KR102119501B1 - 배관두께 측정장치 - Google Patents

배관두께 측정장치 Download PDF

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KR102119501B1
KR102119501B1 KR1020180163562A KR20180163562A KR102119501B1 KR 102119501 B1 KR102119501 B1 KR 102119501B1 KR 1020180163562 A KR1020180163562 A KR 1020180163562A KR 20180163562 A KR20180163562 A KR 20180163562A KR 102119501 B1 KR102119501 B1 KR 102119501B1
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임태균
정윤식
심우성
이근화
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주식회사 포스코
재단법인 포항산업과학연구원
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Abstract

본 발명은 배관의 외주면을 따라 주행하고, 제1 측정지점을 측정하는 탐촉수단이 설치된 주행수단; 상기 주행수단의 일측에 회동 가능하게 설치되고, 제2 측정지점을 측정하는 탐촉수단이 설치되는 제1 암수단; 및, 상기 주행수단의 타측에 회동 가능하게 설치되고, 길이조절이 가능하며 제3 측정지점과 제4 측정지점을 측정하는 탐촉수단이 설치되는 제2 암수단;을 포함하는 배관두께 측정장치를 제공한다.

Description

배관두께 측정장치{PIPE THICKNESS MEASURING APPARATUS}
본 발명은 배관두께 측정장치에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아님을 밝혀둔다.
플랜트 가스 배관은 직경이 1.5 ~ 4 m 에 이르고, 노후화, 지진 발생 지역, 부식에 의한 감육 및 천공 등의 안전 관련 위험요인이 상존하므로 주기적으로 육안 및 가스 검지기로 가스 누출을 점검하고 정기적으로 두께를 측정하여 감육 추이를 파악해야 한다.
하지만, 종래의 경우에는 안전 작업대에서 수작업으로 중대형 배관의 경우 배관의 상-하-좌-우 4곳에 대해서 도장을 제거하고, 초음파를 측정 및 기록한 후, 재도장을 수행하는데 측정 간격이 20m 이상으로 길고 작업자 안전 위험 요인이 발생하는 문제점이 있었다.
특히, 직경이 큰 중대형 배관의 경우 상부영역의 검지가 곤란하고 휴대용 가스 검지기는 거리 및 풍향에 제한을 받는다는 문제점이 있었다.
그리고, 초음파를 활용한 측정방식의 경우는 도장을 제거할 필요는 없으나 길이가 긴 장거리 배관의 경우, 1회/년 이상의 측정관리가 곤란한 문제점이 있었다.
따라서, 측정 거리와 주기를 낮추어 검지 효율을 항상시키고 작업안전성을 향상시킬 수 있는 배관두께 측정장치의 개발이 절실해 지고 있다.
KR 10-0931718
본 발명은 일 측면으로서, 측정주기 및 측정거리를 향상시킬 수 있는 배관두께 측정장치를 제공하고자 한다.
본 발명은 일 측면으로서, 측정작업의 안전성을 확보할 수 있는 배관두께 측정장치를 제공하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 배관의 외주면을 따라 주행하고, 제1 측정지점을 측정하는 탐촉수단이 설치된 주행수단; 상기 주행수단의 일측에 회동 가능하게 설치되고, 제2 측정지점을 측정하는 탐촉수단이 설치되는 제1 암수단; 및, 상기 주행수단의 타측에 회동 가능하게 설치되고, 길이조절이 가능하며 제3 측정지점과 제4 측정지점을 측정하는 탐촉수단이 설치되는 제2 암수단;을 포함하고, 상기 제1 암수단은, 상기 주행수단에 회동 가능하게 설치되고 배관에 대응되는 곡률로 형성되며, 선단부에 제2 측정지점을 측정하는 탐촉수단이 설치되는 제1 암부재; 및, 상기 제1 암부재의 선단부에 설치되어 중량을 부가하는 웨이트부재;를 구비하고, 상기 제2 암수단은, 상기 주행수단에 회동 가능하게 설치되고 배관에 대응되는 곡률로 형성되며, 선단부에 제3 측정지점을 측정하는 탐촉수단이 설치되는 제2 암부재; 상기 제2 암부재에 슬라이드 가능하게 설치되고 배관에 대응되는 곡률로 형성되며, 선단부에 제4 측정지점을 측정하는 탐촉수단이 설치되는 제2 슬라이드암; 및, 상기 제2 슬라이드암을 상기 제2 암부재 상에서 슬라이드시키는 제2 구동부재;를 구비하고, 상기 주행수단에 설치된 1개의 탐촉수단, 상기 제1 암수단에 설치된 1개의 탐촉수단, 상기 제2 암수단에 설치된 2개의 탐촉수단은 배관의 둘레방향을 따라 90도 간격으로 이격된 측정지점을 동시에 측정하는 것을 특징으로 하는 배관두께 측정장치를 제공한다.
바람직하게, 상기 주행수단은, 배관의 외주면에 거치된 상태에서 주행하는 주행본체; 및, 상기 제1 암수단과 상기 제2 암수단을 회동시키는 구동력을 제공하는 회동부재;를 구비할 수 있다.
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바람직하게, 상기 제2 구동부재는, 상기 제2 슬라이드암에 길이방향으로 연장 형성되는 렉기어; 상기 제2 암부재에 소정의 간격으로 이격 설치되어, 상기 제2 슬라이드암을 가이드 하는 가이드롤러; 및, 상기 제2 암부재에 설치되고, 상기 렉기어에 치합되는 피니언기어를 회전구동시키는 구동모터;를 구비할 수 있다.
바람직하게, 상기 제2 암부재 상에서 상기 제2 슬라이드암의 최대 슬라이드거리를 제한하는 제한스토퍼;를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 제2 암부재에 설치되고, 상기 제2 슬라이드암의 후단부가 근접하는지 여부를 감지하는 근접감지센서;를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 제1 암부재 또는 상기 제2 암부재는, 상기 주행수단의 일측에 회동 가능하게 체결되고, 배관 방향으로 회동된 상태에서 배관의 외주면까지 연장 배치되는 밀착브라켓; 및, 상기 밀착브라켓에서 교차되는 방향으로 연장 형성되고, 배관의 곡률과 대응되는 곡률로 형성되고 선단부에 탐촉수단이 설치되는 암본체;를 구비할 수 있다.
바람직하게, 상기 탐촉수단은, 배관 방향으로 진퇴되면서 배관의 두께를 측정하고, 배관과의 접촉위치에 따라 전후방향 및 좌우방향으로 각도 조절이 가능할 수 있다.
바람직하게, 상기 제1 암수단 및, 상기 제2 암수단에 설치되는 탐촉수단은,측면으로 연장된 기구브라켓에 실린더부재를 매개로 배관으로 진퇴 가능하게 설치되고, 배관의 접촉위치에 따라 전후좌우 방향으로 각도조절 가능하게 구성되는 탐촉프레임; 상기 탐촉프레임에 설치되고, 배관의 두께를 탐지하는 탐촉자; 및, 상기 탐촉자의 주변에 배치되어 배관의 접촉지지하는 접촉지지발;을 구비할 수 있다.
바람직하게, 상기 탐촉프레임은, 상기 기구브라켓에 탄성부재를 매개로 연결되어 좌우방향으로 각도조절이 가능한 좌우회동프레임; 및, 상기 좌우회동프레임에 힌지축을 매개로 연결되어 전후방향으로 각도조절이 가능한 전후회동프레임;을 구비할 수 있다.
바람직하게, 상기 탐촉수단의 주변에 배치되어, 상기 탐촉수단이 상기 배관의 외주면에 밀착되었는지 여부에 대한 화상이미지를 전송하는 화상감시수단;을 더 포함할 수 있다.
삭제
본 발명의 일 실시예에 의하면, 측정주기 및 측정거리를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 측정작업의 안전성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 배관두께 측정장치의 제1 암수단, 제2 암수단이 상측으로 회동된 상태를 도시한 도면이다.
도 2는 배관두께 측정장치의 제1 암수단, 제2 암수단이 하측으로 회동되어 배관에 근접된 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 배관두께 측정장치의 주행수단의 상세를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 배관두께 측정장치의 제1 암수단의 상세를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 배관두께 측정장치의 제2 암수단의 상세를 도시한 도면이다.
도 6은 도 5의 A-A' 방향을 도시한 도면이다.
도 7a은 본 발명의 배관두께 측정장치의 제1 암수단 또는 제2 암수단에 탐촉수단이 설치된 상태를 도시한 도면이다.
도 7b는 도 7a의 B-B' 방향을 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 7b를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 배관두께 측정장치에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배관두께 측정장치는 주행수단(100), 제1 암수단(200) 및, 제2 암수단(300)을 포함하고, 추가적으로 화상감시수단(600), 제한스토퍼(700), 근접감지센서(800)를 더할 수 있다.
