KR20160000265A - 그라인더가 설치된 듀플렉스 파이프 용접 장치 - Google Patents

그라인더가 설치된 듀플렉스 파이프 용접 장치 Download PDF

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Abstract

그라인더가 설치된 듀플렉스 파이프 용접 장치가 개시된다. 그라인더가 설치된 듀플렉스 파이프 용접 장치는, 용접 대상물의 측면에 설치되는 용접 본체와, 용접 본체에 설치되며 용접재를 공급하는 용접재 송급라인과, 용접재 송급라인에 설치되어 용접 대상물의 둘레를 따라 용접을 하는 용접 토치와, 용접 본체에 설치되며 용접 대상물의 용접부에 형성된 슬래그(slag)를 제거하는 슬래그 제거기를 포함한다.

Description

그라인더가 설치된 듀플렉스 파이프 용접 장치{WELDING APPARATUS HAVING GRINDER FOR DUPLEX PIPE}
본 발명은 듀플렉스 파이프 소재의 용접부의 그라인딩 작업이 가능한 그라인더가 설치된 듀플렉스 파이프 용접 장치에 관한 것이다.
일반적으로 듀플렉스 및 슈퍼 듀플렉스 소재의 파이프는 곡면 용접 방ㅇ법인 거스 용접(girth welding) 방법으로 용접이 진행된다.
이러한 거스 용접 방법을 이용하여 듀플렉스 및 슈퍼 듀플렉스 재질의 파이프를 용접하면, 용접부에는 용접 비드가 돌출되고 슬래그(slag)가 잔존할 수 있다.
전술한 바와 같이, 용접부에 용접 비드가 돌출되고 슬래그가 잔존하게 되면, 용접부에 과다한 페라이트 분율이 형성되고 표면 부식이 진행될 수 있는 문제점이 있다.
본 발명의 일 실시예는 듀플렉스 파이프 소재의 용접부에서 용접 비드가 돌출되지 않도록 하고, 용접부의 잔존 슬래그의 제거가 가능한 그라인더가 설치된 듀플렉스 파이프 용접 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예는, 용접 대상물의 측면에 설치되는 용접 본체와, 용접 본체에 설치되며 용접재를 공급하는 용접재 송급라인과, 용접재 송급라인에 설치되어 용접 대상물의 둘레를 따라 용접을 하는 용접 토치와, 용접 본체에 설치되며 용접 대상물의 용접부에 형성된 슬래그(slag)를 제거하는 슬래그 제거기를 포함한다.
슬래그 제거기는, 용접 본체에 설치되는 흡입 바디와, 흡입 바디에 설치되는 제1 구동모터와, 제1 구동모터의 구동축에 설치되며 용접부와 접촉되어 슬래그를 제거하는 슬래그 그라인더와, 흡입 바디에 설치되며 그라인더에 의해 제거된 슬래그를 흡입 이송하는 흡입라인을 포함할 수 있다.
제1 구동모터에는 흡입 바디에 회동바에 의해 설정된 각도로 회동가능하게 설치될 수 있다.
흡입 바디에는 용접부에 형성되는 용접 비드를 제거하는 용접 비드 제거기가 설치될 수 있다.
용접 비드 제거기는, 흡입 바디에 설치되는 제2 구동모터와, 제2 구동모터에 설치되는 비드 그라인더를 포함할 수 있다.
흡입 바디에는 이동을 위한 이동 휠이 설치될 수 있다.
슬래그 제거기에는 슬래그의 흡입 작동의 이상 여부를 경고하는 알람부가 설치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 듀플렉스 파이프 또는 슈퍼 듀플렉스 파이프 재질의 용접 대상물의 용접이 진행된 후, 용접부에 잔존하는 슬래그 및 돌출된 용접 비드를 제거하는 것이 가능하여, 용접부에 과다한 페라이트 분율이 형성되고 표면 부식이 진행되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 그라인더가 설치된 듀플렉스 파이프 용접 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 슬래그 제거기가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 슬래그 제거기의 흡입 바디 부분을 저면에서 바라본 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 그라인더가 설치된 듀플렉스 파이프 용접 장치의 슬래그 제거기를 개략적으로 도시한 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 그라인더가 설치된 듀플렉스 파이프 용접 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 그라인더가 설치된 듀플렉스 파이프 용접 장치(100)는, 용접 대상물(11)의 측면에 설치되는 용접 본체(10)와, 용접 본체(10)에 설치되며 용접재를 공급하는 용접재 송급라인(20)과, 용접재 송급라인(20)에 설치되어 용접 대상물(11)의 둘레를 따라 용접을 하는 용접 토치(30)와, 용접 본체(10)에 설치되며 용접 대상물(11)의 용접부에 형성된 슬래그(slag)를 제거하는 슬래그 제거기(40)를 포함한다.
이하에서 설명하는 용접 대상물(11)은 듀플렉스 파이프 또는 슈퍼 듀플렉스 파이프로 적용되는 것을 예시적으로 설명한다. 이와 같이, 그라인더가 설치된 듀플렉스 파이프 용접장치(100)는, 듀플렉스 파이프 또는 슈퍼 듀플렉스 파이프인 용접 대상물(11)의 외부 용접을 실시할 수 있다. 이하에서 그라인더가 설치된 듀플렉스 파이프 용접장치(100)의 구성을 구체적으로 설명한다.
용접 본체(10)는 용접 대상물(11)의 근접 위치에 설치되어 용접 진행에 따른 제어를 위한 설비 들이 설치되는 것으로, 이는 공지된 것으로 그 구체적인 구성에 대해서는 자세한 설명을 생략한다. 용접 본체(10)에는 용접을 위한 용접재 송급라인(20)이 연결될 수 있다.
용접재 송급라인(20)은 용접 대상물(11)의 용접을 위한 용접재를 이송하는 것으로 용접 대상물(11) 위치로 긴 길이를 갖도록 연장될 수 있다. 이러한 용접재 송급라인(20)에는 용접 토치(30)가 설치된다.
용접 토치(30)는 용접재 송급라인(20)의 단부에 설치되는 것으로서, 용접재 송급라인(20)을 따라 이동되는 용접재를 공급받아 용접 대상물(11)의 외표면 용접을 실시한다. 본 실시예에서 용접 토치(30)는 용접재 송급라인(20)의 단부에 하나로 설치되는 것을 예시적으로 설명하지만, 이에 반드시 한정되는 것은 아니고 용접재 송급라인(20)을 복수개로 설치하는 경우 복수개의 용접 토치(30)가 설치되는 것도 가능하다.
이와 같이, 용접 토치(30)를 이용하여 용접 대상물(11)의 외표면 둘레를 따라 용접이 진행되면, 용접부(11a)의 외표면은 슬래그 제거기(40)를 통해 슬래그(slag)가 제거된다.
도 2는 도 1의 슬래그 제거기가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 도 2의 슬래그 제거기의 흡입 바디 부분을 저면에서 바라본 도면이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 슬래그 제거기(40)는, 용접 본체(10)에 설치되며 흡입홀(46)이 형성된 흡입 바디(41)와, 흡입 바디(41)에 설치되는 제1 구동모터(43)와, 제1 구동모터(43)의 구동축에 설치되며 용접부와 접촉되어 슬래그를 제거하는 슬래그 그라인더(45)와, 흡입 바디(41)에 설치되며 슬래그 그라인더(45)에 의해 제거된 슬래그를 흡입 이송하는 흡입라인(47)을 포함한다.
흡입 바디(41)는 용접 본체(10)에 일정 거리 이격된 상태로 설치되며, 흡입라인(47)과 연통되는 흡입홀(46)이 하부면에 형성될 수 있다. 이러한 흡입 바디(41)에는 슬래그 제거를 위한 구동력을 제공하는 제1 구동모터(43)가 설치된다.
제1 구동모터(43)는 흡입 바디(41)에 설치되며, 구동축에는 슬래그 그라인더(45)가 설치될 수 있다.
본 실시예에서 제1 구동모터(43)는 흡입 바디(41)에 대해 설정된 각도 범위에서 이동 가능하게 설치될 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 제1 구동모터(43)는 회동바(43a)에 의해 흡입 바디(41)에 설치될 수 있다.
즉, 회동바(43a)의 일단은 흡입 바디(41)에 회전 가능하게 연결되고 회동바(43a)의 타단은 제1 구동모터(43)에 고정될 수 있다. 따라서, 제1 구동모터(43)는 회동바(43a)의 일단을 중심으로 일정 각도로 위치 변경된 상태로 설치될 수 있다. 이와 같이, 제1 구동모터(43)가 설치된 위치의 변경이 가능하도록 설치되는 것은, 슬래그 그라인더(45)를 이용한 용접부의 그라인딩 작동을 보다 원활하게 하기 위한 것이다. 제1 구동모터(43)의 구동축에는 슬래그 그라인더(45)가 설치된다.
슬래그 그라인더(45)는 제1 구동모터(43)의 구동축에 설치되어 회전 가능하게 설치된다. 이러한 슬래그 그라인더(45)는 용접 토치(30)에 의해 용접 대상물(11)의 용접 작업 이후에 작동됨으로써, 용접 대상물(11)의 용접부의 표면에 잔류되는 슬래그를 제거할 수 있다. 이와 같이, 슬래그 그라인더(45)를 통해 용접부(11a)의 슬래그 제거가 원활하게 이루어짐으로서, 용접부의 페라이트 분율이 과다하게 형성된 부분을 그라인딩 작업을 통해 적정하게 유지하는 것이 가능하다.
