KR20210001556U - 가스히터의 튜브 번들 인양용 지그 - Google Patents

Abstract

본 고안은 가스히터의 튜브 번들의 인양하고 운송하는 중에 튜브 번들의 무게 중심을 신속하고 정확하게 맞춰서 설비 손상을 예방하고 크레인을 이용한 인양작업시 안전사고를 예방할 수 있도록 그 구조가 개선된 가스히터의 튜브 번들 인양용 지그에 관한 것이다.

Description

가스히터의 튜브 번들 인양용 지그{Lifting jig for tube bundle of gas-heater}

본 고안은 가스히터의 튜브 번들 인양용 지그에 관한 것으로, 특히 가스히터의 튜브 번들의 인양하고 운송하는 중에 튜브 번들의 무게 중심을 신속하고 정확하게 맞춰서 설비 손상을 예방하고 크레인을 이용한 인양작업시 안전사고를 예방할 수 있도록 그 구조가 개선된 가스히터의 튜브 번들 인양용 지그에 관한 것이다.

일반적으로 생산기지에서 공급관리소로 공급된 천연가스는 고압이므로 이를 수요처로 그대로 공급할 수는 없으므로, 압력조절밸브(PCV)를 통해 적절한 압력으로 감압하여 공급하는데, 감압과정에서는 1kg/cm²감압시마다 0.56℃의 온도강하가 발생한다.

따라서, 매설배관, 정압기 및 하류측 계기류에 결빙 현상이 발생하여 가스공급라인의 가스공급 안정성 및 안전성이 저하되는 문제가 발생하게 된다.

상기 감압과정에서 온도강하로 인한 결빙이 발생하지 않도록 가스히터를 이용하여 미리 예열을 실시한다.

기존 가스히터는 상부의 열교환부와, 하부의 연소실을 포함하며, 상기 열교환부에는 엘엔지(LNG)가 경유하는 튜브번들이 설치되고, 나머지 빈 공간에는 물이 충진된다.

상기 연소실은 원통관 형상으로 이루어지고, 일측에 연소장치(buner)가 설치되는데, 연소실의 반경방향 중심으로 유입된 연료공급관의 단부에 분사노즐이 설치되고, 상기 연료공급관에서 상기 분사노즐의 후방에 원추형 보염판이 설치된 구성이다.

따라서, 상기 연료공급관을 통해 연료(감압된 엘엔지 배관으로부터 엘엔지를 공급받는다)를 공급하고, 분사노즐을 통해 배출될 때 분사노즐의 내부에 구비된 점화장치를 점화하여 연소가 이루어지도록 한다.

상기한 연소열에 의해 열교환부의 물이 가열됨으로써 튜브번들을 경유하는 엘엔지에 열을 공급하여 엘엔지의 감압전 예열을 실시할 수 있었다.

보다 활발한 연소를 통하여 발열량을 증가시킬 수 있도록 송풍기를 설치하여 강제로 공기를 불어넣어 주는데, 상기 송풍기에 의해 상기 화염이 고속 기류 속에 놓여지게 되므로 분사노즐에 화염이 안정적인 정착상태를 유지할 수 있도록 상기 고속 기류의 영향을 상기 보염판이 차단해주게 된다.

현재 운전되고 있는 가스히터의 경우 열교환 방식이 자연대류방식을 택하고 있기 때문에 중간 열매체의 유속이 크지 않아 열교환기의 튜브내 정체부 발생으로 인한 틈부식등 고압가스용 열교환기 튜브의 부식작용으로 인해 튜브두께가 감소되고 따라서 고압가스 공급설비의 안정성을 높이기 위한 설비 교체등의 유지보수관리가 소요되고, 가스히터 연소가스측 열교환부인 연소로와 이코너마이저가 기기내부에 설치되어 있고 공급가스의 부하변동이 큰 가스히터 설계, 제작을 최대용량 기준으로 설계됨으로써 고부하시 적정효율을 유지하더라도 최대부하 이하로 운전되는 저부하시 배기가스 응축으로 인한 배기가스측 열교환기의 부식발생으로 인한 기기보수와 보수작업의 어려움, 고부하시 효율저하와 연소기 소음과 진동으로 인해 고부하 운전의 어려운 문제점이 발생된다.

