KR102341795B1 - 파이프의 내부 라이닝 검사장치 - Google Patents
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Abstract
파이프의 내부 라이닝 검사 장치가 개시된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 파이프의 내주면에 설치된 라이닝의 손상를 검사하기 위한 장치로서, 상기 파이프의 외주면에서 상기 파이프의 두께 방향으로 소정 신호를 발신 및 수신하기 위해 제공되는 송수신 유닛; 상기 송수신 유닛의 적어도 일부가 설치되며, 상기 송수신 유닛의 적어도 일부를 상기 파이프의 외주면 상에서 이동시키기 위해 제공되는 이송 유닛; 및 상기 송수신 유닛으로부터 신호를 받아 상기 라이닝의 손상을 진단하고, 상기 이송 유닛으로부터 위치 정보를 받아 손상된 상기 라이닝의 위치를 판단하는 제어 유닛;을 포함하는, 파이프의 내부 라이닝 검사 장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 파이프의 내주면에 설치된 라이닝의 손상를 검사하기 위한 장치로서, 상기 파이프의 외주면에서 상기 파이프의 두께 방향으로 소정 신호를 발신 및 수신하기 위해 제공되는 송수신 유닛; 상기 송수신 유닛의 적어도 일부가 설치되며, 상기 송수신 유닛의 적어도 일부를 상기 파이프의 외주면 상에서 이동시키기 위해 제공되는 이송 유닛; 및 상기 송수신 유닛으로부터 신호를 받아 상기 라이닝의 손상을 진단하고, 상기 이송 유닛으로부터 위치 정보를 받아 손상된 상기 라이닝의 위치를 판단하는 제어 유닛;을 포함하는, 파이프의 내부 라이닝 검사 장치가 제공될 수 있다.
Description
본 발명은 파이프의 내부 라이닝 검사장치에 관한 것이다.
일반적으로, 원자력 발전소에서는 2차 기기의 냉각수 온도를 낮추거나 저압 터빈 증기를 응축시키기 위해 해수를 사용하고 있다.
해수가 통과하는 배관의 내부에는 염분으로 인한 부식을 방지하기 위해 폴리에스테르 등의 비금속 재질의 라이닝 층이 형성되어 있으며, 이 라이닝 층이 손상될 경우에는 배관 내벽으로 해수가 침투하여 배관이 부식되고 심할 경우 파손될 수 있다.
해수 배관 중에서 구경이 큰 배관은 계획 예방 정비 기간 중 파이프 내면에서 고전압 검사, 육안 검사 등을 적용하여 내부 라이닝의 손상을 검사하고 있으나, 소구경 배관에는 이러한 방법을 사용하기가 불가능할 수 있다.
파이프의 두께를 측정하여 감육(Wall-thinning) 여부를 판단하는 초음파 검사 또한 내부 라이닝의 손상 검사에 적용하기에는 부적합하다.
이와 같이, 소구경 해수 배관의 경우 설비 운전 중에 내부 라이닝의 건전성을 검사하거나 상시적으로 모니터링할 수 있는 방법이나 장치는 없는 상황이므로, 이에 대한 대책이 필요하다.
본 발명의 실시예는, 직경이 작은 해수 배관의 외부에서 내부 라이닝의 탈락이나 파손 등을 검사 또는 모니터링할 수 있는 파이프의 내부 라이닝 검사 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 파이프의 내주면에 설치된 라이닝의 손상을 검사하기 위한 파이프의 내부 라이닝 검사 장치로서, 상기 파이프의 외주면에서 상기 파이프의 두께 방향으로 소정 신호를 발신 및 수신하기 위해 제공되는 송수신 유닛; 상기 송수신 유닛의 적어도 일부를 지지하며, 상기 송수신 유닛의 적어도 일부를 상기 파이프의 외주면 상에서 이동시키기 위해 제공되는 이송 유닛; 및 상기 송수신 유닛으로부터 신호를 받아 상기 라이닝의 손상을 진단하고, 상기 이송 유닛으로부터 위치 정보를 받아 손상된 상기 라이닝의 위치를 판단하는 제어 유닛;을 포함하는, 파이프의 내부 라이닝 검사 장치가 제공될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예에 의하면, 직경이 작은 해수 배관의 외부에서 비파괴 방식으로 내부 라이닝의 탈락이나 파손 등을 검사 또는 모니터링할 수 있기 때문에 해당 설비의 안정성을 향상시킬 수 있다.
