KR20180083160A - 가스터빈 로터 메리지 볼트 신장량 무선 측정시스템 - Google Patents

가스터빈 로터 메리지 볼트 신장량 무선 측정시스템 Download PDF

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KR20180083160A
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Abstract

본 발명은, 가스터빈 로터 메리지 볼트 신장량 무선 측정시스템에 관한 것으로, 메리지 볼트의 신장량을 측정하고 측정치를 무선 송신할 수 있도록 하는 블루투스 LVDT 센서와, 상기 블루투스 LVDT 센서를 구비하고 메리지 커플링에 고정 설치되는 지그와, 상기 블루투스 LVDT 센서의 무선신호로 받은 메리지 볼트의 신장량 측정데이터를 처리하고 입력된 데이터를 연산하도록 메리지 볼트 신장량 측정 프로그램을 구동시켜 모니터에 디스플레이하는 컴퓨터를 포함하는 특징으로 하며, 다량의 볼트를 신장하고 측정할 때 인적실수를 최소화하고 작업의 편이성 도모 및 소요시간을 단축할 수 있으며, 가스터빈 로터의 메리지 볼트에 적용된 기술이지만 산업분야에서도 다양한 기계설비 또는 장치에 사용하는 중요 볼트 조임 작업시 무선시스템과 프로그램를 응용하여 폭넓게 적용시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

가스터빈 로터 메리지 볼트 신장량 무선 측정시스템{WIRELESS MEASUREMENT SYSTEM FOR GAS TURBINE MARRIAGE BOLTS EXTENSION}
본 발명은 가스터빈 로터 메리지 볼트 신장량 무선 측정시스템에 관한 것으로, 구체적으로는, 다량의 볼트를 신장하고 측정할 때 인적실수를 최소화하고 작업의 편이성 도모 및 소요시간을 단축할 수 있으며, 가스터빈 로터의 메리지 볼트에 적용된 기술이지만 산업분야에서도 다양한 기계설비 또는 장치에 사용하는 중요 볼트 조임 작업시 무선시스템과 프로그램를 응용하여 폭넓게 적용시킬 수 있는 가스터빈 로터 메리지 볼트 신장량 무선 측정시스템에 관한 것이다.
일반적으로 가스터빈 로터와 같이 회전체의 경우 체결볼트의 신장량이 불균일할 경우 로터의 런아웃 값이 기준치를 크게 초과할 수 있으며, 이로 인한 진동 및 중대한 결함을 유발하므로 정확한 볼트 조임과 정밀한 측정작업을 필요로 한다.
가스터빈 로터 체결볼트는, 이미 널리 개시된 사항으로 자세한 설명은 생략하며, 등록특허 제10-1600465호 "히팅볼트용 유도 가열시스템 및 이의 제어방법", 등록특허 제10-1575904호 "고압터빈 케이싱 히팅볼트 신장량 측정장치" 공개특허 제2011-0056687호 "선형 가변 차동트랜스를 이용한 무선방식의 축정렬 시스템" 등을 참고할 수 있다.
한편, 가스터빈 로터(2)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 터빈 로터와 압축기 로터가 메리지 커플링(6)과 메리지 볼트(4) 체결 및 신장에 의해 고속회전에서도 견고한 강성을 유지할 수 있는 유닛 로터가 된다. 이를 위한 메리지 볼트(4) 신장작업은 볼트 신장 전 초기 드롭(Drop) 값 측정, 하이 토크 렌치(High Torque Wrench)를 사용한 단계별로 볼트 신장작업 수행, 단계별 신장량 측정 및 미세조정에 의해 기준값에 만족하는지 여부 등을 확인해야 한다.
상기한 기준값 만족 여부를 확인하는 종래의 방식은, 도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 다수의 메리지 볼트(4)를 단계별로 신장시킨 후 2인 1조의 측정자(12)가 측정하고 기록자(14)가 기록작업을 수행하며, 측정작업과 잔류 신장량을 계산한 후 미세 조정하는데 시간적인 소모가 많은 문제점이 있다.