기존 가스히터와 관련된 선행기술로는 한국 등록특허공보 제10-0611144호 "진공가열식 가스히터"(등록일자 : 2006.08.03)에 개시된 바와 같이, 가스히터의 외통체의 내부에 마련된 로통과; 상기 로통과 연결되어 배기가스를 유도하는 연관과; 외통체 하부의 일측에 연결된 제1연결관과; 상기 제1연결관과 연결되어 그 내부에 충진된 작동유체와 열교환하고자 마련된 상기 외통체의 외부에 독립적인 구성으로 형성된 이코너마이저와; 상기 이코너마이저의 일측과 연결되되 상기 외통체 중간부와 연결되도록 마련된 제2연결관과; 상기 외통체의 상부에 형성된 천연가스 가열을 위한 열교환부를 포함하는 진공가열식 가스히터에 관한 것이다.

그런데, 기존 가스히터의 튜브 번들은 일정시간 사용한 후에 정기점검을 통해 고압가스가 열교환하는 튜브 번들의 비파괴 검사 및 기밀시험검사를 수행해야 한다.

기존 튜브 번들의 검사시에는 외부 크레인을 이용하여 점검 및 검사작업을 수행하고 있으나, 이 경우 크레인 장비를 임차하는 데 비용이 소요되고, 중량물인 튜브 번들의 인양작업시 상,하 및 좌,우 조절작업을 수행하는 과정에서 작업자의 안전사고가 발생할 우려가 있다.

이와 같은 기스히터에서 튜브번들의 정비시에는 몸체 외부로 약 2/3 정도 취외시키고, 튜브번들의 중심부분을 외부 고정체에 줄걸이작업을 통하여 거취시킨 다음 정비를 수행하고 있다.

또한, 줄걸이 작업을 위하여는 튜브번들을 받치기 위한 서포트가 요구되는바, 통상은 받침목을 사용하여 튜브번들을 받치고 있다.

그러나 튜브번들은 제작사별 또는 용량별로 높이 및 크기가 다르게 제작되므로, 번거롭게도 복수개의 받침목을 준비하여 필요한 개수의 받침목을 받치고 있으므로 작업시간이 과다 소요되는 문제점이 있다.

또한, 복수의 받침목 사용에 따라서 튜브번들과 몸체가 수평으로 되지 않는 경우 튜브번들이 손상되는 문제점이 발생하게 된다.

기존 가스히터 튜브번들과 관련된 다른 선행기술로는 한국등록특허공보 제 10-0872307호 "가스 가온용 히터의 튜브번들 지지장치"(등록일자 2008년11월28일)에 개시된 바와 같이, 내부공간을 형성하는 몸체와, 가스를 이송시키고 상기 몸체의 내부공간에 출입 가능하게 수용되는 튜브번들과, 몸체 내에 수용되는 열교환매체와, 상기 열교환매체를 가열시키는 연소관과, 연소관 내에 화염을 발생시키는 버너를 구비하는 가스 가온용 히터의 상기 튜브번들을 지지하기 위한 지지장치에 있어서, 메인프레임과, 상기 메인프레임에 지지되며 상하방향으로 출몰되는 로드를 가지는 복수의 승강실린더와, 상기 각 승강실린더의 로드 단부에 고정되며 상기 몸체로부터 취외되는 튜브번들이 지지되는 안착대와, 상기 안착대의 양측에 마련되어 상호 근접 또는 멀어지도록 이동가능하게 마련되며 상기 튜브번들의 좌우측을 지지하는 한 쌍의 이동지지대와, 일측에 왼나사가 형성되고 타측에 오른나사가 형성되며 상기 각 이동지지대가 각 왼나사와 오른나사에 나사결합되는 이송스크류와, 상기 이송스크류를 회전시키는 핸들을 구비하여 된 것이다.

위의 경우에도 가스히터 튜브 번들의 운송시 무게중심을 정확하게 맞추기 어려운 단점이 있다.

한국 등록특허공보 제10-0611144호 "진공가열식 가스히터"(등록일자 : 2006.08.03) 한국등록특허공보 제 10-0872307호 "가스 가온용 히터의 튜브번들 지지장치"(등록일자 2008년11월28일)

본 고안은 상기한 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창안된 것으로, 그 목적은 가스히터의 튜브 번들의 인양하고 운송하는 중에 튜브 번들의 무게 중심을 신속하고 정확하게 맞춰서 설비 손상을 예방하고 크레인을 이용한 인양작업시 안전사고를 예방할 수 있도록 그 구조가 개선된 가스히터의 튜브 번들 인양용 지그를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 연결수단에 의해 좌,우 양측으로 서로 이격되게 배치되도록 연결되고, 가스히터의 튜브 번들이 안착되도록 반원형으로 좌,우 서로 대칭되게 배치되는 제1,2인양지그와, 상기 제1,2인양지그의 서로 마주보는 방향의 내측에 형성되어 상기 튜브 번들의 안착시 상기 튜브 번들을 결속하는 베플플레이트의 하부가 끼워지는 제1,2수용홈과, 상기 제1,2인양지그의 외측단에 형성된 제1,2플랜지에 결합되고 크레인의 슬링벨트가 끼워지는 인양고리를 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 연결수단은 상기 제1,2인양지그의 하측에 각각 연장되는 연장브라켓과, 상기 연장브라켓에 관통되도록 결합되는 연결볼트와, 상기 연결볼트를 체결하는 체결너트로 구성된다.

본 고안은 가스 히터의 튜브 번들을 크레인으로 운반하는 중에 베플플레이트가 제1,2수용홈 내에 끼워지도록 안착됨에 따라 튜브 번들의 무게 중심이 신속하고 안정감있게 맞춰지게 되고, 크레인 이송중에 튜브 번들의 유동을 억제시켜 안전사고를 예방할 수 있는 유용한 이점을 갖는다.

또한, 본 고안의 연결수단은 튜브 번들의 외경 사이즈에 적합하도록 연결볼트와 체결너트의 체결 조임동작을 통해 상기 제1,2인양지그 간의 간격을 조절할 수 있게 되어 외경 사이즈가 다른 튜브 번들을 인양할 수 있는 이점을 갖는다.

도 1은 본 고안에 따른 가스히터의 튜브 번들 인양용 지그의 사시도.
도 2는 본 고안 가스히터의 튜브 번들 인양용 지그에 튜브 번들이 안착되고 크레인으로 인양되는 상태를 보인 도면.
도 3은 도 2의 측면도.

본 고안에 따른 가스히터의 튜브 번들 인양용 지그는, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면, 연결수단(400)에 의해 좌,우 양측으로 서로 이격되게 배치되도록 연결되고, 가스히터의 튜브 번들(10)이 안착되도록 반원형으로 좌,우 서로 대칭되게 배치되는 제1,2인양지그(100,200)와, 상기 제1,2인양지그(100,200)의 서로 마주보는 방향의 내측에 형성되어 상기 튜브 번들(10)의 안착시 상기 튜브 번들(10)을 결속하는 베플플레이트(20)의 하부가 끼워지는 제1,2수용홈(110,210)과, 상기 제1,2인양지그(100,200)의 외측단에 형성된 제1,2플랜지(120,220)에 결합되고 크레인의 슬링벨트(30)가 끼워지는 인양고리(300)를 포함하여 이루어진다.

도 1을 참조하면, 상기 제1,2인양지그(100,200)는 상기 튜브 번들(10)과 베플플레이트(20)의 하부가 안착되도록 연결수단(400)에 의해 연결될 경우, 반원형으로 형성된다.

또한, 상기 제1,2인양지그(100,200)는 서로 마주보는 방향의 내측(라운드진 측면)에 내주를 따라 오목한 홈 형태의 제1,2수용홈(110,210)이 형성된다.

상기 제1,2수용홈(110,210)은 상기 제1,2인양지그(100,200)의 상측에 튜브 번들(10)이 안착될 경우상기 베플플레이트(20)가 끼워지게 되면서 무게 중심을 맞추게 됨과 아울러, 크레인과의 인양작업시 상기 베플플레이트(20)와 튜브 번들(10)의 길이방향 유동을 억제시키는 스톱퍼의 기능을 수행하게 된다.

상기 제1,2인양지그(100,200)는 튜브 번들(10)의 외경 사이즈에 관계없이 안착되도록 연결수단(400)에 의해 서로 간의 간격이 이격되도록 배치된다.

상기 연결수단(400)은 상기 제1,2인양지그(100,200)의 하측에 각각 연장되는 연장브라켓(410,420)과, 상기 연장브라켓(410,420)에 관통되도록 결합되는 연결볼트(430)와, 상기 연결볼트(430)를 체결하는 체결너트(440)로 구성된다.