또한, 설비 운영 중에서 검사를 수행할 수 있으므로 배관 검사를 위한 별도의 해체 공정 및 설비 운영 중지가 필요하지 않아 설비 운영의 경제성을 제고할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 내부 라이닝 검사장치의 제어 관계를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 내부 라이닝 검사장치의 송수신 유닛의 구성을 보인 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 내부 라이닝 검사장치의 이송 유닛을 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 측면도이다.
도 5는 초음파 공진신호를 이용해 파이프 내부의 라이닝 손상을 검사하는 원리를 설명하기 위한 참고도이다.
도 6은 초음파 공진신호를 이용해 정상 라이닝을 검사하는 상황을 나타낸 참고도이다.
도 7은 초음파 공진신호를 이용해 손상된 라이닝을 검사하는 상황을 나타낸 참고도이다.
도 8은 파이프의 내부 라이닝 상태의 변화에 따른 공진 주파수의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 내부 라이닝 검사 장치의 이송 유닛이 파이프의 원주 방향으로 이동되는 상태를 나타낸 작용 상태도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 내부 라이닝 검사 장치의 이송 유닛이 파이프의 길이 방향으로 이동되는 상태를 나타낸 작용 상태도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 내부 라이닝 검사장치의 송수신 유닛의 구성을 보인 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 내부 라이닝 검사장치의 이송 유닛을 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 측면도이다.
도 5는 초음파 공진신호를 이용해 파이프 내부의 라이닝 손상을 검사하는 원리를 설명하기 위한 참고도이다.
도 6은 초음파 공진신호를 이용해 정상 라이닝을 검사하는 상황을 나타낸 참고도이다.
도 7은 초음파 공진신호를 이용해 손상된 라이닝을 검사하는 상황을 나타낸 참고도이다.
도 8은 파이프의 내부 라이닝 상태의 변화에 따른 공진 주파수의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 내부 라이닝 검사 장치의 이송 유닛이 파이프의 원주 방향으로 이동되는 상태를 나타낸 작용 상태도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 내부 라이닝 검사 장치의 이송 유닛이 파이프의 길이 방향으로 이동되는 상태를 나타낸 작용 상태도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 작용에 대해 상세하게 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 측면(aspects) 중 하나이며, 하기의 설명은 본 발명에 대한 상세한 기술의 일부를 이룰 수 있다.
다만, 본 발명을 설명함에 있어 공지된 구성 또는 기능에 관한 구체적인 설명은 본 발명을 명료하게 하기 위해 생략할 수 있다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예들을 포함할 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 내부 라이닝 검사 장치는 소구경의 해수 파이프(1)의 내주면에 설치된 라이닝(2)의 손상을 검사하기 위한 장치로서, 송수신 유닛(100), 이송 유닛(200) 및 제어 유닛(300)을 포함할 수 있다.
송수신 유닛(100)은 파이프(1)의 외주면에서 파이프(1)의 두께 방향(반경 방향)으로 소정 신호를 발신 및 수신하기 위해 제공될 수 있다. 이때, 상기 소정 신호로 초음파 공진 신호가 사용될 수 있다.
송수신 유닛(100)은 고주파수의 초음파 공진 신호를 파이프(1)의 두께 방향으로 발신하게 되는데, 이 초음파 공진 신호의 크기 및 주파수는 라이닝(2)을 포함한 파이프(1)의 두께 방향의 강성과 감쇠비에 따라 변하기 때문에 내부 라이닝(2)이 손상된 경우 초음파 공진 신호를 이용하여 라이닝(2)의 손상 여부를 검사하거나 모니터링할 수 있다.
도 2를 참조하면, 송수신 유닛(100)은 트랜스듀서(110)와 펄서(120) 및 리시버(130)를 포함할 수 있다.
트랜스듀서(110)는 파이프의 두께에 해당하는 초음파 공진 신호를 발신 및 수신하기 위한 구성으로서, 파이프(1)의 외주면 상에 배치되어 초음파 공진 신호를 파이프(1)의 두께 방향으로 발신할 수 있다.
펄서(120)는, 트랜스듀서(110)에서 초음파 공진신호가 생성되도록 트랜스듀서(110)에 소정 파형의 전류를 보내기 위해 제공될 수 있다.
또한, 리시버(130)는 트랜스듀서(110)에 수신 또는 측정된 신호를 전달받아 신호 분석에 용이하도록 증폭하기 위해 제공될 수 있다.
도 3을 참조하면, 이송 유닛(200)은 송수신 유닛(100)의 적어도 일부가 설치되며, 이러한 송수신 유닛(100)의 적어도 일부를 파이프(1)의 외주면 상에서 파이프(1)의 원주 방향 및 길이 방향 중 적어도 어느 한 방향으로 이동시키기 위해 제공될 수 있다.
이때, 이송 유닛(200)에는 송수신 유닛(100)의 구성 중 트랜스듀서(110)가 설치될 수도 있고, 트랜스듀서(110), 펄서(120) 및 리시버(130)가 모두 설치될 수도 있는바, 이는 필요에 따라 적절하게 선택할 수 있다.
이송 유닛(200)은 구체적으로 설명하면, 바디부(210), 제1 주행부(220), 제2 주행부(230) 및 위치 감지부(240)를 포함할 수 있다.
바디부(210)는 송수신 유닛(100)의 적어도 일부(예컨대, 트랜스듀서(110))를 파이프(1)의 외주면 상에 위치시키고 파이프(1)의 외주면 상에서 소정 방향으로 이동 가능하도록 제공될 수 있다. 이때, 바디부(210)에는 송수신 유닛(100)의 전 구성이 모두 설치되는 것도 가능하다.
바디부(210)에 설치된 송수신 유닛(100)의 일부 및 전부는 파이프(1)의 외주면에서 파이프(1)의 두께 방향으로 초음파 공진신호를 발신하여 파이프(1)의 내부에 설치된 라이닝(2)의 손상을 검사할 수 있다.
바디부(210)는 후술할 제1 주행부(220) 및 제2 주행부(230)에 의하여 파이프(1)의 외주면 상에서 소정 방향으로 이동할 수 있다. 또한, 바디부(210)가 파이프(1)의 외주면 상에서 이동함에 따라 송수신 유닛(100)이 파이프(1)의 내부에 설치된 라이닝(2)의 전 구간을 검사하여 라이닝(2)이 손상된 부분을 찾아낼 수 있다.
제1 주행부(220)는 바디부(210)가 파이프(1)의 외주면 상에서 파이프(1)의 원주 방향을 따라 이동되도록 제공될 수 있다.
구체적으로, 제1 주행부(220)는 제1 주행휠(221) 및 제1 프레임(222)을 포함할 수 있다.
제1 주행휠(221)은 자력으로 파이프(1)의 외주면에 부착될 수 있도록 자석을 포함할 수 있다. 자석은 제1 주행휠(221)의 바퀴 표면에만 형성될 수도 있고, 제1 주행휠(221) 전체가 자석으로 구성될 수도 있다.
제1 프레임(222)은 제1 주행휠(221)과 바디부(210)를 서로 연결하여 바디부(210)를 지지할 수 있다. 제1 프레임(222)은 제1 주행휠(221)이 필요에 따라 파이프(1)의 외주면에 접촉되거나 접촉 해제되도록 바디부(210)에 대하여 회동 가능하게 설치될 수 있다.
