KR20210069423A

KR20210069423A - 배관 검사 장치

Info

Publication number: KR20210069423A
Application number: KR1020190159229A
Authority: KR
Inventors: 서정석; 정계조
Original assignee: 한국전력공사
Priority date: 2019-12-03
Filing date: 2019-12-03
Publication date: 2021-06-11

Abstract

본 발명의 배관 검사 장치는, 프레임; 상기 프레임과 연결된 케이싱; 및 상기 케이싱과 배관의 검사 영역 간의 이격 거리를 조절하며, 상기 케이싱과 연결되도록 구성되는 높이조절부를 포함하며, 상기 프레임은, 상기 케이싱을 상기 배관 상에서 이동시키도록 형성되는 이동부를 포함하고, 상기 케이싱은, 상기 배관을 향하여 자기장을 인가하는 자기장 발생부; 및 상기 높이조절부와 연결되며, 상기 배관에 인가된 상기 자기장의 변화를 측정하는 센서부를 포함한다.

Description

배관 검사 장치{PLUMBING INSPECTION APPARATUS}

본 발명은 배관 검사 장치로써, 보다 구체적으로, 배관의 용접부를 검사하기 위한 배관 검사 장치에 관한 것이다.

배관의 부식 등으로 인해 발생할 수 있는 사고를 사전에 방지하기 위하여, 배관의 상태를 주기적으로 검사하고 교체하여야 한다. 특히, 배관 용접부의 용접 라인에 발생하는 미세결함을 검사해야 한다.

배관의 비파괴 검사 방법으로는, 배관 내부에 배관 검사 장치를 투입하여 배관을 검사하는 방법 등이 사용되고 있다.

그리고 배관을 검사하는 방식으로, 방사선 투과 검사(RT: Radiographic Testing), 초음파 탐상 검사(UT: Ultrasonic Testing), 침투 탐상 검사(PT: Penetrant Testing), 자분 탐상 검사(MFL: Magnetic Flux Leakage), 자기 센서를 이용한 방식 등이 있다.

방사선 투과 검사의 경우, 검사자의 피폭 우려가 있으며, 검사 장치, 필름 등의 비용이 비싸고, 필름과 사진 처리로 인해 시간이 지연되는 문제점이 있다.

초음파 탐상 검사의 경우, 검사자의 기량에 따라 결과가 달라지며 접촉 매질이 필요하고 검사용 대비 시편이 필요하다는 문제점이 있다.

자분 탐상 검사의 경우, 전기가 접촉되는 부분에서 국부적인 자화로 인해 잔류 자기가 남는 위험이 있고, 표면에 달라붙어 있는 자분에 대한 후처리가 필요하여 환경적인 문제도 가지고 있다.

자기 탐상을 이용하는 방법의 경우는, 자기 센서를 이용하여 검사체의 표면을 주행시킴으로써 누설 자속의 벡터 성분 중 수직 또는 수평 성분을 선택적으로 읽은 결과를 분석하여 결함의 종류 및 형태를 분석할 수 있다. 다만, 검사체의 형태가 단순한 평면 및 실린더 형태 이외에는 자동화가 곤란하며, 검사자에 따라 다른 결과가 나올 수 있다는 문제가 있다.

한편, 자기 탐상을 이용한 용접부의 비파괴 탐상과 관련하여, 자성체에 자기장을 인가하면 자성체 내의 원자들이 일정한 방향으로 배열하여 자화가 일어나며, 자성체에 따라 자기장을 제거하더라도 자성체의 일부가 자화된 상태로 유지된다.

이때, 충분히 강한 외부 자기장을 사용하여 자성체를 자기 포화상태로 만들었을 경우, 자성체 내부에 결함이 존재하면 결함을 주변으로 누설자속이 발생한다. 이러한 누설자속의 형태는 결함의 종류 및 형태에 밀접하게 의존한다.

