KR100520127B1 - 방사선 투과 검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피 시험체에 방사선을 투과시켜 필름등에 그 상을 재현하여 결함등의 유무를 판단하도록 한 방사선 투과 검사장치에 관한 것이다.

본 발명은 이를 위해 튜브의 내부에 삽입되는 콤펜세이터(10); 홀이 형성되게 테이프가 부착된 필름(20); 볼트가 끼워지게 다수의 체결공이 형성된 지지플레이트(30); 지지플레이트의 상하단에 각각 연결 설치되는 서포트플레이트(40); 튜브시트의 외측에 맞닿게 설치되는 서포트바(43); 통공과 구멍이 각각 형성된 내측하우징(50)과 외측하우징(55); 중앙에 구멍이 형성된 연결구(70); 일측은 상기 연결구와 연결되고, 타측은 동위원소운반용기와 연결되는 선원가이드(80):로 구비되어 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 튜브-튜브시트 용접부에 대한 방사선투과검사를 실시하여 제품이 갖고 있는 품질을 확인하고 보수작업의 지침을 마련하도록 한 것으로, 용접부의 기공, 균열, 용입부족, 융합불량 등의 결함을 용이하게 검출하도록 하고 이로 인해 제품의 품질을 향상시켜 소비자로 하여금 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

방사선 투과 검사장치{radiation transmission inspection equipment}

본 발명은 튜브-튜브시트 용접부에 대한 방사선투과검사를 실시하여 제품이 갖고 있는 품질을 확인하고 보수작업의 지침을 마련하도록 한 방사선 투과 검사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용접부의 기공, 균열, 용입부족, 융합불량 등의 결함을 용이하게 검출하도록 하고 이로 인해 제품의 품질을 향상시켜 소비자로 하여금 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

주지하다시피 방사선투과검사는 병원에서 X-ray 검사로 우리 몸속의 이상 유무를 검사하는 것과 같이 강재나 기타 재질에 대하여 방사선 및 필름을 이용하여 시험체의 내부에 존재하는 불연속(결함)을 검출하는데 적용하는 비파괴검사방법중의 하나이다. 이때 방사선투과검사의 장점으로는 거의 모든 재질을 검사할 수 있으며 검사 결과는 필름으로 영구적으로 기록을 남길 수 있다. 또한 방사선 투과검사의 주요한 목적은 시험체 내에 존재하는 불연속(결함)을 검출 하는 것인데 검사 방법이 적절해야 이와 같은 검사 목적을 달성할 수 있다. 즉 방사선 투과 검사 방법의 선정시 고려해야 할 사항은 기본적으로 시험체에 따라 방사선원과 필름을 선정하여 적절한 방법으로 수행하여 투과 사진의 감도를 높이고 효율적인 검사가 되도록 해야한다. 이때 투과사진의 감도는 방사선원의 종류, 필름의 종류, 선원-필름간 거리, 노출조건, 현상등에 따라 영향을 받게 된다. 투과사진의 감도를 높게하기 위한 일반적인 촬영 원칙은 방사 선원의 에너지는 시험체의 재질과 두께에 따라 적절하게 선택해야 하며 선원 - 필름간 거리는 되도록 길게 하는 것이다. 또한 효율적인 검사는 촬영 기법에 따라 달라지는데 이는 시험체의 형태, 검사조건등에 많은 영향을 받게 된다.

그러나 상기한 종래의 방사선투과검사는 튜브-튜브시트 용접부 검사에 적용상 문제점이 많아 검사가 이루어지지 않았고 표면에만 국한된 액체침투탐상 검사만이 이루어져 용접부 내부의 결함은 검출할 수 없었다.

이를 보다 상세히 설명하면, 종래의 방사선투과검사는 거리를 측정함에 있어 어림잡아 높이를 조정하기 때문에 방사선투과사진농도를 측정하기 전에는 촬영된 필름의 각 부위가 방사선원으로부터 일정한 거리를 유지하였는지 알기 어렵고 위치조정이 실패한 경우 재 촬영을 해야 하는 작업상의 어려움과 경제적 손실은 물론 종사자의 방사선피폭이 증가하는 문제점이 발생되었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 튜브-튜브시트 용접부에 대한 방사선투과검사를 실시하여 제품이 갖고 있는 품질을 확인하고 보수작업의 지침을 마련하도록 한 방사선 투과 검사장치를 제공함을 제1목적으로 한 것이고, 제2목적은 용접부의 기공, 균열, 용입부족, 융합불량 등의 결함을 용이하게 검출하도록 한 것이며, 제3목적은 T-joint에 대한 방사선투과검사 방법과 동일한 검사조건을 갖도록 한 것이고, 제4목적은 한 장의 필름에 홀을 가공하여 선원 통로를 만들어 한 원주 용접부를 전수로 촬영할 수 있도록 한 것이며, 제5목적은 선원의 크기를 작게 하여 기하학적 불선명도를 줄일 수 있도록 한 것이고, 제6목적은 적절한 콤펜세이터의 설계로 필름 관찰범위 구간의 농도가 균등하게 분배되는 효과를 가져다 주어 원할한 필름판독을 유도할 수 있도록 한 것이며, 제7목적은 이로 인해 제품의 품질을 향상시켜 소비자로 하여금 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 방사선 투과 검사장치를 제공한다.

이러한 목적 달성을 위하여 본 발명은 피 시험체에 방사선을 투과시켜 필름등에 그 상을 재현하여 결함등의 유무를 판단하도록 한 방사선 투과 검사방법에 있어서, 튜브의 내부에 삽입되는 부분이 타측 보다 직경이 크고 중앙에 구멍이 형성된 콤펜세이터; 상기 콤펜세이터의 일측 작은 외부 직경에 끼워지며, 홀 가공으로 필름감광을 막아주는 테이프가 부착된 필름; 상기 필름의 일측인 콤펜세이터의 외주면에 끼워져 설치되며, 볼트가 끼워지게 다수의 체결공이 형성된 지지플레이트; 상기 볼트가 끼워지게 가이드공이 형성되고, 지지플레이트의 상하단에 각각 연결 설치되는 서포트플레이트; 상기 서포트플레이트와 직각방향에 고정 설치되며, 튜브시트의 외측에 맞닿게 설치되는 서포트바; 상기 지지플레이트의 일측인 콤펜세이터의 외주면에 설치되며, 통공과 구멍이 각각 형성된 내측하우징과 외측하우징; 상기 외측하우징에 연결 설치되며, 중앙에 구멍이 형성된 연결구; 일측은 상기 연결구와 연결되고, 타측은 동위원소운반용기와 연결되는 선원가이드:로 구비됨을 특징으로 하는 방사선 투과 검사장치를 제공한다.

이하에서는 이러한 목적 달성을 위한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 적용된 방사선 투과 검사장치는 도 1 에서 도 5 에 도시된 바와 같이 구성되는 것이다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

먼저, 본 발명에 적용된 방사선 투과검사장치는 피 시험체에 방사선을 투과시켜 필름등에 그 상을 재현하여 결함등의 유무를 판단하도록 한 것으로, 도면상에서 부호 1은 튜브시트이고 부호 2는 튜브이며 부호 3은 이 튜브시트(1)와 튜브(2)를 상호 용접에 의해 일체로 고정시킨 용접부(3)이다.

또한 본 고안에 적용된 부호 10은 콤펜세이터로, 이 콤펜세이터(10)는 상기 튜브(2)의 내부에 삽입되는 부분이 타측 보다 직경이 크고 중앙에 구멍(11)이 형성되고 타측 직경이 작은 외주면 적소에는 요홈(12)이 형성된다.

또한 본 고안에 적용된 부호 20은 필름으로, 이 필름(20)은 상기 콤펜세이터(10)의 일측 작은 외부 직경에 끼워지는 동시에 중앙에는 홀(22)이 형성되고 빛을 차단하기 위해 테이프(21)가 부착된다.

본 고안은 또한 상기 필름(20)의 일측인 콤펜세이터(10)의 외주면에 끼워져 설치되며, 볼트(33)가 끼워지게 다수의 체결공(31)이 형성된 지지플레이트(30)가 구비된다.

