KR20070030850A - 난방로 관 검사를 위한 2차원 및 3차원 디스플레이 시스템및 방법 - Google Patents

난방로 관 검사를 위한 2차원 및 3차원 디스플레이 시스템및 방법 Download PDF

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필립 디. 본듀랜트
로버트 드 로렌조
리처드 디. 로버츠
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퀘스트 트루텍, 엘피
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Abstract

난방로로부터 수집된 검사 데이터를 디스플레이하는 방법 및 시스템이 개시된다. 상기 시스템은, 상기 검사 데이터(112)를 저장하는 저장 장치(106)를 포함한다. 상기 시스템은 또한, 상기 검사 데이터(112)를 상기 난방로의 물리적 구조에 연관짓기 위해 복수의 데이터 마커들에서 상기 검사 데이터(112)를 분할하도록 프로그램된다. 상기 데이터 마커들의 각각은 상기 난방로의 물리적 특징(예를 들어, 벤드, 외부 상승 표면, 크로스 오버 파이프, 열정, 용접점, 플랜지, 스케줄 변경 및/또는 직경 변경)의 위치를 식별한다. 바람직하게는, 상기 컴퓨터(102)는 또한 상기 분할된 검사 데이터의 디스플레이를 생성하도록 프로그램되며, 상기 디스플레이는 상기 난방로의 관 부재들의 2차원 또는 3차원 표시이다. 다음으로, 상기 디스플레이는 상기 난방로 내의 문제 영역들을 시각적으로 검출하기 위해 이용될 수 있다. 상기 시스템 및 관련 방법의 다양한 실시예들이 제공된다.

Description

난방로 관 검사를 위한 2차원 및 3차원 디스플레이 시스템 및 방법{2D AND 3D DISPLAY SYSTEM AND METHOD FOR FURNACE TUBE INSPECTION}
본 발명은 일반적으로 난방로 관 검사 시스템(furnace tube inspection system)에 관한 것으로, 더 구체적으로는 난방로 내의 문제 영역의 가시적 탐지가 가능하도록 2차원 및/또는 3차원 방식으로 검사 데이터를 디스플레이하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
도 1A 내지 도 1C에 도시된 바와 같이, 난방로는 일반적으로 구부러진 벤드(bend)들(각각이 참조부호 20으로 식별됨)에 의해 서로 연결된 곧은 관 부재(segment)들(각각이 참조부호 10으로 식별됨)로 구성된 수백 내지 수천 피트의 뱀모양 관으로 이뤄진다. 상기 벤드들은 최대 열 전달 및 효율을 위해 관 부재들의 촘촘한 적층을 허용한다. 도 1A 내지 도 1C에는 도시되어 있지 않지만, 관의 중간 길이 부분들 또한 상기 난방로의 다른 영역들 내에 위치된 난방로 관을 서로 연결시키기 위해 이용될 수 있다. 관의 이러한 부분들은 난방로 구조의 일부는 아니지만, 채용되어, 이하에 설명될 검사 툴이, 가능하다면, 하나의 패스로(in one pass) 동작할 수 있어서, 플랜트 휴지시간(plant downtime)을 상당히 감소시킬 수 있다.
플랜트 관리 직원이 난방로의 낡은 부분을 수리하거나 교체할 필요가 있는 경우, 어느 관 부재가 낡은 부분을 포함하고 있는지 및 상기 낡은 부분을 포함하고 있는 것으로 식별된 관 부재가 해당 난방로의 어디에 위치하고 있는지를 정확하게 식별하는 것이 매우 중요하다. 게다가, 플랜트 관리 직원이 핫 스팟(hot spot)을 제거하거나 감소시킬 수 있어서 해당 난방로의 수명을 연장시키고 장래의 플랜트 휴지기간 및 비용을 감소시키도록 난방로 내의 핫 스팟에 관한 정보를 얻는 것이 중요하다.
이에, 검사 툴(30)이 발사기(launcher)(도 1A에 도시됨)로부터 난방로(도 1B에 도시됨)를 통해 수신기(도 1C에 도시됨)로 플러쉬(flush)되는 난방로 관 검사 시스템이 개발되었다. 대체로, 상기 검사 툴은 난방로를 통해 진행함에 따라 미리정해진 시간 간격으로 검사 데이터를 수집한다(다르게는, 상기 검사 데이터가 위치 기반 수집 시스템을 통해 수집될 수 있음에도 불구하고). 상기 검사 데이터는 난방로의 내부 반경의 수치(readings), 난방로의 벽두께의 수치 등을 포함한다. 다음으로, 수집된 검사 데이터는 검사 툴로부터 추출되며, 상기 다양한 수치들은 계량된 엔지니어링 단위들로 변환된다. 마지막으로, 상기 변환된 검사 데이터는, 난방로 내에서의 얇아지거나 팽창하거나 또는 다른 단점들을 식별하기 위해, 엔지니어에 의해 검사될 수 있다.
종래의 난방로 관 검사 시스템의 한 문제점은 난방로로부터 수집된 검사 데이터를 난방로의 물리적 구조와 연관시키는 것이 힘들다는 것이다. 이는 검사 툴이 난방로를 일정한 속도로 통과하지 않는다는 사실 때문이다. 대신에, 상기 검사 툴은 종종 난방로를 통해 흘러가버리고 빠지거나(ebb) 난방로 내의 어느 지점에 잠 시 끼게 될 수 있다. 또한, 상기 검사 툴은 난방로 내의 벤드를 통과하는데 더 긴 시간이 걸릴 수 있다. 게다가, 난방로는 스케줄(schedule) 크기 또는 지름을 변경시킬 수 있어서, 상기 검사 툴의 통과를 지연하거나 촉진할 수 있다. 예를 들어, 난방로는 스케줄40으로부터 스케줄80으로(또는, 그 반대로) 변경시킬 수 있어서, 상기 검사 툴의 통과 속도를 변경할 수 있거나, 난방로가 내부 지름을 4인치로부터 6인치로(또는, 그 반대로) 변경할 수 있어서, 상기 검사 툴의 통과 속도를 변경할 수 있다. 이러한 조건들 모두는 상기 난방로의 물리적 구조에 관하여 상기 검사 툴의 정확한 위치 및 수집된 검사 데이터 사이의 연관(즉, 매핑 또는 스케일링) 문제를 발생시킨다. 그 결과, 엔지니어는 난방로 내의 핫 스팟 및/또는 낡은 부분의 정확한 위치를 식별해내지 못할 수도 있다.
종래 난방로 관 검사 시스템의 다른 문제는, 상기 검사 데이터가 난방로 내의 문제 영역을 쉽게 "알려주는" 방식으로 디스플레이되지 않는다는 데 있다. 전통적으로, 상기 검사 데이터는, 잠재적 문제가 발생하였는지를 판단하기 위해 데이터의 각 라인을 엔지니어가 정독해야만 하는, 부적절한 1차원의 표 형식으로 제시되었다. 상기 검사 데이터를 검토하는 방법은 시간 소모적이며, 비효율적이고, 관의 한 부분과 다른 부분 사이의 비교를 쉽게 허용하지 않는다는 점을 이해하여야 한다. 그와 같이, 엔지니어는 난방로의 낡은 부분을 쉽게 검출해 낼 수 없고, 난방로의 영역에 공통인 난방로의 동작중에 핫 스팟이 발생하는 지를 판단할 수 없다.
최근, 검사 데이터의 슬라이스(slice)가 그래픽적으로 2차원 형식으로 디스 플레이되는 것을 허용하는 데이터 시각화 툴이 개발되었으며, 각 슬라이스는 난방로의 단축방향(short axial) 부분(예를 들어, 발(foot)보다 작은)으로부터 수집된 검사 데이터를 포함한다. 상기 검사 데이터의 이러한 그래픽적 표현이 앞서 기술된 1차원 표 형식에 대한 개선인 반면, 엔지니어는 한 번에 상기 검사 데이터의 하나의 슬라이스를 볼 수 있을 뿐이다. 이는, 상기 검사 데이터에서의 전체 경향을 식별하여 플랜트의 실제 동작에 적용하려고 하는 때, 심각한 문제이다.
본 발명은 복수의 벤드들에 의해 연결된 복수의 관 부재들을 포함하는 난방로로부터 수집된 검사 데이터를 디스플레이하는 방법 및 시스템에 관한 것이다. 상기 시스템은 난방로를 통해 플러쉬되는 검사 툴에 의해 수집되는 검사 데이터를 저장하는 저장 장치를 포함한다. 바람직하게는, 상기 검사 데이터는 초음파 트랜스듀서(transducer)의 배열 또는 회전 거울을 갖춘 하나의 트랜스듀서에 의해 수집된 복수의 내부 반경 또는 벽 두께 수치를 포함한다. 상기 저장 장치는 또한 축방향 인코더(axial encoder), 가속도계, 롤 인코더(roll encoder), 자이로스코프(gyroscope) 또는 관성 네이게이션 시스템과 같은 하나 또는 그 이상의 보조 센서들에 의해 수집된 센서 데이터를 저장할 수 있다.
상기 시스템은 또한 상기 검사 데이터에 관계된 복수의 데이터 마커들을 생성하도록 프로그램될 수 있는 컴퓨터를 포함하며, 상기 데이터 마커들의 각각은 난방로의 물리적 특징의 위치(예를 들어, 벤드, 외부 상승 표면(external raised surface), 크로스오버 파이프(cross-over piping), 열정(thermal well), 용접점(weld), 플랜지(flange), 스케줄 변경 또는 직경 변경)를 식별한다. 일부 응용예에서, 상기 데이터 마커들은 이러한 물리적 특징들의 위치를 식별하기 위해 상기 검사 데이터의 2차원 디스플레이를 분석한 데이터 분석가로부터의 입력에 근거하여 생성된다. 다른 응용예에서, 상기 컴퓨터는 난방로로부터 수집된 센서 데이터 및/또는 검사 데이터의 분석에 근거하여 상기 데이터 마커를 자동으로 생성한다.
예를 들어, 난방로 벤드의 위치는 난방로로부터 수집된 센서 데이터 및/또는 상기 검사 데이터 내의 하나 또는 그 이상의 "데이터 실마리(data clue)"를 검출함에 의해 식별될 수 있다. 이러한 "데이터 실마리"의 예들은 특정 시간 간격 내의 내부 반지름 수치 또는 벽 두께 수치의 변화 내의 증가량, 특정 시간 간격 내의 내부 반지름 수치 또는 벽 두께 수치의 숫자의 감소, 또는 상기 검사 툴의 센터링(centering)에서의 변화(이들 모두는 벤드들에서 발생하기 쉽다)를 포함한다. 다른 "데이터 실마리"는 상기 검사 툴이 이동한 거리(상기 벤드의 위치를 알기 위해 난방로의 알려진 구조와 비교될 수 있음), 상기 검사 툴의 가속도(벤드 내에서 보다 쉽게 발생할 수 있음), 또는 상기 검사 툴의 회전(roll)(벤드 내에서의 보다 빠른 속도에서 발생할 수 있음)에 근거하여 검출될 수 있다.