그리고, 누설 자속의 측정과 관련하여, 시험체와 시험 코일의 간격 변화에 따라 코일의 임피던스가 변하는 리프트 오프(lift-off) 효과가 발생한다. 즉, 시험코일에 유도된 자기장은 코일에 근접할수록 강하고 멀어질수록 약해지며, 시험체와 코일 사이의 조그만 변화에 대해서도 리프트 오프(lift-off) 효과가 발생하는 것이다. 이는 일반적으로 리프트 오프(lift-off) 효과는 와전류 탐상 시 불필요한 요소이다.

그런데, 기존의 비파괴 자기 탐상 장치는 검사 스캐너 본체의 위치와 검사 영역 간의 거리를 조절하는 경우, 자기 센서의 위치만 조절 가능한 것이 어려워 리프트 오프(lift-off) 효과를 방지하는 것이 어려운 한계가 있다.

본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결할 수 있는 구조의 배관 검사 장치를 제공하는데 있다.

먼저, 배관과 장치의 센서 간의 이격 거리를 일정하게 유지하도록 하여 데이터를 수집함으로써, 다른 사용자가 사용하더라도 같은 결과를 얻을 수 있도록 리프트 오프(lift-off)효과를 방지하기 위한 배관 검사 장치를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 배관의 자기장 변화를 측정하기 위해 배관 상에서 배관 검사 장치가 이동하는 경우 배관 검사 장치의 센서부가 손상되는 것을 방지하는 배관 검사 장치를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 배관 검사 장치가 이동함에 따라 이동 위치 별로 자기장 변화의 특성을 얻을 수 있으므로, 배관의 위치에 따른 개별 상태를 파악할 수 있는 배관 검사 장치를 제공함을 일 목적으로 한다.

이와 같은 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따르는 배관 검사 장치는, 프레임; 상기 프레임과 연결된 케이싱; 및 상기 케이싱과 배관의 검사 영역 간의 이격 거리를 조절하며, 상기 케이싱과 연결되도록 구성되는 높이조절부를 포함하며, 상기 프레임은, 상기 케이싱을 상기 배관 상에서 이동시키도록 형성되는 이동부를 포함하고, 상기 케이싱은, 상기 배관을 향하여 자기장을 인가하는 자기장 발생부; 및 상기 높이조절부와 연결되며, 상기 배관에 인가된 상기 자기장의 변화를 측정하는 센서부를 포함한다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 높이조절부는, 상기 케이싱을 상하로 이동시키도록 상기 프레임의 일면을 관통하여 상기 케이싱의 일면에 관통 결합된다.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 자기장 발생부는, 복수 개로 구비되어 상기 배관에 자기장을 인가하도록 상기 케이싱의 타면에 상기 케이싱의 진행방향을 따라 연장 형성되며, 상기 배관을 향하여 소정 길이만큼 돌출되고, 상기 진행방향과 교차하는 방향으로 소정 간격만큼 이격 배치된다.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 센서부는 이격 배치된 상기 자기장 발생부 사이에 위치하며, 상기 케이싱의 진행방향을 따라 상기 케이싱의 타면을 관통하여 형성된다.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 센서부는, 상기 케이싱의 진행방향에 따른 상기 센서부의 양단부가 만곡되게 형성된다.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 센서부는, 복수 개로 구비되며, 각각의 상기 센서부는 상기 케이싱의 타면에 소정 간격으로 이격 배치된다.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 케이싱은, 내부 공간이 형성되는 탄성지지부; 및 상기 탄성지지부의 내부 공간 상에서 상기 배관과 멀어지는 방향으로 압축되도록 일측이 상기 탄성지지부와 연결되는 탄성부재를 포함하고, 상기 탄성부재는, 타측이 상기 센서부와 결합된다.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 탄성부재는 복수 개로 구비되어, 각각의 상기 탄성부재의 타측이 복수 개로 구비되는 상기 센서부와 각각 결합된다.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 이동부는, 상기 프레임의 일측에 배치되어 형성되는 제1 바퀴축이 구비되며, 상기 프레임의 타측에 배치되는 제2 바퀴축이 구비된다.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 제1 바퀴축과 상기 제2 바퀴축은, 상기 제1 바퀴축의 일측과 대응되는 제2 바퀴축의 일측을 연결하여 상호 간에 동력을 전달하는 동력전달부를 포함한다.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 프레임은, 상기 프레임과 연결되는 인코더를 포함하고, 상기 인코더는, 상기 동력전달부에 의해 회전하는 상기 제1 바퀴축의 회전량을 전달하도록 상기 제1 바퀴축과 상기 인코더를 연결시키는 벨트를 포함한다.

