KR101594719B1 - Apparatus and method for measuring stave thickness. - Google Patents

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KR101594719B1 KR1020140190198A KR20140190198A KR101594719B1 KR 101594719 B1 KR101594719 B1 KR 101594719B1 KR 1020140190198 A KR1020140190198 A KR 1020140190198A KR 20140190198 A KR20140190198 A KR 20140190198A KR 101594719 B1 KR101594719 B1 KR 101594719B1
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최상우
신남호
최태화
차주영
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주식회사 포스코
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Abstract

The present invention relates to an apparatus and a method to measure a stave thickness comprising: an ultrasonic wave sensor part which sends and receives an ultrasonic wave; and an operating part connected to the ultrasonic wave sensor part. The operating part allows the ultrasonic wave sensor part to move along a cooling water passage disposed in the stave of a blast furnace. The operating part comprises: an operating part body; a guide rod coupled to the operating part body; and a sensor connecting part connected to a side of the guide rod. The ultrasonic wave sensor part is connected to the sensor connecting part.

Description

스테이브 두께 측정 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MEASURING STAVE THICKNESS.}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an apparatus for measuring thickness of a stave,

본 발명은 스테이브 두께 측정 장치 및 방법으로서, 스테이브의 전체 구간에 대하여 두께를 측정할 수 있는 스테이브 두께 측정 장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus and a method for measuring a thickness of a stave, and relates to an apparatus and a method for measuring a thickness of a stave that can measure thickness over the entire section of the stave.

스테이브는 로의 본체를 보호하기 위하여 설치되며, 스테이브가 파손되면 로의 본체에 손상이 가해질 수 있으므로 스테이브의 마모 상태를 확인하는 것은 중요하다.The stave is installed to protect the body of the furnace. It is important to check the wear of the furnace, as damage to the furnace body may occur if the furnace is damaged.

그런데 스테이브는 고온고압의 압력용기인 로의 본체 내부를 타일처럼 둘러싸고 있는 구조이므로 냉각수유로를 통하여 초음파센서를 삽입하는 방법을 통하여 스테이브의 마모 상태를 확인할 수 있게 되었다. 또한 실시간으로 두께를 측정하여 스테이브의 마모 상태를 확인할 수 있게 됨으로써 스테이브의 마모 상태를 실시간으로 확인 할 수 있게 되었다.However, since the stave surrounds the inside of the furnace, which is a high-temperature and high-pressure pressure vessel, like a tile, the wear of the stave can be confirmed by inserting the ultrasonic sensor through the cooling water channel. In addition, by measuring the thickness of the stave in real time, it is possible to check the state of wear of the stave so that the wear of the stave can be checked in real time.

그런데 스테이브의 전체 구간 중에서 최소 두께를 가지는 지점을 찾는 것이 중요하며 이를 위하여 스테이브의 전체 구간에서 두께를 측정함이 바람직하다. 그러나 대부분의 스테이브는 상하로 긴 배관을 가지는 구조이며 냉각수유로의 일 지점에서 스테이브의 두께를 측정하게 되므로 스테이브의 전체 구간에서의 두께 측정이 이루어지지 않았다. 그리고 굴곡이 형성된 냉각수유로 전체 구간에서 일반적인 배관내부 탐상용 초음파센서가 스테이브의 두께를 측정하는데 어려움이 있다.However, it is important to find the point having the minimum thickness among the whole section of the stave, and it is preferable to measure the thickness in the entire section of the stave. However, most of the steves have a long piping structure, and the thickness of the steves is measured at one point of the cooling water flow path. In addition, it is difficult to measure the thickness of the stave by the ultrasonic sensor for inspecting the inside of the pipe in the whole section of the bending-formed cooling water channel.

특허문헌1: 등록특허 제1359231호(2014. 02. 05 공고)Patent Document 1: Registration No. 1359231 (published on Apr. 201, 2010)

특허문헌2: 등록특허 제1220798호(2013. 01. 03 공고)
Patent Document 2: Registered Patent No. 1220798 (published on Mar. 2013, 2013)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 굴곡이 형성된 냉각수유로를 포함하는 스테이브의 전체 구간에 대하여 두께를 측정할 수 있는 스테이브 두께 측정 장치 및 방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a stove thickness measuring apparatus and method capable of measuring a thickness of a whole section of a stave including a bending-formed cooling water channel, .

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예는 다음과 같은 스테이브 두께 측정 장치 및 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, a preferred embodiment of the present invention provides an apparatus and a method for measuring a stove thickness as described below.

본 발명인 스테이브 두께 측정 장치는, 초음파를 송수신할 수 있는 초음파센서부; 및 상기 초음파센서부에 연결되는 구동부;를 포함하고, 상기 구동부는 상기 초음파센서부를 로의 스테이브에 구비되는 냉각수유로에 따라 이동하게 하고, 상기 구동부는, 구동부본체; 상기 구동부본체에 결합되는 가이드로드; 및 상기 가이드로드의 일측에 연결되는 센서연결부;를 포함하고, 상기 초음파센서부는 상기 센서연결부에 연결된다.The stove thickness measuring apparatus according to the present invention comprises: an ultrasonic sensor part capable of transmitting and receiving ultrasonic waves; And a driving unit connected to the ultrasonic sensor unit, wherein the driving unit moves the ultrasonic sensor unit along a cooling water flow path provided in a stove of the furnace, the driving unit comprising: a driving unit body; A guide rod coupled to the driving unit body; And a sensor connection part connected to one side of the guide rod, wherein the ultrasonic sensor part is connected to the sensor connection part.

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또한 상기 초음파센서부는, 초음파를 송수신할 수 있는 초음파프로브; 및 상기 초음파프로브에 결합되는 프로브밀착부;를 포함하고, 상기 프로브밀착부는 상기 초음파프로브를 냉각수유로에 밀착시킬 수 있다.The ultrasonic sensor unit may include an ultrasonic probe capable of transmitting and receiving ultrasonic waves; And a probe adhered portion coupled to the ultrasonic probe, wherein the probe adhered portion can closely contact the ultrasonic probe to the cooling water channel.

