KR101988753B1 - Apparatus for measuring thickness of refractory in furnace - Google Patents
Apparatus for measuring thickness of refractory in furnace Download PDFInfo
- Publication number
- KR101988753B1 KR101988753B1 KR1020170171209A KR20170171209A KR101988753B1 KR 101988753 B1 KR101988753 B1 KR 101988753B1 KR 1020170171209 A KR1020170171209 A KR 1020170171209A KR 20170171209 A KR20170171209 A KR 20170171209A KR 101988753 B1 KR101988753 B1 KR 101988753B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- furnace body
- thickness
- measuring
- insertion rod
- furnace
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B17/00—Measuring arrangements characterised by the use of infrasonic, sonic or ultrasonic vibrations
- G01B17/02—Measuring arrangements characterised by the use of infrasonic, sonic or ultrasonic vibrations for measuring thickness
- G01B17/025—Measuring arrangements characterised by the use of infrasonic, sonic or ultrasonic vibrations for measuring thickness for measuring thickness of coating
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
- G01H17/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves, not provided for in the preceding groups
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 예컨대 고로 등과 같은 노(爐)에서, 노체의 연와 내부에 또는 연와들 사이에 얇은 막대를 삽입하고 유도초음파(Ultrasonic Guided Wave)를 이용하여 길이를 측정하는 것에 의해 연와의 잔존두께를 측정하는 노체의 연와두께 측정장치에 관한 것이다.
In the present invention, for example, a thin rod is inserted between the inner and outer ends of a furnace body in a furnace such as a blast furnace, and the length is measured using an ultrasonic guided wave to measure the remaining thickness of the furnace And a thickness measuring device for measuring the thickness of the furnace body.
고로는 철피로 구성되어 있으며 내부는 용선과 장입물 그리고 고온의 가스가 채워져 있는 고온 및 고압의 압력용기이다. 수십 개의 풍구를 통하여 고온의 열풍이 공급되며, 이 열풍은 장입물 사이로 통과하면서 열에너지를 광석에 전달하고 상승한 다음, 점차 노벽으로 향하게 된다. 노벽은 고로 내 고온의 열풍과 장입물의 하강에 의한 마찰을 받게 된다. 열과 마모로부터 보호하기 위하여 노벽에는 냉각을 위해 냉각반 또는 스테이브(Stave)가 설치될 수 있다. The blast furnace is made of iron and the inside is a high-temperature and high-pressure vessel filled with molten iron, charge and hot gas. The hot air is supplied through dozens of tuyere, which passes through the charge, transfers the heat energy to the ore, then ascends, and then gradually goes to the furnace wall. The furnace walls are subject to friction due to the hot air in the blast furnace and the falling of the charge. To protect against heat and abrasion, the furnace wall may be equipped with a cooling plate or stave for cooling.
도 1은 노체를 도시한 사시도 및, 노체의 벽부에 장착된 냉각반과 이들 냉각반 사이에 축조된 연와를 도시한 단면도이다. Fig. 1 is a perspective view showing a furnace body and a cross-sectional view showing a cooling chamber mounted on a wall portion of a furnace body and a quarry formed between these cooling chambers. Fig.
냉각반(2)은 수평하고 넓은 대략 판 형상의 구조물로서, 내부에 냉각수가 순환할 수 있다. 이러한 냉각반은 노체(1)의 벽부에 특정한 간격으로 배치되어 설치된다. 냉각반과 냉각반 사이에는 연와(3)가 위치되어 있어 냉각반이 없는 공간에서도 노체, 특히 철피(4)가 직접적으로 열과 마모를 겪지 않도록 되어 있다. The
그러나 조업이 장기간 동안 진행되면서 연와(3)는 조금씩 마모되며, 점차 노벽을 보호해주지 못하는 단계까지 진전된다. 노체(1)의 연와가 마모되어 철피(4)의 보호에 불리한 상태가 되면 감척조업을 통해 노 내 장입물을 하강시키고, 노의 내부에서 벽부를 향해 부정형 내화물을 살포함으로써 노체의 벽부에 내화물층을 쌓아올리는 노벽 보수를 실시하게 된다. However, as the operation progresses for a long period, Yanwa (3) wears up gradually and gradually progresses to the stage where it can not protect the wall. When the soft solder of the furnace body 1 is worn and adversely affects the protection of the
이러한 노벽 보수의 적절한 시기를 판단하기 위해서는 노체의 연와 상태, 즉 연와의 잔존두께를 확인해야 하는데, 연와는 철피 내부에 있으며 노 내는 장입물로 채워져 있어 연와의 잔존두께를 평가하기가 곤란한 문제점이 있다. 예를 들어, 초음파 센서를 사용한 두께 측정법을 적용할 수 있지만, 냉각반 사이의 연와는 철피와 백필링재 등 복수의 층을 통과해야 하며 연와는 다공성의 재질로 초음파가 산란되어 두께 측정이 곤란한 문제점이 있다.In order to determine the appropriate time for repairing the wall, it is necessary to confirm the state of the duct body and the remaining thickness of the duct, and the duct is located inside the duct, and the furnace is filled with the charge so that it is difficult to evaluate the remaining thickness of the duct. . For example, a thickness measurement method using an ultrasonic sensor can be applied. However, it is necessary to pass through a plurality of layers such as an iron sheet and a back filling material, and the thickness between the cooling plates is difficult to measure because ultrasonic waves are scattered due to porosity. .
(특허문헌 1) KR 1714928 B1
(Patent Document 1) KR 1714928 B1
이에 본 발명은 예컨대 고로 등과 같은 노에서 노체 내 연와의 잔존두께를 측정할 수 있는 노체의 연와두께 측정장치를 제공하는 데에 그 주된 목적이 있다.
Therefore, the main object of the present invention is to provide an apparatus for measuring the thickness and thickness of a non-body which can measure the remaining thickness of the non-body inner surface in a furnace such as a blast furnace.
본 발명의 일 실시예에 따른 노체의 연와두께 측정장치는, 노체를 관통하면서 노체의 연와 내부에 또는 연와들 사이에 굴절되어 삽입되는 삽입부; 및 상기 노체의 외부에서 상기 삽입부에 접촉하여 유도초음파를 송출하고 상기 노체의 안쪽에 위치한 단면에서 반사되어 돌아오는 유도초음파의 도달시간을 측정하는 측정부를 포함하는 것을 특징으로 한다. An apparatus for measuring a thickness and thickness of a furnace body according to an embodiment of the present invention includes: an inserting unit inserted through a furnace body while being refracted and inserted into or between the furnace bodies; And a measuring unit for measuring the arrival time of the guided ultrasonic wave reflected from the end face of the furnace body, the guiding ultrasonic wave being transmitted from the outside of the furnace body by contacting the inserting unit.
본 발명의 다른 실시예에 따른 노체의 연와두께 측정장치는, 노체를 관통하면서 노체의 연와 내부에 또는 연와들 사이에 삽입되는 코일 형상이나 굴곡진 형상의 삽입부; 및 상기 노체의 외부에서 상기 삽입부에 접촉하여 유도초음파를 송출하고 상기 노체의 안쪽에 위치한 단면에서 반사되어 돌아오는 유도초음파의 도달시간을 측정하는 측정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for measuring a thickness and thickness of a furnace body, the apparatus comprising: an insert having a coil shape or a curved shape inserted through a furnace body and inside or outside the furnace body; And a measuring unit for measuring the arrival time of the guided ultrasonic wave reflected from the end face of the furnace body, the guiding ultrasonic wave being transmitted from the outside of the furnace body by contacting the inserting unit.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 노체 내 연와의 잔존두께를 측정하기 위하여 얇은 삽입부를 노체의 연와 내부에 또는 연와들 사이에 삽입하여서, 연와가 마모함에 따라 삽입부가 함께 마멸되고, 삽입부가 얇지만 연와가 전체적으로 보호하고 있어 연와의 마멸면과 일치하게 된다. As described above, according to the present invention, in order to measure the thickness remaining in the furnace body, a thin insert is inserted into the inside and inside of the furnace body or between the flanges of the furnace body so that the insert is worn together as the flange is worn. Is fully protected and is consistent with the wear surface of the kite.
또한, 본 발명에 의하면, 삽입부의 길이를 측정하기 위하여 유도초음파를 이용하므로, 삽입부에서 마멸 표면이 거칠어지거나 경사진 형태가 되거나 심지어 중간 부위에서 굴절, 꼬임 또는 굴곡지더라도 삽입부의 길이를 측정할 수 있게 된다. According to the present invention, since the guiding ultrasonic wave is used to measure the length of the insertion portion, the length of the insertion portion can be measured even if the wear surface is rough or inclined at the insertion portion or even refracted, twisted or bent at the intermediate portion .
따라서, 예컨대 고로 등과 같은 노의 노체에서 연와의 잔존두께를 정확하게 측정하는 효과를 얻을 수 있다.
Therefore, it is possible to obtain an effect of accurately measuring the thickness remaining in the furnace at furnace bodies such as blast furnaces and the like.
도 1은 노체를 도시한 사시도 및, 노체의 벽부에 장착된 냉각반과 이들 냉각반 사이에 축조된 연와를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 노체의 연와두께 측정장치를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 노체의 연와두께 측정장치 중 고정부를 확대하여 도시한 단면도이다.
도 4는 노체의 내부에 설치한 본 발명의 제1실시예에 따른 노체의 연와두께 측정장치 중 삽입부의 초기상태를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 노체의 연와두께 측정장치 중 삽입부의 마모상태를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 노체의 연와두께 측정장치를 도시한 단면도이다.Fig. 1 is a perspective view showing a furnace body and a cross-sectional view showing a cooling chamber mounted on a wall portion of a furnace body and a quarry formed between these cooling chambers. Fig.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a thickness measuring device of a furnace of a furnace according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a fixing part of a thickness measuring device according to a first embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view showing an initial state of an inserting portion of a furnace of a furnace and a thickness measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention installed inside the furnace body.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a wear state of an insert portion of a nose punch and thickness measuring device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a thickness measuring device of a furnace of a furnace according to a second embodiment of the present invention.
이하, 본 발명이 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명된다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 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.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference symbols as possible even if they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 노체의 연와두께 측정장치를 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 노체의 연와두께 측정장치 중 고정부재를 확대하여 도시한 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a thickness measuring apparatus of a nose body according to a first embodiment of the present invention, FIG. 3 is an enlarged view of a fixing member of a nose body thickness measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention Sectional view.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 노체의 연와두께 측정장치는, 노체(1)를 관통하면서 노체의 연와(3) 내부에 또는 연와들 사이에 굴절되어 삽입되는 삽입부(10); 및 노체의 외부에서 삽입부에 접촉하여 유도초음파를 송출하고 노체의 안쪽에 위치한 단면에서 반사되어 돌아오는 유도초음파의 도달시간을 측정하는 측정부(20)를 포함하고 있다. As shown in these drawings, the apparatus for measuring the thickness and thickness of a furnace body according to the first embodiment of the present invention is characterized in that the furnace body thickness measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention comprises: (10); And a
