KR20140030393A - Conductor welding apparatus for submarine cable - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to conductor welding for connecting cable conductors and, more specifically, to a conductor welding method of a submarine cable and a conductor welding device including a cooling circulation device for cooling a conductor overheated in a welding process. The conductor welding device for a submarine cable according to the present invention includes a V-cutting jig for cutting the ends of conductors into a V-shape for welding the conductors; a metallic welding jig which radiates welding heat to the outside while supporting both conductors which are horizontally touching; cooling members which are vertically joined to the conductors on both sides of the welding jig and which includes first and second cooling members including internal flow passages; a cooling water inlet and a cooling water outlet connected to one surface among the first and second cooling members; a U-shaped circulation pipe connecting the flow passages of the first and second cooling members; and a cooling circulation device having a circulation pipe which connects the flow passages of the cooling members joined to the conductors.

Description

해저 케이블용 도체 용접장치{CONDUCTOR WELDING APPARATUS FOR SUBMARINE CABLE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a conductor welding apparatus for a submarine cable,

본 발명은 케이블 도체의 접속을 위한 도체 용접에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 해저 케이블의 도체 용접 방법과 용접시 과열되는 도체의 온도를 냉각하기 위한 냉각순환장치를 포함한 도체 용접장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a conductor welding for connection of a cable conductor, and more particularly to a conductor welding apparatus including a method of welding a conductor of a submarine cable and a cooling circulator for cooling the temperature of a conductor which is heated during welding.

일반적으로 해저 케이블의 경우 해저 케이블간의 접속하기 위해 양측 도체를 용접하는 케이블 도체 용접 방식이 채택된다.Generally, in the case of submarine cables, a cable conductor welding method is employed in which both side conductors are welded to connect the submarine cables.

케이블 도체 용접 방식은 양측 해저 케이블의 피복을 벗겨낸 후 내부의 도체를 서로 맞댄 다음, 그 맞댄 부위에 용접재를 투입하여 용융시켜 한 몸체가 되도록 접속하는 방식이다.The cable conductor welding method is a method of peeling off the coating of both submarine cables and then returning the internal conductors to each other, and then welding the welding material to the portions to be melted and connected to become one body.

이러한 케이블 도체 용접 방식은 접속의 용이성이 있으나, 반면에 용접에 의해 높은 열이 발생하게 되고, 용접에 의한 고열은 도체를 따라 전도되어 절연재 및 피복 부위에 열 손상을 입히기 쉬운 문제가 있다.Such a cable conductor welding method has high ease of connection, however, high heat is generated by welding, and high heat due to welding is conducted along the conductor, which tends to cause heat damage to the insulating material and the covering portion.

따라서, 케이블 도체 용접 방식에는 용접 열의 전도를 방지하기 위한 냉각장치가 반드시 필요하게 된다.Therefore, a cooling device for preventing the conduction of welding heat is necessarily required for the cable conductor welding method.

또한, 해저 케이블의 접속 방식이 채택되므로 도체간의 용접에 의해 접속이 이루어지고, 용접된 부위는 요구되는 스펙을 만족할 수 있는 도체 인장강도 및 도체 저항값을 만족해야 한다.Further, since the connection method of the submarine cable is adopted, the connection is made by welding between the conductors, and the welded portion must satisfy the conductor tensile strength and the conductor resistance value that can satisfy the required specification.

해저 케이블의 도체 용접 접속에 있어서, 종래의 냉각장치는 방열핀 구조의 블록을 형성시켜 대기중으로 방열핀을 통해 열을 발산시키는 구조가 있으나 열 발산의 한계가 있어 도체의 온도 상승을 근본적으로 차단하기 어렵다.In the conductor welding connection of the submarine cable, the conventional cooling apparatus has a structure in which a block of the heat dissipation fin structure is formed to dissipate heat through the heat dissipation fin to the atmosphere, but it is difficult to fundamentally block the temperature rise of the conductor due to the limitation of heat dissipation.

