KR20080051438A - Ｏ'ｒｉｎｇ Ｓｅａｌ을 이용한 고압 밀폐 장치 및 이를이용한 관내연선도체의 누설검사방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 O'ring Seal을 이용한 고압 밀폐 장치 및 이를 이용한 관내연선도체의 누설검사방법에 관한 것으로, 용접에 의한 연결부에서 발생할 수 있는 결함과, 운송상 충격 등에 의해 관내연선도체에 입게 되는 손상에 의한 관내연선도체의 누설여부를 보다 확실하고 간편하게 검사할 수 있게 하는 데 목적이 있다. 이를 위해 밀폐장치를 이용한 O'ring Seal을 이용한 고압 밀폐 장치는, 관내연선도체의 누설검사를 요하는 구간에 벨로우즈가 설치되고, 벨로우즈의 양단에 각각 연결되면서 벨로우즈가 설치된 양측의 관내연선도체에 설치되는 중간밀폐장치;와 상기 벨로우즈에 병렬로 조작밸브가 설치되고, 상기 조작밸브에 연결되는 초벌배기펌프 및 헬륨누설감지기;와 상기 관내연선도체의 양단에 설치되는 양단밀폐장치;와 상기 양단밀폐장치의 한쪽에 헬륨가압밸브가 연결되고, 상기 헬륨가압밸브에 연결되는 헬륨가스통을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

Ｏ'ｒｉｎｇ Ｓｅａｌ을 이용한 고압 밀폐 장치 및 이를 이용한 관내연선도체의 누설검사방법 {DEVICE FOR SEALING UP WITH HIGH PRESS USING 0'RING SEAL AND LEAK CHECK METHOD FOR CABLE-IN-CONDUIT-CONDUCTOR USING IT}

도 1a 및 도 1b는 토카막장치의 각 구조물을 나타내는 구성상태도.

도 2a 내지 도 2e는 관내연선도체의 조관방법을 나타내는 단계도.

도 3은 본 발명에 따른 밀폐장치를 이용한 관내연선도체의 누설검사장치의 구성상태도.

도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 밀폐장치의 밀폐오링에 의한 밀폐전후상태도.

도 5a 내지 도 5c는 버스라인용 관내연선도체의 개념상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

50. 중간밀폐장치 50a. 양단밀폐장치

60. 초벌배기펌프 61. 조작밸브

70. 헬륨누설감지기 80. 헬륨가스통

81. 헬륨가압밸브

본 발명은 토카막장치의 TF 코일 및 PF 코일에 전류를 전송하는 버스라인용 관내연선도체에서 헬륨이 누설되는지 여부를 검사하는 O'ring Seal을 이용한 고압 밀폐 장치 및 이를 이용한 관내연선도체의 누설검사방법에 관한 것이다.

현재까지 개발된 초전도자석은 지구자장의 26만배에 달하는 13테슬라의 자장을 얻을 수 있으며, 이러한 자장은 핵융합 반응에서 요구되는 플라즈마를 만들고 가두기 위해 필요한 것이다. 따라서 초전도자석의 핵심 기술은 '관내연선도체'(CICC : Cable-In Conduit-Conductor)라고 알려진 각각의 전선을 감아 코일을 형성하여 초전도자석을 제작함에 있다. 관내연선도체(CICC)는 35kA급의 대전류 운전을 위해서 360 또는 486가닥의 선재를 사각형의 금속관으로 둘러싸인 방식의 도체를 사용하여 자석을 제작하는 것으로, 초전도자석의 운전시 발생하는 열을 4.5K로 냉각하기 위해 약 5기압의 초임계 헬륨을 관내연선도체로 강제 순환시킨다.

도 1a 및 도 1b는 국내에서 제작되는 초전도자석을 일예로 나타낸 도면이다. 도 1a에 도시된 바와 같이 초전도자석(100:SC Magnet)은 고온의 플라즈마를 진공용기 벽에 닿지 않고 가두어두기 위한 것으로, 그 주요장치인 토카막장치(101)를 보유하고 있다. 상기 토카막장치(101)는 TF(Toroidal Field) 및 PF(Poloidal Field) 코일을 사용하여 플라즈마의 생성, 구속, 제어를 담당한다. 도 1b는 도 1a의 토카막장치(101)를 나타내며, TF(Toroidal Field)코일로 구성된 TF 구조물(107)과, CS(Central Solenoid)코일로 구성된 CS 구조물(109)과, PF(Poroidal Field)코일로 구성된 PF 구조물(103) 및 각 구조물을 연결하는 연결구조물(105)로 이루어진다.

