KR102511349B1 - Pipe nondestructive inspection appparatus and method - Google Patents

Pipe nondestructive inspection appparatus and method Download PDF

Info

Publication number
KR102511349B1
KR102511349B1 KR1020180052364A KR20180052364A KR102511349B1 KR 102511349 B1 KR102511349 B1 KR 102511349B1 KR 1020180052364 A KR1020180052364 A KR 1020180052364A KR 20180052364 A KR20180052364 A KR 20180052364A KR 102511349 B1 KR102511349 B1 KR 102511349B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
radiation source
pipe
radiation
container
destructive inspection
Prior art date
Application number
KR1020180052364A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190128335A (en
Inventor
김정민
정성균
이재승
박제욱
이동준
강성원
Original Assignee
대우조선해양 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대우조선해양 주식회사 filed Critical 대우조선해양 주식회사
Priority to KR1020180052364A priority Critical patent/KR102511349B1/en
Publication of KR20190128335A publication Critical patent/KR20190128335A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102511349B1 publication Critical patent/KR102511349B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/04Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material
    • G01N23/043Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material using fluoroscopic examination, with visual observation or video transmission of fluoroscopic images
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L2101/00Uses or applications of pigs or moles
    • F16L2101/30Inspecting, measuring or testing
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/60Specific applications or type of materials
    • G01N2223/628Specific applications or type of materials tubes, pipes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/60Specific applications or type of materials
    • G01N2223/629Specific applications or type of materials welds, bonds, sealing compounds
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

배관 비파괴 검사장치 및 방법에 관한 것으로, 내부에 방사선원이 보관되는 방사선원 컨테이너, 상기 컨테이너를 배관 내부에서 방사선 촬영하고자 하는 위치로 이동시키도록 주행하는 주행장치, 상기 컨테이너 내부에 보관된 상기 방사선원을 인출하고 방사선 촬영이 완료되면 방사선원을 다시 상기 컨테이너로 회수하도록 구동하는 방사선 조사장치 및 상기 컨테이너에서 인출된 상기 방사선원을 고정하고 방사선 촬영하고자 하는 위치와 각도로 상기 방사선원에서 방사된 방사선을 투과시키는 콜리메이터를 포함하는 구성을 마련하여, 내부 선원법을 이용해서 배관의 결함을 비파괴 검사하고, 검사 시간을 단축할 수 있다. It relates to a non-destructive inspection device and method for a pipe, which includes a radiation source container in which a radiation source is stored therein, a traveling device for moving the container to a position to be radiographed inside a pipe, and withdrawing the radiation source stored in the container, When the radiation imaging is completed, a radiation irradiation device that drives the radiation source to be returned to the container, and a collimator that fixes the radiation source drawn out from the container and transmits the radiation emitted from the radiation source at a position and angle to be photographed By providing the structure, it is possible to perform a non-destructive inspection for defects in the pipe using the internal source method and shorten the inspection time.

Description

배관 비파괴 검사장치 및 방법{PIPE NONDESTRUCTIVE INSPECTION APPPARATUS AND METHOD} Piping non-destructive inspection device and method {PIPE NONDESTRUCTIVE INSPECTION APPPARATUS AND METHOD}

본 발명은 배관 비파괴 검사장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내부 선원법을 이용해서 배관을 검사하는 배관 비파괴 검사장치에 관한 것이다. The present invention relates to a pipe non-destructive testing device and method, and more particularly, to a pipe non-destructive testing device for inspecting a pipe using an internal source method.

산업현장에서 배관을 설치할 때 배관의 길이나 설치구역의 특성상 각 배관을 서로 연결하여야 한다. When installing piping in industrial sites, each piping must be connected to each other due to the length of the piping or the characteristics of the installation area.

이와 같이, 배관을 서로 연결하기 위해서는 일정 길이의 배관을 서로 용접하여 시공하기 때문에 용접부가 발생한다. 이러한 용접부에는 직관과 직관을 용접하는 배관 연결부와, 직관과 곡관을 연결하는 배관연결부가 있다.In this way, in order to connect the pipes to each other, welding parts are generated because pipes having a certain length are welded to each other. The welding portion includes a pipe connection portion for welding a straight pipe and a pipe connection portion for welding a straight pipe and a pipe connection portion for connecting a straight pipe and a bend pipe.

이처럼 배관에 용접부가 발생하면, 용접부의 건전성을 확인하기 위한 검사가 필요하므로, 배관에 손상을 주지 않도록 하기 위하여, 비파괴 방식으로 검사가 이루어진다.In this way, when a weld occurs in a pipe, an inspection is required to check the integrity of the weld, so the inspection is performed in a non-destructive manner to prevent damage to the pipe.

비파괴 검사 중에서 방사선 비파괴 검사는 방사선 촬영을 통해 촬영 필름을 획득하고, 획득된 촬영 필름을 판독하여 용접부의 건전성을 확인한다.Among the non-destructive inspections, the radiation non-destructive inspection acquires a photographic film through radiography, and checks the soundness of the weld by reading the obtained photographic film.

예를 들어, 하기의 특허문헌 1 및 특허문헌 2에는 종래기술에 따른 방사선 조사기와 배관 검사장치 및 검사방법 기술이 개시되어 있다. For example, Patent Document 1 and Patent Document 2 below disclose a radiation irradiator, pipe inspection device, and inspection method technology according to the prior art.

대한민국 특허 공개번호 제10-2016-0069113호(2016년 6월 16일 공개)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2016-0069113 (published on June 16, 2016) 대한민국 특허 등록번호 제10-1825654호(2018년 2월 5일 공고)Korean Patent Registration No. 10-1825654 (published on February 5, 2018)

한편, 일반적인 방사선 조사기는 배관이나 철제 구조물의 용접부에 존재하는 결함 등을 방사선 투과를 통해 검사하는 비파괴 검사 장치이다.On the other hand, a general radiation irradiator is a non-destructive inspection device that inspects defects, etc. present in welded parts of pipes or steel structures through radiography.

작업자는 방사선 조사기의 방사선원에 연결된 롤러를 회전시켜 방사선원을 검사지점까지 이동시켜 방사선을 조사할 수 있다.A worker may irradiate radiation by moving a radiation source to an inspection point by rotating a roller connected to the radiation source of the radiation irradiator.

이때, 작업자는 방사선원과 이격되어 작업을 수행하나, 피폭의 위험이 있을 수 있다. 이에 따라, 리모콘을 이용하여 방사선 조사기를 이동시키는 기술이 개발되고 있다. At this time, the worker performs the work while being separated from the radiation source, but there may be a risk of exposure. Accordingly, a technology for moving a radiation irradiator using a remote controller is being developed.

그러나, 리모콘 또는 방사선원을 이동시키는 이동장치의 에너지원(전원, 유공압)의 공급이 중단되었을 경우, 작업자가 직접 방사선원을 회수해야 함에 따라, 작업자가 피폭될 가능성이 매우 높은 문제점이 있었다. However, when the supply of energy sources (power, hydraulic pressure) of the remote controller or the moving device for moving the radiation source is stopped, the worker has to directly retrieve the radiation source, so the worker is highly likely to be exposed to radiation.

또한, 배관용접 후 수행하는 기존의 외부 선원법은 배관 외부에서 방사선원의 위치를 바꿔가면서 여러 번 촬영하는 방법으로, 검사기간이 과다하게 소요된다.In addition, the conventional external source method performed after pipe welding is a method of taking several images while changing the location of the radiation source outside the pipe, and requires an excessive inspection period.

특히, 두께가 두꺼운 배관은 방사선 검사 시간이 과다하게 소요되고, 이로 인해 후공정 지연이 예상됨에 따라, 두꺼운 배관의 방사선 검사 시간을 단축할 수 있도록 개선이 필요하였다. In particular, as the thick pipe takes an excessive amount of time for radiographic inspection, and delays in post-processing are expected due to this, improvement is required to shorten the radiographic inspection time for thick pipes.

이러한 문제점을 해소하기 위해, 배관 내부중심에서 한 번의 촬영만으로 방사선 검사를 수행할 수 있는 내부 선원(Internal ratiation source)법이 개발되었다. In order to solve this problem, an internal radiation source method capable of performing a radiographic examination with only one imaging at the center of the inside of the pipe has been developed.

상기 내부 선원법을 적용하는 경우, 검사시간을 획기적으로 단축시킬 수 있고, 두꺼운 배관의 경우 검사시간을 외부 선원법에 의해 20배 이상 단축할 수 있다. When the internal source method is applied, the inspection time can be drastically reduced, and in the case of a thick pipe, the inspection time can be reduced by more than 20 times by the external source method.

그러나, 내부 선원법을 현실적으로 안전하게 적용시키기 위해서는 방사선 컨테이너를 배관 내부를 통해 이동시키는 주행장치가 필요하고, 원자력 안전법에서 명시된 바와 같이 작업자의 안전(피폭방지/감소)을 위해 방사선 컨테이너 내에 차폐되어 보관되는 방사선원을 원격으로 인출/회수하는 조사장치도 상기 주행장치와 함께 검사위치 인근의 배관 내부에 위치되어야 한다. However, in order to practically and safely apply the internal source method, a traveling device that moves the radiation container through the inside of the pipe is required, and as specified in the Nuclear Safety Act, radiation sources shielded and stored in the radiation container for worker safety (prevention/reduction of exposure) An irradiation device that remotely withdraws/retrieves should also be located inside the pipe near the inspection location together with the traveling device.

따라서 종래에는 방사선원과 조사장치의 거리가 먼 경우, 선원의 인출/회수 동작이 불안정하여 방사선 피폭과 같은 잠재적인 안전문제가 발생할 수 있다. Therefore, in the prior art, when the distance between the radiation source and the irradiation device is long, a potential safety problem such as radiation exposure may occur due to unstable extraction/retrieving operation of the radiation source.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 내부 선원법을 이용해서 배관의 결함을 검사하는 배관 비파괴 검사장치 및 방법을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to solve the above problems, and to provide a pipe non-destructive inspection apparatus and method for inspecting defects in a pipe using an internal source method.

본 발명의 다른 목적은 방사선 검사 시간을 단축할 수 있고, 고장이나 에너지 공급 중단과 같은 비상 상황시 안전하게 방사선 선원을 회수할 수 있는 배관 비파괴 검사장치 및 방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a pipe non-destructive inspection apparatus and method capable of reducing radiation inspection time and safely recovering a radiation source in an emergency situation such as failure or energy supply interruption.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 배관 비파괴 검사장치는 내부에 방사선원이 보관되는 방사선원 컨테이너, 상기 컨테이너를 배관 내부에서 방사선 촬영하고자 하는 위치로 이동시키도록 주행하는 주행장치, 상기 컨테이너 내부에 보관된 상기 방사선원을 인출하고 방사선 촬영이 완료되면 방사선원을 다시 상기 컨테이너로 회수하도록 구동하는 방사선 조사장치 및 상기 컨테이너에서 인출된 상기 방사선원을 고정하고 방사선 촬영하고자 하는 위치와 각도로 상기 방사선원에서 방사된 방사선을 투과시키는 콜리메이터를 포함하고, 배관 내부에서 방사선 촬영하여 용접 부위에 대한 결함을 비파괴 검사하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a pipe non-destructive inspection apparatus according to the present invention includes a radiation source container in which a radiation source is stored therein, a traveling device for moving the container to a position to be radiographed inside the pipe, and the container When the radiation source stored inside is withdrawn and radiation imaging is completed, a radiation irradiation device driving the radiation source to be returned to the container, and the radiation source extracted from the container is fixed, and radiation is emitted from the radiation source at a desired position and angle for radiation imaging. It is characterized in that it includes a collimator that transmits the radiation, and non-destructively inspects defects on the welded portion by radiographic imaging inside the pipe.

상기 배관의 용접 부위에는 방사선 촬영시 방사선을 감광하여 촬영하는 방사선 필름과 방사선 촬영시 배관 내부에서 발생한 방사선이 외부로 방사되는 것을 차폐하는 차폐재가 설치되는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that the welding portion of the pipe is installed with a shielding material for shielding radiation generated inside the pipe during radiography and radiation film to be photographed by sensitizing radiation during radiography.

상기 컨테이너는 내부에 상기 방사선원이 보관되는 공간이 형성되고, 상기 방사선원에서 방사선의 외부 유출을 차단하도록, 방사선 차폐가 가능한 재질의 재료를 이용해서 제조되는 것을 특징으로 한다.The container is characterized in that a space in which the radiation source is stored is formed therein, and is manufactured using a material capable of shielding radiation so as to block outflow of radiation from the radiation source to the outside.

상기 주행장치는 내부에 상기 컨테이너가 설치되는 본체, 상기 본체의 외부에 배관의 내부 벽면을 따라 회전 가능하게 장착되는 복수의 주행바퀴, 상기 주행바퀴를 회전시키도록 구동력을 발생하는 액추에이터 및 상기 주행바퀴를 배관의 내부 벽면에 밀착시키는 밀착유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.The driving device includes a body in which the container is installed, a plurality of driving wheels rotatably mounted outside the main body along the inner wall surface of the pipe, an actuator generating driving force to rotate the driving wheel, and the driving wheel It is characterized in that it comprises a close contact unit for adhering to the inner wall surface of the pipe.

상기 본체의 전단에는 상기 콜리메이터를 고정하는 클램프가 마련되고, 상기 본체의 전후단에는 배관 내부를 촬영하는 카메라가 마련되며, 상기 배관 비파괴 검사장치의 구동을 제어하는 제어단말은 상기 카메라에서 촬영한 영상을 화면에 표시하고, 상기 제어단말은 작업자로부터 입력되는 조작명령에 기초해서 상기 방사선 조사장치의 구동을 원격으로 제어하는 것을 특징으로 한다.A clamp for fixing the collimator is provided at the front end of the main body, a camera for photographing the inside of the pipe is provided at the front and rear ends of the main body, and a control terminal for controlling the driving of the pipe non-destructive testing device is an image captured by the camera. is displayed on the screen, and the control terminal remotely controls driving of the irradiation device based on an operation command input from an operator.

상기 콜리메이터와 컨테이너 사이에는 상기 방사선원의 이동을 가이드하는 제1 가이드 튜브가 연결되고, 상기 컨테이너와 방사선 조사장치 사이에는 상기 방사선원에 연결된 강철 와이어의 이동을 가이드하는 제2 가이드 튜브가 연결되며, 상기 방사선 조사장치의 후단에는 상기 강철 와이어의 이동을 가이드 하는 제3 가이드 튜브가 연결되고, 상기 강철 와이어는 작업자의 피폭을 방지하도록, 상기 콜리메이터에서 배관 외부까지 연장되며, 상기 배관 비파괴 검사장치는 비상 상황 발생시 상기 강철 와이어에 의해 배관 외부로 회수 가능한 것을 특징으로 한다. A first guide tube for guiding the movement of the radiation source is connected between the collimator and the container, and a second guide tube for guiding the movement of the steel wire connected to the radiation source is connected between the container and the radiation irradiator. A third guide tube for guiding the movement of the steel wire is connected to the rear end of the irradiation device, and the steel wire extends from the collimator to the outside of the pipe to prevent workers from being exposed to radiation. Characterized in that it can be recovered to the outside of the pipe by the steel wire.

상기 방사선 조사장치는 상기 방사선원을 이동시키도록 상기 방사선원에 연결된 강철 와이어를 피딩하는 구동부, 내부에 상기 구동부가 설치되는 하우징, 상기 하우징의 전면과 후면을 밀폐하는 전면 및 후면 커버유닛을 포함하고, 상기 하우징의 외면에는 이동이 가능하도록 바퀴가 설치되는 것을 특징으로 한다.The irradiation device includes a driving unit for feeding a steel wire connected to the radiation source to move the radiation source, a housing in which the driving unit is installed, and front and rear cover units for sealing the front and rear surfaces of the housing, wherein the It is characterized in that wheels are installed on the outer surface of the housing to enable movement.

상기 전면 커버유닛은 전방을 향해 돌출된 원뿔 형상으로 형성되는 전면 커버 및 배관의 곡면부에서 주행이 가능하도록 상기 전면 커버와 주행장치를 2방향 회전에 의해 각도 조절이 가능하게 연결하는 연결모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.The front cover unit includes a front cover formed in a conical shape protruding forward and a connection module that connects the front cover and the traveling device so that the angle can be adjusted by rotating in two directions so that the front cover can travel on the curved surface of the pipe. It is characterized by doing.

상기 구동부는 구동력을 발생하는 공압 실린더, 정회전 또는 역회전하여 상기 방사선원에 연결된 강철 와이어를 피딩하는 피딩기어, 상기 공압 실린더에서 발생한 구동력에 의한 직선 운동을 회전운동으로 변환해서 상기 피딩기어로 전달하는 전달유닛을 포함하고, 상기 전달유닛에는 비상 상황 발생시 상기 방사선원을 수동으로 회수 가능하도록, 피딩기어를 회전시키는 수동회수 노브가 연결되는 것을 특징으로 한다.The driving unit converts the linear motion by the driving force generated in the pneumatic cylinder, the forward rotation or reverse rotation to feed the steel wire connected to the radiation source to the feed gear, and the rotational motion generated by the pneumatic cylinder and transmits it to the feeding gear A transmission unit may be included, and a manual recovery knob for rotating a feeding gear may be connected to the transmission unit to manually recover the radiation source when an emergency occurs.

상기 구동부는 공압라인을 통해 공급되는 압축공기를 저장하고, 외부의 전원이나 공압 공급이 차단되면 내부에 저장된 압축공기를 활용해서 상기 방사선원의 회수가 가능하도록, 저장된 압축공기를 상기 공압 실린더에 공급하는 에어탱크를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The drive unit stores compressed air supplied through a pneumatic line, and supplies the stored compressed air to the pneumatic cylinder so that the radiation source can be recovered using the compressed air stored inside when external power or pneumatic supply is cut off. It is characterized in that it further comprises an air tank.

상기 공압 실린더에는 상기 방사선원의 인출 및 회수 상태를 감지하는 감지센서가 마련되고, 상기 감지센서는 상기 공압 실린더에 의해 직선 왕복 운동하는 슬라이딩 블록의 인출 및 회수 위치에 각각 설치되는 한 쌍의 오토 스위치 또는 리미트 센서로 마련되며, 상기 감지센서의 감지신호는 제어단말로 전달되고, 상기 제어단말은 상기 감지신호에 기초해서 화면에서 상기 방사선원의 인출 또는 회수 상태를 표시하는 것을 특징으로 한다.The pneumatic cylinder is provided with a detection sensor for detecting the withdrawal and recovery state of the radiation source, and the detection sensor is a pair of auto switches or It is provided as a limit sensor, and the detection signal of the detection sensor is transmitted to a control terminal, and the control terminal displays the withdrawal or recovery state of the radiation source on the screen based on the detection signal.

상기 공압 실린더의 전단과 후단에는 상기 방사선원의 인출 및 회수 동작 종료 시 상기 방사선원에 전달되는 충격을 완충하도록, 탄성을 갖는 재질을 이용해서 제조된 스토퍼와 쇽업쇼버가 장착되는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that a stopper and a shock absorber made of a material having elasticity are mounted at the front and rear ends of the pneumatic cylinder to buffer the impact transmitted to the radiation source when the withdrawal and recovery operations of the radiation source are terminated.

또한, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 배관 비파괴 검사방법은 (a) 주행장치가 배관 내부를 주행해서 방사선 촬영하고자 하는 위치로 이동하는 단계, (b) 방사선 조사장치에서 방사선원에 연결된 강철 와이어를 콜리메이터 측으로 피딩하여 상기 방사선원을 상기 주행장치에 장착된 컨테이너에서 상기 콜리메이터로 인출하는 단계, (c) 상기 콜리메이터를 이용해서 상기 방사선원으로부터 방사된 방사선을 상기 배관의 용접 부위에 설치된 방사선 필름을 향해 방사하여 촬영하는 단계 및 (d) 방사선 촬영이 완료되면 상기 방사선 조사장치에서 상기 방사선원을 다시 상기 컨테이너로 회수하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, in order to achieve the above object, the pipe non-destructive inspection method according to the present invention includes (a) the traveling device traveling inside the pipe and moving to a position to be radiographed, (b) a radiation source in the radiation irradiation device withdrawing the radiation source from a container mounted on the traveling device to the collimator by feeding a steel wire connected to the collimator side, (c) using the collimator to transmit radiation emitted from the radiation source to a radiation installed at a welding portion of the pipe and (d) recovering the radiation source back to the container from the radiation irradiation device when the radiation imaging is completed.