또한, 측정자(12)가 측정값을 기록자(14)에게 전달하는 과정에서 오기를 하거나 측정오차로 인하여 최종확인 과정에서 재조정작업을 빈번하게 하는 문제점이 있다.
또한, 신장작업이 여러 단계를 거치면서, 수기로 작성된 측정기록표는 정비보고서에 첨부하기 위하여 정리 후 해당 측정기록 양식에 재작성해야 하는 번거로움이 있는 문제점이 있다.
[특허문헌 0001] 등록특허 제10-1600465호 "히팅볼트용 유도 가열시스템 및 이의 제어방법" (공고 2016.04.11) [특허문헌 0002] 등록특허 제10-1575904호 "고압터빈 케이싱 히팅볼트 신장량 측정장치" (공고 2013.05.27) [특헌문헌 0003] 공개특허 제10-2011-0056687호 "선형 가변 차동트랜스를 이용한 무선방식의 축정렬 시스템" (공개 2011.05.31)
본 발명의 목적은, 가스터빈 로터 메리지 볼트 신장작업에서 블루투스 LVDT 센서를 이용한 무선 송수신 시스템과 메리지 볼트 무선 신장량 측정 컴퓨터 프로그램을 접목하여 기존의 측정 및 수작업 기록방식에서 과감하게 탈피하여 신장 및 측정작업의 정확성과 효율성 및 편이성을 도모할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 가스터빈 로터 메리지 볼트 신장량 무선 측정시스템은, 종래의 방식과 같이 측정자가 측정값을 읽고 기록자에게 전달하거나 기록하지 않아도 되며, 단지 컴퓨터에 입력된 측정값을 확인하고 클릭하면 최초 측정에서 최종 결과 확인 및 측정기록표 출력까지 모든 과정을 정확하고 편리하게 수행할 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 가스터빈 로터의 메리지 볼트에 적용된 기술이지만 타 산업분야에서도 다양한 기계설비 또는 장치에 사용하는 중요 볼트 조임 작업시 무선시스템과 프로그램 응용하여 폭넓게 적용시킬 수 있도록 하는데 있다.
본 발명에 의한 가스터빈 로터 메리지 볼트 신장량 무선 측정시스템은, 메리지 볼트의 신장량을 측정하고 측정치를 무선 송신할 수 있도록 하는 블루투스 LVDT 센서와, 상기 블루투스 LVDT 센서를 구비하고 메리지 커플링에 고정 설치되는 지그와, 상기 블루투스 LVDT 센서의 무선신호로 받은 메리지 볼트의 신장량 측정데이터를 처리하고 입력된 데이터를 연산하도록 메리지 볼트 신장량 측정 프로그램을 구동시켜 모니터에 디스플레이하는 컴퓨터를 포함하는 특징으로 한다.
또한, 상기 지그는, 클램프 몸체와, 메리지 볼트의 상부 홈에 삽입 고정되도록 상기 클램프 몸체의 일측을 관통하고 상하 이동 가능하게 장착되는 조임볼트와, 메리지 볼트의 하부 홈에 삽입 고정되도록 상기 클램프 몸체의 타측에 조임볼트와 대응하게 돌출되어 형성되는 고정돌기와, 상기 조임볼트의 일 측면에 블루투스 LVDT 센서가 메리지 볼트에 접촉할 수 있는 범위 내의 클램프 몸체를 관통시켜 블루투스 LVDT 센서를 설치할 수 있도록 형성되는 센서 설치 홀을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 블루투스 LVDT 센서는, 메리지 볼트 신장량 측정 프로그램이 구동상태에 있는 컴퓨터에 무선으로 측정 데이타를 직접 송신하게 되는 것을 특징으로 한다.
