KR101407808B1 - 배관의 모재 및 용접부 초음파 검사장치 - Google Patents

배관의 모재 및 용접부 초음파 검사장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101407808B1
KR101407808B1 KR1020140016478A KR20140016478A KR101407808B1 KR 101407808 B1 KR101407808 B1 KR 101407808B1 KR 1020140016478 A KR1020140016478 A KR 1020140016478A KR 20140016478 A KR20140016478 A KR 20140016478A KR 101407808 B1 KR101407808 B1 KR 101407808B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
arms
pair
main body
pipe
ultrasonic inspection
Prior art date
Application number
KR1020140016478A
Other languages
English (en)
Inventor
원종범
류승우
최강일
김창선
강승희
이재민
Original Assignee
한국서부발전 주식회사
주식회사 에네스지
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국서부발전 주식회사, 주식회사 에네스지 filed Critical 한국서부발전 주식회사
Priority to KR1020140016478A priority Critical patent/KR101407808B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101407808B1 publication Critical patent/KR101407808B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/26—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor
    • G01N29/265—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor by moving the sensor relative to a stationary material
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04—Analysing solids
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/225—Supports, positioning or alignment in moving situation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/24—Probes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/26—Scanned objects
    • G01N2291/263—Surfaces
    • G01N2291/2634—Surfaces cylindrical from outside
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/26—Scanned objects
    • G01N2291/267—Welds

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

본 발명은 배관 모재 및 용접부 초음파 검사장치에 관한 것으로, 호 형상을 가지면서 양측단에 각각 암결합부(11A, 11B)가 마련되고, 좌우에 각각 제1,2장착부(12, 13)가 절개 형성된 본체(10)와; 상기 암결합부(11A, 11B)에 각각 결합되며, 호 형상을 가지는 한 쌍의 암(20A, 20B)과; 상기 제1장착부(12)에 설치되어 초음파 신호를 송수신하는 탐촉유닛(30) 및; 상기 제2장착부(13)에 설치되어 회전 각도를 검출하는 엔코더(40)로 이루어지고, 상기 암결합부(11A, 11B)와 상기 한 쌍의 암(20A, 20B)은 각각 결합핀(P)에 의해 각도 조절 가능하게 결합되고, 상기 결합핀(P)에는 복수 개의 코일스프링(S)이 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성에 의해 본 발명은 초음파 검사장치를 배관의 모재 및 용접부 주위에 쉽게 설치할 수 있으며, 또한 모재 및 용접부를 양측면에서 동시에 검사할 수 있기 때문에 배관 모재 및 용접부에 대한 검사를 신속하고도 효과적으로 수행할 수 있다.

