KR102361019B1 - Tube to tube-sheet inner bore weld inspection apparatus - Google Patents

Tube to tube-sheet inner bore weld inspection apparatus Download PDF

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세원이앤씨(주)
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Abstract

본 발명은 가스체크관의 구성 중 공급파이프의 가스공급홀 및 가스연통관의 가스연통홀을 통해 튜브의 쉘측 용접부에 해당하는 영역만 가스를 공급하고, 한 쌍의 실링부재를 통해 쉘측 용접부 영역에 공급된 가스를 밀폐시킬 수 있어 종래 기술과 달리 가스의 소비량을 획기적으로 줄여 생산단가를 낮추고, 가스의 신속한 공급에 따른 생산성 향상에 기여할 수 있으며, 가스의 누설 여부를 용이하게 파악할 수 있는 튜브 투 튜브시트의 이너보어 용접부 검사장치에 관한 것이다.The present invention supplies gas only to the region corresponding to the shell-side welding part of the tube through the gas supply hole of the supply pipe and the gas communication hole of the gas communication pipe in the configuration of the gas check pipe, and is supplied to the shell-side welding region through a pair of sealing members Unlike the prior art, it can seal the gas, so it can dramatically reduce the gas consumption, lower the production cost, and contribute to the productivity improvement according to the rapid supply of gas. It relates to the inner bore welding part inspection device of

Description

튜브 투 튜브시트의 이너보어 용접부 검사장치{TUBE TO TUBE-SHEET INNER BORE WELD INSPECTION APPARATUS}Tube-to-tube sheet inner bore welding inspection device {TUBE TO TUBE-SHEET INNER BORE WELD INSPECTION APPARATUS}

본 발명은 쉘앤튜브 열교환기에서 튜브시트에 튜브가 삽입되어 용접되는 튜브 투 튜브시트의 이너보어 용접부의 누설여부를 검사하기 위한 튜브 투 튜브시트의 이너보어 용접부 검사장치에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to a tube-to-tube sheet inner bore welding part inspection apparatus for inspecting leaks in an inner bore weld part of a tube-to-tube sheet welded by inserting a tube into the tube sheet in a shell-and-tube heat exchanger.

쉘앤튜브(Shell and Tube) 열교환기는 두 개의 튜브시트(Tube Sheet)와 상기 튜브시트를 연결하는 복수의 튜브(Tube)로 구성되며, 그 바깥은 원통 형상의 동체인 쉘(Shell)로 밀폐되는 구성이다. 쉘앤튜브 열교환기는 가열, 냉각, 응축 및 기화 등 다양한 열교환에 사용된다.A shell and tube heat exchanger consists of two tube sheets and a plurality of tubes connecting the tube sheets, the outside of which is sealed with a shell, which is a cylindrical body. am. Shell-and-tube heat exchangers are used for various heat exchanges such as heating, cooling, condensation and vaporization.

일반적인 쉘앤튜브 열교환기의 구성은 도 1에 도시된 바와 같이 튜브측(Tube Side)과 쉘측(Shell Side)에 각각 다른 유체가 유입·유출되면서, 상호 간에 열교환이 이루어진다. 상기 쉘측 유체의 이동경로를 살펴보면 쉘측유입구(S-S-I, Shell Side Inlet)에 유입되고 쉘(Shell) 내에 형성된 복수의 배플판(30)에 의해 유체는 지그재그로 통과되어 쉘측유출구(S-S-O, Shell Side Outlet)를 통해 유출된다.In the configuration of a typical shell-and-tube heat exchanger, as shown in FIG. 1, different fluids flow into and out of the tube side and the shell side, and heat exchange is made between them. Looking at the movement path of the shell-side fluid, it flows into a shell-side inlet (SSI), and the fluid passes in a zigzag manner by a plurality of baffle plates 30 formed in the shell, and the shell-side outlet (SSO, Shell Side Outlet) is leaked through

튜브(10)는 서로 마주보는 한 쌍의 튜브시트(20) 각각의 튜브삽입홀(21)에 삽입되어 용접결합되고, 상기 튜브(10) 내의 유체와 상기 쉘(Shell) 내의 유체가 혼합되는 것을 방지한다. 상기 튜브측 유체의 이동경로를 살펴보면 튜브측유입구(T-S-I, Tube Side Inlet)에 유입되고 쉘(Shell) 내부를 통과하는 상기 튜브(10)에 유체가 유입되어 상기 쉘 내부의 유체의 열과 상호 열교환을 한 후 튜브측유출구(T-S-O, Tube Side Outlet)를 통해 유출된다.The tube 10 is inserted into the tube insertion hole 21 of each of the pair of tubesheets 20 facing each other and welded, and the fluid in the tube 10 and the fluid in the shell are mixed. prevent. Looking at the movement path of the tube-side fluid, it flows into the tube-side inlet (TSI, Tube Side Inlet) and the fluid flows into the tube 10 passing through the shell to exchange heat with the heat of the fluid inside the shell. Then, it flows out through the Tube Side Outlet (TSO).

이때, 상기 쉘측과 튜브측의 각기 다른 유체의 혼합을 방지하기 위하여 상기 쉘측의 내부를 통과하는 상기 튜브(10)가 상기 쉘측 내부와 완전히 차단되어야 하므로, 상기 튜브(10)는 상기 쉘의 양측에 두 개가 서로 마주보며 대칭되게 형성된 상기 튜브시트(20) 각각의 튜브삽입홀(21)에 용접 결합된다.At this time, since the tube 10 passing through the inside of the shell side must be completely blocked from the inside of the shell side in order to prevent mixing of the different fluids on the shell side and the tube side, the tube 10 is on both sides of the shell Two of them face each other and are welded to each tube insertion hole 21 of the tube sheet 20 formed symmetrically.

도 1의 측단면도상 서로 마주보는 한 쌍의 튜브시트(20) 사이에 4개의 튜브(10)가 결합되도록 표현되어 있으나, 실제는 도 2에 도시된 바와 같이 상하 및 좌우로 배열된 많은 수의 튜브삽입홀(21)에 튜브(10)가 삽입되어 용접결합될 것임을 알 수 있다.In the side cross-sectional view of FIG. 1 , four tubes 10 are shown to be coupled between a pair of tubesheets 20 facing each other, but in reality, a large number of tubes arranged up and down and left and right as shown in FIG. 2 . It can be seen that the tube 10 is inserted into the tube insertion hole 21 to be welded.

이러한 쉘앤튜브 열교환기의 상기 튜브시트(20)와 튜브(10) 간의 용접결합방법으로 등록특허공보 제10-1298703호의 '쉘앤튜브 열교환기의 튜브시트와 튜브의 접합방법 및 쉘앤튜브 열교환기', 특허공개공보 제10-2013-0081440호의 '쉘앤튜브 열교환기의 튜브시트와 튜브의 접합방법 및 쉘앤튜브 열교환기' 및 본 출원인이 출원 및 등록한 등록특허공보 제10-1359778호의 '쉘앤튜브 용접방법' 등이 있다.As a welding bonding method between the tube sheet 20 and the tube 10 of the shell-and-tube heat exchanger, 'A method of joining a tube sheet and a tube of a shell-and-tube heat exchanger and a shell-and-tube heat exchanger' in Korean Patent Publication No. 10-1298703, 'Method for joining tube sheet and tube of shell-and-tube heat exchanger and shell-and-tube heat exchanger' of Patent Laid-Open Publication No. 10-2013-0081440, and 'Shell-and-tube welding method' of Patent Publication No. 10-1359778 filed and registered by the present applicant etc.

상술한 종래 기술에 따른 용접방법 중 어떠한 용접방법이든 도 3 내지 5에 도시된 바와 같이 하나의 튜브시트(20)에 대하여 튜브(10)가 바깥쪽 용접(W1, 튜브끝단쪽 용접 또는 튜브측 용접) 및 안쪽 용접(W2, 이너보어 용접 또는 쉘측 용접)이 이루어지게 된다. 다만, 튜브측 용접(W1)의 경우 바깥에 노출되어 있으므로 튜브(10)의 외주면을 따라 용접을 하면 되지만, 쉘측 용접(W2)의 경우에는 도 3에 도시된 바와 같이 아웃터용접을 하거나 용접품질 향상을 위해 도 4 및 5에 도시된 바와 같이 이너용접을 수행한다.In any of the welding methods according to the prior art described above, as shown in FIGS. 3 to 5, the tube 10 is welded to the outside of one tube sheet 20 (W1, tube end welding or tube side welding). ) and inside welding (W2, inner bore welding or shell side welding) are made. However, in the case of the tube side welding (W1), since it is exposed to the outside, welding can be performed along the outer circumferential surface of the tube (10), but in the case of the shell side welding (W2), outer welding is performed as shown in FIG. For this, inner welding is performed as shown in FIGS. 4 and 5 .

