KR101286576B1 - 피검체에 직접 부착되며, 회전 개폐에 의한 방사선 조사 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하우징, 상기 하우징 내에 고정되며 선원으로부터 방사되는 방사선을 차폐하기 위한 제2 차폐체, 상기 제2 차폐체와 분리되어 하우징내에 위치하고, 구동부의 회전에 따라 회전운동하며, 장착된 선원을 외부로 방사하기 위한 노출홀이 형성되어 있는 제1 차폐체 및 상기 제1 차폐체에 선원을 장착하기 위한 선원 가이드를 포함하며, 상기 구동부에 의하여 제1 차폐체가 회전하는 경우, 피검체와 접촉하는 하우징의 접촉부에 형성되어 있는 노출창을 통하여 외부 피검체로 방사선을 조사하는 것을 특징으로 하는 피검체에 직접 부착이 가능한 방사선 조사 장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 방사선 조사장치의 내부에 위치한 선원이 방사선 조사장치 외부로 이동하지 않음에 따라 종래 외부로 연결되어 있는 선원 가이드 튜브의 협착 사고 등에 의하여 선원이 분리되어 방사선 조사장치의 내부로 다시 회수되지 않은 문제점을 원천적으로 방지함으로써 방사선 피폭사고가 발생할 위험성이 거의 없다는 장점이 있다.

Description

피검체에 직접 부착되며, 회전 개폐에 의한 방사선 조사 장치{Radiography Projecter directly attached to object, close and open by rotary type}

본 발명은 방사선 조사 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 파이프 등의 용접 부위에 방사선을 조사하여 결함의 존재 여부를 검사할 수 있는 피검체에 직접 부착이 가능한 방사선 조사 장치에 관한 것이다.

비파괴 검사(Nondestructive Testing, NDT)란 재료나 제품의 원형과 기능에 변화를 주지 않고 결함의 유무와 또는 그것의 성질, 상태, 내부구조 등을 알아내는 모든 검사를 말한다. 비파괴 검사는 검사 원리에 따라서 방사선투과검사, 초음파탐상검사, 자분탐상검사, 와전류탐상검사, 액체침투탐상검사, 적외선탐상검사, 누설검사, 육안검사, 음향방출검사 등으로 분류될 수 있다. 이와 같은 비파괴검사는 산업설비에 소요되는 구조설비의 유지 및 보수의 전 과정에서 재료나 제품에 손상을 주지 않고 결함 또는 건전성을 확인할 수 있으므로, 원자력발전설비, 항공 산업, 석유화학 설비 등 대형구조물이나 발전설비의 내부 결함을 검출하는데 널리 이용되고 있다.

비파괴 검사 중 방사선투과검사는 방사선을 피검물에 투과시켜서 결함을 찾아내는 방법이다. 방사선투과검사에 이용되는 방사선은 투과력이 강하여 금속재를 쉽게 투과할 수 있다. 투과된 방사선이 필름을 감광시켜 형성된 이미지(像)를 판독하면 대상물에 결함이 존재하는지 여부를 판단할 수 있는 것이다. 예를 들어 발전소나 공장 등에는 다양한 종류의 화학물질이 이송되는 파이프 등이 설치되어 있는데, 파이프들은 용접에 의하여 서로 연결되므로 용접 부위에 결함이 존재하는지 여부를 검사할 필요가 있다. 방사선을 방출하는 선원을 가이드튜브를 사용하여 파이프 내부 또는 외부 용접 부위에 위치시키고 반대편 용접 부위의 외부면에 필름을 설치하는 방법으로 방사선 투과검사가 수행되고 있다.

방사선 투과검사는 감마선 또는 엑스선과 같은 방사선을 이용하므로 검사 과정에서 작업자가 방사선에 피폭될 위험성이 존재한다. 방사선 투과검사에서의 피폭 사고는 안전관리 미비, 작업자의 실수, 장치 결함 등의 원인으로 발생하는데, 특히 차폐 기능이 있는 컨테이너에 장착된 선원을 노출하고 회수하는 과정에서 과 피폭사고가 발생하기도 한다. 또한, 방사선투과검사의 과정에서는 발생하는 사고가 아니더라도 미약한 양이지만 작업자가 방사선에 노출될 수밖에 없는데, 작업자가 작업의 불편함 등을 이유로 방사선 차폐장비를 사용하지 않는 경우에 이러한 위험성은 더욱 커질 수 있다.

