측 지지판(20)들의 개구(21)를 관통하여 메인약품조(10)의 바닥면에 접촉되도록 고정된다. 이로 인하여, 제2 연결튜브(T2)의 흡입튜브부(5)는 버블발생튜브(30)의 유자형 분사튜브부(31)보다 아래에 위치한다.

도 6은 본 발명에 따른 강관 산세처리방법의 일실시예를 도시한 순서도이다.

도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 강관 산세처리방법의 일실시예는, 먼저 강관더미를 폐산세처리약품액이 채워진 예비약품조에 30분~1시간 동안 담그는 단계(S1)가 진행된다. 강관더미는 강관들을 철밴드로 묶은 것이다. 강관더미의 강관들을 예비약품조에 담근 상태에서 수평 방향으로 퍼지도록 하는 것이 바람직하다. 예비약품조의 폐산세처리약품액은 후술될 메인약품조의 산세처리약품액을 일정 기간 동안 강관들의 표면을 산세처리한 후 산세처리약품액의 철분 농도가 설정된 값 이상이 되어 옮긴 것이다.

예비처리조의 폐산세처리약품액에서 강관들을 설정 시간 동안 담근 후 예비약품조에 담긴 강관더미를 꺼내어 산세처리약품액이 채워진 메인약품조에 담그는 단계(S2)가 진행된다. 산세처리약품액은 황산 60~70중량%, 불산 20~30중량%, 과산화수소수 5~15중량%를 포함하는 것이 바람직하다. 한편, 예비처리조에서 강관더미를 꺼내어 메인약품조의 산세처리약품액에 담근 후 산세처리할 다른 강관더미를 예비처리조의 폐산세처리약품액에 담근다.

강관더미를 메인약품조의 산세처리약품액에 담근 후 메인약품조의 산세처리약품액을 가열시키는 단계(S3)가 진행된다. 메인약품조의 산세처리약품액의 온도는 40 ~ 50도인 것이 바람직하다. 메인처리조의 산세처리약품액은 강관더미를 산세처리약품액에 담그기 전에 산세처리약품액을 가열할 수도 있다.

메인약품조의 산세처리약품액을 가열한 후 강관더미가 담긴 메인약품조의 산세처리약품액에 40~50분 동안 버블을 발생시켜 강관더미의 강관들에 분사하는 단계(S4)가 진행된다. 강관더미의 강관들이 반원 형태로 배열되도록 위치시킨 상태에서 그 강관더미의 강관들의 전체에 걸쳐 강관들의 아래쪽에서 버블들을 분사시키는 것이 바람직하다.

메인약품조의 산세처리약품액에 설정된 시간 동안 버블을 강관더미의 강관들에 분사시킨 후 강관더미를 메인약품조에서 꺼내는 단계(S5)가 진행된다.

그리고 메인약품조에서 꺼낸 강관더미의 강관들에 묻은 산세처리약품액을 제거하는 단계(S6)가 진행된다. 메인약품조에서 강관더미를 꺼낸 후 예비처리조에 담긴 강관더미를 꺼내어 메인약품조의 산세처리약품액에 담근다.

위와 같은 작동을 반복하면서 강관들의 표면을 산세처리하게 된다.

이하, 본 발명에 따른 강관 산세처리시스템 및 그 방법의 작용과 효과를 설명한다.

먼저, 제1 예비약품조(80)의 폐산세처리약품액에 산세처리할 다수 개의 강관을 묶은 강관더미를 담가 예비측 지지판(81)들에 올려 놓는다. 제1 예비약품조(80)의 폐산세처리약품액에 설정된 시간 동안 강관더미를 담가 예비산세처리를 한 후 꺼내어 메인약품조(10)의 산세처리약품액에 담근다. 이때, 메인약품조(10)의 내부에 구비된 메인측 지지판(20)들의 볼록지지부(22)에 위치시킨다. 강관더미의 강관들은, 도 7에 도시한 바와 같이, 메인측 지지판(20)들의 볼록지지부(22)에 놓이면서 볼록지지부(22)에 의해 버블발생튜브(30)의 상부부분을 둘러싼 형태로 배열된다. 제1 예비약품조(80)에서 강관더미를 꺼내어 메인약품조(10)의 내부에 위치시킨 후 산세처리할 다수 개의 강관을 묶은 강관더미를 제1 예비약품조(80)의 폐산세처리약품액에 담근다. 열공급유닛(70)에서 물을 가열하여 열공급튜브(60)를 통해 순환시켜 열을 메인약품조(10)의 산세처리약품액에 전달하면서 메인약품조(10)의 산세처리약품액을 가열시킨다. 메인약품조(10)의 산세처리약품액은 강관더미를 담그기 전에 가열시킬 수도 있다. 강관더미의 강관들을 볼록지지부(22)에 위치시킨 상태에서 에어펌프(40)가 작동하여 버블발생튜브(30)로 공기를 펌핑한다. 에어펌프(40)에서 펌핑된 공기가 버블발생튜브(30)로 주입되면서 버블발생튜브(30)의 노즐(33)들을 통해 분사되어 산세처리약품액에 지속적으로 버블들을 발생시킨다. 버블발생튜브(30)가 메인측 지지판(20)들의 가운데 부분에 위치하고 강관더미의 강관들이 메인측 지지판(20)의 볼록지지부(22)에 지지되므로 버블발생튜브(30)가 강관더미의 강관들 아래에 위치한 상태에서 버블발생튜브(30)에서 버블들을 지속적으로 발생시키게 되어 버블들이 강관들의 사이를 통해 산세처리약품액의 표면으로 이동하면서 공기 중에 퍼지게 된다. 가스배출유닛(90)의 작동에 의해 메인약품조(10)의 산세처리약품액에서 발생되는 가스가 후드(92)들을 통해 각각 흡입되어 서브배기관(93)들과 메인배기관(91)을 통해 유동하면서 필터어셈블리(95)를 거쳐 가스가 필터어셈블리(95)에서 중화되고 파티클이 제거되어 대기 중으로 배기된다.

메인약품조(10)의 산세처리약품액에 잠긴 강관들에 설정된 시간 동안 버블을 분사시켜 표면 처리를 한 후 메인약품조(10)에 위치한 강관더미를 꺼내게 된다. 메인약품조(10)에서 꺼낸 강관더미의 강관들에 묻은 산세처리약품액을 제거한다. 제1 예비약품조(80)에 담긴 강관더미를 꺼내어 메인약품조(10)의 산세처리약품액에 담가 메인측 지지판(20)들에 올려 놓는다. 위와 같은 작동을 반복하면서 강관들의 표면을 산세처리하게 된다.

메인약품조(10)의 산세처리약품액을 설정된 양의 강관들을 산세처리한 후 산세처리약품액의 철분 농도가 설정된 값 이상이 되면 제1 예비처리조(80)의 폐산세처리약품액을 비우고 제1 연결튜브(T1)에 장착된 개폐밸브(V)를 열게 되고 펌프가 장착된 경우 펌프를 작동시킨다. 개폐밸브(V)를 열게 됨에 따라 메인약품조(10)의 산세처리약품액이 제1 연결튜브(T1)를 통해 제1 예비약품조(80)로 흐르게 된다. 이때, 제1 연결튜브(T1)의 흡입튜브부(5)가 메인약품조(10)의 바닥에 위치하게 되어 메인약품조(10)의 바닥면에 쌓인 뻘 형태의 분말입자들이 산세처리약품액과 함께 흡입튜브부(5)로 유입되어 제1 예비약품조(10)로 이동하게 된다. 메인약품조(10)의 산세처리약품액을 일정량 제1 예비약품조(80)로 이동시킨 후 개폐밸브(V)를 닫고 메인약품조(10)에 남아있는 산세처리약품액에 사용하지 않은 산세처리약품액을 보충하게 된다. 제1 예비약품조(80)에 옮겨진 폐산처리약품액에 설정 량 물을 보충하게 된다. 만일, 제1 예비처리조(80)에 담긴 폐산세처리약품액의 교체시기가 되지 않은 경우 제2 연결튜브(T2)에 장착된 개폐밸브(V)를 열어 그 메인처리조(10)의 산세처리약품액을 제2 예비처리조(100)로 이동시켜 채우게 된다.

이와 같이, 본 발명은 제1 예비처리조(80)의 폐산세처리약품액에서 강관들을 1차로 예비 산세처리한 후 그 강관들을 메인처리조(10)의 산세처리약품액에 담근 상태에서 산세처리약품액을 가열시키고 산세처리약품액에 버블을 발생시켜 강관들에 버블들을 분사시키면서 강관들의 표면을 산세처리하게 되므로 강관들의 표면 산세처리 효율을 높이게 되어 강관들을 산세처리하는 시간을 대폭 단축시키게 된다.

본 발명은 메인약품조(10)의 내부에 위치한 메인측 지지판(20)들의 볼록지지부(22)에 강관더미가 위치하여 강관더미의 강관들이 버블발생튜브(30)의 상부부분을 둘러싼 형태로 배열되어 산세처리약품액에 잠기고 메인약품조(10)의 산세처리약품액이 열공급튜브(60)와 열공급유닛(70)에 의해 가열되고 산세처리약품액이 강관들의 표면을 산세처리하게 되어 산세처리 효율을 향상시키게 되고, 또한 에어펌프(40)와 버블발생튜브(30)에 의해 지속적으로 산세처리약품액에서 발생되는 버블들이 강관들의 사이로 빠져나가면서 강관들 사이에 산세처리약품액의 유동을 발생시킴과 아울러 에너지가 전달되면서 강관들의 표면을 산세처리하게 되므로 강관들의 표면 산세처리를 촉진시키게 되어 강관들의 산세처리 효율을 더욱 높이게 된다.

또한, 본 발명은 열공급튜브(60)가 메인약품조(10)의 세 개의 측면에 걸쳐 구비되어 열공급튜브(60)를 순환하는 열원에 의해 메인약품조(10)에 채워진 산세처리약품액을 가열하게 되므로 메인약품조(10)의 산세처리약품액을 가열하는 시간을 단축시키게 된다.

또한, 본 발명은 메인약품조(10)의 산세처리약품액에서 설정된 양의 강관들을 산세처리한 후 그 메인약품조(10)의 폐산세처리약품액을 제1 예비약품조(80)로 옮기고 메인약품조(10)에 새로운 산세처리약품액을 채운 상태에서 메인약품조(10)의 산세처리약품액에서 강관들을 산세처리하기 전 제1 예비약품조(80)의 폐산세처리약품액에서 강관들을 예비 산세처리한 후 그 강관들을 메인약품조(10)의 산세처리약품액에 넣어 산세처리를 하게 되므로 강관들을 산세처리하는 효율을 높이게 될 뿐만 아니라 산세처리약품액의 활용도를 높여 산성용액인 폐산세처리약품액을 버리는 양을 감소시키게 되어 폐산세처리약품액을 폐처리하는 비용을 감소시키게 된다.

10; 메인약품조 20; 메인측 지지판
30; 버블발생튜브 40; 에어펌프
50; 지지고정판 60; 열공급튜브
70; 열공급유닛 80; 제1 예비약품조
81; 예비측 지지판 82; 간격유지판
T1; 제1 연결튜브 V; 개폐밸브
90; 가스배출유닛