또한, 케이블 도체 용접 방식으로 티그(TIG, Tungsten Inert Gas Welding) 용접이나 대한민국 등록특허 10-0800262호에 개시된 고주판 유도가열을 이용한 도체 용접장치가 개시되어 있으나, 용접 부위의 도체 인장강도 및 도체 저항값이 기준치를 만족하지 못하는 문제가 있다.
In addition, although a conductor welding apparatus using a tungsten (TIG) inert gas welding method using a cable conductor welding method and a high-stage plate induction heating method disclosed in Korean Patent No. 10-0800262 has been disclosed, the conductor tensile strength and the conductor resistance There is a problem that the value does not satisfy the reference value.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 해저 케이블의 도체 용접시 용접된 도체 부위의 인장강도를 높이고 도체 저항값을 기준치 이하의 값을 만족할 수 있는 해저 케이블용 도체 용접장치를 제공하고자 한다.DISCLOSURE Technical Problem The present invention has been devised to solve the problems described above, and it is an object of the present invention to provide a conductor welding apparatus for a submarine cable which can increase the tensile strength of a welded conductor portion when a conductor of a submarine cable is welded, do.

또한, 해저 케이블의 도체 용접의 용이성을 제공하고 용접에 따른 도체 온도의 상승을 냉각순환장치에 의해 방지하여 케이블의 절연체 및 피복층의 손상을 방지할 수 있는 해저 케이블용 도체 용접장치를 제공하고자 한다.
It is also an object of the present invention to provide a conductor welding apparatus for a submarine cable which provides ease of conductor welding of a submarine cable and prevents damage of the insulator and the coating layer of the cable by preventing the rise of the conductor temperature due to welding by the cooling circulation apparatus.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 해저 케이블용 도체 용접장치는, 도체의 용접을 위해 단부를 V자 커팅하기 위한 V 커팅지그와, V커팅된 양쪽 도체를 수평으로 맞댄 상태에서 양쪽 도체를 지지하면서 용접열을 외부로 방열시키는 금속재의 용접지그와, 상기 용접지그를 기준으로 양측으로 상기 양쪽 도체 각각에 상하 결합되며 내부에 유로가 형성된 제1 및 제2 냉각부재를 포함하는 냉각부재와, 상기 제1 및 제2 냉각부재의 어느 하나의 일측면에 연결되는 냉각수 인입관 및 인출관과, 상기 제1 및 제2 냉각부재의 유로를 연결시키는 U자형 순환파이프와, 상기 양쪽 도체 각각에 체결된 냉각부재 서로의 유로를 연결시키는 순환파이프로 이루어지는 냉각순환장치를 포함하여 이루어진다.A conductor welding apparatus for a submarine cable according to the present invention for solving the above-mentioned problems comprises a V-cutting jig for cutting a V-shaped end portion for welding of a conductor, and a V-cutting jig for cutting both V- A cooling member including first and second cooling members which are vertically coupled to both of the conductors on both sides of the welding jig with respect to the welding jig and in which a flow path is formed, A U-shaped circulation pipe for connecting the flow paths of the first and second cooling members, and a U-shaped circulation pipe for connecting the first and second cooling members to each other, And a circulation pipe for connecting the flow paths of the cooling members to each other.

여기서, 상기 양쪽 도체의 용접은 미그 브레이징 용접 방식으로 용접되어 접속 부위에서 도체의 인장강도 및 도체 전기저항의 규격치를 만족하도록 한다.Here, the welding of both conductors is welded by the MIG brazing welding method so that the tensile strength of the conductor and the standard value of the conductor electrical resistance are satisfied at the connection site.

여기서, 상기 제1 및 제2 냉각부재 각각은 상하 결합되며, 중심에 상기 도체가 끼워질 수 있도록 반원 형태의 홈이 상기 도체의 길이 방향으로 형성되도록 구현된다.Here, each of the first and second cooling members is vertically coupled, and a semicircular groove is formed in the longitudinal direction of the conductor so that the conductor can be inserted into the center.

