KR20110135456A - 배관 진단 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배관 진단 장치에 관한 것이다. 본 발명에 의한 배관 진단 장치는, 일방향으로 길게 형성된 축선방향을 따라 배치되는 배관에 설치되고 상기 배관의 배치방향을 따라 이동되는 이동유니트와, 상기 이동유니트의 이동에 따라 배관의 열화상태를 진단하는 센서유니트를 구비하는 배관 진단 장치에 있어서, 상기 이동유니트는, 상기 배관을 감싸는 형태로 배치되는 메인 플랫폼; 상기 배관에 구름접촉 가능하도록 상기 메인 플랫폼에 회전가능하게 설치되고, 상기 배관과의 마찰력에 의해 상기 메인 플랫폼을 상기 배관의 배치방향을 따라 승강시키는 복수의 승강롤러들; 및 상기 복수의 승강롤러들을 회전시키기 위한 동력원을 제공하는 것으로, 상기 승강롤러들 중 적어도 하나에 동력적으로 연결되는 웜기어 모터;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

배관 진단 장치{Pipe diagnosis apparatus}
본 발명은 배관 진단 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일방향으로 길게 배치되는 배관의 배치방향을 따라 전기적인 제어신호에 의해 이동이 가능함과 동시에 이동특성을 저해하는 슬립을 최소화시킬 수 있도록 구조가 개선된 배관 진단 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 일방향으로 길게 형성된 축선방향을 따라 배치되는 가열로 튜브(이하 '배관'이라 한다)를 검사하기 위해서는 상기 배관과 인접한 위치에 비계(임시 가설물)를 설치하고, 검사자가 진단장비를 가지고 그 비계에 탑승하여 배관의 열화도 등을 진단하여 수기로 기록하여 왔다.
그러나, 이러한 배관 진단 장치 및 배관 진단 방법은 다음과 같은 문제점을 가진다.
즉, 상기 배관은 하나만이 설치되어 있는 것이 아니라 복수개가 일정한 간격을 두고 배치되어 있기 때문에, 복수개의 배관을 검사하기 위해서 상기 비계의 설치 및 해제작업을 반복적으로 수행하여야 하는 번거로움과 상기 비계의 설치 및 해제작업에 소요되는 비용 및 시간이 증가되는 문제점이 있다.
또한, 상기 배관 진단결과를 수기로 기록하기 때문에, 그 기록이 누락되는 경우가 빈번하게 발생하여서 진단했던 배관의 추가진단 작업을 수행하여야 하는 문제점도 있다.
따라서, 상기 배관을 진단하기 위해서 상기 비계의 설치 및 검사자에 의한 수작업은 지양되어야 하고, 자동으로 배관을 진단하고 그 진단결과를 실시간으로 전송할 수 있는 제품개발의 필요성이 제기된 것이다.
또한, 이러한 제품개발에 있어서, 상하방향으로 길게 뻗은 배관을 진단하는 경우에 진단 장치가 하측으로 떨어져 불측의 사고가 발생될 염려가 있기 때문에 상기 배관에 상하로 이동되는 진단 장치를 견고히 지지시켜 줄 수 있는 설계가 요구되고, 최대한 그 진단 장치의 구성을 간소화 및 경량화시킬 수 있는 설계가 요구된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 배관을 따라 이동시에 슬립을 최소화시킴으로써 특정위치에서의 배관의 열화상태를 정밀하고 효율적으로 진단할 수 있는 배관 진단 장치를 제공하고자 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 일방향으로 길게 형성된 축선방향을 따라 배치되는 배관에 설치되고 상기 배관의 배치방향을 따라 이동되는 이동유니트와, 상기 이동유니트의 이동에 따라 배관의 열화상태를 진단하는 센서유니트를 구비하는 배관 진단 장치에 있어서, 상기 이동유니트는, 상기 배관을 감싸는 형태로 배치되는 메인 플랫폼; 상기 배관에 구름접촉 가능하도록 상기 메인 플랫폼에 회전가능하게 설치되고, 상기 배관과의 마찰력에 의해 상기 메인 플랫폼을 상기 배관의 배치방향을 따라 승강시키는 복수의 승강롤러들; 및 상기 복수의 승강롤러들을 회전시키기 위한 동력원을 제공하는 것으로, 상기 승강롤러들 중 적어도 하나에 동력적으로 연결되는 웜기어 모터;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 복수의 승강롤러들은, 상기 배관의 원주방향으로 이격된 한 쌍의 승강롤러가 상기 배관의 중심축선을 기준으로 상하 및 좌우로 4개소 배치되고, 상기 웜기어 모터는 상기 복수쌍의 승강롤러들 중 적어도 한 쌍의 승강롤러에 동력적으로 연결되도록 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명은, 상기 웜기어 모터에 동력적으로 연결된 한 쌍의 승강롤러와 그 하측에 배치된 다른 한 쌍의 승강롤러들을, 동력적으로 연결시키기 위한 동력전달수단;을 더 구비하는 것이 바람직하다.
