KR20130029888A - 배관 검사용 초음파탐상 스캐너 장착구 - Google Patents

Abstract

배관의 원주 면상의 용접부에 대한 비파괴검사를 위해 배관의 외경에 관계없이 적용할 수 있는 초음파탐상 스캐너 장착구에 관한 것으로 탐촉자가 장착되는 스캐너와 조임수단 및 복수의 단위링크를 포함하는 것에 있어서, 상기 단위링크는 양쪽 끝단에 각각 고리단과 걸림단을 형성하고, 상기 고리단과 걸림단 사이의 몸체는 체인이나 벨트로 구성되어 단위링크의 몸체 유연성을 향상시키는 동시에 자체 내에서의 길이조절이 가능하도록 한 배관 검사용 초음파탐상 스캐너 장착구를 제공한다.

Description

배관 검사용 초음파탐상 스캐너 장착구{Mounting Device for Ultrasonic Flaw-Detecting Scanner of Pipe}

본 발명은 배관의 원주 면상의 용접부에 대한 비파괴검사를 위해 배관의 외경에 관계없이 적용할 수 있는 초음파탐상 스캐너 장착구에 관한 것으로 더 구체적으로는, 단위링크의 몸체 유연성을 향상시키는 동시에 자체 내에서의 길이조절이 가능하도록 한 배관 검사용 초음파탐상 스캐너 장착구에 관한 것이다.

각종 산업설비에서 배관의 건전성 및 안전성 확인을 위한 비파괴검사법은 방사선 검사법, 초음파 검사법, 육안 검사법 등 다양한 패턴의 기술들이 보급되고 있다. 이중 초음파 검사법은 원자력 발전소 등과 같은 산업설비 상의 장애 즉, 고온과 방사선으로 인한 위험부담이 높은 곳의 배관 및 튜브의 결함을 파악하기 위한 일환으로 널리 개발, 이용되고 있다.

최근 비파괴검사는 영상화된 결과를 산출하는 위상배열 초음파 탐상 기술이 발전하면서 초음파 탐촉자가 장착된 스캐너를 이용하여 용접부의 결함 여부를 살피는 초음파 탐상 검사로 보편화 되어가고 있는 실정이다.

초음파 탐상 검사는 피검사 대상인 배관의 용접부에 대해 초음파 탐촉자가 일정 간격을 유지해야 하고, 탐상 도중 탐촉자의 흔들림을 최소화하는 정도에 따라 검사결과 정밀도가 달라지는 등 일부 개선점을 안고 있다.

이와 같은 개선점에 초점을 맞춰 피검사 대상 배관의 외면 용접 부위에 초음파 스캐너를 설치하는 것은 물론, 해당 용접 부위를 따라 초음파 탐상이 가능하도록 하는 장치 관련 기술이 다양한 형태로 개시되어 있다.

예를 들면, 국내 등록특허공보 제817,770호(2008.03.24. 등록, 이하 '종래기술'이라 함)를 들 수 있다.

상기 종래기술은 비파괴검사용 자동 초음파 스캐너 장치에 관한 것으로, 다관절 구조 즉, 다수의 링크를 착탈식으로 연결 가능한 구조로 적용하여 다양한 직경의 배관 및 튜브에 대해 범용성을 확보하는 것을 기술적 특징으로 한다.

그러나 종래기술의 초음파 스캐너 장치는 스캔바디와 조임수단 이외에 제1링크와 착탈링크 및 엔드링크가 각각 별개로 형성되어 탈·부착을 위한 부품의 구성이 복잡하고, 무엇보다도 제1링크와 착탈링크 및 엔드링크의 단위길이가 고정되는 등 개별 몸체의 조각 각각이 견고한 고체성으로 형성되므로 실질적으로 배관의 크기 및 설치조건에 따라 유연하게 조절할 수 있는 성능이 떨어지는 문제점이 있다.

즉, 배관의 직경 범위에 따라 어느 정도의 범용성을 확보한다고는 하나, 제1링크와 착탈링크 및 엔드링크의 단위길이보다 더 큰 직경의 범위 내에서만 가능한 한계를 안고 있는 것으로 고정 및 설정되는 단위길이에 의해 일정 이하의 직경에 대해서는 전혀 적용하는 것이 불가능한 한계를 극복하지 못한다.

또한, 종래기술의 초음파 스캐너 장치는 제1링크와 착탈링크 및 엔드링크 각각이 소정 단위길이의 견고한 고체성을 가짐에 따라 곡면으로 형성된 배관 외면과의 접촉이 부분적일 수밖에 없는 한계를 안고 있고, 이러한 한계성은 배관 외면과의 밀착이 양호하지 못하므로 고정력의 정도에 따라 배관 외면에 손상이 발생하는 등의 소지를 안게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점에 착안하여 이루어진 것으로서, 분리 및 조립이 간편하여 배관의 외경에 관계없이 능동적으로 대처할 수 있을 뿐만 아니라, 단위링크의 몸체를 유연하게 구성하여 배관의 외면 곡률에도 관계없이 적용할 수 있도록 한 배관 검사용 초음파탐상 스캐너 장착구를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명은 조임수단 외에 단위링크의 몸체 내에 자체로 길이를 조절할 수 있도록 하여 범용성의 범위를 확장할 수 있는 배관 검사용 초음파탐상 스캐너 장착구를 제공하기 위한 것이기도 하다.

나아가 본 발명의 다른 목적은 영상화된 결과를 산출하는 위상배열 초음파 탐상 기술에서 초음파 탐촉자가 장착된 스캐너의 이동성을 도모하는 동시에 검사 대상물인 배관의 외면 손상을 방지하며, 영상 결과물의 정밀도를 향상시킬 수 있는 배관 검사용 초음파탐상 스캐너 장착구를 제공하기 위한 것에 있다.

본 발명이 제안하는 배관 검사용 초음파탐상 스캐너 장착구는 탐촉자가 장착되는 스캐너와 조임수단 및 복수의 단위링크를 포함하는 것으로, 상기 단위링크는 양쪽 끝단에 각각 고리단과 걸림단을 형성하고, 상기 고리단과 걸림단 사이의 몸체는 체인이나 벨트로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이외에도 상기 단위링크의 몸체 내에는 단위길이를 조절할 수 있는 길이조절수단이 구비되어 상기 단위링크의 몸체 길이를 자체로 조절하는 것이 가능하도록 이루어진다.

나아가, 상기 스캐너와 조임수단 및 복수의 단위링크에는 각각 적어도 하나의 바퀴를 포함하는 굴림수단이 구비되어 검사로 인한 배관의 외면 손상을 방지할 수 있도록 구성된다.

본 발명의 실시형태에 따른 배관 검사용 초음파탐상 스캐너 장착구에 의하면, 단위링크의 고리단과 걸림단 사이 몸체를 체인이나 벨트로 구성하여 배관의 외면 곡률에 관계없이 적용가능하고, 무엇보다도 큰 고정력이 요구되는 경우에는 배관의 사이즈에 따라 달라지는 외면의 곡률 정도에 관계없이 밀착가능하므로 일부분의 응력집중으로 인한 손상을 방지할 수 있는 등의 기술적 효과를 발휘한다.

뿐만 아니라, 본 발명의 실시형태에 따른 배관 검사용 초음파탐상 스캐너 장착구에 의하면, 단위링크의 몸체 길이를 자체로 조절하는 것이 가능하므로 배관의 외경과 관련하여 더 넓은 범위의 범용성을 확보하는 것이 가능하다.

특히, 본 발명의 실시형태에 따른 배관 검사용 초음파탐상 스캐너 장착구에 의하면, 초음파 탐촉자가 장착된 스캐너의 이동성을 도모하는 동시에 영상화된 결과를 산출하는 위상배열 초음파 탐상 기술의 정밀도 향상을 도모한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 배관 검사용 초음파탐상 스캐너 장착구의 사용상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 배관 검사용 초음파탐상 스캐너 장착구의 조임수단을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 배관 검사용 초음파탐상 스캐너 장착구의 단위링크를 정면에서 바라본 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 배관 검사용 초음파탐상 스캐너 장착구의 단위링크를 저면에서 바라본 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 배관 검사용 초음파탐상 스캐너 장착구의 단위링크를 정면에서 바라본 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 배관 검사용 초음파탐상 스캐너 장착구의 단위링크를 저면에서 바라본 도면이다.

다음으로 본 발명의 실시형태에 따른 배관 검사용 초음파탐상 스캐너 장착구의 기술구성을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명이 제안하는 배관 검사용 초음파탐상 스캐너 장착구는 도 1 내지 6에서 나타내는 바와 같이, 크게 탐촉자를 장착하는 스캐너(10)와 조임수단(20) 및 복수의 단위링크(30)를 포함하는 것으로, 분해 및 조립이 간편하여 배관의 외경 사이즈에 관계없이 능동적으로 적용가능하도록 한 것을 기술구성상의 특징으로 한다.

상기 단위링크(30)는 도 3 내지 4에서처럼 양쪽 끝단에 각각 고리단(31)과 걸림단(32)을 형성한다.

상기 고리단(31) 및 걸림단(32)은 암·수 형태로 서로 맞물리도록 하되, 분해 및 결합이 용이하도록 상기 고리단(31)은 갈고리 형태를 적용하되, 연결 상태를 안정적으로 유지할 수 있도록 고리단(31)의 갈고리 형태가 적어도 2 내지 3 개 정도 형성된 형태가 좋다.

본 발명이 실시형태에 따른 상기 고리단(31)과 걸림단(32) 사이의 몸체(33)는 배관의 사이즈에 따른 외면 곡률 정도에 능동적으로 대처할 수 있는 유연성을 발휘할 수 있도록 구성한다.

예를 들면, 체인이나 천연 가죽이나 인조 가죽 또는 합성수지와 같은 벨트 등을 적용한 형태를 들 수 있다.

상기 몸체(33)가 체인이나 소정의 벨트로 구성된 상기 단위링크(30)의 고리단(31)을 또 다른 단위링크(30)의 걸림단(32)에 이어 붙임으로써 배관의 외경 사이즈에 맞춰 적용할 수 있음은 물론, 외경 사이즈에 따른 외면 곡률에도 능동적으로 대처하는 등의 기술적 특징을 발휘한다.

본 발명의 실시형태에 따른 상기 몸체(33)는 단위길이를 조절할 수 있는 길이조절수단(34)이 구비된다.

예를 들어, 상기 몸체(33)가 체인으로 형성된 경우, 상기 길이조절수단(34)은 도 3 내지 4에서 도시한 바와 마찬가지로 분리 및 결합이 자유로운 핀(34a) 형태로 실시할 수 있다.

그리고, 도 5 내지 6에서 나타낸 바와 같이, 상기 몸체(33)가 소정의 벨트로 구성되는 경우의 상기 길이조절수단(34)은 적어도 하나의 고정멈치(34b) 및 구멍(34c)의 형태로도 실시가능하다.

여기서, 분리 및 결합이 자유로운 핀(34a) 형태의 상기 길이조절수단(34)은 체인의 일편을 늘이거나 줄임으로써, 상기 단위링크(30)의 몸체(33) 길이를 조절하는 것이 가능하고, 적어도 하나의 고정멈치(34b) 및 구멍(34c)의 형태의 상기 길이조절수단(34)은 해당 단계별로 형성된 구멍(34c)의 위치를 맞춰 고정멈치(34b)로 맞붙임으로써, 상기 몸체(33) 길이를 조절할 수 있도록 구성된다.

상기 고정멈치(34b)는 2개로 구비하고, 이에 맞춰 상기 구멍(34c)은 2개를 한 쌍으로 각각의 단계별로 형성하여 설정상태를 안정적으로 유지할 수 있도록 하는 것이 좋다.

이와 같은 상기 길이조절수단(34)은 상기 단위링크(30)의 몸체(33) 길이를 자체로 조절할 수 있도록 함으로써, 검사대상물인 배관의 외경에 따른 범용성의 범위를 현저하게 넓힐 수 있는 기술적 토대를 제공한다.

본 발명의 실시형태에 따른 상기 스캐너(10)와 조임수단(20) 및 복수의 단위링크(30)에는 각각 적어도 하나의 바퀴(41)를 포함하는 굴림수단(40)이 구비된 형태로도 실시될 수 있다.

여기서, 상기 굴림수단(40)은 상기 바퀴(41)의 설치상태를 유지하는 지지대를 구비하되, 상기 지지대는 상기 바퀴(41)를 교체할 수 있는 구조 등 다양한 형태로 실시할 수 있다.

상기 굴림수단(40)은 영상화된 결과를 산출하는 위상배열 초음파 탐상 기술에서 초음파 탐촉자가 장착된 스캐너의 이동성을 도모하는 동시에 검사 대상물인 배관의 외면 손상을 방지하며, 무엇보다도 영상 결과물의 높은 정밀도를 보장하는 등의 기술적 특징을 도모한다.

상기에서는 본 발명에 따른 배관 검사용 초음파탐상 스캐너 장착구에 대해 구체적인 실시형태를 들어 설명하였지만, 본 발명의 기술사상이 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명의 범위 안에서 당업자가 여러 가지로 변형 및 변경할 수 있는 정도는 본 발명의 범주에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

10 : 스캐너 20 : 조임수단 30 : 단위링크
31 : 고리단 32 : 걸림단 33 : 몸체
34 : 길이조절수단 34a: 핀 34b: 고정멈치
34c: 구멍 40 : 굴림수단 41 : 바퀴

Claims (4)

1. 탐촉자를 장착하는 스캐너(10)와 조임수단(20) 및 복수의 단위링크(30)를 포함하는 배관 검사용 초음파탐상 스캐너 장착구에 있어서,
   상기 단위링크(30)는 양쪽 끝단에 각각 고리단(31)과 걸림단(32)을 형성하고, 상기 고리단(31)과 걸림단(32) 사이의 몸체(33)는 체인이나 벨트로 구성된 것을 특징으로 하는 배관 검사용 초음파탐상 스캐너 장착구.
2. 제1항에 있어서,
   상기 몸체(33)는 단위길이를 조절하기 위한 길이조절수단(34)이 구비된 것을 특징으로 하는 배관 검사용 초음파탐상 스캐너 장착구.
3. 제2항에 있어서,
   상기 길이조절수단(34)은 분리 및 결합이 자유로운 핀(34a) 또는 적어도 하나의 고정멈치(34b) 및 구멍(34c)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 배관 검사용 초음파탐상 스캐너 장착구.
4. 제1항 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 스캐너(10)와 조임수단(20) 및 복수의 단위링크(30)에는 각각 적어도 하나의 바퀴(41)를 포함하는 굴림수단(40)이 구비된 것을 특징으로 하는 배관 검사용 초음파탐상 스캐너 장착구.

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