KR102043159B1 - 증기발생기의 2차측 튜브시트 육안검사용 프로브 장치의 신호 노이즈 저감 장치 - Google Patents

증기발생기의 2차측 튜브시트 육안검사용 프로브 장치의 신호 노이즈 저감 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 원자력 발전소 내부 설비인 증기발생기(Steam Generator)의 2차측 전열관인 튜브 사이로 촬영 소자를 삽입하여 튜브의 상태를 검사할 때의 영상 신호에 노이즈가 발생하는 것을 저감시킬 수 있도록 한 증기발생기의 2차측 튜브시트 육안검사용 프로브 장치의 신호 노이즈 저감 장치에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 영상 신호 전송을 위한 스틸 플레이트의 내구성 강화를 통해 천공이 터지는 등의 파손 방지 및 노이즈 발생 저감을 실현할 수 있고, 프로브 헤드와 스틸 플레이트 간의 연결을 간단한 방법으로 강건화시켜서 신호 노이즈가 발생하는 것을 방지할 수 있도록 한 증기발생기의 2차측 튜브시트 육안검사용 프로브 장치의 신호 노이즈 저감 장치를 제공하고자 한 것이다.

Description

증기발생기의 2차측 튜브시트 육안검사용 프로브 장치의 신호 노이즈 저감 장치{Device for reducing noise of Visual Inspection Image Sensor Probe For Tube Sheet Of The Steam Generator Secondary Side}
본 발명은 증기발생기의 2차측 튜브시트 육안검사용 프로브 장치의 신호 노이즈 저감 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원자력 발전소 내부 설비인 증기발생기(Steam Generator)의 2차측 전열관인 튜브 사이로 촬영 소자를 삽입하여 튜브의 상태를 검사할 때의 영상 신호에 노이즈가 발생하는 것을 저감시킬 수 있도록 한 증기발생기의 2차측 튜브시트 육안검사용 프로브 장치의 신호 노이즈 저감 장치에 관한 것이다.
국내 원자력 발전소는 방사능 오염물질이 외부로 유출되지 않도록 하는 듀얼 루프 구조로 되어 있고, 그 역할을 하는 내부 설비로서 증기발생기가 열교환을 통해서 증기를 발생시킨다.
도 1은 원자력발전소의 일반적인 증기발생기 전체 모습을 보여주는 단면도이고, 도 2는 증기발생기의 하부에 전열관인 다수의 튜브가 집약 설치된 모습을 나타낸 일부 확대 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 원자력발전소의 증기발생기(100)는 1차 측의 고온 유체(원자로 냉각재)가 들어오는 입구노즐(101)과, 열교환을 위한 전열관인 다발 형태의 튜브(110)와, 상기 입구노즐(101)을 통해 들어오는 고온 유체가 튜브(110)에서 열교환된 후 배출되도록 한 출구노즐(102)를 포함한다.
도 2에서 보듯이, 상기 튜브(110)는 증기발생기(100)에서 전열관 역할을 하는 것으로서, 수 천개 이상의 다발(bundle) 형태로 설치되어 있다.
따라서, 상기 튜브(110)의 내부로 1차 측으로부터의 고온의 유체가 흐르고, 상기 튜브(110)의 외부로는 저온의 유체가 흐르게 하여, 고온의 유체가 열교환을 통하여 냉각되는 동시에 열교환에 따른 증기가 생성된다.
하지만, 상기 튜브(110)의 내부로 흐르는 고온의 유체는 그 상태가 1차 측에서 방사능에 오염된 것이고, 이러한 방사능에 오염된 유체는 여러 가지 요인에 의해 튜브(110)의 외부로 누설(Leak)될 수 있으며, 특히 상기 튜브(110)는 2차 측 이물질의 유체 유동에 따른 지속적 마모현상으로 발생할 수 있어 주기적으로 튜브 건전성을 위한 검사를 실시하고 있다.
즉, 상기 증기발생기의 튜브(110)의 외부인 2차 측에는 이물질이 존재하는 바, 이러한 이물질이 급수의 유동에 따라 이동하면서 튜브과 부딪혀 튜브를 찌그러뜨리거나 마모시키게 되므로, 상기 튜브에 대한 주기적인 상태 건전성 검사를 실시하고 있다.
이를 위해, 종래에는 증기발생기의 튜브 건전성 검사를 위해서 비파괴 검사의 하나인 ECT(Eddy Current Test)를 실시하였으며, 여기에서 생성된 이상신호를 통해 이물질 상태를 파악하였고, 그리고 그 결과에 따라서 튜브의 마모, 크기 등을 판단하여 오염물질 확산방지를 위한 튜브 정비(플러깅, 슬리빙 등)를 실시하고 있다.
그러나, 상기 ECT의 경우 신호에 의존하여 판독하므로 이물질의 형상이 구체적이지 않고, 이물질의 상태를 파악해서 제거하는 방법을 사용하지 않으므로, 추측성 조치로 인해 설비의 수명 단축과 보수비용의 증가를 유발시키는 단점이 있다.
최근에는 상기 증기발생기의 튜브 건전성 검사를 위해서 도 3에 도시된 바와 같이, 촬상소자 프로브 장치(300)를 장착한 로봇(200, Robot)을 증기발생기 내에 투입시키고, 로봇(200)으로부터 연장되는 프로브 장치(300)를 각 튜브(110) 사이로 삽입시켜, 각 튜브의 이상 상태 및 튜브와 튜브 사이의 이물질 유무 검사를 영상으로 확인한 후, 튜브의 정비 및 이물질 제거를 위한 후속 작업이 이루어진다.
한편, 도 4 및 도 5를 참조하면 상기 로봇(200)의 프로브 장치(300)는 피딩 유니트(330)와, 스틸 플레이트(320)와, 프로브 헤드(310)를 포함하여 구성된다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 피딩 유니트(330)는 소정 길이의 스틸 플레이트(320)를 인출 및 보관 가능하게 권취하는 케이싱 구조로서, 그 내부에는 미도시되었지만 스틸 플레이트(320)를 인출시키거나 복귀시키기 위한 간헐기어를 갖는 구동수단이 내장되어 있고, 또한 그 정면부에는 스틸 플레이트(320)의 인출 및 복귀를 위한 출입구(332)가 형성된다.
또한, 상기 스틸 플레이트(320)는 인출시 각 튜브(110) 사이로 삽입되는 것으로서, 그 길이방향을 따라 구동수단의 간헐기어가 맞물리는 복수의 천공(322)이 일정 간격으로 이격 형성된 구조로 구비된다.
또한, 상기 프로브 헤드(310)는 정시용 카메라 및 측시용 카메라 등이 장착되는 곳으로서, 상기 스틸 플레이트(320)의 전단 끝부에 장착된다.
그러나, 상기 스틸 플레이트(320)는 피딩 유니트(330) 내에 권취되어 출입구(332)를 통해 인입 및 인출 반복 동작을 하게 되는데, 이러한 반복 동작시 스틸 플레이트(320)의 상하단부가 피딩 유니트(330)의 출입구(332) 벽면부와의 마찰하는 동시에 그 상하단부의 피복이 벗겨지면서 도전성 패턴이 노출되어 카메라에서 전송되는 영상 신호에 노이즈가 발생하는 문제점이 있다.
또한, 상기 스틸 플레이트(320)의 길이방향을 따라 형성된 복수의 천공(332)에 피딩 유니트(330) 내에 있는 구동수단의 간헐기어가 맞물리게 되어, 스틸 플레이트(320)의 인입 및 인출이 반복되고, 이에 스틸 플레이트(320)가 세관인 튜브와 튜브 사이의 협소 공간으로 프로브 헤드와 함께 삽입되며 왕복 이동하게 되는 바, 이때 튜브와 튜브 사이의 협소 공간에 이물질이 존재하는 경우 스틸 플레이트(320)가 이물질에 끼이는 낌 현상 등이 발생하여, 스틸 플레이트(320)의 천공(332)에 대한 간헐기어의 과부하가 걸려 도 6에 도시된 바와 같이 천공(332)이 터지거나 구부러지는 현상이 자주 발생되는 문제점이 있다.
더불어, 상기 프로브 헤드(310)와 스틸 플레이트(320) 간의 연결은 수작업인 납땜을 통해 연결됨에 따라, 수리 및 교체시 납땜을 해체해야 하는 등의 불편함과 시간이 소요되고, 납땜 불량으로 인하여 그 연결 부분에서 전송 신호의 노이즈가 발생하는 문제점이 있다.
공개특허 공개번호 제2008-0105488호(2008.12.04)
본 발명은 상기한 종래의 제반 문제점들을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 영상 신호 전송을 위한 스틸 플레이트의 내구성 강화를 통해 천공이 터지는 등의 파손 방지 및 노이즈 발생 저감을 실현할 수 있고, 프로브 헤드와 스틸 플레이트 간의 연결을 간단한 방법으로 강건화시켜서 신호 노이즈가 발생하는 것을 방지할 수 있도록 한 증기발생기의 2차측 튜브시트 육안검사용 프로브 장치의 신호 노이즈 저감 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은: 일단부는 프로브 헤드 몸체에 내장되어 정시 카메라 모듈 및 측시 카메라 모듈의 촬영 영상 신호를 처리하는 인쇄회로기판에 연결되고, 타단부는 증기 발생기 내에 투입되는 로봇의 피딩 유니트에 권취 가능하게 연결되며, 그 길이방향을 따라 복수의 천공이 형성된 스틸 플레이트; 상기 인쇄회로기판과 신호 교환 가능하게 커넥팅되는 도전성 패턴이 형성된 구조로 구비되어, 상기 스틸 플레이트의 일면에 접착제를 매개로 부착되는 연성회로기판; 및 상기 스틸 플레이트의 일단부에 연성회로기판의 도전성 패턴과 연결되면서 형성되어, 인쇄회로기판의 후단부에 장착된 제1커넥터에 원터치 체결되는 제2커넥터; 를 포함하고, 상기 제1커넥터와 제2커넥터에 전자파 차폐층을 코팅하여 신호 전송시 노이즈가 발생하는 것을 방지할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 증기발생기의 2차측 튜브시트 육안검사용 프로브 장치의 신호 노이즈 저감 장치를 제공한다.
바람직하게는, 상기 스틸 플레이트는 인장강도 270N/㎟ 이상 및 신장율(탄성) 38% 이상을 갖는 냉간압연강판(SPCE, Steel Plate Cold Deep Drawn Extra)으로 만들어진 것임을 특징으로 한다.
본 발명의 신호 노이즈 저감 장치는 상기 연성회로기판을 커버하면서 스틸 플레이트의 일면에 부착되어 연성회로기판을 보호하는 커버 시트를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 연성회로기판은 스틸 플레이트의 폭에 비하여 더 작은 폭으로 구비되어, 연성회로기판의 도전성 패턴이 스틸 플레이트의 상하 단부로부터 중심부쪽으로 일정 거리 떨어진 위치에 2열로 배열되도록 한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 연성회로기판의 상하 방향의 중앙부에는 그 길이방향을 따라 스틸 플레이트의 천공과 동일한 갯수 및 크기를 갖는 천공이 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 접착제는 에폭시 계열의 플렉시블 열접착 패드로 채택된 것임을 특징으로 한다.
상기한 과제 해결 수단을 통하여 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 스틸 플레이트를 냉간압연강판 중에서도 인장강도와 신장율이 높은 소재을 사용하여 천공의 크랙과 터짐, 구부러짐 현상을 방지할 수 있고, 그에 따라 튜브 검사 시간 및 수리 비용 등의 소요 비용을 절감할 수 있다.
둘째, 프로브 헤드와 스틸 플레이트를 커넥터 끼움 방식인 원터치 방식으로 연결하여, 상호 간의 결합이 쉬워지므로 수리 및 교체시 소요 시간을 절감할 수 있다.
셋째, 프로브 헤드와 스틸 플레이트 간의 커넥터 연결 부분에 전자파 차폐층을 코팅하여 신호 노이즈 발생을 저감시킬 수 있다.
넷째, 스틸 플레이트에 부착되는 연성회로기판 패턴 선의 수를 줄여서 선의 간격을 넓게 하고, 전체 폭을 줄여 각 선 간의 간섭이나, 피딩유니트의 마찰로 인한 피복 벗겨짐 현상을 방지할 수 있고, 그에 따라 신호 노이즈 발생을 저감시킬 수 있다.
도 1은 원자력발전소의 일반적인 증기발생기 전체 모습을 보여주는 단면도,
도 2는 증기발생기의 하부에 전열관인 다수의 튜브가 집약 설치된 모습을 나타낸 일부 확대 단면도,
도 3은 증기발생기 내에 프로브 장치를 장착한 로봇이 투입되어, 로봇의 프로브 장치가 각 튜브 사이를 지나면서 튜브를 검사하는 상태를 나타낸 개략도,
도 4 및 도 5는 로봇에 장착되는 프로브 장치의 구성을 나타낸 개략도,
도 6은 스틸 플레이트가 파손되는 문제점을 도시한 이미지도,
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 증기발생기의 2차측 튜브시트 육안검사용 프로브 장치의 신호 노이즈 저감 장치가 구현된 스틸 플레이트를 도시한 도면,
도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 증기발생기의 2차측 튜브시트 육안검사용 프로브 장치의 신호 노이즈 저감 장치가 구현된 스틸 플레이트를 프로브 장치의 프로브 헤드와 체결시킨 구조를 도시한 사시도,
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.
도 4 및 도 5를 참조로 전술한 바와 같이, 상기 증기 발생기 내로 투입되는 로봇(200)의 프로브 장치(300)는 스틸 플레이트(320)를 인출 가능하게 권취하는 피딩 유니트(330)와, 피딩 유니트(330)로부터 튜브와 튜브 사이로 인출되는 스틸 플레이트(320)와, 스틸 플레이트(320)의 전단부에 장착되는 프로브 헤드(310)를 포함하여 구성된다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 프로브 헤드(310)는 프로브 헤드 몸체(311)를 포함하고, 이 프로브 헤드 몸체(311)는 증기발생기(100) 내의 튜브(110)와 튜브(110) 사이의 협소한 공간을 지나갈 수 있는 두께를 가지는 동시에 일측면에 소정 깊이의 요부 공간(311-1)이 형성된 구조로 구비된다.
상기 프로브 헤드 몸체(311)의 요부 공간(311-1)은 프로브 헤드 몸체(311)의 두께방향을 따라 소정의 깊이를 갖는 사각 공간으로서, 튜브(110)와 튜브(110) 사이에서 정면 뷰를 촬영하는 정시 카메라 모듈(312) 및 측면 뷰를 촬영하는 측시 카메라 모듈(313)과, 카메라 촬영신호를 영상 처리하여 외부로 전송하기 위한 인쇄회로기판(314) 등이 소정의 배열로 내설된다.
여기서, 상기 프로브 장치(300)의 피딩 유니트(330)로부터 연장되는 스틸 플레이트(320)가 상기 프로브 헤드 몸체(311) 내에 내장되는 인쇄회로기판(314)에 연결된다.
보다 상세하게는, 상기 스틸 플레이트(320)의 일단부는 프로브 헤드 몸체(311)에 내장되어 정시 카메라 모듈(312) 및 측시 카메라 모듈(313)의 촬영 영상 신호를 처리하는 인쇄회로기판(314)에 연결되고, 타단부는 증기 발생기 내에 투입되는 로봇(200)의 피딩 유니트(300)에 권취 가능하게 연결된다.
이때, 상기 스틸 플레이트(320)에는 인출시 각 튜브(110) 사이로 삽입되는 것으로서, 그 길이방향을 따라 피딩유니트 내의 구동수단인 간헐기어가 맞물리는 복수의 천공(322)이 일정 간격으로 이격 형성된다.
특히, 상기 스틸 플레이트(320)는 인장강도 270N/㎟ 이상 및 신장율(탄성) 38% 이상을 갖는 냉간압연강판(SPCE, Steel Plate Cold Deep Drawn Extra)으로 만들어짐으로써, 이물질 등의 의한 낌 현상으로 인해 구부러지거나, 부하를 받아서 천공(322)이 파손되는 현상을 방지할 수 있다.
다시 말해서, 종래에는 상기 스틸 플레이트(320)가 세관인 증발 발생기 내의 튜브와 튜브 사이의 협소 공간으로 프로브 헤드(310)와 함께 삽입되며 왕복 이동하게 되는 바, 이때 튜브와 튜브 사이의 협소 공간에 이물질이 존재하는 경우 스틸 플레이트(320)가 이물질에 끼이는 낌 현상 등이 발생하여, 스틸 플레이트(320)의 천공(332)에 대한 간헐기어의 과부하가 걸려 도 6에 도시된 바와 같이 천공(332)이 터지거나 구부러지는 현상이 자주 발생되는 문제점이 있었지만, 상기 스틸 플레이트(320)를 인장강도 270N/㎟ 이상 및 신장율(탄성) 38% 이상을 갖는 냉간압연강판(SPCE, Steel Plate Cold Deep Drawn Extra)으로 제작함으로써, 이물질 등의 의한 낌 현상으로 인해 구부러지거나, 부하를 받아서 천공(322)이 파손되는 현상을 용이하게 방지할 수 있다.
상기와 같이 수치를 한정하는 이유는 본 발명자가 수차례 시험한 결과 상기 조건에서 최적의 작용,효과를 나타냈기 때문이다.
첨부한 도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 증기발생기의 2차측 튜브시트 육안검사용 프로브 장치의 신호 노이즈 저감 장치가 구현된 스틸 플레이트를 나타낸다.
상기 스틸 플레이트(320)의 일면에는 도전성 패턴(324)을 갖는 연성회로기판(323)이 접착제(325)를 매개로 부착된다.
즉, 상기 연성회로기판(323)은 상기 인쇄회로기판(314)과 신호 교환 가능하게 커넥팅되는 도전성 패턴(324)이 형성된 구조로 구비되어, 상기 스틸 플레이트(320)의 일면에 접착제(325)를 매개로 부착된다.
바람직하게는, 상기 연성회로기판(323)의 상하 방향의 중앙부에도 그 길이방향을 따라 스틸 플레이트(320)의 천공과 동일한 갯수 및 크기를 갖는 천공이 형성되어, 스틸 플레이트를 인출 및 복귀시키는 간헐기어가 맞물리게 된다.
이때, 상기 접착제(325)는 스틸 플레이트(320)가 탄성력에 의하여 휘어짐을 보장하기 위하여 에폭시 계열의 플렉시블 열접착 패드로 채택된다.
바람직하게는, 도 8에서 보듯이 상기 연성회로기판(323)을 커버하면서 스틸 플레이트(320)의 일면에 커버 시트(326)가 부착되어, 연성회로기판(323)이 보호되는 상태가 된다.
특히, 도 7, 도 9 및 10에서 잘 볼 수 있듯이 상기 연성회로기판(323)은 스틸 플레이트(320)의 상하 폭에 비하여 더 작은 폭으로 구비되어, 연성회로기판(323)의 도전성 패턴(324)이 스틸 플레이트(320)의 상하 단부로부터 중심부쪽으로 일정 거리 떨어진 위치에 2열로 배열되도록 한다.
따라서, 종래에는 상기 스틸 플레이트(320)가 피딩 유니트(330) 내에 권취되어 출입구(332)를 통해 인입 및 인출 반복 동작을 할 때, 스틸 플레이트(320)의 상하단부가 출입구(332)에 마찰 접촉하는 동시에 피복이 벗겨지게 되어 도전성 패턴 등이 외부로 노출됨에 따라 카메라에서 전송되는 영상 신호에 노이즈가 발생하는 문제점이 있었지만, 상기와 같이 본 발명에서는 상기 연성회로기판(323)이 스틸 플레이트(320)의 상하 폭에 비하여 더 작은 폭으로 구비됨에 따라 상기 연성회로기판(323)의 도전성 패턴(324)이 스틸 플레이트(320)의 상하 단부로부터 중심부쪽으로 일정 거리 떨어진 위치에 배열됨으로써, 피딩 유니트(330)의 출입구(332) 벽면과의 마찰을 배제할 수 있고, 그에 따라 연성회로기판의 피복 벗겨짐에 따른 도전성 패턴의 외부 노출 방지 및 신호 노이즈 발생 방지를 도모할 수 있다.
예를 들어, 상기 스틸 플레이트(320)의 상하폭에 비하여 상기 연성회로기판(323)의 상하폭이 더 작게 구비되는 동시에 도선성 패턴을 10선으로 줄여 연성회로기판(323)의 상하폭을 기존 19mm에서 17mm로 줄일 수 있고, 그 결과 스틸 플레이트(320)는 상하 양끝 부분이 피딩유니트의 출입구 벽면과 마찰이 있더라도 연성회로기판(323)은 마찰로부터 영향을 받지 않게 되므로, 도전성 패턴(324)의 손상이 없고, 도전성 패턴 선 끼리의 간격도 넓어져 신호 노이즈 발생을 저감 내지 방지할 수 있다.
한편, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 정시 카메라 모듈(312)은 상기 프로브 헤드 몸체(311)의 요부 공간(311-1) 내에서 그 정면 벽부에 장착되어, 정시 광학카메라(312-1)의 렌즈가 정시 촬영홀(311-2)을 통해 노출되고, 정면 조명장치(312-3)가 정시 조명홀(311-3)을 통해 노출됨으로써, 정시 카메라 모듈(312)이 튜브(110)와 튜브(110) 사이에서 정시 방향의 정면 뷰를 용이하게 촬영할 수 있다.
또한, 측시 카메라 모듈(313)은 상기 프로브 헤드 몸체(311)의 측벽을 이루는 요부 공간(311-1) 표면에 장착되어, 측시 광학카메라(313-1)의 렌즈가 측시 촬영홀(311-4)을 통해 노출되고, 측면 조명장치(313-3)가 측시 조명홀(311-5)을 통해 노출됨으로써, 측시 카메라 모듈(313)이 튜브(110)와 튜브(110) 사이에서 측시 방향의 측면 뷰를 용이하게 촬영할 수 있다.
또한, 상기 프로브 헤드 몸체(311)의 요부 공간(311-1) 표면에서 후부쪽에 인쇄회로기판(314)이 장착되고, 이 인쇄회로기판(314)에는 상기 정시 카메라 모듈(312)의 이미지 센서(312-2)와 측시 카메라 모듈(313)의 이미지 센서(313-2)가 반도체 와이어 본딩 방식으로 신호 전달 가능하게 연결된다.
또한, 상기 프로브 헤드 몸체(311)의 요부 공간(311-1) 내에서 인쇄회로기판(314)의 후단부에는 촬영 신호의 외부 전송을 위한 제1커넥터(315)가 장착되는데, 상기 제1커넥터(315)에는 전자파 차폐층이 코팅되어 로봇(200)의 피딩 유니트로부터 연장된 스틸 플레이트(320)의 제2커넥터(321)와 신호 전송 가능하게 체결된다.
이때, 상기 스틸 플레이트(320)의 일단부에 연성회로기판(323)의 도전성 패턴(324)과 연결되는 제2커넥터(321)가 형성되어, 인쇄회로기판(314)의 후단부에 장착된 제1커넥터(315)에 원터치 체결된다.
특히, 상기 제1커넥터(315)와 제2커넥터(321)에는 전자파 차폐층이 코팅됨으로써, 신호 전송시 노이즈가 발생하는 것을 보다 용이하게 방지할 수 있다.
다시 말해서, 종래에는 프로브 헤드의 인쇄회로기판과 스틸 플레이트(320)의 연결시 납땜 형식의 수작업에서 진행함에 따라 납땜 불량으로 전송 신호에 노이즈가 발생하고, 더불어 수리 및 교체시 납땜을 해체해야 하는 등의 불편함과 시간이 소요되는 문제점이 있었지만, 본 발명에서는 상기 스틸 플레이트(320)의 일단부에 연성회로기판(323)의 도전성 패턴(324)과 연결되는 제2커넥터(321)를 인쇄회로기판(314)의 후단부에 장착된 제1커넥터(315)에 원터치 체결함으로써, 수리 및 교체시 분리 작업이 매우 수월하고, 상기 제1커넥터(315)와 제2커넥터(321)에는 전자파 차폐층이 코팅됨으로써, 신호 전송시 노이즈가 발생하는 것을 보다 용이하게 방지할 수 있다.
한편, 스틸 플레이트(320)의 일면에는 도전성 패턴(324)을 갖는 연성회로기판(323)이 접착제(325)를 매개로 부착되어 있는 바, 이들 사이에 부착 강도를 향상시키기 위해 액상의 부착향상제를 추가 도포할 수 있다.
이러한 부착향상제는 테레프탈산 70몰%와 무수프탈산 30몰%가 디카르본산 성분이고, 공중합 폴리에스테르를 구성하는 디카르본산 단위의 몰을 기준으로 하여 디올 성분의 75몰%가 에틸렌글리콜, 25몰%가 디에틸렌글리콜의 조성비로 이루어 지도록 구성된 반응계에 폴리에스테르 무게에 대해 40 ∼ 400ppm의 트리멜리트산 성분을 첨가하여 축중합시킨 접착제이다.
본 발명의 공중합 폴리에스테르를 구성하는 디카르본산 성분은 테레프탈산과 무수프탈산 및 그것들의 에스테르 형성성 유도체의 혼합물이고, 디카르본산 성분의 70몰%가 테레프탈산 성분이고, 30몰%가 무수프탈산성분이다.
테레프탈산과 무수프탈산의 조성비를 상기 범위로 한정시킨 이유는 얻어진 중합체의 접착 성능 등을 만족 시키기 위해서이다.
본 발명에서 무수프탈산의 함량이 30몰% 미만이면 제조된 공중합 폴리에스테르에 결정이 형성되고 연화온도가 높아짐에 따라 가공 온도의 상승원인이 되고, 또 무수프탈산의 함량이 30몰%을 초과하게 되면 연화 온도 저하 효과는 미약해지면서 공중합 폴리에스테르의 물성 저하 등의 원인이 된다.
또 본 발명에서 디올성분의 조성비는 디카르본산 단위의 몰을 기준으로 하여 바람직하기로는 75몰%가 에틸렌글리콜 성분이고 25몰%가 디에틸렌글리콜 성분이 되도록 형성하는 것이다.
에틸렌글리콜과 디에틸렌글리콜의 조성비를 이 범위로 한정시킨 이유는 얻어진 중합체의 연화 온도와 접착 성능 및 가공성을 만족시키기 위한 것이다.
본 발명에서 디에틸렌글리콜의 함량이 25몰% 미만이면 목적하는 성능을 발휘할 수 없고, 또 25몰%을 초과하게 되면 공중합 폴리에스테르의 연화시작 온도가 60℃ 미만으로 너무 낮아져서 사용하는데 어려움이 있다.
트리멜리트산 다관능 성분의 첨가량을 상기 범위로 한정한 이유는 본 발명에 관련된 접착제의 축중합시 반응 온도의 저하와 반응 시간의 단축을 가능케 한다.
본 발명에서 트리멜리트산 다관능 성분의 첨가량이 40ppm 미만에서는 목적하는 가교제의 역할을 하기에는 부족하고, 또 다관능 성분의 첨가량이 400ppm을 초과하게 되면 반대로 급격한 가교 현상에 의하여 중합 및 방사, 연신시에 문제를 일으키는 원인이 되기 때문이다.
또한, 이미지 센서(312-2)에는 오염물질의 부착방지 및 제거를 효과적으로 달성할 수 있도록 오염 방지 도포용 조성물로 이루어진 오염방지도포층이 도포될 수 있다.
상기 오염 방지 도포용 조성물은 암포디글리시네이트 및 솔비톨 에스테르가 1:0.01 ~ 1:2 몰비로 포함되어 있고, 암포디글리시네이트와 솔비톨 에스테르의 총함량은 전체 수용액에 대해 1 ~10 중량%이다.
상기 암포디글리시네이트 및 솔비톨 에스테르는 몰비로서 1:0.01 ~ 1:2가 바람직한 바, 몰비가 상기 범위를 벗어나는 경우에는 기재의 도포성이 저하되거나 도포 후에 표면의 수분흡착이 증가하여 도포막이 제거되는 문제점이 있다.
상기 암포디글리시네이트 및 솔비톨 에스테르는 전제 조성물 수용액중 1 ~ 10 중량%가 바람직한 바, 1 중량% 미만이면 이미지 센서(312-2)의 도포성이 저하되는 문제점이 있고, 10 중량%를 초과하면 도포막 두께의 증가로 인한 결정석출이 발생하기 쉽다.
한편, 본 오염 방지 도포용 조성물을 이미지 센서(312-2)에 도포하는 방법으로는 스프레이법에 의해 도포하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 기재 상의 최종 도포막 두께는 500 ~ 2000Å이 바람직하며, 보다 바람직하게는 1000 ~ 2000 Å이다. 상기 도포막의 두께가 500 Å미만이면 고온 열처리의 경우에 열화되는 문제점이 있고, 2000 Å을 초과하면 도포 표면의 결정석출이 발생하기 쉬운 단점이 있다.
또한, 본 오염 방지 도포용 조성물은 암포디글리시네이트 0.1 몰 및 솔비톨 에스테르 0.05몰을 증류수 1000 ㎖에 첨가한 다음 교반하여 제조될 수 있다.
그리고, 스틸 플레이트(320)의 외면에는 금속표면의 부식현상을 방지하기 위하여 본 발명에 따른 스틸 플레이트(320)의 표면 도포 재료는 구아나디노 벤조이미다졸 20중량%, 옥시카르복시산엽 15중량%, 이미다졸린 티온 10중량%, 하프늄 15중량%, 유화몰리브덴(MoS2) 10중량%, 산화알루미늄 25중량%, 디글리시딜 아닐린 5중량%로 구성되며, 코팅두께는 7㎛로 형성할 수 있다.
구아나디노 벤조이미다졸, 옥시카르복시산엽, 이미다졸린 티온 및 디글리시딜 아닐린은 부식 방지 및 변색 방지 등의 역할을 한다.
하프늄은 내부식성이 있는 전이 금속원소로서 뛰어난 방수성, 내식성 등을 갖도록 역할을 한다.
유화몰리브덴은 코팅피막의 표면에 습동성과 윤활성 등을 부여하는 역할을 한다.
산화알루미늄은 내화도 및 화학적 안정성 등을 목적으로 첨가된다.
상기 구성 성분의 비율 및 코팅 두께를 상기와 같이 수치한정한 이유는, 본 발명자가 수차례 시험결과를 통해 분석한 결과, 상기 비율에서 최적의 부식방지 효과를 나타내었다.
또한, 연성회로기판(323)의 저면에는 고무재의 기판보호층이 더 도포될 수 있다. 이 기판보호층의 원료 함량비는 고무 60중량%, 카아본블랙 33~36중량%, 산화방지제 2~5중량%, 촉진제인 유황 1~3중량%를 혼합한다.
카아본블랙은 내마모성을 증대시키는 것이므로 이를 첨가하되, 함유량이 33중량% 미만이면, 탄성과 내마모성이 줄어들며, 36중량%가 초과 되면 주 성분인 고무의 함량이 상대적으로 적게 되어 탄성력이 떨어질 우려가 있으므로, 33~36중량%를 혼합한다.
산화방지제는 3C (N-PHENYL-N'-ISOPROPYL- P-PHENYLENEDIAMINE) 또는 RD(POLYMERIZED 2,2,4-TRIMETHYL-1,2- DIHYDROQUINOLINE)을 선택하여 2~5중량%를 첨가하는 것으로, 2중량% 미만이면, 제품이 산화가 되기 쉽고, 너무 많이 첨가하여 5중량%를 초과하면, 주 성분인 고무의 함량이 상대적으로 적게 되어 탄성력이 떨어질 우려가 있으므로, 또한 산화방지제의 가격이 비싸기 때문에 2~5중량%가 적정하다.
촉진제인 유황은 1~3중량%를 혼합한다. 1 중량% 미만은 성형시 가열공정에서 가황작용 효과가 미미하므로, 1 중량% 이상을 첨가한다. 3중량%를 초과하면, 주 성분인 고무의 함량이 상대적으로 적게 되어 탄성력이 떨어질 우려가 있으므로, 1 ~ 3중량%가 적정하다.
따라서 본 발명은 여러 방향에 탄성을 갖는 합성고무로 보강되므로 기판보호층의 탄성, 인성 및 강성이 증대되므로 내구성이 향상되며, 이에 따라 연성회로기판(323)이 확실하게 보호된다.
100 : 증기발생기
101 : 입구노즐
102 : 출구노즐
110 : 튜브
200 : 로봇
300 : 프로브 장치
310 : 프로브 헤드
311 : 프로브 헤드 몸체
311-1 : 요부 공간
311-2 : 정시 촬영홀
311-3 : 정시 조명홀
311-4 : 측시 촬영홀
311-5 : 측시 조명홀
312 : 정시 카메라 모듈
312-1 : 정시 광학카메라
312-2 : 이미지 센서
312-3 : 정면 조명장치
313 : 측시 카메라 모듈
313-1 : 측시 광학카메라
313-2 : 이미지 센서
313-3 : 측면 조명장치
314 : 인쇄회로기판
315 : 제1커넥터
320 : 스틸 플레이트
321 : 제2커넥터
322 : 천공
323 : 연성회로기판
324 : 도전성 패턴
325 : 접착제
326 : 커버 시트
330 : 피딩 유니트
332 : 출입구

Claims (6)

  1. 일단부는 프로브 헤드 몸체에 내장되어 정시 카메라 모듈 및 측시 카메라 모듈의 촬영 영상 신호를 처리하는 인쇄회로기판에 연결되고, 타단부는 증기 발생기 내에 투입되는 로봇의 피딩 유니트에 권취 가능하게 연결되며, 그 길이방향을 따라 복수의 천공이 형성된 스틸 플레이트;
    상기 인쇄회로기판과 신호 교환 가능하게 커넥팅되는 도전성 패턴이 형성된 구조로 구비되어, 상기 스틸 플레이트의 일면에 접착제를 매개로 부착되는 연성회로기판;
    상기 스틸 플레이트의 일단부에 연성회로기판의 도전성 패턴과 연결되면서 형성되어, 인쇄회로기판의 후단부에 장착된 제1커넥터에 원터치 체결되는 제2커넥터;
    를 포함하고,
    상기 제1커넥터와 제2커넥터에 전자파 차폐층을 코팅하여 신호 전송시 노이즈가 발생하는 것을 방지할 수 있도록 하며;
    상기 스틸 플레이트는 인장강도 270N/㎟ 이상 및 신장율(탄성) 38% 이상을 갖는 냉간압연강판(SPCE, Steel Plate Cold Deep Drawn Extra)으로 만들어진 것임을 특징으로 하는 증기발생기의 2차측 튜브시트 육안검사용 프로브 장치의 신호 노이즈 저감 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 연성회로기판을 커버하면서 스틸 플레이트의 일면에 부착되어 연성회로기판을 보호하는 커버 시트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증기발생기의 2차측 튜브시트 육안검사용 프로브 장치의 신호 노이즈 저감 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 연성회로기판은 스틸 플레이트의 폭에 비하여 더 작은 폭으로 구비되어, 연성회로기판의 도전성 패턴이 스틸 플레이트의 상하 단부로부터 중심부쪽으로 일정 거리 떨어진 위치에 2열로 배열되도록 한 것을 특징으로 하는 증기발생기의 2차측 튜브시트 육안검사용 프로브 장치의 신호 노이즈 저감 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 연성회로기판의 상하 방향의 중앙부에는 그 길이방향을 따라 스틸 플레이트의 천공과 동일한 갯수 및 크기를 갖는 천공이 형성된 것을 특징으로 하는 증기발생기의 2차측 튜브시트 육안검사용 프로브 장치의 신호 노이즈 저감 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 접착제는 에폭시 계열의 플렉시블 열접착 패드로 채택된 것임을 특징으로 하는 증기발생기의 2차측 튜브시트 육안검사용 프로브 장치의 신호 노이즈 저감 장치.
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