튜브 투 튜브시트 용접부 중 상기 튜브측 용접부(W1)는 용접시 외부에 노출되어 있으므로 육안으로 식별이 가능하다. 그러나, 상기 쉘측 용접부(W2)는 안쪽에 숨어 있어 육안으로 쉽게 식별하기 어려우므로 용접이 제대로 이루어졌는지 여부를 검사하기 위한 검사장치가 필요하다. 이러한 튜브 투 튜브시트의 이너보어 용접부 검사장치는 비파괴 검사장치를 사용하며, 다양한 비파괴 검사장치 중에서도 가장 신뢰성이 높은 가스(He) 주입을 통해 가스의 누설여부를 감지하는 검사장치가 사용된다.Among the tube-to-tube-sheet welding portions, the tube-side welding portion W1 is exposed to the outside during welding, and thus can be visually identified. However, since the shell-side welding portion W2 is hidden inside and is difficult to identify with the naked eye, an inspection device for inspecting whether welding has been performed properly is required. The tube-to-tube sheet inner bore welding inspection device uses a non-destructive testing device, and the most reliable among various non-destructive testing devices is an inspection device that detects gas leakage through He injection.

예컨대, 도 6에 도시된 바와 같이 한 쌍의 튜브시트(20)에 튜브(10)의 양측단을 삽입한 후 튜브(10)의 양측단 각각에 상기 튜브측 용접(W1) 및 쉘측 용접(W2)을 수행한다. 보통 도 2를 참조하여 상방에서 하방으로 1열씩 우측으로부터 좌측까지 용접작업을 수행하게 되는데, 상하 1열 용접이 끝나면 튜브 투 튜브시트의 이너보어 용접부 검사장치를 통해 가스 누설여부를 검사하게 된다. 가스 누설 없이 용접이 잘 이루어진 경우에는 상하 1열씩 좌측방향으로 용접작업을 수행하면서 가스 누설여부를 검사하면 되고, 가스 누설에 의해 용접에 문제가 발생한 경우에는 가스감지기를 통해 해당 열의 가스 누설이 있는 튜브(10)를 교체하여 다시 용접작업을 수행하면 되는 것이다.For example, as shown in FIG. 6 , after inserting both ends of the tube 10 into a pair of tubesheets 20 , the tube-side welding (W1) and the shell-side welding (W2) on both ends of the tube 10, respectively. ) is performed. Usually, with reference to FIG. 2, welding is performed from the right to the left in one row from the top to the bottom. When the top and bottom row welding is finished, the gas leak is inspected through the tube-to-tube sheet inner bore welding part inspection device. If the welding is done well without gas leakage, you can check for gas leakage while performing welding work in the left and right rows one by one. Replace (10) and perform welding again.

이때 종래 기술에 따른 튜브 투 튜브시트의 이너보어 용접부 검사장치는, 도 6에 도시된 바와 같이 한 쌍의 튜브시트(20)에 좌우 양측단이 각각 용접된 복수의 제1 내지 제n 튜브(10) 각각의 좌우 양측단에 탈착 가능하게 삽입 결합되는 복수의 가스체크관(41)과, 상기 제1 내지 제n 튜브(10) 각각이 오픈루프 형식의 직렬로 연결되도록 상기 제1 내지 제n 튜브(10) 각각의 좌우 양측단에 결합된 각각의 가스체크관(41)을 서로 연결하는 복수의 커넥터튜브(42)와, 상기 제1 튜브(10)의 개방단에 결합된 상기 가스체크관(41)과 연결되어 상기 제1 튜브(10)의 내부로 가스를 공급하는 가스탱크(43)와, 상기 제n 튜브(10)의 개방단에 결합된 가스체크관(41)과 연결되어 상기 제1 내지 제n 튜브(10)의 내부로 공급된 가스의 압력을 측정하는 압력게이지(44)를 포함하여 이루어진다.At this time, the apparatus for inspecting the inner bore welding part of the tube-to-tube sheet according to the prior art, as shown in FIG. 6 , includes a plurality of first to n-th tubes 10, each of which both ends are welded to a pair of tube sheets 20 . ) A plurality of gas check pipes 41 detachably inserted and coupled to each left and right both ends, and the first to n-th tubes so that each of the first to n-th tubes 10 are connected in series in an open loop type. (10) a plurality of connector tubes 42 for connecting each gas check tube 41 coupled to each left and right both ends, and the gas check tube coupled to the open end of the first tube 10 ( 41) and a gas tank 43 for supplying gas to the inside of the first tube 10, and a gas check pipe 41 coupled to the open end of the n-th tube 10 to provide the first tube 10 A pressure gauge 44 for measuring the pressure of the gas supplied to the inside of the 1 to n-th tube 10 is included.

그에 따라, 복수의 제1 내지 제n 튜브(10)가 복수의 가스체크관(41) 및 커넥터튜브(42)에 의해 직렬로 연결되어 각각이 연통된 상태가 되고, 가스탱크(43)로부터 제1 튜브(10)의 개방단을 통해 내부로 가스가 공급되면, 제n 튜브(10)까지 공급된 가스가 설정된 공급압력까지 가득차게 된다. 이때 제n 튜브(10)의 개방단에 결합된 압력게이지(44)가 설정된 공급압력까지 도달하게 되면, 제1 내지 제n 튜브(10)가 튜브시트(20)에 용접이 제대로 이루어져 가스의 누설이 없는 상태가 된다.Accordingly, the plurality of first to n-th tubes 10 are connected in series by a plurality of gas check tubes 41 and connector tubes 42 to be in a state of communication with each other, and are discharged from the gas tank 43 . When gas is supplied to the inside through the open end of the first tube 10 , the gas supplied to the n-th tube 10 is filled up to the set supply pressure. At this time, when the pressure gauge 44 coupled to the open end of the n-th tube 10 reaches the set supply pressure, the first to n-th tubes 10 are properly welded to the tube sheet 20 and gas leakage becomes non-existent.

그러나, 상술한 종래 기술에 따른 튜브 투 튜브시트의 이너보어 용접부 검사장치는, 첫째 서로 마주보는 한 쌍의 튜브시트(20)에 대하여 복수의 제1 내지 제n 튜브(10)의 양측단을 각각 용접한 후에 가스의 누설 여부를 검사할 수밖에 없으므로 가스의 누설이 감지된 경우 튜브(10)의 좌측단인지 우측단인지 여부를 신속하게 파악하기 어렵다는 문제가 있다.However, the apparatus for inspecting the inner bore welding part of the tube-to-tube sheet according to the prior art described above, first, each of the opposite ends of the plurality of first to n-th tubes 10 with respect to a pair of tubesheets 20 facing each other. There is a problem in that it is difficult to quickly determine whether the gas leak is detected at the left end or the right end of the tube 10 because there is no choice but to inspect the gas leak after welding.

둘째, 복수의 제1 내지 제n 튜브(10)가 직렬로 연결되어 있어 각각의 내부에 가스탱크(43)로부터 많은 양의 가스를 공급해야 하는데, 공급되는 가스는 헬륨가스로 많은 양의 가스가 소비됨에 따라 생산단가가 높아지고, 가스의 공급시간이 길어져 생산성이 떨어지는 문제가 있다.Second, since a plurality of first to n-th tubes 10 are connected in series, a large amount of gas must be supplied from the gas tank 43 to the inside of each, and the supplied gas is helium gas, which is a large amount of gas. As the consumption increases, the production cost increases, and the gas supply time increases, resulting in decreased productivity.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은, 가스의 소비량을 획기적으로 줄여 생산단가를 낮추고, 가스의 신속한 공급에 따른 생산성 향상에 기여할 수 있으며, 가스의 누설 여부를 용이하게 파악할 수 있는 튜브 투 튜브시트의 이너보어 용접부 검사장치를 제공하는 데 있다.The purpose of the present invention, which was devised to solve the above problems, is to dramatically reduce the amount of gas consumption to lower the production cost, to contribute to productivity improvement according to the rapid supply of gas, and to easily determine whether gas is leaking. An object of the present invention is to provide a device for inspecting inner bore welds of a tube-to-tube sheet.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 튜브 투 튜브시트의 이너보어 용접부 검사장치는, 서로 마주보는 한 쌍의 튜브시트에 좌우 양측단이 삽입되어 각각 튜브측 용접 및 쉘측 용접에 의해 용접결합되는 복수의 제1 내지 제n 튜브 각각의 좌우 양측단에 형성된 쉘측 용접부를 검사하는 튜브 투 튜브시트의 이너보어 용접부 검사장치에 있어서, 복수의 상기 제1 내지 제n 튜브 각각의 좌우 양측단 중 어느 일측단 각각에 탈착 가능하게 삽입 결합되는 복수의 제1 내지 제n 가스체크관과, 복수의 상기 제1 내지 제n 가스체크관 각각에 제1방이음이 연결 설치되고, 제2 및 제3방이음이 개방된 복수의 제1 내지 제n 삼방니플과, 상기 제1 삼방니플의 제2방이음과 연결되어 상기 제1 가스체크관으로 가스를 공급하는 가스탱크와, 상기 제1 삼방니플의 제3방이음과 상기 제2 삼방니플의 제2방이음을 연결하고, 상기 제2 삼방니플의 제3방이음과 상기 제3방니플의 제2방이음을 연결하는 방식으로 상기 제n-1 삼방니플의 제3방이음과 제n 삼방니플의 제2방이음을 각각 연결하는 복수의 제1 내지 제n-1 커넥터튜브와, 상기 제n 삼방니플의 제3방이음과 연결되어 복수의 상기 제1 내지 제n 가스체크관의 내부로 공급된 가스의 압력을 측정하는 압력게이지를 포함하고, 상기 제1 내지 제n 가스체크관 각각은, 일단이 상기 삼방니플의 제1방이음과 결합되고, 상기 튜브의 외부로 노출되는 파이프헤더와, 일단이 상기 파이프헤더의 타단과 연결되고, 타단이 상기 튜브의 내부로 삽입되도록 길이방향을 따라 길게 연장되며, 상기 튜브의 쉘측 용접부에 대응하는 위치의 외주면에 가스공급홀이 관통 형성된 공급파이프와, 상기 공급파이프의 외주면에 길이방향을 따라 슬라이딩 가능하게 삽입되고, 상기 공급파이프의 가스공급홀에 대응하는 위치의 외주면에 가스연통홀이 관통 형성된 원통 형상의 가스연통관과, 상기 공급파이프의 외주면에 길이방향을 따라 슬라이딩 가능하게 삽입되고, 상기 가스연통관의 좌우 양단을 선택적으로 밀폐시키는 한 쌍의 실링부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the apparatus for inspecting inner bore welds of tube-to-tubesheets according to the present invention includes both left and right ends inserted into a pair of tubesheets facing each other and welded together by tube-side welding and shell-side welding, respectively. In the tube-to-tube sheet inner bore weld inspection apparatus for inspecting the shell-side welds formed on the left and right side ends of each of the plurality of first to nth tubes, any one of the left and right side ends of each of the plurality of first to nth tubes A plurality of first to n-th gas check pipes that are detachably inserted and coupled to each end of one side, and a first room joint are connected to each of the plurality of first to n-th gas check pipes, and the second and third rooms are provided A plurality of first to n-th three-way nipples with an open sound, a gas tank connected to a second joint of the first three-way nipple to supply gas to the first gas check pipe, and the first three-way nipple of the first three-way nipple The n-1 three way in such a way that a three-way joint and a second joint of the second three-way nipple are connected, and a third joint of the second three-way nipple and the second joint of the third nipple are connected. A plurality of first to n-1 th connector tubes respectively connecting the third joint of the nipple and the second joint of the n-th three-way nipple, and the third joint of the n-th three-way nipple are connected to a plurality of the second joint Includes a pressure gauge for measuring the pressure of the gas supplied into the 1 to n-th gas check pipe, each of the first to n-th gas check pipe, one end is coupled to the first joint of the three-way nipple, A pipe header exposed to the outside of the tube, one end connected to the other end of the pipe header, and the other end extending long in the longitudinal direction to be inserted into the tube, the outer peripheral surface of the tube at a position corresponding to the shell-side welding portion of the tube A supply pipe having a gas supply hole formed therethrough, and being slidably inserted in the longitudinal direction on the outer peripheral surface of the supply pipe, and having a gas communication hole penetrating through the outer peripheral surface at a position corresponding to the gas supply hole of the supply pipe. As long as the gas communication pipe and the supply pipe are slidably inserted along the longitudinal direction to the outer circumferential surface of the supply pipe, the left and right ends of the gas communication pipe are selectively sealed It is characterized in that it comprises a pair of sealing members.

또한, 상기 가스연통관은, 좌우 양단에 각각 내경 및 외경방향으로 단차지게 각각 돌출된 한 쌍의 단차링을 포함하고, 상기 단차링 각각은 내주면이 상기 공급파이프의 외주면에 슬라이딩 가능하게 삽입되고, 외주면이 상기 튜브의 내주면에 슬라이딩 가능하게 삽입되는 것을 특징으로 한다In addition, the gas communication pipe includes a pair of stepped rings protruding stepwise in the inner and outer diameter directions at both ends, respectively, and each of the step rings has an inner circumferential surface slidably inserted into the outer circumferential surface of the supply pipe, and the outer circumferential surface It is characterized in that it is slidably inserted into the inner circumferential surface of the tube.

또한, 상기 제1 내지 제n 가스체크관 각각은, 상기 공급파이프의 일측단에 나사결합되어 좌우로 이동하는 푸싱나사와, 상기 공급파이프의 외주면에 길이방향을 따라 슬라이딩 가능하게 삽입되도록 상기 푸싱나사의 전방에 위치하고, 상기 푸싱나사의 전방 이동시 전방으로 밀려 이동하는 푸셔와, 상기 공급파이프의 타측단에 나사결합되어 위치 고정되는 고정나사를 더 포함하고, 상기 가스연통관 및 한 쌍의 실링부재는, 상기 푸셔와 고정나사 사이에 위치하고, 상기 푸싱나사의 전방 이동시 상기 푸셔에 의해 상기 한 쌍의 실링부재가 가압되어 탄성 변형하면서 상기 가스연통관의 좌우 양단을 밀폐시키는 것을 특징으로 한다.In addition, each of the first to n-th gas check pipe is a pushing screw screwed to one end of the supply pipe to move left and right, and the pushing screw to be slidably inserted into the outer peripheral surface of the supply pipe in the longitudinal direction. It is located in the front of the, and further comprises a pusher that moves forward when the pushing screw is moved forward, and a set screw screwed to the other end of the supply pipe and fixed in position, the gas communication pipe and a pair of sealing members, It is positioned between the pusher and the fixing screw, and when the pushing screw is moved forward, the pair of sealing members are pressed by the pusher to elastically deform and seal the left and right ends of the gas communication pipe.

또한, 상기 실링부재 각각은, 고무재질의 링 형상으로 상기 튜브의 내경보다 작은 외경을 가지고, 상기 푸셔의 전방 이동시 가압되어 탄성 변형하면서 내주면은 상기 공급파이프의 외주면에 밀착되고, 외주면은 상기 튜브의 내주면에 밀착되는 것을 특징으로 한다.In addition, each of the sealing members has an outer diameter smaller than the inner diameter of the tube in a ring shape of a rubber material, and while the pusher is pressed and elastically deformed when the pusher is moved forward, the inner circumferential surface is in close contact with the outer circumferential surface of the supply pipe, and the outer circumferential surface is the outer circumferential surface of the tube It is characterized in that it is in close contact with the inner circumferential surface.

또한, 상기 푸셔는, 상기 푸싱나사의 전방으로 상기 푸싱나사와 함께 이동하는 푸싱링부재와, 상기 푸싱링부재의 전방으로 상기 푸싱링부재와 함께 이동하며, 상기 튜브의 직경보다 큰 직경을 가지는 스토퍼링부재와, 상기 스토퍼링부재의 전방으로 상기 스토퍼링부재와 함께 이동하며, 상기 튜브의 내경보다 작은 외경을 가지는 푸싱파이프를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the pusher, a pushing ring member moving together with the pushing screw in the front of the pushing screw, and a stopper moving together with the pushing ring member in the front of the pushing ring member, and having a diameter larger than the diameter of the tube It characterized in that it comprises a ring member and a pushing pipe which moves together with the stoppering member in the front of the stoppering member and has an outer diameter smaller than the inner diameter of the tube.

본 발명에 따른 튜브 투 튜브시트의 이너보어 용접부 검사장치는, 가스체크관의 구성 중 공급파이프의 가스공급홀 및 가스연통관의 가스연통홀을 통해 튜브의 쉘측 용접부에 해당하는 영역만 가스를 공급하고, 한 쌍의 실링부재를 통해 쉘측 용접부 영역에 공급된 가스를 밀폐시킬 수 있어 종래 기술과 달리 가스의 소비량을 획기적으로 줄여 생산단가를 낮추고, 가스의 신속한 공급에 따른 생산성 향상에 기여할 수 있으며, 가스의 누설 여부를 용이하게 파악할 수 있는 효과가 있다.In the tube-to-tube sheet inner bore welding inspection apparatus according to the present invention, only the area corresponding to the shell-side welding part of the tube is supplied through the gas supply hole of the supply pipe and the gas communication hole of the gas communication pipe in the configuration of the gas check pipe, , through a pair of sealing members, the gas supplied to the welding area on the shell side can be sealed, so unlike the prior art, the gas consumption can be dramatically reduced to lower the production cost, and it can contribute to productivity improvement according to the rapid supply of gas. There is an effect that it is easy to determine whether there is a leak.

