KR101949691B1

KR101949691B1 - 탈부착형 반자동 방사선 검사 장치

Info

Publication number: KR101949691B1
Application number: KR1020140168022A
Authority: KR
Inventors: 임선; 황정훈; 김봉석
Original assignee: 전자부품연구원
Priority date: 2014-11-28
Filing date: 2014-11-28
Publication date: 2019-02-20
Also published as: KR20160065235A

Abstract

본 발명은 화력발전소의 수냉벽 보일러 배관의 용접부의 비파괴 검사를 위한 탈부착형 반자동 방사선 검사 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 탈부착형 반자동 방사선 검사 장치는 방사부, 검출부 및 제어부를 포함한다. 방사부는 비파괴 검사가 필요한 화력발전소의 수냉벽 보일러 배관의 일면에 탈착 가능하게 설치되는 제1 이동 플랫폼과, 제1 이동 플랫폼에 의해 상하로 반자동으로 이동 가능하게 설치되며 수냉벽 보일러 배관의 용접부로 방사선을 방사하는 방사선 방사 유닛을 구비한다. 검출부는 수냉벽 보일러 배관을 중심으로 방사부 반대편의 수냉벽 보일러 배관의 타면에 탈착 가능하게 설치되는 제2 이동 플랫폼과, 제2 이동 플랫폼에 의해 상하로 반자동으로 이동 가능하게 설치되며 방사선 방사 유닛으로부터 방사되는 방사선을 검출하는 방사선 검출 유닛을 구비한다. 그리고 제어부는 비파괴 검사 시 방사선 방사 유닛에서 방사되는 방사선이 방사선 검출 유닛에 검출되도록 방사부 및 검출부의 상하 이동을 제어한다.

Description

탈부착형 반자동 방사선 검사 장치{Semi-auto radiation inspection apparatus of attachable and detachable type}

본 발명은 비파괴 검사 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 화력발전소의 수냉벽 보일러 배관의 용접부의 비파괴 검사를 위한 탈부착형 반자동 방사선 검사 장치에 관한 것이다.

화력발전소의 수냉벽 보일러 배관의 용접부를 검사하기 위해서는 작업자가 직접 투입되어 육안 검사와 더불어 초음파 탐상 검사(UT, Ultrasonic Testing)와 같은 방식을 통해 대부분의 검사를 수행하였다.

그러나 UT 검사를 통해 검출되지 않는 결합도 있으며, 검사 작업 시간이 오래 걸리는 문제가 있어 방사선 투과 검사(RT, Radiographic Testing)를 시도하려고 연구 중이다.

그러나 대부분의 방사선 투과 검사의 경우 검사 장비가 고정되고 검사 대상체를 이동시켜 검사를 수행하는 방식이기 때문에, 화력발전소에 설치된 40m 이상 높이의 수냉벽 보일러 배관 검사에는 적절치 않는 문제점이 있다.

등록실용신안 제20-0472414호(2014.04.21.)

따라서 본 발명의 목적은 화력발전소의 수냉벽 보일러 배관의 용접부를 원활하게 검사하기 위해 수냉벽 보일러 배관에 탈부착 용이한 탈부착형 반자동 방사선 검사 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 화력발전소의 수냉벽 보일러 배관에 부착한 상태에서 이동하면서 수냉벽 보일러 배관의 용접부를 검사하는 탈부착형 반자동 방사선 검사 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 경량화된 탈부착형 반자동 방사선 검사 장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 방사부, 검출부 및 제어부를 포함하는 탈부착형 방사선 검사 장치를 제공한다. 상기 방사부는 비파괴 검사가 필요한 화력발전소의 수냉벽 보일러 배관의 일면에 탈착 가능하게 설치되는 제1 이동 플랫폼과, 상기 제1 이동 플랫폼에 의해 상하로 반자동으로 이동 가능하게 설치되며 상기 수냉벽 보일러 배관의 용접부로 방사선을 방사하는 방사선 방사 유닛을 구비한다. 상기 검출부는 상기 수냉벽 보일러 배관을 중심으로 상기 방사부 반대편의 상기 수냉벽 보일러 배관의 타면에 탈착 가능하게 설치되는 제2 이동 플랫폼과, 상기 제2 이동 플랫폼에 의해 상하로 반자동으로 이동 가능하게 설치되며 상기 방사선 방사 유닛으로부터 방사되는 방사선을 검출하는 방사선 검출 유닛을 구비한다. 그리고 상기 제어부는 비파괴 검사 시 상기 방사선 방사 유닛에서 방사되는 방사선이 상기 방사선 검출 유닛에 검출되도록 상기 방사부 및 검출부의 상하 이동을 제어한다.

본 발명에 따른 탈부착형 방사선 검사 장치에 있어서, 상기 제1 이동 플랫폼 및 상기 제2 이동 플랫폼은 각각, 제1 수평 프레임, 제2 수평 프레임, 제1 가이드 바, 제2 가이드바, 복수의 탈착기, 이동 거치대, 핸들 및 구동기를 포함할 수 있다. 상기 제2 수평 프레임은 상기 제1 수평 프레임과 일정 간격 이격되어 상부에 설치된다. 상기 제1 가이드 바는 상기 제1 및 제2 수평 프레임의 마주보는 일단을 수직 방향으로 연결한다. 상기 제2 가이드 바는 상기 제1 및 제2 수평 프레임의 마주보는 타단을 수직 방향으로 연결한다. 상기 복수의 탈착기는 상기 제1 및 제2 수평 프레임의 양단에 각각 설치되며, 상기 수냉벽 보일러 배관에 탈착된다. 상기 이동 거치대는 상기 제1 및 제2 가이드 바에 연결되어 상하로 이동하며, 상기 방사선 방사 유닛 및 방사선 검출 유닛 중에 하나가 거치된다. 상기 핸들은 상기 이동 거치대에 연결되어 상기 이동 거치대를 상기 제1 및 제2 가이드 바를 따라서 상부로 이동시킨다. 그리고 상기 구동기는 상기 제1 및 제2 수평 프레임에 설치되며 상기 제2 수평 프레임 쪽으로 이동한 상기 이동 거치대가 상기 제1 수평 프레임 쪽으로 자중에 의해 이동할 때 이동 속도를 조절한다.

본 발명에 따른 탈부착형 방사선 검사 장치에 있어서, 상기 탈착기는 높이 조절대, 고정 브라켓 및 탈착 블록을 포함할 수 있다. 상기 높이 조절대는 상기 제1 및 제2 수평 프레임의 양단 중에 하나에 설치되며 상하로 높이를 조절한다. 상기 고정 브라켓은 상기 높이 조설대의 일측에 상기 수냉벽 보일러 배관을 향하게 설치된다. 그리고 상기 탈착 블록은 상기 고정 브라켓에 탈착 가능하게 설치되며, 상기 수냉벽 보일러 배관에 접촉되도록 상기 수냉벽 보일러 배관의 외경에 대응되게 곡면을 가지며 자력의 인가 여부에 따라서 상기 수냉벽 보일러 배관에 탈착된다.

본 발명에 따른 탈부착형 방사선 검사 장치에 있어서, 상기 구동기는 샤프트 및 구동 모터를 포함할 수 있다. 상기 샤프트는 상기 제1 수평 프레임, 제2 수평 프레임 및 이동 거치대에 회전 가능하게 설치되되, 회전 방향에 따라서 상기 이동 거치대가 상하로 이동한다. 그리고 상기 구동 모터는 상기 샤프트를 회전시켜 아래로 이동하는 상기 이동 거치대의 이동 속도를 조절한다.

본 발명에 따른 탈부착형 방사선 검사 장치는 포토센서 및 낙하 방지선을 더 포함할 수 있다. 상기 포토센서는 상기 수냉벽 보일러 배관을 중심으로 마주보게 설치되는 상기 방사부와 상기 검출부에 설치되어 상기 방사선 방사 유닛과 방사선 검출 유닛의 위치를 감지하여 정렬한다. 그리고 상기 낙하 방지선은 한쪽은 상기 방사부와 상기 검출부에 각각 고정되고, 다른 쪽은 상기 수냉벽 보일러 배관에 형성된 구멍에 걸어서 상기 방사부와 상기 검출부의 낙하를 방지한다.

본 발명에 따른 탈부착형 방사선 검사 장치에 있어서, 상기 포토센서는 상기 수냉벽 보일러 배관의 용접부에 형성된 구멍을 통하여 센싱할 수 있다.

그리고 본 발명은 제1 수평 프레임, 제2 수평 프레임, 제1 가이드 바, 제2 가이드바, 복수의 탈착기, 이동 거치대, 핸들 및 구동기를 포함하는 탈부착형 방사선 검사 장치용 이동 플랫폼을 제공한다. 상기 제2 수평 프레임은 상기 제1 수평 프레임과 일정 간격 이격되어 설치된다. 상기 제1 가이드 바는 상기 제1 및 제2 수평 프레임의 마주보는 일단을 수직 방향으로 연결한다. 상기 제2 가이드 바는 상기 제1 및 제2 수평 프레임의 마주보는 타단을 수직 방향으로 연결한다. 상기 복수의 탈착기는 상기 제1 및 제2 수평 프레임의 양단에 각각 설치되며, 상기 수냉벽 보일러 배관에 탈착된다. 상기 이동 거치대는 상기 제1 및 제2 가이드 바에 연결되어 상하로 이동하며, 상기 방사선 방사 유닛 및 방사선 검출 유닛 중에 하나가 거치된다. 상기 핸들은 상기 이동 거치대에 연결되어 상기 이동 거치대를 상기 제1 및 제2 가이드 바를 따라서 상부로 이동시킨다. 그리고 상기 구동기는 상기 제1 및 제2 수평 프레임에 설치되며 상기 제2 수평 프레임 쪽으로 이동한 상기 이동 거치대가 상기 제1 수평 프레임 쪽으로 자중에 의해 이동할 때 이동 속도를 조절한다.

본 발명에 따른 탈부착형 반자동 방사선 검사 장치는 방사선 검사 유닛이 상하로 이동 가능하게 설치되는 이동 플랫폼을 매개로 화력발전소의 수냉벽 보일러 배관에 용이하게 탈부착하여 수냉벽 보일러 배관의 용접부에 대한 비파괴 검사를 원활하게 수행할 수 있다.

즉 본 발명에 따른 탈부착형 반자동 방사선 검사 장치는 비파괴 검사가 필요한 화력발전소의 수냉벽 보일러 배관 부분에 이동 플랫폼을 부착한 이후에, 이동 플랫폼을 베이스로 하여 상하 이동하는 방사선 검사 유닛을 통하여 수냉벽 보일러 배관의 용접부를 원활하게 비파괴 검사할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 탈부착형 반자동 방사선 검사 장치는 핸들 조작을 통하여 방사선 검사 유닛을 상부로 이동시킨 후, 하강은 기본적으로 방사선 검사 유닛의 자중에 따라 아래로 이동시키되 구동기를 통하여 하강 속도를 조절하면서 비파괴 검사를 수행할 수 있다.

이와 같이 본 발명에 따른 탈부착형 반자동 방사선 검사 장치는 반자동으로 동작하기 때문에, 구동기에 필요한 구동 모터의 용량을 줄일 수 있다. 즉 방사선 검사 유닛을 상승시키기는 작업까지 구동기를 통하여 수행할 경우, 본 발명에 따른 구동 모터의 용량보다 큰 구동 모터가 필요하다. 하지만 본 발명의 경우 방사선 검사 유닛의 하강시 기본적으로 자중에 따라 아래로 이동하고, 방사선 검사 유닛의 하강 속도를 조절하기 위한 용도로 구동 모터가 사용되기 때문에, 적은 용량의 구동 모터를 사용할 수 있다.

이로 인해 본 발명에 따른 탈부착형 반자동 방사선 검사 장치는 상대적으로 용량이 적은 구동 모터를 사용함으로써 장치의 총 무게를 줄일 수 있기 때문에, 탈부착형 반자동 방사선 검사 장치의 이동이 용이하고, 수냉벽 보일러 배관에 보다 쉽게 탈착할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 수냉벽 보일러 배관을 보여주는 사진이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 탈부착형 반자동 방사선 검사 장치를 보여주는 블록도이다.
도 3은 도 1의 탈부착형 반자동 방사선 검사 장치가 화력발전소의 수냉벽 보일러 배관에 부착된 상태를 보여주는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 탈부착형 반자동 방사선 검사 장치의 방사부를 보여주는 사시도이다.
도 5는 도 4의 방사부의 측면도이다.
도 6은 도 4의 방사부의 방사선 방사 유닛이 설치된 하부를 확대하여 보여주는 도면이다.
도 7은 도 4의 방사부의 상부를 확대하여 보여주는 도면이다.
도 8은 화력발전소의 수냉벽 보일러 배관의 테스트 배드에 도 3의 방사부가 부착된 상태를 보여주는 사시도이다.
도 9는 도 8의 테스트 배드의 수냉벽 보일러 배관에 탈착기에 의해 방사부가 부착된 상태를 확대하여 보여주는 도면이다.
도 10은 도 8의 테스트 배드의 수냉벽 보일러 배관의 용접부를 비파괴 검사하는 상태를 확대하여 보여주는 도면이다.

하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않는 범위에서 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 수냉벽 보일러 배관을 보여주는 사진이다.

도 1을 참조하면, 수냉벽에 설치되는 수냉벽 보일러 배관(110)은 크고 넓기 때문에 일체로 제작할 수 없다. 따라서 유닛 형태의 배관을 용접으로 연결하여 수냉벽 보일러 배관(110)을 형성한다.

이러한 수냉벽 보일러 배관(110)은 수평 방향으로 배열된 복수의 단위 배관(117)과, 복수의 단위 배관(117) 사이를 연결하는 연결부(113)를 포함한다. 동일선 상에 있는 단위 배관(117)은 용접에 의해 서로 연결되며, 단위 배관(117)을 용접하기 위해서 용접부(111)가 형성되는 연결부(113)에는 구멍(115)이 형성된다. 단위 배관(117)을 연결한 이후에 구멍(115)을 금속 소재로 메우게 된다.

수냉벽 보일러 배관(110)의 용접부(111)에 용접이 제대로 되었는 지의 여부는 이후에 설명할 본 발명의 실시예에 따른 탈부착형 반자동 방사선 검사 장치(100)를 이용한 비파과 검사를 통하여 확인한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 탈부착형 반자동 방사선 검사 장치(100)를 보여주는 블록도이다. 도 3은 도 1의 탈부착형 반자동 방사선 검사 장치(100)가 화력발전소의 수냉벽 보일러 배관(110)에 부착된 상태를 보여주는 개략도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 탈부착형 반자동 방사선 검사 장치(100)는 수냉벽 보일러 배관(110)에 탈부착 방식으로 설치하여 용접부(111)에 대한 비파괴 검사를 수행하는 비파괴 검사 장치이다.

즉 본 실시예에 따른 탈부착형 반자동 방사선 검사 장치(100)는 방사선 검사 유닛(13,23)이 반자동으로 상하로 이동 가능하게 설치되는 이동 플랫폼(11,21)을 매개로 화력발전소의 수냉벽 보일러 배관(110)에 용이하게 탈부착하여 수냉벽 보일러 배관(110)의 용접부(111)에 대한 비파괴 검사 장치로서, 방사부(10), 검출부(20) 및 제어부(90)를 포함하며, 포토센서(70)와 낙하 방지선(80)을 더 포함할 수 있다. 방사선 검사 유닛(13,23)은 방사선 방사 유닛(13)과 방사선 검출 유닛(23)을 포함한다. 이동 플랫폼(11,21)은 방사선 방사 유닛(13)이 탈착 가능하게 설치되는 제1 이동 플랫폼(11)과, 방사선 검출 유닛(23)이 탈착 가능하게 설치되는 제2 이동 플랫폼(21)을 포함한다.