상기 체결너트(440)는 상기 각 연장브라켓(410,420)의 좌,우측에 각각 마련되고 상기 연결볼트(430)와의 체결 조임력에 의해 제1,2인양지그(100,200)의 간격을 조절할 수 있다.

상기 제1인양지그(100)는 상단 좌측으로 수평방향으로 연장되는 제1플랜지(120)가 형성되고, 상기 제2인양지그(200)는 상단 우측으로 수평방향으로 연장되는 제2플랜지(220)가 형성된 구조를 갖는다.

상기 제1,2플랜지(120,220)에는 크레인의 슬링벨트(30)와 후크 결합되도록 인양고리(300)가 각각 결합되어 있다.

상기 인양고리(300)는 후크 형태로 형성되고, 하방향으로 슬링벨트(30)의 진입구가 형성된다.

이러한 구성을 갖는 본 고안은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 가스히터의 튜브 번들(10)이 복수의 제1,2인양지그(100,200)의 상측으로 안착될 경우, 상기 튜브 번들(10) 외주를 감싸는 베플플레이트(20)가 제1,2인양지그(100,200)의 제1,2수용홈(110,210)에 수용되도록 끼워지게 된다.

이에 따라 상기 제1,2인양지그(100,200)에 안착된 튜브 번들(10)의 무게중심이 안정적으로 맞춰지게 되고, 크레인의 인양 운반시 베플플레이트(20)가 제1,2수용홈(110,210) 내에 끼워져 있으므로, 길이방향 유동을 억제시켜 튜브 번들(10)의 이탈 및 추락 사고를 예방할 수 있다.

이어서, 슬링벨트(30)를 제1,2인양지그(100,200)의 제1,2플랜지(120,220)에 돌출되도록 결합된 인양고리(300)에 슬링벨트(30)를 걸어서 크레인으로 중량물인 가스히터의 튜브 번들(10)을 운반하도록 인양할 수 있다.

따라서, 본 고안은 가스 히터의 튜브 번들(10)을 크레인으로 운반하는 중에 베플플레이트(20)가 제1,2수용홈(110,210) 내에 끼워지도록 안착됨에 따라 튜브 번들(10)의 무게 중심이 신속하고 안정감있게 맞춰지게 되고, 크레인 이송중에 튜브 번들(10)의 유동을 억제시켜 안전사고를 예방할 수 있는 유용한 이점을 갖는다.

또한, 본 고안의 연결수단(400)은 튜브 번들(10)의 외경 사이즈에 적합하도록 연결볼트(430)와 체결너트(440)의 체결 조임동작을 통해 상기 제1,2인양지그(100,200) 간의 간격을 조절할 수 있게 되어 외경 사이즈가 다른 튜브 번들(10)을 인양할 수 있는 이점을 갖는다.

10 : (가스히터의)튜브 번들 20 : 베플플레이트
30 : 슬링벨트 100,200 : 제1,2인양지그
110,210 : 제1,2수용홈 120,220 : 제1,2플랜지
300 : 인양고리 400 : 연결수단
410,420 : 연장브라켓 430 : 연결볼트
440 : 체결너트

Claims (2)

1. 연결수단(400)에 의해 좌,우 양측으로 서로 이격되게 배치되도록 연결되고, 가스히터의 튜브 번들(10)이 안착되도록 반원형으로 좌,우 서로 대칭되게 배치되는 제1,2인양지그(100,200)와,
   상기 제1,2인양지그(100,200)의 서로 마주보는 방향의 내측에 형성되어 상기 튜브 번들(10)의 안착시 상기 튜브 번들(10)을 결속하는 베플플레이트(20)의 하부가 끼워지는 제1,2수용홈(110,210)과,
   상기 제1,2인양지그(100,200)의 외측단에 형성된 제1,2플랜지(120,220)에 결합되고 크레인의 슬링벨트(30)가 끼워지는 인양고리(300)를 구비한 것을 특징으로 하는 가스히터의 튜브 번들 인양용 지그.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 연결수단(400)은 상기 제1,2인양지그(100,200)의 하측에 각각 연장되는 연장브라켓(410,420)과,
   상기 연장브라켓(410,420)에 관통되도록 결합되는 연결볼트(430)와,
   상기 연결볼트(430)를 체결하는 체결너트(440)로 구성된 것을 특징으로 하는 가스히터의 튜브 번들 인양용 지그.

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