또한 본 고안은 상기 볼트(33)가 끼워지게 길이 방향으로 길게 가이드공(41)이 형성되는 동시에 양 날개부에는 체결공(42)이 형성되고 상기 지지플레이트(30)의 상하단에 각각 연결 설치되는 서포트플레이트(40)가 구비된다.

그리고 본 고안에 적용된 부호 43은 서포트바로, 이 서포트바(43)의 일단에는 나사홈(44)이 형성되고 이 나사홈(44)에는 상기 체결공(42)을 통해 볼트(45)가 체결되면서 서포트플레이트(40)와 서포트바(43)가 상호 연결 설치된다.

한편 상기 필름(20)과 지지플레이트(30)의 사이에는 납판(32)이 더 구비되어 설치되는 것으로, 이때 볼트(33)와 너트(34)가 결합에 의해 상기 납판(32)과 지지플레이트(30) 그리고 서포트플레이트(40)를 상호 견고히 고정 설치하게 된다.

또한 본 발명은 상기 지지플레이트(30)의 일측인 콤펜세이터(10)의 외주면에 설치되며, 통공(51)과 구멍(56)이 각각 형성된 내측하우징(50)과 외측하우징(55)이 구비된다. 이때 상기 내측하우징(50)에는 상단에 걸림홈(54)과 하단에 스프링(63)이 삽입되게 삽입홈(53)이 형성된 작동홈(52)이 형성된다.

본 고안에 적용된 부호 60은 핀으로, 이 핀(60)은 상기 작동홈(52)에 조립 설치되어 선택적으로 요홈(12)에 걸려지도록 하는 것이며, 걸림홈(54)에 걸려지게 걸림턱(61)과 삽입홈(53)에서 상하로 작동되게 돌기(62)가 형성된다.

또한 본 발명은 상기 외측하우징(55)에 연결 설치되며, 중앙에 구멍(71)이 형성된 연결구(70)가 구비된다.

그리고 본 발명의 일측은 상기 연결구(70)와 연결되고, 타측은 동위원소운반용기(도면상 미 도시함)와 연결되는 선원가이드(80)가 구비되어 구성된다.

본 발명은 볼트(57)에 의해 지지플레이트(30)와 내외측하우징(50)(55)이 함께 조립 설치된다.

한편 본 발명은 상기의 구성부를 적용함에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.

그리고 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명 방사선 투과 검사장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 튜브-튜브시트 용접부에 대한 방사선투과검사를 실시함에 그 특징이 있는 것으로, 이를 위해 본 발명은 도 1 의 (a)에 도시된 바와 같이 콤펜세이터(10)의 일단은 튜브(2)에 끼운다. 그리고 콤펜세이터(10)의 타단은 필름(20)과 납판(32) 그리고 지지플레이트(30)가 연결 설치됨과 아울러 지지플레이트(30)의 일측에는 계속 내외측하우징(50)(55)과 연결구(70) 그리고 선원가이드(80)가 연이어서 연결 설치된다.

상기와 같은 상태에서 본 발명은 튜브시트(1)의 크기에 따라 서포트플레이트(40)가 상하로 이동하면서 이와 연결된 서포트바(43)가 튜브시트(1)에 지지되는 것으로, 상기 서포트플레이트(40)는 길이 방향으로 길게 가이드공(41)이 형성되어 볼트(45)를 중심으로 상하로 이동하게 된다.

또한 상기 콤펜세이터(10)는 내외측하우징(50)(55)에 선택적으로 결합 설치되는 것으로, 도 3 에 도시된 콤펜세이터(10)는 핀(60)에 의해 걸려진 상태를 도시한 것이다. 즉, 이를 보다 상세히 설명하면, 상기와 같이 핀(60)이 스프링(63)의 반발력에 의해 상승하게 되면 핀(60)의 상부는 요홈(12)에 걸려지는 동시에 걸림턱(61)은 걸림홈(54)에 걸려지게 되어 콤펜세이터(10)는 내외측하우징(50)(55)에 결합되게 된다.

