KR102481895B1

KR102481895B1 - 탱크 설비의 방사선투과검사에 사용하는 차폐체 시스템

Info

Publication number: KR102481895B1
Application number: KR1020200121190A
Authority: KR
Inventors: 정경석; 김창수; 최모천; 최정규; 정광일; 최민석
Original assignee: 고려검사주식회사
Priority date: 2020-09-21
Filing date: 2020-09-21
Publication date: 2022-12-27
Also published as: KR20220038866A

Abstract

본 발명은 각종 저장탱크 설비의 방사선투과검사에 사용하는 차폐체에 관한 것이다. 차폐체는 2개로 분리되어 있으며, 하나의 차폐체는 상자형 본체의 내부에 텅스텐 콜리메이터가 설치되어 있으면서, 전방은 콘의 형태, 후방은 상자형인 이중 차폐체로 이루어져 있다.(내부 텅스텐 콜리메이터 및 철판) 다른 하나의 차폐체는 직사각형 상자형으로 상부에서 납판을 투입하는 구조로 되어있다.
이러한 2개의 분리된 차폐체는 각종 저장탱크 설비에 대한 방사선 투과검사 시에 간단하게 이동할 수 있고 설치가 용이한 이점이 있고, 차폐내용(납판의 두께)을 조절할 수 있어 용접용 웰딩카에 쉽게 적용할 수 있는 이점이 있다.

Description

탱크 설비의 방사선투과검사에 사용하는 차폐체 시스템{Shielding system used for radiograph transmission inspection of tank facilities}

본 발명은 각종 저장탱크 설비의 방사선투과검사에 사용하는 차폐체에 관한 것으로, 특히 간단한 구조로 이뤄어져 있으면서 필요에 따라 간편하게 차폐내용을 조절할 수 있게 하여 적용하는 차폐체에 관한 것이다.

일반적으로 각종 저장탱크 설비는 철판 또는 스테인리스스틸 등의 금속으로 제작되는데, 이러한 금속판의 용접 작업이 완료되면 용접 부위에 결함의 여부를 방사선 투과검사로 확인한다. 이러한 검사는 방사성동위원소를 사용하는데 주로 192Ir, 75Se 선원이 사용된다. 한편 192Ir 선원을 사용한 방사선투과검사는 목적하는 용접부의 전면에 콘형태의 차폐체로 정중앙에 위치시키며, 후면에 FILM을 부착한 후 검사 조건을 설정한 후 검사를 수행한다.

일례로서 등록특허공보 등록번호 20-0476744호에는 비파괴검사용 콜리메이터에 있어서, 방사선원을 수납하기 위한 수납 공간을 제공하며, 상기 방사선원으로부터 조사되는 방사선의 조사 각도를 조절 하도록 형성된 콜리메이터 본체부;

상기 콜리메이터 본체부의 일 측면에 돌출되게 형성되며, 관통홀을 통하여 상기 방사선원을 상기 수납 공간에 삽입시키는 방사선원 삽입부; 및

곡률진 피검사체에 상기 콜리메이터를 부착하기 위한 자력을 제공하는 자석 부재를 포함하되, 상기 자석 부재는 상기 콜리메이터 본체부의 하단면에 설치되는 콜리메이터 부착부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비파괴검사용 콜리메이터가 공개되어 있다.

또한, 실용실안등록공보 등록번호 20-0476454호에는 방사선원(1)을 사용하는 비파괴 검사지점(W)에 검사필름(F) 및 콜리메이터(2)를 안정적으로 부착시키는 비파괴검사용 검사필름 및 콜리메이터 부착장치에 있어서, 상기 콜리메이터(2) 및 필름(F)을 검사지점(W)에 밀착시키도록 띠 형상이며 폭방향의 단면이 호형을 이루면서 펼쳐지거나 말려감기는 특성을 지니는 박형금속판(20)을 마련하고;

상기 박형금속판(20)의 양단을 끼워 결속하도록 띠 형상이며 길이방향 양단에 끼움밴드(11)가 구비되고 이 끼움밴드(11)의 외측 선단에 자석(12)을 구비하며 길이방향 내측에 필름(F)을 안착시키도록 이루어지는 필름 부착띠(10a)를 마련하며;

상기 박형금속판(20)의 양단을 끼워 결속하도록 띠 형상이며 길이방향 양단에 끼움밴드(11)가 구비되고 이 끼움밴드(11)의 외측 선단에 자석(12)을 구비하며 길이방향 외측에 콜리메이터(2)를 결속시키는 끼움밴드(11')를 더 구비하여 이루어지는 콜리메이터 부착띠(10b)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 비파괴 검사용 검사필름 및 콜리메이터 부착장치가 공개되어 있다.