여기서, 상기 냉각순환장치에서 냉각수는 상기 인입관을 통해 인입되어, 일측 냉각부재의 하측에 있는 제2 냉각부재, 상측에 있는 제1 냉각부재, 타측 냉각부재의 상측에 있는 제1 냉각부재 및 하측에 있는 제2 냉각부재를 거쳐 순환되어 상기 인출관을 통해 배출되어 양쪽 도체의 상하 방향으로 물이 순환되도록 하여 용접 과열을 골고루 순환시킬 수 있도록 한다.
Here, in the cooling circulation apparatus, the cooling water is drawn through the inlet pipe, and the second cooling member on the lower side of the one cooling member, the first cooling member on the upper side, the first cooling member on the upper side of the other cooling member, And the water is circulated in the vertical direction of both conductors so that the welding overheat can be circulated evenly.

상술한 본 발명의 구성에 따르면, 해저 케이블의 도체 용접시 용접된 도체 부위의 인장강도를 높이고 도체 저항값을 기준치 이하의 값을 만족할 수 있으며, 도체 용접의 용이성을 제공하고 용접에 따른 도체 온도의 상승을 방지하여 케이블의 절연체 및 피복층의 손상을 방지할 수 있는 해저 케이블용 도체 용접장치를 제공할 수 있게 된다.
According to the above-described structure of the present invention, it is possible to increase the tensile strength of a welded conductor portion when a conductor of a submarine cable is welded, to satisfy a value of a conductor resistance value below a reference value, to provide ease of conductor welding, It is possible to provide a conductor welding apparatus for a submarine cable which can prevent damage to the insulator and the coating layer of the cable by preventing the rise thereof.

도 1은 본 발명에 따른 해저 케이블용 도체 용접장치의 사시도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 해저 케이블용 도체 용접장치의 공정도이다.
1 is a perspective view of a conductor welding apparatus for a submarine cable according to the present invention.
2 and 3 are process drawings of a conductor welding apparatus for a submarine cable according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 해저 케이블용 도체 용접장치 구조 및 그 작용효과에 대해 설명한다.Hereinafter, a structure of a conductor welding apparatus for a submarine cable according to the present invention and its operation and effect will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 해저 케이블용 도체 용접장치의 사시도이다.1 is a perspective view of a conductor welding apparatus for a submarine cable according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 해저 케이블용 도체 용접장치(1)는 양측의 해저 케이블(2, 3)과, 노출된 양 도체(4, 5)와, 용접을 위한 용접지그(6)와, 냉각순환장치(7)를 포함하여 이루어진다.1, a conductor welding apparatus 1 for a submarine cable according to the present invention comprises submarine cables 2, 3 on both sides, exposed conductors 4, 5, a welding jig for welding 6), and a cooling circulation device (7).

일측의 해저 케이블(2)과 타측의 해저 케이블(3)이 접속부위가 피복되어 도체(4, 5)가 노출된 상태로 도체(4, 5)간 서로 대향되어 수평하게 위치된다.The undersurface cable 2 on the one side and the undersea cable 3 on the other side are covered with the connecting portion so that the conductors 4 and 5 are horizontally opposed to each other while the conductors 4 and 5 are exposed.

노출된 상태의 도체(4, 5)는 V 커팅이 된 상태로 서로 맞대응된다.The conductors 4 and 5 in the exposed state are aligned with each other with the V-cut.

용접지그(6)는 도체 접속을 위한 용접용 지그이며, 도체(4, 5)의 유동을 방지하기 위한 지지역할과 용접시 발생되는 열을 외부로 방출하기 위한 열방출 보조체(Heat-Sink)로 사용된다.The welding jig 6 is a welding jig for connection of conductors and serves as a support for preventing the flow of the conductors 4 and 5 and a heat-sink for discharging heat generated during welding to the outside. .

따라서, 용접지그(6)는 양 도체(4, 5)을 중심으로 하여 설치되며 하부에 설치되는 플레이트 형상의 하판(11)과 하판(11) 위로 도체가 노출되도록 하며 도체(4, 5)를 지지할 수 있도록 2개의 상부 결합체(12, 13)가 볼트에 의해 체결된다.Therefore, the welding jig 6 is installed around both conductors 4 and 5, and the conductors are exposed on the lower plate 11 and the lower plate 11 of the plate shape installed on the lower side, and the conductors 4 and 5 are exposed. The two upper assemblies 12, 13 are fastened by bolts to support them.

