KR830002166B1 - 와류 매핑 탐침 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

와류 매핑 탐침

제1도는 본 발명의 탐침에 대한 투시도.

제2도는 제1도의 Ⅱ-Ⅱ선을 취한 탐침의 단면도.

제3도는 제1도의 Ⅲ-Ⅲ선을 취한 탐침의 단면도.

제4도는 제1도의 Ⅳ-Ⅳ선을 취한 탐침의 단면도.

본 발명은 열교환기를 수리하기 위한 장치에 관한것으로 특히, 그러한 열교환기의 관판(tube sheet)을 원격적으로 매핑(mapping)하기 위한 장치에 관한 것이다.

가압수로 전기발생 시스템에서, 핵반응에 의해 생산된 열은 원자로심을 통해서, 증기를 발생하는 증기발생기로 순환하는 1차 냉각재에 의해 전달된다.

증기발생기는 보통 반구형 종단면으로된 직립원통 가압용기이다. 관판이라 부르는 가로판(transverseplate)은 원통의 하단끝에 위치해서, 증기발생기를 관판밑 저반구면인 제1부와 관판위 제2부로 나눈다. 수직벽으로 제1부를 입구부와 출구부로 갈라놓는다. 관판은 U자관끝에 유입된 수백개의 구멍을 가진 두꺼운 탄소 강철판이다. 각 U자관의 한끝은 제1부의 입구부와 통하는 관판내의 한구멍속에 유입되고, 나머지는 출구부와 통하는 다른 구멍으로 들어간다. 1차냉각재는 가압하에서 제1부의 입구부로 들어가 U자관을 통해 순환하다가 출구부를 통해 나간다. 증기발생기의 제2부로 들어온 물은 U자관 주위를 순환하다가 1차냉각제에서 나오는 열에 의해 증기로 변환한다.

가끔 증기발생의 가동중에, 어떤 관에 누출이 일어난다. 이것은 1차 냉각제가 어느정도의 방사능 오염을 포함할 수 있고 발생기의 제2부로 원자로 냉각재의 가로 이송(cross feed)이 증기를 오염시킬 수 있기 때문에 적합하지 않다. 그러나 누출이 일어날 때 누출관을 대체하는 것은 실용성이 없고 변질관은 보통 양끝에 플러그장치 한다.

증기발생기에 있는 수백개의 관에 있어사, 몇개를 플로그한 것은 열전달 효율이 큰영향을 주지못한다.

그러나 어떤 경우에 있어서, 상당수의 관을 플러그해서 열전달 역효과를 가져올 수 있다. 그런 경우에 증기발생기를 대체하거나 관을 교환하는 것이 타당하다. 관 교환 과정에서, 플러그한 구멍을 포함해서 모든 관 구멍은 천공되고 제1부에서, 자리파기(Spot face) 되어, 관이 제2부에서 떼어진다. 새관이 제2부에서 제공되는데, 그것은 전달지지판과 관판내의 구멍을 통해 용이하게 하기 위해 관끝에 유입된 안내관을 가지고 있다. 안내관은 제1부에서 제거되고 관끝은 관판구멍의 자리파기된 끝부분과 연결되고, 암정으로 고정시키거나 적소에 용접한다.

구동공간은 증기발생기의 제2부에는 특별한 문제가 못되고 분활된 제1부 반구경은 대략 152.4cm이어서 많은 작업실을 갖기가 힘드는데 특히 관판주위에는 더하다.

제1부는 보통 방사능이 있어서 작업보호와 피폭제한을 요한다. 작업자피폭을 최소줄이기 위해 콤퓨터화되고 자동인 조종수가 제1부에서 요하는 대부분의 기구 가동을 담당하기위해 설계되었다. 1978년 10원 18일에 출원된 특허출원번호 952,431에서 설명한 바와 같이 자동조종수가 필요한 기구를 유효하게 기계처리하기 위해 관판 제1부의 어떤 위치에 놓을 수 있다.

그러나 경험으로 보아 관판구멍의 위치는 발생기에 따라 변한다는 것을 알 수 있다.