도 1은 일반적인 쉘앤튜브 열교환기에 대한 측단면도이고,
도 2는 도 1의 실시예 중 쉘앤튜브 열교환기의 튜브시트를 실제 촬영하여 도시한 사시도이며,
도 3 내지 5는 종래 기술에 따른 튜브 투 튜브시트 용접방법의 다양한 실시예를 도시한 측단면도이고,
도 6은 종래 기술에 따른 튜브 투 튜브시트의 이너보어 용접부 검사장치의 일 실시예를 도시한 측단면도이며,
도 7은 본 발명에 따른 튜브 투 튜브시트의 이너보어 용접부 검사장치의 일 실시예를 도시한 측단면도이고,
도 8은 도 7의 실시예를 실제 촬영하여 도시한 사시도이며,
도 9는 도 7의 실시예 중 가스체크관 및 삼방니플을 도시한 사시도이고,
도 10은 도 9의 실시예의 분해 사시도이며,
도 11은 도 9의 실시예를 튜브 투 튜브시트 용접부의 검사를 위해 튜브의 일측단의 내부로 삽입한 상태를 도시한 측단면도이고,
도 12는 도 11의 실시예에서 가스체크관의 내부까지 함께 도시한 측단면도이며,
도 13은 도 12의 실시예에서 푸싱나사의 회전에 따라 푸셔가 전방 이동하여 한 쌍의 실링부재가 가압되어 탄성 변형하면서 가스연통관의 좌우 양단을 밀폐하는 과정을 도시한 측단면도이고,
도 14는 도 12 및 13의 실시예 각각과 대응되도록 한 쌍의 실링부재가 탄성 변형되기 전과 후의 상태를 실제 촬영하여 도시한 사시도이며,
도 15는 도 7을 참조하여 도 13의 실시예에서 가스탱크로부터 가스체크관의 내부로 가스가 공급되는 상태를 도시한 요부 측단면도이다.1 is a side cross-sectional view of a typical shell and tube heat exchanger,
FIG. 2 is a perspective view showing the tube sheet of the shell and tube heat exchanger in the embodiment of FIG. 1 by actually photographing it;
3 to 5 are side cross-sectional views showing various embodiments of the tube-to-tube sheet welding method according to the prior art,
6 is a side cross-sectional view showing an embodiment of a tube-to-tube sheet inner bore welding inspection apparatus according to the prior art;
7 is a side cross-sectional view showing an embodiment of a tube-to-tube sheet inner bore weld inspection apparatus according to the present invention;
8 is a perspective view showing the embodiment of FIG. 7 by actually photographing it;
9 is a perspective view showing a gas check tube and a three-way nipple in the embodiment of FIG. 7;
Figure 10 is an exploded perspective view of the embodiment of Figure 9,
11 is a side cross-sectional view showing a state in which the embodiment of FIG. 9 is inserted into the inside of one end of the tube for inspection of the tube-to-tube sheet welding part;
12 is a side cross-sectional view showing up to the inside of the gas check pipe in the embodiment of FIG. 11;
13 is a side cross-sectional view showing the process of sealing the left and right ends of the gas communication pipe while the pusher moves forward according to the rotation of the pushing screw in the embodiment of FIG. 12 and a pair of sealing members are pressed and elastically deformed;
14 is a perspective view showing a state before and after elastic deformation of a pair of sealing members to correspond to each of the embodiments of FIGS. 12 and 13 by actually photographing;
FIG. 15 is a side cross-sectional view showing a state in which gas is supplied from the gas tank to the inside of the gas check pipe in the embodiment of FIG. 13 with reference to FIG. 7 .

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 튜브 투 튜브시트의 이너보어 용접부 검사장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the tube-to-tube sheet inner bore welding inspection apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 튜브 투 튜브시트의 이너보어 용접부 검사장치는, 도 1 내지 5를 참조하여 서로 마주보는 한 쌍의 튜브시트(20)에 좌우 양측단이 삽입되어 각각 튜브측 용접(W1) 및 쉘측 용접(W2)에 의해 용접결합되는 복수의 제1 내지 제n 튜브(10) 각각의 좌우 양측단에 형성된 쉘측 용접부(W2)를 검사하는 튜브 투 튜브시트의 이너보어 용접부 검사장치에 관한 것이다.In the tube-to-tube sheet inner bore welding inspection apparatus according to the present invention, the left and right both ends are inserted into a pair of tubesheets 20 facing each other with reference to FIGS. 1 to 5, respectively, for tube side welding (W1) and shell side It relates to a tube-to-tube sheet inner bore welding inspection apparatus for inspecting the shell-side welds (W2) formed on both left and right ends of each of the plurality of first to n-th tubes (10) welded by welding (W2).

특히, 도 6의 종래 튜브 투 튜브시트의 이너보어 용접부 검사장치가 튜브(10)의 양측단을 통해 튜브(10)의 내부로 가스를 공급하여 검사하는 것과 달리, 본 발명에 따른 튜브 투 튜브시트의 이너보어 용접부 검사장치는 도 7에 도시된 바와 같이 튜브(10)의 일측단에 형성된 쉘측 용접부(W2)를 검사할 수 있도록 하여 가스의 소비량을 획기적으로 줄여 생산단가를 낮추고, 가스의 신속한 공급에 따른 생산성 향상에 기여할 수 있으며, 가스의 누설 여부를 용이하게 파악할 수 있도록 하고자 한다.In particular, unlike the conventional tube-to-tube sheet inner bore welding inspection apparatus of FIG. 6 by supplying gas to the inside of the tube 10 through both ends of the tube 10, the tube-to-tube sheet according to the present invention 7, the inner bore welding part inspection apparatus of the tube 10 can inspect the shell-side welding part W2 formed at one end of the tube 10, thereby dramatically reducing the gas consumption to lower the production cost, and the rapid supply of gas It can contribute to productivity improvement according to

이를 위하여, 본 발명에 따른 튜브 투 튜브시트의 이너보어 용접부 검사장치는, 도 7에 도시된 바와 같이 복수의 제1 내지 제n 가스체크관(100), 복수의 제1 내지 제n 삼방니플(200), 가스탱크(300), 복수의 제1 내지 제n-1 커넥터튜브(400) 및 압력게이지(500)를 포함하여 이루어지고, 상기 가스체크관(100) 각각은 도 9 내지 12에 도시된 바와 같이 파이프헤더(110), 공급파이프(120), 가스연통관(130) 및 한 쌍의 실링부재(140)를 포함하고, 푸싱나사(150), 푸셔(160) 및 고정나사(170)를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 푸셔(160)는 푸싱링부재(161), 스토퍼링부재(162) 및 푸싱파이프(163)를 포함할 수 있다.To this end, the tube-to-tube sheet inner bore welding inspection apparatus according to the present invention, as shown in Figure 7, a plurality of first to n-th gas check pipe 100, a plurality of first to n-th three-way nipple ( 200), a gas tank 300, a plurality of first to n-1 connector tubes 400 and a pressure gauge 500 are included, and the gas check tube 100 is shown in FIGS. 9 to 12, respectively. As described above, it includes a pipe header 110, a supply pipe 120, a gas communication pipe 130, and a pair of sealing members 140, and a pushing screw 150, a pusher 160, and a fixing screw 170. may include more. In addition, the pusher 160 may include a pushing ring member 161 , a stopper ring member 162 , and a pushing pipe 163 .

가스체크관(100)은 도 7 및 8에 도시된 바와 같이 복수의 상기 제1 내지 제n 튜브(10)와 동일하게 대응되도록 제1 내지 제n 개의 복수가 구비되고, 상기 튜브(10) 각각의 좌우 양측단 중 어느 일측단 각각에 탈착 가능하게 삽입 결합된다. 이러한 가스체크관(100)은 튜브(10)의 일측단 내부로 삽입되어 튜브(10)의 일측단에 형성된 쉘측 용접부(W2)의 용접불량을 검사하기 위한 구성이고, 가스(He)의 주입에 의해 쉘측 용접부(W2)로부터 가스가 누설되는지 여부를 검사하기 위하여 후술하겠지만 가장 핵심적인 구성요소가 된다. 이러한 복수의 가스체크관(100)을 통해 복수의 튜브(10)의 일측단 쉘측 용접부(W2)까지 가스를 공급하기 위한 구성을 먼저 살펴본다.The gas check tube 100 is provided with a plurality of first to n-th plurality of the plurality of first to n-th tubes to correspond identically to the plurality of first to n-th tubes 10 as shown in FIGS. 7 and 8 , each of the tubes 10 . It is detachably inserted and coupled to each of either one of the left and right both ends of the. This gas check pipe 100 is inserted into one end of the tube 10 and is configured to inspect the welding defect of the shell-side welded portion W2 formed at one end of the tube 10, and Although it will be described later in order to examine whether gas leaks from the shell-side welding portion W2 by the A configuration for supplying gas through the plurality of gas check tubes 100 to the shell-side welding portion W2 of one end of the plurality of tubes 10 will be first looked at.

삼방니플(200)은 도 7 및 8에 도시된 바와 같이 복수의 상기 제1 내지 제n 가스체크관(100)과 동일하게 대응되도록 제1 내지 제n 개의 복수가 구비되고, 가스체크관(100) 각각에 제1방이음(210)이 연결 설치되고, 제2 및 제3방이음(220, 230)이 개방된다. 이러한 삼방니플(200)은 3개의 경로를 가진 관이음 요소로, 제1방이음(210)은 각각의 가스체크관(100)과 연결되고, 2개의 제2방 및 제3방이음(220, 230)은 개방된 상태이다. 이때, 개방된 제2방 및 제3방이음(220, 230)은 순서나 위치가 특정되지는 않으며, 양자를 섞어 사용해도 무방하다.The three-way nipple 200 is provided with a plurality of first to nth plurality of the plurality of first to nth gas check tube 100 and the plurality of first to nth gas check tube 100 as shown in Figs. ), the first anti-joint 210 is connected to each, and the second and third anti-joints 220 and 230 are opened. This three-way nipple 200 is a pipe joint element having three paths, the first room joint 210 is connected to each gas check pipe 100, and two second and third room joints 220, 230) is an open state. In this case, the order or position of the open second and third room joints 220 and 230 is not specified, and a mixture of both may be used.

