KR101333454B1

KR101333454B1 - 발전기 리테이닝 링의 초음파 검사장치

Info

Publication number: KR101333454B1
Application number: KR1020130047799A
Authority: KR
Inventors: 구본창; 김성현
Original assignee: 고려공업검사 주식회사
Priority date: 2013-04-29
Filing date: 2013-04-29
Publication date: 2013-11-26

Abstract

본 발명은 발전기 리테이닝 링의 초음파 검사장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자장의 고속 회전에 의한 원심력으로부터 계자 권선의 끝단 회전부를 지지하기 위하여 구비되는 발전기의 리테이닝 링에 위치되는 몸체, 상기 몸체에 구비되어 상기 리테이닝 링을 향해 초음파를 발산하여 비파괴검사를 실시하기 위한 탐촉자, 상기 몸체의 양측으로 각각 회전 가능하도록 구비되어 상기 리테이닝 링의 외주를 따라 감싸도록 구비되되, 각각 상호 회전 가능하게 구비되는 다수의 링크, 상기 몸체에 구비되어 상기 리테이닝 링의 외주면을 따라 수평이동시키기 위한 메인롤러, 상기 링크에 구비되어 상기 메인롤러에 의해 몸체와 탐촉자가 리테이닝 링의 외주면을 따라 이동시 상기 링크를 이동시키기 위한 가이드롤러, 및 상기 링크의 단부를 체결시켜 상기 몸체를 리테이닝 링에 위치시키기 위한 체결부를 포함하여 이루어진다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 발전기 리테이닝 링의 외주방향을 따라 이동되며, 비파괴검사를 용이하게 실시할 수 있어 검사정밀도를 향상시킬 수 있음은 물론, 리테이닝 링의 길이방향으로 이동시킨 후, 외주방향을 따라 회전시키며 검사를 할 수 있어 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있고, 작업효율성을 향상시킬 수 있다.

Description

발전기 리테이닝 링의 초음파 검사장치{Ultrasound devices of generator retaining ring}

본 발명은 초음파 검사장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발전기의 리테이닝 링 외주면을 따라 이동되며 초음파 검사를 실시하되, 탐촉자의 위치를 조절하거나 리테이닝 링 길이방향을 따라 이동시키며 리테이닝 링을 검사함에 따라 검사정밀도를 향상시킬 수 있고, 작업효율성을 향상시킬 수 있는 발전기 리테이닝 링의 초음파 검사장치에 관한 것이다.

일반적으로, 발전소에서는 열에너지 또는 기계적에너지를 전기적 에너지로 변환시키게되므로 발전을 하려면 이에 상당하는 에너지를 소비해야 하는데, 이러한 발전을 위한 에너지의 근원을 발전자원 또는 전력자원이라고 한다.

현재 발전용으로 사용되는 발전기는 거의 전자기유도 작용을 이용하여, 기계동력을 전력으로 변환시키는 방식이다.

따라서 모든 에너지의 흐름을 기계동력으로 바꾸어 전력을 발생하게 한다. 화학에너지를 직접 전기에너지로 바꾸는 전지나, 열에너지를 직접 전기에너지로 바꾸는 열전쌍이 있지만, 전지는 대규모 발전에는 사용하지 않으며, 열전쌍을 발전에 사용하는 것은 아직 시험적인 단계에 머물러 있다.

발전자원으로서 무엇을 사용하느냐에 따라서 발전방식과 원동설비도 달라지는데, 현재 주로 사용되는 발전소에는 수력발전소, 화력발전소, 원자력발전소, 조력발전소, 풍력발전소, 지열발전소 등이 있다.

상기에서 언급한 바와 같이, 발전소에는 전기에너지를 생산하기 위해 원자로, 발전기, 터빈, 및 열피로/열성층화 배관 등이 설치된다.

이러한 원자력발전소의 열피로/열성층화 배관은 대부분 고방사선 구역에 위치해 있는 것으로, 특히, 열피로/열성층화 배관의 내부에 존재하는 결함 등으로 방사능의 누출이 야기될 경우, 인체에 치명적인 피복을 받게 된다.

이러한 특수환경에서 사람을 대신하여 배관 내부의 결함을 신속, 정확하게 찾고자 초음파를 이용한 자동스캐너가 사용된다.

종래 등록 실용신안 제20-0308526호에서 개진된 바와 같이, 자동 스캐너(Scanner)가 이동할 수 있도록 배관에 벨트 체결형 180°트랙(Track) 또는 클램프(Clamp) 체결형 270°트랙을 설치시키고, 이 배관에 설치된 트랙을 따라 자동 스캐너가 이동하면서 결함을 검사하도록 하였다.

