KR100911768B1 - Pipe inspection gauge by using radioisotope - Google Patents

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Abstract

본 발명은 방사성 동위원소를 이용한 배관 검사장치에 관한 것으로서, 특히 중성자를 방출하는 방사성 동위원소와 상기 중성자와 배관 검사장치 외부의 원소와 핵반응을 통하여 방출되는 감마선을 검출하는 방사선 검출기가 순차로 배열되게 내재된 제1하우징과, 상기 제1하우징과 연동되고, 상기 방사선 검출기로부터 검출된 데이터를 저장하는 다중채널 계수 및 데이터 저장장치와 전원장치 및 위치를 파악하기 위하여 전자파를 방출하는 위치탐지용 송신기가 순차로 배열되게 내재된 제2하우징을 포함하여 구성함으로써, 비금속성 배관에도 적용가능하고 누설이 발생하는 배관에 대하여 누유지점 탐지를 할 수 있으면 누설이 되지 않는 경우에도 배관 주변 매질에 대한 정보를 제공함으로써 측정 데이터의 정확성이 향상되는 이점이 있다.The present invention relates to a pipe inspection apparatus using a radioisotope, and in particular, radioisotopes emitting neutrons and radiation detectors for detecting gamma rays emitted through nuclear reaction with elements outside the neutron and the pipe inspection apparatus are sequentially arranged. A multi-channel coefficient and data storage device for storing data detected from the radiation detector, a power supply device, and a position detection transmitter interlocking with the first housing and the first housing, By including the second housings arranged in sequence, it is applicable to non-metallic pipes and provides information about the surrounding medium even when leakage does not occur if leak points can be detected for pipes that have leaks. This has the advantage of improving the accuracy of the measurement data.

방사성 동위원소, 방사선 검출기, 다중채널 계수 및 데이터 저장장치, 위치탐지용 송신기. 제1하우징, 제2하우징 Radioisotopes, radiation detectors, multichannel counting and data storage devices, position transmitters. 1st housing, 2nd housing

Description

방사성 동위원소를 이용한 배관 검사장치{Pipe inspection gauge by using radioisotope}Pipe inspection gauge by using radioisotope

본 발명은 방사성 동위원소를 이용한 배관 검사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 중성자를 방출하는 방사성 동위원소와 상기 중성자와 배관 검사장치 외부의 원소와 핵반응을 통하여 방출되는 감마선을 검출하는 방사선 검출기가 순차로 배열되게 내재된 제1하우징과과, 상기 제1하우징과 연동되고, 상기 방사선 검출기로부터 검출된 데이터를 저장하는 다중채널 계수 및 데이터 저장장치와 전원장치 및 위치를 파악하기 위하여 전자파를 방출하는 위치탐지용 송신기가 순차로 배열되게 내재된 제2하우징을 포함하여 구성함으로써, 비금속성 배관에도 적용가능하고 누설이 발생하는 배관에 대하여 누유지점 탐지를 할 수 있으면 누설이 되지 않는 경우에도 배관 주변 매질에 대한 정보를 제공함으로써 측정 데이터의 정확성이 향상되는 이점이 있는 방사성 동위원소를 이용한 배관 검사장치에 관한 것이다.The present invention relates to a pipe inspection device using a radioisotope, and more particularly, a radioisotope emitting neutrons and a radiation detector for detecting gamma rays emitted through a nuclear reaction with elements outside the pipe inspection device with neutrons sequentially. A first housing inherent to be arranged in a multi-channel coefficient, a data storage device for storing the data detected from the radiation detector, a power storage device, and a position detection for interlocking with the first housing. By including the second housing inherently arranged so that the transmitters are arranged in sequence, it is applicable to non-metallic pipes. The benefit of providing information increases the accuracy of the measurement data. Relates to a pipe inspection apparatus using a radioisotope.

일반적으로 매립 배관의 국부적 누설은 경제적인 손실은 물론, 치명적인 환 경오염을 초래하게 된다. 일반적으로 송유관 건설 시에는 비파괴검사를 수행하지만, 매립한 이후에는 지능형 배관 검사장치(Intelligent Pipe inspection gauge)를 제외하고는 매립 배관의 손상 여부를 진단할 수 있는 방법이 현재로서는 없다. In general, local leakage of landfill piping can result in economic losses as well as fatal environmental pollution. In general, non-destructive inspections are carried out in the construction of oil pipelines. However, there is currently no method for diagnosing the damage of landfill pipes except for intelligent pipe inspection gauges.

일반적으로 지능형 배관 검사장치는 몇 십 km 이상의 중장거리 대형 배관을 대상으로 하며, 외국의 전문회사에 의뢰하고 있으므로 진단 비용 역시 상당히 고가이다. In general, the intelligent pipe inspection device targets large and medium-sized pipes of several tens of kilometers or more, and the diagnosis cost is also very expensive since it is commissioned by a foreign specialized company.

무엇보다 최근 환경 기준이 강화되고 있어, 정유 및 석유화학 공장 등에서는 과거에 매립한 중거리 중소형 배관에서의 누설 여부에 대한 법정 검사가 요구되고 있으나 마땅한 검사 방법을 찾지 못하여 문제가 되고 있다. 지능형 배관 검사장치는 중장거리 배관의 부식 손상 진단에 활용되고 있다. 상기 지능형 배관 검사장치는 독일의 Pipetronics, 영국의 PII, 미국의 GE Inspection, 일본의 아시아 프로텍 등이 초음파(Ultrasonic), 누설자속(Magnetic Flux Leakage) 원리를 이용한 지능형 배관 검사장치를 개발하여 세계 시장을 독점하고 있다.Above all, environmental standards have been strengthened recently, and oil refineries and petrochemical plants require legal inspections for leaks from medium- and small-sized pipelines buried in the past. Intelligent pipe inspection system is used to diagnose corrosion damage of medium and long distance pipes. The intelligent pipe inspection device is developed by Pipetronics in Germany, PII in the UK, GE Inspection in the US, and Asia Protec in Japan to develop an intelligent pipe inspection device using Ultrasonic, Magnetic Flux Leakage principles. Monopolized.

국내에서도 가스공사 연구개발원에서 막대한 연구 예산을 들여서 지능형 배관 검사장치를 개발하고 있다. In Korea, the Korea Gas Corporation R & D Center has been investing huge research budget to develop intelligent pipe inspection system.

