KR102434667B1 - 잭업리그 코어드 내부 클리닝 및 비파괴 검사장치 - Google Patents

잭업리그 코어드 내부 클리닝 및 비파괴 검사장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102434667B1
KR102434667B1 KR1020170156802A KR20170156802A KR102434667B1 KR 102434667 B1 KR102434667 B1 KR 102434667B1 KR 1020170156802 A KR1020170156802 A KR 1020170156802A KR 20170156802 A KR20170156802 A KR 20170156802A KR 102434667 B1 KR102434667 B1 KR 102434667B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rack
cored
core
rig
jack
Prior art date
Application number
KR1020170156802A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190059143A (ko
Inventor
김정현
이태영
Original Assignee
대우조선해양 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대우조선해양 주식회사 filed Critical 대우조선해양 주식회사
Priority to KR1020170156802A priority Critical patent/KR102434667B1/ko
Publication of KR20190059143A publication Critical patent/KR20190059143A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102434667B1 publication Critical patent/KR102434667B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
    • G01N27/82—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
    • G01N27/90—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents
    • G01N27/9006—Details, e.g. in the structure or functioning of sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D79/00—Methods, machines, or devices not covered elsewhere, for working metal by removal of material
    • B23D79/02—Machines or devices for scraping
    • B23D79/021—Machines or devices for scraping for removing welding, brazing or soldering burrs, e.g. flash, on pipes or rods
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/16—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Abstract

잭업리그의 레그에 적용된 랙과 코어드 내부를 클리닝하고, 랙과 코어드의 용접부 초층의 용입불량 및 코어드의 크랙을 포함한 결함을 검사하는 잭업리그 코어드 내부 클리닝 및 비파괴 검사장치에 관한 것으로, 육면체 형상으로 형성되는 바디, 상기 바디가 랙과 코어드 사이 공간을 따라 이동 가능하도록 상기 바디에 회전 가능하게 설치되는 복수의 회전휠, 상기 바디의 양측으로 돌출 설치되고 랙과 코어드의 용접부 초층에 형성된 슬래그와 스패터를 제거하는 제거모듈 및 랙과 코어드의 용접부에 접촉되도록 설치되고 와전류를 발생해서 상기 용접부와 코어드의 결함을 검사하는 검사모듈을 포함하는 구성을 마련하여, 랙과 코어드의 내부 공간을 따라 이동하면서 코어드 내부에 형성된 슬래그와 스패터를 제거하고, 용접부 초층의 용입 불량이나 크랙을 포함한 결함을 정밀하게 검사할 수 있다.

Description

잭업리그 코어드 내부 클리닝 및 비파괴 검사장치{CHORD INSIDE CLEANING AND NDI APPARTUS OF JACK-UP RIG}
본 발명은 잭업리그 코어드 내부 클리닝 및 비파괴 검사장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 잭업리그의 레그에 적용되는 코어드 내부를 클리닝하고 비파괴 검사를 통해 코어드의 결함 여부를 검사하는 잭업리그 코어드 내부 클리닝 및 비파괴 검사장치에 관한 것이다.
국제적으로 급격하게 산업 및 공업이 발전함에 따라 석유와 같은 지구 자원의 사용량이 점차 증가하고 있으며, 이에 따라 원유의 안정적인 생산과 공급이 전지구적인 차원에서 대단히 중요한 문제로 떠오르고 있다.
이와 같은 이유로 인해, 최근에는 지금까지 경제성이 없어 무시되어 왔던 군소의 한계 유전(marginal field)이나 심해 유전의 개발이 경제성을 가짐에 따라, 해저 채굴 기술의 발달과 더불어 상기 한계 유전이나 심해 유전의 개발에 적합한 시추설비를 구비한 리그(rig)가 개발되고 있다.
일반적으로, 리그는 바지(barge)에 설치한 3 내지 6개 정도의 각주를 해저에 내려 세워 바아지를 해상에 설치하는 잭업형(jack-up rig)(이하 '잭업리그'라 함), 수중의 하부선각에 세워진 각주로서 해상의 갑판을 지탱하는 반잠수형, 선각과 같은 모양의 선형과 토사를 매립하여 인공섬으로 만든 매립식 인공섬형, 잠함 등을 해저에 침설하여 중량으로 파력이나 지진력을 견디게 하는 중력형 그리고 원반 형상의 부유식 구조체를 이루는 원반 부체형 등으로 구분될 수 있다.
본 출원인은 하기의 특허문헌 1 및 특허문헌 2 등 다수에 잭업리그 기술을 개시해서 특허 출원한 바 있다.
예를 들어, 도 1은 일반적인 잭업리그의 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 랙과 코어의 분해도이다.
잭업리그(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 선체(2)에 승강할 수 있도록 설치된 레그(3) 및 선체(2)에 설치되어 레그(3)를 상하로 이동시키는 잭업리그 구동장치(4)을 포함해서 레그(3)를 하부로 이동시켜 선체(2)를 고정하거나 레그(3)를 상부로 이동시켜 선체(2)가 이동 가능하게 한다.
여기서, 레그(3)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 랙(5), 랙(5)의 전후면에 결합되는 한 쌍의 코어드(chord)(6) 및 양단이 코어드(6)에 결합되어 랙(5)을 보강하는 브레이스(brace)(7)를 포함한다.
대한민국 특허 공개번호 제10-2015-0000599호(2015년 1월 5일 공개) 대한민국 특허 공개번호 제10-2015-0052805호(2015년 5월 14일 공개)
한편, 잭업리그에 적용되는 레그는 35,000톤 이상의 헐(hull) 무게를 지탱하는 구조를 가짐에 따라, 구조물 안정성이 최우선시 된다.
특히, 레그 구조물은 초 고강도강 재질의 극후판을 이용해서 제조됨에 따라, 레그 구조물의 용접 작업은 최고 수준의 난이도를 갖는다.
따라서 레그 구조물의 잘못된 용접에 의한 결함이나 레그 소재의 불량에 의한 레그 붕괴 사고가 빈번하게 발생함에 따라, 이에 대한 대책이 필요하다.
이로 인해, 종래에는 약 6 내지 11m 길이의 랙과 코어드를 용접해서 레그 구조물을 제조한 후, 코어드 외부에서 비파괴 탐상 평가(Nondestructive Evaluation)를 수행하고 있다.
한편, 랙과 코어드의 초층 용접시에는 코어드 내부 측에 슬래그(Slag)가 형성될 수 있다.
그러나 코어드 외부에서 초음파 검사(Ultrasonic Testing, UT) 수행 시 슬래그가 간섭을 발생시킴에 따라, 정확한 검사결과를 얻기 어려운 문제점이 있었다.
그리고 코어드는 용접이나 절단 작업과 같은 제조 작업 과정에서 크랙이 발생하기 쉬운 경(輕)한 소재를 이용해서 제조되고, 랙과 코어드의 용접작업이 완료된 이후에는 코어드 내부에 접근이 불가능함에 따라, 코어드 소재의 건전성 확인이 어려운 문제점이 있었다.
또한, 코어드 내부 용접 개선면의 크랙을 확인하기 위해, 접근 가능한 코어드 외부에서 초음파 검사를 수행하는 경우, 개선면에 부착된 스패터(spatter)로 인해 정확한 초음파 탐상이 불가능한 문제점이 있었다.
또한, 종래에는 코어드 내부의 초층 부위에 발생한 슬래그를 제거할 수 있는 방법이 없기 때문에, 초층 용접부에 대해 완벽한 검증이 불가능하였다.
그리고 잭업리그 운용시에는 외부 하중에 의해 용접부 또는 소재에 크랙(Crack)이 발생하는 경우, 레그가 심해에 고정된 상태이므로, 보수작업 등을 위해 도크로 다시 옮기는 리도킹(Re-docking) 전에는 용접부 및 소재에 대해 검사할 수 있는 방법이 없었다.
다만, 잭업리그의 경우 5년에 1번씩 리도킹하여 품질 검사를 수행하나, 레그 전체가 외부 도장된 상태이므로, 외부로 드러난 소재 및 용접 결함에 대한 검사만이 가능하고, 내부에 대한 검사가 불가능한 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 잭업리그의 레그의 용접 작업 과정에서 용접부 초층에 형성된 슬래그와 스패터를 제거하여 클리닝해서 정밀하게 검사할 수 있는 잭업리그 코어드 내부 클리닝 및 비파괴 검사장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 랙과 코어드 제조시 발생할 수 있는 코어드 소재의 결함 및 용접부 결함을 탐상할 수 있는 잭업리그 코어드 내부 클리닝 및 비파괴 검사장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 잭업리그의 운항 중 외부 하중에 의해 발생할 수 있는 코어드 내부의 결함을 상시 관찰하여 검사할 수 있는 잭업리그 코어드 내부 클리닝 및 비파괴 검사장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 잭업리그 코어드 내부 클리닝 및 비파괴 검사 장치는 잭업리그의 레그에 적용된 랙과 코어드 내부를 클리닝하고, 랙과 코어드의 용접부 초층의 용입불량 및 코어드의 크랙을 포함한 결함을 검사하기 위해, 육면체 형상으로 형성되는 바디, 상기 바디가 랙과 코어드 사이 공간을 따라 이동 가능하도록 상기 바디에 회전 가능하게 설치되는 복수의 회전휠, 상기 바디의 양측으로 돌출 설치되고 랙과 코어드의 용접부 초층에 형성된 슬래그와 스패터를 제거하는 제거모듈 및 랙과 코어드의 용접부에 접촉되도록 설치되고 와전류를 발생해서 상기 용접부와 코어드의 결함을 검사하는 검사모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 랙과 코어드 내부 공간을 따라 이동하기 위한 구동력을 발생하는 구동모듈, 상기 바디에 설치되고 랙과 코어드 내부 공간을 촬영하는 촬영모듈 및 상기 검사모듈과 구동모듈 및 촬영모듈의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제거부는 상기 바디의 전단과 후단에 각각 상기 바디의 폭보다 넓은 폭으로 마련되어 상기 바디의 양측으로 돌출되게 설치되는 하나 이상의 제거모듈을 포함하고, 상기 제거모듈은 상기 바디의 전단 또는 후단에 설치되는 설치블록, 상기 설치블록의 양단에 외측을 향해 나란하게 설치되는 한 쌍의 지지용 블레이드 및 상기 한 쌍의 지지용 블레이드 사이의 설치공간에 설치되고 랙과 코어드의 개선면에 형성된 슬래그와 스패터를 제거하는 제거용 블레이드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 한 쌍의 지지용 블레이드와 제거용 블레이드는 각각 랙과 코어드의 개선면 사이 공간에 대응되는 형상으로 형성되고, 상기 설치공간에는 상기 제거용 블레이드를 랙과 코어드의 개선면에 밀착시키도록 탄성력을 제공하는 탄성부재가 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 검사모듈은 랙과 코어드의 탐상부분에 와전류를 발생해서 결함을 검사하는 와전류 프로브를 포함하고, 상기 와전류 프로브는 슬래그와 스패터를 탈착한 후, 상기 제거용 블레이드가 탈착된 위치에 장착되는 것을 특징으로 한다.
