KR200467102Y1 - 고압터빈 케이싱 히팅볼트 신장량 측정장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 고압터빈 케이싱 히팅볼트 신장량 측정장치에 관한 것으로, 대형 히팅볼트(A)의 상하단부측에 나사 결합되어 히팅볼트(A)의 신축변위 발생을 방지하는 고정너트(100, 100')와; 상기 히팅볼트(A)의 하부에 자력으로 부착되어 히팅볼트(A)의 하단부 중앙 관통공을 폐쇄하는 마그네트 베이스(200)와; 상기 히팅볼트(A) 내부 중공부에 삽입되어 하단부 기준점이 상기 마그네트 베이스(200) 윗면 중앙부에 접촉되는 기준봉(300)과; 중심부에 상기 기준봉(300)이 삽입되도록 상기 히팅볼트(A) 상부 중앙부에 삽입 설치되어 상기 기준봉(300)의 쏠림을 방지하는 하부 가이드 부싱(400)과; 중앙부에 상기 기준봉(300)이 삽입되게 상기 하부 가이드 부싱(400)의 윗면 중심부에 설치되는 상부 가이드 부싱(500) 및; 상기 상부 가이드 부싱(500)의 상단부에 부착 설치되는 다이얼 게이지(600)로 구성되어 고압터빈의 상하부를 체결하는 히팅볼트의 신장량 측정시 측정자에 따른 편차를 방지하고 오차 없이 정확하게 히팅볼트의 신장량을 측정할 수 있고, 미 숙련자도 히팅볼트의 신장량을 간편하고 용이하게 측정할 수 있을 뿐만 아니라 측정단위가 mm 로 되어 있어 종래 인치 단위(inch 단위)로 측정되는 측정기에 비해 측정단위 혼동에 의한 착오를 배제할 수 있으면서 단위 환산이 필요 없게 되어 그에 따른 측정 시간의 단축을 기대할 수 있는 각별한 장점이 있는 유용한 고안이다.

Description

고압터빈 케이싱 히팅볼트 신장량 측정장치{Extension measure gauge of high pressure turbine casing heating bolt}

본 고안은 볼트의 신장량을 측정하는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고압터빈의 상하부를 체결하는 히팅볼트의 신장량 측정시 측정자에 따른 편차를 방지하고 오차없이 정확하게 히팅볼트의 신장량을 측정할 수 있는 고압터빈 케이싱 히팅볼트 신장량 측정장치에 관한 것이다.

일반적으로 원자로 터빈과 같이 고온 고압 설비의 하우징 및 플랜지 등에는 대형볼트가 체결되어 있다. 이런 대형볼트를 체결 또는 분리하기 위해서는 작업자의 힘으로는 체결 및 분리가 불가능하므로, 유압공구 또는 볼트히터로 가열하여 체결 및 분리한다.

도 1은 일반적인 대형볼트의 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 대형볼트(1)의 중심부에는 대형볼트(1)의 길이방향으로 장공(8)이 형성되어 있다. 이런 장공(8)의 형상은 장공(8)의 내부에서 그 내경이 한번 작아지는 2단의 내경을 가지는 홈의 형상이다. 따라서, 장공(8)의 개방구는 장공(8)의 저면의 직경보다 상대적으로 크며 장공(8)의 중간부에는 내경이 작아지면서 걸림턱(9)이 형성된다.

이런 대형볼트(1)를 체결함에 있어서, 유압랜치 또는 볼트히터를 사용하여 너트를 회전시킴으로써, 대형볼트(1)는 하우징(5) 및 플랜지에 체결된다. 일반적으로 대형볼트(1)는 고온 고압 설비에 체결됨으로 대형볼트의 체결력은 커야 함에 따라 수공구를 이용하여 대형볼트를 체결하기 어려우며, 유압랜치 또는 볼트히터 등을 이용하여 체결한다.

이런 대형볼트(1)는 앞에서 설명한 바와 같이, 고온 고압 설비에 체결됨으로써, 체결력이 기준치에 미달되는지를 수시로 측정하여야 한다. 만약, 체결된 대형볼트가 고온 고압에 의해 신장하게 되면 대형볼트에 의해 체결된 하우징 및 플랜지의 갭이 발생하게 되어 내부에 수용된 고온 고압의 내용물이 누수되는 현상이 발생한다.

따라서, 대형볼트의 신장정도를 측정하기 위한 종래의 신장 측정방법으로는 하우징의 상면을 기준으로 대형볼트의 상단부까지의 거리를 길이측정기구인 버니어캘리퍼스와 조합된 보조기구 등으로 측정하였다. 그러나, 이러한 신장 측정방법은 기준점이 되는 하우징의 상면이 불확실하고 버니어캘리퍼스를 읽는 기준점이 달라 정확한 측정이 어려웠으며, 대형볼트의 전체 신장량을 정확하게 측정할 수 없다는 단점이 있다.

이와 같은 실정을 고려하여 종래 대형볼트의 신장량을 간편하게 측정할 수 있는 장비로서, 실용신안등록 제0223551호의 "볼트 신장량 측정기"가 등록실용신안공보에 게시되어 있다.

상기 실용신안등록 제0223551호의 "볼트 신장량 측정기"는 도 2에 도시한 바와 같이 길이방향으로 장공(8)이 형성된 대형볼트(1)의 신장량을 측정하는 볼트 신장량 측정기에 있어서, 상기 대형볼트(1)의 장공 입구에 안착되는 케이스와(20), 상기 장공(8)에 삽입되어 하단부가 상기 장공(8)의 저면과 접하여 상기 대형볼트(1)의 신장에 따라 상하방향으로 이동하는 로드(30)와, 상기 케이스(20)에 체결되고 상기 로드(30)의 상단부에 연결되어 상기 로드(30)의 상하방향의 이동량을 나타내는 측정기(10)로 구성되어 대형볼트(1)의 신장량을 간편하게 측정할 수 있는 것이다.

그러나 이러한 실용신안등록 제0223551호의 "볼트 신장량 측정기"는 일단부가 폐쇄된 볼트의 신장량은 측정할 수 있지만, 이것으로는 볼고압터빈의 상하부를 체결하는 히팅볼트의 신장량을 측정할 수 없다고 하는 문제점이 있었다. 그 이유는 상기 히팅볼트는 양단부가 관통되는 내부에 중공부를 갖는 관형이기 때문이다.

뿐만 아니라 상기 실용신안등록 제0223551호의 "볼트 신장량 측정기"는 도 3에 도시한 바와 같이 구성 부품들이 많고, 이는 결국 고장을 일으킬 부분이 많게 되어 장기간 안정적으로 사용할 수 없다고 하는 문제점도 있었다.

본 고안은 상기한 실정을 고려하여 종래 일반적인 볼트의 신장량 측정기에서 야기되는 여러 가지 결점 및 문제점들을 해결하고자 안출한 것으로서, 그 목적은 고압터빈의 상하부를 체결하는 히팅볼트의 신장량 측정시 측정자에 따른 편차를 방지하고 오차 없이 정확하게 히팅볼트의 신장량을 측정할 수 있는 고압터빈 케이싱 히팅볼트 신장량 측정장치를 제공함에 있다.

본 고안의 다른 목적은 미 숙련자도 히팅볼트의 신장량을 간편하고 용이하게 측정할 수 있는 고압터빈 케이싱 히팅볼트 신장량 측정장치를 제공하는 데 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 측정단위가 mm 로 되어 있어 종래 인치 단위(inch 단위)로 측정되는 측정기에 비해 측정단위 혼동에 의한 착오를 배제할 수 있을 뿐만 아니라 단위 환산이 필요 없게 되어 그에 따른 측정 시간의 단축을 기대할 수 있는 고압터빈 케이싱 히팅볼트 신장량 측정장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안 고압터빈 케이싱 히팅볼트 신장량 측정장치는 대형 히팅볼트(A)의 상하단부측에 나사 결합되어 히팅볼트(A)의 신축변위 발생을 방지하는 고정너트(100, 100')와; 상기 히팅볼트(A)의 하부에 자력으로 부착되어 히팅볼트(A)의 하단부 중앙 관통공을 폐쇄하는 마그네트 베이스(200)와; 상기 히팅볼트(A) 내부 중공부에 삽입되어 하단부 기준점이 상기 마그네트 베이스(200) 윗면 중앙부에 접촉되는 기준봉(300)과; 중심부에 상기 기준봉(300)이 삽입되도록 상기 히팅볼트(A) 상부 중앙부에 삽입 설치되어 상기 기준봉(300)의 쏠림을 방지하는 하부 가이드 부싱(400)과; 중앙부에 상기 기준봉(300)이 삽입되게 상기 하부 가이드 부싱(400)의 윗면 중심부에 설치되는 상부 가이드 부싱(500) 및; 상기 상부 가이드 부싱(500)의 상단부에 부착 설치되는 다이얼 게이지(600)로 구성된 것을 특징으로 한다.

본 고안은 고압터빈의 상하부를 체결하는 히팅볼트의 신장량 측정시 측정자에 따른 편차를 방지하고 오차 없이 정확하게 히팅볼트의 신장량을 측정할 수 있고, 미 숙련자도 히팅볼트의 신장량을 간편하고 용이하게 측정할 수 있을 뿐만 아니라 측정단위가 mm 로 되어 있어 종래 인치 단위(inch 단위)로 측정되는 측정기에 비해 측정단위 혼동에 의한 착오를 배제할 수 있으면서 단위 환산이 필요 없게 되어 그에 따른 측정 시간의 단축을 기대할 수 있는 각별한 장점이 있다.

도 1은 종래 대형볼트가 체결된 상태를 나타낸 대형볼트의 단면도,
도 2는 종래 대형볼트의 신장량을 측정하는 볼트 신장량 측정기의 단면도,
도 3은 종래 대형볼트의 신장량을 측정하는 볼트 신장량 측정기의 분해 사시도,
도 4는 본 고안 고압터빈 케이싱 히팅볼트 신장량 측정장치의 사시도,
도 5는 본 고안 고압터빈 케이싱 히팅볼트 신장량 측정장치의 사용상태 단면도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 고안 고압터빈 케이싱 히팅볼트 신장량 측정장치의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 4는 본 고안 고압터빈 케이싱 히팅볼트 신장량 측정장치의 사시도, 도 5는 본 고안 고압터빈 케이싱 히팅볼트 신장량 측정장치의 사용상태 단면도로서, 본 고안 고압터빈 케이싱 히팅볼트 신장량 측정장치는 대형 히팅볼트(A)의 상하단부측에 나사 결합되어 히팅볼트(A)의 신축변위 발생을 방지하는 고정너트(100, 100')와; 상기 히팅볼트(A)의 하부에 자력으로 부착되어 히팅볼트(A)의 하단부 중앙 관통공을 폐쇄하는 마그네트 베이스(200)와; 상기 히팅볼트(A) 내부 중공부에 삽입되어 하단부 기준점이 상기 마그네트 베이스(200) 윗면 중앙부에 접촉되는 기준봉(300)과; 중심부에 상기 기준봉(300)이 삽입되도록 상기 히팅볼트(A) 상부 중앙부에 삽입 설치되어 상기 기준봉(300)의 쏠림을 방지하는 하부 가이드 부싱(400)과; 중앙부에 상기 기준봉(300)이 삽입되게 상기 하부 가이드 부싱(400)의 윗면 중심부에 설치되는 상부 가이드 부싱(500) 및; 상기 상부 가이드 부싱(500)의 상단부에 부착 설치되는 다이얼 게이지(600)로 구성되어 있다.

상기 마그네트 베이스(200)는 원형 자석판체(201)와; 상기 자석판체(201)의 이면 중앙부가 일체로 돌출되어 형성된 원통 너트(202) 및; 상기 원통 너트(202)에 결합되는 고리를 구비하는 손잡이(203)로 이루어져 있다.

상기 기준봉(300)은 원통봉(301)과; 상기 원통봉(301)의 하단부에 나사 결합되는 원추상의 기준구(302) 및; 상기 원통봉(301)의 상단부에 나사 결합되는 길이조절구(303)으로 구성되어 있다.

또한, 상기 하부 가이드 부싱(400)은 굵기의 단차를 이루는 원통 관체(401)와; 중심부에 상기 기준봉(300) 삽일공을 갖도록 상기 원통 관체(401)의 상단부에 원통 관체(401)와 일체를 이루게 형성된 원판(402) 및; 상기 원판(402)의 윗면 가장자리에 나사 결합되는 고리를 구비하는 손잡이(403)로 구성되어 있다.

상기 상부 가이드 부싱(500)은 중심부에 상기 기준봉(300)이 삽입되는 관통 중공부를 갖는 원통체(501)와; 상기 원통체(501)의 하단며이 수평 방사상으로 연장되어 형성된 상기 하부 가이드 부싱(400)과의 결합용 플랜지(502)로 이루어져 상단부에 상기 다이얼 게이지(600)가 부착되어 있다.

다음에는 상기한 바와 같이 구성된 본 고안 고압터빈 케이싱 히팅볼트 신장량 측정장치의 작용을 그 사용상태에 대한 설명으로 상세하게 설명한다.

본 고안 고압터빈 케이싱 히팅볼트 신장량 측정장치를 사용하여 고압터빈 케이싱 히팅볼트의 신장량을 측정할 때에는 먼저 도 5에 도시한 바와 같이 히팅볼트(A)의 상하단부에 고정너트(100, 100')를 각각 체결하고, 상기 히팅볼트(A)의 중심부와 마그네트 베이스(200)의 원형 자석판체(201)의 중심부를 일치시켜 부착하고, 상기 히팅볼트(A)의 중심부 관통공에 기준구(301)를 하향하도록 하여 기준봉(300)을 삽입한다.

이때 상기 기준봉(300)을 히팅볼트(A) 내로 삽입하기 전에 길이조절구(302)를 조절하여 기준봉(300)의 길이를 설정하여 특정한다.

그 다음에 상기 기준봉(300)의 상단부 측을 통해 기준봉(300)의 상부가 하부 가이드 부싱(400)에 삽입되도록 하여 기준봉(300)의 상단부측이 삽입된 상기 하부 가이드 부싱(400)의 원통 관체(401)를 상기 히팅볼트(A)의 관통공에 상단부측으로부터 삽입한다.

이어서 상단부에 다이얼 게이지(600)가 장착되어 있는 상부 가이드 부싱( 500)의 중심 구멍에 기준봉(300)의 상단부측을 삽입시켜 상부 가이드 부싱(500)의 플랜지(502)를 상기 하부 가이드 부싱(400)의 원판(402)에 볼트로 고정한다.

이와 같이 한 다음에는 상기 다이얼 게이지(600)를 아래로 밀어 상기 기준봉(300)에 있는 기준구(302)의 하부 중심이 상기 마그네트 베이스(200)의 원형 자석판체(201) 상부면 중앙에 닿도록 한 후 다이얼 게이지(600) 상의 숫자를 읽으며, 읽혀지는 값이 신장된 히팅볼트(A) 전체의 길이가 되므로 이것에서 본래 가지고 있는 기준봉(300)의 길이를 제하면, 히팅볼트(A)의 신장에 따른 신장량이 얻어지게 된다.

지금까지 본 고안을 바람직한 실시예로서 설명하였으나, 본 고안은 이에 한정되지 않고 고안의 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있음은 물론이다.

100, 100' : 고정너트 200 : 마그네트 베이스
201 : 자석판체 202 : 너트
203 : 손잡이 300 : 기준봉
301 : 원통봉 302 : 기준구
303 : 길이조절구 400 : 하부 가이드 부싱
401 : 원통 관체 402 : 원판
403 : 손잡이 500 : 상부 가이드 부싱
501 : 원통체 502 : 플랜지(502)
600 : 다이얼 게이지 A : 히팅볼트

Claims (5)

1. 대형 히팅볼트(A)의 상하단부측에 나사 결합되어 히팅볼트(A)의 신축변위 발생을 방지하는 고정너트(100, 100')와; 상기 히팅볼트(A)의 하부에 자력으로 부착되어 히팅볼트(A)의 하단부 중앙 관통공을 폐쇄하는 마그네트 베이스(200)와; 상기 히팅볼트(A) 내부 중공부에 삽입되어 하단부 기준점이 상기 마그네트 베이스(200) 윗면 중앙부에 접촉되는 기준봉(300)과; 중심부에 상기 기준봉(300)이 삽입되도록 상기 히팅볼트(A) 상부 중앙부에 삽입 설치되어 상기 기준봉(300)의 쏠림을 방지하는 하부 가이드 부싱(400)과; 중앙부에 상기 기준봉(300)이 삽입되게 상기 하부 가이드 부싱(400)의 윗면 중심부에 설치되는 상부 가이드 부싱(500) 및; 상기 상부 가이드 부싱(500)의 상단부에 부착 설치되는 다이얼 게이지(600)로 구성된 고압터빈 케이싱 히팅볼트 신장량 측정장치에 있어서;
   상기 마그네트 베이스(200)는 원형 자석판체(201)와; 상기 자석판체(201)의 이면 중앙부가 일체로 돌출되어 형성된 원통 너트(202) 및; 상기 원통 너트(202)에 결합되는 고리를 구비하는 손잡이(203)로 이루어지고;
   상기 기준봉(300)는 원통봉(301)과; 상기 원통봉(301)의 하단부에 나사 결합되는 원추상의 기준구(302) 및; 상기 원통봉(301)의 상단부에 나사 결합되는 길이조절구(303)으로 구성되며;
   상기 하부 가이드 부싱(400)은 굵기의 단차를 이루는 원통 관체(401)와; 중심부에 상기 기준봉(300) 삽입공을 갖도록 상기 원통 관체(401)의 상단부에 원통 관체(401)와 일체를 이루게 형성된 원판(402) 및; 상기 원판(402)의 윗면 가장자리에 나사 결합되는 고리를 구비하는 손잡이(403)로 구성되고;
   상기 상부 가이드 부싱(500)은 중심부에 상기 기준봉(300)이 삽입되는 관통 중공부를 갖는 원통체(501)와; 상기 원통체(501)의 하단면이 수평 방사상으로 연장되어 형성된 상기 하부 가이드 부싱(400)과의 결합용 플랜지(502)로 이루어져 상단부에 상기 다이얼 게이지(600)가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 고압터빈 케이싱 히팅볼트 신장량 측정장치.
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