KR20190080286A - 튜브의 검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 보일러 튜브의 외면에 접촉되어 보일러 튜브를 검사하는 튜브의 검사장치는, 몸체부, 몸체부에 직접 또는 간접적으로 연결되며, 몸체부에 회전 가능하게 각각 연결되되, 튜브의 표면에 접촉되어, 튜브를 따라 이동하며, 튜브의 원주방향으로 이격되게 배치된 한 쌍의 이동부, 이동부의 내부에 각각 구비되며, 튜브를 검사하는 탐촉부를 포함할 수 있다.

Description

튜브의 검사장치{Tube inspection device}

본 발명은 튜브의 검사장치에 관한 것이다.

보일러의 튜브는 지속적으로 노후화되고 있으며, 이러한 과정에서 발생하는 각종 결함들은 매년 크고 작은 사고를 발생시키고 있다.

보일러의 튜브는 연소재(ash) 등의 침전물이 많이 쌓이게 되며, 이로 인하여 튜브의 부식이 일어나 누수가 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 탐촉부가 튜브의 벽두께를 검사하여 부식에 의하여, 두께가 얇아진 부분을 보완한다.

그러나, 보일러의 튜브는 곡면지게 형성됨으로써, 튜브에 탐촉부를 정확하게 배치시키기 어려운 문제점이 있다.

따라서, 탐촉부를 정확하게 배치시킨 채, 튜브를 따라 이동하여 검사할 수 있는 장치 개발이 필요한 실정이다.

본 발명은 이와 같은 문제들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 과제는 탐촉부를 정확하게 배치시킨 채, 튜브를 따라 이동하여 검사할 수 있는 튜브의 검사장치를 제공한다.

일 예에서 본 발명에 따른 보일러 튜브의 외면에 접촉되어 보일러 튜브를 검사하는 튜브의 검사장치는, 몸체부, 몸체부에 직접 또는 간접적으로 연결되며, 몸체부에 회전 가능하게 각각 연결되되, 튜브의 표면에 접촉되어, 튜브를 따라 이동하며, 튜브의 원주방향으로 이격되게 배치된 한 쌍의 이동부, 이동부의 내부에 각각 구비되며, 튜브를 검사하는 탐촉부를 포함한다.

이에 따라, 탐촉부를 정확하게 배치시킨 채, 튜브의 곡면을 따라 이동하여 검사할 수 있어, 튜브의 정확한 두께 측정이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 튜브의 검사장치의 평면도이다.
도 2는 도 1의 A-A'나타낸 상세도이다.
도 3은 도 1의 정면도이다.
도 4는 도 1의 측면도이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 튜브의 검사장치의 평면도이며, 도 2는 도 1의 A-A'나타낸 상세도이며, 도 3은 도 1의 정면도이며, 도 4는 도 1의 측면도이다. 도 1 내지 도 4를 참고하여 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 튜브의 검사장치는 보일러 튜브(1)의 외면에 접촉되어 보일러 튜브를 검사하도록 구성된다.

튜브의 검사장치는 몸체부(10), 한 쌍의 이동부(20), 탐촉부(30)를 포함한다.

몸체부(10)는 한 쌍의 이동부(20)를 지지하도록 구성된다. 한 쌍의 이동부(20)는 몸체부(10)에 직접 또는 간접적으로 연결되며, 몸체부(10)에 회전 가능하게 각각 연결된다.

한 쌍의 이동부(20)는 튜브(1)의 표면에 접촉되어, 튜브(1)를 따라 이동한다. 한 쌍의 이동부(20)는 튜브(1)의 원주방향으로 이격되게 배치될 수 있다.

탐촉부(30)는 이동부(20)의 내부에 각각 구비되며, 튜브(1)를 검사하도록 구성된다.

탐촉부(30)는 발신부(31)와 수신부(32)를 포함할 수 있다. 발신부(31)는 튜브(1) 측을 향해 신호를 발신할 수 있다. 수신부(32)는 발신부(31)가 방사한 신호가 튜브(1)로부터 반사되어 되돌아오는 복귀신호를 수신할 수 있다.

발신부(31)와 수신부(32)는 일정각도 경사지게 배치될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 튜브(1)의 길이방향으로 투영했을 시, 발신부(31) 및 수신부(32)의 단면은 전체적으로 거꾸로된 V자 형태로 형성될 수 있다. V자 형태의 개구된 부위는 튜브(1)를 향하도록 배치될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 단면은 이동부(20)의 내측의 원주방향을 따라 연장되게 형성될 수 있다. 탐촉부(30)는 이동부(20)의 회전과 간섭되지 않게 배치될 수 있다.

발신부(31)와 수신부(32)는 초음파 진동자일 수 있다. 초음파 진동자로 형성됨으로써, 고감도 탐상이 가능할 수 있다.

일예로, 발신부(31)와 수신부(32)는 거꾸로된 V자 형태로 도시하였으나. 이에 한정하지 않고, 발신부(31) 및 수신부(32)는 다양한 각도, 다양한 형태로 배치된 구성 또한 가능하다.

도 1 및 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 보일러 검사장치는 지지바(21)를 포함할 수 있다.

지지바(21)는 이동부(20)를, 튜브(1)의 길이방향을 따라 회전시키도록 구성될 수 있다. 지지바(21)는 튜브(1)와 접촉된 이동부(20)를 향하는 반경방향에 수직되게 배치될 수 있으며, 지지바(21)는, 한 쌍의 이동부(20)에 각각 배치될 수 있다.

지지바(21)에는 탐촉부(30)가 고정될 수 있다. 지지바(21)를 중심으로 이동부(20)는 회전하도록 구성될 수 있다.

일예로, 탐촉부(30)는 지지바(21)에 탈부착 가능하도록 구성될 수 있다. 일예로, 탐촉부(30)는 주파수를 변경하여, 다양한 형태의 탐촉부(30)를 지지바(21)에 결합시킬 수 있다.

일예로, 이동부(20) 내부에는 충진재(미도시)가 수용될 수 있으며, 충진재(미도시)는 비전도성 액체인 오일, 글리세린, 실리콘 등일 수 있다.

몸체부(10)는 지지부(42), 탄성부재(45)를 포함할 수 있다. 지지부(42)는 튜브(1)를 향해 개구되는 ㄷ 자 형상으로 형성되어, 개구를 통해 이동부(20)가 일부 노출된 채 수용될 수 있다. 지지부(42)는 지지바(21)가 통과되도록 통과홀(33)이 형성될 수 있다.

탄성부재(45)는 이동부(20)가 튜브(1)의 표면을 향하는 방향으로 탄성적으로 이동되게 지지부(42)에 복원력을 부여하도록 구성될 수 있다. 탄성부재(45)는 몸체부(10)와 지지부(42) 사이에 배치될 수 있다. 탄성부재(45)는 지지바(21)를 튜브(1)에 근접시켜, 이동부(20)를 튜브(1)의 표면에 밀착시키도록 구성될 수 있다.

탄성부재(45)는 지지부(42)를 가압하여, 통과홀(33)에 결합된 지지바(21)를 튜브(1)측으로 가압시킴으로써, 이동부(20)는 튜브(1)의 표면에 밀착시키도록 구성될 수 있다.

이동부(20)가 튜브에 밀착됨으로써, 탐촉부는 보다 정확한 신호 데이터를 얻을 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 보일러 검사장치는 베어링(70)을 더 포함할 수 있다. 베어링(70)은 지지바(21)에 결합되며, 이동부(20)를 회전 가능하게 지지할 수 있다.

일예로, 지지바(21)는 지지부(42)에 고정되게 배치될 수 있으며, 이동부(20)가 지지바(21)를 중심으로 회전가능하도록 지지바(21)와 이동부(20) 사이에 베어링(70)이 배치될 수 있다.

이동부(20)는 튜브(1)의 표면에 밀착되게 회전할 수 있으며, 지지바(21)에 결합된 탐촉부(30)는 고정된 위치에서, 튜브(1)를 향해, 신호를 발신, 복귀신호를 수신하도록 구성될 수 있다.

본 실시예에 따른 보일러 검사장치는 안내롤러(50), 회전바(51)를 더 포함할 수 있다. 안내롤러(50)는 튜브(1)의 표면에 접촉되어 회전가능하게 배치될 수 있다.

안내롤러(50)는 자성재질을 포함할 수 있다. 일예로, 인력에 의하여, 안내롤러(50)는 튜브(1)에 밀착되게 배치될 수 있다.

회전바(51)는 안내롤러(50)를 튜브(1)의 길이방향을 따라 회전시키도록, 튜브(1)에 접촉된 안내롤러(50)를 향하는 반경방향에 수직되게 배치될 수 있다. 회전바(51)는 안내롤러(50)와 함께 회전할 수 있다.

몸체부(10)는 사용자의 파지를 위하여 손잡이부(49)가 구비될 수 있으며, 사용자는 손잡이부(49)를 잡고, 튜브(1)의 길이방향을 따라 튜브(1)의 검사장치를 이동시켜, 안내롤러(50) 및 한 쌍의 이동부(20)는 튜브(1)의 길이방향을 따라 이동하여, 검사를 수행할 수 있다.

이동부(20)가 단일 구성이 아닌, 튜브(1)의 원주방향을 따라, 한 쌍의 이동부(20)가 각각 2 방향으로 배치되어, 튜브(1)에 밀착됨으로써, 탐촉부(30)는 흔들리지 않고, 배관(1)에 간접적으로 밀착됨으로써, 배관(1)을 정확하게 검사할 수 있다.

또한, 튜브(1)의 경우, 곡면지게 형성되나. 한 쌍의 이동부(20)가 원주방향으로 배치되어, 튜브(1)에 완전히 밀착됨으로써, 탐촉부(30)로부터 튜브(1)의 두께, 결함 등을 보다 정확히 측정할 수 있다.

몸체부(10)는 안내부재(47)를 더 포함할 수 있다. 안내부재(47)는 튜브(1)를 향해 개구되는 ㄷ 자 형상으로 형성되어, 개구를 통해 안내롤러(50)가 일부 노출된 채 수용될 수 있다. 안내부재(47)는 회전바(51)를 회전가능하게 지지할 수 있다.

튜브(1)의 길이방향으로 투영 했을 시, 이동부(20)들 사이에 안내롤러(50)가 배치될 수 있다.

몸체부(10)는 수평부재(11), 수직부재(12)를 포함할 수 있다. 수평부재(11)는 한쌍의 이동부(20)와 직접 혹은 간접적으로 연결될 수 있다. 수직부재(12)는 수평부재(11)로부터 튜브(1)의 길이방향으로 돌출되게 연장될 수 있으며, 수직부재(12)는 안내롤러(50)와 직접 혹은 간접적으로 연결될 수 있다. 수평부재(11)와 수직부재(12)의 형상은 전체적으로 凸 형태로 형성될 수 있다.

본 실시예에 따른 보일러 검사장치는 신호 전달부(60)를 더 포함할 수 있다.

신호 전달부(60)는 탐촉부(30)에 연결될 수 있으며, 복귀신호를 이동부(20)의 외측으로 전달할 수 있다. 지지바(21)는 내부에 중공(68)이 형성될 수 있으며, 신호 전달부(60)가 통과되도록 배출홀(69)이 형성될 수 있다. 중공(28)과 배출홀(69)은 연결될 수 있으며, 탐촉부(30)에 연결된 신호 전달부(60)는 배출홀(69)과 중공(68)을 통해, 이동부(20) 외부로 통과될 수 있다.

본 실시예에 따른 보일러 검사장치는 모니터링부(61)를 더 포함할 수 있다.

모니터링부(61)는 신호 전달부(60)에 직접 또는 간접적으로 연결될 수 있다. 모니터링부(61)는 신호 전달부(60)를 통해 전달받은 복귀신호에 기초해서, 튜브(1)의 내부 결함, 튜브(1)의 두께 및 감육상태, 튜브(1)의 부식등의 중의 적어도 하나를 표시할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 몸체부 20: 한 쌍의 이동부
30: 탐촉부

Claims (14)

1. 보일러 튜브의 외면에 접촉되어 상기 보일러 튜브를 검사하는 튜브의 검사장치에 있어서,
   몸체부;
   상기 몸체부에 직접 또는 간접적으로 연결되며, 상기 몸체부에 회전 가능하게 각각 연결되되, 상기 튜브의 표면에 접촉되어, 상기 튜브를 따라 이동하며, 상기 튜브의 원주방향으로 이격되게 배치된 한 쌍의 이동부;
   상기 이동부의 내부에 각각 구비되며, 상기 튜브를 검사하는 탐촉부;
   를 포함하는 튜브의 검사장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 탐촉부는,
   상기 튜브 측을 향해 신호를 발신하는 발신부;
   상기 발신부가 방사한 신호가 상기 튜브로부터 반사되어 되돌아오는 복귀신호를 수신하는 수신부;
   를 포함하며, 상기 발신부와 상기 수신부는 일정각도 경사지게 배치된 튜브의 검사장치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 튜브의 길이방향으로 투영했을 시, 상기 발신부 및 상기 수신부의 단면은 전체적으로 거꾸로된 V자 형태로 형성되되, 개구된 부위는 상기 튜브를 향하도록 배치되며, 상기 단면은 상기 이동부의 내측의 원주방향을 따라 연장되게 형성되며, 상기 이동부의 회전과 간섭되지 않게 배치된 튜브의 검사장치.
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 한 쌍의 이동부를, 상기 튜브의 길이방향을 따라 회전시키도록 지지바를 각각 포함하며,
   상기 지지바는, 상기 튜브와 접촉된 상기 이동부를 향하는 반경방향에 수직되게 배치되고, 상기 탐촉부가 고정되며,
   상기 이동부는 상기 지지바를 중심으로 회전하는 튜브의 검사장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 몸체부는,
   상기 튜브를 향해 개구되는 ㄷ 자 형상으로 형성되어, 상기 개구를 통해 상기 이동부가 일부 노출된 채 수용되며, 상기 지지바가 통과되도록 통과홀이 형성된 지지부;
   상기 이동부가 상기 튜브의 표면을 향하는 방향으로 탄성적으로 이동되게 상기 지지부에 복원력을 부여하는 탄성부재;
   를 포함하는 튜브의 검사장치.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 탄성부재는 상기 몸체부와 상기 지지부 사이에 배치되며, 상기 지지바를 상기 튜브에 근접시켜, 상기 이동부를 상기 튜브의 표면에 밀착시키는 튜브의 검사장치.
7. 청구항 4에 있어서,
   상기 지지바에 결합되며, 상기 이동부를 회전 가능하게 지지하는 베어링을 더 포함하는 튜브의 검사장치.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 튜브의 표면에 접촉되는 안내롤러; 및
   상기 안내롤러를 상기 튜브의 길이방향을 따라 회전시키도록, 상기 튜브에 접촉된 상기 안내롤러를 향하는 반경방향에 수직되게 배치되며, 상기 안내롤러와 함께 회전하는 회전바;
   를 포함하는 튜브의 검사장치.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 몸체부는,
   상기 튜브를 향해 개구되는 ㄷ 자 형상으로 형성되어, 상기 개구를 통해 상기 안내롤러가 일부 노출된 채 수용되며, 상기 회전바를 회전가능하게 지지하는 안내부재를 더 포함하며,
   상기 튜브의 길이방향으로 투영 했을 시, 상기 이동부들 사이에 상기 안내롤러가 배치되는 튜브의 검사장치.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 안내롤러는 자성재질을 포함하는 튜브의 검사장치.
11. 청구항 9에 있어서,
    상기 몸체부는,
    상기 한쌍의 이동부와 직접 혹은 간접적으로 연결된 수평부재;
    상기 수평부재로부터 상기 튜브의 길이방향으로 돌출되게 연장되며, 상기 안내롤러와 직접 혹은 간접적으로 연결된 수직부재;
    를 포함하며, 상기 수평부재와 상기 수직부재의 형상은 전체적으로 凸 형태로 형성된 튜브의 검사장치.
12. 청구항 1에 있어서,
    상기 몸체부는 사용자의 파지를 위하여 손잡이부가 구비된 튜브의 검사장치.
13. 청구항 4에 있어서,
    상기 탐촉부에 연결되어, 상기 복귀신호를 상기 이동부의 외측으로 전달하는 신호 전달부를 더 포함하며,
    상기 지지바는 내부에 중공이 형성되며, 상기 신호 전달부가 통과되도록 배출홀이 형성되며, 상기 배출홀과 연결된 상기 중공을 통해, 상기 신호 전달부는 상기 이동부 외부로 통과되는 튜브의 검사장치.
14. 청구항 2에 있어서,
    상기 탐촉부가 수신한 상기 복귀신호를 상기 이동부의 외측으로 전달하는 신호 전달부를 더 포함하며,
    상기 신호 전달부에 직접 또는 간접적으로 연결되고, 상기 신호 전달부를 통해 전달받은 상기 복귀신호에 기초해서, 상기 튜브의 내부 결함, 상기 튜브의 두께 및 상기 튜브의 부식 중의 적어도 하나를 표시하는 모니터링부를 더 포함하는 튜브의 검사장치.

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