그러나 종래의 트랙 또는 트랙을 배관에 체결하였을 경우, 검사제한 구간이 약 90°∼ 200°가량 존재함으로 인해, 용접부 전체를 자동 스캐너를 사용하여 초음파 검사하기 위해서는 약 2 ∼ 3회 트랙을 재설치해야 할 뿐만 아니라 재설치 후 자동 스캐너의 위치 셋팅도 2 ∼ 3회 해줘야 하는 번거로움이 있었다.

특히, 종래의 벨트형 및 클램프 체결방식의 트랙은 고방사선 구역에서 2 ∼ 3 트랙설치를 해줘야 함에 따라 부수적으로 검사기간의 지연과 검사자의 고피폭이 우려되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로써, 발전기의 리테이닝 링에 위치되는 몸체에 구비되어 초음파를 발산하여 비파괴검사를 실시하기 위한 탐촉자와 리테이닝 링의 외주를 따라 감싸도록 몸체의 양측으로 구비되는 다수의 링크와 몸체를 수평이동시키기 위한 메인롤러와 몸체 이동시 링크를 이동시키기 위한 가이드롤러 및 링크의 단부를 체결시켜 몸체를 리테이닝 링에 위치시키기 위한 체결부로 구성되어 발전기 리테이닝 링의 외주방향을 따라 이동되며, 비파괴검사를 용이하게 실시할 수 있어 검사정밀도를 향상시킬 수 있음은 물론, 리테이닝 링의 길이방향으로 이동시킨 후, 외주방향을 따라 회전시키며 검사를 할 수 있어 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있고, 작업효율성을 향상시킬 수 있는 발전기 리테이닝 링의 초음파 검사장치를 제공하는 것이 목적이다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 자장의 고속 회전에 의한 원심력으로부터 계자 권선의 끝단 회전부를 지지하기 위하여 구비되는 발전기의 리테이닝 링에 위치되는 몸체, 상기 몸체에 구비되어 상기 리테이닝 링을 향해 초음파를 발산하여 비파괴검사를 실시하기 위한 탐촉자, 상기 몸체의 양측으로 각각 회전 가능하도록 구비되어 상기 리테이닝 링의 외주를 따라 감싸도록 구비되되, 각각 상호 회전 가능하게 구비되는 다수의 링크, 상기 몸체에 구비되어 상기 리테이닝 링의 외주면을 따라 수평이동시키기 위한 메인롤러, 상기 링크에 구비되어 상기 메인롤러에 의해 몸체와 탐촉자가 리테이닝 링의 외주면을 따라 이동시 상기 링크를 이동시키기 위한 가이드롤러, 및 상기 링크의 단부를 체결시켜 상기 몸체를 리테이닝 링에 위치시키기 위한 체결부를 포함하여 이루어진다.

바람직하게, 상기 몸체에 구비되어 상기 탐촉자를 상기 리테이닝 링의 길이방향을 따라 이동시키기 위한 위치조절부가 더 구비된다.

그리고 상기 위치조절부는, 상기 탐촉자가 구비되기 위한 제1프레임, 상기 몸체에 관통되어 관통방향으로 이동 가능하게 한 쌍으로 구비되며, 각 일단이 상기 제1프레임에 연결되는 가이드봉, 상기 각 가이드봉의 타단이 연결되도록 구비되는 제2프레임, 및 외주면을 따라 나사산이 형성되어 상기 제2프레임에 나사결합되도록 관통되며, 단부가 상기 몸체에 회전 가능하도록 구비되는 조절손잡이를 포함하여 이루어지고, 상기 조절손잡이를 회전시켜 상기 제2프레임이 이동됨에 따라, 상기 한 쌍의 가이드봉과 제1프레임을 이동시켜 탐촉자의 위치가 조절된다.

또한, 상기 메인롤러와 가이드롤러는, 자성을 갖는 러버(rubber)로 제작된다.

그리고 상기 메인롤러와 직교되는 방향으로 회전되는 이동롤러를 갖고, 상기 이동롤러가 상기 리테이닝 링에 접촉됨과 동시에 상기 메인롤러를 상기 리테이닝 링과 이격시켜 상기 몸체를 리테이닝 링의 길이방향을 따라 이동시키기 위한 이동부가 더 구비된다.

또한, 상기 이동롤러는, 자성을 갖는 러버(rubber)로 제작된다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 발전기 리테이닝 링의 초음파 검사장치에 의하면, 발전기 리테이닝 링의 외주방향을 따라 이동되며, 비파괴검사를 용이하게 실시할 수 있어 검사정밀도를 향상시킬 수 있음은 물론, 리테이닝 링의 길이방향으로 이동시킨 후, 외주방향을 따라 회전시키며 검사를 할 수 있어 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있고, 작업효율성을 향상시킬 수 있게 하는 매우 유용하고 효과적인 발명이다.

도 1은 본 발명에 따른 발전기 리테이닝 링의 초음파 검사장치를 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 발전기 리테이닝 링의 초음파 검사장치의 설치상태를 도시한 도면이며,
도 3은 본 발명에 따른 발전기 리테이닝 링의 초음파 검사장치의 위치조절부를 도시한 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 발전기 리테이닝 링의 초음파 검사장치의 이동부를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

또한, 본 실시 예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고 단지 예시로 제시된 것이며, 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능하다.

도면에서 도시한 바와 같이, 발전기 리테이닝 링의 초음파 검사장치(10)는 몸체(100)와 탐촉자(200), 링크(300), 메인롤러(400), 가이드롤러(500) 및 체결부(600)로 구성된다.

몸체(100)는 자장의 고속 회전에 의한 원심력으로부터 계자 권선의 끝단 회전부를 지지하기 위하여 구비되는 발전기의 리테이닝 링(20)에 위치된다.

그리고 탐촉자(200)는 몸체(100)에 구비되어 리테이닝 링(20)을 향해 초음파를 발산하여 비파괴검사를 실시하기 위해 구비된다.

링크(300)는 몸체(100)의 양측으로 각각 회전 가능하도록 구비되어 리테이닝 링(20)의 외주를 따라 감싸도록 다수 개 구비되되, 각각 상호 회전 가능하게 구비된다.

또한 메인롤러(400)는 몸체(100)에 구비되어 리테이닝 링(20)의 외주면을 따라 수평이동시키기 위해 구비된다.

가이드롤러(500)는 링크(300)에 구비되어 메인롤러(400)에 의해 몸체(100)와 탐촉자(200)가 리테이닝 링(20)의 외주면을 따라 이동시 링크(300)를 이동시키기 위해 구비된다.

그리고 체결부(600)는 링크(300)의 단부를 체결시켜 몸체(100)를 리테이닝 링(20)에 위치시키기 위해 구비된다.

여기서, 메인롤러(400)와 가이드롤러(500)는 리테이닝 링(20)의 원주방향을 따라 회전가능하도록 구비되어 몸체(100)와 다수의 링크(300)를 회전시키게 되고, 회전되는 몸체(100)에 구비된 탐촉자(200)는 리테이닝 링(20)의 전체를 측정할 수 있게 된다.

또한 몸체(100)에 구비되어 탐촉자(200)를 리테이닝 링(20)의 길이방향을 따라 이동시키기 위한 위치조절부(700)가 더 구비된다.

이러한 위치조절부(700)는 도 3에서 도시한 바와 같이, 제1프레임(710)과 가이드봉(720), 제2프레임(730) 및 조절손잡이(740)로 구성된다.

제1프레임(710)은 탐촉자(200)가 설치되기 위한 구비되고, 가이드봉(720)은 몸체(100)에 관통되어 관통방향으로 이동 가능하게 한 쌍으로 구비되며, 각 일단이 제1프레임(710)에 연결된다.

물론, 한 쌍의 가이드봉(720)은 상호 평행하게 설치됨이 당연하다.

그리고 제2프레임(730)은 각 가이드봉(720)의 타단이 연결되도록 구비되고, 조절손잡이(740)는 외주면을 따라 나사산이 형성되어 제2프레임(730)에 나사결합되도록 관통되며, 단부가 몸체(100)에 회전 가능하도록 구비된다.

이와 같은, 위치조절부(700)의 작동상태를 살펴보면, 조절손잡이(740)를 회전시켜 제2프레임(730)이 이동됨에 따라, 한 쌍의 가이드봉(720)과 제1프레임(710)을 이동시켜 탐촉자(200)의 위치가 조절된다.

이에, 발전기 리테이닝 링의 초음파 검사장치(10)는 리테이닝 링(20)의 길이방향으로 이동되지 않고, 탐촉자(200)만을 이동시켜 리테이닝 링(20)의 검사가 이루어지는 것이다.

이때, 메인롤러(400)와 가이드롤러(500)는 자성을 갖는 러버(rubber)로 제작되어 리테이닝 링(20)에 부착되고, 러버(rubber)에 의해 상호 완충시켜 파손되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 도 4에서 도시한 바와 같이, 발전기 리테이닝 링의 초음파 검사장치(10)는 이동부(800)가 더 구비되는 것으로, 이 이동부(800)는 이동롤러(810)가 구비된다.

다시 말해, 이동부(800)는 메인롤러(400)와 직교되는 방향으로 회전되는 이동롤러(810)를 갖고, 이동롤러(810)가 리테이닝 링(20)에 접촉됨과 동시에 메인롤러(400)를 리테이닝 링(20)과 이격시키도록 구비된다.

이러한 이동부(800)에 의해 탐촉자(200)가 설치된 몸체(100)를 리테이닝 링(20)의 길이방향을 따라 이동시킴에 따라 리테이닝 링(20) 전체를 검사할 수 있는 것이다.

물론, 이동부(800)가 구비된 발전기 리테이닝 링의 초음파 검사장치(10)에 위치조절부(700)가 함께 구비될 수 있는 것으로, 이는 리테이닝 링(20)의 더욱 용이하게 검사할 수 있도록 하기 위함이다.

여기서, 이동롤러(810)는 메인롤러(400) 및 가이드롤러(500)와 직교되는 방향으로 회전 가능하게 설치되는 것으로, 리테이닝 링(20)의 길이방향으로 이동 가능하게 해준다.

그리고 이동롤러(810)는 자성을 갖는 러버(rubber)로 제작되어 리테이닝 링(20)에 부착되고, 러버(rubber)에 의해 상호 완충시켜 파손되는 것을 방지할 수 있다.

10 : 초음파 검사장치 20 : 리테이닝 링
100 : 몸체 200 : 탐촉자
300 : 링크 400 : 메인롤러
500 : 가이드롤러 600 : 체결부
700 : 위치조절부 710 : 제1프레임
720 : 가이드봉 730 : 제2프레임
740 : 조절손잡이 800 : 이동부
810 : 이동롤러

Claims

자장의 고속 회전에 의한 원심력으로부터 계자 권선의 끝단 회전부를 지지하기 위하여 구비되는 발전기의 리테이닝 링에 위치되는 몸체;
상기 몸체에 구비되어 상기 리테이닝 링을 향해 초음파를 발산하여 비파괴검사를 실시하기 위한 탐촉자;
상기 몸체의 양측으로 각각 회전 가능하도록 구비되어 상기 리테이닝 링의 외주를 따라 감싸도록 구비되되, 각각 상호 회전 가능하게 구비되는 다수의 링크;
상기 몸체에 구비되어 상기 리테이닝 링의 외주면을 따라 수평이동시키기 위한 메인롤러;
상기 링크에 구비되어 상기 메인롤러에 의해 몸체와 탐촉자가 리테이닝 링의 외주면을 따라 이동시 상기 링크를 이동시키기 위한 가이드롤러; 및
상기 링크의 단부를 체결시켜 상기 몸체를 리테이닝 링에 위치시키기 위한 체결부를 포함하여 이루어지고,
상기 몸체에 구비되어 상기 탐촉자를 상기 리테이닝 링의 길이방향을 따라 이동시키기 위한 위치조절부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 발전기 리테이닝 링의 초음파 검사장치.
삭제
제1항에 있어서, 상기 위치조절부는,
상기 탐촉자가 구비되기 위한 제1프레임;
상기 몸체에 관통되어 관통방향으로 이동 가능하게 한 쌍으로 구비되며, 각 일단이 상기 제1프레임에 연결되는 가이드봉;
상기 각 가이드봉의 타단이 연결되도록 구비되는 제2프레임; 및
외주면을 따라 나사산이 형성되어 상기 제2프레임에 나사결합되도록 관통되며, 단부가 상기 몸체에 회전 가능하도록 구비되는 조절손잡이를 포함하여 이루어지고,
상기 조절손잡이를 회전시켜 상기 제2프레임이 이동됨에 따라, 상기 한 쌍의 가이드봉과 제1프레임을 이동시켜 탐촉자의 위치가 조절되는 것을 특징으로 하는 발전기 리테이닝 링의 초음파 검사장치.
제1항에 있어서, 상기 메인롤러와 가이드롤러는,
자성을 갖는 러버(rubber)로 제작되는 것을 특징으로 하는 발전기 리테이닝 링의 초음파 검사장치.
제1항에 있어서,
상기 메인롤러와 직교되는 방향으로 회전되는 이동롤러를 갖고, 상기 이동롤러가 상기 리테이닝 링에 접촉됨과 동시에 상기 메인롤러를 상기 리테이닝 링과 이격시켜 상기 몸체를 리테이닝 링의 길이방향을 따라 이동시키기 위한 이동부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 발전기 리테이닝 링의 초음파 검사장치.
제5항에 있어서, 상기 이동롤러는,
자성을 갖는 러버(rubber)로 제작되는 것을 특징으로 하는 발전기 리테이닝 링의 초음파 검사장치.