KR101568127B1 - device for inspecting an welding part - Google Patents
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Abstract
본 발명은 잘못된 재료의 용접봉에 대한 사용 여부를 정확히 확인할 수 있도록 한 새로운 형태에 따른 보일러 튜브의 용접부위 검사장치 및 이를 이용한 검사방법에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 보일러 튜브의 용접 부위에 대한 자기장 변화를 감지하여 이를 디지털값으로 변환하여 제공하는 탐지 프로브; 상기 탐지 프로브로부터 제공받은 디지털값을 투자율로 변환하여 제공하는 변환프로그램을 가지고, 상기 탐지 프로브에 의한 각 검사 횟수별 투자율을 토대로 평균 투자율을 확인하며, 이 평균 투자율을 근거로 한 비권장 용접봉의 사용 여부에 대한 판단 및 비권장 용접봉의 사용 부위에 대한 판단을 수행하도록 프로그래밍된 컨트롤러; 그리고, 상기 컨트롤러에 의해 제공된 탐지 프로브의 검사 횟수별 투자율을 그래프화하여 디스플레이하고, 상기 컨트롤러에 의해 판단된 결과 정보를 디스플레이하는 디스플레이부;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 보일러 튜브의 용접부위 검사장치가 제공된다.The present invention relates to an apparatus for inspecting a welded portion of a boiler tube according to a new type which can accurately confirm whether or not a welding material of a wrong material is used, and an inspection method using the same.
To this end, the present invention provides a detection probe for detecting a magnetic field change with respect to a welded portion of a boiler tube and converting the magnetic field into a digital value, And a conversion program for converting the digital value provided from the detection probe into a magnetic permeability and providing the conversion rate, wherein the average magnetic permeability is confirmed on the basis of the magnetic permeability for each inspection frequency by the detection probe, and the use of the non- A controller that is programmed to make a determination as to whether or not the non-recommended electrode is to be used and to determine a region of use of the non-recommended electrode; And a display unit for displaying a graph of the permeability for each inspection frequency of the detection probe provided by the controller and displaying the result information determined by the controller. Is provided.
Description
본 발명은 용접부위에 대한 불량 여부를 검사하는 검사장치 및 검사방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 단순 불량 여부에 대한 검사가 아닌 잘못된 재료의 용접봉에 대한 사용 여부를 정확히 확인할 수 있도록 한 새로운 형태에 따른 보일러 튜브의 용접부위 검사장치 및 이를 이용한 검사방법에 관한 것이다.The present invention relates to an inspection apparatus and an inspection method for inspecting a defect on a welded portion, and more particularly, to an inspection apparatus and an inspection method for inspecting whether or not a welding material of a wrong material is correctly used, To an apparatus for inspecting a welding portion of a boiler tube and to an inspection method using the same.
일반적으로 화력 발전소 등에 사용되는 보일러 튜브는 비용 절감을 위해 모든 부위를 동일 재질로 사용하는 것이 아니라 고온에 노출되는 주요 부위는 스테인레스강과 같은 오스테나이트계의 재질로 형성하고, 비 주요 부위는 탄소강과 같은 페라이트계의 재질로 형성한다.Generally, boiler tubes used in thermal power plants are not made of the same material for all parts in order to save costs, but the main parts exposed to high temperature are formed of austenitic material such as stainless steel, and non-main parts are made of carbon steel Ferrite-based material.
이로 인해, 상기 보일러 튜브는 상기 스테인레스강과 탄소강이 서로 연결되는 다수의 용접부위로 이루어지게 되는데, 이러한 용접부위 중 어느 한 부위에 대한 손상이 발생될 경우에는 발전소 전체가 정지되는 등의 대형 사고를 야기하게 된다.Accordingly, the boiler tube is made up of a plurality of welded portions connecting the stainless steel and the carbon steel. If a damage occurs to any one of the welded portions, the entire power plant is stopped, do.
따라서, 종래 보일러 튜브에 대한 용접 작업이 이루어진 이후에는 해당 용접부위에 대한 불량 검사가 필수적으로 이루어지고 있으며, 이러한 불량 검사를 통해 용접 불량에 대한 확인이 가능하도록 하였다.Therefore, after the welding work has been performed on the boiler tube in the past, it is essential to inspect the welded portion for defects.
이와 같은 보일러 튜브의 용접부위에 대한 검사는 크게 방사선투과검사(RT;Radiographic Examination)와, 초음파탐상검사(UT;Ultrasonic Examination) 및 와전류탐상검사(ECT;Eddy Current Examination) 등으로 수행된다.The inspection of the welding portion of the boiler tube is largely performed by Radiographic Examination (RT), Ultrasonic Examination (UT) and Eddy Current Examination (ECT).
이때, 상기 방사선투과검사나 초음파탐상검사 등은 용접부위 내의 이물질 존재 여부나 결함발생 여부 등의 불량을 파악하는데 용이하게 사용되고 있지만, 용접봉의 재질에 대한 정밀한 확인은 용이하지 못하다는 단점이 있다.At this time, the radiographic inspection and the ultrasonic inspection are easily used to identify defects such as the presence of foreign substances or defects in the welding area, but it is not easy to precisely confirm the material of the welding electrodes.
예컨대, 스테인레스강과 탄소강 간의 연결 부위에 대한 용접은 오스테나이트계 용접봉으로 수행하여야만 열적 스트레스로 인한 크랙 발생과 같은 손상 발생이 방지될 수 있지만, 이러한 오스테나이트계 용접봉을 이용할 경우 용접 작업이 어려울 뿐만 아니라 작업 비용이 상승됨에 따라 작업자가 고의 혹은, 실수에 의해 오스테나이트계 용접봉을 사용하지 않고 탄소강 계열의 페라이트계 용접봉을 사용하는 경우가 많았으나, 이에 대한 정밀한 검사가 이루어지지 못하였던 것이다.For example, welding to the connection region between the stainless steel and the carbon steel can be prevented by using an austenitic welding rod to prevent damage such as cracking due to thermal stress. However, when such an austenitic welding rod is used, As the cost increased, the worker often used carbon steel type ferritic welding electrodes without using the austenitic welding electrodes due to intentional or accidental mistakes, but the precise inspection was not carried out.
이에 따라, 종래에는 상기한 용접봉의 재질을 확인하기 위해 해당 용접 부위를 자성체로써 페라이트계인지 혹은, 오스테나이트계인지를 확인하는 작업이 수작업에 의해 추가로 수행하였다.Accordingly, in order to confirm the material of the above-described welding rod, a work of confirming whether ferrite or austenite is used as a magnetic material is further performed manually.
그러나, 보일러 튜브의 용접은 통상 초층과 중층 및 표면층 등 3번에 걸쳐 수행되고, 상기 초층이나 중층에 대한 용접을 페라이트계 용접봉으로 수행할 경우에는 상기 자성체를 이용한 용접재질의 확인이 정확히 이루어지지 못한다는 문제점이 있다.However, the welding of the boiler tube is usually carried out three times such as the super-layer, the middle layer and the surface layer, and when the ferrous material is welded to the super-layer or the middle layer, confirmation of the weld material using the ferro- There is a problem.
