KR102006828B1 - 바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치 - Google Patents

바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치 Download PDF

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KR102006828B1
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Abstract

본 발명은 바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 경제적인 방법으로 열교환기, 보일러 등의 튜브 내 부식 및 침식 정도를 측정하여 튜브의 교체 주기를 파악하기 위한 바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치에 관한 것이다. 본 발명의 구성은 열교환기 또는 보일러에 마련되는 튜브부; 상기 튜브부의 내측 또는 외측에 캔틸레버(cantilever)형으로 부착되며, 서로 다른 소재의 한 쌍의 금속이 맞대어 결합된 시편부; 및 상기 시편부의 일단측에 마련되어, 상기 튜브부의 부식 정도를 검출하는 검출부를 포함하며, 상기 검출부는, 상기 시편부와의 접촉여부를 전류를 통해 확인하여 상기 튜브부의 침식 및 부식 정도를 검출하는 것을 특징으로 하는 바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치를 제공한다.

Description

바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치{EROSION AND HIGH-TEMPERATURE CORROSION MONITORING APPARATUS USING THE BIMETAL}
본 발명은 바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 경제적인 방법으로 열교환기, 보일러 등의 튜브 내 부식 및 침식 정도를 측정하여 튜브의 교체 주기를 파악하기 위한 바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 석유화학공업, 발전소, 일반화학공업에서 유체와 기체의 냉각, 응축, 가열 및 증발 등의 용도로 사용되고 있는 열교환이나, 기타 소구경관은 외측 또는 내측의 유체열을 교환하는 목적으로 사용된다. 이처럼 마련된 열교환기는 다관식, 공랭식 등 여러 종류가 있으나 일반적으로 다관식이 저압에서 고압까지, 저온에서 고온까지 다목적용으로 가장 많이 사용되고 있다.
특히, 다관식 열교환기 중에서 내부에 냉각수가 흐르는 관은 유체와의 마찰, 유체의 이물질, 스케일, 수 처리 상의 문제 등으로 관 내벽이 쉽게 부식되며, 이 부식이 관리되지 못하면 최종적으로 누수 되어 공정을 중단시켜야 하는 경우도 있다. 따라서, 열교환기를 보유한 회사들은 관의 부식여부나 부식 정도를 주기적으로 검사하여, 누수를 예방하는데 주력한다.
이를 위해, 종래에는 관에 초음파빔을 발생시켜, 신호를 출력함으로써, 관의 부식정도를 검출하거나, 관에 전류를 흘려 전기 저항을 측정함으로써 튜브의 부식 정도를 측정하는 기술을 사용했다.
그러나, 상기와 같은 종래의 기술은 관의 부식 정도를 측정하기 위해 필요한 장비가 고가이기 때문에 경제적이지 못한 문제가 있다. 그리고, 종래의 기술은 관의 부식 정도를 실시간으로 측정하기 어렵고, 초보자가 수행하기 어려운 문제가 있다.
한국등록특허 제10-0400681호
상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 경제적인 방법으로 튜브 내 부식 및 침식 정도를 측정하여 튜브의 교체 주기를 파악하기 위한 바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 열교환기 또는 보일러에 마련되는 튜브부; 상기 튜브부의 내측 또는 외측에 캔틸레버(cantilever)형으로 부착되며, 서로 다른 소재의 한 쌍의 금속이 맞대어 결합된 시편부; 및 상기 시편부의 일단측에 마련되어, 상기 튜브부의 부식 정도를 검출하는 검출부를 포함하며, 상기 검출부는, 상기 시편부와의 접촉여부를 전류를 통해 확인하여 상기 튜브부의 침식 및 부식 정도를 검출하는 것을 특징으로 하는 바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 시편부는, 상기 튜브부의 내측 또는 외측에 부착되며, 상기 튜브부와 동일 소재로 이루어진 제1 금속; 및 상기 제1 금속의 일측면에 결합되며, 상기 제1 금속보다 내침식성 및 내부식성이 높은 소재로 이루어지며, 열팽창률이 낮은 제2 금속을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 검출부는, 상기 제1 금속의 자유단 타측면과 접하도록 마련되는 제1 교체검출유닛을 포함하며, 상기 제1 금속의 자유단 타측면과 상기 제1 교체검출유닛이 상호 이격되어 전류가 흐르지 않을 때, 상기 튜브부에 부식이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 검출부는, 상기 제2 금속의 자유단 일측으로부터 이격되어 마련되는 제2 교체검출유닛을 포함하며, 상기 제2 금속의 자유단 일측과 상기 제2 교체검출유닛이 상호 접하여 전류가 흐를 때, 상기 튜브부에 부식이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제2 교체검출유닛은, 상기 제2 금속의 자유단 일측과 기설정된 한계변위량만큼 이격되어 마련되며, 상기 한계변위량은, 상기 튜브부의 교체 시점과 대응되는 상기 제2 금속의 자유단의 변위량인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 검출부는, 상기 제2 금속과 상기 제2 교체검출유닛 사이에 마련되는 제1 상태검출유닛을 더 포함하며, 상기 제1 상태검출유닛은 상기 제2 금속의 부식 및 침식 정도를 알 수 있도록 상기 제2 금속과 상기 제2 교체검출유닛 사이에 상호 이격되어 하나 이상 마련되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 열교환기 또는 보일러에 마련되는 튜브부; 상기 튜브부의 내측 또는 외측에 캔틸레버(cantilever) 형으로 부착되며, 동일한 소재로 이루어지되 어느 하나만 내부식성 코팅이 이루어진 한 쌍의 금속이 맞대어 결합된 시편부; 및 상기 시편부의 일단측에 마련되어, 상기 튜브부의 부식 정도를 검출하는 검출부를 포함하며, 상기 검출부는, 상기 시편부와의 접촉여부를 전류를 통해 확인하여 상기 튜브부의 침식 및 부식 정도를 검출하는 것을 특징으로 하는 바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 시편부는, 상기 튜브부의 내측 또는 외측에 부착되며, 상기 튜브부와 동일 소재로 이루어진 제3 금속; 및 상기 제3 금속의 일측면에 결합되며, 상기 튜브부와 동일 소재로 이루어진 제4 금속을 포함하며, 상기 제4 금속은 내부식성 및 내침식성 코팅이 이루어진 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 검출부는, 상기 제3 금속의 자유단 타측면과 접하도록 마련되는 제3 교체검출유닛을 포함하며, 상기 제3 금속의 자유단 타측면과 상기 제3 교체검출유닛이 상호 이격되어 전류가 흐르지 않을 때, 상기 튜브부에 부식이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 검출부는, 상기 제4 금속의 자유단 일측으로부터 이격되어 마련되는 제4 교체검출유닛을 포함하며, 상기 제4 금속의 자유단 일측과 상기 제4 교체검출유닛이 상호 접하여 전류가 흐를 때, 상기 튜브부에 부식이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 검출부는, 상기 제4 금속의 자유단 일측과 기설정된 한계변위량만큼 이격되어 마련되는 제4 교체검출유닛을 포함하며, 상기 한계변위량은, 상기 튜브부의 교체 시점과 대응되는 상기 제4 금속의 자유단의 변위량인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 검출부는, 상기 제4 금속과 상기 한계변위량 사이에 마련되는 제2 상태검출유닛을 더 포함하며, 상기 제2 상태검출유닛은 상기 제4 금속의 부식 및 침식 정도를 알 수 있도록 상기 제4 금속과 상기 제4 교체검출유닛 사이에 상호 이격되어 하나 이상 마련되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치를 적용한 열교환기를 제공한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치를 적용한 보일러를 제공한다.
상기와 같은 구성에 따르는 본 발명의 효과는, 시편부의 제작이 간편하고, 가격이 저렴하기 때문에 경제적이다.
또한, 본 발명에 따르면, 금속의 조합 및 바이메탈의 크기 및 형상에 따라서 튜브 내 부식 및 침식 정도에 대한 모니터링 감도를 조절할 수 있다.
또한, 본 발명은 전류의 흐름 여부만 확인하면 되기 때문에 초보자도 튜브의 교체 시기를 신속하고 정확하게 판단할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치의 예시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 튜브 교체 시점의 바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치의 예시도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치의 예시도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 튜브 내 부식 및 침식 발생 상태의 바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치의 예시도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 튜브 교체 시점의 바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치의 예시도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 시편부 및 검출부를 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치의 예시도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 튜브 교체 시점의 바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치의 예시도이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치의 예시도이다.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 튜브 내 부식 및 침식 발생 상태의 바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치의 예시도이다.
도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 튜브 교체 시점의 바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치의 예시도이다.
도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 시편부 및 검출부를 나타낸 사시도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 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 명세서에서, "포함하다" 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 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치의 예시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 튜브 교체 시점의 바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치의 예시도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 것처럼, 본 발명의 제1 실시예에 따른 바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치(100)는 튜브부(110), 시편부(120) 및 검출부(130)를 포함한다.
상기 튜브부(110)는 상기 열교환기 또는 보일러에 마련되는 관일 수 있다. 그러나, 상기 튜브부(110)는 열교환기 및 보일러에 마련되는 것으로 반드시 한정되는 것은 아니다.
상기 시편부(120)는 상기 튜브부(110)의 내측 또는 외측에 캔틸레버(cantilever)형으로 부착되며, 서로 다른 소재의 한 쌍의 금속이 맞대어 결합되어 마련될 수 있다. 즉, 상기 시편부(120)는 상기 튜브부(110)의 내측이나 외측에만 마련되거나, 상기 튜브부(110)의 내측 및 외측에 동시에 마련될 수 있다.
구체적으로, 상기 시편부(120)는, 제1 금속(121) 및 제2 금속(122)이 상호 맞대어 결합되어 마련될 수 있다. 여기서, 상기 제1 금속(121)은 상기 튜브부(110)와 동일한 소재로 마련될 수 있고, 상기 제2 금속(122)은 상기 제1 금속(121)과 다른 소재로 마련될 수 있다. 보다 상세하게는, 상기 제2 금속(122)은 상기 제1 금속(121)의 일측면에 결합되되, 상기 제1 금속(121)보다 내침식성 및 내부식성이 높은 소재로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 제2 금속(122)은 상기 제1 금속(121)에 비해 열팽창률이 낮은 소재로 마련될 수 있다.
이처럼 마련된 상기 시편부(120)는 캔틸레버 형태로 상기 튜브부(110)의 내측 또는 외측에 부착될 수 있다. 즉, 상기 시편부(120)의 일단은 자유단으로 마련되고, 타단은 상기 튜브부(110)의 내측벽에 고정되도록 마련될 수 있다.
상기 검출부(130)는 상기 시편부(120)의 일단측에 마련되어, 상기 튜브부(110)의 부식 정도를 검출할 수 있다. 상기 검출부(130)는, 상기 시편부(120)와의 접촉여부를 전류를 통해 확인하여 상기 튜브부(110)의 침식 및 부식 정도를 검출할 수 있다.
구체적으로, 상기 검출부(130)는 상기 제1 금속(121)의 자유단 타측면과 접하도록 마련된 제1 교체검출유닛을 포함한다. 여기서, 상기 제1 금속(121)의 타측면은 상기 제1 금속(121)의 일측면에 결합된 상기 제2 금속(122)의 반대 방향 측을 지칭할 수 있다. 즉, 상기 제1 금속(121)은 일측면에 제2 금속(122)이 맞대어 결합되고, 제1 금속(121)의 자유단 타측면에는 상기 검출부(130)인 제1 교체검출유닛이 접한 상태일 수 있다.
이처럼 마련된 상기 제1 교체검출유닛은, 상기 제1 금속(121)의 자유단 타측면과 상기 제1 교체검출유닛이 상호 이격되어 전류가 흐르지 않을 때, 상기 튜브부(110)에 부식이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
구체적으로, 상기 시편부(120)를 이루는 상기 제1 금속(121) 및 상기 제2 금속(122)은 서로 다른 소재로 이루어진 금속이기 때문에 서로 다른 열팽창률을 갖는다. 따라서, 상기 튜브부(110)내 온도에 따라 상기 제1 금속(121) 및 상기 제2 금속(122)의 팽창되는 길이는 서로 달라지며, 상대적으로 열팽창률이 높은 상기 제1 금속(121)이 상기 제2 금속(122)에 비해 더 많이 신장되게 된다. 이때, 상기 시편부(120)는 상기 제1 금속(121) 및 상기 제2 금속(122)의 맞대어 결합된 상태이기 때문에 열팽창률이 낮은 제2 금속(122)측으로 휘어지며 변형이 이루어진다.
그리고, 일반적으로, 금속은 침식 및 부식됨에 따라 부피에 변화가 발생하게 되어, 부피팽창계수가 달라지게 되고, 부피팽창계수가 변화함에 따라 시편부(120)의 변형량이 더 증가하게 된다.
이처럼 마련된 상기 시편부(120)는, 상기 제1 금속(121)과 상기 제2 금속(122)이 일정 온도 이상에서 팽창되다가, 상기 튜브부(110)와 동일한 소재인 상기 제1 금속(121)이 부식 및 침식되면, 상기 제2 금속(122)측으로 휘어지며 변형된다. 이때, 상기 시편부(120)의 변형량이 커져 상기 제1 금속(121)의 타측면에 접하고 있던 상기 제1 교체검출유닛과 상기 제1 금속(121)이 이격되게 되면 전류가 흐르지 않게 된다.
따라서, 사용자는 상기 제1 금속(121)의 자유단 타측면과 상기 제1 교체검출유닛이 상호 이격되어 전류가 흐르지 않을 때, 상기 튜브부(110)에 부식이 발생하여 교체를 수행해야 하는 것으로 판단할 수 있다.
그리고, 상기 제2 금속(122)은 상기 튜브부(110)를 교체해야 할 정도로 부식되었을 때, 도 2에 도시된 것처럼, 상기 제1 금속(121)이 변형되어 상기 제1 교체검출유닛과 이격되도록 마련될 수 있다. 즉, 상기 제2 금속(122)의 두께 및 열팽창계수는 상기 제1 금속(121)의 부식 및 침식에 따라 변형되어 상기 제1 교체검출유닛과 이격되는 시점이 상기 튜브부(110)의 교체시기와 대응되도록 제어될 수 있다.
또한, 도 1 및 도 2에 도시된 것처럼, 상기 시편부(120)가 상기 튜브부(110)의 내측 및 외측에 동시에 마련된 경우, 상기 튜브부(110)의 교체시기를 보다 정확하게 예측할 수 있다.
구체적으로, 상기 튜브부(110)는 내측이 외측에 비해 고온이기 때문에 상기 튜브부(110)의 내측의 부식이 더 빠르게 진행되지만, 상기 튜브부(110)의 외측도 부식이 계속 진행됨에 따라 두께 등이 감소된다. 따라서, 상기 시편부(120)를 이용하여 상기 튜브부(110)의 내측과 외측의 부식을 동시에 측정하면 상기 튜브부(110)의 일부분의 부식 정도를 측정하여 상기 튜브부(110)의 두께의 감소 등을 보다 정확하게 측정할 수 있다. 그리고 그 결과, 상기 튜브부(110)의 교체 시기를 더 정확하게 알 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치의 예시도이고, 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 튜브 내 부식 및 침식 발생 상태의 바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치의 예시도이다.
그리고, 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 튜브 교체 시점의 바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치의 예시도이고, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 시편부 및 검출부를 나타낸 사시도이다.
도 3 내지 도 6에 도시된 것처럼, 본 발명의 제2 실시예에 따른 바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치(200)는 튜브부(210), 시편부(220) 및 검출부(230)를 포함한다.
상기 튜브부(210)는 상기 열교환기 또는 보일러에 마련되는 관일 수 있다. 그러나, 상기 튜브부(210)는 열교환기 및 보일러에 마련되는 것으로 반드시 한정되는 것은 아니다.
상기 시편부(220)는 상기 튜브부(210)의 내측 또는 외측에 캔틸레버(cantilever)형으로 부착되며, 서로 다른 소재의 한 쌍의 금속이 맞대어 결합되어 마련될 수 있다. 즉, 도 3 내지 도 6에는 도시하지 않았으나, 상기 시편부(220)는 상기 제1 실시예에 따른 시편부(120)와 마찬가지로 상기 튜브부(210)의 외측에 마련될 수 있다.
구체적으로, 상기 시편부(220)는, 제1 금속(221) 및 제2 금속(222)이 상호 맞대어 결합되어 마련될 수 있다. 여기서, 상기 제1 금속(221)은 상기 튜브부(210)와 동일한 소재로 마련될 수 있고, 상기 제2 금속(222)은 상기 제1 금속(221)과 다른 소재로 마련될 수 있다. 보다 상세하게는, 상기 제2 금속(222)은 상기 제1 금속(221)의 일측면에 결합되되, 상기 제1 금속(221)보다 내침식성 및 내부식성이 높은 소재로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 제2 금속(222)은 상기 제1 금속(221)에 비해 열팽창률이 낮은 소재로 마련될 수 있다.
이처럼 마련된 상기 시편부(220)는 캔틸레버 형태로 상기 튜브부(210)의 내측 또는 외측에 부착될 수 있다. 즉, 상기 시편부(220)의 일단은 자유단으로 마련되고, 타단은 상기 튜브부(210)의 내측벽에 고정되도록 마련될 수 있다.
상기 검출부(230)는 상기 시편부(220)의 일단측에 마련되어, 상기 튜브부(210)의 부식 정도를 검출할 수 있다. 상기 검출부(230)는, 상기 시편부(220)와의 접촉여부를 전류를 통해 확인하여 상기 튜브부(210)의 침식 및 부식 정도를 검출할 수 있다.
구체적으로, 상기 검출부(230)는 상기 제2 금속(221)의 자유단 일측으로부터 이격되어 마련되는 제2 교체검출유닛(231)을 포함하며, 상기 제2 금속(221)의 자유단 일측과 상기 제2 교체검출유닛(231)이 상호 접하여 전류가 흐를 때, 상기 튜브부(210)에 부식이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
구체적으로, 상기 시편부(220)를 이루는 상기 제1 금속(221) 및 상기 제2 금속(222)은 서로 다른 소재로 이루어진 금속이기 때문에 서로 다른 열팽창률을 갖는다. 따라서, 상기 튜브부(210)내 온도에 따라 상기 제1 금속(221) 및 상기 제2 금속(222)의 팽창되는 길이는 서로 달라지며, 상대적으로 열팽창률이 높은 상기 제1 금속(221)이 상기 제2 금속(222)에 비해 더 많이 신장되게 된다. 이때, 상기 시편부(220)는 상기 제1 금속(221) 및 상기 제2 금속(222)의 맞대어 결합된 상태이기 때문에 열팽창률이 낮은 제2 금속(222)측으로 휘어지며 변형이 이루어진다.
그리고, 일반적으로, 금속은 침식 및 부식됨에 따라 부피에 변화가 발생하게 되어, 부피팽창계수가 달라지게 되고, 부피팽창계수가 변화함에 따라 시편부(220)의 변형량이 더 증가하게 된다.
이처럼 마련된 상기 시편부(220)는, 상기 제1 금속(221)과 상기 제2 금속(222)이 일정 온도 이상에서 팽창되다가, 상기 튜브부(210)와 동일한 소재인 상기 제1 금속(221)이 부식 및 침식되면, 상기 제1 금속(221)의 변형량이 더 커지게 되기 때문에, 상기 제2 금속(222)측으로 더욱 휘어지며 변형된다. 그리고 이때, 상기 시편부(220)의 변형량이 커져 상기 제2 금속(222)의 일측에 이격되어 있던 상기 제2 교체검출유닛(231)과 상기 제2 금속(222)이 접하게 되면 전류가 흐르게 될 수 있다.
여기서, 상기 제2 교체검출유닛(231)은, 상기 제2 금속(222)의 자유단 일측과 기설정된 한계변위량만큼 이격되어 마련되며, 상기 한계변위량은, 상기 튜브부(210)의 교체 시점과 대응되는 상기 제2 금속(222)의 자유단의 변위량을 지칭한다. 즉, 상기 튜브부(210)를 교체해야 할 정도로 침식 및 부식이 진행된 상태일 때, 상기 제2 교체검출유닛(231)에 상기 제2 금속(222)의 자유단이 접하게 되도록 상기 제2 교체검출유닛(231)과 상기 제2 금속(222)의 자유단 일측의 거리가 조절될 수 있다.
따라서, 상기 제2 금속(222)의 자유단 일측이 상기 제2 교체검출유닛(231)과 접하도록 상기 시편부(220)가 변형되어 전류가 흐를 경우, 상기 튜브부(210)를 교체할 수 있다.
또한, 상기 검출부(220)는 상기 제2 금속(222) 및 상기 제2 교체검출유닛(231) 사이에 마련되는 제1 상태검출유닛(232)을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 상태검출유닛(232)은 상기 제2 금속(222)의 부식 및 침식 정도를 알 수 있도록 상기 제2 금속(222)과 상기 제2 교체검출유닛(231) 사이에 상호 이격되어 하나 이상 마련될 수 있다.
구체적으로, 상기 제1 상태검출유닛(232)은 상기 제2 금속(222) 및 상기 제2 교체검출유닛(231)사이에 마련되되, 상기 제2 금속(222)이 상기 제2 교체검출유닛(231)과 접할 때, 방해가 되지 않는 위치에 마련될 수 있다. 일 예로, 도 6에 도시된 것처럼, 상기 제1 상태검출유닛(232)은 상기 시편부(220)가 제2 금속(222)측으로 휘어질 때, 상기 제2 금속(222)이 상기 제2 교체검출유닛(231)과 접하는 일측면과 이웃하는 면에 접하도록 마련될 수 있다.
이처럼 마련된 상기 제1 상태검출유닛(232)은, 상기 튜브부(210)부의 부식 정도를 일정 구간마다 모니터링할 수 있다. 일 예로, 상기 제1 상태검출유닛(232)이 상기 기설정된 한계변위량의 50%되는 지점에 위치한 상태에서, 상기 시편부(210)와 상기 제1 상태검출유닛(232)이 접하여 전류가 흐르게되면, 상기 튜브부(210)의 부식 정도가 한계 사용량의 50%정도 진행되었음을 알 수 있다.
그리고, 상기 제1 상태검출유닛(232)을 상기 시편부(210)와 상기 제2 교체검출유닛(231) 사이에 복수개로 마련할 경우, 상기 시편부(210)와 전류가 흐르는 상태검출유닛에 대응되는 상기 튜브부(210)의 부식 정도를 모니터링 할 수도 있다.
한편, 상기 제2 금속(222)의 두께 및 열팽창계수는 상기 튜브부(210)를 교체해야 할 정도로 부식되었을 때, 도 6에 도시된 것처럼, 상기 제1 금속(221)이 변형되어 상기 제2 교체검출유닛(231)과 접하도록 제어될 수 있다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치의 예시도이고, 도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 튜브 교체 시점의 바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치의 예시도이다.
도 7 및 도 8에 도시된 것처럼, 본 발명의 제3 실시예에 따른 바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치(300)는 튜브부(310), 시편부(320) 및 검출부(330)를 포함한다.
상기 튜브부(310)는 상기 열교환기 또는 보일러에 마련되는 관일 수 있다. 그러나, 상기 튜브부(310)는 열교환기 및 보일러에 마련되는 것으로 반드시 한정되는 것은 아니다.
상기 시편부(320)는 상기 튜브부(310)의 내측 또는 외측에 캔틸레버(cantilever)형으로 부착된다. 즉, 도 7 및 도 8에는 도시하지 않았으나, 상기 시편부(320)는 상기 제1 실시예에 따른 시편부(120)와 마찬가지로 상기 튜브부(310)의 외측에 마련될 수 있다.
그리고, 상기 시편부(320)는 한 쌍의 금속이 맞대어 결합된 상태로 마련될 수 있으며, 상기 한 쌍의 금속은 동일한 소재로 이루어지되 어느 하나만 내부식성 및 내침식성 코팅이 이루어진 것일 수 있다.
구체적으로, 상기 시편부(320)는, 제3 금속(321) 및 제4 금속(322)이 상호 맞대어 결합되어 마련될 수 있다. 여기서, 상기 제3 금속(321) 및 상기 제4 금속(322)은 상기 튜브부(310)와 동일한 소재로 마련될 수 있다. 더욱 상세하게는, 상기 제4 금속(322)은 상기 제3 금속(321)의 일측면에 결합되고, 내침식성 및 내부식성 코팅이 이루어질 수 있다.
이처럼 마련된 상기 시편부(320)는 캔틸레버 형태로 상기 튜브부(310)의 내측 또는 외측에 부착될 수 있다. 즉, 상기 시편부(320)의 일단은 자유단으로 마련되고, 타단은 상기 튜브부(310)의 내측벽에 고정되도록 마련될 수 있다.
상기 검출부(330)는 상기 시편부(320)의 일단측에 마련되어, 상기 튜브부(310)의 부식 정도를 검출할 수 있다. 상기 검출부(330)는, 상기 시편부(320)와의 접촉여부를 전류를 통해 확인하여 상기 튜브부(310)의 침식 및 부식 정도를 검출할 수 있다.
구체적으로, 상기 검출부(330)는 상기 제3 금속(321)의 자유단 타측면과 접하도록 마련된 제3 교체검출유닛을 포함한다. 여기서, 상기 제3 금속(321)의 타측면은 상기 제3 금속(321)의 일측면에 결합된 상기 제4 금속(322)의 반대 방향 측을 지칭할 수 있다. 즉, 상기 제3 금속(321)은 일측면에 제4 금속(322)이 맞대어 결합되고, 제3 금속(321)의 자유단 타측면에는 상기 검출부(330)인 제3 교체검출유닛이 접한 상태일 수 있다.
이처럼 마련된 상기 제3 교체검출유닛은, 상기 제3 금속(321)의 자유단 타측면과 상기 제3 교체검출유닛이 상호 이격되어 전류가 흐르지 않을 때, 상기 튜브부(310)에 부식이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
구체적으로, 금속은 침식 및 부식됨에 따라 부피에 변화가 발생하게 되어, 부피팽창계수가 달라지게 된다. 상기 제3 금속(321) 및 상기 제4 금속(322)은 동일 소재이나, 상기 제4 금속(322)은 내부식성 및 내침식성 코팅이 이루어진 상태이다. 따라서, 동일 조건에서 제3 금속(321)은 제4 금속(322)에 비해 빠르게 침식 및 부식 될 수 있다. 이처럼, 부식 및 침식된 상기 제3 금속(321)은 부피팽창계수가 변화함에 따라 열팽창이 제4 금속(322)보다 커지게 되며, 그 결과, 상기 제3 금속(321)이 상기 제4 금속(322)에 비해 더 많이 신장될 수 있다. 이때, 상기 시편부(320)는 상기 제3 금속(321) 및 상기 제4 금속(322)의 맞대어 결합된 상태이기 때문에 제4 금속(322)측으로 휘어지며 변형이 이루어진다.
이처럼 마련된 상기 시편부(320)는, 상기 제3 금속(321)과 상기 제4 금속(322)이 일정 온도 이상에서 팽창되다가, 상기 제3 금속(321)이 부식 및 침식되면, 상기 제4 금속(322)측으로 휘어지며 변형된다. 그리고, 상기 제3 금속(321)의 부식 및 침식이 진행될수록 상기 시편부(320)의 변형량이 커지게 되어 상기 제3 금속(321)의 타측면에 접하고 있던 상기 제3 교체검출유닛과 상기 제3 금속(321)이 이격되게 될 수 있다. 이처럼 상기 제3 금속(321)의 타측면과 상기 제3 교체검출유닛이 이격되면 전류가 흐르지 않게 된다.
따라서, 사용자는 상기 제3 금속(321)의 자유단 타측면과 상기 제3 교체검출유닛이 상호 이격되어 전류가 흐르지 않을 때, 상기 튜브부(310)에 부식이 발생하여 교체를 수행해야 하는 것으로 판단할 수 있다.
그리고, 상기 제4 금속(322)은 상기 튜브부(310)를 교체해야 할 정도로 부식되었을 때, 도 8에 도시된 것처럼, 상기 제3 금속(321)이 변형되어 상기 제3 교체검출유닛과 이격되도록 마련될 수 있다. 즉, 상기 제4 금속(322)의 두께 및 형상은 상기 제3 금속(321)의 부식 및 침식에 따라 변형되어 상기 제3 교체검출유닛과 이격되는 시점이 상기 튜브부(310)의 교체시기와 대응되도록 제어될 수 있다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치의 예시도이고, 도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 튜브 내 부식 및 침식 발생 상태의 바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치의 예시도이다.
그리고, 도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 튜브 교체 시점의 바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치의 예시도이고, 도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 시편부 및 검출부를 나타낸 사시도이다.
도 9 내지 도 11에 도시된 것처럼, 본 발명의 제4 실시예에 따른 바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치(400)는 튜브부(410), 시편부(420) 및 검출부(430)를 포함한다.
상기 튜브부(410)는 상기 열교환기 또는 보일러에 마련되는 관일 수 있다. 그러나, 상기 튜브부(410)는 열교환기 및 보일러에 마련되는 것으로 반드시 한정되는 것은 아니다.
상기 시편부(420)는 상기 튜브부(410)의 내측 또는 외측에 캔틸레버(cantilever)형으로 부착된다.
즉, 도 9 내지 도 11는 도시하지 않았으나, 상기 시편부(420)는 상기 제1 실시예에 따른 시편부(120)와 마찬가지로 상기 튜브부(410)의 외측에 마련될 수 있다.
그리고, 상기 시편부(420)는 한 쌍의 금속이 맞대어 결합된 상태로 마련될 수 있으며, 상기 한 쌍의 금속은 동일한 소재로 이루어지되 어느 하나만 내부식성 및 내침식성 코팅이 이루어진 것일 수 있다.
구체적으로, 상기 시편부(420)는, 제3 금속(421) 및 제4 금속(422)이 상호 맞대어 결합되어 마련될 수 있다. 여기서, 상기 제3 금속(421) 및 상기 제4 금속(422)은 상기 튜브부(410)와 동일한 소재로 마련될 수 있다. 더욱 상세하게는, 상기 제4 금속(422)은 상기 제3 금속(421)의 일측면에 결합되고, 내침식성 및 내부식성 코팅이 이루어질 수 있다.
이처럼 마련된 상기 시편부(420)는 캔틸레버 형태로 상기 튜브부(410)의 내측 또는 외측에 부착될 수 있다. 즉, 상기 시편부(420)의 일단은 자유단으로 마련되고, 타단은 상기 튜브부(410)의 내측벽에 고정되도록 마련될 수 있다.
상기 검출부(430)는 상기 시편부(420)의 일단측에 마련되어, 상기 튜브부(410)의 부식 정도를 검출할 수 있다. 상기 검출부(430)는, 상기 시편부(420)와의 접촉여부를 전류를 통해 확인하여 상기 튜브부(410)의 침식 및 부식 정도를 검출할 수 있다.
구체적으로, 상기 검출부(430)는 상기 제4 금속(421)의 자유단 일측으로부터 이격되어 마련되는 제4 교체검출유닛(431)을 포함하며, 상기 제4 금속(421)의 자유단 일측과 상기 제4 교체검출유닛(431)이 상호 접하여 전류가 흐를 때, 상기 튜브부(410)에 부식이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
구체적으로, 금속은 침식 및 부식됨에 따라 부피에 변화가 발생하게 되어, 부피팽창계수가 달라지게 된다. 상기 제3 금속(421) 및 상기 제4 금속(422)은 동일 소재이나, 상기 제4 금속(422)은 내부식성 및 내침식성 코팅이 이루어진 상태이다. 따라서, 동일 조건에서 제3 금속(421)은 제4 금속(422)에 비해 빠르게 침식 및 부식 될 수 있다. 이처럼, 부식 및 침식된 상기 제3 금속(421)은 부피팽창계수가 변화함에 따라 열팽창이 제4 금속(422)보다 커지게 되며, 그 결과, 상기 제3 금속(421)이 상기 제4 금속(422)에 비해 더 많이 신장될 수 있다. 이때, 상기 시편부(420)는 상기 제3 금속(421) 및 상기 제4 금속(322)의 맞대어 결합된 상태이기 때문에 제4 금속(422)측으로 휘어지며 변형이 이루어진다.
이처럼 마련된 상기 시편부(420)는, 상기 제3 금속(421)과 상기 제4 금속(422)이 일정 온도 이상에서 팽창되다가, 상기 제3 금속(421)이 부식 및 침식되면, 상기 제4 금속(422)측으로 휘어지며 변형된다. 그리고, 상기 제3 금속(421)의 부식 및 침식이 진행될수록 상기 시편부(420)의 변형량이 커지게 되어 상기 제4 금속(422)측으로 더욱 휘어지며 변형된다. 그리고 이때, 상기 시편부(420)의 변형량이 커져 상기 제4 금속(422)의 일측에 이격되어 있던 상기 제4 교체검출유닛(431)과 상기 제4 금속(422)이 접하게 되면 전류가 흐르게 될 수 있다.
여기서, 상기 제4 교체검출유닛(431)은, 상기 제4 금속(422)의 자유단 일측과 기설정된 한계변위량만큼 이격되어 마련되며, 상기 한계변위량은, 상기 튜브부(410)의 교체 시점과 대응되는 상기 제4 금속(422)의 자유단의 변위량을 지칭한다. 즉, 상기 튜브부(410)를 교체해야 할 정도로 침식 및 부식이 진행된 상태일 때, 상기 제4 교체검출유닛(431)에 상기 제4 금속(422)의 자유단이 접하게 되도록 상기 제4 교체검출유닛(431)과 상기 제4 금속(422)의 자유단 일측의 거리가 조절될 수 있다.
따라서, 상기 제4 금속(422)의 자유단 일측이 상기 제4 교체검출유닛(431)과 접하도록 상기 시편부(420)가 변형되어 전류가 흐를 경우, 상기 튜브부(410)를 교체할 수 있다.
또한, 상기 검출부(420)는 상기 제4 금속(422) 및 상기 제4 교체검출유닛(431) 사이에 마련되는 제2 상태검출유닛(432)을 더 포함할 수 있다. 상기 제2 상태검출유닛(432)은 상기 제4 금속(422)의 부식 및 침식 정도를 알 수 있도록 상기 제4 금속(422)과 상기 제4 교체검출유닛(431) 사이에 상호 이격되어 하나 이상 마련될 수 있다.
구체적으로, 상기 제2 상태검출유닛(432)은 상기 제4 금속(422) 및 상기 제4 교체검출유닛(431)사이에 마련되되, 상기 제4 금속(422)이 상기 제4 교체검출유닛(431)과 접할 때, 방해가 되지 않는 위치에 마련될 수 있다. 일 예로, 도 12에 도시된 것처럼, 상기 제2 상태검출유닛(432)은 상기 시편부(420)가 제4 금속(422)측으로 휘어질 때, 상기 제4 금속(422)이 상기 제4 교체검출유닛(431)과 접하는 일측면과 이웃하는 면에 접하도록 마련될 수 있다.
이처럼 마련된 상기 제2 상태검출유닛(432)은, 상기 튜브부(410)부의 부식 정도를 일정 구간마다 모니터링할 수 있다. 일 예로, 상기 제2 상태검출유닛(432)이 상기 기설정된 한계변위량의 50%되는 지점에 위치한 상태에서, 상기 시편부(410)와 상기 제2 상태검출유닛(432)이 접하여 전류가 흐르게되면, 상기 튜브부(410)의 부식 정도가 한계 사용량의 50%정도 진행되었음을 알 수 있다.
그리고, 상기 제2 상태검출유닛(432)을 상기 시편부(410)와 상기 제4 교체검출유닛(431) 사이에 복수개로 마련할 경우, 상기 시편부(410)와 전류가 흐르는 상태검출유닛에 대응되는 상기 튜브부(410)의 부식 정도를 모니터링 할 수도 있다.
한편, 상기 제4 금속(422)의 두께 및 형상은 상기 튜브부(410)를 교체해야 할 정도로 부식되었을 때, 도 12에 도시된 것처럼, 상기 제3 금속(421)이 변형되어 상기 제4 교체검출유닛(431)과 접하도록 제어될 수 있다.
전술한 바와 같이 마련된 본 발명은, 시편부의 제작이 간편하고, 가격이 저렴하기 때문에 경제적이다. 또한, 본 발명에 따르면, 금속의 조합 및 시편부의 크기 및 형상에 따라서 튜브 내 부식 및 침식 정도에 대한 모니터링 감도를 조절할 수 있다. 또한, 본 발명은 전류의 흐름 여부만 확인하면 되기 때문에 초보자도 튜브의 교체 시기를 신속하고 정확하게 판단할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100, 200, 300, 400: 바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치
110, 210, 310, 410: 튜브부
120, 220, 320, 420: 시편부
121, 221: 제1 금속
122, 222: 제2 금속
321, 421: 제3 금속
322, 422: 제4 금속
130, 230, 330, 430: 검출부
231: 제2 교체검출유닛
232: 제1 상태검출유닛
431: 제4 교체검출유닛
432: 제2 상태검출유닛

Claims (14)

  1. 열교환기 또는 보일러에 마련되는 튜브부;
    상기 튜브부의 내측 또는 외측에 캔틸레버(cantilever)형으로 부착되며, 서로 다른 소재의 한 쌍의 금속이 맞대어 결합된 시편부; 및
    상기 시편부의 일단측에 마련되어, 상기 튜브부의 부식 정도를 검출하는 검출부를 포함하며,
    상기 검출부는, 전류 흐름 여부를 통해 상기 시편부와의 접촉여부를 확인함으로써, 상기 튜브부의 침식 및 부식에 따른 교체 시기를 검출하도록 마련되고,
    상기 시편부는,
    상기 튜브부와 동일 소재로 이루어진 제1 금속; 및
    상기 제1 금속의 일측면에 결합되며, 상기 제1 금속보다 내침식성 및 내부식성이 더 높은 소재로 이루어지며, 열팽창률이 낮은 제2 금속을 포함하며,
    상기 검출부는,
    상기 제1 금속의 자유단 타측면과 접하도록 마련되는 제1 교체검출유닛을 포함하며,
    상기 제1 금속의 자유단 타측면과 상기 제1 교체검출유닛이 상호 이격되어 전류가 흐르지 않을 때, 상기 튜브부에 부식이 발생한 것으로 판단하고,
    상기 제1 금속의 자유단 타측면과 상기 제1 교체검출유닛이 상호 이격되어 전류가 흐르지 않는 시점은 상기 튜브부의 교체시기와 대응되도록 마련된 것을 특징으로 하는 바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 열교환기 또는 보일러에 마련되는 튜브부;
    상기 튜브부의 내측 또는 외측에 캔틸레버(cantilever)형으로 부착되며, 서로 다른 소재의 한 쌍의 금속이 맞대어 결합된 시편부; 및
    상기 시편부의 일단측에 마련되어, 상기 튜브부의 부식 정도를 검출하는 검출부를 포함하며,
    상기 검출부는, 전류 흐름 여부를 통해 상기 시편부와의 접촉여부를 확인함으로써, 상기 튜브부의 침식 및 부식에 따른 교체 시기를 검출하도록 마련되고,
    상기 시편부는,
    상기 튜브부와 동일 소재로 이루어진 제1 금속; 및
    상기 제1 금속의 일측면에 결합되며, 상기 제1 금속보다 내침식성 및 내부식성이 더 높은 소재로 이루어지며, 열팽창률이 낮은 제2 금속을 포함하며,
    상기 검출부는,
    상기 제2 금속의 자유단 일측으로부터 이격되어 마련되는 제2 교체검출유닛을 포함하며,
    상기 제2 금속의 자유단 일측과 상기 제2 교체검출유닛이 상호 접하여 전류가 흐를 때, 상기 튜브부에 부식이 발생한 것으로 판단하고,
    상기 제2 교체검출유닛은,
    상기 제2 금속의 자유단 일측과 기설정된 한계변위량만큼 이격되어 마련되며,
    상기 한계변위량은, 상기 튜브부의 교체 시점과 대응되는 상기 제2 금속의 자유단의 변위량인 것을 특징으로 하는 바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치.
  5. 삭제
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 검출부는,
    상기 제2 금속과 상기 제2 교체검출유닛 사이에 마련되는 제1 상태검출유닛을 더 포함하며,
    상기 제1 상태검출유닛은 상기 제2 금속의 부식 및 침식 정도를 알 수 있도록 상기 제2 금속과 상기 제2 교체검출유닛 사이에 상호 이격되어 하나 이상 마련되는 것을 특징으로 하는 바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치.
  7. 열교환기 또는 보일러에 마련되는 튜브부;
    상기 튜브부의 내측 또는 외측에 캔틸레버(cantilever) 형으로 부착되며, 동일한 소재로 이루어지되 어느 하나만 내부식성 코팅이 이루어진 한 쌍의 금속이 맞대어 결합된 시편부; 및
    상기 시편부의 일단측에 마련되어, 상기 튜브부의 부식 정도를 검출하는 검출부를 포함하며,
    상기 검출부는, 전류 흐름 여부를 통해 상기 시편부와의 접촉여부를 확인함으로써, 상기 튜브부의 침식 및 부식에 따른 교체시기를 검출하도록 마련되고,
    상기 시편부는,
    상기 튜브부와 동일 소재로 이루어진 제3 금속; 및
    상기 제3 금속의 일측면에 결합되며, 상기 튜브부와 동일 소재로 이루어진 제4 금속을 포함하며,
    상기 제4 금속은 내부식성 및 내침식성 코팅이 이루어진 것이고,
    상기 검출부는,
    상기 제3 금속의 자유단 타측면과 접하도록 마련되는 제3 교체검출유닛을 포함하며,
    상기 제3 금속의 자유단 타측면과 상기 제3 교체검출유닛이 상호 이격되어 전류가 흐르지 않을 때, 상기 튜브부에 부식이 발생한 것으로 판단하고,
    상기 제3 금속의 자유단 타측면과 상기 제3 교체검출유닛이 상호 이격되어 전류가 흐르지 않는 시점은 상기 튜브부의 교체시기와 대응되도록 마련된 것을 특징으로 하는 바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 열교환기 또는 보일러에 마련되는 튜브부;
    상기 튜브부의 내측 또는 외측에 캔틸레버(cantilever) 형으로 부착되며, 동일한 소재로 이루어지되 어느 하나만 내부식성 코팅이 이루어진 한 쌍의 금속이 맞대어 결합된 시편부; 및
    상기 시편부의 일단측에 마련되어, 상기 튜브부의 부식 정도를 검출하는 검출부를 포함하며,
    상기 검출부는, 전류 흐름 여부를 통해 상기 시편부와의 접촉여부를 확인함으로써, 상기 튜브부의 침식 및 부식에 따른 교치시기를 검출하도록 마련되고,
    상기 시편부는,
    상기 튜브부와 동일 소재로 이루어진 제3 금속; 및
    상기 제3 금속의 일측면에 결합되며, 상기 튜브부와 동일 소재로 이루어진 제4 금속을 포함하며,
    상기 제4 금속은 내부식성 및 내침식성 코팅이 이루어진 것이고,
    상기 검출부는,
    상기 제4 금속의 자유단 일측으로부터 이격되어 마련되는 제4 교체검출유닛을 포함하며,
    상기 제4 금속의 자유단 일측과 상기 제4 교체검출유닛이 상호 접하여 전류가 흐를 때, 상기 튜브부에 부식이 발생한 것으로 판단하고,
    상기 검출부는,
    상기 제4 금속의 자유단 일측과 기설정된 한계변위량만큼 이격되어 마련되는 제4 교체검출유닛을 포함하며,
    상기 한계변위량은, 상기 튜브부의 교체 시점과 대응되는 상기 제4 금속의 자유단의 변위량인 것을 특징으로 하는 바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치.
  11. 삭제
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 검출부는,
    상기 제4 금속과 상기 한계변위량 사이에 마련되는 제2 상태검출유닛을 더 포함하며,
    상기 제2 상태검출유닛은 상기 제4 금속의 부식 및 침식 정도를 알 수 있도록 상기 제4 금속과 상기 제4 교체검출유닛 사이에 상호 이격되어 하나 이상 마련되는 것을 특징으로 하는 바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치.
  13. 제 1 항에 따른 바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치를 적용한 열교환기.
  14. 제 1 항에 따른 바이메탈을 이용한 침식 및 고온부식 모니터링 장치를 적용한 보일러.
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