KR20000008419U - Buckstay of array recovery steam generator - Google Patents

Abstract

본 고안은 배열회수 증기발생기의 벅스테이에 관한 것으로, 배열회수 증기발생기의 케이싱에 가해지는 내외적인 압력을 대비하여 케이싱을 보강하기 위해 설치되는 벅스테이의 종래구성을 보면, H 빔을 케이싱의 측벽에 용접 등의 방법을 고정한 것으로 되어 있는데, 일반적으로 케이싱의 내부를 통과하는 고열의 배가스로 인하여 케이싱 자체에 열팽창이 일어나면 다른 재질로 배가스에 노출되지 않는 벅스테이와 열응력이 형성되어 그 결합부위가 약해지는 문제점이 있었는데, 본 고안에서는 케이싱과 벅스테이사이에 부가적인 연결부재 즉, 케이싱과 벅스테이사이에 끼워져서 벅스테이에 전달될 케이싱 내부압력을 완화하는 스페이트플레이트와 벅스테이와 고정부재간에 개재하여 벅스테이를 완전히 고정하지 않고 끼우도록 되어 있는 홀더 등을 더 첨가하여 간접적인 결합형태로 구성함으로서 분해결합이 용이하고 열적하중이 작용하는 방향을 특정하여 결합여유를 둠으로서 열팽창이 일어나더라도 결합이 이완되거나 열응력이 작용하지 않도록 하여, 벅스테이에 의한 케이싱의 보강작용이 반영구적으로 지속되게 함으로서 유지보수에 따른 노력 및 비용을 경감할 수 있는 탁월한 효과가 있다.The present invention relates to a buckstay of the heat recovery steam generator, the conventional configuration of the buckstay installed to reinforce the casing against the internal pressure applied to the casing of the heat recovery steam generator, the H-beam side wall of the casing In the case of thermal expansion in the casing itself due to the high heat exhaust gas passing through the casing, the buckstay and thermal stress that are not exposed to the exhaust gas by other materials are formed. In the present invention, there is a weakening problem. In the present invention, an additional connection member between the casing and the buckstay, that is, between the plate and the buckstay and the fixing member, which is inserted between the casing and the buckstay, relieves the casing internal pressure to be delivered to the buckstay Holders that are to be inserted through the buckstay without being completely fixed In addition, by incorporating indirect bond form, it is easy to decompose and specify the direction in which the thermal load acts, thus providing a margin of bonding so that even if thermal expansion occurs, the bond does not relax or the thermal stress acts. By maintaining the reinforcing action of semi-permanently, there is an excellent effect to reduce the effort and cost of maintenance.

Description

배열회수 증기발생기의 벅스테이Buckstay of array recovery steam generator

본 고안은 배열회수 증기발생기의 벅스테이(Buckstay)에 관한 것으로, 가동중 내외로부터 하중과 열이 가해지는 배열회수 증기발생기의 케이싱을 보강하는 역할을 하는 벅스테이를 금속간의 열팽창율차에 의한 균열발생 방지를 위해 케이싱과 벅스테이간의 연결구조를 분리가능하고 종방향 팽창에 대비하여 고정부재와 지지부재간의 연결구멍상에 슬롯구멍을 형성한 벅스테이의 연결구조에 관한 것이다.The present invention relates to a buckstay of a heat recovery steam generator, wherein the crack stay caused by the difference in thermal expansion coefficient between metals in a buck stay that serves to reinforce the casing of the heat recovery steam generator to which load and heat are applied from inside and outside during operation. It relates to a connection structure of the buckstay that can be separated from the casing and the buckstay for prevention and to form a slot hole in the connection hole between the holding member and the support member in preparation for longitudinal expansion.