도 1 및, 도 2를 참조하면, 배관두께 측정장치는 배관(T)의 외주면을 따라 주행하고, 제1 측정지점(P1)을 측정하는 탐촉수단(500)이 설치된 주행수단(100)과, 상기 주행수단(100)의 일측에 회동 가능하게 설치되고, 제2 측정지점(P2)을 측정하는 탐촉수단(500)이 설치되는 제1 암수단(200) 및, 상기 주행수단(100)의 타측에 회동 가능하게 설치되고, 길이조절이 가능하며 제3 측정지점(P3)과 제4 측정지점(P4)을 측정하는 탐촉수단(500)이 설치되는 제2 암수단(300)을 포함할 수 있다.
본 발명의 배관두께 측정장치의 측정과정을 간단히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 크레인이나 고소작업 차량을 이용하여 배관(T)의 상부에 본 발명의 배관두께 측정장치를 배치한다.
주행수단(100)은 배관(T)의 외주면을 따라 이동할 수 있다.
본 발명의 배관두께 측정장치는 설정된 거리마다 주행수단(100)이 정지하면서, 탐촉수단(500)으로 복수 개의 측정지점에 대해 배관(T)의 두께를 측정할 수 있다.
도 1을 참조하면, 주행수단(100)이 이동시에는 제1 암수단(200)과, 제2 암수단(300)은 주행수단(100)에서 상측으로 회동되면서 들린 상태를 유지할 수 있다.
도 2를 참조하면, 주행수단(100)이 정지하고, 탐촉수단(500)은 제1 암수단(200)과, 제2 암수단(300)은 주행수단(100)에서 하측으로 회동되면서 배관(T)의 외주면에 접근하고, 복수 개의 측정지점에 대해 배관(T)의 두께를 측정할 수 있다.
탐촉수단(500)이 배관(T)의 두께를 측정하는 과정을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1 암수단(200)과 제2 암수단(300)을 제어하여 복수 개의 탐촉수단(500)은 각각의 측정지점에 배치시킨다.
이때, 탐촉수단(500)과 배관(T)의 갭을 제어부가 설정된 간격으로 제어한다.
탐촉수단(500)에서 배관(T)두께의 측정을 위한 탐촉매질을 분사하고, 초음파 탐촉자(580)를 배관(T)에 접촉시켜 배관(T)의 두께에 대한 데이터를 측정하고, 제어부로 송신하여 데이터를 저장한다.
그리고, 측정이 종료되면 탐촉자(580)를 상승시켜 배관(T)에서 분리시킨다.
일례로, 도 2를 참조하면, 주행수단(100)에 설치된 1개의 탐촉수단(500), 제1 암수단(200)에 설치된 1개의 탐촉수단(500), 및, 제2 암수단(300)에 설치된 2개의 탐촉수단(500)이 배관(T)의 둘레방향으로 90 도의 각도를 이루도록 배치된 상태에서 제1 ~ 제4 측정지점(P4)의 배관(T)이 두께를 함께 측정할 수 있다.
측정이 종료되면, 주행수단(100)에서 제1 암수단(200)과, 제2 암수단(300)이 상방으로 회동될 수 있다.
주행수단(100)이 설정된 거리마다 이동하면서, 이후 위의 과정을 반복하면서 배관(T)의 두께를 측정할 수 있다.
도 3을 참조하면, 주행수단(100)은 배관(T)의 외주면을 따라 주행하고, 제1 측정지점(P1)을 측정하는 탐촉수단(500)이 설치될 수 있다.
일례로. 주행수단(100)은 배관(T)의 외주면을 따라 이동하고, 주행수단(100)이 정지한 상태에서 주행수단(100)에 설치된 탐촉수단(500)이 제1 측점지점에서의 배관(T)의 두께를 측정할 수 있다.
도 1 및, 도 2를 참조하면, 주행수단(100)의 좌측에 회동 가능하게 설치되고, 제2 측정지점(P2)을 측정하는 탐촉수단(500)이 설치될 수 있다.
도 1 및, 도 2를 참조하면, 주행수단(100)의 우측에 회동 가능하게 설치되고, 제3 측정지점(P3)과 제4 측정지점(P4)을 측정하는 2개의 탐촉수단(500)이 설치될 수 있다.
제2 암수단(300)은 길이가 조절되면서 배관(T) 방향으로 이동 가능한 2개의 탐촉수단(500) 중 어느 하나의 위치조절이 가능하다.
탐촉수단(500)은 주행수단(100), 상기 제1 암수단(200) 및, 상기 제2 암수단(300)에 각각 설치되고, 배관(T)의 두께를 측정할 수 있다.
다만, 주행수단(100)에 설치된 탐촉수단(500)은 제1 암수단(200) 및, 제2 암수단(300)에 설치되는 탐촉수단(500)은 설치위치의 차이로 구성이 일부 상이할 수 있다.
도 1 및, 도 2를 참조하면, 주행수단(100)은, 배관(T)의 외주면에 거치된 상태에서 주행하는 주행본체(110) 및, 상기 제1 암수단(200)과 상기 제2 암수단(300)을 회동시키는 구동력을 제공하는 회동부재(130)를 구비할 수 있다.
도 3을 참조하면, 주행본체(110)는 배관(T)의 외주면의 상측에 거치될 수 있고, 별도의 고정장치 없이 배관(T)의 상면을 따라 이동할 수 있다.
주행본체(110)에는 곡면의 배관(T)의 외주면에 대응되는 주행휠(113)이 설치될 수 있다.
주행본체(110)에는 본체실린더를 매개로 배관(T) 방향으로 진퇴 가능하게 설치되어 배관(T)의 두께를 측정하는 탐촉수단(500)이 설치될 수 있다.
도 3을 참조하면, 회동부재(130)는 주행본체(110)의 내부에 설치되는 연결모터, 연결모터에 의해 회전되고 주행본체(110)의 외측으로 연장 형성되는 웜기어(131)를 구비할 수 있다.
회동부재(130)의 웜기어(131)는 제1 암수단(200) 및 제2 암수단(300)에 형성된 웜휠에 결합될 수 있다.
주행본체(110)에는 양측면으로 2개의 웜기어(131)가 형성되고, 일측의 윔기어는 제1 암수단(200)의 제1 웜휠(270)에 치합되고, 타측의 웜기어(131)는 제2 암수단(300)의 제2 웜휠(370)에 치합될 수 있다.
연결모터에 의해 웜기어(131)가 회전시 웜기어(131)와 치합된 웜휠이 회전되면서, 주행수단(100)에 설치된 제1 암수단(200)과 제2 암수단(300)이 회동할 수 있다.
회동부재(130)는 제1 암수단(200)과 제2 암수단(300)을 연동시켜 회동시킬 수 있다.
일측의 웜기어(131)와 치합된 제1 웜휠(270)이 회전하면서 제1 암수단(200)이 회동하고, 타측의 웜기어(131)와 치합된 제2 웜휠(370)이 회전하면서 제2 암수단(300)이 회동할 수 있다.
구체적으로, 연결모터가 기어조립체를 매개로 2개의 웜기어(131)를 동시에 회전시킬 수 있고, 2개의 윔기어와 치합된 제1 웜휠(270)과 제2 월휨이 동일한 속도로 회전하면서 제1 암수단(200)과 제2 암수단(300)이 동시에 회동될 수 있다.
회동부재(130)는 연결모터에 의해 구동되는 웜기어(131)와 치합된 제1 웜휠(270)과 제2 웜휠(370)을 회전시켜 제1 암수단(200) 및 제2 암수단(300)에 설치된 탐촉수단(500)에 탐촉압력을 형성할 수 있다.
또한, 제1 암수단(200)과 제2 암수단(300)의 회동 및, 탐촉수단(500)의 탐촉압력의 형성이 웜기어(131)와 웜휠을 활용하는 방식을 채택함으로써, 제1 암수단(200)과 제2 암수단(300)의 회동을 미세하고 정교하게 조절할 수 있는 효과가 있다.
도 4를 참조하면, 제1 암수단(200)은, 상기 주행수단(100)에 회동 가능하게 설치되고, 선단부에 제2 측정지점(P2)을 측정하는 탐촉수단(500)이 설치되는 제1 암부재(210) 및, 상기 제1 암부재(210)의 선단부에 설치되어 중량을 부가하는 웨이트부재(230)를 구비할 수 있다.
웨이트부재(230)는 제1 암부재(210)의 선단부에 설치되고, 주행수단(100)을 기준으로 제1 암수단(200)의 반대방향에 설치된 제2 암수단(300)의 중량을 상쇄시켜 주행수단(100)의 주행 및 운용의 안정성을 높이는 구성요소이다.
도 5를 참조하면, 제2 암수단(300)은, 상기 주행수단(100)에 회동 가능하게 설치되고, 선단부에 제3 측정지점(P3)을 측정하는 탐촉수단(500)이 설치되는 제2 암부재(310)와, 상기 제2 암부재(310)에 슬라이드 가능하게 설치되고, 선단부에 제4 측정지점(P4)을 측정하는 탐촉수단(500)이 설치되는 제2 슬라이드암(330) 및, 상기 제2 슬라이드암(330)을 상기 제2 암부재(310) 상에서 슬라이드시키는 제2 구동부재(350)를 구비할 수 있다.
도 5를 참조하면, 제2 구동부재(350)는, 상기 제2 슬라이드암(330)에 길이방향으로 연장 형성되는 렉기어(351)와, 상기 제2 암부재(310)에 소정의 간격으로 이격 설치되어, 상기 제2 슬라이드암(330)을 가이드 하는 가이드롤러(353) 및, 상기 제2 암부재(310)에 설치되고, 상기 렉기어(351)에 치합되는 피니언기어(355)를 회전구동시키는 구동모터(357)를 구비할 수 있다.
도 5를 참조하면, 배관두께 측정장치는 상기 제2 암부재(310) 상에서 상기 제2 슬라이드암(330)의 최대 슬라이드거리를 제한하는 제한스토퍼(700)를 더 포함할 수 있다.
제한스토퍼(700)는 제2 암부재(310)의 렉기어(351) 후단에 설치되어 제2 슬라이드암(330)이 제2 암부재(310)에서 과도하게 슬라이드되는 것을 방지하는 역할을 한다.
제한스토퍼(700)는 제2 슬라이드암(330)에 형성된 렉기어(351)의 주행본체(110) 방향 단부에 설치될 수 있다.
제한스토퍼(700)는 피니언기어(355) 보다 돌출 형성됨으로써, 제2 구동부재(350)의 피니언기어(355)의 회전을 정지시켜 피니언기어(355)의 회전을 제한하여 제2 슬라이드암(330)의 최대 슬라이드거리를 제한할 수 있다.
일례로, 제한스토퍼(700)는 제2 구동부재(350)의 피니언기어(355)와 접촉되면서 제2 구동부재(350)의 구동을 직접적으로 정지시킬 수 있다.
도 5를 참조하면, 배관두께 측정장치는 제2 암부재(310)에 설치되고, 상기 제2 슬라이드암(330)의 후단부가 근접하는지 여부를 감지하는 근접감지센서(800)를 더 포함할 수 있다.
근접감지센서(800)는 제2 암부재(310)의 선단부에 설치될 수 있다.
제2 슬라이드암(330)의 후단부가 근접시 근접감지센서(800)로부터 신호를 전달받은 제어수단(미도시)이 제2 구동부재(350)의 구동을 정지시킬 수 있고, 제2 슬라이드암(330)의 슬라이드는 정지될 수 있다.
일례로, 제어수단(미도시)은 주행수단(100)에 설치되고, 근접감지센서(800)는 제2 암부재(310)의 선단부에 설치되되, 제2 구동부재(350)의 주변에 설치될 수 있다.
물론, 제한스토퍼(700)와 근접감지센서(800)가 함께 설치될 수 있음은 물론이다.
제한스토퍼(700)는 제2 구동부재(350)가 작동할 수 없는 물리적 구성이고, 근접감지센서(800)는 제어수단에 의해 근접거리의 제한정도를 설정하여 제2 구동부재(350)의 정지범위가 가능한 구성요소이다.
따라서, 근접감지센서(800)에 의해 제2 슬라이드암(330)의 최대 슬라이드거리를 1차적으로 제한하고, 제한스토퍼(700)에 의해 2차적으로 제한되면서 중첩적으로 제한될 수 있다.
도 3을 참조하면, 제1 암부재(210) 및, 상기 제2 암부재(310)는, 상기 주행수단(100)의 일측에 회동 가능하게 체결되고, 배관(T) 방향으로 회동된 상태에서 배관(T)의 외주면까지 연장 배치되는 밀착브라켓 및, 상기 밀착브라켓에서 교차되는 방향으로 연장 형성되고, 배관(T)의 곡률과 대응되는 곡률로 형성되고 선단부에 탐촉수단(500)이 설치되는 암본체를 구비할 수 있다.
밀착브라켓의 회동축은 주행수단(100)의 암브라켓(111)에 회동 가능하게 설치되고, 밀착브라켓의 회동축에는 윔휠이 일체로 설치될 수 있다.
제1 암부재(210)는 제1 밀착브라켓(211)과 제1 암본체(213)로 구성될 수 있다.
제2 암부재(310)는 제2 밀착브라켓(311)과 제2 암본체(313)로 구성될 수 있고, 제2 암본체(313) 상에서 제2 슬라이드암(330)이 슬라이드 가능하게 설치될 수 있다.
도 7a 및, 도 7b를 참조하면, 탐촉수단(500)은, 배관(T) 방향으로 진퇴되면서 배관(T)의 두께를 측정하고, 배관(T)과의 접촉위치에 따라 전후방향 및 좌우방향으로 각도 조절이 가능할 수 있다.
주행수단(100), 제1 암수단(200), 제2 암수단(300)에는 각각 탐촉수단(500)이 설치되고, 배관(T) 방향으로 진퇴 가능하게 설치되어 배관(T)의 두께를 측정하되 배관(T)과의 접촉위치에 따라 전후방향 및 좌우방향으로 각도 조절될 수 있다.
다만, 주행수단(100)에 설치되는 탐촉수단(500)은 주행본체(110)의 하측에 설치되는 점에서, 제1 암수단(200) 및, 상기 제2 암수단(300)의 측면에 설치되는 탐촉수단(500)과 전후방향 및 좌우방향의 각도조절 방식에 있어 다소 차이가 있을 수 있다.
도 5를 참조하면, 탐촉수단(500)은 주행본체(110), 제1 암부재(210), 상기 제2 암부재(310) 및, 상기 제2 슬라이드암(330)에 각각 설치될 수 있다.
도 7a 및, 도 7b를 참조하면, 상기 제1 암수단(200) 및, 상기 제2 암수단(300)에 설치되는 탐촉수단(500)은, 측면으로 연장된 기구브라켓(510)에 실린더부재(520)를 매개로 배관(T)으로 진퇴 가능하게 설치되고, 배관(T)의 접촉위치에 따라 전후좌우 방향으로 각도조절 가능하게 구성되는 탐촉프레임(550)과, 상기 탐촉프레임(550)에 설치되고, 배관(T)의 두께를 탐지하는 탐촉자(580) 및, 상기 탐촉자(580)의 주변에 배치되어 배관(T)의 접촉지지하는 접촉지지발(590)을 구비할 수 있다.
탐촉자(580)가 탐촉프레임(550)의 중앙에 설치되고, 4개의 접촉지지발(590)이 탐촉프레임(550)을 둘러싸도록 배치될 수 있다.
탐촉자(580)와 배관(T)사이에는 공기가 이입될 경우, 측정의 에러가 발생이 유발되므로 탐촉자(580)의 주변에 설치된 탐촉매질공급부재에 의해 액상의 탐촉매질이 자동으로 공급될 수 있다. 이때, 탐촉매질이 물을 사용하는 경우, 스프레이 노즐을 활용할 수 있다.
도 7a 및, 도 7b를 참조하면, 탐촉프레임(550)은, 상기 기구브라켓(510)에 탄성부재(561)를 매개로 연결되어 좌우방향으로 각도조절이 가능한 좌우회동프레임(560) 및, 상기 좌우회동프레임(560)에 힌지축(571)을 매개로 연결되어 전후방향으로 각도조절이 가능한 전후회동프레임(570)을 구비할 수 있다.
좌우회동프레임(560)은 기구브라켓(510)과 좌우회동프레임(560)의 사이에 설치되는 탄성부재(561)의 탄성력을 매개로 기구브라켓(510)에서 좌우방향으로 각도조절이 가능하게 설치될 수 있다.
좌우회동프레임(560)이 좌우방향으로 회동시, 좌우회동프레임(560)에 힌지축(571)을 매개로 설치된 전후회동프레임(570)도 함께 좌우방향으로 회동될 수 있다.
이때, 좌우회동프레임(560)에는 한 쌍의 탄성부재(561)가 좌우방향으로 이격하여 배치되고, 탄성부재(561)를 관통하여 지지볼트(563)가 설치될 수 있다.
전후회동프레임(570)은 좌우회동프레임(560)의 하측에 힌지축(571)을 매개로 연결되면서 좌우회동프레임(560) 상에서 전후 방향으로 회동할 수 있다.
전후회동프레임(570)의 하측에는 탐촉자(580)와 접촉지지발(590)이 형성될 수 있고, 좌우회동프레임(560)과 전후회동프레임(570)이 회동하면서 전후회동프레임(570)에 설치된 탐촉자(580)와 접촉지지발(590)이 배관(T)의 외주면의 굴곡에 대응하면서 접촉될 수 있다.