따라서, 도 9에 도시된 바와 같이 바디부(210)가 파이프(1)의 원주 방향을 따라 이동될 때에는 제1 주행휠(221)이 파이프(1)의 외주면에 접촉되도록 제1 프레임(222)이 파이프(1) 쪽으로 회동되고, 도 10에 도시된 바와 같이 바디부(210)가 파이프(1)의 길이 방향을 따라 이동될 때에는 제1 주행휠(221)이 파이프(1)의 외주면에 접촉되지 않도록 제1 프레임(222)이 파이프(1)에서 멀어지는 방향으로 회동될 수 있다.
또한, 제2 주행부(230)는 바디부(210)가 파이프(1)의 외주면 상에서 파이프(1)의 길이 방향으로 이동되도록 제공될 수 있다.
구체적으로, 제2 주행부(230)는 제2 주행휠(231) 및 제2 프레임(232)을 포함할 수 있다.
제2 주행휠(231)은 제1 주행휠(221)과 마찬가지로 자력으로 파이프(1)의 외주면에 부착될 수 있도록 자석을 포함할 수 있다. 자석은 제2 주행휠(231)의 바퀴 표면에만 형성될 수도 있고, 제2 주행휠(231) 전체가 자석으로 구성될 수도 있다. 또한, 바디부(210)가 파이프(1)의 길이 방향으로 안정적으로 이동할 수 있도록 제2 주행휠(231)은 그 폭이 충분히 넓게 제공될 수 있다.
제2 프레임(232)은 제2 주행휠(231)과 바디부(210)를 서로 연결하여 바디부(210)를 지지할 수 있다. 제2 프레임(232)은 제2 주행휠(231)이 필요에 따라 파이프(1)의 외주면에 접촉되거나 접촉 해제되도록 바디부(210)에 대하여 회동 가능하게 설치될 수 있다.
따라서, 도 9에 도시된 바와 같이 바디부(210)가 파이프(1)의 원주 방향을 따라 이동될 때에는 제2 주행휠(231)이 파이프(1)의 외주면에 접촉되지 않도록 제2 프레임(232)이 파이프(1)에서 멀어지는 방향으로 회동되고, 도 10에 도시된 바와 같이 바디부(210)가 파이프(1)의 길이 방향을 따라 이동될 때에는 제2 주행휠(231)이 파이프(1)의 외주면에 접촉되도록 제2 프레임(232)이 파이프(1)를 향하는 방향으로 회동될 수 있다.
여기서, 제1 주행휠(221) 및 제2 주행휠(231)이 파이프(1)의 외주면에 접촉 또는 접촉 해제되는 것은 모터와 같은 구동 수단에 의해 자동으로 제어될 수도 있고, 사용자가 수동으로 조작할 수도 있는바, 이는 실시자의 필요에 따라 적절하게 선택할 수 있다.
또한, 바디부(210)가 파이프(1)의 원주 방향 또는 길이 방향으로 이동되도록 하는 구성 또한 제1 주행휠(221) 또는 제2 주행휠(231)이 구동 수단에 의해 자동으로 회전될 수도 있고, 사용자가 바디부(210)를 수동으로 조작하여 바디부(210)를 원하는 위치를 이동시킬 수도 있다.
또한, 위치 감지부(240)는 바디부(210) 또는 트랜스듀서(110)의 위치 정보를 파악함으로써 궁극적으로는 라이닝(2)의 손상 부위를 찾기 위해 제공될 수 있다.
위치 감지부(240)는 제1 주행부(220) 및 제2 주행부(230)에 각각 제공되어 바디부(210)가 파이프(1)의 원주 방향을 따라 이동될 때 또는 파이프(1)의 길이 방향을 따라 이동될 때, 트랜스듀서(110)가 설치된 바디부(210)의 위치 정보를 제어 유닛(300)에 전달할 수 있다.
도 4를 참조하면, 위치 감지부(240)는 제1 주행부(220)의 제1 주행휠(221) 및 제2 주행부(230)의 제2 주행휠(231)에 각각 설치되어 제1 주행휠(221) 및 제2 주행휠(231)의 회전수를 측정하여 제어 유닛(300)에 전달하는 엔코더로 구성될 수 있다.
이에 따라, 제1 주행휠(221) 또는 제2 주행휠(231)이 회전할 때 해당 주행휠의 회전수를 엔코더가 감지하여 제어 유닛(300)에 보내면, 제어 유닛(300)은 그 회전수와 해당 주행휠의 반경으로부터 움직인 거리를 계산하여 바디부(210) 또는 트랜스듀서(110)의 위치를 파악할 수 있다.
또한, 제어 유닛(300)은 송수신 유닛(100)의 트랜스듀서(110)로부터 신호를 받아 라이닝(2)의 손상 여부를 진단하고, 이송 유닛(200)의 위치 감지부(240)로부터 위치 정보를 받아 손상된 라이닝(2)의 위치를 판단할 수 있다. 이에 따라, 제어 유닛(300)은 파이프(1) 내부에 설치된 라이닝(2)의 어느 부위에 손상이 발생했는지 진단하여 사용자에게 해당 부위의 손상을 알릴 수 있다.
한편, 송수신 유닛(100)을 통해 초음파 공진 신호를 발생시키는 원리 및 이러한 초음파 공진 신호를 이용하여 라이닝(2)의 손상 여부를 진단하는 원리는 다음과 같다.
도 5를 참조하면, 트랜스듀서(110)는 자석(111)과 코일(112)을 포함하는데, 파이프(1)와 같은 전도체의 표면에 코일(112)을 놓고 코일(112)에 일정 주파수의 교류 전기를 흘려주면 파이프(1)의 표면에는 교류 전기의 주파수와 동일한 주파수의 와전류가 발생하게 된다.
또한 자석을 이용하여 와전류에 수직 방향으로 자기장을 걸어주면, 로렌츠 힘의 원리에 따라 파이프(1)의 내부에 자기장과 와전류 모두에 수직하는 방향으로 일정 주파수로 진동하는 힘(초음파)이 발생될 수 있다.
이때, 발생되는 초음파의 파장을 λ, 파이프(1)의 정상 두께를 d라 하면 (식 1)과 같이 반파장의 정수배가 파이프(1)의 두께와 같을 때 두께 방향의 초음파 공진이 발생한다.
(식 1) n(λ/2) = d(n = 1,2,3,...)
또한, 초음파의 주파수 f 와 파장 간의 관계는 (식 2)와 같으므로,
(식 2) f = c/ λ ( c : 초음파 속도)
주파수 f를 (식 3)과 같이 선택하면 파이프(1)의 두께 방향으로 초음파 공진 신호를 발생시킬 수 있다.
(식 3) f = nc/2d(n=1,2,3…)
이와 같이 발생한 초음파 공진 신호의 주파수 및 해당 주파수의 크기는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 내부 라이닝(2)의 상태에 따라 변화할 수 있으므로, 주파수와 신호 크기의 변화를 관찰하여 내부 라이닝(2)의 손상 여부를 검사하거나 모니터링할 수 있다.
도 8을 참조하면, 손상된 라이닝(2)에서의 주파수 및 신호 크기(점선)는 정상 라이닝(2)의 주파수 및 신호 크기(실선)에 비하여 모두 상승하는 것으로 나타났다.
따라서, 최초 파이프(1) 설치시 내부 라이닝(2)이 정상 상태일 때의 초음파 공진 신호를 측정하여 그 값을 기준값으로 설정한 후, 일정 주기 또는 수시로 파이프(1)의 두께 방향의 초음파 공진 신호를 측정하여 기준값과 비교하면 내부 라이닝(2)의 손상 여부를 비파괴적으로 검사할 수 있다.
이와 같이, 제어 유닛(300)은 송수신 유닛(100)으로부터 초음파 공진 신호를 제공받아 초음파 공진 신호의 크기 및 주파수의 변화를 통해 라이닝(2)의 손상을 진단할 수 있다.