한편, 최근 부식 등의 문제로 전통적인 금속 소재 배관을 폴리우레탄 혹은 폴리에틸렌 소재로 대체시키는 경향이 커지고 있는데, 초음파의 경우는 비금속 소재에서 감쇠가 커 적용이 어려우며, 누설자속의 경우는 강자성체의 금속소재에 제한되고 매립관 주위의 광석물질이 분포 되어있는 경우 계측의 정확성이 떨어지게 되며, 비금속소재 배관의 경우 초음파 및 누설자속 원리를 사용하는 지능형 배관검 사장치는 이용 기술은 적용 자체가 거의 불가능하다. On the other hand, recently, there is a tendency to replace traditional metal pipes with polyurethane or polyethylene due to problems such as corrosion, but it is difficult to apply ultrasonic waves due to large attenuation in nonmetal materials, and in the case of leakage magnetic flux to ferromagnetic metal materials. In the case of limited and distributed minerals around the landfill pipe, the accuracy of the measurement becomes poor. For non-metallic pipes, the intelligent pipe inspection device using the ultrasonic and leakage magnetic flux principle is almost impossible to apply.

그리고, 방사성 추적자를 이용하여 매립배관의 누설을 탐지하는 방법도 시행되고 있다. 방사성 추적자를 사용하는 경우 동위원소에 의한 누설지점 표지(labelling)를 한 후 방사선 단 채널 분석 계측기가 내장된 배관 검사장치를 투입하여야 한다. 보다 상세하게는 배관의 일정구간 전체를 방사성 동위원소로 가득 채우고 압력을 가하여 임의로 누설을 유발시키고 배관 내부의 동위원소를 제거한 후, 누설에 의해 배관 외부 주변토양에 잔존하고 있는 동위원소를 감지하는 방법으로서 이러한 방법은 추적자 연속 투입장치, 추적자 저장용기 등의 부수적 장치가 필요하며, 다량의 방사성동위원소를 사용해야 하는데 따르는 방사선 안전관리 차원에서의 비실용적인 문제가 발생한다. In addition, a method of detecting leakage of a landfill pipe using a radioactive tracer is also being implemented. If a radiotracer is used, the isotopic leak labeling should be followed by a pipe tester with a built-in radiation short channel analysis instrument. More specifically, after filling a certain portion of the pipe with radioactive isotopes and applying pressure to cause random leakage, removing isotopes inside the pipe, and detecting the isotopes remaining in the surrounding soil outside the pipe by leakage. As such, this method requires additional equipment such as tracer continuous input device and tracer storage container, and it causes an impractical problem in terms of radiation safety management that requires the use of a large amount of radioisotopes.

도 1은 종래 기술에 따른 방사성 추적자를 배관 내부에 투입 후 가압상태를 나타내는 도, 도 2는 종래 기술에 따른 방사성 추적자를 배관 내부에 투입한 경우에 누설위치에서 방사성 추적자 농도가 증가된 상태를 나타내는 도이고, 도 3은 종래 기술에 따른 방사성 추적자를 이용한 경우에 마커 선원 피크 및 누설 피크를 나타내는 그래프이다.1 is a diagram illustrating a pressurized state after the radioactive tracer according to the prior art is introduced into a pipe, and FIG. 2 illustrates a state in which the concentration of the radioactive tracer is increased at a leakage position when the radioactive tracer according to the prior art is introduced into a pipe. 3 is a graph showing a marker source peak and a leakage peak when using a radioactive tracer according to the prior art.

종래 기술에 따른 방사성 추적자를 이용한 배관 검사장치는 방사성 동위원소 추적자를 이용한 배관 검사장치(Pipe Inspection Gauge, 이하 PIG라 함)기술을 사용할 수 있다. Pipe inspection apparatus using a radioactive tracer according to the prior art may use a pipe inspection device (Pipe Inspection Gauge, hereinafter referred to as PIG) technology using a radioisotope tracker.

상기 기술을 적용하기 위해서는 우선 누설이 의심되는 송유관을 내부를 비워야 한다. 그 후에 도 1에서 도시한 바와 같이, 지하 매립 송유관 등에 방사성 추 적자를 투입한 후 송유관의 끝을 막은 후 압력을 가한다. 그러면 도 2에서 도시한 바와 같이, 누설이 되는 위치로 방사성 추적자가 침투되어 누설이 되는 부분의 방사성 추적자 농도가 높아지게 된다. 이후 송유관 내부를 다시 비운다. 방사선 계측장치가 내장된 배관 검사장치(PIG)를 배관 내부에 넣은 후 압력을 가하여 상기 배관 검사장치(PIG)의 위치를 이동시키면서 추적자의 농도가 높은 지점을 계측한다. In order to apply the above technique, the oil pipe suspected of leaking should first be emptied. After that, as shown in Figure 1, the radioactive tracer is put into the underground landfill pipeline, and then the pressure is blocked after closing the end of the pipeline. Then, as shown in FIG. 2, the radiotracer penetrates into the leaking position, thereby increasing the concentration of the radiotracer in the leaking portion. After that, empty the inside of the pipeline again. A pipe inspection device (PIG) having a radiation measuring device is placed inside a pipe, and a pressure is measured to measure a point where the concentration of the tracer is high while moving the position of the pipe inspection device (PIG).

도 3에서 도시한 바와 같이, 송유관 내에 누설이 존재하는 경우 누설되는 부분에 방사성 동위원소의 농도가 증가하게 되어 누설여부를 알 수 있다. 누설 위치는 작은 방사능의 마커 선원(marker source)을 일정간격으로 땅을 판 후 송유관 위에 부착시켜 놓아 이를 기준 위치로 정한다. 누설위치는 각각의 마커 선원을 통과한 지점으로 알 수 있으며 누설 위치의 상세 지점은 마커 선원순서와 상기 배관 검사장치(PIG) 이동 속도에 의해 계산될 수 있다.As shown in FIG. 3, when leakage exists in the oil pipe, the concentration of radioactive isotopes is increased in the leaked portion, thereby indicating whether leakage occurs. The leakage location is determined by placing a small source of radioactive marker source at regular intervals and attaching it on an oil pipe. The leak location can be known as the point passing through each marker source and the detail point of the leak location can be calculated by the marker source order and the pipe inspection device (PIG) moving speed.

이와 같이, 방사성 추적자 이용한 배관 검사장치(PIG)가 매우 간단하다는 장점이 있으나, 방사성 추적자를 운송 매체에 검출 가능한 농도로 희석시켜야 하는데 장거리 송유관의 경우 상당량의 방사성 동위원소를 사용하여야 한다. 이를 위해 방사성 추적자 보관 및 회수용 대량의 저장용기가 필요하고 실험과정이 매우 복잡하게 되는 문제가 있다.As such, there is an advantage that a pipe inspection device (PIG) using a radiotracer is very simple, but the radiotracer should be diluted to a detectable concentration in a transport medium, and a long amount of radioisotope should be used for a long distance pipeline. For this purpose, a large amount of storage containers for the storage and recovery of the radioactive tracer are required, and the experimental process is very complicated.