방사부(10)는 제1 이동 플랫폼(11)과 방사선 방사 유닛(13)을 구비한다. 제1 이동 플랫폼(11)은 비파괴 검사가 필요한 화력발전소의 수냉벽 보일러 배관(110)의 일면에 탈착 가능하게 설치된다. 방사선 방사 유닛(13)은 제1 이동 플랫폼(11)에 의해 상하로 반자동으로 이동 가능하게 설치되며, 제어부(90)의 제어에 따라 수냉벽 보일러 배관(110)의 용접부(111)로 방사선을 방사한다.

검출부(20)는 제2 이동 플랫폼(21)과 방사선 검출 유닛(23)을 구비한다. 제2 이동 플랫폼(21)은 수냉벽 보일러 배관(110)을 중심으로 방사부(10) 반대편의 수냉벽 보일러 배관(110)의 타면에 탈착 가능하게 설치된다. 방사선 검출 유닛(23)은 제2 이동 플랫폼(21)에 의해 상하로 반자동으로 이동 가능하게 설치되며, 제어부(90)의 제어에 따라 방사선 방사 유닛(13)으로부터 방사되는 방사선을 검출한다.

제어부(90)는 방사부(10)와 검출부(20)의 이동 제어를 통하여 수냉벽 보일러 배관(110)의 용접부(111)에 대한 비파괴 검사의 수행을 제어한다. 제어부(90)는 비파괴 검사 시 방사선 방사 유닛(13)을 통한 방사선의 방사와, 방사선 검출 유닛(23)을 통한 수냉벽 보일러 배관(110)을 통과한 방사선의 검출을 수행한다. 제어부(90)는 방사선 방사 유닛(13)에서 방사되는 방사선이 방사선 검출 유닛(23)에 검출되도록 방사부(10) 및 검출부(20)의 이동을 제어한다.

이러한 제어부(90)로는 탈부착형 반자동 방사선 검사 전용으로 마련된 컴퓨터 장치, 일반적인 퍼스널 컴퓨터, 노트북, 스마트 폰 등이 사용될 수 있으며, 이것에 한정되는 것은 아니다. 제어부(90)는 방사부(10) 또는 검출부(20)와 유무선 방식으로 연결될 수 있다.

포토센서(70)는 수냉벽 보일러 배관(110)을 중심으로 마주보게 설치되는 방사부(10)와 검출부(20)에 설치되어 방사선 방사 유닛(13)과 방사선 검출 유닛(23)의 위치를 감지하여 정렬한다. 즉 방사부(10)에서 방사되는 방사선이 검출부(20)에서 검출되어야 하기 때문에, 방사부(10)와 검출부(20)가 서로 위치가 정렬되어 이동할 필요가 있다. 포토센서(70)는 이러한 방사부(10)와 검출부(20)의 이동 시 방사부(10)와 검출부(20)가 서로 정렬되어 동일하게 이동하는 지의 여부를 감지한다. 이때 포토센서(70)는 발광부(71)와 수광부(73)를 포함하며, 발광부(71)는 방사부(10)에 설치되고 수광부(73)는 검출부(20)에 설치될 수 있다.

이러한 포토센서(70)는 수냉벽 보일러 배관(110)의 용접부(111)에 형성된 구멍(115)에 대응되는 위치에 설치된다. 예컨대 포토센서(70)는 방사선 방사 유닛(13) 및 방사선 검출 유닛(23)에 설치되거나, 제1 및 제2 이동 플랫폼(11,21)의 이동 거치대(50)에 설치될 수 있다.

그리고 낙하 방지선(80)은 수냉벽 보일러 배관(110)에 고정 설치되는 방사부(10)와 검출부(20)가 어떤 원인에 의해서든 낙하하는 것을 방지한다. 이러한 낙하 방지선(80)은 한쪽은 방사부(10)와 검출부(20)에 각각 고정되고, 다른 쪽은 수냉벽 보일러 배관(110)에 형성된 구멍(115)에 걸어서 방사부(10)와 검출부(20)의 낙하를 방지한다. 이러한 낙하 방지선(80)은 방사부(10)에 설치되는 제1 낙하 방지선(81)과, 검출부(20)에 설치되는 제2 낙하 방지선(83)을 포함한다.

방사부(10)와 검출부(20)는 제1 및 제2 이동 플랫폼(11,21)에 설치되는 유닛이 방사선 방사 유닛(13)이냐 방사선 검출 유닛(23)이냐에 차이만 있을 뿐 동일한 구조를 갖기 때문에, 이하의 도면에서는 방사부(10)를 중심으로 설명하도록 하겠다.

방사부(10)에 대해서 도 4 내지 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 여기서 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 탈부착형 반자동 방사선 검사 장치(100)의 방사부(10)를 보여주는 사시도이다. 도 5는 도 4의 방사부(10)의 측면도이다. 도 6은 도 4의 방사부(10)의 방사선 방사 유닛(13)이 설치된 하부를 확대하여 보여주는 도면이다. 그리고 도 7은 도 4의 방사부(10)의 상부를 확대하여 보여주는 도면이다.

방사부(10)는 전술된 바와 같이 제1 이동 플랫폼(11)과 방사선 방사 유닛(13)을 포함한다.

제1 이동 플랫폼(11)은 방사선 방사 유닛(13)을 수냉벽 보일러 배관(110)에 설치할 수 있도록 하는 지지하는 기능과 더불어, 방사선 방사 유닛(13)의 이동을 안내하는 기능을 수행한다.