또한, 제어 유닛(300)은 이송 유닛(200)의 위치 감지부(240)으로부터 제1 주행휠(221) 및 제2 주행휠(231)의 회전수 정보를 제공받고, 제1 주행휠(221) 및 제2 주행휠(231)의 반경으로부터 바디부(210)가 움직인 거리를 계산하여 상기 바디부(210) 또는 트랜스듀서(110)의 위치를 판단할 수 있다.
이하, 도 9 및 도 10을 참조하여 본 발명의 작용에 대하여 간단하게 설명한다.
트랜스듀서(110)가 설치된 이송 유닛(200)은 도 9에 도시된 바와 같이 파이프(1)의 원주 방향을 따라 이동하면서 파이프(1)의 외주면 상의 여러 지점에서 공진 신호를 발생시켜 라이닝(2)의 손상을 검사할 수 있다.
이때 바디부(210)는 파이프(1)의 원주 방향으로 이동되기 때문에 제1 주행휠(221)은 파이프(1)에 접촉된 상태가 유지되고 제2 주행휠(231)은 파이프(1)에 비접촉되도록 들어올려진다.
또한, 도 10에 도시된 바와 같이 파이프(1)의 길이 방향을 따라 바디부(210)가 이동하면서 공진 신호를 발생시킬 수도 있다. 이때, 바디부(210)는 파이프(1)의 길이 방향으로 이동되기 때문에 제1 주행휠(221)은 파이프(1)에 비접촉되도록 들어올려지고, 제2 주행휠(231)은 파이프(1)에 접촉되도록 내려져 파이프(1)의 길이 방향으로 바디부(210)를 이동시킬 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 설명된 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범위 내에서 얼마든지 구성요소의 치환과 변경이 가능한 바, 이 또한 본 발명의 권리에 속하게 된다.
1 : 파이프 2 : 라이닝
100 : 송수신 유닛 110 : 트랜스듀서
120 : 펄서 130 : 리시버
200 : 이송 유닛 210 : 바디부
220 : 제1 주행부 221 : 제1 주행휠
222 : 제1 프레임 230 : 제2 주행부
231 : 제1 주행휠 232 : 제2 프레임
240 : 위치 감지부 300 : 제어 유닛
100 : 송수신 유닛 110 : 트랜스듀서
120 : 펄서 130 : 리시버
200 : 이송 유닛 210 : 바디부
220 : 제1 주행부 221 : 제1 주행휠
222 : 제1 프레임 230 : 제2 주행부
231 : 제1 주행휠 232 : 제2 프레임
240 : 위치 감지부 300 : 제어 유닛
Claims (8)
- 파이프의 내주면에 설치된 라이닝의 손상을 검사하기 위한 파이프의 내부 라이닝 검사 장치로서,
상기 파이프의 외주면에서 상기 파이프의 두께 방향으로의 소정 신호를 상기 파이프 내에서 발생시키고, 발생된 상기 신호를 수신하기 위해 제공되는 송수신 유닛;
상기 송수신 유닛의 적어도 일부를 지지하며, 상기 송수신 유닛의 적어도 일부를 상기 파이프의 외주면 상에서 이동시키기 위해 제공되는 이송 유닛; 및
상기 송수신 유닛으로부터 신호를 받아 상기 라이닝의 손상을 진단하고, 상기 이송 유닛으로부터 위치 정보를 받아 손상된 상기 라이닝의 위치를 판단하는 제어 유닛;을 포함하고,
상기 송수신 유닛은,
상기 파이프 내에서 초음파 공진신호를 생성시키는 트랜스듀서;
상기 트랜스듀서에 소정 파형의 전류를 보내는 펄서; 및
상기 트랜스듀서에 의해 생성된 상기 파이프 내에서의 상기 초음파 공진신호를 수신하고, 수신된 상기 초음파 공진신호를 전달받아 증폭하는 리시버;를 포함하며,
상기 트랜스듀서는,
상기 펄서로부터 받은 소정의 상기 파형의 전류가 흘러 상기 파이프의 표면에 와전류를 발생시키는 코일; 및