상기 와전류 프로브는 원통 형상으로 형성되는 몸체와 상기 몸체 내부에 전방으로 돌출되게 설치되는 프로브를 포함하고, 상기 프로브의 외주면에는 코일이 복수 회 감기며, 상기 프로브의 선단은 코어드의 개선면과 접촉되게 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 구동모듈은 상기 바디에 설치되고 구동력을 발생하는 구동모터 및 상기 구동모터에서 발생한 구동력을 상기 회전휠로 전달하는 동력전달유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 구동모듈은 상기 바디 또는 레그 외부에 설치되고, 상기 바디에 연결된 와이어를 감거나 풀어서 상기 바디를 이동시키도록 구동력을 발생하는 권취기로 마련되는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 상기 검사모듈에서 감지된 데이터 및 상기 촬영모듈에서 촬영된 영상을 내부의 메모리에 저장하거나, 유선 또는 무선 통신방식으로 외부의 관리단말로 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 제거부에 의해 제거된 슬래그와 스패터를 흡입해서 레그 외부로 배출하는 흡입모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 잭업리그 코어드 내부 클리닝 및 비파괴 검사장치에 의하면, 랙과 코어드의 내부 공간을 따라 이동하면서 코어드 내부에 형성된 슬래그와 스패터를 제거하고, 용접부 초층의 용입 불량이나 크랙을 포함한 결함을 정밀하게 검사할 수 있다는 효과가 얻어진다.
그리고 본 발명에 의하면, 랙과 코어드의 초층 용접부에 형성된 슬래그와 스패터를 제거한 후, 비파괴 탐상 평가를 수행함에 따라, 평가 결과에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.
또, 본 발명에 의하면, 와전류 프로브를 이용한 와전류 탐상 방식으로 결함을 검사해서 구조물의 안정성을 정확하게 확인할 수 있다는 효과가 얻어진다.
또한, 본 발명에 의하면, 잭업리그의 운항 중에 레그 상단의 개구를 통해 검사장치를 투입해서 외부 하중에 의한 용접부나 소재의 결함을 리도킹 없이 정확하게 검사함으로써, 레그의 결함으로 인한 사고를 미연에 예방할 수 있다는 효과가 얻어진다.
도 1은 일반적인 잭업리그의 구성도,
도 2는 도 1에 도시된 랙과 코어의 분해도,
도 3은 랙과 코어드의 제조과정을 설명하는 도면,
도 4는 도 3에 도시된 코어드의 절단과정을 설명하는 도면,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 잭업리그 코어드 내부 클리닝 및 비파괴 검사장치의 사시도,
도 6은 도 5에 도시된 잭업리그 코어드 내부 클리닝 및 비파괴 검사장치의 블록 구성도,
도 7은 와전류 프로브를 이용한 결함 검사의 원리를 설명하는 도면,
도 8은 와전류 프로브의 구성도,
도 9는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 잭업리그 코어드 내부 클리닝 및 비파괴 검사장치의 작동방법을 단계별로 설명하는 공정도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 잭업리그 코어드 내부 클리닝 및 비파괴 검사장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 실시 예에서는 도 1 및 도 2에 도시된 잭업리그의 구성 및 랙과 코어드의 구성을 원용하여 설명한다.
물론, 본 발명에 따른 잭업리그 코어드 내부 클리닝 및 비파괴 검사장치는 도 1 및 도 2에 도시된 잭업리그에 한정적으로 적용되는 것은 아니며, 랙과 코어드와 같이 용접 방식으로 접합되는 파이프 형상의 대상물 내부를 클리닝하고 결함을 검사하는 다양한 형태의 장치에 적용 가능하도록 변경될 수 있음에 유의하여야 한다.
이하에서는 '좌측', '우측', '전방', '후방', '상방' 및 '하방'과 같은 방향을 지시하는 용어들은 각 도면에 도시된 상태를 기준으로 각각의 방향을 지시하는 것으로 정의한다.
먼저, 도 3 및 도 4는 참조하여 랙과 코어드의 제조과정을 설명한다.
도 3은 랙과 코어드의 제조과정을 설명하는 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 코어드의 절단과정을 설명하는 도면이다.
랙과 코어드의 제조과정을 설명하면, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 평판 형상의 코어드(6)는 절단과정을 통해 사각판 형상으로 절단된다.
이때, 도 4의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 코어드(6)의 양측단에는 각각 사각판 형상으로 1차 절단하는 과정에서 제1 열영향부(Heat Affected Zone Crack, 이하 'HAZ부'라 함)가 생성된다.
그리고 도 4의 (c) 및 (d)에 도시된 바와 같이, 코어드(6)의 양측단에는 상부에서 하방으로 경사지게 2차 절단하는 예비 에지 테이퍼링(preliminar edge tapering) 과정에서 제2 HAZ부가 생성된다.
이로 인해, 코어드(6)의 양측단에는 도 4의 (e)에 도시된 바와 같이, 브리틀 존(brittle zone) 중첩으로 인한 크랙이 발생할 수 있다.
이와 같은 과정을 통해 절단된 코어드(6)는 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 핫 포밍 과정을 통해 단면이 대략 반원 형상으로 성형된다.
이어서, 코어드(6)에는 도 3의 (c) 내지 (d)에 도시된 바와 같이, 피니쉬 과정을 통해 양끝단 에지에 사면 형상의 개선면이 형성된다.
그리고 랙(5)의 상하면에 각각 배치된 한 쌍의 코어드(6)는 코어드(6)의 바깥쪽에서 FCAW(Flux Cored Arc Welding)과 같은 용접 방식으로 접합된다.
여기서, 랙(5)과 코어드(6)의 용접에 의한 제조 과정에서 코어드(6)의 내부, 특히 용접되는 코어드(6) 양단 내측의 개선면에는 슬래그 및 스패터가 형성되고, 크랙과 같은 결함이 발생할 수 있다.
따라서 본 발명은 랙과 코어드의 내부 공간을 따라 이동하면서 코어드 내부에 형성된 슬래그와 스패터를 제거하고, 용접부 초층의 용입 불량과 같은 결함을 검사한다.
도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 잭업리그 코어드 내부 클리닝 및 비파괴 검사장치의 구성을 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 잭업리그 코어드 내부 클리닝 및 비파괴 검사장치의 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 잭업리그 코어드 내부 클리닝 및 비파괴 검사장치의 블록 구성도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 잭업리그 코어드 내부 클리닝 및 비파괴 검사장치(10)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 대략 육면체 형상으로 형성되는 바디(20), 랙(5)과 코어드(6) 사이 공간을 따라 이동 가능하도록 바디(20)에 회전 가능하게 설치되는 복수의 회전휠(30), 바디(20)의 양측으로 돌출 설치되고 랙(5)과 코어드(6)의 용접부 초층에 형성된 슬래그와 스패터를 제거하는 제거부(40) 및 랙(5)과 코어드(6)의 용접부에 접촉되도록 설치되고 상기 용접부와 코어드(6)의 결함을 검사하는 검사모듈(50)을 포함한다.
그리고 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 잭업리그 코어드 내부 클리닝 및 비파괴 검사장치(10)는 랙(5)과 코어드(6) 내부 공간을 따라 이동하기 위한 구동력을 발생하는 구동모듈(60), 랙(5)과 코어드(6) 내부 공간을 촬영하는 촬영모듈(70) 및 각 장치의 구동을 제어하는 제어부(80)를 더 포함할 수 있다.
본 실시 예에서 레그(3)는 길이가 약 6 내지 11m인 랙(5)과 코어드(6)를 용접해서 제조된 상태이다.
바디(20)는 각 장치가 설치되는 부분으로, 대략 사각판 형태의 육면체 형상으로 형성될 수 있다.
바디(20)에는 회전휠(30)이 설치되는 설치공(21)이 형성되고, 회전휠(30)은 설치공(21)에 설치된 회전축에 회전 가능하게 설치될 수 있다.
제거부(40)는 바디(20)의 전단과 후단에 각각 바디(20)의 폭보다 넓은 폭으로 마련되어 바디(20)의 양측으로 돌출되게 설치되는 하나 이상의 제거모듈(41)을 포함할 수 있다.
각 제거모듈(41)은 바디(20)의 전단 또는 후단에 설치되는 설치블록(42), 설치블록(42)의 양단에 외측을 향해 나란하게 설치되는 한 쌍의 지지용 블레이드(43), 한 쌍의 지지용 블레이드(43) 사이에 설치되고 랙(5)과 코어드(6)의 개선면에 형성된 슬래그와 스패터를 제거하는 제거용 블레이드(44)를 포함할 수 있다.
한 쌍의 지지용 블레이드(43) 사이에는 제거용 블레이드(44)가 설치되는 설치공간이 마련되고, 제거용 블레이드(44)는 상기 설치공간에 설치된 탄성부재(도면미도시)의 탄성력에 의해 외측으로 돌출되게 설치될 수 있다.
상기 탄성부재는 코일 스프링이나 판 스프링과 같은 스프링 부재로 마련되고, 제거용 블레이드(44)의 일측 단부가 랙(5)과 코어드(6)의 개선면에 각각 밀착되도록 탄성력을 제공할 수 있다.
그래서 제거용 블레이드(44)는 랙(5)과 코어드(6)의 개선면에 접촉된 상태에서 바디(20)의 이동에 의해 이동하면서 랙(5)과 코어드(6)의 개선면에 형성된 슬래그와 스패터를 제거할 수 있다.
이를 위해, 한 쌍의 지지용 블레이드(43) 및 제거용 블레이드(44)는 랙(5)과 코어드(6)의 개선면 사이 공간에 대응되도록 단면이 대략 직각 삼각형 형상으로 형성될 수 있다.
검사모듈(50)은 랙(5)과 코어드(6)의 탐상부분에 와전류를 발생해서 결함을 검사하는 와전류 프로브(51)를 포함할 수 있다(도 7 및 도 8 참조).
와전류 프로브(51)는 제거모듈(40)에 장착되어 용접부 및 코어드(6)의 결함을 검사할 수 있다.
즉, 본 실시 예에서는 제거모듈(41)에 마련된 한 쌍의 지지용 블레이드(43) 사이의 설치공간에 설치된 제거용 블레이드(44)를 탈착하고, 상기 설치공간에 와전류 프로브(51)를 장착해서 용접부 및 코어드(6)의 결함을 검사할 수 있다.
도 7은 와전류 프로브를 이용한 결함 검사의 원리를 설명하는 도면이고, 도 8은 와전류 프로브의 구성도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 여진 코일에 고주파 전류를 흘리면 피검사물체, 즉 랙(5)과 코어드(6)의 탐상부분에 와전류가 발생한다.
여기서, 와전류 프로브(51)는 용접부의 용입 불량이나 코어드(6)에 발생한 크랙 등의 결함에 의해 와전류의 분포 상태가 변화하는 것을 감지할 수 있다.
와전류 프로브(51)는 도 8에 도시된 바와 같이, 대략 원통 형상으로 형성되는 몸체(52)와 몸체(52) 내부에 전방으로 돌출되게 설치되는 프로브(53)를 포함하고, 프로브(53)의 외주면에는 코일이 복수회 감긴다.
프로브(53)의 선단부는 코어드(6)의 개선면에 접촉되게 설치될 수 있다.
이와 같이 구성되는 와전류 프로브(51)는 코일에 고주파 전류를 흘려서 자계(magnetic field)를 이용해서 랙(5)과 코어드(6)의 탐상부분에 와전류를 발생하고, 와전류의 분포 상태 변화를 감지해서 코어드(6)의 크랙과 용접부의 용입 불량과 같은 결함의 발생 여부를 감지할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 제거용 블레이드를 장착해서 랙과 코어드 내부를 이동시켜 용접 과정에서 발생하는 슬래그와 스패터를 제거하고, 제거용 블레이드를 탈착하고 와전류 프로브를 장착해서 와전류 분포 상태를 감지하여 코어드의 zfor과 용접부 초층의 결함을 검사할 수 있다.
다시 도 6에서, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 잭업리그 코어드 내부 클리닝 및 비파괴 검사장치(10)는 제거용 블레이드(44)에 의해 제거된 슬래그와 스패터를 흡입해서 외부로 배출하는 흡입모듈(90)을 더 포함할 수 있다.
흡입모듈(90)은 진공을 형성하는 진공펌프와 상기 진공펌프에서 형성된 진공을 이용해서 슬래그와 스패터를 흡입하여 외부로 배출하는 진공호스를 포함할 수 있다.
구동모듈(60)은 전원 케이블을 통해 레그(3) 외부에서 전원을 공급받거나 바디(20)에 설치되는 배터리(도면 미도시)로부터 전원을 공급받아 구동되어 구동력을 발생하는 구동모터를 포함할 수 있다.
각 회전휠(30)과 상기 구동모터의 출력축 사이에는 상기 구동모터에서 발생한 구동력, 즉 회전력을 전달하는 기어유닛(도면 미도시)이 마련될 수 있다.
또는, 바디(20)의 전단부에 설치된 한 쌍의 회전휠(30)이 설치되는 회전축과 바디(20)의 후단부에 설치된 한 쌍의 회전휠(30)이 설치되는 회전축 사이에는 구동력을 전달하는 풀리와 벨트(도면 미도시)가 적용될 수도 있다.
물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 구동모터에서 발생한 구동력을 전달하기 위한 다양한 형태의 동력전달유닛을 적용하도록 변경될 수 있다.
그리고 본 발명은 바디(20)의 하면에 회전휠(30)을 설치하고, 바디(20)의 상면 또는 하면에 상기 구동모터 및 동력전달유닛을 설치하도록 변경될 수도 있다.
한편, 본 실시 예에서는 바디(20)에 구동모듈(60)이 설치되는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 레그(3)의 외부에 권취기 등의 구동모듈(60)을 설치하고, 구동모듈(60)을 구동시켜 바디(20)에 연결된 와이어를 권취해서 바디(20)를 이동시키도록 변경될 수도 있다.
이를 위해, 바디(20)의 전단 및 후단에는 상기 와이어를 묶을 수 있도록 연결부재가 설치될 수 있다.
또한, 본 발명은 권취기 등의 구동모듈(60)을 바디(20)에 설치해서 와이어를 감거나 풀어서 바디(20)를 이동시키거나, 구동모듈(60)을 제거하고 작업자가 수동으로 와이어를 감거나 풀어서 바디(20)를 이동시키도록 변경될 수도 있다.
촬영모듈(70)은 바디(20)의 상면에 설치되는 하나 이상의 카메라를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 카메라는 바디(20)의 전단부 및 후단부 또는 양측에 각각 설치될 수 있다.