상기 동력전달수단은, 상기 한 쌍의 승강롤러들 중 어느 하나와 상기 다른 한 쌍의 승강롤러들 중 어느 하나에 각각 마련되는 한 쌍의 피동측 타이밍 기어와, 상기 한 쌍의 타이밍 기어에 권회되는 피동측 타이밍 벨트를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 각 승강롤러는, 상기 배관과의 접촉면적이 크도록, 상기 배관의 외주면을 따라 테이퍼지게 형성되는 것이 바람직하다.
상기 각 승강롤러는, 상기 배관과의 마찰력이 크도록, 우레탄 재질에 의해 형성되는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 배관 진단 장치는 센서 유니트가 설치되어 있는 메인 플랫폼이 웜기어 모터와 승강롤러들에 의해 상기 배관을 따라 슬립억제된 상태로 이동할 수 있게 됨에 따라 배관의 특정위치에서의 열화상태를 정밀하고 효율적으로 진단할 수 있는 장점을 가진다.
도 1은 본 발명 일실시예에 따른 배관 진단 장치의 사시도.
도 2는 본 발명 일실시예에 따른 배관 진단 장치의 정면도.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 부분단면도.
도 4는 본 발명 일실시예에 채용된 웜기어 모터와 타이밍 벨트에 대한 사시도.
도 5는 도 1의 Ⅴ-Ⅴ 부분단면도.
도 6은 도 5에 도시된 구성의 동작상태도.
도 7은 본 발명 일실시예의 평면도.
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 배관 진단 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명 일실시예에 따른 배관 진단 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명 일실시예에 따른 배관 진단 장치의 정면도이며, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 부분단면도이며, 도 4는 본 발명 일실시예에 채용된 웜기어 모터와 타이밍 벨트에 대한 사시도이며, 도 5는 도 1의 Ⅴ-Ⅴ 부분단면도이며, 도 6은 도 5에 도시된 구성의 동작상태도이며, 도 7은 본 발명 일실시예의 평면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 배관 진단 장치는, 일방향으로 길게 형성된 축선방향을 따라 배치되는 배관(P)에 설치되고 상기 배관(P)의 배치방향을 따라 이동되는 이동유니트와, 상기 이동유니트의 이동에 따라 배관(P)의 열화상태를 진단하는 센서유니트를 구비한다. 이러한 배관 진단 장치는, 상기 이동유니트에 의해 상기 배관(P)을 따라 이동하면서 상기 센서유니트에 의해 배관(P)의 열화상태를 진단하게 된다.
본 발명에 의한 배관 진단 장치를 이동시키기 위한 이동유니트는, 메인 플랫폼(10)과 승강롤러(20)들과 웜기어 모터(30)를 포함하여 이루어진다.
상기 메인 플랫폼(10)은 상기 승강롤러(20)들과 웜기어 모터(30)가 설치되는 프레임 역할을 하는 것으로, 상기 배관(P)을 감싸는 형태로 배치된다.
