KR20200050857A

KR20200050857A - 금속 부품의 부식을 검출하는 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20200050857A
Application number: KR1020190119701A
Authority: KR
Inventors: 콕 분 허; 퐁팟 로트라쿨; 차야톤 추엔무니웡; 켕 레이 위; 엥 셍 임; 시아 총 청
Original assignee: 라용 엔지니어링 앤드 플랜트 서비스 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2018-11-01
Filing date: 2019-09-27
Publication date: 2020-05-12
Also published as: US11680891B2; NL2024040A; US20200141861A1; SG10201809733TA; TW202030469A; KR102475162B1; TWI795606B; NL2024040B1

Abstract

본 발명은 금속 부품의 부식을 검출하는 부식 검출 장치로서, 부식 검출 장치는: 부식 검출 장치의 설치시 금속 부품에 가깝게 위치된 근위 단부 및 부식 검출 장치의 설치시 금속 부품에 멀리 위치된 원위 단부를 포함하는 중공 실린더인 하우징; 하우징 내에 위치된 일 부분을 가지는 디스플레이; 디스플레이를 외측으로 밀어내는, 압축된 방식으로 하우징 내에 위치된 스프링; 및 하우징 외부에 위치된 부식부를 포함하는, 디스플레이와 하우징을 결합시키는 방식으로 위치된 센서;를 포함한다. 본 발명에 따르면, 센서의 부식부는 0.6 내지 1.5mm의 범위의 직경을 가진다. 또한, 본 발명은 금속 부품에 이 발명에 따른 부식 검출 장치를 설치하는 단계를 포함하는 금속 부품의 부식을 탐지하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 장치 및 방법에 따라, 센서의 디자인은 금속 부품 부식의 검출에 정확성을 가능하게 하며, 디스플레이의 디자인은 신뢰성 있는 작동을 제공하며, 예를 들어 디스플레이는 센서가 파손되었을 때 중단되지 않을 것이며, 이러한 디자인은 부식 검출을 용이하게 하는 광원 또는 무선 전자장치와 같은 추가 장치들을 설치하는 것을 가능하게 하며, 금속 부품에 부식 검출 장치의 설치는 다양한 방향으로 쉽고 빠르게 수행될 수 있으며, 장치의 물리적 측면에서 검사가 필요한 경우에 부식 검출 장치가 설치 위치로부터 쉽게 탈착하는 것이 가능하다.

Description

금속 부품의 부식을 검출하는 장치 및 방법{Device and method for detecting corrosion of a metal part}

본 발명은 금속 부품의 부식을 검출하는 장치 및 방법의 공학분야에 관한 것이다.

많은 산업 분야, 특히 석유 화학 산업은 많은 금속 부품을 사용한다. 예를 들어, 파이프 공사에서는 대부분 금속으로 만들어진다. 일정 기간 사용 후, 이러한 금속 부품은 일반적으로 물과 습도의 결과로 부식된다. 일반적인 철 파이프의 경우 부식을 육안으로 관찰하고 그에 따라 유지 보수를 계획할 수 있다. 그러나 배관의 일부가 단열되어 있기 때문에 단열재 내 배관의 부식은 보이지 않는다.

본 발명자는 금속 부품의 부식을 검출하기 위한 장치 및 방법과 관련된 종래 기술을 검색하고 다음과 같은 종래 기술을 발견하였다:

미국특허 제4,271,120호는 중수 설비의 파이프를 위한 단열재에서 부식성 유체를 검출하고 표시하는 장치를 개시한다. 이 장치는 하우징으로 구성되며, 내부에는 1차 표시기, 2차 표시기, 부식성 링크 및 압축 스프링이 장착되어 있다. 부식성 링크의 일 단부는 보조 표시기에 고정되고 부식성 링크의 타 단부는 스프링을 압축된 상태로 당기기 위해 하우징 끝의 벽에 고정된다. 파이프 단열재에 부식성 유체가 있으면 부식성 링크가 부식되어 파손되어 스프링의 장력을 잃어 보조 표시기를 밀어낸다. 그 후, 2차 표시기는 1차 표시기를 밀어 내는데, 이 표시기는 천으로 싸인 실의 릴이 특징이다. 그럼에도 불구하고, 상술한 검출 장치는 특정 단점을 갖는다. 즉, 부식성 링크는 금속 파이프 근처에 및/또는 동일한 상태에 있지 않다. 왜냐하면 상기 장치는 부식성 링크가 금속 파이프 근처에 있는 방식으로 설치될 수 없기 때문이다. 또한, 부식성 유체는 상기 장치 내부에 잔류 할 수 있으며, 이는 부식성 링크 및 스프링이 부식성 유체에 침지되게 한다. 스프링이 부식성 링크와 동일한 상태에 있다는 사실로 인해 스프링이 파손되어 부식될 수 있으며 이로 인해 장치 기능 오류가 발생할 수 있다.

미국특허 제8,810,264 B2는 베이스, 베이스에 장착된 적어도 하나의 부식 테스트 회로를 포함하고 제1 도체를 포함하는 절연 하의 부식을 감지하기 위한 장치를 개시하고; 제2 도체 및 제 1 도체와 제 2 도체 사이에서 연장되는 시험 요소, 및 베이스에 장착 된 기준 회로를 포함한다. 상기 특허는 또한 파이프의 외부 표면에 방사상으로 인접하는 절연체 아래의 부식을 감지하기 위한 장치를 배치하고, 테스트 요소를 파이프의 외부 표면과 동일한 환경에 노출시키는 단계를 포함하는 절연 상태에서의 부식을 감지하는 방법을 개시하고 있다. 테스트 요소의 저항을 측정하고 기준 요소와 비교하여 테스트 요소가 부식되었는지 여부 측정된 값이 높으면 테스트 요소에 부식이 발생했음을 나타내며 파이프에 부식이 발생했음을 나타낸다. 그럼에도 불구하고, 이 장치 및 그 방법은 장치의 복잡성, 작동의 어려움 및 높은 비용과 같은 몇몇 단점이 있다.

