KR101900299B1 - 보일러튜브의 인코넬 오버레이 용접장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열교환기에 사용되는 보일러튜브의 용접장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고정플레이트에 의해 복수의 얇은 관이 인접하여 설치된 보일러튜브의 한쪽 면에 인코넬 오버레이용접을 수행하여 일정한 양의 비드를 형성함으로써, 보일러의 화력이 직접적으로 닿아서 발생할 수 있는 보일러튜브의 내구성 저하를 방지하여 수명을 향상시키고, 비드의 형상을 일정하게 가져감으로써 불량품의 발생을 방지한 보일러튜브의 인코넬 오버레이 용접장치이다.

Description

보일러튜브의 인코넬 오버레이 용접장치{Inconel overlay welding equipment for boiler tube}
본 발명은 열교환기에 사용되는 보일러튜브의 용접장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고정플레이트에 의해 복수의 얇은 관이 인접하여 설치된 보일러튜브의 한쪽 면에 인코넬 오버레이용접을 수행하여 일정한 양의 비드를 형성함으로써, 보일러의 화력이 직접적으로 닿아서 발생할 수 있는 보일러튜브의 내구성 저하를 방지하여 수명을 향상시키고, 비드의 형상을 일정하게 가져감으로써 불량품의 발생을 방지한 보일러튜브의 인코넬 오버레이 용접장치이다.
일반적으로 열교환기는 온도가 높은 유체로부터 전열벽(傳熱壁)을 통해서 온도가 낮은 유체에 열을 전달하는 장치를 말하며, 이 중에서 발전소에 사용되는 보일러튜브는 내부에 유체가 흐르며 흐르는 유체를 화력에 의해 증기로 변환시켜 터빈을 돌림으로써 발전을 행하게 된다.
이러한 보일러튜브는 높은 온도를 가진 화력과 직접적으로 맞닿게 되고, 이로써 보일러튜브의 일부분이 녹아 누수가 발생하는 등 유지보수가 필요하거나 그 사용수명이 짧아지게 된다.
보일러튜브와 관련한 종래기술로서는 특허 제10-1470810호에 제안되어 있는 피그 온도 탬퍼 용접에 의한 박벽형 튜브의 용접방법이 있다.
상기 특허에는 용접에 의해 2개의 구성 요소들(11, 12)을 연결시키기 위한 방법으로서, 상기 2개의 구성 요소들(11, 12) 중 적어도 하나 또는 용접 조인트 생산에 사용되는 용접 충전 재료의 용접 와이어 또는 용접 전극은 공기-경화 강 합금으로 구성되며,
- 내부(14)로부터 연결될 상기 2개의 구성 요소들(11, 12) 사이의 외부(15)를 향해 연장하는 조인트(17)를 제공하는 단계;
- 상기 내부(14) 영역에 뿌리층(20)을 용접하는 단계;
- 상기 뿌리층(20)에 인접한 충전층(21)을 용접하는 단계;
- 600℃ 내지 1000℃ 범위 내의 온도가 상기 내부(14) 상의 뿌리층(20)의 영역에서 조절되고, 상기 내부(14)상의 상기 뿌리층(20)의 영역에서의 경도가 감소하도록, 상기 외부(15) 영역의 충전층(21)에 인접한 적어도 하나의 커버층(23, 23a, 23b)을 미리 규정된 용접 파라미터들로 용접하는 단계를 포함하는 방법이 제안되어 있는데, 튜브의 용접이 끝난다하더라도 튜브의 외면은 화력에 그대로 노출되어 있어 보일러튜브의 두께를 비교적 두껍게 가져가야하고, 이로써 제조비용이 상승될 수밖에 없다.
또 다른 종래기술로서는 특허 제10-0810131호에 제안되어 있는 보일러 튜브 조립체의 용접방법이 있다.
