KR20090033344A - Leaking test apparatus for the tube of a heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 열교환기 튜브의 누설 시험 장치에 관한 것으로, 발전소 등의 열교환기에 설치된 다수 개의 튜브를 각각 밀폐시키고 이에 공기를 주입하여 공기 압력의 변화를 측정함으로써 튜브의 이상 유무를 측정하는 자동화된 장치이다.The present invention relates to a leak test apparatus for a heat exchanger tube, and is an automated apparatus for measuring an abnormality of a tube by sealing a plurality of tubes installed in a heat exchanger such as a power plant and injecting air thereto to measure a change in air pressure. .
특히 본 발명은 튜브의 양단에 설치되어 튜브의 단부를 밀폐시키는 작동이 공기압에 의해 작동되는 실린더에 의해 이루어짐으로써, 원자로 등과 같은 산업 설비에 설치된 수백 개에서 수천 개에 이르는 무수히 많은 열교환기 튜브를 짧은 시간에 적은 노동력으로 동시에 밀폐 및 개구시켜 누설 시험의 효율성을 증대시킨 장치에 관한 것이다.In particular, the present invention is performed by a cylinder operated by air pressure installed at both ends of the tube to seal the end of the tube, thereby shortening hundreds to thousands of heat exchanger tubes installed in industrial facilities such as nuclear reactors. It relates to a device which increases the efficiency of the leak test by simultaneously closing and opening with less labor in time.
발전소 등의 산업용 열교환기에는 무수히 많은 튜브들이 설치되어 사용되므로 안전성의 확보를 위하여 주기적으로 상태의 이상 유무를 파악하고 있다. 특히 원자로의 경우 그 안정성이 중요하므로 튜브의 사용에 따른 파손이나 부식 등의 결함 여부의 판단과 결함의 치유는 큰 산업 재해로부터 인적 물적 피해를 방지한다는 것에 큰 의미가 있다.Innumerable tubes are installed and used in industrial heat exchangers such as power plants, so as to ensure the safety of the condition periodically. Especially in the case of nuclear reactors, the stability is important, so the determination of defects such as damage or corrosion caused by the use of tubes and the healing of defects have great significance in preventing human and physical damage from a major industrial disaster.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 종래의 시험 장치는, 시험 장치에 사용되는 공기를 일정 압력으로 공급하는 공기 공급 장치; 상기 공기 공급 장치와 공압 라인으로 연결된 가압 에어 분배 블록; 상기 가압 에어 분배 블록에 가압 에어 라인으로 연결되고, 튜브의 일측 단부를 밀폐시키는 공기 주입 장치; 튜브의 타측 단부를 밀폐시키는 공기 차단 장치; 상기 가압 에어 라인 상에 설치된 압력계;를 포함하여 구성된다.Conventional test apparatus for achieving the above object, the air supply device for supplying the air used in the test apparatus at a constant pressure; A pressurized air distribution block connected to the air supply device by a pneumatic line; An air injection device connected to the pressurized air distribution block by a pressurized air line and sealing one end of the tube; An air shutoff device for sealing the other end of the tube; It is configured to include; a pressure gauge installed on the pressurized air line.
상기와 같이 종래의 경우, 튜브의 양단부에 튜브의 밀폐를 위한 구성품이 설치되고, 어느 하나의 구성부분에 공기를 주입하는 구조가 부가된다. 따라서 공기 공급 장치로부터 튜브에 일정 압력의 공기를 주입하고, 튜브를 밀폐시켜 일정 시간 동안 압력의 변동을 관찰하는데, 튜브에 손상이 있는 경우 압력이 저하되고, 이는 압력계에 의해 파악되므로 손상된 튜브를 판단할 수 있다. 따라서 손상된 튜브를 교체하거나 차단하게 된다.As described above, in the conventional case, components for sealing the tube are installed at both ends of the tube, and a structure for injecting air into any one component is added. Therefore, a certain pressure of air is injected into the tube from the air supply unit, and the tube is sealed to observe a change in pressure for a certain period of time. can do. Therefore, the damaged tube is replaced or blocked.