싱가포르 특허 공개번호 10201609261X A는 하우징, 하우징의 일단에 배열된 디스플레이, 하우징 내에 압축되어 배열되고 한쪽 끝이 디스플레이에 눌려진 스프링, 하우징 내에 배치된 센서를 포함하는 부식 검출 장치를 개시하고 있다. 상기 발명에 따르면, 부식 검출 장치에는 센서의 일부가 금속 부품과 근접하고 및/또는 동일한 상태에 있게 하고 스프링이 근접 및/또는 동일한 상태가 되지 않도록하는 격실이 제공된다. 센서가 부식되고 금속 부품의 부식 정도와 관련하여 파손될 때, 디스플레이는 기능을 계속하고 금속 부품이 부식되었음을 나타낸다. 그러나, 상기 장치는 센서의 적절한 구성 및 설치를 명시하지 않는다.

전술한 종래 기술은 상이한 특성을 갖는 부식을 검출하기 위한 장치를 제공하기 위한 것이다. 그러나, 전술한 문제를 해결할 수 있는 장치 및 방법의 종래 기술의 개시는 없다.

본 발명의 목적은 상술한 단점을 해결할 수 있는 부식 검출 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

일 실시 예에서, 본 발명은 금속 부품의 부식을 검출하는 부식 검출 장치로서, 부식 검출 장치는:

부식 검출 장치의 설치시 금속 부품에 가깝게 위치된 근위 단부 및 부식 검출 장치의 설치시 금속 부품에 멀리 위치된 원위 단부를 포함하는 중공 실린더인 하우징; 하우징 내에 위치된 일 부분을 가지는 디스플레이; 디스플레이를 외측으로 밀어내는, 압축된 방식으로 하우징 내에 위치된 스프링; 및 하우징 외부에 위치된 부식부를 포함하는, 디스플레이와 하우징을 결합시키는 방식으로 위치된 센서;를 포함한다. 본 발명에 따르면, 센서의 부식부는 0.6 내지 1.5mm의 범위의 직경을 가진다.

본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 본 발명은 부식 검출 장치를 설치하는 단계를 포함하는 금속 부품의 부식을 검출하는 방법으로서, 상기 부식 검출 장치는: 부식 검출 장치의 설치시 금속 부품에 가깝게 위치된 근위 단부 및 부식 검출 장치의 설치시 금속 부품에 멀리 위치된 원위 단부를 포함하는 중공 실린더인 하우징; 하우징 내에 위치된 일 부분을 가지는 디스플레이; 디스플레이를 외측으로 밀어내는, 압축된 방식으로 하우징 내에 위치된 스프링; 및 부식부를 포함하는 디스플레이와 하우징을 결합시키는 방식으로 위치된 센서;를 포함한다. 부식부는 금속 부품과 동일한 조건에서 하우징 외부에 위치되며, 센서의 부식부는 0.6 내지 1.5mm의 범위의 직경을 가진다.

본 발명의 목적은 다음과 같은 특별한 특징들 및 몇몇 이점을 가진 부식 검출 장치 및 방법을 제공하는 것이다:

-센서의 디자인은 금속 부품 부식의 검출에 정확성을 가능하게 한다.

-디스플레이의 디자인은 신뢰성 있는 작동을 제공하며, 예를 들어 디스플레이는 센서가 파손되었을 때 중단되지 않을 것이다.

-이러한 디자인은 부식 검출을 용이하게 하는 광원 또는 무선 전자장치와 같은 추가 장치들을 설치하는 것을 가능하게 한다.

-금속 부품에 부식 검출 장치의 설치는 다양한 방향으로 쉽고 빠르게 수행될 수 있다.

-장치의 물리적 측면에서 검사가 필요한 경우에 부식 검출 장치가 설치 위치로부터 쉽게 탈착하는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명에 제1 실시 예에 따른 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 장치의 하우징의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 장치의 하우징의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 장치의 종단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 장치의 하우징의 부분 종단면도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 장치의 디스플레이의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 장치의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 장치의 하우징의 분해 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 장치의 하우징의 분해 사시도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 장치의 종단면도이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 장치 하우징의 부분 종단면도이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 장치의 디스플레이의 사시도이다.
도 13은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 장치의 사시도이다.
도 14는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 장치의 종단면도이다.
도 15는 본 발명에 따른 장치의 결합 부재의 사시도이다.

본 발명의 특징들 및 추가적 이점들은 첨부된 도 1 내지 15를 참조하여 이하의 상세한 설명으로부터 자명해질 것이다.

본 발명에 따른 금속 부품의 부식을 검출하기 위한 장치는, 장치의 설치시 금속 부품에 근접하여 위치된 근위 단부(1.1) 및 장치의 설치시 금속 부품으로부터 멀리 위치된 원위 단부(1.2)를 포함하는 중공 실린더인 하우징(1), 상기 하우징(1) 내부에 위치된 적어도 일부를 갖는 디스플레이(2), 디스플레이(2)를 바깥쪽으로 밀어내는 압축된 방식으로 하우징(1) 내에 위치된 스프링(3), 및 하우징 외부에 위치된 부식부(4.1)를 포함하는, 디스플레이(2)와 하우징(1)을 결합시키는 방식으로 위치된 센서(4)를 포함한다. 센서(4)의 부식부(4.1)는 0.6 내지 1.5mm 범위의 직경, 바람직하게는 부식부(4.1)는 0.7 내지 1.4mm 범위의 직경, 보다 바람직하게는 0.8 내지 1.3mm, 더욱 바람직하게는 0.9 내지 1.2mm, 가장 바람직하게는 0.9 내지 1.1mm 범위의 직경을 가진다.

