KR101281141B1 - 베셀의 내벽 표면 검사장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 맨홀을 가진 베셀의 내벽 표면 검사장치에 관한 것으로, 맨홀을 통해 베셀의 내부에 삽입설치되는 튜브와; 베셀의 내벽 표면을 촬영하는 IP 카메라와; 튜브에 삽입설치되어 튜브의 말단에서 출몰되는 IP 카메라가 일단에 설치된 플렉시블 랙기어와; 플렉시블 랙기어에 치합되며 손잡이가 설치되어 이 손잡이의 조종에 의해 플렉시블 랙기어를 밀고 당겨서 IP 카메라를 튜브의 말단에서 출몰시키는 피니언 기어와; 베셀의 내부를 비추도록 튜브의 바깥둘레에 설치된 조명등과; IP 카메라를 수직회전 및 수평회전으로 무선 원격조종하며 IP 카메라에 의해 촬영된 베셀 내벽 표면의 영상을 무선 수신하여 표시하고 저장하는 디스플레이 장치; 및 IP 카메라와 디스플레이 장치를 무선으로 연결하는 무선 송수신 장치를 포함한다.

Description

베셀의 내벽 표면 검사장치{Inner wall surface inspection device of Vessel}
본 발명은 석유화학공장의 베셀(Vessel)에 관한 것으로, 특히 베셀 내부로 검사자 입조없이 베셀의 내부 벽면을 카메라로 관찰 및 촬영하여 검사할 수 있는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 압력용기란 압력을 가진 유체(액체 또는 기체)를 수용하는 모든 용기로서 보일러도 포함하는데, 하나의 단위플랜트에 수십 수백 개의 압력용기와 수백 수천 ㎞의 배관으로 이루어져 있는 석유화학공장에서 사용하는 압력용기라 함은 석유화학공업에서 액체 또는 기체를 저장, 반응, 분리 등의 목적으로 만들어진 용기로서 압력에 견딜 수 있도록 설계제작된 용기로서 형상에 따라서는 홀더(holder), 드럼(drum), 칼럼(Column), 타워(tower), 구형탱크(Spherical tank) 등이 있고, 용도에 따라서는 증류탑(Distillation Tower), 반응기(Reactor), 축압탱크(Accumulator), 분리탱크(Separator), 저장탱크(Storage Tank), 열교환기(Heat Exchange) 등이 있다. 통상 분리탱크(seperator), 홀더(holder), 축압탱크(accumulator) 등은 드럼(drum)이라고 한다.
베셀(Vessel)은 일정의 압력이상을 갖는 유체를 저장 또는 공정 중간 과정 사이에 필요 목적으로 중간 중간에 유체가 필요량만큼 저장되어 분리되거나 반응되는 목적으로 사용하는 압력용기 형태로서 오래 머물든 짧게 머물든 상관없이 유체가 정체되어 있는 기기의 통칭이라 할 수 있다. 때문에 열교환기도 Vessel이라 할 수 있고, Drum 및 Tank, 심지어는 Column이나 Reactor, 일부 Filter 등도 Vessel이라 불릴 수 있다. 즉 Vessel은 이들 기기들의 상위분류로 볼 수 있다.
탱크(Tank)는 유체를 오랜 기간 동안 저장하는 규모가 큰 저장시설이다. Gas를 저장해두는 Ball Tank를 비롯해서 크기(size)가 상당히 큰 경우 Tank라 부른다. Pipe Rack에 올려지는 Vessel과는 달리 규모가 크기 때문에 콘크리트 기초위에 바로 올려진다.
드럼(Drum)은 일반적으로 유체를 잠시 저장해두는 용도로 설계하는 Tank보다 작은 크기의 Vessel이 Drum이고, 타워(Tower)는 높이가 높으며, 내부에 Tray와 Packing, Diatributor 등을 갖고 유체의 정제,증류,분리를 목적으로 하는 석유화학의 장치물이다.