종래의 방사선투과검사 장비는 차폐 컨테이너에 연결된 선원 가이드 튜브를 통하여 검사 부위까지 또는 검사 부위에서 컨테이너로 선원이 이동되는 과정에서 방사선의 노출이 불가피한 문제점을 가지고 있었다. 또한, 선원이 컨테이너로 회수되지 않은 상태로 검사 작업이 진행될 경우 과 피폭 사고가 발생할 위험성이 존재하였다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 방사선을 방사하는 선원을 방사선 조사 장치 외부로 이동하지 않고 방사선 조사 장치 내부에 장착한 상태에서 피검체에 부착하여 비파괴 검사를 수행할 수 있는 피검체에 직접 부착이 가능한 방사선 조사 장치를 제공하기 위한 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일실시예인 피검체에 직접 부착이 가능한 방사선 조사 장치는 하우징, 상기 하우징내에 고정되며 선원으로부터 방사되는 방사선을 차폐하기 위한 제2 차폐체, 상기 제2 차폐체와 분리되어 하우징내에 위치하고, 구동부의 회전에 따라 회전운동하며, 장착된 선원을 외부로 방사하기 위한 노출홀이 형성되어 있는 제1 차폐체 및 상기 제1 차폐체에 선원을 장착하기 위한 선원 가이드를 포함하며, 상기 구동부에 의하여 제1 차폐체가 회전하는 경우, 피검체와 접촉하는 하우징의 접촉부에 형성되어 있는 노출창을 통하여 외부 피검체로 방사선을 조사하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 제1 차폐체는 원통형으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 일실시예의 일태양에 의하면, 끝단에 선원이 위치하는 선원 연결바를 상기 선원 가이드를 통하여 내부에 선원을 장착하는 경우, 상기 선원 연결바가 이탈하지 않도록 고정수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 방사선을 방사시키는 선원은 방사선 조사장치 내부에 그대로 위치한 채, 피검체의 검사부분에 방사선 조사장치를 직접 밀착시킨 후 내부에 위치한 분리된 차폐체만을 회전시킴에 따라 방사선이 노출창을 통하여 피검체에 조사되어 검사를 수행함으로써 작업자에게 노출되는 방사선 피폭선량을 현저하게 줄일 수 있는 장점이 있다.

즉 방사선 조사장치의 내부에 위치한 선원이 방사선 조사장치 외부로 이동하지 않음에 따라 종래 외부로 인출되어 있는 선원 가이드 튜브의 협착 등에 의하여 선원이 분리되어 방사선 조사장치의 내부로 다시 회수되지 않은 문제점을 원천적으로 방지함으로써 방사선 피폭사고가 발생할 위험성이 거의 없다는 장점이 있다.

또한 종래 외부로 인출되어 있는 선원 가이드 튜브를 구비할 필요가 없음으로 비파괴 검사장비를 피검체로 간편하게 이동할 수 있는 휴대성을 갖는다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 조사장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 내부 차폐체가 회전하기 전 노출창을 구비한 방사선조사 방사선 조사장치의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 내부 차폐체가 회전한 후 방사선 조사장치의 정면도이다.

이하의 상세한 설명은 예시에 지나지 않으며, 본 발명의 실시 예를 도시한 것에 불과하다. 또한 본 발명의 원리와 개념은 가장 유용하고, 쉽게 설명할 목적으로 제공된다.

따라서, 본 발명의 기본 이해를 위한 필요 이상의 자세한 구조를 제공하고자 하지 않았음은 물론 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 실체에서 실시될 수 있는 여러 가지의 형태들을 도면을 통해 예시한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 조사장치의 단면도이다.

도 1에서 보는 바와 같이, 본 발명의 방사선 조사장치(1000)는 하우징(100), 상기 하우징 내부에 위치하며 선원(141)으로부터 방사되는 방사선을 차폐시키기 위한 제1 차폐체(300) 및 제2 차폐체(130), 상기 제1 차폐체(300) 내부에 선원(141)을 장착하기 위한 선원 가이드(140) 및 상기 제1 차폐체(300)를 회전시키기 위한 구동부(310)를 포함한다.

상기 하우징(110)은 피검체에 직접 접촉하는 접촉부(150)를 포함하고 있으며, 상기 접촉부(150)의 소정의 영역에는 노출창(151)이 형성되어 있다. 또한 하우징의 일측면은 구동부(310)의 회전에 의하여 선원 연결바(146)가 함께 회전할 수 있도록 회전 가이드(160)가 형성된다. 또한 방사선 조사장치(1000)는 작업자가 피검체로 방사선 조사장치를 운반하기 편리하도록 운반손잡이(200)를 더 포함할 수 있다.

방사선을 차폐하기 위한 하우징(100) 내부에 위치한 차폐체는 하우징에 고정되어 있는 제2 차폐체(130)와 구조적으로 분리되어 원통형으로 이루어져 회전가능한 제1 차폐체(300)로 이루어져 있다. 상기 제1 차폐체(300)는 구동부(310)와 연결되어 있으며, 구동부(310)의 회전에 의하여 하우징 내부에서 회전운동하게 된다. 상기 제1 차폐체(300) 내부에는 선원(141)이 끝단에 연결된 선원 연결바(146)가 선원 가이드(140)에 삽입됨으로써 선원(141)이 장착될 수 있다. 또한 제1 차폐체(300)의 일측에는 노출홀(155)이 형성되어 제1 차폐체(300)의 회전에 의하여 하우징(100)의 접촉부(150)에 형성된 노출창(미도시)과 대면하는 경우, 내부에 장착된 선원(141)이 외부 피검체에 방사선을 조사할 수 있는 개구가 형성된다.

한편 선원(141)이 일측 끝단에 연결되어 있는 선원 연결바(143)를 선원 가이드(140)에 삽입한 후 고정나사(143)를 결합함으로써 차폐체의 중심에 선원을 위치시키는 작업을 할 경우 고정나사(143)의 결함 또는 풀리는 경우 등에 의하여 삽입된 선원 연결바(143)가 선원 가이드(140)로부터 이탈함에 따라 작업자가 방사선에 피폭될 우려가 있다. 작업자는 선원 연결바(146)를 선원 가이드(140)에 삽입한 후 선원 연결바의 이탈을 방지하기 위하여 선원 연결바(146)가 통과할 수 있는 개구를 갖는 통과홀 및 통과할 수 없는 개구를 갖는 멈춤홀이 형성된 안전부재(미도시)를 수평 이동시켜 멈춤홀이 선원 연결바(146)의 중앙에 위치하도록 함으로서 선원 연결바(146)가 선원 가이드(140)로부터 이탈을 방지할 수 있다. 한편 선원 연결바(146)가 선원 가이드(140)로부터 이탈을 방지하기 위하여 선원 가이드(140) 내측에 나사홈을 형성하고, 상기 선원 연결바(146)의 외측면에 스크류를 형성하여 선원 연결바(146)를 회전시켜 선원 가이드(140)에 삽입함으로써 이루어질 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 내부 차폐체가 회전하기 전 방사선조사 방사선 조사장치의 정면도이다.

도 2에서 보는 바와 같이, 상기 접촉부(150)는 피검체의 외부형상에 따라 평면, 타원 등이 다양한 형상으로 형성되어 최대한 방사선 조사장치(1000)가 피검체의 표면에 밀착할 수 있도록 할 수 있다. 또한 상기 접촉부(150)는 피검체에 직접 접촉되므로 미끄러짐을 방지하기 위하여 금속 표면과 마찰력을 발생시킬 수 있는 고무, 우레탄 등의 재질로 이루어질 수 있다. 먼저 구동부(310)에 의하여 이동하기 전 선원(141)은 제2 차폐체(130) 및 제1 차폐체(300)에 의하여 하우징 내부에서 완전히 방사선이 차폐된다. 이후 선원 가이드(140)에 삽입되어 회전 가능한 제1 차폐체(300) 내부에 삽입된 선원(141)은 구동부(310)가 회전함에 따라 제1 차폐체(300)와 함께 접촉부(150)의 노출창(151)으로 이동한다. 여기서 상기 구동부(310)는 작업자의 힘에 의하여 회전할 수도 있으나, 선원이 회전하여 노출창을 통하여 외부로 방사선을 방사하는 경우 작업자는 방사선에 피폭될 위험성이 있다. 따라서 마이크로컨트롤러를 이용한 타이머 제어에 의하여 모터를 구동시켜 상기 구동부(310)에 회전력을 전달하거나, 무선통신을 이용한 원거리에서 방사선 조사장치의 구동부의 회전을 제어함으로써 작업자의 방사선 피폭 위험성을 감소시킬 수 있다. 한편 선원(141)이 회전하여 노출창(151)의 바로 위에 위치하는 경우, 방사선은 노출창을 통해서 방사될 뿐만 아니라 옆으로도 방사되므로 하우징에 고정되어 있는 제2 차폐체(130)는 하우징 내의 양측 영역(131)에도 형성됨이 바람직하다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 내부 차폐체가 회전한 후 방사선 조사장치의 정면도이다.

도 3에서 보는 바와 같이, 구동부(310)의 회전에 의하여 제1 차폐체(300)가 회전하며, 이에 따라 노출홀(155)이 노출창(151)과 일치됨으로서 선원(141)은 피검체(700)의 검사부위에 방사선을 조사할 수 있는 개구가 형성된다. 이후 검사부위(701)에 방사선이 조사한 후 필름(710)을 판독함으로써 피검체에 방사선 조사에 따른 비파괴 검사를 수행할 수 있다. 여기서 방사선 조사장치(1000)를 피검체(700)에 부착하기 위한 고정 수단을 더 포함할 수 있으며, 상기 고정 수단의 일실시예로 벨트, 벨크로, 끈 조임 장치 등이 이용될 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 방사선 조사 비파괴 장치는 방사선 조사장치의 내부에 위치한 선원이 방사선 조사장치 외부로 이동하지 않음에 따라 종래 외부로 연결되어 있는 선원 가이드 튜브의 협착사고 등에 의하여 선원이 분리되어 방사선 조사장치의 내부로 다시 회수되지 않은 문제점을 원천적으로 방지함으로써 방사선 피폭사고가 발생할 위험성이 거의 없다는 장점이 있다.

이상에서는 대표적인 실시 예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.

그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100:하우징 130:제2 차폐체
140:선원 가이드 141:선원
143:고정나사 146:선원 연결바
150:접촉부 151:노출창
155:노출홀 160:회전 가이드
200:운반손잡이 300:제1 차폐체
310:구동부 700:피검체
701:검사부위 710:필름
1000:방사선 조사장치

Claims (3)

1. 하우징,
   상기 하우징 내에 고정되며 선원으로부터 방사되는 방사선을 차폐하기 위한 제2 차폐체,
   상기 제2 차폐체와 분리되어 하우징내에 위치하고, 구동부의 회전에 따라 회전운동하며, 장착된 선원을 외부로 방사하기 위한 노출홀이 형성되어 있는 제1 차폐체 및
   상기 제1 차폐체에 선원을 장착하기 위한 선원 가이드를 포함하며,
   상기 구동부에 의하여 제1 차폐체가 회전하는 경우, 피검체와 접촉하는 하우징의 접촉부에 형성되어 있는 노출창을 통하여 외부 피검체로 방사선을 조사하는 것을 특징으로 하는 피검체에 직접 부착이 가능한 방사선 조사 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 차폐체는 원통형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 피검체에 직접 부착이 가능한 방사선 조사 장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   끝단에 선원이 위치하는 선원 연결바를 상기 선원 가이드를 통하여 내부에 선원을 장착하는 경우, 상기 선원 연결바가 이탈하지 않도록 고정수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피검체에 직접 부착이 가능한 방사선 조사 장치.

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