이러한 제1 이동 플랫폼(11)은 제1 수평 프레임(31), 제2 수평 프레임(33), 제1 가이드 바(35), 제2 가이드 바(37), 복수의 탈착기(40), 이동 거치대(50), 핸들(59) 및 구동기(60)를 포함한다.

제1 수평 프레임(31)과 제2 수평 프레임(33)은 일정 간격을 두고 설치된다. 제1 및 제2 수평 프레임(31,33)은 수평 방향으로 서로 평행하게 설치된다. 제2 수평 프레임(33)이 제1 수평 프레임(31)의 상부에 배치된다.

제1 수평 프레임(31)과 제2 수평 프레임(33)은 양단은 제1 및 제2 가이드 바(35,37)에 의해 서로 연결되어, 사각형 형태를 형성한다. 제1 가이드 바(35)는 제1 및 제2 수평 프레임(31,33)의 마주보는 일단을 수직 방향으로 연결한다. 제2 가이드 바(37)는 제1 및 제2 수평 프레임(31,33)의 마주보는 타단을 수직 방향으로 연결한다. 제1 및 제2 가이드 바(35,37)는 수직 방향으로 서로 평행하게 설치된다.

복수의 탈착기(40)는 제1 및 제2 수평 프레임(31,33)의 양단에 각각 설치되며, 수냉벽 보일러 배관(110)에 탈착된다.

이러한 탈착기(40)는 높이 조절대(41), 고정 브라켓(43) 및 탈착 블록(45)을 포함할 수 있다. 높이 조절대(41)는 제1 및 제2 수평 프레임(31,33)의 양단 중에 하나에 설치되며 상하로 높이를 조절한다. 고정 브라켓(43)은 높이 조설대의 일측에 수냉벽 보일러 배관(110)을 향하게 설치된다. 그리고 탈착 블록(45)은 고정 브라켓(43)에 탈착 가능하게 설치되며, 수냉벽 보일러 배관(110)에 접촉되도록 수냉벽 보일러 배관(110)의 외경에 대응되게 곡면을 가지며 자력의 인가 여부에 따라서 수냉벽 보일러 배관(110)에 탈착된다.

이때 높이 조절대(41)는 탈착 블록(45)의 상하 위치를 조정한다.

탈착 블록(45)으로는 전자석 또는 자석이 사용될 수 있다. 전자석의 경우, 탈착 블록(45)에 전기의 인가 여부에 따라 자성을 갖거나 잃게 함으로써, 수냉벽 보일러 배관(110)에 탈착할 수 있다. 자석의 경우, 탈착 블록(45)은 자력을 전달하는 금속 블록과, 금속 블록을 통하여 자력을 전달하는 자석으로 구성될 수 있다. 자석의 N극 및 S극의 방향 조절을 통하여 자력을 조절함으로써, 탈착 블록(45)을 수냉벽 보일러 배관(110)에 탈착할 수 있다.

이동 거치대(50)는 제1 및 제2 가이드 바(35,37)에 연결되어 상하로 이동하며, 방사선 방사 유닛(13)이 거치된다. 이동 거치대(50)는 중심 부분에서 방사선(15)이 방사되거나 입사되는 창(57)이 형성된 거치판(51)과, 거치판(51)을 제1 및 제2 가이드 바(35,37)를 따라서 상하로 이동시키는 복수의 가이드 블록(53)을 포함한다. 거치판(51)에는 방사선 방사 유닛(13)을 거치할 수 있는 홈 또는 돌기가 형성될 수 있다. 가이드 블록(53)은 제1 및 제2 가이드 바(35,37)에 삽입되는 가이드 홀(55)이 형성되어 있으며, 거치판(51)의 마주보는 양쪽에 각각 적어도 하나가 형성된다.

본 실시예에서는 이동 거치대(50)의 거치판(51)에 방사선 방사 유닛(13)을 걸어서 거치하는 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 이동 거치대(50)는 방사선 방사 유닛(13)을 탑재할 수 있는 받침판을 더 구비하고, 받침판 위에 방사선 방사 유닛(13)을 설치할 수도 있다. 이때 받침판은 거치판(51)에 연결되어 설치되거나 일체로 형성될 수 있다.

본 실시예에서는 방사부(10)의 이동 거치대(50)에 대해서 설명했기 때문에 이동 거치대(50)에 방사선 방사 유닛(13)이 설치되는 예를 개시하였지만, 검출부(20)의 이동 거치대(50)에는 방사선 검출 유닛(23)이 설치된다. 이동 거치대(50)의 거치대에 형성된 창(57)을 통하여 방사선 방사 유닛(13)에서 방사된 방사선(15)을 검출한다.

핸들(57)은 이동 거치대(50)에 연결되어 이동 거치대(50)를 제1 및 제2 가이드 바(35,37)를 따라서 상부로 이동시킨다. 작업자는 핸들(57)의 조작을 통하여 방사선 방사 유닛(13)이 거치된 이동 거치대(50)를 제2 수평 프레임(33) 쪽으로 상승시킬 수 있다. 본 실시예에서는 핸들(57)이 가이드 블록(53)에 설치된 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다.

여기서 핸들(57)은 방사선 방사 유닛(13)이 거치된 이동 거치대(50)를 단순히 제2 수평 프레임(33) 쪽으로 들어올리는 데 사용되는 고정 방식의 손잡이일 수 있다. 또는 핸들(57)은 회전에 의해 방사선 방사 유닛(13)이 거치된 이동 거치대(50)를 2 수평 프레임(33) 쪽으로 들어올리는 데 사용되는 회전 방식의 손잡이일 수 있다. 핸들(57)이 회전 방식인 경우, 이동 거치대(50)를 수동으로 끌어올릴 수 있는 윔 기어, 풀리, 랙과 피니언 기어 등에 연결될 수 있다.

그리고 구동기(60)는 제1 및 제2 수평 프레임(31,33)에 설치되어 이동 거치대(50)를 아래로 이동시킨다. 이러한 구동기(60)는 샤프트(61)와 구동 모터(63)를 포함할 수 있다. 샤프트(61)는 제1 수평 프레임(31), 제2 수평 프레임(33) 및 이동 거치대(50)에 회전 가능하게 설치되되, 구동 모터(63)의 구동력을 전달받아 이동 거치대(50)를 제1 수평 프레임(31)이 있는 쪽으로 하강시킨다. 구동 모터(63)는 샤프트(61)를 회전시켜 연결된 이동 거치대(50)를 아래로 이동시킨다. 이때 이동 거치대(50)는 샤프트(61)를 포함하며 제1 및 제2 가이드 바(35,37)를 따라서 상하로 이동한다.

이때 구동 모터(63)는 샤프트(61)를 회전시켜 아래로 이동하는 이동 거치대(50)의 하강 속도를 조절한다. 즉 제2 수평 프레임(33) 쪽으로 이동한 이동 거치대(50)는 기본적으로 자중에 의해 아래로 이동하게 된다. 구동 모터(63)가 동작하지 않는 경우, 이동 거치대(50)의 자중에 의한 최대 하강 속도가 정해지며, 최대 하강 속도는 이동 거치대(50)의 이동 거리에 비례하게 된다. 구동 모터(63)는 자중에 의해 아래로 이동하는 이동 거치대(50)의 속도를 0에서 최대 하강 속도 사이로 조절할 수 있다.

본 실시예에서는 샤프트(61)가 구동 모터(63)의 구동축에 직렬로 연결되어 제2 수평 프레임(33)에 직각 방향으로 설치된 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 기어를 이용하여 샤프트(61)와 구동 모터(63)의 구동축은 직각 방향으로 연결될 수 있다. 이 경우 구동 모터(63)는 제2 수평 프레임(33)에 평행하게 설치된다.

본 실시예에서는 구동 모터(63)가 제2 수평 프레임(33)의 상부에 설치된 예를 개시하였지만, 반대로 제1 수평 프레임(31)의 하부에 설치할 수도 있다.

검출부(20)는 전술된 바와 같이 제2 이동 플랫폼(21)과 방사선 검출 유닛(23)을 포함한다.

제2 이동 플랫폼(21)은 방사선 검출 유닛(23)을 수냉벽 보일러 배관(110)에 설치할 수 있도록 하는 지지하는 기능과 더불어, 방사선 검출 유닛(23)의 상하 이동을 안내하는 기능을 수행한다.

이러한 제2 이동 플랫폼(21)은 제1 수평 프레임(31), 제2 수평 프레임(33), 제1 가이드 바(35), 제2 가이드 바(37), 복수의 탈착기(40), 이동 거치대(50), 핸들(57) 및 구동기(60)를 포함한다.

제2 이동 플랫폼(21)은 이동 거치대(50)에 방사선 검출 유닛(23)이 설치되는 것을 제외하면 제1 이동 플랫폼(11)과 동일한 구조를 갖기 때문에 상세한 설명은 생략한다.

이와 같은 본 실시예에 따른 탈부착형 반자동 방사선 검사 장치(100)를 이용하여 수냉벽 보일러 배관(110)에 대한 비파괴 감사를 수행하는 과정을 도 1, 도 3, 도 8 내지 도 10을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 여기서 도 8은 화력발전소의 수냉벽 보일러 배관(110)의 테스트 배드에 도 3의 방사부(10)가 부착된 상태를 보여주는 사시도이다. 도 9는 도 8의 테스트 배드의 수냉벽 보일러 배관(110)에 탈착기(40)에 의해 방사부(10)가 부착된 상태를 확대하여 보여주는 도면이다. 그리고 도 10은 도 8의 테스트 배드의 수냉벽 보일러 배관(110)의 용접부(111)를 비파괴 검사하는 상태를 확대하여 보여주는 도면이다.

먼저 탈착기(40)를 이용하여 제1 이동 플랫폼(11)을 수냉벽 보일러 배관(110)에 부착한다.

다음으로 제1 이동 플랫폼(11)의 이동 거치대(50)에 방사선 방사 유닛(13)을 거치하여 방사부(10)를 수냉벽 보일러 배관(110)에 고정 설치한다.

도시하진 않았지만, 방사부(10)를 수냉벽 보일러 배관(110)에 고정 설치하는 방법과 동일한 방식으로 검출부(20)를 방사부(10)가 설치된 쪽의 반대편의 수냉벽 보일러 배관(110)에 고정 설치한다.

이어서 핸들(57)을 조작하여 수동으로 이동 거치대(50)를 제1 수평 프레임(31) 쪽에서 제2 수평 프레임(33)쪽으로 상승시킨다. 이때 이동 거치대(50)는 제1 가이드 바(35), 제2 가이드 바(37) 및 샤프트(61)의 안내에 따라서 위로 상승한다.

다음으로 제어부(90)는 포토센서(70)의 감지 신호에 따라서 방사선 방사 유닛(13)과 방사선 검출 유닛(23)의 위치를 정렬한다.

그리고 제어부(90)는 구동기(60)의 구동을 통하여 방사선 방사 유닛(13)과 방사선 검출 유닛(23)의 하강시키면서 수냉벽 보일러 배관(110)의 용접부(111)에 대한 비파괴 검사를 수행한다. 즉 방사선 방사 유닛(13)과 방사선 검출 유닛(23)은 자중에 의해 아래로 이동을 시작하며, 제어부(90)는 구동기(60)의 구동을 통하여 방사선 방사 유닛(13)과 방사선 검출 유닛(23)의 하강 속도를 조절하면서 비파괴 검사를 수행한다.

이와 같이 본 실시예에 따른 탈부착형 반자동 방사선 검사 장치(100)는 방사선 검사 유닛(13,23)이 상하로 이동 가능하게 설치되는 이동 플랫폼(11,21)을 매개로 화력발전소의 수냉벽 보일러 배관(110)에 용이하게 탈부착하여 수냉벽 보일러 배관(110)의 용접부(111)에 대한 비파괴 검사를 원활하게 수행할 수 있다.

즉 본 실시예에 따른 탈부착형 반자동 방사선 검사 장치(100)는 비파괴 검사가 필요한 화력발전소의 수냉벽 보일러 배관(110) 부분에 이동 플랫폼(11,21)을 부착한 이후에, 이동 플랫폼(11,21)을 베이스로 하여 아래로 이동하는 방사선 검사 유닛(13,23)을 통하여 수냉벽 보일러 배관(110)의 용접부(111)를 원활하게 검사할 수 있다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.

10 : 방사부 11 : 제1 이동 플랫폼
13 : 방사선 방사 유닛 15 : 방사선
20 : 검출부 21 : 제2 이동 플랫폼
23 : 방사선 검출 유닛 31 : 제1 수평 프레임
33 : 제2 수평 프레임 35 : 제1 가이드 바
37 : 제2 가이드 바 40 : 탈착기
41 : 높이 조절대 43 : 고정 브라켓
45 : 탈착 블록 50 : 이동 거치대
51 : 거치판 53 : 가이드 블록
55 : 가이드 홀 57 : 창
59 : 핸들 60 : 구동기
61 : 샤프트 63 : 구동 모터
70 : 포토센서 71 : 발광부
73 : 수광부 80 : 낙하 방지선
81 : 제1 낙하 방지선 83 : 제2 낙하 방지선
90 : 제어부
100 : 탈부착형 반자동 방사선 검사 장치
110 : 수냉벽 보일러 배관 111 : 용접부
113 : 연결부 115 : 구멍
117 : 단위 배관

Claims

비파괴 검사가 필요한 화력발전소의 수냉벽 보일러 배관의 일면에 탈착 가능하게 설치되는 제1 이동 플랫폼과, 상기 제1 이동 플랫폼에 의해 상하로 반자동으로 이동 가능하게 설치되며 상기 수냉벽 보일러 배관의 용접부로 방사선을 방사하는 방사선 방사 유닛을 구비하는 방사부;
상기 수냉벽 보일러 배관을 중심으로 상기 방사부 반대편의 상기 수냉벽 보일러 배관의 타면에 탈착 가능하게 설치되는 제2 이동 플랫폼과, 상기 제2 이동 플랫폼에 의해 상하로 반자동으로 이동 가능하게 설치되며 상기 방사선 방사 유닛으로부터 방사되는 방사선을 검출하는 방사선 검출 유닛을 구비하는 검출부;
비파괴 검사 시 상기 방사선 방사 유닛에서 방사되는 방사선이 상기 방사선 검출 유닛에 검출되도록 상기 방사부 및 검출부의 상하 이동을 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 제1 이동 플랫폼 및 상기 제2 이동 플랫폼은 각각,
제1 수평 프레임;
상기 제1 수평 프레임과 일정 간격 이격되어 상부에 설치되는 제2 수평 프레임;
상기 제1 및 제2 수평 프레임의 마주보는 일단을 수직 방향으로 연결하는 제1 가이드 바;
상기 제1 및 제2 수평 프레임의 마주보는 타단을 수직 방향으로 연결하는 제2 가이드 바;
상기 제1 및 제2 수평 프레임의 양단에 각각 설치되며, 상기 수냉벽 보일러 배관에 탈착되는 복수의 탈착기;
상기 제1 및 제2 가이드 바에 연결되어 상하로 이동하며, 상기 방사선 방사 유닛 및 방사선 검출 유닛 중에 하나가 거치되는 이동 거치대;
상기 이동 거치대에 연결되어 상기 이동 거치대를 상기 제1 및 제2 가이드 바를 따라서 상부로 이동시키는 핸들;
상기 제1 및 제2 수평 프레임에 설치되며 상기 제2 수평 프레임 쪽으로 이동한 상기 이동 거치대가 상기 제1 수평 프레임 쪽으로 자중에 의해 이동할 때 이동 속도를 조절하는 구동기;를 포함하고,
상기 탈착기는,
상기 제1 및 제2 수평 프레임의 양단 중에 하나에 설치되며 상하로 높이를 조절하는 높이 조절대;
상기 높이 조설대의 일측에 상기 수냉벽 보일러 배관을 향하게 설치되는 고정 브라켓;
상기 고정 브라켓에 탈착 가능하게 설치되며, 상기 수냉벽 보일러 배관에 접촉되도록 상기 수냉벽 보일러 배관의 외경에 대응되게 곡면을 가지며 자력의 인가 여부에 따라서 상기 수냉벽 보일러 배관에 탈착되는 탈착 블록;
을 포함하는 탈부착형 반자동 방사선 검사 장치.
제1항에 있어서,
상기 수냉벽 보일러 배관을 중심으로 마주보게 설치되는 상기 방사부와 상기 검출부에 설치되어 상기 방사선 방사 유닛과 방사선 검출 유닛의 위치를 감지하여 정렬하는 포토센서;
한쪽은 상기 방사부와 상기 검출부에 각각 고정되고, 다른 쪽은 상기 수냉벽 보일러 배관에 형성된 구멍에 걸어서 상기 방사부와 상기 검출부의 낙하를 방지하는 낙하 방지선;을 더 포함하며,
상기 포토센서는 상기 수냉벽 보일러 배관의 용접부에 형성된 구멍을 통하여 센싱하는 것을 특징으로 하는 탈부착형 반자동 방사선 검사 장치.
삭제
제1항에 있어서, 상기 구동기는,
상기 제1 수평 프레임, 제2 수평 프레임 및 이동 거치대에 회전 가능하게 설치되되, 회전 방향에 따라서 상기 이동 거치대가 상하로 이동하는 샤프트;
상기 샤프트를 회전시켜 아래로 이동하는 상기 이동 거치대의 이동 속도를 조절하는 구동 모터;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 탈부착형 반자동 방사선 검사 장치.
비파괴 검사가 필요한 화력발전소의 수냉벽 보일러 배관의 일면에 탈착 가능하게 설치되는 제1 이동 플랫폼과, 상기 제1 이동 플랫폼에 의해 상하로 반자동으로 이동 가능하게 설치되며 상기 수냉벽 보일러 배관의 용접부로 방사선을 방사하는 방사선 방사 유닛을 구비하는 방사부;
상기 수냉벽 보일러 배관을 중심으로 상기 방사부 반대편의 상기 수냉벽 보일러 배관의 타면에 탈착 가능하게 설치되는 제2 이동 플랫폼과, 상기 제2 이동 플랫폼에 의해 상하로 반자동으로 이동 가능하게 설치되며 상기 방사선 방사 유닛으로부터 방사되는 방사선을 검출하는 방사선 검출 유닛을 구비하는 검출부;
비파괴 검사 시 상기 방사선 방사 유닛에서 방사되는 방사선이 상기 방사선 검출 유닛에 검출되도록 상기 방사부 및 검출부의 상하 이동을 제어하는 제어부;
상기 수냉벽 보일러 배관을 중심으로 마주보게 설치되는 상기 방사부와 상기 검출부에 설치되어 상기 방사선 방사 유닛과 방사선 검출 유닛의 위치를 감지하여 정렬하는 포토센서;
한쪽은 상기 방사부와 상기 검출부에 각각 고정되고, 다른 쪽은 상기 수냉벽 보일러 배관에 형성된 구멍에 걸어서 상기 방사부와 상기 검출부의 낙하를 방지하는 낙하 방지선;을 포함하고,
상기 포토센서는 상기 수냉벽 보일러 배관의 용접부에 형성된 구멍을 통하여 센싱하는 것을 특징으로 하는 탈부착형 반자동 방사선 검사 장치.
제1 수평 프레임;
상기 제1 수평 프레임과 일정 간격 이격되어 설치되는 제2 수평 프레임;
상기 제1 및 제2 수평 프레임의 마주보는 일단을 수직 방향으로 연결하는 제1 가이드 바;
상기 제1 및 제2 수평 프레임의 마주보는 타단을 수직 방향으로 연결하는 제2 가이드 바;
상기 제1 및 제2 수평 프레임의 양단에 각각 설치되며, 화력발전소의 수냉벽 보일러 배관에 탈착시키는 복수의 탈착기;
상기 제1 및 제2 가이드 바에 연결되어 상하로 이동하며, 방사선 방사 유닛 및 방사선 검출 유닛 중에 하나가 거치되는 이동 거치대;
상기 이동 거치대에 연결되어 상기 이동 거치대를 상기 제1 및 제2 가이드 바를 따라서 상부로 이동시키는 핸들;
상기 제1 및 제2 수평 프레임에 설치되며 상기 제2 수평 프레임 쪽으로 이동한 상기 이동 거치대가 상기 제1 수평 프레임 쪽으로 자중에 의해 이동할 때 이동 속도를 조절하는 구동기;를 포함하고,
상기 탈착기는,
상기 제1 및 제2 수평 프레임의 양단 중에 하나에 설치되며 상하로 높이를 조절하는 높이 조절대;
상기 높이 조설대의 일측에 상기 수냉벽 보일러 배관을 향하게 설치되는 고정 브라켓;
상기 고정 브라켓에 탈착 가능하게 설치되며, 상기 수냉벽 보일러 배관에 접촉되도록 상기 수냉벽 보일러 배관의 외경에 대응되게 곡면을 가지며 자력의 인가 여부에 따라서 상기 수냉벽 보일러 배관에 탈착되는 탈착 블록;
을 포함하는 탈부착형 반자동 방사선 검사 장치용 이동 플랫폼.