베셀(Vessel), 칼럼(Column), 탱크(Tank), 반응기(reactor) 등의 압력용기형 형태의 기기들은 내부검사나 수리 등 여러 가지 목적으로 기기 제작시에 미리 검사자가 출입할 수 있는 구멍을 뚫어 놓고 플랜지로 막아 두는데, 이러한 구멍을 맨홀(Manhole)이라고 한다.
압력용기, 저유조, 저장탱크 등의 Vessel이 즐비한 정유공장, 석유화학공장은 위험물질을 많이 다루게 된다. 위험물질에는 접촉, 흡입시에 인체에 유독한 물질, 가연성 물질의 화염에 의한 폭발위험, 탱크 용기와 같은 좁거나 밀폐된 장소에서의 산소부족으로 인한 질식위험. 고소작업으로 인한 추락 및 낙하물 사고 등 많은 위험이 도사리고 있다.
운전중에 접근이 불가능한 Vessel의 내부 육안 검사는 큰 Vessel의 경우 작업자가 맨홀을 통해 Vessel에 검사자가 직접 들어가는 입조(入槽)검사(shut-down inspection)를 실시해야 하는데, Vessel 내부에 위험물질이 잔류하고 있을 경우에는 들어갈 수 없기 때문에 검사가 불가능하였다. 위험물질을 제거하고 내부에 들어가서 검사를 실시한다 하더라도 폐쇄된 공간인 Vessel 내부의 산소농도가 떨어져 산소부족으로 인한 검사자의 질식사, 접촉 피부손상, 유해가스 흡입 등의 위험이 상존하고 있다.
작은 Vessel의 경우는 들어가는 것 자체가 불가능하기 때문에 그동안 검사가 제대로 이루어지지 못했다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 연구개발된 것으로, 그 목적은 Vessel 내부로 검사자 대신에 카메라를 입조시켜 Vessel 외부 및 사무실에서 카메라로부터 Vessel 내벽 표면 촬영데이터를 수신하는 디스플레이 장치의 화면을 보면서 카메라의 원격조종을 통해 검사를 수행할 수 있도록 함으로써 입조검사에 따른 위험을 제거한 베셀의 내벽 표면 검사장치를 제공함에 있다.
상술한 본 발명의 목적은, 맨홀을 가진 베셀의 내벽 표면 검사장치에 있어서, 맨홀을 통해 베셀의 내부에 삽입설치되는 튜브와; 베셀의 내벽 표면을 촬영하는 IP 카메라와; 튜브에 삽입설치되어 튜브의 말단에서 출몰되는 IP 카메라가 일단에 설치된 플렉시블 랙기어와; 플렉시블 랙기어에 치합되며 손잡이가 설치되어 이 손잡이의 조종에 의해 플렉시블 랙기어를 밀고 당겨서 IP 카메라를 튜브의 말단에서 출몰시키는 피니언 기어와; 베셀의 내부를 비추도록 튜브의 바깥둘레에 설치된 조명등과; IP 카메라를 수직회전 및 수평회전으로 무선 원격조종하며 IP 카메라에 의해 촬영된 베셀 내벽 표면의 영상을 무선 수신하여 표시하고 저장하는 디스플레이 장치; 및 IP 카메라와 디스플레이 장치를 무선으로 연결하는 무선 송수신 장치를 포함하는 베셀의 내벽 표면 검사장치에 의해 달성된다.
본 발명의 베셀의 내벽 표면 검사장치에 있어서, 튜브는 "L"자 형태의 꺽어진 튜브이며 맨홀에 고정결합 설치되는 지지대가 바깥둘레에 설치된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 베셀의 내벽 표면 검사장치에 있어서, IP 카메라는 적외선 LED를 구비한 것을 특징으로 한다.
상술한 본 발명의 기술구성에 의해 작업자가 베셀 내부에 들어가지 않고 외부에서 디스플레이 장치로 IP 카메라를 조종하여 베셀 내벽 표면을 촬영하고, 그 촬영된 영상을 디스플레이 장치로 수신하여 베셀 내벽 표면의 이물질, 크랙, 부식 등의 결함을 검사할 수 있기 때문에 유독물질이 있는 베셀 및 내부로 작업자가 들어갈 수 없는 크기가 작은 베셀의 내벽 표면도 검사할 수 있으므로 베셀의 고품질 유지 및 안전사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 베셀을 포함한 전체적인 기술구성의 개념도.
도 2는 본 발명의 베셀의 내벽 표면 검사장치의 개념도.
도 3은 본 발명의 IP 카메라와 디스플레이 장치의 무선 송수신 개념도.
이하, 본 발명의 기술구성을 첨부한 도면을 이용하여 상세하게 구체적으로 기술하면 다음과 같다.
본 발명은 맨홀(91)을 가진 베셀(90)에 적용되는 베셀 내벽 표면 검사장치로서, 튜브(10), IP 카메라(20), 플렉시블 랙기어(30), 피니언 기어(40), 조명등(50), 디스플레이 장치(60), 및 무선 송수신 장치(70)를 포함한다.
튜브(10)는 맨홀(91)을 통해 베셀(90)의 내부에 삽입설치되는 "L"자 형태의 꺽어진 튜브이며 맨홀(91)에 고정결합 설치되는 지지대(11)가 바깥둘레에 설치되어 있고, IP 카메라(20)는 베셀(90)의 내벽 표면의 이물질, 크랙, 부식부분 등을 촬영하는 것으로서, 적외선 LED(21)를 구비하고 있다.
플렉시블 랙기어(30)는 튜브(10)에 삽입설치되어 튜브(10)의 말단에서 출몰되는 IP 카메라(20)가 일단에 설치되고, 피니언 기어(40)는 플렉시블 랙기어(30)에 치합되며 손잡이(41)가 설치되어 이 손잡이(41)의 조종에 의해 플렉시블 랙기어(30)를 밀고 당겨서 IP 카메라(20)를 튜브(10)의 말단에서 출몰시킨다.
조명등(50)은 어두운 베셀의 내부를 비추도록 튜브의 바깥둘레에 설치되고, 디스플레이 장치(60)는 스마트폰과 같은 무선인터넷이 가능한 장치로서, IP 카메라(20)를 수직회전(Tilt 120°) 및 수평회전(Pan 355°)으로 무선 원격조종하며 IP 카메라(20)에 의해 촬영된 베셀 내벽 표면의 영상을 무선 수신하여 표시하고 저장한다. 조명등(50)과 IP 카메라(20)에 전원을 공급하는 배터리(80)는 외부로 노출되는 튜브(10)의 지지대(11) 측에 설치된다.
무선 송수신 장치(70)는 Wi-Fi 무선 인터넷 송수신 장치로서 팬(Pan)/틸트(Tilt) IP 카메라(20)와 디스플레이 장치(60)를 무선 인터넷을 통해 연결한다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 베셀(90)의 내벽 표면 검사장치를 베셀에 설치하여 베셀(90)의 내부로 검사자가 입조하지 않고 베셀(90)의 외부 또는 사무실에서 스마트폰과 같은 무선 인터넷이 가능한 별도의 디스플레이장치(60)의 카메라 조종 프로그램을 이용하여 원격에서 IP 카메라(20)의 틸트(Tilt) 각과 팬(Pan) 각을 무선 조종하면서 베셀(90)의 내벽 표면의 이물질, 크랙, 부식부분 등을 촬영하여 도 3에 도시된 바처럼 Wi-Fi 무선 인터넷 송수신 장치와 같은 무선 송수신 장치(70)를 통해서 촬영된 영상을 수신하여 표시하고 저장할 수 있는 것이다.