가스탱크(300)는 도 7 및 8에 도시된 바와 같이 제1 삼방니플(200)의 제2방 이음(220)과 연결되어 상기 제1 가스체크관(100)으로 가스를 공급한다. 즉, 제1 삼방니플(200_1)은 제1 튜브(10_1)에 삽입 결합된 제1 가스체크관(100_1)과 연결 설치된 것으로, 가스탱크(300)로부터 제1 삼방니플(200_1)의 제2방이음(220)을 통해 가스가 공급되면, 제1 가스체크관(100_1)의 내부로 가스가 공급되고, 제1 삼방니플(200_1)의 제3방이음(230)으로 역시 가스가 공급될 것이다. 이때 제3방이음(230)은 후술하는 커텍터튜브(400)를 통해 다른 제2의 방향으로 가스가 공급된다.The gas tank 300 is connected to the second room joint 220 of the first three-way nipple 200 as shown in FIGS. 7 and 8 to supply gas to the first gas check pipe 100 . That is, the first three-way nipple (200_1) is installed in connection with the first gas check tube (100_1) inserted and coupled to the first tube (10_1), and the second chamber of the first three-way nipple (200_1) from the gas tank 300 is When gas is supplied through the sound 220 , the gas is supplied to the inside of the first gas check pipe 100_1 , and the gas will also be supplied to the third room sound 230 of the first three-way nipple 200_1 . At this time, the third soundproofing 230 is supplied with gas in another second direction through a connector tube 400 to be described later.

즉, 커텍터튜브(400)는 도 7 및 8에 도시된 바와 같이 상기 제1 삼방니플(200_1)의 제3방이음(230)과 상기 제2 삼방니플(200_2)의 제2방이음(220)을 연결하고, 상기 제2 삼방니플(200_2)의 제3방이음(230)과 상기 제3 삼방니플(200_3)의 제2방이음(220)을 연결하는 방식으로 상기 제n-1 삼방니플(200_n-1)의 제3방이음(230)과 제n 삼방니플(200_n)의 제2방이음(220)을 각각 연결한다. 따라서, 커넥터튜브(400)는 가스체크관(100) 및 삼방니플(200)이 제1 내지 제n 개가 설치되는 경우 1개가 모자란 제1 내지 제n-1 개가 구비된다.That is, as shown in FIGS. 7 and 8 , the connector tube 400 has a third joint 230 of the first three-way nipple 200_1 and a second joint 220 of the second three-way nipple 200_2. ), and the n-1th three-way nipple in a manner that connects the third joint 230 of the second three-way nipple (200_2) and the second joint 220 of the third three-way nipple (200_3) The third room joint 230 of (200_n-1) and the second room joint 220 of the nth three way nipple (200_n) are respectively connected. Accordingly, the connector tube 400 is provided with the first to n-1 pieces of the gas check tube 100 and the three-way nipple 200 when the first to n-th pieces are installed, which is one lacking.

이렇게 제1 내지 제n 튜브(10)에 대하여 제1 내지 제n 가스체크관(100) 및 삼방니플(200)이 설치되고, 가스탱크(300)로부터 공급된 가스는 제1 내지 제n-1 커텍터튜브(400)를 통해 제n 삼방니플(200_n)까지 공급된다. 이때 제n 삼방니플(200_n)의 경우 제1방이음(210)은 제n 가스체크관(100_n)과 연결되고, 제2방이음(220)은 제n-1 커넥터튜브(400_n-1)과 연결되는데, 제3방이음(230)은 개방된 상태가 된다. 이때 제n 삼방니플(200_n)의 제3방이음(230)에는 도 7 및 8에 도시된 바와 같이 압력게이지(500)가 설치된다.In this way, the first to n-th gas check pipe 100 and the three-way nipple 200 are installed with respect to the first to n-th tube 10 , and the gas supplied from the gas tank 300 is the first to n-th gas check tube (100). It is supplied to the nth three-way nipple (200_n) through the connector tube (400). At this time, in the case of the n-th three-way nipple (200_n), the first joint 210 is connected to the n-th gas check pipe 100_n, and the second joint 220 is the n-1 connector tube (400_n-1) and connected, the third room joint 230 is in an open state. At this time, as shown in FIGS. 7 and 8 , the pressure gauge 500 is installed in the third soundproof joint 230 of the nth three-way nipple 200_n.

즉, 압력게이지(500)는 상기 제n 삼방니플(200_n)의 제3방이음(230)과 연결되어 복수의 상기 제1 내지 제n 가스체크관(100)의 내부로 공급된 가스의 압력을 측정한다. 따라서, 가스탱크(300)로부터 공급되는 가스는 제1 내지 제n 삼방니플(200)을 통해 제1 내지 제n-1 커텍터튜브(400)를 경유하여 제1 내지 제n 가스체크관(100)까지 모두 공급되고, 최종 제n 삼방니플(200_n)의 제3방이음(230)과 연결된 압력게이지(500)까지 공급되면서 공급된 가스의 압력을 표시하게 되는 것이다.That is, the pressure gauge 500 is connected to the third room joint 230 of the n-th three-way nipple (200_n) to measure the pressure of the gas supplied into the plurality of first to n-th gas check pipes 100 . measure Accordingly, the gas supplied from the gas tank 300 passes through the first to n-th connector tubes 400 through the first to n-th three-way nipples 200 through the first to n-th gas check pipes 100 . ) is supplied, and the pressure of the supplied gas is displayed while being supplied to the pressure gauge 500 connected to the third soundproof joint 230 of the final n-th three-way nipple (200_n).

그렇다면, 상기 가스탱크(300), 복수의 삼방니플(200) 및 커넥터튜브(400)와 함께 압력게이지(500)를 통해 공급된 가스가 복수의 가스체크관(100) 각각으로 공급되어 복수의 튜브(10) 각각의 일측단에 형성된 쉘측 용접부(W2)의 용접불량, 즉 가스 누설여부를 어떻게 감지할 것인지를 가스체크관(100) 각각의 구체적인 구성을 통해 살펴본다.If so, the gas supplied through the pressure gauge 500 together with the gas tank 300 , the plurality of three-way nipples 200 and the connector tube 400 is supplied to each of the plurality of gas check tubes 100 , and a plurality of tubes (10) A detailed configuration of each of the gas check pipes 100 will look at how to detect a welding defect of the shell-side welded portion W2 formed at each end, ie, gas leakage.

상기 가스체크관(100) 각각은 도 9 내지 15에 도시된 바와 같이 파이프헤더(110), 공급파이프(120), 가스연통관(130) 및 한 쌍의 실링부재(140)를 포함하고, 푸싱나사(150), 푸셔(160) 및 고정나사(170)를 더 포함할 수 있다.Each of the gas check pipes 100 includes a pipe header 110 , a supply pipe 120 , a gas communication pipe 130 and a pair of sealing members 140 as shown in FIGS. 9 to 15 , and a pushing screw 150 , a pusher 160 and a fixing screw 170 may be further included.

파이프헤더(110)는 일단이 상기 삼방니플(200)의 제1방이음(210)과 결합되고, 상기 튜브(10)의 외부로 노출된다. 파이프헤더(110)는 후술하는 공급파이프(120)의 헤드부로 삼방니플(200)의 제1방이음(210)과 연결시키기 위한 구성이면서, 삼방니플(200)로부터 공급되는 가스를 공급파이프(120)로 연통시키는 기능을 수행한다.One end of the pipe header 110 is coupled to the first anti-joint 210 of the three-way nipple 200 , and is exposed to the outside of the tube 10 . The pipe header 110 is a configuration for connecting with the first soundproof 210 of the three-way nipple 200 as a head part of the supply pipe 120 to be described later, and supplies the gas supplied from the three-way nipple 200 to the supply pipe 120 . ) to communicate with

공급파이프(120)는 일단이 상기 파이프헤더(110)의 타단과 연결되고, 타단이 상기 튜브(10)의 내부로 삽입되도록 길이방향을 따라 길게 연장되며, 상기 튜브(10)의 쉘측 용접부(W2)에 대응하는 위치의 외주면에 가스공급홀(121)이 관통 형성된다. 튜브(10)의 쉘측 용접부(W2)의 누설여부를 감지하기 위해서는 가스가 쉘측 용접부(W2)까지 공급되어야 하므로 공급파이프(120)의 길이는 튜브(10)의 내부로 삽입될 때 충분히 길어야 하고, 공급파이프(120)의 외부로 가스가 공급되어 튜브(10)의 내부로 연통되어야 하므로 공급파이프(120)의 외주면에 가스공급홀(121)이 관통 형성되는 것이다.One end of the supply pipe 120 is connected to the other end of the pipe header 110 , and the other end extends long in the longitudinal direction so that the other end is inserted into the tube 10 , and the shell side welding portion W2 of the tube 10 . ), a gas supply hole 121 is formed through the outer peripheral surface of the position corresponding to the. In order to detect the leakage of the shell-side welded portion W2 of the tube 10, gas must be supplied to the shell-side welded portion W2, so the length of the supply pipe 120 should be sufficiently long when inserted into the tube 10, Since gas must be supplied to the outside of the supply pipe 120 to communicate with the inside of the tube 10 , the gas supply hole 121 is formed through the outer circumferential surface of the supply pipe 120 .

이때, 가스연통관(130)은 상기 공급파이프(120)의 외주면에 길이방향을 따라 슬라이딩 가능하게 삽입되고, 상기 공급파이프(120)의 가스공급홀(121)에 대응하는 위치의 외주면에 가스연통홀(131)이 관통 형성된다. 즉, 공급파이프(120)의 가스공급홀(121)로 가스가 공급되면 튜브(10)의 일단부터 타단까지 튜브(10)의 내부에 가스가 가득차게 되므로 가스연통관(130)을 통해 쉘측 용접부(W2)에 해당하는 영역만을 별도로 구획할 필요가 있고, 이는 후술하는 한 쌍의 실링부재(140)와 함께 가스연통관(130)을 통해 이루어진다.At this time, the gas communication pipe 130 is slidably inserted along the longitudinal direction on the outer peripheral surface of the supply pipe 120 , and the gas communication hole is located on the outer peripheral surface of the supply pipe 120 at a position corresponding to the gas supply hole 121 . (131) is formed through. That is, when gas is supplied to the gas supply hole 121 of the supply pipe 120, the gas is filled inside the tube 10 from one end to the other end of the tube 10, so the shell side welding part ( It is necessary to separate only the area corresponding to W2), and this is done through the gas communication pipe 130 together with a pair of sealing members 140 to be described later.

실링부재(140)는 한 쌍이 구비되어 상기 공급파이프(120)의 외주면에 길이방향을 따라 슬라이딩 가능하게 삽입되고, 상기 가스연통관(130)의 좌우 양단을 선택적으로 밀폐시킨다. 따라서, 가스연통관(130) 및 한 쌍의 실링부재(140)는 공급파이프(120)와 튜브(10) 사이에 위치하면서 튜브(10)의 쉘측 용접부(W2)에 해당하는 영역을 구획하고, 공급파이프(120)의 내부로 공급된 가스는 가스공급홀(121)을 통해 가스연통관(130)의 내부로 공급되고, 가스연통관(130)의 가스연통홀(131)을 통해 튜브(10)의 내부로 공급되며, 공급된 가스는 가스연통관(130)에 의해 구획된 쉘측 용접부(W2)에 해당하는 영역까지만 공급되도록 한다. 이때 한 쌍의 실링부재(140)가 도 15에 도시된 바와 같이 가스연통관(130)의 좌우 양단을 밀폐시키면 공급파이프(120)로 공급된 가스가 공급파이프(120)와 튜브(10) 사이에 위치하는 가스연통관(130)에 의해 구획된 영역만큼만 공급되게 되는 것이다.A pair of sealing members 140 is provided to be slidably inserted along the longitudinal direction on the outer circumferential surface of the supply pipe 120 , and selectively seal both ends of the gas communication pipe 130 . Therefore, the gas communication pipe 130 and the pair of sealing members 140 are positioned between the supply pipe 120 and the tube 10 and partition an area corresponding to the shell-side welding portion W2 of the tube 10, and supply The gas supplied into the pipe 120 is supplied to the inside of the gas communication pipe 130 through the gas supply hole 121 , and the inside of the tube 10 through the gas communication hole 131 of the gas communication pipe 130 . is supplied, and the supplied gas is supplied only to an area corresponding to the shell-side welding portion W2 partitioned by the gas communication pipe 130 . At this time, when a pair of sealing members 140 seal the left and right ends of the gas communication pipe 130 as shown in FIG. 15 , the gas supplied to the supply pipe 120 is between the supply pipe 120 and the tube 10 . It will be supplied only as much as the area partitioned by the located gas communication pipe 130 .

여기서, 가스연통관(130)의 형상이 길이방향을 따라 단순히 동일한 직경의 링이나 원통 형상이어도 무방하나, 공급파이프(120)의 가스공급홀(121) 및 가스연통관(130)의 가스연통홀(131)을 경유하는 가스의 원활한 공급을 위하여 양단에 내외경으로 돌출된 단차링(132)이 형성될 수 있다. 즉, 가스연통관(130)은 좌우 양단에 각각 내경 및 외경방향으로 단차지게 각각 돌출된 한 쌍의 단차링(132)을 포함하고, 상기 단차링(132) 각각은 내주면이 상기 공급파이프(120)의 외주면에 슬라이딩 가능하게 삽입되고, 외주면이 상기 튜브(10)의 내주면에 슬라이딩 가능하게 삽입된다.Here, the shape of the gas communication pipe 130 may simply be a ring or a cylindrical shape of the same diameter along the longitudinal direction, but the gas supply hole 121 of the supply pipe 120 and the gas communication hole 131 of the gas communication pipe 130 ), a stepped ring 132 protruding to the inner and outer diameters may be formed at both ends for a smooth supply of gas passing therethrough. That is, the gas communication pipe 130 includes a pair of stepped rings 132 protruding stepwise in the inner and outer diameter directions at both ends, respectively, and each of the step rings 132 has an inner circumferential surface of the supply pipe 120 . It is slidably inserted into the outer peripheral surface of the, the outer peripheral surface is slidably inserted into the inner peripheral surface of the tube (10).

또한, 한 쌍의 실링부재(140)가 선택적으로 상기 가스연통관(130)의 양단을 밀폐시키기 위한 구성으로, 상기 가스체크관(100) 각각은 상기 공급파이프(120)의 일측단에 나사결합되어 좌우로 이동하는 푸싱나사(150)와, 상기 공급파이프(120)의 외주면에 길이방향을 따라 슬라이딩 가능하게 삽입되도록 상기 푸싱나사(150)의 전방에 위치하고, 상기 푸싱나사(150)의 전방 이동시 전방으로 밀려 이동하는 푸셔(160)와, 상기 공급파이프(120)의 타측단에 나사결합되어 위치 고정되는 고정나사(170)를 더 포함한다. 이때, 상기 가스연통관(130) 및 한 쌍의 실링부재(140)는 상기 푸셔(160)와 고정나사(170) 사이에 위치하고, 상기 푸싱나사(150)의 전방 이동시 상기 푸셔(160)에 의해 상기 한 쌍의 실링부재(140)가 가압되어 탄성 변형하면서 상기 가스연통관(130)의 좌우 양단을 밀폐시킨다.In addition, a pair of sealing members 140 are configured to selectively seal both ends of the gas communication pipe 130 , and each of the gas check pipes 100 is screwed to one end of the supply pipe 120 . It is located in front of the pushing screw 150 moving left and right, and the pushing screw 150 so as to be slidably inserted in the longitudinal direction on the outer peripheral surface of the supply pipe 120, and the front when the pushing screw 150 moves forward It further includes a pusher 160 that is pushed to move, and a set screw 170 screwed to the other end of the supply pipe 120 to be fixed in position. At this time, the gas communication pipe 130 and the pair of sealing members 140 are located between the pusher 160 and the fixing screw 170, and when the pushing screw 150 moves forward, the pusher 160 makes the The pair of sealing members 140 are pressed and elastically deformed to seal the left and right ends of the gas communication pipe 130 .

보다 구체적으로 상기 실링부재(140) 각각은, 도 13 내지 15에 도시된 바와 같이 고무재질의 링 형상으로 상기 튜브(10)의 내경보다 작은 외경을 가지고, 상기 푸셔(160)의 전방 이동시 가압되어 탄성 변형하면서 내주면은 상기 공급파이프(120)의 외주면에 밀착되고, 외주면은 상기 튜브(10)의 내주면에 밀착된다.More specifically, each of the sealing members 140 has an outer diameter smaller than the inner diameter of the tube 10 in the form of a rubber ring as shown in FIGS. 13 to 15, and is pressed when the pusher 160 moves forward. While elastically deforming, the inner circumferential surface is in close contact with the outer circumferential surface of the supply pipe 120 , and the outer circumferential surface is in close contact with the inner circumferential surface of the tube 10 .

또한, 푸셔(160)는 단일의 구성요소일 수도 있으나, 푸싱나사(150)의 나사결합에 따른 회전이동시 전방 이동을 편하게 하고, 튜브(10)의 내부로 삽입되지 않도록 하면서 가스연통관(130) 및 한 쌍의 실링부재(140)가 쉘측 용접부(W2)까지 충분히 닿을 수 있도록 길이 연장을 위해 푸싱링부재(161), 스토퍼링부재(162) 및 푸싱파이프(163)을 포함할 수 있다.In addition, the pusher 160 may be a single component, but it facilitates forward movement during rotational movement according to the screwing of the pushing screw 150 and prevents it from being inserted into the tube 10 while not being inserted into the gas communication tube 130 and The pair of sealing members 140 may include a pushing ring member 161, a stoppering member 162, and a pushing pipe 163 to extend the length so that they can sufficiently reach the shell-side welding portion W2.

즉, 푸싱링부재(161)는 상기 푸싱나사(150)의 전방으로 상기 푸싱나사(150)와 함께 이동하고, 스토퍼링부재(162)는 상기 푸싱링부재(161)의 전방으로 상기 푸싱링부재(161)와 함께 이동하며, 상기 튜브(10)의 직경보다 큰 직경을 가진다. 또한, 푸싱파이프(163)는 상기 스토퍼링부재(162)의 전방으로 상기 스토퍼링부재(162)와 함께 이동하며, 상기 튜브(10)의 내경보다 작은 외경을 가진다. 따라서, 푸셔(160)의 구성 중 푸싱링부재(161)와 스토퍼링부재(162)는 튜브(10)의 외부로 노출되며, 푸싱파이프(163)가 튜브(10)의 내부로 삽입되면서 푸싱나사(150)의 전방 이동시 전방으로 이동하여 한 쌍의 실링부재(140)를 가압함으로써 탄성 변형시켜 가스연통관(130)의 좌우 양단을 밀폐하게 되는 것이다.That is, the pushing ring member 161 moves together with the pushing screw 150 to the front of the pushing screw 150 , and the stoppering member 162 moves toward the front of the pushing ring member 161 . It moves with 161 and has a larger diameter than the diameter of the tube 10 . In addition, the pushing pipe 163 moves together with the stoppering member 162 in the front of the stoppering member 162 , and has an outer diameter smaller than the inner diameter of the tube 10 . Therefore, among the configuration of the pusher 160 , the pushing ring member 161 and the stoppering member 162 are exposed to the outside of the tube 10 , and while the pushing pipe 163 is inserted into the tube 10 , the pushing screw When the 150 is moved forward, it moves forward and pressurizes the pair of sealing members 140 to elastically deform to seal the left and right ends of the gas communication pipe 130 .

상기와 같은 구성을 가지는 가스체크관(100)이 도 11 및 12에 도시된 바와 같이 튜브(10)의 내부로 삽입되면, 튜브(10)의 일측단에 형성된 쉘측 용접부(W2)에 해당하는 영역까지 가스연통관(130) 및 한 쌍의 실링부재(140)가 삽입된 상태가 된다. 이때, 도 13에 도시된 바와 같이 푸싱나사(150)를 회전시켜 전방 이동하면, 푸셔(160)가 전방 이동하면서 한 쌍의 실링부재(140)가 가압되어 탄성 변형하게 된다. 이때 실링부재(140)는 가스연통관(130)의 좌우 양단을 밀폐하게 되는데, 그와 동시에 내주면은 상기 공급파이프(120)의 외주면에 밀착되고, 외주면은 상기 튜브(10)의 내주면에 밀착된다.When the gas check pipe 100 having the above configuration is inserted into the tube 10 as shown in FIGS. 11 and 12 , the area corresponding to the shell-side welding portion W2 formed at one end of the tube 10 . Until the gas communication pipe 130 and the pair of sealing members 140 are inserted state. At this time, when the pushing screw 150 is rotated and moved forward as shown in FIG. 13 , the pair of sealing members 140 is pressed and elastically deformed while the pusher 160 moves forward. At this time, the sealing member 140 seals the left and right ends of the gas communication pipe 130 . At the same time, the inner circumferential surface is in close contact with the outer circumferential surface of the supply pipe 120 , and the outer circumferential surface is in close contact with the inner circumferential surface of the tube 10 .

이러한 상태에서는 가스체크관(100)이 튜브(10)의 내부에 삽입된 상태로 고정되고, 외부로 이탈되지 않는 상태가 된다. 검사하고자 하는 복수의 튜브(10)에 각각의 가스체크관(100)을 상술한 바와 같이 삽입 고정하고, 복수의 삼방밸브(200) 및 커넥터튜브(400)를 연결한 후 가스탱크(300)와 압력게이지(500)를 최종 설치한다. 이렇게 설치가 완료되면, 도 7 및 15에 도시된 바와 같이 가스탱크(300)로부터 가스가 공급되고, 각각의 삼방밸브(200) 및 커넥터튜브(400)를 통해 가스체크관(100) 각각의 내부로 가스가 공급된다.In this state, the gas check tube 100 is fixed in a state inserted into the tube 10, and is in a state not to be separated to the outside. After inserting and fixing each gas check tube 100 to the plurality of tubes 10 to be inspected as described above, and connecting the plurality of three-way valves 200 and the connector tube 400 to the gas tank 300 and The pressure gauge 500 is finally installed. When the installation is completed in this way, gas is supplied from the gas tank 300 as shown in FIGS. 7 and 15 , and the inside of each gas check pipe 100 through each of the three-way valve 200 and the connector tube 400 . gas is supplied.

각각의 가스체크관(100)의 내부로 가스가 공급되면, 도 15에 도시된 바와 같이 공급파이프(120)의 내부로 가스가 들어오고, 공급파이프(120)의 가승공급홀(121)을 통해 가스연통관(130)의 내부로 가스가 공급되며, 가스연통관(130)의 가스연통홀(131)을 통해 쉘측 용접부(W2)에 해당하는 영역의 튜브(10) 내부로 가스가 최종 공급되어 가득 차게 된다. 이렇게 복수의 가스체크관(100) 및 튜브(10)의 쉘측 용접부(W2)에 가스가 가득차게 되면, 도 7 및 8에 도시된 바와 같이 압력게이지(500)에 설정된 공급압력에 대응되는 가스압력이 표시되게 된다. 이를 통해 가스의 누설여부를 확인할 수 있고, 해당 튜브(10)의 용접불량 여부를 쉽게 확인할 수 있다.When gas is supplied to the inside of each gas check pipe 100 , the gas enters the inside of the supply pipe 120 as shown in FIG. 15 , and through the provisional supply hole 121 of the supply pipe 120 . Gas is supplied to the inside of the gas communication pipe 130, and through the gas communication hole 131 of the gas communication pipe 130, the gas is finally supplied to the inside of the tube 10 in the area corresponding to the shell-side welding part W2, so that it becomes full. do. When the gas is filled in the shell-side welding portion W2 of the plurality of gas check pipes 100 and the tube 10 in this way, the gas pressure corresponding to the supply pressure set in the pressure gauge 500 as shown in FIGS. 7 and 8 . will be displayed. Through this, it is possible to check whether gas is leaking, and it is possible to easily check whether the welding of the tube 10 is defective.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 튜브 투 튜브시트의 이너보어 용접부 검사장치는, 가스체크관(100)의 구성 중 공급파이프(120)의 가스공급홀(121) 및 가스연통관(130)의 가스연통홀(131)을 통해 튜브(10)의 쉘측 용접부(W2)에 해당하는 영역만 가스를 공급하고, 한 쌍의 실링부재(140)를 통해 쉘측 용접부(W2) 영역에 공급된 가스를 밀폐시킬 수 있어 종래 기술과 달리 가스의 소비량을 획기적으로 줄여 생산단가를 낮추고, 가스의 신속한 공급에 따른 생산성 향상에 기여할 수 있으며, 가스의 누설 여부를 용이하게 파악할 수 있는 효과가 있다.As described above, the apparatus for inspecting the inner bore welding part of the tube-to-tube sheet according to the present invention includes the gas supply hole 121 of the supply pipe 120 and the gas communication of the gas communication pipe 130 among the configuration of the gas check pipe 100 . Gas is supplied only to the region corresponding to the shell-side welding portion W2 of the tube 10 through the hole 131, and the gas supplied to the shell-side welding portion W2 region through the pair of sealing members 140 can be sealed. Thus, unlike the prior art, it is possible to significantly reduce the consumption of gas, thereby lowering the production cost, contributing to the improvement of productivity according to the rapid supply of gas, and having the effect of easily determining whether or not gas is leaking.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.The embodiments of the present invention described above and shown in the drawings should not be construed as limiting the technical spirit of the present invention. The protection scope of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art can improve and change the technical idea of the present invention in various forms. Accordingly, such improvements and modifications will fall within the protection scope of the present invention as long as they are apparent to those of ordinary skill in the art.

W1 : 튜브측 용접(부)
W2 : 쉘측 용접(부)
10, 10_1 내지 10_n : 튜브
20 : 튜브시트
100, 100_1 내지 100_n : 가스체크관
110 : 파이프헤더
120 : 공급파이프 121 : 가스공급홀
130 : 가스연통관
131 : 가스연통홀 132 : 단차링
140 : 실링부재 150 : 푸싱나사
160 : 푸셔 161 : 푸싱링부재
162 : 스토퍼링부재 163 : 푸싱파이프
170 : 고정나사
200, 200_1 내지 200_n : 삼방니플 210 : 제1방이음
220 : 제2방이음 230 : 제3방이음
300 : 가스탱크
400, 400_1 내지 400_n-1 : 커넥터튜브
500 : 압력게이지W1: Tube side welding (minus)
W2: Shell side welding (minus)
10, 10_1 to 10_n: tube
20: tube sheet
100, 100_1 to 100_n: gas check pipe
110: pipe header
120: supply pipe 121: gas supply hole
130: gas pipe
131: gas communication hole 132: step ring
140: sealing member 150: pushing screw
160: pusher 161: pushing ring member
162: stoppering member 163: pushing pipe
170: set screw
200, 200_1 to 200_n: three-way nipple 210: first joint
220: 2nd room joint 230: 3rd room joint
300: gas tank
400, 400_1 to 400_n-1: connector tube
500: pressure gauge

Claims (5)

서로 마주보는 한 쌍의 튜브시트에 좌우 양측단이 삽입되어 각각 튜브측 용접 및 쉘측 용접에 의해 용접결합되는 복수의 제1 내지 제n 튜브 각각의 좌우 양측단에 형성된 쉘측 용접부를 검사하는 튜브 투 튜브시트의 이너보어 용접부 검사장치에 있어서,
복수의 상기 제1 내지 제n 튜브 각각의 좌우 양측단 중 어느 일측단 각각에 탈착 가능하게 삽입 결합되는 복수의 제1 내지 제n 가스체크관과, 복수의 상기 제1 내지 제n 가스체크관 각각에 제1방이음이 연결 설치되고, 제2 및 제3방이음이 개방된 복수의 제1 내지 제n 삼방니플과, 상기 제1 삼방니플의 제2방이음과 연결되어 상기 제1 가스체크관으로 가스를 공급하는 가스탱크와, 상기 제1 삼방니플의 제3방이음과 상기 제2 삼방니플의 제2방이음을 연결하고, 상기 제2 삼방니플의 제3방이음과 상기 제3방니플의 제2방이음을 연결하는 방식으로 상기 제n-1 삼방니플의 제3방이음과 제n 삼방니플의 제2방이음을 각각 연결하는 복수의 제1 내지 제n-1 커넥터튜브와, 상기 제n 삼방니플의 제3방이음과 연결되어 복수의 상기 제1 내지 제n 가스체크관의 내부로 공급된 가스의 압력을 측정하는 압력게이지를 포함하고,
상기 제1 내지 제n 가스체크관 각각은,
일단이 상기 삼방니플의 제1방이음과 결합되고, 상기 튜브의 외부로 노출되는 파이프헤더와, 일단이 상기 파이프헤더의 타단과 연결되고, 타단이 상기 튜브의 내부로 삽입되도록 길이방향을 따라 길게 연장되며, 상기 튜브의 쉘측 용접부에 대응하는 위치의 외주면에 가스공급홀이 관통 형성된 공급파이프와, 상기 공급파이프의 외주면에 길이방향을 따라 슬라이딩 가능하게 삽입되고, 상기 공급파이프의 가스공급홀에 대응하는 위치의 외주면에 가스연통홀이 관통 형성된 원통 형상의 가스연통관과, 상기 공급파이프의 외주면에 길이방향을 따라 슬라이딩 가능하게 삽입되고, 상기 가스연통관의 좌우 양단을 선택적으로 밀폐시키는 한 쌍의 실링부재를 포함하고,
상기 제1 내지 제n 가스체크관 각각은,
상기 공급파이프의 일측단에 나사결합되어 좌우로 이동하는 푸싱나사와, 상기 공급파이프의 외주면에 길이방향을 따라 슬라이딩 가능하게 삽입되도록 상기 푸싱나사의 전방에 위치하고, 상기 푸싱나사의 전방 이동시 전방으로 밀려 이동하는 푸셔와, 상기 공급파이프의 타측단에 나사결합되어 위치 고정되는 고정나사를 더 포함하고,
상기 가스연통관 및 한 쌍의 실링부재는,
상기 푸셔와 고정나사 사이에 위치하고, 상기 푸싱나사의 전방 이동시 상기 푸셔에 의해 상기 한 쌍의 실링부재가 가압되어 탄성 변형하면서 상기 가스연통관의 좌우 양단을 밀폐시키고,
상기 푸셔는,
상기 푸싱나사의 전방으로 상기 푸싱나사와 함께 이동하는 푸싱링부재와,
상기 푸싱링부재의 전방으로 상기 푸싱링부재와 함께 이동하며, 상기 튜브의 직경보다 큰 직경을 가지는 스토퍼링부재와,
상기 스토퍼링부재의 전방으로 상기 스토퍼링부재와 함께 이동하며, 상기 튜브의 내경보다 작은 외경을 가지는 푸싱파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 튜브 투 튜브시트의 이너보어 용접부 검사장치.
Tube-to-tube for inspecting the shell-side welds formed at both left and right ends of each of the plurality of first to n-th tubes in which left and right both ends are inserted into a pair of tubesheets facing each other and are welded together by tube-side welding and shell-side welding, respectively In the inner bore welding part inspection device of the seat,
A plurality of first to n-th gas check pipes and a plurality of first to n-th gas check pipes that are detachably inserted and coupled to each of the left and right side ends of each of the plurality of first to n-th tubes, respectively A first pipe joint is connected and installed in the , and a plurality of first to nth three-way nipples with open second and third seals, and a second joint of the first three-way nipple are connected to the first gas check pipe A gas tank for supplying gas to a gas tank, connecting the third joint of the first three-way nipple and the second joint of the second three-way nipple, and the third joint of the second three-way nipple and the third nipple a plurality of first to n-1 th connector tubes respectively connecting the third junction of the n-1 th three-way nipple and the second junction of the n-th three-way nipple in a manner of connecting the second joint of the It is connected to the third joint of the n-th three-way nipple and includes a pressure gauge for measuring the pressure of the gas supplied into the plurality of first to n-th gas check pipes,
Each of the first to n-th gas check pipes,
One end is coupled to the first joint of the three-way nipple, the pipe header is exposed to the outside of the tube, one end is connected to the other end of the pipe header, and the other end is long along the longitudinal direction so that the other end is inserted into the inside of the tube. a supply pipe extending and having a gas supply hole formed therethrough on an outer peripheral surface of the tube at a position corresponding to the shell-side welding portion of the tube, and slidably inserted into the outer peripheral surface of the supply pipe in the longitudinal direction, corresponding to the gas supply hole of the supply pipe A pair of sealing members for selectively sealing the left and right ends of a cylindrical gas communication pipe through which a gas communication hole is formed in the outer circumferential surface of the position to be slidably inserted along the longitudinal direction on the outer circumferential surface of the supply pipe including,
Each of the first to n-th gas check pipes,
A pushing screw that is screwed to one end of the supply pipe and moves left and right, is located in front of the pushing screw so as to be slidably inserted along the longitudinal direction on the outer circumferential surface of the supply pipe, and is pushed forward when the pushing screw is moved forward Further comprising: a moving pusher; and a set screw screwed to the other end of the supply pipe and fixed in position;
The gas communication pipe and a pair of sealing members,
It is located between the pusher and the fixing screw, and when the pushing screw is moved forward, the pair of sealing members are pressed by the pusher to elastically deform and close the left and right ends of the gas communication pipe,
The pusher is
A pushing ring member moving together with the pushing screw in front of the pushing screw;
a stopper ring member moving together with the pushing ring member in front of the pushing ring member and having a diameter larger than the diameter of the tube;
The tube-to-tube sheet inner bore welding inspection apparatus, characterized in that it moves together with the stoppering member in the front of the stoppering member, and includes a pushing pipe having an outer diameter smaller than the inner diameter of the tube.
 제1항에 있어서,
상기 가스연통관은,
좌우 양단에 각각 내경 및 외경방향으로 단차지게 각각 돌출된 한 쌍의 단차링을 포함하고, 상기 단차링 각각은 내주면이 상기 공급파이프의 외주면에 슬라이딩 가능하게 삽입되고, 외주면이 상기 튜브의 내주면에 슬라이딩 가능하게 삽입되는 것을 특징으로 하는 튜브 투 튜브시트의 이너보어 용접부 검사장치.
According to claim 1,
The gas communication pipe is
It includes a pair of stepped rings protruding stepwise in the inner and outer diameter directions at both ends, respectively, the inner circumferential surface of each of the step rings being slidably inserted into the outer circumferential surface of the supply pipe, and the outer circumferential surface sliding on the inner circumferential surface of the tube Inner bore welding inspection device of the tube-to-tube sheet, characterized in that it is possible to be inserted.
 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 실링부재 각각은,
고무재질의 링 형상으로 상기 튜브의 내경보다 작은 외경을 가지고, 상기 푸셔의 전방 이동시 가압되어 탄성 변형하면서 내주면은 상기 공급파이프의 외주면에 밀착되고, 외주면은 상기 튜브의 내주면에 밀착되는 것을 특징으로 하는 튜브 투 튜브시트의 이너보어 용접부 검사장치.According to claim 1,
Each of the sealing members,
It has an outer diameter smaller than the inner diameter of the tube in the form of a rubber ring, and is pressed and elastically deformed when the pusher moves forward, while the inner peripheral surface is in close contact with the outer peripheral surface of the supply pipe, and the outer peripheral surface is in close contact with the inner peripheral surface of the tube, characterized in that Tube-to-tube sheet inner bore welding inspection device. 삭제delete
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