KR102613140B1 - 열교환기 튜브의 친환경 습식 자동 세관수 처리 및 재사용장치 - Google Patents

열교환기 튜브의 친환경 습식 자동 세관수 처리 및 재사용장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 프로브를 사용하는 비파괴검사를 위해 열교환기의 튜브 내의 스케일 또는 이물질을 제거하기 위해 고압의 세척수를 사용하는 장치에서 친환경적으로 세척수를 처리하는 것으로, 상기 튜브의 일단부에 설치되어 튜브내로 고압수를 분사하기 위한 송수부; 상기 튜브의 타단부에 설치되어 상기 송수부에서 분사된 고압수에 의해 배출되는 세관수 및 이물질을 흡입하여 배출시키는 흡수부; 및 상기 흡수부에서 흡입 배출된 유체에서 세관수 및 이물질을 분리하고 세관수는 재활용하도록 해주는 분리여과부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기 튜브의 친환경 습식 자동 세관수 처리장치를 제공한다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 열교환기 튜브의 세관과정에서 발생하는 오염물질을 포함하는 처리수를 방류함이 없이 고액분리하여 재사용함으로서 환경보전 및 자원의 재활용이 가능하고, 튜브내의 세관수, 이물질을 용이하게 배출시켜 후속하는 튜브의 건전성 평가를 위한 비파괴검사시 ECT 등의 검사용 프로브의 관내 진입이 방해받지 않아 검사를 효율적으로 수행할 수 있게 해주고, 세관수 및 이물질이 역류하여 역방향으로 토출되는 것을 방지하여 작업환경의 개선과 세관수의 재사용, 뿐만 아니라 작업자 등의 피로도를 현저히 감소시켜 최근 중요성이 강조되고 있는 ESG 환경경영에 있어 매우 유용하고 효과적인 발명이다.

Description

열교환기 튜브의 친환경 습식 자동 세관수 처리 및 재사용장치{Eco-friendly Wet Automatic Cleaning Water Treating and Reusing Device for Heat Exchanger tube}
본 발명은 열교환기 튜브의 친환경 습식 자동 세관수 처리 및 재사용장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 열교환기 튜브의 세관과정에서 발생하는 오염물질을 포함하는 처리수를 방류함이 없이 고액분리하여 재사용하는 장치로서 환경보전 및 자원의 재활용이 가능하고, 뿐만 아니라 열교환기 튜브내의 세관수 및 이물질을 용이하게 배출시켜 후속하는 튜브의 건전성 평가를 위한 비파괴검사시 ECT(Eddy Current Test), RFECT, IRIS 등 프로브를 사용하는 비파괴검사용 프로브의 관내 진입이 방해받지 않아 검사를 효율적으로 수행할 수 있게 해주고, 세관수 및 이물질이 역류하여 역방향으로 토출되는 것을 방지하여 작업환경도 친환경적으로 개선함과 동시에 작업자 등의 피로도를 현저히 감소시키는 열교환기 튜브의 친환경 습식 자동 세관수 처리 및 재사용장치에 관한 것이다.
최근 기후변화대응을 포함한 범지구적 환경문제에 대처하기 위해 많은 기업에서 ESG 경영이 대두되고 있다. ESG란 기업의 비재무적 요소인 환경(Environment), 사회(Social), 지배구조(Governance)를 뜻하는 말로, 재무적인 요소와 결합하여 지속가능한 발전을 위해 필수적으로 요구되고 있으며, 특히 환경경영의 내용으로서 토양, 수질, 대기 등의 유해 오염금지 등과 함께 작업장내 위험요소 제거 및 사고방지 역시 중요시되고 있다.
이러한 추세에 발맞추어, 국내 혹은 국외의 많은 석유화학 플랜트와 원자력발전소 또는 화력발전소(이하, '발전소 등'이라 함)의 경우, 별도의 ESG 행동규범을 통해 환경오염 방지 및 자원절감(공정과정에서 배출가스, 오염물질 배출, 폐기물 생성을 최소화하거나 제거하기 위해 노력), 및 자원재활용을 통해 자원 사용량을 줄이기 위해 노력하고 있으며, 나아가 천연자원 및 자원순환 관리[모든 단계에서 자원의 가치를 최대한 오래 유지하게 하여 자원의 투입과 폐기물의 배출을 최소화하기 위한 노력으로, 생산, 분배, 소비, 처분 단계에서 감축(reduce), 재사용(reuse), 자원회수(recover)를 다룸]의 일환으로 물 보존 방법을 모색하고, 오염경로를 통제하는 친환경 관리의 일환으로 물관리 프로그램의 실행에도 많은 연구노력을 기울이고 있다.
발전소 등에 설치된 열교환기는 많은 튜브들로 구성되며, 이러한 튜브들은 가동시 문제점 발생을 방지하도록 정기적으로 ECT 등의 비파괴검사법에 의한 안전성 평가가 진행된다.