본 실시예에서, 상기 승강롤러(20)들은 메인 브라켓(40)들을 통해 상기 메인 플랫폼(10)에 설치된다. 즉, 상기 각 메인 브라켓(40)에는 상기 승강롤러(20)들이 회전가능하게 설치된다. 이러한 승강롤러(20)들은, 상기 배관(P)과의 마찰력에 의해 상기 메인 플랫폼(10)을 상기 메인 브라켓(40)과 함께 상기 배관(P)의 배치방향을 따라 승강시킨다.
본 실시예에서 상기 각 승강롤러(20)는, 상기 배관(P)의 원주방향으로 이격된 한 쌍의 승강롤러(20)들이 상기 배관(P)의 중심축선을 기준으로 상하 및 좌우로 4개소 배치된다. 이러한 배치구조에 의하면, 상기 승강롤러(20)들이 상기 메인 플랫폼(10)에 견고히 지지된 상태를 유지하면서 그 메인 플랫폼(10)을 따라 이동할 수 있게 된다.
그리고, 본 실시예에서 상기 각 승강롤러(20)는, 도 3에 잘 도시된 바와 같이, 상기 배관(P)의 외주면을 따라 테이퍼지게 형성되어 있다. 이러한 형상을 가지는 각 승강롤러(20)는 상기 배관(P)과 선접촉이 아닌 면접촉이 이루어지게 됨으로써 배관(P)과의 접촉면적이 커지게 된다. 이와 같이 되면, 상기 각 승강롤러(20)가 상기 메인 플랫폼(10)에 더욱 견고히 지지되면서 그 메인 플랫폼(10)을 따라 원활하게 이동할 수 있게 된다.
또한, 상기 각 승강롤러(20)는, 상기 배관(P)과의 마찰력이 크도록, 우레탄 재질에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같이 상기 우레탄 재질의 승강롤러(20)가 본 실시예에 채용됨으로써 상기 승강롤러(20)들의 배관(P)에 대한 슬립이 최대한 억제된 상태로 이동이 가능하게 됨에 따라 상기 배관(P)의 원하는 위치에서 상기 센서 유니트에 의한 정밀한 진단이 가능하게 된다.
상기 웜기어 모터(30)는, 상기 복수의 승강롤러(20)들을 회전시키기 위한 동력원을 제공하는 것으로, 상기 승강롤러(20)들 중 적어도 하나에 동력적으로 연결된다.
본 발명에 채용되는 웜기어 모터(30)는, 도 2에 잘 도시된 바와 같이, 모터축으로부터 승강롤러(20)들에 동력을 전달하기 위한 한 쌍의 기어(31)(32)의 회전방향이 서로 직교하도록 되어서, 상기 웜기어 모터(30)가 상기 메인 플랫폼(10)을 상승시키는 방향으로 회전하다가 일정위치에서 정지하는 경우에 상기 승강롤러(20)들의 배관(P)에 대한 슬립을 억제시킬 수 있게 된다.
결국, 본 발명에 의한 배관 진단 장치는, 상기 센서 유니트가 설치되어 있는 메인 플랫폼(10)이 상기 웜기어 모터(30)와 승강롤러(20)들에 의해 상기 배관(P)을 따라 슬립억제된 상태로 이동할 수 있게 됨에 따라, 상기 배관(P)의 특정위치에서의 열화상태를 정밀하고 효율적으로 진단할 수 있는 장점을 가진다.
한편, 상기 각 승강롤러(20)들은 적절한 텐션을 유지하면서 상기 배관(P)에 구름접촉되어 있다. 이하, 상기 각 승강롤러(20)들에 텐션(tension)을 가하기 위하여, 그 승강롤러(20)들을 상기 배관(P) 측으로 가압시키는 텐션가압수단에 대해 설명하기로 한다.
상기 텐션가압수단은, 도 5 및 도 6에 잘 도시된 바와 같이, 서브 브라켓(50)과 이동바(52)와 스프링(54)과 위치조절 유니트를 포함하여 이루어진다.
상기 서브 브라켓(50)은, 상기 메인 브라켓(40)들 중 어느 하나와 상기 메인 플랫폼(10)의 내주면 사이에 배치된다.
상기 이동바(52)는 상기 서브 브라켓(50)을 이동시키기 위한 것으로, 그 서브 브라켓(50)과 함께 이동은 가능하고 그 서브 브라켓(50)에 대해 상대회전 가능하도록 설치된다.
상기 스프링(54)은, 상기 메인 브라켓(40)과 서브 브라켓(50) 사이에 설치되어서 상기 메인 브라켓(40) 측으로 탄성력을 가함으로써 상기 승강롤러(20)들에 텐션을 주는 역할을 한다.
이러한 텐션가압수단을 가지는 본 발명에 의한 배관 진단 장치는, 상기 이동바(52)가 이동하면서 상기 서브 브라켓(50)을 상기 메인 브라켓(40) 측으로 이동시키고 상기 메인 브라켓(40)에 대한 서브 브라켓(50)의 접근에 의해 상기 스프링(54)의 탄성력이 커지게 됨에 따라 상기 승강롤러(20)들이 상기 배관(P)에 적절한 텐션을 유지하면서 접촉될 수 있게 한다.
여기서, 상기 이동바(52) 및 서브 브라켓(50)의 배관(P)에 대한 상대이동을 가능하게 하는 위치조절 유니트에 대해 설명하면, 다음과 같다.
상기 위치조절 유니트는, 고정나사와 너트부재(64)와 한 쌍의 링크(66)(68)들과 클램핑부재(70)를 포함하여 이루어진다.
상기 고정나사는, 상기 이동바(52)가 관통하는 메인 플랫폼(10)의 내주면과 상기 이동바(52)의 외주면 사이에 배치되고, 나사부(62)가 형성되어 있다. 상기 나사부(62)에는 상기 너트부재(64)가 나사결합된다.
상기 한 쌍의 링크(66)(68)들은 상기 너트부재(64)와 이동바(52)를 연결시키기 위한 것으로, 어느 하나의 링크(66)의 일측이 상기 너트부재(64)에 힌지결합되고 다른 하나의 링크(68)의 일측이 상기 이동바(52)에 힌지결합되며 어느 하나의 링크(66)의 타측과 다른 하나의 링크(68)의 타측이 힌지결합된다.
상기 클램핑부재(70)는, 상기 한 쌍의 링크(66)(68)들 중 상기 이동바(52)에 연결되어 있는 링크(68)를 회동시켜서 상기 이동바(52)를 상기 배관(P) 측으로 가압함과 동시에 일정위치에서 위치고정 및 고정해제시키는 역할을 한다.
이러한 위치조절 유니트가 채용된 본 실시예는, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 이동바(52)의 위치고정이 해제된 상태에서 상기 클램핑부재(70)를 이동바(52)와 함께 회전시키게 되면, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 클램핑부재(70)에 연결되어 있는 너트부재(64)와 고정나사 간의 체결정도가 달라지게 됨에 따라 상기 이동바(52)가 서브 브라켓(50)과 함께 상기 배관(P)에 접근되는 방향으로 이동하게 되고 상기 서브 브라켓(50)의 이동으로 상기 스프링(54)이 상기 메인 브라켓(40)을 배관(P) 측으로 가압하여서, 상기 승강롤러(20)들이 상기 메인 브라켓(40)에 적절한 텐션을 가지고 구름접촉할 수 있는 것이다.
그리고, 상기 위치조절 유니트에는 상기 스프링(54)에 의한 탄성력이 상기 메인 브라켓(40) 측으로 가압될 수 있도록, 한 쌍의 가이드바(56)에 설치되고 상기 서브 브라켓(50)에 접촉되는 한 쌍의 스토퍼(58)를 구비하는 것이 바람직하다.
이러한 구성을 가지는 본 발명에 의한 배관 진단 장치는, 작업자의 조작이 용이한 구성을 가지는 위치조절 유니트를 이용하여 상기 승강롤러(20)들에 텐션을 가할 수 있도록 구성됨으로써 작업자의 편리성을 높일 수 있을 뿐만 아니라 상기 승강롤러(20)들에 가해진 텐션으로 인해 그 승강롤러(20)들과 배관(P) 간의 접촉성능이 향상됨으로써 제품의 동작특성을 더욱 향상시킬 수 있는 장점을 가진다.
이하, 상기 웜기어 모터(30)와 승강롤러(20)들 간의 동력전달을 위한 동력전달수단에 대해 설명하기로 한다.
본 실시예에서 상기 동력전달수단은, 도 2 내지 도 4에 잘 도시된 바와 같이, 상기 웜기어 모터(30)에 채용되는 한 쌍의 기어(31)(32)들 중 어느 하나와, 복수쌍의 승강롤러(20)들 중 한 쌍의 승강롤러(20)들을 동력적으로 연결시키는 구동측 타이밍 벨트(34)를 구비한다.
그리고, 상기 동력전달수단은, 상기 한 쌍의 승강롤러(20)들과 그 하측에 배치된 다른 한 쌍의 승강롤러(20)들을 동력적으로 연결시키기 위하여, 상기 한 쌍의 승강롤러(20)들 중 어느 하나와 상기 다른 한 쌍의 승강롤러(20)들 중 어느 하나에 각각 마련되는 한 쌍의 피동측 타이밍기어(36)(36')를 구비하고, 상기 한 쌍의 타이밍 기어(31)(32)에 권회되는 피동측 타이밍 벨트(38)를 구비한다.
이러한 동력전달수단이 채용된 본 실시예는, 상기 구동측 타이밍 벨트(34)와 피동측 타이밍기어(36)(36')와 피동측 타이밍 벨트(38)를 통해 상기 웜기어 모터(30)로부터 승강롤러(20)들에 동력전달이 가능하게 됨에 따라 동력전달의 정밀성을 높여 상기 메인 플랫폼(10)의 동작특성을 더욱 향상시킬 수 있는 장점을 가진다. 이러한 장점은, 상기 배관(P)의 열화상태 등의 진단을 더욱 효율적이고 정밀하게 수행할 수 있게 한다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 배관 진단 장치는, 상기 센서 유니트가 탑재된 상기 메인 플랫폼(10)과 승강롤러(20)들과 웜기어 모터(30)로 이루어진 구성에 의해 배관(P)을 따라 이동하면서 그 배관(P)의 열화상태를 진단할 수 있어 구성의 간소화를 이룰 수 있고, 상기 웜기어 모터(30)의 채용으로 배관(P)을 따라 이동하는 동작특성이 더욱 향상되는 장점을 가진다.
한편, 상기 메인 플랫폼(10)에 설치되는 상기 센서유니트는, 상기 메인 플랫폼(10)과 함께 배관(P)을 따라 이동하면서 그 배관(P)의 열화상태 등을 진단하는 역할을 한다.
이러한 센서유니트는, 도 1, 도 2 및 도 7에 잘 도시된 바와 같이, 상기 메인 플랫폼(10)의 상측에 설치되는 한 쌍의 지지브라켓(72)과, 상기 한 쌍의 지지브라켓(72)과 배관(P) 사이에 배치된 상태로 상기 메인 플랫폼(10)에 설치되고 상기 배관(P)에 구름접촉하는 복수의 롤러(R)를 가지고 배관(P)의 열화상태의 진단시 사용되는 공지의 와전류 센서가 내장되어 있는 센서 브라켓(74)과, 상기 센서 브라켓(74)을 상기 배관(P) 측으로 탄성 가압시킬 수 있도록 상기 지지브라켓(72)과 센서 브라켓(74) 사이에 설치되는 스프링(54)을 포함하여 이루어진다.
이러한 구성을 가지는 센서유니트는, 상기 복수의 롤러(R)들이 상기 배관(P)에 구름접촉되게 하고, 상기 와전류센서가 내장된 센서 브라켓(74)과 배관(P)이 일정거리 이격되도록 배치되게 함으로써, 상기 와전류센서에 의한 배관(P)의 진단을 더욱 정밀하게 수행할 수 있게 한다. 그리고, 상기 센서유니트에 구비되는 상기 복수의 롤러(R)들이 상기 배관(P)에 구름접촉됨으로써, 위에서 설명한 이동유니트의 승강롤러(20)들과 함께 본 실시예에 따른 배관 진단 장치와 배관(P) 간의 접촉력이 향상되어 결국 제품의 동작특성을 더욱 향상킬 수 있는 것이다.
한편, 본 실시예에 채용된 메인 플랫폼(10)은 서로 힌지결합되고 체결수단(80)에 의해 서로 체결됨으로써 상기 배관(P)을 둘러싼 하나의 통 형상을 이루게 하는 한 쌍의 플랫폼부재(11)(12)로 이루어져 있으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되지 않고 다양한 변형이 가능함은 물론이다.
이상, 본 발명에 대한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며 본 발명이 속하는 기술분야에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있음은 자명하다.
10:메인 플랫폼 11,12:플랫폼부재
20:승강롤러 30:웜기어 모터
31,32:기어 34:구동측 타이밍 벨트
36,36':피동측 타이밍기어 38:피동측 타이밍 벨트
40:메인 브라켓 50:서브 브라켓
52:이동바 54:스프링
56:가이드바 58:스토퍼
62:나사부 64:너트부재
66,68:링크 70:클램핑부재
72:지지브라켓 74:센서 브라켓
76:스프링 80:체결수단
P:배관 R:롤러

Claims (6)

  1. 일방향으로 길게 형성된 축선방향을 따라 배치되는 배관에 설치되고 상기 배관의 배치방향을 따라 이동되는 이동유니트와, 상기 이동유니트의 이동에 따라 배관의 열화상태를 진단하는 센서유니트를 구비하는 배관 진단 장치에 있어서,
    상기 이동유니트는,
    상기 배관을 감싸는 형태로 배치되는 메인 플랫폼;
    상기 배관에 구름접촉 가능하도록 상기 메인 플랫폼에 회전가능하게 설치되고, 상기 배관과의 마찰력에 의해 상기 메인 플랫폼을 상기 배관의 배치방향을 따라 승강시키는 복수의 승강롤러들; 및
    상기 복수의 승강롤러들을 회전시키기 위한 동력원을 제공하는 것으로, 상기 승강롤러들 중 적어도 하나에 동력적으로 연결되는 웜기어 모터;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 배관 진단 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 승강롤러들은, 상기 배관의 원주방향으로 이격된 한 쌍의 승강롤러가 상기 배관의 중심축선을 기준으로 상하 및 좌우로 4개소 배치되고,
    상기 웜기어 모터는 상기 복수쌍의 승강롤러들 중 적어도 한 쌍의 승강롤러에 동력적으로 연결되도록 구성된 것을 특징으로 하는 배관 진단 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 웜기어 모터에 동력적으로 연결된 한 쌍의 승강롤러와 그 하측에 배치된 다른 한 쌍의 승강롤러들을, 동력적으로 연결시키기 위한 동력전달수단;을 더 구비하는 것을 배관 진단 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 동력전달수단은, 상기 한 쌍의 승강롤러들 중 어느 하나와 상기 다른 한 쌍의 승강롤러들 중 어느 하나에 각각 마련되는 한 쌍의 피동측 타이밍 기어와, 상기 한 쌍의 타이밍 기어에 권회되는 피동측 타이밍 벨트를 구비하는 것을 특징으로 하는 배관 진단 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 각 승강롤러는, 상기 배관과의 접촉면적이 크도록, 상기 배관의 외주면을 따라 테이퍼지게 형성되는 것을 특징으로 하는 배관 진단 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 각 승강롤러는, 상기 배관과의 마찰력이 크도록, 우레탄 재질에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 배관 진단 장치.
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