KR200220324Y1 - 터빈의 보호블럭 분해용 공구 - Google Patents

Abstract

본 고안은 터빈 케이싱의 내부에 형성된 레일의 길이방향에서 소정각도의 상방향으로 보호블럭에 유압력을 작용시킴으로써, 상기 보호블럭을 레일에 고착시키지 않고 원활하게 밀어내어 분리시킬 수 있는 보호블럭 분해용 공구를 제공하려는 것이다.

본 고안에 따르면, 케이싱의 레일을 따라 결합된 보호블럭을 레일의 길이방향으로 밀어내어 분리시키는 보호블럭 분해용 공구가 제공된다. 그러한 본 고안의 보호블럭 분해용 공구는 상기 보호블럭을 레일의 길이방향으로 밀어낼 수 있는 신축가능한 스트러트(31)를 안착시켜서 레일의 단면에 대응하게 형성되어 레일에 미끄럼 결합식으로 배치될 수 있게 형성된 몸체부(10, 20, 30)를 포함한다. 또한, 본 고안의 보호블럭 분해용 공구의 몸체부(10, 20)에는 운반을 용이하게 하기 위한 손잡이(21)가 부착되어 있다. 또한, 본 고안의 보호블럭 분해용 공구의 몸체부(10)에는 상기 보호블럭을 원활하게 레일에서 이동시키기 위해서, 상기 몸체부를 경사지게 레일의 상면에 접촉시키는 테이퍼면(12)이 형성되어 있다. 또한, 본 고안의 보호블럭 분해용 공구의 몸체부(10)의 측면에는 상기 레일에 상기 몸체부(10)를 고정시키기 위한 다수의 고정볼트(11)가 결합되어 있다.

Description

터빈의 보호블럭 분해용 공구

본 고안은 터빈의 보호블럭 분해용 공구에 관한 것이며, 특히, 발전소의 계획예방정비기간에 실시되는 발전기 터빈의 분해 및 조립정비작업시, 상기 발전기 터빈에 결합된 보호블럭(shroud block)을 분해하는데 사용되는 보호블럭 분해용 공구에 관한 것이다.

일반적으로 발전소에서는 운전되고 있는 터빈 발전기를 분해 및 정비하는 과정에서, 터빈의 회전날개의 기밀성을 유지하기 위한 보호블럭을 분해하여 정비하고 있다.

여기에서 보호블럭은 터빈 축방향(b)의 내원주면에서 원주방향으로 형성된 레일을 따라 다수개로 결합된 것으로서, 소정크기의 간극을 갖게 회전날개를 감싸므로써, 상기 회전날개와 터빈 축방향(b)의 긴밀을 유지하는 역할을 한다. 그리고, 터빈 축방향(b)에 형성된 레일들은 보호블럭이 길이방향으로 삽입된 제1레일과, 이런 제1레일의 바로 옆에서 평행하게 형성되어 서로 다른 높이를 갖게 형성된 제2레일로 형성되어 있다. 또한, 상기 보호블럭은 터빈 케이싱의 레일에 결합될 경우, 결합 공차에 의해서 원활하게 결합가능하나, 상기 터빈의 작동에 따른 열변형으로, 터빈 케이싱의 레일에 매우 견고하게 고착되어 있다. 따라서, 발전소에서는 보호블럭을 터빈 케이싱의 레일에서 분리시키는 방법에 대한 연구와 노력이 기울어져 왔다.

종래 기술에 따른 보호블럭의 분해방법은 도 1에 보이듯이, 터빈 케이싱(1)의 레일(2)에 결합된 보호블럭(3)의 구멍에 고리를 끼운후 나이론 슬링(4)을 걸어 잡아당기는 체인블럭(5)을 사용한다. 이때, 체인블럭(5)에 연결된 나이론 슬링(4)은 보호블럭(3)들과 회전날개(6)의 사이 형성된 틈을 따라 배치되고, 회전날개(6)의 원주면과 접촉하고 있다. 그리고 상기 체인블럭(5)은 터빈 케이싱(1)의 상부에 지지되어, 외부에서 작업자가 체인블럭(5)을 조작할 수 있게 되어 있다. 작업자는 체인블럭(5)을 조작하므로써, 보호블럭(3)들이 레일(2)을 따라 외부로 빠져나오게 한다.

그러나, 종래의 보호블럭의 분해방법에서는 체인블럭의 견인력을 이용하지만, 상기 보호블럭들이 상기 레일에 상대적으로 큰 결합력으로 결합되어 있기 때문에, 상기 체인블럭에 연결된 나이론 슬링이 늘어나므로써, 보호블럭이 상기 레일에서 분리되지 않는 경우가 있다.

또한, 종래의 보호블럭의 분해방법에서는 상기 체인블럭을 외부에서 지지시켜서 회전날개의 접선방향으로 견인력을 작용시키기 때문에, 상기 체인블럭에 연결된 나이론 슬링이 회전날개의 원주면에 접촉하므로써, 나이론 슬링이 끊어지거나, 회전날개를 손상시키는 단점이 있다.

또한, 종래의 보호블럭의 분해방법에서는 상기 나이론 슬링이 끊어지면서 보호블럭의 분해작업을 수행하는 작업자의 안전사고의 위험이 있는 단점이 있다.

도 2에 보이듯이, 다른 종래의 보호블럭 분해방법에서는 보호블럭(3)에 흠집이 생기는 것을 방지하기 위한 타격용 각목(7)을 보호블럭(3)에 대고, 햄머(8)를 이용하여 힘의 작용방향(a)로 충격을 주면서 분해작업을 실시하고 있다. 이런 방법은 작업자의 안전사고를 위협하는 위험한 방법으로서, 힘의 불균형과 불안정성 및 터빈 케이싱(1) 내부로의 이물질 침투 등으로 인해 레일(2)의 미끄럼면이 손상될 경우, 보호블럭(3)의 고착현상을 가져온다. 또한, 보호블럭(3)의 고착현상은 터빈 케이싱(1)의 형상에 따라서, 레일(2)의 접선방향으로 보호블럭(3)에 충격을 작용시킬 수 없기 때문이다.

상기와 같이 보호블럭을 고착시키는 햄머와 지지용 각목을 사용하는 방법은 전체 작업공정을 지체시키며, 작업자의 작업능률 저하 및 작업자의 체력소모를 가져오는 단점이 있다.

또한, 상기와 같은 방법은 터빈 케이싱 내부에 상기 각목의 충격에 따른 파편들이 흩어지므로써, 정비 품질 저하 및 케이싱의 손상을 가져올 수 있고, 파편들을 청소하는 부가적인 작업을 발생시키기 때문에 작업인력을 낭비시키는 단점이 있다.

본 고안은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 터빈 케이싱의 내부에 형성된 레일의 길이방향에서 소정각도의 상방향으로 보호블럭에 유압력을 작용시킴으로써, 상기 보호블럭을 레일에 고착시키지 않고 원활하게 밀어내어 분리시킬 수 있는 보호블럭 분해용 공구를 제공하려는 것이다.

도 1 및 도 2는 종래 기술에 따른 보호블럭의 분해하는 방법을 설명하기 위한 정면도.

도 3는 본 고안의 한 실시예에 따른 보호블럭 분해용 공구의 구성을 설명하기 위한 사시도.

도 4a 및 도 4b는 도 3에 도시된 본 고안의 보호블럭 분해용 공구의 중요부위를 설명하기 위한 정면도 및 측단면도.

도 5a 내지 도 5c는 도 3에 도시된 본 고안의 보호블럭 분해용 공구의 작동방법을 설명하기 위한 도면.

도 6은 도 3에 도시된 본 고안의 보호블럭 분해용 공구의 사용시에 발생하는 마찰력의 비교 분석을 위한 그래프.

♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠

10 : 가이드부 20 : 어댑터부

30 : 신장부 31 : 스트러트

앞서 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따르면, 케이싱의 레일을 따라 결합된 보호블럭을 레일의 길이방향으로 밀어내어 분리시키는 보호블럭 분해용 공구가 제공된다. 그러한 본 고안의 보호블럭 분해용 공구는 상기 보호블럭을 레일의 길이방향으로 밀어낼 수 있는 신축가능한 스트러트를 안착시켜서 레일의 단면에 대응하게 형성되어 레일에 미끄럼 결합식으로 배치될 수 있게 형성된 몸체부를 포함한다.

또한, 본 고안에 따르면, 상기 몸체부에는 운반을 용이하게 하기 위한 손잡이가 부착되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 본 고안에 따르면, 상기 몸체부에는 상기 보호블럭을 원활하게 레일에서 이동시키기 위해서, 상기 몸체부를 경사지게 레일의 상면에 접촉시키는 테이퍼면이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 본 고안에 따르면, 상기 몸체부의 측면에는 상기 레일에 상기 몸체부를 고정시키기 위한 다수의 고정볼트가 결합되어 있는 것이 바람직하다.

아래에서, 본 고안에 따른 보호블럭 분해용 공구의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.

도면에서, 도 3은 본 고안의 한 실시예에 따른 보호블럭 분해용 공구의 구성을 설명하기 위한 사시도이고, 도 4a 및 도 4b는 도 3에 도시된 본 고안의 보호블럭 분해용 공구의 중요부위를 설명하기 위한 정면도 및 측단면도이며, 도 5a 내지 도 5c는 도 3에 도시된 본 고안의 보호블럭 분해용 공구의 작동방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 도 3에 도시된 본 고안의 보호블럭 분해용 공구의 사용시에 발생하는 마찰력의 비교 분석을 위한 그래프이다.

도 3에 보이듯이, 본 고안의 보호블럭 분해용 공구는 터빈 케이싱의 제1레일(2')과 제2레일(2")에 장착되어 사용된다. 그러한 본 고안의 보호블럭 분해용 공구는 상기 제1레일(2')과 제2레일(2")에서 미끄러질 수 있게 가이드부(10)와, 이런 가이드부(10)에 수평하게 연결된 어댑터부(20)와, 이런 어댑터부(20)에 수평하게 연결되어 제1레일(2')의 상면에서 보호블럭에 유압력을 가하는 신축가능한 유압식 스트러트(31 ; hydraulic strut)를 안착하기 위한 신장부(30)로 형성된 몸체부를 갖는다.

신장부(30)의 유압식 스트러트(31)를 갖는다. 이런 유압식 스트러트(31)는 127㎜의 길이의 행정(stroke)으로 작동하는 작동암을 갖는다. 이런 유압식 스트러트(31)를 안착시킬 수 있게 형성된 신장부(30)는 유압식 스트러트(31)의 하면에 접촉하여, 상기 유압식 스트러트(31)를 축방향으로 지지하는 지지판(32)과, 상기 지지판(32)을 구조적으로 안정되게 보강하는 보강판(33) 및, 유압식 스트러트(31)의 상부를 고정시키는 고정판(34)으로 형성되어 있다. 고정판(34)은 육각홈붙이 볼트 두개를 사용하여 탈착이 가능하도록 되어 있다. 또한, 고정판(34)에는 유압식 스트러트(31)의 작동암(35)이 관통할 수 있게 구멍이 형성되어 있다. 이렇게 형성된 신장부(30)에 안착된 유압식 스트러트(31)는 작업자에 의해서 유압력을 전달받아, 축방향으로 작동암(35)을 작동시키므로써, 보호블럭을 밀어내는 역할을 한다.

어댑터부(20)는 소정두께를 갖는 두개의 판부재로서, 가이드부(10)와 신장부(30)를 서로 연결시키도록 용접되어 있다. 이런 어댑터부(20)의 상면과 가이드부(10)의 상면에는 본 고안의 보호블럭 분해용 공구의 균형을 고려한 손잡이(21)가 부착되어 있다. 이런 손잡이(21)는 터빈 케이싱의 내부로 들어가 작업하는 작업자가 잡고 사용할 수 있게 형성되어 있다.

가이드부(10)는 제2레일(2")를 감싸듯이 장착되어 길이방향으로 미끄러질 수 있도록, "ㄷ"자 단면으로 형성되어 있다. 이런 가이드부(10)에는 제2레일(2")의 측면을 압축시켜 상기 유압식 스트러트(31)의 작동시, 신장부(30)와 어댑터부(20) 및 가이드부(10)를 고정시키기 위한 두개의 고정볼트(11)가 측면방향으로 결합되어 있다.

도 4a 및 도 4b에 보이듯이, 제2레일의 상면과 미끄럼접촉하는 가이드부(10)는 상기 제2레일의 길이방향으로 기울어진 테이퍼면(12)을 형성하고 있다. 이런 가이드부(10)의 테이퍼면(12)은 소정크기의 경사각(α)을 갖는다. 이런 테이퍼면(12)을 갖는 가이드부(10)는 뒷부분에서 앞부분으로 갈수록 두께가 커진다. 따라서, 가이드부(10)의 테이퍼면(12)이 상기 제2레일의 상면에 접촉할 경우, 상기 가이드부(10)의 앞부분은 상기 경사각(α)에 대응하게 경사진 상방향으로 향하게 된다. 또한, 이런 가이드부(10)에 수평하게 연결된 어댑터부(20) 및 신장부(30)의 앞부분도 상기 경사각(α)에 대응하게 경사진 상방향으로 향하게 된다. 이렇게 앞부분이 경사진 상방향으로 향하는 신장부(30)에 안착된 유압식 스트러트(31)는 작동암의 작동시에, 보호블럭을 밀어 올려줄 수 있다.

아래에서 앞서 상세히 설명한 바와 같은 본 고안의 보호블럭 분해용 공구의 작동방법에 대해서 설명하겠다.

도 5a 및 도 5c에 보이듯이, 작업자는 동(銅)재질의 해머와 타격드라이버를 사용하여 레일(2')에 결합된 보호블럭(3', 3")들의 사이에 약 10㎜정도의 틈새를 형성시킨다. 그런 다음, 작업자는 통상적인 업계에 널리 알려진 유압식 확장기(9 ; hydraulic spreader)를 보호블럭(3', 3")들의 틈새에 삽입시켜, 본 발명의 보호블럭 분해용 공구의 길이만큼 분리시킨다. 이렇게 분리된 보호블럭(3', 3")들의 사이에는 본 고안의 보호블럭 분해용 공구가 배치되어 레일(2')에 장착된다. 이때, 본 고안의 보호블럭 분해용 공구는 가이드부(10)의 테이퍼면에 의해서 소정크기의 각도로 앞부분이 상향으로 향하게 된다.

작업자는 상기 가이드부(10)에 안착된 유압식 스트러트(31)에 유압력을 공급한다. 이렇게 공급되는 유압력에 의해서 유압식 스트러트(31)의 작동암(35)은 축방향(b)으로 신축하여 보호블럭(3')을 밀어서 레일방향으로 미끄러지도록 한다. 이때, 다른 보호블럭(3")들은 레일(2')에 고착되어 움직이지 않기 때문에, 본 고안의 보호블럭 분해용 공구를 지지하는 역할을 한다. 그리고, 작업자는 유압식 스트러트(31)에 공급한 유압력을 제거하여 작동암(35)을 원래의 위치로 이동시킨다. 또한, 작업자는 상기와 같이 밀려난 보호블럭(3')쪽으로 손잡이(21)를 이용하여, 본 고안의 보호블럭 분해용 공구를 이동시키고, 작동암(35)을 다시 축방향(b)으로 이동시킨다. 이런 과정을 반복하여, 각각의 다른 보호블럭들을 레일에서 분리시킨다.

도 6에 보이듯이, 본 고안의 보호블럭 분해용 공구는 레일(2')에 결합된 보호블럭(3')을 소정크기의 경사각(α)으로 밀어 올리도록, 유압식 스트러트의 작동암을 축방향(b)으로 신축시킨다. 그러한 본 고안의 보호블럭 분해용 공구는 보호블럭을 밀어내는 종래의 힘의 작용방향(a)에 따른 마찰력(41)보다 현저하게 작은 마찰력(42)으로 보호블럭(2')을 밀어낸다. 따라서, 본 고안의 보호블럭 분해용 공구는 보호블럭(3')이 레일(2')에 고착되는 현상을 제거하고, 보호블럭(3')을 레일(2')에서 분리시킬 수 있다.

앞서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안의 보호블럭 분해용 공구는 터빈 케이싱의 레일에 결합된 보호블럭을 밀어 올려서 이동시키기 때문에, 보호블럭이 레일에 고착되지 않고 분리되는 장점이 있다.

또한, 본 고안의 보호블럭 분해용 공구는 작업자가 터빈 케이싱의 내부에서 용이하게 잡고 사용할 수 있는 손잡이가 부착되어 있기 때문에, 보호블럭의 분해작업시 본 고안을 용이하게 이동시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 고안의 보호블럭 분해용 공구는 레일에 고정되어 레일의 길이방향으로 유압력을 작용시킬 수 있기 때문에, 보호블럭을 레일에 결합시에도 작업자의 인력으로 조립시키지 못하는 보호블럭을 이동시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 고안의 보호블럭 분해용 공구는 종래의 방법에 의해서 발생하기 쉬운 안전사고를 방지하고, 작업자의 안전 및 고품질의 정비작업을 수행할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 고안의 보호블럭 분해용 공구는 정비작업의 기간을 단축시키고, 작업자의 작업 능률을 높이는 장점이 있다.

이상에서 본 고안의 보호블럭 분해용 공구에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 고안의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 고안을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 고안의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

Claims (4)

1. 레일을 따라 결합된 보호블럭을 레일의 길이방향으로 밀어내어 분리시키는 보호블럭 분해용 공구에 있어서,

   상기 보호블럭을 레일의 길이방향으로 밀어낼 수 있는 신축가능한 스트러트(31)를 안착시켜서 레일의 단면에 대응하게 형성되어 레일에 미끄럼 결합식으로 배치될 수 있게 형성된 몸체부(10, 20, 30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 보호블럭 분해용 공구.
2. 제1항에 있어서, 상기 몸체부(10, 20)에는 운반을 용이하게 하기 위한 손잡이(21)가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 보호블럭 분해용 공구.
3. 제1항에 있어서, 상기 몸체부(10)에는 상기 보호블럭을 원활하게 레일에서 이동시키기 위해서, 상기 몸체부를 경사지게 레일의 상면에 접촉시키는 테이퍼면(12)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 보호블럭 분해용 공구.
4. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 몸체부(10)의 측면에는 상기 레일에 상기 몸체부(10)를 고정시키기 위한 다수의 고정볼트(11)가 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 보호블럭 분해용 공구.