상기 (d)단계에서 상기 방사선 조사장치는 전원 및 공압이 공급되는 정상상태 시 압축공기를 공급 또는 차단하는 솔레노이드 밸브의 오프 동작에 의해 공압 실린더를 구동시켜 방사선원을 회수하고, 정전이 발생시 상기 솔레노이드 밸브의 전원 공급 차단에 의해 상기 공압 실린더를 구동시켜 상기 방사선원을 회수하며, 압축공기의 공급 차단시에는 상기 솔레노이드 밸브의 전원을 차단하고, 에어탱크 내에 저장된 압축공기를 활용해서 상기 공압 실린더를 구동시켜 상기 방사선원을 회수하고, 상기 공압 실린더의 고장 발생시 상기 방사선원은 배관 외부로 인출된 강철 와이어의 당김 조작에 의해 회수 가능한 것을 특징으로 한다.In the step (d), the radiation irradiator recovers the radiation source by driving a pneumatic cylinder by an off operation of a solenoid valve for supplying or blocking compressed air in a normal state when power and air pressure are supplied, and recovering the radiation source when a power failure occurs. By shutting off the power supply, the pneumatic cylinder is driven to recover the radiation source, and when the supply of compressed air is cut off, the power to the solenoid valve is cut off, and the compressed air stored in the air tank is used to drive the pneumatic cylinder to recover the radiation source. The radiation source is recovered, and when a failure of the pneumatic cylinder occurs, the radiation source is characterized in that it can be recovered by pulling operation of the steel wire drawn out of the pipe.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 배관 비파괴 검사장치 및 방법에 의하면, 내부 선원법을 이용해서 배관의 결함을 비파괴 검사하고, 검사 시간을 단축할 수 있다는 효과가 얻어진다. As described above, according to the pipe non-destructive inspection apparatus and method according to the present invention, an effect that non-destructive inspection of a pipe defect can be obtained by using an internal source method and the inspection time can be shortened.

즉, 본 발명에 의하면, 배관 내부에 방사선원을 투입해서 용접조인트 부분을 1회 촬영하여 결함을 검사함으로써, 방사선 촬영을 위한 촬영매수, 노출시간 등을 감소시켜 결합 검사 작업 시간을 획기적으로 단축할 수 있다는 효과가 얻어진다. That is, according to the present invention, by introducing a radiation source into the pipe and photographing the welded joint portion once to inspect defects, the number of shots for radiography, exposure time, etc. are reduced, thereby dramatically reducing the combined inspection work time. effect is obtained.

그리고 본 발명에 의하면, 방사선 검사 작업시 안전성을 향상시키고, 작업자의 건강 안전 규격(Health and Safety Executive)을 만족시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.In addition, according to the present invention, the effect of improving safety during radiation inspection work and satisfying health and safety standards (Health and Safety Executive) of workers is obtained.

즉, 본 발명에 의하면, 배관 내부에서 방사선 촬영하고, 외부의 전원이나 압축공기 공급 차단 등의 비상상황 발생시에도 방사선원을 안전하게 회수 가능함에 따라, 방사선 피폭으로 인한 위험을 미연에 예방함으로써, 안전성을 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다. That is, according to the present invention, radiography is performed inside the pipe, and the radiation source can be safely recovered even in the event of an emergency such as external power supply or compressed air supply cutoff, thereby improving safety by preventing the risk of radiation exposure in advance. The effect of being able to do it is obtained.

도 1 및 도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 배관 비파괴 검사장치의 구성도,
도 3은 방사선 조사장치의 분해 사시도,
도 4 및 도 5는 방사선 조사장치의 내부 구성을 보인 사시도,
도 6은 도 5에서 에어탱크가 제거된 상태를 보인 도면,
도 7은 피딩 기어에 의한 강철 와이어의 피딩 동작을 보인 도면,
도 8 및 도 9는 공압 실린더와 피딩 기어에 의한 방사선원의 회수 상태와 인출 상태를 보인 동작 상태도,
도 10 및 도 11은 솔레노이드 밸브의 동작에 따른 공압 실린더의 동작을 보인 공압 회로도,
도 12는 전면 커버유닛의 확대도,
도 13은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 배관 비파괴 검사장치의 검사방법을 단계별로 설명하는 공정도.
1 and 2 are configuration diagrams of a pipe non-destructive inspection device according to a preferred embodiment of the present invention;
3 is an exploded perspective view of the irradiation device;
4 and 5 are perspective views showing the internal configuration of the radiation irradiation device;
6 is a view showing a state in which the air tank is removed in FIG. 5;
7 is a view showing the feeding operation of the steel wire by the feeding gear;
8 and 9 are operating states showing the recovery state and withdrawal state of the radiation source by the pneumatic cylinder and the feeding gear;
10 and 11 are pneumatic circuit diagrams showing the operation of the pneumatic cylinder according to the operation of the solenoid valve;
12 is an enlarged view of the front cover unit;
13 is a process chart illustrating a step-by-step inspection method of a pipe non-destructive inspection device according to a preferred embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 배관 비파괴 검사장치 및 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, a pipe non-destructive inspection apparatus and method according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 및 도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 배관 비파괴 검사장치의 구성도이다. 1 and 2 are configuration diagrams of a pipe non-destructive inspection apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1에는 배관 비파괴 검사장치가 배관 내부에 설치된 상태가 도시되어 있고, 도 2에는 배관 비파괴 검사장치의 사시도가 도시되어 있다. 1 shows a state in which the pipe non-destructive testing device is installed inside the pipe, and FIG. 2 shows a perspective view of the pipe non-destructive testing device.

이하에서는 방사선 조사장치를 중심으로 주행장치를 향하는 방향을 전방이라하고, 그 반대 방향을 후방이라 한다. 그리고 '좌측', '우측', '상방' 및 '하방'과 같은 방향을 지시하는 용어들은 상기한 전방과 후방을 기준으로 각각의 방향을 지시하는 것으로 정의한다. Hereinafter, the direction toward the traveling device with respect to the radiation irradiator is referred to as the front, and the opposite direction is referred to as the rear. In addition, terms indicating directions such as 'left', 'right', 'upper' and 'downward' are defined as indicating respective directions based on the front and rear.

본 발명은 방사선원과 방사선원 컨테이너, 주행장치, 방사선 조사장치, 콜리메이터(colimator) 및 차폐재를 포함하고, 배관 내부에 방사선원을 배치시켜 배관의 용접조인트를 방사선 촬영하는 내부 선원법을 이용해서 배관의 결함을 비파괴 검사한다. The present invention includes a radiation source, a radiation source container, a traveling device, a radiation irradiation device, a collimator, and a shielding material, and uses an internal source method of radiographically imaging a welded joint of a pipe by placing a radiation source inside the pipe to detect defects in the pipe in a non-destructive manner. Inspect.

상세하게 설명하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 배관 비파괴 검사장치(10)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 내부에 방사선원(20)이 보관되는 방사선원 컨테이너(이하 '컨테이너'라 약칭함)(30), 컨테이너(30)를 배관(11) 내부에서 방사선 촬영하고자 하는 위치, 즉 용접조인트(W) 부분으로 이동시키도록 주행하는 주행장치(40), 컨테이너(30) 내부에 보관된 방사선원(20)을 인출하고 방사선 촬영이 완료되면 방사선원(20)을 다시 컨테이너(30)로 회수하도록 구동하는 방사선 조사장치(50) 및 컨테이너(30)에서 인출된 방사선원(20)을 고정하고 방사선 촬영하고자 하는 위치와 각도로 방사선원(20)에서 방사된 방사선을 투과시키는 콜리메이터(60)를 포함한다. In detail, the pipe non-destructive testing apparatus 10 according to a preferred embodiment of the present invention is a radiation source container (hereinafter referred to as 'container') in which the radiation source 20 is stored, as shown in FIGS. 1 and 2 ) (30), a travel device 40 that travels to move the container 30 to the position to be radiographed inside the pipe 11, that is, the welding joint (W) portion, and the container 30 stored inside the When the radiation source 20 is withdrawn and the radiation imaging is completed, the radiation irradiator 50 that drives the radiation source 20 to be returned to the container 30 and the radiation source 20 withdrawn from the container 30 are fixed and radiographic imaging is performed. It includes a collimator 60 that transmits the radiation emitted from the radiation source 20 at a desired position and angle.

그래서 본 발명은 배관(11) 내부에서 배관(11)의 용접 조인트 부분을 촬영해서 용접 부위의 결함 여부를 검사할 수 있다. Therefore, according to the present invention, defects in the welded portion can be inspected by photographing the welded joint portion of the pipe 11 from inside the pipe 11 .

이를 위해, 배관(11)의 용접 조인트 부분에는 방사선 촬영시 용접 부위의 결함을 통해 투과된 방사선을 감광해서 촬영하는 방사선 필름(12)이 설치된다. To this end, a radiographic film 12 is installed at the welded joint of the pipe 11 to sensitize and capture radiation transmitted through defects in the welded portion during radiographic imaging.

이에 따라, 작업자는 방사선 필름에 촬영된 사진을 관찰하여 배관의 용접조인트 결함 여부와 결합의 크기 및 분포 등을 알 수 있다. Accordingly, the operator can observe the picture taken on the radiographic film to know whether there is a defect in the welded joint of the pipe, the size and distribution of the joint, and the like.

그리고 배관(11)의 용접 조인트 부분에는 방사선 촬영시간 동안 배관(11) 내부에서 발생한 방사선이 외부로 방사되는 것을 차폐하여 작업자의 피폭을 방지하는 차폐재(70)가 설치된다.In addition, a shielding material 70 is installed at the welded joint of the pipe 11 to prevent radiation exposure of workers by shielding radiation generated inside the pipe 11 from being emitted to the outside during radiographic imaging time.

방사선원(20)은 방사성 동위원소를 내장하여 시험체, 즉 배관(11)에 방사선을 조사해서 배관(11)의 결함을 검사할 수 있다. The radiation source 20 may inspect a defect in the pipe 11 by irradiating radiation to a test object, that is, the pipe 11 by incorporating a radioactive isotope.

여기서, 방사선원(20)은 X선, γ선, β선 등의 방사선을 발생할 수 있다Here, the radiation source 20 may generate radiation such as X-rays, γ-rays, and β-rays.

컨테이너(30)는 내부에 방사선원(20)이 보관되는 공간이 형성되고, 방사선원(20)에서 방사선의 외부 유출을 차단하기 위해, 우라늄과 같이 방사선 차폐가 가능한 재질의 재료를 이용해서 제조될 수 있다. The container 30 has a space in which the radiation source 20 is stored, and may be manufactured using a material capable of shielding radiation, such as uranium, in order to block outflow of radiation from the radiation source 20 to the outside. .

주행장치(40)는 비파괴 검사를 수행하고자 하는 위치, 즉 용접조인트 부분으로 방사선원(20)과 컨테이너(30) 및 방사선 조사장치(50)를 이송하는 기능을 한다. The traveling device 40 functions to transport the radiation source 20, the container 30, and the radiation irradiation device 50 to a location where non-destructive testing is to be performed, that is, to a welding joint portion.

이를 위해, 주행장치(40)는 내부에 컨테이너(30)가 설치되는 본체(41), 본체(41)의 외부에 배관(11)의 내부 벽면을 따라 회전 가능하게 장착되는 복수의 주행바퀴(42) 및 주행바퀴(42)를 회전시키도록 구동력을 발생하는 액추에이터(43)를 포함할 수 있다. To this end, the traveling device 40 includes a main body 41 in which the container 30 is installed, and a plurality of driving wheels 42 rotatably mounted outside the main body 41 along the inner wall surface of the pipe 11. ) and an actuator 43 generating a driving force to rotate the driving wheel 42.