노체(1)는 냉각반(2)으로 냉각하여 철피(4)가 손상받지 않도록 하고 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 냉각반이 채용된 노체에서 냉각반과 냉각반 사이에는 연와(3)로 채워져 철피가 보호되고 있다. The furnace body (1) is cooled by the cooling plate (2) so that the iron foil (4) is not damaged. As shown in Fig. 1, between the cooling unit and the cooling unit in the furnace body in which the cooling unit is employed, the fins are filled with the
연와(3)는 고온을 견딜 수 있는 내화물로서, 다양한 크기의 입자들을 포함하는 다공질 소재로 만들어질 수 있다. The strand (3) is a refractory capable of withstanding high temperatures and can be made of a porous material containing particles of various sizes.
연와(3)의 내부에 또는 연와들 사이에 구멍(5)이 형성될 수 있으며, 이 구멍의 단면은 원형인 것이 바람직하지만, 구멍의 단면 형상은 반드시 이에 한정되지 않는다. A
삽입부(10)는 노체(1)의 열적 특성을 고려하여 열충격에 취약하지 않고 조직이 치밀하며 내부에서 유도초음파의 산란이 없는 금속, 합금, 산화물계 세라믹 등의 재질로 만들어질 수 있다. The
삽입부(10)가 굴절되거나 구부러져야 하는 경우에는 연성이 좋은 금속이나 합금이 적합하다. 예를 들면 구리와 같이, 금속 중에서도 연성이 우수한 소재가 유용하다. When the
굴절되거나 구부려질 필요가 없는 경우에는 삽입부(10)에 세라믹 등이 적용될 수 있다. 이와 같은 세라믹은 전파속도가 높기 때문에 파장이 길고 파장이 긴 소재에서는 유도초음파의 특성이 높게 나타나므로 동일한 두께나 직경에서 다른 소재에 비해 유용하게 적용될 수 있다.When it is not necessary to bend or bend, ceramic or the like may be applied to the
이러한 삽입부(10)는, 일측이 노체(1) 내에 삽입되는 삽입로드(11); 및 이 삽입로드의 타측에 연결되고, 노체에 고정되는 고정부재(12)를 포함할 수 있다. The
삽입로드(11)는 대략 막대 또는 와이어 등의 형상을 가진 가늘고 긴 부재이다. 원형 단면의 삽입로드가 바람직하지만, 그 단면 형상이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. The
예를 들어, 초음파에 의한 두께 측정을 위해 삽입로드(11)로 굵은 구리봉을 적용할 수 있다. 그런데 이러한 경우에, 두께를 측정하고자 하는 주변의 연와(3)가 가진 마멸 조건과 다른 국부적인 다른 환경이 조성되어, 굵은 구리봉의 삽입로드가 연와와는 별개로 마멸되는 현상이 발생하게 된다. For example, a thick copper rod can be applied to the
이를 해결하기 위하여, 본 발명의 제1실시예에 따른 노체의 연와두께 측정장치 중 삽입부(10)의 삽입로드(11)는 그 두께 또는 직경을 대략 0.1mm ~ 10mm로 한정한다.In order to solve this problem, the
바람직하기로, 삽입로드(11)는 이 삽입로드에 적용되는 초음파의 파장 길이에 대해 수배에 해당되는 얇은 두께 또는 직경을 가질 수 있다. 예컨대 초음파의 주파수가 4MHz인 경우에 파장 길이는 1.2mm 정도이며, 이에 따라 삽입로드의 두께 또는 직경은 파장 길이의 6배인 7mm나, 8배인 9.4mm 등이 적용가능하다. 단, 해당되는 초음파의 주파수와 파장에서 비분산 특성을 가지는 조건이 좋다. Preferably, the
또한, 초음파의 송수신이 가능하더라도 설치시의 소재 굽힘성과 마모시에 연와의 마모와 함께 종속적으로 마모되기 위하여 적절히 얇은 조건이 필요하므로, 삽입로드(11)의 두께 또는 직경은 10mm 이하로, 엄격하게는 6mm 이하로 제한될 수 있다.Even if the ultrasonic wave can be transmitted and received, the thickness of the
즉, 삽입로드(11)의 두께 또는 직경이 10mm를 초과하면 초음파의 송수신은 가능하지만, 연와(3)의 마모와 함께 종속적으로 마모되기 어렵다. 반면에, 0.1mm 미만인 경우에는 가공 및 설치에 곤란한 문제가 있다. That is, if the thickness or the diameter of the
이와 같이, 얇은 삽입로드(11)는 그 두께 또는 직경이 작기 때문에 주변 연와(3)의 마멸 조건과 동일한 환경에서 마모될 수 있다. 보다 구체적으로, 삽입로드는 연와가 마모될 때의 동일한 온도와, 동일한 기계적 마멸을 겪게 되어 연와와 동등한 마멸 단면이 형성될 수 있다. Thus, since the
더욱이 얇은 삽입로드(11)는 굽힘이 용이하게 되기 때문에, 설치시에 노체(1)가 갖는 철피(4) 외부의 설치방향과, 내부에 있는 연와(3)의 두께방향이 상이하더라도 그 방향이 변경되는 부분만 간단히 구부려서 장착하고, 굴절된 삽입로드는 유도초음파를 이용하여 측정 가능한 장점이 있게 된다. Further, since the
굴절된 각도(θ)는 철피(4)의 경사도에 따라 달라질 수 있지만, 대략 1도에서 20도 이내의 각도 범위를 가질 수 있다. 이 각도는 삽입로드(11)의 길이방향 축선에 대하여 삽입로드 중 경사진 부분이 갖는 축선에 의해 형성되는 각도이다. 또한, 이러한 굴절은 딱딱하게 절곡되어도 좋고, 대략 호의 형상을 갖도록 완만한 곡선으로 만곡되어도 된다. The refracted angle &thetas; may vary depending on the inclination of the
전술한 바와 같이 얇고 굴절된 삽입로드(11)를 사용하게 되면, 삽입로드가 얇은 두께 또는 작은 직경을 가지므로 설치시에도 노체(1)에 큰 구멍을 가공할 필요가 없다. 경우에 따라서는 철피(4)와 연와(3) 사이에 부정형 내화물을 충진하기 위해 만들어둔 압입공을 이용하여 설치하는 것도 가능하다. As described above, when the
고정부재(12)는 노체(1)에 형성된 구멍(5)에 삽입로드(11)가 삽입될 때 삽입로드가 노체의 구멍에 고정구(15)를 매개로 하여 설치될 수 있게 한다. 이러한 고정부재는 플랜지 형태의 부재로 구성될 수 있다. The fixing
고정부재(12)와 삽입로드(11)는 하나의 소재를 가공하여 만들 수도 있지만, 고정부재와 삽입로드 사이에 용접, 억지끼워맞춤, 나사체결 등의 방법에 의해 일체로 결합될 수도 있다. 일례로, 삽입로드는 구리로 만들어지고 고정부재는 스테인리스강과 같은 재질로 만들어져, 서로 일체가 되도록 억지끼워맞춤으로 결합할 수 있다. The fixing
예를 들어, 고정부재(12)와 삽입로드(11)가 서로에 대해 나사체결되게 되면 고정부재와 삽입로드 사이에 밀봉이 이루어지게 되어 노의 조업시 가스의 누설이 없도록 할 수 있다. 혹은, 고정부재와 삽입로드의 사이에다, 고온에서 견딜 수 있는 씰링재(미도시)를 적용하여 가스의 누설을 방지하도록 밀봉할 수 있다.For example, when the fixing
고정부재(12)는 노체(1), 특히 철피에 형성된 구멍(5)의 주변부에서 예컨대 나사와 같은 고정구(15)에 의해 고정될 수 있다. The fixing
고정부재(12)와 구멍(5)의 사이에는 이 구멍에 결합하는 어댑터(13)가 개재될 수 있다. 예컨대, 어댑터는 노체(1)의 구멍에 대해 나사체결 등의 방법으로 장착될 수 있다. 이 경우에, 고정부재는 어댑터에 대하여 나사와 같은 고정구(15)로 고정될 수 있다. And an
또한, 고정부재(12)와 어댑터(13) 사이에는 노체(1)의 철피(4)가 갖는 온도를 견딜 수 있는 고온용 씰링재(미도시)로 밀봉되어 가스의 누설을 방지할 수 있다. Between the fixing
추가로, 본 발명의 제1실시예에 따른 노체의 연와두께 측정장치 중 삽입부(10)는, 삽입로드(11)의 타측 단부에 결합하는 캡(14)을 구비할 수 있다. 이 캡은 삽입로드의 타측 단부를 덮어씌워 노체(1)의 밖으로 돌출된 삽입로드의 단부를 보호할 수 있다.In addition, the
이와 같이 보호되는 단부의 표면은 유도초음파를 송수신하기 위한 측정부(20)의 접촉면으로 될 수 있다. The surface of the end portion thus protected can be the contact surface of the measuring
삽입로드(11)의 타측 단부에 있는 이러한 접촉면은, 평상시에는 캡(14)으로 보호되고, 연와(3)의 잔존두께를 측정하기 위해 유도초음파를 송출하고 그 반사파를 수신하는 측정부(20)가 접촉하여 사용될 때에는 캡을 해제하여 측정부에 접속될 수 있게 되어 있다.
This contact surface at the other end of the
도 4는 노체의 내부에 설치한 본 발명의 제1실시예에 따른 노체의 연와두께 측정장치 중 삽입부의 초기상태를 나타낸 단면도이고, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 노체의 연와두께 측정장치 중 삽입부의 마모상태를 나타낸 단면도이다. Fig. 4 is a cross-sectional view showing an initial state of an inserting portion of a nose punch and thickness measuring device according to the first embodiment of the present invention installed inside the furnace body, Fig. 5 is a cross- Sectional view showing a wear state of the insertion portion of the measuring apparatus.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 노체의 연와두께 측정장치 중 삽입부(10)의 삽입로드(11)는 구멍(5)을 통해 노체(1)의 연와(3)에 삽입된다. 노체에 미리 형성된 예컨대 압입공과 같은 구멍을 통해 길이가 긴 드릴을 넣어, 연와 또는 연와들 사이에는 보다 직경이 작은 구멍을 깊게 가공할 수 있으며, 이들 구멍의 내부에 삽입로드가 삽입될 수 있다. 4, the
이때 연와(3)에 가공되는 구멍(5)은 그 표면과 평행하게 수평으로 형성되고, 노체(1)의 철피(4)가 갖는 경사도에 따라 철피 쪽 구멍은 경사를 가질 수 있다. 다시 말해, 구멍이 굴절되게 형성될 수 있다. 이에 따라, 삽입로드(11)도 적절한 위치에서 구부려져서 굴절될 수 있으며, 연와의 표면과 대략 평행하게 삽입되면서 철피(4)에 장착이 가능하게 된다. At this time, the
선택적으로, 연와(3)의 구멍(5)과 삽입로드(11) 사이의 여유 공간에는 부정형 내화물 또는 씰링재가 충진될 수도 있다. Alternatively, the free space between the
삽입부(10)의 고정부재(12)는 노체(1)의 철피(4)에 형성된 구멍(5)의 주변부에서 예컨대 나사와 같은 고정구(15)에 의해 고정된다. 고정부재와 구멍 사이에 어댑터(13)가 개재된 경우에는 고정부재가 어댑터에 대하여 나사와 같은 고정구로 고정된다. The fixing
연와(3)의 잔존두께를 측정하기 위한 삽입부(10)의 삽입로드(11)는 냉각반(2)과 냉각반 사이의 공간에 있는 연와에 설치될 수 있으며, 냉각반에 간섭되지 않도록 하는 것이 좋다. 냉각반은 주변의 연와를 냉각시키고, 냉각되는 연와와의 접촉으로 삽입로드도 냉각되어, 연와와 삽입로드는 온도 및 마멸 조건이 동일한 환경에 놓이게 된다. The
이후에, 조업이 장기간 동안 진행되면서 연와(3)는 조금씩 마모된다. 삽입로드(11)는 얇기 때문에 단독으로 마모되지 않고 주변 연와에 의해 보호받으면서 연와 끝에서 삽입로드의 노출되는 단부가 국부적으로 마멸된다. 결과적으로 삽입로드의 단부는 연와와 같은 마멸면을 구성하게 된다. 이와 같이 해서, 삽입부(10)의 길이를 측정하여 연와의 잔존두께를 평가할 수 있다. Thereafter, as the operation proceeds for a long period of time, (3) wears little by little. Since the
이러한 삽입부(10)의 길이 측정은 유도초음파를 이용하여 측정할 수 있다.
The measurement of the length of the
한편, 통상의 초음파 탐상에서는, 삽입부(10)의 삽입로드의 마멸되는 단면이 불규칙하거나 경사지게 되면, 초음파를 송출할 때 마멸된 단면에서 초음파가 산란되거나 굴절된 방향으로 반사되어 반사파를 수신하지 못하고, 이에 따라 삽입부의 길이는 물론 연와의 두께를 측정할 수 없다. On the other hand, in the conventional ultrasonic inspection, when the worn section of the insertion rod of the
통상의 초음파 탐상을 위해서는, 연와(3)의 두께를 측정하기 위한 삽입부(10)를 설치할 때, 설치하는 방향과 측정하고자 하는 연와의 두께방향이 평행선 내지 일직선으로 되어야 가능하다. 삽입부(10)가 굴절되면, 마멸되는 면이 깨끗한 평면이더라도 직진성의 초음파는 정확한 반사면을 형성하지 못하여 반사파의 수신이 곤란하게 되는 것이다.In order to perform normal ultrasonic inspection, when the inserting
이를 해결하기 위해, 본 발명의 제1실시예에 따른 노체의 연와두께 측정장치 중 측정부(20)는 굴절된 삽입부(10)의 길이를 유도초음파를 이용하여 측정한다. In order to solve this problem, the
이러한 측정부(20)는, 삽입부(10)에 유도초음파를 송출하고 반사되어 돌아오는 유도초음파를 수신하는 센서부(21); 및 이 센서부에 연결되고, 센서부에 의해 수신된 유도초음파의 신호에 기초하여 삽입부의 길이를 측정하는 분석부(22)를 포함할 수 있다. The measuring
유도초음파는 삽입부(10)가 굴절되더라도 굴절방향에 영향받지 않고 삽입부에서 전파된다. 더구나, 마멸된 단면이 경사지거나 불규칙하게 거친 표면으로 형성되더라도 이에 대한 영향을 받지 않고 유도초음파는 반사파를 발생시킬 수 있다. 이로써, 센서부(21)가 송신위치까지 되돌아오는 반사파를 수신할 수 있다. The guided ultrasonic wave is propagated in the insertion portion without being affected by the refraction direction even if the
따라서, 얇은 삽입로드(11)의 타측 단부에 센서부(21)를 접촉시키고 유도초음파를 송신하여 노체(1) 내에 삽입된 삽입로드의 일측 단부에서 반사되는 반사파를 수신한 다음, 그 도달시간으로부터 삽입부(10)의 길이를 측정하고, 측정된 이 길이를 연와(3)의 잔존두께를 측정하는 데에 적용할 수 있는 것이다. Therefore, the
유도초음파는 일반적인 종파 및 횡파와는 다른 특성의 전파 특성을 가지는 초음파이며, 다양한 모드와 복잡한 전파 특성을 가지고 있다. 유도초음파는 얇은 소재에서 전파되는 특성이 있으며 일반적인 체적파인 종파 및 횡파에 비하여 먼 거리로 전파되는 장점이 있다. Guided ultrasonic waves are ultrasonic waves propagating characteristics different from general longitudinal waves and transverse waves, and have various modes and complex propagation characteristics. Guided ultrasonic waves have the characteristic of propagating in a thin material and have a merit of propagating to a long distance compared to a general volume focal length and a transverse wave.
파이프 및 로드(rod)에서는 유도초음파의 진행방향과 파의 변위가 길이방향인 종형(Longitudinal) 모드가 있고, 파의 진행방향은 길이방향이고 변위방향은 비틀림방향인 비틀림형(Tortional) 모드가 있으며, 파의 진행방향이 길이방향이고 변위방향은 길이방향에 수직인 굽힘형(Flexual) 모드가 있다. 이들 모드에서도 다시 속도가 다른 다수의 세부 모드로 구분될 수 있다. In the pipe and the rod, there is a longitudinal mode in which the direction of the guided ultrasonic wave and the displacement of the wave are in the longitudinal direction, and there is a tortional mode in which the traveling direction of the wave is the longitudinal direction and the displacement direction is the torsional direction And a flexual mode in which the traveling direction of the wave is the longitudinal direction and the displacement direction is perpendicular to the longitudinal direction. These modes can also be divided into a number of different modes with different speeds.
이와 같은 유도초음파에는 분산성이 있는데, 주파수 즉 파장 길이의 변화에 따라 전파속도가 다른 것이 분산성이다. Such guided ultrasonic waves have dispersibility, and dispersibility differs depending on the frequency or wavelength length.
통상, 초음파는 순수하게 단일 주파수 성분으로 구성되는 것이 아니며 중심 주파수 주변으로 대역폭을 가지는 성질이 있어서, 분산성의 유도초음파는 전파거리가 길어질수록 그 파의 에너지가 시간대역에서 퍼지는 특성이 있다. Generally, ultrasonic waves are not purely composed of a single frequency component but have a bandwidth around the center frequency, so that the dispersive induction ultrasonic waves have a characteristic in which the energy of the waves spread in the time band as the propagation distance becomes longer.
반면에, 비분산성의 유도초음파는 해당 대역의 주파수 영역에서 전파속도가 일정한 특성이 있다. 이와 같이, 비분산성의 유도초음파는 해당 대역의 주파수 영역에서는 동일한 전파속도를 갖고 있으므로, 멀리 전파하더라도 모두 동일한 속도로 뭉쳐서 전파하게 되고, 이에 따라 에너지가 퍼지지 않고 멀리 전파하며 도달시간을 정확히 평가할 수 있는 특성이 있다. On the other hand, non-dispersive induction ultrasonic waves have a characteristic that the propagation speed is constant in the frequency region of the corresponding band. Thus, since the non-dispersive induction ultrasonic waves have the same propagation velocity in the frequency range of the corresponding band, they propagate together at the same velocity even though they propagate far away. Accordingly, it is possible to accurately estimate the arrival time There are characteristics.
따라서, 본 발명의 제1실시예에 따른 노체의 연와두께 측정장치에서는, 삽입부(10)의 길이를 측정할 때 비분산 모드의 유도초음파, 특히 로드파(Rod Wave)를 적용하여 그 길이를 측정한다. Therefore, in the apparatus for measuring the thickness and thickness of a non-body portion according to the first embodiment of the present invention, when measuring the length of the inserting
삽입부(10), 특히 삽입로드(11)의 단면적인 작을수록 초음파 에너지의 밀도가 높으므로, 원거리 전파에 유용하고 해당 단면적에 유용한 주파수를 가진 비분산 모드의 유도초음파를 선정해야 한다. 이는 해당 소재의 해당 단면에 대한 분산선도에서 파장 × 두께(또는 직경)에 대한 전파속도의 값이 일정한 비분산 대역의 파장에 해당되는 주파수를 선정하면 된다. Since the density of the ultrasonic wave energy is higher as the cross-sectional area of the
혹은, 다양한 주파수의 초음파를 시험적으로 적용하여 긴 삽입부(10)에 대해 반사파의 폭이 삽입부의 길이에 따라 크게 늘어나지 않는 주파수를 찾는 것으로, 비분산 모드의 유도초음파를 선정할 수 있다. Alternatively, ultrasonic waves of various frequencies may be tested to find a frequency at which the width of the reflected wave does not greatly increase with respect to the length of the insertion portion with respect to the
단, 모드의 선정시에는 동시에 두 가지 이상의 모드가 발생하지 않도록 하는 것이 유리하다. 두 가지 이상의 모드가 발생하게 되면 속도가 다른 모드가 섞여서 전파하게 되므로, 삽입부(10)의 길이가 길어짐에 따라 각 모드에 해당하는 초음파의 반사파가 겹쳐지거나 분리되어 나타나게 되고, 이로 인해 길이에 해당되는 신호를 검출 또는 선택하기가 곤란하다.However, it is advantageous that two or more modes are not generated at the same time when the mode is selected. When two or more modes are generated, different modes are mixed and propagated. Therefore, as the length of the
부가적으로, 삽입부(10)의 길이를 측정하기 위해, 먼저 측정 대상의 삽입부와 동일한 소재 및 동일한 두께 또는 직경을 가진 교정용 봉재를 사용하여 측정부(20)의 전파속도와 0점을 교정(Calibration)해야 한다.In addition, in order to measure the length of the
본 발명의 제1실시예에 따른 노체의 연와두께 측정장치는, 노의 조업시에도 보호용 캡(14)을 분리하고 나서 교정된 측정부(20), 즉 센서부(21)와 분석부(22)를 사용하여 삽입부(10)의 길이를 측정함으로써, 연와(3)의 잔존두께를 확인할 수 있다.The apparatus for measuring the thickness of a furnace body according to the first embodiment of the present invention is characterized in that the
얇은 삽입로드(11)를 가진 삽입부(10)에 유도초음파를 적용하기 때문에, 마멸된 단면이 경사지거나 불규칙하게 거친 표면으로 형성되어도 관계없이 반사파를 원활히 수신할 수 있다.Since the guiding ultrasonic wave is applied to the
센서부(21)가 접촉하는 접촉면의 단면적이 충분히 확보되는 경우에는 센서부를 접촉면에 대해 직각으로 접촉시켜 유도초음파를 송수신할 수 있다. When the cross-sectional area of the contact surface with which the
두께가 너무 얇거나 직경이 너무 작은 경우에는 삽입부(10)의 방사상 측면에 센서부(21)를 접촉시켜 신호를 송수신하도록 한다. 이 경우에는, 적합한 모드의 유도초음파를 발생시키기 위하여 초음파의 입사각도는 적절한 기울기를 가지는 웨지(미도시)를 사용하여 사각 탐상법으로 초음파 신호를 송수신할 수 있다. When the thickness is too small or the diameter is too small, the
입사각도는 적절하게 조절하여 분산 모드를 피하고 비분산 모드를 선정하여 원거리 전파가 가능하도록 함과 더불어, 전파시간과 전파거리가 비례하는 특성을 이용하여 삽입부(10)의 길이를 측정하도록 한다. The incident angle is appropriately adjusted so as to avoid the dispersion mode, the non-dispersion mode is selected to allow the remote propagation, and the length of the
또한, 본 발명의 제1실시예에 따른 노체의 연와두께 측정장치는, 노의 조업 휴지시 삽입부(10)에 구비된 고정부재(12)의 고정구(15)를 해제하여 삽입부를 노체(1)로부터 취외시킬 수 있다. 이때에는 삽입부의 잔존길이를 초음파 탐상 없이도 직접 확인할 수 있다. The apparatus for measuring the thickness and thickness of a furnace body according to the first embodiment of the present invention is characterized in that the
그리고 연와(3)가 많이 마모되어 더 이상 잔존두께의 측정이 가치가 없게 된 경우에는 노체(1)에서 삽입부(10)를 분리하여 구멍(5)은 본래의 압입공으로 기능을 수행하도록 하며, 부정형 내화물의 압입 후 별도의 캡을 씌울 수 있다.
In the case where the thickness of the
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 노체의 연와두께 측정장치를 도시한 단면도이다.FIG. 6 is a cross-sectional view showing a thickness measuring device of a furnace of a furnace according to a second embodiment of the present invention.
이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 노체의 연와두께 측정장치는, 노체(1)를 관통하면서 노체의 연와(3) 내부에 또는 연와들 사이에 삽입되는 코일 형상이나 굴곡진 형상의 삽입부(10'); 및 노체의 외부에서 삽입부에 접촉하여 유도초음파를 송출하고 노체의 안쪽에 위치한 단면에서 반사되어 돌아오는 유도초음파의 도달시간을 측정하는 측정부(20)를 포함하고 있다. As shown in the drawing, the apparatus for measuring the thickness and thickness of a furnace body according to the second embodiment of the present invention is characterized in that the furnace body thickness measuring apparatus according to the second embodiment of the present invention has a coil shape or a curved shape inserted into the
본 발명의 제2실시예에서는, 삽입부(10') 중 삽입로드(11')의 형상만 상이하고 나머지 구성요소들은 전술한 제1실시예의 구성요소들과 동일하다. 이에, 본 발명의 제2실시예에 따른 노체의 연와두께 측정장치를 설명함에 있어, 제1실시예에 의한 노체의 연와두께 측정장치와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하면서 그 구성 및 기능의 상세한 설명을 생략하기로 한다.In the second embodiment of the present invention, only the shape of the insertion rod 11 'of the insertion portion 10' is different, and the remaining components are the same as those of the first embodiment described above. Therefore, in explaining the thickness and thickness measurement device of the furnace body according to the second embodiment of the present invention, the same reference numerals are given to the same components as those of the furnace temperature and thickness measurement device according to the first embodiment, A detailed description will be omitted.
삽입부(10')는 노체(1)의 열적 특성을 고려하여 열충격에 취약하지 않고 조직이 치밀하며 내부에서 유도초음파의 산란이 없는 금속, 합금, 산화물계 세라믹 등의 재질로 만들어질 수 있다. The inserting portion 10 'may be made of a material such as a metal, an alloy, an oxide-based ceramic, etc., which is not vulnerable to heat shock and has a compact structure and does not scatter guided ultrasonic waves therein, taking thermal characteristics of the furnace body 1 into consideration.
삽입부(10')가 굴곡져야 하는 경우에는 연성이 좋은 금속이나 합금이 적합하다. 예를 들면 구리와 같이, 금속 중에서도 연성이 우수한 소재가 유용하다. In the case where the insertion portion 10 'is to be bent, a metal or an alloy having good ductility is suitable. For example, a material having excellent ductility among metals, such as copper, is useful.
이러한 삽입부(10')는, 일측이 노체(1) 내에 삽입되는 삽입로드(11'); 및 이 삽입로드의 타측에 연결되고, 노체에 고정되는 고정부재(12)를 포함할 수 있다. The insertion portion 10 'includes an insertion rod 11' having one side inserted into the furnace body 1; And a fixing
삽입로드(11')는 대략 막대 또는 와이어 등을 코일 형상이나 굴곡진 형상으로 형성한 부재이다. 도 6에는 코일 형상의 삽입로드가 예시되어 있다. The insertion rod 11 'is a member in which a rod or a wire is formed into a coil shape or a curved shape. In Fig. 6, a coil-shaped insertion rod is illustrated.
본 발명의 제2실시예에 따른 노체의 연와두께 측정장치 중 삽입부(10')의 삽입로드(11')는 그 두께 또는 직경을 대략 0.1mm ~ 10mm로 한정할 수 있다.The thickness and diameter of the insertion rod 11 'of the insertion portion 10' in the apparatus for measuring the thickness of a yoke according to the second embodiment of the present invention can be limited to approximately 0.1 mm to 10 mm.
바람직하기로, 삽입로드(11')는 이 삽입로드에 적용되는 초음파의 파장 길이에 대해 수배에 해당되는 얇은 두께 또는 직경을 가질 수 있다. 예컨대 초음파의 주파수가 4MHz인 경우에 파장 길이는 1.2mm 정도이며, 이에 따라 삽입로드의 두께 또는 직경은 파장 길이의 6배인 7mm나, 8배인 9.4mm 등이 적용가능하다. 단, 해당되는 초음파의 주파수와 파장에서 비분산 특성을 가지는 조건이 좋다. Preferably, the insertion rod 11 'may have a thin thickness or diameter corresponding to several times the wavelength length of the ultrasonic waves applied to the insertion rod. For example, when the frequency of the ultrasonic wave is 4 MHz, the wavelength length is about 1.2 mm, so that the thickness or diameter of the insertion rod is 7 mm or 8 times 9.4 mm which is six times the wavelength length. However, it is preferable to have a non-dispersion property at the frequency and the wavelength of the ultrasonic wave.
또한, 초음파의 송수신이 가능하더라도 설치시의 소재 굽힘성과 마모시에 연와의 마모와 함께 종속적으로 마모되기 위하여 적절히 얇은 조건이 필요하므로, 삽입로드(11')의 두께 또는 직경은 10mm 이하로, 엄격하게는 6mm 이하로 제한될 수 있다.In addition, even if ultrasonic waves can be transmitted and received, the thickness of the insertion rod 11 'should be 10 mm or less, and the thickness of the insertion rod 11' must be 10 mm or less, Can be limited to 6 mm or less.
즉, 삽입로드(11')의 두께 또는 직경이 10mm를 초과하면 초음파의 송수신은 가능하지만, 연와(3)의 마모와 함께 종속적으로 마모되기 어렵다. 반면에, 0.1mm 미만인 경우에는 가공 및 설치에 곤란한 문제가 있다. That is, if the thickness or the diameter of the insertion rod 11 'exceeds 10 mm, ultrasonic waves can be transmitted and received, but it is difficult to be subject to wear depending on the abrasion of the
이와 같이, 얇은 삽입로드(11')는 그 두께 또는 직경이 작기 때문에 주변 연와(3)의 마멸 조건과 동일한 환경에서 마모될 수 있다. 보다 구체적으로, 삽입로드는 연와가 마모될 때의 동일한 온도와, 동일한 기계적 마멸을 겪게 되어 연와와 동등한 마멸 단면이 형성될 수 있다. Thus, since the thin insertion rod 11 'is small in its thickness or diameter, it can be worn in the same circumstance as the wear condition of the
더욱이 얇은 삽입로드(11')는 꼬임이나 굽힘이 용이하게 이루어질 수 있기 때문에, 설치시에 노체(1)가 갖는 철피(4) 외부의 설치방향과, 내부에 있는 연와(3)의 두께방향이 상이하더라도 그 방향이 변경되는 부분만 간단히 구부려서 장착하고, 코일 형상이나 굴곡진 형상의 삽입로드는 유도초음파를 이용하여 측정 가능한 장점이 있게 된다. Moreover, since the thin insertion rod 11 'can be easily twisted or bent, it is possible to prevent the installation direction of the
또한, 얇은 삽입로드(11')가 코일 형상이나 굴곡진 형상을 갖게 됨으로써, 실질적으로 제2실시예의 삽입로드(11')가 갖는 길이는 제1실시예의 삽입로드(11)보다 증대될 수 있다. 이로 인해, 삽입부(10')의 길이 측정을 통한 연와(3)의 잔존두께가 보다 정밀하게 측정될 수 있는 장점이 있다. In addition, since the thin insertion rod 11 'has a coil shape or a curved shape, the insertion rod 11' of the second embodiment can have a substantially longer length than the
구체적으로, 코일 형상이나 굴곡진 형상을 가진 제2실시예의 삽입로드(11')가 갖는 길이가 제1실시예의 삽입로드(11)가 갖는 길이보다 몇 배로 길게 된 경우에, 연와(3)의 동일한 잔존두께를 측정하게 되면 제2실시예의 삽입로드를 통해 측정한 잔존두께가 비례적으로 몇 배 더 정밀한 값을 나타내게 되는 것이다.Concretely, when the length of the insertion rod 11 'of the second embodiment having a coil shape or a curved shape is longer than the length of the
본 발명의 제2실시예에 따른 노체의 연와두께 측정장치 중 삽입부(10')의 삽입로드(11')는 구멍(5)을 통해 노체(1)의 연와(3)에 삽입된다. 노체에 미리 형성된 예컨대 압입공과 같은 구멍을 통해 길이가 긴 드릴을 넣어, 연와 또는 연와들 사이에는 보다 직경이 작은 구멍을 깊게 가공할 수 있으며, 이들 구멍의 내부에 삽입로드가 삽입될 수 있다. The insertion rod 11 'of the insertion portion 10' of the nose body and the thickness measuring apparatus according to the second embodiment of the present invention is inserted into the stave 3 of the furnace body 1 through the
선택적으로, 노체(1) 및 연와(3)의 구멍(5)과 삽입로드(11') 사이의 여유 공간에는 부정형 내화물 또는 씰링재가 충진될 수도 있다. Alternatively, the free space between the
