KR101121733B1 - 고온용 보어스코프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고온용 보어스코프에 관한 것으로, 봉상체의 단부에 설치되어 피측정물의 내부를 조명하는 조명램프 고정구(11a)를 구비하는 조명램프(11)와 상기 조명램프(11)를 봉상체의 단부에 연결하는 띠 형상의 연성박판(12)으로 이루어진 조명수단(10)과; 상기 조명수단(10)의 연성박판(12)에 연결되어 영상을 모아 전송하는 렌즈부(20)와; 포커스 조절수단(31)과 줌 조절수단(32)을 구비하여 상기 렌즈부(20)에 연결되는 연결구(30)와; 상기 연결구(30)에 연결되어 상기 렌즈부(20)를 통해 전송되는 영상을 촬영하는 카메라부(40) 및; 상기 카메라부에 케이블로 연결되어 상기 조명램프(11)와 카메라부(40)의 동작을 제어하고, 카메라부(40)가 촬영한 영상을 디스플레이하는 컨트롤 박스(50)로 구성되어 보어스코프에 광량조절이 가능한 할로겐 램프를 장착시켜 점검부위의 광원을 확보함으로써 검검작업이 용이하고 세밀한 점검을 가능하며, 내열 코팅 렌즈를 사용하여 고온(내부온도 200℃ 이내)에서 냉각제의 사용 없이 정밀하게 점검할 수 있고, 렌즈의 크기를 크게 하여 화각을 넓히고 직시용과 측시용 두가지 형태로 제작하여 측시용의 경우 피측정 물체에 다양한 각도로 진입할 수 있으면서도 반사경을 교체 사용하여 사각지대를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 컴팩트(compact) 하여 사용성이 간편하고 편리한 각별한 장점이 있는 유용한 발명이다.

Description

고온용 보어스코프{Video scope for high temperature}

본 발명은 가스터빈의 연소실, 배관, 탱크류 등의 설비 점검에 사용되는 보어스코프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고온상태의 설비 점검시 일부분만 분해 후 설비 내부 상태를 신속하고 안전하게 점검할 수 있어 설비의 정지시간 단축 및 인적사고를 사전에 예방하고 과잉정비 방지를 통한 유지비용을 절감할 수 있는 고온용 보어스코프에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 발전용 가스터빈은 가스터빈으로 들어오는 공기를 압축기로 압축하고 이 압축기로 압축된 공기를 연소기로 이끌어 연소기의 연소실에서 연료를 분산해서 연소시킨 다음, 이때 생긴 고온ㆍ고압의 가스를 터빈에 내뿜으면서 팽창시켜 터빈을 회전시켜 출력을 얻게 된다.

이 같은 가스터빈과 압축기 및 연소기의 고온부품의 건전성을 확인하기 위해 주기적으로 설비를 정지한 후 보어스코프 점검구멍을 통하여 내시경 검사를 시행하고 있는바, 여기서 보어스코프 점검구멍은 가스터빈 압축기의 연소기와 이웃한 연소기 사이에 설치된 케이싱에 깊숙이 편심 설치되어 있어서 이 보이스코프 점검구멍 플러그 볼트를 풀고 조이는 분해조립에 많은 문제점이 있었다.

즉 가스터빈 압축기 정지상태에서 도 1에 도시된 바와 같이 연소기(100a)와 연소기(100b) 사이의 케이싱(101)에 깊숙이 편심으로 설치된 보어스코프 점검구멍(102)들의 플러그 볼트를 분해하기 위해 작업자가 손을 깊숙이 넣어 작업을 하기 때문에 작업시 육안식별이 안되고 일반공구로는 플러그 볼트를 분해 조립이 불가하여 보어스코프 점검구멍의 내시경 검사를 통해 설비의 건전성을 점검하는데 많은 어려움이 있었다.

이와 같은 실정을 감안하여 개발된 것으로서, "가스터빈 압축기의 보어스코프 점검공구"가 공개번호 제20-2009-0012986호로서 한국 공개실용신안공보에 게시되어 있다.

