KR102176840B1

KR102176840B1 - 발전소 연돌내부 연통구조물의 모듈화 시공방법

Info

Publication number: KR102176840B1
Application number: KR1020180156675A
Authority: KR
Inventors: 김성섭; 박현희
Original assignee: 김성섭; 박현희
Priority date: 2018-12-07
Filing date: 2018-12-07
Publication date: 2020-11-10
Also published as: KR20200069534A

Abstract

본 발명은 기존의 연돌 내에서 하프캔을 일일이 조립하던 방식을 연돌 외부에서 캔 블록 형태로 반 조립한 후 공급하고, 공급된 캔블록을 리프팅장치를 이용해 인상하고 하단부에 새로운 캔블록을 하나씩 끼워서 반복 조립하는 일련의 공정을 모듈화하여 시공하는 연돌 내부구조물의 모듈화 시공방법에 관한 것으로써, 시공기간을 단축할 수 있고, 고소작업에 따른 위험을 최소화 하는 동시에 시공에 소요되는 인력과 장비, 시간, 비용을 일거에 절감하는 효과를 갖는다.

Description

발전소 연돌내부 연통구조물의 모듈화 시공방법{Module Erection Method For Inner Flue Chimney}

본 발명은 연돌 내부 연통구조물의 모듈화 시공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기존의 연돌 내에서 하프캔을 일일이 조립하던 방식을 연돌 외부에서 캔 블록 형태로 반 조립한 후 공급하고, 공급된 캔 블록을 리프팅장치를 이용해 인상하고 하단부에 새로운 캔 블록을 하나씩 끼워서 반복 조립하는 일련의 공정을 모듈화하여 효율적 시공이 이루어지도록 하는 연돌 내부구조물의 모듈화 시공방법에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 석탄화력발전 계통도로서, 동 도면에서 보는 바와 같이 발전소에 있어서 연돌(Chimney)은 발전연료가 연소되는 과정에서 발생된 배기가스를 발전소 수명기간 동안 안전하게 배출시키는 중요한 구조물이다.

그러나 상기 연돌은 높이가 높고 연소가스에 의한 극심한 연소가스에 의한 극심한 부식환경 조건에 노출되어 취약한 구조물로 인식되고 있다.

특히 고체 석탄 연료에 의하여 발생되는 연소가스는 액화천연가스와 달리 유황성분이 많으므로 연소시 발생되는 연소가스가 주변 구조물에 부식 환경을 유발하게 되어 구조물의 내구성 및 안정성을 감소시킨다.

도 2는 일반적인 연돌의 내부구조를 도시한 개략도이다.

도 2에 도시된 바와 같이 상기 연돌(10)은 외부연돌(11, Chimney); 외부연돌 내부에 마련되는 내부구조물(12,Inner Flue);로 구성된다.

상기에서 실제 배기가스를 유도하는 내부구조물(12)은 발전소 정상 운전시 내부온도 90~150℃ 전후의 황산화물과 질산화물 그리고 분진(ASH) 등이 혼합된 배기가스를 배출함으로서 부식의 취약한 환경에서 운전되고 있는 상황이다.

이러한 부식특성에 저항하기 위하여 현재 국내 발전소의 경우 티타늄 합금 덮개판(Titanium Alloy Clad Plate)공법이 사용되고 있다. 티타늄 합금 덮개판 공법은 공장 제작된 반원 스틸 캔(Steel Can)에 티타늄 합금을 전기저항 특수용접으로 접합하고 티타늄 접합 캔을 현장에서 재 용접하는 공법이다.

상기한 티타늄 합금 덮개판 공법에 의한 연돌 내부구조물은 반원형캔 한쌍을 용접 이음하여 온전한 원형캔을 형성한 다음, 그 위에 동일한 방법으로 원형캔을 형성해가는 방법으로 연돌 내부구조물을 형성하게 된다.