물론, 종래에는 공개특허공보 제10-2012-0052394호에 개시된 바와 같이 와전류탐상검사 방법을 이용하여 용접부위에 이종 금속 재료가 섞여 있는지에 대한 검사를 수행할 수 있도록 한 기술이 제안되었다.Of course, in the past, a technique has been proposed in which an inspection of whether a dissimilar metal material is mixed on a welded portion using an eddy current inspection method as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2012-0052394 has been proposed.
하지만, 상기한 종래 기술은 영구자석을 추가로 구비하여 와전류 신호를 생성 및 취득함으로써 이종 금속 재료의 혼입 여부를 판단하는 방식에만 그칠 뿐으로써, 실질적인 보일러 튜브의 용접이 페라이트계 용접봉을 사용하였는지 혹은, 오스테나이트계 용접봉을 사용하였는지에 대한 구별을 하는 용도로는 사용될 수 없다는 단점이 있다.However, the above-mentioned prior art is merely a method of judging whether or not a dissimilar metallic material is mixed by additionally providing a permanent magnet to generate and acquire an eddy current signal, so that the actual welding of the boiler tube uses a ferrite- But it can not be used for distinguishing whether an austenitic electrode is used or not.
더욱이, 전술된 종래 기술은 용접부위의 초층이나 중층 및 표면층에 대한 구분적인 불량 여부의 판단 역시 수행할 수 없다는 단점 역시 있다.Furthermore, the above-described conventional techniques also have a disadvantage in that it is impossible to judge separately whether a welded portion exists in a superstructure, an intermediate layer or a surface layer.
본 발명은 전술된 종래 기술에 따른 각종 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 잘못된 재료의 용접봉에 대한 사용 여부를 정확히 확인할 수 있도록 한 새로운 형태에 따른 보일러 튜브의 용접부위 검사장치 및 이를 이용한 검사방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve various problems of the prior art described above, and it is an object of the present invention to provide a welded part inspection apparatus for a boiler tube according to a new form, And an inspection method using the same.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 보일러 튜브의 용접부위 검사장치에 따르면 보일러 튜브의 용접 부위에 대한 자기장 변화를 감지하여 이를 디지털값으로 변환하여 제공하는 탐지 프로브; 상기 탐지 프로브로부터 제공받은 디지털값을 투자율로 변환하여 제공하는 변환프로그램과, 상기 탐지 프로브에 의한 각 검사 횟수별 투자율을 토대로 평균 투자율을 확인함과 더불어 이 평균 투자율을 근거로 한 비권장 용접봉의 사용 여부에 대한 판단 및 비권장 용접봉의 사용 부위에 대한 판단을 수행하는 판단프로그램을 가지는 컨트롤러; 그리고, 상기 컨트롤러의 변환프로그램으로부터 제공된 탐지 프로브의 검사 횟수별 투자율을 그래프화하여 디스플레이하고, 상기 컨트롤러의 판단프로그램에 의해 판단된 결과 정보를 디스플레이하는 디스플레이부;를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a welding probe inspection apparatus for detecting a change in magnetic field with respect to a welded portion of a boiler tube and converting the detected magnetic field into a digital value, A conversion program for converting a digital value provided from the detection probe into a magnetic permeability and providing a conversion rate of the digital value provided by the detection probe; And a judgment program for judging whether the non-recommended electrode is used or not and judging whether the non-recommended electrode is used; And a display unit for displaying a graph of the permeability for each inspection number of the detection probe provided from the conversion program of the controller and displaying the result information determined by the determination program of the controller.
여기서, 상기 보일러 튜브의 용접 부위에 대한 자기장의 영향으로 자기장 변화를 발생시키는 탐지봉과, 상기 탐지봉에 인접하게 위치됨과 더불어 서로 평행하도록 나란히 배치되며, 서로 반대방향으로 감긴 권취코일이 각각 구비되어 서로 반대의 위상을 갖도록 이루어진 두 철심과, 상기 권취코일로 사인파의 신호를 인가하는 오실레이터회로와, 상기 두 철심의 외부를 일괄적으로 감싸도록 권취되면서 상기 탐지봉의 자기장 변화에 따른 두 철심의 권취코일로 인가되는 사인파 신호의 균형이 붕괴됨을 감지하여 센싱 신호를 발생하는 센싱코일과, 상기 센싱코일에 감지된 신호의 위상과 진폭을 측정하는 위상감지회로와, 상기 위상감지회로를 통해 출력되는 DC값에 해당되는 전압을 디지털 값으로 변환하는 컨버터와, 외관을 형성하며, 상기 각 구성요소들이 내장되는 센서하우징을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.Here, a detection rod for generating a magnetic field change due to the influence of a magnetic field on a welded portion of the boiler tube, and a plurality of winding coils disposed adjacent to the detection rod and arranged in parallel to each other, An oscillator circuit for applying a signal of a sinusoidal wave to the winding coil and a winding coil of two iron cores according to a change in the magnetic field of the detection rod while being wound to collectively surround the outside of the two iron cores A sensing coil for sensing a balance of an applied sinusoidal signal to generate a sensing signal, a phase sensing circuit for measuring a phase and an amplitude of a signal sensed by the sensing coil, A converter for converting the corresponding voltage into a digital value, And a sensor housing in which cows are embedded.
또한, 상기 탐지 프로브에는 온도센서가 더 구비되며, 상기 컨트롤러의 변환프로그램은 디지털값으로부터 변환된 투자율에 상기 온도센서로부터 센싱된 온도에 따라 미리 설정된 보상값을 보상하여 최종 투자율을 결정하도록 프로그래밍되어 이루어짐을 특징으로 한다.The detection probe is further provided with a temperature sensor, and the conversion program of the controller is programmed to determine a final permeability by compensating a predetermined compensation value according to the sensed temperature from the temperature sensor to the permeability converted from the digital value .
또한, 상기 온도센서는 둘 이상 복수로 제공되며, 상기 컨트롤러의 변환프로그램은 상기 각 온도센서에 의해 센싱된 온도값들의 평균값을 토대로 보상값이 결정되도록 프로그래밍되어 이루어짐을 특징으로 한다.The temperature sensor is provided in a plurality of two or more, and the conversion program of the controller is programmed to determine a compensation value based on an average value of temperature values sensed by the temperature sensors.
그리고, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 보일러 튜브의 용접부위 검사방법에 따르면, 보일러 튜브의 용접 부위에 대한 자기장 변화에 의해 탐지 프로브가 확인한 전압값으로부터 변환된 디지털값을 제공받는 제1단계; 변환프로그램을 통해 상기 탐지 프로브로부터 제공받은 디지털값을 투자율로 변환한 후 이를 디스플레이부에 그래프화하여 디스플레이하는 제2단계; 판단프로그램을 통해 상기 변환된 투자율값을 미리 설정된 각 상황별 투자율값의 범위에 근거하여 비권장 용접봉의 사용 여부에 대한 판단 및 비권장 용접봉의 사용 부위에 대한 판단을 수행하는 제3단계; 그리고, 상기 제3단계를 통해 수행된 판단 결과를 디스플레이부에 디스플레이하는 제4단계;를 포함하여 수행됨을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of inspecting a welded portion of a boiler tube, the method comprising: a first step of receiving a digital value converted from a voltage value detected by a detection probe by a magnetic field change with respect to a welded portion of the boiler tube; ; Converting a digital value provided from the detection probe into a magnetic permeability through a conversion program, and displaying the graph on a display unit; A third step of judging whether or not a non-recommended electrode is used based on the range of the permeability value for each situation in which the converted permeability value is previously set through the determination program, and determining a used region of the non-recommended electrode; And displaying a result of the determination performed in the third step on the display unit.
