KR20110111787A - Pipe inspection apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 비파괴 검사용 센서 어레이를 사용하여 배관의 내벽을 주사(scan)함에 따라, 배관의 내벽의 결함을 검사하는 배관 검사 장치로서, 센서부 및 센서 회전 구동부를 포함한다. 센서부는 비파괴 검사용 센서 어레이를 구비한다. 센서 회전 구동부는, 배관의 단면상에서 센서부를 회전시키되, 센서부로부터 전달되는 힘에 따라 신축하면서 센서부를 배관의 내벽측으로 밀어준다.The present invention provides a pipe inspection device for inspecting a defect in an inner wall of a pipe by scanning an inner wall of a pipe using a non-destructive inspection sensor array, and includes a sensor part and a sensor rotation drive part. The sensor unit includes a sensor array for nondestructive inspection. The sensor rotation drive unit rotates the sensor unit on the cross section of the pipe, and pushes the sensor unit to the inner wall side of the pipe while expanding and contracting according to the force transmitted from the sensor unit.

Description

배관 검사 장치{Pipe inspection apparatus}Pipe inspection apparatus

본 발명은, 배관 검사 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 비파괴 검사용 센서를 사용하여 배관의 내벽을 주사(scan)함에 따라, 배관의 내벽의 결함을 검사하는 배관 검사 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pipe inspection apparatus, and more particularly, to a pipe inspection apparatus that inspects a defect of an inner wall of a pipe by scanning an inner wall of a pipe using a non-destructive inspection sensor.

배관 검사 장치는, 비파괴 검사용 센서 예를 들어, 자기(磁氣) 센서, 초음파 센서, 와전류 센서를 사용하여 긴 배관의 내벽을 주사(scan)함에 따라, 배관의 내벽의 결함을 검사한다. 이러한 배관 검사 장치는 스캔형(scan type) 배관 검사 장치라고도 불리운다. The pipe inspection apparatus scans the inner wall of the pipe by scanning the inner wall of the long pipe using a non-destructive inspection sensor such as a magnetic sensor, an ultrasonic sensor, and an eddy current sensor. Such a pipe inspection device is also called a scan type pipe inspection device.

종래의 배관 검사 장치는 배관의 단면 형상이 원형이거나 배관의 단면적이 일정한 경우에 적합하다.The conventional pipe inspection apparatus is suitable when the cross-sectional shape of the pipe is circular or the cross-sectional area of the pipe is constant.

하지만, 제조 직후의 배관 또는 사용중인 배관에 있어서, 배관의 단면 형상이 타원형 등과 같이 원형이 아니거나, 배관의 단면적이 일정하지 않은 경우가 있다.However, in the pipe immediately after manufacture or the pipe currently in use, the cross-sectional shape of the pipe may not be circular, such as an elliptical shape, or the cross-sectional area of the pipe may be constant.

도 1은 어느 한 배관의 형상을 보여주는 사시도이다.1 is a perspective view showing the shape of any one pipe.

도 1을 참조하면, 배관의 단면 형상이 타원형 등과 같이 원형이 아니거나, 배관의 단면적이 일정하지 않음을 알 수 있다.Referring to Figure 1, it can be seen that the cross-sectional shape of the pipe is not circular, such as elliptical, or the cross-sectional area of the pipe is not constant.

종래의 배관 검사 장치에 의하면, 도 1에 되시된 바와 같이, 배관의 단면 형상이 타원형 등과 같이 원형이 아니거나, 배관의 단면적이 일정하지 않은 경우, 배관의 내벽의 결함을 검사할 수 없는 문제점이 있다.According to the conventional pipe inspection apparatus, as shown in FIG. 1, when the cross sectional shape of the pipe is not circular, such as an ellipse, or the cross sectional area of the pipe is not constant, defects in the inner wall of the pipe cannot be examined. have.

본 발명의 목적은, 배관의 단면 형상이 타원형 등과 같이 원형이 아니거나, 배관의 단면적이 일정하지 않은 경우에도 배관의 내벽의 결함을 검사할 수 있는 배관 검사 장치를 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a pipe inspection apparatus capable of inspecting a defect of an inner wall of a pipe even when the cross-sectional shape of the pipe is not circular, such as an ellipse, or the pipe cross section is not constant.

본 발명은, 비파괴 검사용 센서 어레이를 사용하여 배관의 내벽을 주사(scan)함에 따라, 배관의 내벽의 결함을 검사하는 배관 검사 장치로서, 센서부 및 센서 회전 구동부를 포함한다.The present invention provides a pipe inspection device for inspecting a defect in an inner wall of a pipe by scanning an inner wall of a pipe using a non-destructive inspection sensor array, and includes a sensor part and a sensor rotation drive part.

상기 센서부는 상기 비파괴 검사용 센서 어레이를 구비한다.The sensor unit includes the sensor array for nondestructive inspection.

상기 센서 회전 구동부는, 배관의 단면상에서 상기 센서부를 회전시키되, 상기 센서부로부터 전달되는 힘에 따라 신축하면서 상기 센서부를 상기 배관의 내벽측으로 밀어준다.The sensor rotation drive unit rotates the sensor unit on the cross section of the pipe, and pushes the sensor unit to the inner wall side of the pipe while expanding and contracting according to the force transmitted from the sensor unit.

본 발명의 상기 배관 검사 장치에 의하면, 상기 센서 회전 구동부가 상기 센서부로부터 전달되는 힘에 따라 신축하면서 상기 센서부를 상기 배관의 내벽측으로 밀어준다.According to the pipe inspection apparatus of the present invention, the sensor rotation drive unit is pushed to the inner wall side of the pipe while expanding and contracting in accordance with the force transmitted from the sensor unit.

따라서, 배관의 단면 형상이 타원형 등과 같이 원형이 아니거나, 배관의 단면적이 일정하지 않은 경우에도 배관의 내벽의 결함이 검사될 수 있다.Therefore, even when the cross-sectional shape of the pipe is not circular, such as an ellipse, or the cross-sectional area of the pipe is not constant, defects in the inner wall of the pipe can be inspected.

도 1은, 배관의 단면 형상이 타원형 등과 같이 원형이 아니거나, 배관의 단면적이 일정한 경우를 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예의 배관 검사 장치를 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 2의 중요 부분을 또다른 각도에서 보여주는 사시도이다.
도 4는 도 3의 중요 부분을 또다른 각도에서 보여주는 사시도이다.
도 5는 도 2의 배관 검사 장치의 전기적 회로부를 보여주는 블록도이다.1 is a perspective view showing a case where the cross-sectional shape of the pipe is not circular, such as an ellipse, or the cross-sectional area of the pipe is constant.
2 is a perspective view showing a pipe inspection apparatus of an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view showing another important part of FIG. 2 from another angle.
4 is a perspective view showing another important part of FIG. 3 from another angle.
FIG. 5 is a block diagram illustrating an electrical circuit of the pipe inspecting apparatus of FIG. 2.

하기의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명에 따른 동작을 이해하기 위한 것이며, 본 기술 분야의 통상의 기술자가 용이하게 구현할 수 있는 부분은 생략될 수 있다. The following description and the annexed drawings are for understanding the operation according to the present invention, and a part that can be easily implemented by those skilled in the art may be omitted.

또한 본 명세서 및 도면은 본 발명을 제한하기 위한 목적으로 제공된 것은 아니고, 본 발명의 범위는 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다. 본 명세서에서 사용된 용어들은 본 발명을 가장 적절하게 표현할 수 있도록 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다. In addition, the specification and drawings are not provided to limit the invention, the scope of the invention should be defined by the claims. Terms used in the present specification should be interpreted as meanings and concepts corresponding to the technical spirit of the present invention so as to best express the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예의 배관 검사 장치를 보여주는 사시도이다. 도 3은 도 2의 중요 부분을 또다른 각도에서 보여주는 사시도이다. 도 4는 도 3의 중요 부분을 또다른 각도에서 보여주는 사시도이다. 도 2 내지 4에서 동일한 참조 부호는 동일한 기능의 대상을 가리킨다. 2 is a perspective view showing a pipe inspection apparatus of an embodiment of the present invention. 3 is a perspective view showing another important part of FIG. 2 from another angle. 4 is a perspective view showing another important part of FIG. 3 from another angle. The same reference numerals in Figs. 2 to 4 indicate the objects of the same function.

도 2 내지 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예의 배관 검사 장치는, 비파괴 검사용 센서 어레이(211)를 사용하여 배관(11)의 내벽을 주사(scan)함에 따라, 배관(11)의 내벽의 결함을 검사하는 장치로서, 센서부(21) 및 센서 회전 구동부(22)를 포함한다. 2 to 4, the pipe inspection apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention scans the inner wall of the pipe 11 using the non-destructive inspection sensor array 211 to scan the inner wall of the pipe 11. An apparatus for inspecting a defect of the sensor, the sensor unit 21 and the sensor rotation drive unit 22 includes.

센서부(21)는 비파괴 검사용 센서 어레이(211)를 구비한다. The sensor unit 21 includes a sensor array 211 for nondestructive inspection.

센서 회전 구동부(22)는, 배관(11)의 단면상에서 센서부(21)를 회전시키되, 센서부(21)로부터 전달되는 힘에 따라 신축하면서 센서부(21)를 배관(11)의 내벽측으로 밀어준다.The sensor rotation driving unit 22 rotates the sensor unit 21 on the cross section of the pipe 11, and expands and contracts the sensor unit 21 to the inner wall side of the pipe 11 while expanding and contracting in accordance with the force transmitted from the sensor unit 21. Push it up.

따라서, 배관(11)의 단면 형상이 타원형 등과 같이 원형이 아니거나, 배관(11)의 단면적이 일정하지 않은 경우에도 배관(11)의 내벽의 결함이 검사될 수 있다.Therefore, even when the cross-sectional shape of the pipe 11 is not circular, such as an ellipse, or when the cross-sectional area of the pipe 11 is not constant, defects in the inner wall of the pipe 11 can be inspected.

센서부(21)는 비파괴 검사용 센서 어레이(211), 센서 고정부(212) 및 바퀴들(213)을 포함한다.The sensor unit 21 includes a non-destructive inspection sensor array 211, a sensor fixing unit 212, and wheels 213.

센서 고정부(212)는 비파괴 검사용 센서 어레이(211)를 고정한다.The sensor fixing unit 212 fixes the sensor array 211 for nondestructive inspection.