도 1 및, 도 2를 참조하면, 배관두께 측정장치는 탐촉수단(500)의 주변에 배치되어, 상기 탐촉수단(500)이 상기 배관(T)의 외주면에 밀착되었는지 여부에 대한 화상이미지를 전송하는 화상감시수단(600)을 더 포함할 수 있다.
화상감지수단은 별도의 지지브라켓(미도시)을 매개로 제1 암수단(200) 또는 제2 암수단(300)에 설치되되, 탐촉수단(500)의 주변에 설치되어, 탐촉수단(500)의 탐촉자(580)가 측정위치에 제대로 밀착되었는지 여부를 촬영하는 화상카메라로 구비될 수 있다.
화상카메라에서 측정된 탐촉자(580)의 밀착여부에 대한 정보는 제어부(미도시)로 전달될 수 있고, 제어부(미도시)가 제1 암수단(200)과, 제2 암수단(300)의 구동을 제어하여 탐촉자(580)의 밀착을 조절할 수 있다.
도 2를 참조하면, 주행수단(100)에 설치된 1개의 탐촉수단(500), 상기 제1 암수단(200)에 설치된 1개의 탐촉수단(500), 상기 제2 암수단(300)에 설치된 2개의 탐촉수단(500)은 배관(T)의 둘레방향을 따라 90도 간격으로 이격된 측정지점을 동시에 측정할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 배관두께 측정장치는 배관(T)의 둘레방향으로 4개의 측정위치인 제1 측정지점(P1), 제2 측정지점(P2), 제3 측정지점(P3), 제4 측정지점(P4)을 한번에 동시에 측정하여 측정시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
100: 주행수단 110: 주행본체
111: 암브라켓 113: 주행휠
130: 회동부재 131: 웜기어
200: 제1 암수단 210: 제1 암부재
211: 제1 밀착브라켓 213: 제1 암본체
230: 웨이트부재 270: 제1 웜휠
300: 제2 암수단 310: 제2 암부재
311: 제2 밀착브라켓 313: 제2 암본체
330: 제2 슬라이드암 350: 제2 구동부재
351: 렉기어 353: 가이드롤러
355: 피니언기어 357: 구동모터
370: 제2 웜휠 500: 탐촉수단
510: 기구브라켓 520: 실린더부재
550: 탐촉프레임 560: 좌우회동프레임
561: 탄성부재 563: 지지볼트
570: 전후회동프레임 571: 힌지축
580: 탐촉자 590: 접촉지지발
600: 화상감시수단 700: 제한스토퍼
800: 근접감지센서
P1: 제1 측정지점 P2:제2 측정지점
P2: 제3 측정지점 P4: 제4 측정지점
T: 배관

Claims (13)

  1. 배관의 외주면을 따라 주행하고, 제1 측정지점을 측정하는 탐촉수단이 설치된 주행수단;
    상기 주행수단의 일측에 회동 가능하게 설치되고, 제2 측정지점을 측정하는 탐촉수단이 설치되는 제1 암수단; 및,
    상기 주행수단의 타측에 회동 가능하게 설치되고, 길이조절이 가능하며 제3 측정지점과 제4 측정지점을 측정하는 탐촉수단이 설치되는 제2 암수단;을 포함하고,
    상기 제1 암수단은,
    상기 주행수단에 회동 가능하게 설치되고 배관에 대응되는 곡률로 형성되며, 선단부에 제2 측정지점을 측정하는 탐촉수단이 설치되는 제1 암부재; 및,
    상기 제1 암부재의 선단부에 설치되어 중량을 부가하는 웨이트부재;를 구비하고,
    상기 제2 암수단은,
    상기 주행수단에 회동 가능하게 설치되고 배관에 대응되는 곡률로 형성되며, 선단부에 제3 측정지점을 측정하는 탐촉수단이 설치되는 제2 암부재;
    상기 제2 암부재에 슬라이드 가능하게 설치되고 배관에 대응되는 곡률로 형성되며, 선단부에 제4 측정지점을 측정하는 탐촉수단이 설치되는 제2 슬라이드암; 및,
    상기 제2 슬라이드암을 상기 제2 암부재 상에서 슬라이드시키는 제2 구동부재;를 구비하고,
    상기 주행수단에 설치된 1개의 탐촉수단, 상기 제1 암수단에 설치된 1개의 탐촉수단, 상기 제2 암수단에 설치된 2개의 탐촉수단은 배관의 둘레방향을 따라 90도 간격으로 이격된 측정지점을 동시에 측정하는 것을 특징으로 하는 배관두께 측정장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 주행수단은,
    배관의 외주면에 거치된 상태에서 주행하는 주행본체; 및,
    상기 제1 암수단과 상기 제2 암수단을 회동시키는 구동력을 제공하는 회동부재;를 구비하는 배관두께 측정장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 제2 구동부재는,
    상기 제2 슬라이드암에 길이방향으로 연장 형성되는 렉기어;