본 발명에 따르면, 센서(4)의 부식부(4.1)는 1 내지 30mm 범위, 바람직하게는 1 내지 15mm, 보다 바람직하게는 2 내지 10mm 범위, 더욱 바람직하게는 2 내지 5mm 범위, 가장 바람직하게는 2 내지 4mm 범위의 길이를 가진다.

본 발명에 따르면, 센서(4)의 부식부(4.1)는 금속 부품에 가까운 하우징(1)의 외부 표면의 평면 또는 하우징(1)의 근위 단부(1.1)로부터 4 내지 8mm 떨어져 위치된다. 바람직하게는, 부식부(4.1)는 금속 부품에 가까운 하우징(1)의 외부 표면의 평면 또는 하우징(1)의 근위 단부(1.1)로부터 5 내지 7mm, 바람직하게는 6mm 떨어져 위치된다.

상기 실시 예에 따르면, 센서(4)의 부식부(4.1)의 길이와 직경, 및 금속 부품에 가까운 하우징(1)의 외부 평면 또는 하우징(1)의 근위 단부(1.1)와 부식부(4.1) 사이의 거리는, 센서(4)가 금속 부품의 부식과 상응하는 부식률을 가지도록, 적절하게 결정된다.

본 발명에 따르면, 도 4, 10, 14에 명확히 도시된 것처럼, 센서(4)는 하우징(1)에 부착된 제1 단부(4.2) 및 디스플레이(2)에 부착된 제2 단부(4.3)을 포함하며, 디스플레이(2)가 장치의 설시치 하우징(1) 내부의 초기 위치에 부착되고, 센서(4)의 부식부(4.1)가 약해지거나 부러질 때까지 부식될 때 하우징(1)의 밖으로 적어도 부분적으로 밀려난다.

제1 실시 예에서, 센서(4)의 부식부(4.1)는 하우징(1)의 세로축을 가로지르게 위치된다. 대안으로, 제2 실시 예에서, 센서(4)의 부식부(4.1)는 하우징(1)의 세로축과 동일하게 위치된다.

상기 실시 예들에 따르면, 세로 또는 가로로 배치될 수 잇는 부식부(4.1)의 배열은 이점을 제공할 수 있다. 즉, 장치의 디자인은 금속 부품을 검사하기에 적합하게 조절될 수 있으며, 다시 말해, 금속 부품의 부식을 검출하는 장치가 금속 부품의 접선 방향에 평행 또는 수직한 방향을 따라 삽입되게 설계될 수 있다.

도 1, 2, 7, 14에 따르면, 하우징(1)은 센서(4)의 부식부(4.1)를 지지하기 위한 하우징(1)의 측벽 또는 근위 단부로부터 오목부(1.3)를 형성하기 위해서 서로 수렴하고 아래쪽으로 연장하는 제1 연장부(1.3.1) 및 제2 연장부(1.3.2), 및 원위 단부(1.2)에 위치된 개구부(1.4)를 더 포함한다. 본 발명의 오목부(1.3)는 반원, 삼각형 또는 직사각형과 같은 임의의 형상일 수 있다.

도 2, 3, 8 및 9에 따르면, 하우징(1)은 서로 맞은편에 위치된 적어도 두 개의 이동 제어부(1.5), 및하우징(1)의 내부 표면에 위치된 수용부(1.6.1) 및 스프링(3)의 푸싱을 지지하기 위한 하우징(1)의 내부 표면으로부터 수용부(1.6.1)까지 연장하는 수용부(1.6.1)의 맞은편에 위치된 바(1.6.2)를 포함하는 접합부(1.6)을 더 포함하며, 각각의 이동 제어부는 하우징(1)의 내부 표면으로부터 세로방향으로 연장하는 적어도 두 개의 리지(ridges)를 가진다.

도 5 및 11은 오목부(1.3.1)가 센서(4)에 부착되게 구비된 고정 구멍(1.3.3), 센서(4)의 부식부(4.1)가 외부로 나오도록 제1 연장부(1.3.1)에 위치된 삽입부(1.3.4), 및 디스플레이(2)의 일 단부를 지지하기 위한 오목부(1.3)의 하부 측면에 위치된 개구(1.3.5)를 더 포함하는 본 발명에 선호되는 실시 예를 도시한다.

본 발명에 따르면, 삽입부(1.3.4)는 도 5에 도시된 것처럼 제1 연장부(1.3.1)에 위치된 구멍 또는 도 11에 도시된 것처럼 제1 연장부(1.3.1)로부터 수평하게 연장하고 중공 돌출부일 수 있다. 구멍은 센서가 수평선을 따라 연장 및 추가 연장되는데 적합한 반면, 중공 돌출부는 센서(4)가 수직으로 연장하도록 그 방향을 연장 및 변경하기에 접합하다.

본 발명에 따르면, 도 2 및 8에 명확히 도시되었듯이, 하우징(1)은 하우징(1)의 외부 표면에 위치된 복수의 잠금 슬릿(1.7.1)을 포함하는 잠금 바(1.7)를 포함하며, 잠금 슬릿은 하우징(1)의 근위 단부(1.2)를 향하여 아래쪽으로 경사진 제1 경사부(1.7.1.1) 및 잠금 슬릿(1.7.1)의 측면을 향해 경사진 제2 경사부(1.7.1.2)를 가진다.

대안으로, 도 2 및 8에 도시된 것처럼, 하우징(1)은 외부 악세서리를 수용하기 위한 하우징(1)의 외부 표면 상에 위치된 공동(1.8)을 포함할 수 있다. 외부 악세서리는 조명 또는 전자 무선장치일 수 있다.

도 6 및 12는 본 발명에 따른 디스플레이(2)를 도시한다. 디스플레이(2)는 장치의 설치시 금속 부품에 가깝게 위치된 근위 단부(2.1.1) 및 장치의 설치시 금속 부품으로부터 멀리 위치된 원위 단부(2.1.2), 세로 방향으로 위치된 개구(2.1.3), 근위 단부(2.1.1) 및 원위 단부(2.1.2)의 코너에서 가로지르게 연장하는 복수의 돌출부(2.1.4)를 포함하는 몸체(2.1), 몸체(2.1)의 근위 단부(2.1.1)에 연결된 몸체(2.2.1)를 포함하는 센서 연결부(2.2), 및 몸체(2.1)의 원위 단부(2.1.2)에 연장 가능한 방식으로 조립된 바(2.3.1) 및 바(2.3.1)의 일 단부에 연결된 플랜지(2.3.2)를 포함하는 디스플레이부(2.3), 및 스프링(3)을 지지하기 위해 몸체(2.1)의 원위 단부(2.1.2)의 내부 표면으로부터 연장하는 스프링 지지부(2.4)를 포함한다. 선호되는 실시 예에서, 개구(2.1.3)는 접합부(1.6)가 개구로부터 삽입될 수 있게 구비된다.

상기 실시 예로부터, 몸체(2.1)는 적어도 두 개의 이동 제어부(1.5)에서 구비되며, 복수의 돌출부(2.1.4)는 적어도 두 개의 이동 제어부(1.5)와 접촉한다. 따라서, 몸체(2.1)는 정확한 방향으로 이동하고, 이동을 방해할 수 있는, 기결정된 방향으로부터 벗어나지 않도록 제어된다.

본 발명의 장치의 배열에 따르면, 센서가 약해지거나 파손될 때까지 센서가 부식될 때, 스프링 지지부(2.4)에 구비된 스프링(3)은 디스플레이(2)의 몸체(2.1)의 복수의 돌출부(2.1.3) 또는 원위 단부(2.1.2)가 하우징(1)의 개구부(1.4)의 모서리와 접촉할 때까지 하우징(1)의 밖으로 디스플레이(2)의 디스플레이부(2.3)를 구동할 것이다. 따라서, 디스플레이부(2.3)의 플랜지(2.3.2) 및 바(2.3.1) 만이 결과를 표시하도록 하우징(1)으로부터 연장한다.

바람직하게는, 센서 연결부(2.2)의 센서 지지부(2.2.2)는 오목부(1.3)의 개구(1.3.5)와 정합하는 형상을 가진다.

다른 실시 예에서, 센서 연결부(2.2)의 센서 지지부(2.2.2)는 탑에서 몸체(2.2.1)로부터 돌출하는 제1 돌출부(2.2.2.1) 및 제2 돌출부(2.2.2.2)를 포함하며, 제1 돌출부(2.2.2.1) 및 제2 돌출부(2.2.2.2)는 서로 쪽으로 기울어져 있으며, 제1 돌출부(2.2.2.1)의 단부는 센서(4)를 지지하며, 제2 돌출부(2.2.2.2)는 센서(4)가 제2 돌출부(2.2.2.2)에 부착되도록 구비된 고정 고멍(2.2.2.2.1)을 포함한다.

상기 실시 예에서, 제1 돌출부(2.2.2.1)의 단부는, 삽입부(1.3.4)로부터 수평하게 연장하는, 센서(4)의 부식부(4.1)를 지지하며, 이는 센서(4)의 부식부(4.1)가 보다 효과적으로 수평 방향에 유지되도록 하며 제2 돌출부(2.2.2.2)의 고정 구멍(2.2.2.2.1)은 디스플레이(2) 및 센서(4)의 제2 단부(4.3)의 수직 결합을 가능하게 한다.

센서 연결부(2.2)의 센서 지지부(2.2.2)는 수직축을 따라 삽입될 센서(4) 용 고정 구멍(2.2.2.1.1)을 가지는 제1 돌출부(2.2.2.1)를 포함할 수 있다. 수직축을 따라 삽입될 센서(4)용 고정 구멍(2.2.2.1.1)은 센서(4)의 부식부(4.1)가 수직하게 배열되는 것을 가능하게 한다.

상기 실시 예에 따르면, 디스플레이(2)와 센서(4)의 제2 단부(4.3)의 수직 및 수평 결합은 디스플레이(2)가 하우징(1) 내에서 초기위치에 배열되도록 한다. 센서(4)의 부식부(4.1)가 약화 또는 파손될 때까지 부식될 때, 디스플레이(2)는 스프링(3)의 힘에 의해서 튀어나올 것이다.

유리하게는, 하우징(1)은 오목부(1.3)의 하부 측면에 구비된 접합부(1.9)를 더 포함하며, 디스플레이(2)는 접합부(1.9)를 대항하여 접합하기 위해 외부로 향하는 센서 지지부(2.2.2)의 제1 돌출부(2.2.2.1)의 하부 측면에 구비된 접합부(2.5)를 더 포함한다. 접합부(2.5)는 수평으로 구비된 부식부의 굽힙으로 인한 불균형 힘을 피하기 위해 디스플레이(2)에 대한 지점으로서 작용하는 접합면(1.9)과 접합한다.

도 15에 도시되었듯이, 본 발명에 따른 장치는 하우징(1)이 삽입될 중앙 개구(5.1.1)를 가지는 플랜지(5.1), 중앙 개구(5.1.1)의 에지로부터 외측으로 연장하는 서로 마주하게 위치된 적어도 두 개의 상향 돌출부(5.2), 및 상향 돌출부들(5.2) 사이에 위치된 적어도 두 개의 잠금 돌출부(5.3)를 포함하는 결합 부재(5)를 더 포함할 수 있으며, 플랜지(5.1)는 금속 부품을 덮는 단열재의 외부 표면을 수용하며, 잠금 돌출부(5.3)는 중앙 개구(5.1.1)의 에지로부터 외측으로 연장하는 돌출부(5.3.1), 일 방향으로 잠금 바(1.7)의 제1 경사부(1.7.1.1)를 지나 이동하도록 위로 경사진 하부면이 있는, 내측으로 향하도록 돌출부(5.3.1)의 단부에 위치된 경사 돌출부(5.3.2), 및 잠금 바(1.7)의 제2 경사부(1.7.1.2)와 접촉하도록 구비된 경사부(5.3.3)를 포함한다.

상기 실시 예에 따르면, 결합 부재(5)는 하우징(1)이 설치 지역과 보다 안전하게 결합하는 것을 가능하게 한다. 또한, 잠금 바(1.7)의 제2 경사부(1.7.1.2)를 향하도록 결합 부재(5)의 경사부(5.3.3.)을 회전시키는 것은 양 부품들이 서로를 밀어내게 하여, 잠금 바(1.7)의 제1 경사부(1.7.1.1) 및 결합 부재(5)의 돌출부(5.3.1)의 결합을 해제시킨다. 따라서, 돌출부(5.3.1)는 다른 방향에서 제1 경사부(1.7.1.1)를 지나 이동할 수 있으며, 즉 하우징(1)은 결합 부재(5)로부터 제거될 수 있다.

예시적인 실시 예에서, 센서(4)는 탄소 또는 합금을 포함하는 조성물로 만들어진 와이어이다. 예를 들어, 탄소는 저 탄소강(<0.2% C), 중 탄소강(0.2-0.5% C) 또는 고 탄소강(>0.5% C)인 일반 탄소강 일 수 있다. 합금은, 예를 들어 몰리강, 크롬강, 내후성 강, 또는 고강도 저 합급강인 저 합금강일 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예는 금속 부품의 부식을 검출하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 방법은 장치를 설치하는 단계를 포함하며, 상기 장치는: 장치의 설치시 금속 부품에 근접하여 위치된 근위 단부(1.1) 및 장치의 설치시 금속 부품으로부터 멀리 위치된 원위 단부(1.2)를 포함하는 중공 실린더인 하우징(1); 상기 하우징(1) 내부에 위치된 적어도 일부를 갖는 디스플레이(2); 디스플레이(2)를 바깥쪽으로 밀어내는 압축된 방식으로 하우징(1) 내에 위치된 스프링(3); 및 하우징 외부에 위치된 부식부(4.1)를 포함하는, 디스플레이(2)와 하우징(1)을 결합시키는 방식으로 위치된 센서(4)를 포함하며, 금속 부품과 동일한 조건에서, 센서(4)의 부식부(4.1)는 0.6 내지 1.5mm 범위의 직경을 가진다.

본 발명에 따르면, 하우징(1)은 금속 부품의 세로축에 수직하게 배치된다.

실시 예에 따르면, 센서(4)의 부식부(4.1)는 하우징(1)의 세로축에 수직하게 위치된다. 대안으로, 센서(4)의 부식부(4.1)는 하우징(1)의 세로축과 동일한 방향으로 위치된다.

본 발명에 따른 금속 부품은 파이프 또는 긴 튜브-형상의 물체와 같이 다양한 물체일 수 있다.

선호되는 실시 예에서, 본 발명의 장치는 금속 부품의 최하단 부분에 설치될 수 있다.

본 발명에 따른 방법은 결합 부재(5) 하우징(1)을 고정하도록 중앙 개구(5.1.1)로 하우징(1)을 삽입함으로써 중앙 개구(5.1.1)가 있는 플랜지(5.1)를 가진 결합 부재(5)와 하우징(1)을 조립하는 단계를 더 포함할 수 있다. 플랜지(5.1)는 금속 부품을 덮는 단열재의 외부 표면을 수용한다. 추가적으로, 결합 부재(5)는, 하우징(1)이 회전될 때 하우징(1)이 설치 위치로부터 제거되도록 탈착 메커니즘을 더 포함할 수 있다. 탈착식 조립은 작동자가 장치를 쉽게 사용하고 장치를 쉽고 빠르게 제거하는 것을 가능하게 한다.

이하에서, 시험편과 비교하여 센서(4)의 부식을 설명하는 테스트에 대해 설명할 것이다. 이 테스트는 시험편의 부식과 비교하여 부식 특성을 관찰하기 위해 센서(4)의 3가지 파라미터를 조정함으로써 수행될 것이다. 3개의 파라미터는 센서(4)의 직경, 센서(4)의 부식부(4.1)의 길이, 및 센서(4)의 부식부(4.1) 및 시험편의 표면 사이의 거리로 구성된다.

먼저, 상이한 직경과 길이를 가진 센서(4)의 부식부(4.1)의 부식과, 와이어들이고 20X15X3mm A36 탄소 강판인 시펌혐의 부식 사이의 관계에 대한 테스트가 설명될 것이다. 이 테스트는 다른 직경 및 길이를 가진 와이어들 및 여러 강판을 구비하고; 하나의 알루미늄 플레이트의 각 웰(well)에 각 와이어 및 하나의 강판을 위치시키고; 알루미늄 플레이트의 각 웰에 5% 질량 농도의 아세트산 용액을 첨가하고; 알루미늄 플레이트의 각 웰을 석면 단열재로 덮어서 수행된다. 각 길이에 대한 테스트는 테스트의 정확성을 위해 두 번 반복된다. 그 후, 실험자는 기결정된 기간에 와이어의 상태를 관찰한다.

와이어가 끊어지면, 실험자는 강판의 두께를 계속 측정한다. 이러한 강판의 부식 표면의 깊이는 금속 부품의 부식 표면의 깊이로 간주된다. 강판의 부식 깊이는 파이프 표면의 부식 깊이를 나타낸다. 발명자의 연구 결과, 강판 부식 깊이는 금속 부품의 유지 보수에 해당하는지의 부식 상태를 반영할 수 있다, 즉:

부식 깊이가 0.75mm 미만인 경우, 금속 부품을 수리하기에는 너무 이르다고 판단될 수 있다;

부식 깊이가 0.75mm 내지 1.25mm인 경우, 금속 부품을 수리하는 것이 적합하다고 판단될 수 있다;

부식 깊이가 1.25mm를 초과할 경우, 금속 부품을 수리하기에는 너무 늦었다고 판단될 수 있다.

시험 결과는 이하의 표 1에 나타난다.

표 1에 따르면, “깊이”는 금속 부품의 부식 표면의 깊이를 나타내는 강판의 부식 표면의 깊이를 의미한다. “E”, “”“”로 분류된 표1에 도시된 “상태”는 금속 부품이 금속 부품의 유지 보수에 영향을 주는 상술한 부식 깊이에 상응하는 다양한 상태의 결정을 나타낸다. 표 1에서, 상태 “E”는 강판의 부식 깊이가 0.75mm 미만일 때, 상태 “O”는 강판의 부식 깊이가 0.75mm 내지 1.25mm일 때, 상태 “L”은 강판의 부식 깊이가 1.25mm를 초과할 때를 나타낸다.

표 1의 시험 결과에 따르면, 1-30mm의 범위의 와이어 길이는 (테이블에서 “O” 상태를 표시된) 최적의 검출 상태를 제공할 수 있음을 보여준다. 또한, 0.6-1.5mm의 범위의 와이어 직경은 최적의 검출 상태를 제공할 수 있다. 와이어 길이 및 직경의 상기 범위는, 금속 부품 및 다른 장치의 손상으로 이어질 수 있는 너무 늦은 수리로 이어지지 않고 높은 비용 및 시간 소비하는 너무 이르지 않은, 금속 부품의 유지 보수가 너무 이른 시간이 아닌 적절한 기간에 수행될 수 있도록 하는 이점을 제공한다. 특히, 1-1.2mm 범위의 와이어 직경은 최적의 검출 상태를 크게 보여준다.

상기 시험 결과로부터, 상술한 범위의 직경 및 길이를 갖는 부식부(4.1)를 포함하는 검출 장치는 금속 부품의 부식 검출을 정확하게 할 수 있다는 것이 증명된다.

다음으로, 시험편의 표면으로부터 떨어져 위치된 와이어의 부식 및 시험편의 부식 사이의 관계에 대한 테스트에 대하여 설명한다. 테스트를 위한 기기 및 장치는: 6-링 시험편(시험편은 TPFE에 의해 6개의 부분으로 분할됨); 다른 거리로 시험관의 표면으로 떨어져 위치된 와이어 세트; 시험관의 표면으로부터 6.4mm 떨어진 간극이 있도록 시험관을 감싸는 열 단열재, 및 유체용 유동 채널; H₂SO₄에 NaCl(100ppm)의 용액; 유동 채널을 통하여 시험관의 표면을 지나도록 순환시키는 펌프; 및 오일 온도를 제어하기 위한 가열 기 및 튜브 내에 오일을 포함하는 튜브 내부의 온도 제어기 세트;로 구성된다. 이 테스트는 5ml/min의 유속으로 유동 채널을 통해 용액을 순환시키고 24시간마다 오일 온도를 150°C 내지 60°C 사이에서 전환하여 수행한다. 그 후, 실험자는 와이어의 상태를 관찰한다. 와이어가 끊어지면 실험자는 부식된 시험관의 깊이를 계속 측정한다. 실험 결과는 아래 표 2와 같다. 표 2에 도시된 “상태”는 상술한 바와 동일한 의미이다. “깊이”는 금속 부품의 부식 표면의 깊이를 나타내는 강판의 부식된 표면의 깊이를 의미한다.

표 2의 실험 결과에 따르면, 와이어 및 시험관의 표면 사이의 간극은 4-8mm의 범위(와이어 위치No. 5-9)에 있을 때, 시험관의 부식이 금속 부품을 수리하기에 최적의 기간을 의미하는 최적 “O” 상태에 있음일 명확히 볼 수 있다. 만약 시험관의 표면 및 와이어 사이의 간극이 너무 큰 경우(즉, 간극이 8mm 이상인 와이어 위치 No. 1-4), 금속 부품을 수리하기에 너무 이르기 때문에 부식이 너무 적은 경향이 있다. 이는 금속 부품의 유지 보수에 더 많은 비용과 시간이 소요되게 할 수 있다. 반대로, 와이어와 시험관 튜브의 표면 사이의 간격이 너무 적은 경우(즉, 간극이 4mm이하인 와이어 위치 No. 10-12), 부식이 너무 많이 발생하여 금속 부품을 수리하기에 너무 늦은 시기이다. 이는 금속 부품 및 다른 장치에 손상을 일으킬 수 있다.

본 발명에 따른 부식을 검출하기 위한 장치 및 방법은 전술한 실시 예 또는 도면에 제한되지 않는다. 본 발명은 다른 실시 예들이 가능하고 본 발명의 동일한 결과를 제공하기 위해 다른 방식으로 수정 또는 변경 될 수 있다. 이러한 수정 또는 변경은 본 발명의 개념 및 범위 내에 있는 것으로 간주된다.

본 발명의 선호되는 실시 예들은 본 명세서에 개시되어 있다.

Claims

금속 부품의 부식을 검출하는 부식 검출 장치로서,
상기 부식 검출 장치는:
부식 검출 장치의 설치시 금속 부품에 가깝게 위치된 근위 단부(1.1) 및 부식 검출 장치의 설치시 금속 부품에 멀리 위치된 원위 단부(1.2)를 포함하는 중공 실린더인 하우징(1);
하우징(1) 내에 위치된 일 부분을 가지는 디스플레이(2);
디스플레이(2)를 외측으로 밀어내는, 압축된 방식으로 하우징(1) 내에 위치된 스프링(3); 및
하우징(1) 외부에 위치된 부식부(4.1)를 포함하는, 디스플레이(2)와 하우징(1)을 결합시키는 방식으로 위치된 센서(4);를 포함하며,
센서(4)의 부식부(4.1)는 0.6 내지 1.5mm의 범위의 직경을 가지는 부식 검출 장치.
제 1 항에 있어서,
센서(4)의 부식부(4.1)는 1 내지 30mm의 범위의 길이를 가지는 부식 검출 장치.
제 1 항에 있어서,
센서(4)의 부식부(4.1)는 금속 부품에 가까운 하우징(1)의 외부 표면의 평면 또는 하우징(1)의 근위 단부(1.1)로부터 4 내지 8mm의 간극으로 위치되는 부식 검출 장치.
제 1 항에 있어서,
센서(4)는 하우징(1)에 부착된 제1 단부(4.2), 및 디스플레이(2)가 부식 검출 장치의 설치시 하우징(1) 내에 초기 위치에 있고 센서(4)의 부식부(4.1)가 약화 또는 파손될 때까지 부식될 때 하우징(1)의 외부로 적어도 부분적으로 밀려지는 방식으로 디스플레이(2)에 부착된 제2 단부(4.3)를 더 포함하는 부식 검출 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
센서(4)의 부식부(4.1)는 하우징(1)의 세로축에 가로지르게 위치되는 부식 검출 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
센서(4)의 부식부(4.1)는 하우징(1)의 세로축과 동일한 방향으로 위치되는 부식 검출 장치.
제 1 항에 있어서,
하우징(1)은:
센서(4)의 부식부(4.1)를 지지하기 위한 하우징(1)의 측벽 또는 근위 단부(1.1)로부터 오목부(1.3)를 형성하기 위해 서로 수렴하고 하측으로 연장하는 제1 연장부(1.3.1) 및 제2 연장부(1.3.2)로 형성된 오목부(1.3); 및
원위 단부(1.2)에 위치된 개구부(1.4);를 더 포함하는 부식 검출 장치.
제 1 항에 있어서,
하우징(1)은:
서로 마주하게 위치된 적어도 두 개의 이동 제어부(1.5); 및
하우징(1)의 내부 표면에 위치된 수용부(1.6.1) 및 스프링(3)의 밀어냄을 지지하기 위한 수용부(1.6.1)까지 하우징(1)의 내부 표면으로부터 연장하는 수용부(1.6.1)의 맞은편에 위치된 바(1.6.2)를 포함하는 접합부(1.6);를 더 포함하며,
각각의 이동 제어부는 하우징(1)의 내부 표면으로부터 세로방향으로 연장하는 적어도 두 개의 리지를 가지는 부식 검출 장치.
제 7 항에 있어서,
오목부(1.3)는:
센서(4)에 부착되게 구비된 고정 구멍(1.3.3);
센서(4)의 부식부(4.1)가 외부로 오도록 제1 연장부(1.3.1)에 위치된 삽입부(1.3.4); 및
디스플레이(2)를 지지하기 위해 오목부(1.3)의 하부 측면에 위치된 개구(1.3.5);를 더 포함하는 부식 검출 장치.
제 9 항에 있어서,
삽입부(1.3.4)는 제1 연장부(1.3.1)에 위치된 구멍 또는 제1 연장부(1.3.1)로부터 수평하게 연장하는 중공 돌출부인 부식 검출 장치.
제 1 항에 있어서,
하우징은 하우징(1)의 외부 표면에 위치된 복수의 잠금 슬릿(1.7.1)을 포함하는 잠금 바(1.7)을 더 포함하며,
잠금 슬릿은 하우징(1)의 원위 단부(1.2)을 향하여 하측으로 경사진 제1 경사부(1.7.1.1) 및 잠금 슬릿의 측면을 향하여 경사진 제2 경사부(1.7.1.2)를 가진 부식 검출 장치.
제 1 항에 있어서,
디스플레이(2)는:
부식 검출 장치의 설치시 금속 부품에 가깝게 위치된 근위 단부(2.1.1), 부식 검출 장치의 설치시 금속 부품으로부터 멀리 위치된 원위 단부(2.1.2), 세로방향으로 위치된 개구(2.1.3), 및 근위 단부(2.1.1) 및 원위 단부(2.1.2)의 모서리들에서 가로지르게 연장하는 복수의 돌출부(2.1.4)를 포함하는 몸체(2.1);
몸체(2.1)의 원위 단부(2.1.1)에 연결된 몸체부(2.2.1), 센서(4)를 지지하기 위해 센서 지지부(2.2.2)를 포함하는 센서 연결부(2.2);
몸체(2.1)의 원위 단부(2.1.2)까지 연장 가능한 방식으로 조립된 바(2.3.1), 및 바(2.3.1)의 일 단부에 연결된 플랜지(2.3.2)를 포함하는 디스플레이부(2.3); 및
스프링(3)을 지지하기 위해 몸체(2.1)의 원위 단부(2.1.2)의 내부 표면으로부터 연장하는 스프링 지지부(2.4);를 포함하는 부식 검출 장치.
제 12 항에 있어서,
센서 연결부(2.2)의 센서 지지부(2.2.2)는 꼭대기에서 몸체(2.2.1)로부터 연장하는 제1 돌출부(2.2.2.1) 및 제2 돌출부(2.2.2.2)를 포함하며,
제1 돌출부 및 제2 돌출부는 서로를 향하여 경사지며, 제1 돌출부(2.2.2.1)의 단부는 센서(4)를 지지하며, 제2 돌출부(2.2.2.2)는 센서(4)가 제2 둘출부(2.2.2.2)에 부착되도록 구비된 고정 구멍(2.2.2.2.1)을 포함하는 부식 검출 장치.
제 12 항에 있어서,
센서 연결부(2.2)의 센서 지지부(2.2.2)는 센서(4)가 수직축을 따라 삽입되도록 하는 고정 구멍(2.2.2.1.1)을 가지는 제1 돌출부(2.2.2.1)을 포함하는 부식 검출 장치.
제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
하우징은 오목부(1.3)의 하부 측면에 구비된 접합 표면(1.9)을 더 포함하며,
디스플레이(2)는 접합 표면(1.9)에 대항하여 접합하기 위해서 외측으로 향하는 센서 지지부(2.2.2)의 제1 돌출부(2.2.2.1)의 하부 측면에 구비된 접합부(2.5)를 더 포함하는 부식 검출 장치.
제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
하우징(1)이 삽입될 중앙 개구(5.1.1)를 가지는 플랜지(5.1);
중앙 개구(5.1.1)의 에지로부터 외측으로 연장하는 서로 마주하게 위치된 적어도 두 개의 상향 돌출부(5.2); 및
샹항 돌출부(5.2) 사이에 위치된 적어도 두 개의 잠금 돌출부(5.3);를 포함하는 결합 부재(5)를 더 포함하며,
상기 플랜지(5.1)는 금속 부품을 덮는 단열재의 외부 표면을 수용하며,
상기 잠금 돌출부(5.3)는 중앙 개구(5.1.1)의 에지로부터 외측으로 연장하는 돌출부(5.3.1), 일 방향으로 잠금 바(1.7)의 제1 경사부(1.7.1.1)를 지나 이동하도록 위로 경사진 하부면이 있는, 내측으로 향하도록 돌출부(5.3.1)의 단부에 위치된 경사 돌출부(5.3.2), 및 잠금 바(1.7)의 제2 경사부(1.7.1.2)와 접촉하도록 구비된 경사부(5.3.3)를 포함하는 부식 검출 장치.
제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
센서(4)는 탄소 또는 합금을 포함하는 조성물로 제조된 와이어인 부식 검출 장치.
부식 검출 장치를 설치하는 단계를 포함하는 금속 부품의 부식을 검출하는 방법으로서,
상기 부식 검출 장치는:
부식 검출 장치의 설치시 금속 부품에 가깝게 위치된 근위 단부(1.1) 및 부식 검출 장치의 설치시 금속 부품에 멀리 위치된 원위 단부(1.2)를 포함하는 중공 실린더인 하우징(1);
하우징(1) 내에 위치된 일 부분을 가지는 디스플레이(2);
디스플레이(2)를 외측으로 밀어내는, 압축된 방식으로 하우징(1) 내에 위치된 스프링(3); 및
부식부(4.1)를 포함하는 디스플레이(2)와 하우징(1)을 결합시키는 방식으로 위치된 센서(4);를 포함하며,
부식부(4.1)는 금속 부품과 동일한 조건에서 하우징(1) 외부에 위치되며, 센서(4)의 부식부(4.1)는0.6 내지 1.5mm의 범위의 직경을 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
제 18 항에 있어서,
하우징(1)은 금속 부품의 세로축과 수직하게 위치되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
센서(4)의 부식부(4.1)는 하우징(1)의 세로축을 가로지르게 위치되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
센서(4)의 부식부(4.1)는 하우징(1)의 세로축과 동일한 방향에 위치되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 18 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
금속 부품은 파이프 또는 긴 튜브-형상의 물체인 것을 특징으로 하는 방법.
제 18 항에 있어서,
부식 검출 장치는 금속 부품의 최하단에 설치되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 18 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
결합 부재(5)와 하우징(1)을 고정하기 위해서 중앙 개구(5.1.1)로 하우징(1)을 삽입함으로써 중앙 개구(5.1.1)가 있는 플랜지(5.1)를 가지는 결합 부재(5)와 하우징(1)을 조립하는 단계를 더 포함하며,
플랜지(5.1)는 금속 부품을 덮는 단열재의 외부 표면을 수용하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 24 항에 있어서,
하우징(1)이 회전할 때 하우징(1)이 설치 위치로부터 제거되도록 하는 탈착 메커니즘을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.