KR20220092041A - 녹 검사 장치 - Google Patents

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Abstract

녹 검사 장치가 개시된다. 일 실시예에 따른 녹 검사 장치는, 배관의 내부로 삽입되는 몸체 와이어와, 일단이 상기 몸체 와이어의 일단과 전기적으로 연결되고, 타단이 상기 배관의 내벽에 접촉하는 프루브 와이어를 포함한다.

Description

녹 검사 장치{PIPE INTERNAL RUST INSPECTION DEVICE}
본 개시는 배관 내부 녹 검사 장치에 관한 것이다.
발사체에는 다양한 직경의 배관이 많이 사용되고 있다. 발사체에 사용되는 배관은 녹이 잘 생기지 않는 스테인레스 스틸과 같은 소재를 사용한다. 그러나 장시간 동안 수분이나 부식성 화학약품에 노출되는 경우 녹이 발생할 수 있다. 배관 내부에서 녹이 발생하고 이것이 배관 표면에서 떨어져 발사체의 다른 부위로 이동하게 될 경우 발사체 부품의 고장이나 폭발 사고를 유발할 수 있다. 따라서 발사체에 사용되는 배관은 내부 표면의 녹 발생 상태를 잘 검사해야 한다. 배관은 다양한 산업 장비 및 장치에서 많이 사용되고 있으며, 이 경우에도 배관 내부 표면의 녹은 장비 및 장치의 고장 또는 제품 불량 등을 유발할 수 있으므로 잘 검사하는 것이 필요하다.
배관 내부 표면을 검사하는 방법으로 가장 널리 사용되고 있는 방법은 내시경을 배관 내부에 삽입하여 검사하는 것이다. 내시경은 배관 내부 표면의 실제 영상을 볼 수 있는 장점이 있다. 또한 배관의 위치별로 내부 표면 상태를 알 수 있다. 그러나 프루브의 직경에 제한이 있기 때문에 구경이 매우 작은 배관의 내부는 적용할 수 없으며, 직경이 작으면서 90도 이상 꺽인 배관에 대해서는 내시경 프루브의 구조적인 한계로 적용할 수 없는 문제점이 있다. 또한, 프루브 직경이 작은 내시경의 경우 프루브 길이에도 제한이 있어 긴 배관의 검사에는 적용할 수 없으며, 내시경 가격은 매우 높다.
내시경 이외에 배관 내부 표면 검사를 위해 사용되는 방법으로는 배관의 입구에 고압 가스나 액체를 주입하고 출구에서 배출되는 가스나 액체를 필터로 걸러 검사하는 방법이 있다. 이 방법은 배관의 직경이나 길이에 적용 제한이 없는 장점이 있다. 그러나 배관 내부 표면에서 녹이 가스나 액체에 의해 잘 떨어지지 않을 경우 잘못된 검사 결과를 얻을 수 있으며, 배관 위치별로 상태를 알 수 없는 문제점을 가지고 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 기존 배관 내부 표면의 녹 검사방법은 직경이 작고 길이가 길며 꺾인 배관에 적용이 어렵거나, 검사 정확도가 낮은 단점을 가지고 있다. 따라서 직경이 작고 길이가 길며 꺾인 배관의 내부 표면 녹을 정확하게 검사할 수 있는 방법이 필요로 된다.
위에서 설명한 배경기술은 발명자가 본원의 개시 내용을 도출하는 과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.
실시예들은 배관의 직경, 형태 또는 길이 등에 제약을 받지 않고, 배관 내 녹을 검사할 수 있는 장치에 관한 것이다.
다만, 기술적 과제는 상술한 기술적 과제들로 한정되는 것은 아니며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
일 실시예에 따른 녹 검사 장치는, 배관의 내부로 삽입되는 몸체 와이어와, 일단이 상기 몸체 와이어의 일단과 전기적으로 연결되고, 타단이 상기 배관의 내벽에 접촉하는 프루브 와이어를 포함한다.
상기 몸체 와이어는, 도체 와이어의 외부가 절연 물질로 코팅된 와이어일 수 있다.
상기 몸체 와이어는, 상기 배관에 삽입된 길이를 측정하기 위한 눈금을 포함할 수 있다.
상기 몸체 와이어 및 상기 프루브 와이어의 접합부는 구형일 수 있다.
상기 프루브 와이어는, 상기 배관의 반경에 기초하여 길이가 결정될 수 있다.
상기 프루브 와이어의 타단은 구형 형상일 수 있다.
상기 프루브 와이어는, 상기 몸체 와이어의 일단에서 상기 몸체 와이어의 길이 방향으로 연장된 축을 기준으로 일정한 회전 각도를 간격으로 방사되는 복수의 프루브 와이어일 수 있다.
상기 몸체 와이어는, 상기 복수의 프루브 와이어 각각에 전기적으로 연결되고, 서로 전기적으로 절연된 복수의 도체 와이어를 포함할 수 있다.
상기 녹 검사 장치는, 상기 몸체 와이어의 타단 및 상기 배관의 외벽 사이의 저항을 측정하는 전기 저항 계측기를 더 포함할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 녹 검사 장치를 나타낸다.
도 2 내지 도 4는 도 1에 도시된 녹 검사 장치를 이용한 녹 검사 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 녹 검사 장치의 다른 예를 나타낸다.
실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 구현될 수 있다. 따라서, 실제 구현되는 형태는 개시된 특정 실시예로만 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 실시예들로 설명한 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설명된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 녹 검사 장치를 나타낸다.
녹 검사 장치(100)는 배관 내부의 녹을 검사할 수 있다. 녹 검사 장치(100)는 직경이 작고, 길이가 길며, 꺾인 배관의 내부 표면의 녹을 정확하게 검사할 수 있다. 녹 검사 장치(100)는 몸체 와이어(110) 및 프루브 와이어(130)를 포함한다.
몸체 와이어(110)는 접합부(150)를 통해 프루브 와이어(130)와 연결될 수 있다. 프루브 와이어(130)의 일단은 몸체 와이어(110)의 일단에 전기적으로 연결될 수 있다. 몸체 와이어(110)는 일단은 배관 내부로 삽입될 수 있고, 프루브 와이어(130)의 타단은 배관의 내벽에 접촉할 수 있다.
몸체 와이어(110)는 절연 물질(115)로 코팅된 도체 와이어(111)를 포함할 수 있다. 프루브 와이어(130)는 코팅된 절연 물질(115)을 통과해 도체 와이어(111)에 연결될 수 있다.
몸체 와이어(110)는 소성 변형 특성을 가질 수 있다. 도체 와이어(111) 및 도체 와이어(111)에 코팅된 절연 물질(115)은 소성 변형 특성을 가질 수 있다. 몸체 와이어(110)는 소성 변형 특성을 가짐으로써 큰 각도로 꺾인 배관에도 자유롭게 삽입될 수 있다.
몸체 와이어(110)는 눈금을 구비할 수 있다. 몸체 와이어(110)는 길이 방향 거리를 표시하는 제1 눈금 및/또는 길이 방향 축 기준의 회전 각도를 표시하는 제2 눈금을 포함할 수 있다.
몸체 와이어(110)가 배관에 삽입된 길이는 제1 눈금을 통해 측정될 수 있다. 제1 눈금은 프루브 와이어(130)가 연결된 일단에서 시작하여 몸체 와이어(110)의 길이 방향으로 구비될 수 있다.
몸체 와이어(110)가 길이 방향의 축을 기준으로 회전한 각도는 제2 눈금을 통해 측정될 수 있다. 제2 눈금은 프루브 와이어(130)가 방사된 방향을 기준 각도로 하여 회전 방향을 표시하는 눈금일 수 있다.
프루브 와이어(130)는 몸체 와이어(110)가 배관에 삽입될 때 한쪽 끝이 배관의 내측 표면에 접촉할 수 있다. 프루브 와이어(130)는 몸체 와이어(110)가 배관에 삽입되어 이동하는 상황에서 배관의 내측과 접촉 상태를 유지할 수 있다. 프루브 와이어(130)는 배관의 내측 표면에 접촉할 수 있도록 배관의 직경 보다 길 수 있다. 프루브 와이어(130)는 배관의 내측 표면에 접촉 상태를 유지할 수 있도록 소성 변형 특성이 작고 탄성 변형 특성이 클 수 있다.
프루브 와이어(130)는 몸체 와이어(110)의 일단에서 방사되는 방향으로 연결될 수 있다. 프루브 와이어(130)는 몸체 와이어(110)에 수직 방향으로 연결될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 몸체 와이어(110) 및 프루브 와이어(130)는 프루브 와이어(130)가 배관의 내측 표면에 접촉할 수 있는 바람직한 각도를 이룰 수 있다.
프루브 와이어(130)는 도체일 수 있다. 프루브 와이어(130)는 도체 와이어(111)와 전기적으로 연결되므로, 프루브 와이어(130)가 배관 내측 표면에 접촉하는 경우 배관, 프루브 와이어(130) 및 도체 와이어(111)는 전기적으로 연결될 수 있다.
프루브 와이어(130)가 한쪽 끝은 구형일 수 있다. 예를 들어, 프루브 와이어(130)가 배관에 접촉하는 부분은 배관 표면과 쉽게 접촉할 수 있도록 구형으로 형성될 수 있다.
프루브 와이어(130)가 연결되는 몸체 와이어(110)의 한쪽 끝인 접합부(150)는 구형일 수 있다. 접합부(150)를 구형으로 형성함으로써 몸체 와이어(110)가 배관 내부에서 이동할 때 걸림이 발생하지 않도록 할 수 있다.
도 2 내지 도 4는 도 1에 도시된 녹 검사 장치를 이용한 녹 검사 방법을 설명하기 위한 도면이다.
녹 검사 장치(100)는 배관 내부에 삽입된 상태에서 몸체 와이어(110) 및 배관 사이의 저항을 측정하여 배관 내부의 녹 발생 상태를 검사할 수 있다. 녹 검사 장치(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 배관 내부로 삽입될 수 있다. 녹 검사 장치(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 직경이 작고, 길이가 길며, 꺾인 배관 내부에서도 용이하게 이동할 수 있다.
녹 검사 장치(100)는 전기 저항 계측기(200)에 연결될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고 녹 검사 장치(100)는 전기 저항 계측기(200)와 일체로 구현될 수도 있다.
전기 저항 계측기(200)는 녹 검사 장치(100)가 배관에 삽입된 상태에서 몸체 와이어(110) 및 배관 사이의 전기 저항을 계측할 수 있다. 몸체 와이어(110)가 배관에 삽입된 상태에서 프루브 와이어(130)는 배관의 내측 표면에 접촉하므로, 몸체 와이어(110), 프루브 와이어(130) 및 배관은 전기적으로 연결될 수 있다.
배관 내부에 녹이 발생하지 않은 상황에서, 몸체 와이어(110), 프루브 와이어(130) 및 배관은 전기가 잘 흐르기 때문에 저항 값이 낮을 수 있다. 프루브 와이어(130)가 배관 내부에 발생한 녹에 접촉하는 경우, 녹은 전기적으로 부도체인 물성을 가지므로 저항 값이 증가할 수 있다.
녹 검사 장치(100)가 배관 내부에서 이동할 때 전기 저항 계측기(200)의 저항 측정 값에 피크가 형성되는 경우 배관 내부에 녹이 발생했음을 확인할 수 있다. 예를 들어, 녹 검사 장치(100)가 배관 내부를 이동함에 따라 저항 계측기(200)를 통해 도4와 같은 저항 측정 값을 획득한 경우, 저항 값이 크게 증가하는 피크가 형성되었으므로 배관 내부에 녹이 발생했음을 확인할 수 있다.
몸통 와이어(110)에 구비된 눈금에 기초하여 배관 내부에 발생한 녹의 위치를 획득할 수 있다. 예를 들어, 제1 눈금에 기초하여 배관 입구에서 녹까지의 길이 방향 거리를 획득할 수 있고, 제2 눈금에 기초하여 길이 방향의 축을 기준으로 녹이 발생한 위치의 회전 각도를 획득할 수 있다. 이때, 녹 검사 장치(100)가 삽입되는 기준 각도를 기준으로 회전 각도가 측정될 수 있다. 녹 검사 장치(100)의 회전 각도를 기준 각도로 표시하는 표시 장치가 배관 입구 및 녹 검사 장치(100) 사이에 구비될 수도 있다.
도 5는 도 1에 도시된 녹 검사 장치의 다른 예를 나타낸다.
녹 검사 장치(500)는 복수의 프루브 와이어(530)를 포함할 수 있다. 프루브 와이어(530)는 몸체 와이어(510)의 일단에서 복수의 방향으로 방사되는 복수의 프루브 와이어(530)일 수 있다. 예를 들어, 프루브 와이어(530)는 몸체 와이어(510)의 일단에서 길이 방향으로 연장된 축을 기준으로 일정한 회전 각도를 간격으로 방사되는 복수의 와이어를 포함할 수 있다. 도 5에서는, 90도 간격으로 방사되는 복수의 와이어를 도시했지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
몸체 와이어(510)는 서로 전기적으로 절연된 복수의 도체 와이어(511)를 포함할 수 있다. 복수의 프로부 와이어(530)는 각각 전기적으로 절연된 복수의 도체 와이어(511)에 연결될 수 있다.
녹 검사 장치(100)는 복수의 전기 저항 계측기에 연결되어 배관 내 녹을 검사할 수 있다. 복수의 도체 와이어(511) 각각은 서로 다른 전기 저항 계측기에 연결될 수 있다.
전기 저항 계측기는 각각의 도체 와이어(511)에 연결됨으로써, 각각의 프루브 와이어(530)와 대응될 수 있고, 전기 저항 계측기를 통해 어느 프루브 와이어(530)가 녹에 접촉했는지 확인할 수 있다.
녹 검사 장치(500)의 프루브 와이어(530), 몸체 와이어(510) 및 몸체 와이어(510)에 포함된 도체 와이어(511)와 코팅된 절연 물질(515)은 도 5를 참조하여 설명한 사항들을 제외하면 도 1에 도시된 녹 검사 장치(100)의 프루브 와이어(130), 몸체 와이어(110) 및 몸체 와이어(110)에 포함된 도체 와이어(111)와 코팅된 절연 물질(115)과 동일할 수 있으므로, 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (9)

  1. 배관의 내부로 삽입되는 몸체 와이어; 및
    일단이 상기 몸체 와이어의 일단과 전기적으로 연결되고, 타단이 상기 배관의 내벽에 접촉하는 프루브 와이어
    를 포함하는, 녹 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 몸체 와이어는,
    도체 와이어의 외부가 절연 물질로 코팅된 와이어인, 녹 검사 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 몸체 와이어는,
    상기 배관에 삽입된 길이를 측정하기 위한 눈금을 포함하는, 녹 검사 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 몸체 와이어 및 상기 프루브 와이어의 접합부는 구형인, 녹 검사 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 프루브 와이어는,
    상기 배관의 반경에 기초하여 길이가 결정되는, 녹 검사 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 프루브 와이어의 타단은 구형 형상인, 녹 검사 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 프루브 와이어는,
    상기 몸체 와이어의 일단에서 상기 몸체 와이어의 길이 방향으로 연장된 축을 기준으로 일정한 회전 각도를 간격으로 방사되는 복수의 프루브 와이어인, 녹 검사 장치
  8. 제7항에 있어서,
    상기 몸체 와이어는,
    상기 복수의 프루브 와이어 각각에 전기적으로 연결되고, 서로 전기적으로 절연된 복수의 도체 와이어를 포함하는, 녹 검사 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 몸체 와이어의 타단 및 상기 배관의 외벽 사이의 저항을 측정하는 전기 저항 계측기
    를 더 포함하는, 녹 검사 장치.
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