도체(4, 5)는 하판(11)과 2개의 상부 결합체(12, 13)의 결합에 의해 지지되므로, 도체(4, 5)가 닿는 하판(11)과 2개의 상부 결합체(12, 13)는 반원 형태의 오목부가 각각 형성되어 그 오목부 내에 도체(4, 5)가 삽입되어 체결되도록 구현된다.Since the conductors 4 and 5 are supported by the combination of the lower plate 11 and the two upper couplings 12 and 13, the lower plate 11 and the two upper couplings 12 and 13 to which the conductors 4 and 5 touch. The semicircular recesses are respectively formed so that the conductors 4 and 5 are inserted into the recesses and fastened.

냉각순환장치(7)는 용접지그(6)의 양측으로 소정 간격으로 이격되어 설치되며, 양측의 해저 케이블(2, 3)의 노출된 도체(4, 5)에 각각 형성되는 냉각부재(13)와, 냉각수를 순환시키는 순환파이프(14, 15, 16))들과, 냉각수의 인입과 인출을 각각 담당하는 인입관(17) 및 인출관(18)을 구비한다.The cooling circulation device 7 is installed at a predetermined distance from both sides of the welding jig 6 and is provided with cooling members 13 formed on the exposed conductors 4 and 5 of the submarine cables 2 and 3 on both sides, And circulation pipes 14, 15 and 16 for circulating the cooling water), and an inlet pipe 17 and a take-out pipe 18, respectively, which take in and out the cooling water.

냉각순환장치(7)는 도 1에 도시된 바와 같이 조립 체결되며, 냉각부재(13)를 고정시키기 위해 고정체 베이스(19b)와 고정체(19a)가 볼트에 의해 상하 조립될 수 있다. The cooling circulation apparatus 7 is assembled as shown in Fig. 1, and the fixing base 19b and the fixing body 19a can be vertically assembled by bolts to fix the cooling member 13.

냉각부재(13)는 양측 해저 케이블(2, 3)의 도체(4, 5)에 각각 설치되며, 도체(4, 5)가 삽입되어 안착될 수 있도록 제1 및 제2 냉각부재(13a, 13b)에는 반원 형태의 도체 삽입홈이 형성된다.The cooling member 13 is provided on each of the conductors 4 and 5 of the two submarine cables 2 and 3 so that the first and second cooling members 13a and 13b A half-circle-shaped conductor insertion groove is formed.

제1 및 제2 냉각부재(13a, 13b) 각각은 그 내부에 유로(미도시)가 형성되어야 한다. 유로는 블록체의 일측면을 하나 이상 관통시키고 다른 측면을 다시 하나 이상 관통시키고 측면의 홀을 막아서 내부에 유로를 형성시킬 수 있다.Each of the first and second cooling members 13a and 13b must have a passage (not shown) formed therein. The flow path may be formed by passing at least one side of the block body through at least one of the other side surfaces and closing the hole at the side surface thereof.

제2 냉각부재(13b)의 일측면에는 유로와 연결되는 인입관(17) 또는 인출관(18)이 연결되며, 타측면에는 U자형 순환파이프(15, 16)에 의해 제1 및 제2 냉각부재(13a, 13b)가 서로 유로 연결된다. 제1 냉각부재(13a) 및 제2 냉각부재(13b)의 상측으로는 서로 유로를 연결시키도록 순환파이프(14)가 연결된다.A draw-in pipe 17 or a draw-out pipe 18 connected to the flow path is connected to one side of the second cooling member 13b and the other side is connected to the first and second cooling The members 13a and 13b are connected to each other by a flow path. A circulation pipe 14 is connected to the upper side of the first cooling member 13a and the second cooling member 13b to connect the flow paths with each other.

이러한 구성은 일측의 인입관(17)으로부터 펌프를 이용하여 냉각수가 인입되고 인입된 냉각수는 제1 및 제2 냉각부재(13a, 13b)의 내부에 형성된 유로 및 U자형 순환파이프(15, 16) 및 순환파이프(14)을 통해 순환되어 다시 인출관(18)을 통해 외부로 배출된다.In this configuration, the cooling water is drawn in from one inlet pipe 17 by using the pump and the drawn cooling water is circulated through the flow path formed in the first and second cooling members 13a and 13b and the U- And the circulation pipe 14 and is discharged to the outside through the take-out pipe 18 again.