또한, 컴퓨터는, LVDT 센서가 측정한 측정데이터를 LVDT 센서에 유선으로 연결된 무선송신기를 통해서도 수신받을 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 메리지 볼트 신장량 측정 프로그램은, 메리지 볼트 설치 후 토크 렌치로 균일하게 150ft-lbs의 힘으로 수동 조임을 실시한 후 블루투스 LVDT 센서가 초기 드롭 값을 프로그램이 설치된 컴퓨터에 무선 전송을 통해 측정테이블에 입력하게 되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 메리지 볼트 신장량 측정 프로그램은, 1차 조임 작업시 하이 토크 렌치를 사용하여 볼트의 목표 신장량의 50%를 조인 후 블루투스 LVDT 센서가 개별 볼트의 드롭 측정값을 측정테이블에 입력하게 되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 메리지 볼트 신장량 측정 프로그램은, 1차 조임 작업이 완료되면 볼트의 측정값, 실제 신장값, 잔류 신장값이 계산되고, 최종 목표 신장량에 도달하기 위하여 너트의 조임량을 얼마로 설정할지가 자동으로 계산되며, 신장결과 판정, 그래프 보기, 측정기록표 출력 및 데이터 파일을 저장하게 되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 메리지 볼트 신장량 측정 프로그램은, 2차 조임 작업시 최종 목표 신장값에 도달하기 위한 조임 작업을 실시할 수 있도록 프로그램상에서 계산된 개별 너트 조임량을 표시하게 되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 메리지 볼트 신장량 측정 프로그램은, 2차 조임 작업이 완료되면 측정장치를 이용하여 개별 볼트의 드롭 값을 측정하여 프로그램에 입력하면 결과에서 만족여부를 “Accept” 또는 “Reject”로 판정결과를 나타내며 만일 "Reject" 로 판정된 것은 미세조정 및 측정시 만족한 범위 내에 들어가도록 추가 조정값으로 계산된 너트 조임량을 표시하게 되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 메리지 볼트 신장량 측정 프로그램은, 개별 볼트에 대한 신장작업이 완료되면 프로그램 내에서 전체 볼트의 신장값이 허용범위 내에서 일정하게 신장되었는지 그래프로 확인할 수 있으며, 최종 결과는 프로그램에 첨부된 측정기록표에 자동으로 입력되며 파일로 저장하여 측정기록표 출력 버튼을 통해 인쇄하게 되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 가스터빈 로터 메리지 볼트 신장량 무선 측정시스템은, 다량의 볼트를 신장하고 측정할 때 인적실수를 최소화하고 작업의 편이성 도모 및 소요시간을 단축할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 가스터빈 로터의 메리지 볼트에 적용된 기술이지만 타 산업분야에서도 다양한 기계설비 또는 장치에 사용하는 중요 볼트 조임 작업시 무선시스템과 프로그램을 응용하여 폭넓게 적용시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 종래의 방식처럼 측정자가 측정값을 읽고 기록자에게 전달하거나 기록하지 않아도 되며, 단지 컴퓨터에 입력된 측정값을 확인하고 클릭하면 최초 측정에서 최종 결과 확인 및 측정기록표 출력까지 모든 과정을 정확하고 편리하게 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 상기 개별 볼트에 대한 신장작업이 완료되면 프로그램 내에서 전체 볼트의 신장값이 허용범위 내에서 일정하게 신장되었는지 그래프로 확인할 수 있으며, 프로그램에 첨부된 측정기록표에 자동으로 입력됨에 따라 최종결과 확인을 용이하게 확인할 수 있는 효과가 있다.
또한, 메리지 볼트 신장량 측정뿐만 아니라 잔류 신장량, 너트 조임량 계산, 신장결과 판정, 그래프 보기, 측정기록표 출력 및 데이터 파일 저장까지 일괄처리할 수 있으므로 작업의 편의성 향상, 인적실수 예방, 작업시간 단축, 작업의 효율성 향상에 기여할 수 있는 효과가 있다.
또한, 메리지 볼트 신장량 무선 측정시스템을 이용한 정밀 측정기법은 관련 산업분야에서 광범위하게 적용할 수 있고, 볼트 신장 측정기술의 고도화 및 정밀화를 도모할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 가스터빈 로터와 같은 회전체의 경우 체결볼트의 신장량이 불균일할 경우 로터의 런아웃 값이 기준치를 크게 초과할 수 있으며, 이로 인한 진동 및 중대한 결함을 유발하므로 정확한 볼트 조임과 정밀한 측정작업을 할 수 있도록 하는데 있다.
