KR200347630Y1

KR200347630Y1 - 핫오일 열교환기의 벤트 비산 방지장치

Info

Publication number: KR200347630Y1
Application number: KR20-1999-0011267U
Authority: KR
Inventors: 김명원; 강광원
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 1999-06-23
Filing date: 1999-06-23
Publication date: 2004-04-17
Also published as: KR20010001013U

Abstract

본 고안은 제철소 제선 공장의 경유 증류 공정의 핫오일 열교환기의 교체 작업후 오일 통수 작업을 실행하는 경우 발생하는 오일 비산을 방지하기 위한 장치에 관한 것으로서, 각각 플랜지에 의해 결합되는 상부와 하부로 이루어져 있는 속이 빈 형상의 인젝터 호퍼(20)와; 인젝터 호퍼의 플랜지 사이에 설치되어 기체와 액체를 분리시키기 위한 다공판(40)과;인젝터 호퍼에 오일 충만시 부상하여 오일의 오버플로우를 방지하도록 다공판 위에 배치되는 플로트(30)와; 열교환기로부터 유출되는 오일을 인젝터 호퍼로 분출시키기 위한 노즐(23)을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 구성이다.

본고안에 의하면, 핫오일 열교환기의 교체 작업시 벤트 밸브를 통해 핫오일이 비산하는 것을 방지할 수 있어서 작업자의 재해 사고를 방지할 수 있고 핫오일의 오버플로우로 인한 설비 오염 및 베이퍼 유출을 방지할 수 있으며, 여러 세트의 열교환기에 드레인 호퍼를 별도로 설치하지 아니하여도 되는 실용상의 효과가 얻어진다..

Description

핫오일 열교환기의 벤트 비산 방지장치{PREVENTING DEVICE OF HOT OIL VENTING IN HEAT EXCHANGER}

본 고안은 제철소 제선 공장에서 사용되는 경유 증류 공정의 핫오일 열교환기의 교체 작업후 오일 통수 작업을 실행하는 경우 발생하는 오일 비산을 방지하기 위한 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열교환기 교체후 오일 통수시 배출되는 에어와 핫오일의 상태를 검출하여 통수 작업 완료를 정확하게 파악할 수 있고 작업자의 안전을 확보할 수 있는 핫오일 열교환기의 벤트 비산 방지장치에 관한 것이다.

제철소의 제선 공장 등에 사용되는 핫오일 열교환기는 도 1에 개략적으로 도시한 바와 같이, 150℃ 정도의 핫오일이 흐르는 튜브측 열교환부(7)와 110℃ 정도의 핫오일이 흐르는 셀(Shell)측 열교환부(8)로 이루어져 핫오일이 순환하면서 열교환이 이루어지는 구성이다.

이러한 핫오일 열교환기에서 열교환기의 장기간 사용으로 인한 마모나 파손이 발생하여 열교환기 교체 작업을 수행하는 경우 우선 정지되어 있는 열교환기는 오일 세정후 세정액을 드레인시킨 상태이므로 드레인 밸브(1)가 개방되어 있다.

따라서, 열교환기 교체후 오일을 재차 통수시키기 위해서는 드레인 밸브(1)를 닫고 벤트밸브(4)를 열어놓은 상태에서 셀측 열교환부의 흡입측 오일밸브(3)를 소량 열어 열교환기 내부로 오일을 통수시키는 방식으로 이루어지는데, 이때 열교환기 내부의 에어는 벤트밸브(4)의 노즐을 통해 배출되고 흡입된 오일이 열교환기를 하부에서부터 채우게 된다.

상기 설명한 바와 같은 핫오일이 채워져 열교환을 수행하는 열교환기 교체후 열교환기의 오일 통수 작업에서 오일 통수 작업의 진행 상태는 벤트밸브(4)의 노즐로부터 배출되는 에어 배출음 및 오일 공급라인에 장착된 압력계(2)의 압력 상승 상태를 통해 일반적으로 판단하여왔으나, 에어 배출음의 감지 불량이나 압력계의 지시 불량의 경우는 벤트밸브(4)의 노즐(4a)로부터 도 2도시와 같이 설치되는 깔대기 형상의 드레인 호퍼(9)로 오일이 유출되는 것을 보고서 비로소 열교환기의 오일 통수 완료를 검출할 수 있다.

이때는 오일이 에어와 함께 배출되어 비산하므로 작업자가 핫오일에 의해 화상을 입을 염려가 있으며, 드레인 라인이 열교환기로부터 발생한 찌꺼기 등으로 폐쇄되는 경우 드레인 호퍼(9)로 오일이 오버플로우되어 설비 오염과 핫오일에 의한 베이퍼 유출의 발생 문제가 있으며, 여러 세트의 핫오일 열교환기 각각의 벤트밸브 노즐 마다 드레인 호퍼를 설치해야 하는 문제가 있었다.

본고안은 상기 설명한 여러 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 제선 공장의 경유 증류공정에 사용되는 핫오일 열교환기 교체후 오일 통수 작업시 발생하는 벤트 밸브의 노즐로부터의 핫오일 비산을 방지하는 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 경유 증류공정에 사용되는 핫오일 열교환기의 계통을 간략하게 도시한 도면,

도 2는 종래의 핫오일 유출 검출기구를 도시한 도면,

도 3은 본고안의 오일 비산 방지장치를 핫오일 열교환기에 장착한 구성을 도시한 도면,

도 4는 본고안의 오일 비산 방지 장치의 단면도,

도 5는 본고안의 오일 비산 방지 장치를 분해하여 도시한 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

4:벤트 밸브 6:드레인 배관 20:인젝터 호퍼 21C:통기관

23:노즐 30:플로트 40:다공판

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 핫오일 열교환기 오일 비산 방지장치는, 핫오일 열교환기의 오일 통수 작업시 발생하는 핫오일 비산을 방지하기 위한 장치로서, 각각 플랜지에 의해 결합되는 상부와 하부로 이루어져 있는 속이 빈 형상의 인젝터 호퍼(20)와; 인젝터 호퍼의 플랜지 사이에 설치되어 기체와 액체를 분리시키기 위한 다공판(40)과;인젝터 호퍼에 오일 충만시 부상하여 오일의 오버플로우를 방지하도록 다공판 위에 배치되는 플로트(30)와; 열교환기로부터 유출되는 오일을 인젝터 호퍼로 분출시키기 위한 노즐(23)을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 구성이다.

이하에서는 양호한 실시예를 도시한 첨부 도면을 참조하여 본 고안을 상세하게 설명한다.

도 3 및 도 4 도시와 같이, 본고안의 핫오일 열교환기 오일 비산 방지 장치는 열교환기의 벤트밸브(4)에 장착되는 것으로, 하부에서 드레인 배관(6)에 결합되는 인젝터 호퍼(20)와, 인젝터 호퍼 내부에 수용된 플로트(30), 인젝터 호퍼(20)의 상부(21)와 하부(22)의 플랜지(21a,22a) 사이에 설치되는 다공판(40)을 구비하여 이루어진다.

도 4 도시와 같이, 인젝터 호퍼(20)는 상부(21)와 하부(22)가 플랜지(21a,22a)에 의해 서로 볼트로 결합되는 구성으로, 플랜지 사이에 에어와 오일을 분리시키기 위한 다수의 관통공(41)이 형성된 다공판(40)이 삽입설치되며, 기밀을 유지하기 위해 가스켓이나 시일이 상하로 설치된다.

인젝터 호퍼(20)의 상부(21)는 도 4 도시와 같이 속이 빈 병(Bottle)과 같은 형상으로 방사상으로 직경이 축소되는 축소직경부(21b)와 개구에서 하방으로 향하도록 연장하는 통기관(21c)으로 형성되며, 축소직경부(21b)의 단부는 플로트(30)에 의해 양호하게 폐쇄되는 구조로 이루어진다.

한편, 인젝터 호퍼(20)의 하부(22)는 벤트밸브(4)의 노즐(23)이 삽입용착되는 구멍(22c)이 형성되며, 방사상으로 직경이 축소되는 축소직경부(22a), 이어지는 평행부(22b), 이어서 하방의 드레인 배관(6)에 볼트결합되는 플랜지(22e)가 형성된 확관부(22d)를 구비하여 이루어진다.

본고안에서 인젝터 호퍼(20)의 하부 구멍(22c)에 삽입용착되는 노즐(23)은 "??"자 형상으로 굽어져 단부에는 오일이 강하게 분사될 수 있도록 테이퍼부(23a)로 형성되며 타단부에는 벤트밸브(4)와 결합되도록 플랜지(23b)가 형성되며, 이 노즐(23)의 테이퍼부(23a)는 직경축소부(22a)의 중앙에 위치하도록 배치된다.

이미 위에서 설명한 바와 같이 인젝터 호퍼(20)의 상부(21)에는 플로트(30)가 내장되어 오버플로우된 오일에 의해 부유하여 직경축소부(21b)와 통기관(21c)의 연결부인 목부위를 폐쇄하도록 작용하며, 그 형상은 볼 형상이 바람직할 것이나 목 부위를 폐쇄할 수 있는 적절한 형상이면 충분하다.

도 5는 본고안 장치를 분해하여 도시한 도면이다.

이하에서는 상기와 같이 구성된 본고안의 핫오일 열교환기의 오일비산 방지장치의 작용을 설명한다.

핫오일 열교환기의 교체 작업후 핫오일을 통숫시키면 열교환기 내부에 핫오일이 채워지면서 내부의 에어가 핫오일의 베이퍼와 함께 벤트밸브(4)를 통하여 노즐(23)의 단부를 통해 배출된다.

이때 에어와 핫오일 베이퍼는 가벼워 상승하여 미세한 구멍이 형성된 다공판(40)에 부딪혀 기체는 다공판을 통과하여 통기관(21c)으로 배출되며 액화된 응축액과 통기관으로 배출되지 못한 기체는 드레인 배관(6)을 통하여 지하탱크로 유입한다.

열교환기 내부의 에어가 전부 배출되고 핫오일로 열교환기 내부가 전부 채워지면 노즐(23)의 테이퍼부(23a)를 통해 오일이 강하게 분사되어 인젝터 호퍼(20)하부(22)의 평행부(22b)와 확관부(22d)를 통해 배출되면서 압력 변화를 유발하여 인젝터 호퍼(20) 상부(21)의 통기관(21c)에 흡입압력을 발생하여 기체 배출을 중지시키고 대기중의 에어를 흡입한다. 이를 검출하여 벤트밸브(4)를 닫음으로써 열교환기의 통수를 완료한다.

한편, 열교환기의 오일 찌꺼기 등으로 드레인 라인이 폐쇄되면 노즐(23)의 테이퍼부(23a)에서 오일이 분출되어도 통기관(21c) 내부에 흡입압력이 발생하지 않고 인젝터 호퍼(20) 내부에 핫오일이 채워지므로 다공판(40) 상부의 플로트(30)가 오일 위에 부유하여 상승하면서 축소직경부(21b)의 목부위를 폐쇄하여 오일이 통기관(21c)을 통해 외부로 오버플로우하는 것을 방지할 수 있다.

따라서, 상기 설명한 바와 같은 본고안에 의하면 제선 공장의 경유 증류공정에 사용되는 핫오일 열교환기의 교체 작업시 벤트 밸브를 통해 핫오일이 비산하는 것을 방지할 수 있어서 작업자의 재해 사고를 방지할 수 있고 핫오일의 오버플로우로 인한 설비 오염 및 베이퍼 유출을 방지할 수 있으며, 여러 세트의 열교환기에 드레인 호퍼를 별도로 설치하지 아니하여도 되는 실용상의 효과가 얻어진다.

이상에서 설명한 본 고안은 전술한 실시예 및 첨부 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 변경이 가능한 것은 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 명확하게 이해될 것이다.

Claims

핫오일 열교환기의 오일 통수 작업시 발생하는 핫오일 비산을 방지하기 위한 장치로서, 각각 플랜지에 의해 결합되는 상부와 하부로 이루어져 있는 속이 빈 형상의 인젝터 호퍼(20)와; 인젝터 호퍼의 플랜지 사이에 설치되어 기체와 액체를 분리시키기 위한 다공판(40)과;인젝터 호퍼에 오일 충만시 부상하여 오일의 오버플로우를 방지하도록 다공판 위에 배치되는 플로트(30)와; 열교환기로부터 유출되는 오일을 인젝터 호퍼로 분출시키기 위한 노즐(23)을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 핫오일 열교환기의 벤트 비산 방지장치.