또한 상기 프로브밀착부는, 상기 초음파프로브에 결합되는 프로브밀착부프레임; 및 상기 프로브밀착부프레임에 결합되어 냉각수 유로에 밀착되는 밀착부다리;를 포함하고, 상기 밀착부다리는 구동력을 구비하여 상기 초음파프로브를 냉각수유로에 밀착시킬 수 있다.Further, the probe sticking portion may include a probe sticking portion frame coupled to the ultrasonic probe, And a contact leg which is coupled to the probe contact frame and closely contacted with the cooling water flow path, and the contact bridge includes a driving force to closely contact the ultrasonic probe with the cooling water flow path.

또한 상기 프로브밀착부는, 상기 초음파프로브에 결합되는 프로브밀착부프레임; 및 상기 프로브밀착부프레임에 결합되는 밀착부풍선;을 포함하고, 상기 밀착부풍선은 측정될 지점에서 기체가 주입되도록 하여 상기 초음파프로브를 냉각수유로에 밀착시킬 수 있다.Further, the probe sticking portion may include a probe sticking portion frame coupled to the ultrasonic probe, And a contact balloon attached to the probe contact frame, wherein the contact balloon injects gas at a position to be measured, thereby closely contacting the ultrasonic probe to the coolant channel.

또한 상기 프로브밀착부는, 상기 초음파프로브에 결합되는 프로브밀착부프레임; 및 상기 프로브밀착부프레임에 결합되는 유체분사부;를 포함하고, 상기 유체분사부는 냉각수유로에 유체를 분사함으로써 상기 초음파프로브를 냉각수유로에 밀착시킬 수 있다.Further, the probe sticking portion may include a probe sticking portion frame coupled to the ultrasonic probe, And a fluid ejecting part coupled to the probe adherent frame, wherein the fluid ejecting part ejects a fluid to the cooling water channel, thereby making the ultrasonic probe closely contact the cooling water channel.

또한 상기 가이드로드는, 상기 초음파센서부가 안착되는 센서안착부;를 포함하고, 냉각수유로의 형상에 따라 굴곡될 수 있다.The guide rod may include a sensor seating part on which the ultrasonic sensor part is seated, and may be bent according to the shape of the cooling water flow path.

또한 상기 초음파센서부는, 냉각수유로와 상기 초음파프로브 사이에 접촉매질을 공급하는 접촉매질공급부를 포함할 수 있다.The ultrasonic sensor unit may include a contact medium supply unit for supplying a contact medium between the cooling water channel and the ultrasonic probe.

또한 상기 구동부는, 상기 구동부본체에 결합되어 냉각수유로에 탈부착되는 클램핑지그;를 포함할 수 있다.The driving unit may include a clamping jig coupled to the driving unit body and detachably attached to the cooling water channel.

또한 본 발명인 스테이브 두께 측정 장치는, 냉각수유로에 위치하는 상기 초음파센서부의 위치를 파악하는 프로세서;를 포함할 수 있다.The stove thickness measuring device according to the present invention may further include a processor for determining a position of the ultrasonic sensor part located in the cooling water flow path.

또한 상기 초음파프로브는, 복수개로 구비되어 수평방향으로 정렬되고, 상기 복수개의 초음파프로브로부터 획득된 초음파신호를 이용하여 로의 스테이브의 두께를 측정할 수 있다.The plurality of ultrasonic probes may be arranged horizontally, and the thickness of the stove may be measured using the ultrasonic signals obtained from the plurality of ultrasonic probes.

또한 상기 복수개의 초음파프로브는 위상배열 방식으로 구성될 수 있다.The plurality of ultrasonic probes may be arranged in a phased array manner.

또한 상기 센서연결부는 강선와이어;를 포함할 수 있다.The sensor connection may include a wire wire.

또한 상기 센서연결부는 체인;을 포함할 수 있다.The sensor connection part may include a chain.

또한 상기 센서연결부는 편판형스트립;을 포함할 수 있다.The sensor connection portion may include a strip-shaped strip.

한편 가이드로드에 의하여 상기 가이드로드에 안착되어 초음파를 송수신할 수 있는 초음파센서부가 로의 스테이브에 구비되는 냉각수유로에 진입하는 단계; 상기 가이드로드와 상기 초음파센서부를 연결하는 센서연결부에 의하여 상기 초음파센서부가 냉각수유로에서 이동하는 단계; 상기 초음파센서부에 포함된 프로브밀착부에 의하여 상기 초음파센서부에 포함되어 초음파를 송수신할 수 있는 초음파프로브가 냉각수유로에 밀착하는 단계; 상기 초음파센서부에서 초음파를 송수신하여 데이터를 획득하는 단계; 및 상기 가이드로드에 의하여 상기 초음파센서부가 냉각수유로에서 빠지는 단계;를 포함하는 스테이브 두께 측정 방법이 제공될 수 있다.
The method comprising the steps of: (a) entering into a cooling water flow path provided in a stove as an ultrasonic sensor part which is seated on the guide rod by a guide rod and can transmit and receive ultrasonic waves; Moving the ultrasonic sensor part in the cooling water channel by the sensor connection part connecting the guide rod and the ultrasonic sensor part; The ultrasonic probe included in the ultrasonic sensor unit and capable of transmitting and receiving ultrasonic waves by the probe adherent unit included in the ultrasonic sensor unit, Transmitting and receiving ultrasonic waves by the ultrasonic sensor unit to acquire data; And removing the ultrasonic sensor from the cooling water channel by the guide rod.

본 발명에 따른 스테이브 두께 측정 장치 및 방법의 일 실시예는, 위와 같은 구성을 통해, 굴곡이 형성된 냉각수유로를 포함하는 스테이브의 전체 구간에 대하여 그 두께를 측정할 수 있는 효과를 가진다.
The apparatus and method for measuring the thickness of a stave according to the present invention have the effect of measuring the thickness of the whole section of the stave including the bending-formed cooling water channel through the above-described structure.

