KR200281308Y1 - 체인 트랙용 비파괴 자동 초음파 검사장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 체인 트랙용 비파괴 자동 초음파검사장치에 관한 것으로, 원자력발전소에 설치된 배관의 결함을 검사하기 위한 검사장치의 구조를 변경.개선시킴으로써, 검사수행에 따른 검사장치의 설치시간과 검사시간을 단축시켜 검사자가 검사수행 과정시에 고 방사능지역에서의 노출 피폭을 최소화시킬 수 있는 것이다.

또한, 검사장치 체인트랙의 하부 부분에 탐촉자의 검사공간을 충분히 확보함으로써, 장치의 이동과 검사시에 충돌장애 및 제약범위를 줄이고, 아울러 검사장치의 부피를 최소화하여 신속한 이동은 물론, 중량을 줄일 수 있도록 한 것이다.

나아가, 검사장치에 갖추어지는 고정식 및 이동식 암에 1개 이상 탐촉자의 설치가 가능하여 양방향 검사를 용이하게 수행하고, 아울러 검사장치에 구비된 휠부재로 인해 체인트랙의 하중을 완충.분산시켜 안정된 지지를 도모할 수 있도록 한 것이다.

Description

체인 트랙용 비파괴 자동 초음파 검사장치{ultrasonic inspection device of automatic for chain track}

본 고안은 체인 트랙용 비파괴 자동 초음파검사장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원자력발전소에 설치된 배관의 결함을 검사하기 위한 검사장치의 구조를 변경.개선함으로써, 검사수행에 따른 검사장치의 설치시간과 검사시간을 단축하고, 이로 인하여 검사자가 검사수행 과정시에 고 방사능지역에서의 노출 피폭을 최소화하도록 한 것이다.

특히, 검사장치의 체인트랙 하부에 탐촉자의 검사공간을 충분히 확보함으로써, 위치 이동시에 따른 장애와 제약범위를 줄이고, 아울러 검사장치의 부피를 최소화시켜 신속한 이동을 도모하도록 한 것이다.

나아가 검사장비에 갖추어지는 고정식/이동식 암에 1개 이상 탐촉자의 설치 가 가능하여 양방향 검사를 용이하게 수행할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로, 원자력발전소와 같이 고 방사능 지역에서 작업을 하는 작업자는 배관의 내부에 존재하는 결함 등으로 방사능의 누출이 야기될 경우, 인체에 치명적인 방사능 피복을 받게 된다. 이러한 특수환경에서 사람을 대신하여 배관 내부의 결함을 신속.정확하게 찾고자 초음파를 이용한 비파괴 자동 검사장치가 일반적으로 사용된다.

그런데, 종래에 배관 검사방법을 살펴보면, 우선 검사장치가 이동할 수 있도록 배관에 트랙이 설치되고, 이 배관에 설치된 트랙을 따라 검사장비가 이동하면서 결함을 검사하도록 하였다.

그 결과, 검사장치가 차지하는 공간이 커지게 되고, 이로 인해 탐촉자가 움직여서 검사할 수 있는 부위는 상대적으로 장애를 받게 되며, 이러한 여건에 따라 검사장치의 이동시, 주변의 물체에 부딪칠 확률이 높아지게 되어 자칫 주위의 구조물들에 의해 비딪칠 경우 또는 검사체의 형태에 따라 검사를 더 이상 진행할 수 없는 경우로 인해 검사의 제한부위가 발생하게 된다.

이와 같이 검사제한부위가 발생하게 되면, 작업자가 직접 검사를 해야함으로써, 방사능 피폭에 의한 위험은 물론, 검사자의 실수에 의해 결함부분이 누락될 가능성이 높아 검사결과에 대한 신뢰성을 확보할 수 없는 문제점이 있었다.

이에 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 원자력발전소에 설치된 배관의 결함을 검사하기 위한 검사장치의 설치시간과 검사시간을 단축하여 작업자가 검사수행 과정시에 고 방사능지역에서의 노출 피폭에 대한 위험을 최소화시킬 수 있도록 한 목적이 있다.

또한, 검사장치의 체인트랙 하부 부분에 탐촉자의 검사공간을 충분히 확보함으로써, 장치의 이동시에 따른 충돌장애와 제약범위를 줄이고, 검사장치의 부피를 최소화하여 신속한 이동을 도모할 수 있도록 한 목적이 있다.

도 1은 본 고안의 체인 트랙용 비파괴 자동 초음파검사장치를 개략적을 나타낸 사시도

도 2는 본 고안에 따른 체인 트랙용 비파괴 자동 초음파검사장치의 사용상태를 개략적으로 나타낸 정면도

도 3(a)는 본 고안의 고정식 암의 정면을 나타낸 사시도 (b)는 (a)의 배면을 나타낸 사시도 (c)는 (a)의 일부를 나타낸 정면사시도 및 체인트랙가이드가 설치되는 상태를 나타낸 부분 측단면도

도 4(a)는 본 고안의 다른 실시예인 이동식 암의 정면을 나타낸 사시도 (b)는 체인트랙가이드가 설치된 상태를 나타낸 배면 사시도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 검사장치 12 : 제 1지지부재

14 : 제 2지지부재 16 : 힌지축

18 : 배관 20 : 체인구동축

22,80 : 체인트랙가이드 26,40,70 : 암

28,54,76 : 탐촉자 30,52,78 : 탐촉자홀더

32 : 휠부재 42 : 회전기어

44 : 구동핀 46,74 : 구동부재

48 : 기어벨트 50 : 고정핀

56 : 가이드홈 58 : 회동부재

60 : 연결대 72 : 기어부

82 : 굴곡부 84 : 슬라이드홈

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 상호 연결된 제 1,2지지부재가 배관의 외경에 따라 회동각도를 가변적으로 조정할 수 있도록 연결되고, 상기 제 1,2지지부재의 상면에는 체인트랙을 따라 이동하도록 체인구동축과 가이드를 위한 체인트랙가이드가 각각 갖추어지며, 상기 제 2지지부에는 체이트랙가이드의 하부부분에 위치하는 상태로 고정식 또는 이동식 암이 결합된 구조로서, 검사수행에 따른 검사장치의 설치시간과 검사시간을 단축하고, 검사장치의 체인트랙 하부에 탐촉자의 검사공간을 충분히 확보함으로써, 위치 이동시 충돌장애와 제약범위를 줄이며, 아울러 검사장치의 부피를 최소화시킬 수 있는 점에 특징 있다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

첨부된 예시도면 도 1 및 도 2를 참조하면 검사장치(10)는 먼저, 개별적인 제 1,2지지부재(12,14)가 힌지축(16)을 통해 상호 수평으로 연결되어 있어, 배관(18)의 외경에 대한 제약없이 힌지축(16)을 중심으로 제 1,2지지부재(12,14)의 회동각도를 가변적으로 조정하여 사용할 수 있다.

또한, 상기 제 1,2지지부재(12,14)의 상면에는 수평으로 일치하는 체인구동축(20)과 체인트랙가이드(22)가 각각 설치되어 있는데, 이 체인구동축(20)과 체인트랙가이드(22)에는 소정길이를 갖는 체인트랙(24)이 수용상태로 설치되어 있고, 이 체인구동축(20)에는 체인트랙(24)을 따라 검사장치(10)가 이동할 수 있도록 도시되지 않은 별도의 구동모터를 갖추게 된다.

그리고, 상기 제 2지지부재(14)의 일측면에는 체인트랙가이드(22)의 하부에 위치되는 상태로 이동식 암(26)이 설치되는데, 상기 이동식 암(26)의 외면에는 탐촉자(28)를 구비한 탐촉자홀더(30)가 연동하도록 갖추어져 있고, 상기 암(26)의 수평이동을 위해 제 2지지부재(14)의 상면에는 도시되지 않은 구동모터가 갖추어지게 된다.

또한, 제 1,2지지부재(12,14)의 각 측면에는 검자장치(10)의 안정된 지지와 함께 체인트랙(24)의 하중을 완충.분산시킬도록 자유회전이 가능한 휠부재(32)가 각각 설치되어 있다.

첨부된 예시도면 도 3 (a) , (b) , (c)는 본 고안에 따른 암의 다른 실시예를 나타낸 것으로 중복설명을 피하고자 상이한 점에 대해서만 설명하기로 한다.

우선, 검사장치(10)의 제 2지지부재(14)의 측면에 부착되는 면과 대응하는 고정식 암(40)의 측면에는 상호 수평으로 이격된 상태로 자유회전이 가능한 한쌍의 회전기어(42)가 각각 설치되어 있고, 이 회전기어(42)의 사이의 중앙에는 4개의 구동핀(44)을 구비한 구동부재(46)가 회전하도록 결합되어 있으며, 상기 회전기어(42)간에는 기어벨트(48)가 권선되어 있다.

그리고, 상기 구동부재(46)를 중심으로 일정거리 이격된 양편에는 기어벨트(48)의 접촉면적을 넓게하기 위해 구동부재(46)의 최상단높이보다 약간 낮게 고정핀(50)이 결합.고정되어 있다.

이러한, 고정핀(50)은 이동식 탐촉자홀더(52)가 움직이는 방향으로 고정식 암(40)이 움직이지 않도록 검사장치(10)에 고정하기 위한 것이며, 또한 배관(18)에 검사장치(10)를 설치할 경우에 탐촉자(54)를 누르는 힘이 고정식 암(40)에 전달되는데, 이때 힘을 체인트랙가이드(22)가 받쳐주는 역활을 하여 고정식 암(40) 자체가 안정된 상태로 고정될 수 있도록 한 역활을 하게 된다.

그리고, 상기 회전기어(42)와 대응하는 배면에는 길이방향을 따라 양편으로 개방되는 가이드홈(56)이 형성되어 있고, 이 가이드홈(56)에는 탐촉자(54)를 구비한 탐촉자홀더(52)가 원활한 상태로 이동하도록 이와 연결되는 회동부재(58)가 회전가능한 상태로 수용.설치되어 있으며, 상기 기어벨트(48)와 탐촉자홀더(52)간에는 상호 연동을 위하여 기어벨트(48)의 일정면에 부착.고정된 "ㄷ"모양으로 연결대(60)가 탐촉자홀더(52)의 저면에 부착.고정되어 있다.

따라서, 도시되지 않은 구동모터의 회전력이 구동부재(46)에 전달되어 이 구동부재(46)가 정,역방향으로 선택적인 회전을 하게 되면, 구동부재(46)의 회전방향에 따라 회전기어(42)와 기어벨트(48)가 위치.이동을 하게 되고, 동시에 기어벨트(48)와 연결된 연결대(60)의 이동으로 탐촉자(54)를 구비한 탐촉자홀더(52)가 기어벨트(48)의 이동방향과 동일한 방향으로 위치 이동을 시키면서 배관(18)의 결함을 검사하게 된다.

첨부된 예시도면 도 4(a) ,(b)는 암의 또 다른 실시예를 나타낸 것으로, 먼저 이동식 암(70)의 내측 바닥면에는 길이방향을 따라 기어부(72)가 형성되어 있고, 이 기어부(72)에는 구동부재(74)가 상호 맞물린 상태로 설치되어 있다.

그리고, 상기 암(70)의 외면에는 탐촉자(76)를 구비한 탐촉자홀더(78)가 암(70)과 연동하는 상태로 부착.고정되어 있고, 상기 암(70)의 상면에는 암(70)의 이탈을 방지하기 위해 체인트랙가이드(80)가 결합되는데, 이때 상기 체인트랙가이드(80)의 일측에 구비된 굴곡부(82)가 이동식 암(70)의 상부 양측에 구비된 슬라이드홈(84)이 각각 이탈되지 않는 상태로 결합되면서, 암(70)의 수평 이동시에 안정된 상태로 가이드 역활을 하게 된다.

나아가, 상기 이동식 암(26,70)과 고정식 암(40)에는 하나 이상의 탐촉자홀더(30,78,52)를 갖추어 양방향 검사가 가능하며, 아울러 검사장치(10)에 구비된 휠부재(32)로 인해 체인트랙(24)의 하중을 완충.분산과 함께 안정된 지지를 할 수 있는 것이다.

위와 같이 본 고안은 배관의 결함을 검사하기 검사장치의 신속한 설치와 검사시간을 단축하고, 이에 따라 검사자가 검사수행 과정시에 고 방사능지역에서의 노출 피폭을 최소화시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 검사장치 체인트랙의 하부 부분에 탐촉자의 검사공간을 충분히 확보함으로써, 위치 이동시에 장애로 인한 제약범위를 줄이고, 검사장치의 부피를 최소화시켜 중량을 줄이고, 이에 따라 신속한 이동을 도모할 수 있는 효과가 있다.

또한, 검사장비에 갖추어지는 고정식 또는 이동식 암에 1개 이상의 탐촉자 설치가 가능하여 양방향 검사를 용이하게 수행할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 원자력발전소에 설치된 배관의 결함을 찾기 위한 체인 트랙용 비파괴 자동 초음파검사장치에 있어서,

   상호 연결된 제 1,2지지부재가 배관의 외경에 따라 회동각도를 가변적으로 조정할 수 있도록 연결되고, 상기 제 1,2지지부재의 상면에는 체인트랙을 따라 이동하도록 체인구동축과 가이드를 위한 체인트랙가이드가 각각 갖추어진 것을 특징으로 하는 체인 트랙용 비파괴 자동 초음파검사장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제 2지지부재의 측면에는 체인트랙가이드의 하부 부분에 위치하도록 수평으로 일정길이를 갖는 암이 결합되되, 이 암의 일면에는 수평으로 이격된 한쌍의 회전기어가 각각 설치되고, 이 회전기어의 사이에는 구동부재가 결합되어 있으며, 상기 회전기어간에는 구동부재에 면접촉 되도록 기어벨트가 권선되어 있고, 상기 회전기어의 대응면에는 길이방향을 따라 양편으로 개방된 가이드홈이 형성되어 있으며, 이 가이드홈에는 탐촉자홀더를 연결한 회동부재가 자유회전하도록 수용.설치되어 있고, 상기 기어벨트와 탐촉자홀더간에는 상호 연동을 위한 연결대가 굴곡되는 상태로 부착.연결된 것을 특징으로 하는 체인 트랙용 비파괴 자동 초음파검사장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 제 2지지부재의 측면에는 체인트랙가이드의 하부에 위치하도록 수평으로 일정길이를 갖는 암이 결합되되, 암의 내측 바닥면에는 길이방향을 따라 기어부가 형성되어 있고, 이 기어부에는 구동부재가 상호 맞물린 상태로 설치되며, 상기 암의 외면에는 탐촉자를 구비한 탐촉자홀더가 암과 연동하는 상태로 부착.고정된 것을 특징으로 하는 체인 트랙용 비파괴 자동 초음파검사장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 제 1,2지지부재의 각 측면에는 안정된 지지와 체인트랙의 하중을 완충, 분산시키는 휠부재가 설치된 것을 특징으로 하는 체인 트랙용 비파괴 자동 초음파검사장치.