KR20140064425A - The automatic ultrasonic inspection apparatus and method for stud of nuclear reactor - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method and a device for inspecting whether there is damage in a stud to fasten a nuclear reactor vessel and a nuclear reactor upper head which are key facilities in a nuclear power plant. More specifically, the present invention relates to the technologies of: inserting an ultrasonic probe into a center hole of a stud; automatically moving the ultrasonic probe to acquire an ultrasonic signal; and detecting a defect. Considering that the nuclear reactor is placed in a state of the high temperature and the high voltage as the nuclear reactor cooling material is heated by the high energy generated by the reaction nuclear fuels loaded in the nuclear reactor and the nuclear fission, since the high tensile stress is also applied to the stud to fasten the nuclear reactor vessel and the nuclear reactor upper head, the nuclear power plant manually performs an inspection by applying an ultrasonic inspection method during the inspection while operating the nuclear power plant. When the inspection is manually performed, an inspector analyzes an ultrasonic signal waveform of a detector at site to determine whether there is a defect, and the inspection result is completely relied on the judgment of the inspector. Furthermore, there is no means to record the inspection result and, therefore, the reliability of the inspection result can be reduced, and the objective inspection cannot be performed. To solve the problems while escaping from the existing manual inspection method, the present invention provides the method and the device capable of: automatically inspecting whether there is a defect in the stud by applying a device to insert an ultrasonic probe into a center hole of a stud and move the ultrasonic probe in an axis direction while rotating the ultrasonic probe in a rotation direction; storing the inspection result in a digital format to allow a re-evaluation and a follow-up inspection; and three-dimensionally displaying the stored inspection result to accurately evaluate the signals, thereby improving the inspection reliability.

Description

원자로 스터드 자동 초음파검사 장치 및 방법{The Automatic Ultrasonic Inspection Apparatus and Method for Stud of Nuclear Reactor}Technical Field [0001] The present invention relates to an automatic ultrasound inspection apparatus and method,

본 발명은 원자력발전소의 핵심 설비인 원자로 용기와 원자로 상부헤드를 체결하는 스터드의 파손 여부를 검사하기 위한 여러 가지 방법 중에 초음파를 이용하여 균열을 검사하는 원자로 스터드 자동 초음파검사 장치 및 방법에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to an apparatus and method for testing a nuclear reactor automatic reactor ultrasound (nuclear reactor) for inspecting cracks using ultrasonic waves among various methods for examining whether or not a nuclear reactor reactor core and a stud for fastening a reactor head are damaged.

원자력발전은 원자로 내부에서 핵연료를 이용하여 핵 분열시 생성되는 에너지를 이용하여 1차 냉각수를 가열한 다음 가열된 에너지를 이용하여 증기발생기에서 2차 냉각수로 에너지를 전달하고 발생된 증기를 이용하여 증기터빈에서 회전에너지로 변환하여 발전기에서 전기를 생산한다.Nuclear power generation uses nuclear fuel in the reactor to heat the primary cooling water using the energy generated during nuclear fusion, transfers energy from the steam generator to the secondary cooling water by using the heated energy, The turbine converts it into rotational energy to produce electricity from the generator.

원자력발전소는 원자로 내부에 핵연료가 장전되고 핵분열 반응에 의하여 발생된 높은 에너지가 원자로 냉각재를 가열하여 고온 고압의 상태에 놓이게 되므로 원자로 용기와 원자로 상부헤드(110)를 체결하는 스터드(120)에도 높은 인장응력이 작용하게 되어, 스터드(120)의 나사산(210)에서 균열이 발생되고 파단사고로 이어질 수 있다. Since the nuclear fuel is charged into the reactor and the high energy generated by the fission reaction is heated to a high temperature and high pressure by heating the reactor coolant, the stud 120, which fastens the reactor vessel and the reactor head 110, Stress may be applied and cracks may be generated in the thread 210 of the stud 120 and lead to breakage.

따라서 스터드(120)의 건전성을 확인하기 위하여 주기적으로 가동 중 검사기간 중에 초음파검사 기법을 적용하여 검사를 수행하고 있다. 현재 적용하고 있는 초음파검사기법은 검사자가 초음파 탐촉자(230)를 잡고 스터드(120)의 상부에서 초음파를 입사하거나 초음파 탐촉자(230)를 초음파 탐촉자 봉(240)에 연결하여 스터드의 중심공(220)에 삽입하여 검사를 하는 방법이 널리 적용되고 있다. Therefore, in order to check the soundness of the stud 120, the ultrasonic inspection method is applied periodically during the inspection during operation. The present ultrasonic inspection technique is an ultrasonic inspection technique in which an examiner receives an ultrasonic wave from the upper part of the stud 120 by holding the ultrasonic probe 230 or connects the ultrasonic probe 230 to the ultrasonic probe 240, And a method of inserting the probe into the test tube is widely applied.

기존의 검사방법을 도 2과 도 3을 예로 들어 설명한다.Existing inspection methods will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG.

기존의 수동검사 기법은 주로 스터드(120)의 나사산(210) 부위에 발생된 결함(290)의 유무를 검출하는 것으로써 중심공(220)에 수직 및 사각 초음파센서가 배열된 원주형 초음파탐촉자(230)를 초음파탐촉자 봉(240)에 체결하고, 검사자가 초음파탐촉자 봉(240)을 잡고 중심공(220) 내부로 삽입한 다음 원주방향으로 360도 회전을 하고 다시 일정 길이만큼 이동하고 360도 회전하는 순서로 검사를 하게 된다. 초음파 탐촉자(230)에는 수직, 전방 또는 후방으로 진행하는 초음파(250)를 발생하고 전파되는 초음파는 도 3과 같이 나사산(210)에 반사되어 다시 초음파 탐촉자(230)에 수신된다. 건전한 부위에서 반사된 초음파신호는 도 3과 같이 균일하게 배열된 나사산으로부터 초음파가 반사되어 다중 피크가 있는 복잡한 형상의 파형을 나타낸다. The conventional manual inspection technique mainly detects the presence or absence of defects 290 generated in the thread 210 of the stud 120 by using a cylindrical ultrasonic probe having a vertical and a rectangular ultrasonic sensor arranged in the center hole 220 230 is fastened to the ultrasonic transducer rod 240 and the ultrasonic transducer rod 240 is inserted and inserted into the center hole 220. The ultrasonic transducer rod 240 is then rotated 360 degrees in the circumferential direction, In the order of inspection. The ultrasonic wave generated by the ultrasonic probe 230 traveling vertically, forward, or backward is propagated to the ultrasonic probe 230 after being reflected by the thread 210 as shown in FIG. Ultrasonic signals reflected from a healthy region exhibit complex waveforms with multiple peaks reflecting ultrasound waves from uniformly arranged threads as shown in FIG.