여기서, 상기 제1단계는 상기 보일러 튜브의 용접 부위를 달리하면서 복수 번 수행되고, 상기 제2단계에서는 상기 각 수행 순차별 투자율이 일괄적으로 그래프화되어 디스플레이되도록 제어되며, 상기 제3단계에서는 상기 각 수행 순차별 투자율들의 평균값을 토대로 미리 설정된 각 상황별 투자율값의 범위에 근거한 판단이 이루어지도록 제어됨을 특징으로 한다.Here, the first step is performed a plurality of times while the welded portions of the boiler tubes are varied, and in the second step, the respective permeability ratios of the respective performing order are controlled so as to be displayed in a gross graph, and in the third step, And a determination is made based on a range of a preset permeability value for each situation on the basis of the average value of the permeability ratios of the respective performance orders.
또한, 상기 제1단계의 수행시 상기 탐지 프로브에 구비된 온도센서로부터 온도 센싱값을 추가로 제공받고, 상기 제3단계는 상기 제1단계에서 제공받은 온도 센싱값에 해당되는 보상값만큼 상기 제2단계에서 변환되어 제공받은 투자율값을 보정하여 최종 투자율값을 결정하는 과정과, 상기 최종 투자율값을 토대로 미리 설정된 각 상황별 투자율값의 범위에 근거하여 비권장 용접봉의 사용 여부에 대한 판단 및 비권장 용접봉의 사용 부위에 대한 판단을 수행하는 과정을 포함하여 진행됨을 특징으로 한다.In addition, a temperature sensing value is additionally provided from a temperature sensor provided in the detection probe during the execution of the first step, and the third step is further provided with a temperature sensing value by the compensation value corresponding to the temperature sensing value provided in the first step, Determining a final permeability value by correcting the permeability value provided in
또한, 상기 제1단계의 디지털값은 오실레이터회로를 제어하여 서로 평행하게 나란히 배치된 두 철심의 권취코일에 사인파 신호를 인가하는 과정과, 자기장 변화에 의한 상기 두 철심의 권취코일에 대한 사인파신호의 균형이 붕괴되어 이를 센싱코일이 감지할 경우 상기 센싱코일로부터 감지 신호를 제공받고, 이렇게 제공받은 감지 신호의 위상과 진폭을 위상감지회로로 측정하여 DC값으로 출력하는 과정과, 상기 출력된 DC값에 해당되는 전압을 컨버터에서 디지털 값으로 변환하는 과정을 포함하여 취득됨을 특징으로 한다.The digital value of the first stage includes a step of controlling the oscillator circuit to apply a sinusoidal signal to the winding coils of two iron cores arranged in parallel to each other, Measuring a phase and an amplitude of the sensing signal supplied from the sensing coil when the sensing coil senses a balance of the sensing signal and outputting the measured DC value as a DC value; And converting the voltage corresponding to the input voltage to a digital value.
이상에서와 같은, 본 발명에 따른 보일러 튜브의 용접부위 검사장치 및 이를 이용한 검사방법은 용접 부위에서 제공되는 자기장에 의한 탐지봉의 자기장 변화가 철심에 주는 영향을 센싱하여 측정하는 방법을 체택함으로써 페라이트계 용접봉의 사용 여부 및 해당 페라이트계 용접봉의 사용 부위에 대한 정확한 판단이 가능하게 된 효과를 가진다.As described above, according to the present invention, there is provided an apparatus for inspecting a welded portion of a boiler tube and a method of inspecting the welded portion of the boiler tube, comprising the steps of sensing a change in a magnetic field of a detection rod caused by a magnetic field, It is possible to accurately determine whether or not the electrode is used and the site of use of the ferrite electrode.
특히, 두 철심은 상기 탐지봉으로부터 수직하게 배치되도록 함으로써 상기 탐지봉의 주변에 형성되는 자기력선의 미세한 변화도 정확히 감지할 수 있도록 함으로써 센싱 감도의 향상을 이룰 수 있게 된 효과를 가진다.Particularly, since the two iron cores are vertically arranged from the detection rods, it is possible to accurately detect minute changes of the magnetic force lines formed around the detection rods, thereby improving the sensing sensitivity.
뿐만 아니라, 상기 센싱된 값은 투자율로 변환하여 검사자에게 제공함과 더불어 복수의 검사 부위를 달리하면서 검사한 결과 정보를 토대로 페라이트계 용접봉의 사용 부위가 판단될 수 있도록 함으로써 이물질(이종 금속 재료) 혼입에 의한 불량과는 명확히 구분하여 검사될 수 있게 된 효과를 가진다.In addition, the sensed value is converted into permeability and provided to the inspector. In addition, the use area of the ferrite electrode can be determined based on the result of the inspection while the plurality of inspection sites are different, It can be clearly distinguished from the defect caused by the defect.
또한, 본 발명에 따른 보일러 튜브의 용접부위 검사장치 및 이를 이용한 검사방법은 검사 부위에 대한 온도 변화도 함께 고려될 수 있도록 이루어짐에 따라 더욱 정확한 검사 결과를 얻을 수 있게 된 효과를 가진다.Further, the apparatus for inspecting a weld portion of a boiler tube according to the present invention and the inspection method using the same can have a temperature change with respect to a region to be inspected, so that more accurate inspection results can be obtained.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 보일러 튜브의 용접부위 검사장치를 설명하기 위해 개략화하여 나타낸 블럭도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 보일러 튜브의 용접부위 검사장치 중 탐지 프로브의 상세 구조를 설명하기 위해 나타낸 회로도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 보일러 튜브의 용접부위 검사장치를 이용한 검사방법을 설명하기 위해 나타낸 순서도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 보일러 튜브의 용접부위 검사장치를 이용한 검사방법 중 탐지 프로브에 의한 탐지값의 제공 과정을 설명하기 위해 나타낸 순서도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 보일러 튜브의 용접부위 검사장치 및 검사방법에 의해 디스플레이부에 디스플레이되는 각 검사횟수(검사부위)별 투자율에 대한 측정 상태의 일예를 설명하기 위해 나타낸 그래프BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic block diagram of a boiler tube inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a circuit diagram illustrating a detailed structure of a detection probe in a welding site inspection apparatus of a boiler tube according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method of testing a boiler tube using a welding portion inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a process of providing a detection value by a detection probe in an inspection method using a welding site inspection apparatus of a boiler tube according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a graph illustrating the measurement results of the permeability for each inspection number (inspection site) displayed on the display unit by the welding site inspection apparatus and inspection method of the boiler tube according to the embodiment of the present invention
이하, 본 발명의 보일러 튜브의 용접부위 검사장치 및 이를 이용한 검사방법에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명하도록 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of an apparatus for inspecting a welding portion of a boiler tube and an inspection method using the same will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
실시예의 설명에 앞서, 보일러 튜브(10)는 화력 발전소 등에 사용되는 열유체의 유동 안내를 위한 튜브로써, 스테인레스강(11)의 복수 부위에 탄소강(12)을 각각 용접하여 일체화한 구성임을 그 예로 하며, 이때 상기 탄소강(12)과 스테인레스강(11)이 용접에 의해 서로 연결되는 부위를 용접 부위(13)라 한다.Prior to the description of the embodiment, the
첨부된 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 보일러 튜브의 용접부위 검사장치를 설명하기 위해 개략화하여 나타낸 블럭도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 보일러 튜브의 용접부위 검사장치 중 탐지 프로브의 상세 구조를 설명하기 위해 나타낸 회로도이다.FIG. 1 is a block diagram schematically showing an apparatus for inspecting a welding part of a boiler tube according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic view of a welding part inspection apparatus of a boiler tube according to an embodiment of the present invention. And is a circuit diagram for explaining the detailed structure of the probe.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 보일러 튜브의 용접부위 검사장치는 크게 탐지 프로브(100)와, 컨트롤러(200) 및 디스플레이부(300)를 포함하여 구성되어, 보일러 튜브의 용접 부위에 대한 각 검사 횟수별 자기장 변화의 감지값을 토대로 비권장 용접봉의 사용 여부에 대한 판단 및 비권장 용접봉의 사용 부위에 대한 판단을 수행하도록 프로그래밍됨을 특징으로 제시한다.As shown in these drawings, an apparatus for inspecting a welding portion of a boiler tube according to an embodiment of the present invention includes a
이를 각 구성별로 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.This will be described in more detail below for each configuration.
먼저, 상기 탐지 프로브(100)는 보일러 튜브(10)의 용접 부위(13)에 대한 자기장 변화를 감지하여 이를 디지털값으로 변환하여 제공하는 부위이다.First, the
특히, 본 발명의 실시예에서는 상기 탐지 프로브(100)가 탐지봉(160)과, 두 철심(110,120)과, 센싱코일(130)과, 오실레이터회로(141)와, 위상감지회로(142)와, 컨버터(143) 및 센서 하우징(150)을 포함하여 이루어짐을 특징으로 제시하며, 이를 통해 보일러 튜브(10)의 용접 부위(13)에 대한 비권장 용접봉의 사용 여부에 대한 판단과 비권장 용접봉의 사용 부위에 대한 판단 및 이종 재료의 혼입 여부를 정확히 파악할 수 있도록 한다.Particularly, in the embodiment of the present invention, the
여기서, 상기 탐지봉(160)은 보일러 튜브(10)의 용접 부위(13)에 페라이트계 물질이 존재할 경우 상기 페라이트계 물질에 의한 자기장의 변화를 발생시키도록 이루어진 부위로써, 영구자석으로 이루어진다.Here, the
그리고, 상기 두 철심(110,120)은 서로 반대의 위상을 갖는 권취코일(111,121)이 권취되는 부위이다.The two
상기한 두 철심(110,120)은 통상적인 전자석에 주로 사용되는 연철로 이루어지짐과 더불어 서로는 평행하도록 나란히 배치된다.The two
이와 함께, 상기 두 철심(110,120)에 각각 권취되는 권취코일(111,121)은 서로 반대의 방향으로 권취됨으로써 각 권취코일(111,121)이 서로 반대의 위상을 갖도록 구성된다.In addition, the
즉, 상기 서로 반대방향으로 권취된 권취코일(111,121)로부터 유도되는 동일하면서도 위상이 정반대인 사인파 신호가 서로 상쇄될 수 있도록 함과 더불어 상기 탐지봉(160)의 자기장 변화가 미세하나마 발생될 경우 상기 사인파 신호의 균형이 붕괴되도록 한 것이다.That is, when the sinusoidal signals, which are derived from the
특히, 상기 두 철심(110,120)의 배치 방향은 상기 탐지봉(160)이 이루는 축방향과는 수직하게 배치되도록 한다. 이는, 상기 탐지봉(160)의 자기력선에 대한 흐름이 이루어지는 부위에 상기 두 철심(110,120)이 배치되도록 함으로써 미세한 자기장 변화에 대한 감지도 수행할 수 있도록 하기 위함이다.In particular, the two
그리고, 상기 센싱코일(130)은 상기 각 철심(110,120)의 권취코일(111,121)로 유도되는 사인파 신호의 균형이 붕괴될 경우 이의 감지신호를 발생하기 위한 코일이다.The
즉, 상기 센싱코일(130)은 상기 탐지봉(160)의 자기장 변화에 의한 각 권취코일(111,121)의 임피던스 변화에 의해 그 감지신호를 발생시키도록 한 것이다.That is, the
이와 같은 센싱코일(130)은 상기 두 철심(110,120)의 외부를 일괄적으로 감싸도록 권취되면서 상기 두 철심(110,120)의 자기장 변화를 감지하도록 구성된다.The
그리고, 상기 오실레이터회로(oscillator)(141)는 상기 권취코일(111,121)로 사인파 신호를 인가하는 회로이다.The
그리고, 상기 위상감지회로(phase sensitive detector)(142)는 상기 센싱코일(130)에 감지된 신호의 위상과 진폭을 측정하는 회로이다. 이때, 상기 센싱코일(130)과 상기 위상감지회로(142) 사이에는 증폭기(143)를 추가로 구비함으로써 상기 센싱코일(130)로부터 제공되는 감지신호의 위상과 진폭 측정이 상기 위상감지회로(142)에서 더욱 정확히 이루어질 수 있도록 한다.The phase
그리고, 상기 컨버터(143)는 상기 위상감지회로(142)를 통해 출력되는 DC값에 해당되는 전압을 디지털 값으로 변환하는 AD 컨버터(Analog to Digital Convertor)이다.The
그리고, 상기 센서 하우징(150)은 탐지 프로브(100)의 외관을 형성하는 부위로써, 전술된 각 철심(110,120)과 센싱코일(130)과 각종 회로들(141,142,143) 등의 각 구성요소들을 내장하여 외부 환경으로부터 보호하는 역할을 한다.The
이와 같은 센서 하우징(150)은 검사자의 조작 편의를 위해 펜(pen) 구조로 형성함이 바람직하며, 이때 상기 탐지봉(160)의 선단은 상기 센서 하우징(150)의 선단으로부터 외부로 노출되도록 설치된다.It is preferable that the
다음으로, 상기 컨트롤러(200)는 상기 탐지 프로브(100)와 RS232 통신으로 데이터를 수신받도록 구성됨과 더불어 상기 수신받은 데이터를 가공하여 처리하는 다양한 프로그램이 설치되어 이루어진 컴퓨터이다.Next, the
이와 같은 컨트롤러(200)에는 상기 탐지 프로브(100)로부터 제공받은 디지털값을 투자율로 변환하여 제공하는 변환프로그램(210)과, 상기 탐지 프로브(100)에 의한 각 검사 횟수별 투자율을 토대로 평균 투자율을 확인함과 더불어 이 평균 투자율을 근거로 한 비권장 용접봉의 사용 여부나 이물질 존재 여부에 대한 판단 및 비권장 용접봉의 사용 부위에 대한 판단을 수행하는 판단프로그램(220)이 설치되어 이루어진다.The
특히, 상기 변환프로그램(210)에서 변환되는 투자율은 전압의 크기를 0~100 사이의 범위값으로 구분하여 설정한 값이며, 이때 상기 0은 탐지봉(160)이 공기 중의 상태에 있을 경우 센싱코일(130)로부터 출력되는 감지신호의 전압값을 투자율로 환산하여 나타낸 값이고, 상기 100은 탐지봉(160)을 강자성체에 접촉시켰을 경우 센싱코일(130)로부터 출력되는 감지신호의 전압값을 투자율로 환산하여 나타낸 값이다.In particular, the permeability to be converted by the
다음으로, 상기 디스플레이부(300)는 상기 컨트롤러(200)에 의해 처리된 각종 데이터 및/혹은, 상기 탐지 프로브(100)로부터 수신받은 데이터를 디스플레이하는 부위이다.Next, the
특히, 상기한 디스플레이부(300)는 상기 컨트롤러(200)에 의해 제공된 탐지 프로브(100)의 검사 횟수별 투자율을 그래프화하여 디스플레이하는 오실로스코프의 역할과, 상기 컨트롤러(200)에 의해 판단된 결과 정보를 디스플레이하는 모니터로의 역할을 동시에 수행하도록 구성된다.Particularly, the
한편, 전술된 탐지 프로브(100)에 의해 센싱되는 측정값은 외부 온도에 의해 드리프트(drift)되는 현상이 발생될 수 있다. 즉, 검사 장소의 내부 환경이나 보일러 튜브(10)의 온도 변화에 따라 상기 측정값의 변화가 발생됨으로써 해당 측정값을 토대로 한 불량 확인이나 불량 위치의 확인 등이 정확히 이루어지지 못할 우려가 있는 것이다.Meanwhile, the measurement value sensed by the above-described
이에 따라, 본 발명의 실시예에서는 상기 탐지 프로브(100)에 온도센서(170)가 더 구비되고, 상기 컨트롤러(200)의 변환프로그램(210)은 디지털값으로부터 변환된 투자율에 상기 온도센서(170)로부터 센싱된 온도에 따라 미리 설정된 보상값을 보상하여 최종 투자율을 결정하도록 프로그래밍되어 이루어짐을 추가로 제시한다.Accordingly, in the embodiment of the present invention, the
즉, 온도가 상기 측정값이 미치는 영향을 미리 확인하여 이를 온도에 따른 각각의 보상값을 미리 설정한 상태에서 상기 온도센서(170)를 통해 센싱된 온도를 토대로 상기 측정값에 상기 설정된 보상값을 보상해 줄 수 있도록 함으로써, 주변 온도에 상관없이 항상 정확한 검사가 이루어질 수 있도록 한 것이다.That is, the influence of the temperature on the measured value is confirmed in advance, and the compensated value corresponding to the temperature is set in advance and the compensated value is added to the measured value based on the temperature sensed by the
이와 같은 온도센서(170)는 센서 하우징(150)의 내부 중 탐지봉(160)의 외주면에 접촉된 상태로 상기 탐지봉(160)의 온도를 센싱하도록 구성됨이 가장 바람직하다.It is most preferable that the
더욱이, 상기 온도센서(170)는 둘 이상 복수로 제공되며, 상기 컨트롤러(200)의 변환프로그램(210)은 상기 각 온도센서(170)에 의해 센싱된 온도값들의 평균값을 토대로 보상값이 결정되도록 프로그래밍되어 이루어짐이 더욱 바람직하다. 이는, 상기 탐지봉(160)의 접촉 각도에 따라 측정 부위에 대한 온도가 달라질 수 있음을 고려할 때 온도센서(170)를 복수로 구비하여 상기 탐지봉(160)의 외주면 중 서로 대칭되는 부위에 각각 구비될 수 있도록 함으로써 탐지봉(160)의 접촉 각도에 상관없이 측정 부위의 온도가 정확히 측정될 수 있도록 한 것이다.The
하기에서는, 전술된 본 발명의 실시예에 따른 보일러 튜브의 용접부위 검사장치를 이용한 검사방법에 관하여 첨부된 도 3의 순서도를 참조하여 더욱 구체적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, an inspection method using the apparatus for inspecting a welding portion of a boiler tube according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the flowchart of FIG.
먼저, 검사장치로의 전원 공급이 이루어지게 되면 탐지 프로브(100)를 이루는 오실레이터회로(141)로부터 두 철심(110,120)의 권취코일(111,121)로 사인파 신호가 인가(S110)된다.First, when power is supplied to the inspection apparatus, a sinusoidal signal is applied from the
이때, 상기 두 철심(110,120)의 권취코일(111,121)들은 서로 반대의 방향으로 권취되도록 구성되어 있기 때문에 위상이 정확히 반대인 사인파 신호가 각각 인가되며, 이로써 상기 두 철심(110,120)의 권취코일(111,121)로부터 유도된 사인파 신호들은 서로 상쇄됨으로써 상기 두 철심(110,120)을 일괄적으로 감싸도록 권취된 센싱코일(130)에 아무런 영향을 주지 않는다.Since the winding
이러한 최초의 상태에서 보일러 튜브(10)의 용접 부위에 대한 검사를 수행하기 전 기준시편(도시는 생략됨)을 이용하여 최초 기준에 대한 셋팅을 수행한다.In this initial state, the setting of the initial reference is performed using the reference specimen (not shown) before performing the inspection of the welded portion of the
즉, 탐지 프로브(100)를 이루는 탐지봉(160)을 상기 기준시편에 접촉시키고 해당 상태를 기준값으로 설정함으로써 기준값에 대한 셋팅이 이루어질 수 있도록 하여, 공기 중에 존재할 수 있는 자기장의 영향 등은 무시될 수 있도록 한 것이다. 이때, 상기 기준시편은 자성을 전혀 띄지 않는 오스테나이트계의 구리블럭으로 구성하여 상기 탐지봉(160)을 상기 기준시편에 접촉시켰을 때 얻게 되는 투자율값이 0으로 셋팅되도록 함이 바람직하다.That is, the
다음으로, 상기한 기준 셋팅이 완료되면 컨트롤러(200)는 탐지 프로브(100)에서 측정되어 디지털값으로 변환된 측정 데이터를 수신(S100)받는다.Next, when the reference setting is completed, the
이때, 검사자는 상기 탐지 프로브(100)의 탐지봉(160)을 보일러 튜브(10)의 용접 부위(13) 중에서도 스테인레스강(11)이 위치된 부위에 치우친 측에 접촉 또는, 인접되도록 한 상태로 그 검사가 진행되도록 함이 바람직하다. 이는, 보일러 튜브(10)의 용접 부위(13) 중 탄소강(12)이 위치된 부위나 상기 탄소강(12)과 스테인레스강(11) 사이의 중간 부위(용접 부위의 중앙측)를 검사하게 될 경우 상기 탄소강(12)에 의한 투자율의 감지가 원치않게 이루어질 우려가 크기 때문이다.At this time, the inspector checks whether the
그리고, 상기한 검사자의 조작에 따라 탐지 프로브(100)에서는 보일러 튜브(10)의 용접 부위(13)가 오스테나이트계의 용접봉 혹은, 페라이트계의 용접봉으로 사용할 경우에 따라 서로 다른 측정 데이터를 제공하게 된다.According to the above-described operation of the inspector, in the
즉, 상기 용접 부위(13)가 오스테나이트계의 용접봉이 사용되었을 경우라면 탐지 프로브(100)의 탐지봉(160)을 상기 용접 부위(13)에 인접시킨다 하더라도 두 철심(110,120)의 권취코일(111,121)에 인가되는 사인파 신호들은 서로 상쇄되어 동일한 균형을 유지하기 때문에 상기 두 철심(110,120)을 일괄적으로 감싸도록 권취된 센싱코일(130)은 센싱 신호를 발생하지 않고, 이로 인해 상기 측정 데이터는 0으로 제공되는 것이다.That is, if the
이에 반해, 상기 용접 부위(13)가 페라이트계의 용접봉이 사용되었을 경우에는 상기 폐라이트계의 용접봉에 의해 용접된 부위에는 자기장이 존재하기 때문에 탐지봉(160)을 인접시키게 되면 상기 용접 부위(13)의 자기장에 의해 상기 탐지봉(160)의 자기장 변화가 발생되고, 이러한 자기장 변화에 의해 두 철심(110,120)의 권취코일(111,121)에 인가되는 사인파 신호의 균형이 붕괴된다.On the other hand, when the ferrite welding electrode is used as the
이에 따라, 상기 두 철심(110,120)을 감싸도록 위치된 센싱코일(130)이 상기 사인파 신호의 균형 붕괴에 의해 그의 센싱 신호를 발생함과 더불어 이렇게 발생된 센싱 신호는 위상감지회로가 수신(S120)받고, 이렇게 수신받은 센싱 신호의 위상과 진폭을 위상감지회로(142)가 측정하여 DC값으로 출력(S130)한 후 상기 출력된 DC값에 해당되는 전압을 컨버터(143)에서 디지털 값으로 변환(S140)함에 따라 상기 측정 데이터가 생성되는 것이다.Accordingly, the
물론, 상기 용접 부위(13)가 오스테나이트계의 용접봉이 사용된다 하더라도 해당 용접 부위에 인접된 탄소강의 영향에 의해 미세하나마 상기 사인파 신호들의 균형이 붕괴되어 이를 센싱한 센싱코일(130)로부터의 센싱 신호가 발생될 수 있다.Of course, even if an austenitic welding electrode is used, the balance of the sinusoidal signals is finely collapsed due to the influence of the carbon steel adjacent to the welding site, and the sensing area of the sensing coil 130 A signal may be generated.
이때, 상기 센싱코일(130)에 의한 센싱 신호는 상기 용접 부위(13)로부터 제공되는 자기장의 크기에 따라 달리 이루어짐을 고려할 때 상기 위상감지회로(142)가 측정하는 상기 센싱 신호의 위상과 진폭 역시 상기 자기장의 크기에 따라 달라짐으로써 최종적인 측정 데이터의 값도 달리 제공된다.Considering that the sensing signal by the
특히, 상기 위상감지회로(142)와 상기 센싱코일(130) 사이에는 증폭기(144)가 추가로 구비되어 있음을 고려할 때 상기 센싱코일(130)을 통해 센싱된 센싱 신호는 상기 증폭기(144)를 통해 증폭된 상태로 상기 위상감지회로(142)에 제공됨으로써 더욱 정확한 센싱 신호에 대한 위상과 진폭이 확인될 수 있다.Particularly, considering that the
그리고, 상기와 같이 탐지 프로브(100)로부터의 측정 데이터를 컨트롤러(200)가 제공받게 되면, 상기 컨트롤러(200)에서는 변환프로그램(210)을 통해 상기 측정 데이터에 대한 디지털값을 투자율로 변환하고 이를 디스플레이부(300)에 그래프화하여 디스플레이(S200)하게 된다.When the
이와 함께, 상기 컨트롤러(200)는 판단프로그램(220)을 통해 상기 변환된 투자율값을 토대로 비권장 용접봉의 사용 여부에 대한 판단 및 비권장 용접봉의 사용 부위에 대한 판단을 수행한다.At the same time, the
즉, 상기 변환된 투자율값과 미리 설정된 각 상황별 투자율 값을 서로 비교(S400)하여 비권장 용접봉이 사용되었는지에 대한 여부 및 상기 비권장 용접봉의 사용 부위에 대한 판단을 수행하게 되는 것이다.That is, the converted permeability value and the predetermined permeability value are compared with each other (S400) to determine whether the non-recommended electrode is used or not and the used region of the non-recommended electrode.
이때, 상기 판단프로그램(220)에 설정된 각 상황별 투자율 값은 표면층에 비권장 용접봉이 사용되었을 경우의 투자율은 61 이상임으로 설정(이하, “이하, 제1설정투자율”이라 함)하고, 중층에 비권장 용접봉이 사용되었을 경우의 투자율은 41~60으로 설정(이하, “이하, 제2설정투자율”이라 함)하며, 초층에 비권장 용접봉이 사용되었을 경우의 투자율을 20~40으로 설정(이하, “이하, 제3설정투자율”이라 함)한 상태에서 상기 변환프로그램(210)에서 변환된 투자율값이 상기한 제1설정투자율이나 제2설정투자율 및 제3설정투자율 중 어느 한 설정투자율의 범위에 해당되는지를 확인함으로써 비권장 용접봉의 사용 여부 및 비권장 용접봉의 사용 부위를 각각 판단(S510,S520,S530)하는 것이다.At this time, the permeability value for each situation set in the
만일, 상기 제3설정투자율 이하의 투자율이 확인될 경우라면 이는, 상기 용접 부위(13)에 인접된 탄소강의 영향에 의한 것으로 판단하여 비권장 용접봉의 사용이 아닌 것으로 판단(S540)한다.If the permeability below the third predetermined permeability is confirmed, it is determined that the use of the non-recommended electrode is judged to be due to the influence of the carbon steel adjacent to the weld region 13 (S540).
이후, 상기 컨트롤러(200)는 상기한 과정을 통해 확인된 비권장 용접봉의 사용 여부 및 비권장 용접봉의 사용 부위를 디스플레이부(300)에 디스플레이(S600)함으로써 검사자가 정확히 인지할 수 있도록 한다.Then, the
한편, 전술된 투자율 확인에 의한 비권장 용접봉의 사용 여부 및 비권장 용접봉의 사용 부위에 대한 판단은 한 번의 검사로 종료되는 것이 아니라 보일러 튜브(10)의 용접 부위(13)를 둘러 복수 개소에 대한 검사가 수행되도록 한다.On the other hand, whether or not to use the non-recommended electrode by the confirmation of the permeability and the determination of the use site of the non-recommended electrode is not terminated by a single inspection but is performed for the plurality of locations around the welded
즉, 상기 보일러 튜브(10)의 용접 부위(13)를 달리하면서 탐지 프로브(100)의 탐지봉(160)을 순차적으로 인접 또는, 접촉시킴으로써 상기 탐지 프로브(100)로부터 복수의 측정 데이터를 제공받도록 하며, 이렇게 제공받은 각 측정 데이터를 각각 투자율로 변환한 후 이 투자율들의 평균값을 토대로 상기 미리 설정된 각 상황별 투자율값의 범위에 근거한 비권장 용접봉이 사용되었는지에 대한 여부 및 상기 비권장 용접봉의 사용 부위에 대한 판단이 수행될 수 있도록 한 것이다.That is to say, a plurality of measurement data are provided from the
이는, 용접 부위(13) 중 어느 한 위치에 대한 검사 결과로만 비권장 용접봉이 사용되었는지에 대한 여부 및 상기 비권장 용접봉의 사용 부위에 대한 판단이 이루어지도록 설정된다면 해당 용접 부위(13)에 이물질이 존재할 경우와 혼동될 우려가 발생되어 정확한 판단이 이루어지지 못하기 때문이다.This is because if it is determined that a non-recommended electrode is used only as a result of inspection of any one of the welded
만일, 상기 용접 부위(13)에 이물질(이종 금속 재료)이 존재할 경우에는 복수의 검사 모두에서 서로 유사한 범위의 투자율값이 발생되는 것이 아니라 특정 순번의 검사시에만 여타의 검사시와는 다른 범위의 투자율값이 발생되기 때문에 이러한 투자율값의 변동 빈도에 따라 상기 이물질의 존재 여부로 함께 판단할 수 있다.If a foreign matter (dissimilar metal material) exists in the welded
물론, 전술한 바와 같이 검사 부위를 달리하면서 복수로 검사할 경우 각 검사시 확인된 투자율은 그 수행 순차별로 그래프화되어 일괄적으로 디스플레이되도록 함으로써 검사자도 각 부위별 검사 결과를 정확히 인지할 수 있도록 한다. 이에 대하여는 첨부된 도 5의 예로 나타낸 부분과 같다.Of course, as described above, when a plurality of inspection is performed while the inspection site is varied, the permeability that is confirmed at each inspection is displayed in a gross display by the execution sequence, so that the inspector can accurately recognize the inspection result of each site . This is the same as the portion shown in the example of FIG.
또 한편, 전술된 바와 같은 탐지 프로브(100) 및 컨트롤러(200)에 의한 용접 부위(13)의 투자율 검사가 진행되는 도중 상기 컨트롤러(200)는 상기 탐지 프로브(100)에 구비된 온도센서(170)로부터 온도 센싱값을 추가로 제공받고, 이렇게 제공받은 온도 센싱값에 해당되는 보상값만큼 투자율값을 보정함으로써 최종 투자율값을 결정(S300)하며, 이러한 최종 투자율값을 토대로 미리 설정된 각 상황별 투자율값의 범위에 근거하여 비권장 용접봉의 사용 여부나 비권장 용접봉의 사용 부위에 대한 판단이 수행되도록 함이 더욱 바람직하다.Meanwhile, while the inspection of the magnetic permeability of the welded
결국, 본 발명의 실시예에 따른 보일러 튜브의 용접부위 검사장치 및 이를 이용한 검사방법은 용접 부위(13)에서 제공되는 자기장에 의한 탐지봉(160)의 자기장 변화가 철심(110,120)에 주는 영향을 센싱하여 측정하는 방법을 체택함으로써 페라이트계 용접봉의 사용 여부 및 해당 페라이트계 용접봉의 사용 부위에 대한 정확한 판단이 가능하다.As a result, the apparatus for inspecting a welded portion of a boiler tube according to an embodiment of the present invention and the inspection method using the same are capable of reducing the influence of a change in the magnetic field of the
특히, 두 철심(110,120)은 상기 탐지봉(160)으로부터 수직하게 배치되도록 함으로써 상기 탐지봉(160)의 주변에 형성되는 자기력선의 미세한 변화도 정확히 감지할 수 있도록 함으로써 센싱 감도의 향상을 이룰 수 있게 된다.Particularly, since the two
뿐만 아니라, 상기 센싱된 값은 투자율로 변환하여 검사자에게 제공함과 더불어 복수의 검사 부위를 달리하면서 검사한 결과 정보를 토대로 페라이트계 용접봉의 사용 부위가 판단될 수 있도록 함으로써 이물질(이종 금속 재료) 혼입에 의한 불량과는 명확히 구분하여 검사될 수 있다.In addition, the sensed value is converted into permeability and provided to the inspector. In addition, the use area of the ferrite electrode can be determined based on the result of the inspection while the plurality of inspection sites are different, Can be clearly distinguished from the defects caused by the defects.
더욱이, 본 발명의 실시예에 따른 보일러 튜브의 용접부위 검사장치 및 이를 이용한 검사방법은 검사 부위에 대한 온도 변화도 함께 고려될 수 있도록 이루어짐에 따라 더욱 정확한 검사 결과를 얻을 수 있다.Furthermore, since the apparatus for inspecting a welding portion of a boiler tube according to an embodiment of the present invention and the inspection method using the same can be considered together with the temperature change of the inspection site, more accurate inspection results can be obtained.
100. 탐지 프로브 110,120. 철심
111,121. 권취코일 130. 센싱코일
141. 오실레이터회로 142. 위상감지회로
143. 컨버터 144. 증폭기
150. 센서하우징 160. 탐지봉
170. 온도센서 200. 컨트롤러
210. 변환프로그램 220. 판단프로그램
300. 디스플레이부100. Detection probes 110, 120. Iron core
111, 121. Winding
141.
143.
150.
170.
210.
300. Display unit
Claims (8)
상기 탐지 프로브로부터 제공받은 디지털값을 투자율로 변환하여 제공하는 변환프로그램과, 상기 탐지 프로브에 의한 각 검사 횟수별 투자율을 토대로 평균 투자율을 확인함과 더불어 이 평균 투자율을 근거로 한 비권장 용접봉의 사용 여부에 대한 판단 및 비권장 용접봉의 사용 부위에 대한 판단을 수행하는 판단프로그램을 가지는 컨트롤러; 그리고,
상기 컨트롤러의 변환프로그램으로부터 제공된 탐지 프로브의 검사 횟수별 투자율을 그래프화하여 디스플레이하고, 상기 컨트롤러의 판단프로그램에 의해 판단된 결과 정보를 디스플레이하는 디스플레이부;를 포함하며,
상기 탐지 프로브는
상기 보일러 튜브의 용접 부위에 대한 자기장의 영향으로 자기장 변화를 발생시키는 탐지봉과,
상기 탐지봉에 인접하게 위치됨과 더불어 서로 평행하도록 나란히 배치되며, 서로 반대방향으로 감긴 권취코일이 각각 구비되어 서로 반대의 위상을 갖도록 이루어진 두 철심과,
상기 권취코일로 사인파의 신호를 인가하는 오실레이터회로와,
상기 두 철심의 외부를 일괄적으로 감싸도록 권취되면서 상기 탐지봉의 자기장 변화에 따른 두 철심의 권취코일로 인가되는 사인파 신호의 균형이 붕괴됨을 감지하여 센싱 신호를 발생하는 센싱코일과,
상기 센싱코일에 감지된 신호의 위상과 진폭을 측정하는 위상감지회로와,
상기 위상감지회로를 통해 출력되는 DC값에 해당되는 전압을 디지털 값으로 변환하는 컨버터와,
외관을 형성하며, 상기 각 구성요소들이 내장되는 센서하우징을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 보일러 튜브의 용접부위 검사장치.A detection probe for detecting a magnetic field change due to the influence of a magnetic field on a welded portion of a boiler tube and converting the detected magnetic field change into a digital value,
A conversion program for converting a digital value provided from the detection probe into a magnetic permeability and providing a conversion rate of the digital value provided by the detection probe; And a judgment program for judging whether the non-recommended electrode is used or not and judging whether the non-recommended electrode is used; And,
And a display unit for displaying a graph of the permeability for each inspection number of the detection probe provided from the conversion program of the controller and displaying the result information determined by the determination program of the controller,
The detection probe
A detection rod for generating a magnetic field change by an influence of a magnetic field on a welded portion of the boiler tube,
Two iron cores positioned adjacent to the detection rods and arranged side by side so as to be parallel to each other and having winding coils wound in opposite directions to each other and having phases opposite to each other,
An oscillator circuit for applying a signal of a sine wave to the winding coil,
A sensing coil wound around the outer periphery of the two iron cores for collectively covering the sensing coil and sensing a balance of a sine wave signal applied to the winding coils of the two iron cores according to a change in the magnetic field of the detection rod,
A phase sensing circuit for measuring a phase and an amplitude of a signal sensed by the sensing coil,
A converter for converting a voltage corresponding to a DC value output through the phase detection circuit into a digital value;
And a sensor housing which forms an outer appearance of the boiler tube and incorporates the respective components.
상기 탐지 프로브에는 온도센서가 더 구비되며,
상기 컨트롤러의 변환프로그램은 디지털값으로부터 변환된 투자율에 상기 온도센서로부터 센싱된 온도에 따라 미리 설정된 보상값을 보상하여 최종 투자율을 결정하도록 프로그래밍되어 이루어지며,
상기 온도센서는 둘 이상 복수로 제공되며,
상기 컨트롤러의 변환프로그램은 상기 각 온도센서에 의해 센싱된 온도값들의 평균값을 토대로 보상값이 결정되도록 프로그래밍되어 이루어짐을 특징으로 하는 보일러 튜브의 용접부위 검사장치.The method according to claim 1,
The detection probe further includes a temperature sensor,
Wherein the conversion program of the controller is programmed to determine a final permeability by compensating a preset compensation value according to the sensed temperature from the temperature sensor to the permeability converted from the digital value,
The temperature sensor is provided in a plurality of two or more,
Wherein the conversion program of the controller is programmed to determine a compensation value based on an average value of temperature values sensed by the temperature sensors.
변환프로그램을 통해 상기 탐지 프로브로부터 제공받은 디지털값을 투자율로 변환한 후 이를 디스플레이부에 그래프화하여 디스플레이하는 제2단계;
판단프로그램을 통해 상기 변환된 투자율값을 미리 설정된 각 상황별 투자율값의 범위에 근거하여 비권장 용접봉의 사용 여부에 대한 판단 및 비권장 용접봉의 사용 부위에 대한 판단을 수행하는 제3단계; 그리고,
상기 제3단계를 통해 수행된 판단 결과를 디스플레이부에 디스플레이하는 제4단계;를 포함하며,
상기 제1단계의 디지털값은
오실레이터회로를 제어하여 서로 평행하게 나란히 배치되면서 서로 반대의 위상을 갖도록 이루어진 두 철심의 권취코일에 사인파 신호를 인가하는 과정과,
자기장 변화에 의한 상기 두 철심의 권취코일에 대한 사인파 신호의 균형이 붕괴되어 이를 센싱코일이 감지할 경우 상기 센싱코일로부터 감지 신호를 제공받고, 이렇게 제공받은 감지 신호의 위상과 진폭을 위상감지회로로 측정하여 DC값으로 출력하는 과정과,
상기 출력된 DC값에 해당되는 전압을 컨버터에서 디지털 값으로 변환하는 과정을 포함하여 취득됨을 특징으로 하는 보일러 튜브의 용접부위 검사방법.A first step of receiving a converted digital value from a voltage value detected by a detection probe by a magnetic field change with respect to a welded portion of the boiler tube;
Converting a digital value provided from the detection probe into a magnetic permeability through a conversion program, and displaying the graph on a display unit;
A third step of judging whether or not a non-recommended electrode is used based on the range of the permeability value for each situation in which the converted permeability value is previously set through the determination program, and determining a used region of the non-recommended electrode; And,
And displaying a result of the determination performed in the third step on the display unit,
The digital value of the first step is
A step of applying a sinusoidal signal to the winding coils of two iron cores arranged in parallel to each other by controlling the oscillator circuit and having opposite phases to each other,
When the balance of the sinusoidal signals with respect to the winding coils of the two iron cores due to the magnetic field changes is collapsed and the sensing coil senses this, the sensing signal is supplied from the sensing coil. The phase and amplitude of the sensing signal thus supplied And outputting the measured value as a DC value;
And converting the voltage corresponding to the output DC value from a converter to a digital value.
상기 제1단계는 상기 보일러 튜브의 용접 부위를 달리하면서 복수 번 수행되고,
상기 제2단계에서는 상기 각 수행 순차별 투자율이 일괄적으로 그래프화되어 디스플레이되도록 제어되며,
상기 제3단계에서는 상기 각 수행 순차별 투자율들의 평균값을 토대로 미리 설정된 각 상황별 투자율값의 범위에 근거한 판단이 이루어지도록 제어됨을 특징으로 하는 보일러 튜브의 용접부위 검사방법.6. The method of claim 5,
Wherein the first step is performed a plurality of times with different welding positions of the boiler tubes,
In the second step, the respective performance ratios of the respective performance orders are collectively graphically displayed and controlled to be displayed,
Wherein the third step is controlled so as to make a determination based on a predetermined range of the permeability value for each situation based on the average value of the respective permeability ratios of the respective execution orders.
상기 제1단계의 수행시 상기 탐지 프로브에 구비된 온도센서로부터 온도 센싱값을 추가로 제공받고,
상기 제3단계는
상기 제1단계에서 제공받은 온도 센싱값에 해당되는 보상값만큼 상기 제2단계에서 변환되어 제공받은 투자율값을 보정하여 최종 투자율값을 결정하는 과정과,
상기 최종 투자율값을 토대로 미리 설정된 각 상황별 투자율값의 범위에 근거하여 비권장 용접봉의 사용 여부에 대한 판단 및 비권장 용접봉의 사용 부위에 대한 판단을 수행하는 과정을 포함하여 진행됨을 특징으로 하는 보일러 튜브의 용접부위 검사방법.6. The method of claim 5,
Wherein a temperature sensing value is additionally provided from a temperature sensor provided in the detection probe during the first step,
In the third step,
Determining a final permeability value by correcting the permeability value converted and provided in the second step by a compensation value corresponding to the temperature sensing value provided in the first step;
Determining whether the non-recommended electrode is used based on the predetermined range of the permeability value for each situation based on the final permeability value, and determining whether the non-recommended electrode is used. Welding site inspection method of tube.
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- 2014-01-29 KR KR1020140011375A patent/KR101568127B1/en not_active IP Right Cessation
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