그런데 방사선투과검사는 방사선사용시설 내에서 이루어지기 때문에 방사선작업종사자의 피폭에 대해 안전성이 보장되지만, 상기와 같은 구조물은 외부현장에 설치되는 구조물이기 때문에 검사 시 방사선이 모든 방향(4∏)으로 방출되어 방사선작업종사자의 차폐물 설치 및 피폭관리에 간단하지 않은 문제점이 있었다.

따라서 본발명은 상기한 바와 같은 종래의 각종 저장탱크 설비의 방사선투과검사 시 발생하는 차폐체의 설치와 방사선 작업종사자의 피폭관리에 대한 문제점을 해결하는데 그 목적이 있다.

본발명은 탱크 설비의 방사선투과검사에 사용하는 차폐체 시스템에 관한 것으로, 저장탱크 설비의 방사선투과검사에 사용하는 차폐체에 있어서, 상기 차폐체는 두 개로 구성되되, 차폐체 1(100)은 상자형 본체의 내부에 콜리메이터가 설치되어 있고 차폐체 2(200)는 납판(210)이 포함되는 상자형인 것을 특징으로 한다.

따라서 본발명은 2개의 분리된 차폐체에 의해 각종 저장탱크 설비에 대한 방사선 투과검사 시에 상하좌우로 간단하게 이동할 수 있고 탈부착이 가능하며, 설치가 용이하고, 구조가 간단하고, 차폐내용인 납판의 두께를 조절할 수 있어 용접용 웰딩카 등에 쉽게 적용하며, 방사선 작업종사자의 피폭저감화를 얻을 수 있는 현저한 효과가 있다.

도 1은 본발명의 탱크 설비의 방사선투과검사에 사용하는 차폐체 시스템의 작업 개요도
도 2는 본발명의 콜리메이터 (텅스텐 32mm, 90°*90°) 평면 단면도
도 3은 도 2의 정면 단면도
도 4는 본발명의 피타코라스 정리에 의한 콜리메이터의 B길이 계산도형설명도
도 5는 본발명의 웰딩크레인 계획도
도 6은 본발명의 방사선 투과검사실시도
도 7은 본발명의 차폐체 2(이동형차폐체) 조립도
도 8은 도 7의 분리도
도 9는 본발명의 콜리메이터 평면도
도 10은 본발명의 콜리메이터 정면도
도 11은 본발명의 콜리메이터 측면도
도 12는 본발명의 차폐체 2 이동형 차폐체 평면도
도 13은 도 12의 정면도
도 14는 도 12의 측면도
도 15는 본발명의 차폐체 1 평면도(차폐체 2포함)
도 16은 본발명의 차폐체 1 정면도

또한, 상기 차폐체 1(100)은 전방은 콘(110)의 형태, 후방은 상자형(120)인 이중 차폐체로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 차폐체 2(200)는 직사각형 상자형으로 상부에서 납판을 투입하는 구조인 것을 특징으로 한다.

본발명을 첨부도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본발명의 탱크 설비의 방사선투과검사에 사용하는 차폐체 시스템의 작업 개요도, 도 2는 본발명의 콜리메이터 (텅스텐 32mm, 90°* 90°) 평면 단면도, 3은 도 2의 정면 단면도, 도 4는 본발명의 피타코라스 정리에 의한 콜리메이터의 B길이 계산도형설명도, 도 5는 본발명의 웰딩크레인 계획도, 도 6은 본발명의 방사선 투과검사실시도, 도 7은 본발명의 차폐체 2(이동형차폐체) 조립도, 도 8은 도 7의 분리도, 도 9는 본발명의 콜리메이터 평면도, 도 10은 본발명의 콜리메이터 정면도, 도 11은 본발명의 콜리메이터 측면도, 도 12는 본발명의 차폐체 2 이동형 차폐체 평면도, 도 13은 도 12의 정면도, 도 14는 도 12의 측면도, 도 15는 본발명의 차폐체 1 평면도(차폐체 2포함), 도 16은 본발명의 차폐체 1 정면도이다.

본 발명의 장치는 2개의 분리형 차폐체로 구성되어 있다, 차폐체 1은 상자형 본체의 내부에 텅스텐 콜리메이터와 철판구조물이 있고 전면으로 콘 형태의 철판구조물이 있어 전방으로 방사되는 방사선을 각도 90° 이내로 집속시킨다. 후방의 차폐판은 텅스텐 및 철판으로 방사선을 감쇄시켜 차폐한다. 다른 하나의 차폐체 2는 직사각형 상자형 차폐체로 상부에서 내부로 납판을 투입하며 이는 전방 90°로 방사되는 방사선을 차페하는 역활을 한다. 그러므로 2개의 분리된 차폐체는 각종 저장탱크 설비에서 빈번하게 사용하는 용접용 카(웰딩카)에 설치하여 원격조작장치로 조작하여 설치하게 된다.