상기에서 각각의 튜브의 양단부를 밀폐시키는 구조가 필수적인데, 공기 주입 장치와 공기 차단 장치가 그 역할을 한다. 공기 주입 장치와 공기 차단 장치는 동일한 구조를 가지나, 공기 주입 장치에 가압 포트와 이에 연결된 공기 주입 노즐이 더 부가됨에 차이가 있다.In the above, a structure for sealing both ends of each tube is essential, and an air injection device and an air blocking device play a role. The air injection device and the air shutoff device have the same structure, but there is a difference in that the pressurization port and the air injection nozzle connected thereto are further added to the air injection device.
종래의 경우 공기 주입 장치와 공기 차단 장치의 공통된 구조는, 튜브의 단부에 삽입되는 플러그, 상기 플러그를 관통하여 튜브의 내부까지 삽입된 나사봉, 튜브 내부에 위치된 나사봉에 끼워지고 탄성력을 가진 씰, 상기 나사봉의 단부측에 나사 체결된 압착너트로 구성된다.In the conventional case, the common structure of the air injection device and the air shutoff device includes a plug inserted into an end of a tube, a screw rod inserted through the plug to the inside of the tube, and a resilient force fitted to a screw rod located inside the tube. Seal, and a crimping nut screwed to the end side of the screw rod.
따라서 튜브를 밀폐시키기 위하여는, 나사봉을 제자리에서 회전시키고, 상기 나사봉의 회전에 의해 이에 체결된 고정 너트가 씰을 가압하게 된다. 씰이 가압되면, 씰의 외경이 확대되어 튜브의 내면에 밀착되어 튜브가 밀폐되는 구조이다.Therefore, in order to seal the tube, the screw rod is rotated in place, and the fixing nut fastened thereto by the rotation of the screw rod presses the seal. When the seal is pressurized, the outer diameter of the seal is enlarged to be in close contact with the inner surface of the tube to seal the tube.
상기와 같은 종래의 누설 시험 장치는 나사봉을 회전시켜 씰을 압착하여 그 외경을 확대시킴으로써 튜브가 밀폐되는 구조이다. 따라서 나사봉을 수작업으로 돌려야 하는 번거로움이 있다. 즉, 열교환기의 규모에 따라 수백 개에서 수천 개에 이르는 무수히 많은 튜브가 설치되어 있고, 이의 단부 위치가 일정하다고 하더라도 기계적인 장치로 나사봉을 회전시키는 구조는 수작업에 의하여 많은 작업 시간이 소요 될 뿐만 아니라 작업의 신뢰성도 낮다.The conventional leak test apparatus as described above has a structure in which a tube is sealed by rotating a screw rod to compress a seal and expanding its outer diameter. Therefore, there is a hassle to manually turn the screw rod. In other words, hundreds to thousands of tubes are installed depending on the size of the heat exchanger, and even if the end position is constant, the structure of rotating the screw rod by the mechanical device may take a lot of time by manual operation. In addition, the reliability of the work is low.
이와 같이 열교환기의 규모에 따른 무수히 많은 튜브에 일일이 공기 주입 장치와 공기 차단 장치를 조작하여 튜브의 양단부를 밀폐시키는데 많은 인력과 시간이 요구되는 문제점이 있었다.As such, there is a problem in that a lot of manpower and time are required to seal both ends of the tube by manipulating the air injection device and the air shutoff device innumerably many tubes according to the scale of the heat exchanger.
따라서 본 발명은 상기와 같이 나사봉을 회전시켜 튜브의 양단부를 밀폐하던 종래의 문제점을 해소하고자 함에 목적이 있다.Therefore, an object of the present invention is to solve the conventional problem of sealing both ends of the tube by rotating the screw rod as described above.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 종래 수작업을 요구하던 구조를 개선하여 실린더와 공압을 이용하는 구조를 제공한다. 즉, 튜브의 양단에 공압으로 작동하는 실린더를 설치하고, 상기 실린더의 로드를 플러그를 관통하여 씰을 압착 할 수 있도록 하는 구조이다.In order to achieve the above object, the present invention provides a structure using a cylinder and pneumatic by improving the structure required a conventional manual work. That is, a cylinder is installed at both ends of the tube to operate pneumatically, and the structure of the cylinder so that the seal can be crimped through the plug.
상기와 같이 공압에 의해 작동하는 실린더를 이용한 구조를 제공함으로써, 기계적 요소보다 그 설치가 유연한 공압 라인에 의해 무수히 많은 튜브라도 설치가 용이하다. 그리고 공압에 의한 다수 개의 실린더 작동이 매우 용이하게 이루어지므로 수백 개에서 수천 개에 이르는 튜브라도 누설 시험에 드는 인력과 시간이 획기적으로 절감되는 효과가 있다.By providing a structure using a cylinder operated by pneumatic as described above, even a myriad of tubes can be easily installed by a pneumatic line that is more flexible in installation than mechanical elements. And since the operation of many cylinders by pneumatic operation is very easy, even hundreds to thousands of tubes can significantly reduce the labor and time required for leak testing.
본 발명은 열교환기 튜브의 누설 시험 장치에 관한 것으로, 특히 튜브(100)의 양단부에 설치되어 용이하게 튜브(100)를 밀폐시키는 공기 차단 장치(1)의 구조에 특징이 있다. 그리고 상기의 공기 차단 장치(1) 이용하여 수백 내지 수천 개의 무수히 많은 튜브(100)라도 동시에 누설 시험을 할 수 있는 장치에 특징이 있다.The present invention relates to a leak test apparatus of a heat exchanger tube, and is particularly characterized by a structure of an air shutoff device (1) installed at both ends of the tube (100) to easily seal the tube (100). In addition, there is a feature in the device capable of simultaneously performing a leakage test even if hundreds to thousands of
우선, 열교환기 튜브의 누설 시험 장치는 일정한 공기압으로 유지하는 압력 조정기(2)를 포함한 공기 공급 장치로부터 튜브(100)로 공기를 공급하게 된다. 튜브(100)의 양단부를 밀폐시키고, 일정한 압력으로 튜브(100)에 공기를 공급하면 일정 시간 후 압력을 측정하여 튜브(100)의 손상 유무를 파악하게 된다. 따라서 튜브(100)의 양단부에 각각 설치되어 튜브(100)의 각 단부를 밀폐시키는 공기 차단 장치(1); 상기 공기 차단 장치(1) 중 어느 하나에 관통되게 설치되어 튜브(100) 내부로 공기를 공급하고, 공기를 공급하는 가압 에어 라인(3)으로 연결된 공기 주입 노즐(4); 상기 가압 에어 라인(3) 상에 설치된 압력계(5);를 포함하여 구성된다.First, the leak test apparatus for the heat exchanger tube supplies air to the
특히 본 발명은 상기 공기 차단 장치(1)의 구조에 특징이 있는 것으로, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 튜브(100)의 단부에 삽입된 플러그(6)와 플러그(6)의 외측에 씰(7)이 설치되고, 실린더 로드(8)가 플러그(6)와 씰(7)을 관통하게 설치된 에어 실린더(9)와, 실린더 로드(8)의 단부에 체결되어 실린더 로드(8)의 작동 시 씰(7)을 플러그(6)에 밀착되게 압착하는 고정 너트(10)를 포함하여 공기 차단 장치(1)가 구성된다.In particular, the present invention is characterized by the structure of the
그리고 상기의 공기 차단 장치(1)와 공기 주입 노즐(4)을 이용하여 다수 개의 튜브(100)를 동시에 누설 시험하는 장치를 구성할 수 있다. 이는 도 4에 도시되어 있는데, 압력 조정기(2)를 포함한 공기 공급 장치; 상기 공기 공급 장치와 공압 라인(11)으로 연결된 가압 에어 분배 블록(12) 및 실린더 에어 분배 블록(13); 상기 가압 에어 분배 블록(12)에 연결되고 각각 압력계(5)가 설치된 다수 개의 가압 에어 라인(3); 상기 실린더 에어 분배 블록(13)에 연결된 다수 개의 실린더 에어 라인(14); 상기 각각의 실린더 에어 라인(14)과 연결된 에어 실린더(9)의 작동에 의해 다수 개의 튜브(100)의 양단부를 밀폐시키는 공기 차단 장치(1); 상기 각각의 가압 에어 라인(3)에 연결되고, 각각의 공기 차단 장치(1)를 관통하여 다수 개의 튜브(100) 내부에 공기를 주입하는 공기 주입 노즐(4);을 포함하여 구성된다.In addition, the apparatus for leak testing a plurality of
상기와 같은 구조의 본 발명은 하나의 튜브(100) 뿐만 아니라 수백 내지 수천 개의 튜브(100)를 동시에 누설 시험할 수 있는 특징과, 누설 시험을 위한 튜브(100)의 밀폐 작동이 에어 실린더(9)에 의해 매우 용이하게 이루어짐에 특징이 있다.The present invention having the structure as described above is capable of simultaneously leak testing hundreds to thousands of
우선 튜브(100) 하나만을 위한 누설 시험의 예를 설명하면 다음과 같다.First, an example of a leak test for only one
도 1에 도시된 바와 같이, 튜브(100)의 양단부에 각각 공기 차단 장치(1)를 설치하고, 두 개의 공기 차단 장치(1) 중 어느 하나에는 공기 주입 노즐(4)을 관통시켜 설치함으로써, 누설 시험이 가능하게 된다.As shown in FIG. 1, the
누설 시험을 위하여 일정 압력의 공기를 튜브(100)에 주입하여야 하는데, 가압 에어 라인(3)을 공기 주입 노즐(4)에 연결하면 된다. 공기 주입 노즐(4)과 가압 에어 라인(3)의 용이한 접속을 위하여 플러그(6)에 가압 포트(15)를 설치할 수 있다. 그리고 가압 에어 라인(3)에는 압력계(5)를 설치하고, 압력계(5)와 공기 공급 장치의 사이에 공기 차단 밸브(16)를 설치한다. 그리고 에어 실린더(9)에는 도 2와 도 3에서와 같이 실린더 에어 라인(14)을 연결하여 실린더 작동을 가능하게 한다.For leak testing, a constant pressure of air must be injected into the
공기 공급 장치로부터 일정 압력의 공기는 공압 라인(11)을 통해 가압 에어 분배 블록(12)와 실린더 에어 분배 블록(13)에 충진되어 있다. 따라서 실린더 에어 분배 블록(13)에 연결된 실린더 에어 라인(14)을 통해 공기를 공급하면, 에어 실린더(9)로 공기가 유입되어 실린더 로드(8)를 도 2와 도 3의 상태에서 좌측으로 이동시키게 된다. 실린더 로드(8)의 이동은 고정 너트(10)를 좌측으로 이동시키고, 이에 의해 탄력성이 있는 씰(7)은 플러그(6)와의 사이에서 압착되면서 외경 방향으로 신장하게 되며, 부풀어 오른 씰(7)에 의해 튜브(100)는 밀폐된다. 이와 같은 작동은 튜브(100)의 양단에서 동시에 이루어진다.Air of constant pressure from the air supply device is filled in the pressurized air distribution block 12 and the cylinder
상기와 같이 튜브(100)의 밀폐를 위한 에어 실린더(9)의 이용과 그 작동은 본 발명의 특징을 이루는 부분으로써, 종래의 나사봉을 이용한 경우보다 매우 효율 적이다.As described above, the use and operation of the
튜브(100)의 밀폐가 이루어지면, 가압 에어 분배 블록(12)로부터 공기를 튜브(100) 내부로 공급한다. 가압 에어 분배 블록(12)는 가압 에어 라인(3)에 의해 도 2의 가압 포트(15)와 공기 주입 노즐(4)에 연결되어 있다.When the
일정 압력으로 공기가 주입되면, 가압 에어 라인(3)에 설치된 공기밸브 2(16)를 닫는다. 그리고 일정 시간 후에, 가압 에어 라인(3)에 설치된 압력계(5)를 통하여 압력의 저하 여부를 관찰함으로써 튜브(100)의 이상 유무를 판단할 수 있게 된다.When air is injected at a constant pressure, the air valve 2 (16) installed in the pressurized air line (3) is closed. And after a certain time, it is possible to determine whether or not the abnormality of the
상기와 같이 튜브(100) 하나만을 시험할 수 있으나, 본 발명은 공기압을 이용한 에어 실린더(9)를 이용하여 튜브(100)를 밀폐시키는 구조를 가지고 있으므로, 기계적인 장치에 의한 구조보다 설비의 유연성이 뛰어나다. 따라서 유연한 공압 라인을 이용하여 수백 내지 수천 개의 튜브(100)에 동시에 연결하여 일시에 실험할 수 있는 특징이 있게 된다.Although only one
이와 같은 구조는 도 4에 도시되어 있다. 다수 개의 튜브(100)에 공기를 분배하기 위하여 가압 에어 분배 블록(12)와 실린더 에어 분배 블록(13)를 가진다. 가압 에어 분배 블록(12)는 튜브(100)의 누설 시험을 위한 공기를 공급하는 블록으로서, 다수 개의 가압 에어 라인(3)이 연결되고, 이들을 통해 각각의 튜브(100)에 공급한다.Such a structure is shown in FIG. It has a pressurized air distribution block 12 and a cylinder
그리고 에어 실린더(9)의 작동은 실린더 에어 분배 블록(13)의 공기가 이용되고, 이에 접속된 다수 개의 실린더 에어 라인(14)이 각각의 튜브(100) 양단에 설 치된 에어 실린더(9)에 접속되어 작동한다.And the operation of the
이와 같이 다수 개의 튜브(100)에 동시에 공기를 공급하고 차단한 후, 다수 개의 에어 실린더(9)를 동시에 작동시켜 튜브(100)를 밀폐할 수 있게 된다.As such, after supplying and blocking air to the plurality of
도 1은 공기 차단 장치가 하나의 튜브에 설치된 상태도1 is a state in which the air blocking device is installed in one tube
도 2는 공기 차단 장치에 공기 주입 노즐이 설치된 상태도2 is a state in which the air injection nozzle is installed in the air blocking device
도 3은 공기 차단 장치의 상태도3 is a state diagram of the air blocking device
도 4는 다수 개의 튜브를 동시에 시험하기 위한 본 발명의 배치도4 is a layout of the present invention for testing multiple tubes simultaneously.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of codes for main parts of drawing
1 : 공기 차단 장치 2 : 압력 조정기1: air shutoff device 2: pressure regulator
3 : 가압 에어 라인 4 : 공기 주입 노즐3: pressurized air line 4: air injection nozzle
5 : 압력계 6 : 플러그5: pressure gauge 6: plug
7 : 씰 8 : 실린더 로드7: seal 8: cylinder rod
9 : 에어 실린더 10 : 고정 너트9: air cylinder 10: fixing nut
11 : 공압 라인 12 : 가압 에어 분배 블록11: pneumatic line 12: pressurized air distribution block
13 : 실린더 에어 분배 블록 14 : 실린더 에어 라인13: cylinder air distribution block 14: cylinder air line
15 : 가압 포트 16 : 공기밸브 215 Pressurized port 16
100 : 튜브100: tube
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |