KR100336131B1 - Leakage examination system &the method for heat exchanger - Google Patents
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Abstract
본 발명은 열교환기의 생산라인에서 열교환기의 열교환기 내부로 가스를 주입하고 음향방출(AE) 센서를 이용하여 탄성파가 발생되는지를 확인하여 누설을 판정함으로써 작업공정을 단순화하여 생산성을 향상시키고, 컴퓨터 시스템을 이용함으로써 검사불량을 줄일 수 있도록 하는 열교환기의 누설 검사장치 및 그 검사방법에 관한 것으로서,The present invention simplifies the work process by injecting gas into the heat exchanger of the heat exchanger in the production line of the heat exchanger and confirming whether an acoustic wave is generated by using an acoustic emission (AE) sensor to simplify the work process by improving leakage, The present invention relates to a leak inspection apparatus of a heat exchanger and a method of inspecting the same to reduce inspection defects by using a computer system.
그 장치는, 열교환기가 검사영역으로 이송되면 열교환기를 고정시키는 고정수단; 열교환기가 고정된 후 열교환기의 각 용접부에 물을 분사시키는 물분사수단; 열교환기의 내부로 소정의 압력까지 가스를 주입하는 가스 주입수단; 열교환기의 용접부에 접촉되어 탄성파가 발생되는지를 감지하는 탄성파 감지수단; 및 상기 탄성파 감지수단에서 출력되는 신호에 대하여 주파수 분석 및 탄성에너지의 계산을 수행하여 열교환기에서의 누설량 및 누설위치를 판정하는 누설 판정수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.The apparatus includes fixing means for fixing the heat exchanger when the heat exchanger is transferred to the inspection area; Water injection means for injecting water into each welding part of the heat exchanger after the heat exchanger is fixed; Gas injection means for injecting gas into the heat exchanger to a predetermined pressure; A seismic wave detecting means for detecting whether an elastic wave is generated by being in contact with the welding part of the heat exchanger; And leakage determination means for determining a leakage amount and a leakage position in the heat exchanger by performing frequency analysis and calculation of elastic energy on the signal output from the acoustic wave detecting means.
Description
본 발명은 열교환기의 누설 검사장치 및 그 검사방법에 관한 것으로서 특히, 냉동시스템에 적용되는 열교환기의 생산라인에서 제조완료된 열교환기의 용접부에 불량이 발생하여 가스의 누설이 발생되는지를 확인하기 위한 열교환기의 누설 검사장치 및 그 검사방법에 관한 것이다.The present invention relates to a leak inspection apparatus of the heat exchanger and a method of inspecting the same, and in particular, to determine whether a gas leak occurs due to a failure in the welded portion of the heat exchanger manufactured in the production line of the heat exchanger applied to the refrigeration system. The present invention relates to a leak inspection apparatus for a heat exchanger and an inspection method thereof.
일반적으로 열교환기는 리턴밴드(return bend) 영역을 용접하여 제조되기 때문에 다수의 용접부가 존재하는데, 상기 용접부에서 용접불량으로 인해 가스의 누설이 발생하는 경우에는 열교환기가 장착된 전자제품에서 제품의 성능을 저하시키거나, 제품의 동작이 이루어지지 않게 되는 문제점이 발생될 수 있다.In general, since a heat exchanger is manufactured by welding a return bend region, a plurality of welds exist. When gas leakage occurs due to a poor welding in the weld, the performance of the product in the electronics equipped with the heat exchanger is measured. Degradation or the operation of the product can be made may occur.
도 1은 종래 기술에 의한 열교환기의 불량검사 시스템 중에서 누설을 검사하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining the operation of inspecting the leak in the defect inspection system of the heat exchanger according to the prior art.
도 1을 참조하면, 참조번호 1은 물이 채워져 있는 물탱크를 나타내고, 2 및 3은 상기 물탱크(1)의 상부 양측에 배치되어 검사대상이 되는 열교환기(A)를 고정시키는 제1 및 제2 클램프를 나타내고, 4는 상기 열교환기(A)로 공기를 주입하기 위한 커플러를 나타내고, 5는 상기 커플러(4)를 통해 상기 열교환기(A)로 공기가 주입되는 동안 열교환기(A) 내부의 압력을 표시하는 압력계를 나타내고, 6은 시스템의 동작을 제어하는 제어박스를 나타내고, 7은 시스템에 설치되어 검사동작의 시작 및 종료에 대한 제어신호를 작업자로부터 입력받는 시작/종료 버튼을 나타낸다.Referring to FIG. 1, reference numeral 1 denotes a water tank filled with water, and 2 and 3 may be disposed on both upper sides of the water tank 1 to fix the heat exchanger A to be inspected. A second clamp, 4 denotes a coupler for injecting air into the heat exchanger A, and 5 denotes a heat exchanger A while air is injected into the heat exchanger A through the coupler 4. The pressure gauge indicates the internal pressure, 6 indicates a control box for controlling the operation of the system, and 7 indicates a start / end button which is installed in the system and receives control signals from the operator for the start and end of the inspection operation. .
상기와 같은 종래 시스템을 이용하여 열교환기의 누설을 검사하는 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of inspecting the leakage of the heat exchanger using the conventional system as described above are as follows.
먼저, 작업자가 물탱크(1)의 상부에 존재하는 지그(JIG)(미도시)에 열교환기(A)를 놓고, 상기 시작/종료 버튼(7)을 누르면 상기 제1 클램프(2)가 오른쪽으로 전진하여 상기 제2 클램프(3)에 부착되어 있는 커플러(4)를 열교환기(A)와 결합시킨다. 이때, 상기 제어박스(6)는 물탱크(1)를 상승시켜 열교환기(A)가 수면아래로 잠기도록 한다.First, the operator places the heat exchanger A on a jig (not shown) existing in the upper portion of the water tank 1, and when the start / end button 7 is pressed, the first clamp 2 is right. Advances to couple the coupler (4) attached to the second clamp (3) and the heat exchanger (A). At this time, the control box 6 raises the water tank 1 so that the heat exchanger A is submerged below the water surface.
상기의 상태에서, 상기 커플러(4)를 통해 열교환기(A)로 25Kgf/㎠의 공기를 주입시키면서, 작업자는 열교환기(A)의 누설발생으로 인하여 물탱크(1)에서 기포가 발생되는지를 확인한다. 이때, 기포가 발생되면 불량, 기포가 발생되지 않으면 양호로 판정한다.In the above state, while injecting 25 Kgf / cm 2 of air into the heat exchanger A through the coupler 4, the operator can check whether bubbles are generated in the water tank 1 due to leakage of the heat exchanger A. Check it. At this time, if bubbles are generated, defects are generated, and if bubbles are not generated, it is determined as good.
상기의 동작에 의해 열교환기(A)의 검사가 이루어진 후, 작업자가 상기 시작/종료 버튼(7)을 누르면 물탱크(1)가 하강하고 상기 제1 클램프(2)가 왼쪽으로 이동하여 열교환기(A)의 고정을 해제한다.After the inspection of the heat exchanger A is performed by the above operation, when the operator presses the start / end button 7, the water tank 1 is lowered and the first clamp 2 is moved to the left to heat exchanger. Unlock (A).
상기와 같은 종래의 시스템에서는 열교환기를 수몰방식으로 누설을 검사하기 때문에 검사동작 후 수분을 제거하기 위한 별도의 공정이 필요하게 되고, 작업자가 열교환기를 지그에 올려놓아야 하기 때문에 항상 작업자가 필요하게 되어 작업시간을 증가시킴으로써 생산성을 저하시키는 문제점으로 작용한다.In the conventional system as described above, since the heat exchanger is inspected for leaks by a submerged method, a separate process for removing moisture after an inspection operation is required, and an operator is always required because the operator must place the heat exchanger on a jig. Increasing time acts as a problem of lowering productivity.
또한, 물탱크에서 기포의 발생여부를 작업자가 육안으로 확인하기 때문에 피로도 증가로 인해 검사불량의 발생빈도가 높아지는 문제점이 발생하고, 아주 미세한 가스 누설에 대하여는 감지가 이루어지지 않게 되는 문제점이 발생한다.In addition, since the operator visually checks whether bubbles are generated in the water tank, a problem arises in that a frequency of inspection defects is increased due to increased fatigue, and a problem that the detection of minute gas leakage is not made.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 열교환기 내부로 가스를 주입하고 음향방출(AE) 센서를 이용하여 탄성파가 발생되는지를 확인하여 누설을 판정함으로써 작업공정을 단순화하고 컴퓨터 시스템을 이용함으로써 검사불량을 줄일 수 있도록 하는 열교환기의 누설 검사장치 및 그 검사방법을 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the object of which is to simplify the work process by injecting gas into the heat exchanger and determining the leakage by checking whether the acoustic wave is generated by using an acoustic emission (AE) sensor The present invention provides a leak inspection apparatus and a method for inspecting a heat exchanger which can reduce inspection defects by using a computer system.
또한, 본 발명의 다른 목적은 작업자의 조작이 필요없이 생산라인 상에서 자동으로 가스 누설을 검사할 수 있도록 함으로써 누설검사에 필요한 작업시간을 단축시켜 생산성을 향상시킬 수 있는 열교환기의 누설 검사장치 및 그 검사방법을 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention is to check the leakage of gas automatically on the production line without the operator's operation by reducing the work time required for leakage inspection to improve the productivity of the heat exchanger leak inspection apparatus and its To provide a test method.
도 1은 종래 기술에 의한 열교환기의 누설 검사동작을 설명하기 위한 도면,1 is a view for explaining the leak inspection operation of the heat exchanger according to the prior art,
도 2는 본 발명에 의한 열교환기의 누설 검사장치의 구성을 나타내는 도면,도 3은 본 발명에 의한 열교환기의 누설 검사방법을 나타내는 도면.2 is a view showing the configuration of a leak inspection apparatus of the heat exchanger according to the present invention, Figure 3 is a view showing a leak inspection method of the heat exchanger according to the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
10 : 열교환기 11 : 리턴밴드10 heat exchanger 11 return band
12 : 가스주입구 21 : 팔레트12 gas inlet 21 pallet
22 : 가이드바 23 : 컨베이어22: guide bar 23: conveyor
31 : 물분사노즐 32 : 물공급관31: water spray nozzle 32: water supply pipe
33 : 제1 밸브 41 : 커플러33: first valve 41: coupler
42 : 가스공급관 43 : 제2 밸브42 gas supply pipe 43 second valve
44 : 커플러용 지그 51 : 음향감지센서44: jig for coupler 51: sound sensor
52 : 센서용 지그 61 : 모터52: sensor jig 61: motor
62 : 모터 드라이버 71 : 프리앰프62: motor driver 71: preamp
72 : 멀티플렉서 80 : 컴퓨터72: Multiplexer 80: Computer
90 : 열풍분사기90: hot air jet
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 특징에 따르면, 열교환기의 생산라인에서 열교환기가 검사영역으로 이송되면 열교환기를 고정시키는 고정수단과; 상기 고정수단에 의해 열교환기가 고정된 후 열교환기의 리턴밴드(return bend) 즉, 각각의 용접부에 물을 분사시키는 물분사수단과; 열교환기의 내부로 소정의 압력까지 가스를 주입하는 가스 주입수단과; 열교환기의 리턴밴드에 대응되는 모양으로 형성되어 탄성파 감지동작시 열교환기의 리턴밴드를 감싸도록 배치되는 센서용 지그가 설치되고, 열교환기 각각의 용접부에 접촉되어 탄성파가 발생되는지를 감지하는 탄성파 감지수단과; 상기 탄성파 감지수단에서 출력되는 신호에 대하여 주파수 분석 및 탄성에너지의 계산을 수행하여 열교환기에서의 누설량 및 누설위치를 판정하는 누설 판정수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 열교환기의 누설 검사장치를 제공한다.According to a first aspect of the present invention for achieving the above object, a fixing means for fixing the heat exchanger when the heat exchanger is transferred to the inspection area in the production line of the heat exchanger; Water spraying means for spraying water on a return bend of the heat exchanger, that is, each welding part after the heat exchanger is fixed by the fixing means; Gas injection means for injecting gas into the heat exchanger to a predetermined pressure; A sensor jig is formed in a shape corresponding to the return band of the heat exchanger and disposed to surround the return band of the heat exchanger during the seismic sensing operation. Means; It provides a leak inspection apparatus of the heat exchanger, characterized in that it comprises a leak determination means for determining the leakage amount and the leakage position in the heat exchanger by performing the frequency analysis and the calculation of the elastic energy for the signal output from the acoustic wave detection means. do.
이때, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 누설판정이 이루어지고 열교환기의 고정이 해제된 후 열교환기의 리턴밴드에 분사된 물을 건조시키는 물건조수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.At this time, according to an additional feature of the present invention, it is preferable to further include a product making means for drying the water sprayed on the return band of the heat exchanger after the leak determination is made and the heat exchanger is released.
29항은 삭제 되었습니다.Section 29 has been deleted.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described.
31항은 삭제 되었습니다.Section 31 has been deleted.
도 2는 본 발명에 의한 열교환기의 누설 검사장치의 구성을 나타내는 도면이다.2 is a view showing the configuration of a leak inspection apparatus of the heat exchanger according to the present invention.
도 2를 참조하면, 검사대상이 되는 열교환기(10)에는 용접부를 이루는 다수의 리턴밴드(return bend)(11)가 존재하고, 상부 소정위치에는 가스주입을 위한 가스주입구(12)가 형성되어 있다.Referring to FIG. 2, the heat exchanger 10 to be inspected includes a plurality of return bends 11 forming welding parts, and a gas inlet 12 for gas injection is formed at an upper predetermined position. have.
한편, 참조번호 21은 검사대상이 되는 열교환기(10)가 세워지는 팔레트를 나타내고, 22는 상기 팔레트(21)의 상부에 열교환기(10)의 진행방향 좌우측에 배치되어 열교환기(10)를 안내하고 지지하는 가이드바(guide bar)를 나타내고, 23은 생산라인에서 열교환기(10)를 검사영역으로 이송시키는 컨베이어(conveyer)를 나타낸다.On the other hand, reference numeral 21 denotes a pallet on which the heat exchanger 10 to be inspected is erected, and 22 is disposed on the left and right sides of the heat exchanger 10 in an upper direction of the pallet 21 to provide the heat exchanger 10. A guide bar for guiding and supporting is shown, and 23 represents a conveyor for transferring the heat exchanger 10 to an inspection area in a production line.
또한, 참조번호 31은 열교환기(10)가 검사영역에서 고정된 후 열교환기(10)의 리턴밴드(11)로 물을 분사시키는 물분사노즐을 나타내고, 32는 상기 물분사노즐(31)로 물을 공급하는 물공급관을 나타내고, 33은 상기 물공급관(32)에 설치되어 물공급을 결정하는 제1 밸브를 나타낸다.In addition, reference numeral 31 denotes a water spray nozzle for injecting water into the return band 11 of the heat exchanger 10 after the heat exchanger 10 is fixed in the inspection area, and 32 denotes the water spray nozzle 31. A water supply pipe for supplying water is shown, and 33 represents a first valve installed in the water supply pipe 32 to determine water supply.
또한, 참조번호 41은 열교환기(10)가 검사영역에서 고정된 후 열교환기(10)의 가스주입구(12)에 결합되어 질소가스를 열교환기(10)의 내부로 주입하는 커플러를 나타내고, 42는 상기 커플러(41)에 가스를 공급하는 가스공급관을 나타내고, 43은 상기 가스공급관(42)에 설치되어 가스의 주입을 결정하는 제2 밸브를 나타내고, 44는 상기 커플러(41)를 지지하는 커플러용 지그(jig)를 나타낸다.In addition, reference numeral 41 denotes a coupler for injecting nitrogen gas into the heat exchanger 10 by coupling the gas inlet 12 of the heat exchanger 10 after the heat exchanger 10 is fixed in the inspection area. Denotes a gas supply pipe for supplying gas to the coupler 41, 43 denotes a second valve installed in the gas supply pipe 42 to determine injection of gas, and 44 denotes a coupler for supporting the coupler 41. The jig is shown.
또한, 참조번호 51은 상기 커플러용 지그(44)에 장착되고 열교환기(10)의 각각의 리턴밴드(11)에서 탄성파가 발생되는지를 감지하는 다수의 음향감지센서를 나타내고, 52는 열교환기(10)의 리턴밴드(11)에 대응되는 형태로 형성되어 리턴밴드(11)에서 발생되는 탄성파를 모아서 상기 음향감지센서(51)로 전달시키는 기능을 수행하는 다수의 센서용 지그를 나타낸다. 또한, 참조번호 61은 상기 커플러용 지그(44)를 상하로 이동시키는 모터를 나타내고, 62는 상기 모터(61)를 구동시키기 위한 모터 드라이버를 나타낸다.Further, reference numeral 51 denotes a plurality of acoustic sensing sensors mounted on the coupler jig 44 and detecting whether an acoustic wave is generated in each return band 11 of the heat exchanger 10, and 52 denotes a heat exchanger ( The jig for a plurality of sensors is formed in a shape corresponding to the return band 11 of 10) to collect the elastic waves generated in the return band 11 and transmit the collected acoustic waves to the acoustic sensor 51. Reference numeral 61 denotes a motor for moving the coupler jig 44 up and down, and 62 denotes a motor driver for driving the motor 61.
또한, 참조번호 71은 상기 각각의 음향감지센서(51)에서 출력되는 신호에서 누설신호에 해당되는 주파수 영역의 신호를 100배 내지 1000배로 증폭하여 통과시키는 다수의 프리앰프를 나타내고, 72는 상기 다수의 프리앰프(71)로부터 입력된 신호중 하나를 선택하는 멀티플렉서를 나타낸다.In addition, reference numeral 71 denotes a plurality of preamplifiers for amplifying and passing a signal in a frequency domain corresponding to a leakage signal in a signal output from each of the acoustic detection sensors 51 by 100 to 1000 times. A multiplexer for selecting one of the signals input from the preamplifier 71 is shown.
또한, 참조번호 80은 상기 제1 밸브(33), 제2 밸브(43), 모터 드라이버(62) 및 멀티플렉서(72)의 동작을 제어하는 동시에 상기 멀티플렉서(72)를 통해 입력된 탄성파에 대하여 주파수 분석 및 탄성에너지의 계산을 수행하여 열교환기(10)에서의 가스 누설량 및 누설위치를 판정하는 컴퓨터를 나타내고, 90은 누설검사 동작이 완료되어 열교환기(10)의 고정이 해제된 후 열교환기(10)의 리턴밴드(11)에 분사된 물을 건조시키는 열풍분사기를 나타낸다.여기서, 상기 탄성파란 어떤 물체가 외력 또는 내부의 힘에 의해 변형이나 파괴가 일어나게되면 재료 내부에 축적되어 있던 변형에너지(Strain Energy)는 파면 형성 에너지, 열에너지, 격자 변형 에너지 등의 에너지로 변환되는데 이 중에 하나가 탄성파이며, AE(Acoustic Emission)신호라 한다.이러한 탄성파는 비파괴 평가수단으로서 미국, 일본, 러시아 등 선진국에서 실시간 모니터링에 주로 이용되며, 특히 원자력 산업에서 균열탐지, 누설탐지, 보일러 누설 감시, 베어링 마모 감시, 가스배관의 누설 등 위험부분의 감시기구로서 이용되고, 항공산업에서는 항공기 구조 시험, 운항 중 연속감시, 항공 우주용 금속 재료 시험에 널리 이용되고 있으며, 신소재분야에서는 동적 결함의 검출에 좋은 도구가 되는 탄성파를 이용한 복합재료의 결함검출에 많은 연구가 진행되고 있다.아울러, 전형적인 탄성파 발생원은 응력을 받은 재료 내부에서의 변화로 정의되며, 이것은 고체 내에서의 전위(Dislocation)나 미소균열의 생성 및 성장 등이 해당된다.상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 누설 검사 동작을 도 3을 참고하여 설명하면 다음과 같다.상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 열교환기의 누설 검사장치는 열교환기가 검사영역으로 이송되면 열교환기를 고정시킨 후 열교환기의 용접부로 물을 분사시키는 제1 과정(S1)과; 상기 제1 과정에서 물이 분사되기 시작하면 열교환기의 내부로 소정의 압력까지 가스를 주입하는 동시에 열교환기의 각각의 용접부로 음향방출(AE : Acoustic Emission) 센서를 밀착시켜 각각의 검사부위에 대하여 탄성파를 감지하는 제2 과정(S2)과; 상기 제2 과정의 감지신호에 대한 주파수 분석, 음향방출 횟수 카운트, 전압레벨에 따른 실효치값, 음향방출에 의해 발생되는 탄성에너지 등을 계산하여 누설량 및 누설위치를 판정하는 제3 과정(S3)과; 상기 제3 과정이 이루어진 후 열교환기의 고정을 해제하고 열교환기의 용접부로 분사된 물을 건조시키는 제4 과정(S4)을 포함하는 열교환기의 누설 검사방법을 제공하는 바, 그 구체적인 작동은 다음과 같다.In addition, reference numeral 80 controls the operation of the first valve 33, the second valve 43, the motor driver 62, and the multiplexer 72 and at the same time the frequency with respect to the acoustic wave input through the multiplexer 72. An analysis and calculation of elastic energy are performed to show a computer for determining the gas leakage amount and the leakage position in the heat exchanger 10. 90 denotes a computer in which the leak inspection operation is completed and the fixing of the heat exchanger 10 is released. 10 shows a hot air injector for drying the water sprayed on the return band 11 of the present invention. Here, the elastic wave is a strain energy accumulated inside the material when deformation or destruction occurs due to an external force or an internal force. Strain Energy is converted into energy such as wavefront formation energy, thermal energy, and lattice strain energy, one of which is an acoustic wave, and is called an AE (Acoustic Emission) signal. It is mainly used for real-time monitoring in developed countries such as the United States, Japan, and Russia. Especially in nuclear industry, it is used as a monitoring device for dangerous parts such as crack detection, leak detection, boiler leak monitoring, bearing wear monitoring, gas pipeline leakage, and aviation industry. Is widely used in aircraft structural tests, continuous monitoring during operation, and aerospace metal materials testing, and in the field of new materials, much research is being conducted on defect detection of composite materials using elastic waves, which are good tools for detecting dynamic defects. In addition, a typical source of seismic waves is defined as a change in a stressed material, which corresponds to dislocations and the generation and growth of microcracks in the solid. Leak test of the present invention having the above configuration The operation will be described with reference to FIG. 3 as follows. A heat exchanger according to the present invention configured as described above. Leak testing apparatus includes a first process (S1) to when the heat exchanger is transferred to the inspection area, after fixing of a heat exchanger spraying water to the welds of the heat exchanger and; When water starts to be injected in the first process, gas is injected into the heat exchanger to a predetermined pressure, and an acoustic emission (AE) sensor is brought into close contact with each welding part of the heat exchanger. A second process (S2) of detecting the acoustic wave; A third step (S3) of determining a leakage amount and a leakage position by calculating a frequency analysis, a sound emission count count, an effective value according to a voltage level, an elastic energy generated by the sound emission, etc. ; After the third process is made to provide a method for testing leakage of the heat exchanger comprising a fourth step (S4) of releasing the fixing of the heat exchanger and drying the water injected into the weld of the heat exchanger, the specific operation is Same as
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먼저, 상기 컨베이어(23)의 동작에 의해 팔레트(21)에 세워진 열교환기(10)가 검사영역으로 이송되면, 상기 가이드바(22)가 좌우로 조정되어 열교환기(10)를고정시킨다. 그후 상기 컴퓨터(80)의 제어에 의해 상기 제1 밸브(33)가 개방되면 상기 물분사노즐(31)을 통해 열교환기(10)의 리턴밴드(11)로 물을 분사된다.First, when the heat exchanger 10 standing on the pallet 21 is transferred to the inspection area by the operation of the conveyor 23, the guide bar 22 is adjusted to the left and right to fix the heat exchanger 10. Thereafter, when the first valve 33 is opened by the control of the computer 80, water is injected into the return band 11 of the heat exchanger 10 through the water spray nozzle 31.
그후, 상기 컴퓨터(80)가 모터 드라이버(62)로 제어신호를 입력시키면 상기 모터(61)가 동작하여 상기 커플러용 지그(44)를 하강시킴으로써 열교환기(10)의 가스주입구(12)가 커플러(41)가 결합되고, 상기 컴퓨터(80)의 제어에 의해 상기 제2 밸브(43)가 개방되면 상기 커플러(41)를 통해 열교환기(10)의 내부로 소정의 압력까지 가스가 주입된다. 이때, 상기 음향방출센서(51)는 리턴밴드(11)에 밀착된 상태가 된다.Thereafter, when the computer 80 inputs a control signal to the motor driver 62, the motor 61 operates to lower the coupler jig 44 so that the gas inlet 12 of the heat exchanger 10 couples the coupler. When the 41 is coupled and the second valve 43 is opened by the control of the computer 80, gas is injected into the heat exchanger 10 through the coupler 41 to a predetermined pressure. At this time, the sound emission sensor 51 is in a state in close contact with the return band (11).
상기의 상태에서 열교환기(10)의 리턴밴드(11)에서는 누설이 있는 경우에 탄성파가 발생되는데, 상기 음향방출센서(51)는 이 탄성파를 전달받게 된다. 상기 음향방출센서(51)의 출력은 상기 프리앰프(71)에서 100배 내지 1000배 만큼 증폭되어 상기 멀티플렉서(72)를 통해 컴퓨터(80)로 입력된다.In the above state, the acoustic wave is generated in the return band 11 of the heat exchanger 10 when there is leakage, and the acoustic emission sensor 51 receives the elastic wave. The output of the acoustic emission sensor 51 is amplified by 100 times to 1000 times in the preamplifier 71 and is input to the computer 80 through the multiplexer 72.
그후, 상기 컴퓨터(80)에서는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시키고, FFT 알고리즘을 통해 주파수 분석, 음향방출 발생횟수 카운트, 전압레벨에 따른 실효치값(RMS) 계산, 음향방출에 의해 발생되는 총 탄성에너지 계산 등을 수행한다.Thereafter, the computer 80 converts an analog signal into a digital signal, and uses the FFT algorithm to calculate total RMS energy according to frequency analysis, acoustic emission count count, voltage level, and total elastic energy generated by acoustic emission. Perform calculations, etc.
상기의 동작이 이루어지면 상기 컴퓨터(80)에서는 계산된 각각의 데이터들을 이용하여 열교환기(10)에서 누설이 발생되는지 및 어느부분에서 누설이 발생하는지의 여부를 판정한다. 그후, 상기 컴퓨터(80)는 열교환기(10)의 고정이 해제된 후 열풍분사기(90)를 동작시켜 열교환기(10)의 리턴밴드(11)로 분사된 물을 건조시킨다.When the above operation is made, the computer 80 determines whether the leakage occurs in the heat exchanger 10 and in which part the leakage occurs using the respective calculated data. Thereafter, after the fixing of the heat exchanger 10 is released, the computer 80 operates the hot air sprayer 90 to dry the water injected into the return band 11 of the heat exchanger 10.
상기에서 누설이 있는 경우는 컴퓨터(80)의 모니터를 통해 디스플레이 되어 작업자가 확인할 수 있도록 한다.If there is a leak in the above is displayed on the monitor of the computer 80 so that the operator can check.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 열교환기의 누설 검사장치 및 그 검사방법은 검사를 작업자의 육안에 의존하지 않고 음향방출(AE) 센서를 이용하여 수행함으로써 검사불량을 줄일 수 있는 효과가 있다.The leak test apparatus and the test method of the heat exchanger of the present invention as described above has the effect of reducing the inspection failure by performing the inspection using the acoustic emission (AE) sensor without depending on the operator's eyes.
또한, 수몰방식을 사용하지 않고 가스주입 및 탄성파 감지를 사용하고, 모든 동작이 자동으로 이루어지기 때문에 공정의 단순화로 인해 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, since gas injection and seismic detection are used without using the water-immersion method, and all operations are automatically performed, productivity can be improved due to the simplification of the process.
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