KR102273580B1 - 라이너플레이트 배면 공극 검사장치 및 이를 이용한 라이너플레이트 배면 공극 검사방법 - Google Patents

라이너플레이트 배면 공극 검사장치 및 이를 이용한 라이너플레이트 배면 공극 검사방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 격납건물 라이너플레이트(Containment Liner Plate;CLP) 배면의 공극 유무를 검사하기 위한 라이너플레이트 배면 공극 검사장치로서, 상기 라이너플레이트의 배면 공극 의심부위를 파악하기 의해 상기 라이너플레이트로 초음파를 송수신하는 초음파송수신부; 상기 초음파송수신부를 상기 라이너플레이트에 부착한 후 상하 및 좌우로 이동시키는 초음파송수신부 이동유닛; 상기 초음파송수신부가 탐지한 상기 라이너플레이트의 배면 공극 의심 판정부위에 장착되며 상기 라이너플레이트로 중성자를 송출한 후 산란되는 중성자의 양을 측정하는 중성자산란부; 및 상기 초음파송수신부 및 상기 중성자산란부와 연결되며, 상기 초음파송수신부가 수신한 초음파 신호를 분석하여 상기 라이너플레이트의 배면 공극 의심부위를 판정하고, 상기 중성자산란부가 측정한 중성자산란양을 바탕으로 공극 유무를 판정하는 제어부를 포함하되, 상기 초음파송수신부는 상기 라이너플레이트로 초음파를 송수신하여 상기 라이너플레이트의 배면 공극 의심부위를 파악하는 초음파탐촉자와, 상기 초음파탐촉자의 전단부에 탐상수를 분사하는 탐상수노즐과, 상기 탐상수노즐의 전단부가 선택적으로 통과하는 구멍을 가지고 상기 라이너플레이트에 밀착되는 가이드디스크와, 상기 탐상수노즐을 상기 라이너플레이트에 밀착시키는 스프링을 포함하는 라이너플레이트 배면 공극 검사장치 및 이를 이용한 라이너플레이트 배면 공극 검사방법을 제공한다.
따라서, 라이너플레이트 배면의 공극 유무를 검사하고 그 위치를 정확하게 측정하여 불필요한 라이너플레이트를 제거하는 것을 방지할 수 있으며, 불필요한 라이너플레이트를 제거 및 보수하는 것을 방지함으로 인해 보수 시간을 절감할 수 있고 그로 인한 보수 비용을 절감할 수 있다.

Description

라이너플레이트 배면 공극 검사장치 및 이를 이용한 라이너플레이트 배면 공극 검사방법{Liner plate back gap inspection device and liner plate back gap inspection method using the same}
본 발명은 라이너플레이트 배면 공극 검사장치 및 이를 이용한 라이너플레이트 배면 공극 검사방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 격납건물 라이너플레이트의 배면에 공극의 유무를 검사하는 라이너플레이트 배면 공극 검사장치 및 이를 이용한 라이너플레이트 배면 공극 검사방법에 관한 것이다.
원자력발전소의 격납건물은 원통의 상면이 돔 형태로 이루어지고, 철근콘크리트벽과 그 내면에 설치되는 라이너플레이트를 포함한다. 격납건물 라이너플레이트(Containment Liner Plate;CLP)는 격납건물의 누설 방지 기능의 유지 등을 위해 철근콘크리트벽의 내면에 설치되는 강판이다.
원자로 건물과 같은 격납건물의 설치에는 오랜 시간이 걸리고, 설치과정 및 격납건물의 사용 중에 라이너플레이트와 콘크리트벽 사이로 이물질, 해수비말, 염분 등이 유입될 수 있다. 이와 같은 원인으로 콘크리트벽과 접촉되는 라이너플레이트가 부식될 수 있다.