삽입부(10')의 고정부재(12)는 노체(1)의 철피(4)에 형성된 구멍(5)의 주변부에서 예컨대 나사와 같은 고정구(15)에 의해 고정된다. 고정부재와 구멍 사이에 어댑터(13)가 개재된 경우에는 고정부재가 어댑터에 대하여 나사와 같은 고정구로 고정된다. The fixing
연와(3)의 잔존두께를 측정하기 위한 삽입부(10')의 삽입로드(11')는 냉각반(2)과 냉각반 사이의 공간에 있는 연와에 설치될 수 있으며, 냉각반에 간섭되지 않도록 하는 것이 좋다. 냉각반은 주변의 연와를 냉각시키고, 냉각되는 연와와의 접촉으로 삽입로드도 냉각되어, 연와와 삽입로드는 온도 및 마멸 조건이 동일한 환경에 놓이게 된다. The insertion rod 11 'of the insert 10' for measuring the remaining thickness of the
이후에, 조업이 장기간 동안 진행되면서 연와(3)는 조금씩 마모된다. 삽입로드(11')는 얇기 때문에 단독으로 마모되지 않고 주변 연와에 의해 보호받으면서 연와 끝에서 삽입로드의 노출되는 단부가 국부적으로 마멸된다. 결과적으로 삽입로드의 단부는 연와와 같은 마멸면을 구성하게 된다. 이와 같이 해서, 삽입부(10')의 길이를 측정하여 연와의 잔존두께를 평가할 수 있다. Thereafter, as the operation proceeds for a long period of time, (3) wears little by little. Since the insertion rod 11 'is thin, the end portion of the insertion rod is locally worn away at the end of the tether while being protected by the peripheral ridge without being worn alone. As a result, the end of the insertion rod constitutes an abrasive surface such as a quadrangle. In this way, the length of the inserting portion 10 'can be measured to evaluate the remaining thickness of the strand.
이러한 삽입부(10')의 길이 측정은 유도초음파를 이용하여 측정할 수 있다. 본 발명의 제2실시예에 따른 노체의 연와두께 측정장치 중 측정부(20)는 코일 형상이나 굴곡진 형상을 가진 삽입부(10')의 길이를 유도초음파를 이용하여 측정한다. The measurement of the length of the insertion portion 10 'can be performed using guided ultrasound. The measuring
유도초음파는 삽입부(10')가 꼬이거나 굴곡지더라도 굽힘방향에 영향받지 않고 삽입부에서 전파된다. 더구나, 마멸된 단면이 경사지거나 불규칙하게 거친 표면으로 형성되더라도 이에 대한 영향을 받지 않고 반사파를 발생시킬 수 있다. 켜 송신위치까지 되돌아오는 반사파를 수신할 수 있다. The guided ultrasonic wave propagates in the insertion portion without being affected by the bending direction even if the insertion portion 10 'is twisted or bent. Furthermore, even if the worn section is formed as an inclined or irregularly rough surface, it is possible to generate a reflected wave without being affected. It is possible to receive the reflected wave returning to the ON transmission position.
따라서, 얇은 삽입로드(11')의 타측 단부에 센서부(21)를 접촉시키고 유도초음파를 송신하여 노체(1) 내에 삽입된 삽입로드의 일측 단부에서 반사되는 반사파를 수신한 다음, 그 도달시간으로부터 삽입부(10')의 길이를 측정하고, 측정된 이 길이를 연와(3)의 잔존두께를 측정하는 데에 적용할 수 있는 것이다.
Accordingly, the
이상과 같이 본 발명에 의하면, 노체 내 연와의 잔존두께를 측정하기 위하여 얇은 삽입부를 노체의 연와 내부에 또는 연와들 사이에 삽입하여서, 연와가 마모함에 따라 삽입부가 함께 마멸되고, 삽입부가 얇지만 연와가 전체적으로 보호하고 있어 연와의 마멸면과 일치하게 된다. As described above, according to the present invention, in order to measure the thickness remaining in the furnace body, a thin insert is inserted into the inside and inside of the furnace body or between the flanges of the furnace body so that the insert is worn together as the flange is worn. Is fully protected and is consistent with the wear surface of the kite.
또한, 본 발명에 의하면, 삽입부의 길이를 측정하기 위하여 유도초음파를 이용하므로, 삽입부에서 마멸 표면이 거칠어지거나 경사진 형태가 되거나 심지어 중간 부위에서 굴절, 꼬임 또는 굴곡지더라도 삽입부의 길이를 측정할 수 있게 된다. According to the present invention, since the guiding ultrasonic wave is used to measure the length of the insertion portion, the length of the insertion portion can be measured even if the wear surface is rough or inclined at the insertion portion or even refracted, twisted or bent at the intermediate portion .
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 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 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.
The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
1: 노체 3: 연와
4: 철피 5: 구멍
10: 삽입부 11: 삽입로드
12: 고정부재 15: 고정구
20: 측정부 21: 센서부
22: 분석부1: Noche 3:
4: Scuttle 5: Hole
10: insertion part 11: insertion rod
12: fixing member 15: fixing member
20: measuring part 21:
22: Analytical Department
Claims (13)
상기 노체의 외부에서 상기 삽입부에 접촉하여 유도초음파를 송출하고 상기 노체의 안쪽에 위치한 단면에서 반사되어 돌아오는 유도초음파의 도달시간을 측정하는 측정부
를 포함하는 노체의 연와두께 측정장치.
An inserting portion which is inserted through the furnace body while being refracted into the interior of the furnace body and between the furnace bodies; And
A measuring unit for measuring the time of arrival of the guided ultrasonic wave reflected from the end face of the furnace body, the guiding ultrasonic wave being transmitted from the outside of the furnace body to the inserting unit,
And a thickness measuring device for measuring the thickness of the furnace body.
상기 노체의 외부에서 상기 삽입부에 접촉하여 유도초음파를 송출하고 상기 노체의 안쪽에 위치한 단면에서 반사되어 돌아오는 유도초음파의 도달시간을 측정하는 측정부
를 포함하는 노체의 연와두께 측정장치.
An insertion portion passing through the furnace body and having a coil shape or a curved shape inserted into the interior of the furnace body and between the furnace bodies; And
A measuring unit for measuring the time of arrival of the guided ultrasonic wave reflected from the end face of the furnace body, the guiding ultrasonic wave being transmitted from the outside of the furnace body to the inserting unit,
And a thickness measuring device for measuring the thickness of the furnace body.