상기 컴퓨터는 또한 상기 검사 데이터를 상기 난방로의 적합한 관 부재에 연관짓기 위해 상기 데이터 마커에서 상기 검사 데이터를 분할하기 위해 프로그램된다. 바람직하게는, 상기 컴퓨터는 상기 분할된 검사 데이터의 디스플레이를 생성하기 위해서도 프로그램되며, 상기 디스플레이는 난방로의 하나 또는 그 이상의 관 부재의 2차원 또는 3차원 표시이다. 상기 디스플레이는 난방로 내의 문제 영역을 시각적으로 검출하는 데 이용될 수 있어서, 적합한 관 부재들이 플랜트 관리 직원에 의해 교체되거나 수리될 수 있다.
본 발명은 종래 기술에 비해 몇몇 장점들을 갖는다. 예를 들어, 본 발명은 상당한 양의 검사 데이터가 난방로의 물리적 구조와 연관되는 것을 허용하는 처리 및 디스플레이 방법을 제공한다. 게다가, 본 발명은 난방로 내의 문제 영역의 빠른 평가를 위해 하나의 페이지 상에 검사 데이터를 디스플레이하고, 검사 데이터 내의 경향의 관찰을 돕기 위한 편리한 방법을 제공한다. 물론, 본 발명의 다른 장점들은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하, 통상의 사용자)에게 자명할 것이다.
도 1A 내지 도 1C는 발사기(도 1A에 도시됨)로부터 난방로(도 1B에 도시됨)를 통해 수신기(도 1C에 도시됨)로 통과하는 검사 툴의 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따라 검사 데이터를 디스플레이하는 컴퓨터 시스템의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따라 난방로로부터 수집된 벽 두께 수치들 모두를 도시한 도 2의 컴퓨터 시스템에 의해 생성된 2차원의 스트립 챠트이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따라 난방로로부터 수집된 내부 반경 수치들의 모두를 나타내는 도 2의 컴퓨터 시스템에 의해 생성된 2차원의 스트립 챠트이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따라 난방로의 대류 부분으로부터 수집된 벽 두께 수치들의 모두를 나타내는 도 2의 컴퓨터 시스템에 의해 생성된 2차원의 챠트이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따라 난방로의 대류 부분으로부터 수집된 벽 두께 수치들의 모두를 나타내는 도 2의 컴퓨터 시스템에 의해 생성된 2차원 챠트이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따라 난방로 벤드의 위치를 식별하기 위해 이용될 수 있는 합성 데이터 마커들 및 개별 데이터 마커들을 나타내는 도 2의 컴퓨터 시스템에 의해 생성된 챠트이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따라 난방로 벤드의 위치를 식별하기 위해 이용될 수 있는 적응성 임계(adaptive threshold)에 연관된 상기 합성 데이터 마커들을 나타내는 도 2의 컴퓨터 시스템에 의해 생성된 챠트이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따라 접속 벤드가 제거된 난방로의 다양한 관 부재들을 나타내는, 도 2의 컴퓨터 시스템에 의해 생성된 3차원 챠트이다.
도 10A 및 도 10B는 본 발명에 따른 검사 데이터를 디스플레이하는 방법의 흐름도이다.
본 발명은 도 1A 내지 도 1C에 도시된 난방로와 같이, 복수의 벤드들로 연결된 복수의 관 부재들을 포함하는 난방로를 위한 난방로 관 검사 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 검사 툴은 난방로를 통해 진행함에 따라 센서 데이터 또는 검사 데이터를 수집하기 위해 난방로를 통해 플러쉬(flush)된다. 이하에서 보 다 상세하게 기술될 바와 같이, 난방로로부터 수집된 상기 검사 데이터 또는 센서 데이터는 각각이 난방로의 물리적 특징을 식별하는 복수의 데이터 마커들을 생성하기 위해 분석될 수 있다. 다음으로, 상기 검사 데이터를 난방로의 물리적 구조(예를 들어, 적합한 관 부재들)와 연관짓기 위해 상기 데이터 마커들에서 분할된다. 난방로 내의 문제 영역의 시각적 검출을 가능하게 하는 방식으로 상기 검사 데이터가 디스플레이됨이 또한 관찰될 것이다.
다양한 다른 형태의 물리적 특징들이 상기 검사 데이터를 난방로의 물리적 구조에 연관시키는 것을 돕기 위해 식별될 수 있다. 그러한 물리적 특징의 예들은 난방로의 벤드들, 난방로의 대류부(convection section) 내의 외부 상승 표면(예를 들어, 핀 또는 스터드), 크로스 오버 파이프, 열정(예를 들어, 가운데에 나사산 구멍을 갖는 파이프에 용접된 웰드-오-렛(Weld-O-Let)), 두 관 부재들 간 또는 하나의 관 부재와 벤드 간의 용접점, 플랜지, 두 관 부재들 간의 스케줄 변경 또는 두 관 부재들 간의 직경 변경을 포함한다. 본 발명이 난방로 벤드의 식별에 관하여 이하에서 보다 상세히 기술될 것임에도 불구하고, 다른 많은 형태의 물리적 특징 또한 상기 검사 데이터를 상기 난방로의 물리적 구조에 연관짓는데 이용될 수 있다는 것이 이해되어야 할 것이다.
상기 검사 툴은 상기 난방로로부터 센서 데이터 또는 검사 데이터를 수집하기 위한 다양한 다른 장치들을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 검사 툴은 미리 정해진 시간 기반의 속도로 데이터를 수집한다(상기 검사 툴이 미리 정해진 거리를 이동하는 때 데이터가 수집되는 위치 기반 수집 시스템을 이용하여 데이터를 수집하는 것이 가능하다고 하더라도). 시간 기반 수집 시스템을 이용하면, 데이터 밀도는 데이터 수집 속도 및 상기 검사 툴이 난방로를 통해 진행하는 속도에 의해 결정된다. 전형적인 응용예에서, 데이터 수집 속도는 트랜스듀서 당 30 내지 50 헤르쯔의 범위일 것이며, 상기 검사 툴의 속도는 1 내지 2 피트/초의 범위일 것이다(상기 검사 툴이 난방로를 일정한 속도로 진행하지 않는다는 사실의 관점에서 상기 평균 속도 및 순간 속도는 상당히 변화할 수 있음에도 불구하고). 물론, 다른 데이터 수집 속도 및 툴 속도 또한 이용될 수 있다. 상기 검사 툴에 통합될 수 있는 다양한 타입의 장치들의 예가 이제부터 기술된다.
통상적으로, 하나 또는 그 이상의 초음파 트랜스듀서가 난방로로부터 검사 데이터를 수집하기 위해 이용된다(회전 거울을 갖춘 하나의 트랜스듀서 또한 이용될 수 있음에도 불구하고). 어떤 수의 트랜스듀서들이든 이용될 수 있음에도 불구하고, 바람직하게는, 8, 16, 32, 64 또는 128 트랜스듀서의 배열이 상기 검사 툴의 주변에 위치된다. 트랜스듀서들의 각각은 난방로의 내부 벽 및 트랜스듀서 사이의 거리를 측정하기 위해 동작될 수 있어서, 상기 검사 툴이 난방로를 통해 진행함에 따라, 복수의 "내부 반경 수치(inner radius readings)"가 상기 트랜스듀서에 의해 순차적으로 수집된다. 상기 트랜스듀서의 각각은 또한 난방로의 벽 두께를 측정하기 위해 동작가능하여, 상기 검사 툴이 난방로를 통해 진행함에 따라, 복수의 "벽 두께 수치"가 트랜스듀서에 의해 순차적으로 수집된다. 이러한 수치들은 난방로의 갈라짐, 변형, 부식 또는 우묵한 곳(pitting)과 같은 난방로의 내부 표면의 이형(anomaly)을 검출하는데 이용될 수 있다. 그러한 내부 표면 이형의 검출은 난방로 내의 문제 영역의 지표임이 이해되어야 한다.
상기 초음파 트랜스듀서에 의해 수집된 검사 데이터는 또한 난방로의 벤드의 위치를 식별하기 위해 이용될 수 있어서, 상기 검사 데이터를 난방로의 물리적 구조에 연관짓는데 돕기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 특정 시간 간격 내의 벽 두께 수치 또는 내부 반경 수치의 숫자의 감소는 벤드의 위치에 관한 "데이터 실마리"를 제공할 수 있다. 난방로의 내부 벽 및 트랜스듀서 간의 각도가 2,3 도(a few degrees)를 넘게 변화하는 경우 하나 또는 그 이상의 트랜스듀서가 충분한 에너지를 받을 수 없다는 사실 때문에 잃어버린 데이터는 벤드 내에 있기 쉽다. 또한, 특정 시간 간격 내의 벽 두께 수치 또는 내부 반경 수치의 변화에서의 증가는 벤드의 위치에 관한 다른 "데이터 실마리"를 제공할 수 있다. 이는 특정 트랜스듀서로부터의 수치가, 검사 툴이 벤드를 가로지름에 따라, 다른 트랜스듀서들의 수치로부터 변화하기 쉽다는 사실에 기인한다. 게다가, 상기 수치들은 벤드의 위치에 관한 다른 "데이터 실마리"를 제공하기 위해 상기 검사 툴의 센터링에서의 변화를 검출하는 데 이용될 수 있다.
난방로로부터 검사 데이터를 수집하기 위해 이용될 수 있는 다른 형태의 장치는 레이저 프로필로미터(profilometer)이다. 레이저 프로필로미터는, 빛의 초점된 빔을 상기 표면으로 투영하고 그 움직임을 위치 감지 광센서로 상을 비춤에 의해 난방로의 내부 벽을 매핑하기 위해 동작가능하다. 레이저 프로필로미터는, 검사 툴이 난방로를 통해 진행함에 따라 회전하여, 난방로의 내부 벽의 나선형 스캔을 생성한다. 그 결과, 앞서 언급한 초음파 트랜스듀서와 비교하여 더 정확한 내 부 반경 수치(주어진 표면 영역에 대한 상당히 많은 수의 내부 반경 수치 뿐만 아니라)를 제공하는 난방로의 내부 벽의 디지털 고해상도 이미지가 얻어진다. 이러한 수치들은 또한 상기 검사 툴의 센터링에 있어서의 변화를 검출하는 데 이용될 수 있어서, 벤드들의 위치에 관한 "데이터 실마리"를 제공한다.