그러나, 상기한 방식을 이용해 연돌 내부 연통구조물을 형성하기 위해서는 외부연돌과 내부연돌 사이에 작업자의 이동이 가능한 비계를 설치해야하고, 좁은 공간에서 반원 캔을 계속 용접해 나가는데 많은 시간과 인력이 소요되는 문제가 있었다.

또한, 고소작업에 따른 작업자의 안전사고가 빈번하게 발생되는 문제가 있었다.

대한민국 등록특허 제10-1478006호

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 기존의 연돌 내에서 하프캔을 일일이 조립하던 방식을 연돌 외부에서 캔 블록 형태로 반 조립한 후 공급하고, 공급된 캔블록을 리프팅장치를 이용해 인상하고 하단부에 새로운 캔블록을 하나씩 끼워서 반복 조립하는 일련의 공정을 모듈화하여 효율적 시공이 이루어지도록 하는 연돌 내부구조물의 모듈화 시공방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 하프캔을 제작하는 1공정: 하프캔과 하프캔을 맞대어 원형으로 용접하는 원형캔을 조립하는 2공정; 원형캔과 원형캔을 수직방향으로 배치하여 용접하는 캔 블록을 조립하는 3공정; 상기 캔 블록을 이송대차에 탑재하는 4공정; 상기 이송대차에 탑재된 캔 블록을 연돌 내부로 이송하는 5공정; 상기 캔 블록을 연돌 상부에 설치된 리프팅장치의 잭킹 와이어와 연결시켜 이송대차와 분리되도록 인상하는 6공정; 상기 이송대차를 복귀시켜 리프팅 러그를 탑재하는 7공정; 상기 이송대차에 탑재된 리프팅 러그를 연돌 내부로 이송하는 8공정; 상기 캔 블록을 하강시켜 리프팅 러그의 내경에 위치시켜 상호 결합하는 9공정; 상기 리프팅장치의 잭킹 와이어를 리프팅 러그과 연결시켜 이송대차와 분리되도록 캔 블록과 함께 인상하는 10공정; 상기 이송대차를 복귀시켜 제1공정 및 제3공정을 통해 제작된 캔 블록을 탑재하는 11공정; 상기 이송대차에 탑재된 캔 블록을 연돌 내부로 이송하는 12공정; 이송된 캔블록의 상단과 인상된 캔 블록의 하단을 맞대어 용접 조립하는 13공정; 상기 조립된 캔 블록 조립체를 리프팅장치의 잭킹 와이어를 통해 리프팅 러그와 함께 인상시켜 이송대차와 분리되도록 하는 14공정; 및 상기 11공정 내지 14공정을 반복하여 캔 블록을 연돌 상부까지 확장 설치되도록 하는 15공정;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연돌 내부구조물의 모듈화 시공방법이 제공될 수 있다.

이상에서와 같은 본 발명은 기존의 연돌 내에서 하프캔을 일일이 조립하던 방식을 연돌 외부에서 캔 블록 형태로 반 조립한 후 공급하고, 공급된 캔블록을 리프팅장치를 이용해 인상하고 하단부에 새로운 캔블록을 하나씩 끼워서 반복 조립하는 일련의 공정을 모듈화하여 시공함으로써, 시공기간을 단축할 수 있고, 고소작업에 따른 위험을 최소화 하는 동시에 시공에 소요되는 인력과 장비, 시간, 비용을 일거에 절감하는 효과를 갖는다.