이와 같은 상태에서 상기 콤펜세이터(10)를 분리하고자 할 경우에는 핀(60)을 누르면 쉽게 내외측하우징(50)(55)에서 콤펜세이터(10)를 분리시킬 수 있게 된다. 즉, 핀(60)을 누르게 되면 스프링(63)이 압축되면서 돌기(62)가 삽입홈(53)에 삽입됨과 동시에 요홈(12)에 끼워진 핀(60)도 요홈(12)에서 하강하여 분리 되고 이로 인해 콤펜세이터(10)를 내외측하우징(50)(55)에서 분리할 수 있게 된다.

본 발명은 T-joint에 대한 방사선투과검사 방법과 동일한 검사조건을 갖게 되는 것으로, 한 장의 필름(20)에 홀(22)을 가공하고 선원 통로를 만들어 한 원주 용접부(3)를 전수로 촬영할 있게 된다. 이때 선원의 크기를 작게 하여 기하학적 불선명도를 줄일 수 있다. 그리고 적절한 콤펜세이터(10)의 설계로 필름(20)의 관찰범위 구간에 균등분배 효과를 가져다 주어 원할한 필름(20) 판독을 유도할 수 있게 된다.

이를 보다 상세히 설명하면, 필름(20)의 중앙 즉, 테이프(21)에 홀(22)을 형성하여 선원의 진행 통로를 확보하게 된다. 이때 상기 홀(22)은 검사대상의 튜브(2)의 내경 크기보다 작아야 한다. 그리고 상기 필름(20)의 가공작업은 모두 암실에서 이루어져야 하고 필름(20)의 빛의 노출을 막는 차광구조를 갖추어야 한다.

본 발명은 필름(20) 상에 맺힌 상의 농도차가 급변하는 것을 막기 위해 적절한 크기의 콤펜세이터(10)를 선정하여 촬영을 하는 것으로, 대비시험편 또는 그와 유사한 시험편을 이용하여 선원이 원중심에 위치하였는지 여부를 확이하기 위해 확인 촬영을 하게 된다.

본 발명의 방사선투과검사시 필름(20)의 위치는 검사대상 용접부(3)와 최대한 밀착시켜 촬영을 하게 되는 것으로, 선원은 필름(20)의 홀(22)을 통과하여 가운데 위치하게 되고, 이때 적절한 S.F.D(source to film distance)에 촬영이 이루어짐이 바람직하다.

상기 촬영된 필름(20)과 검사된 대상의 인식번호는 라이트마킹(light marking)기법이나 필름(20)에 숫자펀칭을 이용하여 기록하게 되고, 라이트마킹(light marking)기법으로 작업시 용접부(3)의 영상에 빛으로 인한 감광이 없도록 주의하고 펀칭시 관찰부위를 다치지 않도록 한다.

또한 현상작업은 모두 암실에서 이루어져야 하고, 암실에서 발생할 수 있는 필름(20)의 훼손을 방지하기 위해 주의해야 함은 물론 절차서 및 해당규격에서 요구하는 조건을 만족하도록 농도조건을 맞추게 된다.

본 발명에 적용된 방사선 안전관리는 방사성동위원소의 강도(1∼8Ci)를 적은 것으로, 방사선의 외부노출 피해가 없도록 해야 하고, 방사선의 가이드 경로를 줄여 외부노출 시간을 적게 한다. 그리고 방사선이 노출되어 있을 경우 상기 외부인의 출입을 금지하고 방사선의 위치, 선량분포 등을 감시하여 방사선 안전관리를 수행하여야 함은 물론이다.

이후 본 발명은 감도 확인을 위해 투과도계는 적용하지 않는다. 이유로는 투과도계 적용의 공간이 협소하고 적용시 필름(20)과 시험체간의 거리가 멀어져 감도저하의 원인이 되기 때문이다. 그리고 상기 감도확인은 검사체의 용접부에 펀칭자국과 유사한 홈을 가공하여 대비할 수 있게 된다.

또한 판정은 각 규격에서 요구하는 조건 또는 제품사용자와의 협의에 따르고, 판정시의 합부규정은 제품 사용자와의 협의에 따르게 된다.

상기에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명은 튜브-튜브시트 용접부에 대한 방사선투과검사를 실시하여 제품이 갖고 있는 품질을 확인하고 보수작업의 지침을 마련하도록 한 것이고, 용접부의 기공, 균열, 용입부족, 융합불량 등의 결함을 용이하게 검출하도록 한 것이며, T-joint에 대한 방사선투과검사 방법과 동일한 검사조건을 갖도록 한 것이다. 또한 한 필름에 홀을 가공하고 선원 통로를 만들어 한 원주 용접부를 전수로 촬영할 수 있도록 한 것이며, 선원의 크기를 작게 하여 기하학적 불선명도를 줄일 수 있도록 한 것이고, 적절한 콤펜세이터의 설계로 필름 관찰범위 구간에 균등분배 효과를 가져다 주어 원할한 필름판독을 유도할 수 있도록 한 것이며, 이로 인해 제품의 품질을 향상시켜 소비자로 하여금 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1 의 (a)는 본 발명에 적용된 방사선 투과 검사장치를 보인 전체 단면도

이고,

(b)는 본 발명에 적용된 방사선 투과 검사장치의 필름부 확대 부분

단면도이다.

도 2 는 본 발명에 적용된 서포트플레이트의 평면도.

도 3 은 상기 도 1 의 A-A선 단면도.

도 4 는 상기 도 1 의 B-B선 단면도.

도 5 의 (a)는 본 발명에 의해 필름 노출시간을 나타낸 그래프이고,

(b)는 본 발명에 의해 필름 농도를 나타낸 그래프이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 튜브시트(tube sheet) 2: 튜브(tube)

10: 콤펜세이터(compensator) 11: 구멍

12: 요홈 20: 필름

21: 테이프 30: 지지플레이트

32: 납판 40: 서포트플레이트

43: 서포트바 50,55: 내외측하우징

Claims (4)

1. 피 시험체에 방사선을 투과시켜 필름등에 그 상을 재현하여 결함등의 유무를 판단하도록 한 방사선 투과 검사장치에 있어서,

   튜브의 내부에 삽입되는 부분이 타측 보다 직경이 크고 중앙에 구멍이 형성된 콤펜세이터(10);

   상기 콤펜세이터의 일측 작은 외부 직경에 끼워지며, 홀이 형성되게 테이프가 부착된 필름(20);

   상기 필름의 일측인 콤펜세이터의 외주면에 끼워져 설치되며, 볼트가 끼워지게 다수의 체결공이 형성된 지지플레이트(30);

   상기 볼트가 끼워지게 가이드공이 형성되고, 지지플레이트의 상하단에 각각 연결 설치되는 서포트플레이트(40);

   상기 서포트플레이트와 직각방향에 고정 설치되며, 튜브시트의 외측에 맞닿게 설치되는 서포트바(43);

   상기 지지플레이트의 일측인 콤펜세이터의 외주면에 설치되며, 통공과 구멍이 각각 형성된 내측하우징(50)과 외측하우징(55);

   상기 외측하우징에 연결 설치되며, 중앙에 구멍이 형성된 연결구(70);

   일측은 상기 연결구와 연결되고, 타측은 동위원소운반용기와 연결되는 선원가이드(80):로 구비됨을 특징으로 하는 방사선 투과 검사장치.
2. 제 1 청구항에 있어서,

   상기 필름과 지지플레이트의 사이에는 납판(32)이 더 구비됨을 특징으로 하는 방사선 투과 검사장치.
3. 제 1 청구항에 있어서,

   상기 서포트플레이트의 가이드공(41)은 길이 방향으로 길게 형성됨을 특징으로 하는 방사선 투과 검사장치.
4. 제 1 청구항에 있어서,

   상기 콤펜세이터의 일측 외주면에 형성되는 요홈(12);

   상기 내측하우징에 직각으로 형성되며, 상단에 걸림홈과 하단에 스프링이 삽입되게 삽입홈이 형성된 작동홈(52);

   상기 작동홈에 조립 설치되어 선택적으로 요홈에 걸려지도록 하고, 걸림홈에 걸려지게 걸림턱과 삽입홈에서 상하로 작동되게 돌기가 형성된 핀(60);이 더 구비됨을 특징으로 하는 방사선 투과 검사장치.