KR20190023606A - 배관 용접부 자동 검사장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 용접부의 용접 적절성을 검사하고자 하는 배관 용접부 주위에 가이드 레일을 설치하고, 상기 가이드 레일을 따라 배관 용접부 주위를 360° 회전하면서 배관 용접부를 자동으로 검사할 수 있도록 하는 배관 용접부 자동 검사장치 및 배관 용접부 자동 검사방법을 제안한다. 상기 배관 용접부 자동 검사장치는 가이드 레일, 방사선 조사기, 방사선 검출장치, 2개의 검사장치 이동수단, 2개의 이동수단 고정장치 및 제어장치를 포함하며, 상기 배관 용접부 자동 검사방법은 청구항 제1항에 기재된 배관 용접부 자동 검사장치를 이용하여 배관 용접부의 합/부를 판정하는 배관 자동 검사방법으로, 검사장치 설치단계, 검사조건 입력단계, 검사수행단계 및 검사결과 비교단계를 수행한다.

Description

배관 용접부 자동 검사장치{An automatic testing apparatus for weld of pipe}
본 발명은 배관 용접부의 합/부 판정을 하기 위해 배관에 방사선투과검사(Radiographic Test)를 수행하는 배관 용접부 자동 검사장치에 관한 것으로, 특히, 용접부의 적합성 검사를 수행해야 하는 배관의 주위에 가이드 레일을 설치하고, 상기 가이드 레일을 따라 배관의 주위를 360° 회전하면서 배관의 용접부를 자동으로 검사할 수 있도록 하는 배관 용접부 자동 검사장치에 관한 것이다.
산업용 플랜트를 건설하거나 선박을 건조할 때 철판의 용접 및 다양한 배관의 용접이 반드시 필요하며, 이때 용접이 정확하게 이루어졌는가를 육안으로 판단하는 것은 완전하지 않다. 그렇다고 분해하거나 절단하여 이를 확인하는 것도 불가능하므로 비파괴 검사(Nondestructive Test)를 수행하는 것이 일반적인데, 이때에는 엑스선 또는 감마선과 같은 방사선을 용접 부위에 조사시킨 후 용접 부위를 통과한 방사선을 디지털 방사선 센싱장치를 이용하여 용접부의 결함을 판정한다. (대한민국 등록특허 10-0975417, 2010년 8월 5일 등록)
배관 용접부(weld zone of pipe)의 합/부 판정을 위해서는 방사선 투과시험(Radio graphic test)을 수행하여야 하며, 방사선 투과시험은 배관 용접부 전체에 대해서 수행되는 것이 일반적이다. 배관이 원형이라고 가정할 때 배관 용접부는 배관의 가장자리 전체(360°)에 형성되므로 검사자는 배관 용접부를 따라가면서 검사를 수행해야 한다. 방사선의 조사 및 조사되어 배관을 관통한 방사선의 검출은 일정한 각도의 범위에서 이루어지고 있는데, 1회의 검사 가능 영역이 120°라고 가정할 때 적어도 3곳에서는 검사를 수행하여야 할 것이다.
방사선 투과시험은 방사선 조사기 및 방사선 검출장치(필름 또는 디텍터)가 사용되는데, 일단 한 곳에서 방사선 투과시험을 수행한 후에는 수작업(by hand)으로 방사선 조사기 및 방사선 검출장치를 이동하여 고정하여야 한다. 상술한 바와 같이 배관 용접부 전체(360°)에 대해서 방사선 투과시험을 하기 위해서는 적어도 3회의 작업이 수행되어야 하지만, 수동으로 방사선 조사기 및 방사선 검출장치를 정확한 각도 및 일정한 간격으로 이동한다는 것은 상식적으로 볼 때에도 어렵거나 불가능하다. 이러한 단점을 방지하기 위해서 실제의 작업에서는 검사영역을 일정 부분 겹치도록 하여 적어도 3회 이상 검사함으로써 누락되는 부분이 없도록 한다.
이 또한 수동으로 하기 때문에, 방사선 조사기 및 방사선 검출장치의 설치 및 이동에 소요되는 시간은 전체 공정에서 무시할 수 없을 정도가 되는 것을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 용접부의 건전성을 검사하고자 하는 배관 용접부 주위에 가이드 레일을 설치하고, 상기 가이드 레일을 따라 배관 용접부 주위를 360° 회전하면서 배관 용접부를 자동으로 검사할 수 있도록 하는 배관 용접부 자동 검사장치를 제공하는 것에 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 배관 용접부 자동 검사장치는, 가이드 레일, 방사선 조사기, 방사선 검출장치,검사장치 이동수단, 및 제어장치를 포함한다.
상기 가이드 레일은 검사의 대상이 되는 배관 용접부를 따라 설치된다. 상기 방사선 조사기는 방사선 조사제어신호에 응답하여 상기 배관 용접부의 외부에서 상기 배관 용접부의 내부 방향으로 방사선을 조사한다. 상기 방사선 검출장치는 방사선 측정제어신호에 응답하여 상기 방사선 조사기로부터 조사되어 상기 배관을 관통한 방사선을 검출하고 검출된 방사선에 대응하는 방사선 이미지(이하 생성된 이미지)를 생성한다. 상기 검사장치 이동수단은 상기 방사선 조사기 및 상기 방사선 검출장치를 배관을 중심으로 서로 마주보는 상태에서 상기 가이드 레일을 따라 이동시킨다. 상기 제어장치는 외부에서 입력하는 방사선 조사장치에 대한 정보 및 배관에 대한 정보를 이용하여 상기 방사선 조사기, 상기 방사선 검출장치 및 상기 이동수단의 동작을 제어한다.
본 발명에 따른 배관 용접부 자동 검사장치는, 용접부의 건전성 검사를 수행해야 하는 배관의 주위에 가이드 레일을 설치하고, 상기 가이드 레일을 따라 배관의 주위를 360° 회전하면서 배관의 용접부를 자동으로 검사할 수 있도록 하여 검사 시간을 최소로 할 수 있을 뿐만 아니라 이를 자동으로 수행할 수 있기 때문에, 검사인원도 최소로 할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 배관 용접부 자동 검사장치의 블록 다이어그램이다.
도 2는 본 발명에 따른 배관 용접부 자동 검사방법을 나타낸다.
도 3은 본 발명에 따른 배관 용접부 자동 검사장치의 설치 예이다.
도 4는 본 발명에 따른 배관 용접부 자동 검사장치의 사용 예를 나타낸다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 예시적인 실시 예를 설명하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 배관 용접부 자동 검사장치의 블록 다이어그램이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 배관 용접부 자동 검사장치(100)는, 가이드 레일(110), 방사선 조사기(120), 방사선 검출장치(130), 검사장치 이동수단(140), 제어장치(150) 및 이동수단 고정장치(160)를 포함한다.
가이드 레일(110)은 검사의 대상이 되는 배관 용접부(미도시)를 따라 설치된다. 배관이 원형이라고 할 때 가이드 레일(110)은 배관의 용접부를 원형으로 감싸는 구조로 설치될 것이다. 만일, 용접부(미도시)가 원형이 아니라고 할 때에도, 용접부를 따라 가이드 레일(110)을 설치하면, 본 발명에서 추구하는 효과를 얻을 수 있을 것이다.
방사선 조사기(120)는 방사선 조사제어신호(Con_rad)에 응답하여 배관 용접부의 외부에서 배관 용접부의 내부 방향으로 방사선을 조사한다. 방사선 검출장치(130)는 방사선 측정제어신호(Con_mea)에 응답하여 방사선 조사기(120)로부터 조사되어 배관(미도시)을 관통하여 도달한 방사선을 검출하고 검출된 방사선에 대응하는 이미지(이하 생성된 이미지)를 생성한다. 즉, 방사선 조사기(120)로부터 조사되는 방사선은 배관(배관 용접부)을 통과하여 방사선 검출장치(130)로 도달하게 되도록 가상의 동일 선상에 설치하는 것이 바람직할 것이다.
검사장치 이동수단(140)은 방사선 조사기(120) 및 방사선 검출장치(130)가 서로 마주보도록 한 상태에서 동시에 가이드 레일(110)을 따라 이동시키는 기능을 수행하며, 제1모터제어신호(Con_m1) 및 제2모터제어신호(Con_m2)에 응답하여 방사선 조사기(120) 및 방사선 검출장치(130)를 가이드 레일(110)을 따라 동시에 이동시키는 제1검사장치 이동수단(140-1) 및 제2검사장치 이동수단(140-2) 2개를 포함한다.
제1검사장치 이동수단(140-1) 및 제2검사장치 이동수단(140-2)은 동일한 형태를 가지며, 설명의 편의를 위해 상부 면에 방사선 조사기(120)가 위치하는 것을 제1검사장치 이동수단(140-1)이라 가정하고 상부 면에 방사선 검출장치(130)가 위치하는 것을 제2검사장치 이동수단(140-2)으로 각각 가정한다.
제1검사장치 이동수단(140-1)은 플레이트(141) 및 톱니바퀴모듈(143)로 구현할 수 있다. 플레이트(141)의 상부 면에는 방사선 조사기(120)가 설치되고, 하부 면에는 복수의 톱니바퀴모듈(143)이 설치된다. 플레이트(141)의 형태에 대해서는 후술한다.
톱니바퀴모듈(143)은 동력 톱니바퀴모듈과 무동력 톱니바퀴모듈로 구분할 수 있으며, 동력 톱니바퀴모듈은 모터모듈(144) 및 바퀴모듈(145)을 포함하며, 무동력 톱니바퀴모듈은 모터모듈(144)은 없고 바퀴모듈(145) 만 있다. 플레이트(141)의 하부에 고정되는 톱니바퀴모듈(143)은 전부 동력 톱니바퀴모듈을 사용하거나, 전부 무동력 톱니바퀴모듈을 사용할 수도 있지만, 동력 톱니바퀴모듈과 무동력 톱니바퀴모듈을 혼합하여 사용하는 실시 예도 가능하다.
동력 톱니바퀴모듈을 구성하는 모터모듈(144)은 모터(144-1), 보조부(144-2) 및 샤프트(144-3)로 구성되며, 모터(144-1)는 제1모터제어신호(Con_m1)에 응답하여 샤프트(144-3)를 회전시킨다. 바퀴모듈(145)은 표면에 톱니가 형성된 톱니바퀴(145-1) 및 톱니바퀴(145-1)를 좌우에서 고정하는 2개의 바퀴 브라켓(145-2, 145-3)으로 이루어지며, 톱니바퀴(145-1) 및 2개의 바퀴 브라켓(145-2, 145-3)의 중앙부는 샤프트(144-3)가 관통한다. 샤프트(144-3)가 회전하면 톱니바퀴(145-1)는 회전하지만, 2개의 바퀴 브라켓(145-2, 145-3)은 회전하지 않는다.
제2검사장치 이동수단(140-2)의 구성 및 기능은 제1검사장치 이동수단(140-1)과 동일하므로 설명하지 않는다. 다만, 제2검사장치 이동수단(140-2)을 구성하는 플레이트(141)의 상부에는 방사선 검출장치(130)가 위치하며, 모터(144-1)는 제2모터제어신호(Con_m2)에 응답하여 샤프트(144-3)를 회전시킨다는 점에서 차이가 있다.
상기의 설명에서 제1모터제어신호(Con_m1) 및 제2모터제어신호(Con_m2)를 구분하였지만, 동일한 검사장치 이동수단(140)을 사용하기 때문에, 제1모터제어신호(Con_m1) 및 제2모터제어신호(Con_m2)는 동일하도록 하여, 합쳐진 하나의 모터제어신호를 이용하여 제어하는 실시 예도 가능할 것이다.
제어장치(150)는 검사자가 사전에 입력한 방사선 조사횟수, 방사선 조사장치(120)에 대한 정보, 배관에 대한 정보, 모터의 회전속도 및 생성된 이미지의 투과도계(IQI) 합격 기준을 이용하여, 방사선 조사제어신호(Con_rad), 방사선 측정제어신호(Con_mea), 제1모터제어신호(Con_m1) 및 제2모터제어신호(Con_m2)를 생성하며, 방사선 검출장치(130)에서 생성한 생성된 이미지와 미리 설정 & 저장해 놓은 투과도계 합격 기준을 비교하여 배관 용접부의 합/부 판정을 수행하며, 입력부(151), 저장부(152) 및 프로세서(153)를 포함한다. 투과도계 합격 기준과 생성된 이미지를 비교하여 배관의 용접이 적절하게 수행되었는가를 판단하는 기술은 이미 공개되어 있으므로, 여기서는 자세하게 설명하지 않는다.
입력부(151)는 배관을 따라 1회전 하면서 배관을 관통하는 방사선을 조사할 횟수를 지시하는 방사선 조사횟수, 방사선 조사장치(120)에 대한 정보, 배관에 대한 정보, 모터의 회전속도 및 투과도계 합격 기준을 입력할 수 있도록 한다. 여기서 방사선 조사장치(120)에 대한 정보는 방사선 조사장치(120)에서 조사하는 방사선원 (radiation source)의 종류 및 방사선원의 세기를 포함하고, 배관에 대한 정보는, 배관의 직경(diameter) 및 배관의 두께(thickness)를 포함한다. 저장부(152)는 방사선 검출장치(130)에서 생성한 생성된 이미지 및 투과도계 합격 기준을 저장한다. 프로세서(153)는 검사자가 입력한 방사선 조사횟수에 대응하는 방사선 조사제어신호(Con_rad) 및 방사선 측정제어신호(Con_mea)를 활성화하고, 제1모터제어신호(Con_m1)와 제2모터제어신호(Con_m2)를 생성하며, 방사선 검출장치(130)에서 생성한 생성된 이미지와 미리 설정(측정) & 저장해 놓은 투과도계 합격 기준을 비교하여 배관 용접부의 합/부 판정을 수행한다.
이동수단 고정장치(160)는 2개의 검사장치 이동수단(140)이 배관을 중심으로 서로 마주보는 상태에서 고정되고 이동할 수 있도록, 2개의 검사장치 이동수단(140)을 구성하는 플레이트(141)를 양쪽 측면에서 고정한다. 부재번호는 160으로 구분하였지만, 이동수단 고정장치(160)는 상술한 검사장치 이동수단(140)에 포함하는 실시 예도 가능하다.
상기의 설명에서 가이드 레일(110)과 톱니바퀴(145-1)는 래크(rack)와 피니언(pinion) 방식으로 구현할 수 있다.
도 1에 도시된 배관 용접부 자동 검사장치(100)를 구성하는 각각의 구성요소의 실시 예에 대해서는 후술한다.
도 2는 본 발명에 따른 배관 용접부 자동 검사방법을 나타낸다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 배관 용접부 자동 검사방법(200)은, 도 1에 도시된 배관 용접부 자동 검사장치(100)를 이용하여 배관 용접부의 합/부를 판정하는 배관 용접부 자동 검사방법으로, 룩업 테이블 저장단계(210), 검사장치 설치단계(220), 검사조건 입력단계(230), 검사 수행단계(240), 검사결과 비교단계(250) 및 합/부 판정단계(260)를 수행한다.
룩업 테이블 저장단계(210)에서는, 배관의 직경, 배관의 두께, 각종 방사선 조사장치에서 조사되는 방사선원의 종류, 방사선원의 세기 및 투과도계 합격 기준을 룩업 테이블(look up table)의 형식으로 저장한다. 즉, 룩업 테이블 저장단계(210)에서는 배관 용접부의 건전성 여부를 판정할 수 있는 투과도계 합격 기준을, 배관의 직경에 따라 그리고 배관의 두께에 따라 정리한 룩업 테이블을 검사 전에 미리 저장해 놓는다.
검사장치 설치단계(220)에서는 가이드레일(110), 방사선 조사기(120), 방사선 검출장치(130) 및 검사장치 이동수단(140)을 검사의 대상이 되는 배관 용접부에 설치한다. 이때 제어장치(150)도 적절한 위치에 설치하게 되겠지만, 제어장치와 나머지 구성요소들(110~140)이 무선으로 통신을 송수신하는 경우에는 나머지 구성요소들(110~140)과는 별도로 구비하기만 하면 될 것이다. 유선으로 동작하거나 일체형으로 동작할 경우에는 제어장치를 검사장치 이동수단(140)에 부착하는 실시 예가 가능할 것이다.
검사조건 입력단계(230)에서는 검사 대상이 되는 배관의 직경, 배관의 두께, 사용 중인 방사선원의 종류 및 방사선원의 세기를 제어장치(150)에 입력한다.
검사 수행단계(240)는 제어장치(150)에서 수행하며, 검사장치 이동수단(140)을 가이드 레일(110)을 따라 배관 용접부의 주위로 회전시키면서, 방사선 조사기(120) 및 방사선 검출장치(130)를 활성화하여 배관을 관통하는 방사선을 검출하여 검출된 방사선의 양에 대응하는 이미지(생성된 이미지)를 서로 다른 각도에서 복수 회 생성하고, 생성된 이미지는 저장부(152)에 저장된다.
검사결과 비교단계(250)는 제어장치(150)에서 수행하며, 검사 수행단계(240)에서 생성한 생성된 이미지와 미리 설정 & 저장해 놓은 투과도계 합격 기준을 비교한다. 상술한 바와 같이, 제어장치(150)의 저장부(152)에 저장된 룩업 테이블과 검사조건 입력단계(230)에서 입력한 검사조건을 비교하면, 생성된 이미지와 비교할 투과도계 합격 기준을 쉽게 추출할 수 있을 것이다.
합/부 판정단계(260)에서는 검사결과 비교단계(250)에서의 비교결과에 따라 검사의 대상이 되는 배관 용접부의 합/부를 판정한다.
상기의 설명에서는 본 발명에 따른 배관 용접부 자동 검사장치(100)의 구성과 배관 용접부 자동 검사장치(100)를 이용하여 배관 용접부의 합/부를 판정하는 배관 용접부 자동 검사방법(200)에 대해 설명하였는데, 이하에서는 배관 용접부 자동 검사장치(100)의 구체적인 구성의 예를 자세하게 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 배관 용접부 자동 검사장치의 설치 예이다.
도 3a는 본 발명에 따른 배관 용접부 자동 검사장치의 분해 사시도, 도 3b는 배관 검사장치의 결합 단면도, 도 3c는 검사장치 이동수단, 도 3d는 동력 톱니바퀴모듈, 도 3e는 무동력 톱니바퀴모듈, 도 3f는 가이드 레일 도 3g는 이동수단 고정장치를 각각 나타낸다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명에 따른 배관 용접부 자동 검사장치(100)는 2개의 배관(11, 12)이 접촉하는 부분을 용접한 부위인 배관 용접부(13)를 360° 둘러싸면서 설치된 가이드 레일(110), 방사선 조사기(120), 방사선 검출장치(130), 검사장치 이동수단(140) 및 이동수단 고정장치(160)를 포함한다는 것을 알 수 있다. 배관 용접부(13)의 상부에는 2개의 검사장치 이동수단(140) 중 제1검사장치 이동수단(140-1)이 위치하고 제1검사장치 이동수단(140-1)의 상부에 방사선 조사기(120)가 위치하며, 배관을 중심으로 제1검사장치 이동수단(140-1)의 반대편에는 제2검사장치 이동수단(140-2)이 위치하고 제2검사장치 이동수단(140-2)의 상부(도면에서는 하부)에는 방사선 검출장치(130)가 위치한다. 제1검사장치 이동수단(140-1) 및 제2검사장치 이동수단(140-2)은 이동수단 고정장치(160)에 의해 고정되기 때문에, 제1검사장치 이동수단(140-1) 및 제2검사장치 이동수단(140-2) 중 하나만 이동하더라도 나머지 이동수단은 따라서 같이 이동한다. 제1검사장치 이동수단(140-1) 및 제2검사장치 이동수단(140-2)은 서로 마주보는 위치에 있으며, 각각 방사선 조사기(120) 및 방사선 검출장치(130)가 서로 마주보는 위치에 있는 상태로 동시에 위치를 변경시킬 수가 있다. 상기의 설명에서는 자동으로 이동하는 것으로 기재되어 있지만, 모터(144-1)에 모터제어신호가 전달될 수 없는 경우에는 수동으로 이동시킬 수도 있을 것이다.
도 3c를 참조하면, 본 발명에서 사용하는 검사장치 이동수단(140)은 플레이트(141) 및 복수의 톱니바퀴모듈(143)로 구현할 수 있다는 것을 알 수 있다.
플레이트(141)는 상부 면(도 3c에서는 하부 면)에 방사선 조사기(120), 또는 방사선 검출장치(130)가 설치되며, 플레이트(141)의 중앙부의 일부(142)는 개방되어 있어 방사선 조사기(120) 및 방사선 검출장치(130)의 사용시 광학적인 문제가 발생하지 않도록 하였다. 복수의 톱니바퀴모듈(143)은 플레이트(141)의 하부 면(도 3c에서는 상부)에 설치되며, 도 3d에 도시된 동력 톱니바퀴모듈(143-1) 만을 사용하거나 도 3e에 도시된 무동력 톱니바퀴모듈(143-2) 만을 사용하는 것도 가능하고, 도 3c 및 도 3d에 도시된 실시 예를 혼합하여 사용하는 것도 가능하다는 것은 이미 설명하였다.
도 3d를 참조하면 동력 톱니바퀴모듈(143-1)은 모터모듈(144) 및 바퀴모듈(145)로 구성된다는 것을 알 수 있다.
모터모듈(144)은 모터(144-1), 배터리 및 통신장치를 포함하는 보조부(144-2) 및 샤프트(144-3)로 구성된다. 모터(144-1)는 상술한 바와 같이 제어장치(150)로부터 전달되는 모터제어신호(Con_m1, Con_m2)에 응답하여 샤프트(144-3)를 회전시킨다. 이때 전원의 공급 및 외부와의 통신은 보조부(144-2)에 설치된 배터리 및 통신장치의 도움을 받게 된다.
바퀴모듈(145)은 톱니바퀴(145-1) 및 톱니바퀴(145-1)의 좌우에 위치하는 2개의 바퀴 브라켓(145-2, 145-3)으로 구성된다. 톱니바퀴(145-1) 및 2개의 바퀴 브라켓(145-2, 145-3)의 중앙부에는 모터(144-1)의 회전력을 전달하는 샤프트(144-3)가 관통하는 홀들이 각각 형성되어 있다. 2개의 바퀴 브라켓(145-2, 145-3)에는 2개의 바퀴 브라켓(145-2, 145-3)을 플레이트(141)에 고정하는데 사용되는 고정수단 삽입홀(146)이 각각 형성되어 있다. 샤프트(144-3)의 표면 중 톱니바퀴(145-1)의 홀에 삽입되는 부분에는 돌출부가 있어 샤프트(144-3)의 회전을 톱니바퀴(145-1)의 회전으로 전달하는 수단 등은 이 분야의 기술자에게는 너무나 당연한 기술이므로, 여기서는 자세하게 설명하지 않을 것이다.
도 3d에 도시된 톱니바퀴모듈(143-1)을 동력 톱니바퀴모듈이라고 명명한 것은 모터모듈(144)에 의해 스스로 구동하기 때문이다. 도 3e에 도시된 무동력 톱니바퀴모듈(143-2)은 도 3d에 도시된 모터모듈(144)이 없다는 것 이외에는 도 3d에 도시된 톱니바퀴모듈(143-1)과 동일하므로 여기서는 자세한 설명을 생략한다.
도 3f를 참조하면, 가이드 레일(110)의 표면 즉 톱니바퀴(145-1)의 톱니와 맞물리는 톱니가 형성되어 있으며, 가이드 레일(110)과 배관(11, 12) 사이에는 가이드 레일(110)이 배관(11, 12)의 표면과 일정한 거리를 두고 위치할 수 있도록 하는 브릿지(111)가 형성되어 있다. 가이드 레일(110)의 표면에 형성된 톱니와 톱니바퀴(145-1)의 표면에 형성된 톱니는 서로 맞물려 모터(144-1)의 회전 에너지를 이용하여 검사장치 이동수단(140)을 이동시킨다.
도 3g를 참조하면 이동수단 고정장치(160)는 일단이 제1검사장치 이동수단(140-1)의 플레이트(141-1)의 일면(상부 면)에 위치하는 제1고정 프레임(161), 일단이 제2검사장치 이동수단(140-2)의 플레이트(141-2)의 일면(하부 면)에 위치하는 제2고정 프레임(162) 및 제1고정 프레임(161)과 제2고정 프레임(162)의 간격을 조절하는 길이조절장치(163)를 포함한다. 길이조절장치(163)를 이용하면 제1고정 프레임(161)과 제2고정 프레임(162)의 간격의 조절은 물론, 일단 간격이 조절된 후에는 간격을 유지할 수 있도록 간격유지 기능도 수행한다.
도 4는 본 발명에 따른 배관 용접부 자동 검사장치의 사용 예를 나타낸다.
도 4a는 방사선 조사기와 방사선 검출장치가 배관의 주위를 회전하는 것을 설명하고, 도 4b는 방사선 조사기와 방사선 검출장치를 이용하여 배관을 중심으로 여러 각도로 검사를 실시하는 상태를 설명한다.
도 4a를 참조하면, 방사선 조사기(상부의 사각형)로부터 조사되는 방사선이 배관(원형의 단면)을 통과한 후 방사선 검출장치(하부의 사각형)로 조사되며, 회전은 배관이 아니라 방사선 조사기와 방사선 검출장치가 배관을 따라 회전한다는 것을 의미한다.
도 4b를 참조하면, 배관 용접부에 4회 검사를 시행할 경우, 배관(11, 12)의 가장 아래 면(0°), 우측 면(90°), 최상부 면(180°) 그리고 좌측 면(270°)에서의 방사선을 검출할 수 있으며, 길이조절장치(163)에 의해 고정되므로 제1검사장치 이동수단(140-1) 및 제2검사장치 이동수단(140-2)은 정확하게 서로 마주보는 곳에 위치할 수 있다.
이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 기술자라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방 가능함은 명백한 사실이다.
110: 가이드 레일 120: 방사선 조사기
130: 방사선 검출장치 140: 검사장치 이동수단
150: 제어장치 160: 이동수단 고정장치
210: 룩업 테이블 저장단계
220: 검사장치 설치단계
230: 검사조건 입력단계
240: 검사수행단계
250: 검사결과 비교단계
260: 합/부 판정단계

Claims (5)

  1. 검사의 대상이 되는 배관 용접부를 따라 설치되는 가이드 레일;
    방사선 조사제어신호에 응답하여 상기 배관 용접부의 외부에서 상기 배관 용접부의 내부 방향으로 방사선을 조사하는 방사선 조사기;
    방사선 측정제어신호에 응답하여 상기 방사선 조사기로부터 조사되어 상기 배관을 관통한 방사선을 검출하고 검출된 방사선의 양에 대응하는 생성된 이미지를 생성하는 방사선 검출장치;
    상기 방사선 조사기 및 상기 방사선 검출장치를 배관을 중심으로 서로 마주보는 상태에서 상기 가이드 레일을 따라 이동시키는 검사장치 이동수단; 및
    외부에서 입력하는 방사선 조사장치에 대한 정보 및 배관에 대한 정보를 이용하여 상기 방사선 조사기, 상기 방사선 검출장치 및 상기 이동수단의 동작을 제어하는 제어장치; 를
    포함하는 것을 특징으로 하는 배관 용접부 자동 검사장치.
  2. 제1항에서, 상기 검사장치 이동수단은,
    상부 면에 상기 방사선 조사기가 설치되며 하부에는 복수의 톱니바퀴모듈이 설치된 플레이트를 구비하는 제1검사장치 이동수단;
    상부 면에 상기 방사선 검출장치가 설치되며 하부에는 복수의 톱니바퀴모듈이 설치된 플레이트를 구비하는 제2검사장치 이동수단; 및
    상기 제1검사장치 이동수단 및 상기 제2검사장치 이동수단의 위치를 고정하는 2개의 이동수단 고정장치; 를 포함하며,
    상기 제1검사장치 이동수단 및 상기 제2검사장치 이동수단은 상기 배관을 중심으로 서로 마주보는 위치에 설치되며,
    상기 2개의 이동수단 고정장치 각각은,
    일단이 상기 제1검사장치 이동수단의 플레이트의 상부 면을 고정하는 제1고정 프레임;
    일단이 상기 제2검사장치 이동수단의 플레이트의 하부 면을 고정하는 제2고정 프레임; 및
    상기 제1고정 프레임과 제2고정 프레임의 간격을 조절하는 길이조절장치; 를
    포함하는 것을 특징으로 하는 배관 용접부 자동 검사장치.
  3. 제2항에서, 상기 복수의 톱니바퀴모듈은,
    모터모듈 및 바퀴모듈을 모두 포함하는 동력 톱니바퀴모듈; 및
    바퀴모듈을 포함하는 무동력 톱니바퀴모듈; 중
    상기 동력 톱니바퀴모듈만을 사용하거나, 상기 무동력 톱니바퀴모듈만을 사용하거나, 상기 동력 톱니바퀴모듈 및 상기 무동력 톱니바퀴모듈을 혼합하여 사용하며,
    상기 모터모듈은,
    샤프트;
    배터리 및 통신장치가 내장되어 있는 보조부; 및
    상기 제어장치로부터 수신한 제1모터제어신호 또는 제2모터제어신호에 응답하여 상기 배터리의 전원을 이용하여 상기 샤프트를 회전시키는 모터; 를 포함하고,
    상기 바퀴모듈은,
    표면에 톱니가 형성된 톱니바퀴; 및
    상기 톱니바퀴를 좌우에서 고정하는 2개의 바퀴 브라켓; 을 포함하며,
    상기 톱니바퀴 및 상기 2개의 바퀴 브라켓의 중앙부는 상기 샤프트가 관통하는 홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 배관 용접부 자동 검사장치.
  4. 제3항에서, 상기 제어장치는,
    외부에서 입력되는 방사선 측정횟수 및 상기 모터의 회전속도에 응답하여, 상기 방사선 조사제어신호, 상기 방사선 측정제어신호, 상기 제1모터제어신호 및 상기 제2모터제어신호를 생성하며, 상기 방사선 검출장치에서 생성한 상기 생성된 이미지와 미리 설정 & 저장해 놓은 투과도계 합격 기준을 비교하여 배관 용접부의 합/부 판정을 수행하는 제어장치; 를
    포함하는 것을 특징으로 하는 배관 용접부 자동 검사장치.
  5. 제2항에서, 상기 플레이트의 중앙 일부는,
    개방되어 있는 것을 특징으로 하는 배관 용접부 자동 검사장치.
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