상기 삽입부는,
일측이 상기 노체 내에 삽입되는 삽입로드; 및
상기 삽입로드의 타측에 연결되고, 상기 노체에 고정되는 고정부재
를 포함하는 것을 특징으로 하는 노체의 연와두께 측정장치.
3. The method according to claim 1 or 2,
The insertion portion
An insertion rod having one side inserted into the furnace body; And
A fixing member connected to the other side of the insertion rod and fixed to the furnace body,
And a thickness measuring device for measuring the thickness of the furnace body.
상기 삽입로드의 두께 또는 직경은 0.1mm ~ 10mm인 것을 특징으로 하는 노체의 연와두께 측정장치.
The method of claim 3,
Wherein the insertion rod has a thickness or diameter of 0.1 mm to 10 mm.
상기 고정부재는 상기 노체에 형성된 구멍의 주변부에서 고정구에 의해 고정되고,
상기 삽입로드는 상기 노체에 형성된 구멍에 삽입되는 것을 특징으로 하는 노체의 연와두께 측정장치.
The method of claim 3,
Wherein the fixing member is fixed by a fixture at a periphery of a hole formed in the furnace body,
And the insertion rod is inserted into a hole formed in the furnace body.
상기 고정부재와 상기 구멍의 사이에는, 상기 구멍에 결합하는 어댑터가 개재된 것을 특징으로 하는 노체의 연와두께 측정장치.
6. The method of claim 5,
And an adapter coupled to the hole is interposed between the fixing member and the hole.
상기 구멍은 굴절되게 형성된 것을 특징으로 하는 노체의 연와두께 측정장치.
6. The method of claim 5,
And the hole is formed to be refracted.
상기 구멍과 상기 삽입로드 사이의 여유 공간에는 부정형 내화물 또는 씰링재가 충진된 것을 특징으로 하는 노체의 연와두께 측정장치.
6. The method of claim 5,
And an unspecified refractory or a sealing material is filled in the clearance space between the hole and the insertion rod.
상기 삽입부는, 상기 삽입로드의 타측 단부에 결합하는 캡을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 노체의 연와두께 측정장치.
The method of claim 3,
Wherein the inserting portion further comprises a cap coupled to the other end of the insertion rod.
상기 타측 단부의 표면은 유도초음파를 송수신하기 위한 상기 측정부의 접촉면인 것을 특징으로 하는 노체의 연와두께 측정장치.
10. The method of claim 9,
And the surface of the other end portion is a contact surface of the measurement portion for transmitting and receiving guided ultrasonic waves.
상기 측정부는,
상기 삽입부에 유도초음파를 송출하고 반사되어 돌아오는 유도초음파를 수신하는 센서부; 및
상기 센서부에 연결되고, 상기 센서부에 의해 수신된 유도초음파의 신호에 기초하여 상기 삽입부의 길이를 측정하는 분석부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 노체의 연와두께 측정장치.
The method according to claim 1,
Wherein the measuring unit comprises:
A sensor unit that emits guided ultrasonic waves to the insertion unit and receives guided reflected ultrasonic waves; And
And an analysis unit connected to the sensor unit and measuring the length of the insertion unit based on a signal of the guided ultrasound wave received by the sensor unit,
And a thickness measuring device for measuring the thickness of the furnace body.
상기 삽입부의 길이를 측정할 때 비분산 모드의 유도초음파를 적용하는 것을 특징으로 하는 노체의 연와두께 측정장치.
12. The method of claim 11,
And a non-dispersion mode guided ultrasonic wave is applied when measuring the length of the insertion portion.
상기 측정부는 상기 삽입부와 동일한 소재 및 동일한 두께 또는 직경을 가진 교정용 부재를 사용하여 교정되는 것을 특징으로 하는 노체의 연와두께 측정장치.13. The method of claim 12,
Wherein the measuring section is calibrated using the same material as the inserting section and a calibrating member having the same thickness or diameter.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170171209A KR101988753B1 (en) | 2017-12-13 | 2017-12-13 | Apparatus for measuring thickness of refractory in furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170171209A KR101988753B1 (en) | 2017-12-13 | 2017-12-13 | Apparatus for measuring thickness of refractory in furnace |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101988753B1 true KR101988753B1 (en) | 2019-06-12 |
Family
ID=66845868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020170171209A KR101988753B1 (en) | 2017-12-13 | 2017-12-13 | Apparatus for measuring thickness of refractory in furnace |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101988753B1 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6316036B2 (en) * | 1982-06-03 | 1988-04-07 | Hoogovens Groep Bv |
-
2017
- 2017-12-13 KR KR1020170171209A patent/KR101988753B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6316036B2 (en) * | 1982-06-03 | 1988-04-07 | Hoogovens Groep Bv |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 일본특허공보 소63-16036호(1988.4.7) 1부.* |
| 최명선 외 3명. 원전 배관계통의 전자기 초음과 검사/검사 기술 개발. 연구과제 최종보고서 (2008. 공개). 1부.* * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7665362B2 (en) | Systems, methods and apparatus for non-disruptive and non-destructive inspection of metallurgical furnaces and similar vessels | |
| US4948552A (en) | Ultrasonic wave sensor intended to come into contact with a wall at a high temperature and application of this sensor | |
| EP0096912B1 (en) | A method of monitoring the wear of a refractory lining of a metallurgical furnace wall | |
| US3745834A (en) | Device for measuring temperature of molten metal | |
| US20230152243A1 (en) | Method and apparatus for evaluation of a status of a material in metallurgical vessels | |
| KR101988753B1 (en) | Apparatus for measuring thickness of refractory in furnace | |
| JP2012237560A (en) | Profile measurement apparatus for object charged into blast furnace | |
| JP5220690B2 (en) | Apparatus and method for measuring profile of blast furnace interior | |
| JP2011043343A (en) | Slag thickness measuring method and measuring apparatus by microwave | |
| EP3171166B1 (en) | Ultrasonic testing apparatus using an acoustic waveguide | |
| JP5004469B2 (en) | Microwave rangefinder | |
| JP2005337890A (en) | Inspection method and diagnosis device of porcelain insulator | |
| JP2000321041A (en) | Method for detecting carburizing layer and method for its thickness | |
| JP2005010139A (en) | Residual thickness measuring method and device for furnace refractory using elastic wave | |
| CN206580849U (en) | Means for correcting for thermocouple temperature measurement in blast furnace | |
| JP2003329518A (en) | Method and apparatus for measurement of temperature on inner surface of structure | |
| JPH07268428A (en) | Structure for side wall part of furnace bottom in blast furnace and method for measuring remaining thickness of furnace bottom brick | |
| JP6285813B2 (en) | Crack detection method | |
| Fong et al. | Guided wave testing (GWT) of high temperature piping | |
| KR101004022B1 (en) | Dual ultrasonic waveguide sensor device and inspection method | |
| JP2005337922A (en) | Method and instrument for measuring thickness of lining brick of mixer car, and operation method for mixer car | |
| JPH0882518A (en) | Slag thickness measuring apparatus | |
| JP4553888B2 (en) | Life casting method for continuous casting mold | |
| KR20120067786A (en) | Apparatus for measuring stave's thickness of furnace and method of measuring stave's thickness using the same | |
| JP2001305124A (en) | Method for evaluating life of metallic material |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |