KR102334166B1 - 터빈쉘의 보수용 플랫폼 - Google Patents

터빈쉘의 보수용 플랫폼 Download PDF

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송재호
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Abstract

터빈쉘의 보수용 플랫폼에 대한 발명이 개시된다. 개시된 터빈쉘의 보수용 플랫폼은: 작업장의 바닥에 놓인 터빈쉘의 둘레면에 복수 개가 연결 지지된 채 상부 방향으로 연장되는 설치대, 설치대 각각의 상측에 연결 지지되는 고정 설치되는 베이스작업대, 및 작업장에서 베이스작업대까지 연결되는 스텝퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

터빈쉘의 보수용 플랫폼{SCAFFOLD FOR TURBINE MAINTENANCE}
본 발명은 터빈쉘의 보수용 플랫폼에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 플랫폼을 터빈쉘의 둘레면에 돌출된 보강리브에 용이하게 설치함에 따라, 바닥에 설치하는 작업대 대비 설치 공간 및 설치 부피를 줄이고, 설치 및 해제 작업에 따른 소요시간을 줄이고자 하는 터빈쉘의 보수용 플랫폼에 관한 것이다.
일반적으로 발전소의 터빈은 고압, 중압 및 저압터빈으로 구성된다. 여기서, 터빈이란 유체의 흐름으로부터 에너지를 생성하는 회전 기관을 지칭한다.
이때, 공급된 에너지원은 물에 열에너지를 공급하여 변환된 증기이거나 또는 연료의 연소열로 가스를 가열하여 발생하는 고온 고압의 가스를 사용하는데, 증기를 사용하는 경우 증기터빈, 가스를 사용하는 경우 가스터빈이라 지칭한다.
특히, 증기터빈의 경우, 고온 고압의 증기가 직접적으로 터빈날개와 접촉함으로 터빈날개가 손상되거나 변형되어 터빈의 작동이 멈추는 상황이 발생하게 된다. 뿐만 아니라, 터빈의 경우 회전축 즉, 터빈로터가 회전하여 터빈날개를 회전하는 방식이 아닌 터빈날개에 압력을 가하여 터빈로터를 회전시키는 장치임으로 터빈날개에 가해지는 압력에 의해 발생하는 모멘트에 의해 터빈로터가 손상되거나 변형되어 에너지손실이 발생하게 된다.
따라서, 정기적으로 증기터빈을 정비하는 유지 및 보수 작업이 수행된다.
그런데, 발전소 규모에 상응하는 크기를 갖는 터빈이 사용된다. 터빈은 주기적인 정비가 필요한데, 터빈이 매우 크기 때문에 터빈의 정비를 위해서는 전용 장비가 필요하게 된다.
관련기술로는 국내특허등록 제10-1038641호(등록일: 2011.05.26.)에 제안된 바 있다.
상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
기존의 터빈의 정비를 위한 작업대는 터빈쉘의 둘레를 따라 바닥에 지지된 채 축조됨에 따라 설치 부피가 커짐으로써 작업대 설치를 위한 공간이 과도하게 많이 필요하고, 이로 인해 설치 및 분해 작업에 따른 어려움과 소요시간이 증가하는 문제점이 있다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 플랫폼을 터빈쉘의 둘레면에 돌출된 보강리브에 용이하게 설치함에 따라, 바닥에 설치하는 작업대 대비 설치 공간 및 설치 부피를 줄이고, 설치 및 해제 작업에 따른 소요시간을 줄이고자 하는 터빈쉘의 보수용 플랫폼을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 터빈쉘의 보수용 플랫폼은: 작업장의 바닥에 놓인 터빈쉘의 둘레면에 복수 개가 연결 지지된 채 상부 방향으로 연장되는 설치대; 상기 설치대 각각의 상측에 연결 지지되는 고정 설치되는 베이스작업대; 및 상기 작업장에서 상기 베이스작업대까지 연결되는 스텝퍼를 포함한다.
상기 설치대는, 상기 터빈쉘의 둘레면에 연결되어 지지되는 로어빔; 상기 로어빔을 상기 터빈쉘에 분리 가능하게 결합하기 위한 조립부; 상기 로어빔에 구비되는 죄임부재; 상기 죄임부재에 나사 결합되는 미들빔; 및 상기 베이스작업대에서 연장되고, 상기 죄임부재에 나사 결합 완료된 상기 미들빔과 분리 가능하게 결합되는 어퍼빔을 포함한다.
상기 로어빔은, 상기 터빈쉘에 분리 가능하게 결합되는 연결브라켓; 및 상기 연결브라켓에 힌지 연결되거나 또는 상기 연결브라켓에 고정되게 연장되고, 상기 죄임부재를 연결하는 연장브라켓을 포함한다.
상기 터빈쉘은 둘레면에 보강리브를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 조립부는, 상기 보강리브를 수용하기 위해 상기 로어빔에 형성된 수용홈부; 및 상기 수용홈부에 수용된 상기 보강리브와 상기 로어빔을 결속하는 결속부재를 포함한다.
상기 베이스작업대는 고공작업대를 상면에 지지되게 구비하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 터빈쉘의 보수용 플랫폼은 종래 기술과 달리 플랫폼을 터빈쉘의 둘레면에 돌출된 보강리브에 용이하게 설치함에 따라, 바닥에 설치하는 작업대 대비 설치 공간 및 설치 부피를 줄일 수 있고, 설치 및 해제 작업에 따른 소요시간을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터빈쉘의 보수용 플랫폼의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터빈쉘의 보수용 플랫폼의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터빈쉘의 보수용 플랫폼의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 플랫폼과 터빈쉘을 연결하는 조립부의 확대 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 플랫폼과 터빈쉘의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 플랫폼과 터빈쉘의 확대 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 플랫폼과 터빈쉘의 저면 확대도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 터빈쉘의 보수용 플랫폼의 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터빈쉘의 보수용 플랫폼의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터빈쉘의 보수용 플랫폼의 평면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터빈쉘의 보수용 플랫폼의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 플랫폼과 터빈쉘을 연결하는 조립부의 확대 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 플랫폼과 터빈쉘의 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 플랫폼과 터빈쉘의 확대 분해 사시도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 플랫폼과 터빈쉘의 저면 확대도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 터빈쉘(10)의 보수용 플랫폼(100)은 설치대(200), 베이스작업대(300) 및 스텝퍼(stepper,400)를 포함한다.
설치대(200)는 작업장의 바닥에 놓인 터빈쉘(10)의 둘레면에 복수 개가 연결 지지된 채 상부 방향으로 연장된다. 즉, 설치대(200)는 터빈쉘(10)의 둘레면에 평면상 설정 궤적을 따라 복수 개가 배치된다.
베이스작업대(300)는 복수 개의 설치대(200) 각각의 상측에 연결되어 지지된다. 이때, 베이스작업대(300)는 터빈쉘(10)의 상측면 일부를 상부 방향으로 노출되도록 형성된다.
물론, 베이스작업대(300)는 터빈쉘(10)의 상측 전체에 걸쳐 구비될 수도 있고, 터빈쉘(10)의 상측 가장자리를 따라 구비될 수도 있다. 즉, 베이스작업대(300)는 평면상 다양하게 형성될 수 있다.
그리고, 베이스작업대(300)는 강성을 위해 금속 재질의 서포트빔(310), 및 발빠짐 방지를 위해 서포트빔(310)의 상부에 놓이는 평판 형상의 베이스플레이트(320)를 포함할 수 있다.
아울러, 베이스작업대(300)는 터빈쉘(10)과 크로스 오버 파이프 아세이(cross over pipe assembly,20)의 사이에 배치된다. 이때, 크로스 오버 파이프 아세이(20)는 베이스작업대(300)와 연결될 수 있다.
이로써, 작업자는 베이스작업대(300)에 올라, 터빈쉘(10)과 크로스 오버 파이프 아세이(20)를 유지 보수할 수 있다.
물론, 베이스작업대(300)는 다양한 형상 및 다양한 재질로 적용 가능하다.
특히, 베이스작업대(300)는 작업자의 추락 사고를 예방하기 위해 가장자리에 난간(110)을 구비한다.
그리고, 스텝퍼(400)는 작업장에서 베이스작업대(300)까지 연결되어 작업자가 베이스작업대(300)로 올라갈 수 있도록 구비된다. 물론, 스텝퍼(400)는 다양한 형상으로 적용 가능하다.
아울러, 본 발명에 따른 플랫폼(100)이 평면상 설치 면적을 최소화하기 위해, 스텝퍼(400)는 최소의 개수로 구비된다.
한편, 설치대(200)는 터빈쉘(10)의 둘레면에 해당되는 하부 지지점과 베이스작업대(300)의 하측면에 해당되는 상부 지지점 간의 거리 조절이 가능하도록 구비되고, 대체적으로 곡면인 터빈쉘(10)의 둘레면에서 연장되어 베이스작업대(300)의 하측면에 대략 수직하게 연결될 수 있도록 구성된다.
즉, 설치대(200)는 로어빔(210), 조립부(220), 죄임부재(230), 미들빔(240) 및 어퍼빔(250)을 포함한다.
로어빔(210)은 터빈쉘(10)의 설정된 둘레면에 각각 연결되어 지지된다.
그리고, 조립부(220)는 로어빔(210)을 터빈쉘(10)의 둘레면에 분리 가능하게 결합할 수 있도록 구비된다.
아울러, 죄임부재(230)는 로어빔(210)에 구비된다. 이때, 죄임부재(230)는 볼트로 적용함이 바람직하고, 로어빔(210)에 일체로 구비되거나 또는 로어빔(210)에 하부에서 상부 방향으로 삽입된다.
미들빔(240)은 로어빔(210)의 상부로 돌출된 죄임부재(230)에 나사 결합된다. 이때, 미들빔(240)이 죄임부재(230)에 나사 결합되는 정도는 베이스작업대(300)의 하측면에서 터빈쉘(10)의 둘레면의 해당 하부 지지점 간의 거리에 의해 설정된다.
이에 따라, 베이스작업대(300)는 죄임부재(230)에 의해 수평 조절 및 높이 조절이 가능하게 된다.
물론, 미들빔(240)은 다양한 형상으로 적용 가능하다.
어퍼빔(250)은 베이스작업대(300)에서 연장되고, 죄임부재(230)에 나사 결합 완료된 미들빔(240)과 분리 가능하게 결합된다.
특히, 어퍼빔(250)은 베이스작업대(300)의 설정위치에 일체로 구비된 채 하부 방향으로 연장될 수도 있고, 베이스작업대(300)에 분리 가능하게 결합될 수도 있다.
그리고, 어퍼빔(250)은 대응되는 미들빔(240)과 축 방향으로 대략 일직선상에 배치된 상태에서, 어퍼빔(250)과 미들빔(240)은 마감부재(252)로 덧되어진다. 그리고 나서, 어퍼빔(250)과 마감부재(252) 및 동일한 마감부재(252)와 미들빔(240)은 체결스크류(254)에 의해 상호 결합된다. 마감부재(252)는 플레이트 등 다양한 형상으로 적용 가능하다.
이로써, 설치대(200)는 터빈쉘(10)의 설정 둘레면과 베이스작업대(300) 간의 간격에 맞게 전체 높이가 조절되고, 터빈쉘(10)에 대해 베이스작업대(300)를 견고하게 지지한다.
특히, 로어빔(210)은 연결브라켓(212) 및 연장브라켓(214)을 포함한다.
연결브라켓(212)은 터빈쉘(10)의 설정 위치에 분리 가능하게 결합된다. 물론, 연결브라켓(212)은 다양한 형상으로 변형 가능하다.
아울러, 연장브라켓(214)은 연결브라켓(212)에 힌지 연결되거나 또는 연결브라켓(212)에 고정되게 연장되고, 죄임부재(230)를 연결 또는 삽입한다.
이때, 연장브라켓(214) 중 터빈쉘(10)의 축 방향을 따라 양측의 적어도 양쪽에 위치한 연장브라켓(214)은 연결브라켓(212)에 일체로 구비되어 베이스작업대(300)를 견고하게 지지한다.
그리고, 터빈쉘(10)의 축 방향을 따라 양측의 적어도 양쪽에 위치한 연장브라켓(214)을 제외한 연장브라켓(214)은 힌지핀(215)을 기준으로 연결브라켓(212)에 대해 회동 가능하게 된다.
이는, 터빈쉘(10)의 곡률진 둘레면에 적용하기 위해 연장브라켓(214)을 연결브라켓(212)에 힌지 가능하게 연결한다.
이 경우, 도시하지는 않았지만, 연결브라켓(212)에 대해 연장브라켓(214)이 기울기 설정 후, 연장브라켓(214)은 구속핀 등에 의해 연결브라켓(212)에 구속되도록 구비될 수 있다.
한편, 터빈쉘(10)은 고온 고압인 내부의 환경에 견딜 수 있도록 둘레면에 보강리브(12)를 돌출 형성한다. 이때, 보강리브(12)는 터빈쉘(10)의 축 방향을 따라 일정간격으로 유격되도록 배치된다.
그리고, 조립부(220)는 수용홈부(222) 및 결속부재(224)를 포함한다.
수용홈부(222)는 로어빔(210) 특히 연결브라켓(212)에 형성되어, 대응되는 보강리브(12)를 수용한다. 수용홈부(222)가 보강리브(12)의 양측면과 상면에 걸쳐 접함으로써, 연결브라켓(212)은 보강리브(12)에 안정적으로 지지된다.
결속부재(224)는 수용홈부(222)에 수용된 보강리브(12)와 로어빔(210)의 연결브라켓(212)을 결속한다. 이때, 결속부재(224)는 볼트 등 다양하게 적용 가능하고, 연결브라켓(212) 별로 복수 개가 구비된다.
또한, 작업자가 베이스작업대(300)에서 크로스 오버 파이프 아세이(20)의 둘레면을 용이하게 유지 보수할 수 있도록, 베이스작업대(300)는 고공작업대(500)를 상면에 지지되게 구비한다.
고공작업대(500)는 베이스작업대(300) 상에 하나 이상 구비된다. 이때, 고공작업대(500)는 베이스작업대(300)에 지지되는 고공사다리(510)를 포함한다. 작업자가 고공사다리(510)를 통해 고공작업대(500)에 용이하게 올라갈 수 있다.
물론, 고공작업대(500)는 다양한 방식으로 베이스작업대(300)에 분리 가능하게 결합된다.
아울러, 고공작업대(500)는 고공 작업 높이에 따라 1단 또는 다단으로 조립 가능하게 된다.
고공작업대(500)는, 베이스작업대(300)와 마찬가지로, 추락 등 안전사고 예방을 위해 난간(110)을 구비한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10: 터빈쉘 12: 보강리브
20: 크로스 오버 파이프 아세이
100: 플랫폼 200: 설치대
210: 로어빔 212: 연결브라켓
214: 연장브라켓 220: 조립부
222: 수용홈부 224: 결속부재
230: 죄임부재 240: 미들빔
250: 어퍼빔 252: 마감부재
254: 체결스크류 300: 베이스작업대
400: 스텝퍼 500: 고공작업대
510: 고공사다리

Claims (5)

  1. 작업장의 바닥에 놓인 터빈쉘의 둘레면에 복수 개가 연결 지지된 채 상부 방향으로 연장되는 설치대; 상기 설치대 각각의 상측에 연결 지지되는 고정 설치되는 베이스작업대; 및 상기 작업장에서 상기 베이스작업대까지 연결되는 스텝퍼를 포함하고,
    상기 설치대는, 상기 터빈쉘의 둘레면에 연결되어 지지되는 로어빔; 상기 로어빔을 상기 터빈쉘에 분리 가능하게 결합하기 위한 조립부; 상기 로어빔에 구비되는 죄임부재; 상기 죄임부재에 나사 결합되는 미들빔; 및 상기 베이스작업대에서 연장되고, 상기 죄임부재에 나사 결합 완료된 상기 미들빔과 분리 가능하게 결합되는 어퍼빔을 포함하며,
    상기 로어빔은, 상기 터빈쉘에 분리 가능하게 결합되는 연결브라켓; 및 상기 연결브라켓에 힌지 연결되거나 또는 상기 연결브라켓에 고정되게 연장되고, 상기 죄임부재를 연결하는 연장브라켓을 포함하고,
    상기 터빈쉘의 곡률진 둘레면에 적용 가능하도록, 상기 연장브라켓은 힌지핀에 의해 상기 연결브라켓에 힌지 연결되며,
    상기 어퍼빔과 상기 미들빔은 연결부위가 마감부재로 덧되어진 채, 상기 마감부재는 일측이 체결스크류에 의해 상기 어퍼빔과 결합되고, 타측이 체결스크류에 의해 상기 미들빔과 결합되는 것을 특징으로 하는 터빈쉘의 보수용 플랫폼.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 터빈쉘은 둘레면에 보강리브를 구비하고,
    상기 조립부는, 상기 보강리브를 수용하기 위해 상기 로어빔에 형성된 수용홈부; 및
    상기 수용홈부에 수용된 상기 보강리브와 상기 로어빔을 결속하는 결속부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 터빈쉘의 보수용 플랫폼.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 베이스작업대는 고공작업대를 상면에 지지되게 구비하는 것을 특징으로 하는 터빈쉘의 보수용 플랫폼.
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KR20060120521A (ko) * 2006-10-26 2006-11-27 비씨태창산업(유) 만능 발판 경사 조절기
KR101288370B1 (ko) * 2013-01-24 2013-07-22 (주)대한하이텍건설 터널용 작업대차
KR200486758Y1 (ko) * 2018-02-20 2018-06-27 김도균 터빈발전기용 작업대

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