KR20130067050A - 시험편 건조장치 - Google Patents

Abstract

다량의 시험편을 보다 용이하고 간편하게 건조시킬 수 있고, 시험편 건조가 기계적으로 이루어지도록 함으로써 건조 과정에서 인명 피해를 최소화할 수 있도록, 내부에 시험편 건조 작업이 이루어지는 작업대를 구비한 함체와, 상기 작업대 상에 놓여지고 복수개의 시험편이 적재되는 적재함, 상기 함체 내측 상부에 설치되고 상기 적재함을 향해 에어를 분사하는 복수개의 분사노즐이 배열 설치된 적어도 하나 이상의 에어관을 포함하는 시험편 건조장치를 제공한다.

Description

시험편 건조장치{DEVICE FOR DRYING TEST PIECE}

본 발명은 시험편을 건조시키기 위한 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게 본 발명은 표면의 유독성분을 세척한 시험편을 보다 용이하게 건조시킬 수 있도록 된 시험편 건조장치에 관한 것이다.

일반적으로 송유관은 석유를 원거리로 이송하기 위한 수단으로서 대게 금속성 강재(鋼材)를 사용하고 있는데 주로 송유관에 사용되는 강재를 API(American Petroleum Institute)강재로 통일하여 일컫고 있다. API 강재는 그 사용 환경의 특성상 내화학성이 요구되고, 특히 수소 또는 황화수소(H2S)에 대한 내구성이 우수해야 하므로, 이에 관한 적절한 시험을 통해 강재의 부식 혹은 균열성을 측정하여 그 품질을 결정할 필요가 있다.

강재의 균열성 측정 방법의 하나로 습윤산성의 환경에서 강재가 장기간 노출시 강재 내부에 존재하는 수소에 의해 균열이 발생되는 것을 측정하는 수소 유기 균열 시험(HIC; Hydrogen Induced Cracking)이 있다.

수소 유기 균열시험은 시험편을 유화수소 분위기하에서 침적시켜 부식시키고, 부식에 의하여 발생된 수소 원자가 시험편 강재의 조직 내부로 침투함에 따라 조직의 기계적 성질이 변화되어 균열이 발생하는 정도를 측정하게 된다.

여기서, 수소 유기 균일시험에 사용되는 시험편은 유화수소가 침투하여 부식됨에 따라 유독가스가 잔존한다. 이에 시험편은 표면을 물로 세척한 후 시험편의 표면에 묻은 수분을 제거하는 과정을 거치게 된다.

그런데, 종래에는 시험편을 건조시키기 위한 특별한 장치가 전무하여, 작업자가 에어건을 이용하여 시험편에 직접 에어를 분사하여 시험편 표면의 수분을 제거하였다.

그러나, 상기한 종래의 구조는 다량의 시험편에 대해 작업자가 일일이 수분 제거 작업을 해야 하므로 작업이 힘들고 시간이 많이 소요되어 작업능율이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 수분 제거과정에서 시험편에 잔존하는 유독가스에 작업자가 그대로 노출되어, 인명피해가 발생되고, 작업장의 환경을 오염시키는 문제점이 있다.

이에, 다량의 시험편을 보다 용이하고 간편하게 건조시킬 수 있도록 된 시험편 건조장치를 제공한다.

또한, 시험편 건조가 기계적으로 이루어지도록 함으로써 건조 과정에서 인명 피해를 최소화할 수 있도록 된 시험편 건조장치를 제공한다.

이를 위해 본 장치는 내부에 시험편 건조 작업이 이루어지는 작업대를 구비한 함체와, 상기 작업대 상에 놓여지고 복수개의 시험편이 적재되는 적재함, 상기 함체 내측 상부에 설치되고 상기 적재함을 향해 에어를 분사하는 복수개의 분사노즐이 배열 설치된 적어도 하나 이상의 에어관을 포함할 수 있다.

본 장치는 상기 함체 일측면에 설치되어 함체를 개폐하는 도어와, 상기 함체에 설치되어 도어를 고정하는 도어고정구를 더 포함할 수 있다.

상기 함체는 하단에 시편에서 제거되는 세척수가 배출되는 배출구가 더 설치될 수 있다.

상기 작업대에는 상기 적재함 양측 하단을 지지하는 가이드바가 돌출 설치될 수 있다.

상기 적재함은 직육면체 형태의 프레임 구조이며, 바닥면은 세척수가 배출되도록 망구조로 이루어지고, 상단은 복수개의 가로부재와 세로부재가 간격을 두고 격자형태로 결합되어 시험편이 삽입되는 삽입홈을 형성되는 구조일 수 있다.

이상 설명한 바와 같은 본 실시예에 의하면, 복수개의 시험편을 한번에 건조 시킬 수 있게 되어 작업 효율을 극대화할 수 있게 된다.

또한, 시험편의 건조가 한정된 공간내에서 기계적으로 이루어짐에 따라 시허편 건조 과정에서 환경오염이나 인명피해를 최소화할 수 있게 된다.

도 1은 본 실시예에 따른 시험편 건조장치의 구성을 도시한 정단면도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 시험편 건조장치의 구성을 도시한 측단면도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 시험편 건조장치로 도 1의 A-A선 단면도이다.
도 4는 본 실시예에 다른 시험편 건조장치로 도 1의 B-B선 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.

이하에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 본 장치는 수소 유기 균열 시험용으로 유화수소 분위기하에서 침적시켜 부식시킨 후 물로 세척한 시험편에 대한 건조장치를 예로서 설명한다. 본 장치는 이에 한정되지 않으며, 다양한 시험편에 대한 건조에 모두 적용가능하다 할 것이다.

도 1과 도 2는 본 실시예에 따른 시험편 건조장치를 도시하고 있다.

도시된 바와 같이, 본 건조장치(100)는 내부에 시험편 건조 작업이 이루어지는 작업대(12)를 구비한 함체(10)와, 상기 작업대(12) 상에 놓여지고 복수개의 시험편(P)이 적재되는 적재함(20), 상기 함체(10) 내측 상부에 설치되고 상기 적재함(20)을 향해 에어를 분사하는 복수개의 분사노즐(32)이 배열 설치된 적어도 하나 이상의 에어관(30)을 포함한다.

상기 함체(10)는 내부에 공간을 갖는 사각 박스형태의 구조물이다. 상기 함체(10)는 작업의 편의를 위해 지면에서 소정 높이로 설치될 수 있으며, 이를 위해 함체(10) 하단 각 모서리에 수직으로 연장되고 지면에 고정되는 프레임(11)이 설치되어 함체(10)를 받쳐 지지하게 된다.

상기 함체(10)의 내부 중앙에는 수평으로 작업대(12)가 설치된다. 상기 작업대(12)는 적재함(20)을 받쳐 지지할 수 있고, 전면이 개방되거나 망 구조로 이루어져 적재함(20)에서 배출되는 세척수가 밑으로 흘러나갈 수 있게 된다.

상기 함체(10)의 하단은 외측에서 중앙으로 갈수록 하향 경사지도록 형성되며, 중앙에는 흘러내린 세척수를 배출시키기 위한 배출구(14)가 형성된다. 상기 배출구(14)는 예를 들어, 세척수를 재처리하기 위한 설비와 관로를 통해 연결되어 세척수를 재처리 설비로 배출할 수 있다.

또한, 상기 함체(10)는 시험편(P)이 적재된 적재함(20)을 함체(10) 내부에 넣거나 함체(10)로부터 인출할 수 있도록 일측면이 개방되어 개방구(16)를 이룬다. 상기 개방구(16)는 적재함(20)에 대응되는 크기로 이루어져 적재함(20)을 용이하게 출입시킬 수 있도록 한다. 그리고, 상기 함체(10)의 측면에는 상기 개방구(16)를 개폐하는 도어(18)가 설치되어 함체(10)를 외부와 차단하게 된다.

상기 도어(18)는 함체(10)의 측면에 회동가능하게 설치되어 함체(10)의 개방구(16)를 선택적으로 개페하게 된다. 상기 함체(10)의 측면에는 도어(18)를 닫거나 열 수 있도록 도어(18)를 고정하는 도어고정구(19)가 더 설치된다. 상기 도어고정구(19)는 도어(18)를 선택적으로 고정 및 고정해제할 수 있는 구조면 모두 적용가능하며 특별히 한정되지 않는다.

이에 상기 함체(10)는 도어(18)에 의해 폐쇄되고 하단의 배출구(14)만이 덕트를 통해 외부의 세척수 재처리 설비와 연결된다. 따라서 함체(10) 내부에서 시험편(P) 건조시 발생되는 오염물질이나 독성 가스가 외부로 누출되지 않고 시험편(P) 건조 작업을 진행할 수 있게 된다.

상기 에어관(30)은 함체(10)의 상부에 수평방향으로 연장 설치된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 상기 에어관(30)은 두 개가 간격을 두고 배치된다. 상기 에어관(30)의 설치 개수나 에어관(30)에 설치되는 분사노즐(32)의 개수에 대해서는 특별히 한정되지 않으며 다양하게 변형가능하다. 상기 에어관(30)에 설치되는 복수개의 분사노즐(32)은 하부방향 즉, 작업대(12)를 향해 배치되어 작업대(12)에 놓이는 적재함(20)으로 에어를 분사하게 된다.

상기 에어관(30)은 함체(10)의 측면을 지나 외측으로 연장되어 에어 공급라인(도시되지 않음)과 연결된다. 에어 공급라인은 예를 들어 고압에 에어를 공급하는 에어펌프 또는 에어탱크에 연결되어 에어를 공급하게 된다.

이에 상기 에어관(30)으로 고압의 에어가 공급되면 에어관(30)에 설치된 분사노즐(32)을 통해 에어가 분사된다. 따라서 적재함(20) 상부에서 분사되는 고압에 에어에 의해 적재함(20)에 적재된 시험편(P)에 묻은 세척수가 제거되는 것이다.

여기서 상기 적재함(20) 및 작업대(12)는 시험편(P)에서 제거되는 세척수가 흘러나가는 구조로 되어 있어, 제거된 세척수는 함체(10) 바닥으로 흘러내려 배출구(14)를 통해 배출된다.

상기한 건조 과정에서 시험편(P)이 적재된 적재함(20)은 함체(10) 내에서 흔들리지 않고 고정된 상태를 유지할 필요가 있다.

이를 위해, 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 작업대(12) 상에는 상부로 돌출되어 적재함(20)의 양측 하단을 지지하는 가이드바(40)가 설치된다.

상기 가이드바(40)는 두 개가 한 쌍을 이루며, 적재함(20)의 양측 하단 폭과 대응되는 폭으로 이격되어 배치된다. 이에 도어(18)를 개방하고 적재함(20)을 작업대(12)에 형성된 가이드바(40) 사이에 위치시키고 적재함(20)을 밀어넣게 되면, 적재함(20)은 가이드바(40) 사이를 따라 이동되어 작업대(12) 상에 놓여지게 된다. 이와 같이 상기 가이드바(40)는 적재함(20)을 안내함과 더불어 적재함(20)의 양측 하단을 지지하여 작업대(12)에 적재함(20)을 고정하게 된다.

한편, 상기 적재함(20)은 복수개의 시험편(P)을 함체(10) 내부로 이동시키기 위한 것으로, 직육면체 형태의 프레임 구조이며, 바닥면은 세척수가 배출되도록 망구조로 이루어지고, 상단은 복수개의 가로부재(22)와 세로부재(24)가 간격을 두고 격자형태로 결합되어 시험편(P)이 삽입되는 삽입홈(26)을 형성되는 구조로 되어 있다.

여기서 상기 시험편(P)은 길이방향으로 길게 연장된 사각의 바 형태로 이루어진다. 본 실시예에서 상기 적재함(20)은 시험편(P)을 수직으로 세워 적재하는 구조로 되어 있다. 이에 보다 많은 시험편(P)을 적재함(20)에 적재할 수 있다. 따라서 본 장치는 한정된 공간에 보다 많은 시험편(P)에 대한 건조 작업을 실시할 수 있게 된다.