슬래그 그라인더(45)에 의해 제거된 슬래그는 흡입 바디(41)에 연결된 흡입라인(47)으로 흡입 이송될 수 있다. 이를 위해 흡입 바디(41)의 하부에는 흡입홀(미도시)이 형성되어 슬래그를 흡입라인(47)으로 흡입할 수 있다. 흡입라인(47)을 통해 용접부(11a)에서 제거된 슬래그가 진공 흡입에 의해 흡입되어 제거되는 것이 가능하여, 용접부(11a) 위치에 슬래그가 잔존되지 않도록 하여 작업 환경이 오염되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 흡입 바디(41)에는 용접 비드 제거기(42)가 설치될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 용접 비드 제거기(42)는, 흡입 바디(41)에 설치되는 제2 구동모터(42a)와, 제2 구동모터(42a)에 설치되는 비드 그라인더(42b)를 포함할 수 있다.
제2 구동모터(42a)는 흡입 바디(41)의 내부에 고정된 상태로 설치될 수 있다. 제2 구동모터(42a)의 구동축에는 비드 그라인더(42b)가 설치된다.
비드 그라인더(42b)는 제2 구동모터(42a)의 구동축에 회전 가능하게 설치됨으로써, 용접비드 부분을 그라인딩 작업하는 것이 가능하다. 이와 같이, 비드 그라인더(42b)의 작동으로 용접 비드의 그라인딩 작업이 가능하여, 용접부에서 불필요하게 돌출된 부분을 제거하는 것이 가능하여 용접 품질의 향상이 가능하게 된다.
한편, 흡입 바디(41)에는 이동 휠(44)이 설치될 수 있다. 이동 휠(44)은 흡입 바디(41)의 하부에 설치되어 흡입 바디(41)가 용접부를 따라 원활하게 이동될 수 있도록 한다. 이동 휠(44)은 용접부(11a)에 접촉된 상태로 설치되는 것도 가능하고, 용접부(11a)의 둘레를 따라 레일(미도시)을 설치하여 레일에 접촉된 상태로 설치되는 것도 가능하다.
전술한 바와 같이 본 발명의 제1 실시예에 따른 그라인더가 설치된 듀플렉스 파이프 용접 장치(100)는 듀플렉스 파이프 또는 슈퍼 듀플렉스 파이프 재질의 용접 대상물(11)의 용접 과정에서 그라인더를 이용하여 슬래그를 제거하고, 용접 비드 부분을 그라인eld 작업도 함께 가능하여 원활한 용접 작업이 진행될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 그라인더가 설치된 듀플렉스 파이프 용접 장치의 슬래그 제거기를 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 1 내지 도 3과 동일 참조 번호는 동일 기능의 동일 부재를 말한다. 이하에서 동일 참조 번호에 대해서는 그 자세한 설명을 생략한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 그라인더가 설치된 듀플렉스 파이프 용접 장치에는 슬래그 제거기(140)에 알람부(141)가 설치될 수 있다.
알람부(141)는, 흡입라인(47)의 흡입 압력을 측정하는 압력계(142)와, 압력계(142)의 측정 압력이 설정 압력 미만이면 경고하는 경보기(143)를 포함한다.
압력계(142)는 흡입라인(47)의 흡입 압력을 측정하여 경보기(143)가 선택적으로 작동되도록 할 수 있다. 즉, 압력계(142)를 통해 센싱된 압력이 설정 압력 미만으로 확인되면, 흡입라인(47) 또는 흡입홀 부분에 이물질이 과다하게 축적된 상태 또는 흡입라인(47)의 일부분이 손상된 상태일 수 있다. 따라서 압력계(142)의 센싱 신호에 따라 경보기(143)를 작동하여 고장 조치 작업이 신속하게 이루어질 수 있도록 할 수 있다.
경보기(143)는 압력계(142)의 측정 압력이 설정 압력 미만이면 발광하는 복수개의 엘이디 조명(143b) 및 압력계(142)의 측정 압력이 설정 압력 미만이면 경보음을 발하는 경보 스피커(143a)일 수 있다.
엘이디 조명(143b)은, 흡입 바디(41)에 복수개로 설치되며 발광되는 색상을 달리하도록 설치될 수 있다. 따라서, 슬래그 제거기(40)의 이상 작동 발생시 사용자에게 시각적으로 경고하는 것이 가능하여, 신속한 고장 조치 작업이 이루어지도록 할 수 있다.
경보 스피커(143a)는 흡입 바디(41)의 측면에 설치되며, 슬래그 제거기(40)의 이상 작동 발생시 사용자에게 청각적으로 경보하는 것이 가능하여, 신속한 고장 조치 작업이 이루어지도록 하는 것이 가능하다.
이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다.
10...용접 본체 11...용접 대상물
11a..용접부 20...용접재 송급라인
30...용접 토치 40, 140...슬래그 제거기
41...흡입 바디 42...용접 비드 제거기
42a..제2 구동모터 42b..비드 그라인더
43...제1 구동모터 45...슬래그 그라인더
47...흡입 라인 141..알람부
142..압력계 143..경보기
143a..경보 스피커 143b..엘이디 조명