Description

배관의 모재 및 용접부 초음파 검사장치{Ultrasonic Inspection Device for Parent Material and Weldment of Pipe}
본 발명은 배관 모재 및 용접부 초음파 검사장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배관의 외주면에 설치되어 수동조작에 의해 배관의 둘레를 따라 회전 이동하면서 배관 모재 및 용접부의 균열이나 결함(기공, 슬래그, 언더컷 등)을 초음파에 의해 효과적으로 검사할 수 있도록 하는 배관 모재 및 용접부 초음파 검사장치에 관한 것이다.
원자력 발전소나 화력 발전소 또는 제조공장 등에는 고압의 스팀이나 냉각수 등을 이송하기 위한 다양한 크기의 배관이 용접에 의해 연결되며, 이러한 배관의 용접부는 사용 전 또는 사용 중에 주기적으로 결함을 검사하여 그 건전성을 평가하고 있으며, 이때 주로 초음파 검사장치 등을 이용하는 비파괴 검사방법이 사용된다.
특히 원자력 발전소 등에 설치된 배관들은 좁은 공간의 내부에 복수 개 설치됨으로써 그 간격이 협소하고, 따라서 이들 배관의 용접부를 검사하기가 쉽지 않으며, 이에 따라 배관의 용접부를 효과적으로 검사할 수 있는 장치가 요구되는데, 그 하나의 예로서 공개특허공보 제2007-0105591호에 개시된 배관부 초음파 검사장치를 사용하여 배관의 용접부를 검사할 수 있다.
상기 특허 문헌에 개시된 초음파 검사장치는 도 1에 도시된 바와 같이 모터 및 전원 연결부가 파이프의 지름에 따라 신축성 있게 대응 가능하도록 하는 클램프부에 의해 배관부에 고정되어 내구성 향상 및 전원부의 단락위험을 방지하는 모터 결합부와, 모터 결합부를 통해 전달된 동력을 통해 Y-축 방향의 모듈을 탈, 부착 가능하도록 하여 검사거리에 따라 Y축 암을 손쉽게 교체 가능하도록 하는 Y-ARM 결합부와, 배관부의 파이프 지름에 따라 신축성 있게 대응가능하며 신속한 탈부착으로 원자로나 오염장소에서 피폭의 최소화를 실현하는 클램프부 및 한 조로 형성된 링과 탐촉자 홀더를 탐침장비의 양끝단부에 설치하여 한 번에 전체둘레를 검사할 수 있는 회전부로 이루어지며, 이러한 구조에 의해 초음파 검사장치가 클램프에 의해 배관의 외주면에 고정된 상태에서 모터 결합부에서 전달되는 동력에 의해 배관의 외주면을 따라 360° 회전 동작되면서 배관의 용접부를 신속하게 검사할 수 있다.
그러나 상기와 같은 구조의 초음파 검사장치는 클램프의 고정밴드를 배관의 둘레를 감싸도록 설치한 다음, 버클과 조임핸들을 이용하여 고정밴드를 조여 배관에 고정시킨 후, 고정된 클램프 상에 회전부와 모터 결합부 및 Y-ARM 결합부를 각각 조립하여 설치하기 때문에 검사장치를 검사대상 용접부 주위에 설치하는 데에 많은 시간이 소요되고, 또한 복수 개의 배관을 검사하기 위해서는 상기 과정을 다시 반복하여야 하기 때문에 번잡하다.
그리고 배관을 용접에 의해 연결하는 경우 용접부의 결함은 주로 용접 비드의 좌우측 가장자리에서 발생되는데, 상기와 같은 구조의 초음파 검사장치를 사용하여 배관 용접부를 검사하는 경우 초음파 탐촉자가 용접부의 바로 위쪽에 위치한 상태에서 검사하기 때문에 용접부의 가장자리에 대한 검사가 정확하게 이루어지지 않는 문제점도 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 배관 모재 및 용접부 초음파 검사장치가 가지는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 초음파 검사장치를 배관의 모재 및 용접부 주위에 쉽게 설치할 수 있으면서도 모재 및 용접부를 효과적으로 검사할 수 있는 배관 모재 및 용접부 초음파 검사장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 배관 모재 및 용접부를 양측면에서 동시에 검사할 수 있도록 함으로써 모재 및 용접부에 대한 검사를 신속하고도 효과적으로 수행할 수 있는 초음파 검사장치를 제공하는 데에 또 다른 목적이 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적은 초음파 검사장치를, 호 형상을 가지면서 양측단에 각각 암결합부가 마련되고, 좌우에 각각 제1,2장착부가 절개 형성된 본체와; 상기 암결합부에 각각 결합되며, 호 형상을 가지는 한 쌍의 암과; 상기 제1장착부에 설치되어 초음파 신호를 송수신하는 탐촉유닛 및; 상기 제2장착부에 설치되어 회전 각도를 검출하는 엔코더로 이루어지고, 상기 암결합부와 상기 한 쌍의 암은 각각 결합핀에 의해 각도 조절 가능하게 결합되고, 상기 결합핀에는 복수 개의 코일스프링이 설치되도록 구성하는 것에 의해 달성된다.
이때 한 쌍의 암 각각에는 복수 개의 롤러가 구비되고, 롤러의 외주면은 각각 상기 본체와 상기 암의 내주면보다 내측으로 더 돌출되도록 설치되는 것이 바람직하다.