즉, 도체(4, 5)의 접속을 위해 용접시 용접에 따른 고온에 의해 도체로 전달되는 열을 냉각부재(13)를 통해 외부로 배출시킴으로써 도체(4, 5)에 피복된 절연체 및 피복체의 손상을 사전에 방지하도록 한다.That is, the heat transmitted to the conductor by the high temperature due to the welding at the time of welding is discharged to the outside through the cooling member 13 for the connection of the conductors 4 and 5 so that the insulator coated on the conductors 4 and 5, To prevent any damage to the product.

상술한 냉각부재(13), U자형 순환파이프(15, 16) 및 순환파이프(14)는 동재질의 관으로 이루어지며, 인입관(17) 및 인출관(18)은 플라스틱재 호스로 이루어질 수 있다.The cooling member 13, the U-shaped circulation pipes 15 and 16 and the circulation pipe 14 are made of the same material and the inlet pipe 17 and the outlet pipe 18 are made of plastic hoses have.

상술한 구조로 이루어진 도체의 용접장치(1)를 이용하여 도체의 용접 과정을 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.The welding process of the conductor using the welding apparatus 1 of the conductor having the above-described structure will be described with reference to Figs. 2 and 3. Fig.

도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 해저 케이블용 도체 용접장치의 공정도이다.2 and 3 are process drawings of a conductor welding apparatus for a submarine cable according to the present invention.

먼저, (A)와 같이 도체의 접속을 위해 해저 케이블(2)의 단부를 절단한 상태에서 피복을 벗겨내고 도체(4)를 소정 길이만큼 노출시킨다. 이 상태에서 노출된 도체(4)의 중간부분에 철사등으로 임의 고정을 시킨 후 도체(4)를 V 커팅하기 위해 V 커팅지그(21)를 체결한 후 V 커팅지그(21)의 커팅면을 따라 도체(4)를 절단하며 다른 쪽의 해저 케이블도 동일하게 도체를 V 커팅한다. 양측의 커팅된 도체(4, 5)를 서로 수평하게 맞대어 커팅면이 V자가 되도록 한다.First, as shown in (A), in the state where the end of the submarine cable 2 is disconnected for connection of the conductor, the cover is peeled and the conductor 4 is exposed for a predetermined length. In this state, the V-cutting jig 21 is fixed to the intermediate portion of the exposed conductor 4 by means of wire or the like and then the V-cutting jig 21 is cut to cut the V- Then, the conductor 4 is cut, and the other submarine cable is V-cut similarly in the conductor. Place the cut conductors (4, 5) on both sides horizontally against each other so that the cut surface is V-shaped.

다음으로 (B)와 같이 도체(4, 5)를 용접하기 위해 용접지그(6)를 하판(11)과 2개의 상부결합체(12)를 체결하며, 이때 용접될 도체 부분(V 커팅된 부분)이 노출된 상태에 놓인다.Next, the welding jig 6 is joined to the lower plate 11 and the two upper assemblies 12 to weld the conductors 4 and 5 as shown in Fig. 2B. At this time, the conductor portion (V-cut portion) Is placed in the exposed state.

하판(11)과 2개의 상부결합체(12)는 도체(4, 5)를 고정하는 역할과 함께 용접시 용접열을 방출하기 위한 방열판의 역할을 겸하므로 열전도도가 좋은 알루미늄 계열 또는 동계열의 금속 또는 합금재를 사용하는 것이 바람직할 것이다.The lower plate 11 and the two upper assemblies 12 serve not only to fix the conductors 4 and 5 but also to serve as a heat sink for discharging welding heat during welding, Or an alloy material may be preferably used.

다음으로 (C)와 같이 용접지그(6) 양측으로 해저 케이블(2, 3)의 도체(4, 5) 위에 냉각부재(13)를 포함한 냉각순환장치(7)를 설치한다(C).Next, as shown in (C), the cooling circulation apparatus 7 including the cooling member 13 is installed on the conductors 4 and 5 of the submarine cables 2 and 3 on both sides of the welding jig 6 (C).