그리고 주행장치(40)는 주행바퀴(42)를 배관(11)의 내부 벽면에 밀착시키는 밀착유닛(도면 미도시)을 더 포함할 수 있다. In addition, the driving device 40 may further include an adhesion unit (not shown) for bringing the driving wheel 42 into close contact with the inner wall surface of the pipe 11 .

상기 밀착유닛은 각 주행바퀴(42) 또는 주행바퀴(42)가 설치되는 브래킷에 설치되어 자력을 이용해서 주행바퀴(42)를 배관(11)의 내부 벽면에 밀착시키는 영구자석으로 마련될 수 있다. The adhesion unit is installed on each driving wheel 42 or a bracket on which the driving wheel 42 is installed and may be provided with a permanent magnet that adheres the driving wheel 42 to the inner wall surface of the pipe 11 using magnetic force. .

물론, 상기 밀착유닛은 공기압이나 유압을 이용해서 주행바퀴(42)를 배관(11)의 내부 벽면에 밀착시키도록, 상기 브래킷을 가압하는 공압 실린더나 유압 실린더로 마련될 수도 있다. Of course, the adhesion unit may be provided with a pneumatic cylinder or a hydraulic cylinder that presses the bracket so that the driving wheel 42 is brought into close contact with the inner wall surface of the pipe 11 using pneumatic or hydraulic pressure.

본체(41)는 내부에 컨테이너(30)가 삽입되어 고정되는 공간이 마련되도록, 원통 형상이나 육면체 형상으로 형성될 수 있다. The main body 41 may be formed in a cylindrical shape or a hexahedral shape so that a space in which the container 30 is inserted and fixed is provided.

본체(41)의 전단에는 콜리메이터(60)를 고정하는 클램프(44)가 마련될 수 있다. A clamp 44 for fixing the collimator 60 may be provided at the front end of the main body 41 .

그리고 본체(41)의 전단과 후단에는 각각 카메라(도면 미도시)가 설치될 수 있다. In addition, cameras (not shown) may be installed at the front and rear ends of the main body 41, respectively.

상기 카메라에서 촬영된 영상은 배관(11) 외부에 마련되는 제어단말(도면 미도시)로 전달되고, 작업자는 상기 제어단말에 마련된 표시패널의 화면에 표시된 영상을 육안으로 확인해서 배관(11) 내부 상태를 판단하고, 주행장치(50)의 구동을 원격으로 제어할 수 있다. The image captured by the camera is transmitted to a control terminal (not shown) provided outside the pipe 11, and the operator visually checks the image displayed on the screen of the display panel provided in the control terminal to inside the pipe 11. It is possible to determine the state and remotely control the driving of the traveling device 50 .

예를 들어, 주행바퀴(42)는 본체(41)의 양측 또는 상하측에 각각 한 쌍씩 총 2쌍이 설치될 수 있다. 물론, 주행바퀴(42)는 본체(41)의 크기가 길이에 따라 총 한 쌍, 또는 3쌍이 이상 설치될 수도 있다. For example, a total of two pairs of driving wheels 42 may be installed on both sides or upper and lower sides of the main body 41, one pair each. Of course, a total of one pair or three or more pairs of driving wheels 42 may be installed depending on the length of the main body 41 .

이러한 주행바퀴(42)는 일반적인 롤러 형태의 바퀴로 마련되거나, 또는 메카넘휠(mecanum wheel)이나 옴니휠(omni wheel)과 같은 전방향 바퀴로 마련될 수 있다. The driving wheel 42 may be provided as a wheel in the form of a general roller or as an omnidirectional wheel such as a mecanum wheel or an omni wheel.

액추에이터(43)는 주행바퀴(42)를 회전시키도록 구동력을 발생하고, 발생한 구동력을 주행바퀴(42)에 전달하는 전기모터나 공압모터로 마련될 수 있다. The actuator 43 may be provided with an electric motor or a pneumatic motor that generates driving force to rotate the driving wheel 42 and transmits the generated driving force to the driving wheel 42 .

콜리메이터(60)는 컨테이너(30)에서 인출된 방사선원(20)을 제공받아 검사하고자 하는 배관(11)의 용접조인트 외면에 설치된 방사선 필름(12)을 향해 방사선을 조사한다. The collimator 60 receives the radiation source 20 drawn out from the container 30 and irradiates radiation toward the radiation film 12 installed on the outer surface of the welded joint of the pipe 11 to be inspected.

이러한 콜리메이터(60)는 본체(41)의 전단에 설치된 클램프(44)에 장착될 수 있다. This collimator 60 may be mounted on a clamp 44 installed at the front end of the main body 41 .

여기서, 콜리메이터(60)와 컨테이너(30) 사이에는 제1 가이드 튜브(61)가 연결되고, 컨테이너(30)와 방사선 조사장치(50) 사이에는 제2 가이드 튜브(62)가 연결되며, 방사선 조사장치(50)의 후단에는 제3 가이드 튜브(63)가 연결되어 배관 외부까지 연장될 수 있다. Here, a first guide tube 61 is connected between the collimator 60 and the container 30, and a second guide tube 62 is connected between the container 30 and the irradiation device 50, and irradiates with radiation. A third guide tube 63 is connected to the rear end of the device 50 and may extend to the outside of the pipe.

즉, 컨테이너(30)에 보관된 방사선원(20)은 제1 가이드 튜브(61)를 통해 콜리메이터(60)로 인출되고, 방사선 촬영 후에는 다시 컨테이너(30)로 회수된다. That is, the radiation source 20 stored in the container 30 is drawn out to the collimator 60 through the first guide tube 61 and returned to the container 30 after radiographic imaging.

이를 위해, 방사선원(20)의 후단에는 강철 와이어(64)가 연결되고, 강철 와이어(64)는 제2 가이드 튜브(62)와 제3 가이드 튜브(63)를 통해 배관(11) 외부까지 연장될 수 잇다. To this end, a steel wire 64 is connected to the rear end of the radiation source 20, and the steel wire 64 extends to the outside of the pipe 11 through the second guide tube 62 and the third guide tube 63. can be

그래서 방사선원(11)은 강철 와이어(64)에 의해 컨테이너(30)와 콜리메이터(60) 사이를 직선 왕복 이동할 수 있다. Thus, the radiation source 11 can move linearly back and forth between the container 30 and the collimator 60 by means of the steel wire 64 .

여기서, 강철 와이어(64)는 방사선원(20)의 이동거리를 고려해서 콜리메이터(60)에서 배관(11) 외부까지의 거리보다 길게 연장 형성되는 것이 바람직하다. Here, the steel wire 64 is preferably formed extending longer than the distance from the collimator 60 to the outside of the pipe 11 in consideration of the moving distance of the radiation source 20 .

그래서 작업자는 배관 비파괴 검사장치(10)에서 고장으로 인해 외부의 전원이나 공압 공급이 차단되는 등의 비상 상황 발생시 배관(11)의 외부로 연장된 강철 와이어(64)를 잡아당겨 방사선원(20)을 컨테이너(30)로 강제 회수할 수 있다. Therefore, when an emergency occurs such as an external power or pneumatic supply being cut off due to a failure in the pipe non-destructive inspection device 10, the operator pulls the steel wire 64 extending to the outside of the pipe 11 to remove the radiation source 20. It can be forcibly returned to the container 30.

다음, 도 1 내지 도 6을 참조하여 방사선 조사장치의 구성을 상세하게 설명한다.Next, the configuration of the radiation irradiation device will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 6 .

도 3은 방사선 조사장치의 분해 사시도이고, 도 4 및 도 5는 방사선 조사장치의 내부 구성을 보인 사시도이며, 도 6은 도 5에서 에어탱크가 제거된 상태를 보인 도면이다. 3 is an exploded perspective view of the radiation irradiation device, FIGS. 4 and 5 are perspective views showing the internal configuration of the radiation irradiation device, and FIG. 6 is a view showing a state in which the air tank is removed in FIG. 5 .

방사선 조사장치(50)는 원격으로 컨테이너(30)에 보관된 방사선원(20)을 컨테이너(30)에서 콜리메이터(60)로 인출하고, 방사선 촬영이 완료되면 다시 컨테이너(30)로 회수하도록 이동시켜 작업자의 피폭을 방지한다. The radiation irradiation device 50 remotely withdraws the radiation source 20 stored in the container 30 from the container 30 to the collimator 60, and moves the radiation source 20 stored in the container 30 to be recovered back to the container 30 when radiographic imaging is completed. prevent the exposure of

이를 위해, 방사선 조사장치(50)는 도 3에 도시된 바와 같이, 방사선원(20)을 이동시키도록 강철 와이어(64)를 피딩하는 구동부(51), 내부에 구동부(51)가 설치되는 하우징(52), 하우징(52)의 전면과 후면을 밀폐하는 전면 및 후면 커버유닛(53,54)을 포함한다. To this end, as shown in FIG. 3, the irradiation device 50 includes a driving unit 51 for feeding the steel wire 64 to move the radiation source 20, a housing in which the driving unit 51 is installed therein ( 52), and front and rear cover units 53 and 54 sealing the front and rear surfaces of the housing 52.

구동부(51)는 방사선 촬영 시 컨테이너(30) 내부에 보관된 방사선원(20)을 콜리메이터(60)까지 인출하고, 방사선 촬영 완료 후 방사선원(20)을 다시 컨테이너(30) 내부로 안전하게 회수하도록 구동력을 발생해서 강철 와이어(64)를 피딩하는 기능을 한다. The drive unit 51 draws out the radiation source 20 stored inside the container 30 to the collimator 60 during radiographic imaging, and applies a driving force to safely recover the radiation source 20 back into the container 30 after completion of radiographic imaging. generated and serves to feed the steel wire 64.

이를 위해, 구동부(51)는 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 구동력을 발생하는 공압 실린더(55), 정회전 또는 역회전하여 강철 와이어(64)를 피딩하는 피딩기어(56), 공압 실린더(55)에서 발생한 구동력, 즉 직선 운동을 회전운동으로 변환해서 피딩기어(56)로 전달하는 전달유닛(57)을 포함할 수 있다. To this end, as shown in FIGS. 3 to 6, the driving unit 51 includes a pneumatic cylinder 55 generating a driving force, a feeding gear 56 feeding the steel wire 64 by forward or reverse rotation, and pneumatic pressure. It may include a transmission unit 57 that converts the driving force generated in the cylinder 55, that is, linear motion, into rotational motion and transmits it to the feeding gear 56.

이와 함께, 구동부(51)는 압축공기를 저장하는 에어탱크(58)를 더 포함할 수 있다. In addition, the drive unit 51 may further include an air tank 58 for storing compressed air.

에어탱크(58)는 외부의 전원이나 공압 공급이 차단된 경우, 내부에 저장된 압축공기를 활용해서 방사선원(20)을 회수할 수 있도록, 공압 실린더(55)에 공급하는 기능을 한다. The air tank 58 functions to supply the pneumatic cylinder 55 so that the radiation source 20 can be recovered using compressed air stored therein when external power or pneumatic supply is cut off.

이와 같이, 본 발명은 에어탱크를 이용해서 압축공기를 저장하고, 고장과 같은 비상 상황 발생시 외부의 전원이나 공압 공급이 차단되더라도, 에어탱크에 저장된 압축공기를 공압 실린더에 공급해서 방사선원을 회수할 수 있다. As such, the present invention stores compressed air using an air tank, and in the event of an emergency such as a failure, even if external power or pneumatic supply is cut off, the compressed air stored in the air tank can be supplied to the pneumatic cylinder to recover the radiation source. there is.

이에 따라, 본 발명은 비상 상황 발생시 방사선원을 컨테이너로 회수함으로서, 안전성을 향상시킬 수 있다.Accordingly, the present invention can improve safety by recovering the radiation source to the container when an emergency occurs.

한편, 공압 실린더(55)는 전기모터에 비해 고장빈도가 낮아 안전성이 우수하고, 수명이 긴 장점이 있다. On the other hand, the pneumatic cylinder 55 has a low failure frequency compared to an electric motor, has excellent safety, and has a long lifespan.

그리고 에어탱크(58)는 전기배터리와 비교하면, 충전에 필요한 시간이 짧고(수초 이내), 경량이며, 수명이 반영구적인 장점을 갖는다.And, compared to an electric battery, the air tank 58 takes a short time to charge (within a few seconds), is lightweight, and has a semi-permanent lifespan.

이와 같이, 본 발명은 공압 실린더와 에어탱크를 적용함에 따라, 배관 비파괴 검사장치에 전기모터를 적용하는 대한민국 특허 공개번호 제10-2016-0069113호, 특허 등록번호 제10-1814635호 등의 종래기술에 비해, 구조를 간단하게 하면서도, 내구성 및 안전성을 향상시킬 수 있다. As such, the present invention applies prior art, such as Korean Patent Publication No. 10-2016-0069113 and Patent Registration No. 10-1814635, which apply an electric motor to a pipe non-destructive inspection device as a pneumatic cylinder and an air tank are applied. In comparison, it is possible to improve durability and safety while simplifying the structure.

공압 실린더(51)는 방사선원(20)이 목적하는 위치를 초과하여 인출되는 것을 방지하기 위하여, 방사선원의 최대 이동거리에 대응되도록 운동범위가 제한될 수 있다. In order to prevent the radiation source 20 from being drawn out beyond the target position of the pneumatic cylinder 51, the movement range may be limited to correspond to the maximum movement distance of the radiation source.

이와 같이, 본 발명은 운동범위가 제한된 공압 실린더를 적용해서 콜리메이터 미장착 시 방사선원이 목적하는 위치를 초과하여 인출되는 것을 방지할 수 있다. As such, the present invention can prevent the radiation source from being drawn out beyond a target position when the collimator is not mounted by applying a pneumatic cylinder having a limited range of motion.

공압 실린더(55)는 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 압축공기의 공급 또는 제거에 따라 슬라이딩 블록(551)을 전후 방향을 따라 직선 왕복 운동시킨다. As shown in FIGS. 4 to 6 , the pneumatic cylinder 55 linearly reciprocates the sliding block 551 in the forward and backward directions according to supply or removal of compressed air.

피딩 기어(56)는 슬라이딩 블록(551)의 일측에 회전축을 중심으로 회전 가능하게 설치될 수 있다. The feeding gear 56 may be rotatably installed on one side of the sliding block 551 about a rotation axis.

전달유닛(57)은 슬라이딩 블록(551)의 상면에 설치되는 래크(571), 래크(571)와 맞물리게 배치되는 피니언 기어(572) 및 피니언 기어(572)와 동축 상에 설치되고 피딩기어(56)의 회전축에 설치된 회전기어와 맞물리는 전달기어(573)를 포함할 수 있다. The transmission unit 57 is installed coaxially with the rack 571 installed on the upper surface of the sliding block 551, the pinion gear 572 and the pinion gear 572 engaged with the rack 571, and the feeding gear 56 ) May include a transmission gear 573 engaged with the rotation gear installed on the rotation shaft of the.

래크(571)와 피니언 기어(572)는 슬라이딩 블록(551)의 전후 방향을 따른 직선 운동을 회전 운동으로 변환하고, 전달기어(573)는 회전 운동으로 변환된 구동력을 피딩 기어(56)로 전달한다.The rack 571 and the pinion gear 572 convert the linear motion of the sliding block 551 in the forward and backward direction into rotational motion, and the transmission gear 573 transmits the driving force converted into rotational motion to the feeding gear 56. do.

한편, 피니언 기어(572)와 전달기어(573)가 설치되는 회전축에는 수동회수 노브(574)가 설치될 수 있다. Meanwhile, a manual recovery knob 574 may be installed on the rotary shaft on which the pinion gear 572 and the transmission gear 573 are installed.

수동회수 노브(574)는 공압 차단된 상태에서 작업자의 회전 조작에 따라 전달기어(573) 및 피딩기어(56)를 회전시켜 강철 와이어(64)를 피딩하는 기능을 한다. The manual recovery knob 574 serves to feed the steel wire 64 by rotating the transmission gear 573 and the feeding gear 56 according to the operator's rotational operation in a state where the air pressure is blocked.

도 7은 피딩 기어에 의한 강철 와이어의 피딩 동작을 보인 도면이다. 7 is a view showing the feeding operation of the steel wire by the feeding gear.

도 7에 도시된 바와 같이, 피딩 기어(56)는 강철 와이어(64)와 접촉되게 설치되고, 피딩 기어(56)가 일측 방향, 시계 방향으로 회전하면 강철 와이어(64)가 컨테이너(30) 측으로 피딩되면서 방사선원(20)을 콜리메이터(60)로 인출한다. As shown in FIG. 7, the feeding gear 56 is installed in contact with the steel wire 64, and when the feeding gear 56 rotates clockwise in one direction, the steel wire 64 moves toward the container 30. While being fed, the radiation source 20 is drawn out to the collimator 60 .

반면, 피딩 기어(56)가 반대측 방향, 즉 반시계 방향으로 회전하면 강철 와이어(64)가 방사선 조사장치(50) 측으로 피딩되면서 방사선원(20)을 컨테이너(30)로 회수한다. On the other hand, when the feeding gear 56 rotates in the opposite direction, that is, counterclockwise, the radiation source 20 is returned to the container 30 while the steel wire 64 is fed toward the irradiation device 50.

한편, 공압 실린더(55)의 전단과 후단에는 방사선원(20)의 인출 및 회수 동작 종료 시 방사선원(20)에 전달되는 충격을 줄이기 위해, 우레탄과 같이 탄성을 갖는 재질을 이용해서 제조된 스톱퍼(552)와 쇽업쇼버(shock absorber)(553)가 장착될 수 있다.On the other hand, in order to reduce the shock transmitted to the radiation source 20 at the end of the withdrawal and recovery operation of the radiation source 20 at the front and rear ends of the pneumatic cylinder 55, a stopper 552 manufactured using a material having elasticity such as urethane ) and a shock absorber 553 may be mounted.

이에 따라, 본 발명은 방사선원의 인출 및 회수 동작 종료 시 방사선원에 전달되는 충격을 감소시켜 방사선원의 파손을 방지하고, 수명을 연장할 수 있다. Accordingly, the present invention can prevent damage to the radiation source and extend its lifespan by reducing the impact transmitted to the radiation source when the withdrawal and recovery operations of the radiation source are completed.

예를 들어, 도 8 및 도 9는 공압 실린더와 피딩 기어에 의한 방사선원의 회수 상태와 인출 상태를 보인 동작 상태도이다. For example, FIGS. 8 and 9 are operational state diagrams showing a recovery state and a withdrawal state of a radiation source by a pneumatic cylinder and a feeding gear.

공압 실린더(55)에는 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 방사선원(20)의 인출 및 회수 상태를 감지하는 감지센서(554)가 마련될 수 있다. As shown in FIGS. 8 and 9 , the pneumatic cylinder 55 may be provided with a detection sensor 554 for detecting the withdrawal and recovery states of the radiation source 20 .

감지센서(554)는 공압 실린더(55)에 의해 직선 왕복 운동하는 슬라이딩 블록(551)의 인출 및 회수 위치에 각각 설치되는 한 쌍의 오토 스위치나 리미트 센서로 마련될 수 있다. The detection sensor 554 may be provided with a pair of auto switches or limit sensors installed at the withdrawal and recovery positions of the sliding block 551 that linearly reciprocates by the pneumatic cylinder 55.

이러한 감지센서(554)의 감지신호는 상기 제어단말로 전달되고, 작업자는 상기 제어단말의 표시패널 화면을 통해 방사선원(20)의 인출 또는 회수 상태를 원격으로 확인할 수 있다. The detection signal of the detection sensor 554 is transmitted to the control terminal, and the operator can remotely check the withdrawal or recovery state of the radiation source 20 through the display panel screen of the control terminal.

즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 공압 실린더(55)에 의해 슬라이딩 블록(551)이 전방으로 이동하면, 래크(571)와 맞물린 피니언 기어(572)와 전달기어(573) 및 피딩기어(56)의 회전에 의해 강철 와이어(64)가 방사선 조사장치(50) 측으로 피딩되면서 방사선원(20)이 컨테이너(30)로 회수된다. That is, as shown in FIG. 8, when the sliding block 551 is moved forward by the pneumatic cylinder 55, the pinion gear 572, the transmission gear 573, and the feeding gear 56 meshed with the rack 571. As the steel wire 64 is fed toward the irradiation device 50 by rotation of ), the radiation source 20 is returned to the container 30.

반면, 도 9에 도시된 바와 같이, 공압 실린더(55)에 의해 슬라이딩 블록(551)이 후방으로 이동하면, 래크(571)와 피니언 기어(572), 전달기어(573) 및 피딩기어(56)의 회전에 의해 강철 와이어(64)가 콜리메이터(60) 측으로 피딩되면서 방사선원(20)이 콜리메이터(30)로 인출된다. On the other hand, as shown in FIG. 9, when the sliding block 551 moves backward by the pneumatic cylinder 55, the rack 571, the pinion gear 572, the transmission gear 573, and the feeding gear 56 As the steel wire 64 is fed toward the collimator 60 by rotation of the radiation source 20 is drawn into the collimator 30.

한편, 공압 실린더(50)는 도 5에 도시된 솔레노이드 밸브(59)의 온,오프 동작에 따라 공압을 공급 또는 배출하도록 동작한다. Meanwhile, the pneumatic cylinder 50 operates to supply or discharge air pressure according to the on/off operation of the solenoid valve 59 shown in FIG. 5 .

도 10 및 도 11은 솔레노이드 밸브의 동작에 따른 공압 실린더의 동작을 보인 공압 회로도이다. 10 and 11 are pneumatic circuit diagrams showing the operation of the pneumatic cylinder according to the operation of the solenoid valve.

도 10에 도시된 바와 같이, 솔레노이드 밸브(59)에 전원이 공급되어 온 동작하면, 공압 실린더(55)의 로드가 후진하면서 슬라이딩 블록(551)을 후진시켜 방사선원(20)을 인출한다. As shown in FIG. 10, when power is supplied to the solenoid valve 59 and operated, the rod of the pneumatic cylinder 55 moves backward while sliding the block 551 to withdraw the radiation source 20.

이때, 에어탱크(58)는 공압라인(581)을 통해 압축공기를 공급받아 내부에 저장한다. At this time, the air tank 58 receives compressed air through the pneumatic line 581 and stores it therein.

공압라인(581)에는 압축공기의 역방향 흐름을 방지하도록, 일방향 밸브(582)가 설치될 수 있다. A one-way valve 582 may be installed in the pneumatic line 581 to prevent reverse flow of compressed air.

반면, 도 11에 도시된 바와 같이, 솔레노이드 밸브(59)에 전원 공급이 차단되어 오프 동작하면, 공압 실린더(55)의 로드가 전진하면서 슬라이딩 블록(551)을 전진시켜 방사선원(20)을 회수한다. On the other hand, as shown in FIG. 11, when the power supply to the solenoid valve 59 is cut off and operated off, the rod of the pneumatic cylinder 55 advances while moving the sliding block 551 to recover the radiation source 20. .

그리고 압축공기의 공급이 차단되더라도 에어탱크(58)에 저장된 압축공기를 사용해서 방사선원(20)의 회수가 가능하다. Even if the supply of compressed air is cut off, the radiation source 20 can be recovered using the compressed air stored in the air tank 58 .

이때, 공압라인(581)에 설치되는 일방향 밸브(582), 예컨대 체크밸브는 압축공기의 역방향 흐름을 방지한다.At this time, a one-way valve 582 installed on the pneumatic line 581, for example, a check valve, prevents the reverse flow of compressed air.

다시 도 3에서, 하우징(52)은 내부에 구동부(51)가 설치되는 공간이 마련되도록 대략 원통 형상으로 형성되고, 하우징(52)의 외면에는 방사선 조사장치(50)가 배관(11) 내부에서 이동 가능하도록 바퀴(521)가 설치될 수 있다. Again in FIG. 3, the housing 52 is formed in a substantially cylindrical shape so that a space in which the driving unit 51 is installed is provided therein, and the radiation irradiator 50 is installed on the outer surface of the housing 52 inside the pipe 11. Wheels 521 may be installed to be movable.

바퀴(521)는 방사선 조사장치(50)가 배관(11) 내부에서 자유롭게 이동 가능하도록 전방향 바퀴로 마련되고, 하우징(52)의 상하면 및 양측면에 각각 하나 이상 설치될 수 있다. The wheels 521 are provided as omnidirectional wheels so that the radiation irradiator 50 can move freely inside the pipe 11, and one or more wheels may be installed on the upper and lower surfaces and both sides of the housing 52, respectively.

전면 커버유닛(53)은 하우징(52)의 전면을 밀폐하여 구동부(51)를 보호하고, 방사선 조사장치(50)를 주행장치(40)와 연결하는 기능을 한다. The front cover unit 53 seals the front of the housing 52 to protect the driving unit 51 and serves to connect the irradiation device 50 with the traveling device 40.

도 12는 전면 커버유닛의 확대도이다. 12 is an enlarged view of the front cover unit.

전면 커버유닛(53)은 도 3 및 도 12에 도시된 바와 같이, 전방을 향해 돌출된 대략 원뿔 형상으로 형성되는 전면 커버(531) 및 전면 커버(531)와 주행장치(40)를 연결하는 연결모듈(532)을 포함할 수 있다. As shown in FIGS. 3 and 12, the front cover unit 53 includes a front cover 531 formed in a substantially conical shape protruding forward and a connection connecting the front cover 531 and the traveling device 40. module 532.

연결모듈(532)은 전면 커버(531)에 설치되는 연결암(533)과 링크(534) 사이를 2방향 회전이 가능하도록 한 쌍의 아이볼트(535)를 이용해서 연결할 수 있다. The connection module 532 can be connected using a pair of eye bolts 535 to enable two-way rotation between the connection arm 533 and the link 534 installed on the front cover 531 .

그리고 링크(534)는 아이볼트(535)를 이용해서 주행장치(40)의 후단에 연결될 수 있다. In addition, the link 534 may be connected to the rear end of the traveling device 40 using eye bolts 535 .

이와 같이, 본 발명은 아이볼트가 적용된 연결모듈을 이용해서 주행 장치와 방사선 조사장치를 연결함에 따라, 배관의 곡선부 주행시 주행 장치와 방사선 조사장치의 각도를 변경해서 유연하게 주행할 수 있다. In this way, according to the present invention, as the traveling device and the radiation irradiation device are connected using the connection module to which the eyebolt is applied, it is possible to travel flexibly by changing the angle of the traveling device and the radiation irradiation device when traveling on the curved portion of the pipe.

전면 커버(531)의 전면에는 주행장치(40)에서 공급되는 압축공기를 공압 실린더(55)로 전달하기 위한 공압 커플러(536)와, 주행장치(40)에 전원 및 제어신호를 전달하기 위한 케이블 커플러(537)가 마련될 수 있다. The front of the front cover 531 has a pneumatic coupler 536 for transferring compressed air supplied from the traveling device 40 to the pneumatic cylinder 55, and a cable for transmitting power and control signals to the traveling device 40. A coupler 537 may be provided.

후면 커버유닛(54)은 대략 원통 형상으로 형성되고, 후면 커버유닛(54)에는 제3 가이드 튜브(63)와 공압 케이블, 전원 및 신호 케이블이 설치되는 설치공이 형성될 수 있다. The rear cover unit 54 is formed in a substantially cylindrical shape, and an installation hole in which the third guide tube 63 and pneumatic cables, power and signal cables are installed may be formed in the rear cover unit 54 .

다음, 도 13을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 배관 비파괴 검사장치의 검사방법을 상세하게 설명한다. Next, referring to FIG. 13, the inspection method of the pipe non-destructive inspection apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.

도 13은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 배관 비파괴 검사장치의 검사방법을 단계별로 설명하는 공정도이다. 13 is a process chart illustrating a step-by-step inspection method of a pipe non-destructive inspection device according to a preferred embodiment of the present invention.

먼저, S10단계 작업자는 배관 비파괴 검사장치(10)의 주행장치(40), 컨테이너(30), 방사선 조사장치(50) 및 압축공기와 전원 및 제어신호를 전송하기 위한 케이블이 분리된 상태에서 검사하고자 하는 배관(11)에 근접하게 이동시킨 후, 각 장치를 조립한다. First, the worker at step S10 inspects the traveling device 40, the container 30, the irradiation device 50, and the cable for transmitting compressed air and power and control signals of the pipe non-destructive inspection device 10 in a separated state. After moving close to the pipe 11 to be performed, each device is assembled.

S12단계에서 조립이 완료된 배관 비파괴 검사장치(10)에 전원이 공급되면, 제어단말은 각 장치를 초기화하고 배관 검사 작업을 준비한다. When power is supplied to the pipe non-destructive inspection device 10, which has been assembled in step S12, the control terminal initializes each device and prepares for pipe inspection work.

S14단계에서 주행장치(40)는 배관(11) 내부에 투입된 상태에서 상기 제어단말의 제어신호에 따라 구동되어 배관(11) 내부를 주행해서 검사하고자 하는 위치, 즉 배관(11)의 용접조인트(W) 부분으로 이동한다. In step S14, the traveling device 40 is driven according to the control signal of the control terminal in the state of being put inside the pipe 11, and travels inside the pipe 11 to inspect the position, that is, the welded joint of the pipe 11 ( W) go to part.

이때, 주행장치(40)의 전후단에 설치된 카메라는 배관(11) 내부를 촬영하고, 작업자는 상기 제어단말의 화면을 통해 배관 내부 상태를 확인하고, 원격 제어를 통해 주행장치(40)를 목적지까지 이동시킬 수 있다.At this time, cameras installed at the front and rear ends of the traveling device 40 photograph the inside of the pipe 11, the operator checks the state inside the pipe through the screen of the control terminal, and drives the traveling device 40 to the destination through remote control. can be moved up to

주행장치(40)가 목적지에 도착하면, S16단계에서 방사선 조사장치(50)는 공압 실린더(55)를 구동해서 피딩기어(56)를 회전 동작시켜 강철 와이어(64)를 콜리메이터(60) 측으로 피딩한다. 그러면, 컨테이너(30)에 보관된 방사선원(20)이 콜리메이터(60)로 인출되어 고정된다.When the traveling device 40 arrives at the destination, in step S16, the irradiation device 50 drives the pneumatic cylinder 55 to rotate the feeding gear 56 to feed the steel wire 64 toward the collimator 60. do. Then, the radiation source 20 stored in the container 30 is drawn out to the collimator 60 and fixed.

그러면, S18단계에서 콜리메이터(60)는 방사선원(20)에서 방사된 방사선을 용접조인트에 부착된 방사선 필름(12)을 향해 투과시켜 방사선 촬영한다. Then, in step S18, the collimator 60 transmits the radiation emitted from the radiation source 20 toward the radiation film 12 attached to the welding joint to perform radiographic imaging.

방사선 촬영이 완료되면, 방사선 조사장치(50)는 공압 실린더(55)를 구동해서 피딩기어(56)를 회전 동작시켜 강철 와이어(64)를 방사선 조사장치(50) 측으로 피딩한다. 그러면, 방사선원(20)은 콜리메이터(60)에서 컨테이너(30)로 회수된다(S20). When the radiographic imaging is completed, the radiation irradiator 50 drives the pneumatic cylinder 55 to rotate the feeding gear 56 to feed the steel wire 64 toward the radiation irradiator 50 side. Then, the radiation source 20 is recovered from the collimator 60 to the container 30 (S20).

이어서, 제어단말은 주행장치(40)를 구동해서 검사하고자 하는 다음 위치로 이동시키거나, 배관(11) 외부로 회수할 수 있다. Subsequently, the control terminal may drive the travel device 40 to move it to the next position to be inspected or retrieve it to the outside of the pipe 11.

한편, 배관 비파괴 검사장치(10)에 전원 및 압축공기가 공급되는 정상상태 시에는 솔레노이드 밸브(59)를 오프 동작시켜 방사선원(20)을 자동으로 회수할 수 있다. Meanwhile, in a normal state in which power and compressed air are supplied to the pipe non-destructive inspection device 10, the radiation source 20 may be automatically recovered by turning off the solenoid valve 59.