도 1은 일반적인 석탄화력발전 계통도.
도 2는 일반적인 연돌의 내부구조를 도시한 개략도.
도 3은 본 발명에 따른 연돌 내부구조물의 모듈화 시공방법을 설명하는 흐름도.
도 4는 본 발명에 따른 하프캔 밴딩공정을 설명하기 위한 현장사진.
도 5a내지 도 5d는 본 발명에 따른 원형캔 제작공정을 설명하기 위한 현장사진.
도 6a는 내지 도 6d는 본 발명에 따른 캔블록 제작 공정을 설명하기 위한 현장사진.
도 7은 본 발명의 이송대차에 캔 블록이 탑재되어 연돌 내부로 이송되는 공정을 도시한 현장사진.
도 8은 본 발명의 캔 블록을 이송대차와 분리하는 공정을 도시한 현장사진.
도 9는 본 발명의 이송대차에 리프팅 러그를 탑재하여 연돌 내부로 이송하는 공정을 도시한 현장사진.
도 10은 본 발명의 리프팅 러그와 캔 블록을 조립하여 인상하는 공정을 도시한 현장사진.
도 11은 본 발명의 리프팅장치를 설명하기 위한 개념도.
도 12a, 도 12b는 본 발명의 캔 블록 내외부에 구조물 조립용 작업대를 설치한 예를 도시한 현장사진.
도 13은 본 발명의 캔 블록이 상하 조립되는 공정을 도시한 현장사진.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 연돌 내부구조물의 모듈화 시공방법을 설명하는 흐름도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 연돌 내부구조물의 시공절차는 크게 하프캔 제작 -> 원형캔 제작 -> 캔 블록 조립 -> 캔 블록 이송 -> 연돌 내부 캔 블록 조립 순으로 이루어진다.

이하, 공정별 세부적 특징에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 하프캔(110)을 제작하는 1공정에 대해 설명한다. 상기 하프캔(110) 제작공정을 위해 가공판재를 전처리작업 한다.

이때, 상기 전처리 작업으로는 철 입자를 압축공기로 가공판재 표면에 분사시켜 청소하는 숏 블라스팅(shot blasting) 공정과, 가공판재를 규정된 치수로 재단하는 전단가공(shearing) 공정이 수행될 수 있다.

이후, 전처리 작업된 각각의 가공판재를 용접하여 하프캔(110) 사이즈로 조립하고, 용접부위를 비파괴 시험을 통해 검사한다.

비파괴 검사를 통과한 가공판재는 도 4에서 보는 바와 같은 밴딩장치를 통해 반원형 실린더의 형태로 밴딩하여 하프캔(110)의 형태를 완성한다.

이때, 상기 하프캔(110)은 카본스틸 재질의 몸체 내면에 티타늄재가 피복된 형태로 제작된다. 이는 연돌 내부구조물에서 요구되는 기계적 강성을 갖는 동시에 유독가스에 대한 부식을 방지하는 내구성을 갖도록 하는 것이다.

다음, 하프캔(110)과 하프캔(110)을 맞대어 원형으로 용접하는 원형캔(120)을 조립하는 2공정에 대해 도 5a 내지 도 5d를 참조하여 설명한다.

도 5a내지 도 5d는 본 발명에 따른 원형캔 제작공정을 설명하기 위한 현장사진이다.

상기 원형캔(120) 조립공정을 위해 도 5a와 같은 원형캔 제작용 작업대(220)가 구비된다.

도 5a를 참조하면, 원형캔 제작을 위해 별도의 원형캔 제작용 작업대(220)가 현장에 구비되도록 하는데, 상기 원형캔 제작용 작업대(220)는 바닥 원주방향으로 복수 개의 디바이스(221)가 배치된다.

상기 디바이스(221) 내측에 하프캔(110) 1쌍이 마주하여 세팅되며, 디바이스(221)는 하프캔(110)이 벌어지지 않고 원형상태가 유지되도록 하프캔(110)의 하단을 지지하게 된다.

이와 같은 디바이스(221)는 작업도중 하프캔(110)이 움직이는 것을 방지하여 용접작업의 안정성과 품질을 향상시키게 된다.

도 5b를 참조하면, 상기와 같이 대면하고 있는 한 쌍의 하프캔(110)은 종방향 이음부 단면에 복수의 피팅부재(255)들을 설치하여 고정하게 된다.

이때, 피팅부재(255)는 도 5c를 통해 도시된다. 도 5c를 참조하면, 상기 피팅부재(255)는 하프캔(110)이 상호 벌어지지 않도록 하고 이음새의 아귀를 정확히 맞춘 상태에서 용접이 진행되도록 하는데, 상기 피팅부재(255)를 설치하기 위해서는 이음새를 기준으로 양측 하프캔 외면에 걸림돌기(255a)를 가접한다. 그리고, 상기 걸림돌기(255a)에 피팅부재(255)의 양단을 걸어서 고정하게 된다.

이때, 피팅부재(255)와 걸림돌기(255a) 사이에 쐐기부재(255b)를 끼워서 하프캔(110) 양단의 이격을 조절하고, 피팅부재(255)와 하프캔(110) 사이에 쐐기부재를 끼워서 하프캔(110) 양단의 수직방향 정렬상태를 조정한다.

도 5d를 참조하면, 상기 피팅부재(255)를 이용한 피팅작업 수행 후, 내외면 용접작업이 진행되도록 하고, 하프캔(110) 내외면 용접부에 대한 비파괴 검사를 실시하여 결함여부를 검사하게 된다.

상기와 같은 작업공정을 통해 원형캔이 완성되면, 상기 원형캔(120)과 원형캔(120)을 상하로 배치하여 상호 용접하여 하나의 캔 블록(130)을 조립하는 3공정을 수행하게 된다.

도 6a 내지 도 6d를 참조하여 상기 3공정에 대해 설명한다.

도 6a는 내지 도 6e는 본 발명에 따른 캔블록 제작 공정을 설명하기 위한 현장사진이다.

도 6a를 통해 캔 블록(130) 제작을 위한 전용 캔블록 제작용 작업대(230)가 개시된다. 상기 캔블록 제작용 작업대(230)는 파고라 형태로 제작되며, 2층 바닥(231)의 중심에는 도넛형상의 캔 가이드홀(233)을 형성한다.

도 6b에서 보는 바와 같이 상기 캔 가이드홀(233)에 원형캔(120)이 관통 삽입되고, 상기 원형캔(120) 상부에는 또 다른 원형캔(120)이 크레인으로 탑재되어 일렬로 세팅된다.

이때, 도 6c에서와 같이 상기 캔 가이드홀(233)의 내측 바닥 중앙에 작업자 이동통로(237)가 형성되며, 작업통로(257) 주위로 용접작업 등이 가능한 작업발판이 구비 되도록 한다.

그리고, 도 6d에서와 같이 원형캔(120)과 원형캔(120) 사이의 횡방향 이음부 단면이 일치되어 벌어지지 않도록 피팅부재(255)를 이용한 피팅작업을 수행한다.

이후, 상기 캔 가이드홀(233)을 중심으로 원형캔(120)의 원주방향 외측과 내측에서 각각 용접작업이 진행되도록 한다.

다음으로, 상기 캔 블록(130)을 이송대차(150)에 탑재하는 4공정에 대해 도 7을 참조하여 설명한다.

도 7은 본 발명의 이송대차에 캔 블록이 탑재되어 연돌 내부로 이송되는 공정을 도시한 현장사진이다. 도 7을 참조하면, 캔 블록(130)을 연돌 내부로 이송하기 위한 이송대차(150)가 개시된다.

상기 이송대차(150)는 레일을 따라 이동할 수 있도록 하고, 이를 위해 연돌 외부 공사현장에는 선로(151)를 설치한다. 이때 선로(151)는 캔블록 제작용 작업대(230) 측으로 연장 설치되며, 캔 블록(130) 제작 후 크레인을 이용해 이송대차에 탑재 후 이동이 가능하도록 한다.

이송대차(150)에 탑재된 캔 블록(130)은 레일(151)을 따라 연돌(1) 내부로 이송되고, 연돌 내부로 이송된다.(5공정)

이때, 상기 이송대차(150)를 운행하기 위한 선로(151)를 연돌(1) 내부와 연결된 메인선로와, 상기 메인선로에서 연장되어 캔 블록 제작용 작업대 측으로 연결되는 보조선로로 형성하고, 상기 메인선로와 보조선로가 만나는 지점에 방향전환을 위한 가변선로를 형성할 수 도 있다.

도 8은 본 발명의 캔 블록을 이송대차와 분리하는 공정을 도시한 현장사진으로서, 도 8을 참조하면, 상기 캔 블록(130)은 연돌(1) 상부에 설치된 리프팅장치의 잭킹 와이어(165)와 연결시켜 이송대차(150)와 분리되도록 인상한다.(6공정)

도 9는 본 발명의 이송대차에 리프팅 러그를 탑재하여 연돌 내부로 이송하는 공정을 도시한 현장사진으로서, 도 9를 참조하면 이송대차(150)를 연돌 외부로 이동시킨 후, 리프팅 러그(140)를 탑재하여 다시 연돌 내부로 이송되도록 한다.(7공정)(8공정)

상기 리프팅 러그(140)는 림 형태의 구조물로서, 연돌 내부에 미리 인상되어 있던 캔 블록(130)이 하강하면 캔 블록(130)의 외주연을 감싸도록 결합된다. 상기 캔 블록(130)과 결합된 리프팅 러그(140)는 연돌(1) 상부에 설치된 리프팅장치(160)의 잭킹 와이어(165)와 연결시켜 이후 조립되는 복수의 캔 블록(130)들을 안정적으로 인상시키게 된다.

예컨대, 캔 블록(130)의 하부에 또 다른 캔 블록(130)이 1개씩 추가로 연결될 때마다 하중 또한 지속적으로 증가하게 되는데 캔 블록 조립체 전체의 하중을 안정적으로 지지하여 인상시킬 수 있는 결합수단을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 갖는 리프팅 러그(140)는 이송대차(150)에 탑재된 후 연돌(1) 내부로 이송된다.

도 10은 본 발명의 리프팅 러그와 캔 블록을 조립하여 인상하는 공정을 도시한 현장사진이다. 도 10을 참조하면, 상기 리프팅 러그(140)가 연돌 내 캔 블록(130)의 하부에 위치하게 되면, 캔 블록(130)을 하강시켜 리프팅 러그(140)의 내경에 위치되도록 하고, 상기 리프팅 러그(140)를 캔 블록(130)에 장착하여 일체화 되도록 한다.(9공정)

상기 리프팅 러그(140)의 장착이 완료되면, 연돌 상부에 마련된 리프팅장치(160)의 잭킹 와이어(165)를 리프팅 러그(140)과 연결하고, 이후 잭킹 와이어(165)를 끌어올려 이송대차(150)로부터 리프팅 러그(140)와 캔 블록(130) 결합체가 분리되도록 인상하는 작업을 수행한다.(10공정)

도 11은 본 발명의 리프팅장치를 설명하기 위한 개념도로서, 도 11을 참조하면, 본 발명은 스트랜드 잭(Strand Jack) 공법을 이용하는 것으로서, 헤비 거더(Heavy Girder)를 상량하는 작업에 초대형 크레인 대신 스트랜드 잭(163)을 이용한다.

기존 방식은 크레인을 조립하는 기간이 길고 조립 및 해체를 위한 부지가 별도로 필요하기 때문에 공기가 짧고 부지가 좁은 현장에는 적합하지 않은데 비해. 스트랜드 잭 방식은 펌프로 유압을 발생시켜 중량물을 끌어올리는 방식이므로, 준비 기간이 짧고 좁은 공간에서도 구현이 가능한 이점이 있다.

이와 같은 스트랜드 잭(163)의 작동원리에 대해 간략히 설명하면, 잭킹와이어(165)가 스트랜드 잭(163)을 수직방향으로 관통하여 설치되고, 상기 스트랜드 잭(163) 상, 하부에는 각각 잭킹와이어(165)를 개별적으로 척킹할 수 있는 잠금수단(169)이 구비된다.

또한, 상기 스트랜드 잭(163)은 유압실린더에 연결되어 상승 하강 동작을 반복하게 되는데, 스트랜드 잭(163)의 승강 동작시에는 상부 잠금수단(169)은 잭킹와이어(165)를 고정하고 하부 잠금수단(169)은 잭킹와이어(165)를 잠금 해제함으로써, 스트랜드 잭(163)과 함께 잭킹와이어(165)가 따라서 상승되도록 하고, 스트랜드 잭(163)의 하강 동작시에는 하부 잠금수단(169)은 잭킹와이어(165)를 고정시켜 잭킹와이어(165)가 흘러내리지 않도록 고정하고, 상부 잠금수단(169)은 잭킹와이어(165)의 잠금상태를 해제함으로써, 스트랜드 잭(163)과 함께 하강하여 다음 상승 동작을 준비하게 된다.

상기 리프팅장치(160)는 연돌(1) 상부에 플랫폼(161)을 설치하고, 상기 플랫폼(161)을 기반으로 복수 개의 스트랜드 잭(163)이 연돌의 원주방향으로 분산 배치되도록 설치하며, 상기 스트랜드 잭(163)은 유압실린더(167)에 의한 승하강 작동을 반복하여 잭킹 러그(140)에 연결된 잭킹 와이어(165)를 수직방향으로 이송시켜, 잭킹 러그(140)에 결합된 캔 블록(130)이 함께 인상되도록 한다.

이후, 상기 이송대차(150)를 복귀시켜 제1공정 내지 제3공정을 통해 제작된 캔 블록(130)을 탑재한다.(11공정)

이때, 이송대차(150)의 캔 블록(130)이 탑재되는 내부 및 외부에는 상하부 일직선상에 위치하는 캔 블록(130)과 캔 블록(130)을 연돌(1) 내에서 조립하기 위한 구조물 조립용 작업대(250)를 설치하여 함께 이송한다.(12공정)

도 12a, 도 12b는 본 발명의 캔 블록 내외부에 구조물 조립용 작업대를 설치한 예를 도시한 현장사진으로서, 상기 구조물 조립용 작업대(250)는 비계조립 발판을 이용해 설치할 수 있는데, 이는 작업대의 가설 및 해체작업이 용이하도록 하기 위함이다.

이후, 이송된 캔 블록(130)의 상단과 인상된 캔 블록(130)의 하단을 맞대어 용접 조립작업을 수행한다.(13공정)

도 13은 본 발명의 캔 블록이 상하 조립되는 공정을 도시한 현장사진으로서, 상기 캔 블록(130) 상부에 또 다른 캔 블록(130)이 리프팅장치(160)에 탑재되어 일렬로 세팅된다.

이후, 횡방향 이음부 단면이 일치되어 벌어지지 않도록 피팅작업을 수행 후, 이음부 단면을 캔 블록(130) 외측과 내측에서 각각 용접작업이 진행되도록 한다.

상기 피팅작업은 앞서 원형캔(120)의 피팅작업과 유사한 방법으로 진행되며, 용접작업 후에는 용접면에 대한 그라인딩 작업과 비파괴검사를 수행한다.

본 발명의 모든 공정은 용접 후, 그라인 작업과 비파괴검사 작업을 수행하는 것이다.

상기 조립된 캔 블록(130) 조립체를 리프팅장치(160)의 잭킹 와이어(165)를 통해 리프팅 러그(140)와 함께 인상시켜 이송대차(150)와 분리되도록 한다.(14공정)

이후, 이송대차(150)를 연돌 밖으로 이동시켜 상기 11공정 내지 14공정를 반복 수행하여 캔 블록(130) 들을 연돌 상부까지 조립 설치되도록 한다.(15공정)

그리고, 상기 15공정 이후에는 캔 블록(130) 외부를 보온재로 감싸서 보온 작업이 이루어지도록 한다.(16공정)

상기한 본 발명은 기존의 연돌 내에서 하프캔을 일일이 조립하던 방식을 연돌 외부에서 캔 블록 형태로 반 조립한 후 공급하고, 공급된 캔블록을 리프팅장치를 이용해 인상하고 하단부에 새로운 캔블록을 하나씩 끼워서 반복 조립하는 일련의 공정을 모듈화하여 시공함으로써, 시공기간을 대폭 단축할 수 있고, 고소작업에 따른 위험을 최소화 하는 동시에 시공에 소요되는 인력과 장비, 시간, 비용을 일거에 절감하는 이점을 갖는다.

이상에서와 같이 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

1: 연돌 110: 하프캔
120: 원형캔 130: 캔 블록
140: 리프팅 러그 150: 이송대차
160: 리프팅장치 161: 플랫폼
163: 스트랜드 잭 165: 잭킹와이어
167: 유압실린더 169: 잠금수단
220: 원형캔 제작용 작업대 221: 디바이스
223: 피팅부재 230: 캔블록 제작용 작업대
231: 2층 바닥 233: 캔 가이드홀
237: 작업자 이동통로 250: 구조물 조립용 작업대
251: 발판부 255: 피팅부재
255a: 걸림돌기 255b: 쐐기부재
257: 작업통로

Claims

하프캔(110)을 제작하는 1공정: 하프캔(110)과 하프캔(110)을 맞대어 원형으로 용접하는 원형캔(120)을 조립하는 2공정; 원형캔(120)과 원형캔(120)을 수직방향으로 배치하여 용접하는 캔 블록(130)을 조립하는 3공정; 상기 캔 블록(130)을 이송대차(150)에 탑재하는 4공정; 상기 이송대차(150)에 탑재된 캔 블록(130)을 연돌(1) 내부로 이송하는 5공정; 상기 캔 블록(130)을 연돌(1) 상부에 설치된 리프팅장치(160)의 잭킹 와이어(165)와 연결시켜 이송대차(150)와 분리되도록 인상하는 6공정; 상기 이송대차(150)를 복귀시켜 리프팅 러그(140)를 탑재하는 7공정; 상기 이송대차(150)에 탑재된 리프팅 러그(140)를 연돌(1) 내부로 이송하는 8공정; 상기 캔 블록(130)을 하강시켜 리프팅 러그(140)의 내경에 위치시켜 상호 결합하는 9공정; 상기 리프팅장치(160)의 잭킹 와이어(165)를 리프팅 러그(140)과 연결시켜 이송대차(150)와 분리되도록 캔 블록(130)과 함께 인상하는 10공정; 상기 이송대차(150)를 복귀시켜 제1공정 내지 제3공정을 통해 제작된 캔 블록(130)을 탑재하는 11공정; 상기 이송대차(150)에 탑재된 캔 블록(130)을 연돌(1) 내부로 이송하는 12공정; 이송된 캔 블록(130)의 상단과 인상된 캔 블록(130)의 하단을 맞대어 용접 조립하는 13공정; 상기 조립된 캔 블록(130) 조립체를 리프팅장치(160)의 잭킹 와이어(165)를 통해 리프팅 러그(140)와 함께 인상시켜 이송대차(150)와 분리되도록 하는 14공정; 및 상기 11공정 내지 14공정를 반복하여 캔 블록(130)을 연돌 상부까지 확장 설치되도록 하는 15공정;을 포함하며,
상기 1공정은, 철 입자를 압축공기로 가공판재 표면에 분사시켜 청소하는 숏 블라스팅(shot blasting) 공정과 가공판재를 규정된 치수로 재단하는 전단가공(shearing) 공정에 의한 전처리 작업을 수행한 후, 전처리 작업된 각각의 가공판재를 용접하여 하프캔(110) 사이즈로 조립하고 용접부위를 비파괴 시험을 통해 검사하며 비파괴 검사를 통과한 가공판재에 대해 밴딩장치를 통해 반원형 실린더의 형태로 밴딩하여 하프캔(110)의 형태를 완성하되, 상기 하프캔(110)은 카본스틸 재질의 몸체 내면에 티타늄재가 피복된 형태로 제작하여 연돌 내부구조물에서 요구되는 기계적 강성을 갖는 동시에 유독가스에 대한 부식을 방지하는 내구성을 갖도록 하며,
상기 2공정은, 원형캔 제작용 작업대(220)를 구비하되, 상기 원형캔 제작용 작업대(220) 바닥 원주방향으로 복수 개의 디바이스(221)를 배치하며, 상기 디바이스(221)에 지지되어 원형을 유지하도록 하프캔(110) 한 쌍을 마주하여 세팅하고, 종방향 이음부 단면이 벌어지지 않도록 피팅부재(255)를 이용한 피팅작업 수행 후, 내 외면 용접작업이 진행되도록 하되,
