KR102542643B1

KR102542643B1 - 원자로헤드의 용접부위 검사장치 및 이를 포함하는 원자로헤드의 용접부위 검사용 복합설비

Info

Publication number: KR102542643B1
Application number: KR1020210005294A
Authority: KR
Inventors: 유형주; 김창균; 김해석; 김민수; 정준혁; 정호섭
Original assignee: 두산에너빌리티 주식회사; 나우 주식회사
Priority date: 2021-01-14
Filing date: 2021-01-14
Publication date: 2023-06-14
Also published as: KR20220102852A

Abstract

본 발명은, 원자력발전소의 원자로헤드에 설치된 제어봉구동장치용 노즐과 상기 원자로헤드와의 용접 부위에 대한 액체침투탐상검사를 수행하는 장치에 있어서, 본체부; 상기 본체부에 설치되며, 상기 노즐의 내부로 삽입되는 삽입부; 상기 본체부에 설치되며, 상기 삽입부와 인접하게 설치되고, 상기 용접 부위로 유체를 분사하는 분사부를 포함하되, 상기 분사부는, 제1분사본체와, 상기 제1분사본체에 회전 가능하게 설치되는 회전본체와, 상기 회전본체에 각각 설치되며, 상기 용접 부위로 서로 다른 유체를 각각 분사하는 복수개의 분사수단을 포함하는 원자로헤드의 용접부위 검사장치 및 이를 포함하는 원자로헤드의 용접부위 검사용 복합설비를 제공한다.

Description

원자로헤드의 용접부위 검사장치 및 이를 포함하는 원자로헤드의 용접부위 검사용 복합설비{A device for inspecting a welded part of a nuclear reactor head and a complex facility for inspecting a welded part of a nuclear reactor head including the same}

본 발명은 원자로헤드의 용접부위 검사장치 및 이를 포함하는 원자로헤드의 용접부위 검사용 복합설비에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 원자력발전소의 원자로헤드에 설치된 제어봉구동장치용 또는 열전대용 및 예비용 노즐(이하, 제어봉 구동장치라 한다)노즐과 상기 원자로헤드와의 용접 부위에 대한 액체침투탐상검사(PT; Liquid Penetrant Testing)를 검사하는 장치 및 이를 포함하는 원자로헤드의 용접부위 검사용 복합설비에 관한 것이다.

일반적으로, 원자력발전소의 원자로헤드의 제어봉구동장치(CRDM; Control Rod Drive Mechanism 또는 CEDM; Control Element Drive Mechanism)는 전자기력을 이용하여 제어봉을 인출 및 삽입시키는 것으로, 원자로의 핵반응을 제어하여 원자력발전소의 전기적 출력을 조절하는 역할을 한다. 제어봉은 스텝단위로 인출 및 삽입되고, 한 스텝을 이동하기 위해서는 통상적으로 6-7단계에 이르는 일련의 시퀀스동작이 순차적으로 이루어져야 한다. 일련의 시퀀스 동작 중에 어떤 한 동작이라도 기계적 또는 전기적으로 제대로 이루어지지 못할 경우, 제어봉은 이동을 못하거나 밑으로 떨어지는 일이 발생할 수 있다.

이러한 상황은 원자력발전소의 안전운전 및 핵연료의 효율적 이용과 관계되는 매우 중요한 사항이라고 할 수 있기 때문에, 시퀀스 동작의 확인은 제어봉 제어기기 설계 및 구현에 있어서 가장 핵심적인 사항으로서, 이와 같은 시퀀스 동작의 확인을 위해 근래에는 코일부재에 흐르는 전류의 파형을 신호 처리하여 제어봉의 동작여부를 판단하는 방법이 사용되고 있다.

원자력발전소 원자로헤드에는 제어봉구동장치용 노즐이 복수개로 구비되어 있고, 이 제어봉구동장치용 노즐과 원자로 헤드는 서로 용접을 통해 고정된다. 그리고 상기 제어봉구동장치용 노즐의 내부에는 제어봉이 삽입 또는 인출되도록 한다. 상기 원자로헤드와 노즐 간의 용접 시, 특정 형태(예를 들면, J-타입)의 그루브 용접부가 형성되는데, 이 그루브 용접부에 용접공정이 수행된 후, 추후 용접상태가 양호한지의 여부를 확인하기 위해 용접부 표면에 대한 액체침투탐상검사를 수행한다.

이러한 액체침투탐상검사는 용접 후 별도의 검사장치에 의해 이루어지는데, 종래의 원자로헤드의 용접부위 검사장치에 의하면, 검사장치를 상기 노즐 측으로 이동시키는 별도의 리프팅장치나, 검사장치를 노즐에 고정시킨 후 검사장치를 지지하는 별도의 지지장치를 구비하지 않아, 현장에서 작업자가 검사장치를 사용하는 데 불편함이 있다는 문제가 있다. 또한, 종래의 원자로헤드의 용접부위 검사장치에 의하면, 원자로헤드나 노즐의 표면을 세척하거나 과잉 침투제를 제거할 시에, 면이나 헝겊을 사용하므로 세척 등의 과정이 비효율적이라는 문제가 있다. 또한, 종래의 원자로헤드의 용접부위 검사장치에 의하면, 검사장치를 이용한 일련의 각 단계들에 적용되는 기구(ex. 세척기구, 면/헝겊, 침투기구, 현상기구 등)를 매 단계마다 일일이 교체해야 하므로 전체 공정에 소요되는 시간, 비용, 노력이 상당하다는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로, 검사장치를 상기 노즐 측으로 이동시키고, 검사장치를 노즐에 고정시킨 후 검사장치를 지지하는 별도의 장치들을 구비하는 원자로헤드의 용접부위 검사용 복합설비를 제공하는 데 목적이 있다.

또한, 본 발명은, 액체침투탐상검사 효율을 향상시키며, 검사과정의 각 단계 별로 적용되는 기구들을 교체하지 않더라도 전체 검사과정을 한 번에 수행하는 것이 가능한 원자로헤드의 용접부위 검사장치 및 이를 포함하는 원자로헤드의 용접부위 검사용 복합설비를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은, 원자력발전소의 원자로헤드에 설치된 제어봉구동장치용 노즐과 상기 원자로헤드와의 용접 부위에 대한 액체침투탐상검사를 수행하는 장치에 있어서, 본체부; 상기 본체부에 설치되며, 상기 노즐의 내부로 삽입되는 삽입부; 상기 본체부에 설치되며, 상기 삽입부와 인접하게 설치되고, 상기 용접 부위로 유체를 분사하는 분사부를 포함하되, 상기 분사부는, 제1분사본체와, 상기 제1분사본체에 회전 가능하게 설치되는 회전본체와, 상기 회전본체에 각각 설치되며, 상기 용접 부위로 서로 다른 유체를 각각 분사하는 복수개의 분사수단을 포함하는 원자로헤드의 용접부위 검사장치를 제공한다.

상기 삽입부는, 상기 본체부의 상면에 설치되는 삽입본체와, 상기 삽입본체의 상측에 배치되며, 상측으로 레이저를 조사하는 가이드수단과, 상기 삽입본체와 가이드수단의 사이에 설치되며, 상기 노즐의 내부로 삽입된 상태에서 상기 노즐의 내주면에 선택적으로 밀착되는 클램프수단을 포함할 수 있다.

상기 삽입부는, 상기 삽입본체의 상단에서 상기 클램프수단의 하부를 반경방향 외측에서 감싸도록 배치되며, 내주면이 상기 클램프수단의 외주면으로부터 이격되고, 상기 클램프수단이 상기 노즐에 삽입된 상태에서 상기 노즐의 반경방향 외측에서 감싸도록 배치되는 캡부재를 더 포함할 수 있다.

상기 제1분사본체, 회전본체 및 복수개의 분사수단은, 상기 본체부의 상측에 배치되며, 상기 분사부는, 상기 회전본체를 상기 제1분사본체에 대해 회전시키는 제1회전링크와, 상기 본체부의 내부에 배치되며, 상단이 상기 제1회전링크의 하단에 회전 가능하게 결합되는 제2회전링크와, 상기 본체부의 내부에 배치되며, 상기 제2회전링크를 회전시키는 제1구동모터를 더 포함할 수 있다.

상기 분사부는, 상기 본체부의 상면에 안착되는 제1고정부재와, 상기 제1고정부재의 하부에 설치되며, 상기 본체부의 내부로 삽입되는 제2고정부재와, 상기 제2고정부재에 상하로 이동 가능하게 설치되는 이동부재와, 상기 이동부재의 상단에 설치되며, 상부에 상기 제1분사본체가 설치되는 제2분사본체를 더 포함할 수 있다.

상기 제1분사본체는, 상기 제2분사본체에 대해 상기 본체부의 반경방향 기준 내측 또는 외측으로 회전 가능하게 결합되며, 상기 분사부는, 상기 제2분사본체에 설치되며, 상기 제1분사본체에 결합되어 상기 제1분사본체를 선택적으로 회전시키는 틸팅수단과, 상기 본체부의 내부에 배치되며, 상기 틸팅수단의 하부와 결합되고, 상기 제2분사본체의 내부에서 상하로 이동 가능하게 배치되는 제1승하강수단을 더 포함할 수 있다.

상기 분사부는, 상기 제1승하강수단이 상하로 이동 가능하게 설치되는 승하강가이드와, 상기 승하강가이드가 안착되는 승하강지지판과, 상기 본체부의 반경방향을 기준으로 상기 승하강가이드의 내측에 설치되는 승하강샤프트와, 상기 승하강지지판에 설치되며, 상기 승하강샤프트를 구동시켜 제1승하강수단 및 틸팅수단을 선택적으로 승하강시킴에 따라 상기 제1분사본체 및 회전본체가 상기 삽입부를 향하는 각도를 조절하는 제2구동모터를 더 포함할 수 있다.

상기 분사부는, 상기 제2고정부재를 기준으로 상기 이동부재의 반대 측에서 상기 제2고정부재에 결합되는 제3고정부재와, 상단이 상기 제3고정부재의 하부에 결합되며, 상기 승하강지지판을 하측으로 관통하는 기둥부재와, 상기 승하강지지판의 하측에 이격 배치되는 고정지지판과, 상기 고정지지판에 설치되며, 상기 기둥부재와 연결되고, 상기 기둥부재를 구동시켜 상기 승하강지지판, 승하강샤프트, 승하강가이드, 제1승하강수단, 제2분사본체, 이동부재, 제1분사본체, 회전본체 및 복수개의 분사수단을 상하로 이동시키는 제3구동모터를 더 포함할 수 있다.

상기 분사부는, 상기 제1승하강수단의 하부에 이격 배치되며, 상기 승하강가이드에 상하로 이동 가능하게 설치되고, 상기 승하강샤프트와 결합되어 상하로 이동하는 제2승하강수단과, 상기 제1승하강수단과 제2승하강수단 사이에 배치되며, 상기 제1승하강수단과 제2승하강수단을 연결하는 승하강연결부재를 더 포함할 수 있다.

상기 제1고정부재는, 상기 본체부의 상부에 설치된 가이드레일에 설치되며, 상기 가이드레일의 길이방향을 따라 상기 삽입부 측으로 가까워지거나 상기 삽입부로부터 멀어지는 방향으로 이동 가능하게 설치될 수 있다.

본 발명에 따른 원자로헤드의 용접부위 검사장치는, 상기 본체부의 상부에 설치되며, 상기 삽입부를 기준으로 상기 분사부의 반대 측에 배치되고, 상기 용접부위를 촬영하는 제1촬영부를 더 포함할 수 있다.

상기 제1촬영부는, 상기 용접 부위를 촬영하는 제1촬영본체와, 상기 제1촬영본체의 상면에 안착되며, 일단이 상기 제1촬영본체에 피봇(Pivot)된 상태에서 타단이 일단을 기준으로 회전함에 따라 상기 제1촬영본체의 상면을 닦는 제1와이퍼부재를 포함할 수 있다.

상기 분사부는, 상기 본체부의 상면에 안착되는 제1고정부재를 포함하며, 상기 제1고정부재는, 상기 본체부의 상부에 설치된 가이드레일에 설치되며, 상기 가이드레일의 길이방향을 따라 상기 삽입부 측으로 가까워지거나 상기 삽입부로부터 멀어지는 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 상기 제1촬영부는, 상기 촬영부위를 촬영하는 제1촬영본체와, 상기 본체부에 설치되며, 상기 제1촬영본체가 회전 가능하게 설치되는 제1촬영지지부재와, 상기 제1촬영본체에 설치되며, 상기 제1고정부재에 결합되고, 상기 제1고정부재가 이동함에 따라 상기 제1촬영본체를 상기 제1촬영지지부재에 대해 회전시키는 제2촬영지지부재를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 원자로헤드의 용접부위 검사장치는, 상기 본체부의 내부에 설치되며, 상기 삽입부의 하부에 설치되고, 상기 삽입부의 상단이 상기 노즐에 삽입된 상태에서 상기 본체부를 상기 삽입부에 대해 회전시키는 메인회전모터를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 원자로헤드의 용접부위 검사장치는, 상기 본체부에 설치되며, 상기 클램프수단으로 선택적으로 공압을 공급하여 상기 클램프수단에 구비된 클램프패드를 상기 노즐의 내주면으로부터 착탈시키는 공압실린더를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 원자로헤드의 용접부위 검사장치는, 상기 본체부의 하부에 배치되며, 상기 본체부를 지지하는 지지부를 더 포함하며, 상기 지지부는, 상기 본체부의 원주방향을 따라 이격 배치되는 복수개의 지지프레임과, 상기 복수개의 지지프레임의 하부에 설치되는 프레임지지판과, 상기 프레임지지판의 하부에 설치되며, 외부 동력을 전달받아 상기 프레임지지판, 복수개의 지지프레임 및 본체부를 상측으로 가압하는 리프팅프레임을 포함할 수 있다.

상기 리프팅프레임은, 서로 이격 배치되는 한 쌍의 리프팅본체와, 상기 한 쌍의 리프팅본체 사이에 배치되는 복수개의 리프팅프레임과, 상기 한 쌍의 리프팅본체의 각 대향면에 설치되며, 상기 복수개의 리프팅프레임과 상기 한 쌍의 리프팅본체의 상부 사이에 각각 배치되고, 외부 동력을 전달하기 위한 리프팅장치가 삽입되는 한 쌍의 동력매개부재를 포함할 수 있다.

상기 리프팅프레임은, 상기 리프팅본체에 설치되며, 상기 리프팅장치가 상기 리프팅본체를 상측으로 가하는 압력을 측정하는 압력센서와, 상기 리프팅본체에 설치되며, 상기 압력센서의 측정값이 기 설정된 기준값을 초과하는 경우 신호를 발생시키는 신호발생수단과, 상기 한 쌍의 리프팅본체의 상부와 상기 한 쌍의 동력매개부재 사이에 각각 배치되는 복수개의 완충부재를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은, 원자력발전소의 원자로헤드에 설치된 제어봉구동장치용 노즐과 상기 원자로헤드와의 용접 부위에 대한 액체침투탐상검사를 수행하는 것으로, 본체부와, 상기 본체부에 설치되며 상기 노즐의 내부로 삽입되는 삽입부와, 상기 본체부에 설치되며 상기 삽입부와 인접하게 설치되고 상기 용접 부위로 유체를 분사하는 분사부를 포함하는 검사장치; 상기 검사장치를 상기 원자로헤드 측으로 상승시키는 리프팅장치; 및 상기 리프팅장치에 의해 상기 검사장치가 상기 노즐에 설치된 후, 상기 검사장치의 하부에 설치되어 상기 검사장치를 지지하는 지지장치를 포함하되, 상기 분사부는, 제1분사본체와, 상기 제1분사본체에 회전 가능하게 설치되는 회전본체와, 상기 회전본체에 각각 설치되며, 상기 용접 부위로 서로 다른 유체를 각각 분사하는 복수개의 분사수단을 포함하는 원자로헤드의 용접부위 검사용 복합설비를 제공한다.

상기 지지장치는, 베이스지지판과, 상기 베이스지지판에 설치되며, 바닥면에 안착되는 복수개의 균형조절수단과, 상기 베이스지지판의 상부에 설치되는 제1지지기둥과, 상기 제1지지기둥을 감싸며, 상기 제1지지기둥에 대해 상하로 이동 가능하게 설치되는 제2지지기둥과, 상기 제2지지기둥을 제1지지기둥에 대해 상하로 이동시키는 핸들과, 상기 제2지지기둥의 상부에서 상기 제2지지기둥으로 삽입되며, 상기 제2지지기둥에 대해 상하로 이동 가능하게 설치되는 제3지지기둥과, 상기 제3지지기둥의 상단 외주면에 회전 가능하게 설치되며, 상기 검사장치의 하부에 장착되는 회전지지부재를 포함할 수 있다.

상기 복수개의 분사수단 중 어느 하나는, 상기 용접 부위로 수세성(Water Washable) 침투제를 분사하며, 상기 복수개의 분사수단 중 다른 하나는, 상기 용접 부위로 물을 분사하여 상기 수세성 침투제를 제거할 수 있다.

본 발명에, 검사장치 이외에 상기 검사장치를 이동시키는 리프팅장치와, 상기 검사장치의 상승 이후 상기 검사장치를 하부에서 지지하는 지지장치를 별도로 구비하여, 작업의 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 수세성(Water Washable) 액체침투탐상검사 기법을 적용하여 물/공기 분사로 세척을 함으로써, 종래에 면이나 헝겊으로 원자로헤드나 노즐의 표면을 닦던 것에 비하여 전체 과정의 효율화를 도모할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 분사부가 제1분사본체에 회전 가능하게 설치되는 회전본체를 구비하고, 회전본체에 설치된 복수개의 분사수단을 통해 각각 서로 다른 유체가 용접 부위로 분사되도록 함으로써, 종래와 같이 전체 검사과정에서 사용되는 일련의 각 단계들에 적용되는 기구들을 일일이 교체하지 않고도 한 번의 작동을 통해 전체 검사과정을 수행할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 원자로헤드의 용접부위 검사용 복합설비를 나타낸 개략도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 원자로헤드의 용접부위 검사용 복합설비 중, 본 발명에 따른 원자로헤드의 용접부위 검사장치의 사시도이다.
도 3은 도 2에서 삽입부를 확대 도시한 도면이다.
도 4 내지 도 6은 도 2에서 본체부의 측면이 제거된 모습을 다양한 각도에서 바라본 모습을 도시한 도면이다.
도 7 및 도 8은 도 2에서 지지부를 다양한 각도에서 바라본 모습을 확대 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 원자로헤드의 용접부위 검사용 복합설비 중 리프팅장치를 나타낸 사시도이다.
도 10 내지 도 15는 본 발명에 따른 원자로헤드의 용접부위 검사용 복합설비를 이용하여 원자로헤드와 노즐의 용접부위를 검사하는 과정을 나타낸 도면이다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

도 1, 도 10 내지 도 15를 참조하면, 본 발명에 따른 원자로헤드의 용접부위 검사용 복합설비(1000; 이하 ‘복합설비’라 한다)는, 원자력발전소의 원자로헤드(1)에 설치된 제어봉구동장치용 노즐(2)과 상기 원자로헤드(1)와의 용접 부위에 대한 액체침투여부를 검사하기 위한 것으로, 원자로헤드의 용접부위 검사장치(1100; 이하 ‘검사장치’라 한다), 리프팅장치(1200), 지지장치(1300), 유체공급장치(1400) 및 제어장치(1500)를 포함한다.

도 2 내지 도 8을 참조하면, 상기 검사장치(1100)는, 상기 노즐(2)에 설치되어 상기 용접 부위에 대한 액체침투탐상검사를 직접 수행하는 것으로, 본체부(1110), 삽입부(1120), 분사부(1130), 제1촬영부(1160), 제2촬영부(1166), 메인회전모터(1151), 공압실린더(1152) 및 지지부(1170)를 포함한다.

도 2를 참조하면, 상기 본체부(1110)는, 속이 빈 원통 형상으로 형성되며, 상기 삽입부(1120), 분사부(1130), 제1촬영부(1160), 제2촬영부(1166), 메인회전모터(1151), 공압실린더(1152) 및 지지부(1170)가 설치된다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 삽입부(1120)는, 상기 본체부(1110)에 설치되며, 상기 노즐(2)의 내부로 삽입되는 것으로, 삽입본체(1121), 가이드수단(1122), 클램프수단(1123), 캡부재(1125)를 포함한다.

상기 삽입본체(1121)는, 기둥 형상이며, 상기 본체부의 상면에서 설치되며, 상하로 정렬된다. 상기 가이드수단(1122)은, 상기 삽입본체(1121)의 상측에 배치되며, 상측으로 레이저를 조사한다. 작업자는 상기 가이드수단(1122)에서 상측으로 조사되는 빛을 상기 노즐(2)의 중심으로 맞춘 상태에서 상기 검사장치(1100)를 상기 노즐(2)에 설치한다. 따라서 상기 가이드수단(1122)은 작업자로 하여금 상기 노즐(2)에 상기 검사장치(1100)를 보다 용이하게 설치하게 한다.

상기 클램프수단(1123)은, 상기 삽입본체(1121)와 가이드수단(1122)의 사이에 설치되며, 상기 노즐(2)의 내부로 삽입된 상태에서 상기 노즐(2)의 내주면에 선택적으로 밀착된다. 더욱 상세하게는, 상기 클램프수단(1123)의 외주면에는 복수개의 클램프패드(1124)가 구비된다. 그리고 도 2 및 도 8을 참조하면, 상기 공압실린더(1152)는, 상기 본체부(1110)에 설치되는 것으로, 상기 클램프수단(1123)으로 선택적으로 공압을 공급하여 상기 복수개의 클램프패드(1124)를 상기 노즐의 내주면으로부터 착탈시킨다. 즉, 상기 복수개의 클램프패드(1124)는, 상기 공압실린더(1152)로부터 상기 클램프수단(1123)으로 공급되는 공압에 의해 상기 클램프수단(1123)의 반경방향 내측 또는 외측으로 선택적으로 이동한다. 따라서 상기 복수개의 클램프패드(1124)는, 상기 가이드수단(1122) 및 클램프수단(1123)이 상기 노즐(2)의 내부로 삽입된 상태에서, 상기 노즐(2)의 내주면으로 밀착되어 고정되고, 따라서 상기 검사장치(1100)는 상기 노즐(2)에 매달린 상태를 유지하게 된다.

이때, 상기 복수개의 클램프패드(1124)는, 상기 공압실린더(1152)가 On 되었을 때 상기 클램프수단(1123)의 내부로 삽입되고, 상기 공압실린더(1152)가 Off 되었을 때 상기 클램프수단(1123)의 외부로 돌출되도록 할 수 있다. 즉, 상기 가이드수단(1122)과 클램프수단(1123)이 상기 노즐(2)로 삽입이 되는 중에는, 상기 공압실린더(1152)는 On 되어 상기 복수개의 클램프패드(1124)를 상기 클램프수단(1123)의 내부로 삽입시키고, 상기 가이드수단(1122)과 클램프수단(1123)이 상기 노즐(2)로 완전히 삽입이 왼료된 후에는, 상기 공압실린더(1152)는 Off 되어 상기 복수개의 클램프패드(1124)를 상기 클램프수단(1123)의 외부로 돌출시킨 후 상기 노즐(2)의 내주면에 밀착 고정시킨다. 이 경우, 상기 검사장치(1100)가 상기 노즐(2)에 고정되어 매달린 상태에서, 상기 검사장치(1100)로 공급되던 전원이 갑자기 차단되더라도, 상기 검사장치(1100)가 낙하하여 파손되는 것을 방지할 수 있다. 한편, 상기 복수개의 클램프패드(1124)는, 우레탄 소재를 함유한 블록 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 캡부재(1125)는, 상기 삽입본체(1121)의 상단에서 상기 클램프수단(1123)의 하부를 반경방향 외측에서 감싸도록 배치되며, 내주면이 상기 클램프수단(1123)의 외주면으로부터 이격된다. 그리고 상기 캡부재(1125)는, 상기 클램프수단(1123)이 상기 노즐(2)에 삽입된 상태에서 상기 노즐(2)의 반경방향 외측에서 감싸도록 배치된다.

도 2, 도 4 내지 도 6을 참조하면, 상기 분사부(1130)는, 상기 본체부(1110)에 설치되며, 상기 삽입부(1120)와 인접하게 설치되고, 상기 용접 부위로 유체를 분사한다. 상기 분사부(1130)는, 제1분사본체(1131), 회전본체(1132), 복수개의 분사수단(1133), 제1회전링크(1134), 제2회전링크(1135), 제1구동모터(1136), 제2구동모터(1137), 제3구동모터(1138), 제1고정부재(1139), 제2고정부재(1140), 제3고정부재(1141), 제2분사본체(1142), 틸팅수단(1143), 제1승하강수단(1144), 승하강가이드(1145), 승하강지지단(1146), 승하강샤프트(1147), 기둥부재(1148), 고정지지판(1149), 제2승하강수단(1150), 이동부재(1153), 한 쌍의 승하강연결부재(1154)를 포함한다.

상기 제1분사본체(1131)는, 상기 본체부(1110)의 상측에 설치된다. 상기 회전본체(1132)는, 상기 제1분사본체(1131)에 회전 가능하게 설치되며, 상기 삽입부(1120) 측을 향하도록 배치된다. 상기 복수개의 분사수단(1133)은, 상기 회전본체(1132)에 각각 설치되며, 상기 용접 부위로 서로 다른 유체를 각각 분사한다. 상기 복수개의 분사수단(1133)은, 상기 회전본체(1132)의 둘레방향을 따라 배치될 수 있다. 그리고 상기 복수개의 분사수단(1133)은, 적어도 4개로 구비되며, 각각 세척제, 침투제, 현상제, 물(또는 공기)을 분사하는 것일 수 있다.

상기 삽입부(1120)의 가이드수단(1122) 및 클램프수단(1123)이 상기 노즐(2)에 삽입된 상태에서, 상기 회전본체(1132)는 상기 용접 부위를 향하도록 배치된다. 그리고 상기 회전본체(1132)는, 상기 검사장치(1100)에 의한 액체침투탐상검사의 각 단계에 적합한 분사수단(1133)을 회전을 통해 상기 용접 부위로 향하도록 배치시킨다. 그리고 각 단계별로 상기 복수개의 분사수단(1133)은 돌아가면서 세척제, 침투제, 현상제, 물(또는 공기) 중 어느 하나의 유체를 상기 용접 부위로 분사한다. 즉, 상기 회전본체(1132)는 회전을 통해 검사과정의 각 단계에 맞는 분사수단(1133)을 상기 용접 부위로 향하도록 배치시켜, 각 단계별로 적합한 유체가 상기 용접 부위로 분사되도록 한다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 수세성(Water Washable) 액체침투탐상검사 기법을 적용하여 물/공기 분사로 세척을 함으로써, 구체적으로는 상기 복수개의 분사수단(1133) 중 어느 하나는 상기 용접 부위로 수세성(Water Washable) 침투제를 분사하며, 상기 복수개의 분사수단(1133) 중 다른 하나는 상기 용접 부위로 물을 분사하여 상기 수세성 침투제를 제거함으로써, 종래에 면이나 헝겊으로 원자로헤드(1)나 노즐(2)의 표면을 닦던 것에 비하여 전체 과정의 효율화를 도모할 수 있다. 또한, 본 발명에 의하면, 분사부(1130)가 제1분사본체(1131)에 회전 가능하게 설치되는 회전본체(1132)를 구비하고, 회전본체(1132)에 설치된 복수개의 분사수단(1133)을 통해 각각 서로 다른 유체가 용접 부위로 분사되도록 함으로써, 종래와 같이 전체 검사과정에서 사용되는 일련의 각 단계들에 적용되는 기구들을 일일이 교체하지 않고도 한 번의 작동을 통해 전체 검사과정을 수행할 수 있다.

한편, 도 2, 도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 본체부(1110)의 하부에는 고임부재(1112)가 구비될 수 있다. 상기 고임부재(1112)는, 상기 본체부(1110)의 하부에 설치되며, 상측으로 개방된 고임홈(1113)이 형성된다. 상기 복수개의 분사수단(1133)에 의해 상측으로 분사된 유체가 낙하할 수 있는데, 이때 낙하되는 유체가 상기 고임홈(1113)에 고이도록 하여 유체가 회수되도록 할 수 있다.

다시 도 2, 도 4 내지 도 6을 참조하면, 상기 제1회전링크(1134)는, 상단이 상기 회전본체(1132)에 회전 가능하게 결합되며 상기 회전본체(1132)를 회전시킨다. 상기 제2회전링크(1135)는, 상기 본체부(1110)의 내부에 배치되며, 상단이 상기 제1회전링크(1134)의 하단에 회전 가능하게 결합된다. 상기 제1구동모터(1136)는, 상기 본체부(1110)의 내부에 배치되고, 상기 제2회전링크(1135)의 하단이 결합된다. 그리고 상기 제1구동모터(1136)는, 상기 제2회전링크(1135)를 회전시켜 상기 제1회전링크(1134) 및 상기 회전본체(1132)가 회전되도록 한다.

이때, 상기 제1회전링크(1134)와 제2회전링크(1135)는, 서로 평행하지 않게 배치될 수 있다. 그리고 상기 회전본체(1132)와 제1회전링크(1134)는 서로 유니버셜 조인트 구조로 결합되고, 상기 제1회전링크(1134)와 제2회전링크(1135) 역시 서로 유니버셜 조인트 구조로 결합될 수 있다. 따라서 상기 제1구동모터(1136)에 의한 상기 제2회전링크(1135)의 회전력이, 상기 제1회전링크(1134)를 통해 상기 회전본체(1132)로 전달되도록 할 수 있다.

상기 제1고정부재(1139)는, 상기 본체부(1110)의 상면에 안착된다. 상기 제2고정부재(1140)는, 상기 제1고정부재(1139)의 하부에 연결되며, 상기 본체부(1110)의 내부로 삽입되고, 상하로 배치된다. 상기 이동부재(1153)는, 상기 본체부(1100)의 내부에 배치되며, 상기 제2고정부재(1140)에 상하로 이동 가능하게 설치된다. 상기 제2분사본체(1142)는, 상기 이동부재(1153)의 상단에 설치되며, 상부에 상기 제1분사본체(1131)가 설치된다. 그리고 상기 제1분사본체(1131)는, 상기 제2분사본체(1142)에 대해 상기 본체부(1110)의 반경방향 기준 내측 또는 외측으로 회전 가능하게 결합된다.

상기 틸팅수단(1143)은, 상기 제2분사본체(1142)에 설치되며, 상기 제1분사본체(1131)에 결합되어 상기 제1분사본체(1131)를 선택적으로 회전시킨다. 상기 제1승하강수단(1144)은, 상기 본체부(1110)의 내부에 배치되며, 상기 틸팅수단(1143)의 하부와 결합된다. 그리고 상기 제1승하강수단(1144)은, 상기 제2분사본체(1142)의 내부에서 상하로 이동 가능하게 설치된다.

상기 승하강가이드(1145)는, 상기 제1승하강수단(1144)이 상하로 이동 가능하게 설치된다. 상기 승하강지지판(1146)은, 상기 승하강가이드(1145)가 안착된다. 상기 승하강샤프트(1147)는, 상기 본체부(1110)의 반경방향을 기준으로 상기 승하강가이드(1145)의 내측에 설치된다. 상기 제2구동모터(1137)는, 상기 승하강지지판(1146)에 설치되며, 상기 승하강샤프트(1147)를 구동시켜 제1승하강수단(1144)을 선택적으로 승하강시킨다.

상기 제2승하강수단(1150)은, 상기 제1승하강수단(1144)의 하부에 이격 배치되며, 상기 승하강가이드(1145)에 상하로 이동 가능하게 설치되고, 상기 승하강샤프트(1147)와 결합되어 상하로 이동한다. 상기 한 쌍의 승하강연결부재(1154)는, 상기 제1승하강수단(1144)과 제2승하강수단(1150) 사이에 배치되며, 상기 제1승하강수단(1144)과 제2승하강수단(1150)을 연결한다. 여기서, 상기 한 쌍의 승하강연결부재(1154)는, 상기 본체부(1110)의 반경방향을 기준으로 상기 제1,2승하강수단(1144,1150)의 외측에서 보았을 때, 좌우로 서로 이격 배치되며, 각각 상단이 상기 제1승하강수단(1144)의 하단에 결합되고 하단이 상기 제2승하강수단(1150)의 상단에 결합될 수 있다.

상기 제2구동모터(1137)가 상기 승하강샤프트(1147)를 구동시켜 상기 제2승하강수단(1150)을 상측으로 이동시키는 경우, 상기 한 쌍의 승하강연결부재(1154) 및 제1승하강수단(1144)이 상측으로 이동한다. 그리고 상기 제1승하강수단(1144)이 상측으로 이동함에 따라 상기 틸팅수단(1143)이 상측으로 가압되고, 상기 틸팅수단(1143)은 상기 제1분사본체(1131) 및 회전본체(1132)가 하측을 향하게 한다. 반대로 상기 제2구동모터(1137)가 상기 승하강샤프트(1147)를 구동시켜 상기 제2승하강수단(1150)을 하측으로 이동시키는 경우, 상기 한 쌍의 승하강연결부재(1154) 및 제1승하강수단(1144)이 하측으로 이동한다. 그리고 상기 제1승하강수단(1144)이 하측으로 이동함에 따라 상기 틸팅수단(1143)이 하측으로 가압되고, 상기 틸팅수단(1143)은 상기 제1분사본체(1131) 및 회전본체(1132)가 상측을 향하게 한다.

따라서 상기 제2구동모터(1137)는, 상기 승하강샤프트(1147)를 구동시켜 제1승하강수단(1144) 및 틸팅수단(1143)을 선택적으로 승하강시킴에 따라, 상기 제1분사본체(1131) 및 회전본체(1132)가 상기 제2분사본체(1142)와 이루는 각도, 즉 상기 제1분사본체(1131) 및 회전본체(1132)가 상기 삽입부(1120)를 향하는 각도를 조절한다.

상기 제3고정부재(1141)는, 상기 제2고정부재(1140)를 기준으로 상기 제1이동부재(1153)의 반대 측에서 상기 제2고정부(1140)재에 결합된다. 상기 기둥부재(1148)는, 상단이 상기 제3고정부재(1141)의 하부에 설치되며, 상기 승하강지지판(1146)을 하측으로 관통한다. 상기 고정지지판(1149)은, 상기 승하강지지판(1146)의 하측에 이격 배치된다. 그리고 상기 제1 내지 제3구동모터(1136,1137,1138)는, 상기 고정지지판(1149)의 하부에 설치된다. 상기 제3구동모터(1138)는, 상기 고정지지판(1149)에 설치되며, 상기 기둥부재(1148)와 연결된다. 그리고 상기 제3구동모터(1138)는, 상기 기둥부재(1148)를 구동시켜, 상기 승하강지지판(1146), 제1,2구동모터(1136,1137), 승하강샤프트(1147), 승하강가이드(1145), 제2승하강수단(1150), 한 쌍의 승하강연결부재(1154), 제1승하강수단(1144), 제2분사본체(1142), 이동부재(1153), 제1분사본체(1131), 회전본체(1132) 및 복수개의 분사수단(1133)을 상하로 이동시킨다. 이때, 상기 제3구동모터(1138), 고정지지판(1149), 기둥부재(1148), 제1 내지 제3고정부재(1139,1140,1141)는 고정된 상태를 유지한다.

한편, 상기 본체부(1110)의 상부에는, 한 쌍의 가이드레일(1111)이 설치될 수 있다. 상기 한 쌍의 가이드레일(1111)은, 상기 삽입부(1120)를 사이에 두고 서로 이격 배치되며, 서로 평행하게 배치된다. 그리고 상기 제1고정부재(1139)는, 상기 한 쌍의 가이드레일(1111)에 안착되고, 상기 한 쌍의 가이드레일(1111)의 길이방향을 따라 상기 삽입부(1120) 측으로 가까워지거나 상기 삽입부(1120)로부터 멀어지는 방향으로 이동 가능하게 설치된다. 따라서 상기 제1고정부재(1139)가 상기 한 쌍의 가이드레일(1111)의 길이방향을 따라 이동함으로써, 상기 분사부(1130) 전체가 상기 삽입부(1120) 측으로 가까워지거나 상기 삽입부(1120)로부터 멀어지는 방향으로 이동하게 된다.

상기 제1촬영부(1160)는, 상기 본체부(1110)의 상부에 설치되며, 상기 삽입부(1120)를 기준으로 상기 분사부(1130)의 반대 측에 배치되고, 상기 용접 부위를 촬영한다. 이를 위해, 상기 제1촬영부(1160)는, 제1촬영본체(1161), 제1와이퍼부재(1162), 제1촬영지지부재(1163), 제2촬영지지부재(1164), 제3촬영지지부재(1165)를 포함한다.

상기 제1촬영본체(1161)는, 상기 용접 부위를 향하는 것으로, 상기 용접 부위를 촬영한다. 상기 제1와이퍼부재(1162)는, 상기 제1촬영본체(1161)의 상면에 안착되며, 일단이 상기 제1촬영본체(1161)에 피봇(Pivot)된 상태에서 타단이 일단을 기준으로 회전함에 따라 상기 제1촬영본체(1161)의 상면을 닦는다. 상기 복수개의 분사수단(1133)으로부터 상기 용접 부위로 분사된 유체는, 분사된 이후 낙하됨에 따라 상기 제1촬영본체(1161)의 상부에 묻을 수 있다. 따라서 상기 제1와이퍼부재(1162)는, 상기 제1촬영본체(1161)의 상면을 닦아, 상기 제1촬영본체(1161)에 의한 촬영이 지속되도록 할 수 있다. 한편, 상기 제1촬영부(1160)는 상기 제1촬영본체(1161)의 상면으로 워셔액을 분사하는 워셔액분사부재를 더 포함할 수 있다.

상기 제1촬영지지부재(1163)는, 상기 본체부(1110)에 설치되며, 상단에 상기 제1촬영본체(1161)가 회전 가능하게 설치된다. 이때, 상기 제1촬영지지부재(1163)는, 한 쌍으로 구비되며, 상기 제1촬영본체(1161)를 사이에 두고 서로 이격 배치될 수 있다. 상기 제2촬영지지부재(1163)는, 상단이 상기 제1촬영본체(1161)의 하부에 결합되며, 상기 제1고정부재(1139)에 결합된다. 상기 제3촬영지지부재(1165)는, 상기 본체부(1110)에 결합 고정되며, 상기 한 쌍의 제1촬영지지부재(1164)가 각각 상하로 이동 가능하게 설치된다.

상기 제1고정부재(1139)가 상기 가이드레일(1111)의 길이방향을 따라 이동하는 경우, 상기 제2촬영지지부재(1164)는 상기 제1촬영본체(1161)를 가압하여 상기 제1촬영지지부재(1163)에 대하여 회전시킨다. 예를 들면, 상기 제1고정부재(1139)가 상기 삽입부(1120)로부터 멀어지는 방향으로 이동하는 경우, 상기 제1촬영지지부재(1163)는 상기 제1촬영본체(1161)의 하부를 상기 삽입부(1120) 측으로 끌어당겨서 상기 제1촬영본체(1161)의 상부가 더 높은 곳을 향하게 한다. 반대로 상기 제1고정부재(1139)가 상기 삽입부(1120)로 가까워지는 방향으로 이동하는 경우, 상기 제1촬영지지부재(1163)는 상기 제1촬영본체(1161)의 하부를 상기 삽입부(1120)로부터 멀어지는 방향으로 가압하여 상기 제1촬영본체(1161)의 상부가 더 낮은 곳을 향하게 한다.

상기 제2촬영부(166)는, 상기 본체부(1110)의 상부에 설치되며, 상기 삽입부(1120)의 작동 여부를 촬영한다. 상기 제2촬영부(1166)는, 제2촬영본체(1167) 및 제2와이퍼부재(1168)를 포함한다. 상기 제2촬영본체(1167)은, 상기 삽입부(1120)의 상부를 향하는 것으로, 상기 삽입부(1120)를 촬영한다. 상기 제2와이퍼부재(1168)는, 상기 제2촬영본체(1167)의 상면에 안착되며, 일단이 상기 제2촬영본체(1167)에 피봇(Pivot)된 상태에서 타단이 일단을 기준으로 회전함에 따라 상기 제2촬영본체(1167)의 상면을 닦는다. 상기 복수개의 분사수단(1133)으로부터 상기 용접 부위로 분사된 유체는, 분사된 이후 낙하됨에 따라 상기 제2촬영본체(1167)의 상부에 묻을 수 있다. 따라서 상기 제2와이퍼부재(1168)는, 상기 제2촬영본체(1167)의 상면을 닦아, 상기 제2촬영본체(1167)에 의한 촬영이 지속되도록 할 수 있다. 한편, 상기 제2촬영부(1166)는 상기 제2촬영본체(1167)의 상면으로 워셔액을 분사하는 워셔액분사부재를 더 포함할 수 있다.

상기 메인회전모터(1151)는, 상기 본체부(1110)의 내부에 설치되며, 상기 삽입부(1120)의 하부에 설치된다. 그리고 상기 메인회전모터(1151)는, 상기 가이드수단(1122) 및 상기 클램프수단(1123)이 상기 노즐(2)에 삽입된 후, 상기 본체부(1110)를 상기 삽입부(1120)에 대해 회전시킨다. 상기 메인회전모터(1151)가 상기 본체부(1110)를 회전시키는 경우, 상기 본체부(1110)에 설치된 상기 분사부(1130), 제1촬영부(1160), 제2촬영부(1166) 및 지지부(1170)도 함께 회전한다. 따라서 상기 분사부(1130)는, 다양한 방향에서 상기 용접 부위로 유체를 분사하게 되며, 상기 제1촬영부(1160)와 제2촬영부(1166) 역시 다양한 방향에서 촬영을 하게 된다.

도 2, 도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 지지부(1170)는, 상기 본체부(1110)의 하부에 배치되며 상기 본체부(1110)를 지지하는 것으로, 복수개의 지지프레임(1171), 프레임지지판(1172), 리프팅프레임(1173)을 포함한다. 상기 복수개의 지지프레임(1171)은, 상기 본체부(1110)의 원주방향을 따라 이격 배치된다. 상기 프레임지지판(1172)은, 상기 복수개의 지지프레임(1171)의 하부에 설치된다. 상기 리프팅프레임(1173)은, 상기 프레임지지판(1172)의 하부에 설치되며, 상기 리프팅장치(1200)가 설치된다. 따라서 상기 리프팅장치(1200)가 상기 리프팅프레임(1173)에 설치된 상태에서 상기 리프팅프레임(1173)을 상측으로 가압함에 따라, 상기 검사장치(1100)는 상기 노즐(2) 측으로 이동하게 된다.

상기 리프팅프레임(1173)은, 한 쌍의 리프팅본체(1174), 복수개의 리프팅프레임(1175), 한 쌍의 동력매개부재(1176), 압력센서(1177), 신호발생수단(1178), 복수개의 완충부재(1179)를 포함한다.

상기 한 쌍의 리프팅본체(1174)는, 수평방향으로 서로 이격 배치되며, 상단이 서로에 대하여 가까워지는 방향으로 휘어진 형상으로 형성되고, 하단이 서로에 대하여 멀어지는 방향으로 휘어진 형상으로 형성된다. 상기 복수개의 리프팅프레임(1175)은, 상기 한 쌍의 리프팅본체(1174)의 사이에 배치되며, 상기 한 쌍의 리프팅본체(1174)에 각각 결합된다. 상기 한 쌍의 동력매개부재(1176)는, 각각 상기 한 쌍의 리프팅본체(1174)의 각 대향면에 설치되며, 각각 상기 한 쌍의 리프팅본체(1174)의 상단과 상기 복수개의 리프팅프레임(1175)의 사이에 배치된다. 그리고 상기 한 쌍의 동력매개부재(1176)는, 상기 리프팅장치(1200)에 장착된다. 따라서 상기 리프팅장치(1200)는, 상기 한 쌍의 동력매개부재(1176)를 통해 상기 지지부(1170)에 힘을 가하게 되고, 따라서 상기 검사장치(1100)는 상측으로 이동하게 된다. 한편, 상기 한 쌍의 동력매개부재(1176)는, 상기 리프팅장치(1200)가 삽입될 수 있도록, 서로의 대향면이 개방된 홈(Groove)의 형상으로 형성될 수 있다.

상기 압력센서(1177)는, 한 쌍으로 구비되며, 각각 상기 한 쌍의 리프팅본체(1174)의 상부에 설치된다. 그리고 상기 압력센서(1177)는, 상기 리프팅장치(1200)가 상기 리프팅본체(1174)를 상측으로 가하는 압력을 측정한다. 상기 신호발생수단(1178)은, 한 쌍으로 구비되며, 각각 상기 리프팅본체(1174)의 상부에 설치된다. 그리고 상기 신호발생수단(1178)은, 상기 압력센서(1177)의 측정값이 기 설정된 기준값을 초과하는 경우 신호를 발생시킨다. 즉, 상기 가이드수단(1122)과 클램프수단(1123)이 상기 노즐(2)에 완전히 삽입된 이후에도 상기 리프팅장치(1200)가 상기 리프팅프레임(1173)을 상측으로 지속적으로 가압하는 경우, 상기 신호발생수단(1178)은 신호를 발생시킨다. 이때, 상기 신호발생수단(1178)에서 발생되는 신호는 빛일 수 있으나, 소리 등도 이에 해당될 수 있다. 작업자는 상기 신호발생수단(1178)이 발생하는 신호를 보고, 상기 삽입부(1120)가 상기 노즐(2)에 완전히 결합되었음을 인지하게 된다.

상기 복수개의 완충부재(1179)는, 상기 한 쌍의 리프팅본체(1174)의 상단과 상기 한 쌍의 동력매개부재(1176)의 사이에 각각 배치된다. 따라서 상기 복수개의 완충부재(1179)는, 상기 리프팅장치(1200)가 상기 한 쌍의 동력매개부재(1176)에 가하는 힘이 과도할 시에 상기 한 쌍의 리프팅본체(1174)와 상기 한 쌍의 동력매개부재(1176) 사이에 발생되는 진동, 충격 등을 완화, 댐핑하는 역할을 수행한다.

도 9를 참조하면, 상기 지지장치(1300)는, 상기 리프팅장치(1200)에 의해 상기 검사장치(1100)가 상기 노즐에 설치된 후, 상기 검사장치(1100)의 하부에 설치되어 상기 검사장치(1100)를 지지한다. 이를 위해, 상기 지지장치(1300)는, 베이스지지판(1310), 균형조절수단(1320), 제1지지기둥(1330), 제2지지기둥(1340), 핸들(1350), 제3지지기둥(1360), 지지핀(1370) 및 회전지지부재(1380)를 포함한다.

상기 베이스지지판(1310)은, 바닥면과 인접하게 배치된다. 상기 복수개의 균형조절수단(1320)은, 상기 베이스지지판(1310)에 설치되며, 바닥면에 안착된다. 그리고 상기 복수개의 균형조절수단(1320)은, 상기 베이스지지판(1310)에 설치된 부위를 각각 상하로 이동시켜, 상기 베이스지지판(1310)의 수평 높낮이를 조절한다. 상기 제1지지기둥(1330)은, 상기 베이스지지판(1310)의 상부에 수직으로 배치된다. 상기 제2지지기둥(1340)은, 상기 제1지지기둥(1330)을 감싸며, 상기 제1지지기둥(1330)에 대해 상하로 이동 가능하게 설치된다.

상기 핸들(1350)은, 상기 제2지지기둥(1340)을 제1지지기둥(1330)에 대해 상하로 이동시킨다. 상기 제3지지기둥(1360)은, 상기 제2지지기둥(1340)의 상부에서 상기 제2지지기둥(1340)으로 삽입되며, 상기 제2지지기둥(1340)에 대해 상하로 이동 가능하게 설치된다. 상기 지지핀(1370)은, 상기 핸들(1350)의 상측에서 상기 제2지지기둥(1340) 및 제3지지기둥(1350)을 선택적으로 관통하여, 상기 제3지지기둥(1350)을 상기 제2지지기둥(1340)에 고정시킨다. 상기 회전지지부재(1380)는, 상기 제3지지기둥(1360)의 상단 외주면에 회전 가능하게 설치되며, 상기 프레임지지판(1172)의 중심에 설치된다. 상기 검사장치(1100)가 상기 노즐(2)에 설치된 상태에서, 상기 메인회전모터(1151)에 의해 상기 본체부(1110), 분사부(1130), 제1촬영부(1160), 제2촬영부(1166) 및 지지부(1170)가 상기 삽입부(1120)에 대해 회전할 시에, 상기 지지장치(1300)는 상기 회전지지부재(1380)를 제외하고 모두 고정된 상태를 유지하며, 상기 회전지지부재(1380)는 상기 지지부(1170)와 함께 회전한다.

다시 도 1을 참조하면, 상기 유체공급장치(1400)는, 상기 원자로헤드(1)의 외부에 설치되는 것으로, 상기 검사장치(1100)로 유체를 공급한다. 즉, 상기 유체공급장치(1400)는, 상기 분사부(1130)의 복수개의 분사수단(1133)에서 분사될 각 유체들을 상기 검사장치(1100)로 공급한다. 이를 위하여, 상기 유체공급장치(1400)는, 현상액 탱크(미도시), 물/침투액 탱크(미도시), 세척액 탱크(미도시) 및 각 유체의 온도를 측정하고 압력을 측정 및 조정하기 위한 메인공급탱크를 구비할 수 있다.

상기 제어장치(1500)는, 상기 검사장치(1100)의 작동을 제어하며, 상기 유체공급장치(1400)를 제어하여 상기 검사장치(1100)로 공급되는 유체의 종류, 양 등을 제어한다. 상기 제어장치(1500)는, 상기 분사부(1130)의 작동을 제어하며, 상기 분사부(1130)에 의한 일련의 검사과정을 자동화하여 균일한 검사품질 및 재현성이 확보되도록 한다. 또한, 상기 제어장치(1500)는, 상기 제1촬영부(1160) 및 제2촬영부(1166)를 제어하며, 상기 제1촬영부(1160) 및 제2촬영부(1166)가 촬영한 데이터를 수신하여 작업자로 하여금 작업의 진행 상황을 실시간으로 모니터링하고, 검사 데이터를 축적하며, 검사과정의 각 단계에 맞는 적절한 공정이 수행되도록 할 수 있다. 한편, 상기 제어장치(1500)는, 조명 조절을 위한 기능, 상기 검사장치(1100)의 긴급정지 기능 등이 탑재될 수 있다.

이하부터는, 도 10 내지 도 15를 참조하여 상기 검사장치(1100)가 상기 노즐(2)에 설치되는 과정 및 상기 검사장치(1100)에 의해 상기 원자로헤드(1)와 노즐(2)의 용접 부위를 검사하는 과정에 대해 설명하도록 한다.

도 10을 참조하면, 상기 검사장치(1100), 리프팅장치(1200) 및 지지장치(1300)는, 상기 원자로헤드(1)의 하측에 준비된다.

도 11을 참조하면, 상기 검사장치(1100)는, 상기 리프팅프레임(1173)이 상기 리프팅장치(1200)에 장착된다. 그리고 도 12를 참조하면, 상기 리프팅장치(1200)는 상기 검사장치(1100)를 상측으로 가압하여, 상기 삽입부(1200)의 상부를 상기 노즐(2)의 내부로 삽입시킨다. 이때, 도 11을 참조하면, 상기 삽입부(1200)가 상기 노즐(2)로 정확하게 삽입되도록 하기 위하여, 상기 가이드수단(1122)은 상측으로 레이저를 조사한다.

도 13을 참조하면, 상기 가이드수단(1122)과 클램프수단(1123)이 상기 노즐(2)에 삽입된 후, 상기 클램프패드(1124)가 상기 노즐(2)의 내주면에 밀착됨에 따라, 상기 검사장치(1100)는 상기 노즐(2)에 고정된 상태를 유지하게 된다. 그 후, 상기 리프팅장치(1200)는, 상기 검사장치(1100)로부터 제거된다.

도 14를 참조하면, 상기 지지장치(1300)가 상기 검사장치(1100)의 하측에 배치된 상태에서 상기 제3지지기둥(1360)이 상기 제2지지기둥(1340)으로부터 상측으로 이동한다. 그리고 상기 지지핀(1370)이 상기 제2지지기둥(1340) 및 제3지지기둥(1360)을 관통하여 상기 제3지지기둥(1360)을 상기 제2지지기둥(1340)에 고정시킨다. 이후, 상기 핸들(1350)은 상기 제2지지기둥(1340)을 상기 제1지지기둥(1330)으로부터 상하로 이동시켜, 상기 회전지지부재(1380)가 상기 프레임지지판(1172)의 중심에 설치되도록 한다.

마지막으로, 도 15를 참조하면, 상기 검사장치(1100)가 상기 지지장치(1300)에 의해 하부가 완전히 지지된 상태에서, 상기 메인회전모터(1151)가 작동하여 상기 본체부(1110), 분사부(1130), 제1촬영부(1160), 제2촬영부(1166) 및 지지부(1170)를 상기 삽입부(1120)에 대하여 회전시킨다. 그리고 상기 분사부(1130)는, 다양한 방향에서 상기 용접 부위로 유체를 분사시키게 된다.

도 15와 같이 상기 분사부(1130)가 상기 노즐(2)에 설치된 상태에서, 상기 분사부(1130)는 전처리 단계, 건조 단계, 침투 단계, 과잉 침투제 제거 단계, 현상 단계, 관찰 단계를 수행한다. 전처리 단계에서, 상기 분사수단(1133)은 상기 용접 부위로 세척제를 분사하며, 고압의 물로 용접 부위를 세척한다. 상기 건조 단계에서, 상기 분사수단(1133)은 용접 부위로 건조 공기를 분사한다. 상기 침투 단계에서, 상기 분사수단(1133)은 침투제를 용접 부위로 분사한다. 상기 과잉 침투제 제거 단계에서, 상기 분사수단(1133)은 용접 부위로 물(Demi-water)을 분사하여 용접 부위를 세척한다. 이때, 상기 과잉 침투제 제거 단계에서, 필요에 따라 상기 분사수단(1133)은 용접 부위로 공기를 분사할 수 있다. 상기 현상 단계에서, 상기 분사수단(1133)은 현상제를 분사한다. 마지막으로 상기 관찰 단계에서, 작업자는 상기 제1촬영부(1160)에 의해 촬영된 용접 부위를 관찰하고, 용접 부위의 크기, 종류 위치 등을 측정하고 용접성을 평가한다. 그리고 위의 전처리 단계, 건조 단계, 침투 단계, 과잉 침투제 제거 단계, 현상 단계, 관찰 단계는, 모두 상기 제어장치(1500)에 기록 및 저장된다.

1 : 원자로헤드 2 : 노즐
1000 : 원자로헤드의 용접부위 검사용 복합설비
1100 : 원자로헤드의 용접부위 검사장치
1200 : 리프팅장치 1300 : 지지장치

Claims

원자력발전소의 원자로헤드에 설치된 제어봉구동장치용 노즐과 상기 원자로헤드와의 용접 부위에 대한 액체침투탐상검사를 수행하는 장치에 있어서,
본체부;
상기 본체부에 설치되며, 상기 노즐의 내부로 삽입되는 삽입부;
상기 본체부에 설치되며, 상기 삽입부와 인접하게 설치되고, 상기 용접 부위로 유체를 분사하는 분사부를 포함하되,
상기 분사부는,
제1분사본체와,
상기 제1분사본체에 회전 가능하게 설치되는 회전본체와,
상기 회전본체에 각각 설치되며, 상기 용접 부위로 서로 다른 유체를 각각 분사하는 복수개의 분사수단을 포함하고,
상기 삽입부는,
상기 본체부의 상면에 설치되는 삽입본체와,
상기 삽입본체의 상측에 배치되며, 상측으로 레이저를 조사하는 가이드수단과,
상기 삽입본체와 가이드수단의 사이에 설치되며, 상기 노즐의 내부로 삽입된 상태에서 상기 노즐의 내주면에 선택적으로 밀착되는 클램프수단을 포함하는 원자로헤드의 용접부위 검사장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 삽입부는,
상기 삽입본체의 상단에서 상기 클램프수단의 하부를 반경방향 외측에서 감싸도록 배치되며, 내주면이 상기 클램프수단의 외주면으로부터 이격되고, 상기 클램프수단이 상기 노즐에 삽입된 상태에서 상기 노즐의 반경방향 외측에서 감싸도록 배치되는 캡부재를 더 포함하는 원자로헤드의 용접부위 검사장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1분사본체, 회전본체 및 복수개의 분사수단은, 상기 본체부의 상측에 배치되며,
상기 분사부는,
상기 회전본체를 상기 제1분사본체에 대해 회전시키는 제1회전링크와,
상기 본체부의 내부에 배치되며, 상단이 상기 제1회전링크의 하단에 회전 가능하게 결합되는 제2회전링크와,
상기 본체부의 내부에 배치되며, 상기 제2회전링크를 회전시키는 제1구동모터를 더 포함하는 원자로헤드의 용접부위 검사장치.
원자력발전소의 원자로헤드에 설치된 제어봉구동장치용 노즐과 상기 원자로헤드와의 용접 부위에 대한 액체침투탐상검사를 수행하는 장치에 있어서,
본체부;
상기 본체부에 설치되며, 상기 노즐의 내부로 삽입되는 삽입부;
상기 본체부에 설치되며, 상기 삽입부와 인접하게 설치되고, 상기 용접 부위로 유체를 분사하는 분사부를 포함하되,
상기 분사부는,
제1분사본체와,
상기 제1분사본체에 회전 가능하게 설치되는 회전본체와,
상기 회전본체에 각각 설치되며, 상기 용접 부위로 서로 다른 유체를 각각 분사하는 복수개의 분사수단을 포함하고,
상기 분사부는,
상기 본체부의 상면에 안착되는 제1고정부재와,
상기 제1고정부재의 하부에 설치되며, 상기 본체부의 내부로 삽입되는 제2고정부재와,
상기 제2고정부재에 상하로 이동 가능하게 설치되는 이동부재와,
상기 이동부재의 상단에 설치되며, 상부에 상기 제1분사본체가 설치되는 제2분사본체를 더 포함하는 원자로헤드의 용접부위 검사장치.
청구항 5에 있어서,
상기 제1분사본체는, 상기 제2분사본체에 대해 상기 본체부의 반경방향 기준 내측 또는 외측으로 회전 가능하게 결합되며,
상기 분사부는,
상기 제2분사본체에 설치되며, 상기 제1분사본체에 결합되어 상기 제1분사본체를 선택적으로 회전시키는 틸팅수단과,
상기 본체부의 내부에 배치되며, 상기 틸팅수단의 하부와 결합되고, 상기 제2분사본체의 내부에서 상하로 이동 가능하게 배치되는 제1승하강수단을 더 포함하는 원자로헤드의 용접부위 검사장치.
청구항 6에 있어서,
상기 분사부는,
상기 제1승하강수단이 상하로 이동 가능하게 설치되는 승하강가이드와,
상기 승하강가이드가 안착되는 승하강지지판과,
상기 본체부의 반경방향을 기준으로 상기 승하강가이드의 내측에 설치되는 승하강샤프트와,
상기 승하강지지판에 설치되며, 상기 승하강샤프트를 구동시켜 제1승하강수단 및 틸팅수단을 선택적으로 승하강시킴에 따라 상기 제1분사본체 및 회전본체가 상기 삽입부를 향하는 각도를 조절하는 제2구동모터를 더 포함하는 원자로헤드의 용접부위 검사장치.
청구항 7에 있어서,
상기 분사부는,
상기 제2고정부재를 기준으로 상기 이동부재의 반대 측에서 상기 제2고정부재에 결합되는 제3고정부재와,
상단이 상기 제3고정부재의 하부에 결합되며, 상기 승하강지지판을 하측으로 관통하는 기둥부재와,
상기 승하강지지판의 하측에 이격 배치되는 고정지지판과,
상기 고정지지판에 설치되며, 상기 기둥부재와 연결되고, 상기 기둥부재를 구동시켜 상기 승하강지지판, 승하강샤프트, 승하강가이드, 제1승하강수단, 제2분사본체, 이동부재, 제1분사본체, 회전본체 및 복수개의 분사수단을 상하로 이동시키는 제3구동모터를 더 포함하는 원자로헤드의 용접부위 검사장치.
청구항 7에 있어서,
상기 분사부는,
상기 제1승하강수단의 하부에 이격 배치되며, 상기 승하강가이드에 상하로 이동 가능하게 설치되고, 상기 승하강샤프트와 결합되어 상하로 이동하는 제2승하강수단과,
상기 제1승하강수단과 제2승하강수단 사이에 배치되며, 상기 제1승하강수단과 제2승하강수단을 연결하는 승하강연결부재를 더 포함하는 원자로헤드의 용접부위 검사장치.
청구항 5에 있어서,
상기 제1고정부재는, 상기 본체부의 상부에 설치된 가이드레일에 설치되며, 상기 가이드레일의 길이방향을 따라 상기 삽입부 측으로 가까워지거나 상기 삽입부로부터 멀어지는 방향으로 이동 가능하게 설치되는 원자로헤드의 용접부위 검사장치.
원자력발전소의 원자로헤드에 설치된 제어봉구동장치용 노즐과 상기 원자로헤드와의 용접 부위에 대한 액체침투탐상검사를 수행하는 장치에 있어서,
본체부;
상기 본체부에 설치되며, 상기 노즐의 내부로 삽입되는 삽입부;
상기 본체부에 설치되며, 상기 삽입부와 인접하게 설치되고, 상기 용접 부위로 유체를 분사하는 분사부를 포함하되,
상기 분사부는,
제1분사본체와,
상기 제1분사본체에 회전 가능하게 설치되는 회전본체와,
상기 회전본체에 각각 설치되며, 상기 용접 부위로 서로 다른 유체를 각각 분사하는 복수개의 분사수단을 포함하고,
상기 본체부의 상부에 설치되며, 상기 삽입부를 기준으로 상기 분사부의 반대 측에 배치되고, 상기 용접부위를 촬영하는 제1촬영부를 더 포함하며,
상기 제1촬영부는,
상기 용접 부위를 촬영하는 제1촬영본체와,
상기 제1촬영본체의 상면에 안착되며, 일단이 상기 제1촬영본체에 피봇(Pivot)된 상태에서 타단이 일단을 기준으로 회전함에 따라 상기 제1촬영본체의 상면을 닦는 제1와이퍼부재를 포함하는 원자로헤드의 용접부위 검사장치.
삭제
청구항 11에 있어서,
상기 분사부는,
상기 본체부의 상면에 안착되는 제1고정부재를 포함하며,
상기 제1고정부재는, 상기 본체부의 상부에 설치된 가이드레일에 설치되며, 상기 가이드레일의 길이방향을 따라 상기 삽입부 측으로 가까워지거나 상기 삽입부로부터 멀어지는 방향으로 이동 가능하게 설치되고,
상기 제1촬영부는,
상기 본체부에 설치되며, 상기 제1촬영본체가 회전 가능하게 설치되는 제1촬영지지부재와,
상기 제1촬영본체에 설치되며, 상기 제1고정부재에 결합되고, 상기 제1고정부재가 이동함에 따라 상기 제1촬영본체를 상기 제1촬영지지부재에 대해 회전시키는 제2촬영지지부재를 포함하는 원자로헤드의 용접부위 검사장치.
청구항 1에 있어서,
상기 본체부의 내부에 설치되며, 상기 삽입부의 하부에 설치되고, 상기 삽입부의 상단이 상기 노즐에 삽입된 상태에서 상기 본체부를 상기 삽입부에 대해 회전시키는 메인회전모터를 더 포함하는 원자로헤드의 용접부위 검사장치.
청구항 1에 있어서,
상기 본체부에 설치되며, 상기 클램프수단으로 선택적으로 공압을 공급하여 상기 클램프수단에 구비된 클램프패드를 상기 노즐의 내주면으로부터 착탈시키는 공압실린더를 더 포함하는 원자로헤드의 용접부위 검사장치.
원자력발전소의 원자로헤드에 설치된 제어봉구동장치용 노즐과 상기 원자로헤드와의 용접 부위에 대한 액체침투탐상검사를 수행하는 장치에 있어서,
본체부;
상기 본체부에 설치되며, 상기 노즐의 내부로 삽입되는 삽입부;
상기 본체부에 설치되며, 상기 삽입부와 인접하게 설치되고, 상기 용접 부위로 유체를 분사하는 분사부를 포함하되,
상기 분사부는,
제1분사본체와,
상기 제1분사본체에 회전 가능하게 설치되는 회전본체와,
상기 회전본체에 각각 설치되며, 상기 용접 부위로 서로 다른 유체를 각각 분사하는 복수개의 분사수단을 포함하고,
상기 본체부의 하부에 배치되며, 상기 본체부를 지지하는 지지부를 더 포함하며,
상기 지지부는,
상기 본체부의 원주방향을 따라 이격 배치되는 복수개의 지지프레임과,
상기 복수개의 지지프레임의 하부에 설치되는 프레임지지판과,
상기 프레임지지판의 하부에 설치되며, 외부 동력을 전달받아 상기 프레임지지판, 복수개의 지지프레임 및 본체부를 상측으로 가압하는 리프팅프레임을 포함하는 원자로헤드의 용접부위 검사장치.
청구항 16에 있어서,
상기 리프팅프레임은,
서로 이격 배치되는 한 쌍의 리프팅본체와,
상기 한 쌍의 리프팅본체 사이에 배치되는 복수개의 리프팅프레임과,
상기 한 쌍의 리프팅본체의 각 대향면에 설치되며, 상기 복수개의 리프팅프레임과 상기 한 쌍의 리프팅본체의 상부 사이에 각각 배치되고, 외부 동력을 전달하기 위한 리프팅장치가 삽입되는 한 쌍의 동력매개부재를 포함하는 원자로헤드의 용접부위 검사장치.
청구항 17에 있어서,
상기 리프팅프레임은,
상기 리프팅본체에 설치되며, 상기 리프팅장치가 상기 리프팅본체를 상측으로 가하는 압력을 측정하는 압력센서와,
상기 리프팅본체에 설치되며, 상기 압력센서의 측정값이 기 설정된 기준값을 초과하는 경우 신호를 발생시키는 신호발생수단과,
상기 한 쌍의 리프팅본체의 상부와 상기 한 쌍의 동력매개부재 사이에 각각 배치되는 복수개의 완충부재를 더 포함하는 원자로헤드의 용접부위 검사장치.
원자력발전소의 원자로헤드에 설치된 제어봉구동장치용 노즐과 상기 원자로헤드와의 용접 부위에 대한 액체침투탐상검사를 수행하는 것으로, 본체부와, 상기 본체부에 설치되며 상기 노즐의 내부로 삽입되는 삽입부와, 상기 본체부에 설치되며 상기 삽입부와 인접하게 설치되고 상기 용접 부위로 유체를 분사하는 분사부를 포함하는 검사장치;
상기 검사장치를 상기 원자로헤드 측으로 상승시키는 리프팅장치; 및
상기 리프팅장치에 의해 상기 검사장치가 상기 노즐에 설치된 후, 상기 검사장치의 하부에 설치되어 상기 검사장치를 지지하는 지지장치를 포함하되,
상기 분사부는,
제1분사본체와,
상기 제1분사본체에 회전 가능하게 설치되는 회전본체와,
상기 회전본체에 각각 설치되며, 상기 용접 부위로 서로 다른 유체를 각각 분사하는 복수개의 분사수단을 포함하고,
상기 지지장치는,
베이스지지판과,
상기 베이스지지판에 설치되며, 바닥면에 안착되는 복수개의 균형조절수단과,
상기 베이스지지판의 상부에 설치되는 제1지지기둥과,
상기 제1지지기둥을 감싸며, 상기 제1지지기둥에 대해 상하로 이동 가능하게 설치되는 제2지지기둥과,
상기 제2지지기둥을 제1지지기둥에 대해 상하로 이동시키는 핸들과,
상기 제2지지기둥의 상부에서 상기 제2지지기둥으로 삽입되며, 상기 제2지지기둥에 대해 상하로 이동 가능하게 설치되는 제3지지기둥과,
상기 제3지지기둥의 상단 외주면에 회전 가능하게 설치되며, 상기 검사장치의 하부에 장착되는 회전지지부재를 포함하는 원자로헤드의 용접부위 검사용 복합설비.
삭제
청구항 19에 있어서,
상기 복수개의 분사수단 중 어느 하나는, 상기 용접 부위로 수세성(Water Washable) 침투제를 분사하며,
상기 복수개의 분사수단 중 다른 하나는, 상기 용접 부위로 물을 분사하여 상기 수세성 침투제를 제거하는 원자로헤드의 용접부위 검사용 복합설비.