KR20230057687A - Apparatus and method for inspecting welding seam of liquefied gas storage tank - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 액화가스 저장탱크의 용접부 검사장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 중공의 실린더 형태를 갖는 쉘 몸체와 상기 쉘 몸체의 길이방향 양단에 결합되는 경판으로 이루어지는 액화가스 저장탱크에서 방사선을 이용하여 용접부 검사를 수행할 수 있는 액화가스 저장탱크의 용접부 검사장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for inspecting welds of a liquefied gas storage tank, and more particularly, in a liquefied gas storage tank composed of a shell body having a hollow cylinder shape and a head plate coupled to both ends in the longitudinal direction of the shell body, using radiation It relates to a welding inspection device and method for a liquefied gas storage tank capable of performing a welding inspection.
국제해사기구(IMO; International Maritime Organization)에서는 대기오염 방지를 위해 선박에 대해 질소산화물(NOx) 및 황산화물(SOx)의 배출을 규제하고 있는데, 2020년부터 선박 연료유의 황 함유량을 기존 3.5%에서 0.5%로 낮추는 환경규제를 시행하고 있는 바, LNG를 연료로서 사용하는 선박(LFS; LNG Fueled Ship)의 발주가 증가되고 있다.The International Maritime Organization (IMO) regulates emissions of nitrogen oxides (NOx) and sulfur oxides (SOx) from ships to prevent air pollution. As environmental regulations are being lowered to 0.5%, orders for ships using LNG as fuel (LFS; LNG Fueled Ship) are increasing.
최근에는 LNG를 화물로서 운반하는 LNG 운반선뿐만 아니라, 컨테이너선이나 탱커선 등 더욱 다양한 선종에 대해 친환경 연료인 LNG를 연료로 하는 LFS에 대한 수요가 증가하고 있으며, 각국의 선급으로부터 공식인증을 승인받아 환경규제로 인한 친환경에너지로의 전환 요구를 충족시키고 있다.Recently, the demand for LFS fueled by eco-friendly LNG is increasing not only for LNG carriers that transport LNG as cargo, but also for a wider variety of ship types such as container ships and tankers. It is meeting the demand for conversion to eco-friendly energy due to environmental regulations.
이러한 선박에서 LNG와 같은 천연가스를 연료로 사용할 수 있는 엔진으로는 ME-GI(Main engine Electronic control Gas Injection) 엔진, DFDE(Dual Fuel Diesel Electric) 엔진 등이 있다.Examples of engines that can use natural gas such as LNG as fuel in such ships include a main engine electronic control gas injection (ME-GI) engine and a dual fuel diesel electric (DFDE) engine.
ME-GI 엔진은, 2 행정으로 구성되며, 300 bar 부근의 고압 천연가스를 피스톤의 상사점 부근에서 연소실에 직접 분사하는 디젤 사이클(Diesel Cycle)을 채택하고 있다.The ME-GI engine consists of two strokes and adopts a diesel cycle in which high-pressure natural gas around 300 bar is directly injected into the combustion chamber near the top dead center of the piston.
DFDE 엔진은, 4 행정으로 구성되며, 상대적으로 저압인 6.5 bar 또는 18 bar 정도의 압력을 가지는 천연가스를 연소공기 입구에 주입하여, 피스톤이 올라가면서 압축을 시키는 오토 사이클(Otto Cycle)을 채택하고 있다.The DFDE engine is composed of 4 strokes and adopts the Otto Cycle, which injects natural gas with a relatively low pressure of 6.5 bar or 18 bar into the combustion air inlet and compresses it while the piston rises. there is.
오토 사이클을 따르는 DFDE 엔진의 경우, 디젤 사이클을 따르는 ME-GI 엔진에 비해 연료효율은 낮을 수 있으나, 연료의 연소온도가 높지 않아 연소 시 발생되는 질소산화물의 양이 적다는 장점이 있다.In the case of a DFDE engine following the Otto cycle, the fuel efficiency may be lower than that of the ME-GI engine following the diesel cycle, but the combustion temperature of the fuel is not high, so the amount of nitrogen oxides generated during combustion is small.
한편, 천연가스는 상온, 상압에서는 기체 상태로 그 부피가 너무 크기 때문에 저장을 위한 공간의 제약이 심하기 때문에, 통상 상압에서 약 -163℃의 극저온에서 액체 상태를 유지하는 특성을 이용하여 단열재로 처리된 특수 저장탱크에 극저온의 LNG를 상압의 액체 상태로 저장할 수 있다.On the other hand, since natural gas is in a gaseous state at normal temperature and pressure, and its volume is too large, space for storage is severely restricted. It is possible to store cryogenic LNG in a liquid state at atmospheric pressure in a special storage tank.
이러한 저장탱크는 단열재에 화물의 하중이 직접적으로 작용하는지 여부에 따라 멤브레인형(Membrane Type)과 독립형(Independent Type)으로 분류할 수 있는데, 멤브레인형 저장탱크는 No 96형과 Mark III형으로 나눠지고, 독립형 저장탱크는 국제해사기구의 규정에 따라서 Type A, Type B, Type C로 나눠질 수 있다.These storage tanks can be classified into membrane type and independent type depending on whether the cargo load directly acts on the insulation. Membrane type storage tanks are divided into No 96 type and Mark III type, , Independent storage tanks can be divided into Type A, Type B, and Type C according to the regulations of the International Maritime Organization.
Type A 저장탱크는 액화가스의 대량 유출에 대비하여 1차방벽과 이를 완전히 감싸는 2차방벽을 가지며, Type B 저장탱크는 선박 건조 기준(IGC code; International code for the construction and equipment of ships carrying liquefied gases in bulk)에 따라 누출된 액화가스를 안전하게 수집하기 위한 부분 2차 방벽(Partial secondary barrier) 구조를 가진다.The Type A storage tank has a primary barrier and a secondary barrier that completely covers it in preparation for large outflows of liquefied gas, and the Type B storage tank complies with the IGC code; International code for the construction and equipment of ships carrying liquefied gases It has a partial secondary barrier structure to safely collect leaked liquefied gas according to in bulk.
Type C 저장탱크는, 1차방벽만을 갖는 압력용기로서 안전성과 신뢰성이 확보되어 있어 2차방벽이 필요치 않으며, 외부에서 제작된 후 선박에 탑재되기 때문에 공기 단축에 유리한 장점과, 선박의 인너 헐(inner hull)과 떨어져 있어 유지보수가 용이해지는 장점이 있다.The Type C storage tank is a pressure vessel with only a primary barrier, and safety and reliability are secured, so a secondary barrier is not required. It is far from the inner hull, so it has the advantage of facilitating maintenance.
전술한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래 기술을 의미하는 것은 아니다.The foregoing technical configuration is a background technology for helping understanding of the present invention, and does not mean the prior art widely known in the technical field to which the present invention belongs.
Type C 저장탱크는 중공의 실린더 형태로 이루어지는 쉘(Shell)과, 반구형(hemispherical) 내지 접시구형(torispherical)의 형상을 가지며 쉘의 길이방향 양단에 결합되는 경판(Head plate)을 포함한다.The Type C storage tank includes a shell made of a hollow cylinder and a head plate having a hemispherical or torispherical shape and coupled to both ends in the longitudinal direction of the shell.
이러한 액화가스 저장탱크를 제작함에 있어서, 쉘과 경판은 각각 그 크기 및 하중이 상당하여 단일의 판재로 제작되는 것이 불가능하며, 복수개의 판재를 각각 프레스 성형 또는 벤딩 가공한 다음 용접을 통해 서로 결합시켜 구비될 수 있다.In manufacturing such a liquefied gas storage tank, the size and load of the shell and the head plate are considerable, so it is impossible to manufacture a single plate material. may be provided.
한편, 액화가스 저장탱크의 쉘과 경판의 용접작업이 완료되면, 쉘과 경판 각각의 용접부위가 정교하게 용접되었는지 용접부 검사를 실시해야 한다.On the other hand, when the welding work of the shell and the head plate of the liquefied gas storage tank is completed, it is necessary to conduct a welding inspection to see if the welding parts of the shell and the head plate are delicately welded.
용접부위를 검사하기 위한 방법으로는, 초음파를 이용한 초음파 탐상검사(UT; Ultrasonic Test), 방사선(X선, 감마선 등)을 이용한 방사선 투과검사(Radiography Test) 등이 있다.As a method for inspecting a welded portion, there are an ultrasonic test (UT) using ultrasonic waves, a radiography test using radiation (X-rays, gamma rays, etc.), and the like.
그러나, 종래의 용접부 검사장치들은 주로 소형배관이나 판형부재 등의 용접부를 검사하기 위한 것으로, 액화가스를 수용하며 상당한 크기를 갖는 압력용기 또는 저장탱크 같은 대형 설비의 용접부 검사에는 적합하지 않을 수 있다.However, conventional weld inspection devices are mainly for inspecting welds of small pipes or plate-shaped members, and may not be suitable for inspecting welds of large facilities such as pressure vessels or storage tanks that contain liquefied gas and have a considerable size.
특히, 상당한 크기를 갖는 액화가스 저장탱크의 용접부를 검사하기 위하여 방사(X선, 감마선 등)을 이용하는 경우, 국내 원자력안전법 시행규칙에 따른 누설 선량 규제를 만족시키기 위하여 상당한 중량과 부피를 갖는 차폐장치가 필요하여 비효율적일 수 있다.In particular, when radiation (X-rays, gamma rays, etc.) is used to inspect welds of a liquefied gas storage tank having a considerable size, a shielding device having a considerable weight and volume to satisfy the leakage dose regulation according to the domestic Nuclear Safety Act Enforcement Rules. may be inefficient.
본 발명은, 액화가스 저장탱크에 대한 용접부 검사를 실시함에 있어서, 방사선을 이용하여 정확하면서도 효율적으로 용접부 검사를 실시할 수 있는 액화가스 저장탱크의 용접부 검사장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an apparatus and method for inspecting a welded part of a liquefied gas storage tank, which can accurately and efficiently inspect a welded part using radiation when inspecting a welded part of a liquefied gas storage tank.
본 발명의 일 측면에 따르면, 중공의 실린더 형상을 갖는 쉘 몸체(10)와 쉘 몸체(10)의 길잉방향 양단에 결합되는 경판(30)으로 이루어지는 액화가스 저장탱크에서 방사선을 이용하여 용접부 검사를 실시하기 위한 장치로서, 베이스부와 상기 베이스부 상에 구비되는 붐대결합부를 포함하는 본체; 상기 붐대결합부에 결합된 상부 붐대와 연결되는 방사선원부; 및 상기 상부 붐대로부터 하방으로 이격되는 하부 붐대와 연결되어 상기 방사선원부와 마주보게 구비되는 디텍터부를 포함하는 액화가스 저장탱크의 용접부 검사장치가 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention, in a liquefied gas storage tank composed of a
상기 방사선원부는 상기 디텍터부와의 거리 조절이 가능할 수 있도록 상하방향으로 승강될 수 있다.The radiation source unit may be moved up and down so that a distance to the detector unit can be adjusted.
또한, 상기 본체는, 상기 베이스부의 저면에 복수개의 바퀴부재가 구비되어, 상기 쉘 몸체의 길이방향으로 이동 가능하게 구비될 수 있다.In addition, the body may be provided with a plurality of wheel members on the bottom surface of the base portion to be movable in the longitudinal direction of the shell body.
또한, 상기 본체는, 상기 베이스부의 위치 고정을 위한 바닥 고정대를 더 포함할 수 있다.In addition, the main body may further include a floor fixing table for fixing the position of the base part.
또한, 상기 본체의 이동에 의해 상기 방사선원부는 상기 쉘 몸체 내부로 인입될 수 있으며, 상기 디텍터부는 상기 쉘 몸체의 하부에 위치될 수 있다.In addition, the radiation source unit may be introduced into the shell body by the movement of the main body, and the detector unit may be located below the shell body.
또한, 상기 상부 붐대는, 상기 방사선원부가 상기 쉘 몸체의 내부로 인입되는 깊이의 조정이 가능할 수 있도록 다단의 구조로 이루어질 수 있다.In addition, the upper boom stand may have a multi-stage structure so that the depth at which the radiation source unit is drawn into the shell body can be adjusted.
또한, 상기 하부 붐대는, 상 쉘 몸체의 길이방향으로 상기 방사선원부의 이동 시 상기 디텍터부가 함께 이동될 수 있도록 길이 조절 가능하게 마련될 수 있다.In addition, when the radiation source unit moves in the longitudinal direction of the upper shell body, the lower boom unit may be provided with an adjustable length so that the detector unit can be moved together.
또한, 상기 방사선원부는, 내부에 방사선원이 구비되는 선원 하우징; 및 상기 선원 하우징의 하단부에 마련되는 하단 차폐부재를 포함할 수 있다.In addition, the radiation source unit may include a source housing having a radiation source therein; and a lower shielding member provided at a lower end of the source housing.
또한, 상기 선원 하우징은, 납을 포함하는 재질로 마련되어 방사선의 외부 누출을 최소화할 수 있다.In addition, the source housing may be made of a lead-containing material to minimize external leakage of radiation.
또한, 상기 디텍터부는, 상기 방사선원부와 마주보게 위치되며 내부에 방사선 영상을 촬영하기 위한 디텍터가 구비되는 디텍터 하우징; 및 상기 디텍터 하우징의 상단부에 마련되는 상단 차폐부재를 포함할 수 있다.In addition, the detector unit may include a detector housing positioned to face the radiation source unit and provided with a detector for taking a radiation image therein; and an upper shielding member provided on an upper end of the detector housing.
또한, 상기 하단 차폐부재 및 상기 하단 차폐부재는, 납자루, 텅스텐 자루, 및 납볼 중 어느 하나를 포함하는 재질로 마련될 수 있다.In addition, the lower shielding member and the lower shielding member may be made of a material including any one of a lead handle, a tungsten handle, and a lead ball.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 터닝 롤 방식의 지지수단을 이용하여 작업장 내 바닥부분과 상기 쉘 몸체가 수평되게 조절하는 검사환경 조성단계; 상기 방사선원부와 상기 디텍터부의 사이에 상기 쉘 몸체의 용접부가 위치되게 상기 본체를 이동시켜 고정하는 검사장치 배치단계; 상기 용접부의 두께에 따라 상기 방사선원부를 승강시켜 상기 디텍터부와의 사이 거리를 조절하는 방사선원 세팅단계; 상기 방사선원부에서 방사선을 조사하고 상기 디텍터부에서 상기 방사선 영상을 촬영하는 용접부 검사단계를 포함하는 액화가스 저장탱크의 용접부 검사방법이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, the inspection environment creation step of adjusting the floor and the shell body horizontally in the workshop using a turning roll type support means; an inspection device arrangement step of moving and fixing the body so that the welded portion of the shell body is located between the radiation source unit and the detector unit; a radiation source setting step of adjusting a distance between the radiation source unit and the detector unit by moving the radiation source unit up and down according to the thickness of the welded part; A weld inspection method of a liquefied gas storage tank may include a welding inspection step of irradiating radiation from the radiation source unit and photographing the radiation image from the detector unit.
상기 방사선원부와 상기 디텍터부가 상기 쉘 몸체의 길이방향으로 동시에 이동 가능할 수 있도록 상기 상부 붐대와 상기 하부 붐대의 길이 조절이 제어될 수 있다.Adjustment of the lengths of the upper boom and the lower boom may be controlled so that the radiation source unit and the detector unit are simultaneously movable in the longitudinal direction of the shell body.
또한, 상기 용접부 검사단계는, 상기 지지수단을 이용하여 상기 쉘 몸체부의 길이방향 용접심이 상기 방사선원부와 상기 디텍터부의 사이에 위치되게 조정하는 단계; 및 상기 상부 붐대와 상기 하부 붐대의 길이를 조절하여 상기 쉘 몸체의 길이방향 용접심을 따라 방사선 검사를 실시하는 길이방향 용접심 검사단계를 포함할 수 있다.In addition, the weld inspection step may include adjusting the longitudinal weld seam of the shell body to be positioned between the radiation source unit and the detector unit using the support means; and a longitudinal welding seam inspection step of performing a radiation inspection along the longitudinal welding seam of the shell body by adjusting the lengths of the upper boom bar and the lower boom bar.
또한, 상기 용접부 검사단계는, 상기 방사선원부와 상기 디텍터부의 사이에 상기 쉘 몸체의 원주방향 용접심이 위치되게 상기 상부 붐대와 상기 하부 붐대의 길이를 조절하는 붐대위치 조정단계; 및 상기 지지수단을 이용하여 상기 쉘 몸체를 원주방향으로 회전시켜 상기 쉘 몸체의 원주방향 용접심을 따라 방사선 검사를 실하는 원주방향 용접심 검사단계를 포함할 수 있다.In addition, the weld inspection step may include a boom position adjustment step of adjusting the lengths of the upper boom and the lower boom so that the circumferential welding seam of the shell body is positioned between the radiation source unit and the detector unit; and a circumferential weld seam inspection step of rotating the shell body in a circumferential direction using the support means to perform a radiographic inspection along the circumferential weld seam of the shell body.
또한, 상기 용접부 검사단계 이전에 상기 쉘 몸체부의 용접부 길이와 상기 디텍터부의 촬영가능한 유효 면적에 따라 촬영매수를 설정하는 촬영매수 설정단계를 더 포함할 수 있다.In addition, before the welding part inspection step, the number of shots setting step of setting the number of shots according to the length of the welded part of the shell body and an effective area that can be captured by the detector unit may be further included.
본 발명은, 방사선을 이용하여 액화가스 저장탱크의 용접부 검사를 실시하는 있는 장치를 마련하여, 액화가스 저장탱크의 용접부 검사를 정확하면서도 효율적으로 실시할 수 있다.The present invention provides an apparatus for inspecting welds of a liquefied gas storage tank using radiation, so that the welds of a liquefied gas storage tank can be inspected accurately and efficiently.
또한, 방사선원부와 디텍터부의 사이 거리 조정이 가능하여 액화가스 저장탱크의 용접부 두께에 대응하여 방사선의 외부 노출을 최소화할 수 있다.In addition, since the distance between the radiation source unit and the detector unit can be adjusted, external exposure of radiation can be minimized corresponding to the thickness of the welded part of the liquefied gas storage tank.
또한, 본체는 복수개의 바퀴부재와 본체의 위치를 고정할 수 있는 바닥 고정대를 포함하고, 본체에 결합되는 상부 붐대와 하부 붐대는 액화가스 저장탱크의 길이방향을 따라 이동 가능하여, 용접부에 대한 정확한 위치 설정이 가능할 수 있다.In addition, the main body includes a plurality of wheel members and a floor fixing table capable of fixing the position of the main body, and the upper boom and lower boom coupled to the main body are movable along the longitudinal direction of the liquefied gas storage tank, so that accurate welding Positioning may be possible.
도 1은 일반적인 액화가스 저장탱크를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 제작방법을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 제작방법에서 쉘 몸체의 제작공정을 설명하기 위한 블록도다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 용접부 검사장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 용접부 검사장치를 이용하여 액화가스 저장탱크의 길이방향 용접심을 검사하는 것을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 도 4에 도시된 용접부 검사장치를 이용하여 액화가스 저장탱크의 원주방향 용접심을 검사하는 것을 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing a general liquefied gas storage tank.
2 is a block diagram showing a manufacturing method of a liquefied gas storage tank according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a block diagram for explaining the manufacturing process of the shell body in the manufacturing method of the liquefied gas storage tank according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a view schematically showing the configuration of a weld inspection device of a liquefied gas storage tank according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view schematically illustrating an inspection of a weld seam in a longitudinal direction of a liquefied gas storage tank using the welding inspection apparatus shown in FIG. 4 .
FIG. 6 is a view schematically illustrating an inspection of a weld seam in a circumferential direction of a liquefied gas storage tank using the welding inspection device shown in FIG. 4 .
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention and its operational advantages and objectives achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings illustrating preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to components of each drawing, it should be noted that the same components have the same numerals as much as possible even if they are displayed on different drawings.
또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. Preferred embodiments of the present invention will be described below, but the technical spirit of the present invention is not limited or limited thereto and can be modified and implemented in various ways by those skilled in the art, of course.
본 발명에 따른 액화가스 저장탱크는, 내부에 수용되는 액화가스를 안전하게 보관 및 저장하기 위하여 저온 취성에 강한 소재, 예컨데 알루미늄 합금, SUS, 또는 9% 니켈 등으로 제작될 수 있으며, 바람직하게는 가격이 저렴하면서 저온 내취성 특성이 우수한 고망간강(High Mn steel)으로 마련될 수 있다.The liquefied gas storage tank according to the present invention may be made of a material resistant to low temperature brittleness, such as aluminum alloy, SUS, or 9% nickel, in order to safely store and store the liquefied gas accommodated therein. It can be prepared with high manganese steel (High Mn steel), which is inexpensive and has excellent low-temperature brittle resistance.
도 1은 액화가스 저장탱크를 개략적으로 도시한 도면으로, 도 1의 (a)는 액화가스 저장탱크의 측면 모습을 나타낸 도면이고, 도 1의 (b)는 도 1(a)에 도시된 너클부(30)의 정면 모습을 나타낸 도면이다.1 is a schematic view of a liquefied gas storage tank, FIG. 1 (a) is a view showing a side view of the liquefied gas storage tank, and FIG. 1 (b) is a knuckle shown in FIG. 1 (a) It is a view showing a front view of the
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크는 중공의 실린더 형태를 갖는 쉘 몸체(10)와 쉘 몸체(10)의 길이방향 양단에 결합되는 경판(30)으로 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 1 , the liquefied gas storage tank according to the present invention may include a
여기에서, 쉘 몸체(10)는 원통형상을 갖는 복수개의 쉘 단위유닛(11)을 포함하며, 경판(30)은 중앙에 돔 형태의 크라운부(31)와 크라운부(31)의 원주방향으로 소정 곡률을 갖는 복수개의 너클부(32)를 포함하여 구비될 수 있다.Here, the
이러한 액화가스 저장탱크는, 전술한 바와 같이, 쉘 몸체(10)와 경판(30) 각각의 크기 및 하중이 상당하여 단일의 판재로 제작되는 것이 불가능하며, 복수개의 판재를 각각 프레스 성형 또는 벤딩 가공한 다음 용접을 통해 서로 결합시켜 구비될 수 있다.As described above, this liquefied gas storage tank is impossible to manufacture with a single plate material because the size and load of each of the
종래에는, 이러한 액화가스 저장탱크를 제작하기 위해 실시되는 각 공정이 모두 작업자를 통한 수동방식으로 진행되는데, 판재 각각의 고정 및 용접작업이 용이하지 않아 작업시간이 과다하게 소요될 뿐만 아니라, 그로 인해 빈번하게 발생되는 품질 불량으로 인한 생산성이 저하될 수 있다.Conventionally, each process carried out to manufacture such a liquefied gas storage tank is carried out manually through a worker, but it is not easy to fix and weld each plate, which not only takes excessive work time, but also frequently Productivity may decrease due to poor quality.
이하, 본 발명의 일 실시예에 다른 액화가스 저장탱크의 용접부 검사장치를 설명하기에 앞서, 종래 수동방식으로 진행되던 제작공정의 적어도 일부를 개선하여 작업시간을 단축시킴과 동시에 작업효율을 향상시킬 수 있는 액화가스 저장탱크의 제작방법에 대해 먼저 설명하도록 한다.Hereinafter, prior to explaining the welding part inspection device of another liquefied gas storage tank according to an embodiment of the present invention, at least a part of the conventional manual manufacturing process is improved to shorten the working time and improve work efficiency at the same time. The manufacturing method of the liquefied gas storage tank that can be described will be described first.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 제작방법을 나타낸 블록도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 제작방법에서 쉘 몸체의 제작공정을 순차적으로 나타낸 블록도이다.2 is a block diagram showing a manufacturing method of a liquefied gas storage tank according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a sequential process of manufacturing a shell body in a manufacturing method of a liquefied gas storage tank according to an embodiment of the present invention. It is a block diagram shown as
본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 제작방법은, 중공의 실린더 형태를 갖는 쉘 몸체(10)와 쉘 몸체(10)의 길이방향 양단에 결합되는 경판(30)으로 이루어지는 액화가스 저장탱크를 제작하기 위한 방법으로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 쉘 및 경판 정렬단계(S30)와, 쉘 및 경판 가접단계(S50), 및 쉘 및 경판 용접단계(S70)를 포함할 수 있다.A method of manufacturing a liquefied gas storage tank according to an embodiment of the present invention includes a
쉘 및 경판 정렬단계(S30)에는, 쉘 몸체(10)의 길이방향 중심축과 경판(30)의 중심축이 일직선 상에 위치되게 정렬할 수 있다.In the shell and head aligning step (S30), the central axis of the longitudinal direction of the
쉘 및 경판 가접단계(S50)에는, 쉘 몸체(10)의 길이방향 양단과 경판(30)의 가장자리가 맞닿는 부위의 적어도 일부에 가용접을 실시할 수 있다.In the shell and head welding step (S50), tack welding may be performed on at least a part of a region where both ends of the
쉘 및 경판 용접단계(S70)에는, 경판(30)이 가용접된 쉘 몸체(10)의 길이방향 단부에서 원주방향으로 본용접을 수행할 수 있다.In the shell and head plate welding step (S70), main welding may be performed in the circumferential direction at the longitudinal end of the
본 실시예에서, 쉘 몸체(10)는, 그 크기가 상당하기 때문에 쉘 몸체(10)를 단순히 바닥에 놓은 상태에서 원주방향으로 용접을 수행하기는 어려울 수 있으며, 특히 용접에 결함이 생길 우려가 있으므로, 통상의 터닝 롤(Turning roll) 방식의 지지수단에 거치된 상태에서 롤러의 구동에 의해 원주방향 회전이 가능할 수 있다.In this embodiment, since the size of the
쉘 몸체(10)와 경판(30)을 정렬시켜 용접을 진행함에 있어서, 작업자는 용접부 재질이나, 용접재료 또는 작업의 편의성 등을 고려하여 용접방식을 결정할 수 있다.In performing welding by aligning the
본 실시예에 있어서, 쉘 몸체(10)와 경판(30)이 맞닿는 부위에 가용접을 함에 있어서는 FCAW(Flux Cored Arc Welding) 방식으로 용접을 수행하고, 가용접된 부위의 원주방향으로 본용접을 함에 있어서는 SAW(Submerged Arc Welding) 방식, Tandem SAW 방식, SAW 방식과 FCAW 방식이 병합된 용접방식, 및 LAHW(Laser Arc Hybrid Welding) 방식 중 어느 하나를 이용하여 용접을 수행하는 것이 바람직할 수 있다.In this embodiment, in tack welding the part where the
FCAW는 와이어 중심부에 플럭스(Flux)를 충전하는 FCW(Flux Cored Wire)를 일정한 속도로 공급하면서 전류를 통하여 와이어와 모재 사이에 아크가 발생되도록 하고 발생된 아크열로 용융지와 용접비드가 형성되도록 하는 용접방식이다.FCAW supplies flux-cored wire (FCW) to the center of the wire at a constant speed, and generates an arc between the wire and the base metal through current, and forms a molten pool and a weld bead with the generated arc heat. It is a welding method.
또한, SAW는 입상의 플럭스 속에 비피복 솔리드 와이어를 삽입하고 모재와의 사이에 생기는 아크열로 용접하는 방식이며, LAHW는 레이저 빔과 아크열을 복합적으로 사용하는 용접방식이다.In addition, SAW is a method of inserting an uncoated solid wire into a granular flux and welding with arc heat generated between the base metal and LAHW is a welding method that uses a laser beam and arc heat in combination.
특히, LAHW 방식으로 용정을 수행하게 되면, 기존의 아크 용접방식에 비해 용접시간이 단축될 수 있으며, 입열량, 용접변형량, 용접재료 소모량 등이 줄어들어 비용절감 및 생산성을 향상시킬 수 있다.In particular, when welding is performed by the LAHW method, the welding time can be shortened compared to the conventional arc welding method, and cost reduction and productivity can be improved by reducing heat input, welding deformation, and welding material consumption.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 제작방법은, 도 2에 도시된 바와 같이, 쉘 및 경판 정렬단계(S30) 이전에 별도의 작업장에서 쉘 몸체(10)와 경판(30) 각각을 제작하는 쉘 및 경판 제작단계(S10)를 더 포함할 수 있다.On the other hand, in the manufacturing method of the liquefied gas storage tank according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, the
쉘 및 경판 제작단계(S10)에는, 작업장에서 쉘 몸체(10)와 경판(30)을 각각 제작하는 것으로, 쉘 몸체(10)를 제작하는 공정과 경판(30)을 제작하는 공정으로 나누어질 수 있다.In the shell and head manufacturing step (S10), the
본 실시예에서, 쉘 몸체(10)의 제작이 완료된 다음 경판(30)의 제작이 이루어질 수도 있고, 쉘 몸체(10)와 경판(30)이 서로 다른 작업장에서 동시에 제작이 이루어질 수도 있으며, 쉘 몸체(10)와 경판(30)의 제작순서는 필요에 따라 선택 적용될 수 있는 것은 당연할 수 있다.In this embodiment, after the
쉘 몸체(10)를 제작하는 방법에 대해 설명하면, 도 3에 도시된 바와 같이, 쉘 플레이트 입고단계(S110)와, 단위 쉘 형성단계(S130)와, 쉘 가접단계(S150)와, 거스심(Girth seam) 용접단계(S170)를 포함할 수 있다.Referring to the method of manufacturing the
쉘 플레이트 입고단계(S110)에는, 소정 길이(또는, 크기)를 갖는 복수개의 쉘 플레이트(미부호)를 쉘 몸체(10)의 제작을 위한 작업장에 입고할 수 있다.In the shell plate warehousing step (S110), a plurality of shell plates (unsigned) having a predetermined length (or size) may be warehousing into a workshop for manufacturing the
단위 쉘 형성단계(S130)는, 작업장에 입고된 복수개의 쉘 플레이트를 이용하여 원통형상을 갖는 복수개의 쉘 단위유닛(11)을 형성하는 것으로, 4면 밀링단계(S131)와, 벤딩단계(S135)와, 롱심(Longi. seam) 용접단계(S137)를 포함할 수 있다.The unit shell forming step (S130) is to form a plurality of
4면 밀링단계(S131)에는 쉘 플레이트의 가장자리 네면을 기설계된 개선형상으로 밀링하고, 벤딩 단계(S135)에는 통상의 벤딩롤을 이용하여 밀링된 쉘 플레이트를 쉘 단위유닛(11)에 상응하는 원통형태로 벤딩(Bending)하며, 롱심 용접단계(S137)에서 벤딩된 쉘 플레이트에 형성된 길이방향 용접심(Longitudinal seam)(Ls)을 따라 용접을 수행할 수 있다.In the 4-side milling step (S131), the four edges of the shell plate are milled into a pre-designed improved shape, and in the bending step (S135), the milled shell plate is turned into a cylinder corresponding to the
본 실시예의 롱심 용접단계(S137)에는 SAW 방식, Tandem SAW 방식, 또는 LAHW 방식 중 어느 하나를 선택하여 용접을 수행하는 것이 바람직할 수 있다.In the long seam welding step (S137) of this embodiment, it may be preferable to perform welding by selecting any one of the SAW method, the tandem SAW method, and the LAHW method.
여기에서, 쉘 단위유닛(11)은 제작하고자 하는 액화가스 저장탱크의 크기에 따라 하나의 쉘 플레이트만으로는 제작이 어려울 수 있으며, 본 실시예의 벤딩단계(S135) 이전에 쉘 단위유닛(11)의 원주길이에 대응되게 하나 이상의 쉘 플레이트를 용접이음하는 쉘 플레이트 용접단계(S133)를 더 포함하는 것이 바람직할 수 있다.Here, the
본 실시예에 있어서, 쉘 플레이트 용접단계(S133)에는 LAHW 방식으로 용접을 수행할 수 있다.In this embodiment, in the shell plate welding step (S133), welding may be performed by the LAHW method.
또한, 롱심 용접단계(S137)를 수행한 후에는, 액화가스 저장탱크의 구조적인 강성을 확보하기 위하여 다수의 내부재(미도시)를 쉘 몸체(10)의 내면에 용접하는 내부재 용접단계(S139)를 더 포함할 수 있다.In addition, after performing the long seam welding step (S137), the internal material welding step of welding a plurality of internal materials (not shown) to the inner surface of the
쉘 가접단계(S150)에는, 복수개의 쉘 단위유닛(11) 각각의 길이방향 중심축이 일직선 상에 위치되게 정렬한 상태에서 서로 이웃하는 쉘 단위유닛의 사이에 가용접을 실시할 수 있다.In the shell welding step (S150), tack welding may be performed between adjacent shell unit units in a state in which the central axes in the longitudinal direction of each of the plurality of
거스심 용접단계(S170)에는, 가용접된 복수개의 쉘 단위유닛(11)의 원주방향 용접심(Girth seam, 또는 Circumferential seam)(Gs)을 따라 용접을 실시할 수 있다.In the girth seam welding step (S170), welding may be performed along the circumferential welding seam (Girth seam, or circumferential seam) (Gs) of the plurality of
본 실시예의 거스심 용접단계(S170)에는, 롱심 용접단계(S137)와 유사하게, SAW 방식, Tandem SAW 방식, 또는 LAHW 방식 중 어느 하나를 선택하여 용접을 수행하는 것이 바람직할 수 있다.In the goose seam welding step (S170) of this embodiment, similar to the long seam welding step (S137), it may be preferable to perform welding by selecting any one of the SAW method, the tandem SAW method, or the LAHW method.
한편, 도면에 도시되진 않았으나, 본 실시예의 쉘 몸체(10)의 제작을 위한 작업장에는, 입고된 쉘 플레이트를 이동시키는 컨베이어와, 쉘 플레이트를 밀링하는 4면 밀링기, 및 쉘 몸체(10)의 길이방향과 원주방향 용접심을 따라 용접을 수행하기 위한 용접장치가 구비될 수 있다.On the other hand, although not shown in the drawing, in the workshop for manufacturing the
본 실시예의 쉘 플레이트 입고단계(S110) 이전에는 전술한 각 작업을 연속적으로 수행할 수 있도록 작업순서에 맞게 컨베이어, 4면 밀링기, 벤딩롤, 및 용접장치를 순차적으로 배치하는 장비 배치단계를 더 포함할 수 있으며, 그로 인한 작업효율 및 생산성을 향상시킬 수 있다.Prior to the shell plate wearing step (S110) of this embodiment, an equipment arrangement step of sequentially arranging a conveyor, a 4-sided mill, a bending roll, and a welding device according to a work order so that each of the above-described operations can be performed continuously is further included. and can improve work efficiency and productivity.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 제작방법은, 거스심 용전단계(S170)이후, 즉, 액화가스 저장탱크의 쉘 몸체(10)의 용접이 완료되면, 쉘 몸체(10)의 용접부위, 보다 상세하게는 복수개의 길이방향 용접심(Ls) 및 원주방향 용접심(Gs)에 대하여 방사선 투과검사(RT)를 수행하는 용접부 검사단계를 더 포함할 수 있다.On the other hand, in the manufacturing method of the liquefied gas storage tank according to an embodiment of the present invention, after the girth core melting step (S170), that is, when the welding of the
참고로, 방사선은 물체를 투과하는 성질을 가지고 있으며, 피검사물의 두께 및 밀도 등에 따라 그 투과정도는 달라질 수 있는데, 방사선 투과검사는 방사선을 피검사물에 투과시켜 필름에 상을 형성시킴으로써 피검사물 내부의 결함을 검출하는 방법이다.For reference, radiation has the property of penetrating an object, and the degree of penetration may vary depending on the thickness and density of the object to be inspected. method for detecting defects.
최근에는 기술이 발달함에 따라 종래의 필름을 이용한 아날로그 방식을 대체하여 디지털 방식의 방사선 검사기법이 소개되었다.Recently, with the development of technology, a digital radiographic examination technique has been introduced to replace the conventional analog method using a film.
디지털 방사선 투과검사는, 디지털 방식으로 방사선 영상을 획득하게 되므로, 촬영과 현상에 소요되는 시간을 획기적으로 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 네트워크 연결 등을 통해 원격으로 즉시 확인이 가능하여 자동화 구현이 가능한 장점이 있다.Digital radiography not only drastically reduces the time required for filming and developing because radiographic images are acquired digitally, but also has the advantage of being able to implement automation by enabling immediate confirmation remotely through a network connection, etc. there is.
그러나, 종래의 방사선을 이용한 용접부 검사장치들은, 주로 소형배관이나 판형부재 등의 용접부를 검사하기 위한 것으로, 국내 원자력안전법 시행규칙에 따른 누설 선량 규제를 만족시키기 위하여 상당한 중량과 부피를 갖는 차폐장치가 필요하여 비효율적일 수 있다.However, conventional welding inspection devices using radiation are mainly for inspecting welds of small piping or plate-shaped members, and a shielding device having a considerable weight and volume is required to satisfy the leakage dose regulation according to the domestic Nuclear Safety Act Enforcement Rules. may be necessary and inefficient.
본 발명은, 액화가스 저장탱크에 대한 용접부 검사를 실시함에 있어서 방사선을 이용하여 정확하면서도 효율적으로 용접부 검사를 실시할 수 있는 액화가스 저장탱크의 용접부 검사장치(100)를 제공하고자 한다.The present invention is to provide a
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 용접부 검사장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 5는 도 4에 도시된 용접부 검사장치를 이용하여 액화가스 저장탱크의 길이방향 용접심을 검사하는 것을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 6은 도 4에 도시된 용접부 검사장치를 이용하여 액화가스 저장탱크의 원주방향 용접심을 검사하는 것을 개략적으로 도시한 도면이다.Figure 4 is a view schematically showing the configuration of the weld inspection device of the liquefied gas storage tank according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a longitudinal direction of the liquefied gas storage tank using the weld inspection device shown in FIG. It is a view schematically showing the inspection of the weld seam, and FIG. 6 is a view schematically showing the inspection of the weld seam in the circumferential direction of the liquefied gas storage tank using the weld inspection device shown in FIG.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 용접부 검사장치(100)는, 본체(110)와, 본체(110)의 상단에 연결되는 상부 붐대(130)와, 상부 붐대(130)의 하방으로 이격되어 본체(110)에 연결되는 하부 붐대(150)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the
본 실시예의 용접부 검사장치(100)는, 방사선(X선, 감마선)을 이용한 액화가스 저장탱크의 용접부 검사를 실시하기 위하여, 상부 붐대(130)와 하부 붐대(150)에는 방사선원부(170)와 디텍터부(190)가 각각 설치될 수 있다.In order to inspect the welding part of the liquefied gas storage tank using radiation (X-rays, gamma rays), the
본 실시예의 액화가스 저장탱크는, 전술한 바와 같이, 중공의 실린더 형상을 갖는 쉘 몸체(10)와 쉘 몸체(10)의 길잉방향 양단에 결합되는 경판(30)을 포함하며, 쉘 몸체(10)는 작업장에 마련된 터닝 롤 방식의 지지수단(TR)에 의해 작업장의 바닥면과 이격되어 있을 수 있다.As described above, the liquefied gas storage tank of this embodiment includes a
본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 용접부 검사장치(100)는, 액화가스 저장탱크, 보다 상세하게는 쉘 몸체(10)의 길이방향 용접심(Ls)과 원주방향 용접심(Gs)을 검사하기 위하여, 쉘 몸체(10)의 길이방향으로 이동 가능하게 구비될 수 있다.The welding
본체(110)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 베이스부(111), 붐대결합부(113), 바닥 고정대(115), 및 바퀴부재(117)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 4 , the
본 실시예의 본체(110)는, 베이스부(111) 상에 상부 붐대(130)와 하부 붐대(150)가 결합되기 위한 붐대결합부(113)가 구비되고, 베이스부(111)의 저면에는 복수개의 바퀴부재(115)가 구비되어, 쉘 몸체(10)의 하방에서 쉘 몸체(10)의 길이방향으로 이동이 가능할 수 있으며, 바닥 고정대(115)에 의해 위치 고정될 수 있다.The
상부 붐대(130)는, 후술하는 방사선원부(170)를 지지하기 위한 것으로, 일측이 붐대결합부(113)에 결합되고 타측에는 방사선원부(170)가 연결될 수 있다.The
본 실시예의 상부 붐대(130)는, 그 길이방향에서 다단의 구조로 이루어질 수 있으며, 길이조절수단(131)을 구비하여 쉘 몸체(10)의 내부로의 인입되는 길이의 조정이 가능할 수 있다.The upper boom stand 130 of this embodiment may have a multi-stage structure in its longitudinal direction, and may be provided with a length adjusting means 131 to adjust the length of the lead-in into the
본 실시예에 있어서, 길이조절수단(131)은 유압 또는 가스 실린더나 전기구동 방식의 액추에이터를 포함할 수 있다.In this embodiment, the length adjusting means 131 may include a hydraulic or gas cylinder or an actuator of the electric drive type.
하부 붐대(150)는, 상부 붐대(130)의 하방으로 이격되어 쉘 몸체(10)의 하부에 위치될 수 있으며, 그 길이방향 단부에는 디텍터부(190)가 연결될 수 있다.The
본 실시예의 하부 붐대(150)는, 상부 붐대(130)와 유사하게, 쉘 몸체(10)의 하부에서 그 길이방향(X축)으로 위치 이동 가능할 수 있도록 구비될 수 있다.The
예컨데, 본 실시예의 하부 붐대(150)는, 일단부가 붐대결합부(113)에 결합되는 가이드 레일과, 가이드 레일의 타단부 내측에 삽입되는 이너 레일로 구성되어 그 길이방향으로 슬라이딩 이동 가능할 수 있으며, 또는, 터닝 롤 방식의 지지수단(TR) 사이에 추가 구비되는 레일을 통해 이동 가능할 수도 있다.For example, the
하부 붐대(150)는, 상부 붐대(150)에 연결된 방사선원부(170)와 후술하는 디텍터부(190)가 서로 마주보는 상태를 항시 유지할 수 있도록, 방사선원부(170)의 위치정보 또는 상부 붐대(150)의 조정된 길이에 대한 정보를 받아 위치 이동되는 것이 바람직할 수 있다.In the
또한, 본 실시예의 하부 붐대(150)는, 쉘 몸체(10)를 기준으로 방사선원부(170)와 마주보는 상태에서 쉘 몸체(10)의 하면에 디텍터부(190)가 밀착될 수 있도록, 다시 말해, 디텍터부(190)가 상하방향(Z축)으로 승강될 수 있도록 붐대결합부(113)와 결합된 일단부를 중심으로 회동가능하게 구성될 수 있다.In addition, the
방사선원부(170)는, 방사선원(171)을 포함하여 쉘 몸체(10)의 내부에서 방사선을 조사하기 위한 것으로, 상부 붐대(130)의 단부에 결합되며, 검사대상체의 두께에 따라 디텍터부(190)와의 간격이 조정될 수 있도록 상하방향으로 이동 가능하게 구비될 수 있다.The
방사선원부(170)는, 상부 붐대(130)에 연결되는 선원 하우징(173)과, 선원 하우징(171)의 하단부에 마련되는 하단 차폐부재(175)를 더 포함할 수 있다.The
선원 하우징(173)은 방사선의 외부 누출을 최소화하기 위하여 납을 포함하는 재질로 마련되며, 내부에 방사선원(171)이 구비될 수 있다.The
방사선원부(170)의 차폐부재(175)는, 납자루, 텅스텐 자루 또는 납볼로 마련될 수 있다.The shielding
디텍터부(190)는, 방사선원부(170)와 마주보도록 하부 붐대(150)의 단부에 결합되는 것으로, 디텍터(191)를 수용하는 디텍터 하우징(193)과, 디텍터 하우징에 상단부에 마련되는 상단 차폐부재(195)를 포함할 수 있다.The
본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 용접부 검사장치(100)는, 본체(110)에 마련되어 상부붐대(130)와 하부 봄대(150)와 전기적으로 연결되는 컨트롤박스(CB)와, 컨트롤박스(CB)를 통해 방사선원부(170)와 디텍터부(190)의 이동 및 방사선 영상 촬영동작을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.An apparatus for inspecting welds of a liquefied
컨트롤박스(CB)는 상부 붐대(130)와 하부 붐대(150) 각각의 이동 및 방사선원부(170) 승강을 전기적으로 제어하기 위한 전기배선 등이 설치될 수 있다.The control box (CB) may be installed with electrical wiring for electrically controlling the movement of the
제어부는, 방사선원부(170)의 위치정보 또는 상부 붐대(150)의 조정된 길이에 따라 하부 붐대(150)의 위치가 이동되게 제어할 수 있다.The control unit may control the position of the
본 실시예의 용접부 검사장치(100)는, 터닝 롤 방식의 지지수단(TR)을 이용한 액화가스 저장탱크의 회전 및 멈춤과, 방사선원부(170)의 승강을 자동으로 수행되도록 제어하며 용접부 검사를 진행할 수 있다.The
여기에서, 방사선원부(170)와 디텍터부(190)가 쉘 몸체(10)에 밀착된 상태에서 쉘 몸체가 회전 또는 이동하게 되면 차폐부재(175, 195)가 손상될 수 있으므로, 지지수단(TR)을 통해 쉘 몸체(10)의 회전 또는 이동 시에는 방사선원부(170)와 디텍터부(190) 사이 거리를 잠시 멀어지게 제어할 수 있으며, 쉘 몸체(10)의 회전이 정지되는 경우 다시 방사선원부(170)와 디텍터부(190)를 각각 하향 또는 상향시켜 쉘 몸체(10)와 밀착되게 제어하는 것이 바람직할 수 있다.Here, if the shell body rotates or moves while the
또한, 본 실시예의 제어부는, 원주방향 용접심(Gs)의 두께에 대응되게 방사선원부(200)와 디텍터부(190)의 사이 거리를 조절하며, 원주방향 용접심(Gs)의 길이를 디텍터부(190)의 유효 면적에 따라 촬영매수를 설정할 수 있다.In addition, the control unit of the present embodiment adjusts the distance between the radiation source unit 200 and the
이하, 상기와 같은 구성을 갖는 용접부 검사장치(100)를 이용한 액화가스 저장탱크의 용접부 검사방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a welding part inspection method of a liquefied gas storage tank using the welding
먼저, 도 5에 도시된 바와 같이, 터닝 롤 방식의 지지수단(TR)을 이용하여, 작업장 내 바닥부분과 쉘 몸체(10)의 용접부가 수평이 될 수 있도록 검사환경을 조성한다.First, as shown in FIG. 5, an inspection environment is created so that the welded portion of the floor and the
다음으로, 본 실시예의 용접부 검사장치(100)를 쉘 몸체(10)의 길이방향 일측으로 이동시켜 방사선원부(170)와 디텍터부(190)의 사이에 쉘 몸체(10)의 길이방향 용접심(Ls)이 위치되게 세팅한다.Next, the longitudinal welding seam of the
본체(10)에 마련된 복수의 바닥 고정대(115)를 이용하여 용접부 검사장치(100)를 위치 고정시키며, 쉘 몸체(10)의 두께에 따라 방사선원부(170)와 디텍터부(190) 간의 거리를 조절한다.The welding
본 실시예의 용접부 검사장치(100)는, 검사하고자 하는 길이방향 용접심(Ls)의 길이와 디텍터부(190)의 촬영가능한 유효 면적(Active area)에 따라 촬영매수를 설정할 수 있다.The
예로서, 길이방향 용접심(Ls)의 길이가 5m이고 디텍터부(190)의 유효 면적이 300mm인 경우, 이미지가 중첩되는 부분을 고려하여 약 20장의 방사선 영상을 촬영할 수 있다.For example, when the length of the longitudinal weld seam Ls is 5 m and the effective area of the
용접부 검사를 실시하는 과정에서, 상부 붐대(130)와 하부 붐대(150)의 이동과 멈춤, 방사선원부(170) 승강, 및 다음 촬영 위치로의 이동은 자동으로 수행되도록 제어될 수 있다.In the process of performing the weld inspection, the movement and stop of the
본 실시예의 액화가스 저장탱크는, 길이방향 용접심(Ls)뿐만 아니라 복수개의 쉘 단위유닛(11)의 결합에 의해 원주방향 용접심(Gs)이 형성된다.In the liquefied gas storage tank of this embodiment, a circumferential welding seam (Gs) is formed by combining a plurality of shell unit units (11) as well as a longitudinal welding seam (Ls).
이러한 원주방향 용접심(Gs)의 검사방법에 대해 간략히 설명하자면, 도 6에 도시된 바와 같이, 원주방향 용접심(Gs)의 위치에 방사선원부(170) 및 디텍터부(190)가 위치되도록 상부 붐대(130)와 하부 붐대(150)의 길이를 조절한다.Briefly describing the inspection method of the circumferential welding seam (Gs), as shown in FIG. 6, the
그런 다음, 원주방향 용접심(Gs)의 두께에 대응되게 방사선원부(200)와 디텍터부(190)의 사이 거리를 조절하며, 원주방향 용접심(Gs)의 길이를 디텍터부(190)의 유효 면적에 따라 촬영매수를 설정할 수 있다.Then, the distance between the radiation source unit 200 and the
촬영매수 설정이 완료되면, 터닝 롤 방식의 지지수단(TR)을 통한 액화가스 저장탱크의 회전 및 멈춤과, 방사선원부(170)의 승강을 자동으로 수행되도록 제어하며 용접부 검사를 진행할 수 있다.When the setting of the number of shots is completed, the turning and stopping of the liquefied gas storage tank and the elevation of the
본 발명은, 방사선을 이용하여 액화가스 저장탱크의 용접부 검사를 실시하는 있는 장치를 마련하여, 액화가스 저장탱크의 용접부 검사를 정확하면서도 효율적으로 실시할 수 있다.The present invention provides an apparatus for inspecting welds of a liquefied gas storage tank using radiation, so that the welds of a liquefied gas storage tank can be inspected accurately and efficiently.
또한, 방사선원부와 디텍터부의 사이 거리 조정이 가능하여 액화가스 저장탱크의 용접부 두께에 대응하여 방사선의 외부 노출을 최소화할 수 있다.In addition, since the distance between the radiation source unit and the detector unit can be adjusted, external exposure of radiation can be minimized corresponding to the thickness of the welded part of the liquefied gas storage tank.
또한, 본체는 복수개의 바퀴부재와 본체의 위치를 고정할 수 있는 바닥 고정대를 포함하고, 본체에 결합되는 상부 붐대와 하부 붐대는 액화가스 저장탱크의 길이방향을 따라 이동 가능하여, 용접부에 대한 정확한 위치 설정이 가능할 수 있다.In addition, the main body includes a plurality of wheel members and a floor fixing table capable of fixing the position of the main body, and the upper boom and lower boom coupled to the main body are movable along the longitudinal direction of the liquefied gas storage tank, so that accurate welding Positioning may be possible.
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 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다.The above description is merely an example of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art can make various modifications, changes, and substitutions without departing from the essential characteristics of the present invention. will be.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings. .
또한, 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.In addition, the protection scope of the present invention should be construed according to the claims below, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.
100: 용접부 검사장치
110: 몸체부
111: 베이스부
113: 붐대결합부
115: 바닥 고정대
117: 바퀴부재
119: 손잡이
130: 상부 붐대
131: 길이조절수단
150: 하부 붐대
170: 방사선원부
171: 방사선원
173: 선원 하우징
175: 하단 차폐부재
190: 디텍터부
191: 디텍터
193: 디텍터 하우징
195: 상단 차폐부재
10: 쉘 몸체
11: 쉘 단위유닛
30: 경판(Hhead plate)
31: 크라운부
33: 너클부
Gs: 원주방향 용접심(Girth seam)
Ls: 길이방향 용접심(Longi. Seam)
Ws: 경판 용접심
CB: 제어박스
TR: 지지수단100: welding inspection device
110: body part
111: base part
113: boom confrontation part
115: floor fixture
117: wheel member
119: handle
130: upper boom
131: length adjustment means
150: lower boom
170: radiation source
171: radiation source
173: crew housing
175: lower shielding member
190: detector unit
191: detector
193: detector housing
195: upper shielding member
10: shell body
11: shell unit unit
30: Hhead plate
31: crown part
33: knuckle part
Gs: Girth seam
Ls: Longi. Seam
Ws: Head plate weld seam
CB: control box
TR: support
Claims (15)
베이스부와 상기 베이스부 상에 구비되는 붐대결합부를 포함하는 본체;
상기 붐대결합부에 결합된 상부 붐대와 연결되는 방사선원부; 및
상기 상부 붐대로부터 하방으로 이격되는 하부 붐대와 연결되어 상기 방사선원부와 마주보게 구비되는 디텍터부를 포함하고,
상기 방사선원부는 상기 디텍터부와의 거리 조절이 가능할 수 있도록 상하방향으로 승강되는 액화가스 저장탱크의 용접부 검사장치.A device for inspecting welds using radiation in a liquefied gas storage tank composed of a shell body having a hollow cylinder shape and a head plate coupled to both ends in the lengthwise direction of the shell body,
A main body including a base portion and a boom-to-joint portion provided on the base portion;
A radiation source unit connected to the upper boom unit coupled to the boom unit coupling unit; and
A detector unit connected to a lower boom unit spaced downward from the upper boom unit and provided facing the radiation source unit,
The radiation source unit is a welding inspection device of a liquefied gas storage tank that is moved up and down so that the distance to the detector unit can be adjusted.
상기 본체는,
상기 베이스부의 저면에 복수개의 바퀴부재가 구비되어, 상기 쉘 몸체의 길이방향으로 이동 가능하게 구비되는 액화가스 저장탱크의 용접부 검사장치.According to claim 1,
the body,
A plurality of wheel members are provided on the bottom surface of the base portion to inspect welds of a liquefied gas storage tank provided to be movable in the longitudinal direction of the shell body.
상기 본체는,
상기 베이스부의 위치 고정을 위한 바닥 고정대를 더 포함하는 액화가스 저장탱크의 용접부 검사장치.According to claim 2,
the body,
Welding part inspection device of a liquefied gas storage tank further comprising a bottom fixing table for fixing the position of the base part.
상기 본체의 이동에 의해 상기 방사선원부는 상기 쉘 몸체 내부로 인입될 수 있으며, 상기 디텍터부는 상기 쉘 몸체의 하부에 위치되는 액화가스 저장탱크의 용접부 검사장치.According to claim 2 or 3,
The radiation source unit may be introduced into the shell body by the movement of the body, and the detector unit weld inspection device of the liquefied gas storage tank located in the lower portion of the shell body.
상기 상부 붐대는,
상기 방사선원부가 상기 쉘 몸체의 내부로 인입되는 깊이의 조정이 가능할 수 있도록 다단의 구조로 이루어지는 액화가스 저장탱크의 용접부 검사장치.According to claim 4,
The upper boom stand,
A welding inspection device of a liquefied gas storage tank having a multi-stage structure so that the depth at which the radiation source is drawn into the shell body can be adjusted.
상기 하부 붐대는,
상 쉘 몸체의 길이방향으로 상기 방사선원부의 이동 시 상기 디텍터부가 함께 이동될 수 있도록 길이 조절 가능하게 마련되는 액화가스 저장탱크의 용접부 검사장치.According to claim 5,
The lower boom stand,
A welding inspection device of a liquefied gas storage tank provided to be adjustable in length so that the detector unit can be moved together when the radiation source unit moves in the longitudinal direction of the upper shell body.
상기 방사선원부는,
내부에 방사선원이 구비되는 선원 하우징; 및
상기 선원 하우징의 하단부에 마련되는 하단 차폐부재를 포함하는 액화가스 저장탱크의 용접부 검사장치.According to claim 1,
The radiation source,
a source housing having a radiation source therein; and
A welding inspection device for a liquefied gas storage tank including a lower shielding member provided at a lower end of the source housing.
상기 선원 하우징은, 납을 포함하는 재질로 마련되어 방사선의 외부 누출을 최소화하는 액화가스 저장탱크의 용접부 검사장치.According to claim 7,
The source housing is made of a lead-containing material and minimizes external leakage of radiation.
상기 디텍터부는,
상기 방사선원부와 마주보게 위치되며 내부에 방사선 영상을 촬영하기 위한 디텍터가 구비되는 디텍터 하우징; 및
상기 디텍터 하우징의 상단부에 마련되는 상단 차폐부재를 포함하는 액화가스 저장탱크의 용접부 검사장치.According to claim 7,
The detector unit,
a detector housing positioned to face the radiation source and provided with a detector for taking a radiation image therein; and
A welding inspection device for a liquefied gas storage tank including an upper shielding member provided at an upper end of the detector housing.
상기 하단 차폐부재 및 상기 하단 차폐부재는, 납자루, 텅스텐 자루, 및 납볼 중 어느 하나를 포함하는 재질로 마련되는 액화가스 저장탱크의 용접부 검사장치.According to claim 9,
The lower shielding member and the lower shielding member are welded inspection apparatus of a liquefied gas storage tank provided with a material containing any one of a lead sack, a tungsten sack, and a lead ball.
터닝 롤 방식의 지지수단을 이용하여 작업장 내 바닥부분과 상기 쉘 몸체가 수평되게 조절하는 검사환경 조성단계;
상기 방사선원부와 상기 디텍터부의 사이에 상기 쉘 몸체의 용접부가 위치되게 상기 본체를 이동시켜 고정하는 검사장치 배치단계;
상기 용접부의 두께에 따라 상기 방사선원부를 승강시켜 상기 디텍터부와의 사이 거리를 조절하는 방사선원 세팅단계;
상기 방사선원부에서 방사선을 조사하고 상기 디텍터부에서 상기 방사선 영상을 촬영하는 용접부 검사단계를 포함하고,
상기 방사선원부와 상기 디텍터부가 상기 쉘 몸체의 길이방향으로 동시에 이동 가능할 수 있도록 상기 상부 붐대와 상기 하부 붐대의 길이 조절이 제어되는 액화가스 저장탱크의 용접부 검사방법.According to claim 11,
An inspection environment creation step of adjusting the floor in the workshop and the shell body to be horizontal using a turning roll type support means;
an inspection device arrangement step of moving and fixing the body so that the welded portion of the shell body is located between the radiation source unit and the detector unit;
a radiation source setting step of adjusting a distance between the radiation source unit and the detector unit by moving the radiation source unit up and down according to the thickness of the welded part;
Including a weld inspection step of irradiating radiation from the radiation source unit and photographing the radiation image from the detector unit;
The welding part inspection method of the liquefied gas storage tank in which the length adjustment of the upper boom and the lower boom is controlled so that the radiation source and the detector can move simultaneously in the longitudinal direction of the shell body.
상기 용접부 검사단계는,
상기 지지수단을 이용하여 상기 쉘 몸체부의 길이방향 용접심이 상기 방사선원부와 상기 디텍터부의 사이에 위치되게 조정하는 단계; 및
상기 상부 붐대와 상기 하부 붐대의 길이를 조절하여 상기 쉘 몸체의 길이방향 용접심을 따라 방사선 검사를 실시하는 길이방향 용접심 검사단계를 포함하는 액화가스 저장탱크의 용접부 검사방법.According to claim 12,
The weld inspection step,
adjusting the longitudinal welding seam of the shell body to be positioned between the radiation source and the detector by using the supporting means; and
A welding part inspection method of a liquefied gas storage tank comprising a longitudinal welding seam inspection step of performing a radiation inspection along the longitudinal welding seam of the shell body by adjusting the lengths of the upper boom and the lower boom.
상기 용접부 검사단계는,
상기 방사선원부와 상기 디텍터부의 사이에 상기 쉘 몸체의 원주방향 용접심이 위치되게 상기 상부 붐대와 상기 하부 붐대의 길이를 조절하는 붐대위치 조정단계; 및
상기 지지수단을 이용하여 상기 쉘 몸체를 원주방향으로 회전시켜 상기 쉘 몸체의 원주방향 용접심을 따라 방사선 검사를 실하는 원주방향 용접심 검사단계를 포함하는 액화가스 저장탱크의 용접부 검사방법.According to claim 12,
The weld inspection step,
Boom position adjustment step of adjusting the lengths of the upper boom and the lower boom so that the welding seam in the circumferential direction of the shell body is positioned between the radiation source and the detector; and
A weld inspection method of a liquefied gas storage tank comprising a circumferential weld seam inspection step of performing a radiographic inspection along the circumferential weld seam of the shell body by rotating the shell body in a circumferential direction using the support means.
상기 용접부 검사단계 이전에 상기 쉘 몸체부의 용접부 길이와 상기 디텍터부의 촬영가능한 유효 면적에 따라 촬영매수를 설정하는 촬영매수 설정단계를 더 포함하는 액화가스 저장탱크의 용접부 검사방법.According to claim 12,
The welding part inspection method of the liquefied gas storage tank further comprising a step of setting the number of shots according to the length of the welded part of the shell body part and the effective area capable of being photographed by the detector part before the welding part inspection step.
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| KR101739895B1 (en) | 2015-05-28 | 2017-05-26 | 현대삼호중공업 주식회사 | Sealed test method of cargo tank welding part |
-
2021
- 2021-10-22 KR KR1020210141749A patent/KR20230057687A/en unknown
Patent Citations (1)
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| KR102597901B1 (en) * | 2023-06-16 | 2023-11-03 | 세일검사기술 주식회사 | Automatic scanner for radiography that can be driven in tight spaces |
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