상기 특허에는 다수개의 튜브(111)가 용접 결합된 튜브유닛(110)을 다수 준비하는 튜브유닛 준비단계(S110)와; 용접을 위해 상기 튜브유닛(S110)들을 인접 배치하는 인접 배치단계(S120)와; 상기 튜브유닛(110)의 튜브들(111) 중 서로 인접 배치되어 용접될 튜브들(111a,111b) 내부로 냉각수를 공급하는 냉각수 공급단계(S130); 및 상기 냉각수가 공급되는 상태에서 상기 인접하는 튜브들(111a,111b) 사이를 용접하는 용접단계(S140)를 포함하는 보일러 튜브 조립체의 용접방법이 제안되어 있는데, 냉각수의 공급으로 인해 보일러 튜브의 변형은 방지할 수 있다고 하더라도 보일터 튜브가 화력에 그대로 노출되므로 상술한 문제점을 해결하기가 어렵다.
한편, 인코넬(Inconel)은 영국의 Henry Wiggins 사가 개발한 합금으로, 니켈에 크롬 15%, 철 6~7%, 티타늄 2.5%, 알미늄/망간/규소 1% 이하를 첨가한 내열합금이며, 내열성이 우수하며, 900℃ 이상의 산화기류에서도 산화하지 않는 특징이 있는 것으로 알려져 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1470810호 대한민국 등록특허공보 제10-0810131호
따라서 본 발명은 고정플레이트에 의해 복수의 얇은 관이 인접하여 설치된 보일러튜브의 한쪽 면에 인코넬 오버레이용접을 수행하여 일정한 양의 비드를 형성함으로써, 보일러의 화력이 직접적으로 닿아서 발생할 수 있는 보일러튜브의 내구성 저하를 방지하여 수명을 향상시키고, 비드의 형상을 일정하게 가져감으로써 불량품의 발생을 방지한 보일러튜브의 인코넬 오버레이 용접장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 최초 용접을 행한 비드의 상사점이나 끝 부분을 따라서 자동용접기를 이동시켜 비드의 상사점부터 위빙을 행함으로써 비드의 상사점부터 비드를 쌓아 위크포인트의 발생을 방지한 보일러튜브의 인코넬 오버레이 용접장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
또한, 용접이 행하여지는 파이프 내에 온수를 넣어서 용접하되, 상기 온수는 40~70℃ 사이의 온수를 넣음으로써 파이프가 용접아크에 의해 녹는 양을 제한함으로써 와이어 본연의 효과를 일정수준 이상 유지할 수 있도록 한 보일러튜브의 인코넬 오버레이 용접장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명에 의한 보일러튜브의 인코넬 오버레이 용접장치는 보일러튜브의 용접장치에 있어서, 보일러튜브가 안착되는 안착판과, 상기 안착판의 양측을 고정하며 지지해주는 고정블록과, 상기 고정블록을 지지해주는 지지프레임과, 상기 안착판의 일측에 설치되어 보일러튜브의 길이방향을 따라 왕복 이송되는 자동용접기를 포함하여 구성된 것이 특징이다.
본 발명에 의한 보일러튜브의 인코넬 오버레이 용접장치는 고정플레이트에 의해 복수의 얇은 관이 인접하여 설치된 보일러튜브의 한쪽 면에 인코넬 오버레이용접을 수행하여 일정한 양의 비드를 형성함으로써, 보일러의 화력이 직접적으로 닿아서 발생할 수 있는 보일러튜브의 내구성 저하를 방지하여 수명을 향상시키고, 비드의 형상을 일정하게 가져감으로써 불량품의 발생을 방지한 현저한 효과와 함께, 최초 용접을 행한 비드의 상사점이나 끝 부분을 따라서 자동용접기를 이동시켜 비드의 상사점부터 위빙을 행함으로써 비드의 상사점부터 비드를 쌓아 위크포인트의 발생을 방지한 효과가 있으며, 용접이 행하여지는 파이프 내에 온수를 넣어서 용접하되, 상기 온수는 40~70℃ 사이의 온수를 넣음으로써 파이프가 용접아크에 의해 녹는 양을 제한함으로써 와이어 본연의 효과를 일정수준 이상 유지할 수 있도록 한 현저한 효과가 있다.