상기 TF 구조물(107)로 내설되는 코일은 약 35kA의 직류전류로 운전되며, 상기 CS 구조물(109)의 코일과 PF 구조물(103)의 코일은 펄스운전을 하여 상호 자장변화에 의한 기전력을 진공용기 내부에 발생시켜 플라즈마를 생성하고 플라즈마 전류 및 TF 자장과 함께 플라즈마를 구속시키는 역할을 수행한다.

상기와 같은 토카막장치의 TF 코일 및 PF 코일에 버스라인용 관내연선도체를 이용해 전류를 전송한다. 버스라인용 관내연선도체는 원형단면의 파이프 내에 케이블이 삽입된다.

도 5a 내지 도 5c에서 보는 바와 같이 도 5a는 초전도버스라인의 전체 개념도이고, 도 5b는 ICB 3차원 개념도이며, 도 5c는 OCB 3차원 개념도이다. 여기서 버스라인용 관내연선도체는 ICB와 OCB이다.

상기와 같은 관내연선도체는 다음과 같은 공정을 통해 제작된다.

먼저 파이프의 규격 이상의 길이가 적용되는 파이프의 경우 파이프를 연결한다. 파이프의 단부에 개선각을 형성하여 파이프의 연결부위에 홈(10)을 형성시킨다(도 2a). 홈에 모제와 동일한 재질의 용접봉(20)으로 팁용접한다(도 2b). 여기서 파이프는 용접연결부위가 없이 일체로 형성된 심레스파이프를 사용한다.

다음은 용접비드를 그라인딩한 후 용접부 RT판독으로 불합품을 판별한다(도 2c). 다음은 각각의 파이프에 초전도 케이블을 삽입(도 2d)하고, 초전도 케이블(12)이 삽입된 파이프(21)를 압착롤러(30)에 통과시켜 파이프를 압착(도 2e)함으 로써 파이프의 내외경 사이즈를 줄인다.

그러나 관내연선도체의 제작공정에서 용접에 의한 연결부에서 결함이 발생할 수 있고, 토카막 장치 제작 장소로 운송 혹은 취급 등의 외부 충격에 의해 관내연선도체에 손상을 입힐 수 있는 문제점이 있다. 따라서 관내연선도체의 누설여부를 보다 확실하고 간편하게 검사할 수 있는 장치가 요구된다.

따라서 본 발명은 이러한 사정을 감안하여 개발된 것으로, 관내연선도체의 제작공정에서 용접에 의한 연결부에서 발생할 수 있는 결함과, 토카막 장치 제작 장소로 운송 혹은 취급 등의 외부 충격에 의해 관내연선도체에 입게 되는 손상에 의한 관내연선도체의 누설여부를 보다 확실하고 간편하게 검사할 수 있는 O'ring Seal을 이용한 고압 밀폐 장치 및 이를 이용한 관내연선도체의 누설검사방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 O'ring Seal을 이용한 고압 밀폐 장치는, 관내연선도체의 누설을 검사하는 장치에 있어서, 관내연선도체의 누설검사를 요하는 구간에 벨로우즈가 설치되고, 벨로우즈의 양단에 각각 연결되면서 벨로우즈가 설치된 양측의 관내연선도체에 설치되는 중간밀폐장치;와 상기 벨로우즈와 병렬로 조작밸브가 설치되고, 상기 조작밸브에 연결되는 초벌배기펌프 및 헬륨누설감지 기;와 상기 관내연선도체의 양단에 설치되는 양단밀폐장치;와 상기 양단밀폐장치의 한쪽에 헬륨가압밸브가 연결되고, 상기 헬륨가압밸브에 연결되는 헬륨가스통을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

중간밀폐장치와 양단밀폐장치는 양측에 밀폐관이 위치되고, 상기 밀폐관의 내측에 밀폐오링이 삽설되는 것을 특징으로 하는 O'ring Seal을 이용한 고압 밀폐 장치를 제공한다.