도체(4, 5)의 용접시 피복된 부분에 전달되는 온도를 측정하기 위해 온도센서를 장착하고 온도기록계(22)를 온도센서와 연결시킨다(D). 이과정은 최초의 온도센서 확인을 위해 필요하며, 용접작업을 수행하는 동안 지속적으로 케이블 도체의 온도를 확인하기 위해 필요하다. 냉각순환장치에 의해 온도센서로 측정한 결과 케이블 도체 온도는 80도 미만으로 유지할 수 있었고, 냉각순환장치를 설치하지 않는 경우 케이블의 도체온도는 300 내지 400도까지 올라 케이블의 절연체 및 피복에 심각한 손상을 입히는 것으로 확인된다.The temperature sensor 22 is connected to the temperature sensor (D) in order to measure the temperature transferred to the coated portion of the conductors 4 and 5 during welding. This process is necessary to identify the initial temperature sensor and is necessary to continuously check the temperature of the cable conductor during the welding operation. As a result of measuring with a temperature sensor by means of a cooling circulator, the cable conductor temperature could be kept below 80 degrees, Without a cooling circuit, the conductor temperature of the cable rises to 300 to 400 degrees Celsius and is found to cause severe damage to the insulator and coating of the cable.

그리고, (E)와 같이 도체(4, 5)의 용접을 시행한다.Then, the conductors 4 and 5 are welded as shown in (E).

여기서, 도체(4, 5)의 용접은 용접후 용접된 부위(접속된 부위)에서의 인장강도 및 도체 저항값의 스펙치를 만족할 수 있어야 한다.Here, the welding of the conductors 4 and 5 should satisfy the specifications of the tensile strength and the conductor resistance value at the welded portion (connected portion) after welding.

따라서, 이러한 스펙치를 만족시키기 위해 본 발명에서는 도체의 용접을 기존의 방식과 달리 미그 브레이징 용접방식을 채택한다.Therefore, in order to satisfy such specifications, in the present invention, the conductor is welded by adopting the MIG brazing welding method unlike the conventional method.

미그용접(Metal Electrode Inert Gas Welding)는 TIG(Tungsten Inert Gas Welding) 용접과 달라서 용가 금속 자신이 소모 전극이 되어 용가 금속의 선단과 모재의 사이에서 아크를 발생시켜 전극 자신이 용착하여 용접하는 방법이며, 불활성 분위기 하에서 용접이 이루어진다.Metal Electrode Inert Gas Welding differs from TIG (Tungsten Inert Gas Welding) welding, in which the consuming metal itself becomes a consuming electrode, generating an arc between the tip of the consumable metal and the base material, , Welding is performed under an inert atmosphere.

브레이징이란 450도 이상에서 접합하고자하는 모재(BASE METAL) 용융점(MELTING POINT) 이하에서 모재는 상하지 않고 용가재와 열을 가하여 두 모재를 접합하는 기술이다. 브레이징시 일정한 온도(BRAZING TEMPERATURE)에 이르면 브레이징 용재(BRAZING FILLER METAL)가 양 용재 사이로 녹아 스며 들어가서 브레이징이 되어야만 이상적인 브레이징이라 할 수 있다. 이때 양 모재와 용가재(FILLER METAL)의 친화력의 정도를 나타내는 성질을 젖음성(WETTING)으로 표현할 수 있으며 양 모재 접합간격(JOINT GAP) 사이로 흘러 들어가게 하는 현상이 모세관 현상(CAPILLARY ACTION)이라 표현할 수 있다. Brazing is a technique of joining two base materials by applying heat with a filler material at a melting point (MELTING POINT) or less of a base metal to be bonded at 450 degrees or more. BRAZING TEMPERATURE is the ideal brazing material when the brazing filler metal melts and seeps into the brazing filler metal. At this time, the property indicating the degree of affinity between the base material and the filler metal (wetting) can be expressed as wetting, and the phenomenon that flows between the joints JOINT GAP can be expressed as capillary action.

본 발명의 용접방식인 미그 브레이징은 미그용접과 브레이징을 결합한 방식을 채택한다.The MIG brazing according to the present invention employs a combination of MIG welding and brazing.

미그 브레이징은 가스로 차폐되고, 저융점의 연속적으로 공급되는 소모성 와이어 전극으로 실시되는 아크 용접 공정이다. 일반적으로, 충전 금속(filler metal)은 약 3% 내지 8% 의 알루미늄과 함께 실리콘을 포함하고 융점이 약 900℃ 내지 1100℃인 구리 합금이 된다. MIG brazing is an arc welding process which is shielded by gas and is carried out with a consumable wire electrode continuously fed at a low melting point. Generally, the filler metal is a copper alloy containing silicon with about 3% to 8% aluminum and having a melting point of about 900 ° C to 1100 ° C.

충전 금속을 용융시키는데 필요한 에너지가 낮기 때문에, 통상적으로 브레이징된 조인트(joint)와 유사하게, 베이스 금속(base metal) 용융이 감소되거나 또는 완전히 방지된다. Because of the low energy required to melt the fill metal, melting of the base metal is reduced or prevented altogether, as is typically the case with brazed joints.

미그 브레이징은 통상적인 브레이징과 실질적으로 상이하며, 미그 브레이징은 주요 접합 기구로서 습윤(wetting) 효과를 가지며, 통상적인 브레이징은 모세관 작용에 의해 이루어진다. MIG brazing is substantially different from conventional brazing, and MIG brazing has a wetting effect as a main bonding mechanism, and conventional brazing is performed by capillary action.

미그 브레이징의 사용으로 인한 이점은 다음과 같다. (1) 낮은 열 입력으로 인해 아크 용접 및 통상적인 브레이징과 비교할 때 적은 변형과 보다 적은 열의 사용으로 열의 의한 열변형성이 적다. (2) 용접 심(seam) 부분에 부식의 방지가 가능하다. (3) 심 인접부의 베이스 금속의 음극화 보호(cathodic protection)가 가능하다. (4) 또한, 도체 커넥팅 상태에서 등외경 연결을 위한 용접이 가능하다.The advantages of using micro brazing are: (1) Due to the low heat input, less thermal deformation due to heat is obtained with less deformation and less heat as compared to arc welding and conventional brazing. (2) It is possible to prevent corrosion in the welded seam part. (3) Cathodic protection of the base metal in the vicinity of the core is possible. (4) It is also possible to weld for connection of out-of-plane light in the conductor connecting state.

본 발명의 미그 브레이징 방식에 의해 V 커팅된 도체의 용접을 시행하여 인장시험 및 도체 저항을 측정한 결과 다음과 같은 결과를 얻을 수 있다.The V-cut conductor was welded by the micro brazing method of the present invention, and tensile test and conductor resistance were measured. As a result, the following results can be obtained.

도체 인장시험의 경우 SQ당 7kgf를 기준으로 하여 계산하면, 325SQ 도체인 경우 2275[kgf/㎠]의 인장강도를 만족하여야 하며, 본 발명에 의해 실시된 도체 용접부의 인장강도는 4200 내지 4300[kgf/㎠] 정도로서 충분한 인장력을 지닌 것으로 확인된다.The tensile strength of the conductor welded portion according to the present invention is preferably 4200 to 4300 kgf / cm 2 when the conductor tensile strength is 7 kgf per SQ, / Cm < 2 >].

또한, 도체 저항에 있어서 한전기준으로 0.0568[Ω/km] 이하일 것이 요구되며, 본 발명에 의해 실시된 도체 용접부의 도체 저항은 0.0557[Ω/km]로 그 기준값 범위 내에 있는 것을 확인할 수 있다.It is also required that the conductor resistance is 0.0568 [? / Km] or less on the basis of KEPCO, and the conductor resistance of the conductor welded portion according to the present invention is 0.0557 [? / Km].

상술한 바와 같은 용접이 이루어진 후 용접지그(6) 및 냉각순환장치(7)를 해체(F)시킨 후 용접된 부분을 연마용 페이퍼 및 연마 그라인더로 샌딩작업 마무리하게 된다.After the welding as described above, the welding jig 6 and the cooling circulation device 7 are disassembled (F), and the welded portion is finished by sanding with the abrasive paper and the abrasive grinder.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, As will be understood by those skilled in the art. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being indicated by the appended claims rather than the foregoing description, It is intended that all changes and modifications derived from the equivalent concept be included within the scope of the present invention.

1 : 도체 용접장치 2, 3 : 해저 케이블
4, 5 : 도체 6 : 용접지그
7 : 냉각순환장치 11 : 하판
12 : 상부 결합체 13 : 냉각부재
13a : 제1 냉각부재 13b : 제2 냉각부재
14 : 순환 파이프 15, 16 : U자형 순환파이프
17 : 인입관 18 : 인출관
19a : 고정체 19b : 고정체 베이스
21 : V 커팅지그 22 : 온도기록계
1: Conductor welding device 2, 3: Submarine cable
4, 5: conductor 6: welding jig
7: cooling circulation device 11: lower plate
12: upper joint 13: cooling member
13a: first cooling member 13b: second cooling member
14: circulation pipe 15, 16: U-shaped circulation pipe
17: inlet pipe 18: outlet pipe
19a: Fixture 19b: Fixture base
21: V-cutting jig 22: Temperature recorder

Claims (4)

도체의 용접을 위해 단부를 V자 커팅하기 위한 V 커팅지그와,
V커팅된 양쪽 도체를 수평으로 맞댄 상태에서 양쪽 도체를 지지하면서 용접열을 외부로 방열시키는 금속재의 용접지그와,
상기 용접지그를 기준으로 양측으로 상기 양쪽 도체 각각에 상하 결합되며 내부에 유로가 형성된 제1 및 제2 냉각부재를 포함하는 냉각부재와, 상기 제1 및 제2 냉각부재의 어느 하나의 일측면에 연결되는 냉각수 인입관 및 인출관과, 상기 제1 및 제2 냉각부재의 유로를 연결시키는 U자형 순환파이프와, 상기 양쪽 도체 각각에 체결된 냉각부재 서로의 유로를 연결시키는 순환파이프로 이루어지는 냉각순환장치를 포함하는, 해저 케이블용 도체 용접장치.
A V-cutting jig for V-shaped cutting of the end portion for welding of the conductor,
A welding jig made of a metal material that supports both conductors while releasing the V-cut conductors horizontally to radiate heat to the outside,
A cooling member including first and second cooling members which are vertically coupled to both of the conductors on both sides with respect to the welding jig and in which a flow path is formed; A circulation pipe for connecting the flow paths of the cooling members fastened to the two conductors to each other, and a circulation pipe connected to the circulation pipe to connect the flow paths of the first and second cooling members, And a device for welding a submarine cable.
제1항에 있어서,
상기 양쪽 도체의 용접은 미그 브레이징 용접 방식으로 용접되는, 해저 케이블용 도체 용접장치.
The method of claim 1,
Wherein the welding of both conductors is welded by an MIG brazing welding method.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 냉각부재 각각은 상하 결합되며, 중심에 상기 도체가 끼워질 수 있도록 반원 형태의 홈이 상기 도체의 길이 방향으로 형성되는, 해저 케이블용 도체 용접장치.
The method of claim 1,
Wherein the first and second cooling members are vertically coupled to each other, and a semicircular groove is formed in the longitudinal direction of the conductor so that the conductor can be inserted into the center.
제1항에 있어서,
상기 냉각순환장치에서 냉각수는 상기 인입관을 통해 인입되어, 일측 냉각부재의 하측에 있는 제2 냉각부재, 상측에 있는 제1 냉각부재, 타측 냉각부재의 상측에 있는 제1 냉각부재 및 하측에 있는 제2 냉각부재를 거쳐 순환되어 상기 인출관을 통해 배출되는, 해저 케이블용 도체 용접장치.

The method of claim 1,
In the cooling circulation apparatus, the cooling water is drawn through the inlet pipe and flows through the first cooling member on the lower side of the one cooling member, the first cooling member on the upper side, the first cooling member on the upper side of the other cooling member, And is circulated through the second cooling member and discharged through the take-out tube.

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