도 1은 보일러튜브 제조방법에 대한 구성블록도
도 2는 보일러튜브 제조방법에 대한 개략공정도
도 3은 인코넬 오버레이용접의 개념도
도 4는 본 발명에 의한 용접장치의 평면구성도
도 5는 본 발명에 의한 용접장치의 측면구성도
도 6은 본 발명에 의한 지그부의 구성도
도 7은 본 발명에 의한 용접장치의 작동예시도
본 발명은 열교환기에 사용되는 보일러튜브의 용접장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고정플레이트에 의해 복수의 얇은 관이 인접하여 설치된 보일러튜브의 한쪽 면에 인코넬 오버레이용접을 수행하여 일정한 양의 비드를 형성함으로써, 보일러의 화력이 직접적으로 닿아서 발생할 수 있는 보일러튜브의 내구성 저하를 방지하여 수명을 향상시키고, 비드의 형상을 일정하게 가져감으로써 불량품의 발생을 방지한 보일러튜브의 인코넬 오버레이 용접장치이다.
먼저, 첨부된 도면에 의해 본 발명이 적용될 수 있는 보일러튜브의 제조방법에 대한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 보일러튜브 제조방법에 대한 구성블록도이고, 도 2는 보일러튜브 제조방법에 대한 개략공정도로써, 본 발명에 의한 인코넬 오버레이용접을 이용한 보일러튜브의 제조방법은 보일러튜브(1), 곡관(3) 및 고정플레이트(2)를 준비하는 소재 준비단계(S 10)와, 인접된 보일러튜브들 사이를 고정플레이트(2)로 서로 고정하는 보일러튜브 고정단계(S 20)와, 보일러튜브의 한쪽 면을 인코넬 오버레이용접을 통해 비드층을 쌓은 인코넬 오버레이용접단계(S 30);로 이루어진 것이 특징이다.
먼저, 소재 준비단계(S 10)는 일정한 직경을 가진 보일러튜브(1)와, 보일러튜브(1)를 고정해주기 위한 고정플레이트(2) 및 곡관(3)을 준비하는 단계이며, 준비된 보일러튜브(1)와 고정플레이트는 용접 등의 방법으로써 서로 고정하는 보일러튜브 고정단계(S 20)가 진행된다.
즉, 상기 고정플레이트(2)는 가늘고 긴 조각이라는 뜻의 스트립(strip)이나 핀(pin)으로 불리기도 하는데, 보일러튜브(1) 사이의 간격과 형상을 일정하게 유지시켜주기 위한 구성으로써, 보일러튜브(1)와 용접에 의해 결합되며 동일한 재질을 사용할 수 있다.
고정플레이트(2)에 의해 보일러튜브(1)의 고정이 완료되고 나면, 보일러튜브(1)와 고정플레이트(2)의 한쪽 면 즉, 화력이 직접적으로 닿은 면에는 인코넬 오버레이용접을 이용해 비드층을 쌓는 인코넬 오버레이용접단계(S 30)가 진행된다.
즉, 상기 인코넬 오버레이용접은 공급되는 와이어를 용접봉으로써 녹여 용접비드를 쌓는 미그(MIG) 용접의 일종으로써, 보일러튜브(1)와 고정플레이트의 한쪽 면에 내열성이 높은 비드층을 형성하여 보일러튜브 및 고정플레이트의 내구성을 높여주게 된다.
이때 사용할 수 있는 와이어의 재료는 통상적으로 인코넬(Inconel)로 불리는 재료인 인코넬 600, 601, 625 등의 재료를 사용할 수 있으며, 보일러튜브의 사용환경에 따라 인코넬 이외에도 내열성이 우수한 니켈합금강을 사용할 수 있다.
또한, 상기 인코넬 오버레이용접단계(S 30)는 최초 용접을 행한 비드(B)의 상사점이나 끝 부분을 따라서 자동용접기(WM)가 이동하되, 상기 자동용접기(WM)는 비드의 상사점부터 위빙을 행함으로써 비드의 상사점부터 비드의 하사점 방향으로 비드를 육성하는 것이 특징이다.
즉, 인코넬 오버레이용접의 경우 도 3과 같이 최초 쌓은 비드에서 비드의 양만큼 거리를 옮겨 자동용접기(WM)를 이동시킬 경우 비드와 비드 사이에 비드가 쌓이지 않아 보일러튜브가 외부로 노출되는 부분이 생길 수 있고, 비드의 끝과 끝 부분이 겨우 맞닿아 있는 위크포인트(WP)가 생길 수 있으며(도 3의 두 번째 그림), 중첩되는 부분이 많아 비드의 높이가 비정상적으로 높아지거나 비드의 형상이 급격히 경사져 오목한 홈이 형성되어 있을 수 있다(도 3의 세 번째 그림).
본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위해, 최초 가상의 용접선을 따라 용접기를 이동시키면서 비드를 생성하고, 이후에는 최초 생성된 비드의 상사점이나 끝 부분을 따라서 용접기를 이동시킴으로써 최초 생성된 비드의 상사점에서부터 시작되는 다음 비드들을 형성하게 됨으로써 비드의 위크포인트를 없애고, 과도한 높이로 비드가 생성되지 않도록 함으로써 자재비용 및 시간을 절약하고 비드의 모양을 일정하게 생성하게 된다.
또한, 상기 비드(B)의 상사점이나 끝 부분을 추적하는 장치는 레이저추적장치를 이용하여 비드의 가장 높은 부분이나 끝 부분을 추적하여 용접기의 이동경로를 설정하게 된다.
즉, 자동용접에 있어서 일반적으로 사용하는 프로브(probe) 방식 대신 레이저센서를 이용한 레이저추적장치를 사용하여 비드의 가장 높은 상사점을 추적하거나, 비드의 최외각 부분 즉, 끝 부분을 추적하여 추적된 비드의 상사점부터 용접봉의 위빙을 실시함으로써 비드의 상사점부터 다음 비드를 육성하게 된다.
또한, 본 발명은 상기 인코넬 오버레이용접단계(S 30)는 용접이 행하여지는 파이프 내에 온수를 넣어서 용접하되, 상기 온수는 40~70℃ 사이의 온수를 넣는 것이 특징이다.
즉, 인코넬 오버레이용접단계(S 30)에서 행해지는 용접온도는 2,500~3,000℃ 이상의 아크로 용접이 행해짐으로써 용접아크에 의해 파이프(보일러튜브)가 녹을 수 있는데, 파이프 내에 40~70℃ 사이의 온수를 넣음으로써 용접아크에 의해 파이프가 녹는 것을 어느 정도 방지하게 된다.
특히, 일반적인 상온 상태의 냉각수가 아닌 40~70℃ 사이의 온수를 파이프에 흘려주면서 용접을 행하므로, 파이프의 외면에 생길 수 있는 수분발생을 방지할 수 있다.
부연하면, 파이프에 넣은 온수의 온도가 40℃ 미만이 될 경우 파이프와 용접아크의 비교적 커다란 온도차이로 인해 파이프가 급격히 식음으로써 물성에 변화를 가져오거나 아크에 의해 녹은 와이어가 파이프와의 밀착성이 떨어질 수 있으며, 반대로 70℃ 이상의 온수를 넣으면 냉각효과가 떨어져 파이프가 녹는 양이 많아질 수 있으므로, 상술한 범위의 온도를 가진 온수를 파이프 내에 넣음으로써 소정의 효과를 가져올 수 있다.
또한, 상기 인코넬 오버레이용접단계(S 30)는 공급되는 와이어와 파이프가 녹아서 비드가 육성되되, 육성되는 비드의 총중량 중 파이프의 중량은 3~6중량%인 것이 특징이다.
즉, 용접봉에 의해 녹는 와이어와 파이프의 일부분이 녹아서 비드가 육성되게 되는데, 육성된 비드의 성분은 비드의 총중량과 대비하여 파이프의 희석률이 3~6%로 유지되는 것이 바람직하다.
부연하면, 비드의 총중량과 대비하여 파이프의 중량이 3% 미만이 되면 육성되는 비드와 파이프 사이의 접촉력이 떨어져 내구성이 떨어지게 되고, 반대로 6%를 초과하면 파이프의 녹는 양이 많아져 인코넬 자체의 내열성이 저하되고 파이프의 두께 또한 얇아져 이 역시 내구성이 떨어지게 된다.
또한, 상기 인코넬 오버레이용접단계(S 30)는 틸팅지그를 이용해 보일러튜브의 위치를 회동시키면서 용접이 행할 수 있다.
즉, 보일러튜브를 180° 회동가능한 틸팅지그에 안착시켜 용접위치에 따라 적절하게 회동시키면서 용접을 수행함으로써 균일한 형상의 용접비드를 육성할 수 있으며, 위크포인트가 생기는 것을 미연에 방지할 수 있다.
인코넬 오버레이용접단계(S 30)과 완료된 반제품은 곡관 조립단계(S 40)를 통해 인접한 파이프들 간에 곡관(3)을 조립함으로써 최외단부를 제외하고 밀폐된 공간을 형성하게 된다.
이하, 첨부된 도면에 의해 본 발명에 의한 용접장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명에 의한 용접장치의 평면구성도이고, 도 5는 본 발명에 의한 용접장치의 측면구성도이며, 도 6은 본 발명에 의한 지그부의 구성도로써, 본 발명에 의한 보일러튜브의 인코넬 오버레이 용접장치는 보일러튜브의 용접장치에 있어서, 보일러튜브(1)가 안착되는 안착판(13)과, 상기 안착판(13)의 양측을 고정하며 지지해주는 고정블록(14)과, 상기 고정블록(14)을 지지해주는 지지프레임(15)과, 상기 안착판(13)의 일측에 설치되어 보일러튜브(1)의 길이방향을 따라 왕복 이송되는 자동용접기(WM)를 포함하여 구성된 것이 특징이다.
먼저, 안착판(13)은 보일러튜브(1)가 안착되는 판(板)을 말하며, 보일러튜브(1)와의 고정을 위한 별도의 고정부재가 구비되어야 한다. 이러한 고정부재는 보일러튜브(1)의 내부에 끼워진 상태에서 안착판(13)과 고정되는 구조가 되어야만 비드의 육성에 방해를 하지 않는다.
상기 안착판(13)은 고정블록(14)에 의해 양측이 고정되며, 경우에 따라 교체가 가능하며, 상기 고정블록(13)의 일측에는 지지프레임(15)이 형성되어 고정블록(14)을 지지해준다.
도시된 실시예는 안착판(13)을 중심으로 양측에 지지프레임(15)이 형성되어 있는 구조로써, 용접을 행하고자 하는 보일러튜브(1)의 길이에 맞게 양측의 지지프레임 사이의 거리가 가변될 수 있다.
상기 안착판(13)의 일측에는 보일러튜브(1)의 길이방향을 따라 왕복 이송되는 자동용접기(WM)가 설치되는데, 상기 자동용접기(WM)는 안착판(13)의 일측에 설치된 레일(12)을 따라 왕복 운동하며, 상기 자동용접기(WM)에 고정된 용접봉(11)은 보일러튜브(1)의 길이방향을 따라 이송하되, 보일러튜브(1)의 반경방향으로 위빙을 하면서 보일러튜브(1)의 길이방향대로 용접비드를 육성하게 된다.
즉, 본 발명에 의한 용접장치가 용접할 보일러튜브(1)는 보일러튜브 자체의 곡률과 함께 보일러튜브 사이에 고정플레이트(2)가 설치되어 있어 평면 용접이 아닌 경사를 가진 모재에 비드를 육성하여야 하므로 보일러튜브(1)의 길이방향대로 이송되면서 동시에 보일러튜브(1)의 반경방향으로 위빙을 하면서 용접을 행하여만 일정한 형상의 비드를 육성할 수 있다.
또한, 상기 안착판(13)은 고정블록(14)의 회전에 따라 같이 회전되며, 상기 고정블록(14)은 서보모터(16)에 의해 일정범위 내에서 회전되게 된다.
즉, 비드(B)의 육성을 위한 위빙은 자동용접기(WM)에 설치된 용접봉(11)과 모재의 용접선이 대략 수직을 이룬 상태에서 위쪽에서 용접을 행하는 상태 즉, 아래보기 자세(flat position)에서 용접이 이루어져야만 균일한 모양의 비드를 형성할 수 있는데, 상술한 바와 같이 본 발명에서 용접하고자 하는 보일러튜브는 다양한 경사면을 가지고 있으므로 용접하고자 하는 보일러튜브의 위치에 따라 안착판(13)을 적절한 각도로 회동시켜 아래보기 자세에 가깝도록 용접봉(11)과 모재를 위치시켜 용접을 수행할 수 있다.
또한, 상기 자동용접기(WM)는 최초 용접을 행한 비드(B)의 상사점이나 끝 부분을 따라서 이동하되, 상기 자동용접기(WM)는 비드(B)의 상사점부터 위빙을 행함으로써 비드의 상사점부터 비드의 하사점 방향으로 다음 비드를 육성하게 된다.
앞서 살펴본 바와 같이, 최초 가상의 용접선을 따라 자동용접기를 이동시키면서 균일한 폭을 가지는 최초의 비드를 생성하고, 이후에는 최초 생성된 비드의 상사점이나 끝 부분을 따라서 용접기를 이동시켜 최초 생성된 비드의 상사점에서부터 시작되는 다음 비드들을 형성하게 됨으로써 비드의 위크포인트를 없애고, 과도한 높이로 비드가 생성되지 않도록 함으로써 자재비용 및 시간을 절약하고 비드의 모양을 일정하게 생성하게 된다.
또한, 상기 비드(B)의 상사점을 추적하는 장치는 레이저추적장치를 이용하여 비드의 가장 높은 부분이나 끝 부분을 추적하여 용접기의 이동경로를 설정하게 된다.
또한, 상기 지지프레임(15)의 일측에는 온수공급기가 형성되어 자동용접기에 의해 용접이 이루어지는 보일러튜브(1) 내로 온수를 넣어서 용접하되, 상기 온수는 40~70℃ 사이의 온수를 넣게 된다.
즉, 앞서 살펴본 바와 같이, 파이프에 넣은 온수의 온도가 40℃ 미만이 될 경우 파이프와 용접아크의 비교적 커다란 온도차이로 인해 파이프가 급격히 식음으로써 물성에 변화를 가져오거나 아크에 의해 녹은 와이어가 파이프와의 밀착성이 떨어질 수 있으며, 반대로 70℃ 이상의 온수를 넣으면 냉각효과가 떨어져 파이프가 녹는 양이 많아질 수 있으므로, 상술한 범위의 온도를 가진 온수를 파이프 내에 넣음으로써 소정의 효과를 가져올 수 있다.
도 7은 본 발명에 의한 용접장치의 작동예시도로써, 최초 수평으로 안착판(13)이 놓인 상태(검은 색)에서 용접을 수행한 뒤 보일러튜브(1) 즉, 파이프의 곡률에 따라 시계방향이나 반시계방향(파란 색 또는 빨간 색)으로 안착판(13)을 회전시켜 용접을 수행하는 것을 보여주는 도면이다.
이러한 안착판(13)의 회전위치 조절로 인해 자동용접기의 용접봉(11)과 모재는 항상 아래보기 상태로 용접을 수행할 수 있으며, 이로써 일률적인 비드의 형상을 육성할 수 있다.
미설명부호는 용접기 컬럼(11)으로써 자동용접기(WM)의 구성들을 지지해주는 부품이다.
결국, 본 발명에 의한 보일러튜브의 인코넬 오버레이 용접장치는 고정플레이트에 의해 복수의 얇은 관이 인접하여 설치된 보일러튜브의 한쪽 면에 인코넬 오버레이용접을 수행하여 일정한 양의 비드를 형성함으로써, 보일러의 화력이 직접적으로 닿아서 발생할 수 있는 보일러튜브의 내구성 저하를 방지하여 수명을 향상시키고, 비드의 형상을 일정하게 가져감으로써 불량품의 발생을 방지한 현저한 효과와 함께, 최초 용접을 행한 비드의 상사점이나 끝 부분을 따라서 자동용접기를 이동시켜 비드의 상사점부터 위빙을 행함으로써 비드의 상사점부터 비드를 쌓아 위크포인트의 발생을 방지한 효과가 있으며, 용접이 행하여지는 파이프 내에 온수를 넣어서 용접하되, 상기 온수는 40~70℃ 사이의 온수를 넣음으로써 파이프가 용접아크에 의해 녹는 양을 제한함으로써 와이어 본연의 효과를 일정수준 이상 유지할 수 있도록 한 현저한 효과가 있다.
1. 보일러튜브(파이프) 2. 고정플레이트
3. 곡관
10. 용접기 컬럼 11. 용접봉
12. 레일 13. 안착판
14. 고정블록 15. 지지프레임
16. 서보모터
S 10; 소재준비단계 S 20; 보일러튜브 고정단계
S 30; 인코넬 오버레이용접단계
WM. 자동용접기(welding machine) WP. 위크포인트(week point)
B. 비드(bead)

Claims (6)

  1. 보일러튜브의 용접장치에 있어서,
    보일러튜브(1)가 안착되는 안착판(13)과, 상기 안착판(13)의 양측을 고정하며 지지해주는 고정블록(14)과, 상기 고정블록(14)을 지지해주는 지지프레임(15)과, 상기 안착판(13)의 일측에 설치되어 보일러튜브(1)의 길이방향을 따라 왕복 이송되는 자동용접기(WM)를 포함하여 구성되고,
    상기 지지프레임(15)의 일측에는 온수공급기가 형성되어 자동용접기(WM)에 의해 용접이 이루어지는 보일러튜브(1) 내로 온수를 넣어서 용접하되, 상기 온수는 40~70℃ 사이의 온수를 넣는 것이 특징인 보일러튜브의 인코넬 오버레이 용접장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 자동용접기(WM)는 안착판(13)의 일측에 설치된 레일(12)을 따라 왕복 운동하며, 상기 자동용접기(WM)에 고정된 용접봉(11)은 보일러튜브(1)의 길이방향을 따라 이송하되, 보일러튜브(1)의 반경방향으로 위빙을 하면서 보일러튜브(1)의 길이방향대로 용접비드를 육성하는 것이 특징인 보일러튜브의 인코넬 오버레이 용접장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 안착판(13)은 고정블록(14)의 회전에 따라 같이 회전되며, 상기 고정블록(14)은 서보모터(16)에 의해 일정범위 내에서 회전되는 것이 특징인 보일러튜브의 인코넬 오버레이 용접장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 자동용접기(WM)는 최초 용접을 행한 비드(B)의 상사점이나 끝 부분을 따라서 이동하되, 상기 자동용접기(WM)는 비드(B)의 상사점부터 위빙을 행함으로써 비드의 상사점부터 비드의 하사점 방향으로 다음 비드를 육성하는 것이 특징인 보일러튜브의 인코넬 오버레이 용접장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 비드(B)의 상사점을 추적하는 장치는 레이저추적장치를 이용하여 비드의 가장 높은 부분이나 끝 부분을 추적하여 용접기의 이동경로를 설정하는 것이 특징인 보일러튜브의 인코넬 오버레이 용접장치.
  6. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100737680B1 (ko) * 2003-10-21 2007-07-09 현대중공업 주식회사 실링비드 및 본 용접의 동시수행이 가능한 자동용접장치및 이를 이용한 자동용접방법

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