이하에서 더욱 구체적으로 본 발명의 베셀의 내벽 표면 검사장치를 이용하여 베셀의 내부로 검사자가 입조하지 않고 베셀의 내부를 검사하는 검사과정을 기술하기로 한다.
먼저, 본 발명의 베셀(90)의 내벽 표면 검사장치인 도 2에 개념적으로 도시된 튜브(10)를 베셀(90)의 맨홀(91)을 통해 베셀(90)의 내부에 집어넣고 지지대(11)를 맨홀(91)에 고정시켜 도 1처럼 결합한다. 여기서 IP 카메라(20)는 튜브 내에 함몰되어 내장되어 있는 상태이다.
이후, 튜브(10) 내에 함몰내장된 IP 카메라(20)를 튜브의 수직 상단으로 돌출시키기 위해서 지지대(11) 바깥쪽의 튜브(10)에 설치되어 있는 피니언 기어(40)에 설치된 손잡이(41)를 IP 카메라 돌출방향으로 회전시키면 플렉시블 랙기어(30)가 전진하면서 IP 카메라(20)가 튜브(10)의 수직 상단으로 돌출된다.
이렇게 IP 카메라(20)를 튜브(10)의 수직 상단으로 돌출시킨 상태에서 검사자가 디스플레이 장치(60)의 카메라 조종 프로그램을 이용하여 IP 카메라(20)의 틸트 각과 팬 각을 제어하면서 베셀(90)의 내부 벽면 표면을 모두 관찰할 수 있게 되는데, 검사자는 베셀(90)의 내부 벽면 표면의 상태를 IP 카메라(20)로부터 수신한 영상정보를 디스플레이 장치(60)를 통해 관찰하면서 이물질이 붙어있거나 크랙이 발생하거나 부식된 부분을 찾아내어 IP 카메라(20)로 정지영상 또는 동영상으로 촬영하여 저장한다.
10 : 튜브 11 : 지지대
20 : IP 카메라 30 : 플렉시블 랙기어
40 : 피니언 기어 41 : 손잡이
50 : 조명등 60 : 디스플레이 장치
70 : 무선 송수신 장치 80 : 배터리
90 : 베셀 91 : 맨홀

Claims (3)

  1. 맨홀을 가진 베셀의 내벽 표면 검사장치에 있어서,
    맨홀(91)을 통해 베셀(90)의 내부에 삽입설치되는 튜브(10)와;
    베셀(90)의 내벽 표면을 촬영하는 IP 카메라(20)와;
    튜브(10)에 삽입설치되어 튜브(10)의 말단에서 출몰되는 IP 카메라(20)가 일단에 설치된 플렉시블 랙기어(30)와;
    플렉시블 랙기어(30)에 치합되며 손잡이(41)가 설치되어 이 손잡이(41)의 조종에 의해 플렉시블 랙기어(30)를 밀고 당겨서 IP 카메라(20)를 튜브(10)의 말단에서 출몰시키는 피니언 기어(40)와;
    베셀(10)의 내부를 비추도록 튜브(10)의 바깥둘레에 설치된 조명등(50)과;
    IP 카메라(20)를 수직회전 및 수평회전으로 무선 원격조종하며 IP 카메라(20)에 의해 촬영된 베셀 내벽 표면의 영상을 무선수신하여 표시하고 저장하는 디스플레이 장치(60); 및
    IP 카메라(20)와 디스플레이 장치(60)를 무선으로 연결하는 무선 송수신 장치(70)를 포함하는 베셀의 내벽 표면 검사장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    튜브(10)는 "L"자 형태의 꺽어진 튜브이며 맨홀(91)에 고정결합 설치되는 지지대(11)가 바깥둘레에 설치된 것을 특징으로 하는 베셀의 내벽 표면 검사장치.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    IP 카메라(20)는 적외선 LED(21)를 구비한 것을 특징으로 하는 베셀의 내벽 표면 검사장치.
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