본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과가 달성될 수 있다.

먼저, 사용자는 배관 검사 장치의 높이조절부를 통해 센서부의 높낮이를 조절할 수 있다. 배관과 배관 검사 장치의 센서부 간의 거리를 사용자가 변화시킬 수 있다.

따라서, 사용자가 높이조절부를 통해 센서부의 위치를 정해 놓으면, 다른 사용자가 배관 검사 장치를 사용하더라도 배관과 배관 검사 장치의 센서부 간의 이격 거리가 일정하게 유지된다. 이에 따라 리프트 오프(lift-off) 효과가 발생하는 것을 방지하여, 사용자가 달라져도 같은 결과를 도출할 수 있다.

또한, 배관 검사 장치의 센서부가 장치 내부를 향하여 힘을 받는 경우, 센서부에 결합된 탄성부재에 의하여 센서부가 장치의 내부로 삽입된다.

따라서 배관 표면에 돌출된 부분을 배관 검사 장치가 이동하는 경우, 배관 검사 장치의 센서부가 돌출된 부분과 닿으면 센서부가 장치 내부로 삽입되므로 센서부가 손상되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 배관 검사 장치는 이동부를 통해 손쉽게 배관 상에서 이동할 수 있고, 이동거리가 인코더에 전달된다.

따라서, 배관 검사 장치의 이동 위치 별로 자기장 변화의 특성을 파악할 수 있으므로, 배관 접합부의 위치에 따른 각각의 상태를 용이하게 인지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 배관 검사 장치의 사시도이다.
도 2a는 본 발명에 따르는 높이조절부를 나타내는 도면이다.
도 2b는 본 발명에 따르는 높이조절부가 움직이는 과정을 도시한 개념도이다.
도 3은 도 1의 배관 검사 장치의 저면도이다.
도 4a는 본 발명에 따르는 센서부를 나타내는 도면이다.
도 4b는 도 4a의 다른 변형 예를 도시한 도면이다.
도 4c는 도 4a의 또 다른 변형 예를 도시한 도면이다.
도 5는 도 1의 배관 검사 장치의 측면도이다.
도 6a는 본 발명에 따르는 탄성부재와 결합한 센서부의 움직임을 나타내는 개념도이다.
도 6b는 본 발명에 따르는 탄성부재가 압축되는 경우를 도시한 단면도이다.
도 7은 도 1의 배관 검사 장치의 실시 예를 이용하여 배관의 용접부를 측정하는 검사 시스템을 나타내는 도면이다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 배관 검사 장치를 상세하게 설명한다.

본 명세서에서는 서로 다른 실시 예라도 동일, 유사한 구성에 대하여는 동일, 유사한 참조번호를 부여하고, 이에 대해 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

이하의 설명에서는 본 발명의 특징을 명확하게 하기 위해, 일부 구성 요소들에 대한 설명이 생략될 수 있다.

이하의 설명에서 사용되는 "전방 측", "후방 측", "좌측", "우측", "상측"및 "하측"이라는 용어는 도 1에 도시된 좌표계를 참조하여 이해될 것이다.

또한, 서로 다른 실시 예라도 구조적, 기능적으로 모순이 되지 않는 한 어느 하나의 실시 예에 적용되는 구조는 다른 하나의 실시 예에도 동일하게 적용될 수 있다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하에서는 도 1 내지 도 6를 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배관 검사 장치에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 배관 검사 장치(10)의 사시도이며, 도 2a는 본 발명에 따르는 높이조절부(300)를 나타내는 도면이고, 도 2b는 본 발명에 따르는 높이조절부(300)가 움직이는 과정을 도시한 개념도이다.

