KR20090047956A

KR20090047956A - 내압검사를 위한 압력용기 센터링 장치

Info

Publication number: KR20090047956A
Application number: KR1020070114103A
Authority: KR
Inventors: 홍종승
Original assignee: 홍종승
Priority date: 2007-11-09
Filing date: 2007-11-09
Publication date: 2009-05-13

Abstract

본 발명은 내압검사를 위한 압력용기 센터링 장치에 관한 것으로 프레임에 고정된 제1 가이드를 따라 전후진하는 제1 센터링 유니트; 상기 제1 센터링 유니트를 구동하는 실린더; 프레임에 고정된 제2 가이드를 따라 전후진하는 제2 센터링 유니트;와 중심축에 중심이 회동하는 중심 링크, 제1 링크바와 제2 링크바를 갖는 연동 수단으로 이루어지는 내압검사를 위한 압력용기 센터링 장치를 제공한다. 본 발명의 압력용기 센터링 장치는 압력용기 내압검사를 포함하여 헤드를 결합하는 모든 단계에 적용되고 피검사 압력용기를 정위치시켜 압력용기 내압검사를 완전 자동화할 수 있도록 하며 비교적 단순한 구조와 쉬운 설치로 정확한 헤드 결합을 유도하여 내압검사를 포함한 그 전후단계의 수행이 정확하게 되도록 한다.

내압검사, 센터링 유니트, 연동 수단

Description

내압검사를 위한 압력용기 센터링 장치{A Pressure Container Centering Unit for Pressure Test}

본 발명은 내압검사를 위한 압력용기 센터링 장치에 관한 것이다.

액화석유가스("LPG"), 산소와 수소가스 등과 같은 고압가스를 담는 압력용기는 가스 누출, 폭발 등과 같은 대형사고의 위험을 안고 있기 때문에 제조 또는 사용 과정 중에 엄격한 시험과정을 거친다. 그러한 시험 중에서도 제조되는 압력용기의 안전성을 확보하기 위하여 내압검사를 통과하여야 한다. 내압검사(또는 "내압시험")는 주로 영구팽창측정시험에 의하여 이루어진다. 일반적으로 영구팽창측정시험 즉 내압검사는 지그헤드를 통하여 일정압력(31kg중/cm²) 까지 가압수를 가한다. 상기 압력에서 일정시간(예를 들면 25초) 유지한 후 증가한 용기의 용량을 측정하여 전증가량을 구하고 일정시간(예를 들면 30초) 경과시킨 후 압력을 해제하고 압력이 0가 된 후 일정시간(예를 들면 10초) 경과 후에 증가한 용기의 용량을 측정하여 항구증가량으로 한다. 항구증가율은 전증가량에 대한 항구증가량의 백분율로 표시한다. 용기마다 기준이 다르나 고압가스안전관리기준에 의하면 복합용기의 경우 10% 이하이어야 한다.

압력용기 내압시험은 크게 수조식과 비수조식으로 나뉜다. 수조식은 압력용기 외부 팽창 정도를 측정 뷰렛에 연결된 것을 제외하고는 밀폐되고 압력용기가 담궈지는 수조의 수량 수위를 상기 뷰렛으로 측정하여 피검사 압력용기의 전증가량과 항구증가량을 구하는 방법이다. 이에 반하여 비수조식은 수조를 사용하지 않고 피검사 압력용기 가압라인과 연통된 뷰렛과 같은 측정수단으로 피검사 압력용기 내부의 수량 수위 변화를 측정하여 피검사 압력용기의 전증가량과 항구증가량을 구하는 방법이다.

한국특허공고 245181호와 한국특허등록 제524395호는 각각 수조식과 비수조식 압력용기 내압시험 장치를 개시하고 있다. 특히 한국특허공고 245181호는 지그헤드의 체결과 수조로의 이동 등을 포함하는 내압검사를 자동화한 시스템을 개시하고 있다. 또한 본 발명과 동일한 출원인에 의하여 출원된 현재 특허청에 계류 중인 한국특허출원 제2007-112502호와 2007-112760호에는 내압검사를 자동화한 시스템에 편입될 수 있는 각각 내압검사 전 단계의 충수 및 잔류가스 제거 장치와 내압검사 후 단계의 배수장치를 개시하고 있다. 충수 및 잔류가스 제거 장치, 내압검사 장치와 내압검사 후 단계의 배수장치는 일련의 자동화된 시스템으로 결합되어 연속되어 수행될 수 있다. 이러한 세가지 단계는 각각 세가지 장치에 의하여 수행되는 데 피검사 압력용기 넥크링에 해당 헤드를 결합하는 데서 시작된다. 이러한 결합에서 가장 중요한 것은 피검사 압력용기를 이송벨트 상에서 정확하게 위치시키는 것이다.

본 발명은 압력용기 내압검사 자동화 시스템에서 각 단계 별로 적용될 수 있는 피검사 압력용기를 정확하게 위치시키는 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 의하여, 프레임에 고정되고 중앙의 압력용기 방향으로 배치된 제1 가이드; 상기 제1 가이드를 따라 전후진하고 압력용기 접촉부와 하부 링크 연결용 브라켓을 가진 제1 센터링 유니트; 상기 제1 센터링 유니트를 구동하는 실린더; 프레임에 고정되어 중앙의 압력용기 방향으로 배치된 제2 가이드; 상기 제2 가이드를 따라 전후진하고 압력용기 접촉부와 하부 링크 연결용 브라켓을 가진 제2 센터링 유니트;와 프레임의 중간에 고정되는 중심축, 상기 중심축에 중심이 회동하는 중심 링크, 상기 중심 링크의 일단에 회동 연결되고 상기 제1 센터링 유니트의 링크 연결용 브라켓에 회동 연결되는 제1 링크바와 상기 중심 링크의 타단에 회동 연결되고 상기 제2 센터링 유니트의 링크 연결용 브라켓에 회동 연결되는 제2 링크바를 갖는 연동 수단으로 이루어지는 내압검사를 위한 압력용기 센터링 장치가 제공된다. 상기 프레임은 하나의 구조물로 연결될 수도 있으나 별도의 구조물로 될 수도 있다. 여기서 프레임이라 함은 본 발명의 센터링 장치를 고정하기 위한 것으로 특별히 구조가 제한되지 않으며 지반에 설치된 일체의 구조물이거나 각기 독립된 별개의 구조물일 수 있다.

상기 제1 센터링 유니트와 상기 제2 센터링 유니트에서 각각 3개 이상의 압력용기를 파지하기 위한 접촉부를 가진다, 이러한 압력용기 접촉부는 바람직하게는 롤러의 형태이고 가장 바람직하게는 각각 상부 좌우 한 쌍의 롤러와 하부 좌우 한 쌍의 롤러로 이루어지고 바람직하게는 좌측 상,하 롤러는 동축으로 한 쌍을 이루고 우측 상,하 롤러는 동축으로 한 쌍을 이룬다.

상기 연동 수단에서 상기 제1 링크바와 상기 제2 링크바는 각각 나사 결합부를 갖는 제1 회동부, 일단의 제1 대응 나사 결합부와 타단의 제2 나사 결합부를 갖는 연장부와 제2 대응 나사 결합부를 갖는 제2 회동부로 이루어지고 제1 대응 나사 결합부와 제2 나사 결합부의 나사 방향은 길이 조정이 가능하도록 서로 반대가 되도록 형성한다. 예를 들면, 상기 제1 링크바와 상기 제2 링크바는 각각 좌암나사를 갖는 제1 회동부, 일단의 좌수나사와 타단의 우수나사를 갖는 연장부와 우암나사를 갖는 제2 회동부로 이루어진다. 상기 제1 링크바와 상기 제2 링크바의 연장부는 기다란 핀 형태이고 이 핀을 회전시킴으로써 길이를 늘이거나 줄일 수 있다. 나사 결합부에는 별도의 조임 너트에 의하여 조정된 길이로 고정하는 것이 바람직하다.

본 발명의 내압검사를 위한 압력용기 센터링 장치는 수조식 또는 비수조식 압력용기 내압검사 시스템에 모두 적용될 수 있으나 바람직하게는 자동화된 비수조식 압력용기 내압검사 시스템에 적용된다. 본 발명의 압력용기 센터링 장치는 내압검사 단계에서 압력용기에 검사용 지그헤드를 결합하기 위하여 사용될 뿐만 아니라 내압검사 전단계인 압력용기 충수 및 잔류가스 회수 단계에서 충수헤드를 압력용기 넥크링에 결합하기 위하여 적용되고 내압검사 후단계인 압력용기 배수 단계에서 배수헤드를 압력용기 넥크링에 결합하기 위하여 사용된다.

본 발명의 압력용기 센터링 장치는 압력용기 내압검사를 포함하여 헤드를 결합하는 모든 단계에 적용되고 피검사 압력용기를 정위치시켜 압력용기 내압검사를 완전 자동화할 수 있도록 하며 비교적 단순한 구조와 쉬운 설치로 정확한 헤드 결합을 유도하여 내압검사를 포함한 그 전후단계의 수행이 정확하게 되도록 한다.

도1, 도2와 도3을 참조하여 설명하면 본 발명의 한 실시양태의 압력용기 센터링 장치는 크게 제1 센터링 유니트(2)와 제2 센터링 유니트(2')로 이루어지는 한 쌍의 센터링 유니트, 이들을 링크에 의하여 연동시키는 연동수단과 제1 센터링 유니트(2)를 전후진 구동하는 실린더(3)으로 이루어진다. 상기 실린더(3)는 제1 센터링 유니트(2)에 탑재 고정되고 프레임에 고정된 피스톤을 밀쳐 전후진하게 된다. 프레임에 중앙의 압력용기(40) 방향으로 브라켓(10)에 고정된 한 쌍의 제1 가이드 봉(8)에 가이드 부싱을 통해 전후진 가능하도록 제1 센터링 유니트(2)가 탑재된다. 이에 대향하여 제2 센터링 유니트(2')도 동일한 방식으로 제2 가이드 봉(8')에 탑재된다. 상기 제1 센터링 유니트(2)와 상기 제2 센터링 유니트(2')는 압력용기를 핸들링하여 정위치시키는 접촉부로서 각각 동축으로된 좌측 상,하 한 쌍의 롤러(4, 4')와 우측 상,하 한 쌍의 롤러(4, 4')를 갖는다.

제1 센터링 유니트(2)와 제2 센터링 유니트(2')을 연동시키기 위한 연동수단은 압력용기 이송벨트(도시 안됨)의 아래를 통하여 연결되는데 프레임에 고정되는 중심축(11)과 중심축에 회동하는 중심링크(12), 제1 센터링 유니트(2)와 연결하는 제1 링크바(20)와 제2 센터링 유니트(2')와 연결하는 제2 링크바(20')로 이루어진 다. 제1 링크바(20)는 제1 센터링 유니트(2)의 하부 링크연결용 브라켓(7)와 회동연결되고 암나사 결합부를 갖는 제1회동부(23), 양단 반대방향 나사가 형성된 기다란 연장핀(21)과 중심링크(12)와 회동연결되고 암나사 결합부를 갖는 제2회동부(25)로 이루어진다. 제2 링크바(20)는, 동일한 방식으로, 제2 센터링 유니트(2')의 하부 링크연결용 브라켓(7')와 회동연결되고 암나사 결합부를 갖는 제1회동부(23'), 양쪽 반대방향 나사가 형성된 기다란 연장핀(21')과 중심링크(12)와 회동연결되고 암나사 결합부를 갖는 제2회동부(23')로 이루어진다. 상기의 기다란 연장핀(21, 21')의 양 나사는 서로 반대 방향으로 서로 반대 방향이 되어야 길이 조정이 가능하며 이 핀을 회전시킴으로써 길이를 늘이거나 줄일 수 있다. 나사 결합부에는 별도의 조임 너트(26, 26')에 의하여 조정된 길이로 고정하는 것이 바람직하다.

도1은 본 발명 도1 실시양태의 압력용기 센터링 장치의 단면도이고

도2는 본 발명 도1 실시양태의 압력용기 센터링 장치의 우측단면도이고

도3은 본 발명 도1 실시양태의 압력용기 센터링 장치의 저면도이다.

* 주요 도면 부호의 간략한 설명*

2; 제1 센터링 유니트 2': 제2 센터링 유니트

3; 구동 실린더 4, 4'; 접촉 롤러

8, 8'; 가이드 봉 11; 중심축

12; 중심링크 21; 제1 링크바

22; 제2 링크바 40; 압력용기

Claims

프레임에 고정되고 중앙의 압력용기 방향으로 배치된 제1 가이드; 상기 제1 가이드를 따라 전후진하고 압력용기 접촉부와 하부 링크 연결용 브라켓을 가진 제1 센터링 유니트; 상기 제1 센터링 유니트를 구동하는 실린더; 프레임에 고정되어 중앙의 압력용기 방향으로 배치된 제2 가이드; 상기 제2 가이드를 따라 전후진하고 압력용기 접촉부와 하부 링크 연결용 브라켓을 가진 제2 센터링 유니트;와 프레임의 중간에 고정되는 중심축, 상기 중심축에 중심이 회동하는 중심 링크, 상기 중심 링크의 일단에 회동 연결되고 상기 제1 센터링 유니트의 링크 연결용 브라켓에 회동 연결되는 제1 링크바와 상기 중심 링크의 타단에 회동 연결되고 상기 제2 센터링 유니트의 링크 연결용 브라켓에 회동 연결되는 제2 링크바를 갖는 연동 수단으로 이루어지는 내압검사를 위한 압력용기 센터링 장치
제1항에 있어서, 상기 연동 수단에서 상기 제1 링크바와 상기 제2 링크바는 각각 나사 결합부를 갖는 제1 회동부, 일단의 제1 대응 나사 결합부와 타단의 제2 나사 결합부를 갖는 연장부와 제2 대응 나사 결합부를 갖는 제2 회동부로 이루어져 제1 대응 나사 결합부와 제2 나사 결합부는 서로 반대 방향의 나사로 되어 길이 조정이 가능한 내압검사를 위한 압력용기 센터링 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 센터링 유니트와 상기 제2 센터링 유니트는 상기 압력용기 접촉부로서 각각 좌측 상,하 한 쌍의 롤러와 우측 상,하 한 쌍의 롤러를 갖는 내압검사를 위한 압력용기 센터링 장치.
제3항에 있어서, 상기 제1 링크바와 상기 제2 링크바는 각각 좌암나사를 갖는 제1 회동부, 일단의 좌수나사와 타단의 우수나사를 갖는 연장부와 우암나사를 갖는 제2 회동부로 이루어지는 내압검사를 위한 압력용기 센터링 장치