그리고 코일스프링의 일단은 상기 암결합부에 고정되고, 타단은 암에 결합됨으로써 한 쌍의 암이 배관에 밀착되는 것이 바람직하다.
또한 탐촉유닛은 일측면에 경사면이 형성된 탐촉자본체와, 상기 탐촉자본체의 경사면에 결합되는 연결부재 및 상기 탐촉자본체와 연결된 전기케이블로 이루어지고, 상기 경사면에는 초음파 탐촉자가 설치되는 것이 더욱 바람직하다.
이에 더하여 연결부재에는 탐촉자본체와 반대방향으로 외란방지부재가 더 구비되는 것이 더욱 바람직하다.
그리고 연결부재의 양측면에는 각각 설치공이 형성되고, 상기 설치공에는 외주면에 코일스프링으로 이루어진 탄성부재가 구비된 고정핀이 삽입되며, 탄성부재의 단부는 본체의 측면에 형성된 탄성부재설치공에 삽입되는 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 또 다른 목적은 본체와, 한 쌍의 암과, 탐촉유닛, 엔코더, 결합핀 및 복수 개의 코일스프링으로 이루어진 초음파 검사장치를 좌우 한 쌍으로 구성하고, 이들 한 쌍의 검사장치를 복수 개의 연결핀에 의해 서로 마주보도록 연결하는 것에 의해 달성된다.
본 발명은 배관의 외주면을 감싸면서 설치되는 각각의 암이 코일스프링이 설치된 결합핀에 의해 결합됨으로써 클램프 등을 사용하지 않고도 검사장치를 배관의 외주면에 쉽고도 신속하게 설치할 수 있다.
또한 본 발명은 초음파 탐촉자가 용접 비트를 향해 경사지게 설치되기 때문에 더욱 정확하게 용접 결함을 검출해낼 수 있다.
그리고 본 발명은 검사장치가 롤러에 의해 배관 상에 지지됨으로써 검사장치를 배관 상에서 쉽게 이동할 수 있는 동시에 배관과의 접촉에 의한 마멸과 손상이 방지된다.
이에 더하여 본 발명은 초음파 탐촉자가 배관의 외주면의 형상이 균일하지 않는 경우에도 스프링에 의해 배관의 외주면에 밀착됨으로써 더욱 신뢰성 높은 검사가 이루어질 수 있다.
또한 본 발명은 초음파 검사장치를 좌우 한 쌍으로 구성하여 모재 및 용접부의 양쪽 가장자리를 동시에 검사할 수 있기 때문에 검사를 더욱 신속하고도 효과적으로 진행할 수 있다.
도 1은 종래의 배관 용접부 초음파 검사장치의 예를 보인 측면도,
도 2는 본 발명에 따른 배관 모재 및 용접부 초음파 검사장치의 예를 보인 사시도,
도 3은 도 2의 분리 사시도,
도 4a는 본 발명에 따른 본체의 실시예를 보인 평면도,
도 4b는 본 발명에 따른 본체의 실시예를 보인 측면도,
도 4c는 본 발명에 따른 본체의 실시예를 보인 정면도,
도 5a는 본 발명에 따른 암의 실시예를 보인 측면도,
도 5b는 본 발명에 따른 암의 실시예를 보인 정면도,
도 6a는 본 발명에 따른 탐촉자유닛의 실시예를 보인 사시도,
도 6b는 본 발명에 따른 탐촉자유닛의 탐촉자를 보인 측면도,
도 7은 본 발명에 따른 배관 모재 및 용접부 초음파 검사장치의 예를 보인 평면도,
도 8은 본 발명에 따른 배관 모재 및 용접부 초음파 검사장치를 이용하여 배관 모재 및 용접부를 검사하는 예를 보인 사용 상태도,
도 9는 도 8의 정면도,
도 10은 본 발명에 따른 배관 모재 및 용접부 초음파 검사장치를 한 쌍으로 대칭 설치하여 배관 모재 및 용접부를 검사하는 예를 보인 평면도이다.
이하에서는 바람직한 실시예를 도시한 첨부 도면을 통해 본 발명의 구성과 작용을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명은 배관의 외주면에 밀착 설치되어 배관의 외주면을 따라 360°로 회전 이동되면서 배관의 모재 및 용접부를 효과적으로 검사할 수 있도록 하는 배관 모재 및 용접부 검사장치를 제공하고자 하는 것으로 하는 장치에 관한 것으로, 이를 위해 본 발명의 검사장치는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 본체(10)와, 한 쌍의 암(20A, 20B)과, 탐촉자유닛(30) 및 엔코더(40)로 이루어지고, 이때 암결합부(11A, 11B)와 한 쌍의 암(20A, 20B)은 각각 결합핀(P)에 의해 각도 조절 가능하게 결합되며, 결합핀(P)에는 복수 개의 코일스프링(S)이 설치된다.
이하에서는 각각의 구성들에 대해 상세히 설명하기 전에, 배관 둘레에 초음파 검사장치(1)가 설치된 상태에서 배관(2)의 용접부(3)를 향하는 방향을 '전방', 전방의 반대 방향을 '후방'이라 지칭하고, '좌측' 및 '우측'이란 배관의 길이방향에 있어서 초음파 검사장치(1)를 기준으로 '좌측' 및 '우측'을 지칭하는 것으로 정의한다.
본체(10)는 도 3 및 도 4c에 도시된 바와 같이 검사대상 배관의 외경을 감쌀 수 있도록 배관의 외주면과 동심원을 이루도록 호(arc) 형상으로 이루어지고, 이때 본체(10)를 이루는 호의 곡률반경은 검사대상 배관(2)의 외경(D2)보다 큰 외경(D1)을 가지도록 형성되며, 이러한 본체(10)에는 후술하는 한 쌍의 암(20A, 20B)과 탐촉자유닛(30) 및 엔코더(40)가 각각 조립됨으로써 베이스로서 기능하는데, 이를 위해 본체(10)의 양측단에는 각각 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 암결합부(11A, 11B)가 절개되어 형성되고, 중앙의 우측 일단에는 탐촉유닛(30)이 설치되기 위한 제1장착부(12)가 절개되어 형성되며, 좌측 일단에는 엔코더(40)가 설치되기 위한 제2장착부(13)가 절개되어 형성된다.
그리고 암결합부(11A, 11B) 각각에는 결합핀(P)이 관통 설치되기 위한 관통공(도면부호 없음)이 형성되고, 제1장착부(12)를 기준으로 본체(10)의 우측면 양쪽에는 각각 후술하는 탐촉유닛(30)의 탄성부재(34A)가 설치되기 위한 탄성부재설치공(12A)이 한 쌍씩 형성된다.
그리고 제2장착부(13)가 절개 형성된 본체(10) 부분에는 엔코더(40)가 조립 설치되기 위한 체결공(도시되지 않음)이 형성되며, 이에 의해 엔코더(40)가 제2장착부(13)에 삽입된 다음 나사 등의 체결부재에 의해 본체(10)에 고정된다.
또한 본체(10)의 전방, 즉 본체(10)의 저면에는 후술하는 탐촉유닛(30)과 연결된 전기케이블(L)이 삽입되기 위한 홈(12B)이 배관(2)의 길이를 따라 형성되는데, 이러한 구조에 의해 본체(10)가 회전 이동하더라도 전기케이블(L)이 본체(10)와 배관(2) 사이에 끼어 간섭을 발생키시지 않고 보호된다.
본체(10)의 양측단에 각각 절개 형성된 암결합부(11A, 11B)에는 각각 암(20A, 20B)이 결합 설치되는데, 이러한 암(20A, 20B)은 본체(10)와 동일한 곡률반경을 가지면서 호 형상을 이루고, 그 본체(10) 방향의 일단에는 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이 핀결합부(23)가 형성되며, 이러한 핀결합부(23)는 본체(10)의 암결합부(11A, 11B)와 결합핀(P)에 의해 힌지 결합되며, 이에 의해 한 쌍의 암(20A, 20B)이 본체(10)에 각도 조절 가능하도록 결합된다.
이때 결합핀(P) 각각의 외주면에는 복수 개의 코일스프링(S)이 설치되는데, 이러한 코일스프링(S)의 일단은 본체(10)의 측면에 형성된 삽입공(H)에 삽입되어 고정되고, 타단은 암(20A, 20B)의 홈(21)에 형성된 삽입공(22)에 삽입되어 고정됨으로써 한 쌍의 암(20A, 20B)이 코일스프링(S)의 탄성력에 의해 탄성 지지된다.
상기와 같은 구조에 의해, 코일스프링(S)의 탄성력에 의해 결합핀(P)을 중심으로 회전되면서 한 쌍의 암(20A, 20B)이 배관(2)의 외주면을 감싸게 되며, 따라서 본 발명의 검사장치(1)는 암(20A, 20B)의 자유단을 벌려 검사대상 배관의 외주면에 설치하는 것만으로도 배관에 쉽게 설치할 수 있으며, 또한 설치 후에는 검사장치(1)가 배관(2)의 외주면에 밀착된 상태를 유지하게 되며, 따라서 클램프와 같은 별도의 고정수단이 요구되지 않는다.
그리고 한 쌍의 암(20A, 20B) 각각에 있어서 4개의 모서리 부분, 즉 결합핀(P)의 양 끝단과, 한 쌍의 암(20A, 20B)의 자유단의 양측 끝단에는 각각 배관(2)의 외주면에 접촉되는 롤러(R1, R2)가 구비되며, 이때 각각의 롤러(R1, R2)의 외주면은 본체(10)와 암(20A, 20B)의 내주면보다 배관(2)쪽으로 더 돌출되도록 설치되며, 이에 의해 배관(2)에, 본체(10)와 암(20A, 20B)이 접촉되는 대신 롤러(R1, R2)가 접촉되며, 이에 의해 사용자가 본체(10)와 암(20A, 20B)을 배관(2)의 원주방향을 따라 쉽게 회전시킬 수 있는 동시에 배관(2)과 본체(10) 및 암(20A, 20B)의 접촉이 방지됨으로써 이들의 마멸이나 손상이 방지된다.
본체(10)에 절개 형성된 제1장착부(12)에는 초음파 신호를 송수신하는 탐촉자유닛(30)이 삽입 설치되는데, 이러한 탐촉자유닛(30)은 도 6a와 도 6b에 도시된 바와 같이 일측면에 경사면이 형성된 탐촉자본체(31)와, 이 탐촉자본체(31)의 경사면에 나사에 의해 결합되는 투명 재질의 연결부재(32) 및 탐촉자본체(31)의 경사면의 반대방향에 연결 설치되는 전기케이블(L)로 이루어지고, 이때 탐촉자본체(31)에 형성된 경사면에는 초음파 탐촉자 웨지(31A)가 설치되며, 이에 의해 초음파 탐촉자웨지(31A)로부터 발생된 초음파 신호가 모재 및 용접부를 향해 경사지게 방사된 다음 수신된다.
이때 연결부재(32)에는 탐촉자본체(31)와 반대방향으로 외란방지부재(33)가 더 구비될 수 있는데, 이러한 외란방지부재(33)에는 흡음재 등이 포함되며, 이에 의해 탐촉자 웨지(31A)에서 송수신되는 초음파 신호의 굴절 및 외란 등에 의한 노이즈 등이 유입되는 것이 방지된다.