종래에는 격납건물 라이너플레이트의 공극 검사를 시행하지 않고 보강재 및 배관 등에 의해 공극이 발생될 확률이 높은 지점의 라이너플레이트를 제거하여 공극 보수를 수행함으로써 공극이 발생하지 않은 부위의 라이너플레이트 역시 제거해야 하기 때문에 공극 보수를 위한 시간과 비용이 많이 발생되는 문제점이 발생하였다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 한국 등록특허공보 제10-1829582호에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 격납건물 라이너플레이트 배면의 공극 유무를 검사하고 라이너플레이트 배면에 공극이 발생된 위치를 정확하게 측정할 수 있는 라이너플레이트 배면 공극 검사장치 및 이를 이용한 라이너플레이트 배면 공극 검사방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 격납건물 라이너플레이트(Containment Liner Plate;CLP) 배면의 공극 유무를 검사하기 위한 라이너플레이트 배면 공극 검사장치로서, 상기 라이너플레이트의 배면 공극 의심부위를 파악하기 의해 상기 라이너플레이트로 초음파를 송수신하는 초음파송수신부; 상기 초음파송수신부를 상기 라이너플레이트에 부착한 후 상하 및 좌우로 이동시키는 초음파송수신부 이동유닛; 상기 초음파송수신부가 탐지한 상기 라이너플레이트의 배면 공극 의심 판정부위에 장착되며 상기 라이너플레이트로 중성자를 송출한 후 산란되는 중성자의 양을 측정하는 중성자산란부; 및 상기 초음파송수신부 및 상기 중성자산란부와 연결되며, 상기 초음파송수신부가 수신한 초음파 신호를 분석하여 상기 라이너플레이트의 배면 공극 의심부위를 판정하고, 상기 중성자산란부가 측정한 중성자산란양을 바탕으로 공극 유무를 판정하는 제어부를 포함하되, 상기 초음파송수신부는 상기 라이너플레이트로 초음파를 송수신하여 상기 라이너플레이트의 배면 공극 의심부위를 파악하는 초음파탐촉자와, 상기 초음파탐촉자의 전단부에 탐상수를 분사하는 탐상수노즐과, 상기 탐상수노즐의 전단부가 선택적으로 통과하는 구멍을 가지고 상기 라이너플레이트에 밀착되는 가이드디스크와, 상기 탐상수노즐을 상기 라이너플레이트에 밀착시키는 스프링을 포함하는 라이너플레이트 배면 공극 검사장치를 제공한다.
본 발명에 따른 라이너플레이트 배면 공극 검사장치에 있어서, 상기 초음파송수신부는 상기 가이드디스크에 형성된 관통공에 연결되어 탐상수를 흡입하는 탐상수회수호스를 더 포함할 수 있다.
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상기 초음파송수신부 이동유닛은 상기 라이너플레이트에 수평으로 배치되는 리니어가이드와, 상기 리니어가이드의 양측에 결합되어 상기 리니어가이드를 상하이동시키는 한쌍의 마그네틱휠부와, 상기 리니어가이드에 결합되며 상기 마그네틱휠부 사이에 배치되는 초음파탐촉자구동부를 포함할 수 있다.
상기 마그네틱휠부는 상기 리니어가이드에 결합되는 케이싱과, 상기 케이싱의 내부 일측에 장착되는 전기모터와, 상기 케이싱의 내부에 구비되며 전기모터에 의해 회전되는 하나 이상의 마그네틱휠을 포함할 수 있다.
상기 마그네틱휠부는 상기 케이싱의 내부에 구비되며 상기 케이싱의 위치를 감지하여 상기 초음파송수신부의 초음파탐촉자가 탐상한 상기 라이너플레이트의 배면 공극 의심부위의 위치를 산출하는 로터리 엔코더를 더 포함할 수 있다.
상기 초음파탐촉자구동부는 상기 초음파송수신부를 이동시키는 전기모터와, 상기 라이너플레이트에 슬라이드 이동가능하게 밀착되는 마그네틱부재를 포함할 수 있다.
상기 중성자산란부로는 극소자 중성자 산란기가 이용될 수 있으며, 상기 중성자산란부에서 사용되는 중성자원은 241Am-Be, 252CF, D-D, D-T가 사용될 수 있고, 중성자 검출기는 3He 및 BF3 이 사용될 수 있다.
또한, 본 발명은 격납건물 라이너플레이트 배면의 공극 유무를 검사하기 위한 라이너플레이트 배면 공극 검사방법으로서, 상기 라이너플레이트 배면 공극 의심부위를 파악하기 위해 초음파송수신부를 이용하여 상기 라이너플레이트로 초음파를 송수신하는 초음파검사단계; 상기 초음파검사단계를 거친 후 수신된 초음파신호를 반사계수를 기준으로 신호를 분류하여 공극 의심부위를 판정하는 공극 의심부위 판정단계; 상기 공극 의심부위 판정단계를 거친 후 중성자산란부를 이용하여 공극 의심부의에서 산란되는 중성자의 양을 측정하는 중성자 산란 측정단계; 및 기측정된 참고모형 기준 중성자 산란양과 비교하여 라이너플레이트 배면의 공극 유무를 판정하는 공극 유무 판정단계를 포함하는 라이너플레이트 배면 공극 검사방법을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 라이너플레이트 배면 공극 검사방법에 있어서, 상기 공극 의심부위 판정단계는 초음파 반사계수가 90% 내지 99%인 경우 상기 라이너플레이트 배면에 공극 의심부위로 판정할 수 있고, 초음파 반사계수가 55% 내지 64%인 경우 상기 라이너플레이트 배면에 공극 의심부위가 아니라고 판정할 수 있다.
상기 중성자 산란 측정단계에서는 극소자 중성자 산란기를 이용하여 산란되는 중성자의 양을 측정할 수 있고, 상기 중성자산란부에서 사용되는 중성자원은 241Am-Be, 252CF, D-D, D-T가 사용될 수 있으며, 중성자 검출기는 3He 및 BF3 이 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 라이너플레이트 배면 공극 검사장치 및 이를 이용한 라이너플레이트 배면 공극 검사방법은 라이너플레이트 배면의 공극 유무를 검사하고 그 위치를 정확하게 측정하여 불필요한 라이너플레이트를 제거하는 것을 방지할 수 있으며, 불필요한 라이너플레이트를 제거 및 보수하는 것을 방지함으로 인해 보수 시간을 절감할 수 있고 그로 인한 보수 비용을 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 라이너플레이트 배면 공극 검사장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 초음파송수신부 및 초음파송수신부 이동유닛을 확대하여 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 마그네틱휠부의 저면을 도시한 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 초음파송수신부 및 초음파송수신부 이동유닛의 저면을 도시한 사시도이다.
도 5 및 도 6은 도 2에 도시된 초음파송수신부가 라이너플레이트에 접촉된 상태를 도시한 도면이다.
도 7은 도 2에 도시된 초음파송수신부 이동유닛을 이용하여 라이너플레이트의 배면 공극 검사 시 초음파탐초자의 이동을 나타내는 개념도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 라이너플레이트 배면 공극 검사방법의 순서를 도시한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 라이너플레이트 배면 공극 검사장치(1000)는 격납건물 라이너플레이트(Containment Liner Plate;CLP) 배면의 공극 유무를 검사하고 그 위치를 정확하게 측정하기 위한 것으로, 초음파송수신부(1100)와, 초음파송수신부 이동유닛(1200)과, 중성자산란부(미도시)와, 제어부(1300)를 포함한다.
상기 격납건물은 상면이 돔 형태의 지붕으로 덮힌 원통 형태를 이루는 철근 콘크리트 구조물이며, 격납건물 라이너플레이트(10)는 격납건물의 누설 방지 기능의 유지 등을 위해 철근콘크리트벽의 내면에 설치되는 강판이다.
상기 라이너플레이트(10)는 매우 큰 곡률반경을 가진 원통형태의 금속 판재이나, 도 1에서는 편의상 상기 라이너플레이트(10)를 그 일부를 금속 평판 형태로 도시하였다.
상기 초음파송수신부(1100)는 상기 라이너플레이트(10)에 이동가능하게 부착되어 이동하면서 소정 간격마다 상기 라이너플레이트(10)에 초음파를 송신하고 그 신호를 수신하여 상기 라이너플레이트(10)의 배면에서 공극 의심부위를 파악하게 된다.
도 2, 도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 초음파송수신부(1100)는 초음파탐상법을 이용하여 라이너플레이트(10)의 배면에 공극이 있는지 유무를 파악하며, 초음파탐촉자(1110)와, 탐상수노즐(1120)과, 가이드디스크(1130)와, 스프링(1140)을 포함하고, 탐상수회수호스(1150)를 더 포함할 수 있다.
상기 초음파탐상법은 검사 대상에 가해진 초음파 빔이 균열과 같은 내부 결함을 만나면 반사되는 성질을 이용하여 검사 대상의 내부 결함을 검사하는 비파괴 검사방법이며, 반사된 초음파 세기 및 반사 시간으로부터 결함의 존재 여부와 위치를 알아낼 수 있다.
상기 초음파탐촉자(1110)는 상기 초음파송수신부(1100)의 중앙부에 구비되어 상기 라이너플레이트(10)로 초음파를 발신하고 반사되는 초음파를 수신한다. 초음파는 매질을 통해 전달되는데, 초음파가 잘 전달될 수 있도록 탐상수노즐(1120)이 상기 초음파탐촉자(1110)의 전단에 탐상수를 분사하도록 설치되는 것이 바람직하다.
상기 탐상수노즐(1120)의 전단부는 가이드디스크(1130)에 형성된 홀(1132)을 통과하여 상기 초음파탐촉자(1110)의 전단에 위치하며, 상기 가이드디스크(1130)의 하면이 상기 라이너플레이트(10)에 밀착되어 후술되는 초음파송수신부 이동유닛(1200)에 의해 슬라이딩 이동되게 된다.
상기 탐상수노즐(1120)의 전단부는 그 외경이 점차 줄어드는 테이퍼진 형상을 가지며, 상기 가이드디스크(1130)의 홀(1132)도 하단으로 갈수록 내경이 점차 줄어드는 테이퍼진 형상을 가지는 것이 바람직하다. 상기 탐상수노즐(1120)의 전단부가 테이퍼진 형상을 가지고, 상기 가이드디스크(1130)의 홀(1132)이 이에 대응되게 테이퍼진 형상을 가짐으로써 상기 탐상수노즐(1120)의 전단부는 상기 가이드디스크(1130)의 홀(1132) 보다 아래로 나올 수 있으나, 테이퍼진 형상에 의해 최대돌출지점에서 더 이상 돌출되지 않게 된다.
상기 탐상수노즐(1120)는 스프링(1140)에 의해 상기 라이너플레이트(10)에 밀착되며, 상기 스프링(1140)은 초음파송수신부(1100)의 본체 내부에 구비되어 상기 초음파탐촉자(1110) 주위에 상기 탐상수노즐(1120)을 상기 라이너플레이트(10) 쪽으로 밀어주는 역할을 하고, 한 쌍 또는 두 쌍의 용수철 스프링으로 구성될 수 있다.
상기 스프링(1140)에 의해 상기 탐상수노즐(1120)이 라이너플레이트(10)에 밀착됨으로써, 상기 탐상수노즐(1120)과 상기 라이너플레이트(10) 사이의 틈을 통해 탐상수가 유출되는 양을 저감시키게 된다.
도 2를 참조하면, 초음파송수신부(1100)는 탐상수회수호스(1150)를 포함하며, 상기 탐상수회수호스(1150)는 상기 가이드디스크(1130)에 형성된 관통공(1134)에 연결되어 상기 라이너플레이트(10)로 유출된 탐상수를 흡입하는 역할을 한다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 초음파송수신부(1100)가 라이너플레이트(10)에 밀착되는 가이드디스크(1130)와 탐상수노즐(1120)을 밀어주는 스프링(1140)을 구비하더라도, 상기 라이너플레이트(10)에 굴곡진 부위(12)가 있는 경우 상기 가이드디스크(1130)와 상기 라이너플레이트(10) 사이에 틈이 형성되어 탐상수가 유출되는 것을 방지하기가 어려우며, 상기 가이드디스크(1130)에 상기 탐상수회수호스(1150)을 연결함으로써 상기 탐상수노즐(1120)에서 새어나오는 탐상수를 흡입하여 회수할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
도 2 및 도 7을 참조하면, 상기 초음파송수신부(1100)는 초음파송수신부 이동유닛(1200)에 의해 상기 라이너플레이트(10)에서 이동하며, 상기 초음파송수신부 이동유닛(1200)은 리니어가이드(1210)와, 마그네틱휠부(1220)와, 초음파탐촉자구동부(1230)를 포함한다.
상기 리니어가이드(1210)는 좌우방향으로 긴 바(Bar) 형태를 가지고 수직의 벽면인 라이너플레이트(10)에 수평으로 배치되어 상하로 이동되며, 상기 리니어가이드(1210)의 좌측단과 우측단에는 상기 리니어가이드(1210)을 상하이동시키는 마그네틱휠부(1220)가 대응되게 결합된다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 마그네틱휠부(1220)는 케이싱(1221)과, 전기모터(1222)와, 하나 이상의 마그네틱휠(1223)을 포함하고, 로터리 엔코더(1224)를 포함할 수 있다. 상기 케이싱(1221)은 리니어가이드(1210)에 부착되고, 한 쌍의 마그네틱휠부(1220)는 전기모터(1222)에 의해 회전되며, 상기 전기모터(1222)는 상기 케이싱(1221)의 내부에 구비된다. 상기 하나 이상의 마그네틱휠(1223) 역시 상기 케이싱(1221)의 내부에 구비되어 상기 마그네틱휠(1223)의 자력에 의해 상기 케이싱(1221)이 라이너플레이트(10)에 부착되며 상기 마그네틱휠(1223)에 의해 구름 운동을 한다. 상기 마그네틱휠부(1220)가 라이너플레이트(10)에 밀착 지지됨에 따라 상기 리니어가이드(1210)는 라이너플레이트(10)에서 소정 간격 이격될 수 있다.
상기 로터리 엔코더(1224)는 상기 케이싱(1221)의 내부에 구비되어 상기 라이너플레이트(10)에 부착되는 상기 케이싱(1221)의 위치를 감지하여 상기 초음파송수신부(1100)의 초음파탐촉자(1110)가 탐상한 라이너플레이트(10)의 배면 공극 의심부위의 위치를 산출하는 역할을 하며, 상기 로터리 엔코더(1224)는 후술되는 제어부(1300)와 연결되는 것이 바람직하다.
상기 케이싱(1221)은 상기 라이너플레이트(10)에 평행한 제1축에 대해 회동가능하게 연결되는 제1힌지(1221a)와, 제1축에 교차하는 제2축에 대해 회동가능하게 연결되는 제2힌지(1221b)를 포함하며, 상기 케이싱(1221)은 브라켓(미도시)에 의해 리니어가이드(1210)에 결합되고 상기 브라켓(미도시)은 복수의 나사를 체결함으로써 상기 리니어가이드(1210)에 결합될 수 있다.
상기 브라켓(미도시)은 리니어가이드(1210)에 결합되는 제1브라켓(미도시)과, 상기 제1힌지(1221a)에 의해 연결되는 제2브라켓(미도시)로 구성될 수 있으며, 상기 제1힌지(1221a)의 회동축인 제1축은 상기 라이너플레이트(10)의 길이방향에 평형하게 배치될 수 있다.
상기 제2브라켓(미도시)은 상기 케이싱(1221)과 연결된 제2축이 제2힌지(1221b)에 의해 연결될 수 있으며, 제2힌지(1221b)의 제2축은 제1축에 수직으로 배치되는 것이 바람직하다.
상기 마그네틱휠브(1220)의 브라켓(미도시)이 제1힌지(1221a) 및 제2힌지(미도시)에 의해 연결되기 때문에 상기 라이너플레이트(10)가 굴곡진 표면을 갖더라도 상기 마그네틱휠(1223) 들이 상기 라이너플레이트(10)의 표면에 모두 밀착될 수 있게 된다.
도 4를 참조하면, 상기 마그네틱휠부(1220)의 사이에는 초음파탐착자구동부(1230)가 구비되어 라이너플레이트(10)에 밀착되며, 상기 초음파탐촉자구동부(1230)는 전기모터(미도시)와, 마그네틱부재(1232)를 포함한다. 상기 전기모터(미도시)는 상기 초음파송수신부(1100)를 이동시키는 역할을 하고, 상기 초음파탐촉자구동부(1230)는 상기 마그네틱부재(1232)에 의해 상기 라이너플레이트(10)에 슬라이딩 가능하게 밀착되며, 상기 마그네틱부재(1232)는 상기 마그네틱휠부(1220)의 부착력을 보완하는 역할을 한다.
도 1을 참조하면, 상기 초음파송수신부(1100)가 탐지한 초음파신호를 후술되는 제어부(1300)가 분석 후 라이너플레이트(10)의 배면 공극 의심부위를 판정한 부위에는 중성자산란부(미도시)가 장착되며, 상기 중성자산란부(미도시)는 공극 의심 판정부위에 중성자를 송출 후 산란되는 중성자의 양을 측정하는 역할을 하고, 측정한 중성자산란양은 후술되는 제어부(1300)로 전송한다.
상기 중성자산란부(미도시)로는 극소자 중성자 산란기가 이용되는 것이 바람직하며, 상기 중성자산란부(미도시)에서 사용되는 중성자원은 241Am-Be, 252CF, D-D, D-T가 사용되는 것이 바람직하고, 중성자 검출기는 3He 및 BF3 이 사용되는 것이 바람직하다.
상기 초음파송수신부(1100)와 상기 중성자산란부(미도시)는 제어부(1300)와 연결되며, 상기 제어부(1300)는 상기 초음파송수신부(1100)가 수신한 초음파 신호를 분석하여 상기 라이너플레이트(10)의 배면 공극 의심부위를 판정하고, 공극 의심부위에 부착된 상기 중성자산란부(미도시)가 측정한 중성자산란양을 바탕으로 공극 유무를 판정하는 역할을 한다.
상기 제어부(1300)가 상기 라이너플레이트(10)의 배면 공극 의심부위를 판정 시 반사계수를 이용하며, 반사계수가 90% 내지 99%인 경우에는 상기 라이너플레이트(10) 배면에 공극이 있는 공극 의심부위로 판정하고, 반사계수가 55% 내지 64%인 경우에는 공극이 없는 공극 의심부위가 아니라고 판정하게 된다.
상기 라이너플레이트(10)의 배면에 공극이 없는 경우에는 상기 초음파송수신부(1100)에서 송신된 초음파는 상기 라이너플레이트(10)의 배면에 배치되는 콘크리트(미도시)에 일부가 흡수되어 55% 내지 64%가 상기 초음파송수신부(1100)로 수신되나, 상기 라이너플레이트(10)의 배면에 공극이 있을 경우에는 송신된 초음파가 콘트리트(미도시)에 흡수되지 않아 90% 내지 99%가 상기 초음파송수신부(1100)로 수신되기 때문이다.
상기 제어부(1300)는 공극유무를 판정 시 기측정되어 저장된 중성자 산란양과 비교하여 라이너플레이트(10) 배면의 공극 유무를 판정하는 것이 바람직하다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 격납건물 라이너플레이트 배면의 공극 유무를 검사하기 위한 라이너플레이트 배면 공극 검사방법은 초음파송수신부를 이용해 라이너플레이트로 초음파를 송수신하는 초음파검사단계(S10)와, 수신된 초음파신호를 반사계수를 기준으로 분류하여 공극 의심부위를 판정하는 공극 의심부위 판정단계(S20)와, 중성자산란부를 이용해 공극 의심부위에서 산란되는 중성자의 양을 측정하는 중성자 산란 측정단계(S30)와, 기측정된 기준 중성자 산란양과 비교하여 라이너플레이트 배면의 공극 유무를 판정하는 공극 유무 판정단계(S40)를 포함한다.
도 5와 도 6 및 도 8을 참조하면, 상기 초음파송수신부(1100)를 이용해 라이너플레이트(10)로 초음파를 송수신하는 초음파검사단계(S10)는 상기 라이너플레이트(10)의 배면 공극 의심부위를 파악하기 위해 초음파송수신부(1100)를 이용하여 상기 라이너플레이트(10)로 초음파를 송신한 후 반사된 초음파를 수신하는 단계이다.
상기 초음파검사단계(S10)에서 사용되는 초음파송수신부(1100)는 초음파탐촉자(1110)와, 탐상수노즐(1120)와, 가이드디스크(1130)와, 스프링(1140)와, 탐상수회수호스(1150)를 포함하며, 초음파송수신부(1100)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 라이너플레이트 배면 공극 검사장치(1000)에서 설명된 바, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 3과 도 4 및 도 7을 참조하면, 상기 초음파송수신부(1100)는 초음파송수신부 이동유닛(1200)에 의해 상기 라이너플레이트(10)에서 이동하면서 초음파를 송신한 후 반사된 초음파를 수신하고, 상기 초음파송수신 이동유닛(1200)에 의해 이동된 후 초음파를 송수신하는 과정을 반복적으로 수행하게 된다.
상기 초음파검사단계(S10)를 거친 후 수신된 초음파신호를 반사계수를 기준으로 분류하여 공극 의심부위를 판정하는 공극 의심부위 판정단계(S20)를 수행하게 된다.
도 1 및 도 8을 참조하면, 상기 공극 의심부위 판정단계(S20)는 제어부(1300)를 이용하여 공극 의심부위를 판정하며, 상기 제어부(1300)가 상기 초음파송수신부(1100)가 송수신한 초음파 신호를 반사계수를 기준으로 신호를 분류하여 상기 라이너플레이트(10) 배면의 공극 의심부위를 판정하게 된다.
상기 제어부(1300)는 반사계수가 90% 내지 99%일 경우에는 상기 라이너플레이트(10) 배면에 공극이 있는 공극 의심부위라고 판정하고, 반사계수가 55% 내지 64%인 경우에는 공극이 없는 공극 의심부위가 아니라고 판정하게 된다.
상기 라이너플레이트(10)의 배면에 공극이 없는 경우에는 상기 초음파송수신부(1100)에서 송신된 초음파는 상기 라이너플레이트(10)의 배면에 배치되는 콘크리트(미도시)에 일부가 흡수되어 55% 내지 64%가 상기 초음파송수신부(1100)로 수신되나, 상기 라이너플레이트(10)의 배면에 공극이 있을 경우에는 송신된 초음파가 콘트리트(미도시)에 흡수되지 않아 90% 내지 99%가 상기 초음파송수신부(1100)로 수신되기 때문이다.
상기 공극 의심부위 판정단계(S20)를 거친 후 공극 의심부위에서 산란되는 중성자의 양을 측정하는 중성자 산란 측정단계(S30)를 수행한다. 상기 제어부(1300)에 의해 공극 의심부위를 판정된 부위에서 중성자산란부(미도시)가 설치된 후 라이너플레이트(10)에 중성자를 송출 후 산란되는 중성자의 양을 측정하여 상기 제어부(1300)로 전송하게 된다.
상기 중성자산란부(미도시)로는 극소자 중성자 산란기가 이용되는 것이 바람직하며, 상기 중성자산란부(미도시)에서 사용되는 중성자원은 241Am-Be, 252CF, D-D, D-T가 사용되는 것이 바람직하고, 중성자 검출기는 3He 및 BF3 이 사용되는 것이 바람직하다.
상기 중성자 산란 측정단계(S30)를 거친 후 기측정된 기준 중성자 산란양과 비교하여 라이너플레이트 배면의 공극 유무를 판정하는 공극 유무 판정단계(S40)를 수행하게 된다.
상기 공극 유무 판정단계(S40)에서는 상기 공극 의심부위 판정단계(S20)와 동일하게 제어부(1300)를 이용하며, 상기 제어부(1300)가 상기 중성자산란부(미도시)가 측정한 공극 의심부위에서 산란되는 중성자의 양과 기측정된 후 저장된 기준 중성자 산란양과 비교하여 라이너플레이트(10) 배면의 공극 유무를 판정하게 된다.
상기 제어부(1300)에는 상기 라이너플레이트(10)의 배면에 공극이 있을 때 상기 중성자산란부(미도시)를 이용하여 산란되는 중성자의 양을 측정한 데이터가 저장되어 있으며, 상기 제어부(1300)는 공극 의심부위에서 상기 중성자산란부(미도시)가 측정한 중성자 양의 데이터와 기저장된 데이터를 비교하여 산란되는 중성자의 양이 기저장된 데이터의 양과 유사한 경우 공극이 있는 것으로 판정하게 된다.
따라서, 라이너플레이트(10) 배면의 공극 유무를 검사하고 그 위치를 정확하게 측정하여 불필요한 라이너플레이트(10)를 제거하는 것을 방지할 수 있으며, 불필요한 라이너플레이트(10)를 제거 및 보수하는 것을 방지함으로 인해 보수 시간을 절감할 수 있고 그로 인한 보수 비용을 절감할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10 : 라이너플레이트 1000 : 라이너플레이트 배면 공극 검사장치
1100 : 초음파송수신부 1110 : 초음파탐촉자
1120 : 탐상수노즐 1130 : 가이드디스크
1140 : 스프링 1150 : 탐상수회수호스
1200 : 초음파송수신 이동유닛 1210 : 리니어가이드
1220 : 마그네틱휠부 1230 : 초음파탐촉자구동부
1300 : 제어부

Claims (11)

  1. 격납건물 라이너플레이트(Containment Liner Plate;CLP) 배면의 공극 유무를 검사하기 위한 라이너플레이트 배면 공극 검사장치로서,
    상기 라이너플레이트의 배면 공극 의심부위를 파악하기 의해 상기 라이너플레이트로 초음파를 송수신하는 초음파송수신부;
    상기 초음파송수신부를 상기 라이너플레이트에 부착한 후 상하 및 좌우로 이동시키는 초음파송수신부 이동유닛;
    상기 초음파송수신부가 탐지한 상기 라이너플레이트의 배면 공극 의심 판정부위에 장착되며 상기 라이너플레이트로 중성자를 송출한 후 산란되는 중성자의 양을 측정하는 중성자산란부; 및
    상기 초음파송수신부 및 상기 중성자산란부와 연결되며, 상기 초음파송수신부가 수신한 초음파 신호를 분석하여 상기 라이너플레이트의 배면 공극 의심부위를 판정하고, 상기 중성자산란부가 측정한 중성자산란양을 바탕으로 공극 유무를 판정하는 제어부를 포함하되,
    상기 초음파송수신부는,
    상기 라이너플레이트로 초음파를 송수신하여 상기 라이너플레이트의 배면 공극 의심부위를 파악하는 초음파탐촉자와,
    상기 초음파탐촉자의 전단부에 탐상수를 분사하는 탐상수노즐과,
    상기 탐상수노즐의 전단부가 선택적으로 통과하는 구멍을 가지고 상기 라이너플레이트에 밀착되는 가이드디스크와,
    상기 탐상수노즐을 상기 라이너플레이트에 밀착시키는 스프링을 포함하는 라이너플레이트 배면 공극 검사장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 초음파송수신부는,
    상기 가이드디스크에 형성된 관통공에 연결되어 탐상수를 흡입하는 탐상수회수호스를 더 포함하는 라이너플레이트 배면 공극 검사장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 초음파송수신부 이동유닛은,
    상기 라이너플레이트에 수평으로 배치되는 리니어가이드와,