하나 또는 그 이상의 보조 센서들이 또한 난방로로부터 센서 데이터를 수집하기 위한 목적으로 상기 검사 툴에 통합될 수 있다. 상기 센서 데이터들은 또한 벤드들의 위치에 관한 "데이터 실마리"들을 제공할 수 있어서, 상기 검사 데이터를 난방로의 물리적 구조에 연관짓는 것을 도울 수 있다. 바람직하게는, 상기 센서 데이터는 모든 데이터가 제때에 연관되어질 수 있음을 보장하기 위해 상기 검사 데이터와 함께 동시에 수집된다.
난방로로부터 센서 데이터를 수집하는데 이용될 수 있는 한 형태의 보조 센서는 축방향 인코더이다. 축방향 인코더는 난방로의 내부벽에 접촉하고 난방로를 통해 검사 툴이 진행함에 따라 회전하는 롤러 휠(roller wheel)을 갖는다. 상기 축방향 인코더로부터의 각 출력 펄스는 상기 검사 툴이 상기 난방로를 통해 미리 정해진 거리(예를 들어, 1/2인치 또는 1/4인치)를 이동하였음을 나타낸다. 시간 기반 수집 시스템에서, 이러한 출력 펄스들은 미리 정해진 시간 간격의 각각마다 읽혀지는 카운터를 증가시키는 데 이용되어, 상기 카운터 수치는 검사 툴의 메모리에 저장된다. 이러한 카운터 수치들이 거리 수치들로 변환될 수 있으며, 이후에 벤드의 위치를 식별하기 위해 난방로의 알려진 구조와 조화되게 이용될 수 있음을 이해하여야 한다. 바람직하게는, 검사 툴이 난방로를 통해 진행함에 따라 하나가 끼게(stuck) 되는 경우 중첩되도록 하기 위해 두(two) 축방향 인코더들이 채용된다.
통상의 사용자라면 축방향 인코더가 난방로 내에 검사 툴의 위치의 정확한 측정을 제공하지 않을 수 있다는 것을 이해할 것이다. 통상적으로, 축방향 인코더는 난방로의 길이의 2% 내지 4%인 위치 오차를 갖는다. 예를 들어, 10,000 피트 길이의 난방로는 통상적으로 200 피트 내지 400 피트의 위치 오차를 낳게 될 것이다. 상기 위치 오차는 일정하지 않을 것이나, 난방로의 다른 부분들의 마찰성 특징(frictional characteristics)들에 따라 변화할 것이다. 축방향 인코더가 벤드의 위치에 관한 정확한 "데이터 실마리"를 제공하지 않을 수 있기 때문에, 다른 형태의 보조 센서들이 바람직하게는 벤드들의 위치를 식별하는 것을 돕기 위해 상기 축방향 인코더와 함께 이용되어야 한다.
난방로로부터 센서 데이터를 수집하기 위해 이용될 수 있는 다른 형태의 보조 센서는 가속도계이다. 가속도계는, 벤드 내에서 더 발생하기 쉬운, 검사 툴의 가속도(즉, 속도에서의 변화)를 검출하기 위해 작동가능하다. 시간 기반 수집 시스템에서, 가속도계의 전압은 미리 정해진 시간 간격의 각각에서 읽혀져서, 상기 전압 수치들이 검사 툴의 메모리에 저장된다. 이러한 전압 수치들이 가속도 수치들로 변환될 수 있어서 벤드들의 위치를 식별할 수 있게 됨을 이해하여야 한다. 물론, 검사 툴이 난방로를 통해 신뢰할 만하게 흐르도록 설계된 경우, 상기 벤드 내의 가속도는, 상기 검사 툴이 마주칠 수 있는 다른 가속도와는 상당히 다를 수 있다. 이러한 예에서, 상기 가속도계는 벤드들의 위치에 관한 정확한 "데이터 실 마리"를 제공하지 않을 수도 있으며, 그와 같이, 다른 형태의 보조 센서들이 바람직하게는 이용되어야만 한다.
앞서 언급된 장치들(즉, 하나 또는 그 이상의 초음파 트랜스듀서들, 레이저 프로필로미터, 축방향 인코더 및 가속도계)은 상기 검사 툴에 통합될 수 있는 타입의 장치들의 예에 불과함을 이해하여야만 한다. 통상의 사용자라면 롤 인코더, 자이로스코프 또는 관성 네비게이션 시스템과 같은 다른 여러 타입의 장치들 또한 이용될 수 있음을 이해할 것이다. 게다가, 상기 검사 툴에 통합된 장치들의 수는 하나의 장치(예를 들어, 레이저 프로필로미터)로부터 여러 장치들(예를 들어, 초음파 트랜스듀서 및 몇몇 보조 센서들의 배열)까지 변화할 수 있다. 따라서, 어떤 형태 및 수의 장치들이 본 발명에 따라 난방로로부터 센서 데이터 또는 검사 데이터를 수집하는 데 이용될 수 있다.
도 2를 참고로 하면, 본 발명에 따라 이용될 수 있는 시스템의 구현예가 참조부호 100으로 일반적으로 지정되어 있다. 시스템(100)은 다양한 프로세스(각 프로세스들은 이하에서 상세하게 기술될 것이다)를 수행하도록 프로그램된 컴퓨터(102)를 포함한다. 이러한 프로세스들을 수행하기 위해, 컴퓨터(102)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체에 저장되어 있는 컴퓨터로 읽을 수 있는 지시들을 수행하기 위해 작동가능한 프로세서(104)를 포함한다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 지시들은 C, C++, C# 및 자바와 같은 다른 프로그래밍 언어가 이용될 수 있음에도 불구하고, 바람직하게는 맷랩(MatLab) 프로그래밍 언어를 이용하여 부호화된다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체는 플로피 디스크, 전통적인 하드 디스크, 씨디롬, 플래시롬, 비휘발성롬 및 램과 같은 어떤 타입의 컴퓨터 메모리도 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 이용을 위해 적합한 컴퓨터의 예들은 개인 컴퓨터, 서버 컴퓨터 및 멀티 프로세서 컴퓨터를 포함하며, 다른 타입의 컴퓨터들 또한 이용될 수 있다.
여전히 도 2를 참고로 하면, 시스템(100)은 또한 저장 장치(106)를 포함하며, 컴퓨터(102)는 다양한 타입의 관련 데이터를 식별하는 데이터베이스(108)를 저장장치(106) 내에 유지하도록 프로그램된다. 이 실시예에서, 상기 관련 데이터는 복수의 시간 간격(110)들 및 상기 시간 간격들 마다 검사 툴의 메모리로부터 다운로드된 해당 센서 데이터(114) 및 해당 검사 데이터(112)를 포함한다. 상기 관련 데이터는 바람직하게는 데이터베이스(108)의 하나의 테이블 내에 유지되며, 다른 데이터베이스 구성 또한 이용될 수 있다. 컴퓨터(102)는 저장 장치(106) 내에 데이터베이스(108)를 유지하기에 적합한 어떠한 관련 데이터베이스 소프트웨어도 포함할 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
도 2의 실시예에서, 검사 데이터(112)는 여덟 개의 초음파 트랜스듀서의 배열에 의해 난방로로부터 수집된 복수의 검사 수치들, 즉, 각 시간 간격(110)에 대한 여덟 개의 벽 두께 수치들(116a 내지 116h) 및 여덟 개의 내부 반경 수치들(118a 내지 118h)을 포함한다. 센서 데이터(114)는 한 쌍의 축방향 인코더 및 가속도계에 의해 난방로로부터 수집된 복수의 센서 수치들, 즉, 각 시간 간격(110)에 대한 두(two) 위치 수치(120a, 120b) 및 하나의 가속도 수치(122)를 포함한다. 따라서, 각 시간 간격(110)은 그 특정 시간 간격 동안 난방로로부터 수집된 총 19개의 다른 수치들을 포함한다는 것이 관찰될 수 있다. 물론, 데이터 셋트의 폭이 다 른 응용예들 사이에서 변화하도록 상기 검사 툴로 다른 많은 타입의 장치들이 통합될 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명을 구현하기 위한 하나의 접근법에 따르면, 컴퓨터(102)는 난방로로부터 수집된 모든 검사 데이터(112)의 디스플레이를 생성하도록 프로그램된다. 이후, 데이터 분석가는 난방로 벤드의 위치를 식별하기 위해 상기 검사 데이터(바람직하게는, 센서 데이터(114)와 함께)의 디스플레이를 분석할 수 있다. 이후, 데이터 분석가로부터의 입력에 기반하여, 컴퓨터(102)는 바람직하게는 난방로 벤드의 위치를 식별하는 복수의 데이터 마커들을 생성하도록 프로그램된다. 바람직하게는, 그러한 데이터 마커의 시각적 지표가 검사 데이터(112)와 관련하여 상기 디스플레이상에 보여진다. 컴퓨터(102)는 또한 검사 데이터(112)를 난방로의 적절한 관 부재에 연관시키기 위해 데이터 마커들에서 검사 데이터(112)를 분할하도록 프로그램될 수 있다. 마지막으로, 데이터 분석가는 난방로 내의 문제 영역을 시각적으로 검출하기 위해 검사 데이터(112)의 디스플레이를 볼 수 있어서, 적절한 관 부재들이 플랜트 관리 직원에 의해 교체되거나 수리될 수 있다. 이러한 접근의 예는 이하에서 "예1", "예2" 및 '예3"을 참고로 하여 기술될 것이다.
본 발명을 구현하기 위한 다른 접근에 따르면, 컴퓨터(102)는 센서 데이터(114) 및/또는 검사 데이터(112)를 분석하도록 프로그램되며, 이후 이러한 분석에 기반하여, 난방로 벤드의 위치를 식별하는 복수의 데이터 마커들을 자동으로 생성하도록 프로그램된다. 컴퓨터(102)는 또한 검사 데이터(112)를 난방로의 적합한 관 부재들과 연관짓기 위해 데이터 마커들에서 검사 데이터(112)를 분할하도록 프 로그램된다. 컴퓨터(102)는 또한 분할된 검사 데이터(112)의 디스플레이를 생성하도록 프로그램되며, 상기 디스플레이는 난방로의 하나 또는 그 이상의 관 부재의 2차원 또는 3차원의 표시이다. 마지막으로, 데이터 분석가는 난방로 내의 프로그램 영역을 시각적으로 검출하기 위해 상기 디스플레이를 볼 수 있어서 적합한 관 부재들이 플랜트 관리 직원에 의해 교체되거나 수리될 수 있다. 이러한 접근의 예는 이하의 "예4"를 참고로 하여 기술될 것이다.
상기 두(two) 접근과 함께, 난방로 벤드의 위치들은 난방로로부터 수집된 센서 데이터(114) 및/또는 검사 데이터(112) 내의 하나 또는 그 이상의 "데이터 실마리"를 검출함에 의해 식별될 수 있다. 이러한 "데이터 실마리"의 예들은, 특정 시간 간격(110) 내의 내부 반경 수치(118a 내지 118h) 및/또는 벽 두께 수치(116a 내지 116h)의 변화에서의 증가, 특정 시간 간격(110) 내의 내부 반경 수치(118a 내지 118h) 및/또는 벽 두께 수치(116a 내지 116h)의 숫자의 감소, 및/또는 상기 검사 툴의 센터링에서의 변화를 포함한다. 이러한 조건들 모두는 난방로 벤드들에서 더 일어나기 쉽다.
또한, 각 시간 간격(110) 동안 검사 툴에 의해 이동된 거리를 결정하는데 위치 수치들(120a, 120b)이 이용될 수 있으며, 그들은 난방로 벤드의 위치를 식별하는 것을 돕기 위해 난방로의 알려진 구조와 비교될 수 있다. 게다가, 가속도 수치(122)는 각 시간 간격(110) 동안 검사 툴의 가속도를 판단하는데 이용될 수 있어서, 난방로 벤드의 위치를 식별하는 것을 돕는데 이용될 수 있다. 물론, 다른 타입의 "데이터 실마리"들이 본 발명에 따른 난방로 벤드의 위치를 식별하기 위해 이 용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
본 발명을 구현하기 위한 상기 다른 접근에 따르면, 데이터 마커들은 검사 툴로부터 다운로드된 데이터 셋트 내에 포함된다. 예를 들어, 하나 또는 그 이상의 센서들이 각 물리적 특징의 위치를 검출하기 위해 충분히 신뢰적일 수 있으며, 상기 데이터 셋트의 "1"은 물리적 특징의 검출을 나타내며, 상기 데이터 셋트의 "0"은 물리적 특징의 검출이 없음을 나타낸다. 이후, 컴퓨터(102)는 검사 데이터(112)를 난방로의 물리적 구조에 연관짓기 위해 데이터 마커들에서 검사 데이터(112)를 분할하도록 프로그램된다. 컴퓨터(102)는 또한 상기 분할된 검사 데이터(112)의 디스플레이를 생성하도록 프로그램되며, 상기 디스플레이는 난방로의 하나 또는 그 이상의 관 부재의 2차원 또는 3차원 표시이다. 마지막으로, 데이터 분석가는 난방로 내의 문제 영역을 시각적으로 검출하기 위해 상기 디스플레이를 볼 수 있어서, 적합한 관 부재가 플랜트 관리 직원에 의해 교체되거나 수리될 수 있다.
난방로 내의 문제 영역을 시각적으로 검출하기 위한 데이터 분석가의 능력을 개선시키기 위해, 검사 데이터의 디스플레이로부터 툴이 중심으로부터 벗어나는(decentering) 효과를 제거하는 것이 바람직하다. 상기 툴이 난방로를 가로지르면서 상기 툴 구조가 상기 검사 툴로 하여금 상기 파이프의 거의 중심에 있도록 함에도 불구하고, 종종 중력 때문에 수평 파이프 내의 중심선 이하로 상기 검사 툴이 이동하게 된다. 게다가, 벤드를 가로지르는 때, 상기 검사 툴은 벤드로 들어가면서 한 면으로 밀어내는 경향을 갖는다. 만약 검사 툴이 원형 파이프 내에서 완벽하게 중심에 위치하는 경우, 각 초음파 트랜스듀서는 상기 파이프의 내부 벽까지 동일한 거리를 측정할 것이다(부식 또는 피팅이 없는 것으로 가정). 그러나, 상기 검사 툴이 중심을 벗어나면, 상기 검사 툴의 원주 주변의 각 초음파 트랜스듀서에 의해 수집된 거리 수치들의 거의 사인파적인 변화가 있게 된다. 만약, 중심을 벗어나는 정도가 측정될 부식 또는 피팅의 상당한 퍼센티지이면, 디스플레이된 검사 데이터를 단순히 바라보는 것에 의해 부식 또는 핏(pit)의 깊이를 정확하게 측정하는 것이 매우 어렵다.
이러한 이유 때문에, 상기 데이터 셋트는 바람직하게는, 파이프의 중심선으로부터 수집된 것처럼 디스플레이되도록 변환(translate)된다. 이러한 센터링 프로세스는 센터링 기준으로서 파이프의 외부면 또는 파이프의 내부면 모두를 이용할 수 있다. 데이터 분석가가 파이프의 내부 벽의 부식을 기대하고 있는 경우, 상기 파이프의 외부 표면은 바람직한 센터링 기준이다. 그러나, 파이프의 외부 벽 상에 부식이 기대되는 경우, 상기 파이프의 내부 벽은 바람직한 센터링 기준이다. 양 경우에 있어서, 상기 센터링 프로세스는, 두 경우에 있어서, 난방로 내의 문제 영역을 시각적으로 강조하기 위해 손상되지 않은 파이프의 중심으로부터 반경 데이터(내부 반경 데이터 또는 외부 반경 데이터(즉, 내부 반경 더하기 벽 두께))를 참고하기 위해 수행된다.
라운드 파이프에 있어서, 상기 센터링 프로세스는 원에 가장 적합한 가장 작은 사각형을 계산하기 위해 상기 반경 데이터를 이용한다. 상기 최고로 적합한 원(the best fit circle)으로부터의 반경 수치는 제거된다. 이후, 최고로 적합한 원으로부터의 다음 반경 수치가 제거됨에 의해, 상기 맞춤(fitting) 프로세스는 반복 될 수 있다. 상기 맞춤 프로세스는, 남아있는 반경 수치들이 최고로 적합한 원으로부터 미리 정해진 임계점 이내에 있는 때까지 더 반복될 수 있다. 상기 피팅 프로세스는 상기 파이프의 평균 반경 및 데이터 셋트에 대한 파이프의 중심의 x, y 위치를 생성한다. 이후, 원래의 반경 값들은 상기 반경 수치들과의 상기 파이프의 중심의 계산된 x, y 위치들의 벡터 가산에 의해 상기 파이프 중심으로 변환된다. 내부 반경 데이터 또는 외부 반경 데이터를 이용하여 상기 피팅 프로세스가 수행될 수 있음을 이해하여야 한다.
더욱이, 타원형 파이프 또는 파이프의 타원성 정도를 계산하고 싶은 곳에 대해, 상기 피팅 프로세스는 원 대신에 타원(ellipse)으로 수행될 수 있다. 상기 피팅 프로세스는 주(major)직경, 부(minor)직경, 파이프 중심의 x, y 위치 및 방향을 생성한다. 추가로, 상기 피팅 프로세스는 하나 이상의 슬라이스의 데이터가 피팅 프로세스에 이용되는 실린더로 확장될 수 있다.
다양한 예들이 본 발명의 난방로 관 검사 시스템을 더 기술하기 위해 제공될 것이다. 이 예들은 상기 검사 데이터를 난방로의 물리적 구조와 연관시키고, 난방로 내의 문제 영역의 시각적 검출이 가능하도록 검사 데이터를 디스플레이하는데 이용될 수 있는 다른 접근법들을 단지 개시하기 위해 제공된다. 물론, 다른 접근법들이 또한 이용될 수 있으며, 이러한 예들이 본 발명의 권리범위를 어떠한 식으로든 제한하는 것이 아니라는 것을 이해하여야 한다.
예 1
이 예에서, 컴퓨터(102)는, 난방로 벤드의 위치를 식별하기 위해 데이터 분 석가에 의해 보여질 수 있는, 난방로로부터 수집된 내부 반경 수치들 및/또는 벽 두께 수치들의 2차원 디스플레이를 생성하도록 프로그램된다. 다음으로, 데이터 분석가로부터의 입력에 기반하여, 컴퓨터(102)는 상기 디스플레이 상에 복수의 데이터 마커들을 생성하도록 하여, 다양한 수치들을 난방로의 적합한 관 부재와 연관시키도록 프로그램된다. 상기 데이터 마커의 생성 이후에, 데이터 분석가는 난방로 내의 문제 영역을 시각적으로 검출하기 위해 상기 디스플레이를 볼 수 있다. 이 예는 이제 도 3 및 도 4를 참고로 하여 더욱 상세하게 설명될 것이다.
도 3을 참고로 하면, 컴퓨터(102)는 복수의 시간 간격에 대한 모든 벽 두께 수치들이 복수의 수평 스트립에 걸쳐 그려지는 스트립 챠트(300)를 생성시키도록 프로그램된다. 상기 벽 두께 수치들은 좌측에서부터 우측으로, 아래로부터 위쪽으로 시간 순서에 따라 연속적으로 그려진다. 그와 같이, 상기 챠트의 아래쪽 좌측 모서리는, 검사 툴이 발사기(도 1A 참조)를 떠날 때의 시간에 해당되며, 챠트의 위쪽 우측 모서리는 검사 툴이 수신기(도 1C 참조)에 도달했을 때의 시간에 해당된다. 각 시간 간격에 대한 벽 두께 수치는 상기 수평 스트립의 높이에 걸쳐 수직으로 그려진다. 스트립 챠트(300)에 디스플레이된 다양한 벽 두께 수치들은 레전드(legend)(302)에 따라 그레이 스케일로 표시된다. 이 예에서, 상기 벽 두께 수치들은 0.15인치부터 0.35인치까지의 범위에 있다.
도 4를 참고로 하면, 컴퓨터(102)는 또한 복수의 시간 간격에 대한 모든 내부 반경 수치들이 복수의 수평 스트립에 걸쳐 그려진 스트립 챠트(400)를 생성하도록 프로그램된다. 다시, 상기 내부 반경 수치들은 좌측에서부터 우측으로, 아래에 서부터 위로 시간적으로 연속되게 그려지며, 각 시간 간격에 대한 내부 반경 수치들이 수평 스트립의 높이에 걸쳐 수직으로 그려진다. 스트립 챠트(400)에 디스플레이된 다양한 내부 반경 수치들이 레전드(402)에 따라 그레이 스케일로 표시된다는 것이 관찰될 수 있다. 이 예에서, 상기 내부 반경 수치들은 0.00인치로부터 5.00인치까지의 범위에 있다.
레전드(302, 402)는 다른 응용예들에 대해 바람직하도록 설정될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 더욱이, 레전드(302, 402)의 이용에 대한 대안으로서, 벽 두께 수치들 및/또는 내부 반경 수치들이 스트립 챠트 상에 도시된 다양한 수치들 사이의 차이들을 쉽게 "알리기"위해 상기 스트립 챠트 상에 칼라 부호화(그레이 스케일로 표시되는 것에 반하여)될 수 있다.
