KR20200011771A - 배열회수보일러(hrsg)용 벨로우즈 - Google Patents

Abstract

본발명은 배열회수보일러용 벨로우즈에 관한 것으로, 배열회수보일러의 고온, 고압의 유체가 흐르는 배관 표면에 축방향 변위를 가지는 Bellows를 설치하는 것으로, 본발명은 신축량이 우수할 뿐만 아니라 품질이 뛰어나고 제작단가가 저렴하며 방산열을 차단효과가 크며 180℃ 분할된 링을 파이프에 용접 후 볼트로 패브릭 소재를 조립하고 기밀 성능 유지를 위하여 타원형 볼트 홀을 가진 링을 부착하여 보온재 내에서 누수되는 유체를 2차로 차단하므로 기밀성이 뛰어난 현저한 효과가 있다.

Description

배열회수보일러(HRSG)용 벨로우즈 {Bellows establishing method for Heat Recovery Steam Generators}

본 발명은 HRSG 고온고압부 설비용 Bellows에 관한 것으로, 보다 구체적으로 설명하면, 열기관 내부에서 시작된 고온의 유체가 배관시스템을 유동하면서 열팽창이 일어나는데 벨로우즈는 이때 발생하는 열 변형에 의한 배관의 파손을 방지하는 역할을 하는 HRSG설비용 Bellows에 관한 것이다.

최근의 발전소의 벨로우즈의 작동환경이 고온, 고압인 경우가 점차 늘고 있는 추세이고 높은 압력으로 인하여 벨로우즈가 손상되어 고온의 증기가 누설되는 경우 심각한 문제를 초래할 수 있으므로 정확한 설계가 요구된다.

상기 벨로우즈에 대해 종래특허기술로서 등록실용신안공보 등록번호20-0401945호에는 가스절연 차단기의 모선 및 피더부의 연결부에 설치되는 벨로우즈에 있어서, 상기 벨로우즈는, 축방향으로 상호 이격된 한 쌍의 프레임; 상기 한 쌍의 프레임 사이에 내설되어 신축에 의해 축방향 변위를 흡수하는 주름관부; 상기 한 쌍의 프레임을 연결하며 결합되어 축방향 추력을 흡수하는 타이 로드; 상기 타이 로드에 삽통되어 축직각방향 변위를 흡수하는 와셔; 및 상기 타이 로드를 상기 프레임의 외측에서 결합시키는 너트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스절연 개폐장치용 벨로우즈가 공개되어 있다. 또한, 공개실용신안공보 공개번호 실1999-0021122호에는 아웃터 브레이드와 그 내측에 설치되는 벨로우즈로 구성되는 벨로우즈 어셈블리에 있어서, 벨로우즈의 내부에 선단은 벨로우즈의 선단에 고정되고 종단은 벨로우즈의 종단과 슬라이드 수단을 통해 슬라이드가 공개되어 있다.

가능하게 연결되는 인너파이프를 설치한 것을 특징으로 하는 인너파이프형 벨로우즈 어셈블리가 공개되어 있다.

그리고 현재 발전소에서 사용중인 벨로우즈의 작동환경이 고온, 고압인 상황에 벨로우즈의 파손이 잦아 교체를 해야 하는 상황이다. 현재 구동중인 벨로우즈는 플렌지부 없이 배관에 직접 용접된 Weld-End Type의 벨로우즈로 파손 시 교체 및 보수가 어려운 단점이 있는 제품이다. 현 상황에서는 파손된 벨로우즈의 교체를 위해서는 180도 분할된 형상의 벨로우즈를 재용접하여 보수작업을 하는 실정으로 박판을 가공하여 만든 벨로우즈는 용접을 거듭할수록 용접부 경화 및 문제가 발생되기 때문에 메탈 벨로우즈 사용 시는 용접부를 최소화하는 기술이 필요하다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 신축량이 우수할 뿐만 아니라 품질이 뛰어나고 제작단가가 저렴하며 방산열을 차단효과가 크며 180℃ 분할된 링을 파이프에 용접 후 볼트로 패브릭 소재를 조립하고 기밀 성능 유지를 위하여 타원형 볼트 홀을 가진 링을 부착하여 보온재 내에서 누수되는 유체를 2차로 차단하므로 기밀성이 뛰어난 배열회수보일러(HRSG)설비용 벨로우즈를 제공하고자 하는 것이다.

본발명은 배열회수보일러용 벨로우즈에 관한 것으로, 배열회수보일러의 고온, 고압의 유체가 흐르는 배관 표면에 축방향 변위를 가지는 Bellows를 설치하는 것을 특징으로 한다.

따라서 본발명은 신축량이 우수할 뿐만 아니라 품질이 뛰어나고 제작단가가 저렴하며 방산열을 차단효과가 크며 180℃ 분할된 링을 파이프에 용접 후 볼트로 패브릭 소재를 조립하고 기밀 성능 유지를 위하여 타원형 볼트 홀을 가진 링을 부착하여 보온재 내에서 누수되는 유체를 2차로 차단하므로 기밀성이 뛰어난 현저한 효과가 있다.