또한, 다량의 메리지 볼트를 신장하고 측정할 때 인적실수를 최소화하고 작업의 편이성 도모 및 소요시간을 단축할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은, 종래 기술에 따른 가스터빈 로터 유닛을 도시한 도면.
도 2는, 도 1에 나타낸 메리지 볼트의 조임 작업을 보여주는 이미지.
도 3은, 도 2에 나타낸 메리지 볼트의 조임 작업 후 볼트 신장량 측정을 보여주는 이미지.
도 4는, 본 발명에 따른 가스터빈 로터 메리지 볼트 신장량 무선 측정시스템의 구성을 나타낸 이미지.
도 5는, 도 4에 나타낸 가스터빈 로터 메리지 볼트 신장량 무선 측정시스템의 실시예를 나타낸 이미지.
도 6a는, 도 4의 컴퓨터 모니터에 디스플레이되는 메리지 볼트 신장 측정 프로그램의 메인화면 이미지.
도 6b는, 도 6a의 메인화면에서 측정기록표 설정 클릭시 나타나는 측정기록표 정보 입력 화면을 나타내는 이미지.
도 6c는, 도 6a의 메인화면에서 데이타 측정 클릭시 측정 테이블에 데이타가 입력된 예의 화면을 나타내는 이미지.
도 6d는, 도 6a의 메인화면에서 그래프 보기 클릭시 측정 테이블에 입력된 데이타를 기반으로 디스플레이되는 측정신장량 그래프 화면을 나타내는 이미지.
도 6e는, 도 6a의 메인화면에서 측정기록표 출력 클릭시 측정기록표의 미리보기 화면을 나타내는 이미지.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부되는 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공 되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명의 가스터빈 로터 메리지 볼트 신장량 무선 측정시스템을 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 가스터빈 로터 메리지 볼트 신장량 무선 측정시스템(30)은, 도 4 내지 도 6e에 도시한 바와 같이, 메리지 볼트(4)의 신장량을 측정하고 측정치를 무선 송신할 수 있도록 하는 블루투스 LVDT 센서(34)와, 상기 블루투스 LVDT 센서(34)를 구비하고 메리지 커플링(6)에 고정 설치되는 지그(32)와, 상기 블루투스 LVDT 센서(34)의 무선신호로 받은 메리지 볼트(4)의 신장량 측정데이터를 처리하고 입력된 데이터를 연산하도록 메리지 볼트 신장량 측정 프로그램(P)을 구동시켜 모니터에 디스플레이하는 컴퓨터(50)를 포함
또한, 상기 지그(32)는, 클램프 몸체(38)와, 메리지 볼트(4)의 상부 홈에 삽입 고정되도록 상기 클램프 몸체(38)의 일측을 관통하고 상하 이동 가능하게 장착되는 조임볼트(40)와, 메리지 볼트(4)의 하부 홈에 삽입 고정되도록 상기 클램프 몸체(38)의 타측에 조임볼트(40)와 대응하게 돌출되어 형성되는 고정돌기(T)와, 상기 조임볼트(40)의 일 측면에 블루투스 LVDT 센서(34)가 메리지 볼트(4)에 접촉할 수 있는 범위 내의 클램프 몸체(38)를 관통시켜 블루투스 LVDT 센서(34)를 설치할 수 있도록 형성되는 센서 설치 홀(42)을 포함한다.
또한, 상기 블루투스 LVDT 센서(34)는, 메리지 볼트 신장량 측정 프로그램(P)이 구동상태에 있는 컴퓨터(50)에 무선으로 측정 데이타를 직접 송신하게 된다. 즉, 블루투수 LVDT 센서(34)와 컴퓨터(50)는, 무선 통신 설정을 통해 무선으로 연결할 수 있다. 한편, 컴퓨터(50)는, 블루투수 LVDT 센서(34)의 고장을 대비해 LVDT 센서에 유선으로 연결된 도시하지 않은 무선송신기를 통해서도 LVDT 센서가 측정한 측정데이터를 무선으로 수신하는 것이 가능하다.