그리고 나사산에 균열(290)이 발생하게 되면 균열(290)에 초음파에너지(250)가 반사하고 균열 뒤쪽으로 초음파가 진행할 수 없으므로 균열 이후의 나사산으로부터 신호가 나타나지 않는다. 이를 그림자효과(shadow effect)라고 하며, 스터드 검사에서는 결함으로부터 반사된 신호(260)와 그림자 효과(270)로 결함 발생 여부를 결정하게 된다. When a crack 290 occurs in the thread, ultrasonic energy 250 is reflected in the crack 290, and ultrasonic waves can not propagate to the back of the crack, so that no signal appears from the thread after the crack. This is called a shadow effect. In the stud inspection, a signal 260 reflected from a defect and a shadow effect 270 determine whether a defect occurs.

그러나 검사자가 수동으로 초음파탐촉자 봉(240)을 잡고 초음파 탐촉자(230)를 보어(220)에 삽입하고 수직으로 이동하면서 회전을 하게 되면 수직방향 이동거리를 일정하게 유지할 수 없으므로 중심공 내부 전체를 완벽하게 검사를 할 수 없으며, 원주방향에 대하여도 360도 완벽하게 회전을 할 수 없는 경우가 생기기 때문에 스터드에 발생한 결함의 검출능이 떨어질 수 있는 소지가 있다. However, if the examiner manually holds the ultrasonic probe bar 240 and inserts the ultrasonic probe 230 into the bore 220 and rotates while moving vertically, the vertical moving distance can not be maintained constant, And 360 degrees in the circumferential direction can not be completely rotated. Therefore, there is a possibility that the ability to detect defects in the stud may be deteriorated.

또한 기존의 수동검사에서는 검사자가 초음파 탐촉자 봉을 잡고 회전과 삽입을 하면서 동시에 초음파탐상기의 화면을 보고 신호를 분석하여야 하는 복잡한 작업을 진행하게 되므로 검사자가 신호 평가작업에 집중할 수 없어 결함신호를 놓치기 쉽고 검사결과가 기록되거나 저장할 수 없기 때문에 객관적인 검사결과를 확보할 수 없는 문제점이 있다. In addition, in the conventional manual inspection, the operator performs a complicated operation of grasping the ultrasonic probe rod while rotating and inserting the ultrasonic probe and analyzing the signal of the ultrasonic probe. Therefore, the operator can not concentrate on the signal evaluation work, There is a problem that objective test results can not be obtained because the test results can not be recorded or stored.

결과적으로, 수동검사에서는 검사자가 직접 초음파 탐촉자를 수직방향으로 이동하면서 동시에 회전하여야 하므로 검사대상 영역을 100% 검사하기 어렵고 신호를 저장할 수 없을 뿐만 아니라 검사자의 신호평가 능력에 따라 검사의 신뢰성과 정확도를 확보할 수 없는 문제점이 있다.As a result, in the passive test, the examiner must rotate the ultrasonic probe in the vertical direction simultaneously. Therefore, it is difficult to 100% test the area to be inspected and the signal can not be stored. In addition, the reliability and accuracy of the test There is a problem that it can not be secured.

본 발명이 해결하려는 과제는 이상 살펴본 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 원자력발전소의 원자로 헤드와 원자로 용기를 체결하는 스터드를 검사하는 장치로써 초음파탐촉자를 스터드의 보어 홀에 삽입하고 이를 원주방향으로 360도 회전하고 수직으로 이동하고 다시 회전하는 방법으로 스터드 홀의 전체 검사영역을 정확하고 신속하게 검사할 수 있는 유리한 효과가 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an apparatus for inspecting a nuclear reactor nuclear reactor reactor and a stud for fastening a reactor vessel, wherein an ultrasonic probe is inserted into a bore hole of a stud, The entire inspection area of the stud hole can be accurately and quickly inspected by the method of vertically moving and rotating again.

본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는 기존의 검사자에 의한 수동검사에서 놓칠 수 있는 검사영역을 100% 검사를 할 수 있을 뿐만 아니라 검사결과를 디지털로 저장하고 검사장치의 엔코더에서 수집한 수직방향 및 원주방향 위치를 초음파신호와 조합하여 검사결과를 2차원적으로 표현할 수 있을 뿐만 아니라, 원주각도(θ)와 초음파 진행거리를 이용하여 신호의 반경반향(r) 위치를 환산함으로써 검사 신호 평가가 간편하고 결함 위치 검출이 용이하여 검사정밀도를 획기적으로 높이는데 있다.Another object to be solved by the present invention is to provide a digital inspection system capable of 100% inspection of an inspection area which can be missed by a conventional inspection by a tester, It is possible to express the test result in two dimensions by combining the direction position with the ultrasonic signal and also to evaluate the test signal evaluation by converting the position of the radius echo (r) of the signal using the circumferential angle? It is easy to detect the defect position, thereby remarkably increasing the inspection accuracy.

본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는 지금까지는 스터드에 결함이 검출이 되면 전량 교체를 하였으나 결함의 길이와 높이를 정확하게 측정이 가능함으로써 파괴역학적 방법에 의하여 사용가능 기간을 평가하여 교체 기간을 예상할 수 있으므로 경제적인 측면에서도 손실을 줄이는데 있다. Another problem to be solved by the present invention is to replace the entire amount of defects when the studs are detected, but it is possible to accurately measure the length and height of the defects, so that the replacement period can be estimated by evaluating the usable period by the fracture mechanics method Therefore, it is also economical to reduce losses.

본 발명 과제의 해결 수단은 스터드의 중심공 내부에 초음파 탐촉자를 삽입하고, 초음파 탐촉자가 중심공 내부에서 360도 회전하면서 결함유무를 측정하고, 스터드의 중심공 내부를 상하로 수직으로 이동하면서 스터드의 결합 여부를 측정할 수 있도록 구성하되, 원격으로 초음파 탐촉자를 자동으로 제어하여 동작시킬 수 있도록 초음파 탐촉자를 수직으로 이송하는 모터와 회전을 담당하는 모터에 각각 축방향과 원주방향의 이동거리를 측정할 수 있는 엔코더를 구비하도록 하여 초음파검사 결과가 축방향과 원주방향으로 2차원적으로 표시가 되어 검사자가 쉽게 스터드의 중심공 검사영역 전체 길이를 빠짐없이 결함의 유무와 결함의 크기를 판별할 수 있으므로 검사 속도와 검사정밀도를 획기적으로 증가할 수 있는 원자로 스터드 자동 초음파검사 장치 및 방법을 제공하는데 있다.The present invention solves the problem of the present invention by inserting an ultrasonic probe into the center hole of a stud, measuring the presence or absence of a defect while the ultrasonic probe rotates 360 degrees in the center hole, and moving the vertically upward and downward inside the center hole of the stud, In order to control the operation of the ultrasonic transducer remotely, it is necessary to measure the moving distance in the axial direction and the circumferential direction to the motor that vertically feeds the ultrasonic probe and the motor which controls the rotation, The ultrasonic inspection result is two-dimensionally displayed in the axial direction and the circumferential direction so that the inspectors can easily determine the presence or absence of the defect and the size of the defect without removing the entire length of the center inspection area of the stud Reactor stud automatic ultrasonic inspection that can dramatically increase inspection speed and inspection accuracy To provide the value and methods.