    상기 제2 암부재에 소정의 간격으로 이격 설치되어, 상기 제2 슬라이드암을 가이드 하는 가이드롤러; 및,
    상기 제2 암부재에 설치되고, 상기 렉기어에 치합되는 피니언기어를 회전구동시키는 구동모터;를 구비하는 배관두께 측정장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 암부재 상에서 상기 제2 슬라이드암의 최대 슬라이드거리를 제한하는 제한스토퍼;를 더 포함하는 배관두께 측정장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 암부재에 설치되고, 상기 제2 슬라이드암의 후단부가 근접하는지 여부를 감지하는 근접감지센서;를 더 포함하는 배관두께 측정장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 암부재 또는 상기 제2 암부재는,
    상기 주행수단의 일측에 회동 가능하게 체결되고, 배관 방향으로 회동된 상태에서 배관의 외주면까지 연장 배치되는 밀착브라켓; 및,
    상기 밀착브라켓에서 교차되는 방향으로 연장 형성되고, 배관의 곡률과 대응되는 곡률로 형성되고 선단부에 탐촉수단이 설치되는 암본체;를 구비하는 배관두께 측정장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 탐촉수단은,
    배관 방향으로 진퇴되면서 배관의 두께를 측정하고, 배관과의 접촉위치에 따라 전후방향 및 좌우방향으로 각도 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 배관두께 측정장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제1 암수단 및, 상기 제2 암수단에 설치되는 탐촉수단은,
    측면으로 연장된 기구브라켓에 실린더부재를 매개로 배관으로 진퇴 가능하게 설치되고, 배관의 접촉위치에 따라 전후좌우 방향으로 각도조절 가능하게 구성되는 탐촉프레임;
    상기 탐촉프레임에 설치되고, 배관의 두께를 탐지하는 탐촉자; 및,
    상기 탐촉자의 주변에 배치되어 배관의 접촉지지하는 접촉지지발;을 구비하는 배관두께 측정장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 탐촉프레임은,
    상기 기구브라켓에 탄성부재를 매개로 연결되어 좌우방향으로 각도조절이 가능한 좌우회동프레임; 및,
    상기 좌우회동프레임에 힌지축을 매개로 연결되어 전후방향으로 각도조절이 가능한 전후회동프레임;을 구비하는 배관두께 측정장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 탐촉수단의 주변에 배치되어, 상기 탐촉수단이 상기 배관의 외주면에 밀착되었는지 여부에 대한 화상이미지를 전송하는 화상감시수단;을 더 포함하는 배관두께 측정장치.
  13. 삭제
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05139292A (ja) * 1991-11-22 1993-06-08 Shinryo Corp 自律移動型配管メンテナンスロボツト
KR100931718B1 (ko) 2008-03-06 2009-12-14 두산중공업 주식회사 튜브 내면 두께 측정 초음파 장치
WO2014098068A1 (ja) * 2012-12-18 2014-06-26 株式会社移動ロボット研究所 配管検査ロボット、及び配管の検査方法
KR20180102992A (ko) * 2016-01-15 2018-09-18 라용 엔지니어링 앤드 플랜트 서비스 컴퍼니 리미티드 장비 내의 긴 튜브형 물체를 검사하기 위한 이동식 검출기 및 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05139292A (ja) * 1991-11-22 1993-06-08 Shinryo Corp 自律移動型配管メンテナンスロボツト
KR100931718B1 (ko) 2008-03-06 2009-12-14 두산중공업 주식회사 튜브 내면 두께 측정 초음파 장치
WO2014098068A1 (ja) * 2012-12-18 2014-06-26 株式会社移動ロボット研究所 配管検査ロボット、及び配管の検査方法
KR20180102992A (ko) * 2016-01-15 2018-09-18 라용 엔지니어링 앤드 플랜트 서비스 컴퍼니 리미티드 장비 내의 긴 튜브형 물체를 검사하기 위한 이동식 검출기 및 방법

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