따라서 원격조종수가 필요한 작동을 하기 위해, 엔드 어펙트(end affecter)를 적절하게 위치하도록 증기발생기의 관을 교환하는데 요하는 기구를 가동 시키기에 앞서, 각 관판의 구멍을 매핑하는 것이 타당하고 그런 매핑작동을 원격적으로 하기 위해 탐침을 제공하는 것이 본 발명의 주목적인데, 즉, 관판 제1부에 각 구멍 중앙선이 정확하게 위치하도록 매칭 엔드 어펙터를 제공하는 것이다.

더우기 그런 탐침은 매핑된 각 구멍을 플러그 장치되는지 아닌지, 그리고 플러그의 성질을 확인하는 것이 타당하다, 매핑될 각 구멍의 직경을 직시할 수 있는 기구를 가지는 것이 좋다.

상기 목적에서 본 발명은 매핑될 구멍내로 미끄러지듯 삽입될 수 있는 크기를 가진탐침 하우징(housing을 포함하는 자기 물질내로 적어도 부분적으로 관통하는 구멍을 매핑하고, 다수의 와류코일과, 코일을 여기시키기 위한 교류를 공급하는 수단과, 각 코일들의 상호 임피던스를 나타내는 전기 출력을 제공하기 위한수단으로 구성된 와류탐침에 있는데, 그것은 다음의 특성을 가지고 있다. 즉, 상기 와류 코일 첫째는 탐침축과 동축인 탐침의 한끝에 부착되어 있고, 상기 와류 코일의 둘째, 셋째는 탐침축에 수직

와류탐침은 탐침축이 첫째코일에 의해 생산된 와류가 표면을 통한 길을 가지도록 하기 위해 감시된 표면에 수직이되도록 인접해서 놓여지고, 맞추어진다, 탐침이 표면을 따라 움직일때, 첫째코일의 임피이 던스여면 내의 일반적인 구멍의 위치를 점검하기 위해 감시된다. 탐침은 각 구멍에 유임되어, 돌째, 셋째코일과 네째, 다섯째코일의 상호 임피이던스가 평행이 될 때까지 가동된다. 구멍 중앙선의 정확한 위치는 탐침의 위치로 부터 알 수 있다. 첫째코일의 감시 임피이던스는 탐지된 각 구멍을 지시하고, 구

증기 발생기에 관을 교환하는 과정에서, 각 구멍의 정확한 위치와 조건에 대한 정보를 얻고 기억하기 위해 탐침을 가지고 관판을 매핑하는 것이 바람직하다. 기억된 정보는 여러기구를 각 관구멍에서 한가지이상의 작동을 하기 위한 위치로 가동하기 위해 사용한다. 이런 일을 정확하게 하기 위한 탐침을 제공하는 것이 본 발명의 주목적이다.

본 발명의 탐침에 대해 좀더 상세한 설명을 위해 제1도를 예로 들수 있다. 제1도는 코일과 도선 흘더로된 섬유유리와 에폭시로 건조된 가늘고 긴 탐침하우징(10)을 보여준다, 탐침 하우징(10)은 중간소켓(22)에 끼워지고, 또한 이 중간소켓(22)은 아암소켓(arm Socket)(24)에 결합한다. 조종수는 상기 출원에서 충분히 설명되어있다. 와류코일(12),(14),(16),(28) 및 (20)이 탐침의 실제부품을 구성한다.

제2도에 코일(12)은 탐침중앙 세로측에 감꺼있고, 관판표면에 인접해서 교류전원에 의해 여기될 때, 매핑된 관표면을 통해 통로를 가지는 와류를 생산한다. 코일(12)은 2개의 외부도선을 가지고 있는데, 이것은 비롯 도시하지는 않았지만 하우징의 세로 길이를 따라 원격조종수 설비내로 들어가 교류전원에 연결된다. 전류 계등과 같은 코일의 임피던스를 측정하기 위한 수단이 이러한 코일회로에 접속되어 와류통로상에 매핑될 표면의 불연속성 효과의 표시를 하게 된다. 동작시, 탐침은 전 표면을 주사하는 동안 관판에 수직인 세로축을 갖도록 조정된다. 코일(12)의 회로에서 임피던스 판독치의 불연속은 탐침의 인접표면에 있는 구멍의 유무와 직경을 나타낸다. 따라서 불연속성의 성질은 개개의 구멍이 플러그 장치되었는지 아닌지 확인하는 것이라할 수 있고, 밀봉되어 있다면 밀봉의 성질을 설명하는 것이라할 수 있다. 2개의 코일(14),(16)은 탐침세로축 양쪽에 병렬로 위치하고 그 축에 수직인 회전축을 가지고 있다. 코일(18)(20)은 탐침 세로축의 양쪽에 병렬로 비슷하게 놓여있고 그 축에 수직이며, 코일(14),(16)의 회전축에 수직으로 향한다.

코일(14),(16),(18) 및 (20)의 방향은 제3도와 제4도를 참고하면 더 잘 알 수 있다. 코일(12)과 같이 코일(14),(16)은 각기 교류전원에 각각 결합된 외부도선을 갖는바, 이들은 브리지 회로에서 전기적 불균형지시를 행하기 위해 회로에 삽입된 전류계 등과 같은 장치와 함께 반대로 결선되어 있다. 마찬가지로 코일(18),(20)은 같은 방법으로 전기브리지회로에 연결됨에 따라, 2개의 코일쌍중 어느 것에 있어서 1코일의 해당 와류 통로의 변화-이것은 동일한 코일쌍내의 타코일의 와류 통로에서 재생되지 않음-는 임피던스 측정장치에 의해 지시될 불균형을 나타낼 것이다.

동작시, 어떤 구멍이 코일(12)에 의해 식별되자마자, 탐침이 그 구멍에 들어가 두 코일쌍의 코일들의 불균형이 최소가 되도록 작동한다. 이 구멍의 중앙선은 불균형이 최소화되는 탐침의 위치로부터 안다. 구멍의 정확한 위치는 그후 가구를 가동시키는 동안 참고하기 위해 조종수 제어 장치의 메모리에 기억된다.

우선적인 실시예에서 코일(14),(16)의 크기는 코일(12)에서 발생된 와류통로를 칼럼(column)화 시키고 집중시키는 확대된 와류전장을 생성하기 위해 코일(12)보다 더 크다. 바람직하게는, 코일들은 페라이트(ferrite)물질을 사용하고 전기적인 여기화신호를 적절히 균형화시킴으로써, 서로 차폐된다.

이런 방법으로, 코일(12)에 의한 거칠은 매핑은 실제위치의 0.51mm 내에서 어떤 구멍의 대략적인 중앙선을 확인하고, 이 구멍내로 탐침을 유입시키고 코일(14),(16),(18),(20)의 브리지 구성의 영점을 맞추는 탐침의 조종을 행함으로써 실제 위치의 0.025mm 내로 중앙선을 설치할 수 있게 된다. 부가적으로, 코일(12)은 평균 구경을 0.051mm 내로 하기위해 조정될 수 있다.

Claims (1)

1. 구멍들을 매핑하기 위하여 매핑될 구멍들에 접동 자재하게 삽입될 수 있도록 크기를 가진 탐침 하우징을 구성하는 자기 재료를 적어도 부분적으로 통하여 와류가 연장되도록 다수의 와류 코일-첫번째코일(12)은 탐침의 축과 공동축을 이루는 탐침의 코일 단부에 부착됨, 이들 코일을 여기하도록 교류를 통하게하는 도선, 그리고 각 코일들의 임피던스를 나타내는 전기출력을 제공하기 위한 전기적인 임피던스 브리지를 포함하는 탐침에 있어서, 상기 와류코일들중 두번째 및 세번째코일(14,16)이 탐침의 축에 수직한 공동축상에서 대향하여 위치하고, 상기 와류코일들중 네번째 및 다섯번째(18,20)이 탐침의 축 및 두번째, 세번째 와류코일들의 축을 포함한 면에 수직한 공동축상에서 대향하여 위치하며, 상기 두번째 및 세번째 와류코일(14,16) 및 네번째 및 다섯번째 와류코일(18,20)이 각기 전기 브리지에서 반대로 결선된 특징을 지닌 와류매핑 탐침.

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