열교환기 튜브는 가동상황에 따라 스케일이 생성되거나 이물질이 잔존하므로 정기적으로 장치를 해체하여 고압의 세척수 등을 이용하여 이들을 제거한 후 ECT 등 비파괴검사법을 실시하여 튜브의 건전성을 평가하게 된다.
열교환기에는 최소 2098~2400개의 다량의 튜브가 배열되어, 세관작업에 의해 오염물질을 함유하는 많은 처리수가 발생하게 되는데, 대부분의 경우 이를 별도의 처리과정을 거치지 않고서 방류하여 환경오염의 문제가 대두되고 있으며 이는 ESG의 경영원리에도 역행한다.
또한, ESG는 금지사항으로 직장내 사고방지 및 휴식보장에 대한 요구를 강화하고 있다. 이와 관련하여, 열교환기 튜브의 세관작업 현장은 작업자의 장시간(4~6 시간) 대기, 뿐만 아니라 좁은 작업환경은 작업자의 피로도를 증가시키고, 이로 인한 안전사고의 위험 역시 증대되는 문제가 있어 이에 대한 해결이 요구되어진다.
나아가 열교환기에는 많은 튜브가 일정하게 배열됨에 따라 세관수 및 이물질의 제거 누락 튜브가 발생할 수 있고, 이로 인해 튜브내 세관수 및 이물질이 잔존하면 후속하는 ECT 등 검사용 프로브의 인입 중 프로브의 멈춤과 끼임(협착)이 발생하고 이로 인해 프로브 손상, 검사시 오류신호 발생, 내지 신호자체의 소멸 등의 비파괴검사적 문제와 오염된 처리수가 발생하게 되어 이에 대한 해결방안 역시 절실히 요구되고 있다.
한국등록특허 제10-2269838호
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로써, 그 목적은 열교환기 튜브의 세관과정에서 발생하는 오염물질을 포함하는 처리수를 방류함이 없이 고액분리하여 재사용함으로서 환경보전 및 자원의 재활용이 가능하고, 뿐만 아니라 열교환기 튜브내의 세관수 및 이물질을 용이하게 배출시켜 후속하는 튜브의 건전성 평가를 위한 비파괴검사시 ECT(Eddy Current Test), RFECT, IRIS 등 프로브를 사용하는 비파괴검사용 프로브의 관내 진입이 방해받지 않아 검사를 효율적으로 수행할 수 있게 해주고, 세관수 및 이물질이 역류하여 역방향으로 토출되는 것을 방지하여 작업환경도 친환경적으로 개선함과 동시에 작업자 등의 피로도를 현저히 감소시켜 ESG 환경경영에 특히 부합하는 열교환기 튜브의 친환경 습식 자동 세관수 처리 및 재사용장치를 제공하는 것에 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 기술적 과제는 다음과 같은 수단에 의해 달성되어진다.
(1) 프로브를 사용하는 비파괴검사를 위한 열교환기 튜브의 세관수 처리장치에 있어서,
상기 튜브의 일단부에 설치되어 튜브내로 고압수를 분사하기 위한 송수부;
상기 튜브의 타단부에 설치되어 상기 송수부에서 분사된 고압수에 의해 배출되는 세관수 및 이물질을 흡입하여 배출시키는 흡수부; 및
상기 흡수부에서 흡입 배출된 유체에서 세관수 및 이물질을 분리하고 세관수는 재활용하도록 해주는 분리여과부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기 튜브의 친환경 습식 자동 세관수 처리 및 재사용장치.
(2) 상기 (1)에 있어서, 상기 송수부는
상기 튜브의 일단부를 덮도록 거치되는 송수커버;
상기 송수커버를 튜브 일단부의 주변 벽면에 부착시켜 밀폐시키는 송수흡착부; 및
상기 송수커버에 설치되어 상기 튜브내로 고압수를 분사하는 고압수공급라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기 튜브의 친환경 습식 자동 세관수 처리 및 재사용장치.
(3) 상기 (2)에 있어서, 상기 송수흡착부는
마그네틱척 및 송수실링패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기 튜브의 친환경 습식 자동 세관수 처리 및 재사용장치.
(4) 상기 (1)에 있어서, 상기 흡수부는
상기 튜브의 타단부를 덮도록 거치되는 흡수커버;
상기 흡수커버를 튜브 타단부의 주변 벽면에 부착시켜 밀폐시키는 흡수흡착부; 및
진공을 형성하도록 상기 흡수커버에 설치되어 상기 송수부에서 분사된 고압수와 함께 이동되는 세관수 및 이물질을 흡입하여 배출시키는 진공펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기 튜브의 친환경 습식 자동 세관수 처리 및 재사용장치.
(5) 상기 (4)에 있어서, 상기 흡수흡착부는
마그네틱척 및 흡수실링패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기 튜브의 친환경 습식 자동 세관수 처리 및 재사용장치.