즉, 상기 제어단말의 제어신호에 따라 솔레노이드 밸브(59)의 전원 공급이 차단되면, 공압 실린더(55)의 구동에 의해 방사선원(20)이 컨테이너(30)로 자동으로 회수된다. That is, when power supply to the solenoid valve 59 is cut off according to the control signal of the control terminal, the radiation source 20 is automatically returned to the container 30 by driving the pneumatic cylinder 55 .

그리고 정전이 발생한 경우, 솔레노이드 밸브(59)에 전원 공급이 차단됨에 따라, 방사선원(20)은 컨테이너(30)로 자동으로 회수될 수 있다. In addition, when a power failure occurs, as the power supply to the solenoid valve 59 is cut off, the radiation source 20 can be automatically returned to the container 30 .

또, 압축공기의 공급이 차단되는 경우에도 솔레노이드 밸브(59)의 전원을 차단해서 에어탱크(58) 내에 저장된 압축공기를 활용해서 공압 실린더(55)를 구동시켜 방사선원(20)을 컨테이너(30)로 자동으로 회수할 수 있다. In addition, even when the supply of compressed air is cut off, the power of the solenoid valve 59 is cut off and the compressed air stored in the air tank 58 is used to drive the pneumatic cylinder 55 to move the radiation source 20 to the container 30. can be retrieved automatically.

한편, 공압 실린더(55)의 고장이 발생한 경우에는 작업자가 배관(11) 외부로 인출된 강철 와이어(64)를 잡아 당겨 배관 비파괴 검사장치(10)를 회수할 수도 있다. On the other hand, when a failure of the pneumatic cylinder 55 occurs, the operator can pull the steel wire 64 drawn out of the pipe 11 to recover the pipe non-destructive inspection device 10.

이때, 작업자는 피폭에 대한 안전을 고려하여 배관(11)의 끝단에서 수십미터 이상 이격된 위치에서 강철 와이어(64)를 잡아당겨 회수하는 것이 바람직하다. At this time, it is preferable for the worker to retrieve the steel wire 64 by pulling it at a position spaced at least several tens of meters away from the end of the pipe 11 in consideration of safety against exposure.

이와 같이, 본 발명은 내부 선원법을 이용해서 배관의 용접조인트 부위를 비파괴 검사할 수 있다. In this way, the present invention can perform a non-destructive inspection of the welded joint of the pipe using the internal source method.

표 1은 종래의 외부 선원법와 본 발명에 따른 내부 선원법에 따른 방사선 촬영 시간을 비교한 테이블이다. Table 1 is a table comparing radiation imaging times according to the conventional external source method and the internal source method according to the present invention.

Figure 112018044845378-pat00001
Figure 112018044845378-pat00001

표 1에 기재된 바와 같이, 본 발명은 내부 선원법을 이용해서 배관의 결함을 검사함에 따라, 배관의 두께와 무관하게 방사선 촬영시간을 감소시켜 결함 검사 작업 시간을 단축시킬 수 있다. As described in Table 1, the present invention can shorten the defect inspection work time by reducing the radiography time regardless of the thickness of the pipe as the pipe defect is inspected using the internal source method.

상기한 바와 같은 과정을 통하여, 본 발명은 내부 선원법을 이용해서 배관의 결함을 비파괴 검사하고, 검사 시간을 단축할 수 있다. Through the process as described above, the present invention can use the internal source method to perform a non-destructive inspection for defects in the pipe and shorten the inspection time.

그리고 본 발명은 방사선 검사 작업시 안전성을 향상시키고, 작업자의 건강 안전 규격(Health and Safety Executive)을 만족시킬 수 있다. In addition, the present invention can improve safety during radiation inspection work and satisfy health and safety standards (Health and Safety Executive) of workers.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.Although the invention made by the present inventors has been specifically described according to the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various changes can be made without departing from the gist of the present invention.

본 발명은 내부 선원법을 이용해서 배관의 결함을 비파괴 검사해서 검사 시간을 단축하는 배관 비파괴 검사장치 및 방법 기술에 적용된다.The present invention is applied to a pipe non-destructive inspection device and method technology for reducing inspection time by non-destructively inspecting defects in a pipe using an internal source method.

10: 배관 비파괴 검사장치
11: 배관 12: 방사선 필름
20: 방사선원 30: 방사선원 컨테이너
40: 주행장치 41: 본체
42: 주행바퀴 43: 액추에이터
44: 클램프
50: 방사선 조사장치 51: 구동부
52: 하우징 521: 바퀴
53,54: 전면, 후면 커버유닛 531: 전면 커버
532: 연결모듈 533: 연결암
534: 링크 535: 아이볼트
536: 공압 커플러 537: 케이블 커플러
55: 공압 실린더 551: 슬라이딩 블록
552: 스토퍼 553: 쇽업쇼버
554: 감지센서 56: 피딩기어
561: 회전기어 57: 전달유닛
571: 래크 572: 피니언
573: 전달기어 574: 수동회수 노브
58: 에어탱크 581: 공압라인
582: 일방향 밸브 59: 솔레노이드 밸브
60: 콜리메이터 61 내지 63: 제1 내지 제3 가이드 튜브
64: 강철 와이어 70: 차폐재
71: 필름 W: 용접 조인트
10: Piping non-destructive inspection device
11: pipe 12: radiation film
20: radiation source 30: radiation source container
40: travel device 41: main body
42: driving wheel 43: actuator
44: clamp
50: irradiation device 51: driving unit
52: housing 521: wheel
53,54: front and rear cover units 531: front cover
532: connection module 533: connection arm
534: link 535: eye bolt
536: pneumatic coupler 537: cable coupler
55: pneumatic cylinder 551: sliding block
552: stopper 553: shock absorber
554: detection sensor 56: feeding gear
561: rotation gear 57: transmission unit
571: rack 572: pinion
573: transmission gear 574: manual recovery knob
58: air tank 581: pneumatic line
582: one-way valve 59: solenoid valve
60: collimators 61 to 63: first to third guide tubes
64: steel wire 70: shielding material
71: film W: welding joint

Claims (14)