본 발명의 또 다른 과제의 해결 수단은 원자로 수직 엔코더와 회전방향 엔코더를 이용하여 각각의 위치 데이터를 얻고, 각각의 위치에서 측정된 반사된 초음파신호를 서로 매핑시켜 저장하여 정확하게 스터드의 결함위치를 얻을 수 있는 원자로 스터드 자동 초음파검사 장치 및 방법을 제공하는데 있다.A further object of the present invention is to obtain position data of each position using a reactor vertical encoder and a rotary direction encoder and to map the reflected ultrasonic signals measured at each position to each other to store the defect position of the stud accurately The present invention provides an apparatus and method for automatic reactor ultrasonic inspection.

본 발명의 또 다른 과제의 해결 수단은 수직방향과 회전방향의 각각의 위치에서 얻은 데이터를 시각적으로 결함 부위를 용이하게 찾을 수 있도록 스터드 원주방향(θ)을 수평축으로 하고, 스터드의 수직방향을 수직축(y)으로 하는 평면 신호로 표현하여 모니터 상에 표시되도록 구성된 원자로 스터드 자동 초음파검사 장치 및 방법을 제공하는데 있다. A further object of the present invention is to provide a method and apparatus for measuring data obtained at respective positions in a vertical direction and a rotational direction by using a stud circumferential direction (?) As a horizontal axis and a vertical direction of a stud as a vertical axis (y), and is displayed on a monitor. The present invention also provides an apparatus and method for automatically testing a reactor-stator automatic ultrasonic inspection apparatus.

본 발명은 이상 살펴본 바와 같이 원자력발전소의 원자로 헤드와 원자로 용기를 체결하는 스터드를 검사하는 장치로써 초음파 탐촉자를 스터드의 보어 홀에 삽입하고 이를 원주방향으로 360도 회전하고 수직으로 이동하고 다시 회전하는 방법으로 스터드 홀의 전체 검사영역을 정확하고 신속하게 검사할 수 있는 유리한 효과가 있다. As described above, the present invention is an apparatus for inspecting studs for fastening a reactor head and a reactor vessel of a nuclear power plant, in which an ultrasonic probe is inserted into a bore hole of a stud, rotated 360 degrees in the circumferential direction, The entire inspection region of the stud hole can be inspected accurately and quickly.

본 발명의 또 다른 효과는 기존의 검사자에 의한 수동검사에서 놓칠 수 있는 검사영역을 100% 검사를 할 수 있을 뿐만 아니라 검사결과를 디지털로 저장하고 검사장치의 엔코더에서 수집한 수직방향 및 원주방향 위치를 초음파신호와 매핑시켜 검사결과를 2차원적으로 표현할 수 있을 뿐만 아니라, 원주각도(θ)와 초음파 진행거리를 이용하여 신호의 반경반향(r) 위치를 환산함으로써 검사 신호 평가가 간편하고 정확하게 결함위치 검출이 용이하다.Another effect of the present invention is that not only can 100% inspection area which can be missed in the manual inspection by the conventional inspectors, but also the digital results of the inspection are stored and the vertical and circumferential positions (R) position of the signal by using the circumferential angle (θ) and the ultrasonic propagation distance, it is possible to easily and precisely measure the test signal, Position detection is easy.

본 발명의 또 다른 효과는 지금까지는 스터드에 결함이 검출이 되면 전량 교체를 하였으나 결함의 길이와 높이를 정확하게 측정이 가능함으로써 파괴역학적 방법에 의하여 사용 가능한 기간을 평가하여 교체 기간을 예상할 수 있으므로 경제적인 측면에서도 많은 이점이 있다. Yet another effect of the present invention is that if all the defects are detected in the studs, the entire length of the studs can be measured, but the length and height of the defects can be accurately measured. Thus, the period of use can be estimated by the fracture mechanics method, There are many advantages in terms of people.

도 1은 원자로 구조 및 스터드 위치를 도시한 도면이다.
도 2는 원자로 스터드의 형상 및 수동 검사 방법을 도시한 것이다.
도 3은 스터드의 결함 유무에 따른 초음파 신호 형상을 나타낸 도면이다.
도 4는 스터드 자동검사 장치의 구성을 도시한 것이다.
도 5는 스터드 자동검사 장치의 작동원리를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명을 이용한 검사 실시 예를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명을 이용한 실제 검사 시스템의 구성도이다.
도 8은 본 발명에서 제시한 검사 방법을 이용하였을 경우 검사 결과 신호를 도시한 도면이다.
1 is a view showing a reactor structure and a stud position.
Fig. 2 shows the shape and manual inspection method of the reactor stud.
3 is a diagram showing the shape of an ultrasonic signal according to presence or absence of a defect in a stud.
Fig. 4 shows a configuration of an automatic testing apparatus for a stud.
Fig. 5 shows the operation principle of the automatic testing apparatus of the stud.
Fig. 6 shows an embodiment of the inspection using the present invention.
7 is a configuration diagram of an actual inspection system using the present invention.
FIG. 8 is a view showing a test result signal when the inspection method of the present invention is used.

본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 살펴본다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 초음파를 이용하여 균열을 검사하는 방법 및 이와 관련된 검사 장치로, 원자력발전소의 핵심 설비인 원자로 용기(100)와 원자로 상부헤드(110)를 체결하는 스터드(120)의 파손 여부를 검사하기 위한 초음파 검사 장치이다.The present invention relates to a method for inspecting cracks by using ultrasonic waves and an inspection apparatus relating to the cracks to check whether the reactor vessel 100 as a core facility of a nuclear power plant and the stud 120 for fastening the reactor upper head 110 are damaged Is an ultrasonic inspection device.

보다 상세하게, 본 발명에 따른 원자로 스터드 자동 초음파검사 장치 및 방법은 원자력발전소의 핵심설비인 원자로 용기(100)와 원자로 상부헤드(110)를 체결하는 스터드(120)의 파손 여부를 검사하기 위하여 초음파 탐촉자를 회전시키기 위한 회전용 모터와, 초음파 탐촉자를 상하로 수직으로 이동하기 위한 수직이송 모터 및 각각의 위치를 검출하기 위한 수직 엔코드와 회전방향 엔코드를 이용하여 스터드의 결합 여부 및 위치를 신속하고 정확하게 검사하도록 구성되어 있다.More particularly, the apparatus and method for testing a reactor-stalled automatic ultrasound probe according to the present invention are characterized in that the reactor vessel 100, which is a core facility of a nuclear power plant, and the stud 120 for fastening the reactor head 110 are damaged. A rotating motor for rotating the probe, a vertical feed motor for vertically moving the ultrasonic probe vertically, and a vertical encoder and a rotating direction encoder for detecting the positions of the probes, And to inspect it accurately.

본 발명에 따른 원자로 스터드 자동 초음파검사 장치 및 방법을 도면에 기초하여 구체적으로 살펴본다. An apparatus and method for testing a reactor-mounted automatic ultrasonic probe according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 4는 스터드 자동검사 장치의 구성을 도시한 것이고, 도 5는 도 4를 확대하여 각각의 구성들의 체결관계를 도시한 것이다. Fig. 4 shows the configuration of the automatic inspection apparatus of the stud, and Fig. 5 shows an enlargement of Fig. 4 to show the fastening relationship of the respective configurations.

도 4 및 도 5에 기초하여 본 발명을 살펴본다. 본 발명에 따른 스터드 자동초음파검사 장치(300)는 초음파 탐촉자(230)와 연결되는 초음파 탐촉자 이송대(310)를 설계 제작하되, 수직이송 모터(330)와 수직이송 기어(430)를 이용하여 초음파 탐촉자 이송대(310)를 상하 수직으로 이동하도록 구성하고, 회전용 모터와 회전용 기어(460)를 이용하여 초음파 탐촉자(230)를 원주방향으로 회전할 수 있도록 구성되어 있다.The present invention will be described with reference to Figs. 4 and 5. Fig. The present invention can be applied to an automatic ultrasonic inspection apparatus 300 for testing an ultrasonic probe transporter 310 connected to an ultrasonic probe 230 by using a vertical transfer motor 330 and a vertical transfer gear 430, The probe transducer 310 is configured to move vertically and vertically and the ultrasonic probe 230 can be rotated in the circumferential direction by using a rotary motor and a rotary gear 460.

검사대상 스터드(120)에 스터드 자동초음파검사 장치(300)를 장착하기 위하여 스터드에 형성된 나사산에 체결할 수 있도록 내측으로 암나사가 형성된 스터드 체결부(360)가 구비되고, 상부에는 초음파 탐촉자(230)가 설치된 초음파 탐촉자 이송대(310)를 축방향으로 이송하기 위한 수직 이송 모터(330)와 초음파 탐촉자 이송대(310)를 원주방향으로 회전하기 위한 회전용 모터(340)가 설치되어 있다. A stud fastening part 360 having a female thread formed therein so as to be fastened to a thread formed on the stud is provided on the stud 120 to be tested and an ultrasonic probe 230 is provided on the stud, A vertical conveying motor 330 for conveying the ultrasonic transducer conveying belt 310 in the axial direction and a rotary motor 340 for rotating the ultrasonic transducer conveying belt 310 in the circumferential direction are provided.

또한 수직이송 모터(330)와 회전용 모터(340)에는 이송거리와 회전 각도를 측정하기 위하여 수직 엔코더(335)와 회전방향 엔코더(345)가 각각의 모터와 체결 장착이 되어 각각의 모터의 구동에 따른 초음파 탐촉자의 이송거리와 회전한 각도를 정확하게 측정할 수 있도록 구성되어 있다. A vertical encoder 335 and a rotary direction encoder 345 are fastened and mounted to the vertical conveying motor 330 and the rotary motor 340 so as to measure the conveying distance and the rotation angle, So that the distance and rotation angle of the ultrasonic probe can be accurately measured.

도 5를 통하여 구동 개념을 상세하게 설명하기로 한다. 회전용 모터(340)가 구동하면 스터드 체결부(360)의 몸체와 결합된 회전용 기어(460)에 의하여 회전용 기어박스(350)를 포함하는 상부 구성물들이 회전 베어링(450)에 의하여 함께 회전하도록 구성되어 있다. The driving concept will be described in detail with reference to FIG. When the rotary motor 340 is driven, the upper components including the rotary gear box 350 are rotated together with the rotary bearings 450 by the rotary gear 460 coupled with the body of the stud coupling part 360 .

검사장치의 상부에는 초음파탐촉자 이송대(310)를 지지하고 원주방향으로는 회전하도록 구성되어 있고, 수직방향으로는 자유 슬라이딩할 수 있는 "+"자 형상을 가진 초음파 탐촉자 이송대 실린더(410)가 부착되어 있다. The ultrasonic transducer transporting rod cylinder 410 having a " + "-shaped shape capable of freely sliding in the vertical direction is provided on the upper part of the inspection apparatus and configured to rotate in the circumferential direction while supporting the ultrasonic transducer transporting rod 310 Respectively.

초음파 탐촉자 이송대 실린더(410)는 초음파 탐촉자 이송대 케이스(320)의 내부에 고정 설치되어 있으며, 초음파 탐촉자 이송대 케이스(320)는 회전용 모터(340)가 회전하게 되면, 이와 함께 체결된 초음파 탐촉자 이송대 실린더(410)도 함께 회전한다.The ultrasonic probe transporter cylinder 410 is fixed to the inside of the ultrasonic transducer transporter case 320. The ultrasonic transporter transporter case 320 is configured such that when the rotation motor 340 is rotated, And the probe feeder cylinder 410 also rotates together.

실린더의 내부의 "+"자 홈에 삽입된 초음파 탐촉자 이송대(310)도 함께 회전을 하고 이송대의 끝단에 연결된 초음파 탐촉자(230)도 스터드의 중심공(220)에서 회전하도록 구성되어 있다. The ultrasonic probe transporter 310 inserted in the "+ " groove of the cylinder also rotates together with the ultrasonic probe 230 connected to the end of the transporter so as to rotate in the center hole 220 of the stud.

즉, 회전용 모터(340)가 회전하면 스터드 체결부(360)에 체결된 회전용 기어(470)가 회전하게 되고, 회전용 모터(340)의 구동축에 함께 연결된 회전방향 엔코더 기어(480)가 회전하며, 회전방향 엔코더 기어(480)에 연결된 초음파탐촉자 봉(240) 축을 회전시켜 회전방향 엔코더로 회전 각도를 측정할 수 있도록 구성되어 있다. That is, when the rotation motor 340 rotates, the rotation gear 480 coupled to the stud coupling 360 rotates, and the rotation direction encoder gear 480 connected to the drive shaft of the rotation motor 340 And is configured to rotate the shaft of the ultrasonic probe bar 240 connected to the rotation direction encoder gear 480 so as to measure the rotation angle with the rotation direction encoder.