중간밀폐장치와 양단밀폐장치의 밀폐관은 고정볼트에 의해 관내연선도체에 볼트결합되고, 고정볼트의 단부는 V자 형상으로 형성되어 마찰력을 향상시키는 것을 특징으로 하는 O'ring Seal을 이용한 고압 밀폐 장치를 제공한다.

한편 상기의 장치를 이용하여 관내연선도체의 누설을 검사하는 방법은, 관내연선도체의 표면의 불순물을 제거하는 단계(S100);와 상기 불순물이 제거된 관내연선도체 중간에(=내부 선재가 삽입되어 있는 부분) 벨로우즈와 중간밀폐장치를 설치하는 단계(S200);와 상기 불순물이 제거된 관내연선도체 양단에 양단밀폐장치를 설치하는 단계(S300);와 상기 벨로우즈 일측에 설치된 초벌배기펌프를 이용하여 상기 관내연선도체와 벨로우즈 사이를 진공상태로 만드는 단계(S400);와 상기 벨로우즈와 관내연선도체 사이의 진공상태에서 헬륨누설검사기를 작동시켜 상기 관내연선도체와 벨로우즈 사이에서 헬륨 검출값의 안정화를 확인하는 단계(S500);와 상기 헬륨 검출값이 안정화되면 관내연선도체 내부에 기체 헬륨을 가압하는 단계(S600);와 상기 헬륨누설검사기의 헬륨 검출값에 변화 추이를 확인하여 관내연선도체의 누설여부를 판단하는 단계(S700)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 단계(S100)에서, 알코올과 증류수를 이용하여 관내연선도체 표면의 불순물을 제거하는 것을 특징으로 하는 O'ring Seal을 이용한 고압 밀폐 장치를 이용한 관내연선도체의 누설검사방법을 제공한다.

상기 단계(S200, S300)에서 중간밀폐장치와 양단밀폐장치의 밀폐관을 관내연선도체에 볼트 결합하여 고정시키는 것을 특징으로 하는 O'ring Seal을 이용한 고압 밀폐 장치를 이용한 관내연선도체의 누설검사방법을 제공한다.

상기 단계(S400, S500)에서 초벌배기펌프와 헬륨누설감지기의 흡입력에 의해 중간밀폐장치의 밀폐오링이 압착되어 중간밀폐장치와 관내연선도체의 사이를 밀폐시키는 것을 특징으로 하는 O'ring Seal을 이용한 고압 밀폐 장치를 이용한 관내연선도체의 누설검사방법을 제공한다.

상기 단계(S600)에서 헬륨가스의 가압에 의해 양단밀폐장치의 밀폐오링이 압착되어 양단밀폐장치와 관내연선도체의 사이를 밀폐시키는 것을 특징으로 하는 O'ring Seal을 이용한 고압 밀폐 장치를 이용한 관내연선도체의 누설검사방법을 제공한다.

상기 단계(S700)의 다음에, 중간밀폐장치, 초벌배기펌프 및 헬륨누설감지기를 해체시킨 후, 비눗물을 이용하여 누설예상부위의 누설여부를 재확인하는 것을 특징으로 하는 O'ring Seal을 이용한 고압 밀폐 장치를 이용한 관내연선도체의 누설검사방법을 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 예시도면을 참고하여 상세히 설명하고자 한다.

도 3은 본 발명에 따른 O'ring Seal을 이용한 고압 밀폐 장치의 구성상태도이다.

도 3에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 O'ring Seal을 이용한 고압 밀폐 장치는 누설감지를 요하는 관내연선도체의 중간에 중간밀폐장치(50)가 설치되고, 관내연선도체의 양단에 양단밀폐장치(50a)가 설치된다. 중간밀폐장치의 일측에는 조작밸브(61)가 병렬로 연결되며, 조작밸브(61)에는 초벌배기펌프(60)와 헬륨누설감지기(70)가 병렬로 연결되고, 일측의 양단밀폐장치에는 헬륨가압밸브(81)와 헬륨가스통(80)이 연이어 연결된다. 여기서 관내연선도체는 관내연선도체의 외피에 해당하는 파이프(21)와, 파이프 내부에 채워진 케이블(12)로 이루어진다.

보다 상세히 설명하면, 누설감지를 요하는 관내연선도체의 구간 양측에 중간밀폐장치(50)가 설치되고, 중간밀폐장치의 사이에 벨로우즈(51)가 설치되어 관내연선도체를 감싼다. 누설감지를 요하는 관내연선도체의 구간은 내부에 케이블(12)이 삽입되어 있는 부분이다. 상대적으로 관내연선도체의 양단부는 일정 길이만큼 케이블이 잔존하지 않는다.

중간밀폐장치(50)는 양측에 밀폐관(52)이 위치되고, 밀폐관의 내측에 밀폐오링(53)이 삽설된다. 중간밀폐장치의 밀폐관은 관내연선도체의 중간에 설치되기 때문에 단부가 개방되어 관내연선도체의 단면이 관통된다. 따라서 중간밀폐장치의 밀폐관(52)은 관내연선도체 설치부분의 둘레에만 설치된다. 중간밀폐장치의 밀폐관의 내측에는 링형상의 밀폐오링(53)이 내설되도록 오링홈(53a)이 요홈 형성된다. 밀폐 오링(53)은 오링홈(53a)에 삽설된다. 밀폐오링의 재질은 통상적인 실리콘이나 고무재질이면 가능하다.

중간밀폐장치의 밀폐관(52)은 고정볼트(54)에 의해 관내연선도체에 볼트결합된다. 밀폐관의 상하측에는 다수의 볼트공(54a)이 수직으로 관통 형성된다. 고정볼트(54)는 볼트공(54a)을 통해 볼트결합된다. 고정볼트의 단부는 V자 형상으로 형성되어 마찰력을 향상시킨다.

벨로우즈와 병렬로 조작밸브가 설치되고, 조작밸브에는 초벌배기펌프 및 헬륨누설감지기가 각각 연결된다. 초벌배기펌프는 벨로우즈와 관내연선도체 사이의 기체를 흡입하여 벨로우즈 내부에 초기 진공상태를 유지시킨다. 헬륨누설감지기는 초벌배기펌프로 초기 진공이 유지된 상태에서 동작되며, 벨로우즈와 관내연선도체 사이의 기체를 흡입하여 헬륨의 유무여부를 감지한다.

관내연선도체의 양단에 양단밀폐장치가 설치된다. 양단밀폐장치는 양측에 밀폐관(52a)이 위치되고, 밀폐관의 내측에 밀폐오링(53)이 삽설된다. 양단밀폐장치의 밀폐관은 관내연선도체의 양단에 설치되기 때문에 단부가 폐쇄되어 관내연선도체의 단면이 밀폐된다. 양단밀폐장치의 밀폐관의 내측에는 링형상의 밀폐오링이 내설되도록 오링홈(53a)이 요홈 형성된다. 밀폐오링은 오링홈에 삽설된다.

양단밀폐장치의 밀폐관은 고정볼트(54)에 의해 관내연선도체에 볼트결합된다. 밀폐관의 상하측에는 다수의 볼트공(54a)이 수직으로 관통 형성된다. 고정볼트는 볼트공을 통해 볼트결합된다. 고정볼트의 단부는 V자 형상으로 형성되어 마찰력을 향상시킨다.

양단밀폐장치의 한쪽에 헬륨가압밸브가 연결되고, 헬륨가압밸브에는 헬륨가스통이 연결된다. 헬륨가압밸브는 개방되어 헬륨가스통의 가스를 관내연선도체의 내부에 가압시킨다. 헬륨가압밸브에는 압력계(82)가 연결된다.

상기와 같이 이루어진 본 발명에 따른 O'ring Seal을 이용한 고압 밀폐 장치를 이용하여 관내연선도체의 누설을 검사하는 방법을 본 발명이 적용된 실시예와 함께 살펴보면 다음과 같다.

첫 번째 단계는 관내연선도체의 표면의 불순물을 제거하는 단계(S100)이다. 상기 단계(S100)에서는 알코올과 증류수를 이용하여 관내연선도체 표면의 유분과 불순물을 제거한다.

다음 단계는 불순물이 제거된 관내연선도체 중간에 벨로우즈와 중간밀폐장치를 설치하는 단계(S200)이다. 누설감지를 요하는 관내연선도체의 구간에 벨로우즈를 설치하고, 벨로우즈의 양측에 중간밀폐장치를 설치한다. 중간밀폐장치는 관내연선도체를 감싸지도록 위치시키고 밀폐관의 볼트공을 통해 볼트결합한다. 중간밀폐장치의 양측 간격은 내부 케이블이 내재되어 있는 관내연선도체에서 누설을 감지하고자 하는 구간에 따라 정해진다.

벨로우즈의 일측에는 조작밸브를 병렬로 장착시키고, 각각의 조작밸브에는 초벌배기펌프와 헬륨누설감지기를 연결시킨다.

다음 단계는 불순물이 제거된 관내연선도체 양단에 양단밀폐장치를 설치하는 단계(S300)이다. 양단밀폐장치의 일단에 압력계와 헬륨가압밸브를 연결시키고, 헬 륨가압밸브에는 헬륨가스통을 연결시킨다.

상기 단계(S200, S300)에서 중간밀폐장치와 양단밀폐장치의 밀폐관 내측에는 밀폐오링이 내설된다. 중간밀폐장치와 양단밀폐장치의 밀폐관은 관내연선도체에 볼트결합하여 고정한다.

밀폐장치(50,50a)를 관내연선도체에 설치하고 관내연선도체 내부에 기체헬륨을 가압(약 35Bar)하면, 밀폐장치가 헬륨의 압력에 비례하여 관내연선도체에서 이탈하는 힘을 받는다. 밀폐장치가 헬륨의 압력에 의해 이탈하는 것을 방지하기 위해 고정볼트를 체결한다. 고정볼트는 마찰력을 높이기 위해 말단부를 V형태로 가공한다.

상기 단계(S200, S300)에서 중간밀폐장치와 양단밀폐장치의 설치는 어느 장치를 먼저 설치해도 무방하다.

다음 단계는 벨로우즈 일측에 설치된 초벌배기펌프를 이용하여 관내연선도체와 벨로우즈 사이를 진공상태로 만드는 단계(S400)이다.

초벌배기펌프를 이용하여 관내연선도체와 벨로우즈 사이의 공기를 흡입하기 전에 각각의 조작밸브(초벌배기펌프 및 헬륨누설감지기의 조작밸브)가 잠겨 있는 상태에서 초벌배기펌프와 헬륨누설감지기를 작동하여 초벌배기펌프와 헬륨누설감지기 자체의 공기를 흡입하여 진공상태가 안정화되면 초벌배기펌프의 조작밸브를 개방한다. 조작밸브를 개방한 후 초벌배기펌프를 이용하여 공기를 흡입함으로써 관내연선도체와 벨로우즈 사이를 진공상태로 만든다.

다음 단계는 벨로우즈와 관내연선도체 사이의 초기 진공상태에서 헬륨누설검 사기의 조작밸브를 개방한 후 관내연선도체와 벨로우즈 사이에서 헬륨 검출값의 안정화를 확인하는 단계(S500)이다. 헬륨누설감지기가 벨로우즈와 관내연선도체 사이의 기체를 흡입하여 감지한 결과, 헬륨 검출값이 공기 중에서 차지하는 헬륨의 비율보다 같거나 낮으면 헬륨 검출값이 안정화된 상태이다.

도 4a는 본 발명에 따른 밀폐오링에 의한 중간밀폐장치와 관내연선도체 사이의 밀폐전후상태도이다.

도 4a에서 보는 바와 같이 상기 단계(S400, S500)에서 초벌배기펌프와 헬륨누설감지기의 흡입력에 의해 중간밀폐장치(50)의 밀폐오링이 압착되어 중간밀폐장치와 관내연선도체의 사이를 밀폐시킨다. 초벌배기펌프와 헬륨누설감지기가 벨로우즈(51)와 관내연선도체 사이의 기체를 흡입하면, 밀폐오링(53)은 오링홈(53a) 내에서 초벌배기펌프와 헬륨누설감지기의 흡입력이 작용하는 방향으로 압착된다. 중간밀폐장치는 평상시 기압과 초벌배기펌프의 흡입력 사이의 차압에 의해 밀폐오링이 오링홈의 틈을 밀폐시킨다. 여기서 흡입은 초벌배기펌프에서 주로 수행하고, 헬륨누설감지기에서 부수적으로 수행한다. 헬륨누설감지기 자체에 소용량의 펌프가 내재되어 있으나 헬륨누설감지기의 작동시 벨로우즈와 관내연선도체 사이의 진공상태를 유지하고 진공상태로 인해 발생되는 대부분의 기화 기체를 흡입하기 위해 초벌배기펌프를 모두 작동시킨다.

다음 단계는 헬륨 검출값이 안정화되면 관내연선도체 내부에 기체 헬륨을 가압하는 단계(S600)이다. 헬륨가스의 가압은 압력계 상으로 약 35Bar까지 가압한다.

도 4b는 본 발명에 따른 밀폐오링에 의한 양단밀폐장치와 관내연선도체 사이 의 밀폐전후상태도이다.

도 4b에서 보는 바와 같이 상기 단계(S600)에서 헬륨가스의 가압에 의해 양단밀폐장치의 밀폐오링이 압착되어 양단밀폐장치(50a)와 관내연선도체의 사이를 밀폐시킨다. 헬륨가압밸브를 개방하여 관내연선도체의 내부로 헬륨을 가압시키면, 밀폐오링(53)은 오링홈(53a) 내에서 헬륨가스의 압력이 작용하는 방향으로 압착된다. 밀폐오링은 관내연선도체 내부에 헬륨가스를 가압시키면 밀폐오링 단면적과 가압되는 헬륨가스의 압력에 비례하는 힘으로 밀폐오링이 오링홈의 틈을 밀폐시킨다.

다음 단계는 헬륨누설검사기의 헬륨 검출값에 변화 추이를 확인하여 관내연선도체의 누설여부를 판단하는 단계(S700)이다. 누설감지구간 내의 관내연선도체의 파이프가 누설된 상태라면, 관내연선도체 내부에 헬륨이 가압되었을 때 벨로우즈와 관내연선도체 사이로 헬륨이 누설된다. 누설된 헬륨은 공기 중에서 차지하는 헬륨의 비율보다 높게 판정되어 헬륨누설감지기는 헬륨 검출값에 따라 관내연선도체 내부의 헬륨이 누설됨을 감지한다.

상기 단계(S700)의 다음에, 중간밀폐장치, 초벌배기펌프 및 헬륨누설감지기를 해체시킨 후, 비눗물을 이용하여 누설예상부위의 누설여부를 세세히 재확인한다.

헬륨누설감지기의 헬륨 검출량이 증가하면(관내연선도체의 누설이 있는 것으로 판정되면) 중간밀폐장치, 초벌배기펌프 및 헬륨누설감지기를 해체하고, 관내연선도체 내부에 불활성기체(헬륨이면 무방함)를 약 35Bar이상 가압하면서 누설이 의심되는 관내연선도체 표면에 비눗물을 도포하여 관내연선도체의 누설지점을 확인한 다. 관내연선도체의 누설지점은 보수 용접을 진행한다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 상기의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이상, 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 O'ring Seal을 이용한 고압 밀폐 장치 및 그 방법은 관내연선도체의 중간에 중간밀폐장치와 벨로우즈를 설치하고 벨로우즈에 헬륨누설감지기를 연결하며, 관내연선도체의 양단에 양단밀폐장치를 설치하고 양단밀폐장치의 일단에 헬륨가스통을 연결함으로써, 관내연선도체의 내부에는 헬륨이 가압되고 관내연선도체의 외부와 벨로우즈의 사이에는 초벌배기펌프에 의해 공기가 흡입되어 관내연선도체의 내외부 차압을 크게 높일 수 있으므로 관내연선도체의 누설검사가 보다 확실하고 빠르게 진행할 수 있다.

누설검사장치의 설치가 볼트결합에 의한 탈부착에 의해 단시간에 이루어짐으로써, 용접에 의한 누설검사장치의 설치보다 설치시간을 단축시키고, 누설검사장치의 설치를 위한 용접에 의해 발생될 수 있는 관내연선도체의 손실을 방지할 수 있다.

한편 관내연선도체 내부에는 오일성분이 잔존하는데, 본 발명은 내부선재의 오일성분이 헬륨누설검사기의 내부에 흡입될 우려가 없으므로 장비의 손상을 줄일 수 있다.

Claims (9)

1. 관내연선도체의 누설을 검사하는 장치에 있어서,

   관내연선도체의 누설검사를 요하는 구간에 벨로우즈가 설치되고, 벨로우즈의 양단에 각각 연결되면서 벨로우즈가 설치된 양측의 관내연선도체에 설치되는 중간밀폐장치;

   상기 벨로우즈와 병렬로 조작밸브가 설치되고, 상기 조작밸브에 연결되는 초벌배기펌프 및 헬륨누설감지기;

   상기 관내연선도체의 양단에 설치되는 양단밀폐장치; 및

   상기 양단밀폐장치의 한쪽에 헬륨가압밸브가 연결되고, 상기 헬륨가압밸브에 연결되는 헬륨가스통을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 O'ring Seal을 이용한 고압 밀폐 장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 중간밀폐장치와 양단밀폐장치는 양측에 밀폐관이 위치되고, 상기 밀폐관의 내측에 밀폐오링이 삽설되는 것을 특징으로 하는 O'ring Seal을 이용한 고압 밀폐 장치.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 중간밀폐장치와 양단밀폐장치의 밀폐관은 고정볼트에 의해 관내연선도체에 볼트결합되고, 고정볼트의 단부는 V자 형상으로 형성되어 마찰력을 향상시키는 것을 특징으로 하는 O'ring Seal을 이용한 고압 밀폐 장치.
4. 청구항 1의 장치를 이용하여 관내연선도체의 누설을 검사하는 방법에 있어서,

   관내연선도체의 표면의 불순물을 제거하는 단계(S100);

   상기 불순물이 제거된 관내연선도체 중간에(=내부 선재가 삽입되어 있는 부분) 벨로우즈와 중간밀폐장치를 설치하는 단계(S200);

   상기 불순물이 제거된 관내연선도체 양단에 양단밀폐장치를 설치하는 단계(S300);

   상기 벨로우즈 일측에 설치된 초벌배기펌프를 이용하여 상기 관내연선도체와 벨로우즈 사이를 진공상태로 만드는 단계(S400);

   상기 벨로우즈와 관내연선도체 사이의 진공상태에서 헬륨누설검사기를 작동시켜 상기 관내연선도체와 벨로우즈 사이에서 헬륨 검출값의 안정화를 확인하는 단계(S500);

   상기 헬륨 검출값이 안정화되면 관내연선도체 내부에 기체 헬륨을 가압하는 단계(S600); 및

   상기 헬륨누설검사기의 헬륨 검출값에 변화 추이를 확인하여 관내연선도체의 누설여부를 판단하는 단계(S700)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 O'ring Seal을 이용한 고압 밀폐 장치를 이용한 관내연선도체의 누설검사방법.
5. 청구항 4에 있어서,

   상기 단계(S100)에서, 알코올과 증류수를 이용하여 관내연선도체 표면의 불순물을 제거하는 것을 특징으로 하는 O'ring Seal을 이용한 고압 밀폐 장치를 이용한 관내연선도체의 누설검사방법.
6. 청구항 4에 있어서,

   상기 단계(S200, S300)에서 중간밀폐장치와 양단밀폐장치의 밀폐관을 관내연선도체에 볼트결합하여 고정시키는 것을 특징으로 하는 O'ring Seal을 이용한 고압 밀폐 장치를 이용한 관내연선도체의 누설검사방법.
7. 청구항 4에 있어서,

   상기 단계(S400, S500)에서 초벌배기펌프와 헬륨누설감지기의 흡입력에 의해 중간밀폐장치의 밀폐오링이 압착되어 중간밀폐장치와 관내연선도체의 사이를 밀폐 시키는 것을 특징으로 하는 O'ring Seal을 이용한 고압 밀폐 장치를 이용한 관내연선도체의 누설검사방법.
8. 청구항 4에 있어서,

   상기 단계(S600)에서 헬륨가스의 가압에 의해 양단밀폐장치의 밀폐오링이 압착되어 양단밀폐장치와 관내연선도체의 사이를 밀폐시키는 것을 특징으로 하는 O'ring Seal을 이용한 고압 밀폐 장치를 이용한 관내연선도체의 누설검사방법.
9. 청구항 4에 있어서,

   상기 단계(S700)의 다음에, 중간밀폐장치, 초벌배기펌프 및 헬륨누설감지기를 해체시킨 후, 비눗물을 이용하여 누설예상부위의 누설여부를 재확인하는 것을 특징으로 하는 O'ring Seal을 이용한 고압 밀폐 장치를 이용한 관내연선도체의 누설검사방법.

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