KR101235261B1 - 배관 부식 검출장치 - Google Patents

Abstract

배관의 부식 상태를 외부에서 용이하게 검출할 수 있도록, 배관의 외주면에 감겨지는 밴드와, 상기 밴드에 설치되어 배관 부식에 따라 밴드 팽창시 이를 검출하는 검출부를 포함하고, 상기 검출부는 상기 밴드의 일측 선단에 설치되는 베이스판, 상기 베이스판에 설치되는 가이드바에 슬라이딩가능하게 끼워져 베이스판에 대해 이동가능하게 설치되는 이동판, 상기 밴드의 타측 선단을 상기 이동판에 결합시키기 위한 결합부, 상기 베이스판과 상기 이동판 사이에 탄력 설치되어 베이스판과 이동판을 벌리기 위한 탄성스프링, 상기 이동판과 베이스판 사이의 간격 변화시 이를 검출하여 외부로 신호를 출력하는 검출스위치를 포함하는 배관 부식 검출장치를 제공한다.

Description

배관 부식 검출장치{DEVICE FOR SENSING CORROSION OF PIPE}

본 발명은 배관의 상태를 점검하기 위한 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게 본 발명은 배관의 부식 상태를 보다 정확히 검출할 수 있도록 된 배관 부식 검출장치에 관한 것이다.

일반적으로, 가스나 액체 등의 수송물을 운반하거나 설비의 지지구조물로 원형의 배관이 주로 사용된다.

상기 배관은 부식성의 철재질로 이루어진다. 이에 설비 운용과정에서 배관에 부식이 발생하여 진행된다. 예를 들어, 배관 표면에 코팅된 부식 방지 도료가 손상되어 비나 눈 등에 의한 수분이 침투하는 경우 또는 물 수송시 내외부 온도 차에 의한 결로 발생에 따라 배관이 부식되는 현상이 발생된다.

이러한 배관의 부식 상태를 확인하지 못하여 부식이 장기간 지속되면 배관의 두께가 현저하게 얇아지고, 결국 배관에 구멍이 형성되어 배관으로서의 기능을 상실하게 된다.

그러나, 이러한 배관의 부식 상태는 외부에서 확인하기 어려워 필요한 조치를 제때 적절히 취하지 못하고, 이에 설비 정지와 같은 대형 사고를 야기하게 된다.

이에, 배관의 부식 상태를 외부에서 용이하게 검출할 수 있도록 된 배관 부식 검출장치를 제공한다.

이를 위해 본 장치는 배관의 외주면에 감겨지는 밴드와, 상기 밴드에 설치되어 배관 부식에 따라 밴드 팽창시 이를 검출하는 검출부를 포함할 수 있다.

상기 검출부는 상기 밴드의 일측 선단에 설치되는 베이스판, 상기 베이스판에 설치되는 가이드바에 슬라이딩가능하게 끼워져 베이스판에 대해 이동가능하게 설치되는 이동판, 상기 밴드의 타측 선단을 상기 이동판에 결합시키기 위한 결합부, 상기 베이스판과 상기 이동판 사이에 탄력 설치되어 베이스판과 이동판을 벌리기 위한 탄성스프링, 상기 이동판과 베이스판 사이의 간격 변화시 이를 검출하여 외부로 신호를 출력하는 검출스위치를 포함할 수 있다.

상기 밴드는 전면에 길이방향을 따라 복수개의 구멍이 간격을 두고 형성될 수 있다.

상기 검출스위치는 이동판에 설치되고 상기 베이스판과 이격 배치되어 베이스판 접촉에 따라 작동되는 구조일 수 있다.

상기 검출부는 상기 베이스판 또는 상기 이동판 일측에 설치되고 상기 검출스위치의 작동에 따라 점등되는 램프를 더 포함할 수 있다.

상기 결합부는 상기 밴드의 타측 선단에 설치되고 선단부에는 수나사가 가공된 결합바와, 상기 이동판에 형성되어 상기 결합바가 관통되는 결합홀, 상기 결합홀을 지난 결합바 선단에 체결되는 너트를 포함할 수 있다.

상기 결합바와 상기 결합홀은 다각형 단면 구조로 이루어질 수 있다.

상기 베이스판은 상기 밴드의 절곡부위에 설치되어 밴드와 접하는 호형단면구조의 지지부재를 더 포함할 수 있다.

이상 설명한 바와 같은 본 장치에 의하면, 배관의 부식 정도를 외부에서 육안으로 확인할 수 있게 되어 배관 파손 전에 적절한 조치를 취할 수 있게 된다.

이에 예상치 못한 배관 파손으로 인한 작업 지연 및 설비 사고를 예방할 수 있게 된다.