축방향 수직이송 모터(330)가 작동하면 모터에 연결된 초음파 탐촉자를 수직으로 상하로 이송하는 수직이송 기어(430)가 회전하고, 초음파 탐촉자를 수직으로 이송하는 수직이송 기어(430)와 초음파 탐촉자 이송대(310)의 몸체에 수평으로 가공된 기어가 랙 엔 피니언(rack and pinion) 구조로 상호 체결되어 회전운동을 직선운동으로 변경하여 초음파 탐촉자 이송대(310)를 상하로 이송하는 역할을 하도록 구성되어 있다.When the axial direction vertical feed motor 330 is operated, the vertical feed gear 430 vertically feeding the ultrasonic transducer connected to the motor is rotated, and the vertical feed gear 430 vertically feeding the ultrasonic transducer and the ultrasonic transducer feed The gears horizontally machined in the body of the drum 310 are mutually fastened in a rack and pinion structure to convert the rotary motion into a rectilinear motion so as to transfer the ultrasonic probe transporter 310 up and down .

초음파 탐촉자를 수직으로 이송하는 수직이송 기어(430)의 반대쪽에는 초음파 탐촉자 이송대(310)가 밀리지 않고 초음파 탐촉자를 수직으로 이송하는 수직이송 기어(430)와 밀착되도록 초음파 탐촉자 이송대지지 휠(420)이 설치되어 있다. The ultrasonic transducer supporting wheel 420 is disposed on the opposite side of the vertical transferring gear 430 for vertically transferring the ultrasonic transducer so as to be closely contacted with the vertical transferring gear 430 for vertically transferring the ultrasonic transducer without being pushed by the ultrasonic transducer transferring belt 310 ) Is installed.

초음파 탐촉자(230)의 수직방향으로 상하로 이송한 거리도 측정을 하여야 하므로 원주방향과 동일하게 엔코더가 필요하다. Since the distance traveled up and down in the vertical direction of the ultrasonic probe 230 is measured, an encoder is required in the same direction as the circumferential direction.

따라서 수직이송 모터(330)의 회전축에 연결된 수직이송 기어(430)와 연결되어 수직 엔코더 모터(490)가 구동하게 되면, 구동축에 연결된 수직 엔코더(335)가 초음파 탐촉자 이송대(310)의 이동거리를 측정하도록 구성되어 있다. When the vertical encoder motor 490 is driven to be connected to the vertical feed gear 430 connected to the rotary shaft of the vertical feed motor 330, the vertical encoder 335 connected to the drive shaft moves the moving distance of the ultrasonic probe feeder 310 As shown in FIG.

본 발명에 따른 스터드 자동 초음파검사(300) 장치는 초음파탐촉자(230)를 스터드 중심공(220)에 삽입을 하고, 스터드 체결부(360)가 스터드의 상부 나사산에 체결하면 검사를 위한 준비가 완료된다. The apparatus for testing an automatic ultrasound system 300 according to the present invention inserts the ultrasonic probe 230 into the stud center hole 220 and when the stud fastener 360 is fastened to the upper thread of the stud, do.

도 6은 검사를 수행하기 위해 본 발명에 따른 스터드 자동 초음파검사장치(300)를 스터드에 체결된 실시 예를 나타낸 것이다. 초음파 탐촉자(230)를 초음파 탐촉자 이송대(310)에 연결하고 스터드의 중심공에 삽입한 다음 자동검사장치(300)를 스터드(120) 상부에 체결하면 검사를 위한 준비가 완료된다. 6 shows an embodiment in which a stud automatic ultrasonic inspection apparatus 300 according to the present invention is fastened to a stud to perform inspection. When the ultrasonic probe 230 is connected to the ultrasonic transducer transporting rod 310 and inserted into the center hole of the stud and then the automatic inspection apparatus 300 is fastened on the stud 120, the preparation for the inspection is completed.

이 상태에서, 초음파 탐촉자(230)를 스터드(120)의 끝단 또는 상부 검사 시작부위로 이동을 하고 검사를 시작하면 수직이송 모터를 동작시켜 초음파탐촉자(230)를 수직으로 설정된 위치로 이동한 후, 회전용 모터를 동작시켜 360도 회전하면서 초음파 결함검사를 수행하도록 구성되어 있다.In this state, when the ultrasonic probe 230 is moved to the end of the stud 120 or the upper inspection start position and the inspection is started, the vertical transfer motor is operated to move the ultrasonic probe 230 to a vertically set position, And a rotation motor is operated to perform ultrasonic defect inspection while rotating 360 degrees.

다시 초음파 탐촉자를 수직방향으로 이동하기 위하여 수직이송 모터를 동작시켜 수직방향으로 이동한 후, 회전용 모터를 동작시켜 360도 회전하면서 초음파 결함검사를 수행하도록 구성되어 있다. In order to move the ultrasonic transducer in the vertical direction, the vertical feed motor is operated to move in the vertical direction, and the ultrasonic defect inspection is performed while rotating the rotary motor by 360 degrees.

상기와 같은 방법을 반복함으로써 초음파탐촉자(230)를 스터드 중심공 내부에서 수직방향 전체길이를 검사할 수 있도록 구성되어 있다. By repeating the above-described method, the ultrasonic probe 230 can be inspected for the entire length in the vertical direction within the stud center hole.

도 7은 검사를 수행하기 위한 스터드 자동 초음파검사장치(300)의 구성도를 나타내었다. 스터드 자동검사장치(300)의 모터 및 엔코더를 구동하기 위해서 모터제어기(420)가 수직이송모터, 회전용 모터, 수직 엔코더(335) 및 회전방향 엔코더(345)에 연결되어 모터를 구동하고, 각각의 엔코더로부터 전송되어온 신호를 수신한다. 수신된 신호는 신호 수집용 PC(510)로 전송된다. FIG. 7 shows a configuration diagram of an automatic testing apparatus 300 for testing a test. A motor controller 420 is connected to the vertical feed motor, the rotary motor, the vertical encoder 335 and the rotary direction encoder 345 to drive the motor and drive the motor of the automatic stud inspection apparatus 300, Lt; RTI ID = 0.0 > encoders < / RTI > The received signal is transmitted to the signal collecting PC 510.

그리고 초음파송수신장치(530)에서 발생한 초음파를 초음파 탐촉자(230)에 전송하여 초음파 펄스를 방사하고, 방사된 초음파는 검사대상물로부터 반사되고, 반사되어 돌아온 초음파신호를 수신하기 위한 초음파 송수신장치(530)로 초음파신호를 수신하며, 신호수집 및 결함 검사용 컴퓨터(PC, 510)에 수집된 초음파신호를 전송하여 기록 저장한다. The ultrasonic transducer 530 transmits ultrasonic waves generated by the ultrasonic transducer 530 to the ultrasonic probe 230 to emit ultrasonic pulses. The ultrasonic wave emitted from the ultrasonic transducer 530 is reflected from the object to be inspected, And transmits ultrasound signals to a computer (PC) 510 for signal collection and defect inspection.

신호 수집용 PC(510)에서는 초음파 탐촉자를 수직이송과 회전방향 위치 정보를 각각의 위치에서 측정된 초음파 신호와 맵핑시켜 도 8과 같은 2차원 초음파검사 신호를 생성하도록 구성되어 있다. The PC 510 for signal collection is configured to generate a two-dimensional ultrasonic inspection signal as shown in FIG. 8 by mapping an ultrasonic probe to the ultrasonic signals measured at the respective positions in the vertical direction and the rotational direction position information.

검사 결과는 스터드 자동 초음파검사장치(300)를 이용하여 측정된 데이터를 수직방향과 회전방향 엔코더 신호를 이용하여 스터드의 내부면을 평면으로 펼친 것(도 8의 상부(a))이며, 이는 스터드 회전방향(θ)을 수평축으로 하고 스터드의 수직방향을 수직축(y)으로 하는 평면 신호로 표현한 것이다. The result of the inspection is the data obtained by using the stud automatic ultrasonic inspection apparatus 300 in which the inner surface of the stud is flattened by using the vertical direction and the rotation direction encoder signal (upper portion (a) in FIG. 8) Is represented by a plane signal having the horizontal direction of the rotation direction [theta] and the vertical direction (y) of the vertical direction of the stud.

그리고 도 8의 하부(b)는 스터드의 회전방향(θ)과 스터드의 반경반향(r)으로 신호를 나타낸 것이며, 이는 신호 분석이 시각적으로 쉽게 이루어 질 수 있음을 알 수 있다. And the lower part (b) of FIG. 8 shows the signal with the rotation direction (?) Of the stud and the radius e (r) of the stud, which shows that the signal analysis can be performed visually easily.

본 발명은 수직 엔코더와 회전방향 엔코더를 이용하여 각각의 위치 데이터를 얻고, 각각의 위치에서 얻은 반사된 초음파신호를 서로 매핑시켜 저장하므로 스터드의 어느 위치에서 결함이 발생하였는지 용이하게 알 수 있다.The present invention obtains each position data using the vertical encoder and the rotation direction encoder, and stores the reflected ultrasonic signals obtained at the respective positions by mapping them, so that it is easy to know at which position of the stud the defect has occurred.

또한 PC에 저장된 데이터를 도 8에서와 같이 도시하므로 결함 위치를 시각적으로 용이하게 알 수 있도록 모니터 상에 도시할 수 있다. Also, the data stored in the PC is shown in FIG. 8, so that the defect position can be shown on the monitor so that the defect position can be visually recognized easily.

본 발명은 보다 구체적으로 스터드의 나사산 결함 여부를 앞서 기술한 기술적 구성을 이용하여 측정하는 것이다. More specifically, the present invention measures the presence or absence of thread defects of the stud using the technical structure described above.

본 발명의 명세서에서는 수직이송 모터와 회전용 모터를 총칭하여 간략하게 모터라는 용어로 표현하거나 혼용하여 기재하였으나, 이는 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있는 것이다. In the specification of the present invention, the vertical conveying motor and the rotary motor are collectively referred to simply as a motor or a mixture thereof, but it is easily understood by those skilled in the art.

원자로 스터드 초음파검사 장치와 스터드의 체결은 스터드에 가공 형성된 나사산을 이용하여 체결하는 구조로 이루어져 있다. Reactor studs Ultrasonic inspectors and studs are fastened to studs using threaded threads.

도 7에서, 신호수집 및 결함 검사용 컴퓨터(510, PC)는 수직이송 및 회전용 모터를 제어하는 모터 제어기(520)와 초음파송수신기(530)을 제어하며, 앞서 기술한 수직방향 및 회전방향의 위치데이터와 수신한 초음파 데이터를 매핑시키는 등의 기술적 구성을 실행할 수 있도록 제어프로그램이 탑재되어 있다. 7, the signal acquisition and defect inspection computer 510 (PC) controls the motor controller 520 and the ultrasonic transceiver 530, which control the vertical transfer and rotation motor, A control program is mounted so as to perform a technical configuration such as mapping the position data and the received ultrasonic data.

<실시 예2>&Lt; Example 2 >

실시 예2는 실시 예1의 초음파를 이용한 원자력발전소의 원자로 스터드 초음파검사 장치를 이용한 원자력발전소의 원자로 스터드 초음파검사 방법에 관한 것이다. The second embodiment relates to a nuclear reactor test ultrasonic inspection method of a nuclear power plant using a nuclear reactor test ultrasonic inspection apparatus of a nuclear power plant using the ultrasonic wave of the first embodiment.

(a) 초음파 탐촉자(230)를 스터드의 중심공(220)에 삽입하는 단계를 거쳐서, (b) 삽입된 초음파 탐촉자(230)를 수직이송 모터를 이용하여 수직방향으로 설정된 위치로 이송하는 단계를 거치고, (c) 설정된 수직방향으로 이송한 초음파 탐촉자를 초음파 송수신기에서 발생시킨 초음파를 방사시키면서 회전용 모터를 이용하여 회전시키면서 반사되어 돌아온 초음파를 초음파 송수신기를 이용하여 측정하는 단계를 포함하고 있다. (a) inserting the ultrasonic probe 230 into the center hole 220 of the stud, (b) transferring the inserted ultrasonic probe 230 to a vertically set position using a vertical transfer motor And (c) measuring the ultrasound transduced by the ultrasonic transducer in the set vertical direction while rotating the ultrasonic transducer while rotating the ultrasonic transducer using the rotation motor while returning the reflected ultrasonic wave.

상기 (b)단계와 (c) 단계를 반복하면서 자동으로 초음파를 이용한 원자력발전소의 원자로 스터드(120)의 결함을 검사하도록 구성되어 있다. The defects of the reactor stud 120 of the nuclear power plant using ultrasonic waves are automatically inspected while repeating the steps (b) and (c).

상기 원자로 스터드 초음파검사 방법은 상기 (b)단계에서 수직 엔코더를 이용하여 초음파 탐촉자가 수직으로 이동한 위치를 측정하는 단계를 포함하고, (c) 단계에서 회전방향 엔코더를 이용하여 초음파 탐촉자의 회전방향 위치정보를 측정하는 단계를 포함할 수 있다. The method includes the step of measuring a vertical position of an ultrasonic probe by using a vertical encoder in the step (b), and in the step (c), a direction of rotation of the ultrasonic probe And measuring position information.

원자로 스터드 초음파검사 방법은 수직 엔코더와 회전방향 엔코더를 이용하여 각각의 위치 데이터를 얻고, 각각의 위치에서 얻은 반사되어 돌아온 초음파신호를 서로 매핑시켜 저장하여 정확하게 스터드의 결함위치를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.The reactor stern ultrasonic inspection method includes a step of acquiring respective position data by using a vertical encoder and a rotation direction encoder and mapping and reflecting the reflected ultrasonic signals obtained at the respective positions to acquire the position of defects of the stud accurately .

원자로 스터드 초음파검사 방법은 수직방향과 회전방향 각각의 위치에서 얻은 측정데이터를 시각적으로 결함 부위를 용이하게 찾을 수 있도록 스터드 회전방향(θ)을 수평축으로 하고, 스터드의 수직방향을 수직축(y)으로 하는 평면 신호로 표현하여 모니터 상에 표시하는 단계를 포함할 수 있다.The reactor stud ultrasonic inspection method is a method in which the stud rotation direction (?) Is a horizontal axis and the vertical direction of the stud is a vertical axis (y) so that the measurement data obtained at positions in the vertical direction and the rotation direction can be visually found easily And displaying the signal on a monitor.

실시 예2에 따른 원자력발전소의 원자로 스터드 초음파검사 방법에서 기술하지 아니한 기술적 구성은 실시 예1에서 기재한 원자로 스터드 초음파검사 장치로부터 용이하게 이해 실시할 수 있는 것이므로 중복 기재를 피하기 위하여 이를 생략한다. The technical structure which is not described in the nuclear reactor stuck ultrasonic inspection method of the nuclear power plant according to the second embodiment can be easily understood from the reactor stern ultrasonic inspection apparatus described in the first embodiment and therefore it is omitted in order to avoid redundant description.

본 발명은 원자력발전소의 핵심 설비인 원자로 용기(100)와 원자로 상부헤드(110)를 체결하는 스터드(120)의 파손 여부를 검사하기 위한 여러 가지 방법 중에 초음파를 이용하여 균열을 검사하는 방법 및 이와 관련된 검사 장치를 제공하여 신속하고 정확하게 스터드의 결함여부를 판단할 수 있으므로 산업상 이용가능성이 높다.The present invention relates to a method of inspecting cracks using ultrasonic waves among various methods for examining whether or not the stud 120 connecting the reactor vessel 100 and the reactor upper head 110, which are core facilities of a nuclear power plant, It is possible to quickly and accurately determine whether or not the stud is defective by providing an associated inspection apparatus, which is highly likely to be used industrially.

100; 원자로 110; 원자로 헤드
120; 원자로 스터드
210; 스터드 나사산 220; 중심공
230; 초음파 탐촉자 240; 초음파 탐촉자 봉
250; 초음파에너지 260; 결함신호
270; 결함으로 인한 그림자 신호 280; 나사산에서 반사된 신호
290; 결함 300; 스터드 자동검사 장치
310; 초음파 탐촉자 이송대 320; 초음파 탐촉자 이송대 케이스
330; 수직이송 모터 335; 수직 엔코더
340; 회전용 모터 345; 회전방향 엔코더
350; 회전용 기어박스 360; 스터드 체결부
370; 수직 이송용 기어박스 410; 초음파 탐촉자 이송대 실린더
420; 초음파 탐촉자 이송대 지지 휠 430; 수직 이송 기어
440; 수직 엔코더 450; 회전 베어링
460; 회전용 기어 470; 회전용 기어
475; 회전방향 엔코더 축 기어 480; 회전방향 엔코더 구동기어
490; 수직 엔코더 모터
510; 신호수집 및 평가 PC 520; 모터 제어기
530; 초음파송수신기
100; Reactor 110; Reactor head
120; Reactor stud
210; Stud threads 220; Center ball
230; Ultrasonic probe 240; Ultrasonic probe rod
250; Ultrasonic energy 260; Fault signal
270; Shadow signal due to defect 280; Signal reflected from the thread
290; Defect 300; Stud automatic inspection system
310; Ultrasonic probe transporter 320; Ultrasonic probe carrier case
330; A vertical feed motor 335; Vertical encoder
340; A rotation motor 345; Rotation direction encoder
350; A rotary gearbox 360; The stud-
370; A vertically-moving gear box 410; Ultrasonic transducer transfer cylinder
420; An ultrasonic probe feeder support wheel 430; Vertical feed gear
440; Vertical encoder 450; Rotary bearings
460; A rotary gear 470; Rotation gear
475; Rotation direction encoder shaft gear 480; Rotation direction encoder drive gear
490; Vertical encoder motor
510; Signal acquisition and evaluation PC 520; Motor controller
530; Ultrasonic transceiver

Claims (11)

초음파를 이용한 원자력발전소의 원자로 스터드(120) 초음파검사 장치에 있어서,
초음파 탐촉자 봉 하부 가장자리에 고정 설치된 초음파를 스터드에 방사시키고, 반사되어 돌아온 초음파를 수신하는 초음파 탐촉자(230);
초음파 탐촉자를 스터드의 중심공(220)에 삽입하고, 삽입된 초음파탐촉자를 수직방향으로 이송하기 위한 수직이송 모터(330);
수직이송 모터와 연동하여 초음파 탐촉자를 수직으로 이송하기 위한 초음파 탐촉자 이송대(310);
수직으로 이송한 초음파 탐촉자를 회전시키면서 초음파를 측정하기 위한 회전용 모터(340); 및
초음파 탐촉자로 초음파를 송신하고, 초음파 탐촉자로부터 수신된 초음파를 수신하기 위한 초음파 송수신기로 구성된 원자로 스터드 초음파검사 장치.
A nuclear reactor (120) ultrasonic inspection apparatus for a nuclear power plant using ultrasonic waves,
An ultrasonic probe 230 for radiating an ultrasonic wave fixed to the bottom edge of the probe rod to the stud and receiving reflected ultrasound waves;
A vertical feed motor 330 for inserting an ultrasonic probe into the center hole 220 of the stud and vertically feeding the inserted ultrasonic probe;
An ultrasonic probe feeder 310 for vertically feeding the ultrasonic probe in conjunction with the vertical feed motor;
A rotation motor 340 for measuring the ultrasonic wave while rotating the vertically transferred ultrasonic probe; And
And an ultrasonic transceiver for transmitting the ultrasonic wave to the ultrasonic probe and receiving the ultrasonic wave received from the ultrasonic probe.
청구항 1에 있어서,
원자로 스터드 초음파검사 장치는 초음파 탐촉자가 수직으로 이동한 위치를 측정하기 위한 수직 엔코더; 및
초음파 탐촉자의 회전방향 위치정보를 측정하기 위한 회전방향 엔코더를 더 구비한 원자로 스터드 초음파검사 장치.
The method according to claim 1,
The reactor stud ultrasonic inspection apparatus includes a vertical encoder for measuring a position where the ultrasonic probe moves vertically; And
And a rotation direction encoder for measuring rotation direction position information of the ultrasonic probe.
청구항 2에 있어서,
원자로 스터드 초음파검사 장치는 수직 엔코더와 회전방향 엔코더를 이용하여 각각의 위치 데이터를 얻고, 각각의 위치에서 얻은 반사되어 돌아온 초음파신호를 서로 매핑시켜 저장하여 정확하게 스터드의 결함위치를 얻을 수 있음을 특징으로 하는 원자로 스터드 초음파검사 장치.
The method of claim 2,
The reactor stud ultrasonic inspection apparatus obtains position data of each position by using a vertical encoder and a rotary direction encoder, maps the reflected ultrasonic signals obtained at respective positions to each other, stores them, and accurately obtains defect position of the stud Reactor stud ultrasonic inspection device.
청구항 2에 있어서,
원자로 스터드 초음파검사 장치는 수직방향과 회전방향의 각각의 위치에서 얻은 데이터를 시각적으로 결함 부위를 용이하게 찾을 수 있도록 스터드 회전방향(θ)을 수평축으로 하고, 스터드의 수직방향을 수직축(y)으로 하는 평면 신호로 표현하여 모니터 상에 표시함을 특징으로 하는 원자로 스터드 초음파검사 장치.
The method of claim 2,
The reactor-stator ultrasonic inspection apparatus uses the stud rotation direction (?) As the horizontal axis and the vertical direction of the stud as the vertical axis (y) so that the data obtained at the respective positions in the vertical direction and the rotation direction can be visually found easily in the defective portion Wherein the signal is displayed on a monitor.
청구항 1에 있어서,
원자로 스터드 초음파검사 장치는 스터드에 형성된 나사산에 체결할 수 있도록 내측으로 암나사가 형성된 스터드 체결부(360)를 더 구비한 원자로 스터드 초음파검사 장치.
The method according to claim 1,
The reactor stern ultrasonic inspection apparatus further comprises a stud fastening part (360) having a female thread formed inside so as to be fastened to a thread formed on the stud.
청구항 1에 있어서,
상기 초음파 탐촉자 이송대(310)는 몸체에 수평으로 가공된 기어가 상호 연결되어 랙 엔 피니언 구조로 회전운동을 직선운동으로 변경하여 초음파 탐촉자가 상하로 수직 이송하도록 구성된 원자로 스터드 초음파검사 장치.
The method according to claim 1,
The ultrasonic probe transporter (310) is configured such that gears horizontally machined in the body are mutually connected to convert the rotational motion into a rectilinear motion in a rack-and-pinion structure, so that the ultrasonic probe is vertically transported vertically.
청구항 1에 있어서,
스터드 초음파검사 장치는 초음파 탐촉자로부터 전송되어온 신호수집 및 결함검사용 컴퓨터를 구비하고, 다수의 초음파 탐촉자 모듈(500)을 배열하여 일회에 검사할 수 있도록 구성된 원자로 스터드 초음파검사 장치.
The method according to claim 1,
The stator ultrasonic inspection apparatus includes a computer for signal collection and defect inspection transmitted from an ultrasonic probe, and a plurality of ultrasonic probe modules 500 are arranged and can be inspected at one time.
초음파를 이용한 원자력발전소의 원자로 스터드 초음파검사 방법에 있어서,
(a) 초음파 탐촉자를 스터드의 중심공(220)에 삽입하는 단계;
(b) 삽입된 초음파 탐촉자(230)를 수직이송 모터(330)를 이용하여 수직방향으로 설정된 위치로 이송하는 단계; 및
(c) 설정된 수직방향으로 이송한 초음파 탐촉자를 초음파 송수신기에서 발생시킨 초음파를 방사하면서 회전용 모터를 이용하여 회전시키면서 반사되어 돌아온 초음파를 초음파 송수신기를 이용하여 측정하는 단계를 포함하되,
상기 (b)단계와 (c) 단계를 반복하면서 자동으로 초음파를 이용한 원자력발전소의 원자로 스터드(120) 초음파검사 방법.
The present invention relates to a method for inspecting a nuclear reactor stern ultrasonic inspection of a nuclear power plant using an ultrasonic wave,
(a) inserting an ultrasonic probe into the center hole (220) of the stud;
(b) transferring the inserted ultrasonic probe 230 to a vertically set position using a vertical transfer motor 330; And
(c) measuring the ultrasonic wave transmitted by the ultrasonic transducer in the set vertical direction while rotating the ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic transducer using the rotary motor while using the ultrasonic transceiver,
A method of ultrasonic inspection of a nuclear reactor plant reactor 120 using an ultrasonic wave while repeating steps (b) and (c).
청구항 8에 있어서,
상기 원자로 스터드 초음파검사 방법은 상기 (b)단계에서 수직 엔코더를 이용하여 초음파 탐촉자가 수직으로 이동한 위치를 측정하는 단계; 및
회전방향 엔코더를 이용하여 초음파 탐촉자의 회전방향 위치정보를 측정하는 단계를 더 구비한 원자로 스터드 초음파검사 방법.
The method of claim 8,
The method may further include measuring a vertical position of the ultrasonic probe using the vertical encoder in the step (b). And
And measuring the rotation direction position information of the ultrasonic probe using a rotation direction encoder.
청구항 9에 있어서,
원자로 스터드 초음파검사 방법은 수직 엔코더와 회전방향 엔코더를 이용하여 초음파 탐촉자 이송에 대한 각각의 위치 데이터를 얻고, 각각의 위치에서 얻은 반사된 초음파신호를 서로 매핑시켜 저장하여 정확하게 스터드의 결함위치를 획득하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 원자로 스터드 초음파검사 방법.
The method of claim 9,
The reactor stud ultrasonic inspection method uses the vertical encoder and the rotary direction encoder to acquire respective position data for the ultrasonic probe transporter and map the reflected ultrasonic signals obtained at the respective positions to each other to store the defective position of the stud accurately Further comprising the step of:
청구항 9에 있어서,
원자로 스터드 초음파검사 방법은 수직방향과 회전방향의 각각의 위치에서 얻은 데이터를 시각적으로 결함 부위를 용이하게 찾을 수 있도록 스터드 회전방향(θ)을 수평축으로 하고, 스터드의 수직방향을 수직축(y)으로 하는 평면 신호로 표현하여 모니터 상에 표시하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 원자로 스터드 초음파검사 방법.
The method of claim 9,
The reactor stud ultrasonic inspection method is characterized in that the stud rotation direction (?) Is a horizontal axis and the vertical direction of the stud is a vertical axis (y) so that the data obtained at each position in the vertical direction and the rotation direction can be visually found easily in the defect part And displaying the signal on a monitor. The method of claim 1, further comprising the step of:
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