제어부(80)는 전원 케이블을 통해 레그(3) 외부에서 전원을 공급받거나 바디에 설치된 배터리로부터 전원을 공급받아 구동되고, 검사모듈(50), 구동모듈(60) 및 촬영모듈(70)의 구동을 제어할 수 있다.
그리고 제어부(80)는 검사모듈(50)에서 감지된 데이터 및 촬영모듈(70)에서 촬영된 영상을 내부의 메모리(도면 미도시)에 저장하거나, 유선 또는 무선 통신방식으로 외부의 관리단말로 전송할 수 있다.
이를 위해, 본 실시 예에서는 외부의 관리단말과 통신하는 통신모듈(도면 미도시)이 더 마련될 수 있다.
한편, 본 발명은 구동모듈(60)과 마찬가지로, 제어부(80)를 레그(3) 외부에 마련하고, 전원 및 통신 케이블을 통해 검사모듈(50), 구동모듈(60) 및 촬영모듈(70)과 연결되어 구동을 제어하는 리모컨이나 교시조작기로 마련할 수도 있다.
다음, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 잭업리그 코어드 내부 클리닝 및 비피괴 검사장치의 작동방법을 상세하게 설명한다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 잭업리그 코어드 내부 클리닝 및 비파괴 검사장치의 작동방법을 단계별로 설명하는 공정도이다.
도 9의 S10단계에서 잭업리그 코어드 내부 클리닝 및 비파괴 검사장치(10)의 바디(20) 전단과 후단에는 각각 한 쌍의 제거모듈(41)이 조립된다.
이때, 각 제거모듈(41) 양측에는 한 쌍의 지지용 블레이드(43)가 설치되고, 한 쌍의 지지용 블레이드(43) 사이의 설치공간에는 탄성부재 및 슬래그와 스패터를 제거하기 위한 제거용 블레이드(44)가 설치된 상태이다.
S12단계에서 레그(3)의 랙(5)과 코어드(6) 사이의 공간에 투입된 상태에서 바디(20)에 설치된 회전휠(30)은 구동모듈(60)에서 발생한 구동력을 전달받아 회전하고, 바디(20)는 랙(5)과 코어드(6) 사이 공간을 따라 이동한다.
그러면, 제거용 블레이드(44)는 랙(5)과 코어드(6)의 개선면에 밀착된 상태로 이동하면서 랙(5)과 코어드(6)에 형성된 슬래그와 스패터를 제거한다(S14).
이때, 바디(20)에 설치된 흡입모듈(90)은 제거용 블레이드(44)에 의해 제거된 슬래그와 스패터를 레그(3) 외부로 배출할 수 있다.
슬래그와 스패터 제거 작업이 완료되면, S16단계에서 작업자는 각 제거모듈(41)에서 제거용 블레이드(44)를 탈착하고, 한 쌍의 지지용 블레이드(43) 사이에 검사모듈(50)로 마련되는 와전류 프로브(51)를 설치한다.
여기서, 와전류 프로브(51)의 선단은 랙(5)과 코어드(6)의 개선면에 접촉되게 설치된다.
S18단계에서 다시 레그(3)의 랙(5)과 코어드(6) 사이의 공간에 투입된 상태에서 바디(20)에 설치된 회전휠(30)은 구동모듈(60)에서 발생한 구동력을 전달받아 회전하고, 바디(20)는 랙(5)과 코어드(6) 사이 공간을 따라 이동한다.
그러면, 와전류 프로브(51)는 바디(20)의 이동에 따라 이동하면서 코어드(6)의 탐상부분에 와전류를 발생하고, 와전류의 분포 상태를 감지해서 코어드(6)의 크랙과 용접부의 용입 불량과 같은 결함을 검사한다(S20).
이때, 바디(20)에 설치된 촬영모듈(70)은 바디(20)의 이동에 따라 이동하면서 랙(5)과 코어드(6) 내부 공간을 촬영한다.
그래서 제어부(80)는 와전류 프로브(51)에서 감지된 데이터와 촬영모듈(70)에서 촬영된 영상 데이터를 저장하고, 상기 데이터들을 분석해서 랙(5)과 코어드(6)의 결함을 정밀하게 검사할 수 있다.
상기한 바와 같은 과정을 통하여, 본 발명은 랙과 코어드의 내부 공간을 따라 이동하면서 코어드 내부에 형성된 슬래그와 스패터를 제거하고, 용접부 초층의 용입 불량이나 크랙을 포함한 결함을 정밀하게 검사할 수 있다.
그리고 본 발명은 랙과 코어드의 초층 용접부에 형성된 슬래그와 스패터를 제거한 후, 비파괴 탐상 평가를 수행함에 따라, 평가 결과에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 와전류 프로브를 이용한 와전류 탐상 방식으로 결함을 검사해서 구조물의 안정성을 정확하게 확인할 수 있다.
한편, 상기의 실시 예에서는 레그의 제조 과정에서 발생하는 랙과 코어드의 용접부 결함을 검사하는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
즉, 본 발명은 잭업리그의 운항 중에 레그 상단의 개구를 통해 검사장치를 투입해서 외부 하중에 의한 용접부나 소재의 크랙과 같은 결함을 검사할 수도 있다.
따라서 본 발명은 잭업리그의 운용 과정에서 발생하는 코어드 내부의 용접부 및 소재 결함을 리도킹 없이 정확하게 검사함으로써, 레그의 결함으로 인한 사고를 미연에 예방할 수 있다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
본 발명은 랙과 코어드의 내부 공간을 따라 이동하면서 코어드 내부에 형성된 슬래그와 스패터를 제거하고, 용접부 초층의 용입 불량이나 크랙을 포함한 결함을 정밀하게 검사하는 잭업리그 코어드 내부 클리닝 및 비파괴 검사장치 기술에 적용된다.
1: 잭업리그 2: 선체
3: 레그 4: 잭업리그 구동장치
5: 랙 6: 코어드
7: 브레이스
10: 잭업리그 코어드 내부 클리닝 및 비파괴 검사장치
20: 바디 21: 설치공
30: 회전휠 40: 제거부
41: 제거모듈 42: 설치블록
43: 지지용 블레이드 44: 제거용 블레이드
50: 검사모듈 51: 와전류 프로브
52: 몸체 53: 프로브
60: 구동모듈 70: 촬영모듈
80: 제어부 90: 흡입모듈

Claims (10)

  1. 잭업리그의 레그에 적용된 랙과 코어드 내부를 클리닝하고, 랙과 코어드의 용접부 초층의 용입불량 및 코어드의 크랙을 포함한 결함을 검사하는 장치에 있어서,
    육면체 형상으로 형성되는 바디,
    상기 바디가 랙과 코어드 사이 공간을 따라 이동 가능하도록 상기 바디에 회전 가능하게 설치되는 복수의 회전휠,
    상기 바디의 양측으로 돌출 설치되고 랙과 코어드의 용접부 초층에 형성된 슬래그와 스패터를 제거하는 제거부 및
    랙과 코어드의 용접부에 접촉되도록 설치되고 와전류를 발생해서 상기 용접부와 코어드의 결함을 검사하는 검사모듈을 포함하며,
    상기 제거부는 상기 바디의 전단과 후단에 각각 상기 바디의 폭보다 넓은 폭으로 마련되어 상기 바디의 양측으로 돌출되게 설치되는 하나 이상의 제거모듈을 포함하고,
    상기 제거모듈은 상기 바디의 전단 또는 후단에 설치되는 설치블록,
    상기 설치블록의 양단에 외측을 향해 나란하게 설치되는 한 쌍의 지지용 블레이드 및
    상기 한 쌍의 지지용 블레이드 사이의 설치공간에 설치되고 랙과 코어드의 개선면에 형성된 슬래그와 스패터를 제거하는 제거용 블레이드를 포함하며,
    상기 한 쌍의 지지용 블레이드와 제거용 블레이드는 각각 랙과 코어드의 개선면 사이 공간에 대응되는 형상으로 형성되고,
    상기 설치공간에는 상기 제거용 블레이드를 랙과 코어드의 개선면에 밀착시키도록 탄성력을 제공하는 탄성부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 잭업리그 코어드 내부 클리닝 및 비파괴 검사장치.
  2. 제1항에 있어서,
    랙과 코어드 내부 공간을 따라 이동하기 위한 구동력을 발생하는 구동모듈,
    상기 바디에 설치되고 랙과 코어드 내부 공간을 촬영하는 촬영모듈 및
    상기 검사모듈과 구동모듈 및 촬영모듈의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잭업리그 코어드 내부 클리닝 및 비파괴 검사장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 검사모듈은 랙과 코어드의 탐상부분에 와전류를 발생해서 결함을 검사하는 와전류 프로브를 포함하고,
    상기 와전류 프로브는 슬래그와 스패터를 제거한 후, 상기 제거용 블레이드가 탈착된 위치에 장착되는 것을 특징으로 하는 잭업리그 코어드 내부 클리닝 및 비파괴 검사장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 와전류 프로브는 원통 형상으로 형성되는 몸체와
    상기 몸체 내부에 전방으로 돌출되게 설치되는 프로브를 포함하고,
    상기 프로브의 외주면에는 코일이 복수 회 감기며,
    상기 프로브의 선단은 코어드의 개선면과 접촉되게 설치되는 것을 특징으로 하는 잭업리그 코어드 내부 클리닝 및 비파괴 검사장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 구동모듈은 상기 바디에 설치되고 구동력을 발생하는 구동모터 및
    상기 구동모터에서 발생한 구동력을 상기 회전휠로 전달하는 동력전달유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 잭업리그 코어드 내부 클리닝 및 비파괴 검사장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 구동모듈은 상기 바디 또는 레그 외부에 설치되고,
    상기 바디에 연결된 와이어를 감거나 풀어서 상기 바디를 이동시키도록 구동력을 발생하는 권취기로 마련되는 것을 특징으로 하는 잭업리그 코어드 내부 클리닝 및 비파괴 검사장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 검사모듈에서 감지된 데이터 및 상기 촬영모듈에서 촬영된 영상을 내부의 메모리에 저장하거나, 유선 또는 무선 통신방식으로 외부의 관리단말로 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 잭업리그 코어드 내부 클리닝 및 비파괴 검사장치.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 제거부에 의해 제거된 슬래그와 스패터를 흡입해서 레그 외부로 배출하는 흡입모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잭업리그 코어드 내부 클리닝 및 비파괴 검사장치.
KR1020170156802A 2017-11-22 2017-11-22 잭업리그 코어드 내부 클리닝 및 비파괴 검사장치 KR102434667B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170156802A KR102434667B1 (ko) 2017-11-22 2017-11-22 잭업리그 코어드 내부 클리닝 및 비파괴 검사장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170156802A KR102434667B1 (ko) 2017-11-22 2017-11-22 잭업리그 코어드 내부 클리닝 및 비파괴 검사장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190059143A KR20190059143A (ko) 2019-05-30
KR102434667B1 true KR102434667B1 (ko) 2022-08-19

Family

ID=66675596

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170156802A KR102434667B1 (ko) 2017-11-22 2017-11-22 잭업리그 코어드 내부 클리닝 및 비파괴 검사장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102434667B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115468516B (zh) * 2022-09-22 2024-03-26 苏州襄行智能科技有限公司 一种长方体精密六面测量机

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2870797B2 (ja) 1989-05-02 1999-03-17 石川島播磨重工業株式会社 筒内周検査装置
US20040207394A1 (en) * 2002-04-05 2004-10-21 Harthorn Larry K. Internal riser inspection system, apparatus and methods of using same
KR101721383B1 (ko) 2016-09-27 2017-03-29 한전케이피에스 주식회사 비파괴검사 장치
JP6166280B2 (ja) 2012-12-18 2017-07-19 株式会社移動ロボット研究所 配管検査ロボット、及び配管の検査方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4867789B2 (ja) * 2007-05-24 2012-02-01 Ｊｆｅスチール株式会社 熱間スラブの表層部手入れ方法及び熱延鋼材の製造方法
KR20130073531A (ko) * 2011-12-23 2013-07-03 현대중공업 주식회사 배관 용접부위 건전성 검사방법
KR20150000599A (ko) 2013-06-25 2015-01-05 대우조선해양 주식회사 잭업리그 및 잭업리그 레그의 길이 조정 방법
KR20150052617A (ko) * 2013-11-06 2015-05-14 대우조선해양 주식회사 파이프 라인 검사 장치
KR20150137421A (ko) * 2014-05-29 2015-12-09 현대자동차주식회사 용접부 검사 시스템 및 그 제어방법
KR20150052805A (ko) 2014-12-19 2015-05-14 대우조선해양 주식회사 잭업리그 및 이를 포함하는 선박 또는 해양구조물
KR101672126B1 (ko) * 2015-03-10 2016-11-03 성균관대학교산학협력단 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험장치
KR101672425B1 (ko) * 2015-03-27 2016-11-03 삼성중공업 주식회사 레그의 백플레이트 제거 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2870797B2 (ja) 1989-05-02 1999-03-17 石川島播磨重工業株式会社 筒内周検査装置
US20040207394A1 (en) * 2002-04-05 2004-10-21 Harthorn Larry K. Internal riser inspection system, apparatus and methods of using same
JP6166280B2 (ja) 2012-12-18 2017-07-19 株式会社移動ロボット研究所 配管検査ロボット、及び配管の検査方法
KR101721383B1 (ko) 2016-09-27 2017-03-29 한전케이피에스 주식회사 비파괴검사 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190059143A (ko) 2019-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10239163B2 (en) Pipeline weld repairing method and apparatus
CN110306607B (zh) 一种检测桩及其施工方法及使用该检测桩的检测方法
BR112012013161B1 (pt) Método para lançar um duto de transporte, estação de soldagem e embarcação de lançamento de dutos de transporte
US9839979B2 (en) System for evaluating weld quality using eddy currents
KR20060009377A (ko) 반응기 헤드 구성 요소들의 검사 방법 및 장치
EP0053984A2 (fr) Méthode et dispositif de contrôle automatique de l'intégrité de soudures d'assemblage
JP2009085894A (ja) 溶接部欠陥検出方法及び装置
CN106988291B (zh) 海上修复导管架的方法
EP3221711B1 (en) System and method for inspection of a generator stator core step iron region with the rotor in-situ
KR102434667B1 (ko) 잭업리그 코어드 내부 클리닝 및 비파괴 검사장치
JP6825469B2 (ja) 周溶接部の検査方法
WO2021102079A1 (en) Systems, methods and apparatus for in-service tank inspections
MX2014015677A (es) Sistemas y metodos para inspeccion, preparacion, y mantenimiento de recipiente.
KR102190040B1 (ko) 휴대형 비파괴 검사장치
KR20150052617A (ko) 파이프 라인 검사 장치
KR200472414Y1 (ko) 수직 용접부의 방사선 촬영장치
KR101798015B1 (ko) 잭업 리그의 레그 용접부 그라인딩 장치
Smith et al. Inspection of nuclear storage tanks using remotely deployed ACFMT.
KR102238418B1 (ko) 오비탈 용접기 및 이를 포함하는 강관을 용접하기 위한 오비탈 용접장치
Sattar et al. Automated NDT of floating production storage oil tanks with a swimming and climbing robot
JP6958989B2 (ja) 平底円筒型タンクの内槽側板建造方法
US4463609A (en) Method and apparatus for testing the soundness of the welds of off-shore structures during service
JP2003322643A (ja) 溶接鋼管溶接部の品質検査方法
JPH09239539A (ja) 湿式水中片側溶接の裏波監視方法
US20120128112A1 (en) Inspection apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant