KR20010057942A - Experimental apparatus of seawater corrosion for heat exchanger tube - Google Patents

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    • G01N17/00Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
    • G01N17/002Test chambers

Abstract

PURPOSE: A corrosion testing device for a heat exchanger tube is provided to test the corrosion of the heat exchanger tube while controlling the conditions such as a flow ratio and basicity of sea water as in the real situations. CONSTITUTION: A corrosion testing device for a heat exchanger tube includes a tank(3) for receiving sea water inside and mounted with a door on a top surface, a plurality of valves(7,9) mounted at upper and lower parts of the tank, a hose(1) connected to the plurality of valves for circulation of the sea water, a pump(5) mounted in the middle of the hose for circulating the sea water, and tube holders(13L,13R) mounted to the hose and fixing heat exchanger tubes for flowing the sea water in contact with the heat exchanger tubes.

Description

열교환기 튜브의 부식실험장치{Experimental apparatus of seawater corrosion for heat exchanger tube}Experimental apparatus of seawater corrosion for heat exchanger tube

본 발명은 발전소의 열교환기 튜브의 부식정도를 측정하기 위한 부식실험장치에 관한 것이며, 특히, 해수의 유속 및 해수의 염기농도를 조절하면서 열교환기튜브의 부식정도를 측정할 수 있는 열교환기 튜브의 부식실험장치에 관한 것이다.The present invention relates to a corrosion test apparatus for measuring the degree of corrosion of the heat exchanger tube of the power plant, in particular, the heat exchanger tube that can measure the degree of corrosion of the heat exchanger tube while controlling the flow rate of the sea water and the base concentration of the sea water Corrosion test apparatus.

일반적으로 발전소에는 열교환기 튜브가 설치되어 있고, 이런 열교환기 튜브의 내부로 해수가 지나가면서 열교환기 튜브의 외부를 냉각시킨다.In general, power plants are equipped with heat exchanger tubes, which cool the outside of the heat exchanger tubes as seawater passes through them.

그러나, 이런 열교환기 튜브는 해수에 부식되므로, 열교환기 튜브의 사용 전에 미리 해수에 대한 열교환기 튜브의 내부식성과 튜브의 수명 정도를 알기 위해 실험한다.However, since these heat exchanger tubes are corroded to seawater, experiment with the corrosion resistance of the heat exchanger tubes for seawater and the degree of life of the tubes before use of the heat exchanger tubes.

종래의 이런 열교환기 튜브의 부식실험장치에 따르면, 해수에 열교환기 튜브를 장시간 동안 침지시켜 두는 실험과, 해수를 튜브의 표면에 분사하여 열교환기 튜브의 내부식성 및 수명을 실험하였다.According to the conventional corrosion test apparatus of such a heat exchanger tube, the experiment of immersing the heat exchanger tube in seawater for a long time, and the seawater was sprayed on the surface of the tube to test the corrosion resistance and life of the heat exchanger tube.

그러나, 실제 해수는 유동하며, 또한, 때에 따라서 해수의 염기농도가 변화하기 때문에 종래의 부식실험장치로 얻은 데이터는 그 신뢰성이 떨어진다.However, since the actual seawater flows and the base concentration of the seawater changes from time to time, the data obtained by the conventional corrosion test apparatus is less reliable.

본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제공된 것으로서, 열교환기 튜브의 부식정도를 실험하기 위한 장치로서 해수의 유속을 조절할 수 있으며, 또한, 해수의 농도를 조절할 수 있는 기능을 구비한 열교환기 튜브의 부식실험장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention is provided to solve the problems of the prior art as described above, as a device for testing the degree of corrosion of the heat exchanger tube can control the flow rate of seawater, and also has the function to adjust the concentration of seawater The purpose is to provide a corrosion testing apparatus for a heat exchanger tube.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 열교환기 튜브의 부식실험장치의 정면도이고,1 is a front view of the corrosion test apparatus of the heat exchanger tube according to an embodiment of the present invention,

도 2는 도 1에 도시된 열교환기 튜브의 부식실험장치의 평면도이며,Figure 2 is a plan view of a corrosion test apparatus of the heat exchanger tube shown in Figure 1,

도 3은 도 1에 도시된 열교환기 튜브를 수용하는 튜브하우징의 상세도이다.3 is a detailed view of a tube housing for receiving the heat exchanger tube shown in FIG. 1.

♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠♠ Explanation of symbols on the main parts of the drawing ♠

1 : 호스 3 : 해수탱크1: hose 3: seawater tank

5 : 해수펌프 7 : 유출속도조절밸브5: sea water pump 7: outflow control valve

9 : 유입속도조절밸브 11 : 튜브하우징9: inlet speed control valve 11: tube housing

13L, 13R : 워터박스 17L, 17R : 튜브시트13L, 13R: Waterbox 17L, 17R: Tubesheet

20 : 열교환기 튜브 25 : 제어판20: heat exchanger tube 25: control panel

앞서 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 열교환기 튜브의 해수에 대한 부식성을 측정하기 위한 부식실험장치에 있어서, 상면에 장입문이 설치되어 있으며 해수를 수용하는 탱크와, 상기 탱크의 상부와 하부에 설치되는 복수의 밸브와, 상기 해수가 순환하도록 상기 복수의 밸브에 연결되는 호스와, 상기 호스의 중간부에 설치되어 해수가 순환하도록 구동하는 펌프 및, 상기 열교환기 튜브를 고정시키며 상기 호스의 중간부에 설치되어 상기 해수가 상기 열교환기 튜브와 접하면서 이동하도록 하는 튜브홀더를 포함하는 열교환기 튜브의 부식실험장치가 제공된다.According to the present invention for achieving the object as described above, in the corrosion test apparatus for measuring the corrosiveness of the heat exchanger tube to the sea water, the tank is installed on the upper surface and accommodates the sea water, and the tank Fixing a plurality of valves installed at an upper portion and a lower portion, a hose connected to the plurality of valves to circulate the seawater, a pump installed at an intermediate portion of the hose to drive the seawater to circulate, and the heat exchanger tube The corrosion test apparatus of the heat exchanger tube is provided in the middle portion of the hose including a tube holder for moving the sea water in contact with the heat exchanger tube.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 튜브홀더는 상기 열교환기 튜브의 양단부에 체결되는 복수의 튜브시트와, 상기 복수의 튜브시트의 각각에 연결되어 상기 열교환기 튜브와 접하면서 이동하는 상기 해수가 층류를 이루도록 하는 복수의 워터박스를 포함한다.In addition, according to the present invention, the tube holder is a plurality of tube sheets fastened to both ends of the heat exchanger tube, the seawater connected to each of the plurality of tube sheets to move in contact with the heat exchanger tube laminar flow It comprises a plurality of waterbox to achieve.

아래에서, 본 발명에 따른 열교환기 튜브의 부식실험장치의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.In the following, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the corrosion test apparatus of the heat exchanger tube according to the present invention will be described in detail.

도면에서, 도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 열교환기 튜브의 부식실험장치의 정면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 열교환기 튜브의 부식실험장치의 평면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 열교환기 튜브를 수용하는 튜브하우징의 상세도이다.In the drawings, Figure 1 is a front view of the corrosion test apparatus of the heat exchanger tube according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a plan view of the corrosion test apparatus of the heat exchanger tube shown in Figure 1, Figure 3 is A detailed view of a tube housing containing the heat exchanger tube shown.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 해수탱크(3)의 상부에는 유입속도조절밸브(9)가 설치되고, 해수탱크(3)의 하부에는 유출속도조절밸브(7)가 설치된다. 이런 유입속도조절밸브(9)와 유출속도조절밸브(7)에는 호스(1)가 각각 연결된다.As shown in Figures 1 to 3, the inlet speed control valve (9) is installed on the upper portion of the sea water tank (3), the outlet speed control valve (7) is installed on the lower portion of the sea water tank (3). The inlet speed control valve 9 and the outlet speed control valve 7 is connected to the hose (1), respectively.

이런 유출속도조절밸브(7)의 전방에는 해수펌프(5)가 설치되어 있으며, 해수펌프(5)의 전방에는 실험하고자 하는 열교환기 튜브(20)가 설치된다. 그리고, 호스(1)는 유출속도조절밸브(7)와 해수펌프(5)를 연결하고, 해수펌프(5)와 열교환기 튜브(20)를 연결하며, 열교환기 튜브(20)와 유입속도조절밸브(9)를 연결한다.A seawater pump 5 is installed in front of the outflow rate control valve 7, and a heat exchanger tube 20 to be tested is installed in front of the seawater pump 5. Then, the hose (1) connects the outflow rate control valve (7) and the seawater pump (5), connects the seawater pump (5) and the heat exchanger tube (20), the heat exchanger tube (20) and inflow rate control Connect the valve (9).

한편, 열교환기 튜브(20)의 좌우측 단부는 좌우에 위치한 튜브시트(17L, 17R)에 체결된다. 이 때, 튜브시트(17L, 17R)와 열교환기 튜브(20)의 사이에서 해수의 누출을 막기 위해 실링용 고무링(22)이 끼워진 상태에서 체결된다. 또한, 좌측 튜브시트(17L)의 좌측면에는 좌측 워터박스(13L)가 설치되고, 이런 좌측 워터박스(13L)에는 해수펌프(5)에 연결된 호스(1)가 체결된다. 그리고, 우측 튜브시트(17R)의 우측면에는 우측 워터박스(13R)가 설치되고, 이런 우측 워터박스(13R)에는 유입속도조절밸브(9)에 연결된 호스(1)가 체결된다.On the other hand, the left and right ends of the heat exchanger tube 20 are fastened to the tube sheets 17L and 17R located on the left and right sides. At this time, the sealing rubber ring 22 is fastened in a state where the sealing rubber ring 22 is inserted between the tube sheets 17L and 17R and the heat exchanger tube 20 to prevent leakage of seawater. In addition, a left water box 13L is installed on the left side of the left tube sheet 17L, and a hose 1 connected to the seawater pump 5 is fastened to the left water box 13L. Then, the right side water box 13R is installed on the right side of the right tube seat 17R, and the hose 1 connected to the inflow speed regulating valve 9 is fastened to the right side water box 13R.

두 워터박스(13L, 13R)는 열교환기 튜브(20)의 유입되는 해수와 열교환기 튜브(20)에서 유출되는 해수의 와류현상을 억제한다. 따라서, 해수펌프(5)로부터 유입된 해수는 좌측 워터박스(13L)와 좌측 튜브시트(17L)를 거쳐 열교환기 튜브(20)의 내부를 지나가게 되고, 열교환기 튜브(20)로부터 유출된 해수는 우측 튜브시트(17R)와 우측 워터박스(13R) 및 유입속도조절밸브(9)를 거쳐 해수탱크(3)로 유입된다.The two water boxes 13L and 13R suppress vortices of seawater flowing in the heat exchanger tube 20 and seawater flowing out of the heat exchanger tube 20. Accordingly, the seawater introduced from the seawater pump 5 passes through the inside of the heat exchanger tube 20 through the left waterbox 13L and the left tubesheet 17L, and the seawater discharged from the heat exchanger tube 20. Is introduced into the seawater tank (3) via the right tube seat (17R) and the right water box (13R) and the inlet speed control valve (9).

한편, 해수탱크(3)의 상면에는 해수를 장입시킬 수 있는 장입문(3a)이 형성되어 있고, 튜브시트(17L, 17R)는 실제 발전소의 열교환기 튜브(20) 끼리 연결시키는 튜브시트(17L, 17R)를 사용한다. 그 이유는 열교환기 튜브(20)와 튜브시트(17L, 17R) 사이의 이종재 부식을 알 수 있도록 하기 위해서이다.On the other hand, the upper surface of the seawater tank (3) is provided with a charging gate (3a) for charging seawater, the tubesheet (17L, 17R) is a tubesheet (17L) for connecting the heat exchanger tubes 20 of the actual power plant , 17R). The reason is to be able to know the dissimilar material corrosion between the heat exchanger tube 20 and the tube sheet 17L, 17R.

그리고, 워터박스(13L, 13R)의 상부에는 실험장치의 가동중단 후에 재시동 시에 공기를 배출시켜야 해수를 순환할 수 있으므로, 공기분출구(15)가 형성되어있다. 또한, 튜브하우징(11)이 열교환기 튜브(20)와 튜브시트(17L, 17R)를 감싸고 있으며, 튜브하우징(11)의 상부에 형성된 커버는 투명한 아크릴판으로 형성되어 외부에서 열교환기 튜브(20)를 관찰할 수 있다.In addition, since the air can be circulated in the upper portions of the water boxes 13L and 13R by releasing air at the time of restarting after the operation of the experimental apparatus, an air ejection port 15 is formed. In addition, the tube housing 11 surrounds the heat exchanger tube 20 and the tube sheets 17L and 17R, and a cover formed on the upper portion of the tube housing 11 is formed of a transparent acrylic plate to heat exchanger tube 20 from the outside. ) Can be observed.

한편, 본 발명의 열교환기 튜브의 부식실험장치에서 실험하고자 하는 열교환기 튜브를 제외한 나머지 구성요소는 모두 내부식성이 뛰어난 재질을 가지고 있으며, 부식실험장치(30)의 해수탱크(3)의 저면에는 바퀴(2)가 설치되어 이동이 용이하도록 한다.On the other hand, the other components except for the heat exchanger tube to be tested in the corrosion test apparatus of the heat exchanger tube of the present invention all have excellent corrosion resistance material, the bottom surface of the seawater tank (3) of the corrosion test apparatus (30) Wheels 2 are installed to facilitate movement.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 다수 대의 열교환기 튜브의 부식실험장치(30)가 병렬식으로 설치되며, 전방에는 제어판(25)이 설치되어 각 부식실험장치(30)에 설치된 해수펌프(5)의 작동을 제어한다.On the other hand, as shown in Figure 2, the corrosion test apparatus 30 of a plurality of heat exchanger tube is installed in parallel, the control panel 25 is installed in front of the sea water pump (installed in each corrosion test apparatus 30 ( 5) to control the operation.

이상과 같이 구성된 열교환기 튜브의 부식실험장치의 작동관계에 대하여 상세히 설명하겠다.The operation relationship of the corrosion test apparatus of the heat exchanger tube configured as described above will be described in detail.

먼저, 해수를 해수탱크(3)에 최대용량까지 채운다. 그리고, 실험하고자 하는 해수의 염기농도에 적합하도록 해수탱크(3)의 상부에 형성된 장입문(3a)을 통해 염기(소금)를 첨가한다.First, the seawater is filled in the seawater tank 3 to the maximum capacity. Then, base (salt) is added through the charging gate (3a) formed on the top of the seawater tank (3) to suit the base concentration of the seawater to be tested.

이렇게 하여 실제 열교환기 튜브(20)가 설치될 해수의 염기농도와 동일하게 유지한다. 그리고 필요에 따라서는 각각의 부식실험장치(30)의 해수의 염기농도를 다르게 하여 실험할 수 있다.In this way, the actual heat exchanger tube 20 is maintained at the same base concentration of the seawater to be installed. And if necessary, the base concentration of the seawater of each of the corrosion test apparatus 30 can be different.

이렇게 해수탱크(3)에 실험조건에 해당하는 해수가 충만하게 되면, 각 부식실험장치(30)에 설치된 유출속도조절밸브(7)와 유입속도조절밸브(9)를 열고, 제어판(25)을 조작하여 각 부식실험장치(30)에 설치된 해수펌프(5)를 가동시킨다. 그러면 해수는 해수펌프(5)의 작동에 의해 유출속도조절밸브(7)를 지나 해수펌프(5)로 유입되고, 다시, 해수펌프(5)에서 나와 열교환기 튜브(20)를 통과하고, 유입속도조절밸브(9)를 통과하여 해수탱크(3)로 들어온다.When the seawater tank 3 is filled with the seawater corresponding to the test conditions, the outflow speed regulating valve 7 and the inflow speed regulating valve 9 installed in each corrosion test apparatus 30 are opened, and the control panel 25 is opened. By operating the seawater pump (5) installed in each corrosion test apparatus (30). Then, the sea water is introduced into the seawater pump 5 through the outflow speed regulating valve 7 by the operation of the seawater pump 5, and again out of the seawater pump 5 and through the heat exchanger tube 20. It enters the seawater tank (3) through the speed regulating valve (9).

이렇게 해수는 순환하게 된다. 이 때, 해수펌프(5)의 가동마력에 따라 해수의 순환속도는 조절된다. 따라서, 실제 열교환기 튜브(20)가 설치될 해수의 유속과 동일하게 조절하면서 실험할 수 있다.Thus the sea water is circulated. At this time, the circulation speed of the seawater is adjusted according to the operating horsepower of the seawater pump (5). Therefore, the actual heat exchanger tube 20 can be experimented while adjusting the flow rate of the sea water to be installed.

앞서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 열교환기 튜브의 부식실험장치는 열교환기 튜브가 실제 설치되는 곳의 해수의 유속 및 해수의 염기농도와 동일하도록 조건을 맞출 수 있어, 열교환기 튜브의 내부식성과 수명에 관한 데이터의 신뢰성을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.As described in detail above, the corrosion test apparatus of the heat exchanger tube of the present invention can meet the conditions to be equal to the flow rate of the seawater and the base concentration of the seawater where the heat exchanger tube is actually installed, so that the corrosion resistance of the heat exchanger tube This has the advantage of improving the reliability of the data regarding lifetime.

이상에서 본 발명의 열교환기 튜브의 부식실험장치에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.Although the technical idea of the corrosion test apparatus of the heat exchanger tube of the present invention has been described with the accompanying drawings, this is illustrative of the best embodiment of the present invention and is not intended to limit the present invention. In addition, it is obvious that any person skilled in the art can make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.

Claims (2)

열교환기 튜브의 해수에 대한 부식성을 측정하기 위한 부식실험장치에 있어서,In the corrosion test apparatus for measuring the corrosion of the heat exchanger tube to the sea water, 상면에 장입문이 설치되어 있으며 해수를 수용하는 탱크와,A charging gate is installed on the upper surface, and a tank for receiving sea water, 상기 탱크의 상부와 하부에 설치되는 복수의 밸브와,A plurality of valves installed at upper and lower portions of the tank; 상기 해수가 순환하도록 상기 복수의 밸브에 연결되는 호스와,A hose connected to the plurality of valves so that the sea water circulates, 상기 호스의 중간부에 설치되어 해수가 순환하도록 구동하는 펌프 및,A pump installed in an intermediate portion of the hose to drive seawater to circulate; 상기 열교환기 튜브를 고정시키며 상기 호스의 중간부에 설치되어 상기 해수가 상기 열교환기 튜브와 접하면서 이동하도록 하는 튜브홀더를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기 튜브의 부식실험장치.And a tube holder fixed to the heat exchanger tube and installed in an intermediate portion of the hose to allow the sea water to move in contact with the heat exchanger tube. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 튜브홀더는 상기 열교환기 튜브의 양단부에 체결되는 복수의 튜브시트와, 상기 복수의 튜브시트의 각각에 연결되어 상기 열교환기 튜브와 접하면서 이동하는 상기 해수가 층류를 이루도록 하는 복수의 워터박스를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기 튜브의 부식실험장치.The tube holder includes a plurality of tube sheets fastened to both ends of the heat exchanger tube, and a plurality of water boxes connected to each of the plurality of tube sheets so that the seawater moving while contacting the heat exchanger tube forms a laminar flow. Corrosion test apparatus of the heat exchanger tube comprising a.
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