Claims

내부에 산세처리약품액이 채워진 사각통 형상의 메인약품조;
상기 메인약품조의 내부 바닥에 서로 간격을 두고 일렬로 배치되어 강관더미를 지지하는 메인측 지지판들;
상기 메인측 지지판들에 지지되어 상기 메인약품조의 내부에 위치하며, 공기가 배출되면서 상기 산세처리약품액에 버블을 발생시키는 버블발생튜브;
상기 버블발생튜브에 공기를 주입시키는 에어펌프;
상기 메인약품조의 내측면에 서로 간격을 두고 수평 방향으로 일렬로 배치되며, 각각 고정구멍들이 구비되는 지지고정판들;
상기 지지고정판들의 고정구멍에 고정되도록 설치되며, 상기 산세처리약품액을 가열하는 열원이 순환하면서 산세처리약품액을 가열하는 열공급튜브;
상기 열공급튜브에 열원을 공급하는 열공급유닛;
상기 메인약품조에 인접하게 위치하며, 상기 메인약품조에서 일정 시간 사용된 폐산세처리약품액이 채워진 사각통 형상의 제1 예비약품조;
상기 제1 예비약품조의 내부 바닥에 서로 간격을 두고 일렬로 배치되어 강관더미를 지지하는 예비측 지지판들;
상기 제1 예비약품조의 내부 양측면에 서로 간격을 두고 수평 방향으로 일렬로 배치되는 간격유지판들;
상기 메인약품조와 제1 예비약품조를 연결하여 상기 메인약품조의 산세처리약품액이 상기 제1 예비약품조로 흐르도록 안내하는 제1 연결튜브;
상기 제1 연결튜브에 장착되는 개폐밸브;
상기 메인약품조의 위쪽에 구비되어 상기 산세처리약품액에서 발생되는 가스를 흡입하여 외부로 배출시키는 가스배출유닛;을 포함하며,
상기 메인측 지지판은, 하단에 산세처리약품액이 흐르도록 형성된 개구와, 상부에 구비되어 상기 강관더미의 강관들이 상기 버블발생튜브의 상부부분을 둘러싸도록 배열되게 강관더미를 지지하는 볼록 형태의 볼록지지부와, 가운데 부분에 관통 형성되어 상기 버블발생튜브가 고정되는 고정구멍들을 포함하며, 상기 메인측 지지판은 하면이 상기 메인약품조의 하면에 연결되고 양측면이 상기 메인약품조의 양측면에 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 강관 산세처리시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 제1 예비약품조에 인접하게 위치하며, 상기 메인약품조에서 일정 시간 사용된 폐산세처리약품액이 채워진 사각통 형상의 제2 예비약품조; 상기 제2 예비약품조의 내부 바닥에 서로 간격을 두고 일렬로 배치되어 강관더미를 지지하는 예비측 지지판들; 상기 제2 예비약품조의 내부 양측면에 서로 간격을 두고 수평 방향으로 일렬로 배치되는 간격유지판들; 상기 메인약품조와 제2 예비약품조를 연결하는 제2 연결튜브; 상기 제2 연결튜브에 장착되는 개폐밸브;를 더 포함하는 강관 산세처리시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 제1 연결튜브는 상기 메인약품조의 바닥면 길이 방향에 걸쳐 위치하며 다수 개의 흡입구멍들이 구비된 흡입튜브부와, 상기 흡입튜브부에 연장 형성되어 상기 메인약품조를 관통하여 상기 제1 예비약품조에 연결되는 연결튜브부를 포함하며, 상기 제1 연결튜브의 흡입튜브부는 상기 메인측 지지판들의 개구를 관통하여 상기 메인약품조의 바닥면에 접촉되도록 고정되는 것을 특징으로 하는 강관 산세처리시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 버블발생튜브는 유자 형상으로 형성되어 상기 메인측 지지판들의 각 고정구멍들에 관통되어 고정되는 유자형 분사튜브부와, 상기 유자형 분사튜브부의 곡선부분과 에어펌프를 연결하는 메인튜브부와, 상기 유자형 분사튜브부의 전체에 걸쳐 구비되어 공기가 배출되는 노즐들을 포함하며,
상기 유자형 분사튜브부는 상기 제1 연결튜브에서 상기 메인약품조의 내부에 위치하는 제1 연결튜브 부분보다 위쪽에 위치하는 것을 특징으로 하는 강관 산세처리시스템.
제 2 항에 있어서, 상기 제2 연결튜브는 상기 메인약품조의 바닥면 길이 방향에 걸쳐 위치하며 다수 개의 흡입구멍들이 구비된 흡입튜브부와, 상기 흡입튜브부에 연장 형성되어 상기 메인약품조를 관통하여 상기 제1 예비약품조에 연결되는 연결튜브부를 포함하며, 상기 제2 연결튜브의 흡입튜브부는 상기 메인측 지지판들의 개구를 관통하여 상기 메인약품조의 바닥면에 접촉되도록 고정되는 것을 특징으로 하는 강관 산세처리시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 예비측 지지판은 상단이 직선 형태인 사각형태인 것을 특징으로 하는 강관 산세처리시스템.
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