(6) 상기 (1)에 있어서, 상기 분리여과부는
내부에 분리공간부를 갖는 분리하우징;
상기 분리공간부의 중앙부에 위치되도록 분리하우징 내부에 설치되어 배출되는 유체에서 세관수 및 이물질을 분리시키는 분리판;
상기 튜브의 타단부에서 배출되는 세관수, 및 이물질을 상기 분리판 내부로 배출시키는 배출관;
중앙부가 개구된 포집경사판에 의해 분리공간부와 구획되며, 상기 분리판에서 분리된 세관수가 포집되도록 상기 분리하우징의 하부에 형성된 포집부; 및
상기 진공펌프와 연결되어 상기 분리판에서 분리된 기체를 흡입하는 흡입라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기 튜브의 친환경 습식 자동 세관수 처리 및 재사용장치.
(7) 상기 (1)에 있어서, 상기 분리여과부는
내부에 분리공간부를 갖는 분리하우징;
상기 튜브의 진행방향과 법면을 이루도록 상기 분리공간부에 수직하게 설치되어 배출되는 유체가 충돌되어 세관수 및 이물질을 분리시키는 배플판;
중앙부가 개구된 포집경사판에 의해 분리공간부와 구획되며, 상기 배플판에 충돌되어 분리된 세관수가 포집되도록 상기 분리하우징의 하단부에 형성된 포집부; 및
상기 진공펌프와 연결되어 상기 배플판을 지난 기체를 흡입하는 흡입라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기 튜브의 친환경 습식 자동 세관수 처리 및 재사용장치.
(8) 상기 (7)에 있어서, 상기 배플판은
상기 유체 이송방향을 따라 일정 간격으로 복수 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기 튜브의 친환경 습식 자동 세관수 처리 및 재사용장치.
(9) 상기 (6) 또는 (7)에 있어서,
상기 포집경사판은 상면에 일정간격을 두고 복수의 돌출된 포집라인이 형성된 것을 특징으로 하는 열교환기 튜브의 친환경 습식 자동 세관수 처리 및 재사용장치.
(10) 상기 (6) 또는 (7)에 있어서,
상기 포집부는 상기 포집경사판의 하단부에 여과망이 장착된 것을 특징으로 하는 열교환기 튜브의 친환경 습식 자동 세관수 처리 및 재사용장치.
본 발명에 의한 열교환기 튜브의 친환경 습식 자동 세관수 처리 및 재사용장치에 의하면, 열교환기 튜브의 세관과정에서 발생하는 오염물질을 포함하는 처리수를 방류함이 없이 고액분리하여 재사용함으로써 환경보전 및 자원의 재활용이 가능하고, 튜브내의 세관수, 이물질을 용이하게 배출시켜 후속하는 튜브의 건전성 평가를 위한 비파괴검사시 ECT 등 검사용 프로브의 관내 진입이 방해받지 않아 검사를 효율적으로 수행할 수 있게 해주고, 세관수 및 이물질이 역류하여 역방향으로 토출되는 것을 방지하여 작업환경을 개선시킴과 동시에 작업자 등의 피로도를 현저히 감소시켜 최근 중요성이 강조되고 있는 ESG 환경경영에 있어 매우 유용하고 효과적인 발명이다.
도 1은 본 발명에 따른 열교환기 튜브의 친환경 습식 자동 세관수 처리 및 재사용장치의 구성을 예시한 도면이고,
도 2는 본 발명 실시예에 따른 송수부의 구성을 도시한 도면이며,
도 3은 본 발명 실시예에 따른 흡수부를 도시한 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 분리여과부의 일실시예를 도시한 도면이며,
도 5는 본 발명에 따른 분리여과부의 다른 실시예를 도시한 도면이고.
도 6은 본 발명에 따른 동시검사 가능한 열교환기 튜브의 친환경 습식 자동 세관수 처리 및 재사용장치의 또 다른 실시예를 나타내며.
도 7은 본 발명 실시예에 따른 열교환기 튜브의 친환경 습식 자동 세관수 처리 및 재사용장치의 자동화를 위한 이송장치의 구성예를 나타내고,
도 8은 본 발명 실시예에 따른 제1 내지 제3이송부의 구성도를 나타낸다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(comprising 또는 including)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부"의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미한다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 열교환기 튜브의 친환경 습식 자동 세관수 처리 및 재사용장치의 구성을 예시한 도면이고, 도 2는 본 발명 실시예에 따른 송수부의 구성을 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명 실시예에 따른 흡수부를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 분리여과부의 일실시예를 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 분리여과부의 다른 실시예를 도시한 도면이고. 도 6은 본 발명에 따른 동시검사 가능한 열교환기 튜브의 친환경 습식 자동 세관수 처리 및 재사용장치의 또 다른 실시예를 나타내며, 도 7은 본 발명 실시예에 따른 열교환기 튜브의 친환경 습식 자동 세관수 처리 및 재사용장치의 자동화를 위한 이송장치의 구성예를 나타내고, 도 8은 본 발명 실시예에 따른 제1 내지 제3이송부의 구성도를 나타낸다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명 실시예의 열교환기 튜브의 친환경 습식 자동 세관수 처리 및 재사용장치(10)는 송수부(100) 및 흡수부(200)를 포함하며, ECT 등 프로브를 사용하는 비파괴검사를 위해 열교환기의 튜브(20) 내에 잔존하는 세관수 및 이물질 제거공정 없이 단일공정으로 처리하고 세척수를 재활용한다.
