KR102235850B1 - Image based radiation inspection apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 영상 기반의 방사선 검사 장치에 관한 것으로, 화력발전소의 수냉벽 보일러 배관의 용접부의 비파괴 검사를 영상 기반으로 수행하기 위한 것으로, 방사부, 검출부, 촬영부 및 제어부를 포함한다. 방사부는 비파괴 검사가 필요한 화력발전소의 수냉벽 보일러 배관의 일면에 탈착 가능하며 상하로 이동 가능하게 설치되며, 수냉벽 보일러 배관의 용접부로 방사선을 방사한다. 검출부는 수냉벽 보일러 배관을 중심으로 방사부 반대편의 수냉벽 보일러 배관의 타면에 탈착 가능하며 상하로 이동 가능하게 설치되며, 방사선 방사 유닛으로부터 방사되는 방사선을 검출한다. 촬영부는 수냉벽 보일러 배관을 향하게 방사부에 설치되어 수냉벽 보일러 배관의 영상 정보를 촬영하여 출력한다. 제어부는 방사부 및 검출부가 함께 이동하면서 촬영부로부터 수신한 영상 정보를 기반으로 수냉벽 보일러 배관의 단위 배관을 인식하고, 인식한 단위 배관에 방사선을 방사하여 비파괴 검사를 수행한다.The present invention relates to an image-based radiation inspection apparatus, for performing a non-destructive inspection of a welding portion of a water-cooled wall boiler pipe of a thermal power plant based on an image, and includes a radiating unit, a detection unit, a photographing unit, and a control unit. The radiating part is detachable from one side of the water-cooled wall boiler pipe of a thermal power plant that requires non-destructive testing and is installed to be movable up and down, and radiates radiation to the welded part of the water-cooled wall boiler pipe. The detection unit is detachably installed on the other surface of the water cooling wall boiler pipe opposite the radiation unit with the center of the water cooling wall boiler pipe and is installed so as to be movable up and down, and detects radiation emitted from the radiation radiation unit. The photographing unit is installed in the radiating unit facing the water-cooled wall boiler pipe, and photographs and outputs image information of the water-cooled wall boiler pipe. The control unit recognizes the unit pipe of the water cooling wall boiler pipe based on the image information received from the photographing unit while the radiation unit and the detection unit move together, and performs a non-destructive inspection by radiating radiation to the recognized unit pipe.
Description
본 발명은 비파괴 검사 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 화력발전소의 수냉벽 보일러 배관의 용접부의 비파괴 검사를 영상 기반으로 수행하는 영상 기반의 방사선 검사 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a non-destructive inspection apparatus, and more particularly, to an image-based radiographic inspection apparatus for performing a non-destructive inspection of a welding portion of a water-cooled wall boiler pipe of a thermal power plant based on an image.
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.In order to inspect the welds of the water-cooled wall boiler piping of a thermal power plant, the operator was directly input and most of the inspections were performed through a method such as a visual inspection and ultrasonic testing (UT).
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.However, there are some couplings that are not detected through the UT test, and there is a problem that the test work takes a long time, so research is being conducted to try radiographic testing (RT).
하지만 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.However, in the case of most radiographic inspections, since inspection equipment is fixed and the inspection object is moved to perform inspection, there is a problem that is not appropriate for inspection of water-cooled wall boiler piping with a height of 40m or more installed in a thermal power plant.
또한 비파괴 검사 자동화를 위해서는 반드시 설계 파라미터와 수냉벽 보일러 배관에 대한 정확한 정보가 있어야 가능하다. 수냉벽 보일러 배관에 대한 정확한 파라미터를 얻기 위해서는, 사전에 검사할 수냉벽 보일러 배관을 실측하는 방법이 있으나, 실측에 많은 시간이 소요되는 문제점을 안고 있다.In addition, in order to automate non-destructive inspection, accurate information on design parameters and water cooling wall boiler piping is required. In order to obtain accurate parameters for the water-cooled wall boiler piping, there is a method of measuring the water-cooled wall boiler piping to be inspected in advance, but there is a problem that a lot of time is required for the measurement.
따라서 본 발명의 목적은 화력발전소의 수냉벽 보일러 배관의 용접부의 비파괴 검사를 영상 기반으로 수행하는 영상 기반의 방사선 검사 장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an image-based radiation inspection apparatus for performing non-destructive inspection of a welded portion of a water-cooled wall boiler pipe of a thermal power plant based on an image.
본 발명의 다른 목적은 화력발전소의 수냉벽 보일러 배관의 설계 파라미터 없이 비파괴 검사를 영상 기반으로 수행하는 영상 기반의 방사선 검사 장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide an image-based radiographic inspection apparatus that performs a non-destructive inspection based on an image without design parameters of a water-cooled wall boiler piping of a thermal power plant.
본 발명의 또 목적은 화력발전소의 수냉벽 보일러 배관의 용접부를 원활하게 검사하기 위해 수냉벽 보일러 배관에 탈부착 용이한 영상 기반으로 수행하는 영상 기반의 방사선 검사 장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide an image-based radiographic inspection apparatus that is performed based on an image that is easy to attach and detach to a water-cooled wall boiler pipe in order to smoothly inspect a welded part of a water-cooled wall boiler pipe of a thermal power plant.