상기 공개번호 제20-2009-0012986호의 "가스터빈 압축기의 보어스코프 점검공구"는 도 2에 도시한 바와 같이 연소기(100a)와 연소기(100b) 사이에 배치된 케이싱(101)에 깊숙이 편심으로 형성된 보어스코프 점검구멍(102)에 체결된 플러그 볼트를 소켓(1)을 통하여 분해하거나 조립하기 위한 가스터빈 압축기의 보어스코프 점검공구에 있어서, 상기 소켓(1)과 凹凸 스퀘어 체결방식으로 연결되어 편심에서 사용할 수 있는 유니버설 조인트(2)와, 이 유니버설 조인트(2)와 凹凸 스퀘어 체결방식으로 연결되는 끝단에 에어렌치용 육각머리 볼트(6)를 갖춘 로드(3) 및, 이 로드(3)의 끝단부위에서 핸들 분해조립 나사부(4)를 통하여 설치 및 분리되는 핸들(5)로 이루어져 있다.

그러나 상기한 공개번호 제20-2009-0012986호에서 언급되고 있는 보어스코프를 포함한 종래의 보어스코프는 고온의 환경에서 사용하기에는 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 일반적인 제품은 상온 부근(최고 50℃ 이내)에서만 사용이 가능하며 고온용으로 출시되는 제품은 공기, 물, 질소 등의 냉각제를 사용하여 주로 고정식으로만 사용하다 보니 이동이 매우 불편하다고 하는 문제점이 있었다.

둘째, 스코프의 화각(렌즈를 통해 보여지는 각도)이 좁아 넓은 범위를 점검하기 어렵거나 화각이 넓은 제품은 영상이 왜곡되거나 해상도가 떨어져 세밀한 점검이 어렵다고 하는 문제점이 있었다.

셋째, 설비 내부의 점검하고자 하는 부위가 빛이 전혀 없거나 어두울시 광원 부족으로 원거리 점검이 불가능하다고 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 보어스코프에서 야기되는 여러 가지 결점 및 문제점 들을 해결하고자 발명한 것으로서, 그 목적은 보어스코프에 광량조절이 가능한 할로겐 램프를 장착시켜 점검부위의 광원을 확보함으로써 검검 작업이 용이하고 세밀한 점검을 가능하게 하는 고온용 보어스코프를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 내열 코팅 렌즈를 사용하여 고온(내부온도 200℃ 이내)에서 냉각제의 사용 없이 정밀하게 점검할 수 있는 고온용 보어스코프를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 렌즈의 크기를 크게 하여 화각을 넓히고 직시용과 측시용 두가지 형태로 제작하여 측시용의 경우 피점검물에 다양한 각도로 진입할 수 있으면서도 반사경을 교체 사용하여 사각지대를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 컴팩트(compact) 하여 사용성이 간편하고 편리한 고온용 보어스코프를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 고온용 보어스코프는 봉상체의 단부에 설치되어 피점검물의 내부를 조명하는 조명램프 고정구(11a)를 구비하는 조명램프(11)와 상기 조명램프(11)를 봉상체의 단부에 연결하는 띠 형상의 연성박판(12)으로 이루어진 조명수단(10)과; 상기 조명수단(10)의 연성박판(12)에 연결되어 영상을 모아 전송하는 렌즈부(20)와; 포커스 조절수단(31)과 줌 조절수단(32)을 구비하여 상기 렌즈부(20)에 연결되는 연결구(30)와; 상기 연결구(30)에 연결되어 상기 렌즈부(20)를 통해 전송되는 영상을 촬영하는 카메라부(40) 및; 상기 카메라부(40)에 케이블로 연결되어 상기 조명램프(11)와 카메라부(40)의 동작을 제어하고, 카메라부(40)가 촬영한 영상을 디스플레이하는 컨트롤 박스(50)로 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 보어스코프에 광량조절이 가능한 할로겐 램프를 장착시켜 점검부위의 광원을 확보함으로써 점검 작업이 용이하고 세밀한 점검을 가능하며, 내열 코팅 렌즈를 사용하여 고온(내부온도 200℃ 이내)에서 냉각제의 사용 없이 정밀하게 점검할 수 있고, 렌즈의 크기를 크게 하여 화각을 넓히고 직시용과 측시용 두가지 형태로 제작하여 측시용의 경우 피점검물에 다양한 각도로 진입할 수 있으면서도 반사경을 교체 사용하여 사각지대를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 컴팩트(compact) 하여 사용성이 간편하고 편리한 각별한 장점이 있다.

도 1은 가스터빈 압축기의 연소기와 연소기 사이의 케이싱에 설치된 보어스코프 점검구멍들을 설명하기 위한 사진,
도 2는 종래 가스터빈 압축기의 보어스코프 점검공구의 사시도,
도 3은 본 발명 고온용 보어스코프의 제 1실시예를 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명 고온용 보어스코프의 제 2실시예를 나타낸 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 컨트롤 박스의 사진이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명 고온용 보어스코프의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명 고온용 보어스코프의 제 1실시예를 나타낸 사시도, 도 4는 본 발명 고온용 보어스코프의 제 2실시예를 나타낸 사시도, 도 5는 본 발명에 따른 컨트롤 박스의 사진으로서, 제 1실시예의 본 발명 고온용 보어스코프는 직시형 보어스코프로, 봉상체의 단부에 설치되어 피점검물의 내부를 조명하는 조명램프 고정구(11a)를 구비하는 조명램프(11)와 상기 조명램프(11)를 봉상체의 단부에 연결하는 띠 형상의 연성박판(12)으로 이루어진 조명수단(10)과; 상기 조명수단(10)의 연성박판(12)에 연결되어 영상을 모아 전송하는 렌즈부(20)와; 포커스 조절수단(31)과 줌 조절수단(32)을 구비하여 상기 렌즈부(20)에 연결되는 연결구(30)와; 상기 연결구(30)에 연결되어 상기 렌즈부(20)를 통해 전송되는 영상을 촬영하는 카메라부(40) 및; 상기 카메라부(40)에 케이블로 연결되어 상기 조명램프(11)와 카메라부(40)의 동작을 제어하고, 카메라부(40)가 촬영한 영상을 디스플레이하는 컨트롤 박스(50)로 구성되어 있다.

상기 조명수단(10)의 조명램프(11)로는 할로겐 램프(1000w)를 사용하는 것이 바람직하고, 상기 연성박판(12)은 플렉시블한 연성의 박판을 띠 형상으로 형성하는 것이 바람직하며, 상기 렌즈부(20)의 렌즈는 내열 코팅되어 고온의 환경에서도 렌즈가 손상, 변형되지 않고 선명한 영상을 전달하도록 하는 것이 바람직하고, 상기 카메라부(40)의 카메라로는 고해상도의 비디오 카메라를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 컨트롤 박스(50)는 상기 카메라부(40)의 카메라로 촬영한 영상을 실시간으로 디스플레이하는 모니터(51)와, 하드디스크가 내장되어 다량의 데이터와 동영상 프로그램이 저장된 레코더(52)와, 점검자 이외에 자가 함께 모니터링이 가능하도록 추가 모니터를 이용할 수 있도록 하는 영상 출력단자(53)와, 노트북과 연결하여 레코더(52)에 내장되어 있는 하드디스크의 데이터 전송, 백업 및 폴더관리를 통하여 체계적인 데이터 기록관리를 가능하게 하는 USB 연결단자(54)와, 설비 점검전 내부온도를 확인하여 점검자 및 보어스코프의 안전성을 사전에 확인 가능하도록 하는 온도계(55) 및, 보어스코프로 점검 시 카메라의 촬영 각도, 거리에 따라서 조명램프(11)의 밝기를 최적화로 조절하는 광량조절기(56)로 구성되어 있다.

또한, 제 2실시예의 본 발명 고온용 보어스코프는 측시형 보어스코프로, 봉상체의 단부에 설치되어 피점검물의 내부를 조명하는 조명램프 고정구(11a)를 구비하는 조명램프(11)와 상기 조명램프(11)로 이루어진 조명수단(10')과; 상기 조명수단(10')의 조명램프(11)에 연결되어 입사되는 빛을 렌즈로 반사하는 반사경(21)과 확산렌즈모듈(22)과 렌즈부(23)로 이루어져 영상을 모아 전송하는 렌즈수단(20')과; 포커스 조절수단(31)과 줌 조절수단(32)을 구비하여 상기 렌즈수단(20')에 연결되는 연결구(30)와; 상기 연결구(30)에 연결되어 상기 렌즈수단(20')를 통해 전송되는 영상을 촬영하는 카메라부(40) 및; 상기 카메라부(40)에 케이블로 연결되어 상기 조명램프(11)와 카메라부(40)의 동작을 제어하고, 카메라부(40)가 촬영한 영상을 디스플레이하는 컨트롤 박스(50)로 구성되어 있다.

