KR102015752B1

KR102015752B1 - 버슬 파이프 시공 및 해체방법

Info

Publication number: KR102015752B1
Application number: KR1020190098476A
Authority: KR
Inventors: 오세현
Original assignee: 오세현
Priority date: 2019-08-12
Filing date: 2019-08-12
Publication date: 2019-08-28

Abstract

본 발명은 크레인을 이용하는 버슬 파이프 시공방법에 있어서, 고로의 반경방향 외측으로 환형의 버슬 파이프가 구비되도록 지상에서 다수개의 파이프 피스를 서로 연결하는 파이프 연결 단계; 상기 버슬 파이프를 상기 크레인을 이용해 상기 고로의 높이방향을 따라 지상에서 이격시키는 리프팅 단계; 지상에서 이격된 상기 버슬 파이프를 상기 고로 외측에 구비된 프레임에 거는 행잉 단계; 및 상기 다수개의 파이프와 상기 고로를 연통시키는 송풍지관 연결 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 버슬 파이프 시공방법에 관한 것이다.

Description

버슬 파이프 시공 및 해체방법 {Construction and dismantling method of bustle pipe}

본 발명은 버슬 파이프 시공 및 해체방법에 관한 것이다.

고로는 내화연와에 대한 손상이 지속되면 수명을 다하게 되고, 일정 시점이 되면 고로 내외부의 개보수를 위해 고로 조업을 중단하게 된다.

이러한 고로 개보수 과정에서는 고로 둘레에 위치하여 고로에 열풍을 공급하는 버슬 파이프의 개보수 작업이 동반된다.

고로는 제철소의 필수 설비로서 그 작동이 중단되는 경우, 철강 생산의 전체적인 공정이 중단되어야 하므로, 그 개보수에 소요되는 시간을 최대한 단축해야 할 필요성이 있다.

종래기술의 경우, 환형의 버슬 파이프를 이루는 각각의 파이프를 개별적으로 지상에서 리프팅 한 후, 파이프들이 공중에 매달려 있는 상태에서 용접을 하여 환형의 버슬 파이프를 고로에 설치하는 시공방법이 이용되어 왔다.

이로 인해, 종래의 시공방법은 하기의 문제점들을 가지고 있다.

첫 번째, 공중에 매달려 있는 파이프를 용접하기 위해서는 높은 위치까지 작업 발판이 설치되어야 하는 단점이 있다.

두 번째, 파이프는 텐션로드에 의해 고로 외측의 프레임에 매달리게 되는데, 용접작업시 흔들리는 파이프는 작업자의 안전에 심각한 위해가 되는 문제가 있다.

세 번째로는, 공중에서 흔들리는 파이프를 용접해야 하므로, 용접 품질이 균일하지 못하고, 각각의 파이프와 고로 외주면간 간격이 일정치 못한 단점이 있다.

마지막으로, 발판을 설치하고 공중에서 용접하는데 과도한 시간이 소요되어, 고로 전체 개보수 작업기간이 지나치게 지연되는 문제가 있다.

아울러, 전술한 문제들은 고로 개보수를 위해 버슬 파이프를 해체하는 과정에서도 마찬가지로 발생될 수 있다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 고로 전체 개보수 작업기간을 단축시키는 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 버슬 파이프를 시공 및 해체하는 작업자의 안전을 담보하는 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 버슬 파이프의 시공 품질을 높이는 목적이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 크레인을 이용하는 버슬 파이프 시공방법에 있어서, 고로의 반경방향 외측으로 환형의 버슬 파이프가 구비되도록 지상에서 다수개의 파이프 피스를 서로 연결하는 파이프 연결 단계; 상기 버슬 파이프를 상기 크레인을 이용해 상기 고로의 높이방향을 따라 지상에서 이격시키는 리프팅 단계; 지상에서 이격된 상기 버슬 파이프를 상기 고로 외측에 구비된 프레임에 거는 행잉 단계; 및 상기 다수개의 파이프와 상기 고로를 연통시키는 송풍지관 연결 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 버슬 파이프 시공방법을 제공한다.

예시적인 실시예에 있어서, 상기 고로는 환형으로 구비되되 외주면이 폐쇄면으로 이루어진 베이직 블록; 및 상기 베이직 블록 상측에 장착되며, 외주면에 상기 송풍지관이 연결되는 송풍지관 수용부가 구비된 송풍지관연결 블록;을 구비하며, 상기 리프팅 단계에서는 상기 버슬 파이프를 상기 송풍지관 수용부 보다 높은 위치까지 리프팅할 수 있다.