도 1, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 도시된 실시 예에 따른 배관 검사 장치(10)는 프레임(100), 케이싱(200), 높이조절부(300)를 포함한다.

프레임(100)은, 배관 검사 장치(10)의 외측을 형성한다. 도시된 실시 예에서, 프레임(100)은 ㄷ형태가 세워져 있는 형상이다.

도시된 바는 없으나, 프레임(100)의 형상은 반드시 ㄷ형태가 세워져 있는 형상으로 한정되는 것은 아니며 굽은 모양으로 형성될 수도 있다.

프레임(100)은 측면(101) 및 상면(102)을 포함한다.

측면(101)은 도 1에서 도시된 실시 예에서 좌측 및 우측의 외면이다. 측면(101)은 이동부(110)가 회전 가능하게 결합된다. 이동부(110)는 도시된 실시 예에서 바퀴 형상이다. 이로 인해, 사용자는 배관 검사 장치(10)를 손쉽게 배관 상에서 이동시킬 수 있다.

상면(102)은 도 1에서 도시된 실시 예에서 상측(102)의 외면이다. 상면(102)에는 하측으로 관통 형성된 홈이 형성된다. 상기 홈을 통하여 후술할 높이조절부(300)가 회전 가능하도록 결합된다.

케이싱(200)은, 도시된 실시 예에서 배관 검사 장치(10)의 프레임(100)의 상면(102)의 하측에 구비된다.

케이싱(200)은 자기장 발생부(210) 및 센서부(220)를 포함한다.

자기장 발생부(210)는 케이싱(200)의 타면, 도시된 실시 예에서 케이싱(200)의 하측에 형성된다. 자기장 발생부(210)는 전류가 인가되어 배관(1)의 검사 영역을 향하여 자기장을 발생시킨다.

센서부(220)는 케이싱(200)의 타면, 도시된 실시 예에서 케이싱(200)의 하측에 형성된다. 후술할 높이조절부(300)와 연결되며 배관의 검사 영역에 인가된 자기장의 변화 데이터를 수집한다.

높이조절부(300)는 외형이 나사 모양의 형태로 형성되어 사용자가 높이조절부(300)의 상측을 회전시킬 수 있는 형상이다. 높이조절부(300)는 프레임(100)의 상면을 관통하여 형성되며, 케이싱(200)의 일면, 도시된 실시 예에서 케이싱(200)의 상측에 관통 결합된다.

케이싱(200)의 일면에 돌출 형성되는 결합홀(201)이 구비되며, 결합홀(201)은 내부에 나사선이 형성된다. 높이조절부(300)는 결합홀(201)을 통해 케이싱(200)과 체결된다.

높이조절부(300)는 손잡이(310)를 포함한다. 손잡이(310)는 사용자가 높이조절부(300)를 회전시키기 위해 파지되는 부분이다. 도시된 실시 예에서, 손잡이(310)는 높이조절부(300)의 상측에 원형으로 형성된다. 손잡이(310)는 파지 가능한 임의의 형상일 수 있다.

높이조절부(300)가 제자리에서 회전하면 높이조절부(300)와 결합홀(201)을 통해 체결된 케이싱(200)이 결합홀(201)의 상기 나사선을 따라 상측 방향이나 하측 방향으로 이동할 수 있다. 이에 따라 케이싱(200)의 타면에 위치하는 센서부(220)와 배관(1) 사이의 간격을 조절할 수 있다.

한편, 케이싱(200)은 후술할 제1 바퀴축(111)과 제2 바퀴축(112)이 포함하는 고정부재(114)에 의해 좌측, 우측, 전방측, 후방측으로 이탈 없이 상측 방향과 하측 방향만으로 이동할 수 있다.