본 발명의 또 다른 목적은 화력발전소의 수냉벽 보일러 배관에 부착한 상태에서 이동하면서 수냉벽 보일러 배관의 용접부를 검사하는 영상 기반으로 수행하는 영상 기반의 방사선 검사 장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide an image-based radiographic inspection apparatus that performs an image-based inspection of a welded portion of a water-cooled wall boiler pipe while moving while attached to a water-cooled wall boiler pipe of a thermal power plant.
본 발명의 또 다른 목적은 경량화된 영상 기반으로 수행하는 영상 기반의 방사선 검사 장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide an image-based radiographic inspection apparatus that is performed based on a lightweight image.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 영상 기반의 방사선 검사 장치는 방사부, 검출부, 촬영부 및 제어부를 포함한다. 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. 상기 촬영부는 상기 수냉벽 보일러 배관을 향하게 상기 방사부에 설치되어 상기 수냉벽 보일러 배관의 영상 정보를 촬영하여 출력한다. 그리고 상기 제어부는 비파괴 검사 시 상기 방사선 방사 유닛에서 방사되는 방사선이 상기 방사선 검출 유닛에 검출되도록 상기 방사부 및 검출부의 상하 이동을 제어하되, 상기 촬영부로부터 수신한 영상 정보를 기반으로 비파괴 검사를 수행한다.In order to achieve the above object, an image-based radiation inspection apparatus according to the present invention includes a radiating unit, a detection unit, a photographing unit, and a control unit. The radiating unit is installed to be detachably installed on one surface of the water cooling wall boiler pipe of the thermal power plant requiring non-destructive inspection, and the first moving platform is installed to be semi-automatically movable up and down by the first moving platform, and the water cooling wall boiler pipe And a radiation radiation unit that emits radiation to the weld. The detection unit has a second moving platform detachably installed on the other surface of the water cooling wall boiler pipe opposite the radiating unit with the water cooling wall boiler pipe as the center, and semi-automatically movable up and down by the second moving platform. And a radiation detection unit for detecting radiation emitted from the radiation radiation unit. The photographing unit is installed on the radiating unit facing the water cooling wall boiler pipe to photograph and output image information of the water cooling wall boiler pipe. And the control unit controls the vertical movement of the radiation unit and the detection unit so that the radiation emitted from the radiation radiation unit is detected by the radiation detection unit during a non-destructive inspection, and performs a non-destructive inspection based on the image information received from the photographing unit. do.
본 발명에 따른 영상 기반의 방사선 검사 장치에 있어서, 상기 제어부는 상기 촬영부로부터 수신한 영상 정보로부터 상기 수냉벽 보일러 배관의 단위 배관과, 상기 단위 배관 사이의 공간을 확인하고, 상기 단위 배관에만 방사선을 방사하여 비파괴 검사를 수행할 수 있다.In the image-based radiation inspection apparatus according to the present invention, the control unit checks a unit pipe of the water cooling wall boiler pipe and a space between the unit pipes from the image information received from the photographing unit, and radiates radiation only to the unit pipe. Can be radiated to perform non-destructive testing.
본 발명에 따른 영상 기반의 방사선 검사 장치에 있어서, 상기 제어부는 상기 촬영부로부터 수신한 영상 정보를 기반으로 이미지 인터럽트를 수행하여 상기 단위 배관의 시작 시점과 종료 시점을 획득하고, 획득한 시작 시점과 종료 시점에 대한 정보를 기반으로 비파괴 검사를 수행할 수 있다.In the image-based radiographic inspection apparatus according to the present invention, the control unit performs an image interrupt based on image information received from the photographing unit to obtain a start time and an end time of the unit pipe, and the acquired start time and Non-destructive testing can be performed based on the information on the end point.
본 발명에 따른 영상 기반의 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.In the image-based radiographic inspection apparatus according to the present invention, the first moving platform and the second moving platform are, respectively, a first horizontal frame, a second horizontal frame, a first guide bar, a second guide bar, a plurality of detachable and detachable It may include a machine, a movable cradle, a handle, and a driver. The second horizontal frame is spaced apart from the first horizontal frame by a predetermined distance and is installed on the upper side. The first guide bar connects opposite ends of the first and second horizontal frames in a vertical direction. The second guide bar connects opposite ends of the first and second horizontal frames in a vertical direction. The plurality of detachers are installed at both ends of the first and second horizontal frames, respectively, and are detached from the water cooling wall boiler pipe. The movable cradle is connected to the first and second guide bars to move up and down, and one of the radiation emission unit and the radiation detection unit is mounted. The handle is connected to the moving cradle to move the moving cradle upward along the first and second guide bars. In addition, the actuator is installed on the first and second horizontal frames and adjusts the moving speed when the moving cradle moved toward the second horizontal frame is moved toward the first horizontal frame by its own weight.
본 발명에 따른 영상 기반의 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 조절대의 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.In the image-based radiographic examination apparatus according to the present invention, the detacher may include a height adjuster, a fixing bracket, and a detachable block. The height adjuster is installed at one of both ends of the first and second horizontal frames and adjusts the height vertically. The fixing bracket is installed to face the water cooling wall boiler pipe on one side of the height adjuster. In addition, the detachable block is detachably installed on the fixing bracket, has a curved surface corresponding to the outer diameter of the water cooling wall boiler pipe so as to contact the water cooling wall boiler pipe, and is detached from the water cooling wall boiler pipe according to whether or not magnetic force is applied. .