상기 적재함(20)은 소정 높이로 형성되며, 각 측면은 개방될 수 있다. 상기 적재함(20)의 높이는 삽입홈(26)에 끼워진 시험편(P)을 안정적으로 지지할 수 있는 정도면 충분하며 특별히 한정되지 않는다.

또한, 상기 적재함(20)의 전면에는 손잡이(28)가 더 설치된다. 이에 작업자는 상기 손잡이(28)를 이용하여 적재함(20)으로 보다 편리하게 이동시킬 수 있게 된다.

이하 본 건조장치의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.

작업자는 적재함(20)의 각 삽입홈(26)에 시험편(P)을 삽입한다. 각 시험편(P)은 격자 형태로 배치된 각 삽입홈(26)에 수직으로 끼워져 적재함(20)에 일정한 간격으로 적재된다.

그리고 함체(10)에 설치된 도어(18)를 개방하고 시험편(P)이 적재된 적재함(20)을 개방된 함체(10)의 개방구(16)를 통해 함체(10) 내부의 작업대(12) 상에 밀어 넣는다.

적재함(20)에 함체(10)의 작업대(12)에 제대로 놓여지면 도어(18)를 닫아 개방구(16)를 폐쇄하고 도어(18)는 도어고정구(19)를 이용하여 고정시킨다. 함체(10) 내에 적재함(20)이 놓여지면 에어관(30)으로 에어를 공급하여 시험편(P)의 건조 작업을 진행한다.

에어관(30)으로 공급된 에어는 에어관(30)에 설치된 분사노즐(32)을 통해 아래에 위치한 시험편(P)으로 분사된다. 따라서 적재함(20)에 놓여진 시험편(P)에 묻은 세척수는 고압으로 분사되는 에어에 의해 시험편(P)으로부터 제거되어 밑으로 떨어지게 된다.

시험편(P)에서 제거된 세척수는 적재함(20)과 작업대(12)를 통과하여 함체(10) 바닥으로 흘러내리고, 함체(10) 바닥에 설치된 배출구(14)를 통해 배출 처리된다.

이와 같이, 본 장치를 통해 복수개의 시험편(P)이 한번에 건조 처리된다. 설정된 시간 동안 에어가 분사되어 시험편(P)의 건조가 완료되면 도어(18)를 개방하고 적재함(20)을 함체(10)에서 인출한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되어 설명되었지만, 다양한 변형과 다른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어, 본 발명의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다.

10 : 함체 12 : 작업대
14 : 배출구 16 : 개방구
18 : 도어 20 : 적재함
26 : 삽입홈 30 : 에어관
32 : 분사노즐 40 : 가이드바

Claims (5)

1. 내부에 시험편 건조 작업이 이루어지는 작업대를 구비한 함체와, 상기 작업대 상에 놓여지고 복수개의 시험편이 적재되는 적재함, 상기 함체 내측 상부에 설치되고 상기 적재함을 향해 에어를 분사하는 복수개의 분사노즐이 배열 설치된 적어도 하나 이상의 에어관을 포함하는 시험편 건조장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 함체 일측면에 설치되어 함체를 개폐하는 도어와, 상기 함체에 설치되어 도어를 고정하는 도어고정구를 더 포함하는 시험편 건조장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 작업대에는 상기 적재함 양측 하단을 지지하는 가이드바가 돌출 설치된 시험편 건조장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 함체는 하단에 시편에서 제거되는 세척수가 배출되는 배출구가 더 설치된 시험편 건조장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 적재함은 직육면체 형태의 구조이며, 바닥면은 세척수가 배출되도록 망구조로 이루어지고, 상단은 복수개의 가로부재와 세로부재가 간격을 두고 격자형태로 결합되어 시험편이 삽입되는 삽입홈을 형성되는 구조의 시험편 건조장치.

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