일반적으로 복합발전시스템은 연료를 연소시켜 고압고온의 연소가스를 발생시키고 이 고온고압의 연소가스를 이용하여 가스터빈을 구동하여 전기를 발생하는 가스터빈 시스템과, 가스터빈을 구동하고 배출되는 연소가스의 열을 회수하는 배열회수 증기발생기과, 배열회수 증기발생기에서 발생된 고온고압의 증기를 이용하여 증기터빈을 구동시켜 전기를 발생시키는 증기터빈 시스템으로 구성되어 있다.In general, a combined power generation system burns fuel to generate high-pressure, high-temperature combustion gas, and uses the high-temperature, high-pressure combustion gas to drive a gas turbine to generate electricity, and a gas to drive and discharge the gas turbine. It consists of a heat recovery steam generator for recovering heat and a steam turbine system for generating electricity by driving a steam turbine using high temperature and high pressure steam generated from the heat recovery steam generator.

상기 배열회수 증기발생기의 내부에는 다수의 열교환기가 설치되어 그 역할에 따라 과열기, 증발기 등으로 구분되어 있으며, 이러한 내부 구조물과 함께 증기발생기의 케이싱을 외형유지를 보조하는 것이 벅스테이이다.A plurality of heat exchangers are installed in the heat recovery steam generator and are divided into superheaters and evaporators according to their roles, and the buckstay assists in maintaining the appearance of the casing of the steam generator together with the internal structure.

벅스테이는 주로 H형 빔이 많이 쓰이며 배열회수 증기발생기의 케이싱의 내부측벽에 부착되고 부착방법은 케이싱의 측벽에 바로 용접고정하거나 케이싱에 미리 용접고정된 별도의 홀더를 매개로 고정볼트와 너트로 고정하는 경우가 대부분이다.The buckstay is mainly used for the H type beam and attached to the inner side wall of the casing of the heat recovery steam generator, and the attachment method is fixed to the side wall of the casing by means of fixing bolts and nuts through a separate holder fixed to the casing or welded to the casing in advance. Most of the cases are fixed.

배열회수 증기발생기의 케이싱은 가스터빈으로부터 고온의 배가스가 통과하도록 되어 있는 장치로서 내부 구조물 역시 일산화탄소를 비롯해 각종 유해가스에 부식이 용이하게 이루어지지 않는 재질이 요구되고 높은 운동에너지의 열풍에 견딜 수 있도록 견고하게 고정되어야 한다.The casing of the heat recovery steam generator is a device that allows the exhaust gas of high temperature to pass from the gas turbine, and the internal structure is also required to be made of materials that are not easily corroded to various harmful gases including carbon monoxide and to withstand the high kinetic energy hot air. It must be firmly fixed.

그리고, 상기 배열회수 증기발생기의 케이싱 자체가 금속성 재료이기 때문에 열적인 팽창이 발생하게 되는데, 이럴 경우 문제가 되는 것은 벅스테이와 같은 보조적인 부재와의 결합성이다.And, since the casing of the heat recovery steam generator itself is a metallic material, thermal expansion occurs. In this case, a problem is bonding to an auxiliary member such as a buckstay.

금속성의 재료라 할지라도 재료에 따라서 열적 팽창율이 서로 상이한 것이 보통인데, 따라서 상기 케이싱과 벅스테이는 결합되어 있으면서 벅스테이는 고온의 배가스에 노출되지 않으므로 시간이 지남에 따라 그 연결부위에 열응력이 집중되고 결합력이 떨어지면서 파단이 일어날 수 있는 문제점이 있다.Even though metallic materials have different thermal expansion rates depending on the materials, the casing and the buckstay are combined and the buckstay is not exposed to high temperature flue-gases. There is a problem that the breakage can occur as the concentration and the bond strength drops.

따라서, 이를 방지하지 위해 다양한 방안들이 제시되고 있고, 이를 위해 케이싱에 벅스테이를 결합시킬 때 많은 시간과 노력을 들이고 있으나, 현재로서는 근본적인 해결방안이 제시되지 못하고 있는 실정이다.Therefore, various measures have been proposed to prevent this, and for this purpose, a lot of time and effort have been spent in coupling the buckstay to the casing, but at present the fundamental solution has not been presented.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 고안은, 케이싱과 벅스테이사이에 하나의 연결부재를 더 첨가하여 간접적으로 결합이 이루어지도록 하고 열적하중이 작용하는 방향을 특정하여 결합여유를 둠으로서 열팽창이 일어나더라도 결합이 이완되는 일이 없도록하여, 벅스테이에 의한 케이싱의 보강작용이 반영구적으로 지속되게 함으로서 유지보수에 따른 노력 및 비용을 경감할 수 있는 효과가 있는 배열회수 증기발생기의 벅스테이의 제공을 그 목적으로 한다.The present invention devised to solve the above problems, by adding one more connection member between the casing and the buckstay to indirectly make the coupling and by specifying the direction in which the thermal load acts by the expansion margin by thermal expansion Even if this happens, the coupling is not relaxed, so that the reinforcing action of the casing by the buckstay is semi-permanently maintained, thereby providing the buckstay of the heat recovery steam generator that can reduce the effort and cost of maintenance. For that purpose.

이와 같은 목적은, 케이싱에 용접고정된 고정부재와 고정부재와 나사결합되는 홀더와, 상기 홀더에 끼워지는 벅스테이와, 상기 벅스테이와 케이싱 사이에 위치하는 스페이스 플레이트와, 상기 홀더상의 나사구멍에 형성된 슬롯구멍으로 구성된 본 고안에 의해 해결될 수 있는 바, 이하 첨부된 도면을 참고로 상세히 설명한한다.The purpose is to provide a holder which is fixed to the casing by a fixing member and a fixing member, a buckstay fitted to the holder, a space plate positioned between the buckstay and the casing, and a screw hole on the holder. Can be solved by the present invention consisting of a slot hole formed, it will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 고안의 벅스테이 결합구조를 나타낸 사시도1 is a perspective view showing a buckstay coupling structure of the present invention

도 2는 본 고안의 벅스테이 결합구조를 나타낸 평면도Figure 2 is a plan view showing a buckstay coupling structure of the present invention

도 3은 본 고안의 벅스테이 결합구조에서 고정부재와 홀더의 체결구조를3 is a fastening structure of the fixing member and the holder in the buckstay coupling structure of the present invention

나타낸 부분단면 평면도Partial section plan shown

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1. 벅스테이 2. 케이싱1. Buckstay 2. Casing

3. 고정볼트 4. 너트3. Fixing bolt 4. Nut

5. 고정부재 6. 홀더5. Fixed member 6. Holder

7. 분할핀 8. 스페이스 플레이트7. Split pin 8. Space plate

9. 슬롯구멍9. Slot hole

도 1은 본 고안의 벅스테이 결합구조를 나타낸 사시도이며, 도 2는 본 고안의 벅스테이 결합구조를 나타낸 평면도이고, 도 3은 본 고안의 벅스테이 결합구조에서 고정부재와 홀더의 체결구조를 나타낸 부분단면 평면도이다.1 is a perspective view showing a buckstay coupling structure of the present invention, Figure 2 is a plan view showing a buckstay coupling structure of the present invention, Figure 3 shows a fastening structure of the fixing member and the holder in the buckstay coupling structure of the present invention Partial section plan view.

본 고안은 케이싱(2)에 용접고정된 고정부재(5)와, 상기 고정부재(5)와 고정볼트(3)에 의해 나사결합되는 홀더(6)와, 상기 홀더(6)에 끼워지는 벅스테이(1)와, 상기 벅스테이(1)와 케이싱(2) 사이에 위치하는 스페이스 플레이트(8)와, 상기 홀더(6)상의 나사구멍에 형성된 슬롯구멍(9)과, 상기 고정볼트(3)에 너트가 결합된 뒤 미리 형성된 분할핀구멍에 삽입되는 분할핀(7)과, 상기 벅스테이(1)와 케이싱(2)의 측벽 사이에 일정간격으로 끼워지는 스페이스 플레이트(8)로 구성된다.The present invention is a fixing member (5) welded to the casing (2), the holder 6 is screwed by the fixing member 5 and the fixing bolt (3), the bucks fitted to the holder (6) The table 1, the space plate 8 located between the buckstay 1 and the casing 2, the slot hole 9 formed in the screw hole on the holder 6, and the fixing bolt 3 ) Is composed of a split pin (7) inserted into the pre-formed split pin hole after the nut is coupled, and a space plate (8) fitted at regular intervals between the buckstay (1) and the side wall of the casing (2).

이하 본 고안의 작용에 관해 상세히 설명한다.Hereinafter will be described in detail with respect to the operation of the present invention.

통상 배열회수 증기발생기의 케이싱(2)은 그 내부에 고열의 배가스가 통과하면서 자체가 약간 팽창하게 되고 그 주위에 결합되게 되는 벅스테이(1)는 배가스에 노출되지 않기 때문에 두 부재간의 결합부위에는 열응력이 작용하게 된다.In general, the casing 2 of the heat recovery steam generator has a high expansion of the exhaust gas therein, and the buckstay 1, which is self-expanded and coupled around it, is not exposed to the exhaust gas. Thermal stress will act.

상기 열응력은 케이싱(2)의 길이방향보다 높이방향으로의 작용이 두드러지는 것으로 실험결과 나타났으며, 도 1에 나타낸 바와 같이 홀더(6)의 저부에는 종향으로 긴 슬롯구멍(9)이 형성되어 있고, 상기 슬롯구멍(9)을 통해 홀더(6)와 결합하는 고정부재(5)가 케이싱(2)의 열팽창에 동반하여 상향 또는 하향으로 위치가 바뀌게 되면 홀더(6)와 고정부재(5)를 결합하는 고정볼트(3)가 슬롯구멍(9) 내에 이동하게 되므로서, 벅스테이(1)로의 응력작용이 발생하지 않게 된다.Experimental results showed that the thermal stress in the height direction than the longitudinal direction of the casing (2) is prominent, as shown in Figure 1, the longitudinally long slot hole (9) is formed in the bottom of the holder (6) And the holder 6 and the fixing member 5 when the fixing member 5 engaged with the holder 6 through the slot hole 9 is shifted upward or downward with the thermal expansion of the casing 2. ) Fixing bolts (3) to be moved in the slot hole (9), so that the stress action to the buckstay (1) does not occur.

그리고, 상기 고정볼트(3)와 너트(4)사이에는 와셔가 각각 첨가되어 있어 홀더(6)의 해제가 용이하도록 하였고 또한, 상기 고정볼트(3)상에는 분할핀(7) 구멍이 형성되어 있어, 너트(4)로 고정한 다음 다시 분할핀(7)을 끼워넣음으로서, 지진 등에 의해 너트(4)가 이완될 소지를 배제하였다.In addition, a washer is added between the fixing bolt 3 and the nut 4 so that the holder 6 can be easily released, and a split pin 7 hole is formed on the fixing bolt 3. By fixing the nut 4 and then inserting the split pins 7 again, the nut 4 may be loosened by an earthquake or the like.

한편, 도 2에 나타낸 바와 같이, 홀더(6)에 의해 취압된 벅스테이(1)와, 케이싱(2)의 측벽사이에 개재된 스페이스 플레이트(8)는, 상기 케이싱(2)에 내부압력이 작용하여 팽창할 경우 가해질 벅스테이(1)로의 측방향 압력을 상쇄시킴으로서, 고정부재(5)와 홀더(6)의 체결부위에 지나친 응력작용을 막고 벅스테이(1)의 보강작용을 보조하는 작용을 한다.On the other hand, as shown in FIG. 2, the space plate 8 interposed between the buckstay 1 pressurized by the holder 6 and the side wall of the casing 2 has an internal pressure in the casing 2. By counteracting the lateral pressure to the buckstay (1) to be applied when the expansion and expansion, to prevent excessive stress on the fastening portion of the fixing member 5 and the holder (6) and to assist the reinforcement of the buckstay (1) Do it.

이와 같이 본 고안은 벅스테이(1)와 케이싱(2)을 서로 분리설치하고 분리와 조립이 용이하도록 구성되어 있는데, 이로서 케이싱(2)과 벅스테이(1)가 서로 다른 작업환경과 재질을 달리하는데에서 발생하는 열팽창 문제를 해결할 수 있다.As such, the present invention is configured so that the buckstay 1 and the casing 2 are separated from each other and are easily separated and assembled. Thus, the casing 2 and the buckstay 1 have different working environments and materials. It can solve the problem of thermal expansion caused by.

그리고 케이싱(2)에 내부압력이 발생할 경우에도 일정간격으로 설치된 스페이스 플레이트(8)를 통하여 그 압력이 완화되어 벅스테이(1)로 전달됨으로 내부압력에 대한 문제도 쉽게 해결된다.In addition, even when internal pressure occurs in the casing (2), the pressure is relaxed through the space plate (8) installed at a predetermined interval and is transferred to the buckstay (1).

본 고안의 벅스테이(1) 설치 구성을 통해, 배열회수 증기발생기 운전시 발생하는 케이싱(2)과 벅스테이(1)의 서로 다른 열팽창으로 인한 열응력발생을 최대한 억제할 수 있으며, 또한 구조적으로 간단하기 때문에 설치가 용이하며 설치시간을 줄일 수 있는 탁월한 효과가 있다.Through the installation of the buck stay (1) of the present invention, it is possible to suppress the heat stress caused by the different thermal expansion of the casing (2) and the buck stay (1) generated during the heat recovery steam generator operation, and also structurally Because of its simplicity, it is easy to install and has an excellent effect of reducing installation time.

그리고, 사용 중 분리를 해야 할 경우에도 쉽게 분리가 가능하고 종래의 구조와 대비하여 제작비를 줄일 수 있는 등의 효과가 있다.In addition, even when the separation should be used during use, it is possible to easily separate and reduce the manufacturing cost compared to the conventional structure.

Claims (1)

복합발전용 배열회수 증기발생기의 케이싱에 결합되어 보강하는 역할을 하는 벅스테이에 있어서, 케이싱(2)에 용접고정된 고정부재(5)와, 상기 고정부재(5)와 고정볼트(3)에 의해 나사결합되는 홀더(6)와, 상기 홀더(6)에 끼워지는 벅스테이(1)와, 상기 벅스테이(1)와 케이싱(2) 사이에 위치하는 스페이스 플레이트(8)와, 상기 홀더(6)상의 나사구멍에 형성된 슬롯구멍(9)과, 상기 고정볼트(3)에 너트가 결합된 뒤 미리 형성된 분할핀구멍에 삽입되는 분할핀(7)과, 상기 벅스테이(1)와 케이싱(2)의 측벽 사이에 일정간격으로 끼워지는 스페이스 플레이트(8)로 구성되는 것을 특징으로 하는 배열회수 증기발생기의 벅스테이.In the buckstay, which is coupled to the casing of the heat recovery steam generator for complex power generation, the buckstay is fixed to the fixing member (5) welded to the casing (2), the fixing member (5) and the fixing bolt (3) A holder 6 screwed by the holder, a buck stay 1 fitted to the holder 6, a space plate 8 positioned between the buck stay 1 and the casing 2, and the holder ( A slot hole 9 formed in a screw hole on 6), a split pin 7 inserted into a pre-formed split pin hole after a nut is coupled to the fixing bolt 3, and the buckstay 1 and a casing 2; Buckstay of the heat recovery steam generator, characterized in that consisting of a space plate (8) fitted at a predetermined interval between the side walls of the.