본 발명에 따른 영상 기반의 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.In the image-based radiographic inspection apparatus according to the present invention, the actuator may include a shaft and a driving motor. The shaft is rotatably installed on the first horizontal frame, the second horizontal frame, and the moving cradle, and the moving cradle moves up and down according to a rotation direction. And the drive motor rotates the shaft to adjust the moving speed of the moving cradle moving downward.
본 발명에 따른 영상 기반의 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.The image-based radiographic inspection apparatus according to the present invention may further include a photosensor and a fall prevention line. The photosensor is installed in the radiating unit and the detection unit, which are installed to face the water cooling wall boiler pipe, to detect and align the positions of the radiation emission unit and the radiation detection unit. In addition, the fall prevention line is fixed to the radiating unit and the detection unit on one side, and the other side is hooked to a hole formed in the water cooling wall boiler pipe to prevent the radiating unit and the detection unit from falling.
본 발명에 따른 영상 기반의 방사선 검사 장치에 있어서, 상기 포토센서는 상기 수냉벽 보일러 배관의 용접부에 형성된 구멍을 통하여 센싱할 수 있다.In the image-based radiation inspection apparatus according to the present invention, the photosensor may sense through a hole formed in a welding portion of the water cooling wall boiler pipe.
그리고 본 발명은 또한, 방사부, 검출부, 촬영부 및 제어부를 포함하는 영상 기반의 방사선 검사 장치를 제공한다. 상기 방사부는 비파괴 검사가 필요한 화력발전소의 수냉벽 보일러 배관의 일면에 탈착 가능하며 상하로 이동 가능하게 설치되며, 상기 수냉벽 보일러 배관의 용접부로 방사선을 방사한다. 상기 검출부는 상기 수냉벽 보일러 배관을 중심으로 상기 방사부 반대편의 상기 수냉벽 보일러 배관의 타면에 탈착 가능하며 상하로 이동 가능하게 설치되며, 상기 방사선 방사 유닛으로부터 방사되는 방사선을 검출한다. 상기 촬영부는 상기 수냉벽 보일러 배관을 향하게 상기 방사부에 설치되어 상기 수냉벽 보일러 배관의 영상 정보를 촬영하여 출력한다. 그리고 상기 제어부는 상기 방사부 및 검출부가 함께 이동하면서 상기 촬영부로부터 수신한 영상 정보를 기반으로 상기 수냉벽 보일러 배관의 단위 배관을 인식하고, 인식한 단위 배관에 방사선을 방사하여 비파괴 검사를 수행한다.In addition, the present invention provides an image-based radiographic inspection apparatus including a radiating unit, a detection unit, a photographing unit, and a control unit. The radiating unit is detachably installed on one surface of a water-cooled wall boiler pipe of a thermal power plant requiring non-destructive testing and is installed to be movable up and down, and radiates radiation to a welded part of the water cooling wall boiler pipe. The detection unit is detachably installed on the other surface of the water cooling wall boiler pipe opposite the radiating unit with the center of the water cooling wall boiler pipe and is installed so as to be movable up and down, and detects radiation emitted from the radiation radiation unit. The photographing unit is installed on the radiating unit facing the water cooling wall boiler pipe to photograph and output image information of the water cooling wall boiler pipe. And the control unit recognizes the unit pipe of the water cooling wall boiler pipe based on the image information received from the photographing unit while the radiating unit and the detection unit move together, and radiates radiation to the recognized unit pipe to perform a non-destructive inspection. .
본 발명에 따른 영상 기반의 방사선 검사 장치는 화력발전소의 수냉벽 보일러 배관의 용접부의 비파괴 검사를 영상 기반으로 수행한다. 즉 수냉벽 보일러 배관을 촬영한 영상 정보를 기반으로 수냉벽 보일러 배관의 용접부의 비파괴 검사를 수행한다. 이로 인해 수냉벽 보일러 배관의 설계 파라미터 없이 비파괴 검사를 수행할 수 있다.The image-based radiation inspection apparatus according to the present invention performs a non-destructive inspection of a welding part of a water-cooled wall boiler pipe of a thermal power plant based on an image. That is, the non-destructive inspection of the welding part of the water-cooled wall boiler pipe is performed based on the image information photographed by the water-cooled wall boiler pipe. This makes it possible to perform non-destructive inspection without design parameters of the water-cooled wall boiler piping.