본 발명에서 송수부(100)는 상기 튜브(20)의 일단부에 설치되어 튜브(20)내로 고압수(예로, 200~400bar)를 분사하여 튜브내의 세관수 및 스케일을 포함하는 이물질을 튜브 타단부로 배출시킨다.
본 발명에서 상기 송수부(100)는 튜브(20)의 일단부와 밀폐되어 튜브내의 세관수 및 이물질을 튜브 타단부로 용이하게 배출시키고, 만일 세관수 및 이물질의 역류현상이 발생되더라도 튜브의 일단부 외측으로 토출되는 것을 방지한다.
상기 본 발명의 이러한 구성에 의해, 종래 고압기체의 분사방향과 반대방향으로 세관수 및 이물질의 일부가 역류되어 작업자 및 작업주변에 튀어 오염시키는 것을 방지할 수 있어 작업환경을 개선시킬 수 있다.
본 발명에서 상기 송수부(100)는 도 2에서 도시한 바와 같이, 송수커버(110), 송수흡착부(120), 고압수공급라인(130), 및 송수헤드(140)를 포함한다.
본 발명에서 상기 송수커버(110)는 상기 튜브(20)의 일단부를 덮도록 거치되고, 송수흡착부(120)는 상기 송수커버(110)를 튜브 일단부의 주변 벽면에 부착시켜 밀폐시킨다.
본 발명에서 상기 고압수공급라인(130)은 상기 송수커버(110)에 설치되어 상기 튜브(20)내로 고압수를 분사한다.
본 발명에서 상기 송수헤드(140)는 세척수 저장탱크(250)로부터 세척수를 공급받아 고압수공급라인(130)에 공급한다.
본 발명에서 상기 고압수공급라인(130)은 상기 적어도 1이상, 바람직하게는 복수개 장착되며, 상기 송수커버(110)에 관통 설치되어 튜브(20) 일단부의 입구에 실링패드(151)를 통해 밀착고정되어진다. 상기 고압수공급라인(130)의 단부는 고압수를 튜브내로 분출하는 고압수공급노즐(150)이 장착된다.
본 발명에서 상기 송수흡착부(120)는 송수커버(110)를 튜브 일단부의 주변 벽면에 부착시켜 밀폐시킬 수 있는 구조인 한 특별한 구조의 것에 한정될 필요는 없다. 예를 들어, 마그네틱 척과 같은 공지의 클램핑 장치를 이용하는 것도 가능하다.
본 발명 실시예에서 상기 송수실링패드(125)는 탄성재질로 이루어져 상기 튜브(20)의 일단부 주변 벽면과 상기 송수커버(110) 사이를 밀폐시킨다.
상기 송수실링패드(125)에 의해 튜브(20) 일단부로 세관수 및 이물질이 역류되어도 외부로 토출되지 않아 작업환경이 오염되는 것을 방지한다.
도 1 및 도 3에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 흡수부(200)는 상기 튜브(20)의 타단부에 설치되어 상기 고압수공급라인(130)에서 분사된 고압수에 의해 배출되는 세관수 및 이물질을 흡입하여 배출시킨다.
여기서, 상기 흡수부(200)는 상기 튜브(20)의 타단부로 배출되는 고압수와 함께 배출되는 세관수 및 이물질이 튜브(20)의 타단부 외측으로 토출되는 것을 방지하여 종래 고압유체 분사방향으로 세관수 및 이물질이 배출되어 작업자, 작업주변에 튀어 오염되는 것을 방지할 수 있어 작업환경을 개선시킨다.
본 발명에서 상기 흡수부(200)는 도 3에서 도시한 바와 같이, 흡수커버(210), 흡수흡착부(220), 및 진공펌프(230)를 포함한다.
본 발명에서 상기 흡수커버(210)는 상기 세관대상이 되는 튜브(또는 튜브들)를 포함한 복수의 튜브(20)의 타단부를 덮도록 거치되고, 상기 흡수흡착부(220)는 상기 흡수커버(210)를 튜브 타단부 주변 벽면에 부착시켜 밀폐시킨다.
본 발명 실시예에서 바람직하게는 상기 흡수커버(210)에 튜브(20)의 타단부와 밀착접촉되는 흡수라인(215)를 형성한다. 상기 흡수라인(215)의 단부에는 튜브(20)의 타단부와 밀착접촉되는 실링패드(216)가 장착된다.