이러한 구조로 이루어진 본 발명의 장치는 용접용 웰딩카에 연결하여 탈부착이 가능하기 때문에 설치구조가 간단하며, 간단하게 상하좌우로 이동할 수 있어 차폐체의 설치에 용이한 이점이 있는 방사선 작업종사자의 피폭관리(피폭저감화) 효과를 얻을 수 있다.

콜리메이터 (텅스텐 32mm, 90°* 90°)

피타고라스의 정리에서 특수각의 삼각비에 의해 콜리메이터 각도 45°, c 350mm 일때, b의 길이는 350mm가 된다.

콜리메이터 각도 90°*90° 사용시, 선원~필름간 거리 350mm의 조건에서 관심영역이 되는 선AB의 길이는 700mm 이다. 필요한 차폐면적은 700mm2 로 실제 제작시 15~30mm의 오차가 발생할 수도 있기 때문에 차폐구간은 약 730mm로 가정 하도록 한다.

- RT검사 시 사용하는 필름은 31/3*12인치로 빔이 나가는 구간AB의 영억 내에 있다.

- 이동차폐체를 사용하여 빔이 나가는 관심영역을 차폐할 계획이다.

- 이동차폐체의 크기는 오차에 대한 여유도를 고려하여 가로 906mm 세로 800mm 로 제작하여 사용할 예정이다. 이동차페체의 측면은 아래 5번 정보와 같이 성형하여 제작, 산란되는 방사선을 추가로 차폐한다.

-이동형 차폐체에 투입되는 차폐체는 차페체 각 구역1,2,3 에 분할하여 설치한다.

-투입 납차폐체 사이즈 (두께 30mm)

- 1번 : 가로 70mm * 세로 800mm * 두께 5mm, 6장 투입

- 2번 : 가로 700mm * 세로 800mm * 두께 5mm, 6장 투입

- 3번 : 가로 70mm * 세로 800mm * 두께 5mm, 6장 투입

웰딩 크레인은 IN TANK 내부에서 옆의 그림과 같이 벽면 방향으로 회전하도록 조작 가능하며, 위~아래로 높이조절이 가능하다.

웰딩 크레인은 용접사가 TANK Shell을 용접하는 곳으로, 방사선 투과검사시 콜리메이터와 이동형 차폐체를 설치하는데 이용한다.

콜리메이터의 경우 웰딩 크래인 안쪽에 위치(IN TANK 내부), 이동형 차폐체는 크레인 바깥쪽에 위치(IN TANK 외부)한다.

IN TANK 용접부에 대해 방사선투과검사를 시행한다.

작업은 2인1조로 시행되며, 위 그림 같은 웰딩크레인을 사용하여 선원 센터를 맞추게 된다.

작업자 1이 크레인을 조작하여 센터를 맞추게 된다.

작업자 2가 관심영역에 구간 마킹 후 필름을 세팅, 작업자 1의 크레인 조정을 통해 이동차폐체를 설치한다. 필요시 이동차폐체와 OUT TANK 사이에 화살표 방향으로 부목을 설치하여 고정시킨다.

모든 세팅이 완료되면 원격조작장치를 조작하여 방사선투과검사를 수행한다.

작업자2가 슈팅을 하게 될 경우 A위치에서 슈팅 후 B위치로 대피하게 된다.

작업자1은 웰딩크레인 조작 후 B위치로 대피 또는 C위치로 대피하게 된다.

현장 여건상 A위치에서 슈팅이 불가능 할 경우 C 위치에서 슈팅한다.

원격조작장치는 15m 길이로 TANK 의 #1~6 단까지는 A 또는 C위치에서 슈팅이 가능하며, #7~8 단은 A위치에서 슈팅을 수행한다.

이동차폐체는 위 그림의 사이즈로 제작하여 방사선 투과검사를 수행한다.

차폐체 외부 철판은 15mm, 내부 철판(칸막이)은 3mm 이다.

이동차폐체는 철 30mm, 납 30mm 로 사용한다.

이동차폐체의 이동은 웰딩 크레인을 사용하여 조종하며, 작업시 차폐위치를 선정하여 크레인으로 위치시킨다, 필요시 고정을 위해 부목을 설치한다(In-Out Tank사이에 부목 설치)

납차폐체

이동형 차폐체 1,2,3 구역에 각각 30mm의 납판이 들어간다.

1번 : 가로 70mm * 세로 800mm * 두께 5mm, 6장 투입

2번 : 가로 700mm * 세로 800mm * 두께 5mm, 6장 투입

3번 : 가로 70mm * 세로 800mm * 두께 5mm, 6장 투입

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 2개의 분리된 차폐체는 용접용 웰딩카 또는 크레인 등에 설치가 용이하며 편리하게 조절하여 사용할 수 있는 것이다.

또한 본 발명에 따른 2개의 분리된 차폐체는 연결라인의 길이 조절을 통해 높이를 조절할 수 있는 구조로 이루어져 필요에 따라 높이를 조절하여 편리하게 방사선투과검사를 수행하는 효과를 얻을 수 있다.

본발명의 다른 실시례로서, 높이가 조절될시 콜리메이터가 설치되는 차폐체1(100)의 위치가 주위의 다른 차폐체의 콜리메이터가 설치되는 차폐체1(100)의 위치에 비해 높이가 달라지는 경우, 방사선 작업종사자의 피폭위험이 있으므로, 상기 차폐체1마다 지면에서부터의 높이감지센서를 설치하고, 상기 센서의 신호를 제어부에서 받은후 모든 차폐체의 높이가 오차범위내 같을 경우에 콜리메이터가 작동되며, 방사선투과검사가 수행되게 하며 그렇지 않을 경우 경보수단을 작동시켜 얼람을 발생하게 한다. 상기 높이감지센서는 초음파센서 등의 관용의 센서를 사용한다. 또한 차폐체 1(100)마다 각도감지센서를 설치하여 수평면에서부터 상하로 기울인 각도를 측정하고 일정범위내일때만 제어부는 방사선투과검사가 수행되게 하며 그렇지 않을 경우 경보수단을 작동시켜 얼람을 발생하게 한다. 모든 세팅이 완료되면 원격조작장치를 조작하여 방사선투과검사를 수행하되, 작업자2가 슈팅을 하게 될 경우 A위치에서 슈팅 후 B위치로 대피하게 되고, 작업자1은 웰딩크레인 조작 후 B위치로 대피 또는 C위치로 대피하게 되는데 차폐체의 일부에는 관용의 움직임감지센서가 설치되어, 일정범위내 움직임이 감지될때는 슈팅신호후에도 일정시간 기다렸다가 움직임이 멈춘후, 곧 대피가 완전히 되었다고 판단될시 슈팅을 하여 인명에 대한 피폭위험을 방지하게 된다. 상기 움직임감지센서는 관용이 광감지센서를 사용하여 일정범위내 사람의 움직임을 감지하여 제어부는 슈팅을 제어할 수 있다.

100 : 차폐체 1 200 차폐체 2
110 : 콘형상부
120 : 상자형상부 130 : 콜리메이터
140 : 연결플랜지
1 : 웰딩크레인 2 : 족장
3 : 족장파이프

Claims

저장탱크 설비의 방사선투과검사에 사용하는 차폐체에 있어서, 상기 차폐체는 두 개로 구성되되, 차폐체 1(100)은 상자형 본체의 내부에 콜리메이터(130)가 설치되어 있고 차폐체 2(200)는 납판(210)이 포함되는 상자형인 것으로, 상기 차폐체 1(100)은 전방은 콘형상부(110), 후방은 상자형상부(120)인 이중 차폐체로 이루어지며, 상기 차폐체 2(200)는 이동형 차폐체로서, 직사각형 상자형으로 상부에서 납판을 투입하는 구조인 탱크 설비의 방사선투과검사에 사용하는 차폐체 시스템에 있어서,
상기 콜리메이터(130)가 설치되는 차폐체1의 위치가 높이가 조절될시 주위의 다른 차폐체의 콜리메이터(130)가 설치되는 차폐체1(100)의 위치에 비해 높이가 달라지는 경우, 방사선 작업종사자의 피폭위험이 있으므로, 상기 차폐체1(100)마다 지면에서부터의 높이감지센서를 설치하고, 상기 센서의 신호를 제어부에서 받은후 모든 차폐체의 높이가 오차범위내 같을 경우에 콜리메이터(130)가 작동되며, 방사선투과검사가 수행되게 하며 그렇지 않을 경우 경보수단을 작동시켜 얼람을 발생하게 하며, 또한 차폐체 1(100)마다 각도감지센서를 설치하여 수평면에서부터 상하로 기울인 각도를 측정하고 일정범위내일때만 제어부는 방사선투과검사가 수행되게 하며 그렇지 않을 경우 경보수단을 작동시켜 얼람을 발생하게 하며, 모든 세팅이 완료되면 원격조작장치를 조작하여 방사선투과검사를 수행하되, 작업자들이 슈팅 후 대피하게 되는데 차폐체의 일부에는 움직임감지센서가 설치되어, 일정범위내 움직임이 감지될때는 슈팅신호후에도 일정시간 기다렸다가 움직임이 멈춘후인 대피가 완전히 되었다고 판단될시 제어부는 슈팅을 하게 하여 인명에 대한 피폭위험을 방지하게 되는 것을 특징으로 하는 탱크 설비의 방사선투과검사에 사용하는 차폐체 시스템
삭제
삭제