또한 수냉벽 보일러 배관의 촬영한 영상 정보를 기반으로 단위 배관과, 단위 배관 사이의 영역을 인식할 수 있기 때문에, 단위 배관에만 방사선을 방사하여 비파괴 검사를 수행할 수 있다. 즉 비파괴 검사의 시작 시점과 종료 시점에 대한 정보를 획득하고, 이를 기반으로 비파괴 검사를 수행하기 때문에, 비파괴 검사를 자동으로 수행하면서 불필요한 방사선의 사용을 억제할 수 있다. 또한 촬영한 영상 정보를 기반으로 수냉벽 보일러 배관에 대해서 자동적으로 비파괴 검사를 수행하기 때문에, 방사선 검사 시간을 단축할 수 있는 이점이 있다.In addition, since it is possible to recognize the area between the unit pipe and the unit pipe based on the image information captured of the water cooling wall boiler pipe, it is possible to perform non-destructive inspection by radiating radiation only to the unit pipe. That is, since information about the start and end points of the non-destructive test is acquired and the non-destructive test is performed based on this, the use of unnecessary radiation can be suppressed while the non-destructive test is automatically performed. In addition, since the non-destructive inspection is automatically performed on the water-cooled wall boiler pipe based on the captured image information, there is an advantage in that the radiation inspection time can be shortened.
본 발명에 따른 영상 기반의 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.The image-based radiation inspection apparatus according to the present invention is easily attached and detached to the water-cooled wall boiler pipe of a thermal power plant through a moving platform on which the radiation inspection unit is installed so as to move up and down to perform non-destructive inspection of the welded part of the water cooling wall boiler pipe. It can be performed smoothly.
즉 본 발명에 따른 영상 기반의 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.That is, the image-based radiation inspection apparatus according to the present invention is a water-cooled wall boiler through a radiation inspection unit that moves up and down based on the moving platform after attaching the moving platform to the water-cooled wall boiler piping portion of a thermal power plant that requires non-destructive inspection. The welded part of the pipe can be smoothly non-destructively inspected.
또한 본 발명에 따른 영상 기반의 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.In addition, the image-based radiographic inspection apparatus according to the present invention moves the radiographic inspection unit upward through manipulation of the handle, and then descends basically according to the self-weight of the radiographic inspection unit, while controlling the descent speed through the actuator. Inspection can be performed.
이와 같이 본 발명에 따른 영상 기반의 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.As described above, since the image-based radiographic inspection apparatus according to the present invention operates semi-automatically, it is possible to reduce the capacity of the driving motor required for the driver. That is, when the operation of raising the radiation inspection unit is performed through the driver, a drive motor larger than the capacity of the drive motor according to the present invention is required. However, in the case of the present invention, since the driving motor is used for the purpose of basically moving down according to its own weight when the radiation inspection unit descends and adjusting the descending speed of the radiation inspection unit, a driving motor having a small capacity can be used.
이로 인해 본 발명에 따른 영상 기반의 방사선 검사 장치는 상대적으로 용량이 적은 구동 모터를 사용함으로써 장치의 총 무게를 줄일 수 있기 때문에, 영상 기반의 방사선 검사 장치의 이동이 용이하고, 수냉벽 보일러 배관에 보다 쉽게 탈착할 수 있는 이점이 있다.Accordingly, since the image-based radiation inspection apparatus according to the present invention can reduce the total weight of the apparatus by using a drive motor having a relatively small capacity, it is easy to move the image-based radiation inspection apparatus and to the water-cooled wall boiler piping. There is an advantage that it can be removed more easily.
도 1은 수냉벽 보일러 배관을 보여주는 사진이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 영상 기반의 방사선 검사 장치를 보여주는 블록도이다.
도 3은 도 1의 영상 기반의 방사선 검사 장치가 화력발전소의 수냉벽 보일러 배관에 부착된 상태를 보여주는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 영상 기반의 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 수냉벽 보일러 배관의 설계 파라미터의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 영상 기반의 방사선 검사 방법에 따른 배관 검사 이동 영역과 속도 프로파일을 보여주는 그래프이다.
도 10은 도 3의 촬영부로 획득한 영상 기반의 인터럽트 방식을 설명하기 위한 예시도이다.
도 11은 화력발전소의 수냉벽 보일러 배관의 테스트 배드에 도 3의 방사부가 부착된 상태를 보여주는 사시도이다.
도 12는 도 11의 테스트 배드의 수냉벽 보일러 배관에 탈착기에 의해 방사부가 부착된 상태를 확대하여 보여주는 도면이다.
도 13은 도 11의 테스트 배드의 수냉벽 보일러 배관의 용접부를 비파괴 검사하는 상태를 확대하여 보여주는 도면이다.1 is a photograph showing a water cooling wall boiler piping.
2 is a block diagram showing an image-based radiographic examination apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic diagram showing a state in which the image-based radiation inspection device of FIG. 1 is attached to a water cooling wall boiler pipe of a thermal power plant.
4 is a perspective view showing a radiating unit of an image-based radiographic inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a side view of the radiating part of FIG. 4.
6 is an enlarged view illustrating a lower portion of the radiating unit of FIG. 4 on which the radiation radiating unit is installed.
7 is an enlarged view illustrating an upper portion of the radiating portion of FIG. 4.
8 is a diagram showing an example of design parameters of a water cooling wall boiler piping.
9 is a graph showing a pipe inspection moving area and a velocity profile according to an image-based radiographic inspection method according to an exemplary embodiment of the present invention.
10 is an exemplary diagram for explaining an image-based interrupt method acquired by the photographing unit of FIG. 3.
11 is a perspective view showing a state in which the radiating part of FIG. 3 is attached to a test bed of a water cooling wall boiler pipe of a thermal power plant.
12 is an enlarged view illustrating a state in which a radiating part is attached to a water cooling wall boiler pipe of the test bed of FIG. 11 by a detacher.
FIG. 13 is an enlarged view illustrating a non-destructive inspection of a welded portion of a water cooling wall boiler pipe of the test bed of FIG. 11.
하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않는 범위에서 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.In the following description, it should be noted that only parts necessary for understanding the embodiments of the present invention will be described, and descriptions of other parts will be omitted without distracting the gist of the present invention.
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.Terms or words used in the present specification and claims described below should not be construed as being limited to a conventional or dictionary meaning, and the inventor is appropriate as a concept of terms in order to describe his own invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention on the basis of the principle that it can be defined as such. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only preferred embodiments of the present invention, and do not represent all the technical spirit of the present invention, and various equivalents that can replace them at the time of application It should be understood that there may be variations and variations.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 수냉벽 보일러 배관을 보여주는 사진이다.1 is a photograph showing a water cooling wall boiler piping.
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.Referring to FIG. 1, the water cooling
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.The water cooling
수냉벽 보일러 배관(110)의 용접부(111)에 용접이 제대로 되었는 지의 여부는 이후에 설명할 본 발명의 실시예에 따른 영상 기반의 방사선 검사 장치(100)를 이용한 비파과 검사를 통하여 확인한다.Whether or not the
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 영상 기반의 방사선 검사 장치(100)를 보여주는 블록도이다. 도 3은 도 1의 영상 기반의 방사선 검사 장치(100)가 화력발전소의 수냉벽 보일러 배관(110)에 부착된 상태를 보여주는 개략도이다.2 is a block diagram showing an image-based
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 영상 기반의 방사선 검사 장치(100)는 수냉벽 보일러 배관(110)에 탈부착 방식으로 설치하여 용접부(111)에 대한 비파괴 검사를 수행하는 비파괴 검사 장치이다.2 and 3, the image-based
즉 본 실시예에 따른 영상 기반의 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.That is, the image-based
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.The
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.The
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.The
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.As the
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.The
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.The
촬영부(75)는 수냉벽 보일러 배관(110)을 향하게 방사부(10)에 설치되어 수냉벽 보일러 배관(110)의 영상 정보를 촬영하여 제어부(90)로 전달한다. 촬영부(75)는 수냉벽 보일러 배관(110)의 단위 배관(117)과, 단위 배관(117) 사이의 구멍(115)에 대한 영상 정보를 획득한다. 이때 촬영부(75)로는 카메라 또는 비접촉식 센서가 사용될 수 있다. 비접촉식 센서로 포토센서(70)를 사용할 수 있다.The photographing
여기서 제어부(90)는 수신한 영상 정보를 기반으로 수냉벽 보일러 배관(110)의 용접부(111)의 비파괴 검사를 수행한다. 즉 제어부(90)는 수신한 영상 정보를 기반으로 이미지 인터럽트를 수행하고, 이를 통하여 비파괴 검사의 시작 시점과 종료 시점을 획득한다. 그리고 획득한 시작 시점과 종료 시점에 대한 정보를 기반으로, 수냉벽 보일러 배관(110)의 용접부(111)에 대한 비파괴 검사를 수행한다. 이때 제어부는 수신한 영상 정보를 기반으로 단위 배관(117)에만 방사선을 방사하고, 이를 검출하는 방식으로 비파괴 검사를 수행한다.Here, the
이로 인해 비파괴 검사가 필요한 단위 배관(117)에만 방사선을 방사함으로써, 단위 배관(117)을 제외한 다른 영역, 즉 단위 배관(117) 사이의 공간(115)으로 방사선을 방사되는 것을 억제할 수 있다. 따라서 비파괴 검사 시, 불필요한 부분에 방사선이 방사되는 것을 억제할 수 있다.For this reason, by radiating radiation only to the
한편 도시하진 않았지만, 방사선 검사 장치(100)가 작업자의 통신 단말기와 통신이 가능한 통신부를 구비하는 경우, 촬영부(75)로 촬영한 영상 정보를 작업자의 통신 단말기로 제공할 수 있다. 통신 방식으로는 다양한 유무선 통신 방식이 사용될 수 있다.Meanwhile, although not shown, when the
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.In addition, the
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.The
방사부(10)에 대해서 도 4 내지 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 여기서 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 영상 기반의 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.The radiating
방사부(10)는 전술된 바와 같이 제1 이동 플랫폼(11)과 방사선 방사 유닛(13)을 포함한다.The
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.The first moving
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.The first moving
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.The first
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.Both ends of the first
복수의 탈착기(40)는 제1 및 제2 수평 프레임(31,33)의 양단에 각각 설치되며, 수냉벽 보일러 배관(110)에 탈착된다.A plurality of
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 조절대(41)의 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.The
이때 높이 조절대(41)는 탈착 블록(45)의 상하 위치를 조정한다.At this time, the
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.As the
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.The
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.In the present embodiment, an example in which the
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.In this embodiment, since the
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.The
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.Here, the
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.In addition, the
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.At this time, the
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.In the present embodiment, an example in which the
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.In the present embodiment, an example in which the
검출부(20)는 전술된 바와 같이 제2 이동 플랫폼(21)과 방사선 검출 유닛(23)을 포함한다.The
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.The second moving
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.The second moving
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.Since the second moving
전술된 바와 같이, 제어부(90)는 촬영부(75)로부터 수신한 영상 정보를 기반으로 수냉벽 보일러 배관(110)의 용접부(111)의 비파괴 검사를 수행한다. As described above, the
물론, 도 8에 도시된 바와 같이, 수냉벽 보일러 배관(110)의 설계 파라미터 정보를 기반으로 비파괴 검사를 수행할 수 있다. 하지만 설계 파라미터에 따른 수냉벽 보일러 배관(110)과, 실제 수냉벽 보일러 배관(110)은 정확히 일치하지는 않기 때문에, 설계 파라미터를 이용한다고 하더라도 비파괴 검사의 정확도를 높이는데는 한계가 있다.Of course, as shown in FIG. 8, the non-destructive inspection may be performed based on the design parameter information of the water cooling
이런 문제를 해소하기 위해서, 실측을 통하여 수냉벽 보일러 배관(110)의 파라미터 정보를 획득하는 방안을 고려해 볼 수 있지만, 실측에 따른 시간이 많이 소요되는 문제점을 안고 있다.In order to solve this problem, it is possible to consider a method of acquiring parameter information of the water cooling
하지만 수냉벽 보일러 배관(110)의 설계 파라미터를 모르더라도 촬영부(75)로 촬영한 영상 정보를 기반으로 이미지 인터럽트를 통하여 비파괴 검사를 수행할 수 있다. 여기서 도 9는 배관 검사 이동 영역(a)과 속도 프로파일(b)을 보여준다. 도 8과 도 9를 비교하면, 수냉벽 보일러 배관(110)의 설계 파라미터에 대응되는 위치에서 비파괴 검사가 수행되는 것을 확인할 수 있다.However, even if the design parameters of the water cooling
이미지 인터럽트에 대해서 도 10을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 여기서 도 10은 도 3의 촬영부(75)로 획득한 영상 기반의 인터럽트 방식을 설명하기 위한 예시도이다. 도 10에서 (a) 내지 (e)는 촬영 이미지 영역을 나타내고, (A) 내지 (E)는 촬영 영상(77)을 보여준다.The image interrupt will be described with reference to FIG. 10 as follows. Here, FIG. 10 is an exemplary diagram for explaining an image-based interrupt method acquired by the photographing
도 10을 참조하면, 이미지 인터럽트 방식이란 촬영부(75)로부터 획득된 영상에 대한 객체 검출 등의 알고리즘을 사용하는 것이 아닌 단순 흑백 등의 경계 검출을 통한 단위 배관(117)의 시작 시점(117a)과 종료 시점(117b)을 도출하는 방식이다. 이미지 인터럽트 방식은 실시간성으로 저가의 임베디드로부터 구현 가능한 장점을 갖고 있고, 단순 흑백 검출로 정확하며 빠른 영상 처리 결과를 얻을 수 있다.Referring to FIG. 10, the image interrupt method refers to the
즉 (A)의 촬영 영상(77)은 빈 공간을 촬영한 경우이다. (B)의 촬영 영상(77)은 단위 배관(117)의 촬영이 시작되는 영상으로, 촬영 영상(77)에서 빈 공간과 단위 배관(117)은 다른 색상으로 쉽게 식별이 가능한다. 따라서 (B)의 촬영 영상(77)으로부터 단위 배관(117)의 시작 시점(117a)을 검출할 수 있다. (C) 및 (D)의 촬영 영상(77)은 단위 배관(117)의 영상이며, (A)의 촬영 영상(77)과 쉽게 구별이 가능한다. 그리고 (E)의 영상은 촬영 영상(77)은 단위 배관(117)의 촬영이 종료되는 영상으로, 촬영 영상(77)에서 빈 공간과 단위 배관(117)은 다른 색상으로 쉽게 식별이 가능한다. 따라서 (E)의 촬영 영상(77)으로부터 단위 배관(117)의 종료 시점(117b)을 검출할 수 있다. (B)와 (E)의 촬영 영상(77)을 보면, 서로 반대되는 영상 형태를 갖고 있음을 알 수 있다.That is, the photographed image 77 of (A) is a case where an empty space is photographed. The photographed image 77 of (B) is an image from which the
따라서 제어부(90)는 촬영부(75)로부터 수신한 영상 정보를 기반으로 이미지 인터럽트를 통하여, 단위 배관(117)의 시작 시점(117a)과 종료 시점(117b)에 대한 정보를 획득한다. 그리고 제어부(90)는 단위 배관(117)의 시작 시점(117a)과 종료 시점(117b)에 대한 정보를 기반으로 수냉벽 보일러 배관(110)에 대한 비파괴 검사를 수행한다.Accordingly, the
한편 제어부(90)는 수냉벽 보일러 배관(110)의 설계 또는 실측 파라미터에 대한 정보를 가지고 있는 경우, 영상 정보를 기반으로 획득한 단위 배관(117)의 시작 시점(117a)과 종료 시점(117b)에 대한 정보를 포함하여 수냉벽 보일러 배관(110)의 설계 또는 실측 파라미터에 대한 정보를 반영하여 비파괴 검사를 수행할 수 있다.
On the other hand, when the
이와 같은 본 실시예에 따른 영상 기반의 방사선 검사 장치(100)를 이용하여 수냉벽 보일러 배관(110)에 대한 비파괴 감사를 수행하는 과정을 도 1, 도 3, 도 11 내지 도 13을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 여기서 도 11은 화력발전소의 수냉벽 보일러 배관(110)의 테스트 배드에 도 3의 방사부(10)가 부착된 상태를 보여주는 사시도이다. 도 12는 도 11의 테스트 배드의 수냉벽 보일러 배관(110)에 탈착기(40)에 의해 방사부(10)가 부착된 상태를 확대하여 보여주는 도면이다. 그리고 도 13은 도 11의 테스트 배드의 수냉벽 보일러 배관(110)의 용접부(111)를 비파괴 검사하는 상태를 확대하여 보여주는 도면이다.A process of performing a non-destructive audit on the water-cooled
먼저 탈착기(40)를 이용하여 제1 이동 플랫폼(11)을 수냉벽 보일러 배관(110)에 부착한다.First, the first moving
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.Next, the
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.Although not shown, in the same manner as the method of fixing the radiating
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.Subsequently, by operating the
다음으로 제어부(90)는 포토센서(70)의 감지 신호에 따라서 방사선 방사 유닛(13)과 방사선 검출 유닛(23)의 위치를 정렬한다.Next, the
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.Further, the
이와 같이 본 실시예에 따른 영상 기반의 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.As described above, the image-based
즉 본 실시예에 따른 영상 기반의 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.That is, after attaching the moving
또한 본 실시예에 따른 영상 기반의 방사선 검사 장치(100)는 화력발전소의 수냉벽 보일러 배관(110)의 용접부(111)의 비파괴 검사를 영상 기반으로 수행한다. 즉 수냉벽 보일러 배관(110)을 촬영한 영상 정보를 기반으로 수냉벽 보일러 배관(110)의 용접부(111)의 비파괴 검사를 수행한다. 이로 인해 수냉벽 보일러 배관(110)의 설계 파라미터 없이 비파괴 검사를 수행할 수 있다.In addition, the image-based
또한 수냉벽 보일러 배관(110)의 촬영한 영상 정보를 기반으로 단위 배관(117)과, 단위 배관(117) 사이의 영역을 인식할 수 있기 때문에, 단위 배관(117)에만 방사선을 방사하여 비파괴 검사를 수행할 수 있다. 즉 비파괴 검사의 시작 시점과 종료 시점에 대한 정보를 획득하고, 이를 기반으로 비파괴 검사를 수행하기 때문에, 비파괴 검사를 자동으로 수행하면서 불필요한 방사선의 사용을 억제할 수 있다. 또한 촬영한 영상 정보를 기반으로 수냉벽 보일러 배관(110)에 대해서 자동적으로 비파괴 검사를 수행하기 때문에, 방사선 검사 시간을 단축할 수 있는 이점이 있다.In addition, since the area between the
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.On the other hand, the embodiments disclosed in the specification and drawings are merely presented specific examples to aid understanding, and are not intended to limit the scope of the present invention. It is obvious to those of ordinary skill in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention may be implemented in addition to the embodiments disclosed herein.
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 75 : 촬영부
80 : 낙하 방지선 81 : 제1 낙하 방지선
83 : 제2 낙하 방지선 90 : 제어부
100 : 영상 기반의 방사선 검사 장치
110 : 수냉벽 보일러 배관 111 : 용접부
113 : 연결부 115 : 구멍
117 : 단위 배관10: radiating unit 11: first moving platform
13: radiation radiation unit 15: radiation
20: detection unit 21: second moving platform
23: radiation detection unit 31: first horizontal frame
33: second horizontal frame 35: first guide bar
37: second guide bar 40: detacher
41: height adjuster 43: fixing bracket
45: detachable block 50: mobile cradle
51: mounting plate 53: guide block
55: guide hole 57: window
59: handle 60: actuator
61: shaft 63: drive motor
70: photosensor 71: light-emitting unit
73: light receiving unit 75: photographing unit
80: fall prevention line 81: first fall prevention line
83: second fall prevention line 90: control unit
100: image-based radiographic examination device
110: water cooling wall boiler pipe 111: welding part
113: connection part 115: hole
117: unit piping
Claims (8)
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;
상기 수냉벽 보일러 배관을 향하게 상기 방사부에 설치되어 상기 수냉벽 보일러 배관의 영상 정보를 촬영하여 출력하는 촬영부;
상기 수냉벽 보일러 배관을 중심으로 마주보게 설치되는 상기 방사부와 상기 검출부에 설치되어 상기 방사선 방사 유닛과 상기 방사선 검출 유닛의 위치를 감지하되, 상기 수냉벽 보일러 배관의 용접부에 형성된 구멍을 통하여 감지하여 감지 신호를 출력하는 포토센서; 및
비파괴 검사 시 상기 방사선 방사 유닛에서 방사되는 방사선이 상기 방사선 검출 유닛에 검출되도록 상기 방사부 및 검출부의 상하 이동을 제어하되, 상기 포토 센서로부터 수신한 감지 신호에 따라서 상기 방사선 방사 유닛과 방사선 검출 유닛의 위치를 정렬하고, 상기 촬영부로부터 수신한 영상 정보를 기반으로 비파괴 검사를 수행하는 제어부;
를 포함하는 영상 기반의 방사선 검사 장치.A first moving platform detachably installed on one surface of a water cooling wall boiler pipe of a thermal power plant requiring non-destructive inspection, and a first moving platform installed to be semi-automatically movable up and down by the first moving platform, and radiation to the welding portion of the water cooling wall boiler pipe A radiation unit having a radiation radiation unit that emits light;
A second moving platform detachably installed on the other surface of the water cooling wall boiler pipe opposite the radiating part with the center of the water cooling wall boiler pipe, and the second moving platform installed so as to be semi-automatically movable up and down, and the radiation A detection unit including a radiation detection unit for detecting radiation emitted from the radiation unit;
A photographing unit installed on the radiating unit facing the water cooling wall boiler pipe to photograph and output image information of the water cooling wall boiler pipe;
The radiating unit and the detection unit are installed to face the water cooling wall boiler pipe to detect the positions of the radiation radiation unit and the radiation detection unit, and detect through a hole formed in the welding part of the water cooling wall boiler pipe. A photosensor for outputting a detection signal; And
Controls the vertical movement of the radiation unit and the detection unit so that the radiation emitted from the radiation radiation unit is detected by the radiation detection unit during a non-destructive inspection, but the radiation radiation unit and the radiation detection unit are in accordance with the detection signal received from the photo sensor. A control unit for aligning positions and performing a non-destructive inspection based on image information received from the photographing unit;
Image-based radiographic examination apparatus comprising a.
상기 촬영부로부터 수신한 영상 정보로부터 상기 수냉벽 보일러 배관의 단위 배관과, 상기 단위 배관 사이의 공간을 확인하고, 상기 단위 배관에만 방사선을 방사하여 비파괴 검사를 수행하는 것을 특징으로 하는 영상 기반의 방사선 검사 장치.The method of claim 1, wherein the control unit,
Image-based radiation, characterized in that the unit pipe of the water cooling wall boiler pipe and the space between the unit pipes are checked from the image information received from the photographing unit, and non-destructive inspection is performed by radiating radiation only to the unit pipe Inspection device.
상기 촬영부로부터 수신한 영상 정보를 기반으로 이미지 인터럽트를 수행하여 상기 단위 배관의 시작 시점과 종료 시점을 획득하고, 획득한 시작 시점과 종료 시점에 대한 정보를 기반으로 비파괴 검사를 수행하는 것을 특징으로 하는 영상 기반의 방사선 검사 장치.The method of claim 2, wherein the control unit,
An image interrupt is performed based on the image information received from the photographing unit to obtain a start time and an end time of the unit pipe, and a non-destructive inspection is performed based on the acquired start time and end time information. An image-based radiographic examination device.
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 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 기반의 방사선 검사 장치.The method of claim 3, wherein the first moving platform and the second moving platform each,
A first horizontal frame;
A second horizontal frame spaced apart from the first horizontal frame and installed at an upper portion;
A first guide bar connecting one end of the first and second horizontal frames facing each other in a vertical direction;
A second guide bar connecting the opposite ends of the first and second horizontal frames in a vertical direction;
A plurality of detachers installed at both ends of the first and second horizontal frames and detachable from the water cooling wall boiler pipe;
A movable cradle connected to the first and second guide bars to move up and down, and on which one of the radiation radiation unit and the radiation detection unit is mounted;
A handle connected to the moving cradle to move the moving cradle upward along the first and second guide bars;
A driver installed on the first and second horizontal frames and adjusting a moving speed when the moving cradle moved toward the second horizontal frame is moved toward the first horizontal frame by its own weight;
Image-based radiographic examination apparatus comprising a.
상기 제1 및 제2 수평 프레임의 양단 중에 하나에 설치되며 상하로 높이를 조절하는 높이 조절대;
상기 높이 조절대의 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 것을 특징으로 하는 영상 기반의 방사선 검사 장치.The method of claim 4, wherein the detacher,
A height adjuster installed at one of both ends of the first and second horizontal frames and adjusting the height vertically;
A fixing bracket installed at one side of the height adjuster toward the water cooling wall boiler pipe;
A detachable block detachably installed on the fixing bracket, having a curved surface corresponding to an outer diameter of the water cooling wall boiler pipe so as to contact the water cooling wall boiler pipe, and detachable from the water cooling wall boiler pipe according to whether or not magnetic force is applied;
Image-based radiographic examination apparatus comprising a.
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 영상 기반의 방사선 검사 장치.The method of claim 4, wherein the driver,
A shaft rotatably installed on the first horizontal frame, the second horizontal frame, and the movable cradle, the movable cradle vertically moving according to a rotation direction;
A drive motor for adjusting a moving speed of the moving cradle moving downward by rotating the shaft;
Image-based radiographic examination apparatus comprising a.
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 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 기반의 방사선 검사 장치.The method of claim 3,
One side is fixed to the radiating unit and the detection unit, respectively, and the other side is a fall prevention line for preventing the radiating unit and the detection unit from falling by being hooked to a hole formed in the water cooling wall boiler pipe;
An image-based radiographic examination apparatus further comprising a.
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