스트립 챠트(300, 400) 상에서, 각 수평 스트립은 60초 주기의 시간을 나타낸다. 검사 툴의 속도가 2피트/초이고, 데이터 수집 속도가 트랜스듀서 당 38헤르쯔라고 가정하면, 각 수평 스트립이 2,280의 다른 시간 간격들(즉, 38헤르쯔×60초)에 걸쳐 120피트의 난방로(즉, 2피트/초 × 60초)로부터 수집된 수치들을 디스플레이함이 계산될 수 있다. 스트립 챠트(300, 400) 상에 디스플레이되는 많은 양의 수치들 때문에, 데이터 분석가가 수평 스트립의 바람직한 부분을 매우 상세하게 검사할 수 있도록 허용하는 줌 기능이 제공된다.
이 예에서, 데이터 분석가는 난방로 벤드의 위치들을 식별하기 위해 스트립 챠트(300) 및/또는 스트립 챠트(400)를 분석한다. 앞서 논의된 바와 같이, 난방로 벤드의 위치들은 상기 스트립 챠트들 상의 하나 또는 그 이상의 "데이터 실마리"를 시각적으로 검출함에 의해 식별될 수 있다. 이러한 "데이터 실마리"는 특정 시간 간격(수평 스트립의 높이에 걸친 다른 음영의 그레이로 표시될 것임) 내의 내부 반경 수치들 및/또는 벽 두께 수치들의 변화에서의 증가, 및/또는 특정 시간 간격(수평 스트립의 높이에 걸친 갭 또는 백색 공간으로 표시될 것임) 내의 내부 반경 수치들 및/또는 벽 두께 수치들의 숫자에서의 감소를 포함할 수 있다.
스트립 챠트(300) 및/또는 스트립 챠트(400)를 분석하는 동안, 데이터 분석가는 수평 스트립에 걸쳐 마우스를 옮기며, 스트립 챠트 상의 적합한 위치를 클릭함에 의해 난방로 벤드의 위치를 마크한다. 데이터 분석가로부터의 입력에 기반하여, 컴퓨터(102)는 데이터 마커들을 생성하며, 상기 데이터 분석가에 의해 마크된 위치 위의 "x" 앞에 로마 숫자(관 부재 숫자를 나타냄)를 배치하도록 프로그램된다. 따라서, 다양한 수치들은 데이터 마커에서 분할되어, 상기 수치들이 난방로의 적절한 관 부재들에 연관지어진다.
바람직하게는, 상기 데이터 분석가는 상기 관 부재들의 종단 또는 벤드들이 위치하여야 하는 곳에 관한 힌트를 제공하기 위해 난방로의 물리적 레이아웃의 기구도와 함께 스트립 챠트(300) 및/또는 스트립 챠트(400)를 분석할 것이다. 앞서 기술된 바와 같이, 난방로의 물리적 구조는 난방로의 내부 반경 또는 벽 두께가 하나의 관 부재로부터 다른 구성요소로 변화할 수 있도록 항상 일관되지는 않는다. 예를 들어, 관 부재들(1~30)이 일반적으로 하나의 벽 두께를 갖고, 관 부재들(31~37)이 일반적으로 다른 벽 두께를 가지며, 관 부재들(38~47)이 일반적으로 다른 두께를 갖는다는 것이 스트립 챠트(300)로부터 명백하다. 유사하게는, 관 부재 (1~37)가 일반적으로 하나의 내부 반경을 가지며, 관 부재(38~47)는 일반적으로 다른 내부 반경을 갖는 것이 스트립 챠트(400)으로부터 명백하다. 다양한 관 부재의 알려진 길이가 관 부재들의 종단들 또는 벤드들의 위치를 식별하는 데 추가적 안내를 제공하기 위해 스트립 챠트(300, 400) 상에 중첩될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
스트립 챠트(300, 400)가 난방로 내의 문제 영역을 쉽게 "알리는" 것이 관찰될 수 있다. 예를 들어, 벽 두께 수치들이 관 부재(33, 34)에서 변화하며, 관 부재(31, 36, 37)(이러한 관 부재들의 길이에 따라 그레이 색상에서의 변화에 의해 도시됨)에서 더 작은 양으로 변한다는 것이 스트립 챠트(300)로부터 명백하다. 이러한 변화들은 스트립 챠트(300)를 살짝 바라봄에 의해서도 즉시 명백한 것이었다. 잠재적 문제 영역들 또한 스트립 챠트(400)로부터 관찰될 수 있다. 스트립 챠트(300, 400)를 이용하여, 데이터 분석가는 하나 또는 그 이상의 관 부재들에 흠이 있는지 및 플랜트 관리 직원에 의해 교체되거나 수리되어야 하는 지를 판단할 수 있다.
스트립 챠트(300, 400)는 난방로 내의 문제 영역들을 시각적으로 검출하기 위해 이용될 수 있는 디스플레이의 타입들의 단지 예들임을 이해하여야 한다. 예를 들어, 데이터 마커의 생성 이후에, 벽 두께 수치들 및/또는 내부 반경 수치들이 각 바(bar)들이 난방로의 하나의 관 부재를 나타내는 적층된 바들의 세트로 디스플레이될 수 있다. 또한, 상기 벽 두께 수치들 및/또는 내부 반경 수치들이 관 부재들의 구조가 난방로의 실제 물리적 구조와 일치하는 3차원 방식으로 디스플레이될 수 있다. 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다른 타입의 디스플레이 또한 본 발명에 따라 이용될 수 있음을 이해할 것이다.
예 2
이 예에서, 컴퓨터(102)는 난방로의 대류부(convection section)로부터 수집된 벽 두께 수치들의 2차원 디스플레이를 생성하도록 프로그램되며, 난방로 내의 문제 영역들을 시각적으로 검출하기 위해 데이터 분석가에 의해 관찰될 수 있다. 구체적으로, 컴퓨터(102)는 복수의 시간 간격에 대한 모든 벽 두께 수치들이 복수의 수직 바에 걸쳐 그려진 도 5에 도시된 챠트(410)를 생성하도록 프로그램된다. 각 수직 바는 하나의 관 부재로부터 벽 두께 수치들을 디스플레이한다. 관 부재들은 그들의 적합한 방향으로 배치된다(그러나, 접속 벤드는 제거된 채로).
이 예에서, 챠트(410)에 디스플레이된 벽 두께 수치들은 레전드(legend)(412)에 따라 그레이 스케일로 표시되며, 상기 수치들은 3mm부터 10mm까지의 범위에 있다. 상기 벽 두께 수치들은, 상기 챠트 상에 도시된 다양한 수치들간의 차이를 쉽게 "알리기"위해, 챠트(410) 상에 칼라 부호화(그레이 스케일로 표시되는 것과 반대로)될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
모든 관 부재들을 그들의 적합한 방향으로 관찰하는 때, 데이터 분석가는 챠트(410) 상의 어두운 얼룩들이 (열 전달 영역을 증가시키기 위해 이용되는) 관 부재들의 외부에 용접된 핀 의해 야기된 것임을 판단할 수 있다. 이러한 어두운 얼룩들은 수직 바(414a 내지 414g)의 길이를 따라 특히 두드러진다. 데이터 분석가는 또한 챠트(410) 상의 공간을 둔 어두운 반점들이 관 부재들의 외부 부식이 있는 영역을 나타내는지를 판단할 수 있다. 이러한 공간을 둔 어두운 반점들의 예는 점(416a~416f)에서 관찰될 수 있다. 이 예에서, 이러한 어두운 반점들 간의 공간은 해당 문제의 근원이 난방로로 유체를 떨어뜨리는 상기 관 부재 위에 위치된 천천히 새는 구조물(slow leaking fixture)이라는 것을 나타낸다. 따라서, 난방로의 문제 영역 및 그 근원 모두가 도 5의 챠트(410)로부터 쉽게 판단될 수 있다.
예 3
이 예에서, 컴퓨터(102)는 다른 난방로의 대류 부분으로부터 수집된 벽 두께 수치들의 2차원 디스플레이를 생성하도록 프로그램되며, 상기 디스플레이는 난방로 내의 문제 영역들을 시각적으로 검출하기 위해 데이터 분석가에 의해 관찰될 수 있다. 구체적으로, 컴퓨터(102)는 복수의 시간 간격에 대해 모든 벽 두께 수치들이 복수의 수직 바에 걸쳐 그려지는 도 6에 도시된 챠트(420)를 생성하도록 프로그램된다. 도 5의 챠트와 유사하게, 각 수직 바는 하나의 관 부재로부터 벽 두께 수치들을 디스플레이하며, 관 부재들은 적합한 방향으로 위치된다(그러나, 접속 벤드는 제거된 채로).
이 예에서, 챠트(420)에 디스플레이된 벽 두께 수치들은 레전트(422)에 따라 그레이 스케일로 표시되며, 상기 수치들은 0.20인치로부터 0.45인치의 범위에 있다. 다시, 상기 벽 두께 수치들은 상기 챠트 상에 도시된 다양한 수치들 간의 차이를 쉽게 "알리기"위해 챠트(420) 상에 (그레이 스케일로 표시하는 것과 반대로) 칼라 부호화될 수 있다.
모든 관 부재들을 적합한 방향으로 관찰하는 때, 데이터 분석가는 챠트(420) 상의 빙빙도는(swirling) 패턴이 난방로 내의 흐름 패턴에 의해 야기된 일반적 벽 박화(wall thinning)를 나타내는 것인지를 판단할 수 있다. 내부 반경 수치들(도시되지 않음)이 그러한 회전을 나타내지 않으므로, 상기 빙빙도는 패턴이 난방로 내의 검사 툴의 회전에 의해 야기된 것이 아님에 주목하여야 한다. 또한, 상기 검사 툴은 중력 때문에 통상적으로 난방로 내에서 중심을 벗어난다. 따라서, 검사 툴이 회전하면, 난방로의 내부 벽에 가장 가까이 위치한 초음파 트랜스듀서의 수치들은 변화할 것이다(지금 언급되고 있는 경우는 아니다). 따라서, 이 예에서, 난방로 내의 흐름 패턴에 의해 야기된 문제 영역들은 쉽게 자신들을 도 6의 챠트(420) 상에 알린다.
예 4
이 예에서, 컴퓨터(102)는 난방로 벤드의 위치를 식별하는 (복수의 개별 데이터 마커들로부터 유도된) 복수의 합성 데이터 마커를 자동으로 생성하기 위해 난방로로부터 수집된 센서 데이터 및 검사 데이터를 분석하도록 프로그램된다. 컴퓨터(102)는 또한 상기 합성 데이터 마커에서 검사 데이터를 분할하여 상기 검사 데이터를 난방로의 적합한 관 부재로 연관짓도록 프로그램된다. 컴퓨터(102)는, 또, 난방로 내의 문제 영역을 시각적으로 검출하기 위해 데이터 분석가에 의해 관찰될 수 있는 분할된 검사 데이터의 디스플레이를 생성하도록 프로그램된다. 이 예는 도 7, 도 8 및 도 9를 참고로 하여 보다 상세하게 이제부터 기술될 것이다.