상기 파이프의 표면에 발생된 와전류에 수직 방향의 자기장을 거는 자석을 포함하고,
상기 트랜스듀서는, 상기 코일에 의해 상기 파이프에서 발생된 상기 와전류에 상기 자기장을 걸어줌으로써, 상기 파이프 내에서 상기 파이프의 두께 방향으로 상기 초음파 공진신호를 발생시키며,
상기 이송 유닛은,
상기 트랜스듀서가 설치되는 바디부;
상기 파이프의 내부 라이닝 검사 장치가 상기 파이프의 외주면 상에서 원주 방향으로 이동되도록 제공되는 제1 주행부; 및
상기 파이프의 내부 라이닝 검사 장치가 상기 파이프의 외주면 상에서 길이 방향으로 이동되도록 제공되는 제2 주행부를 포함하고,
상기 파이프의 내부 라이닝 검사 장치가 이동될 때 상기 제1 주행부 및 제2 주행부 중 어느 하나는 선택적으로 상기 파이프에 접촉되고, 다른 하나는 상기 파이프에 비접촉되고,
상기 제1 주행부는,
상기 파이프에 부착되도록 자석을 포함하며, 상기 파이프의 원주 방향을 따라 회전되는 제1 주행휠; 및
상기 제1 주행휠과 상기 바디부를 서로 연결하며, 상기 제1 주행휠이 상기 파이프의 외주면 상에 접촉 또는 접촉 해제되도록 상기 바디부에 대하여 회동되는 제1 프레임을 포함하고,
상기 제2 주행부는,
상기 파이프에 부착되도록 자석을 포함하며, 상기 파이프의 길이 방향을 따라 회전되는 제2 주행휠; 및
상기 제2 주행휠과 상기 바디부를 서로 연결하며, 상기 제2 주행휠이 상기 파이프의 외주면 상에 접촉 또는 접촉 해제되도록 상기 바디부에 대하여 회동되는 제2 프레임을 포함하고,
상기 파이프의 내부 라이닝 검사 장치가 원주 방향을 따라 이동될 때, 상기 제1 프레임은 상기 제1 주행휠이 상기 파이프의 외주면 상에 접촉되도록 회동되고, 상기 제2 프레임은 제2 주행휠이 상기 파이프의 외주면과의 접촉이 해제되도록 회동되며,
상기 파이프 내부 라이닝 검사 장치가 길이 방향을 따라 이동될 때, 상기 제1 프레임은 상기 제1 주행휠이 상기 파이프의 외주면과의 접촉이 해제되도록 회동되고, 상기 제2 프레임은 상기 제2 주행휠이 상기 파이프의 외주면 상에 접촉되도록 회동되는,
파이프의 내부 라이닝 검사 장치. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 이송 유닛은,
상기 바디부의 위치 정보를 상기 제어 유닛에 전달하는 위치 감지부;를 더 포함하는,
파이프의 내부 라이닝 검사 장치. - 삭제
- 삭제
- 제 3 항에 있어서,
상기 위치 감지부는, 상기 제1 주행휠 및 상기 제2 주행휠에 설치되어 상기 제1 주행휠 및 상기 제2 주행휠의 회전수를 각각 측정하여 상기 제어 유닛에 전달하는 엔코더로 구성되는,
파이프의 내부 라이닝 검사 장치. - 제 6 항에 있어서,
상기 제어 유닛은 상기 엔코더로부터 상기 제1 주행휠 및 상기 제2 주행휠의 회전수 정보를 제공받고, 상기 제1 주행휠 및 상기 제2 주행휠의 반경으로부터 상기 바디부가 움직인 거리를 계산하여 상기 바디부 또는 상기 트랜스듀서의 위치를 판단하는,
파이프의 내부 라이닝 검사 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제어 유닛은, 상기 리시버로부터 상기 초음파 공진신호를 제공받아 상기 초음파 공진신호의 크기 및 주파수의 변화를 통해 상기 라이닝의 손상을 진단하는,
파이프의 내부 라이닝 검사 장치.
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Applications Claiming Priority (1)
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