예시적인 실시예에 있어서, 상기 행잉 단계에서는 다수 개의 텐션 로드를 이용해 상기 버슬 파이프를 상기 프레임에 거치시키며, 상기 행잉 단계 이후, 상기 텐션 로드의 길이를 조절해 상기 버슬 파이프의 위치를 맞추는 밸런싱 단계;를 더 포함할 수 있다.

예시적인 실시예에 있어서, 상기 밸런싱 단계에서는 상기 버슬 파이프가 지면과 수평하도록 상기 텐션 로드의 길이를 조절할 수 있다.

예시적인 실시예에 있어서, 상기 밸런싱 단계에서는 상기 버슬 파이프를 이루는 파이프 각각이 상기 송풍지관연결 블록의 외주면과 균일한 간격을 유지하도록 상기 텐션 로드의 길이를 조절할 수 있다.

예시적인 실시예에 있어서, 파이프 연결 단계 이후, 상기 크레인의 제1로프에 밸런서를 체결하고, 상기 밸런서와 상기 버슬 파이프를 제2로프로 연결하는 리프팅 준비 단계;를 더 포함하고, 상기 제1로프와 제2로프는 적어도 3개 이상 구비되며, 상기 밸런서는 외관을 형성하는 박스거더; 및 적어도 3개 이상이 구비되되, 상기 박스거더에 균일한 간격으로 배치된 로프 연결부;를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 크레인을 이용하는 버슬 파이프 해체방법에 있어서, 상기 버슬 파이프를 이루는 다수개의 파이프와 상기 고로를 연통시키는 송풍지관을 분리하는 단계; 상기 버슬 파이프에 상기 크레인과 연결된 다수개의 로프를 체결하는 드로핑 준비 단계; 상기 버슬 파이프를 상기 고로 외측에 구비된 프레임에서 분리하는 텐션 로드 분리 단계; 상기 크레인을 이용해 상기 버슬 파이프를 지상으로 강하시키는 드로핑 단계; 및 지상에 거치된 상기 버슬 파이프를 다수 개의 파이프 피스로 분리하는 파이프 해체 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 버슬 파이프 해체방법을 제공한다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 퀄팅헤드의 좌우, 전후 및 회전운동 속도를 증가시키는 효과가 있다

본 발명은 퀄팅헤드의 이동을 가이드 하는 가이드 부재 및 상기 가이드 부재에 가해지는 모멘트를 감소시켜 내구성을 증대시키는 효과가 있다.

도 1은 프레임 내측에 고로가 설치된 것을 일례로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 버슬 파이프의 상면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 버슬 파이프 시공과정으로, 기조립된 버슬 파이프를 크레인으로 리프팅하는 것을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 버슬 파이프의 시공 순서를 나타낸 것이다.
도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 버슬 파이프의 해체 순서를 나타낸 것이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸런서를 도시한 것이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들에 대해서 살펴보기로 한다.

먼저, 도 1을 참조하여 고로(1)와 그 주변 구조체의 전체 구성을 설명한다.

상기 고로(1)는 다수 개의 블록(12, 13)이 차례로 적층되어 설치될 수 있으며, 상기 고로(1)의 반경방향 외측에는 고로(1) 내부에 고온의 가스를 공급하는 버슬 파이프(3)가 설치될 수 있다.

상기 버슬 파이프(3)와 상기 고로(1)는 복수 개의 송풍지관(5)을 통해 서로 연통할 수 있으며, 상기 버슬 파이프(3)는 환형으로 구비되어 상기 고로에 균일하게 고온 가스를 공급할 수 있다.

상기 고로(1)는 외주면이 폐쇄면으로 이루어진 베이직 블록(12), 상기 베이직 블록(12) 상측에 구비되어 송풍지관(5)이 연결되는 송풍지관연결 블록(13)을 포함할 수 있다.

상기 송풍지관연결 블록(13)의 원주면에는 관통홀 형태의 송풍지관 수용부(13a) 복수 개가 균일하게 배치될 수 있다.

상기 버슬 파이프(3)는 상기 고로(1)에 고정되어도 무방하나, 상기 고로(1) 외측에 구비된 프레임(2)에 텐션로드(6)를 통해 행잉되는 것이 바람직하다.

왜냐하면, 작업 특성상 고로(1)의 잦은 열수축 및 열팽창으로 인해, 상기 버슬 파이프와 상기 고로(1)의 체결력이 급격히 약화될 수 있기 때문이다.

아울러, 상기 송풍지관(5)의 적어도 일부에는 벨로우즈가 구비되어, 고로(1)의 열수축 및 열팽창을 완충할 수 있다.

상기 프레임(1)은 고로(1)를 지지하는 베이스(7)에 구비되며 상기 텐션로드(6)가 연결되는 하부프레임(21), 고로(1)의 상부 파트 외측에 구비된 중간프레임(22) 및 상기 중간프레임(22) 상측에 위치한 상부프레임(23)으로 구비될 수 있다.

이하, 도 2를 참조하여 상기 버슬 파이프의 구조를 보다 상세하게 설명한다.

상기 버슬 파이프(3)는 복수 개의 파이프 피스(31)가 연결되어 구성될 수 있으며, 환형으로 구비될 수 있다.

상기 파이프 피스(31) 내측 외주면에는 송풍지관 연결부(31a)가 구비될 수 있으며, 상기 다수 개의 파이프 피스(31) 중 적어도 하나에는 고온의 가스를 공급하는 공급파이프(32)가 구비될 수 있다.

아울러, 상기 버슬 파이프(3) 상측에는 고로(1) 점검 시 작업자의 발판이 되는 환형의 루프(41)가 구비될 수 있다. 상기 루프(42)는 바형상의 파이프 피스 연결부(42)를 통해 상기 버슬 파이프(3)에 연결될 수 있다.

상기 파이프 피스(31)들은 양단이 서로 용접되어 환형의 버슬 파이프(3)를 형성하는 데, 본 발명의 일 실시예에 따르면 지상에서 용접된 후 상측으로 리프팅될 수 있다.

도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 버슬 파이프의 시공방법을 보다 상세하게 설명한다.

상기 파이프 피스(31)들은 지상에서 용접되어 환형의 버슬 파이프(3)를 형성한 후, 상기 송풍지관연결 블록(13)의 송풍지관 수용부(13a) 보다 높은 위치까지 리프팅 될 수 있다.

상기 버슬 파이프(3)는 크레인(C)을 이용해 공중으로 리프팅 될 수 있으며, 상기 크레인(C)과 상기 버슬 파이프(3) 사이에는 균형 유지를 위한 밸런서(9)가 구비될 수 있다.

상기 밸런서(9)와 상기 크레인(C)은 적어도 3개 이상의 제1로프(81)를 통해 연결될 수 있으며, 상기 제1로프(81)들은 서로 균일한 간격을 유지하도록 연결될 수 있다.

마찬가지로, 상기 버슬 파이프(3)와 상기 밸런서(9)는 적어도 3개 이상의 제2로프(82)를 통해 연결될 수 있으며, 상기 제2로프(82)들은 서로 균일한 간격을 유지하도록 연결될 수 있다.

상술한 구성에 따라, 상기 버슬 파이프(3)는 안정적으로 리프팅 및 드로핑될 수 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 버슬 파이프(3) 시공순서를 도시한 도 4를 참조하여 차례대로 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 버슬 파이프(3) 시공방법은 고로(1)의 반경방향 외측으로 환형의 버슬 파이프(3)가 구비되도록 지상에서 다수개의 파이프 피스(31)를 서로 연결하는 파이프 연결 단계(S11), 상기 버슬 파이프(3)를 상기 고로(1)의 높이방향을 따라 지상에서 이격시키는 리프팅 단계(S14), 지상에서 이격된 상기 버슬 파이프(3)를 상기 텐션 로드(6)를 통해 상기 고로(1) 외측에 구비된 프레임(2)에 거는 행잉 단계(S15) 및, 상기 다수개의 파이프 피스(31)와 상기 고로(1)를 송풍지관(5)으로 연통시키는 송풍지관 연결 단계(S17)를 포함할 수 있다.

이에 따라, 상기 복수 개의 파이프 피스(31)는 지상에서 정원형상에 가까운 환형으로 서로 용접되어 체결될 후, 리프팅되어 설치될 수 있다.

이는, 공중에서 파이프 피스(31)를 용접하는 종래방식에 비해, 시공 품질이 높아짐을 물론이고, 높은 위치까지 작업 발판을 설치하는 과정을 생략할 수 있어 전체 작업속도가 증대될 수 있다.

무엇보다, 흔들리는 파이프 피스를 공중에서 용접함에 따라 발생할 수 있는 위해를 없앨 수 있어 작업자의 안전을 담보할 수 있는 탁월한 효과가 있다.

아울러, 상기 파이프 연결 단계(S11) 이후에는 루프 장착 단계(S12)가 더 진행될 수 있다.

전술한 바와 같이 상기 루프(42)는 바형상의 파이프 피스 연결부(42)를 통해 상기 버슬 파이프(3)에 장착될 수 있으며, 상기 루프(42)와 파이프 피스 연결부(42) 및 상기 버슬 파이프(3)는 용접을 통해 결합될 수 있다.

또한, 상기 루프 장착 단계(S12) 이후에는 상기 루프(42) 또는 버슬 파이프(3)에 제2로프(82)를 걸고, 상기 제2로프(82)에 밸런서(81)를 연결하며, 상기 제1로프(81)로 상기 밸런서(81)와 상기 크레인(C)을 연결하는 리프팅 준비 단계(S13)가 더 진행될 수 있다.

한편, 상기 행잉 단계(S15) 이후, 상기 텐션 로드(6)의 길이를 조절해 상기 버슬 파이프의 위치를 맞추는 밸런싱 단계(S16)가 더 진행될 수 있다.

상기 밸런싱 단계(S16)에서는 상기 버슬 파이프(3)가 지면과 수평하고 그 내주면이상기 고로(1) 외주면과 균일한 간격을 형성하도록 상기 텐션 로드(6)의 길이가 조절될 수 있다.

이에 따라, 상기 파이프 피스(31) 각각을 리프팅하여 공중에서 용접하면서 밸런싱을 하는 종래 방식에 비해 시공품질이 월등히 향상될 수 있다.

이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 버슬 파이프의 해체방법을 설명한다.

먼저, 버슬 파이프의 해체방법은 상기 송풍지관연결 블록(13)에서 상기 송풍지관(5)을 분리시키는 송풍지관 분리 단계(S21)와, 상기 버슬 파이프(3)에 상기 크레인과 연결된 다수개의 로프를 체결하는 드로핑 준비 단계(S22)를 포함할 수 있다.

상기 드로핑 준비 단계(S22)에서는 상기 루프(42) 또는 버슬 파이프(3)에 제2로프(82)를 걸고, 상기 제2로프(82)에 밸런서(81)를 연결하며, 상기 제1로프(81)로 상기 밸런서(81)와 상기 크레인(C)을 연결할 수 있다.

또한, 상기 드로핑 준비 단계(S22) 이후, 상기 버슬 파이프(3)를 상기 고로(1) 외측에 구비된 프레임(2)에서 분리하는 텐션 로드 분리 단계(S23)가 더 진행될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 핵심 구성으로, 버슬 파이프의 해체방법은 상기 크레인(C)을 이용해 상기 버슬 파이프(3)를 지상으로 강하시키는 드로핑 단계(S24)와, 지상에 거치된 상기 버슬 파이프(3)를 다수 개의 파이프 피스(31)로 분리하는 파이프 해체 단계(S25)를 더 포함할 수 있다.

이에 따라, 흔들리는 파이프 피스를 공중에서 분리시키는 작업을 수행함에 따라 발생할 수 있는 위해를 없앨 수 있어 작업자의 안전을 담보할 수 있으며, 지상에서 빠르게 버슬 파이프(3)를 해체할 수 있어 전체 작업속도가 증대될 수 있다.

마지막으로, 이하 도 6을 참조하여 상기 밸런서(9)에 대해 상세하게 설명한다.

상기 밸런서(9)는 외관을 형성하는 박스거더(91)와, 적어도 3개 이상이 구비되되 상기 박스거더(91)의 모서리 또는 꼭짓점에 서로 균일한 간격으로 배치된 로프 연결부(94)를 포함할 수 있다.

상기 박스거더(91)는 정사각형이나 정삼각형으로 구비될 수 있으며, 3개 이상의 모서리를 가지도록 구비될 수 있으면 그 무게 안정성이 담보될 수 있다.

또한, 상기 밸런서(9)는 상기 박스거더(91)의 꼭짓점을 잇는 크로스빔(92)과, 상기 박스거더(91)와 평행하도록 박스거더(91) 내측에 구비된 보강빔(93)을 더 포함할 수 있다.

상기 크로스빔(92)과 보강빔(93)은 박스 거더(91)에 집중될 수 있는 부하를 분산시켜 구조체 전체의 강성을 높이는 역할을 할 수 있다.

또한, 상기 로프연결부(94)는 로프연결부 바디(941), 제1로프 연결홀(942) 및 제2로프 연결홀(943)을 더 포함할 수 있다.

상기 로프연결부 바디(941)는 상기 박스거더(91)에 수직하도록 구비될 수 있으며, 상기 제1로프 연결홀(942)은 상기 로프연결부 바디(941) 상단에 구비되고, 상기 제2로프 연결홀(943)은 상기 로프연결부 바디(941) 하단에 구비될 수 있다.

전술한 구성에 따라, 상기 버슬 파이프(3)는 밸런서(3)를 통해 안정적으로 승하강될 수 있어 버슬 파이프 시공 및 해체 작업 시 작업자의 안전을 담보할 수 있게 된다.

본 명세서에 기재되어 있지 않은 효과라도, 본 발명은 상술한 각각의 구성들이 다른 효과를 추가적으로 가지고 있을 수 있으며, 상술한 각각의 구성들간 유기적인 결합관계에 따라 종래기술에서 볼 수 없는 새로운 효과를 도출할 수 있다.

아울러, 도면에 도시된 실시예들이 다른 형태로 변형되어 실시될 수 있으며, 본 발명의 특허청구범위에 청구된 구성을 포함하여 실시되거나 균등범위 내에서 실시되는 경우 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims

크레인을 이용하는 버슬 파이프 시공방법에 있어서,
고로의 반경방향 외측으로 환형의 버슬 파이프가 구비되도록 지상에서 다수개의 파이프 피스를 서로 연결하는 파이프 연결 단계;
루프를 상기 버슬 파이프에 용접하는 루프 장착 단계;
상기 버슬 파이프를 상기 크레인을 이용해 상기 고로의 높이방향을 따라 지상에서 이격시키는 리프팅 단계;
지상에서 이격된 상기 버슬 파이프를 다수 개의 텐션 로드를 이용해 상기 고로 외측에 구비된 프레임에 거는 행잉 단계;
상기 다수 개의 텐션 로드의 길이를 조절해 상기 버슬 파이프의 위치를 맞추는 밸런싱 단계; 및
상기 다수개의 파이프 피스와 상기 고로를 연통시키는 송풍지관 연결 단계;를 포함하고,
상기 밸런싱 단계에서는
상기 버슬 파이프가 지면과 나란하도록 상기 텐션 로드의 길이를 조절하는 것을 특징으로 하는 버슬 파이프의 시공방법.
제1항에 있어서,
상기 밸런싱 단계에서는
상기 버슬 파이프를 이루는 파이프 각각이 상기 고로의 외주면과 균일한 간격을 유지하도록 상기 텐션 로드의 길이를 조절하는 것을 특징으로 하는 버슬 파이프의 시공방법.
제1항에 있어서,
상기 고로는
환형으로 구비되되 외주면이 폐쇄면으로 이루어진 베이직 블록; 및
상기 베이직 블록 상측에 장착되며, 외주면에 상기 송풍지관이 연결되는 관통홀인 송풍지관 수용부가 구비된 송풍지관연결 블록;을 구비하며,
상기 리프팅 단계에서는
상기 버슬 파이프를 상기 송풍지관 수용부 보다 높은 위치까지 리프팅하는 것을 특징으로 하는 버슬 파이프의 시공방법.
제1항에 있어서,
파이프 연결 단계 이후,
상기 크레인의 제1로프에 밸런서를 체결하고, 상기 밸런서와 상기 버슬 파이프를 제2로프로 연결하는 리프팅 준비 단계;를 더 포함하고,
상기 제1로프와 제2로프는 적어도 3개 이상 구비되며,
상기 밸런서는
외관을 형성하는 박스거더; 및
적어도 3개 이상이 구비되되, 상기 박스거더에 균일한 간격으로 배치된 로프 연결부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 버슬 파이프의 시공방법.