한편, 검사의 정확성을 담보하기 위해서는 탐촉자유닛(30)은 항상 배관(2)의 외주면에 접촉된 상태로 유지되는 것이 바람직한데, 검사를 진행하는 과정에서 배관(2)의 외주면의 형태가 균일하지 않는 경우 탐촉자유닛(30)이 배관(32)의 외주면에 접촉되지 않을 수 있으므로, 이를 방지하기 위해 본 발명에서는 연결부재(32)의 양측면에 각각 설치공(32A)을 형성하고, 이 설치공(32A)에 외주면에 코일스프링으로 이루어진 탄성부재(34A)가 설치된 고정핀(34)이 삽입 고정되며, 이때 탄성부재(34A)를 이루는 탄성스프링의 단부는 탄성 부재 설치공(12A)에 삽입되며, 이러한 구성에 의해 탐촉자본체(31)가 본체(10)의 하부를 향해 스프링 탄성되며, 그 결과 탐촉자유닛(30)이 배관(2)의 외주면에 항상 밀착된 상태로 유지되어 더욱 정확한 초음파 검사 결과를 기대할 수 있다.
본체(10)에 설치되는 엔코더(40)는 도 7에 도시된 바와 같이 본체(1)에 형성된 제2장착부(13)에 그 일단이 삽입된 다음, 체결부재에 의해 본체(10)에 결합 고정되어 사용자가 수동으로 본 발명의 검사장치를 검사대상 배관(2)의 외주면을 따라 이동시킬 때 배관(2)의 한 지점을 기준으로 얼마만큼의 각도로 회전하였는지를 검출하여 검사장치 본체(도시되지 않음)에 전송하기 위한 것으로, 이에 의해 사용자는 모재 및 용접부에 대한 검사 진행과정을 모니터링할 수 있는 동시에 균열이나 언더컷 등의 결함위치를 정확하게 특정할 수 있다.
그리고 본 발명에 사용되는 따른 엔코더(40)는 일반적으로 널리 사용되고 있는 공지의 접촉식 또는 비접촉식 엔코더(40) 중에서 선택되며, 이러한 엔코더(40)의 구조는 이미 잘 알려져 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이하에서는 이상과 같은 구조로 이루어진 본 발명의 배관 모재 및 용접부 초음파 검사장치를 사용하여 모재 및 용접부를 검사하는 절차에 대해 도 8 및 도 9를 참조하여 간략하게 설명한다.
먼저, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 탐촉자유닛(30)의 초음파 신호의 송수신 각도와 모재 및 용접부(3)의 거리 등을 고려하여 적정 위치에 초음파 검사장치(1)를 위치시킨 다음, 한 쌍의 암(20A, 20B)의 자유단을 각각 외측으로 적정하게 벌려 검사대상 배관(2)의 외주면을 감싸도록 한 후 자유단을 놓게 되면 코일스프링(S)의 탄성력에 의해 초음파 검사장치(1)가 배관(2)의 외주면에 밀착 고정된다.
다음, 전기케이블(L)을 통해 초음파 신호를 시험 송수신하여 초음파 신호가 모재 및 용접부(3)의 측면에 맞춰 제대로 송수신 되는지를 확인한 다음, 필요한 경우 초음파 검사장치(1)를 배관(2)의 길이방향을 따라 전후로 이동시킴으로써 초음파 검사장치(1)의 설치위치를 재조정하고, 검사장치의 설치가 완료되면 수동으로 검사장치를 배관(2)의 외주면을 따라 적정 속도로 회전시켜가면서 초음파 검사를 진행한다.
한편, 앞서 설명한 바와 같이 배관을 용접에 의해 연결하는 경우 모재 및 용접부의 결함은 주로 용접 비드의 좌우측 가장자리에서 발생되는데, 이러한 용접 비드의 좌우측 가장자리를 동시에 검사하는 경우 더욱 신속하고도 효과적인 검사가 이루어질 수 있으며, 따라서 도 10에 도시된 바와 같이 모재 및 용접부(3)를 기준으로 한 쌍의 초음파 검사장치(1)를 서로 마주보도록 배치한 다음, 이들을 복수 개의 연결핀(1')으로 서로 연결하여 고정하게 되면 용접 비드의 양측 가장자리에 대한 초음파 검사가 동시에 진행될 수 있다.
이때 연결핀(1')의 길이는 조절 가능하도록 구성되는데, 이에 의해 한 쌍의 초음파 검사장치(1) 간의 거리가 쉽게 조절된다. 그리고 탐촉자유닛(30)도 쉽게 장, 탈착할 수 있는 구조이기 때문에 여러 가지의 조사각도를 가지는 탐촉자를 준비하여 놓고 필요에 따라 탐촉자유닛(30)을 교체해가면서 모재 및 용접부(3)에 대한 초음파 검사를 진행할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명은 초음파 검사장치를 배관의 모재 및 용접부 주위에 쉽게 설치할 수 있으면서도 모재 및 용접부를 양측면에서 동시에 검사할 수 있기 때문에 배관 모재 및 용접부에 대한 검사를 신속하고도 효과적으로 수행할 수 있다.
1: 초음파 검사장치 1': 연결핀
2: 배관 3: 모재 및 용접부
10: 본체 11A, 11B: 암결합부
12: 제1장착부 12A: 탄성부재설치공
12B: 홈 13: 제2장착부
20A, 20B: 암 21: 홈
22: 삽입공 23: 핀결합부
30: 탐촉자유닛 31: 연결부재
31A: 초음파 탐촉자 32: 탐촉자
33: 외란방지부재 34: 고정핀
34A: 탄성부재 40: 엔코더
D1: 본체의 호 직경 D2: 배관의 직경
L: 전기케이블 P: 결합핀
R1, R2: 롤러 S: 코일스프링
H: 삽입공

Claims (7)

  1. 호 형상을 가지면서 양측단에 각각 암결합부(11A, 11B)가 마련되고, 좌우에 각각 제1장착부(12)와 제2장착부(13)가 절개 형성된 본체(10)와;
    상기 암결합부(11A, 11B)에 각각 결합되며, 호 형상을 가지는 한 쌍의 암(20A, 20B)과;
    상기 제1장착부(12)에 설치되어 초음파 신호를 송수신하는 탐촉자유닛(30) 및;
    상기 제2장착부(13)에 설치되어 회전 각도를 검출하는 엔코더(40)로 이루어지고,
    상기 암결합부(11A, 11B)와 상기 한 쌍의 암(20A, 20B)은 각각 결합핀(P)에 의해 각도 조절 가능하게 결합되고, 상기 결합핀(P)에는 복수 개의 코일스프링(S)이 설치되고,
    상기 탐촉자유닛(30)은 일측면에 경사면이 형성된 탐촉자본체(31)와, 상기 탐촉자본체(31)의 경사면에 결합되는 연결부재(32) 및 상기 탐촉자본체(31)와 연결된 전기케이블(L)로 이루어지고, 상기 경사면에는 초음파 탐촉자(31A)가 설치되며,
    상기 연결부재(32)의 양측면에는 각각 설치공(32A)이 형성되고, 상기 설치공(32A)에는 외주면에 코일스프링으로 이루어진 탄성부재(34A)가 구비된 고정핀(34)이 삽입되며, 상기 탄성부재(34A)의 단부는 상기 본체(10)의 측면에 형성된 탄성부재설치공(12A)에 삽입되고,
    상기 본체(10)와, 한 쌍의 암(20A, 20B)과, 탐촉자유닛(30), 엔코더(40), 결합핀 및 복수 개의 코일스프링으로 이루어진 초음파 검사장치는 좌우 한 쌍으로 이루어지되, 복수 개의 연결핀(1')에 의해 서로 마주보도록 연결되는 것을 특징으로 하는 배관 모재 및 용접부 초음파 검사장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 한 쌍의 암(20A, 20B) 각각에는 복수 개의 롤러(R1, R2)가 구비되고,
    상기 롤러(R1, R2)의 외주면은 각각 상기 본체(10)와 상기 암(20A, 20B)의 내주면보다 내측으로 더 돌출되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 배관 모재 및 용접부 초음파 검사장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 코일스프링(S)의 일단은 상기 암결합부(11A, 11B)에 고정되고, 타단은 상기 암(20A, 20B)에 결합됨으로써 상기 한 쌍의 암(20A, 20B)이 배관에 밀착되는 것을 특징으로 하는 배관 모재 및 용접부 초음파 검사장치.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 연결부재(32)에는 상기 탐촉자본체(31)와 반대방향으로 외란방지부재(33)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 배관 모재 및 용접부 초음파 검사장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
KR1020140016478A 2014-02-13 2014-02-13 배관의 모재 및 용접부 초음파 검사장치 KR101407808B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140016478A KR101407808B1 (ko) 2014-02-13 2014-02-13 배관의 모재 및 용접부 초음파 검사장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140016478A KR101407808B1 (ko) 2014-02-13 2014-02-13 배관의 모재 및 용접부 초음파 검사장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101407808B1 true KR101407808B1 (ko) 2014-06-17

Family

ID=51132984

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140016478A KR101407808B1 (ko) 2014-02-13 2014-02-13 배관의 모재 및 용접부 초음파 검사장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101407808B1 (ko)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101478711B1 (ko) * 2014-07-28 2015-01-02 현원재 미세 균열 탐지용 초음파 검사기
KR101499800B1 (ko) * 2014-11-26 2015-03-09 주식회사 아거스 발전소 튜브 전용 위상배열 초음파 검사장치
CN105758941A (zh) * 2016-04-19 2016-07-13 汕头市超声仪器研究所有限公司 一种适合管道超声无损检测的探头楔块夹持机构
DE102015208711A1 (de) * 2015-05-11 2016-11-17 DB Systemtechnik GmbH Vorrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung einer Radsatzwelle
CN106346417A (zh) * 2016-09-29 2017-01-25 中国船舶重工集团公司第七〇九研究所 一种基于透波性能的蛇簧快装装置
KR101912712B1 (ko) * 2018-05-04 2018-10-29 한국남동발전 주식회사 발전소 보일러 헤더 스터브 튜브용 와전류탐상검사 탐촉자 장치 및 이를 이용한 와전류탐상 검사장치
CN110095526A (zh) * 2019-06-06 2019-08-06 天津特米斯科技有限公司 一种瞬变电磁法探头装置
CN111610196A (zh) * 2019-02-22 2020-09-01 汉阳Eng株式会社 焊管的焊道检查装置
CN113049683A (zh) * 2021-03-10 2021-06-29 南通大学 一种面向水下管线的超声波探伤装置
KR102275375B1 (ko) * 2020-01-31 2021-07-09 대구대학교 산학협력단 배관 외부 검사용 이동로봇
KR102488404B1 (ko) * 2022-02-17 2023-01-13 최성옥 자동 이송장치를 이용한 다채널 홀더

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09121397A (ja) * 1996-08-22 1997-05-06 Olympus Optical Co Ltd 超音波探触子
US6497159B1 (en) 2000-06-12 2002-12-24 Hydro-Quebec Bracelet for moving ultrasonic sensors along a pipe
US20090038398A1 (en) 2003-11-14 2009-02-12 Hydro-Quebec Motorized bracelet assembly for moving sensor modules around a pipe
US20090314089A1 (en) * 2008-06-24 2009-12-24 Alstom Technology Ltd Ultrasonic inspection probe carrier system for performing non-destructive testing

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09121397A (ja) * 1996-08-22 1997-05-06 Olympus Optical Co Ltd 超音波探触子
US6497159B1 (en) 2000-06-12 2002-12-24 Hydro-Quebec Bracelet for moving ultrasonic sensors along a pipe
US20090038398A1 (en) 2003-11-14 2009-02-12 Hydro-Quebec Motorized bracelet assembly for moving sensor modules around a pipe
US20090314089A1 (en) * 2008-06-24 2009-12-24 Alstom Technology Ltd Ultrasonic inspection probe carrier system for performing non-destructive testing

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101478711B1 (ko) * 2014-07-28 2015-01-02 현원재 미세 균열 탐지용 초음파 검사기
KR101499800B1 (ko) * 2014-11-26 2015-03-09 주식회사 아거스 발전소 튜브 전용 위상배열 초음파 검사장치
DE102015208711A1 (de) * 2015-05-11 2016-11-17 DB Systemtechnik GmbH Vorrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung einer Radsatzwelle
CN105758941B (zh) * 2016-04-19 2019-01-22 汕头市超声仪器研究所有限公司 一种适合管道超声无损检测的探头楔块夹持机构
CN105758941A (zh) * 2016-04-19 2016-07-13 汕头市超声仪器研究所有限公司 一种适合管道超声无损检测的探头楔块夹持机构
CN106346417A (zh) * 2016-09-29 2017-01-25 中国船舶重工集团公司第七〇九研究所 一种基于透波性能的蛇簧快装装置
KR101912712B1 (ko) * 2018-05-04 2018-10-29 한국남동발전 주식회사 발전소 보일러 헤더 스터브 튜브용 와전류탐상검사 탐촉자 장치 및 이를 이용한 와전류탐상 검사장치
CN111610196A (zh) * 2019-02-22 2020-09-01 汉阳Eng株式会社 焊管的焊道检查装置
CN111610196B (zh) * 2019-02-22 2023-10-27 汉阳Eng株式会社 焊管的焊道检查装置
CN110095526A (zh) * 2019-06-06 2019-08-06 天津特米斯科技有限公司 一种瞬变电磁法探头装置
CN110095526B (zh) * 2019-06-06 2024-04-02 天津特米斯科技有限公司 一种瞬变电磁法探头装置
KR102275375B1 (ko) * 2020-01-31 2021-07-09 대구대학교 산학협력단 배관 외부 검사용 이동로봇
CN113049683A (zh) * 2021-03-10 2021-06-29 南通大学 一种面向水下管线的超声波探伤装置
KR102488404B1 (ko) * 2022-02-17 2023-01-13 최성옥 자동 이송장치를 이용한 다채널 홀더

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101407808B1 (ko) 배관의 모재 및 용접부 초음파 검사장치
CA2744082C (en) Low profile ultrasound inspection scanner
CA2952152C (en) Ultrasonic inspection probe carrier system for performing nondestructive testing
US10036732B2 (en) Ultrasonic inspection device for small bore pipes
US8646347B2 (en) Modular scanner apparatus and probe holding apparatus for inspection
US4285242A (en) Pipe inspection apparatus
CN112748181A (zh) 焊缝检测链
JP2013217770A (ja) 超音波探傷装置、超音波センサ支持装置、および超音波探傷方法
KR101530337B1 (ko) 압력용기 카테고리 용접부 전용 자동 위상배열 초음파 검사장치
CA2577723C (en) Device for the ultrasonic inspection of the weld seam of longitudinally welded pipes for longitudinal defects
KR101499800B1 (ko) 발전소 튜브 전용 위상배열 초음파 검사장치
KR101549828B1 (ko) 비파괴 검사용 고정치구 및 이를 이용한 비파괴 검사 장비
KR20180027821A (ko) 비파괴 검사용 엔코더 치구
KR101513805B1 (ko) 소구경 배관용 초음파 검사장치
US11959886B2 (en) Scanner having flexible probe
KR101759667B1 (ko) 소구경 튜브 용접부 건전성 평가 장치
JP2019184542A (ja) 配管検査装置
KR20130098678A (ko) 배관 종균열 자동검사장치
JPS6212849A (ja) 溶接部の検査方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170703

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180611

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190610

Year of fee payment: 6