한편, 시험체와 시험 코일의 간격을 리프트 오프(lift-off)라 하며 이에 따른 코일의 임피던스 변화를 리프트 오프(lift-off) 효과라고 한다. 시험코일에 유도된 자기장은 코일에 근접할수록 강하고 멀어질수록 약해진다. 즉 시험체와 코일 사이의 조그만 변화에 대해서도 리프트 오프(lift-off) 효과가 발생된다. 이는 일반적으로 리프트 오프(lift-off) 효과는 와전류 탐상 시 불필요한 요소이다.

본 발명의 경우 자기장 발생부(200)와 배관(1)의 간격이 리프트 오프(lift-off)에 해당하며 이에 따른 자기장 발생부(200)의 임피던스 변화가 리프트 오프(lift-off) 효과에 해당한다.

사용자(200)가 높이조절부를 통해 센서부(220)의 위치를 정해 놓으면, 다른 사용자가 동일한 배관 검사 장치(10)를 사용하는 경우 배관(1)과 배관 검사 장치(10)의 센서부(220) 간의 이격 거리가 일정하게 유지된다. 이에 따라 리프트 오프(lift-off) 효과가 발생하는 것을 방지하여, 사용자가 달라져도 배관(1)의 미세 결함에 대한 자기장 변화 측정 시 같은 결과가 도출되는 효과가 있다.

높이조절부(300)는 지지부재(320)를 포함한다.

지지부재(320)는 프레임(100)의 상면(102)에 결합되고 높이조절부(300)를 감싼 형태로 구비된다. 지지부재(320)는 높이조절부(300)가 제자리에서 회전하도록 높이조절부(300)를 지지한다.

도 3은 도 1의 배관 검사 장치(10)의 저면도이다.

도 3을 참조하면, 케이싱(200)의 저면은 상술한 케이싱(200)의 타면과 동일하며, 케이싱(200)의 저면은 자기장 발생부(210), 센서부(220)를 포함한다.

자기장 발생부(210)는, 케이싱(200)의 저면에 케이싱(200)의 진행방향을 따라 연장 형성되며, 케이싱(200)의 저면에서 하측 방향을 향하여 소정 길이만큼 돌출 형성된다. 자기장 발생부(210)는 규소판이 적층되어 구성된다.

케이싱(200)의 진행방향은 배관 검사 장치(10)의 이동방향을 의미하며, 구체적으로 도 1에 도시된 좌표계의 전방 측과 후방 측을 의미한다.

자기장 발생부(210)는 복수 개로 구비되며, 도 3에 도시된 2개의 자기장 발생부(210)는, 케이싱(200)의 저면 상에서 케이싱(200)의 진행방향과 교차하는 방향으로 소정 간격만큼 이격 배치된다. 구체적으로 2개의 자기장 발생부(210) 중 하나는 케이싱(200)의 저면 상에서 좌측에 배치되고, 다른 하나는 케이싱(200)의 저면 상에서 우측에 배치된다.

센서부(220)는 케이싱(200)의 저면 상에 이격 배치된 자기장 발생부(200) 이에 구비된다. 센서부(200)는 상술한 케이싱(200)의 진행방향을 따라 케이싱(200)의 저면을 관통하여 형성된다.

센서부(220)는 배관 검사 장치(10)가 배관 상에서 이동하면서 자기장 발생부(210)가 배관(1)에 인가한 자기장의 변화를 측정한다. 예를 들어, 센서부(220)는 자기 센서로 구성된다.

이동부(110)는 제1 바퀴축(111)과 제2 바퀴축(112)을 포함한다.

제1 바퀴축(111)은 프레임(100)의 전방 측에 형성되며, 측면(101)의 외면 상에 각각 바퀴를 구비하고, 프레임(100)의 측면을 관통하고 각각의 바퀴를 연결하는 회전축을 구비한다.

제2 바퀴축(111)은 프레임(100)의 후방 측에 형성되며, 측면(101)의 외면 상에 각각 바퀴를 구비하고, 프레임(100)의 측면을 관통하고 각각의 바퀴를 연결하는 회전축을 구비한다.

제1 바퀴축(111)과 제2 바퀴축(112)은 도 3에 도시된 바와 같이 동력전달부(113)에 의해 연결된다. 따라서 제2 바퀴축(112)이 회전하면 제1 바퀴축(111)이 회전하고, 제1 바퀴축(111)이 회전하면 제2 바퀴축(112)이 회전한다.

동력전달부(113)는 제1 바퀴축(111)의 회전축과 제2 바퀴축(112)의 회전축을 연결한다. 구체적으로 제1 바퀴축(111)의 회전축의 일측과 대응되는 제2 바퀴축(112)의 회전축의 일측을 동력전달부(113)가 연결한다. 이에 따라, 제2 바퀴축(112)이 회전하면 제2 바퀴축(112)의 회전량이 제1 바퀴축(111)에 전달된다.

한편, 프레임(100)은 인코더(120)를 포함한다.

도시된 바와 같이, 프레임(100)의 상면(102)의 전방 측에 인코더(120)가 구비된다.

인코더(120)는 배관 검사 장치(10)의 이동거리를 기록하는 장치이다.

벨트(121)는 이동거리만큼 인코더(120)에 기록할 수 있도록 회전량을 인코더(120)에 전달한다.

인코더(120)는 벨트(121)를 포함한다.

벨트(121)는 제1 바퀴축(111)의 회전축의 타측과 인코더(120)를 연결한다. 따라서 제1 바퀴축(111)의 회전량이 인코더(120)에 기록된다. 이로 인해 인코더(120)는 배관 검사 장치(10)의 이동거리를 기록할 수 있다. 이때 제1 바퀴축(111)의 회전축의 타측은 동력전달부(113)가 연결된 일측과 반대 방향을 의미한다.

배관 검사 장치(10)를 배관(1)의 용접부 상에서 이동시키면 제1 바퀴축(111)과 제2 바퀴축(112)을 연결하는 동력전달부(113)와 제1 바퀴축(111)과 인코더(120)를 연결하는 벨트(121)에 의해 이동 위치별로 자기장이 어떻게 변하는지 측정할 수 있다.

따라서, 배관(1)들이 용접에 의해 접합된 경우, 배관(1)의 용접된 부분 상에서 배관 검사 장치(10)를 이동시키면 이동 위치에 따른 용접 상태를 인지할 수 있는 효과가 있다.

도 4a는 본 발명에 따르는 센서부(220)를 나타내는 도면이며, 도 4b는 도 4a의 다른 변형 예를 도시한 도면이고, 도 4c는 도 4a의 또 다른 변형 예를 도시한 도면이며, 도 5는 도 1의 배관 검사 장치(10)의 측면도이다.

도 4a 내지 도 5를 참조하면, 자기장 발생부(210)와 센서부(220)는 케이싱(200)의 저면에 위치한다.

센서부(220)는 각각의 센서부(220)는 케이싱(200)의 저면에 소정 간격으로 이격 배치된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 센서부(220)는 양단부가 만곡되게 형성된다. 이때 센서부(220)의 양단부는 케이싱(200)의 진행 방향인 상측과 하측을 의미한다. 그러나 도 4a에 도시된 바와 같이, 센서부(220)의 모서리가 반드시 만곡되는 것은 아니며 측면에서 바라볼 때 직사각형 형태도 가능하다.

센서부(220)는 자기장 발생부(210) 사이에 복수 개로 구비될 수 있다. 더 많은 센서부(220)에 의해 배관(1)의 자기장 변화를 정교하게 측정할 수 있다.

도 6a는 본 발명에 따르는 탄성부재(240)와 결합한 센서부(220)의 움직임을 나타내는 개념도이며, 도 6b는 본 발명에 따르는 탄성부재(240)가 압축되는 경우를 도시한 단면도이다.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 센서부(220)는 상측이 탄성부재(240)의 일측과 결합된다. 이때 탄성부재(240)의 일측은 탄성부재(240)의 하측을 의미한다. 그리고 탄성부재(240)의 타측은 케이싱(200)의 내부 공간에 형성된 탄성지지부(230)와 연결된다. 이때 탄성부재(240)의 타측은 탄성부재(240)의 상측을 의미한다.

배관 검사 장치(10)가 배관(1)의 결함을 검사하기 위해 배관(1) 상에서 이동하는 경우, 이동 경로 상에 배관(1)에 돌출된 흠(A)이 존재할 수 있다. 이때 돌출된 흠(A)에 센서부(220)가 닿는 경우, 센서부(220)는 케이싱 내부를 향하여 이동하도록 탄성부재(240)가 배관(1)과 멀어지는 방향으로 압축된다.

센서부(220)가 복수 개로 구비되는 경우 탄성부재(240) 또한 복수 개로 구비된다. 각각의 탄성부재(240)의 일측은 각각의 센서부(220)의 상측과 결합된다.

따라서 배관 검사 장치(10)가 배관(1) 상에서 이동하다가 배관(1) 표면의 돌출된 흠(A)을 지나치는 경우, 배관 검사 장치(1)의 복수의 센서부(220) 중 일부 센서부(220)가 돌출된 흠(A)과 닿으면 흠(A)과 닿은 센서부(220)만 케이싱(200) 내부로 일부 삽입된다. 이에 따라 센서부(220)가 흠(A)과의 충돌로 손상되는 것을 방지할 수 있다.

도 7은 도 1의 배관 검사 장치(10)의 실시 예를 이용하여 배관(1)의 용접부를 측정하는 검사 시스템을 나타내는 도면이다.

도 7을 참조하면, 배관 검사 장치(10)는 측정부(400)와 전기적으로 연결된 상태이다.

측정부(400)는 배관 검사 장치(10)의 자기장 발생부(210)에서 배관(1)에 자기장을 인가시킨 경우에, 배관(1)의 자기장 변화와 잔류자화, 누설자속을 측정한다.

측정부(400)는 표시부(500)와 전기적으로 연결된 상태이며, 표시부(500)는 사용자가 시각적으로 인지할 수 있도록 측정부(500)가 측정한 자기장 변화, 잔류자화, 누설자속에 관한 정보를 출력할 수 있는 임의의 형태를 갖도록 구비될 수 있다.

도시된 바 없지만 배관 검사 장치(10)의 케이싱(200) 내부에는 회로도가 구비되며, 회로도는 자기장 발생부(210)가 자기장을 발생시키도록 전류를 인가시키며, 센서부(220)가 감지한 정보는 회로도와 연결된 전선(2)을 통해 측정부(400)로 전달된다.

본 실시 예의 검사 성능을 확인하기 위해 배관(1) 용접부의 미세 결함의 자기장 변화를 측정하였고, 이를 그림 1에 나타냈다.

[그림 1]

배관 검사 장치(10)가 용접부의 미세결함을 지나가는 경우 자기장 변화가 큰폭으로 증가하는 것을 확인할 수 있다.

본 실시 예에서는 검사 성능을 확인하기 위해 균열성 결함시편과 불완전침투 결함시편을 각각 제작하여 검사 결과를 확인했다.

일 예로, 여자기에 전류를 인가하지 않고 측정한 잔류자화 실험결과는 그림 2와 같다.

[그림 2]

다른 일 예로, 여자기에 미량의 전류를 인가하여 누설자속을 측정한 실험결과는 그림 3과 같다.

[그림 3]

잔류자화와 누설자속을 측정한 결과, 배관(1)의 용접부 상에 생성된 결함 위치에서 결함신호가 검출되는 것을 확인할 수 있다.

이상 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1: 배관 2: 전선
10: 배관 검사 장치 100: 프레임
101: 측면 102: 상면
110: 이동부 111: 제1 바퀴축
112: 제2 바퀴축 113: 동력전달부
114: 고정부재 120: 인코더
121: 벨트 200: 케이싱
201: 결합홀 210: 자기장 발생부
220: 센서부 230: 탄성지지부
240: 탄성부재 300: 높이조절부
310: 손잡이 320: 지지부재
400: 측정부 500: 표시부

Claims

프레임;
상기 프레임과 연결된 케이싱; 및
상기 케이싱과 배관의 검사 영역 간의 이격 거리를 조절하며, 상기 케이싱과 연결되도록 구성되는 높이조절부를 포함하며,
상기 프레임은, 상기 케이싱을 상기 배관 상에서 이동시키도록 형성되는 이동부를 포함하고,
상기 케이싱은,
상기 배관을 향하여 자기장을 인가하는 자기장 발생부; 및
상기 높이조절부와 연결되며, 상기 배관에 인가된 상기 자기장의 변화를 측정하는 센서부를 포함하는,
배관 검사 장치.
제1항에 있어서,
상기 높이조절부는, 상기 케이싱을 상하로 이동시키도록 상기 프레임의 일면을 관통하여 상기 케이싱의 일면에 관통 결합되는 것을 특징으로 하는,
배관 검사 장치.
제1항에 있어서,
상기 자기장 발생부는, 복수 개로 구비되어 상기 배관에 자기장을 인가하도록 상기 케이싱의 타면에 상기 케이싱의 진행방향을 따라 연장 형성되며, 상기 배관을 향하여 소정 길이만큼 돌출되고, 상기 진행방향과 교차하는 방향으로 소정 간격만큼 이격 배치되는 것을 특징으로 하는,
배관 검사 장치.
제1항에 있어서,
상기 센서부는 이격 배치된 상기 자기장 발생부 사이에 위치하며, 상기 케이싱의 진행방향을 따라 상기 케이싱의 타면을 관통하여 형성되는 것을 특징으로 하는,
배관 검사 장치.
제4항에 있어서,
상기 센서부는, 상기 케이싱의 진행방향에 따른 상기 센서부의 양단부가 만곡되게 형성되는 것을 특징으로 하는,
배관 검사 장치.
제5항에 있어서,
상기 센서부는, 복수 개로 구비되며, 각각의 상기 센서부는 상기 케이싱의 타면에 소정 간격으로 이격 배치되는 것을 특징으로 하는,
배관 검사 장치.
제6항에 있어서,
상기 케이싱은,
내부 공간이 형성되는 탄성지지부; 및
상기 탄성지지부의 내부 공간 상에서 상기 배관과 멀어지는 방향으로 압축되도록 일측이 상기 탄성지지부와 연결되는 탄성부재를 포함하고
상기 탄성부재는,
타측이 상기 센서부와 결합되는 것을 특징으로 하는,
배관 검사 장치.
제7항에 있어서,
상기 탄성부재는 복수 개로 구비되어, 각각의 상기 탄성부재의 타측이 복수 개로 구비되는 상기 센서부와 각각 결합되는 것을 특징으로 하는,
배관 검사 장치.
제1항에 있어서,
상기 이동부는, 상기 프레임의 일측에 배치되어 형성되는 제1 바퀴축이 구비되며, 상기 프레임의 타측에 배치되는 제2 바퀴축이 구비되는 것을 특징으로 하는
배관 검사 장치.
제9항에 있어서,
상기 제1 바퀴축과 상기 제2 바퀴축은, 상기 제1 바퀴축의 일측과 대응되는 제2 바퀴축의 일측을 연결하여 상호 간에 동력을 전달하는 동력전달부를 포함하는,
배관 검사 장치.
제10항에 있어서
상기 프레임은, 상기 프레임과 연결되는 인코더를 포함하고,
상기 인코더는,
상기 동력전달부에 의해 회전하는 상기 제1 바퀴축의 회전량을 전달하도록 상기 제1 바퀴축과 상기 인코더를 연결시키는 벨트를 포함하는,
배관 검사 장치.