상기 조명수단(10')의 조명램프(11)로는 할로겐 램프(1000w)를 사용하는 것이 바람직하고, 상기 반사경(21)은 카메라부(40)에 있는 카메라의 시야각이 80℃ ～ 130℃ 가 되도록 하는 교체형 반사경을 사용하는 것이 더 넓은 범위의 설비 내부를 점검 할 수 있어 바람직하며, 상기 렌즈수단(20')에 있는 확산렌즈모듈(22)과 렌즈부(23)의 렌즈는 내열 코팅되어 고온의 환경에서도 렌즈가 손상, 변형되지 않고 선명한 영상을 전달하도록 하는 것이 바람직하고, 상기 카메라부(40)의 카메라로는 고해상도의 비디오 카메라를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 컨트롤 박스(50)는 상기 카메라부(40)의 카메라로 촬영한 영상을 실시간으로 디스플레이하는 모니터(51)와, 하드디스크가 내장되어 다량의 데이터와 동영상 프로그램이 저장된 레코더(52)와, 점검자 이외에 자가 함께 모니터링이 가능하도록 추가 모니터를 이용할 수 있도록 하는 영상 출력단자(53)와, 노트북과 연결하여 레코더(52)에 내장되어 있는 하드디스크의 데이터 전송, 백업 및 폴더관리를 통하여 체계적인 데이터 기록관리를 가능하게 하는 USB 연결단자(54)와, 설비 점검전 내부온도를 확인하여 점검자 및 보어스코프의 안전성을 사전에 확인 가능하도록 하는 온도계(55) 및, 보어스코프로 점검시 카메라의 촬영 각도, 거리에 따라서 조명램프(11)의 밝기를 최적화로 조절하는 광량조절기(56)로 구성되어 있다.

다음에는 상기한 바와 같이 구성된 본 발명 고온용 보어스코프의 사용상태 설명으로 그 작용을 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명 고온용 보어스코프의 제 1실시예를 나타낸 사시도, 도 5는 본 발명에 따른 컨트롤 박스의 사진으로서, 피점검물의 내부 정면을 점검하고자 할 때에는 제 1실시예의 본 발명 고온용 직시형 보어스코프를 사용하게 되는데 이 때에는 먼저 카메라부(40)에 케이블로 컨트롤 박스(50)를 연결하여 카메라 동작 상태를 모니터(51)로 확인하고 조명수단(10)에 있는 조명램프(11)에 전원을 인가 후 밝기가 조절되는지 시험한다.

다음에는 렌즈부(20)의 렌즈와 카메라부(40)의 카메라를 통해 촬영하는 영상이 모니터(51) 상에 깨끗한 화면으로 나타 나는지를 확인하고, 모니터(51) 상에 나타나는 화상이 레코더(52)에 녹화가 되어 저장이 되는지 확인한다.

또한 온도계(55)가 정상적으로 작동되는지를 확인하고, 레코더(52)에 내장되어 있는 하드디스크를 USB 연결단자(54)를 통해 별도의 컴퓨터를 연결한 후 데이터 전송 및 기록된 데이터의 재생이 정상적으로 이루어지는지 확인한다.

그 다음에 피점검물의 내부에 조명수단(10)을 삽입하여 점검할 부위를 조명램프(11)로 조명하면서 점검부위를 렌즈부(20)의 렌즈와 카메라부(40)의 카메라를 통해 실시간으로 촬영하면서 촬영되는 영상을 모니터(51)를 통해 확인함과 동시에 레코더(52)에 기록 저장하게 된다.

도 4은 본 발명 고온용 보어스코프의 제 2실시예를 나타낸 사시도, 도 5는 본 발명에 따른 컨트롤 박스의 사진으로서, 본 발명의 제 2실시에는 피점검물의 내부 측면을 점검하고자 할 때에는 사용하는 측시용 보어스코프로서, 그 사용상태 및 작용은 상기한 본 발명의 제 1실시예의 직시형 보어스코프와 동일하므로 그 상세한 설명을 생략한다.

지금까지 본 발명을 바람직한 실시예로서 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 고안의 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있음은 물론이다.

10, 10' : 조명수단 11 : 조명램프
11a : 조명램프 고정구 12 : 연성박판
20 : 렌즈부 20' : 렌즈수단
21 : 반사경 22 : 확산렌즈모듈
23 : 렌즈부 30 : 연결구
31 : 포커스 조절수단 32 : 줌 조절수단
40 : 카메라부 50 : 컨트롤 박스
51 : 모니터 52 : 레코더
53 : 영상 출력단자 54 : USB 연결단자
55 : 온도계 56 : 광량조절기

Claims (10)

1. 봉상체의 단부에 설치되어 피점검물의 내부를 조명하는 조명램프 고정구(11a)를 구비하는 조명램프(11)와 상기 조명램프(11)를 봉상체의 단부에 연결하는 띠 형상의 연성박판(12)으로 이루어진 조명수단(10)과; 상기 조명수단(10)의 연성박판(12)에 연결되어 영상을 모아 전송하는 렌즈부(20)와; 포커스 조절수단(31)과 줌 조절수단(32)을 구비하여 상기 렌즈부(20)에 연결되는 연결구(30)와; 상기 연결구(30)에 연결되어 상기 렌즈부(20)를 통해 전송되는 영상을 촬영하는 카메라부(40) 및; 상기 카메라부(40)에 케이블로 연결되어 상기 조명램프(11)와 카메라부(40)의 동작을 제어하고, 카메라부(40)가 촬영한 영상을 디스플레이하는 컨트롤 박스(50)로 구성된 고온용 보어스코프에 있어서;
   상기 컨트롤 박스(50)는 상기 카메라부(40)의 카메라로 촬영한 영상을 실시간으로 디스플레이하는 모니터(51)와, 하드디스크가 내장되어 다량의 데이터와 동영상 프로그램이 저장된 레코더(52)와, 점검자 이외에 자가 함께 모니터링이 가능하도록 추가 모니터를 이용할 수 있도록 하는 영상 출력단자(53)와, 노트북과 연결하여 레코더(52)에 내장되어 있는 하드디스크의 데이터 전송, 백업 및 폴더관리를 통하여 체계적인 데이터 기록관리를 가능하게 하는 USB 연결단자(54)와, 설비 점검전 내부온도를 확인하여 점검자 및 보어스코프의 안전성을 사전에 확인 가능하도록 하는 온도계(55) 및, 보어스코프로 점검시 카메라의 촬영 각도, 거리에 따라서 조명램프(11)의 밝기를 조절하는 광량조절기(56)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 고온용 보어스코프.
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6. 봉상체의 단부에 설치되어 피점검물의 내부를 조명하는 조명램프 고정구(11a)를 구비하는 조명램프(11)와 상기 조명램프(11)로 이루어진 조명수단(10')과; 상기 조명수단(10')의 조명램프(11)에 연결되어 입사되는 빛을 렌즈로 반사하는 반사경(21)과 확산렌즈모듈(22)과 렌즈부(23)로 이루어져 영상을 모아 전송하는 렌즈수단(20')과; 포커스 조절수단(31)과 줌 조절수단(32)을 구비하여 상기 렌즈수단(20')에 연결되는 연결구(30)와; 상기 연결구(30)에 연결되어 상기 렌즈수단(20')를 통해 전송되는 영상을 촬영하는 카메라부(40) 및; 상기 카메라부(40)에 케이블로 연결되어 상기 조명램프(11)와 카메라부(40)의 동작을 제어하고, 카메라부(40)가 촬영한 영상을 디스플레이하는 컨트롤 박스(50)로 구성된 고온용 보어스코프에 있어서;
   상기 컨트롤 박스(50)는 상기 카메라부(40)의 카메라로 촬영한 영상을 실시간으로 디스플레이하는 모니터(51)와, 하드디스크가 내장되어 다량의 데이터와 동영상 프로그램이 저장된 레코더(52)와, 점검자 이외에 자가 함께 모니터링이 가능하도록 추가 모니터를 이용할 수 있도록 하는 영상 출력단자(53)와, 노트북과 연결하여 레코더(52)에 내장되어 있는 하드디스크의 데이터 전송, 백업 및 폴더관리를 통하여 체계적인 데이터 기록관리를 가능하게 하는 USB 연결단자(54)와, 설비 점검전 내부온도를 확인하여 점검자 및 보어스코프의 안전성을 사전에 확인 가능하도록 하는 온도계(55) 및, 보어스코프로 점검 시 카메라의 촬영 각도, 거리에 따라서 조명램프(11)의 밝기를 조절하는 광량조절기(56)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 고온용 보어스코프.
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