도 1은 로를 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스테이브 두께 측정 장치를 나타내는 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 스테이브 두께 측정 장치의 구동을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 초음파센서부를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 밀착부다리를 포함하는 초음파센서부를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 밀착부풍선을 포함하는 초음파센서부를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 유체분사부를 포함하는 초음파센서부를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따라 측정된 스테이브의 두께를 나타낸 도면이다.
도 9 a,b,c,d,e는 본 발명의 일실시예에 따른 스테이브 두께 측정 장치의 작동 과정을 나타낸 도면이다.1 is a configuration diagram showing a furnace.
FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a stab thickness measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining driving of a stab thickness measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a view illustrating an ultrasonic sensor unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a view illustrating an ultrasonic sensor unit including a contact leg according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a view showing an ultrasonic sensor unit including a close-up balloon according to an embodiment of the present invention.
7 is a view illustrating an ultrasonic sensor unit including a fluid ejection unit according to an embodiment of the present invention.
8 is a view illustrating the thickness of a stave measured according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 9A, 9B, 9C, 9D and 9E illustrate operation of the stab thickness measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 로를 나타내는 구성도이며, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스테이브 두께 측정 장치를 나타내는 구성도이다. 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 스테이브 두께 측정 장치의 구동을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 초음파센서부를 나타낸 도면이다. 도 5, 6 및 7은 본 발명의 일실시예에 따른 밀착부다리, 밀착부풍선 및 유체분사부를 각각 포함하는 초음파센서부를 나타낸 도면이다. 그리고 도 9 a,b,c,d,e는 본 발명의 일실시예에 따른 스테이브 두께 측정 장치의 작동 과정을 나타낸 도면이다.Fig. 1 is a configuration diagram showing a furnace, and Fig. 2 is a configuration diagram showing a stab thickness measuring apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a view for explaining driving of a stab thickness measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a view illustrating an ultrasonic sensor unit according to an embodiment of the present invention. 5, 6, and 7 are views showing an ultrasonic sensor unit including a tight fitting leg, a tight fitting balloon, and a fluid injecting unit, respectively, according to an embodiment of the present invention. 9A, 9B, 9C, 9D and 9E are diagrams illustrating an operation of the stab thickness measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 로(10)에는 철피(30)가 구조물로서 자리하게 되고 로(10)의 내부는 고온이므로 이로부터 철피를 보호하기 위하여 내화물(30, 40)이 구비된다. 내화물(30, 40)이 로(10)에 구비되기 위하여 스테이브(20)가 위치하며 스테이브(20)는 냉각수유로(22)를 통해 냉각을 한다. 스테이브(20)의 두께 측정은 스테이브(20)의 유지 기간을 결정하는 데 있어서 중요한 판단 요소가 되나, 현재까지 스테이브(20)의 두께를 측정하는 방식에 의하면 급수구와 배수구가 있는 상하의 일 지점에서 이루어지고 측정 지점이 최소 두께임을 보장할 수 없는 경우여서 스테이브(20)의 유지 기간의 결정에 오류가 발생하는 원인이 되기도 한다.As shown in FIG. 1, a refractory 30 is disposed in the furnace 10 as a structure, and refractories 30 and 40 are provided to protect the refractory from the inside of the furnace 10 because the furnace 10 is at a high temperature. The stoves 20 are positioned so that the refractories 30 and 40 are installed in the furnace 10 and the stoves 20 are cooled through the cooling water flow path 22. [ Measurement of the thickness of the stave 20 is an important factor in determining the holding period of the stave 20. However, according to the method of measuring the thickness of the stave 20 up to now, And it is not possible to guarantee that the measurement point is the minimum thickness, which may cause the determination of the maintenance period of the stave 20 to fail.

본 발명인 스테이브 두께 측정 장치(100)는, 초음파를 송수신할 수 있는 초음파센서부(200); 및 상기 초음파센서부(200)에 연결되는 구동부(300);를 포함하고, 상기 구동부(300)는 상기 초음파센서부(200)를 로(10)의 스테이브(20)에 구비되는 냉각수유로(22)에 따라 이동하게 한다. The stove thickness measuring apparatus 100 according to the present invention includes an ultrasonic sensor unit 200 capable of transmitting and receiving ultrasonic waves; And a driving unit 300 connected to the ultrasonic sensor unit 200. The driving unit 300 drives the ultrasonic sensor unit 200 in a cooling water channel provided in the stove 20 of the furnace 10, 22).

즉 상기 초음파센서부(200)가 스테이브(20)의 두께를 전 구간에 대하여 측정하기 위하여 상기 구동부(300)에 의하여 상기 초음파센서부(200)가 스테이브(20)에 구비된 냉각수유로(22)에 삽입될 수 있다. 상기 초음파센서부(200)는 냉각수유로(22)를 따라 두께를 측정함으로써 스테이브(20)의 전체적인 두께를 측정하게 된다. 그리고 도 3에 도시되는 바와 같이, 송수신된 초음파신호(90)를 이용하여 스테이브의 두께를 산출하는 프로세서(400)가 구비될 수 있으며, 이 경우 휴대성이 강화되는 장점이 있다.That is, the ultrasonic sensor unit 200 controls the ultrasonic sensor unit 200 to measure the thickness of the stove 20 with respect to the whole section by the driving unit 300, 22). The ultrasonic sensor part 200 measures the overall thickness of the stave 20 by measuring the thickness along the cooling water flow path 22. As shown in FIG. 3, the processor 400 may be provided to calculate the thickness of the stave using the transmitted and received ultrasound signals 90. In this case, portability is enhanced.

또한, 상기 구동부(300)는, 구동부본체(310); 상기 구동부본체(310)에 결합되는 가이드로드(320); 및 상기 가이드로드(320)의 일측에 연결되는 센서연결부(340);를 포함하고, 상기 초음파센서부(200)는 상기 센서연결부(340)에 연결되어 냉각수유로(22)를 따라 초음파를 송수신할 수 있다.In addition, the driving unit 300 includes a driving unit main body 310; A guide rod 320 coupled to the driving unit main body 310; And a sensor connection part 340 connected to one side of the guide rod 320. The ultrasonic sensor part 200 is connected to the sensor connection part 340 to transmit and receive ultrasonic waves along the cooling water flow path 22 .

도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 상기 센서연결부(340)는 상기 가이드로드(320)와 상기 초음파센서부(200)을 연결하며, 상기 가이드로드(320)에 의하여 상기 초음파센서부(200)는 냉각수유로(22)에 진입하게 된다. 냉각수유로(22)에 진입한 상기 초음파센서부(200)는 상기 센서연결부(340)에 의해 냉각수유로(22)를 따라 초음파를 송수신할 수 있다. 이와 같이 상기 초음파센서부(200)가 상기 가이드로드(320)에 의하여 냉각수유로(32)에 진입한 이후에 상기 센서연결부(340)에 의하여 다시 이동하는 이유는, 스테이브(20)에 제공되는 냉각수유로(22)는 ‘ㄷ’ 형태를 가지며 관로의 폭이 좁은 경우가 대부분이므로 일반적인 배관용 초음파센서 장치를 사용하기가 곤란하기 때문이다. 그리고 상기 센서연결부(340)는 상기 초음파센서부(200)가 측정 대상인 스테이브(20)를 바라볼 수 있도록 할 수 있다.2 and 3, the sensor connection part 340 connects the guide rod 320 and the ultrasonic sensor part 200, and the ultrasonic sensor part 200 is connected to the guide rod 320 by the guide rod 320, The cooling water flows into the cooling water flow path 22. The ultrasonic sensor part 200 which has entered the cooling water flow path 22 can transmit and receive ultrasonic waves along the cooling water flow path 22 by the sensor connection part 340. The reason why the ultrasonic sensor unit 200 moves again by the sensor connection unit 340 after the ultrasonic sensor unit 200 enters the cooling water flow path 32 by the guide rod 320 is that the ultrasonic sensor unit 200 is provided to the stove 20 This is because it is difficult to use a general ultrasonic sensor device for piping because the cooling water flow path 22 has a 'C' shape and the channel width is narrow. The sensor connection unit 340 may allow the ultrasonic sensor unit 200 to view the stub 20 to be measured.

또한, 상기 초음파센서부(200)는, 초음파를 송수신할 수 있는 초음파프로브(210); 및 상기 초음파프로브(210)에 결합되는 프로브밀착부(220);를 포함하고, 상기 프로브밀착부(220)는 상기 초음파프로브(220)를 냉각수유로(22)에 밀착시킬 수 있다.The ultrasonic sensor unit 200 includes an ultrasonic probe 210 capable of transmitting and receiving ultrasonic waves; And a probe adhering part 220 coupled to the ultrasonic probe 210. The probe adhering part 220 may closely contact the ultrasonic probe 220 with the cooling water flow path 22. [

상기 초음파센서부(200)가 초음파를 송수신하기 위하여는 측정 대상인 스테이브(20)에 밀착되어야 한다. 즉 도 4에 도시되는 바와 같이, 상기 초음파센서부(200)는 로(10)의 내부측으로 인접하게 배치되는 냉각수유로(22)의 내부면에 접하여야 한다. 이를 위하여 상기 프로브밀착부(220)는 상기 초음파프로브(210)가 냉각수유로의 내측면(22a)에 접하도록 할 수 있다. 여기서 상기 프로브밀착부(220)는 자석의 인력을 이용하는 구조가 고려될 수 있으나, 스테이브(20)는 자성이 없는 구리로 구성되는 경우에는 적용되기 곤란하다.In order for the ultrasonic sensor unit 200 to transmit and receive ultrasonic waves, the ultrasonic sensor unit 200 must be closely attached to the stave 20 to be measured. That is, as shown in FIG. 4, the ultrasonic sensor unit 200 should be in contact with the inner surface of the cooling water flow path 22 disposed adjacent to the inside of the furnace 10. To this end, the probe adhered portion 220 may allow the ultrasonic probe 210 to contact the inner surface 22a of the cooling water channel. Here, the probe adhered portion 220 may be structured to utilize the attractive force of the magnet, but it is difficult to apply the stub 20 to a case where the stub 20 is made of copper having no magnetism.

또한, 상기 프로브밀착부(220)는, 상기 초음파프로브(210)에 결합되는 프로브밀착부프레임(221); 및 상기 프로브밀착부프레임(221)에 결합되어 냉각수유로(22)에 밀착되는 밀착부다리(222);를 포함하고, 상기 밀착부다리(222)는 구동력을 구비하여 상기 초음파프로브(210)를 냉각수유로(22)에 밀착시킬 수 있다.The probe adhered portion 220 may include a probe adherent frame 221 coupled to the ultrasonic probe 210; And a contact part leg 222 which is coupled to the probe contact part frame 221 and closely attached to the cooling water flow path 22. The contact part leg 222 has a driving force so that the ultrasonic probe 210 It can be brought into close contact with the cooling water flow path 22.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 프로브밀착부프레임(221)에 결합된 밀착부다리(222)는, 구동력을 구비하여 상기 초음파프로브(210)가 냉각수유로의 내측면(22a)에 밀착될 수 있도록 한다. 구동력으로서 탄성 및 실린더의 공압이 고려될 수 있다.5, the tight fitting leg 222 coupled to the probe tightening frame 221 is provided with a driving force so that the ultrasonic probe 210 can closely contact the inner surface 22a of the cooling water flow path. . The elasticity and the pneumatic pressure of the cylinder can be considered as the driving force.

한편, 상기 프로브밀착부(220)는, 상기 초음파프로브(210)에 결합되는 프로브밀착부프레임(221); 및 상기 프로브밀착부프레임(221)에 결합되는 밀착부풍선(223);을 포함하고, 상기 밀착부풍선(223)은 측정될 지점에서 기체가 주입되도록 하여 상기 초음파프로브(210)를 냉각수유로(22)에 밀착시킬 수 있다.The probe sticker 220 includes a probe sticker frame 221 coupled to the ultrasonic probe 210; And a contact balloon 223 coupled to the probe contactor frame 221. The contact balloon 223 injects gas at a point to be measured to connect the ultrasonic probe 210 to the cooling water channel 22).

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 프로브밀착부프레임(221)에 결합된 밀착부풍선(223)은 측정할 지점에서 기체가 주입되어 부풀게 됨으로써 상기 초음파프로브(210)가 냉각수유로의 내측면(22a)에 밀착될 수 있도록 한다.6, the closely-packed balloon 223 coupled to the probe-adherent frame 221 is inflated with a gas at a point to be measured, so that the ultrasonic probe 210 can be easily inserted into the inner surface 22a As shown in Fig.

한편, 상기 프로브밀착부(220)는, 상기 초음파프로브(210)에 결합되는 프로브밀착부프레임(221); 및 상기 프로브밀착부프레임(221)에 결합되는 유체분사부(224);를 포함하고, 상기 유체분사부(224)는 냉각수유로(22)에 유체를 분사함으로써 상기 초음파프로브(210)를 냉각수유로(22)에 밀착시킬 수 있다.The probe sticker 220 includes a probe sticker frame 221 coupled to the ultrasonic probe 210; And a fluid injecting unit 224 coupled to the probe adherent frame 221. The fluid injecting unit 224 injects the fluid into the cooling water flow path 22 to inject the ultrasonic probe 210 into the cooling water flow path 22, (22).

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 프로브밀착부프레임(221)에 결합된 상기 유체분사부(224)는 측정할 지점에서 로의 철피(30)에 가까운 냉각수유로(22)의 내부면을 향하여 유체를 분사한다. 이와 같이 상기 유체분사부(224)가 냉각수유로의 외측면(22b)을 향하여 유체를 분사하게 되면, 작용 반작용의 원리에 의하여 상기 초음파프로브(210)가 냉각수유로의 내측면(22a)에 밀착된다.7, the fluid ejecting part 224 coupled to the probe adherent frame 221 is moved toward the inner surface of the cooling water flow path 22, Spray. When the fluid injecting unit 224 injects the fluid toward the outer surface 22b of the cooling water flow path, the ultrasonic probe 210 is brought into close contact with the inner surface 22a of the cooling water flow path by the action reaction principle .

또한, 상기 가이드로드(320)는, 상기 초음파센서부(200)가 안착되는 센서안착부(321);를 포함하고, 냉각수유로(22)의 형상에 따라 굴곡될 수 있다. 즉 상기 가이드로드(320)가 굴곡될 수 있게 됨으로써 상기 센서안착부(321)에 안착된 상기 초음파센서부(200)는 냉각수유로(22)에 진입할 수 있게 된다. The guide rod 320 includes a sensor seating part 321 on which the ultrasonic sensor part 200 is mounted and may be bent according to the shape of the cooling water flow path 22. That is, since the guide rod 320 can be bent, the ultrasonic sensor part 200 mounted on the sensor seating part 321 can enter the cooling water flow path 22.

도 2 및 3에 도시된 도면을 참고하면, 상기 가이드로드(320)가 냉각수유로(22)의 형상에 따라 굴곡될 수 있게 구성됨으로써, 상기 초음파센서부(200)가 냉각수유로(22)에 진입할 수 있게 된다. 상기 가이드로드(320)가 굴곡될 수 있기 위한 구성으로서, 도 2에 도시된 바와 같이 관절부를 가지는 구조 또는, 탄성이 있어서 휘어질 수 있는 구조가 고려될 수 있다.2 and 3, the guide rod 320 is configured to be bent according to the shape of the cooling water flow path 22, so that the ultrasonic sensor part 200 enters the cooling water flow path 22 . As a structure for bending the guide rod 320, a structure having a joint part as shown in Fig. 2 or a structure capable of bending due to elasticity can be considered.

또한, 상기 초음파센서부(200)는, 냉각수유로(22)와 상기 초음파프로브(210) 사이에 접촉매질(80)을 공급하는 접촉매질공급부(230)를 포함할 수 있다. 초음파는 매질이 요구되는 파동이므로 상기 초음파프로브(210)가 냉각수유로(22)에 밀착되었더라도 빈 틈이 있다면 초음파의 진행이 원활하지 않을 수 있다. 따라서, 상기 접촉매질공급부(230)는 도 4에 도시되는 바와 같이 냉각수유로(22)와 상기 초음파프로브(210) 사이에 접촉매질(80)을 공급하여 측정 지점에서 초음파가 진행될 수 있도록 한다.The ultrasonic sensor unit 200 may include a contact medium supplying unit 230 for supplying a contact medium 80 between the cooling water channel 22 and the ultrasonic probe 210. Even if the ultrasonic probe 210 is brought into close contact with the cooling water flow path 22 because the ultrasonic wave is a required wave, the ultrasonic wave may not proceed smoothly if there is a gap. 4, the contact medium supplying unit 230 supplies the contact medium 80 between the cooling water flow path 22 and the ultrasonic probe 210 so that the ultrasonic wave can proceed at the measuring point.

또한, 상기 구동부(300)는, 상기 구동부본체(310)에 결합되어 냉각수유로(22)에 탈부착되는 클램핑지그(330);를 포함할 수 있다. 도 9 a에 도시되는 바와 같이, 상기 클램핑지그(330)는 냉각수유로(22)의 말단에 접근하여 부착될 수 있다. 이와 같이 상기 클램핑지그(330)가 냉각수유로(22)의 말단에 부착됨으로써, 상기 초음파센서부(200)가 안정적으로 냉각수유로(22)의 내부로 진입될 있도록 한다.The driving unit 300 may include a clamping jig 330 coupled to the driving unit main body 310 and detachably attached to the cooling water flow path 22. 9 (a), the clamping jig 330 can be attached to the distal end of the cooling water flow path 22 and attached thereto. The clamping jig 330 is attached to the end of the cooling water flow path 22 so that the ultrasonic sensor part 200 stably enters the inside of the cooling water flow path 22.