도 1은 본 실시예에 따른 배관 부식 검출장치를 도시한 평면도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 배관 부식 검출장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 배관 부식 검출장치의 설치 상태를 도시한 개략적인 측면도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 배관 부식 검출장치의 작동 상태를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명의 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.

이하에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1과 도 2는 본 실시예에 따른 배관 부식 검출장치를 도시하고 있다.

본 장치(10)는 배관(도 3의 100 참조)에 설치되어 배관(100)의 부식 상태가 설정범위를 넘게 되는 경우 이를 검출하여 외부에 알리게 된다.

도시된 바와 같이, 본 장치(10)는 배관(100)의 외주면에 감겨지는 밴드(12)와, 상기 밴드(12)에 설치되어 배관(100) 부식에 따라 밴드(12)가 팽창할 때 이를 검출하는 검출부(20)를 포함한다. 배관(100)이 부식되면 그 직경이 커지면서 밴드(12) 역시 팽창하게 되는 데, 본 장치(10)는 밴드(12)의 팽창 정도를 검출함으로써, 배관(100)의 부식 정도를 검출하게 되는 것이다.

상기 밴드(12)는 소정 폭을 갖는 띠 형태의 구조물로 배관(100)을 따라 플렉시블하게 휘어질 수 있도록 되어 있다. 상기 밴드(12)의 길이나 폭의 크기 또는 두께 등은 밴드(12)가 설치될 배관(100)의 직경에 따라 달라질 수 있다. 상기 밴드(12)는 내부식성을 갖는 재질 예를 들어, 스테인레스 재질로 이루어질 수 있다. 이에 배관(100)의 부식에 관계없이 그 기능을 계속 유지할 수 있게 된다. 본 실시예에서 상기 밴드(12)는 전면에 길이방향을 따라 복수개의 구멍(14)이 간격을 두고 형성된 구조로 되어 있다. 이에 배관(100)과 밴드(12) 사이로 유입된 각종 이물질과 수분 등은 상기 구멍(14)을 통해 외부로 배출된다.

상기 검출부(20)는 상기 밴드(12)의 일측 선단이 고정 설치되는 베이스판(22)과, 상기 베이스판(22)에 설치되는 가이드바(24)에 슬라이딩가능하게 끼워져 베이스판(22)에 대해 이동가능하게 설치되고 상기 밴드(12)의 타측 선단과 결합되는 이동판(26), 상기 베이스판(22)과 상기 이동판(26) 사이에 탄력 설치되어 베이스판(22)과 이동판(26)을 벌리기 위한 탄성스프링(28), 상기 이동판(26)과 베이스판(22) 사이의 간격 변화시 이를 검출하여 외부로 신호를 출력하는 검출스위치(30)를 포함한다.

이와 같이 상기 밴드(12)는 일측 선단이 베이스판(22)에 고정되고, 자유단인 타측 선단은 이동판(26)에 결합된다. 이에 밴드(12)가 팽창되면 베이스판(22)과 이동판(26) 사이의 간격이 변하게 되고 이는 검출스위치(30)를 통해 검출되는 것이다. 상기 베이스판(22)과 이동판(26)을 포함한 검출부(20)의 각 구성부는 내부식성의 재질로 이루어질 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 상기 밴드(12)는 베이스판(22)의 하부에 고정설치된다. 여기서 하부라 함은 배관(100)을 향하는 면을 의미하며, 그 반대쪽은 상부라 한다. 상기 베이스판(22)은 평판 구조물로, 배관(100)에 접선방향으로 배치되며, 베이스판(22)의 상부에는 이동판(26)이 위치한다.

상기 베이스판(22)과 상기 이동판(26)은 가이드바(24)를 매개로 서로 이동가능하게 결합된다. 상기 베이스판(22)에는 가이드바(24)가 관통되는 홀(23)이 형성되고, 상기 이동판(26)에도 역시 상기 베이스판(22)의 홀(23)과 대응되는 홀(25)이 관통 형성된다. 상기 홀(23,25)을 통해 가이드바(24)가 베이스판(22)과 이동판(26)을 관통하여 설치된다. 상기 가이드바(24)의 양 끝단에는 상기 홀을 통해 가이드바(24)가 빠져나가는 것을 방지하기 위한 너트(27)가 체결된다. 상기 너트(27)를 조이거나 푸는 것으로 상기 이동판(26)과 베이스판(22) 사이의 간격을 조절할 수 있게 된다.

이에 상기 베이스판(22)과 이동판(26)은 가이드바(24)를 따라 이동되어 두 부재 사이의 간격이 늘거나 줄게 된다.

여기서 상기 밴드(12)의 선단과 이동판(26)의 결합구조를 살펴보면, 상기 밴드(12)의 선단에는 상기 베이스판(22)을 지나 이동판(26)과의 결합을 위한 결합바(32)가 설치된다. 상기 베이스판(22)의 중심부에는 상기 결합바(32)가 관통되는 관통홀(34)이 형성되고, 상기 이동판(26)에는 상기 관통홀(34)과 대응되는 위치에 결합바(32)가 끼워지는 결합홀(36)이 형성된다. 그리고 상기 결합바(32)는 선단부에 수나사(37)가 가공되어, 상기 결합홀(36)을 지나 돌출된 수나사에 너트(38)를 체결하여 이동판(26)에 결합되는 구조로 되어 있다.

이와 같이, 상기 밴드(12)는 일측 선단이 베이스판(22)의 하부에 설치되어 배관(100)의 외주면을 따라 감겨지고, 자유단인 타측 선단은 다시 베이스판(22) 하부를 통해 위쪽의 이동판(26)과 결합된다. 이에 상기 밴드(12)가 팽창되면 밴드(12) 선단과 결합된 이동판(26)이 당겨지면서 베이스판(22)과의 간격이 줄게 된다.

본 실시예에서 상기 결합바(32)는 육각 단면 구조로 이루어지며, 상기 결합바(32)가 관통되는 결합홀(36)과 관통홀(34) 역시 결합바(32)와 대응되는 육각 형태로 이루어진다. 이에 상기 너트를 결합바(32)에 체결하는 과정에서 결합바(32)의 회전을 방지하고 결합바(32)가 결합홀(36)과 관통홀(34)을 통해 직선으로만 이동될 수 있게 된다.

상기 탄성스프링(28)은 베이스판(22)과 이동판(26) 사이의 간격을 이격시켜 상기 밴드(12)를 소정압력으로 배관(100)에 조이는 작용을 하게 된다. 본 실시예에서 상기 탄성스프링(28)은 결합바(32)에 끼워져 이동판(26)과 베이스판(22) 사이에 탄력적으로 설치된다.

이에 상기 탄성스프링(28)의 탄성력에 의해 베이스판(22)에 대해 이동판(26)이 위쪽으로 밀려남으로써, 이동판(26)에 결합바(32)를 매개로 설치된 밴드(12)가 당겨져 밴드(12)가 배관(100)에 조여지게 된다. 상기 이동판(26)과 베이스판(22)은 탄성스프링(28)의 탄성력에 의해 일정한 간격을 계속 유지하게 된다.

본 실시예에서, 상기 베이스판(22)의 하부에는 밴드(12)를 배관(100) 외주면에 밀착시킴과 더불어 배관(100)에서 관통홀(34)로 들어가는 밴드(12)를 유연하게 절곡시키기 위한 지지부재(39)가 더 설치된다. 상기 지지부재(39)는 베이스판(22) 폭방향으로 설치되며 호형 단면 구조로 이루어진다. 상기 지지부재(39)는 베이스판(22) 중앙에 형성된 관통홀(34)을 사이에 두고 양쪽에 설치되어 밴드(12)의 양 선단부를 배관(100)에 밀착시키게 된다. 그리고 상기 밴드(12)는 호형태로 만곡된 지지부재(39)의 외면을 따라 절곡됨으로써, 밴드(12) 팽창시 보다 유연하게 이동할 수 있게 된다.

한편, 상기 검출스위치(30)는 배관(100)의 부식에 따라 이동판(26)과 베이스판(22) 사이의 간격이 좁아질 때, 이를 검출하게 된다.

상기 검출스위치(30)는 이동판(26)의 하부에 설치되어 베이스판(22)과의 사이에 위치한다. 본 실시예에서 상기 검출스위치(30)는 베이스판(22)과 소정 거리 이격되어 배치되며 베이스판(22)의 접촉 여부에 따라 신호를 출력하는 구조로 되어 있다.

이에 상기 밴드(12)가 팽창되어 이동판(26)과 베이스판(22) 사이의 간격이 좁아지면 검출스위치(30)가 베이스판(22)에 접하게 되고, 상기 검출스위치(30)는 외부의 운전실 등에 신호를 출력하여 배관(100)의 부식 상태를 알리게 된다. 예를 들어, 상기 검출스위치(30)는 전기회로를 온/오프시키는 스위치(30)로, 베이스판(22)의 접촉에 따라 온/오프되는 구조일 수 있다.

여기서 본 장치(10)는 상기 검출스위치(30)의 신호에 따라 배관(100) 부식 여부를 바로 외부에 가시적으로 표시하는 구조로 되어 있다.

이를 위해 상기 검출부(20)는 상기 이동판(26) 상부에 설치되어 상기 검출스위치(30)의 온/오프 신호에 따라 점등되는 적어도 하나 이상의 램프(40)를 더 포함한다. 상기 램프(40) 점등을 위한 전기에너지는 외부에서 공급되거나 이동판(26)에 배터리(도시되지 않음)를 별도로 구비하여 공급받을 수 있으며, 특별히 한정되지 않는다.