본원 발명은 비금속성 배관에도 적용가능하고 누설이 발생하는 배관에 대하여 누유지점 탐지를 할 수 있으면 누설이 되지 않는 경우에도 배관 주변 매질에 대한 정보를 제공함으로써 측정 데이터의 정확성이 향상되는 이점이 있는 방사성 동위원소를 이용한 배관 검사장치를 제공하는데 목적이 있다.The present invention is applicable to non-metallic pipes, and if the leakage point can be detected for a pipe that leaks, the radioactivity has the advantage of improving the accuracy of the measurement data by providing information on the medium surrounding the pipe even when there is no leakage. An object is to provide a pipe inspection device using isotopes.

본 발명에 따른 방사성 동위원소를 이용한 배관 검사장치는 중성자를 방출하는 방사성 동위원소와 상기 중성자와 배관 검사장치 외부의 원소와 핵반응을 통하여 방출되는 감마선을 검출하는 방사선 검출기가 순차로 배열되게 내재된 제1하우징과, 상기 제1하우징과 연동되고, 상기 방사선 검출기로부터 검출된 데이터를 저장하는 다중채널 계수 및 데이터 저장장치와 전원장치 및 위치를 파악하기 위하여 전자파를 방출하는 위치탐지용 송신기가 순차로 배열되게 내재된 제2하우징을 포함한다.According to the present invention, a pipe inspection apparatus using a radioisotope includes a radioisotope that emits neutrons and a radiation detector that detects gamma rays emitted through a nuclear reaction with elements outside the neutron and the pipe inspection apparatus. 1, a multi-channel coefficient and data storage device for storing the data detected from the radiation detector, the power supply and the position detection transmitter interlocked with the first housing and arranged in sequence Including a second housing.

그리고, 상기 제1하우징과 상기 제2하우징은 볼 조인트에 의하여 연동될 수 있다. The first housing and the second housing may be interlocked by a ball joint.

그리고, 선단에 상기 방사성 동위원소가 설치되고, 상기 방사선 검출기가 내재되고, 중성자 및 중성자 발생시 수반되는 감마선이 직접 상기 방사선 검출기에 도달하는 것을 방지하기 위하여 상기 방사성 동위원소와 상기 방사선 검출기 사이 에는 소정길이를 갖는 납이 내재된 폴리에틸렌 쉴드가 설치되어 상기 제1하우징에 내재된 알루미늄재질의 제3하우징이 구비될 수 있다.In addition, a predetermined length is provided between the radioisotope and the radiation detector so that the radioisotope is installed at the tip, the radiation detector is inherent, and a neutron and a gamma ray accompanying the generation of neutrons directly reach the radiation detector. Lead-containing polyethylene shield is installed may be provided with a third housing of the aluminum material embedded in the first housing.

그리고, 상기 폴리에틸렌 쉴드는 상기 방사성 동위원소와 상기 방사선 검출기와 일직선상으로 배열될 수 있다.The polyethylene shield may be arranged in line with the radioisotope and the radiation detector.

그리고, 상기 제1,2하우징의 전/후 양단에는 후면에서 공급되는 공기압에 의하여 상기 제1,2하우징이 전방으로 이송가능하도록 배관내경 크기의 원형 플레이트로 형성된 어댑터 링이 설치될 수 있다.In addition, the front and rear ends of the first and second housings may be provided with an adapter ring formed of a circular plate sized pipe inner diameter so that the first and second housings can be forwarded by the air pressure supplied from the rear surface.

그리고, 상기 제1,2하우징의 후면에서 공급되는 공기가 누설되는 것을 방지하기 위하여 상기 어댑터 링의 외주면을 따라 고무패킹이 설치될 수 있다.A rubber packing may be installed along the outer circumferential surface of the adapter ring in order to prevent leakage of air supplied from the rear surfaces of the first and second housings.

그리고, 상기 방사선 검출기에서 검출된 데이터는 상기 제1하우징의 후단에 설치된 제1커넥터와 상기 제2하우징의 전단에 설치된 제2케넥터에 연결된 케이블에 의해 상기 다중채널 계수 및 데이터 저장장치로 전송될 수 있다.The data detected by the radiation detector may be transmitted to the multi-channel coefficient and data storage device by a cable connected to a first connector installed at the rear end of the first housing and a second connector installed at the front end of the second housing. Can be.

본원 발명에 따른 방사성 동위원소를 이용한 배관 검사장치는 비금속성 배관에도 적용가능하고 누설이 발생하는 배관에 대하여 누유지점 탐지를 할 수 있으면 누설이 되지 않는 경우에도 배관 주변 매질에 대한 정보를 제공함으로써 측정 데이터의 정확성이 향상되는 효과가 있다.The pipe inspection device using the radioisotope according to the present invention is applicable to non-metallic pipes and can be measured by providing information on the surrounding medium of the pipe even if leakage can be detected for the pipe where leakage occurs. The accuracy of the data is improved.

본 발명은 중성자를 방출하는 방사성 동위원소와 상기 중성자와 배관 검사장치 외부의 원소와 핵반응을 통하여 방출되는 감마선을 검출하는 방사선 검출기가 순차로 배열되게 내재된 제1하우징과, 상기 제1하우징과 연동되고, 상기 방사선 검출기로부터 검출된 데이터를 저장하는 다중채널 계수 및 데이터 저장장치와 전원장치 및 위치를 파악하기 위하여 전자파를 방출하는 위치탐지용 송신기가 순차로 배열되게 내재된 제2하우징을 포함하는 방사성 동위원소를 이용한 배관 검사장치를 제공한다.The present invention relates to a radioactive isotope that emits neutrons and a radiation detector that detects gamma rays emitted through nuclear reaction with elements outside the neutron and the pipe inspection device. And a multi-channel coefficient and data storage device for storing the data detected from the radiation detector, a power supply, and a second housing inherently arranged so that a position detecting transmitter for emitting electromagnetic waves is arranged in order to determine the position. Provide a pipe inspection system using isotopes.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

또한, 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고 단지 예시로 제시된 것이며, 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변경이 가능하다.In addition, the present embodiment is not intended to limit the scope of the present invention, but is presented by way of example only, and various modifications may be made without departing from the technical gist of the present invention.

도 4a는 본 발명에 따른 동위원소를 이용한 배관 검사장치를 나타내는 측면도이고, 도 4b는 본 발명에 따른 동위원소를 이용한 배관 검사장치를 나타내는 정면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 다중채널 계수 및 데이터 저장장치의 방사선 계측을 나타내는 블록다이어그램이다.Figure 4a is a side view showing a pipe inspection device using an isotope according to the present invention, Figure 4b is a front view showing a pipe inspection device using an isotope according to the present invention, Figure 5 is a multi-channel coefficient and data according to the present invention A block diagram showing the radiation measurement of a storage device.

도 4a 및 도 4b에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 방사성 동위원소를 이용한 배관 검사장치(100)는 중성자를 방출하는 방사성 동위원소(21)와 상기 방사성 동위원소(21)로부터 방출되는 중성자와 배관 검사장치 외부의 원소와 핵반응 통하여 발생되는 감마선을 검출하는 방사선 검출기(24)가 순차로 배열되게 내재된 제 1하우징(10)과, 상기 제1하우징(10)과 연동되고, 상기 방사선 검출기(24)로부터 검출된 데이터를 저장하는 다중채널 계수 및 데이터 저장장치(32)와 전원장치(33) 및 위치를 파악하기 위하여 전자파를 방출하는 위치탐지용 송신기(34)가 순차로 배열되게 내재된 제2하우징(30)을 포함한다.As shown in Figure 4a and 4b, the pipe inspection apparatus 100 using the radioisotope according to the present invention is the radioisotope 21 and the neutron emitted from the radioisotope 21 and neutron emission The radiation detector 24, which detects gamma rays generated through nuclear reaction with elements outside the pipe inspection device, is interlocked with the first housing 10 and the first housing 10, which are arranged in sequence, and the radiation detector ( A multi-channel coefficient and data storage device 32 for storing the data detected from the device 24, the power supply device 33, and a position detection transmitter 34 for emitting electromagnetic waves in order to determine the position. And two housings 30.

여기서, 도 5에서 도시한 바와 같이 다중채널 계수 및 데이터 저장장치(32)는 일반적인 멀티 채널 분석장치(Multi-Channel Analyzer)의 기능에 데이터 저장기능을 포함한다. 데이터 저장 장치는 컴팩트 플래쉬(Compact Flash)를 사용한다. 측정 데이터는 각 채널별 측정값이 샘플링 간격으로 기록된다.Here, as shown in FIG. 5, the multi-channel coefficient and data storage device 32 includes a data storage function as a function of a general multi-channel analyzer. The data storage device uses Compact Flash. In the measurement data, the measurement values of each channel are recorded at sampling intervals.

또한, 배관에 삽입된 배관 검사장치(PIG)(100)가 어떠한 이유로 회수되지 못하고 배관에 유착된 경우 매우 큰 문제가 발생한다. 이는 본 발명에 따른 동위원소를 이용한 배관 검사장치(PIG)(100) 뿐만 아니라 종래의 배관 검사장치도 마찬가지이며 배관 검사장치(PIG)(100)의 회수는 반드시 이루어져야 한다. 최악의 경우 매립배관을 굴착하여야 하기 때문에 배관 검사장치(100)의 위치를 탐지할 수 있어야 하며, 이를 위해 전자파를 방출하는 위치탐지용 송신기(34)를 삽입한다. 상기 위치탐지용 송신기(34)는 많은 제조회사가 있으며 각 배관 크기에 따라 다양한 종류의 제품이 존재한다.In addition, when the pipe inspection device (PIG) 100 inserted in the pipe is not recovered for some reason and adhered to the pipe, a very big problem occurs. This is the same as the conventional pipe inspection device as well as the pipe inspection device (PIG) 100 using the isotope according to the present invention and the recovery of the pipe inspection device (PIG) 100 must be made. In the worst case, since the buried pipe should be excavated, the position of the pipe inspection apparatus 100 should be detected, and for this purpose, a position detecting transmitter 34 for emitting electromagnetic waves is inserted. The position detection transmitter 34 has many manufacturers and there are various kinds of products according to the size of each pipe.

상기와 본 발명에 따른 방사성 동위원소를 이용한 배관 검사장치(100)를 구성함으로써, 비금속성 배관에도 적용가능하고 누설이 발생하는 배관에 대하여 누유지점 탐지를 할 수 있으면 누설이 되지 않는 경우에도 배관 주변 매질에 대한 정보를 제공함으로써 측정 데이터의 정확성이 향상되는 이점이 있다.By constructing the pipe inspection apparatus 100 using the radioisotope according to the above and the present invention, it is applicable to non-metallic pipes, and even if the leakage point can be detected for the pipes where leakage occurs, even if there is no leakage, Providing information about the medium has the advantage that the accuracy of the measurement data is improved.

상기 제1하우징(10)과 상기 제2하우징(30)은 볼 조인트(50)에 의하여 연동될 수 있다. 상기와 같이 볼 조인트(50)로 굴곡이 가능하도록 연결하여 배관의 굴곡 부분을 통과할 수 있도록 구성되어 진다.The first housing 10 and the second housing 30 may be interlocked by the ball joint 50. Connected to bend to the ball joint 50 as described above is configured to pass through the bent portion of the pipe.

선단에 상기 방사성 동위원소(21)가 설치되고, 상기 방사선 검출기(24)가 내재되고, 방사성동위원소에서 발생한 중성자 및 중성자와 수반되어 발생하는 감마선이 직접 상기 방사선 검출기(24)에 도달하는 것을 방지하기 위하여 상기 방사성 동위원소(21)와 상기 방사선 검출기(24) 사이에는 소정길이를 갖는 폴리에틸렌 쉴드(Polyethylene shield)(22)가 설치된다. 또한 일부 중성자 방출 방사성동위원소(21)는 감마선 방출을 동반하므로 상기 방사성동위원소(21)에서 발생한 감마선이 방사선 검출기(24)에 직접 도달하는 것을 방지하기 위하여 상기 폴리에틸렌 쉴드(22) 내에는 소정길이를 갖는 납재질의 차폐체(23)가 설치될 수 있다. 상기 폴리에틸렌 쉴드(22)는 알루미늄재질로 되어 있으며 제3하우징(20)에 내재된다. 그리고, 상기 제3하우징(20)은 상기 제1하우징(10)에 내재된다. The radioisotope 21 is installed at the tip, the radiation detector 24 is inherent, and the neutrons generated by the radioisotopes and gamma rays generated with neutrons are prevented from directly reaching the radiation detector 24. For this purpose, a polyethylene shield 22 having a predetermined length is provided between the radioisotope 21 and the radiation detector 24. In addition, some neutron-emitting radioisotopes 21 are accompanied by gamma-ray emission, so that a predetermined length within the polyethylene shield 22 is prevented from directly reaching the radiation detector 24 by gamma rays generated from the radioisotopes 21. Lead shield 23 having a lead material may be installed. The polyethylene shield 22 is made of aluminum and is embedded in the third housing 20. The third housing 20 is embedded in the first housing 10.

상기 방사성 동위 원소(10) 특히 중성자 선원 및 방사선 검출기(24) 사이에는 폴리에틸렌 및 납 재질의 차폐 체가 샌드위치 형태로 형성되어있다. 이는 중성자 선원에서 발생한 중성자 선 및 감마선이 방사선 검출기(24)에 직접 도달하는 것을 방지하기 위한 것으로 폴리에틸렌은 중성자 선 차폐, 납은 감마선을 차폐하는 기능을 한다. 특히 Am241의 경우 중성자 발생시 4.43MeV의 감마선을 동반함으로 납 차폐는 반드시 필요하다.Between the radioisotope 10, in particular, the neutron source and the radiation detector 24, a shield made of polyethylene and lead is formed in the form of a sandwich. This is to prevent the neutron rays and gamma rays generated from the neutron source directly reach the radiation detector 24, and polyethylene serves to shield neutron rays and lead to gamma rays. In particular, in case of Am241, lead shielding is essential as it carries 4.43MeV gamma ray when neutron is generated.

그리고, 상기 폴리에틸렌 쉴드(22)는 상기 방사성 동위원소(21)와 상기 방사 선 검출기(24)와 일직선상으로 배열될 수 있다.In addition, the polyethylene shield 22 may be arranged in a line with the radioisotope 21 and the radiation detector 24.

상기 제1,2하우징(10)(30)의 전/후 양단에는 후면에서 공급되는 공기압에 의하여 상기 제1,2하우징(10)(30)이 전방으로 이송가능하도록 배관 내경 크기의 원형 플레이트로 형성된 어댑터 링(40)이 설치될 수 있다. 상기 배관 검사장치(100)의 후방에서 공급되는 공기압으로 상기 배관 검사장치(100)의 이동속도를 제어하면서 상기 배관 검사장치(100)에서 발생되는 중성자 선원이 이동경로 주변의 원소들과 상호작용을 일으키도록 한다.Both front and rear ends of the first and second housings 10 and 30 are round plates having a pipe inner diameter so that the first and second housings 10 and 30 can be moved forward by the air pressure supplied from the rear surface. The formed adapter ring 40 may be installed. The neutron source generated by the pipe inspection device 100 interacts with elements around the movement path while controlling the moving speed of the pipe inspection device 100 by the air pressure supplied from the rear of the pipe inspection device 100. Get up.

또한, 상기 제1,2하우징(10)(30)의 후면에서 공급되는 공기가 누설되는 것을 방지하기 위하여 상기 어댑터 링(40)의 외주면을 따라 고무패킹(45)이 설치될 수 있다.In addition, the rubber packing 45 may be installed along the outer circumferential surface of the adapter ring 40 to prevent leakage of air supplied from the rear surfaces of the first and second housings 10 and 30.

상기 방사선 검출기(24)에서 검출된 데이터는 상기 제1하우징(10)의 후단에 설치된 제1커넥터(12)와 상기 제2하우징(30)의 전단에 설치된 제2케넥터(31)에 연결된 케이블(60)에 의해 상기 다중채널 계수 및 데이터 저장장치(32)로 전송될 수 있다.Data detected by the radiation detector 24 is a cable connected to the first connector 12 installed in the rear end of the first housing 10 and the second connector 31 provided in front of the second housing 30. 60 may be transmitted to the multi-channel coefficients and data storage 32.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 방사성 동위원소를 이용한 배관 검사장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the pipe inspection apparatus using a radioisotope according to the present invention configured as described above are as follows.

도 6은 방사화 포획과정을 나타내는 도이고, 도 7은 즉발 감마선 방사화 분석을 이용한 배관주위의 성분측정방법을 나타내는 개략도이다. 6 is a diagram showing a radioactive capture process, Figure 7 is a schematic diagram showing a method for measuring the component around the pipe using the instantaneous gamma ray radiation analysis.

도 6 및 도 7에서 도시한 바와 같이, 즉발 감마선 방사화 분석(이하, PGNAA 이라 함)를 이용한 장치는 노천광산(open cut mine)에서 석탄 매장에 대한 정보를 획득하기 위하여 널리 사용되고 있다. CnHm 송유관 또는 석유화학시설 등의 배관의 누설의 경우 다음과 같은 원리에 의하여 누설을 탐지 할 수 있다. 누설이 발생하였을 경우 배관주변은 오일밴드(oil band)를 형성하게 된다. 기름은 CnHm 탄화수소의 결합으로 구성되어있다. 반면 흙은 수소 및 탄소의 함유량이 상대적으로 적게 된다. 따라서 특정 량의 탄소와 수소의 존재유무로서 송유배관의 누유여부를 알 수 있다.As shown in FIG. 6 and FIG. 7, an apparatus using instantaneous gamma ray radiation analysis (hereinafter referred to as PGNAA) is widely used to obtain information about coal deposits in open cut mines. C n H m In case of leakage of pipeline such as oil pipeline or petrochemical facility, leakage can be detected by the following principle. In case of leakage, the periphery of the pipe forms an oil band. The oil consists of a combination of C n H m hydrocarbons. Soil, on the other hand, has relatively low hydrogen and carbon content. Therefore, it is possible to know whether the oil pipe is leaked by the presence of a specific amount of carbon and hydrogen.

본 발명에 따른 방사성 동위원소를 이용한 배관 검사장치(100)의 검출 원리는 살펴보면 다음과 같다.The detection principle of the pipe inspection device 100 using the radioisotope according to the present invention is as follows.

중성자와 원자핵간의 반응은 다음과 같이 분류된다.The reaction between the neutron and the nucleus is classified as follows.

중성자와 핵의 운동에너지가 교환되며 핵은 들뜨지 않고 운동에너지가 보존되고 중성자 수소 충돌에서 에너지 손실이 최대가 되는 탄성산란(elastic scattering)과, 중성자 및 무거운 핵에서 효과적으로 발생하고 핵은 들뜨게 되고 들뜬 핵은 감마선을 방출하여 바닥상태로 되돌아오는 비탄성산란(inelastic scattering)과, 1keV 이하의 낮은 중성자에서 효과적으로 발생하는 방사화 포획(Radioactive Capture)과, 중성자를 흡수하고 알파입자 또는 양성자가 발생하는 하전입자방출반응(Charged-Particle Reaction)과, 중성자발생반응(Neutron-producing Reactions)과, 235U, 239Pu 등의 핵분열물질(fissile)에 흡수하여 핵분열을 일으키는 핵분열(Fission)반응이다.The kinetic energy of neutrons and nuclei is exchanged, the nucleus is not lifted, the kinetic energy is preserved, and the energy loss is maximized in neutron collisions. Inelastic scattering, which emits gamma rays and returns to the ground state, radioactive capture that occurs effectively at low neutrons below 1 keV, and charged particle emission that absorbs neutrons and generates alpha or protons Charged-Particle Reaction, Neutron-producing Reactions, and Fission reactions that are absorbed by fissile such as 235 U and 239 Pu to cause fission.

도 6에서 도시한 바와 같이, 중성자와 원자핵간의 상호 반응 중 중성자 비탄성산란과 방사화 포획 등에 의하여 감마선을 방출하며 이 때 방출하는 감마선의 에너지는 원소에 따라 다르다. 이와 같은 성질을 이용하면 방출된 감마선의 에너지를 분석함으로서 원소의 성분을 알 수 있다. 이와 같은 원리를 이용하여 중성자 방사화 분석(NAA), PGNAA borehole logging, PGNAA on-belt analyzer 등 다양한 응용기술이 존재한다.As shown in FIG. 6, gamma rays are emitted by neutron inelastic scattering and radioactive capture during the interaction between the neutron and the nucleus, and the energy of the gamma rays emitted at this time varies depending on the element. Using this property, the component of an element can be known by analyzing the energy of the emitted gamma rays. Using this principle, there are various application technologies such as neutron emission analysis (NAA), PGNAA borehole logging, and PGNAA on-belt analyzer.

도 7에서 도시한 바와 같이, 방사화 포획반응은 열중성자에 의해 일어나는데 비해 중성자 비탄성산란은 Am-Be 또는 252Cf등 방사성 동위원소에서 발생하는 중성자중 감속되지 않은 수 MeV 대의 고속 중성자에 의해 발생한다. As shown in FIG. 7, the radioactive capture reaction is caused by thermal neutrons, whereas neutron inelastic scattering is caused by fast neutrons of several MeV bands which are not decelerated among neutrons generated from radioactive isotopes such as Am-Be or 252 Cf. .

석유 및 석유화학 제품은 많은 수소 및 탄소원자를 함유하고 있다. 방사성 동위원소에 의해 발생된 고속중성자는 주로 수소원자핵과의 탄성충돌에 의해 감속되어 열중성자로 변한다. 따라서, 수소원자를 다량으로 포함하는 물, 탄화수소 등 유기물질에 대하여 고속중성자 선원을 이용하여 방사화 포획반응을 일으킨 경우와 수소원자를 다량으로 포함하지 않은 무기물질에 대한 스펙트럼(spectrum)측정의 결과는 에너지선별 뿐만 아니라 검출효율에 대하여도 현저한 차이를 나타내게 된다. Petroleum and petrochemical products contain many hydrogen and carbon atoms. The high-speed neutrons generated by the radioisotope are decelerated mainly by elastic collision with the hydrogen atom nucleus and change into thermal neutrons. Therefore, the results of the spectrum measurement of the radioactive capture reaction using a high-speed neutron source to organic materials such as water and hydrocarbons containing a large amount of hydrogen atoms and of inorganic materials not containing a large amount of hydrogen atoms Represents a significant difference in energy efficiency as well as detection efficiency.

다만 배관 주변이 지하수 등 수소원자가 풍부한 환경인 경우 누유된 상태와 유사한 결과를 얻을 수 있다. 이러한 경우에 수소원자와 다른 원자 구성비에 따른 스펙트럼의 차이를 통하여 전반적인 스펙트럼 모양 차이로 구분을 해야하며 따라서 방사선 검출 시 다중채널 분석이 필수적이다. 누유 및 일반 수분이 많은 환경과의 차이는 물의 구성( H2O) 및 유제품의 성분(CnHm)이 공통으로 포함하는 수소에 대한 방사화포획 및 탄소 또는 산소원자에 대한 비탄성 산란 피크를 통하여 알수있다.However, if the surrounding area is rich in hydrogen atoms such as groundwater, similar results can be obtained. In this case, it is necessary to classify the overall spectral shape through the spectral differences according to the hydrogen atoms and other atomic composition ratios. Therefore, multichannel analysis is essential in detecting radiation. Differences from leaky and normal moisture environments include radioactive capture for hydrogen and inelastic scattering peaks for carbon or oxygen atoms that are common in water composition (H 2 O) and dairy components (C n H m ). It can be seen through.

도 8은 주요원소에 대한 즉발 감마선 에너지를 나타내는 표이다.8 is a table showing instantaneous gamma-ray energy for major elements.

본 발명에 따른 방사성 동위원소를 이용한 배관 검사장치(100)의 방사성 동위원소를 살펴보면 다음과 같다.Looking at the radioisotope of the pipe inspection device 100 using a radioisotope according to the present invention.

9Be+α ⇒ 12C + n + γ(4.43MeV) 9 Be + α ⇒ 12 C + n + γ (4.43MeV)

화학식 1은 (α,n) 반응을 나타낸다. 여기서 α는 알파선, n은 중성자, γ은 감마선을 나타낸다.Formula 1 represents a (α, n) reaction. Α is alpha ray, n is neutron, and γ is gamma ray.

자원 산업 등에 사용하는 PGNAA 시험에 사용되는 중성자선원은 (α,n) 반응에 근거한 중성자선원과 252Cf와 같이 자발적 핵분열을 일으키는 물질을 사용한다. 이중 자원 산업 등에서 사용하는 (α,n) 반응에 근거한 중성자 발생원은 Am-Be이 있으며 고속중성자가 발생하는 선원(source)이며 (α,n) 반응시 발생하는 12C는 들뜬 상태로서 4.43 MeV의 감마선 방출을 동반한다. Am에서 방출되는 알파선이 9Be를 표적으로 사용하는 경우 이때 106개의 알파입자당 약70~80개의 중성자가 방출된다. The neutron source used in the PGNAA test, for example in the resource industry, uses neutron sources based on (α, n) reactions and spontaneous fission, such as 252 Cf. The source of neutrons based on the (α, n) reaction used in the resource industry is Am-Be, which is the source of high-speed neutrons, and the 12 C generated during the (α, n) reaction is excited. Accompanied by gamma radiation release. If the alpha rays emitted by Am target 9 Be, then about 70 to 80 neutrons are emitted per 10 6 alpha particles.

Am-Be와 더불어 자원 산업에서 널리 활용되는 252Cf의 경우 1μ gram 당 2.3 ㅧ106 n/s의 중성자 선속이 발생한다. 자원산업에서 핵반응을 통한 분석기의 경우 분석하고자 하는 주된 원소가 방사화포획을 일으키는 경우 252Cf를 선호하며 중성자 비탄성산란에 의한 핵반응을 일으키는 원소가 주된 경우 (α,n)에 근거한 중성자 선원이 선호된다. 이는 중성자 포획의 경우 에너지가 낮은 열중성자가 요구되고 중성자 비탄성 산란의 경우 높은 에너지의 중성자가 필요하기 때문이다. In addition to Am-Be, 252 Cf, which is widely used in the resource industry, produces neutron fluxes of 2.3 ㅧ 10 6 n / s per microgram. In the resource industry, in the case of analyzers using nuclear reactions, 252 Cf is preferred when the main element to be analyzed causes radioactive capture, and neutron sources based on (α, n) are preferred when the element causes the nuclear reaction by neutron inelastic scattering. . This is because neutron capture requires low energy thermal neutrons and neutron inelastic scattering requires high energy neutrons.

도 9는 중성자 발생원을 비교한 표이다.9 is a table comparing neutron generators.

도 10은 배관 주위의 누유환경을 나타내는 도이다. 10 is a diagram showing an oil leakage environment around piping.

본 발명에 따른 방사성 동위원소를 이용한 배관 검사장치의 누유탐지 측정을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the leak detection measurement of the pipe inspection device using a radioisotope according to the present invention.

누설이 발생하였을 경우 도 10에서 도시한 바와 같이 배관주변은 오일밴드(oil band)를 형성하게 된다. 누유탐지를 위해서는 배관 주위가 누유된 상태와 누설이 없는 상태, 누유가 없고 지하수와 수소를 많이 함유한 환경에 대하여 탐지 가능하여야 한다. 누유가 없는 매립배관의 경우 주변 매질은 흙 등 무기물질과 일반적 일반적인 오일밴드(oil band) 기름은 CnHm의 결합으로 구성되어있다. 누유가 발생하면 흙은 수소 및 탄소의 함유량이 상대적으로 적다. 중성자 핵반응을 통한 분석장치가 내장된 배관 검사장치를 이용하여 일반 흙과의 탄화수소의 존재 비를 측정하여 배관 주변의 누유여부를 알 수 있다. When leakage occurs, as shown in FIG. 10, the periphery of the pipe forms an oil band. Leakage detection should be detectable for oil leaks around the pipe, no leaks, no oil leaks, and high levels of groundwater and hydrogen. For buried pipe without the oil leakage around the medium is soil, such as inorganic materials and in general five days common band (band oil) of oil is composed of a combination of C n H m. When leakage occurs, the soil is relatively low in hydrogen and carbon. Using a pipe tester with a built-in analysis device through the neutron nuclear reaction, it is possible to determine the leakage of oil around the pipe by measuring the abundance ratio of hydrocarbons with soil.

본 발명에 따른 방사성 동위원소를 이용한 배관 검사장치(10)의 데이터 해석 방법을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the data analysis method of the pipe inspection device 10 using a radioisotope according to the present invention.

도 11는 본 발명에 따라 산란매질이 없는 경우와 수분 14%를 포함하는 흙, 탄소 수소화합물의 일종인 폴리프로필렌에 대한 Am241의 중성자 선원으로부터 발생하는 감마선 스펙트럼을 나타내는 그래프이고, 도 12는 매립관 주변 매질에서 검출될 가능성이 높은 주요원소들에 대한 에너지 분포 그래프이다.FIG. 11 is a graph showing a gamma ray spectrum generated from the neutron source of Am241 for polypropylene which is a kind of hydrogen and carbon hydride compound in the absence of a scattering medium and soil containing 14% water, and FIG. 12 is a buried tube A graph of energy distribution for the major elements that are likely to be detected in the surrounding medium.

중성자와 주변 매질을 구성하는 원소와의 상호작용의 결과로 발생하는 산란과정에서 방출되는 감마선의 에너지는 매질의 종류에 따라 다르게 되며, 특히 이동구간 내에서 비정상적으로 높은 수소(H)의 농도를 보이는 영역을 탐지할 수 있으며, 수소농도의 증가는 배관의 누유 또는 누수와 직접적인 연관이 있으므로 누설의 가능성이 높은 영역을 알 수 있게 된다. 산란시키는 매질이 없는 경우 Am241의 중성자 선원으로부터 발생하는 감마선 스펙트럼을 도 11에 표시하였다. The energy of gamma rays emitted during the scattering process as a result of the interaction between neutrons and the elements that make up the surrounding medium varies depending on the type of medium, and in particular, shows abnormally high concentrations of hydrogen (H) in the moving zone. The area can be detected, and the increase in hydrogen concentration is directly related to the leakage or leakage of the pipe, so that an area with a high possibility of leakage can be identified. The gamma ray spectrum generated from the neutron source of Am241 when there is no scattering medium is shown in FIG. 11.

Am241는 (α,n) 반응에 의한 중성자 발생시 9Be+α ⇒ 12C + n +γ(4.3MeV)에 의해 4.3MeV의 감마선을 방출하게 된다. 감마선 계측 시 이는 1광자이탈피크(single escape peak) 및 2광자이탈피크(double escape peak)를 동반하게 되어 4.3MeV, 3.8MeV, 3.28MeV의 피크(peak)가 발생하게 된다. 따라서 매질에 의한 즉발 감마선 방사화 분석(PGNAA) 스펙트럼 계측 시 중성자 선원에서 직접 발생한 감마선 피크가 함께 계측되지 않도록 중성자 선원과 검출기 간에 충분한 차폐 체를 삽입하여야 한다. Am241 emits 4.3 MeV of gamma rays by 9 Be + α ⇒ 12 C + n + γ (4.3MeV) when neutrons are generated by the (α, n) reaction. When gamma rays are measured, they are accompanied by a single escape peak and a double escape peak, resulting in 4.3MeV, 3.8MeV, and 3.28MeV peaks. Therefore, in the PGNAA spectrum measurement by the medium, sufficient shielding should be inserted between the neutron source and the detector so that the gamma ray peak generated directly from the neutron source is not measured together.

수소의 존재 유무는 계측결과로부터 2.23MeV의 에너지대의 피크를 검출함으 로서 알 수 있다. 도 11에서 보면 수분을 함유한 흙(wet soil)의 경우 2.23MeV의 에너지에서 피크가 계측됨을 알 수 있다. The presence or absence of hydrogen can be determined by detecting the peak of the energy band of 2.23 MeV from the measurement result. In FIG. 11, it can be seen that a peak is measured at an energy of 2.23 MeV in the case of wet soil.

도 11 에서와 같이, 탄화수소의 경우 수소 성분에 의한 피크가 물에 비해 적게 나타남을 알 수 있다. 수소 성분에 의해 감속된 중성자 선원은 열중성자가 되어 매질의 구성 물질과 핵반응을 일으켜 다양한 에너지의 감마선을 내게 된다. As shown in FIG. 11, in the case of hydrocarbons, peaks due to the hydrogen component are smaller than those of water. The neutron source slowed down by the hydrogen component becomes a thermal neutron, causing a nuclear reaction with the constituents of the medium to give gamma rays of various energies.

도 1은 종래 기술에 따른 방사성 추적자를 배관 내부에 투입 후 가압상태를 나타내는 도,1 is a view showing a pressurized state after the radioactive tracer according to the prior art in the pipe;

도 2는 종래 기술에 따른 방사성 추적자를 배관 내부에 투입한 경우에 누설위치에서 방사성 추적자 농도가 증가된 상태를 나타내는 도이고, 2 is a view showing a state in which the concentration of the radiotracer in the leakage position when the radioactive tracer according to the prior art is introduced into the pipe,

도 3은 종래 기술에 따른 방사성 추적자를 이용한 경우에 마커 선원 피크 및 누설 피크를 나타내는 그래프,3 is a graph showing a marker source peak and a leakage peak when using a radioactive tracer according to the prior art;

도 4a는 본 발명에 따른 동위원소를 이용한 배관 검사장치를 나타내는 측면도,Figure 4a is a side view showing a pipe inspection apparatus using an isotope according to the present invention,

도 4b는 본 발명에 따른 동위원소를 이용한 배관 검사장치를 나타내는 정면도,Figure 4b is a front view showing a pipe inspection apparatus using an isotope according to the present invention,

도 5는 본 발명에 따른 다중채널 계수 및 데이터 저장장치의 방사선 계측을 나타내는 블록다이어그램,5 is a block diagram showing radiation measurement of a multi-channel coefficient and data storage device according to the present invention;

도 6은 방사화 포획과정을 나타내는 도,6 is a view showing a radioactive capture process,

도 7은 즉발 감마선 방사화 분석을 이용한 배관주위의 성분측정방법을 나타내는 개략도, 7 is a schematic view showing a method for measuring the composition around the pipe using an instantaneous gamma ray radiation analysis;

도 8은 주요원소에 대한 중성자와 핵반응시 발생하는 감마선 에너지를 나타내는 표,8 is a table showing gamma ray energy generated during neutron and nuclear reactions for major elements.

도 9은 중성자 발생원을 비교한 표,9 is a table comparing the neutron generator,

도 10은 배관 주위의 누유환경을 나타내는 도,10 is a view showing an oil leakage environment around piping;

도 11는 본 발명에 따라 산란매질이 없는 경우와 수분 14%를 포함한 흙, 탄소 수소 화합물의 일종인 폴리프로필렌에 대한 에 Am241의 중성자 선원으로부터 발생하는 감마선 스펙트럼을 나타내는 그래프,11 is a graph showing a gamma ray spectrum generated from the neutron source of Am241 for the polypropylene, which is a kind of hydrogen and carbon hydrogen compound, in the absence of a scattering medium and 14% of moisture.

도 12는 매립배관 주변에서 존재 가능성이 있는 주요원소에 대한 에너지 분포 그래프이다.12 is a graph of energy distribution for major elements that may exist around the landfill pipe.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>

10: 제1하우징 12: 제1커넥터10: first housing 12: first connector

20: 제3하우징 21: 방사성 동위원소 20: Third housing 21: Radioactive isotopes

22: 폴리에틸렌 쉴드 23: 차폐체 22: polyethylene shield 23: shield

24: 방사선 검출기 30: 제2하우징 24: radiation detector 30: second housing

31: 제2커넥터 32: 다중채널 계수 및 데이터 저장장치 31: second connector 32: multi-channel coefficient and data storage device

33: 전원장치 34: 위치탐지용 송신기33: power supply 34: position transmitter

40: 어댑터 링 45: 고무패킹40: adapter ring 45: rubber packing

50: 볼조인트 60: 케이블50: ball joint 60: cable

Claims (7)

중성자를 방출하는 방사성 동위원소와 상기 중성자와 배관 검사장치 외부의 원소와 핵반응을 통하여 방출되는 감마선을 검출하는 방사선 검출기가 순차로 배열되게 내재된 제1하우징과;A first housing in which a radioactive isotope emitting neutrons and a radiation detector for detecting gamma rays emitted through nuclear reactions with elements outside the neutron and pipe inspection apparatus are arranged in sequence; 상기 제1하우징과 연동되고, 상기 방사선 검출기로부터 검출된 데이터를 저장하는 다중채널 계수 및 데이터 저장장치와 전원장치 및 위치를 파악하기 위하여 전자파를 방출하는 위치탐지용 송신기가 순차로 배열되게 내재된 제2하우징;을 포함하며,A multi-channel coefficient and data storage device for storing the data detected from the radiation detector, a power supply device, and a position detection transmitter for emitting an electromagnetic wave for locating the first housing. 2 housing; 상기 제1,2하우징의 전/후 양단에는 후면에서 공급되는 공기압에 의하여 상기 제1,2하우징이 전방으로 이송가능하도록 배관내경 크기의 원형 플레이트로 형성된 어댑터 링이 설치된 것을 특징으로 하는 방사성 동위원소를 이용한 배관 검사장치. Radioactive isotopes, characterized in that the front and rear ends of the first and second housings are provided with an adapter ring formed of a circular plate of a pipe inner diameter so that the first and second housings can be moved forward by the air pressure supplied from the rear surface. Pipe inspection device using. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제1하우징과 상기 제2하우징은 볼 조인트에 의하여 연동되는 것을 특징으로 하는 방사성 동위원소를 이용한 배관 검사장치.The first housing and the second housing is a pipe inspection apparatus using a radioisotope, characterized in that the interlocking by ball joint. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 선단에 상기 방사성 동위원소가 설치되고, 상기 방사선 검출기가 내재되고, 중성자 및 중성자 발생시 수반되는 감마선이 직접 상기 방사선 검출기에 도달하는 것을 방지하기 위하여 상기 방사성 동위원소와 상기 방사선 검출기 사이에는 소정 길이를 갖는 납이 내재된 폴리에틸렌 쉴드가 설치되어 상기 제1하우징에 내재된 알루미늄재질의 제3하우징이 구비된 방사성 동위원소를 이용한 배관 검사장치.The radioisotope is installed at the tip, the radiation detector is inherent, and a neutron and a predetermined length between the radioisotope and the radiation detector in order to prevent the gamma rays accompanying the generation of neutrons directly reach the radiation detector. Leaded polyethylene shield is installed, the pipe inspection device using a radioactive isotope equipped with a third housing of the aluminum material inherent in the first housing. 청구항 3에 있어서,The method according to claim 3, 상기 폴리에틸렌 쉴드는 상기 방사성 동위원소와 상기 방사선 검출기와 일직선상으로 배열된 방사성 동위원소를 이용한 배관 검사장치.The polyethylene shield is a pipe inspection device using a radioisotope arranged in a line with the radioisotope and the radiation detector. 삭제delete 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제1,2하우징의 후면에서 공급되는 공기가 누설되는 것을 방지하기 위하여 상기 어댑터 링의 외주면을 따라 고무패킹이 설치된 것을 특징으로 하는 방사성 동위원소를 이용한 배관 검사장치.And a rubber packing is installed along an outer circumferential surface of the adapter ring in order to prevent leakage of air supplied from the rear surfaces of the first and second housings. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 방사선 검출기에서 검출된 데이터는 상기 제1하우징의 후단에 설치된 제1커넥터와 상기 제2하우징의 전단에 설치된 제2케넥터에 연결된 케이블에 의해 상기 다중채널 계수 및 데이터 저장장치로 전송되는 것을 특징으로 하는 방사성 동위원소를 이용한 배관 검사장치.Data detected by the radiation detector is transmitted to the multi-channel coefficient and data storage device by a cable connected to a first connector installed at the rear end of the first housing and a second connector installed at the front end of the second housing. Pipe inspection device using radioisotopes.
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