본 발명에서 상기 진공펌프(230)는 분리여과부(240)에 진공을 형성하도록 상기 흡수커버(210)의 일측에 설치되어 상기 송수부(100)에서 분사된 고압수와 함께 이동되는 세관수 및 이물질을 흡입하여 배출시킨다.
본 발명에서 상기 분리여과부(240)는 상기 진공펌프(230)에 의해 배출되는 유체에서 세관수 및 이물질을 분리여과시킨다.
본 발명에서 상기 흡수흡착부(220)는 흡수커버(210)를 튜브 타단부의 주변 벽면에 부착시켜 밀폐시킬 수 있는 구조인 한 특별한 구조의 것에 한정될 필요는 없다. 예를 들어, 송수흡착부의 경우에서와 같이 마그네틱 척과 같은 공지의 클램핑 장치를 이용하는 것도 가능하다.
상기 본 발명 실시예에서, 상기 분리여과부(240)는 열교환기 튜브의 세관작업 중 배출되는 오염물질인 세관수 및 이물질 등을 고액분리하여 재활용할 수 있도록 한다.
상기 본 발명의 분리여과부(240)에 의해 분리된 스케일, 이물질을 포함하는 고체성분은 여과 후 별도 수거하여 해당 성분별 처리방법에 의해 안전하게 후속처리되고 처리수는 저장탱크(250)에 수집되어 재사용된다.
또한 본 발명 실시예에서 상기 분리여과부(240)는 구체적인 예로 싸이클론의 구조(도 4) 내지는 내부에 배플판이 장착된 구조(도 5)일 수 있고, 튜브의 타단부로 토출되는 유체로부터 세관수 및 이물질을 분리배출한다.
본 발명 일 실시예로서, 상기 분리여과부(240)는 사이클론의 구조로 도 4에서 도시한 바와 같이, 분리하우징(241), 분리판(242), 배출관(243), 포집부(244) 및 흡입라인(245)을 포함한다.
본 발명 일 실시예에서 상기 분리하우징(241)은 내부에 분리공간부(241a)가 형성되고, 특별히 한정되는 것은 아니나 흡수부(200)와는 별도로 설치되거나 또는 상기 흡수커버(210)에 설치될 수 있다.
본 발명 실시예에서, 상기 분리판(242)은 바람직하게는 상기 분리공간부(241a)의 중앙부를 향해 하향 경사되어 위치되도록 분리하우징(241) 내부에 설치되어 배출되는 유체에서 기체, 세관수 및 이물질을 분리시킨다.
본 발명 실시예에서 배출관(243)은 상기 튜브(20)의 타단부에서 토출되는 세관수 및 이물질을 포함하는 유체를 상기 분리판(242) 내부로 배출시킨다.
본 발명 실시예에서 상기 포집부(244)는 중앙부가 개구된 포집경사판(244a)에 의해 분리공간부와 구획되며, 상기 분리판(242)에서 분리된 유체로부터 세관수를 포집하도록 상기 분리하우징(241)의 하부에 형성된다.
바람직하게는 상기 포집경사판(244a)은 상면에 일정간격을 두고 복수의 돌출된 포집라인(244b)이 형성되어 있어, 상기 포집라인(244b)에 고체성분은 1차 걸러지고, 액체성분은 경사면을 타고 내려간다.
본 발명 실시예에서 흡입라인(245)은 흡입력을 발생시켜 상기 분리판(242)에 의해 분리된 기체를 흡입하여 외부로 배출시킨다.
상기 본 발명 일 실시예에 따른 상기 포집부(244)는 바람직하게는 상기 포집경사판(244a)의 하단부에 여과망(2441)이 장착된다. 이와 함께 상기 여과망(2441)의 하부에 여재(2442)를 장착하는 것이 바람직하다.
또한 스케일, 이물질을 포함하는 고체성분은 일정시간 간격으로 배출관(미도시)을 통해 흡입제거되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 구성에 의해, 토출되는 유체에 포함된 세관수 및 이물질이 각각 분리되고, 포집부(244)에는 세관수만이 포집되어 저장탱크(250)을 거쳐 고압수공급라인(130)으로 공급되어 재사용되어진다. 이를 위해, 포집부(244)가 형성된 분리하우징(241)의 하부는 나사결합 등에 의해 탈부착 가능하도록 구비됨이 바람직하다.
한편, 도 5에서 도시한 바와 같이, 본 발명에서 다른 실시예의 상기 분리여과부(240′)는 분리하우징(241′), 배플판(242′), 포집부(244′) 및 흡입라인(245′)을 포함한다.
본 발명 실시예에서 상기 분리하우징(241′)은 내부에 분리공간부(241a′)가 형성된다.
본 발명 실시예에서 상기 배플판(242′)은 상기 튜브(20)의 진행방향과 법면을 이루도록 상기 분리공간부(241a′)에 수직 설치되어 토출되는 유체와의 충돌에 의해 세관수 및 이물질을 분리시킨다.
본 발명 실시예에서 배출관(243′)은 상기 튜브(20)의 타단부에서 토출되는 세관수 및 이물질을 포함하는 유체를 상기 분리공간부(241a′) 내부로 배출시킨다.
본 발명 실시예에서 상기 포집부(244′)는 중앙부가 개구된 하향 포집경사판(244a′)에 의해 분리공간부(241a′)와 구획되며, 상기 배플판(242′)에 충돌되어 분리된 세관수 및 이물질이 중력에 의해 낙하되도록 상기 분리하우징(241′)의 하단부에 형성된다.
바람직하게는 상기 포집경사판(244a′)은 상면에 일정간격을 두고 복수의 돌출된 포집라인(244b')이 형성되어 있어, 상기 포집라인(244b')에 고체성분은 1차 걸러지고, 액체성분은 경사면을 타고 내려간다.
본 발명 실시예에서 상기 흡입라인(245′)은 상기 진공펌프(230)와 연결되어 분리공간부(241a′) 내로 튜브의 타단부로부터 유체가 유입될 수 있도록 한다.
상기 본 발명 실시예에 따른 상기 포집부(244′)는 바람직하게는 상기 포집경사판(244a′)의 하단부에 여과망(2441')이 장착된다. 이와 함께 상기 여과망(2441')의 하부에 여재(2442')를 장착하는 것이 바람직하다.
마찬가지로 스케일, 이물질을 포함하는 고체성분은 일정시간 간격으로 배출관(미도시)을 통해 흡입제거되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 구성에 의해, 토출되는 유체에 포함된 세관수 및 이물질이 각각 분리되고, 포집부(244′)에는 세관수만이 포집되어 저장탱크(250)을 거쳐 고압수공급라인(130)으로 공급되어 재사용되어진다. 이를 위해, 포집부(244′)가 형성된 분리하우징(241′)의 하부는 나사결합 등에 의해 탈부착 가능하도록 구비됨이 바람직하다.
본 발명 실시예에서 상기 배플판(242′)은 유체의 이송방향을 따라 일정 간격으로 복수 형성되되, 유체가 토출되는 통로가 상하방향으로 지그재그 형성되도록 각 배플판(242′)은 상단부 또는 하단부가 개방되어진다.
본 발명 실시예에서, 상기 송수부(100) 및 흡수부(200)는 도 6에 도시한 바와 같이, 복수의 튜브에 대한 세척수 및 이물질을 동시에 제거할 수 있으며, (a) 및 (b)와 같이 하나의 열의 일부 혹은 전부의 튜브, 뿐만 아니라 (c)와 같이 매트릭스 구조의 n×m 배열의 튜브를 한 번에 동시에 작업할 수 있도록 하는 것도 가능하다.
바람직하게는, 상기 본 발명 실시예에서 튜브의 배치에 따라 규격화된 방식으로 각 사이즈로 제작된 송수커버(110) 및 흡수커버(210)를 사용하거나, 송수커버(110) 및 흡수커버(210)의 사이즈가 가변될 수 있도록 제작함이 바람직하다.
그리고 본 발명 실시예에 따른 열교환기 튜브의 친환경 습식 자동 세관수 처리 및 재사용장치(10)는 도 1에 도시한 바와 같이 센서(300), 모니터링부(310) 및 컨트롤러(320)를 더 포함한다.
본 발명 실시예에서 상기 센서(300)는 각 튜브의 위치를 감지하기 위해 송수커버(110)나 흡수커버(210)의 소정 위치에 각각 설치되고, 수신된 신호는 모니터링부(310)에 송신한다.
본 발명 실시예에서 상기 모니터링부(310)는 상기 센서(300)에서 송신되는 신호를 수신하여 소정의 알고리즘을 이용하여 해당 검사영역에 대하여 이미 알고 있는 패턴과 비교함으로써, 각 튜브의 검사영역내에서의 x, y 좌표값을 얻을 수 있다. 예로, 적어도 2이상의 직각방향으로의 패턴을 분석하여 검사영역의 끝점의 위치를 특정할 수 있으며, 검사영역의 규격은 이미 등록되어 있어 패턴의 분석만으로 간단하게 검사하고자 하는 튜브의 모든 위치를 특정하는 것이 가능하다.
상기와 같은 구성에 의해, 세관수 및 이물질을 제거할 튜브를 사전에 특정할 수 있고, 이에 따라 누락되는 튜브가 발생하는 것을 사전에 차단할 수 있는 효과를 제공한다.
본 발명은 상기와 같은 열교환기 튜브의 친환경 습식 자동 세관수 처리 및 재사용장치(10)의 작업 자동화를 위한 이송장치(400)를 더 포함한다. 이하 설명하는 실시예는 송수부(100)를 예시하고 있으나, 동일한 구성이 마찬가지로 흡수부(200)에도 적용될 수 있으며, 송수부(100)과 흡수부(200)는 컨트롤러(320)에 의해 동작이 연동되도록 제어되어진다.
도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명 실시예의 이송장치(400)는 지지대(410), 장착부(420), 이동프레임(430), 설치프레임(440), 제1이송부(450), 제2이송부(460) 및 제3이송부(470)를 포함한다.
본 발명에서 상기 지지대(410)는 바람직하게는 한 쌍으로 수직방향으로 상호 일정간격 수평하게 이격되도록 위치된다.
본 발명에서 상기 장착부(420)는 상기 지지대를 고정하기 위한 것으로, 소정 위치(예로, 열교환기 벽체)에서 상기 각 지지대(410)의 단부를 고정시킨다.
본 발명에서 상기 이동프레임(430)은 상기 한 쌍의 지지대(410)를 따라 이동 가능하게 설치된다.
본 발명에서 상기 설치프레임(440)은 상기 이동프레임(430)을 따라 이동 가능하게 설치되며, 본 발명 열교환기 튜브의 친환경 습식 자동 세관수 처리 및 재사용장치(10)(이하, '세관수 처리 및 재사용장치'라 약칭함)가 장착된다.
본 발명에서 상기 제1이송부(450)는 상기 지지대(410)를 따라 상기 이동프레임(430)을 수평방향으로 이송시킨다.
본 발명에서 상기 제2이송부(460)는 상기 이동프레임(430)을 따라 상기 설치프레임(440)을 수직방향으로 이송시킨다.
본 발명에서 상기 제3이송부(470)는 상기 설치프레임(440)을 따라 상기 세관수 처리 및 재사용장치(10)를 상기 튜브(20) 방향으로 이동시킨다.
이와 같이, 본 발명 실시예에 따른 이송장치(400)에 의하면, 세관수 및 이물질 제거를 위한 튜브(20)로 상기 세관수 처리 및 재사용장치(10)를 자동으로 정확하게 위치시켜 작업효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명 실시예에 따른 제1이송부(450), 제2이송부(460), 및 제3이송부(470)가 도 8에 제시되어 있다.
도시한 바와 같이, 상기 제1이송부(450)는 바람직하게는 제1이송레일(451), 제1이송블럭(452) 및 제1이송구동부(453)를 포함한다.
본 발명 실시예에서 상기 제1이송레일(451)은 상기 지지대(410)에 설치되고, 상기 제1이송블럭(452)은 상기 제1이송레일(451)을 따라 이동되도록 상기 이동프레임(430)에 설치된다.
본 발명 실시예에서 상기 제1이송구동부(453)는 상기 제1이송블럭(452)을 이송시키는 것으로, 상기 지지대(410)를 따라 이동프레임(430)을 수평방향으로 용이하게 이송시킬 수 있다.
본 발명 실시예에서 상기 제2이송부(460)는 도시한 바와 같이, 바람직하게는 제2이송레일(461), 제2이송블럭(462) 및 제2이송구동부(463)를 포함한다.
본 발명 실시예에서 상기 제2이송레일(461)은 상기 이동프레임(430)에 설치되고, 제2이송블럭(462)은 상기 제2이송레일(461)을 따라 수직방향으로 이동되도록 상기 설치프레임(440)에 설치된다.
본 발명 실시예에서 상기 제2이송구동부(463)는 상기 제2이송블럭(462)을 이송시키는 것으로, 상기 이동프레임(430)을 따라 상기 설치프레임(440)을 수직방향으로 이송시킨다.
그리고 본 발명 실시예에서 상기 제3이송부(470)는 도시한 바와 같이, 바람직하게는 제3이송레일(471), 제3이송블럭(472) 및 제3이송구동부(473)를 포함한다.
본 발명 실시예에서 상기 제3이송레일(471)은 상기 설치프레임(440)에 설치되고, 제3이송블럭(472)은 상기 제3이송레일(471)을 따라 이동되도록 상기 세관수 처리 및 재사용장치(10)에 설치된다.
본 발명 실시예에서 상기 제3이송구동부(473)는 상기 제3이송블럭(472)을 이송시키는 것으로, 상기 설치프레임(440)을 따라 상기 세관수 처리 및 재사용장치(10)를 전후방향으로 이송시킨다.
본 발명 실시예에서, 상기 제1이송구동부(453), 제2이송구동부(463), 제3이송구동부(473)는 특정한 구성에 의해 한정되는 것은 아니며, 장치의 이송이 가능하도록 예를 들어 랙과 피니언기어 및 구동모터 등을 이용하여 구현할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 랙은 해당 프레임에 형성되고, 상기 피니언기어는 랙에 치합되도록 형성되며, 상기 구동모터는 상기 기어를 회전시키도록 구성된다.
상기 제1이송구동부(453), 제2이송구동부(463), 제3이송구동부(473)의 동작은 컨트롤러(320)에 의해 자동으로 제어되어진다.
이와 같은, 본 발명의 세관수 처리 및 재사용장치(10)에 의하면, 열교환기 튜브의 세관과정에서 발생하는 오염물질을 포함하는 처리수를 방류함이 없이 고액분리하여 재사용함으로서 환경보전 및 자원의 재활용이 가능하고, 안전하면서도 작업자 등의 피로도를 감소시킬 수 있는 작업환경을 제공하여 ESG 환경경영에 특히 부합하며, 뿐만 아니라 후속하는 ECT검사의 검사용 프로브의 튜브내 진입을 용이하게 하여 튜브의 건전성을 효과적으로 평가할 수 있도록 한다.
10 : 세관수 처리 및 재사용장치 20 : 튜브
100 : 송수부 110 : 송수커버
120 : 송수흡착부 130 : 고압수공급라인
200 : 흡수부 210 : 흡수커버
220 : 흡수흡착부 230 : 진공펌프
240, 240' : 분리여과부 300 : 센서
310 : 모니터링부 320: 컨트롤러
400: 이송장치 450: 제1이송부 460: 제2이송부 470: 제3이송부

Claims (10)

  1. 프로브를 사용하는 비파괴검사를 위한 열교환기 튜브의 친환경 습식 자동 세관수 처리 및 재사용장치에 있어서,
    상기 튜브의 일단부에 설치되어 튜브내로 고압수를 분사하기 위한 송수부;
    상기 튜브의 타단부에 설치되어 상기 송수부에서 분사된 고압수에 의해 배출되는 세관수 및 이물질을 흡입하여 배출시키는 흡수부; 및
    상기 흡수부에서 흡입 배출된 유체에서 세관수 및 이물질을 분리하고 세관수는 재활용하도록 해주는 분리여과부를 포함하고,
    상기 흡수부는, 상기 튜브의 타단부를 덮도록 거치되는 흡수커버, 및 진공을 형성하도록 상기 흡수커버에 설치되어 상기 송수부에서 분사된 고압수와 함께 이동되는 세관수 및 이물질을 흡입하여 배출시키는 진공펌프를 포함하며,
    상기 분리여과부는, 내부에 분리공간부를 갖는 분리하우징; 상기 분리공간부의 중앙부에 위치되도록 분리하우징 내부에 설치되어 배출되는 유체에서 세관수 및 이물질을 분리시키는 분리판; 상기 튜브의 타단부에서 배출되는 세관수, 및 이물질을 상기 분리판 내부로 배출시키는 배출관; 중앙부가 개구된 포집경사판에 의해 분리공간부와 구획되며, 상기 분리판에서 분리된 세관수가 포집되도록 상기 분리하우징의 하부에 형성된 포집부; 및 상기 진공펌프와 연결되어 상기 분리판에서 분리된 기체를 흡입하는 흡입라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기 튜브의 친환경 습식 자동 세관수 처리 및 재사용장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 송수부는
    상기 튜브의 일단부를 덮도록 거치되는 송수커버;
    상기 송수커버를 튜브 일단부의 주변 벽면에 부착시켜 밀폐시키는 송수흡착부; 및
    상기 송수커버에 설치되어 상기 튜브내로 고압수를 분사하는 고압수공급라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기 튜브의 친환경 습식 자동 세관수 처리 및 재사용장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 송수흡착부는
    마그네틱척 및 송수실링패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기 튜브의 친환경 습식 자동 세관수 처리 및 재사용장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 흡수부는
    상기 흡수커버를 튜브 타단부의 주변 벽면에 부착시켜 밀폐시키는 흡수흡착부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기 튜브의 친환경 습식 자동 세관수 처리 및 재사용장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 흡수흡착부는
    마그네틱척 및 흡수실링패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기 튜브의 친환경 습식 자동 세관수 처리 및 재사용장치.
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서, 상기 분리여과부는
    내부에 분리공간부를 갖는 분리하우징;
    상기 튜브의 진행방향과 법면을 이루도록 상기 분리공간부에 수직하게 설치되어 배출되는 유체가 충돌되어 세관수 및 이물질을 분리시키는 배플판;
    중앙부가 개구된 포집경사판에 의해 분리공간부와 구획되며, 상기 배플판에 충돌되어 분리된 세관수가 포집되도록 상기 분리하우징의 하단부에 형성된 포집부; 및
    상기 진공펌프와 연결되어 상기 배플판을 지난 기체를 흡입하는 흡입라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기 튜브의 친환경 습식 자동 세관수 처리 및 재사용장치.
  8. 삭제
  9. 제 1항 또는 제7항에 있어서,
    상기 포집경사판은 상면에 일정간격을 두고 복수의 돌출된 포집라인이 형성된 것을 특징으로 하는 열교환기 튜브의 친환경 습식 자동 세관수 처리 및 재사용장치.
  10. 제 1항 또는 제 7항에 있어서,
    상기 포집부는 상기 포집경사판의 하단부에 여과망이 장착된 것을 특징으로 하는 열교환기 튜브의 친환경 습식 자동 세관수 처리 및 재사용장치.
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