도 7을 참고하면, 컴퓨터(102)는 복수의 개별 데이터 마커들이 선(502, 504, 506, 508, 510 및 512) 상에 그려지며, 복수의 합성 데이터 마커들이 선(514) 상에 그려진 챠트(500)를 생성하기 위해 프로그램된다. 컴퓨터(102)는 센서 데이터 및 검사 데이터 내의 다양한 "데이터 실마리"의 검출에 기반하여 선(502, 504, 506, 508, 510 및 512) 상에 개별 데이터 마커들을 자동으로 생성시키도록 프로그램된다. 이 선들의 각각은 아래와 같이 기술된다:
선(502)은 특정 시간 간격 내의 벽 두께 수치의 숫자의 감소를 검출함에 의해 생성되는 개별 데이터 마커를 나타낸다.
선(504)은 특정 시간 간격 내의 내부 반경 수치의 숫자의 감소를 검출함에 의해 생성되는 개별 데이터 마커를 나타낸다.
선(506)은 특정 시간 간격 내의 벽 두께 수치의 변화의 증가를 검출함에 의해 생성되는 개별 데이터 마커를 나타낸다.
선(508)은 특정 시간 간격 내의 내부 반경 수치의 변화의 증가를 검출함에 의해 생성되는 개별 데이터 마커를 나타낸다.
선(510)은 특정 시간 간격 내의 검사 툴의 중심 벗어남을 검출함에 의해 생성된 개별 데이터 마커를 나타낸다.
선(512)은 특정 시간 간격 내의 검사 툴의 가속도를 검출함에 의해 생성된 개별 데이터 마커를 나타낸다.
상기 개별 데이터 마커의 각각의 위치가 선(502, 504, 506, 508, 510 및 512) 상의 스파이크(spike)에 의해 나타내어지며, 상기 선 위의 스파이크의 길이(즉, 상기 선의 양(positive)측의)는 그 개별 데이터 마커에 대한 신뢰도의 표식이다. 다르게는, 높은 스파이크는 낮은 스파이크에 비해 높은 신뢰도를 갖는다.
컴퓨터(102)는 또한 선(502, 504, 506, 508, 510 및 512) 상에 도시된 개별 데이터 마커를 결합함에 의해 선(514) 상에 합성 데이터 마커를 자동으로 생성하도록 프로그램된다. 이 예에서, 상기 개별 데이터 마커는 정상화되어, 하나의 데이터 마커가 특정 시간 간격 내에서 다른 데이터 마커를 지배하지 않는다. 예를 들어, 벽 두께 수치 또는 내부 반경 수치의 N * M 배열(N=38헤르쯔의 속도에서 취해진 슬라이스의 수, M=초음파 트랜스듀서의 수)에 대해, 개별 데이터 마커 각각이 상기 배열에서 발견된 최대값에 의해 상기 배열의 구성요소를 나눔에 의해 정상화될 수 있다. 이후, 상기 정상화된 개별 데이터 마커는 실효치(root mean square) 계산을 이용하여 합성되어 상기 합성 데이터 마커를 생성한다(다른 타입의 계산 또는 알고리즘들이 또한 이용될 수 있다). 다시, 상기 합성 데이터 마커 각각의 위치는 선(514) 상의 스파이크에 의해 도시되는 것이 관찰될 수 있으며, 상기 선 위(즉, 상기 선의 양(positive)측)의 스파이크의 길이는 상기 합성 데이터 마커에 대한 신뢰도의 지시자이다. 물론, 상기 합성 데이터 마커들이 어떤 개별 데이터 마커 하나보다도 높은 신뢰도를 제공하는 것을 이해하여야 한다.
챠트(500) 또한 축방향 인코더로부터의 상기 인테그럴 카운트(integral count)로부터 유도된 바와 같은 상기 검사 툴의 위치의 표시인 선(516)을 포함하는 것에 주목하여야 한다. 선(516)은 상기 검사 툴이 상기 난방로 내의 어떤 지점에서도 끼워지지 않았음을 검증하기 위해 이용될 수 있다. 이 예에서, 상기 검사 툴이 끼었다면 발생할 선(516) 상의 평평한 부분이 없다. 하나 또는 그 이상의 평평한 부분이 있다면, 데이터 분석가는 상기 특정 시간 간격 동안 수집된 중복 데이터 를 수동으로 제거할 수 있다.
도 8을 참고로 하면, 컴퓨터(102)는 또한 미리 정해진 임계점과 관련하여 상기 합성 데이터 마커들 모두를 나타내는 챠트(520)를 생성하도록 프로그램된다. 구체적으로, 챠트(500)의 선(514) 상에 나타내어진 상기 합성 데이터 마커의 모두가 좌측에서 우측으로 및 위쪽에서 아래쪽으로 시간면에서 연속적으로 그려져서 챠트(520) 상에 도시된 선(522)(즉, 주기적 피크를 갖는 선)을 형성한다. 다르게는, 챠트(520) 상에 도시된 선(524)은 상기 합성 데이터 마커가 상기 난방로 벤드의 위치의 "유효한" 지시자인지 판단하기 위해 이용될 수 있는 미리 정해진 임계점을 나타낸다. 즉, 합성 데이터 마커는 상기 미리 정해진 임계점 위에 상기 피크가 위치하는 경우 "유효"하며, 상기 미리 정해진 임계점 아래에 상기 피크가 위치하는 경우 "무효"이다.
예로서, 상기 미리 정해진 임계점은: (1) 양방향으로 상기 필터를 운영하는 것이 상기 시간 지연을 제거하는 상황에서, 베이스 신호를 생성하기 위해 합성 데이터 마커(C_DataN)를 통한 양방향으로의 50 포인트 운영 평균 필터를 인가함에 의해 (2) 표준 편차(standard deviation) 배열(STDArrayN)을 생성하기 위해 1000의 블록 크기를 갖는 합성 데이터 마커(C_DataN)의 운영 표준 편차(running standard deviation)를 계산하고 (3) 상기 베이스 신호를 2.5배의 상기 표준 편차 배열(STDArrayN)에 더함에 의해(즉, ThreshN = BaseN + 2.5*STDArrayN) 임계 배열 (ThreshN)을 계산함에 의해 생성될 수 있다. 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 데이터 분석가가 상기 미리 정해진 임계점을 생성시키기 위해 이용된 알고리즘을 변경 또는 "미조정(tweak)"하기 위해 챠트(520)를 분석할 수 있음을 이해할 것이다.
이 예에서, 도 7 및 도 8에 도시된 상기 합성 데이터 마커는 난방로 벤드의 위치에 대응되는 데이터베이스 내의 위치를 "가리키는"데 동작할 수 있는 포인터를 포함한다. 다르게는, 상기 합성 데이터 마커는 상기 데이터베이스 내에 직접적으로 구현될 수 있거나 다양한 검사 데이터에 대한 파일 이름들을 포함할 수 있다. 게다가, 데이터 분석가는 단순하게 상기 합성 데이터 마커들을, 상기 검사 데이터를 분할하기 위한 가이드로서 이용할 수 있다(이하에 기술됨). 물론, 다른 타입의 합성 데이터 마커들은 또한 본 발명에 따라 상기 검사 데이터를 난방로의 물리적 구조에 연관시키는데 이용될 수 있다.
상기 합성 데이터 마커의 생성 이후에, 컴퓨터(102)는 상기 검사 데이터를 상기 난방로의 적합한 관 부재에 연관짓기 위해 상기 합성 데이터 마커에서 상기 검사 데이터를 분할하기 위해 프로그램된다. 컴퓨터(102)는 또한 난방로 내의 문제 영역을 시각적으로 검출하기 위해 데이터 분석가에 의해 관찰될 수 있는 분할된 검사 데이터의 디스플레이를 생성하도록 프로그램된다. 상기 디스플레이는, 고객의 요구사항에 따라 맞춰질 수 있는, 난방로의 하나 또는 그 이상의 관 부재의 2차원 또는 3차원 표시를 포함할 수 있다. 예를 들어, 한 고객이 특정 관 부재의 길 이를 따라 다섯 개의 동등하게 구획된 위치에서 벽 두께를 보여주는 디스플레이를 요구할 수 있으며, 반면 다른 고객은 난방로의 각 관 부재를 위한 최소 벽 두께를 나타내는 디스플레이를 요구할 수 있다. 물론, 이 정보는 또한 디스플레이를 동반하는 기록된 리포트의 형태로 고객에게 제공될 수 있다.
특정 고객의 요구조건에 따라 맞춰질 수 있는 디스플레이의 예가 도 9에 도시되어 있다. 상기 디스플레이는 관심대상인 다섯 개의 다른 관 부재들(상기 연결 벤드들을 제거한 채)을 위한 내부 반경 수치들을 나타내는 3차원 챠트(700)를 포함한다. 상기 관 부재들은, 난방로의 실제 물리적 구조와 매치되도록 디스플레이되며, 그러한 관 부재들에 대한 고객 정의에 따라 레이블링된다(즉, 파이프 C4-1, 파이프 C4-2, 파이프 C4-3, 파이프 C4-4 및 파이프 C4-5). 챠트(700) 상에 디스플레이되는 다양한 내부 반경 수치들이 레전드(702)에 따라 그레이 스케일로 나타내어지는 것이 관찰될 수 있다. 이 예에서, 상기 내부 반경 수치는 2.86인치 내지 3.04인치의 범위 내에 있다.
챠트(700)가 관심대상인 다섯 개의 관 부재들 내의 문제 영역을 쉽게 "알리는"것이 관찰될 수 있다. 예를 들어, 내부 반경 수치가 파이프 C4-1, 파이프 C4-2, 파이프 C4-3 및 파이프 C4-5로 명명된 관 부재 내에서 변화한다는 것이 챠트(700)로부터 명백하다(이러한 관 부재들 내의 그레이 스케일에서의 변화에 의해 나타내어 지는 바와 같이). 이러한 변화들은 챠트(700)를 한 번 보는 즉시 명백하다. 따라서, 챠트(700)를 이용하여, 데이터 분석가는 이러한 관 부재들의 하나 또는 그 이상에 문제가 있는지, 플랜트 관리 직원에 의해 수리되거나 교체되어야 하 는 지를 판단할 수 있다.
도 10A 및 도 10B의 흐름도를 참고하면, 본 발명에 따른 방법의 구현예가 단계 800~830를 참고로 하여 설명될 것이다. 먼저, 단계(800)에서, 난방로로부터 수집된 센서 데이터 및/또는 검사 데이터는 상기 검사 툴로부터 추출된다. 다음으로, 단계(802)에서, 상기 추출된 검사 데이터 및/또는 센서 데이터는 계산된 엔지니어링 단위로 변환된다. 예를 들어, 초음파 트랜스듀서에 의해 수집된 수치들은 시간으로부터 거리(예를 들어, 인치)로 변환되며, 축방향 인코더에 의해 수집된 수치들은 카운터 값으로부터 거리(예를 들어, 인치)로 변환되며, 가속도계에 의해 수집된 수치들은 전압으로부터 가속도(예를 들어, 피트/초의 제곱(ft/sec2))로 변환된다. 다른 타입의 수치들의 변환은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다. 다음으로, 단계(804)에서, 상기 변환된 검사 데이터 및/또는 센서 데이터는 데이터베이스 내에 저장된다. 물론, 단계(800~804)들이 사전에 얻어져서 데이터베이스 내에 저장된 데이터 셋트의 분석을 위해 필수적이지 않다는 것을 이해하여야 한다.
다음으로, 데이터베이스 내에 저장된 검사 데이터와 관련하여 난방로 벤드의 위치를 식별하는 복수의 데이터 마커들이 생성된다. 상기 데이터 마커들은 단계(806~812)들에서 "반자동적으로" 또는 단계(814~822)들에서 "자동적으로" 생성될 수 있다.
상기 "반자동"접근을 이용하면, 단계(806)에서, 컴퓨터는 상기 데이터베이스 내에 저장된 상기 검사 데이터 모두 또는 일부를 나타내는 2차원 또는 3차원 디스플레이를 생성하는데 이용된다(바람직하게는, 하나의 페이지 상에). 단계(808)에서, 데이터 분석가는 난방로 벤드의 위치를 식별하는 데 도움을 주는 "데이터 실마리"를 시각적으로 검출하기 위해 상기 디스플레이를 분석하고 관찰한다. 이후, 단계(810)에서, 데이터 분석가는 난방로 벤드의 위치를 식별하는 정보를 컴퓨터로 입력한다. 마지막으로, 단계(812)에서, 상기 컴퓨터는 상기 데이터 입력가로부터의 입력을 바탕으로 데이터 마커를 생성한다.
상기 "자동" 접근을 이용하면, 단계(814)에서, 컴퓨터는 복수의 데이터 마커를 자동으로 생성하기 위해 데이터 베이스 내에 저장된 센서 데이터 및/또는 검사 데이터를 분석하기 위해 이용된다. 단계(816~820)에 도시된 바와 같이, 상기 분석은 상기 검사 데이터 및/또는 센서 데이터 내의 "데이터 실마리"들의 검출을 바탕으로 하여 복수의 개별 데이터 마커들을 생성하고, 상기 개별 데이터 마커들을 정상화(normalize)하고, 다음으로 복수의 합성 데이터 마커들을 생성하기 위해 상기 개별 데이터 마커들을 합성하는 단계를 포함할 수 있다. 다음으로, 단계(822)에서, 상기 컴퓨터는 상기 합성 데이터 마커가 난방로 벤드 위치의 "유효한" 지시자인지를 판단하기 위해 미리 정해진 임계점에 대해 상기 합성 데이터 마커를 비교할 수 있다.
데이터 마커가 일단 생성되면(단계(806~812) 내에서 "반자동적으로" 또는 단계(814~822) 내에서 "자동적으로"), 단계(824)에서 상기 검사 데이터를 난방로의 적합한 관 부재로 연관짓기 위해, 상기 검사 데이터가 상기 데이터 마커에서 분할 된다. 이후, 단계(826)에서, 데이터 분석가는 분할된 검사 데이터의 디스플레이에 관한 정보를 입력한다. 상기 정보는 디스플레이될 바람직한 관 부재(예를 들어, 관 부재들 모두 또는 특정 관 부재들) 및 바람직한 타입의 디스플레이(예를 들어, 2차원 또는 3차원 형식)에 관한 고객 요구조건을 포함할 수 있다. 단계(828)에서, 상기 컴퓨터는 상기 고객 요구조건에 따라 디스플레이를 생성한다. 마지막으로, 단계(830)에서, 데이터 분석가는 난방로 내의 문제 영역을 시각적으로 검출 및/또는 상기 검사 데이터 내의 전체 경향을 식별하기 위해 디스플레이를 분석 및 관찰한다.
본 발명이 실시예들을 참고로 하여 기술 및 개시되었지만, 본 발명의 권리범위를 벗어남이 없이 이 실시예들에 대한 다양한 변경들이 있을 수 있음이 이해되어져야 한다. 따라서, 본 발명은, 이하의 특허청구범위에 의해 포함된 지금까지의 제한을 제외하고는, 앞서 기술 및 개시된 실시예들에 제한되지 않는다.

Claims (44)

  1. 구체적인 물리적 구조를 갖는 난방로로부터 수집된 검사 데이터를 디스플레이하는 시스템으로서,
    상기 검사 데이터를 저장하는 저장 장치; 및
    상기 검사 데이터를 상기 난방로의 물리적 구조에 연관짓기 위해 상기 난방로의 물리적 특징의 위치를 각각이 식별하는 복수의 데이터 마커들에서 상기 검사 데이터를 분할하고,
    상기 분할된 검사 데이터의 디스플레이를 생성하여, 상기 난방로 내의 문제 영역의 시각적 검출이 가능하도록 프로그램된 컴퓨터를 포함하는 것을 특징으로 하는 난방로 검사 데이터 디스플레이 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이는 상기 난방로의 하나 또는 그 이상의 관 부재들의 2차원 또는 3차원의 표시를 포함하는 것을 특징으로 하는 난방로 검사 데이터 디스플레이 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 컴퓨터는 또 데이터 분석가로부터의 입력을 바탕으로 상기 데이터 마커를 생성하도록 프로그램되는 것을 특징으로 하는 난방로 검사 데이터 디스플레이 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 컴퓨터는 또 상기 검사 데이터를 분석하고, 상기 검사 데이터의 상기 분석을 바탕으로 상기 데이터 마커를 생성하도록 프로그램되는 것을 특징으로 하는 난방로 검사 데이터 디스플레이 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 검사 데이터는, 상기 난방로의 벽 두께 수치들, 상기 난방로의 내부 반경 수치들 및 이들의 조합으로 된 그룹으로부터 선택된 복수의 수치들을 포함하는 것을 특징으로 하는 난방로 검사 데이터 디스플레이 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 검사 데이터는, 초음파 트랜스듀서, 레이저 프로필로미터 및 그들의 조합으로 된 그룹으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 장치들에 의해 수집되는 것을 특징으로 하는 난방로 검사 데이터 디스플레이 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 저장 장치는 상기 난방로로부터 수집된 센서 데이터를 저장하며, 상기 컴퓨터는 또 상기 센서 데이터를 분석하고 상기 센서 데이터의 상기 분석을 바탕으 로 상기 데이터 마커를 생성하도록 프로그램되는 것을 특징으로 하는 난방로 검사 데이터 디스플레이 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 센서 데이터는, 축방향 인코더, 가속도계, 롤 인코더, 자이로스코프, 관성 네비게이션 시스템 및 그들의 조합으로 된 그룹으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 보조 센서들에 의해 수집된 복수의 수치들을 포함하는 것을 특징으로 하는 난방로 검사 데이터 디스플레이 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 컴퓨터는 또 상기 데이터 마커를 생성하도록 프로그램되며, 상기 데이터 마커들의 각각이 복수의 개별 데이터 마커들로부터 유도된 합성 데이터 마커를 포함하는 것을 특징으로 하는 난방로 검사 데이터 디스플레이 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 컴퓨터는,
    상기 개별 데이터 마커들을 생성하고;
    상기 개별 데이터 마커들을 정상화하며;
    상기 정상화된 개별 데이터 마커들의 실효치를 계산함에 의해 상기 합성 데이터 마커를 생성하도록 프로그램되는 것을 특징으로 하는 난방로 검사 데이터 디 스플레이 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 난방로의 물리적 특징들의 각각은, 벤드, 외부 상승 표면, 크로스 오버 파이프, 열정, 용접점, 플랜지, 스케줄 변경, 직경 변경 및 그들의 조합으로 된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 난방로 검사 데이터 디스플레이 시스템.
  12. 구체적인 물리적 구조를 갖는 난방로로부터 수집된 검사 데이터를 디스플레이하는 컴퓨터화된 방법으로서,
    상기 검사 데이터를 상기 난방로의 물리적 구조와 연관짓기 위해 상기 난방로의 물리적 특징의 위치를 각각이 식별하는 복수의 데이터 마커들에서 상기 검사 데이터를 분할하는 단계; 및
    상기 분할된 검사 데이터의 디스플레이를 생성하여, 상기 난방로 내의 문제 영역의 시각적 검출이 가능하도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 난방로로부터 수집된 검사 데이터를 디스플레이하는 컴퓨터화된 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 디스플레이는 상기 난방로의 하나 또는 그 이상의 관 부재들의 2차원 또는 3차원 표시를 포함하는 것을 특징으로 하는 난방로로부터 수집된 검사 데이터를 디스플레이하는 컴퓨터화된 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    데이터 분석가로부터 입력을 수신하는 단계 및 상기 데이터 분석가로부터의 상기 입력을 바탕으로 상기 데이터 마커들을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 난방로로부터 수집된 검사 데이터를 디스플레이하는 컴퓨터화된 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 검사 데이터를 분석하는 단계 및 상기 검사 데이터의 상기 분석을 바탕으로 상기 데이터 마커들을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 난방로로부터 수집된 검사 데이터를 디스플레이하는 컴퓨터화된 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 검사 데이터는, 상기 난방로의 벽 두께 수치들, 상기 난방로의 내부 반경 수치들 및 그들의 조합으로 된 그룹으로부터 선택된 복수의 수치들을 포함하는 것을 특징으로 하는 난방로로부터 수집된 검사 데이터를 디스플레이하는 컴퓨터화된 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 검사 데이터는 상기 난방로 내에서 미리 정해진 시간 간격으로 선택되는 것을 특징으로 하는 난방로로부터 수집된 검사 데이터를 디스플레이하는 컴퓨터 화된 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 검사 데이터는 상기 시간 간격들의 각각 내의 복수의 상기 수치들을 포함하는 것을 특징으로 하는 난방로로부터 수집된 검사 데이터를 디스플레이하는 컴퓨터화된 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 검사 데이터는, 초음파 트랜스듀서, 레이저 프로필로미터 및 그들의 조합으로 된 그룹으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 장치들에 의해 수집되는 것을 특징으로 하는 난방로로부터 수집된 검사 데이터를 디스플레이하는 컴퓨터화된 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 데이터 마커들의 각각은, 상기 시간 간격들의 하나 내의 상기 벽 두께 수치들의 변화에서의 증가, 상기 시간 간격들의 하나 내의 상기 벽 두께 수치들의 숫자에서의 감소, 상기 시간 간격들의 하나 내의 상기 내부 반경 수치들의 변화에서의 증가, 상기 시간 간격들의 하나 내의 상기 내부 반경 수치들의 숫자에서의 감소, 상기 검사 툴의 센터링에서의 변화 및 그들의 조합으로 된 그룹으로부터 선택된 데이터 실마리를 검출함에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는 난방로로부터 수 집된 검사 데이터를 디스플레이하는 컴퓨터화된 방법.
  21. 제12항에 있어서,
    상기 난방로로부터 수집된 센서 데이터를 분석하는 단계 및 상기 센서 데이터의 상기 분석을 바탕으로 상기 데이터 마커들을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 난방로로부터 수집된 검사 데이터를 디스플레이하는 컴퓨터화된 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 센서 데이터는, 축방향 인코더, 가속도계, 롤 인코더, 자이로스코프, 관성 네비게이션 시스템 및 그들의 조합으로 된 그룹으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 보조 센서들에 의해 수집된 복수의 수치들을 포함하는 것을 특징으로 하는 난방로로부터 수집된 검사 데이터를 디스플레이하는 컴퓨터화된 방법.
  23. 제12항에 있어서,
    상기 데이터 마커들의 각각이 복수의 개별 데이터 마커들로부터 유도된 합성 데이터 마커를 포함하는 것을 특징으로 하는 난방로로부터 수집된 검사 데이터를 디스플레이하는 컴퓨터화된 방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 개별 데이터 마커들을 생성하는 단계;
    상기 개별 데이터 마커들을 정상화하는 단계; 및
    상기 정상화된 개별 데이터 마커들의 실효치를 계산함에 의해 상기 합성 데이터 마커를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 난방로로부터 수집된 검사 데이터를 디스플레이하는 컴퓨터화된 방법.
  25. 제12항에 있어서,
    상기 난방로의 물리적 특징의 각각이, 벤드, 외부 상승 표면, 크로스 오버 파이프, 열정, 용접점, 플랜지, 스케줄 변경, 직경 변경 및 그들의 조합으로 된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 난방로로부터 수집된 검사 데이터를 디스플레이하는 컴퓨터화된 방법.
  26. 복수의 관 부재들을 포함하는 난방로로부터 수집된 검사 데이터를 디스플레이하는 방법을 실행하기 위한 컴퓨터로 실행가능한 지시들을 저장하고 있는 컴퓨터 판독가능한 매체로서, 상기 방법은,
    각각이 상기 난방로의 물리적 특징의 위치를 식별하는 복수의 데이터 마커들을 생성하는 단계;
    상기 검사 데이터를 상기 난방로의 상기 관 부재들 중의 적합한 하나에 연관짓기 위해 상기 데이터 마커들에서 상기 검사 데이터를 분할하는 단계; 및
    상기 분할된 검사 데이터의 디스플레이를 생성하여 상기 난방로 내의 문제 영역의 시각적 검출이 가능하도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 관 부재들을 포함하는 난방로로부터 수집된 검사 데이터를 디스플레이하는 방법을 실행하기 위한 컴퓨터로 실행가능한 지시들을 저장하고 있는 컴퓨터 판독가능한 매체.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 디스플레이는 상기 난방로의 하나 또는 그 이상의 상기 관 부재들의 2차원 또는 3차원 표시를 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 관 부재들을 포함하는 난방로로부터 수집된 검사 데이터를 디스플레이하는 방법을 실행하기 위한 컴퓨터로 실행가능한 지시들을 저장하고 있는 컴퓨터 판독가능한 매체.
  28. 제26항에 있어서,
    상기 방법은, 데이터 분석가로부터 입력을 수신하는 단계 및 상기 데이터 분석가로부터의 상기 입력을 바탕으로 상기 데이터 마커들을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 관 부재들을 포함하는 난방로로부터 수집된 검사 데이터를 디스플레이하는 방법을 실행하기 위한 컴퓨터로 실행가능한 지시들을 저장하고 있는 컴퓨터 판독가능한 매체.
  29. 제26항에 있어서,
    상기 검사 데이터는, 초음파 트랜스듀서, 레이저 프로필로미터 및 그들의 조 합으로 된 그룹으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 장치들에 의해 수집되는 것을 특징으로 하는 복수의 관 부재들을 포함하는 난방로로부터 수집된 검사 데이터를 디스플레이하는 방법을 실행하기 위한 컴퓨터로 실행가능한 지시들을 저장하고 있는 컴퓨터 판독가능한 매체.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 검사 데이터는, 상기 난방로의 벽 두께 수치들, 상기 난방로의 내부 반경 수치들, 및 그들의 조합으로 된 그룹으로부터 선택된 복수의 검사 수치들을 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 관 부재들을 포함하는 난방로로부터 수집된 검사 데이터를 디스플레이하는 방법을 실행하기 위한 컴퓨터로 실행가능한 지시들을 저장하고 있는 컴퓨터 판독가능한 매체.
  31. 제30항에 있어서,
    센서 데이터 또한 상기 난방로로부터 수집되며, 상기 센서 데이터는, 축방향 인코더, 가속도계, 롤 인코더, 자이로스코프, 관성 네비게이션 시스템, 및 그들의 조합으로 된 그룹으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 보조 센서들에 의해 수집된 복수의 센서 수치들을 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 관 부재들을 포함하는 난방로로부터 수집된 검사 데이터를 디스플레이하는 방법을 실행하기 위한 컴퓨터로 실행가능한 지시들을 저장하고 있는 컴퓨터 판독가능한 매체.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 검사 데이터 및 상기 센서 데이터를 분석하는 단계 및 상기 센서 데이터 및 상기 검사 데이터의 상기 분석을 바탕으로 상기 데이터 마커를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 관 부재들을 포함하는 난방로로부터 수집된 검사 데이터를 디스플레이하는 방법을 실행하기 위한 컴퓨터로 실행가능한 지시들을 저장하고 있는 컴퓨터 판독가능한 매체.
  33. 제31항에 있어서,
    상기 데이터 마커들의 각각이 복수의 개별 데이터 마커들로부터 유도된 합성 데이터 마커를 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 관 부재들을 포함하는 난방로로부터 수집된 검사 데이터를 디스플레이하는 방법을 실행하기 위한 컴퓨터로 실행가능한 지시들을 저장하고 있는 컴퓨터 판독가능한 매체.
  34. 제33항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 개별 데이터 마커들을 생성하는 단계;
    상기 개별 데이터 마커들을 정상화하는 단계; 및
    상기 정상화된 개별 데이터 마커들의 실효치를 계산함에 의해 상기 합성 데이터 마커를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 관 부재들을 포함하는 난방로로부터 수집된 검사 데이터를 디스플레이하는 방법을 실행하기 위한 컴퓨터로 실행가능한 지시들을 저장하고 있는 컴퓨터 판독가능한 매체.
  35. 제26항에 있어서,
    상기 난방로의 물리적 특징들의 각각이, 벤드, 외부 상승 표면, 크로스 오버 파이프, 열정, 용접점, 플랜지, 스케줄 변경, 직경 변경 및 그들의 조합으로 된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 복수의 관 부재들을 포함하는 난방로로부터 수집된 검사 데이터를 디스플레이하는 방법을 실행하기 위한 컴퓨터로 실행가능한 지시들을 저장하고 있는 컴퓨터 판독가능한 매체.
  36. 난방로로부터 수집된 검사 데이터를 디스플레이하는 방법으로서,
    상기 난방로가 복수의 벤드들에 의해 연결된 복수의 관 부재들을 포함하며,
    상기 방법이,
    상기 검사 데이터와 관련하여 상기 난방로의 벤드들을 식별하는 단계;
    상기 검사 데이터를 상기 난방로의 상기 관 부재들 중의 적합한 하나와 연관짓기 위해 상기 벤드들에서 상기 검사 데이터를 분할하는 단계; 및
    상기 난방로의 상기 관 부재들의 하나 또는 그 이상에 대한 상기 검사 데이터의 2차원 또는 3차원 표시를 생성하여, 상기 난방로 내 문제 영역의 시각적 검출을 가능하도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 난방로 검사 데이터 디스플레이 방법.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 검사 데이터는, 상기 난방로의 벽 두께 수치들, 상기 난방로의 내부 반경 수치들, 및 그들의 조합으로 된 그룹으로부터 선택된 복수의 검사 수치들을 포함하는 것을 특징으로 하는 난방로 검사 데이터 디스플레이 방법.
  38. 제37항에 있어서,
    상기 검사 데이터는, 초음파 트랜스듀서, 레이저 프로필로미터, 및 그들의 조합으로 된 그룹으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 장치들에 의해 수집되는 것을 특징으로 하는 난방로 검사 데이터 디스플레이 방법.
  39. 제38항에 있어서,
    센서 데이터 또한 상기 난방로로부터 수집되며,
    상기 센서 데이터는, 축방향 인코더, 가속도계, 롤 인코더, 자이로스코프, 관성 네비게이션 시스템, 및 그들의 조합으로 된 그룹으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 보조 센서들에 의해 수집된 복수의 센서 수치들을 포함하는 것을 특징으로 하는 난방로 검사 데이터 디스플레이 방법.
  40. 제39항에 있어서,
    상기 검사 데이터 및 상기 센서 데이터를 분석하는 단계 및 상기 센서 데이 터 및 상기 검사 데이터의 상기 분석을 바탕으로 상기 벤드를 식별하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 난방로 검사 데이터 디스플레이 방법.
  41. 복수의 관 부재들을 포함하는 난방로로부터 수집된 검사 데이터를 디스플레이하는 방법으로서, 상기 방법은,
    상기 난방로의 관 부재들의 하나 또는 그 이상으로부터 수집된 상기 검사 데이터의 2차원 또는 3차원 표시를 생성하는 단계; 및
    상기 2차원 또는 3차원 표시를 분석하여, 상기 난방로의 상기 하나 또는 그 이상의 관 부재들 내의 문제 영역을 시각적으로 검출하는 것을 가능하게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 난방로 검사 데이터 디스플레이 방법.
  42. 제41항에 있어서,
    상기 검사 데이터를 상기 난방로의 관 부재들 중 적합한 하나에 연관짓는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 난방로 검사 데이터 디스플레이 방법.
  43. 제41항에 있어서,
    상기 검사 데이터는,
    상기 난방로의 벽 두께 수치들, 상기 난방로의 내부 반경 수치들, 및 그들의 조합으로 된 그룹으로부터 선택된 복수의 검사 수치들을 포함하는 것을 특징으로 하는 난방로 검사 데이터 디스플레이 방법.
  44. 제43항에 있어서,
    상기 검사 데이터는, 초음파 트랜스듀서, 레이저 프로필로미터, 및 그들의 조합으로 된 그룹으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 장치들에 의해 수집되는 것을 특징으로 하는 난방로 검사 데이터 디스플레이 방법.
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