이하, 본 장치(10)의 작용에 대해 도 3과 도 4를 참조하여 설명한다.

본 장치(10)는 배관(100)의 외주면에 밴드(12)를 감아 설치된다. 배관(100) 외주면에 밴드(12)를 감고 밴드(12)의 선단에 설치된 결합바(32)는 베이스판(22)에 형성된 관통홀(34)과 이동판(26)에 형성된 결합홀(36)을 통해 위쪽으로 삽입한다. 그리고 이동판(26) 외측에서 상기 결합바(32)의 수나사(37)에 너트(38)를 체결함으로써, 밴드(12)가 배관(100) 외주면에 감겨져 설치된다.

상기 이동판(26)과 베이스판(22) 사이에는 탄성스프링(28)이 탄력적으로 설치되어 있어서, 베이스판(22)과 이동판(26)은 서로 밀려나 있게 된다. 이에 이동판(26)에 설치된 밴드(12)가 당겨져, 배관(100)에 밴드(12)가 단단하게 조여진 상태가 된다.

이 상태에서 배관(100)으로 수분이 침투하여 표면에 부식이 진행되면, 배관(100)은 부피가 증가하고 외측으로 점차적으로 부풀어오르게 된다. 배관(100)의 외측면이 점차적으로 부풀어오름에 따라 배관(100)에 감겨져 있는 밴드(12) 역시 팽창되면서 밀려나가게 된다. 이에 밴드(12) 선단의 결합바(32)가 밀려나는 밴드(12)에 의해 당겨지게 되고, 결합바(32)가 설치된 이동바가 베이스판(22) 쪽으로 당겨지게 된다.

이에 상기 이동판(26)은 베이스판(22)에 대해 상대적으로 이동되어 베이스판(22)과 이동판(26) 사이의 간격이 점차적으로 좁아지게 된다.

따라서 도 4에 도시된 바와 같이, 배관(100)의 부식이 한계치를 넘게 되면 이동판(26)에 설치된 검출스위치(30)가 베이스판(22)에 접하여 램프(40)와 연결된 전기회로를 온시키게 된다. 상기 검출스위치(30)의 작동에 따라 이동판(26)에 설치된 램프(40)가 점등된다.

이와 같이 배관(100)의 부식 여부를 램프(40)의 점등을 통해 외부에 표시함으로써, 외부에서 육안으로 배관(100) 부식 여부를 용이하게 확인할 수 있게 된다. 따라서 램프(40)의 경고 신호를 확인하여 배관(100)이 파손되어 구멍이 형성되기 전에 미리 필요한 조치를 취할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되어 설명되었지만, 다양한 변형과 다른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어, 본 발명의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다.

10 : 검출 장치 12 : 밴드
14 : 구멍 20 : 검출부
22 : 베이스판 24 : 가이드바
26 : 이동판 28 : 탄성스프링
30 : 검출스위치 32 : 결합바
34 : 관통홀 36 : 결합홀
38 : 너트 40 : 램프

Claims (6)

1. 배관의 외주면에 감겨지는 밴드와, 상기 밴드에 설치되어 배관 부식에 따라 밴드 팽창시 이를 검출하는 검출부를 포함하고,
   상기 검출부는 상기 밴드의 일측 선단에 설치되는 베이스판, 상기 베이스판에 설치되는 가이드바에 슬라이딩가능하게 끼워져 베이스판에 대해 이동가능하게 설치되는 이동판, 상기 밴드의 타측 선단을 상기 이동판에 결합시키기 위한 결합부, 상기 베이스판과 상기 이동판 사이에 탄력 설치되어 베이스판과 이동판을 벌리기 위한 탄성스프링, 상기 이동판과 베이스판 사이의 간격 변화시 이를 검출하여 신호를 출력하는 검출스위치를 포함하는 배관 부식 검출장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 베이스판은 상기 밴드의 절곡부위에 설치되어 밴드와 접하는 호형단면구조의 지지부재를 더 포함하는 배관 부식 검출장치.
4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
   상기 밴드는 전면에 길이방향을 따라 복수개의 구멍이 간격을 두고 형성된 배관 부식 검출장치.
5. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
   상기 결합부는 상기 밴드의 타측 선단에 설치되고 선단부에는 수나사가 가공된 결합바와, 상기 이동판에 형성되어 상기 결합바가 관통되는 결합홀, 상기 결합홀을 지난 결합바 선단에 체결되는 너트를 포함하는 배관 부식 검출장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 검출부는 상기 베이스판 또는 상기 이동판 일측에 설치되고 상기 검출스위치의 작동에 따라 점등되는 램프를 더 포함하는 배관 부식 검출장치.

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