또한 본 발명인 스테이브 두께 측정 장치(100)는, 냉각수유로(22)에 위치하는 상기 초음파센서부(200)의 위치를 파악하는 프로세서(400);를 포함할 수 있다. 상기 초음파센서부(200)에서 전파를 송신하여 상기 프로세서(400)가 상기 초음파센서부(200)의 위치를 파악할 수 있는 구성이 고려될 수 있으며, 상기 초음파센서부(200)는 상기 센서연결부(340)에 연결되어 있으므로 상기 센서연결부(340)의 기계적 작동을 전기적 신호로 변환하는 엔코더(encoder)를 이용하여 상기 프로세서(400)가 상기 초음파센서부(200)의 위치를 파악할 수 있는 구성이 고려될 수 있다. 이렇게 파악된 상기 초음파센서부(200)의 위치는 스테이브(20)의 두께를 측정하는 지점이 되어, 도 8에 도시된 바와 같이 냉각수유로(22)의 깊이에 따른 스테이브의 두께 분포를 파악할 수 있다. 도 8에서 점선은 스테이브(20)가 결합된 초기를 나타내며 실선은 마모된 이후를 나타낸다. 스테이브(20)의 전체 구간 내에서 각 지점별로 마모된 정도가 다름을 확인할 수 있다. 이렇게 수집된 스테이브(20)의 두께 정보는 스테이브(20)의 유지 보수 및 공정 관리 등에 유용하게 이용될 수 있다. The stove thickness measuring apparatus 100 according to the present invention may include a processor 400 for determining the position of the ultrasonic sensor unit 200 located in the cooling water flow path 22. The ultrasonic sensor unit 200 may be configured to transmit a radio wave to the processor 400 so that the position of the ultrasonic sensor unit 200 can be determined. The processor 400 can determine the position of the ultrasonic sensor unit 200 by using an encoder that converts the mechanical operation of the sensor connection unit 340 into an electrical signal . The position of the ultrasonic sensor part 200 thus grasped is a point at which the thickness of the stave 20 is measured and the thickness distribution of the stave according to the depth of the cooling water flow path 22 is grasped as shown in FIG. . In Fig. 8, the dotted line indicates the beginning of the engagement of the stave 20, and the solid line indicates after wear. It can be confirmed that the degree of wear at each point in the entire section of the stave 20 is different. The thickness information of the collected stabs 20 can be usefully used for maintenance and process control of the stab 20.

한편, 상기 초음파프로브(210)는, 복수개로 구비되어 수평방향으로 정렬되고, 상기 복수개의 초음파프로브(210)로부터 획득된 초음파신호를 이용하여 로(10)의 스테이브(20)의 두께를 측정할 수 있다.The ultrasonic probe 210 includes a plurality of ultrasonic probes 210 arranged in a horizontal direction and measuring the thickness of the stave 20 of the furnace 10 using the ultrasonic signals obtained from the plurality of ultrasonic probes 210 can do.

상기 초음파프로브(210)가 복수개로 구비되어 수평방향으로 정렬함으로써 하나의 측정 위치에서 수평방향으로 단면형상을 취득하게 되고 상하로 이동하면서 얻은 자료를 취합하여 3차원 형상을 구성할 수 있다.A plurality of ultrasonic probes 210 are arranged in the horizontal direction to obtain a cross-sectional shape in a horizontal direction at one measurement position, and the data obtained by moving up and down can be collected to form a three-dimensional shape.

또한, 상기 복수개의 초음파프로브(210)는 위상배열 방식으로 구성될 수 있다. 상기 초음파프로브(210)가 복수개로 구비되어 수평방향으로 정렬되면 위상배열 방식의 초음파(phased array ultrasonic)가 구현됨으로써, 스테이브(20)의 두께 측정에 대한 시간 소요 및 오차가 줄어들 수 있다.The plurality of ultrasonic probes 210 may be arranged in a phased array manner. When a plurality of the ultrasonic probes 210 are arranged in the horizontal direction, the phased array ultrasonic wave is implemented so that the time and error for measuring the thickness of the stave 20 can be reduced.

또한, 상기 센서연결부(340)는 강선와이어;를 포함할 수 있다. 즉 상기 강선와이어는 상기 가이드로드(320)와 초음파센서부(200)를 연결함으로써 상기 초음파센서부(200)가 측정 대상인 스테이브(20)를 바라볼 수 있도록 할 수 있다.In addition, the sensor connection part 340 may include a wire wire. That is, the wire wire connects the guide rod 320 and the ultrasonic sensor part 200, so that the ultrasonic sensor part 200 can see the stave 20 to be measured.

또한, 상기 센서연결부(340)는 체인;을 포함할 수 있다. 즉 상기 체인은 상기 가이드로드(320)와 초음파센서부(200)를 연결함으로써 상기 초음파센서부(200)가 측정 대상인 스테이브(20)를 바라볼 수 있도록 할 수 있다.The sensor connection unit 340 may include a chain. That is, the chain can connect the guide rod 320 and the ultrasonic sensor part 200 so that the ultrasonic sensor part 200 can see the stab 20 to be measured.

또한, 상기 센서연결부(340)는 편판형스트립;을 포함할 수 있다. 즉 상기 편판형스트립은 상기 가이드로드(320)와 초음파센서부(200)를 연결함으로써 상기 초음파센서부(200)가 측정 대상인 스테이브(20)를 바라볼 수 있도록 할 수 있다.In addition, the sensor connection unit 340 may include a strip-shaped strip. That is, the strip-shaped strip can connect the guide rod 320 and the ultrasonic sensor unit 200, so that the ultrasonic sensor unit 200 can see the stab 20 to be measured.

한편, 상기 스테이브 두께 측정 장치(100)를 이용하여 스테이브(20)의 두께를 측정하는 방법이 고려될 수 있다.Meanwhile, a method of measuring the thickness of the stave 20 using the stove thickness measuring apparatus 100 may be considered.

즉 도 9 a, b, c, d 및 e에 도시된 바와 같이, 스테이브(20)의 두께를 측정하는 방법에 있어서, 가이드로드(320)에 의하여 상기 가이드로드(320)에 안착되어 초음파를 송수신할 수 있는 초음파센서부(200)가 로의 스테이브에 구비되는 냉각수유로(22)에 진입하는 단계; 상기 가이드로드(320)와 상기 초음파센서부(200)를 연결하는 센서연결부(340)에 의하여 상기 초음파센서부(200)가 냉각수유로(22)에서 이동하는 단계; 상기 초음파센서부(200)에 포함된 프로브밀착부(220)에 의하여 상기 초음파센서부(200)에 포함되어 초음파를 송수신할 수 있는 초음파프로브(210)가 냉각수유로(22)에 밀착하는 단계; 상기 초음파센서부(200)에서 초음파를 송수신하여 데이터를 획득하는 단계; 및 상기 가이드로드(320)에 의하여 상기 초음파센서부(200)가 냉각수유로(22)에서 빠지는 단계;를 포함하는 스테이브 두께 측정 방법이 제공된다. 9A, 9B, 9C, 9D, and 9E, a method of measuring the thickness of the stave 20 includes the steps of placing the ultrasonic wave on the guide rod 320 by the guide rod 320, The ultrasonic sensor part 200 capable of transmitting and receiving enters the cooling water flow path 22 provided in the stove of the furnace; Moving the ultrasonic sensor part (200) in the cooling water channel (22) by a sensor connection part (340) connecting the guide rod (320) and the ultrasonic sensor part (200); The ultrasonic probe 210 which is included in the ultrasonic sensor unit 200 and is capable of transmitting and receiving ultrasonic waves by the probe adhering unit 220 included in the ultrasonic sensor unit 200 is brought into close contact with the cooling water channel 22; Transmitting and receiving ultrasonic waves by the ultrasonic sensor unit 200 to obtain data; And removing the ultrasonic sensor part (200) from the cooling water flow path (22) by the guide rod (320).

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is to be understood that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the appended claims.

10: 로 20: 스테이브
22: 냉각수유로 22a: 냉각수유로의 내측면
22b: 냉각수유로의 외측면 30: 로의 철피
40, 50: 내화물 80: 접촉매질
90: 초음파신호 100: 스테이브 두께 측정 장치
200: 초음파센서부 210: 초음파프로브
220: 프로브밀착부 221: 프로브밀착부프레임
222: 밀착부다리 223: 밀착부풍선
224: 유체분사부 230: 매질공급부
300: 구동부 310: 구동부본체
320: 가이드로드 321: 센서안착부
330: 클램핑지그 340: 센서연결부
400: 프로세서10: 20: Stave
22: cooling water flow path 22a: inner surface of the cooling water flow path
22b: outer surface of cooling water flow path 30:
40, 50: refractory 80: contact medium
90: Ultrasonic signal 100: Stab thickness measuring device
200: ultrasonic sensor part 210: ultrasonic probe
220: Probe close part 221: Probe close part frame
222: tight fitting part 223: tight fitting part balloon
224: fluid dispensing part 230: medium supply part
300: driving part 310: driving part main body
320: Guide rod 321: Sensor seat
330: clamping jig 340: sensor connection
400: processor

Claims (16)

삭제delete 로의 스테이브 두께를 측정하는 스테이브 두께 측정 장치에 있어서,
초음파를 송수신할 수 있는 초음파센서부; 및 상기 초음파센서부에 연결되는 구동부;를 포함하고,
상기 구동부는 상기 초음파센서부를 로의 스테이브에 구비되는 냉각수유로에따라 이동하게 하고,
상기 구동부는, 구동부본체; 상기 구동부본체에 결합되는 가이드로드; 및 상기 가이드로드의 일측에 연결되는 센서연결부;를 포함하고,
상기 초음파센서부는 상기 센서연결부에 연결되는 스테이브 두께 측정장치.
A stabbing thickness measuring apparatus for measuring a stab thickness of a stamper,
An ultrasonic sensor part capable of transmitting and receiving ultrasonic waves; And a driving unit connected to the ultrasonic sensor unit,
The driving unit causes the ultrasonic sensor unit to move along the cooling water flow path provided in the stove of the furnace,
The driving unit includes a driving unit main body; A guide rod coupled to the driving unit body; And a sensor connection part connected to one side of the guide rod,
Wherein the ultrasonic sensor part is connected to the sensor connection part.
제2항에 있어서,
상기 초음파센서부는,
초음파를 송수신할 수 있는 초음파프로브; 및
상기 초음파프로브에 결합되는 프로브밀착부;를 포함하고,
상기 프로브밀착부는 상기 초음파프로브를 냉각수유로에 밀착시키는 스테이브 두께 측정 장치.
3. The method of claim 2,
The ultrasonic sensor unit comprises:
An ultrasonic probe capable of transmitting and receiving ultrasonic waves; And
And a probe adhered portion coupled to the ultrasonic probe,
Wherein the probe adhering unit closely adheres the ultrasonic probe to the cooling water flow path.
제3항에 있어서,
상기 프로브밀착부는,
상기 초음파프로브에 결합되는 프로브밀착부프레임; 및
상기 프로브밀착부프레임에 결합되어 냉각수 유로에 밀착되는 밀착부다리;를 포함하고,
상기 밀착부다리는 구동력을 구비하여 상기 초음파프로브를 냉각수유로에 밀착시키는 스테이브 두께 측정 장치.
The method of claim 3,
Wherein the probe-
A probe sticker frame coupled to the ultrasonic probe; And
And a tight fitting leg coupled to the proximal fitting frame and closely contacting the cooling water flow path,
Wherein the contact portion leg has a driving force to bring the ultrasonic probe into close contact with the cooling water flow path.
제3항에 있어서,
상기 프로브밀착부는,
상기 초음파프로브에 결합되는 프로브밀착부프레임; 및
상기 프로브밀착부프레임에 결합되는 밀착부풍선;을 포함하고,
상기 밀착부풍선은 측정될 지점에서 기체가 주입되도록 하여 상기 초음파프로브를 냉각수유로에 밀착시키는 스테이브 두께 측정 장치.
The method of claim 3,
Wherein the probe-
A probe sticker frame coupled to the ultrasonic probe; And
And a close-up balloon coupled to the proximal-end frame,
Wherein the close-up balloon injects gas at a point to be measured, thereby closely contacting the ultrasonic probe to the cooling water flow path.
제3항에 있어서,
상기 프로브밀착부는,
상기 초음파프로브에 결합되는 프로브밀착부프레임; 및
상기 프로브밀착부프레임에 결합되는 유체분사부;를 포함하고,
상기 유체분사부는 냉각수유로에 유체를 분사함으로써 상기 초음파프로브를 냉각수유로에 밀착시키는 스테이브 두께 측정 장치.
The method of claim 3,
Wherein the probe-
A probe sticker frame coupled to the ultrasonic probe; And
And a fluid ejecting part coupled to the probe sticker frame,
Wherein the fluid injector injects a fluid into the cooling water flow path to closely contact the ultrasonic probe to the cooling water flow path.
제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가이드로드는, 상기 초음파센서부가 안착되는 센서안착부;를 포함하고, 냉각수유로의 형상에 따라 굴곡되는 스테이브 두께 측정 장치.
7. The method according to any one of claims 4 to 6,
Wherein the guide rod includes a sensor seating part on which the ultrasonic sensor part is seated, and is bent according to the shape of the cooling water channel.
제7항에 있어서,
상기 초음파센서부는,
냉각수유로와 상기 초음파프로브 사이에 접촉매질을 공급하는 접촉매질공급부를 포함하는 스테이브 두께 측정 장치.
8. The method of claim 7,
The ultrasonic sensor unit comprises:
And a contact medium supply unit for supplying a contact medium between the cooling water channel and the ultrasonic probe.
제8항에 있어서,
상기 구동부는,
상기 구동부본체에 결합되어 냉각수유로에 탈부착되는 클램핑지그;를 포함하는 스테이브 두께 측정 장치.
9. The method of claim 8,
The driving unit includes:
And a clamping jig coupled to the driving unit body and detachably attached to the cooling water flow path.
제9항에 있어서,
냉각수유로에 위치하는 상기 초음파센서부의 위치를 파악하는 프로세서;를 포함하는 스테이브 두께 측정 장치.
10. The method of claim 9,
And a processor for recognizing a position of the ultrasonic sensor part located in the cooling water flow path.
제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 초음파프로브는, 복수개로 구비되어 수평방향으로 정렬되고,
상기 복수개의 초음파프로브로부터 획득된 초음파신호를 이용하여 로의 스테이브의 두께를 측정하는 스테이브 두께 측정 장치.
7. The method according to any one of claims 4 to 6,
Wherein the plurality of ultrasonic probes are horizontally aligned,
And a thickness of the stave of the furnace is measured by using the ultrasonic signals obtained from the plurality of ultrasonic probes.
제11항에 있어서,
상기 복수개의 초음파프로브는 위상배열 방식인 스테이브 두께 측정 장치.
12. The method of claim 11,
Wherein the plurality of ultrasonic probes are arranged in a phased array manner.
제7항에 있어서,
상기 센서연결부는,
강선와이어;를 포함하는 스테이브 두께 측정 장치.
8. The method of claim 7,
The sensor connection part
And a wire wire.
제7항에 있어서,
상기 센서연결부는,
체인;을 포함하는 스테이브 두께 측정 장치.
8. The method of claim 7,
The sensor connection part
A chain thickness measuring device comprising a chain.
제7항에 있어서,
상기 센서연결부는,
편판형스트립;을 포함하는 스테이브 두께 측정 장치.
8. The method of claim 7,
The sensor connection part
A strip thickness measuring device comprising a strip-shaped strip.
스테이브의 두께를 측정하는 방법에 있어서,
가이드로드에 의하여 상기 가이드로드에 안착되어 초음파를 송수신할 수 있는 초음파센서부가 로의 스테이브에 구비되는 냉각수유로에 진입하는 단계;
상기 가이드로드와 상기 초음파센서부를 연결하는 센서연결부에 의하여 상기 초음파센서부가 냉각수유로에서 이동하는 단계;
상기 초음파센서부에 포함된 프로브밀착부에 의하여 상기 초음파센서부에 포함되어 초음파를 송수신할 수 있는 초음파프로브가 냉각수유로에 밀착하는 단계;
상기 초음파센서부에서 초음파를 송수신하여 데이터를 획득하는 단계; 및
상기 가이드로드에 의하여 상기 초음파센서부가 냉각수유로에서 빠지는 단계;를 포함하는 스테이브 두께 측정 방법.
A method of measuring a thickness of a stave,
Entering into a cooling water flow path provided in a stove as an ultrasonic sensor part which is seated on the guide rod by a guide rod and can transmit and receive ultrasonic waves;
Moving the ultrasonic sensor part in the cooling water channel by the sensor connection part connecting the guide rod and the ultrasonic sensor part;
The ultrasonic probe included in the ultrasonic sensor unit and capable of transmitting and receiving ultrasonic waves by the probe adherent unit included in the ultrasonic sensor unit,
Transmitting and receiving ultrasonic waves by the ultrasonic sensor unit to acquire data; And
And removing the ultrasonic sensor from the cooling water channel by the guide rod.
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