도 1은 본발명의 배열회수보일러용 벨로우즈 단면도
도 2는 링과 외부링에 볼트가 체결되는 상세단면도

본발명은 배열회수보일러용 벨로우즈에 관한 것으로, 배열회수보일러의 고온, 고압의 유체가 흐르는 배관 표면에 축방향 변위를 가지는 Bellows를 설치하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고온, 고압의 유체가 흐르는 배관의 일정길이에 걸쳐서 표면에 두 개의 링을 이격되게 설치하되, 상기 링은 각각 2개로 분할되어 각각 단면이 180도 원호형상인 링을 용접하는 것이며, 상기 두 개의 링 사이에 패브릭 소재를 볼트로 조립하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 링에는 외부 링을 더 외면에 설치하여 기밀 성능 유지를 더 확고히 하여 보온재 내에서 누수되는 유체를 2차 차단하는 것을 특징으로 한다.

본발명을 첨부도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본발명의 배열회수보일러용 벨로우즈 단면도, 도 2는 링과 외부링에 볼트가 체결되는 상세단면도이다.

익스펜션 조인트(Expansion Joint)에서 벨로우즈(bellows)는 매우 얇은 금속판으로 이루어져 있는 원통형 주름상자 형태의 탄성체로서, 축 방향과 반경방향의 변위, 진동을 흡수하여 시스템의 파손을 방지하는 기계요소이다.

열기관 내부에서 시작된 고온의 유체가 배관시스템을 유동하면서 열팽창이 일어나는데 벨로우즈는 이때 발생하는 열 변형에 의한 배관의 파손을 방지하는 역할을 한다. 형상자체의 특이성으로 인하여 큰 유연성을 가지며, 시스템에 대한 설치와 유지 및 보수가 쉽고 배관에 발생하는 변위와 진동을 흡수하여 상쇄시키기 때문에 열이 발생되는 다양한 분야에 적용이 가능하다.

벨로우즈를 Non-Metal 형태의 성형법으로 제작하여 응력을 최소화 한 후 최종 형태는 기존의 파손 Bellows에 Non-Metal Bellows에 덧씌워 조립하는 형태가 아닌 Pipe Sleeve로 형태를 보강한다.

본 발명은 HRSG설비용 Bellows와 설비 방법에 관한 것으로, 성능과 신축량이 우수할 뿐만 아니라 공정 감소로 인한 생산원가 절감 및 생산성 향상효과로 품질측면의 국제 경쟁력과 원가 경쟁력 확보가 가능하다. HRSG 설비용 Bellows를 고온고압부에 설치되면 신축량 Min 100mm ~ Max 200mm 이상으로 축방향 변위를 가지며, 방산열을 100℃ 이상 차단 한다.

180℃ 분할된 링을 파이프 표면에 용접 후 패브릭 소재를 조립한다. 이때 링은 단면이 링 외측이 되는 수직부와 링 내측이 되는 수평부로 이루어져서 수평부 선단은 파이프 표면에 용접되고 수직부는 패브릭이 빠지지 않게 패브릭 외면을 감싸며 상기 수직부의 구멍에 볼트가 체결된다. 한편, 본발명은 기밀 성능 유지를 위하여 타원형 볼트 홀을 가진 링을 부착하여 보온재 내에서 누수되는 유체를 2차로 차단한다. 곧 상기 링에는 외부 링을 더 외면에 설치하여 기밀 성능 유지를 더 확고히 하여 보온재 내에서 누수되는 유체를 2차 차단하는 것이다. 상기 외부 링에 볼트홀이 타원형인 이유는 링 외면에 외부 링을 결합하고 볼트를 체울시 구멍을 서로 맞추기 용이하게 하기 위함이다.

따라서 본발명은 신축량이 우수할 뿐만 아니라 품질이 뛰어나고 제작단가가 저렴하며 방산열을 차단효과가 크며 180℃ 분할된 링을 파이프에 용접 후 볼트로 패브릭 소재를 조립하고 기밀 성능 유지를 위하여 타원형 볼트 홀을 가진 링을 부착하여 보온재 내에서 누수되는 유체를 2차로 차단하므로 기밀성이 뛰어난 현저한 효과가 있다.

10 : 배관 11 : 링
11 - 1 : 수평부 11-2 : 수직부
12 : 상부링 13 : 볼트
20 : 패브릭부재

Claims (3)

1. 배열회수보일러의 고온, 고압의 유체가 흐르는 배관 표면에 축방향 변위를 가지는 Bellows를 설치하는 것을 특징으로 하는 배열회수보일러용 벨로우즈
   
2. 제1항에 있어서, 고온, 고압의 유체가 흐르는 배관의 일정길이에 걸쳐서 표면에 두 개의 링을 이격되게 설치하되, 상기 링은 각각 2개로 분할되어 각각 단면이 180도 원호형상인 링을 용접하는 것이며, 상기 두 개의 링 사이에 패브릭 소재를 볼트로 조립하는 것을 특징으로 하는 배열회수보일러용 벨로우즈
   
3. 제2항에 있어서, 상기 링에는 외부 링을 더 외면에 설치하여 기밀 성능 유지를 더 확고히 하여 보온재 내에서 누수되는 유체를 2차 차단하는 것을 특징으로 하는 배열회수보일러용 벨로우즈
   

Images