또한, 상기 메리지 볼트 신장 측정 프로그램(P)은, 메리지 볼트(4) 설치 후 토크 렌치로 균일하게 150ft-lbs의 힘으로 수동 조임을 실시한 후 블루투스 LVDT 센서(34)가 초기 드롭 값을 프로그램이 설치된 컴퓨터(50)에 무선 전송을 통해 측정테이블(76)에 입력하게 된다.
상기한 무선송신기(36)는, 컴퓨터(50)의 USB포트에 연결해 사용할 수 있는 블루투스 어뎁터 등이다. 무선송신기(36)는 블루투수 LVDT 센서(34)의 신호를 수신한 후 컴퓨터(50)에 송신하게 된다.
또한, 상기 메리지 볼트 신장 측정 프로그램(P)은, 1차 조임 작업시 하이 토크 렌치를 사용하여 볼트(4)의 목표 신장량의 50%를 조인 후 블루투스 LVDT 센서(34)가 개별 볼트의 드롭 측정값을 측정테이블(76)에 입력하게 된다.
또한, 상기 메리지 볼트 신장량 측정 프로그램(P)은, 1차 조임 작업이 완료되면 볼트의 측정값, 실제 신장값, 잔류 신장값이 계산되고, 최종 목표 신장량에 도달하기 위하여 너트의 조임량을 얼마로 설정할지가 자동으로 계산되며, 신장결과 판정, 그래프 보기, 측정기록표 출력 및 데이터 파일을 저장하게 된다.
상기 그래프 보기 버튼(78)을 누르면, 신장량 그래프(84)는 신장량 변위를 쉽게 확인할 수 있도록 한다. 측정 기록표 출력 버튼(80)을 누르면, 측정 기록표(82)를 미리보기 할 수 있다. 이를 인쇄 버튼을 클릭해 프린터로 출력하면 출력 기록지가 된다.
또한, 상기 메리지 볼트 신장량 측정 프로그램(P)은, 2차 조임 작업시 최종 목표 신장값에 도달하기 위한 조임 작업을 실시할 수 있도록 프로그램상에서 계산된 개별 너트 조임량을 표시하게 된다.
또한, 상기 메리지 볼트 신장량 측정 프로그램(P)은, 2차 조임 작업이 완료되면 측정장치를 이용하여 개별 볼트의 드롭 값을 측정하여 프로그램에 입력하면 결과에서 만족여부를 “Accept” 또는 “Reject”로 판정결과를 나타내며 만일 "Reject" 로 판정된 것은 미세조정 및 측정시 만족한 범위 내에 들어가도록 추가 조정값으로 계산된 너트 조임량을 표시하게 된다.
또한, 상기 메리지 볼트 신장량 측정 프로그램(P)은, 개별 볼트에 대한 신장작업이 완료되면 프로그램 내에서 전체 볼트의 신장값이 허용범위 내에서 일정하게 신장되었는지 신장량 그래프(84)로 확인할 수 있으며, 최종 결과는 프로그램에 첨부된 측정기록표(82)에 자동으로 입력되며 파일로 저장하여 측정기록표 출력 버튼(80)을 통해 인쇄하면 측정기록지가 된다.
이하, 상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명을 통해 가스터빈 로터 메리지 볼트 신장량 측정시스템(30)의 사용예를 설명한다.
먼저, 메리지 볼트 신장 측정 프로그램이 설치된 컴퓨터(50)에서 바탕화면상에 표시된 단축 아이콘을 클릭하면, 메리지 볼트 신장 측정 프로그램(이하, 프로그램이라 한다)이 실행된다. 이에 따라 컴퓨터(50)의 모니터에는, 도 6a에 나타낸 이미지처럼 메리지 볼트 신장량 측정 프로그램(P)의 메인화면이 디스플레이 된다.
프로그램의 메인화면이 열리면, 좌측의 "측정기록표 정보(60)" 프레임에서 [설정 초기화] 버튼을 클릭하면, 설정된 "측정기록표 정보(70)"는 초기화된다.
그리고 우측의 [측정기록표 설정] 버튼을 클릭하면, 측정기록표 출력을 위하여 필요한 정보를 입력/수정할 수 있도록 도 6b에 나타낸 이미지처럼 "측정기록표 정보 입력(71)" 창이 열린다.
열린 "측정기록표 정보 입력(71)" 창의 공란에 필요한 정보를 입력하고 [설정 저장] 버튼을 클릭하면 입력된 정보는 저장된다. 이에 따라 "측정기록표 정보(70)" 프레임에는, 입력한 Customer, Service No, 모델명 정보가 표시된다.
다음은 "측정기록표 정보(70)" 프레임의 아래에 "Dial Gauge 상태 정보(72)" 프레임에는 블루투스 LVDT 센서(34)의 수신상태가 표시된다. 즉, 블루투스 LVDT 센서(34)가 연결되지 않았으면 도 6a처럼 메인화면에 "Error"를 줄여 쓴 붉은 글씨로“ERR”가 표시되고 정상적으로 연결되면 여기에 "OK"가 표시된다.
그리고 블루투스 LVDT 센서(34)의 측정값(변위값)은 바로 옆에 표시된다. 또한, "Dial Gauge 상태 정보(72)" 프레임에는 "Origin 설정" 기능의 사용 유무를 선택할 수 있는 [On/Off] 버튼이 있다. 이 버튼 바로 옆에는 "Origin 설정"이 “ON”인 상태에서 [Zero Setting]버튼이 있다. [Zero Setting]버튼을 클릭하면 블루투스 LVDT 센서의 현재 측정값을“0”으로 설정하게 된다.
다음은, "Dial Gauge 상태 정보(72)" 프레임 아래에 있는 "데이타 측정(74)" 프레임에서 '측정 단계' 항목에서 - 최초 측정, - 1차 측정, - 2차 측정,- 최종 측정을 선택한다. 그리고 아래의 'Bolt No.'에서 1-1 ~ 10-3 ( 30개) 중 하나를 선택한다. 또한, "데이타 측정(74)" 프레임에서 해당 측정 단계의 Bolt No.를 클릭하면 자동 선택된다.
여기에서 [데이터 측정] 버튼을 클릭하면, 선택된 Bolt No.의 신장량이 측정되고 오른쪽의 "측정 테이블(76)" 프레임에 표시된다.
그리고 좌측의 [데이터 초기화] 버튼을 클릭하면, 측정된 모든 데이터는 초기화된다. 또한, 바로 옆의 [수동 입력(수정)]버튼을 클릭하면, 측정된 데이터를 수정할 수 있다.
상기 "측정 테이블(76)" 프레임에서 해당 볼트의 신장값을 더블 클릭하면, 수정할 수 있다. 그리고 나서 [ 수동입력(수정)] 버튼을 클릭하면, 입력된 데이터는 저장된다.
또한, 측정 테이블(76)은 도 6c처럼 메인화면에서 우측에 배치되어 있다. "측정 테이블(76)"을 항목을 살펴보면, 각 볼트별(Normal, Body Bound) 최소, 최대, 평균, 회전각(G) 정보가 표시된다.
그리고 최소, 최대, 평균, 회전각(G) 정보를 수정하고 [Update Data] 버튼 클릭시 수정된 정보는 저장된다. 또 새로운 파일을 열거나 [Default Data] 버튼을 클릭하면, 각 정보들이 기본 값으로 변경된다.
또한, 볼트 타입을 변경하는 것도 가능하다. 바디 바운드 볼트(Body Bound Bolt)의 위치가 변경된 경우에는, 기존에 설정된 바디 바운드 볼트의 번호를 더블 클릭하여 해제(Normal Bolt) 한다. 이후 변경된 위치의 볼트 No를 더블클릭하여 바디 바운드 볼트로 설정하면 된다. 상기 바디 바운드 볼트로 설정된 볼트는“Bolt No.[BB]“로 표시된다.
그리고 볼트별 측정값을 표시할 수도 있다. 최초 측정값(Initial Drop Value) 표시는, 토오크 렌치로 12각 스터드를 150ft-lbs로 각각 조임 후 초기 Drop 값을 측정하면 입력된다.
다음은, 1차 측정값(Actual Drop Value after 1st Stretching) 표시는, 1차 신장작업으로써 목표 신장값의 50%까지 신장시킨 후 Drop 값을 측정하면 입력된다.
상기한 1차 신장값(1st Actual Extension Value)은, 프로그램에서 '③1차 신장값 = ②1차 측정값 - ①최초 측정값' 식으로 자동 계산된다.
또한, 2차 목표 신장값(Target Extension Value)은 프로그램에서 '최종 신장 기준값의 평균값인 0.013인치 - ③1차 신장값' 식으로 자동 계산된다.
또한, 2차 목표 회전각(Target Turning Gear) : 프로그램에서 '④2차 목표 신장값 /0.0011' 식으로 자동 계산된다. (0.0011 = 하이토크렌치의 12각 너트의 1각(G)당 신장 또는 이완값)
또한, 2차 측정값(2nd Drop Value)은, ⑤2차 목표 회전각에 따라 12각 너트를 조임한 후 Drop 값을 측정하게 된다.
또한, 2차 신장값(Final Extension Value)은, 프로그램에서 '⑥2차 측정값 - ①최초 측정값' 식으로 자동 계산된다.
또한, 추가 조정값(Target Adjusting Value)은, 프로그램에서 '최종 목표 신장값의 중간값인 0.013인치 - ⑦2차 신장값' 식으로 자동 계산된다.
또한, 추가 목표 회전각(Taregt Adjusting Gear)은, 프로그램에서 '⑧추가 조정값 / 0.0011' 식으로 자동 계산된다.
또한, 최종 측정값(Final Drop Value)은 ⑨추가 목표 회전각(G)에 따라 신장기의 육각 스터드를 이완시킨 후 Drop 값을 측정하게 된다.
또한, 최종 신장값(Final Extension Value)은 프로그램에서 '⑩최종 측정값 - ①최초 측정값' 식으로 자동 계산된다.
따라서 결과(Results)는 ⑪최종 신장값이 허용기준치 범위(Normal : 0.012/0.014 인치, BB : 0.010/0.012인치) 내에 있을 경우 "Accept", 미달 또는 초과할 경우에는 "Reject"로 "측정 테이블(76)" 프레임의 가장 우측에 표시된다.
상기한 바와 같이 측정값과 신장값을 구하게 되면 프로그램은 도 6d에 나타낸 "신장량 그래프(84)" 프레임을 디스플레이한다.
상기한 신장량 그래프(84)는 볼트의 개별 신장량이 최대 및 최소 허용기준치 한계 내에 들어가 있는지 그래프를 이용하여 시각적으로 나타낼 수 있다.
또한, 메인화면의 좌측 최하단의 [측정기록표 출력] 버튼(80)을 클릭하면, 프로그램은 도 6e처럼 해당 측정 항목의 측정기록표(82)를 미리 보기 할 수 있게 된다. 이때, [인쇄] 버튼을 클릭하면, 측정 기록표(총 2페이지)는 선택한 프린터로 출력된 측정 기록지를 볼 수 있게 된다. 그리고 키보드의 [ESC] 클릭하면 미리보기는 종료되어 가스터빈 로터 메리지 볼트 신장량 무전 측정시스템의 사용을 마칠 수 있게 된다.
이상에서 설명된 본 발명의 가스터빈 로터 메리지 볼트 신장량 무전 측정시스템의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
4: 메리지 볼트 6: 메리지 커플링
30: 가스터빈 로터 메리지 볼트 신장량 무선 측정시스템
32: 지그 34: 블루투스 LVDT 센서
36: 무선송신기 38: 클램프 몸체
40: 조임볼트 42: 센서 설치 홀
50: 컴퓨터 70: 측정기록표 정보
72: 다이얼게이지 상태 정보 74: 데이타 정보
76: 측정 테이블 78: 그래프 보기 버튼

Claims (9)

  1. 메리지 볼트의 신장량을 측정하고 측정치를 무선 송신할 수 있도록 하는 블루투스 LVDT 센서와,
    상기 블루투스 LVDT 센서를 구비하고 메리지 커플링에 고정 설치되는 지그와,
    상기 블루투스 LVDT 센서의 무선신호로 받은 메리지 볼트의 신장량 측정데이터를 처리하고 입력된 데이터를 연산하도록 메리지 볼트 신장량 측정 프로그램을 구동시켜 모니터에 디스플레이하는 컴퓨터를 포함하는 특징으로 하는 가스터빈 로터 메리지 볼트 신장량 무선 측정시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 지그는,
    클램프 몸체와, 메리지 볼트의 상부 홈에 삽입 고정되도록 상기 클램프 몸체의 일측을 관통하고 상하 이동 가능하게 장착되는 조임볼트와, 메리지 볼트의 하부 홈에 삽입 고정되도록 상기 클램프 몸체의 타측에 조임볼트와 대응하게 돌출되어 형성되는 고정돌기와, 상기 조임볼트의 일 측면에 블루투스 LVDT 센서가 메리지 볼트에 접촉할 수 있는 범위 내의 클램프 몸체를 관통시켜 블루투스 LVDT 센서를 설치할 수 있도록 형성되는 센서 설치 홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스터빈 로터 메리지 볼트 신장량 무선 측정시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 블루투스 LVDT 센서는,
    메리지 볼트 신장량 측정 프로그램이 구동상태에 있는 컴퓨터에 무선으로 측정 데이타를 직접 송신하게 되는 것을 특징으로 하는 가스터빈 로터 메리지 볼트 신장량 무선 측정시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 메리지 볼트 신장량 측정 프로그램은,
    메리지 볼트 설치 후 토크 렌치로 균일하게 150ft-lbs의 힘으로 수동 조임을 실시한 후 블루투스 LVDT 센서가 초기 드롭 값을 프로그램이 설치된 컴퓨터에 무선 전송을 통해 측정테이블에 입력하게 되는 것을 특징으로 하는 가스터빈 로터 메리지 볼트 신장량 무선 측정시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 메리지 볼트 신장량 측정 프로그램은,
    1차 조임 작업시 하이 토크 렌치를 사용하여 볼트의 목표 신장량의 50%를 조인 후 블루투스 LVDT 센서가 개별 볼트의 드롭 측정값을 측정테이블에 입력하게 되는 것을 특징으로 하는 가스터빈 로터 메리지 볼트 신장량 무선 측정시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 메리지 볼트 신장량 측정 프로그램은,
    1차 조임 작업이 완료되면 볼트의 측정값, 실제 신장값, 잔류 신장값이 계산되고, 최종 목표 신장량에 도달하기 위하여 너트의 조임량을 얼마로 설정할지가 자동으로 계산되며, 신장결과 판정, 그래프 보기, 측정기록표 출력 및 데이터 파일을 저장하게 되는 것을 특징으로 하는 가스터빈 로터 메리지 볼트 신장량 무선 측정시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 메리지 볼트 신장량 측정 프로그램은,
    2차 조임 작업시 최종 목표 신장값에 도달하기 위한 조임 작업을 실시할 수 있도록 프로그램상에서 계산된 개별 너트 조임량을 표시하게 되는 것을 특징으로 하는 가스터빈 로터 메리지 볼트 신장량 무선 측정시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 메리지 볼트 신장량 측정 프로그램은,
    2차 조임 작업이 완료되면 측정장치를 이용하여 개별 볼트의 드롭 값을 측정하여 프로그램에 입력하면 결과에서 만족여부를 “Accept” 또는 “Reject”로 판정결과를 나타내며 만일 "Reject" 로 판정된 것은 미세조정 및 측정시 만족한 범위 내에 들어가도록 추가 조정값으로 계산된 너트 조임량을 표시하게 되는 것을 특징으로 하는 가스터빈 로터 메리지 볼트 신장량 무선 측정시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 메리지 볼트 신장량 측정 프로그램은,
    개별 볼트에 대한 신장작업이 완료되면 프로그램 내에서 전체 볼트의 신장값이 허용범위 내에서 일정하게 신장되었는지 그래프로 확인할 수 있으며, 최종 결과는 프로그램에 첨부된 측정기록표에 자동으로 입력되며 파일로 저장하여 측정기록표 출력 버튼을 통해 인쇄하게 되는 것을 특징으로 하는 가스터빈 로터 메리지 볼트 신장량 무선 측정시스템.
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