    상기 리니어가이드의 양측에 결합되어 상기 리니어가이드를 상하이동시키는 한쌍의 마그네틱휠부와,
    상기 리니어가이드에 결합되며 상기 마그네틱휠부 사이에 배치되는 초음파탐촉자구동부를 포함하는 라이너플레이트 배면 공극 검사장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 마그네틱휠부는,
    상기 리니어가이드에 결합되는 케이싱과,
    상기 케이싱의 내부 일측에 장착되는 전기모터와,
    상기 케이싱의 내부에 구비되며 전기모터에 의해 회전되는 하나 이상의 마그네틱휠을 포함하는 라이너플레이트 배면 공극 검사장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 마그네틱휠부는,
    상기 케이싱의 내부에 구비되며 상기 케이싱의 위치를 감지하여 상기 초음파송수신부의 초음파탐촉자가 탐상한 상기 라이너플레이트의 배면 공극 의심부위의 위치를 산출하는 로터리 엔코더를 더 포함하는 라이너플레이트 배면 공극 검사장치.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 초음파탐촉자구동부는,
    상기 초음파송수신부를 이동시키는 전기모터와,
    상기 라이너플레이트에 슬라이드 이동가능하게 밀착되는 마그네틱부재를 포함하는 라이너플레이트 배면 공극 검사장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 중성자산란부로는 극소자 중성자 산란기가 이용되며,
    상기 중성자산란부에서 사용되는 중성자원은 241Am-Be, 252CF, D-D, D-T가 사용되며, 중성자 검출기는 3He 및 BF3 이 사용되는 라이너플레이트 배면 공극 검사장치.
  9. 격납건물 라이너플레이트 배면의 공극 유무를 검사하기 위한 라이너플레이트 배면 공극 검사방법으로서,
    상기 라이너플레이트 배면 공극 의심부위를 파악하기 위해 초음파송수신부를 이용하여 상기 라이너플레이트로 초음파를 송수신하는 초음파검사단계;
    상기 초음파검사단계를 거친 후 수신된 초음파신호를 반사계수를 기준으로 신호를 분류하여 공극 의심부위를 판정하는 공극 의심부위 판정단계;
    상기 공극 의심부위 판정단계를 거친 후 중성자산란부를 이용하여 공극 의심부의에서 산란되는 중성자의 양을 측정하는 중성자 산란 측정단계; 및
    기측정된 참고모형 기준 중성자 산란양과 비교하여 라이너플레이트 배면의 공극 유무를 판정하는 공극 유무 판정단계를 포함하는 라이너플레이트 배면 공극 검사방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 공극 의심부위 판정단계는,
    초음파 반사계수가 90% 내지 99%인 경우 상기 라이너플레이트 배면에 공극 의심부위로 판정하고,
    초음파 반사계수가 55% 내지 64%인 경우 상기 라이너플레이트 배면에 공극 의심부위가 아니라고 판정하는 것을 특징으로 하는 라이너플레이트 배면 공극 검사방법.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 중성자 산란 측정단계에서는 극소자 중성자 산란기를 이용하여 산란되는 중성자의 양을 측정하고,
    상기 중성자산란부에서 사용되는 중성자원은 241Am-Be, 252CF, D-D, D-T가 사용되며, 중성자 검출기는 3He 및 BF3 이 사용되는 것을 특징으로 하는 라이너플레이트 배면 공극 검사방법.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20080307886A1 (en) * 2007-06-15 2008-12-18 The Boeing Company System and method for automated inspection of large-scale part
JP2020051946A (ja) * 2018-09-27 2020-04-02 株式会社トプコン 非破壊検査システム及び非破壊検査方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080307886A1 (en) * 2007-06-15 2008-12-18 The Boeing Company System and method for automated inspection of large-scale part
JP2020051946A (ja) * 2018-09-27 2020-04-02 株式会社トプコン 非破壊検査システム及び非破壊検査方法

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