바퀴들(213)은, 센서 고정부(212)에 연결되어, 비파괴 검사용 센서 어레이(211)와 배관(11)의 내벽 사이의 간격을 일정하게 유지시키면서 배관(11)의 단면상에서 구른다.The wheels 213 are connected to the sensor fixing unit 212 and are rolled on the cross section of the pipe 11 while maintaining a constant distance between the non-destructive inspection sensor array 211 and the inner wall of the pipe 11.

센서 회전 구동부(22)는 센서 회전용 실린더(223), 이음새(224), 실린더 회전 구동부(225), 동작 압력 전달부(222) 및 슬립-링(slip-ring, 221)을 포함한다.The sensor rotation drive 22 includes a sensor rotation cylinder 223, a seam 224, a cylinder rotation drive 225, an operating pressure transmitter 222, and a slip-ring 221.

센서 회전용 실린더(223)는 인입 압력에 따라 신축하면서 배출 압력을 발생시킨다. 센서 회전용 실린더(223)는 유압 실린더 또는 공압 실린더 또는 텔레스코픽(telescopic) 실린더이다.The sensor rotation cylinder 223 expands and contracts with the inlet pressure to generate a discharge pressure. The sensor rotating cylinder 223 is a hydraulic cylinder or pneumatic cylinder or telescopic cylinder.

이음새(224)는 센서부(21)가 배관(11)의 단면상에서 회전 가능하도록 센서 회전용 실린더(223)와 센서 고정부(212)를 연결한다.The seam 224 connects the sensor rotating cylinder 223 and the sensor fixing unit 212 such that the sensor unit 21 is rotatable on the cross section of the pipe 11.

모터와 회전 축을 포함한 실린더 회전 구동부(225)는 배관(11)의 단면상에서 센서 회전용 실린더(223)를 회전시킨다. 물론, 회전 축에서, 모터의 대응 위치에 베어링 또는 보조 모터가 연결될 수 있다.The cylinder rotation drive unit 225 including the motor and the rotation shaft rotates the sensor rotation cylinder 223 on the cross section of the pipe 11. Of course, in the axis of rotation, a bearing or auxiliary motor can be connected to the corresponding position of the motor.

동작 압력 전달부(222)는, 실린더 회전 구동부(225)의 회전 축에 설치되어, 센서 회전용 실린더(223)의 동작을 위한 압력을 센서 회전용 실린더(223)에 전달한다.The operating pressure transmission unit 222 is installed on the rotation shaft of the cylinder rotation drive unit 225 and transmits the pressure for the operation of the sensor rotation cylinder 223 to the sensor rotation cylinder 223.

센서 회전용 실린더(223)가 유압 실린더일 경우, 동작 압력 전달부(222)는 유압 공급선 및 유압 전달 밸브를 포함한다. 여기에서, 유압 전달 밸브는 실린더 회전 구동부(225)의 회전 축이 회전하는 동안에 유압 공급선의 꼬임을 방지한다.When the sensor rotation cylinder 223 is a hydraulic cylinder, the operating pressure transmission unit 222 includes a hydraulic supply line and a hydraulic transmission valve. Here, the hydraulic transmission valve prevents twisting of the hydraulic supply line while the rotation axis of the cylinder rotation drive unit 225 rotates.

센서 회전용 실린더(223)가 공압 실린더일 경우, 동작 압력 전달부(222)는 공압 공급선 및 공압 전달 밸브를 포함한다. 여기에서, 공압 전달 밸브는 실린더 회전 구동부(225)의 회전 축이 회전하는 동안에 공압 공급선의 꼬임을 방지한다.When the sensor rotation cylinder 223 is a pneumatic cylinder, the operating pressure transmission unit 222 includes a pneumatic supply line and a pneumatic transmission valve. Here, the pneumatic transfer valve prevents twisting of the pneumatic supply line while the rotation axis of the cylinder rotation drive unit 225 rotates.

슬립-링(slip-ring, 221)은, 실린더 회전 구동부(225)의 회전 축에 설치되어, 상기 회전 축이 회전하는 동안에 인입 전기 선들의 꼬임을 방지한다.A slip-ring 221 is installed on the axis of rotation of the cylinder rotation drive 225 to prevent twisting of incoming electrical wires while the axis of rotation is rotating.

여기에서, 인입 전기 선들이란, 비파괴 검사를 위한 센서부(21)로부터의 신호 선들 및 실린더 회전 구동부(225)에서의 모터 구동을 위한 전원 공급선들을 의미한다. Here, the incoming electric lines mean signal lines from the sensor unit 21 for the non-destructive inspection and power supply lines for driving the motor in the cylinder rotation drive unit 225.

본 발명의 일 실시예의 배관 검사 장치는 복수의 내벽 지지부들(23a, 23b)을 더 포함한다.Pipe inspection apparatus of an embodiment of the present invention further includes a plurality of inner wall support (23a, 23b).

복수의 내벽 지지부들(23a, 23b)은, 배관(11)의 내부 공간에서 센서 회전 구동부(22)를 지지하기 위하여, 센서 회전 구동부(22)를 사이에 두고 실린더 회전 구동부(225)의 회전 축과 연결된다.The plurality of inner wall supports 23a and 23b may have a rotational axis of the cylinder rotation driver 225 with the sensor rotation driver 22 therebetween so as to support the sensor rotation driver 22 in the inner space of the pipe 11. Connected with

본 실시예의 경우, 복수의 내벽 지지부들(23a, 23b)은 제1 내벽 지지부(23a) 및 제2 내벽 지지부(23b)를 포함한다.In the present embodiment, the plurality of inner wall supports 23a and 23b include a first inner wall support 23a and a second inner wall support 23b.

제1 내벽 지지부(23a)는 센서 회전용 실린더(223)의 일측에서 실린더 회전 구동부(225)의 회전 축과 연결된다.The first inner wall support part 23a is connected to the rotation shaft of the cylinder rotation driver 225 at one side of the sensor rotation cylinder 223.

제2 내벽 지지부(23b)는 센서 회전용 실린더(223)의 타측에서 실린더 회전 구동부(225)의 회전 축과 연결된다. The second inner wall support part 23b is connected to the rotation shaft of the cylinder rotation driver 225 at the other side of the sensor rotation cylinder 223.

제1 내벽 지지부(23a) 및 제2 내벽 지지부(23b) 각각은 고정판(231a, 231b), 복수의 지지용 실린더들(232a 내지 232h) 및 롤러(roller)들(233a 내지 233h)을 포함한다.Each of the first inner wall support 23a and the second inner wall support 23b includes fixing plates 231a and 231b, a plurality of support cylinders 232a to 232h, and rollers 233a to 233h.

고정판(231a, 231b)은 실린더 회전 구동부(225)의 회전 축과 연결된다.The fixed plates 231a and 231b are connected to the rotation shaft of the cylinder rotation driver 225.

복수의 지지용 실린더들(232a 내지 232h)은, 배관(11)의 단면상에서 배관(11)의 내벽을 가리키는 방향으로 고정판(231a, 231b)에 설치되어, 인입 압력에 따라 신축하면서 배출 압력을 발생시킨다. 복수의 지지용 실린더들(232a 내지 232h) 각각은 유압 실린더 또는 공압 실린더 또는 텔레스코픽(telescopic) 실린더이다.The plurality of support cylinders 232a to 232h are installed on the fixing plates 231a and 231b in a direction pointing to the inner wall of the pipe 11 on the cross section of the pipe 11 to generate discharge pressure while stretching according to the inlet pressure. Let's do it. Each of the plurality of support cylinders 232a-232h is a hydraulic cylinder or pneumatic cylinder or telescopic cylinder.

즉, 지지용 실린더들(232a 내지 232h) 각각은 유압 또는 공압의 공급으로 그 길이가 가변한다. 따라서, 하나의 공급기에 의하여 유압 또는 공압을 공급하면, 지지용 실린더들(232a 내지 232h) 각각은, 서로 다른 길이로 신장할 수 있지만, 동일한 힘으로 배관(11)의 내벽을 지지할 수 있다. That is, each of the support cylinders 232a to 232h varies in length by supply of hydraulic pressure or pneumatic pressure. Therefore, when hydraulic pressure or pneumatic pressure is supplied by one feeder, each of the supporting cylinders 232a to 232h can extend to different lengths, but can support the inner wall of the pipe 11 with the same force.

롤러(roller)들(233a 내지 233h)은, 복수의 지지용 실린더들(232a 내지 232h) 각각의 말단에 연결되어, 배관(11)의 주축 방향으로 구른다.The rollers 233a to 233h are connected to the ends of each of the plurality of supporting cylinders 232a to 232h and rolled in the direction of the main axis of the pipe 11.

즉, 롤러(roller)들(233a 내지 233h)은 이송 막대(251)의 병진 운동을 보다 용이하게 해주는 역할을 한다. 뿐만 아니라, 롤러(roller)들(233a 내지 233h)은, 센서 회전용 실린더(223)가 배관(11)의 내벽을 따라 회전할 때, 고정판들(231a, 231b)과 지지용 실린더들(232a 내지 232h)이 회전 방향으로 미끄러지지 않도록 고정해주는 역할도 한다. That is, the rollers 233a to 233h serve to facilitate the translational movement of the transfer rod 251. In addition, the rollers 233a through 233h may include the fixing plates 231a and 231b and the supporting cylinders 232a through when the sensor rotating cylinder 223 rotates along the inner wall of the pipe 11. 232h) is also fixed to prevent sliding in the direction of rotation.

더 나아가, 본 발명의 일 실시예의 배관 검사 장치는 관절부(24)를 더 포함한다. 관절부(24)는 제1 내벽 지지부(23a)의 고정판(231a)을 사이에 두고 실린더 회전 구동부(225)의 회전 축과 유동적으로 연결된다. 본 실시예의 경우, 관절부(24)는 잘 알려져 있는 유니버셜 조인트 또는 주름관으로 되어 있다. 따라서, 도 1에 도시된 바와 같이 길이 방향으로 직선형 배관이 아닌 곡선형 배관도 검사될 수 있다. 즉, 배관의 형상이 직선형일 때에는 물론, 이송 막대(251)와 내벽 지지부들(23a, 23b)이 일직선이 아닌 곡선형일 때에도 내벽 지지부들(23a, 23b)이 배관(11)의 내벽을 지지할 수 있다. Furthermore, the pipe inspection apparatus of one embodiment of the present invention further includes a joint portion 24. The joint part 24 is fluidly connected to the rotation axis of the cylinder rotation driving part 225 with the fixing plate 231a of the first inner wall support part 23a interposed therebetween. In the case of this embodiment, the joint part 24 is a well-known universal joint or corrugated pipe. Accordingly, as shown in FIG. 1, curved pipes, not straight pipes in the longitudinal direction, may also be inspected. That is, the inner wall supports 23a and 23b may support the inner wall of the pipe 11 even when the pipe is straight, as well as when the transfer bar 251 and the inner wall supports 23a and 23b are not straight. Can be.

본 발명의 일 실시예의 배관 검사 장치는, 관절부(24)에 연결되어, 실린더 회전 구동부(225)의 회전 축과 관절부(24)를 배관(11) 안으로 인입시키거나 퇴출시키는 이송부(25)를 더 포함한다.Pipe inspection apparatus of an embodiment of the present invention, connected to the joint portion 24, further comprises a conveying portion 25 for introducing or withdrawing the rotation axis and the joint portion 24 of the cylinder rotation drive unit 225 into the pipe (11). Include.

이송부(25)는 이송 막대(251), 이송 막대 체결부(252), 직선 이동 구동부(254), 이송 지지대(253) 및 높이 조정부(255)를 포함한다.The transfer unit 25 includes a transfer bar 251, a transfer bar fastening unit 252, a linear movement driving unit 254, a transfer support 253, and a height adjustment unit 255.

이송 막대(251)는, 관절부(24)에 연결되어, 센서부(21)를 배관(11)의 주축 방향으로 이송시키는 역할을 한다. The transfer rod 251 is connected to the joint portion 24, and serves to transfer the sensor portion 21 in the main axis direction of the pipe 11.

이송 막대 체결부(252)는, 이송 막대(251)의 삽입 홈을 구비하여 이송 막대(251)와 체결되거나 분리되며, 직선 이동을 위한 너트를 구비한다. 즉, 이송 막대 체결부(252)는, 이송 막대(251)를 일시적으로 고정시키고, 직선 이동 구동부(254)에 의하여 배관(11)의 주축 방향으로 이송 막대(251)를 병진 운동시킨다. The transfer bar fastening part 252 has an insertion groove of the transfer bar 251 to be fastened or separated from the transfer bar 251, and has a nut for linear movement. That is, the feed bar fastening part 252 temporarily fixes the feed bar 251 and translates the feed bar 251 in the main axis direction of the pipe 11 by the linear movement drive part 254.

즉, 사용자는, 일정 구간에서 이송 막대(251)를 이송시킨 후, 이송 막대(251)를 일시 해제시키고, 다시 초기점으로 되돌아와서 이송 막대(251)를 일시 고정시킨다. 이러한 원리, 즉 이송 막대 체결부(252)에서의 일시 고정 및 일시 해제의 반복에 의하여 한정된 이송 지지대(253)의 길이만으로도 매우 긴 이송 막대(251)를 진입시킬 수 있다.That is, after the user transfers the transfer bar 251 in a predetermined section, the user temporarily releases the transfer bar 251 and returns to the initial point to temporarily fix the transfer bar 251. This principle, that is, by the repetition of temporarily fixing and releasing the transfer bar fastening part 252, it is possible to enter the very long transfer bar 251 only by the length of the transfer support 253 defined.

또한, 이송 막대 체결부(252)의 또다른 역할은, 이송 막대(251)를 배관(11)의 주축 방향으로 병진운동을 시키면서 이송 막대(251)의 회전이나 처짐을 방지하는 것이다. In addition, another role of the transfer rod fastening portion 252 is to prevent the rotation or sag of the transfer rod 251 while performing the translational movement of the transfer rod 251 in the main axis direction of the pipe (11).

직선 이동 구동부(254)는 이송 막대 체결부(252)의 아래에 설치되어 이송 막대 체결부(252)를 직선 이동시킨다. 직선 이동 구동부(254)는 이송 레일용 볼트, 모터 및 인코더를 포함한다. The linear movement driver 254 is installed below the transfer bar coupling 252 to linearly move the transfer rod coupling 252. The linear movement drive 254 includes a bolt for a transfer rail, a motor, and an encoder.

이송 레일용 볼트는 이송 막대 체결부(252)의 직선 이동을 위한 너트와 결합된다. 모터는 이송 레일용 볼트를 회전시킨다. 따라서, 모터를 구동할 때 이송 레일용 볼트가 회전하고, 이송 막대 체결부(252)에 구비된 너트가 이송 레일용 볼트를 따라서 이송 지지대(253) 위를 병진 운동한다. The bolt for the transfer rail is coupled with a nut for linear movement of the transfer rod fastening part 252. The motor rotates the bolt for the transfer rail. Therefore, the bolt for the transfer rail rotates when driving the motor, and the nut provided in the transfer rod fastening part 252 translates the transfer support 253 along the transfer rail bolt.

인코더는 모터의 내부에서 모터의 회전량 신호를 발생시킨다. 따라서, 인코더로부터의 회전량 신호에 따라 이송 막대 체결부(252)의 이동 거리를 측정하여, 배관(11)에서의 주축 방향 진입 거리를 알 수 있다. The encoder generates a rotational amount signal of the motor inside the motor. Therefore, the moving distance of the feed bar fastening part 252 is measured according to the rotation amount signal from an encoder, and the main axis direction entry distance in the piping 11 can be known.

이송 지지대(253)는 직선 이동 구동부(254)의 아래에 설치되어 직선 이동 구동부(254)를 지지한다. 즉, 이송 지지대(253)는 높이 조정부(255) 위에서 이송 막대 체결부(252)가 배관(11)의 주축 방향으로 이동하도록 가이드 역할을 한다.The transfer support 253 is installed below the linear movement driver 254 to support the linear movement driver 254. That is, the transfer support 253 serves as a guide so that the transfer rod fastening portion 252 moves in the main axis direction of the pipe 11 on the height adjustment portion 255.

높이 조정부(255)는 이송 지지대(253)의 아래에 설치되어 이송 지지대(253)의 높이를 조정한다. 여기에서, 높이 조정부(255)는 이송 막대(251)가 배관(11)의 주축과 평행이 될 수 있도록 높이 및 경사도를 유지한다. The height adjustment unit 255 is installed below the transport support 253 to adjust the height of the transport support 253. Here, the height adjustment unit 255 maintains the height and the slope so that the transfer rod 251 can be parallel to the main axis of the pipe (11).

도 5는 도 2의 배관 검사 장치의 전기적 회로부를 보여주는 블록도이다.FIG. 5 is a block diagram illustrating an electrical circuit of the pipe inspecting apparatus of FIG. 2.

도 5를 참조하면, 제어부(52)는 사용자 입력부(51)로부터의 사용자 명령에 따라 각 부에 제어 신호들을 발생시킨다.Referring to FIG. 5, the controller 52 generates control signals in each unit according to a user command from the user input unit 51.

비파괴 검사용 센서 어레이로서의 자기 센서 어레이(211)는 검사 대상으로부터의 전자기장의 세기에 대응하는 자기장 감지 신호들을 발생시킨다. The magnetic sensor array 211 as a non-destructive inspection sensor array generates magnetic field sensing signals corresponding to the strength of the electromagnetic field from the inspection object.

선택적으로 사용될 수 있는 신호 증폭부(54)는 자기 센서 어레이(211)로부터의 자기장 감지 신호들을 미분하여 신호 처리부(55)에 입력한다.The signal amplifier 54, which may be selectively used, differentiates the magnetic field sensing signals from the magnetic sensor array 211 and inputs them to the signal processor 55.

신호 처리부(55)는 자기 센서 어레이(211)로부터 신호 증폭부(54)를 통하여 입력된 자기장 감지 신호들을 표시 형식에 맞도록 변환한다. The signal processor 55 converts the magnetic field sensing signals input from the magnetic sensor array 211 through the signal amplifier 54 to match the display format.

표시부(56)는 신호 처리부(55)로부터의 자기장 감지 신호들을 표시한다.The display unit 56 displays the magnetic field sensing signals from the signal processor 55.

이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 배관 검사 장치에 의하면, 센서 회전 구동부가 센서부로부터 전달되는 힘에 따라 신축하면서 센서부를 배관의 내벽측으로 밀어준다.As described above, according to the pipe inspection apparatus according to the present invention, while the sensor rotation drive unit expands and contracts according to the force transmitted from the sensor unit, the sensor unit is pushed to the inner wall side of the pipe.

따라서, 배관의 단면 형상이 타원형 등과 같이 원형이 아니거나, 배관의 단면적이 일정하지 않은 경우에도 배관의 내벽의 결함이 검사될 수 있다.Therefore, even when the cross-sectional shape of the pipe is not circular, such as an ellipse, or the cross-sectional area of the pipe is not constant, defects in the inner wall of the pipe can be inspected.

추가적으로, 본 발명에 따른 배관 검사 장치에 의하면, 실린더 회전 구동부의 회전 축과 유동적으로 연결된 관절부가 존재한다. 따라서, 길이 방향으로 직선형 배관이 아닌 곡선형 배관도 검사될 수 있다.In addition, according to the pipe inspection apparatus according to the present invention, there is a joint portion fluidly connected to the rotation axis of the cylinder rotation drive unit. Therefore, curved piping other than straight piping in the longitudinal direction can also be inspected.

이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명을 구현할 수 있음을 이해할 것이다. 그러므로 상기 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 특허청구범위에 의해 청구된 발명 및 청구된 발명과 균등한 발명들은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 한다.The present invention has been described above with reference to preferred embodiments. Those skilled in the art will understand that the present invention can be embodied in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the above-described embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and the inventions claimed by the claims and the inventions equivalent to the claimed invention are to be construed as being included in the present invention.

항공기 공기흡입구, 엔진, 곡선형 배관, 머플러등과 같이, 단면 형상이 타원형 등과 같이 원형이 아니거나, 배관의 단면적이 일정하지 않거나, 직선형 배관이 아닌 곡선형 배관을 검사하는 데에 이용될 수 있다.It can be used to inspect curved pipes, such as aircraft air intakes, engines, curved pipes, mufflers, etc. that are not circular in cross-sectional shape, such as ellipticals, or the cross-sectional area of the pipes are not constant, or not straight pipes. .

11...배관, 21...센서부,
22...센서 회전 구동부, 211...비파괴 검사용 센서 어레이,
212...센서 고정부, 213...바퀴들,
221...슬립-링(slip-ring), 222...동작 압력 전달부,
223...센서 회전용 실린더, 224...이음새,
225...실린더 회전 구동부, 23a,23b...내벽 지지부들,
23a...제1 내벽 지지부, 23b...제2 내벽 지지부,
231a,231b...고정판, 232a 내지 232h...지지용 실린더들,
233a 내지 233h...롤러(roller)들, 24...관절부,
25...이송부, 251...이송 막대,
252...이송 막대 체결부, 253...이송 지지대,
254...직선 이동 구동부, 255...높이 조정부.11 piping, 21 sensor,
22 ... sensor rotation drive, 211 ... sensor array for non-destructive inspection,
212 sensor holder, 213 wheels,
221 ... slip-ring, 222 ... operating pressure transmitter,
223 ... cylinder for rotating the sensor, 224 ...
225 cylinder drive, 23a, 23b inner wall supports,
23a ... first inner wall support, 23b ... second inner wall support,
231a, 231b ... fixing plate, 232a to 232h ... supporting cylinders,
233a to 233h ... rollers, 24 ... joints,
25 feeders, 251 feed rods,
252 ... feed bar fastener, 253 ... feed support,
254 ... Linear drive, 255 ... Height adjustment.

Claims (13)

비파괴 검사용 센서 어레이를 사용하여 배관의 내벽을 주사(scan)함에 따라, 배관의 내벽의 결함을 검사하는 배관 검사 장치에 있어서,
상기 비파괴 검사용 센서 어레이를 구비한 센서부; 및
배관의 단면상에서 상기 센서부를 회전시키되, 상기 센서부로부터 전달되는 힘에 따라 신축하면서 상기 센서부를 상기 배관의 내벽측으로 밀어주는 센서 회전 구동부를 포함한 배관 검사 장치.In the pipe inspection apparatus for inspecting the defect of the inner wall of the pipe by scanning the inner wall of the pipe using a non-destructive inspection sensor array,
A sensor unit having the non-destructive inspection sensor array; And
And a sensor rotation driving unit which rotates the sensor unit on a cross section of the pipe and pushes the sensor unit to the inner wall side of the pipe while expanding and contracting the sensor unit according to the force transmitted from the sensor unit. 제1항에 있어서, 상기 센서부가,
상기 비파괴 검사용 센서 어레이;
상기 비파괴 검사용 센서 어레이를 고정하는 센서 고정부; 및
상기 센서 고정부에 연결되어, 상기 비파괴 검사용 센서 어레이와 상기 배관의 내벽 사이의 간격을 일정하게 유지시키면서 배관의 단면상에서 구르는 바퀴들을 포함한 배관 검사 장치.The method of claim 1, wherein the sensor unit,
The sensor array for nondestructive inspection;
A sensor fixing part for fixing the non-destructive inspection sensor array; And
And a wheel connected to the sensor fixing part and rolling on a cross section of the pipe while maintaining a constant distance between the non-destructive inspection sensor array and the inner wall of the pipe. 제2항에 있어서, 상기 센서 회전 구동부가,
인입 압력에 따라 신축하면서 배출 압력을 발생시키는 센서 회전용 실린더;
상기 센서부가 상기 배관의 단면상에서 회전 가능하도록 상기 센서 회전용 실린더와 상기 센서 고정부를 연결하는 이음새;
상기 배관의 단면상에서 상기 센서 회전용 실린더를 회전시키는 실린더 회전 구동부;
상기 실린더 회전 구동부의 회전 축에 설치되어, 상기 센서 회전용 실린더의 동작을 위한 압력을 상기 센서 회전용 실린더에 전달하는 동작 압력 전달부; 및
상기 실린더 회전 구동부의 상기 회전 축에 설치되어, 상기 회전 축이 회전하는 동안에 인입 전기 선들의 꼬임을 방지하는 슬립-링(slip-ring)을 포함한 배관 검사 장치.According to claim 2, The sensor rotation drive unit,
Sensor rotation cylinder for generating the discharge pressure while stretching in accordance with the inlet pressure;
A joint connecting the sensor rotating cylinder and the sensor fixing part such that the sensor part is rotatable on a cross section of the pipe;
A cylinder rotation driver for rotating the cylinder for rotating the sensor on the cross section of the pipe;
An operating pressure transmission unit installed on a rotation shaft of the cylinder rotation driving unit to transmit a pressure for operating the sensor rotation cylinder to the sensor rotation cylinder; And
And a slip-ring installed on the rotation axis of the cylinder rotation drive unit to prevent twisting of incoming electric wires while the rotation axis rotates. 제3항에 있어서,
상기 센서 회전용 실린더가 유압 실린더이고,
상기 동작 압력 전달부가,
유압 공급선 및,
상기 실린더 회전 구동부의 상기 회전 축이 회전하는 동안에 상기 유압 공급선의 꼬임을 방지하는 유압 전달 밸브를 포함한 배관 검사 장치.The method of claim 3,
The sensor rotation cylinder is a hydraulic cylinder,
The operating pressure transmission unit,
Hydraulic supply line and,
And a hydraulic transmission valve for preventing the hydraulic supply line from being twisted while the rotation axis of the cylinder rotation drive unit rotates. 제3항에 있어서,
상기 센서 회전용 실린더가 공압 실린더이고,
상기 동작 압력 전달부가,
공압 공급선 및,
상기 실린더 회전 구동부의 회전 축이 회전하는 동안에 상기 공압 공급선의 꼬임을 방지하는 공압 전달 밸브를 포함한 배관 검사 장치.The method of claim 3,
The sensor rotating cylinder is a pneumatic cylinder,
The operating pressure transmission unit,
Pneumatic supply line,
And a pneumatic transfer valve for preventing the pneumatic supply line from twisting while the rotation axis of the cylinder rotation drive unit rotates. 제3항에 있어서,
배관의 내부 공간에서 상기 센서 회전 구동부를 지지하기 위하여, 상기 실린더 회전 구동부의 회전 축과 연결된 복수의 내벽 지지부들을 더 포함한 배관 검사 장치.The method of claim 3,
And a plurality of inner wall supports connected to a rotation axis of the cylinder rotation driver to support the sensor rotation driver in an inner space of the pipe. 제6항에 있어서, 상기 복수의 내벽 지지부들이,
상기 센서 회전용 실린더의 일측에서 상기 실린더 회전 구동부의 회전 축과 연결된 제1 내벽 지지부; 및
상기 센서 회전용 실린더의 타측에서 상기 실린더 회전 구동부의 회전 축과 연결된 제2 내벽 지지부를 포함한 배관 검사 장치.The method of claim 6, wherein the plurality of inner wall supports,
A first inner wall support part connected to a rotation axis of the cylinder rotation driving part at one side of the sensor rotation cylinder; And
And a second inner wall support part connected to the rotation axis of the cylinder rotation drive part at the other side of the sensor rotation cylinder. 제7항에 있어서, 상기 제1 내벽 지지부 및 제2 내벽 지지부 각각이,
상기 실린더 회전 구동부의 회전 축과 연결된 고정판;
배관의 단면상에서 배관의 내벽을 가리키는 방향으로 상기 고정판에 설치되어, 인입 압력에 따라 신축하면서 배출 압력을 발생시키는 복수의 지지용 실린더들; 및
상기 복수의 지지용 실린더들 각각의 말단에 연결되어, 배관의 주축 방향으로 구르는 롤러(roller)들을 포함한 배관 검사 장치.The method of claim 7, wherein each of the first inner wall support and the second inner wall support,
A fixed plate connected to the rotation axis of the cylinder rotation drive unit;
A plurality of support cylinders installed on the fixed plate in a direction pointing to an inner wall of the pipe on a cross section of the pipe, the plurality of supporting cylinders generating a discharge pressure while being stretched according to the inlet pressure; And
And a roller connected to an end of each of the plurality of supporting cylinders, the rollers rolling in the axial direction of the pipe. 제8항에 있어서,
상기 제1 내벽 지지부의 상기 고정판을 사이에 두고 상기 실린더 회전 구동부의 회전 축과 유동적으로 연결된 관절부를 더 포함한 배관 검사 장치.The method of claim 8,
And a joint part fluidly connected to a rotation axis of the cylinder rotation driving part with the fixing plate between the first inner wall support part interposed therebetween. 제9항에 있어서,
상기 관절부가 유니버셜 조인트 및 주름관 중에서 어느 하나로 된 배관 검사 장치.10. The method of claim 9,
Pipe inspection device wherein the joint portion is any one of a universal joint and a corrugated pipe. 제9항에 있어서,
상기 관절부에 연결되어, 상기 실린더 회전 구동부의 회전 축과 상기 관절부를 배관 안으로 인입시키거나 퇴출시키는 이송부를 더 포함한 배관 검사 장치.10. The method of claim 9,
And a transfer part connected to the joint part and configured to introduce or withdraw the rotation axis of the cylinder rotation driving part and the joint part into a pipe. 제11항에 있어서, 상기 이송부가,
상기 관절부에 연결된 이송 막대;
상기 이송 막대의 삽입 홈을 구비하여 상기 이송 막대와 체결되거나 분리되며, 직선 이동을 위한 너트를 구비하는 이송 막대 체결부;
상기 이송 막대 체결부의 아래에 설치되어 상기 이송 막대 체결부를 직선 이동시키는 직선 이동 구동부;
상기 직선 이동 구동부의 아래에 설치되어 상기 직선 이동 구동부를 지지하는 이송 지지대; 및
상기 이송 지지대의 아래에 설치되어 상기 이송 지지대의 높이를 조정하는 높이 조정부를 포함한 배관 검사 장치. The method of claim 11, wherein the transfer unit,
A transfer rod connected to the joint portion;
A conveying rod fastening part provided with an insertion groove of the conveying bar and fastened or separated from the conveying bar, and having a nut for linear movement;
A linear movement driving unit installed under the transfer rod coupling unit to linearly move the transfer rod coupling unit;
A transport support installed under the linear movement driver to support the linear movement driver; And
And a height adjusting part installed under the transport support to adjust the height of the transport support. 제12항에 있어서, 상기 직선 이동 구동부가,
상기 이송 막대 체결부의 직선 이동을 위한 상기 너트와 결합된 이송 레일용 볼트;
상기 이송 레일용 볼트를 회전시키는 모터; 및
상기 모터의 내부에서 상기 모터의 회전량 신호를 발생시키는 인코더를 포함한 배관 검사 장치. The method of claim 12, wherein the linear movement driving unit,
A transfer rail bolt coupled with the nut for linear movement of the transfer rod coupling portion;
A motor for rotating the bolt for the conveying rail; And
Pipe inspection apparatus including an encoder for generating a rotation amount signal of the motor inside the motor.
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