상기 피팅부재(255)를 설치하기 위해, 이음새를 기준으로 양측 하프캔 외면에 걸림돌기(255a)를 가접하고, 상기 걸림돌기(255a)에 피팅부재(255)의 양단을 걸어서 고정하며, 상기 피팅부재(255)와 걸림돌기(255a) 사이에 쐐기부재(255b)를 끼워서 하프캔(110) 양단의 이격을 조절하고, 피팅부재(255)와 하프캔(110) 사이에 쐐기부재를 끼워서 하프캔(110) 양단의 수직방향 정렬상태를 조정하는 것을 특징으로 하는 연돌 내부구조물의 모듈화 시공방법.
제 1항에 있어서,
상기 15공정 이후에 캔 블록(130) 외부를 연돌 2층에서 보온재로 보온 작업후 인양하는 16공정를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 연돌 내부구조물의 모듈화 시공방법.
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제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 3공정은, 캔블록 제작용 작업대(230)를 구비하되, 상기 캔블록 제작용 작업대(230)는 파고라 형태의 2층 바닥(231)을 형성하고, 상기 2층 바닥(231)의 중심에는 원형캔(120)이 관통 삽입되는 도넛형상의 캔 가이드홀(233)을 형성하는 것을 특징으로 하는 연돌 내부구조물의 모듈화 시공방법.
제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 이송대차(150)는, 상부에 캔 블록(130)과 캔 블록(130)을 연돌(1) 내에서 조립하기 위한 구조물 조립용 작업대(250)를 구비하되, 상기 구조물 조립용 작업대(250)는 파고라 형태의 발판부(251)를 형성하는 것을 특징으로 하는 연돌 내부구조물의 모듈화 시공방법.
제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 리프팅장치(160)는 스트랜드 잭 방식을 이용하되, 잭킹와이어(165)가 스트랜드 잭(163)을 수직방향으로 관통하여 설치되고, 상기 스트랜드 잭(163) 상, 하부에는 각각 잭킹와이어(165)를 개별적으로 척킹할 수 있는 잠금수단(169)이 구비되며,
상기 스트랜드 잭(163)은 유압실린더에 연결되어 상승 하강 동작을 반복하도록 구비되고, 스트랜드 잭(163)의 승강 동작시에는 상부 잠금수단(169)은 잭킹와이어(165)를 고정하고 하부 잠금수단(169)은 잭킹와이어(165)를 잠금 해제함으로써, 스트랜드 잭(163)과 함께 잭킹와이어(165)가 따라서 상승되도록 하고, 스트랜드 잭(163)의 하강 동작시에는 하부 잠금수단(169)은 잭킹와이어(165)를 고정시켜 잭킹와이어(165)가 흘러내리지 않도록 고정하고, 상부 잠금수단(169)은 잭킹와이어(165)의 잠금상태를 해제함으로써 스트랜드 잭(163)과 함께 하강하여 다음 상승 동작을 준비하게 되며,
상기 리프팅장치(160)는 연돌(1) 상부에 플랫폼(161)을 설치하고, 상기 플랫폼(161)을 기반으로 복수 개의 스트랜드 잭(163)이 연돌의 원주방향으로 분산 배치되도록 설치하며, 상기 스트랜드 잭(163)은 유압실린더(167)에 의한 승하강 작동을 반복하여 잭킹 러그(140)에 연결된 잭킹 와이어(165)를 수직방향으로 이송시켜, 잭킹 러그(140)에 결합된 캔 블록(130)이 함께 인상되도록 하는 것을 특징으로 하는 연돌 내부구조물의 모듈화 시공방법.
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