Claims (8)

  1. 용접 대상물의 측면에 설치되는 용접 본체;
    상기 용접 본체에 설치되며 용접재를 공급하는 용접재 송급라인;
    상기 용접재 송급라인에 설치되어 상기 용접 대상물의 둘레를 따라 용접을 하는 용접 토치; 및
    상기 용접 본체에 설치되며 상기 용접 대상물의 용접부에 형성된 슬래그(slag)를 제거하는 슬래그 제거기;
    를 포함하는 그라인더가 설치된 듀플렉스 파이프 용접 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 슬래그 제거기는,
    상기 용접 본체에 설치되는 흡입 바디;
    상기 흡입 바디에 설치되는 제1 구동모터;
    상기 제1 구동모터의 구동축에 설치되며 상기 용접부와 접촉되어 상기 슬래그를 제거하는 슬래그 그라인더; 및
    상기 흡입 바디에 설치되며, 상기 그라인더에 의해 제거된 상기 슬래그를 흡입 이송하는 흡입라인;
    을 포함하는 그라인더가 설치된 듀플렉스 파이프 용접 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 구동모터에는 상기 흡입 바디에 회동바에 의해 설정된 각도로 회동가능하게 설치되는 그라인더가 설치된 듀플렉스 파이프 용접 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 흡입 바디에는 상기 용접부에 형성되는 용접 비드를 제거하는 용접 비드 제거기가 설치되는 그라인더가 설치된 듀플렉스 파이프 용접 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 용접 비드 제거기는,
    상기 흡입 바디에 설치되는 제2 구동모터; 및
    상기 제2 구동모터에 설치되는 비드 그라인더;
    를 포함하는 그라인더가 설치된 듀플렉스 파이프 용접 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 흡입 바디에는 이동을 위한 이동 휠이 설치되는 그라인더가 설치된 듀플렉스 파이프 용접 장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 슬래그 제거기에는 상기 슬래그의 흡입 작동의 이상 여부를 경고하는 알람부가 설치되는 그라인더가 설치된 듀플렉스 파이프 용접 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 알람부는,
    상기 흡입라인의 흡입 압력을 측정하는 압력계; 및
    상기 압력계의 측정 압력이 설정 압력 미만이면 경고하는 경보기;
    를 포함하는 그라인더가 설치된 듀플렉스 파이프 용접 장치.
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