내부에 방사선원이 보관되는 방사선원 컨테이너,
상기 컨테이너를 배관 내부에서 방사선 촬영하고자 하는 위치로 이동시키도록 주행하는 주행장치,
상기 컨테이너 내부에 보관된 상기 방사선원을 인출하고 방사선 촬영이 완료되면 방사선원을 다시 상기 컨테이너로 회수하도록 구동하는 방사선 조사장치 및
상기 컨테이너에서 인출된 상기 방사선원을 고정하고 방사선 촬영하고자 하는 위치와 각도로 상기 방사선원에서 방사된 방사선을 투과시키는 콜리메이터를 포함하고,
배관 내부에서 방사선 촬영하여 용접 부위에 대한 결함을 비파괴 검사하며,
상기 방사선 조사장치는 상기 방사선원을 이동시키도록 상기 방사선원에 연결된 강철 와이어를 피딩하는 구동부,
내부에 상기 구동부가 설치되는 하우징 및
상기 하우징의 전면과 후면을 밀폐하는 전면 및 후면 커버유닛을 포함하고,
상기 하우징의 외면에는 이동이 가능하도록 바퀴가 설치되며,
상기 구동부는 구동력을 발생하는 공압 실린더,
정회전 또는 역회전하여 상기 방사선원에 연결된 강철 와이어를 피딩하는 피딩기어 및
상기 공압 실린더에서 발생한 구동력에 의한 직선 운동을 회전운동으로 변환해서 상기 피딩기어로 전달하는 전달유닛을 포함하고,
상기 전달유닛에는 비상 상황 발생시 상기 방사선원을 수동으로 회수 가능하도록, 피딩기어를 회전시키는 수동회수 노브가 연결되는 것을 특징으로 하는 배관 비파괴 검사장치.
A radiation source container in which a radiation source is stored,
A traveling device that travels to move the container to a position to be radiographed inside the pipe;
A radiation irradiation device for withdrawing the radiation source stored in the container and driving the radiation source to be returned to the container when radiation imaging is completed; and
A collimator for fixing the radiation source drawn out from the container and transmitting radiation emitted from the radiation source at a position and angle to be photographed;
Non-destructive inspection of welding defects by radiography from inside the pipe,
The radiation irradiation device includes a driving unit for feeding a steel wire connected to the radiation source to move the radiation source;
A housing in which the driving unit is installed and
Includes front and rear cover units for sealing the front and rear surfaces of the housing;
Wheels are installed on the outer surface of the housing to enable movement,
The drive unit includes a pneumatic cylinder generating a driving force;
A feeding gear for feeding a steel wire connected to the radiation source by forward or reverse rotation, and
A transmission unit that converts linear motion by the driving force generated from the pneumatic cylinder into rotational motion and transmits it to the feeding gear;
Pipe non-destructive inspection apparatus, characterized in that the manual recovery knob for rotating the feeding gear is connected to the transfer unit to manually recover the radiation source in the event of an emergency.
제1항에 있어서,
상기 배관의 용접 부위에는 방사선 촬영시 방사선을 감광하여 촬영하는 방사선 필름과
방사선 촬영시 배관 내부에서 발생한 방사선이 외부로 방사되는 것을 차폐하는 차폐재가 설치되는 것을 특징으로 하는 배관 비파괴 검사장치.
According to claim 1,
At the welding part of the pipe, a radiographic film for photographing by sensitizing radiation during radiography and
A pipe non-destructive inspection apparatus, characterized in that a shielding material is installed to shield radiation generated inside the pipe from being radiated to the outside during radiography.
제1항에 있어서,
상기 컨테이너는 내부에 상기 방사선원이 보관되는 공간이 형성되고, 상기 방사선원에서 방사선의 외부 유출을 차단하도록, 방사선 차폐가 가능한 재질의 재료를 이용해서 제조되는 것을 특징으로 하는 배관 비파괴 검사장치.
According to claim 1,
The container is formed with a space in which the radiation source is stored, and is manufactured using a material capable of shielding radiation so as to block outflow of radiation from the radiation source to the outside.
제1항에 있어서,
상기 주행장치는 내부에 상기 컨테이너가 설치되는 본체,
상기 본체의 외부에 배관의 내부 벽면을 따라 회전 가능하게 장착되는 복수의 주행바퀴,
상기 주행바퀴를 회전시키도록 구동력을 발생하는 액추에이터 및
상기 주행바퀴를 배관의 내부 벽면에 밀착시키는 밀착유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 비파괴 검사장치.
According to claim 1,
The traveling device includes a body in which the container is installed,
A plurality of driving wheels rotatably mounted on the outside of the main body along the inner wall surface of the pipe;
an actuator generating a driving force to rotate the driving wheel; and
Pipe non-destructive inspection device comprising a close contact unit for bringing the driving wheel into close contact with the inner wall surface of the pipe.
제4항에 있어서,
상기 본체의 전단에는 상기 콜리메이터를 고정하는 클램프가 마련되고,
상기 본체의 전후단에는 배관 내부를 촬영하는 카메라가 마련되며,
상기 배관 비파괴 검사장치의 구동을 제어하는 제어단말은 상기 카메라에서 촬영한 영상을 화면에 표시하고,
상기 제어단말은 작업자로부터 입력되는 조작명령에 기초해서 상기 방사선 조사장치의 구동을 원격으로 제어하는 것을 특징으로 하는 배관 비파괴 검사장치.
According to claim 4,
A clamp for fixing the collimator is provided at the front end of the main body,
Cameras are provided at the front and rear ends of the main body to photograph the inside of the pipe,
A control terminal for controlling the driving of the pipe non-destructive testing device displays an image captured by the camera on a screen,
The control terminal is a pipe non-destructive inspection device, characterized in that for remotely controlling the driving of the radiation irradiation device based on the operation command input from the operator.
제4항에 있어서,
상기 콜리메이터와 컨테이너 사이에는 상기 방사선원의 이동을 가이드하는 제1 가이드 튜브가 연결되고,
상기 컨테이너와 방사선 조사장치 사이에는 상기 방사선원에 연결된 강철 와이어의 이동을 가이드하는 제2 가이드 튜브가 연결되며,
상기 방사선 조사장치의 후단에는 상기 강철 와이어의 이동을 가이드 하는 제3 가이드 튜브가 연결되고,
상기 강철 와이어는 작업자의 피폭을 방지하도록, 상기 콜리메이터에서 배관 외부까지 연장되며,
상기 배관 비파괴 검사장치는 비상 상황 발생시 상기 강철 와이어에 의해 배관 외부로 회수 가능한 것을 특징으로 하는 배관 비파괴 검사장치.
According to claim 4,
A first guide tube for guiding movement of the radiation source is connected between the collimator and the container,
A second guide tube for guiding the movement of the steel wire connected to the radiation source is connected between the container and the irradiation device,
A third guide tube for guiding the movement of the steel wire is connected to the rear end of the irradiation device,
The steel wire extends from the collimator to the outside of the pipe to prevent exposure of workers,
The piping non-destructive inspection device is characterized in that the pipe non-destructive inspection device can be recovered to the outside of the pipe by the steel wire when an emergency situation occurs.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 전면 커버유닛은 전방을 향해 돌출된 원뿔 형상으로 형성되는 전면 커버 및
배관의 곡면부에서 주행이 가능하도록 상기 전면 커버와 주행장치를 2방향 회전에 의해 각도 조절이 가능하게 연결하는 연결모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 비파괴 검사장치.
According to claim 1,
The front cover unit is a front cover formed in a conical shape protruding toward the front and
Pipe non-destructive inspection device comprising a connection module for connecting the front cover and the traveling device to be angularly adjustable by two-way rotation so as to be able to travel on the curved surface of the pipe.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 구동부는 공압라인을 통해 공급되는 압축공기를 저장하고, 외부의 전원이나 공압 공급이 차단되면 내부에 저장된 압축공기를 활용해서 상기 방사선원의 회수가 가능하도록, 저장된 압축공기를 상기 공압 실린더에 공급하는 에어탱크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 비파괴 검사장치.
According to claim 1,
The drive unit stores compressed air supplied through a pneumatic line, and supplies the stored compressed air to the pneumatic cylinder so that the radiation source can be recovered using the compressed air stored inside when external power or pneumatic supply is cut off. Piping non-destructive inspection apparatus further comprising an air tank.
제10항에 있어서,
상기 공압 실린더에는 상기 방사선원의 인출 및 회수 상태를 감지하는 감지센서가 마련되고,
상기 감지센서는 상기 공압 실린더에 의해 직선 왕복 운동하는 슬라이딩 블록의 인출 및 회수 위치에 각각 설치되는 한 쌍의 오토 스위치 또는 리미트 센서로 마련되며,
상기 감지센서의 감지신호는 제어단말로 전달되고,
상기 제어단말은 상기 감지신호에 기초해서 화면에서 상기 방사선원의 인출 또는 회수 상태를 표시하는 것을 특징으로 하는 배관 비파괴 검사장치.
According to claim 10,
The pneumatic cylinder is provided with a detection sensor for detecting the withdrawal and recovery state of the radiation source,
The detection sensor is provided with a pair of auto switches or limit sensors installed at the withdrawal and withdrawal positions of the sliding block linearly reciprocating by the pneumatic cylinder,
The detection signal of the detection sensor is transmitted to the control terminal,
The control terminal is a pipe non-destructive inspection device, characterized in that for displaying the withdrawal or recovery state of the radiation source on the screen based on the detection signal.
제11항에 있어서,
상기 공압 실린더의 전단과 후단에는 상기 방사선원의 인출 및 회수 동작 종료 시 상기 방사선원에 전달되는 충격을 완충하도록, 탄성을 갖는 재질을 이용해서 제조된 스토퍼와 쇽업쇼버가 장착되는 것을 특징으로 하는 배관 비파괴 검사장치.
According to claim 11,
Piping non-destructive inspection, characterized in that a stopper and a shock absorber made of a material having elasticity are mounted at the front and rear ends of the pneumatic cylinder to buffer the shock transmitted to the radiation source at the end of the withdrawal and recovery operation of the radiation source Device.
제1항 내지 제6항, 제8항 및 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 배관 비파괴 검사장치의 검사방법에 있어서,
(a) 주행장치가 배관 내부를 주행해서 방사선 촬영하고자 하는 위치로 이동하는 단계,
(b) 방사선 조사장치에서 방사선원에 연결된 강철 와이어를 콜리메이터 측으로 피딩하여 상기 방사선원을 상기 주행장치에 장착된 컨테이너에서 상기 콜리메이터로 인출하는 단계,
(c) 상기 콜리메이터를 이용해서 상기 방사선원으로부터 방사된 방사선을 상기 배관의 용접 부위에 설치된 방사선 필름을 향해 방사하여 촬영하는 단계 및
(d) 방사선 촬영이 완료되면 상기 방사선 조사장치에서 상기 방사선원을 다시 상기 컨테이너로 회수하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 비파괴 검사방법.
In the inspection method of the pipe non-destructive inspection device according to any one of claims 1 to 6, 8 and 10 to 12,
(a) moving the traveling device to a position to be radiographed by traveling inside the pipe;
(b) feeding the steel wire connected to the radiation source from the radiation irradiation device toward the collimator and withdrawing the radiation source from a container mounted on the traveling device to the collimator;
(c) using the collimator to radiate the radiation emitted from the radiation source toward a radiation film installed at a welded portion of the pipe and photographing; and
and (d) recovering the radiation source from the radiation irradiator back to the container when the radiation imaging is completed.
삭제delete
KR1020180052364A 2018-05-08 2018-05-08 Pipe nondestructive inspection appparatus and method KR102511349B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180052364A KR102511349B1 (en) 2018-05-08 2018-05-08 Pipe nondestructive inspection appparatus and method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180052364A KR102511349B1 (en) 2018-05-08 2018-05-08 Pipe nondestructive inspection appparatus and method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190128335A KR20190128335A (en) 2019-11-18
KR102511349B1 true KR102511349B1 (en) 2023-03-17

Family

ID=68727960

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180052364A KR102511349B1 (en) 2018-05-08 2018-05-08 Pipe nondestructive inspection appparatus and method

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102511349B1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113237954A (en) * 2021-05-28 2021-08-10 徐秀婷 Intelligent damage detection equipment for new energy power supply pipe network
KR20240079775A (en) 2022-11-29 2024-06-05 김효섭 Pipe nondestructive inspection system and method
CN117250198B (en) * 2023-11-20 2024-01-30 中国科学院沈阳自动化研究所 Double-arm cooperative detection device and detection method thereof
CN117368236B (en) * 2023-12-05 2024-02-20 星箭中航(成都)机械制造有限公司 Aviation conduit weld joint detection system

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101647256B1 (en) * 2015-06-04 2016-08-09 서영범 Nondestructive inspection device movable in pipes

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070002506A (en) * 2005-06-30 2007-01-05 기아자동차주식회사 A location device of moving cart
KR100997320B1 (en) * 2008-09-24 2010-11-29 주식회사 디섹 Radioisotope Centering Devices for Radiography of Pipe
KR20160069113A (en) 2014-12-08 2016-06-16 삼성중공업 주식회사 Radiation Inspection Apparatus
KR101825654B1 (en) 2016-07-14 2018-02-05 삼성중공업 주식회사 Apparatus for inspecting pipe and method thereof
KR20180040939A (en) * 2016-10-13 2018-04-23 대우조선해양 주식회사 Radiographic Testing Method

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101647256B1 (en) * 2015-06-04 2016-08-09 서영범 Nondestructive inspection device movable in pipes

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190128335A (en) 2019-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102511349B1 (en) Pipe nondestructive inspection appparatus and method
KR100997320B1 (en) Radioisotope Centering Devices for Radiography of Pipe
KR102599218B1 (en) Drive apparatus for pipe nondestructive inspection appparatus
US11733182B2 (en) Radiographic inspection system for pipes and other structures using radioisotopes
JP2002523740A (en) Radiation transmission type digital weld inspection system
KR101647256B1 (en) Nondestructive inspection device movable in pipes
KR20200130961A (en) A device that inspects of pipe weldzone
KR20180040939A (en) Radiographic Testing Method
KR20200130960A (en) A device that inspects of pipe weldzone
KR20160069113A (en) Radiation Inspection Apparatus
KR101286576B1 (en) Radiography projecter directly attached to object, close and open by rotary type
KR101661908B1 (en) Apparatus for radiographic inspection
KR20210035586A (en) Control method of a device that inspects of pipe weldzone
KR101825654B1 (en) Apparatus for inspecting pipe and method thereof
KR101559298B1 (en) Nondestructive inspection device movable in pipes for retrieving radioactive source in emergency
US4467212A (en) Radioactive source pigtail inspection apparatus and method
KR20090091971A (en) A track type inspection apparatus using gamma ray isotope
KR101610357B1 (en) Method of controllong radiation non-destructive test
KR102552451B1 (en) Welding recognition and driving control system using vision camera
KR101674667B1 (en) Apparatus for restricting radiation exposure from radioisotope during nondestructive inspection provided with esay mobility structure
JP3329596B2 (en) Radiation transmission test method and apparatus
KR101674669B1 (en) Apparatus for restricting radiation exposure from radioisotope during nondestructive inspection provided with esay mobility structure
JP2000002798A (en) Underwater defect inspection device for lining tank
KR101674666B1 (en) Apparatus for restricting radiation exposure from radioisotope during nondestructive inspection provided with esay mobility structure
CN107703163A (en) Bispin formula high-pressure line welding seam positioner that detects a flaw

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant