KR200268353Y1

KR200268353Y1 - 압력용기 검사용 초음파 탐촉자

Info

Publication number: KR200268353Y1
Application number: KR2020010036357U
Authority: KR
Inventors: 성운학; 김정태
Original assignee: 두산중공업 주식회사
Priority date: 2001-11-26
Filing date: 2001-11-26
Publication date: 2002-03-16

Abstract

본 고안은 압력용기 검사용 초음파 탐촉자에 관한 것으로, 특히, 사각 형상의 일정 크기를 갖는 함체(100); 함체의 상부 중앙에 형성되고 수직 탐색용 초음파 탐촉자를 착탈하는 중앙 초음파 탐촉자 커넥터와, 중앙 초음파 탐촉자 커넥터의 일측으로 일정 거리를 두고 형성되어 초음파 탐촉자를 착탈하는 4개의 사각 초음파 탐촉자 커넥터를 구비한 초음파 탐촉자 접속 수단(200); 및 함체의 내부 중앙에 형성되고 중앙 진동자를 상부 중앙에 장착하여 탐색용 초음파를 압력용기에 수직으로 전달하는 중앙 웨지로 이루어진 수직 초음파 탐색부와, 사각 진동자를 경사면에 장착하고 후면에는 톱니 형상의 방음 벽을 구비하여 탐색용 초음파를 압력용기에 45°로 전달하는 사각 웨지를 구비하여 역방향 평행하게 각각 형성된 4개의 사각 초음파 탐색부로 이루어진 초음파 발생 수단(300)으로 구성된 것을 특징으로 하며, 이러한 본 고안은 각각의 초음파 탐촉자간의 서로의 간섭을 받지않는 위치에 배열 조합하여 일체형으로 제작하여 설치 및 검사가 용이하게 되며 검사 불가지역을 제거할 수 있고 검사시간을 단축시킬 수 있는 뛰어난 효과가 있다.

Description

압력용기 검사용 초음파 탐촉자{SUPERSONIC PROBE FOR TESTING RECEPTACLE PRESSURE}

본 고안은 압력용기 검사용 초음파 탐촉자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수직 방향을 검사하는 초음파 탐촉자와 45°각을 검사하는 초음파 탐촉자 4개를 상호간의 간섭을 없앤 일체형으로 형성하여 압력용기 검사시 한 번에 수직, 및 사방 45°에 발생하는 검사를 수행하게 해주는 압력용기 검사용 초음파 탐촉자에 관한 것이다.

일반적으로, 산업 및 발전소용 압력용기 제작 시 제품의 건전성 여부를 판별하기 위해서는 압력용기에 직접 힘을 가하여 검사하지 않고 초음파 비파괴 검사를 수행한다.

종래의 제품의 건전성 여부를 판별하기 위해 초음파 비파괴 검사를 수행하기 위한 초음파 탐촉자는 수직 초음파 탐촉자와 45°사각 초음파 탐촉자를 반복적으로 사용해가며 압력용기의 검사를 수행하였다.

그러나, 종래의 수직 초음파 탐촉자와 45°사각 초음파 탐촉자를 이용한 초음파 비파괴 검사는 상기 수직 초음파 탐촉자를 이용하여 압력용기에 초음파를 통해 검사한 후 30°~ 60°사이에 발생할 수 있는 균열등을 탐색하기 위해 45°사각 초음파 탐촉자를 통해 검사하게 되었으나 넓은 범위의 압력용기를 검사하고자 할때에는 반복적으로 작업을 수행해야 하기 때문에 압력용기의 건전성을 여부를 판별하는 수행자로써는 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 상기 수직 초음파 탐촉자와 45°사각 초음파 탐촉자를 결합하여 사용할 경우에도 수직 초음파 탐촉자와 사각 초음파 탐촉자를 배열에 맞쳐 설치해야 하며 그 부피 또한 넓은 공간을 차지함으로써 제품의 끝단 부분을 검사할 수 없는 지역이 발생하는 또 다른 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 고안의 목적은 수직 초음파 탐촉자 1개와 45°사각 초음파 탐촉자 4개를 결합한 일체형 초음파 탐촉자를 제작하여 초음파 탐촉자의 점유 공간을 줄이고, 제품 검사를 1회에 수행할 수 있도록 해주기 위한 압력용기 검사용 초음파 탐촉자를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안 압력용기 검사용 초음파 탐촉자는 압력용기의 결함부위를 탐색하는 초음파 탐촉자에 있어서,

사각 형상의 일정 크기를 갖는 함체;

상기 함체의 상부 중앙에 형성되고 수직 탐색용 초음파 탐촉자를 착탈하는 중앙 초음파 탐촉자 커넥터와, 상기 함체 상부에 형성된 중앙 초음파 탐촉자 커넥터의 일측으로 일정 거리를 두고 형성되어 초음파 탐촉자를 착탈하는 4개의 사각초음파 탐촉자 커넥터를 구비한 초음파 탐촉자 접속 수단; 및

상기 함체의 내부 중앙에 형성되고 중앙 고정기를 통해 중앙 진동자를 상부 중앙에 장착하여 상기 중앙 진동자로부터 발생된 탐색용 초음파를 압력용기에 수직으로 전달하는 중앙 웨지로 이루어진 수직 초음파 탐색부와, 전면이 45°경사된 형상으로 사각 고정기를 통해 사각 진동자를 경사면에 장착하고 후면에는 난반사를 방지시켜 주는 톱니 형상의 방음 벽을 구비하여 상기 사각 진동자로부터 발생된 탐색용 초음파를 압력용기에 45°로 전달하는 사각 웨지를 구비하여 상기 수직 초음파 탐색부를 중앙에 두고 역방향 평행하게 각각 형성된 4개의 사각 초음파 탐색부로 이루어진 초음파 발생 수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 압력용기 검사용 초음파 탐촉자의 구성을 나타낸 사시도,

도 2는 도 1에 따른 압력용기 검사용 초음파 탐촉자의 평면도,

도 3은 도 1에 따른 압력용기 검사용 초음파 탐촉자의 평면 사시도,

도 4는 도 3에 따른 압력용기 검사용 초음파 탐촉자 중 사각 초음파 탐색부 a-a`의 단면을 나타낸 단면도,

도 5는 도 1에 따른 압력용기 검사용 초음파 탐촉자 중 사각 초음파 탐색부를 나타낸 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 함체 200 : 초음파 탐촉자 접속 수단

300 : 초음파 발생 수단 400 : 리플

500 : 수로관

이하, 본 고안의 일 실시예에 의한 압력용기 검사용 초음파 탐촉자에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 의한 압력용기 검사용 초음파 탐촉자의 기능블록도로서, 본 고안의 일 실시예에 의한 압력용기 검사용 초음파 탐촉자는 함체(100), 초음파 탐촉자 접속 수단(200), 초음파 발생 수단(300), 4개의 니플(400), 및 다수개의 수로관(500)으로 구성되어 있다.

상기 함체(100)는 상부에 상기 초음파 탐촉자 접속 수단(200) 및 4개의 니플(400)이 형성되고 내부에는 상기 초음파 발생 수단(300) 및 상기 다수개의 수로관(500)을 장착시켜 내장하는 역할을 한다.

또한, 상기 초음파 탐촉자 접속 수단(200)은 다수개의 초음파 탐촉자를 접속시키는 역할을 하며, 도 2에 도시된 바와 같이 중앙 초음파 탐촉자 커넥터(210), 4개의 사각 초음파 탐촉자 커넥터(220)로 구성되어 있다.

상기 중앙 초음파 탐촉자 커넥터(210)는 상기 함체(100)의 상부 중앙에 형성되어 압력용기의 수직 방향의 검사를 수행하기 위한 초음파 탐촉자를 착탈하는 역할을 한다.

또한, 상기 4개의 사각 초음파 탐촉자 커넥터(220)는 상기 중앙 초음파 탐촉자 커넥터(210)를 중심으로 일정 거리 이격된 사방에 형성되어 압력용기의 45°각도로 검사를 수행하기 위한 초음파 탐촉자를 착탈하는 역할을 한다.

또한, 상기 초음파 발생 수단(300)은 상기 초음파 탐촉자 접속 수단(200)내 중앙 초음파 탐촉자 커넥터(210) 및 4개의 사각 초음파 탐촉자 커넥터(220)에 각각 접속된 초음파 탐촉자로부터 전선을 통해 전압을 입력받으면 그에 상응한 탐색용 초음파를 발생시켜 압력용기에 수직 및 45°각으로 탐색용 초음파를 전달하는 역할을 하며, 도 3에 도시된 바와 같이 수직 초음파 탐색부(310), 4개의 사각 초음파 탐색부(320)로 구성되어 있다.

상기 수직 초음파 탐색부(310)는 상기 초음파 탐촉자 접속 수단(200)내 중앙 초음파 탐촉자 커넥터(210)와 전선을 통해 전압을 입력받으면 그에 상응하게 초음파를 발생시켜 압력용기에 수직으로 전달하는 역할을 하며, 중앙 진동자(311), 중앙 웨지(312), 및 중앙 고정기(313)로 구성되어 있다.

상기 중앙 진동자(311)는 상기 초음파 탐촉자 접속 수단(200)내 중앙 초음파 탐촉자 커넥터(210)와 전선을 통해 접속되어 전압을 입력받으면 탐색용 초음파를 발생시키는 역할을 한다.

또한, 상기 중앙 웨지(312)는 상기 함체(100) 내부 중앙에 형성되어 상기 중앙 진동자(311)를 상부에 장착시킨 후 상기 중앙 진동자(311)로부터 탐색용 초음파를 입력받으면 그 탐색용 초음파를 압력용기에 수직으로 전달하는 역할을 한다.

그리고, 상기 중앙 고정기(313)는 상기 중앙 웨지(312)의 상부에 형성된 상기 중앙 진동자(311)를 고정시키는 역할을 한다.

상기 4개의 사각 초음파 탐색부(320)는 상기 초음파 탐촉자 접속 수단(200)내 4개의 사각 초음파 탐촉자 커넥터(220)와 각각의 전선을 통해 전압을 입력받으면 그에 상응하게 초음파를 각각 발생시켜 압력용기에 45°의 각으로 전달하는 역할을 하며, 도 4 또는 도 5에 도시된 바와 같이 사각 진동자(321), 사각 웨지(322), 사각 고정기(323), 및 방음벽(324)으로 각각 구성되어 있다.

상기 사각 진동자(321)는 상기 초음파 탐촉자 접속 수단(200)내 사각 초음파 탐촉자 커넥터(220)와 전선을 통해 접속되어 전압을 입력받으면 탐색용 초음파를 발생시키는 역할을 한다.

또한, 상기 4개의 사각 웨지(322)는 상기 중앙 웨지(312)를 중심으로 역방향 평행하게 각각 사방에 형성되고, 상기 사각 진동자(321)를 45°의 경사각으로 이루어진 전면에 장착함과 동시에 상기 사각 진동자(321)로부터 탐색용 초음파를 각각 입력받으면 그 탐색용 초음파를 45°의 각으로 압력용기에 각각 전달하는 역할을한다.

그리고, 상기 사각 고정기(323)는 상기 4개의 사각 웨지(322)에 각각 장착된 상기 사각 진동자(321)를 고정시키는 역할을 한다.

또한, 상기 방음벽(324)은 톱니 형상으로 상기 사각 웨지(322)의 후면에 장착되어 각각의 상기 사각 진동자(321)로부터 발생되는 초음파의 간섭을 차단시켜 주는 역할을 한다.

또한, 상기 4개의 니플(400)은 상기 함체(100) 상부에 형성된 상기 중앙 초음파 탐촉자 커넥터(210)의 대각 방향으로 일정 거리를 두고 각각 형성되어 물 공급용 호스를 각각 착탈 가능하게 해주는 역할을 한다.

그리고, 상기 다수개의 수로관(500)은 상기 4개의 니플(400)을 통해 상기 수직 초음파 탐색부(310) 및 4개의 사각 초음파 탐색부(320) 하부에 물이 유입될 수 있게 해주는 역할을 한다.

그러면, 상기와 같은 구성을 가지는 압력용기 검사용 초음파 탐촉자의 동작과정에 대해 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.

먼저, 상기 함체(100) 상부에 형성된 상기 중앙 초음파 탐촉자 커넥터(210) 및 상기 4개의 사각 초음파 탐촉자 커넥터(220)에 초음파 탐촉자를 각각 결합시킨다.

이어서, 상기 중앙 진동자(311)는 상기 중앙 초음파 탐촉자 커넥터(210)에 결합된 상기 초음파 탐촉자로부터 전선을 통해 전압을 입력받으면 그 전압에 상응하게 탐색용 초음파를 발생시켜 상기 중앙 웨지(312)로 전달한다.

또한, 상기 4개의 사각 진동자(321)는 각각의 상기 사각 초음파 탐촉자 커넥터(220)에 결합된 상기 초음파 탐촉자로부터 전선을 통해 전압을 입력받으면 그 전압에 상응하게 탐색용 초음파를 발생시켜 상기 사각 웨지(322)로 각각 전달한다. 이 때, 상기 4개의 사각 진동자(321)는 각각 다른 방향으로 45°각으로 장착되어 있기 때문에 탐색파 초음파 또한 45°각도로 진행된다. 이 때, 상기 사각 초음파 탐색부(320)는 후면에 장착된 방음벽(324)을 통해 상기 사각 초음파 탐색부(320)에서 발생된 초음파의 간섭을 차단한다.

그러면, 상기 중앙 웨지(312)는 상기 중앙 진동자(311)로부터 입력받은 탐색용 초음파를 압력용기에 수직으로 전달한다.

또한, 상기 4개의 사각 웨지(322)는 각각의 상기 사각 진동자(321)로부터 입력받은 탐색용 초음파를 압력용기에 45°각으로 전달한다. 이 때, 상기 4개의 사각 웨지(322)는 상기 중앙 웨지(312)를 중심으로 역방향 평행하게 형성되어 있음으로 한 번에 탐색하고자 하는 30°~ 60°각으로 발생되는 균열등을 1회의 검사를 통해 탐색할 수 있다.

한편, 상기 중앙 웨지(312) 및 상기 4개의 사각 웨지(322)를 통해 탐색용 초음파를 압력용기에 전달함에 있어 상기 4개의 리플 및 다수개의 수로관(500)을 통해 상기 중앙 웨지(312) 및 상기 4개의 사각 웨지(322) 사이에 물을 골고루 분포시켜 접합 및 윤활하게 수행할 수 있도록 해준다.

상술한 바와 같이 본 고안에 의한 압력용기 검사용 초음파 탐촉자에 의하면, 각각의 초음파 탐촉자간의 서로의 간섭을 받지않는 위치에 배열 조합하여 일체형으로 제작함으로써 초음파 탐촉자의 점유공간을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 이로 인해, 설치 및 검사가 용이하게 되며 검사 불가지역을 제거할 수 있고 압력용기의 수직 및 사방의 45°의 각도의 검사를 1회만 수행함으로써 검사시간을 단축시킬 수 있는 뛰어난 효과가 있다.

Claims

압력용기의 결함부위를 탐색하는 초음파 탐촉자에 있어서,

사각 형상의 일정 크기를 갖는 함체;

상기 함체의 상부 중앙에 형성되고 수직 탐색용 초음파 탐촉자를 착탈하는 중앙 초음파 탐촉자 커넥터와, 상기 함체 상부에 형성된 중앙 초음파 탐촉자 커넥터의 일측으로 일정 거리를 두고 형성되어 초음파 탐촉자를 착탈하는 4개의 사각 초음파 탐촉자 커넥터를 구비한 초음파 탐촉자 접속 수단; 및

상기 함체의 내부 중앙에 형성되고 중앙 고정기를 통해 중앙 진동자를 상부 중앙에 장착하여 상기 중앙 진동자로부터 발생된 탐색용 초음파를 압력용기에 수직으로 전달하는 중앙 웨지로 이루어진 수직 초음파 탐색부와, 전면이 45°경사된 형상으로 사각 고정기를 통해 사각 진동자를 경사면에 장착하고 후면에는 난반사를 방지시켜 주는 톱니 형상의 방음 벽을 구비하여 상기 사각 진동자로부터 발생된 탐색용 초음파를 압력용기에 45°로 전달하는 사각 웨지를 구비하여 상기 수직 초음파 탐색부를 중앙에 두고 역방향 평행하게 각각 형성된 4개의 사각 초음파 탐색부로 이루어진 초음파 발생 수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 압력용기 검사용 초음파 탐촉자.
제 1항에 있어서,

상기 장치는, 상기 중앙 초음파 탐촉자 커넥터의 대각 방향으로 일정 거리를 두고 각각 형성되어 물 공급용 호스가 착탈되는 4개의 니플; 및

상기 4개의 니플을 통해 상기 수직 초음파 탐색부 및 4개의 사각 초음파 탐색부 하부에 물이 공급될 수 있는 다수개의 수로관을 추가로 구성한 것을 특징으로 하는 압력용기 검사용 초음파 탐촉자.