KR102567959B1 - Vibration measuring apparatus for pipe - Google Patents
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Abstract
일 실시예에 따른 배관용 진동 측정 장치는 배관을 둘러싸는 단열재를 관통하여 상기 배관의 표면과 접촉하는 팁 프로브, 상기 팁 프로브와 연결되며 상기 배관의 진동을 측정하는 진동 센서, 상기 팁 프로브를 상기 단열재에 고정시키는 고정 부재, 그리고 상기 단열재를 둘러싸며 상기 고정 부재를 상기 단열재에 고정시키는 고정 밴드를 포함한다.Vibration measuring device for a pipe according to an embodiment includes a tip probe contacting a surface of the pipe by penetrating an insulating material surrounding the pipe, a vibration sensor connected to the tip probe and measuring vibration of the pipe, and the tip probe. It includes a fixing member fixed to the insulator, and a fixing band surrounding the insulator and fixing the fixing member to the insulator.
Description
본 발명은 배관용 진동 측정 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단열재 배관용 진동 측정 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a vibration measuring device for pipes, and more particularly, to a vibration measuring device for insulating pipes.
일반적으로, 고온 및 저온 유체가 유동하는 배관은 그 외부를 단열재로 둘러쌈으로써 외부 환경으로부터 열의 유입 및 유출을 최소화할 수 있으며, 특히 고온 유체가 유동하는 배관을 단열재로 둘러쌈으로써, 열상으로부터 취급자의 상해를 방지하고 외부 환경으로부터 배관을 보호할 수 있다.In general, the pipe through which the high temperature and low temperature fluid flows can minimize the inflow and outflow of heat from the external environment by surrounding the outside of the pipe with a heat insulating material. It can prevent injuries and protect the piping from the external environment.
한편, 진동 측정 장치를 이용하여 발전 플랜트에 사용되는 배관의 진동을 진단하고 감시함으로써, 발전 플랜트의 운영 신뢰성을 높이고, 이용률 향상을 도모할 수 있다. 그러나, 대부분의 발전 플랜트의 배관들은 단열재로 둘러싸여 있기 때문에 배관의 진동을 측정할 때, 단열재를 배관으로부터 분해하거나 배관 지지대 등을 통해 간접 신호를 측정하여야 하는 등의 이유로 정확하게 배관의 진동을 측정하기 어렵다. On the other hand, by diagnosing and monitoring the vibration of pipes used in power plants using a vibration measuring device, it is possible to increase operational reliability of power plants and improve utilization rates. However, since most power plant pipes are surrounded by insulation, it is difficult to accurately measure pipe vibration for reasons such as disassembling the insulation from the pipe or measuring an indirect signal through a pipe support. .
또한, 고온 유체가 유동하는 배관에서 단열재를 제거한 경우에는 배관에 별도의 고온용 진동 센서를 구비해야 하므로, 작업이 번거롭고, 추가 비용이 발생할 수 있다. In addition, when the heat insulating material is removed from the pipe through which the high-temperature fluid flows, a separate high-temperature vibration sensor must be provided in the pipe, which is cumbersome and may result in additional costs.
그리고, 진동 측정 장치의 진동 센서를 배관에 부착하기 위해 접착제, 마운팅 스터드(Mounting Stud), 마그네틱 베이스(Magnetic Base), 팁 프로브(Tip Probe) 등이 이용된다. 특히, 팁 프로브를 이용하여 진동 센서를 배관에 부착하는 경우에는 최대 500Hz까지만 신뢰성 있는 진동을 측정할 수 있으며 응답의 신뢰성을 위하여 반복적인 측정을 통해 일정한 응답이 유지되는지 확인해야 하므로, 번거롭다.Also, adhesives, mounting studs, magnetic bases, tip probes, and the like are used to attach the vibration sensor of the vibration measuring device to the pipe. In particular, when attaching a vibration sensor to a pipe using a tip probe, reliable vibration can be measured only up to 500 Hz, and it is cumbersome to ensure that a constant response is maintained through repeated measurement for reliability of the response.
본 실시예는 보다 정확하고 간단하게 배관의 진동을 측정할 수 있는 배관용 진동 측정 장치에 관한 것이다. The present embodiment relates to a pipe vibration measuring device capable of more accurately and simply measuring pipe vibration.
일 실시예에 따른 배관용 진동 측정 장치는 배관을 둘러싸는 단열재를 관통하여 상기 배관의 표면과 접촉하는 팁 프로브, 상기 팁 프로브와 연결되며 상기 배관의 진동을 측정하는 진동 센서, 상기 팁 프로브를 상기 단열재에 고정시키는 고정 부재, 그리고 상기 단열재를 둘러싸며 상기 고정 부재를 상기 단열재에 고정시키는 고정 밴드를 포함한다.Vibration measuring device for a pipe according to an embodiment includes a tip probe contacting a surface of the pipe by penetrating an insulating material surrounding the pipe, a vibration sensor connected to the tip probe and measuring vibration of the pipe, and the tip probe. It includes a fixing member fixed to the insulator, and a fixing band surrounding the insulator and fixing the fixing member to the insulator.
상기 고정 밴드에 설치되며 상기 고정 밴드의 장력을 조절하는 장력 조절 부재를 더 포함할 수 있다.It is installed on the fixing band and may further include a tension adjusting member for adjusting the tension of the fixing band.
상기 고정 부재와 상기 단열재 사이에 설치되어 상기 배관으로부터 전달되는 열을 차단하는 제1 열 차단 부재를 더 포함할 수 있다.A first heat blocking member installed between the fixing member and the heat insulating material to block heat transferred from the pipe may be further included.
상기 팁 프로브의 하단부에 설치되어 상기 배관으로부터 전달되는 열을 차단하는 제2 열 차단 부재를 더 포함할 수 있다.A second heat blocking member installed at a lower end of the tip probe to block heat transferred from the pipe may be further included.
상기 팁 프로브는 상기 고정 부재의 고정 홀에 나사 결합될 수 있다.The tip probe may be screwed into a fixing hole of the fixing member.
상기 팁 프로브의 표면에 형성된 나사산과 상기 고정 홀에 형성된 나사골은 나사 결합될 수 있다.A screw thread formed on the surface of the tip probe and a screw bone formed in the fixing hole may be screwed together.
일 실시예에 따르면, 단열재로 둘러싸인 배관에서 단열재를 제거하지 않고도 팁 프로브를 이용하여 배관 표면의 진동을 손실없이 정확하게 측정할 수 있다. 따라서, 배관의 구경, 배관의 표면 온도 및 배관의 외부에 단열재를 설치했는지 여부와 관계없이 배관에서 발생되는 진동을 정확하게 측정할 수 있다.According to one embodiment, the vibration of the pipe surface can be accurately measured without loss using the tip probe without removing the insulating material from the pipe surrounded by the insulating material. Accordingly, vibration generated in the pipe can be accurately measured regardless of the diameter of the pipe, the surface temperature of the pipe, and whether or not an insulating material is installed on the outside of the pipe.
또한, 고정 부재, 고정 밴드, 팁 프로브 등을 이용하여 기계식으로 작동하므로, 추가 전원이 요구되지 않으며, 분해 및 설치가 용이하고, 단열재를 분해하지 않고도 배관의 진동을 측정할 수 있으므로, 단열재의 손상을 최소화 할 수 있다.In addition, since it is operated mechanically using a fixing member, fixing band, tip probe, etc., additional power is not required, disassembly and installation are easy, and vibration of the pipe can be measured without disassembling the insulator, resulting in damage to the insulator. can be minimized.
또한, 배관에서 전달되는 열을 차단하여 진동 측정 시 일반 상온용 진동 센서를 사용할 수 있으므로, 별도의 고온용 진동 센서를 구비하지 않아도 되므로, 비용이 절감되고, 진동 센서를 일원화하여 장비 간 발생할 수 있는 측정 불확실도를 최소화 하여 더욱 신뢰성 있는 진동 측정이 가능하다.In addition, since a general room temperature vibration sensor can be used when measuring vibration by blocking heat transmitted from the pipe, it is not necessary to have a separate high temperature vibration sensor, which reduces costs and unifies vibration sensors to prevent possible occurrence between equipment. By minimizing measurement uncertainty, more reliable vibration measurement is possible.
따라서, 배관 내부 및 외부의 진원으로부터 기인되는 배관의 손상을 사전에 방지하고 배관의 높은 신뢰성 유지 및 배관과 배관 연관 기기의 이용률 향상을 도모할 수 있다.Therefore, it is possible to prevent damage to the pipe caused by seismic sources inside and outside the pipe in advance, maintain high reliability of the pipe, and improve the utilization rate of the pipe and pipe-related devices.
도 1은 일 실시예에 따른 배관용 진동 측정 장치가 배관에 설치된 상태의 개략적인 단면도이다.
도 2는 도 1의 배관용 진동 측정 장치가 배관에 설치된 상태의 일부 확대 사시도이다.
도 3은 도 1의 배관용 진동 측정 장치의 개략적인 사시도이다.
도 4는 도 3의 고정 부재의 단면도를 포함하는 도면이다. 1 is a schematic cross-sectional view of a state in which a pipe vibration measuring device according to an embodiment is installed in a pipe.
2 is a partially enlarged perspective view of a state in which the pipe vibration measuring device of FIG. 1 is installed in a pipe.
Figure 3 is a schematic perspective view of the pipe vibration measuring device of Figure 1;
Figure 4 is a view comprising a cross-sectional view of the fixing member of Figure 3;
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. This invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments set forth herein.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.In addition, since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of explanation, the present invention is not necessarily limited to the shown bar.
도 1은 일 실시예에 따른 배관용 진동 측정 장치가 배관에 설치된 상태의 개략적인 단면도이고, 도 2는 도 1의 배관용 진동 측정 장치가 배관에 설치된 상태의 일부 확대 사시도이며, 도 3은 도 1의 배관용 진동 측정 장치의 개략적인 사시도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a state in which a vibration measuring device for a pipe according to an embodiment is installed in a pipe, FIG. 2 is a partially enlarged perspective view of a state in which the vibration measuring device for a pipe of FIG. 1 is installed in a pipe, and FIG. 1 is a schematic perspective view of the pipe vibration measuring device.
도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 배관용 진동 측정 장치는 팁 프로브(100), 진동 센서(200), 고정 부재(300), 고정 밴드(400), 장력 조절 부재(500), 제1 열 차단 부재(600), 그리고 제2 열 차단 부재(700)를 포함한다. As shown in FIGS. 1 to 3, the pipe vibration measuring device according to an embodiment of the present invention includes a tip probe 100, a vibration sensor 200, a fixing member 300, a fixing band 400, and tension. It includes an adjusting member 500, a first thermal blocking member 600, and a second thermal blocking member 700.
팁 프로브(100)는 배관(1)을 둘러싸는 단열재(2)를 관통하여 배관(1)의 표면과 직접 접촉할 수 있다. 이러한 팁 프로브(100)의 표면에는 나사산(100a)이 형성될 수 있다. The tip probe 100 may directly contact the surface of the pipe 1 by penetrating the insulating material 2 surrounding the pipe 1 . A screw thread 100a may be formed on the surface of the tip probe 100 .
이러한 팁 프로브(100)는 탄소강 재질로 형성될 수 있다. 따라서, 진동 센서(200)를 마그네틱 마운트(Magnetic mount)(도시하지 않음)를 이용하여 팁 프로브(100)에 용이하게 부착시킬 수 있다. The tip probe 100 may be made of carbon steel. Therefore, the vibration sensor 200 can be easily attached to the tip probe 100 using a magnetic mount (not shown).
본 발명의 일 실시예에 따른 배관용 진동 측정 장치는 팁 프로브(100)를 이용하여 단열재(2)를 관통하여 배관(1)의 진동을 측정할 수 있으므로, 대구경 배관, 예컨대, 외경이 30인치인 배관 등에도 적용할 수 있다. Since the pipe vibration measuring device according to an embodiment of the present invention can measure the vibration of the pipe 1 by penetrating the heat insulating material 2 using the tip probe 100, the pipe having a large diameter, for example, an outer diameter of 30 inches It can also be applied to phosphorus piping, etc.
진동 센서(200)는 팁 프로브(100)와 연결되며 팁 프로브(100)로부터 전달되는 배관(1)의 진동을 측정할 수 있다.The vibration sensor 200 is connected to the tip probe 100 and may measure vibration of the pipe 1 transmitted from the tip probe 100 .
고정 부재(300)는 단열재(2) 위에 위치하여 팁 프로브(100)를 단열재(2)에 고정시킬 수 있다. 본 실시예에서 고정 부재(300)는 육면체 형상이나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 팁 프로브(100)를 고정시킬 수 있는 구조라면 다양한 형상이 가능하다. The fixing member 300 may be positioned on the insulator 2 to fix the tip probe 100 to the insulator 2 . In this embodiment, the fixing member 300 has a hexahedral shape, but is not necessarily limited thereto, and various shapes are possible as long as the structure can fix the tip probe 100 .
팁 프로브(100)는 고정 부재(300)의 중앙에 형성되는 고정 홀(300a)에 나사 결합될 수 있다. The tip probe 100 may be screwed into a fixing hole 300a formed in the center of the fixing member 300 .
도 4는 도 3의 고정 부재의 단면도를 포함하는 도면이다.Figure 4 is a view comprising a cross-sectional view of the fixing member of Figure 3;
도 4에 도시된 바와 같이, 고정 부재(300)의 고정 홀(300a)에는 팁 프로브(100)의 표면에 형성된 나사산(100a)과 나사 결합되는 나사골(300b)이 형성될 수 있다. 따라서, 팁 프로브(100)를 배관(1)의 표면에 강하게 접촉시킬 수 있으므로, 배관(1)에서 발생하는 진동을 손실없이 진동 센서(200)로 전달할 수 있다. As shown in FIG. 4 , a screw bone 300b screwed with a thread 100a formed on the surface of the tip probe 100 may be formed in the fixing hole 300a of the fixing member 300 . Therefore, since the tip probe 100 can strongly contact the surface of the pipe 1, vibration generated in the pipe 1 can be transmitted to the vibration sensor 200 without loss.
팁 프로브(100)의 상단부에는 6각 형상의 회전 볼트(800)가 설치됨으로써, 취급자가 회전 볼트(800)를 이용하여 팁 프로브(100)를 회전시킬 수 있으므로, 팁 프로브(100)를 고정 부재(300)에 강하게 체결시킬 수 있다. Since the hexagonal rotating bolt 800 is installed at the upper end of the tip probe 100, the operator can rotate the tip probe 100 using the rotating bolt 800, so that the tip probe 100 is fixed to the fixing member. It can be strongly fastened to (300).
고정 밴드(400)는 고정 부재(300)에 연결되어 단열재(2)를 둘러쌀 수 있다. 이러한 고정 밴드(400)는 고정 부재(300)를 단열재(2)에 고정시킬 수 있다. 고정 밴드(400)는 스틸(Steel) 재질로 형성될 수 있다. The fixing band 400 may be connected to the fixing member 300 to surround the heat insulating material 2 . The fixing band 400 may fix the fixing member 300 to the insulator 2 . The fixing band 400 may be formed of a steel material.
장력 조절 부재(500)는 고정 밴드(400)에 설치되며 고정 밴드(400)의 장력을 조절할 수 있다. 즉, 장력 조절 부재(500)를 이용하여 고정 밴드(400) 및 고정 부재(300)를 단열재(2)의 표면에 밀착시키고, 고정 부재(300)에 삽입된 팁 프로브(100)를 배관(1)의 표면에 수직하게 설치시킬 수 있다. The tension adjusting member 500 is installed on the fixing band 400 and can adjust the tension of the fixing band 400 . That is, the fixing band 400 and the fixing member 300 are brought into close contact with the surface of the insulator 2 using the tension adjusting member 500, and the tip probe 100 inserted into the fixing member 300 is placed in the pipe 1 ) can be installed vertically on the surface of the
제1 열 차단 부재(600)는 고정 부재(300)와 단열재(2) 사이에 설치되어 배관(1)으로부터 전달되는 열을 차단할 수 있다. 이러한 제1 열 차단 부재(600)는 세라믹 재질로 형성될 수 있다. The first heat blocking member 600 may be installed between the fixing member 300 and the heat insulator 2 to block heat transmitted from the pipe 1 . The first heat blocking member 600 may be formed of a ceramic material.
제2 열 차단 부재(700)는 팁 프로브(100)의 하단부에 설치되어 배관(1)과 직접 접촉하며, 배관(1)으로부터 전달되는 열을 차단할 수 있다. 이러한 제2 열 차단 부재(700)는 세라믹 재질로 형성될 수 있다. The second heat blocking member 700 is installed at the lower end of the tip probe 100 to make direct contact with the pipe 1, and can block heat transmitted from the pipe 1. The second heat blocking member 700 may be formed of a ceramic material.
이와 같이, 제1 열 차단 부재(600) 및 제2 열 차단 부재(700)를 이용하여 배관(1)에서 진동 센서(200)로 전달되는 열을 차단할 수 있다. 따라서, 진동 센서(200)는 일반적인 상온용 진동 센서를 사용할 수 있다. 따라서, 고온 유체가 유동하는 배관(1)에서 별도의 고온용 진동 센서를 구비하지 않아도 되므로, 비용이 절감될 수 있다. 또한, 진동 센서를 일원화하여 장비 간 발생할 수 있는 측정 불확실도를 최소화 할 수 있으므로, 더욱 신뢰성 있는 진동 측정이 가능하다.In this way, heat transferred from the pipe 1 to the vibration sensor 200 may be blocked by using the first heat blocking member 600 and the second heat blocking member 700 . Therefore, a general room temperature vibration sensor may be used as the vibration sensor 200 . Accordingly, since a separate high-temperature vibration sensor is not required in the pipe 1 through which the high-temperature fluid flows, costs can be reduced. In addition, since the measurement uncertainty that may occur between equipment can be minimized by unifying the vibration sensor, more reliable vibration measurement is possible.
이와 같이, 일 실시예에 따른 배관용 진동 측정 장치는 단열재(2)로 둘러싸인 배관(1)에서 단열재(2)를 제거하지 않고도 팁 프로브(100)를 이용하여 배관 표면의 진동을 손실없이 정확하게 측정할 수 있다. 따라서, 배관의 구경, 배관의 표면 온도 및 배관의 외부에 단열재를 설치했는지 여부와 관계없이 배관에서 발생되는 진동을 정확하게 측정할 수 있다.As such, the pipe vibration measuring device according to an embodiment accurately measures the vibration of the pipe surface without loss by using the tip probe 100 without removing the insulating material 2 from the pipe 1 surrounded by the insulating material 2. can do. Therefore, vibration generated in the pipe can be accurately measured regardless of the diameter of the pipe, the surface temperature of the pipe, and whether or not an insulating material is installed on the outside of the pipe.
본 개시를 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.Although the present disclosure has been described through preferred embodiments as described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and variations are possible without departing from the scope of the claims described below. Those in the field will easily understand.
100: 팁 프로브 200: 진동 센서
300: 고정 부재 400: 고정 밴드
500: 장력 조절 부재 600: 제1 열 차단 부재
700: 제2 열 차단 부재100: tip probe 200: vibration sensor
300: fixing member 400: fixing band
500: tension adjusting member 600: first heat blocking member
700: second thermal blocking member
Claims (6)
상기 팁 프로브와 연결되며 상기 배관의 진동을 측정하는 진동 센서,
상기 팁 프로브를 상기 단열재에 고정시키는 고정 부재,
상기 단열재를 둘러싸며 상기 고정 부재를 상기 단열재에 고정시키는 고정 밴드,
상기 고정 밴드에 설치되며 상기 고정 밴드의 장력을 조절하는 장력 조절 부재,
상기 고정 부재와 상기 단열재 사이에 설치되어 상기 배관으로부터 전달되는 열을 차단하는 제1 열 차단 부재, 그리고
상기 팁 프로브의 하단부에 설치되어 상기 배관으로부터 전달되는 열을 차단하는 제2 열 차단 부재
를 포함하고,
상기 고정 밴드의 일단은 상기 제1 열 차단 부재와 연결되고,
상기 고정 밴드의 타단은 상기 장력 조절 부재와 연결되며,
상기 고정 부재 및 상기 고정 밴드는 상기 단열재의 표면과 접촉하며, 상기 팁 프로브는 상기 고정 부재 및 상기 단열재를 차례로 관통하고,
상기 제1 열 차단 부재는 상기 단열재의 외주면과 접촉하고,
상기 제2 열 차단 부재는 상기 단열재 및 상기 배관의 외주면과 접촉하며,
상기 팁 프로브의 표면에 형성된 나사산과 고정 홀에 형성된 나사골은 나사 결합되고,
상기 팁 프로브의 상단부에는 회전 볼트가 설치되는 배관용 진동 측정 장치.A tip probe penetrating the insulation surrounding the pipe and contacting the surface of the pipe;
A vibration sensor connected to the tip probe and measuring vibration of the pipe;
A fixing member fixing the tip probe to the insulator;
A fixing band surrounding the insulator and fixing the fixing member to the insulator;
A tension adjusting member installed on the fixing band and adjusting the tension of the fixing band;
A first heat blocking member installed between the fixing member and the heat insulating material to block heat transmitted from the pipe, and
A second heat blocking member installed at the lower end of the tip probe to block heat transmitted from the pipe
including,
One end of the fixing band is connected to the first thermal blocking member,
The other end of the fixing band is connected to the tension adjusting member,
The fixing member and the fixing band contact the surface of the insulator, and the tip probe sequentially penetrates the fixing member and the insulator;
The first heat blocking member contacts an outer circumferential surface of the heat insulating material;
The second heat blocking member is in contact with the insulating material and the outer circumferential surface of the pipe,
The screw thread formed on the surface of the tip probe and the screw bone formed in the fixing hole are screwed together,
Vibration measuring device for a pipe in which a rotating bolt is installed at the upper end of the tip probe.
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2020
- 2020-10-08 KR KR1020200130611A patent/KR102567959B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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