KR102676870B1 - 압력용기용 용접부 위상배열 초음파 검사장치 - Google Patents

압력용기용 용접부 위상배열 초음파 검사장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 압력용기 카테고리의 용접부의 결함 여부를 검사하는 압력용기용 용접부 위상배열 초음파 검사장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 압력용기 용접이음 중 D Joint 부분의 용접부분 결함여부를 검사하고, 관경의 직경에 제한없이 검사부위를 정밀하게 검사할 수 있는 압력용기의 용접부 위상배열 초음파 검사장치에 관한 것이다.

Description

압력용기용 용접부 위상배열 초음파 검사장치 {Phase Array Ultrasonic Testing System for Welded Parts of Pressure Containers}
본 발명은 압력용기 카테고리의 용접부의 결함 여부를 검사하는 압력용기용 용접부 위상배열 초음파 검사장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 압력용기 용접이음 중 D Joint 부분의 용접부분 결함여부를 검사하고, 관경의 직경에 제한없이 검사부위를 정밀하게 검사할 수 있는 압력용기의 용접부 위상배열 초음파 검사장치에 관한 것이다.
통상적으로 배관 구조물과 압력용기(증기발생기, 가압기) 등의 용접부위의 결함을 검사할때, 신속한 비파괴 검사가 이루어지도록 자동 위상배열 초음파 검사장치가 사용되고 있다.
특히, 특수한 목적을 가지며, 내부에 위험물질 등이 채워지는 압력용기는 사용과정에서 다른 용기 등에 비해 압력용기의 용접부분 등이 취약해질 수 있다. 실제로 외부의 충격이나 작업과정에서 용접부분에 균열이 발생하거나, 최초 제작시 용접의 결함 등으로 인해 균열이 발생하는 경우가 종종 있다.
이러한 균열 등은 육안으로 식별하기 매우 어려워 전용 장비 및 소프트웨어 등으로 구성된 검사장치를 통하여 검사를 수행하며, 용접부위를 검사하는 비파괴 검사방법으로는 주로 방사선 검사방법과 위상배열 초음파 탐상법을 이용한다.
먼저 방사선 검사방법은 방사선의 피폭위험이 크고, 야간작업으로 인한 검사능률의 저하와 불편함 때문에 검사에 해당 업종에서는 기피될 수밖에 없어 공정관리가 어렵고, 또한 균열 결함에 대해서는 특히 검사결과의 신뢰성도 저하된다.
위상배열 초음파 탐상법은 미세한 용접균열, 응력균열 등의 검출이 곤란한 방사선 검사방법보다 미세한 균열의 탐지를 매우 쉽게 할 수 있으며, 이전의 방사선 검사방법에 비해 검사의 능률향상, 검사결과의 신뢰성, 야간작업 탈피로 전체공정기간의 단축효과, 방사선 피폭사고예방 등의 다양한 효과를 얻을 수 있다.
즉, 위상배열 초음파 탐상 검사를 통해 시험체에 초음파를 전달하여 내부에 존재하는 결함으로부터 반사한 초음파의 에너지량, 진행시간 등을 분석하여 결함의 위치 및 크기를 정확히 알아낼 수 있다.
종래의 위상배열 초음파 검사장치는, 탐촉자가 배관의 둘레부를 회전 이동함과 더불어 배관의 길이방향을 따라 직선 왕복 이동하도록 구성되어 있으며, 예컨대 탐촉자를 배관에 접촉한 상태를 유지시키기 위해 구동하는 바퀴에 자석을 설치하여 검사장치를 압력용기에 부착하였다.
이러한 종래의 위상배열 초음파 검사장치는 자석이 구비된 바퀴에 철가루 등의 이물질이 달라붙어 검사 시작전 부착된 이물질을 제거해야 하는 번거로움이 있었다. 그리고, 바퀴의 외주면에 부착된 이물질로 인해 검사장치가 주행경로에서 벗어나거나, 동시에 탐촉 압력과 검사 속도가 불규칙하여 정밀한 검사가 이루어지지 못하는 문제점이 발생하였다.
또한, 검사가 진행되는 압력탱크의 모양, 외부 및 내부면의 굴곡 등 검사 부위가 일률적이지 않아 검사를 진행하는데 있어서 많은 어려움을 초래하였다.
따라서, 압력탱크의 외부와 내부면의 굴곡에 따라 대응이 가능함으로 인해 검사부위에 탐촉자의 원활한 밀착이 이루어질 수 있어 정밀한 검사를 수행할 수 있는 압력용기용 위상배열 초음파 검사장치의 개발이 필요한 실정이다.
1. 등록특허공보 제10-1602905호 '비파괴검사용 밸트 스캐너' (등록일자 2016.03.07) 2. 등록특허공보 제10-1975876호 '위상배열초음파 비파괴검사용 자동 스캐너 장치' (등록일자 2019.04.30)
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 압력용기의 외경과 내경에 제한없이 굴곡진 외부와 내부면에 대응이 가능한 위상배열 초음파 검사장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 탐촉자의 안정적인 이동이 가능하여 정밀한 검사가 이루어질 수 있으며, 간편하게 압력용기에서 탈착될 수 있는 압력용기용 용접부 위상배열 초음파 검사장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 압력용기용 용접부 위상배열 초음파 검사장치는 본체(10)와 상기 본체(10)의 측면에 부착되는 노즐부(20)의 용접부분(S)을 검사한다.
압력용기를 검사하기 위한 본 발명은 소정의 길이로 연장되는 제1 암(100);과 제2 암(200); 상기 제1 암(100)의 일측면에 상기 제2 암(200)의 일측단을 연결하고, 상기 제1 암(100)을 회전시키는 축조립부(300); 상기 제1 암(100)의 양단에 각각 형성되어 상기 노즐부(20)의 외부면 또는 내측면을 따라 이동하는 한 쌍의 제1 이동수단(400); 상기 제2 암(200)의 연장된 길이방향을 따라 슬라이딩되도록 상기 제2 암(200)에 설치되며, 상기 용접부분(S)에 초음파를 조사하는 스캔부(500); 상기 제2 암(200)의 타측에 형성되어 상기 본체(10)의 외부면 또는 내측면을 따라 이동하는 제2 이동수단(600);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 축조립부(300)는 상기 제1 암(100)이 회전하여 제2 암(200)과 이루는 각도가 유지되도록 제1 및 제2 암(100,200)을 선택적으로 고정시킬 수 있는 것을 특징으로 하며, 상기 축조립부(300)는 상기 제1 암(100)의 측면에 고정되며 일측에 제1-1 연결로드(311)가 돌출 형성되는 제1 브라켓(310); 상기 제2 암(200)의 일측단에 형성되며 일측에 제2-1 연결로드(321)가 돌출 형성되는 제2 브라켓(320); 상기 제1 브라켓(310)과 제2 브라켓(320)을 연결하고, 상기 제1 브라켓(310)의 회전을 제어하는 회전제어레버(330);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 제1 브라켓(310)은 상기 회전제어레버(330)의 회전에 따라 상기 제2-1 연결로드(321)의 일면에 밀착되는 제1-2 연결로드(312)를 더 포함하고, 상기 제2 브라켓(320)은 상기 회전제어레버(330)의 회전에 따라 상기 제1-1 연결로드(311)의 일면에 밀착되는 제2-2 연결로드(322)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 축조립부(300)는 상기 제1 암(100)의 측면에 돌출된 제1 회전축(110)에 결합되어 X축을 중심으로 회전하는 제1 회전몸체(350); 상기 제2 암(200)의 일측단에 돌출된 제2 회전축(210)에 결합되어 X축을 중심으로 회전하며 일면이 상기 제1 회전몸체(350)와 마주보는 제2 회전몸체(360); 일측이 상기 제1 회전몸체(350)의 측면에 고정되고 타측이 제2 회전몸체(360)의 측면에 고정되어 Y축 방향으로 회전하는 회전링크부(370);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제1 암(100)에는 자력을 가지며 상기 제1 이동수단(400)을 상기 노즐부(20)에 밀착시키는 자력부(700);가 더 형성될 수 있으며, 상기 자력부(700)는 일측이 개방되며 수용공간(711)이 형성되는 하우징(710); 일면이 상기 노즐부(20)와 마주보며, 상기 하우징(710)의 개방된 일측으로 슬라이딩되도록 상기 수용공간(711)에 삽입되는 마그넷몸체(720); 상기 하우징(710)을 관통하고, 일단이 상기 마그넷몸체(720)에 체결되어 상기 마그넷몸체(720)의 상하이동을 선택적으로 제어하는 이동제어핀(730);을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 제1 암이 압력용기의 노즐부 부분에 지지된 상태에서 노즐부의 내경 또는 외경을 따라 이동하여 안정적인 이동과 더불어 노즐부 둘레면을 한번에 스캐닝할 수 있어 용접이음 부분의 정밀한 검사가 이루어질 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 제1 암과 제2 암의 회전기능으로 인해 압력용기의 내외측에 장착이 가능함은 물론 자력부의 강약을 조절하여 스캔 속도제어와 위보기 스캔도 가능할 수 있는 이점이 있다.
도 1 은 본 발명의 압력용기의 용접부위를 표시한 압력용기 실시예의 도면.
도 2 는 본 발명이 압력용기의 내부에 장착된 실시예를 나타낸 도면.
도 3 은 본 발명이 압력용기의 외부에 장착된 실시예를 나타낸 도면.
도 4 는 본 발명의 제1 암이 노즐부에 지지된 상태에서 이동하는 실시예를 나타낸 도면.
도 5 는 본 발명의 주요 구성을 나타낸 사시도.
도 6 및 도 7 은 본 발명의 축조립부의 주요구성 및 실시예를 나타낸 도면.
도 8 및 도 9 는 본 발명의 축조립부의 다른 실시예를 나타낸 도면.
도 10 은 본 발명의 자력부를 나타낸 도면.
본 발명의 압력용기용 용접부 위상배열 초음파 검사장치는 다양한 실시예를 가질 수 있으며, 이러한 실시예를 도면에 예시하고 먼저 본 발명의 구성에 대하여 설명한 후 이하 본 발명의 작동에 대한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1 을 참조하면 일반적으로 압력용기는 본체(10)와 본체(10)의 측면 또는 상하측에 형성되는 노즐부(20)로 구성된다. 압력용기는 다양한 부위의 용접이음을 통해서 제작되며, 용접이음의 위치에 따라 A/B/C/D 4개의 카테고리로 구분하고 있다.
특히 본체(10)의 내부와 연통되며, 소정의 직경을 이루는 노즐부(20)는 일측이 본체(10)의 외부면에 접촉되고, 접촉된 부분이 카테고리 'D' 에 해당하는 용접부분(S)이다. 본 발명은 상기 압력용기의 용접이음의 4개의 카테고리 중 카테고리 'D' 에 해당하는 용접부분(S)의 결함여부를 검사하는 장치이지만 언급한 용접부분 이외의 다른 카테고리에 해당하는 부분에도 검사를 수행할 수 있다.
도 2 내지 도 5 를 참조하면 본 발명은 제1 암(100), 제2 암(200), 축조립부(300), 제1 이동수단(400), 스캔부(500) 및 제2 이동수단(600)을 포함한다.
제1 암(100)과 제2 암(200)은 소정의 길이로 연장형성되며 바람직하게는 제2 암(200)의 길이가 제1 암(100)의 길이보다 긴 길이로 형성될 수 있다. 제1 및 제2 암(100,200)은 압출형태로 형성되는 알루미늄 재질의 압출프로파일에 해당할 수 있다. 한편, 제2 암(200)에는 손잡이(201)가 형성될 수 있으며, 손잡이(201)를 사용자가 파지하여 제1 및 제2 암(100,200)과 함께 운반이 가능하다.
축조립부(300)는 제1 암(100)과 제2 암(200)을 상호 연결한다. 즉, 제1 암(100)의 측면에 제2 암(200)의 일측단을 연결하기 위한 목적을 가지고 있으며, 축조립부(300)로 인해 제1 암(100)이 제2 암(200)으로부터 상하방향으로 회전할 수 있다.
한편, 제1 암(100)의 측면에는 축조립부(300)가 연결되는 연결대(301)가 더 형성될 수 있다. 연결대(301)는 제1 암(100)의 길이의 중앙에 위치하며, 연결대(301)가 형성됨으로 인해 제1 암(100)의 일측과 타측의 균형이 동일해질 수 있다.
제1 이동수단(400)은 제1 암(100)의 양단에 각각 구비되어 한 쌍을 이룬다. 제1 이동수단(400)은 외부 동력에 의해 구동하는 소정의 직경의 원형 휠일 수 있으며, 휠을 구동하기 위한 별도의 구동모터가 구비될 수 있다. 제1 이동수단(400)은 노즐부(20)의 외부면 또는 내측면을 따라 이동할 수 있으며, 제1 이동수단(400)과 함께 제1 암(100)도 이동된다. 제1 이동수단(400)은 제1 이동수단(400)의 이동거리를 측정하기 위한 제1 엔코더(410)가 더 구비될 수 있다. 제1 엔코더(410)는 제1 이동수단(400)의 회전수를 측정하여 제1 이동수단(400)의 직경에 따라 이동거리를 측정한다.
스캔부(500)는 제2 암(200)의 측면에 설치된다. 스캔부(500)는 제2 암(200)의 연장된 길이방향을 따라 슬라이딩될 수 있으며, 작업자가 일정한 위치를 선택한 후 별도의 지그를 통해 스캔부(500)를 제2 암(200)에 견고하게 고정한다. 지그와 스캔부(500)는 힌지결합되어 스캔부(500)가 지그로부터 회전될 수 있다.
이는 스캔부(500)가 압력용기의 외부 또는 내측면에 대응할 수 있도록 하기 위함이다. 스캔부(500)는 용접부분(S)에 초음파를 조사하며, 초음파 검사 방법에 따라 복수개로 구비될 수 있다. 스캔부(500)는 위상배열초음파검사(PAUT), 시간회절검사(TOFD) 기법에 사용되는 초음파 탐상검사용 탐촉자로, 수직탐촉자, 사각탐촉자, 2진동탐촉자, 광대역형 탐촉자 등에 해당할 수 있다.
제2 이동수단(600)은 제2 암(200)의 타측에 형성된다. 제2 이동수단(600) 또한 외부 동력에 의해 구동하는 소정의 직경의 원형 휠일 수 있으며, 휠을 구동하기 위한 별도의 구동모터가 구비될 수 있다. 제2 이동수단(600)은 본체(10)의 외부면 또는 내측면을 따라 이동하며, 제2 이동수단(600)으로 인해 제2 암(200)이 본체(10)로부터 소정간격 이격된 상태에서 이동될 수 있다.
도 2 내지 도 6 을 참조하면 축조립부(300)는 제1 암(100)과 제2 암(200)이 회전하면서 제1 암(100)과 제2 암(200) 상호간 이루는 각도를 선택적으로 고정시킬 수 있다.
즉, 도 2 를 기준으로 본체(10)의 내부에서 용접부분(S)의 검사를 수행할 때, 제1 이동수단(400)이 노즐부(20)의 내측면에 안착되고, 제2 이동수단(600)이 본체(10)의 내측면에 안착되도록 제1 암(100)이 하방향으로 회전한다.
다른 실시예로, 도 3 을 참조하면 본체(10)의 외부에서 용접부분(S)의 검사를 수행하는 경우에는 제1 이동수단(400)이 노즐부(20)의 외측면에 안착되고, 제2 이동수단(600)이 본체(10)의 외측면에 안착되도록 제1 암(100)이 상방향으로 회전한다.
이때, 축조립부(300)가 제1 암(100)을 제2 암(200)에 고정시켜 제1 및 제2 암(100,200) 상호간 이루고 있는 각도가 유지될 수 있다. 제1 및 제2 암(100,200)이 고정된 상태에서 제1 및 제2 이동수단(400,600)이 구동하면 제1 암(100)이 노즐부(20)의 내측면에 지지되면서 스캔부(500)가 용접부위(S)을 따라 이동하며 초음파 검사를 수행한다. 이로 인해 스캔부(500)와 용접부위(S)간 일정한 거리가 유지될 수 있고, 원을 이루는 용접부위(S)를 한번에 스캔할 수 있다. 또한, PAUT 공정시 많은 비중을 차지한 INDEX LINE 마킹 시간을 단축시킬 수 있는 효과를 제공한다.
도 6 및 도 7 을 참조하여 축조립부(300)의 일실시예를 설명한다. 축조립부(300)는 제1 브라켓(310), 제2 브라켓(320) 및 회전제어레버(330)를 포함한다. 제1 브라켓(310)은 제1 암(100)의 측면에 고정되며 제1 브라켓(310)의 일측에 제1-1 연결로드(311)가 제2 암(200)이 위치한 방향으로 돌출 형성된다.
제2 브라켓(320)은 제2 암(200)의 일측단에 형성되며, 제1 브라켓(310)과 마주보도록 위치한다. 제2 브라켓(320)의 일측에는 제2-1 연결로드(321)가 제1 암(100)이 위치한 방향으로 돌출 형성된다.
회전제어레버(330)는 소정의 직경을 이루는 원기둥 형상으로 제1-1 연결로드(311)와 제2-1 연결로드(321)를 관통하여 제1 브라켓(310)과 제2 브라켓(320)을 상호 연결한다. 이때, 회전제어레버(330)의 외주면에는 나사산이 형성될 수 있다.그리고, 제1-1 연결로드(311)와 제2-1 연결로드(321)에도 회전제어레버(330)가 관통될 수 있는 통공이 각각 형성되고, 통공에는 회전제어레버(330)의 나사산과 대응되는 나사산이 형성될 수 있다.
한편, 제1-1 연결로드(311)와 제2-1 연결로드(321) 각각에는 회전제어레버(330)를 고정하기 위해 내주면에 나사산이 형성된 고정링(302)이 더 구비될 수 있다. 이로 인해 회전제어레버(330)의 회전에 따라 제1-1 연결로드(311)와 제2-1 연결로드(321)가 상호간 밀착 또는 이격되면서 제1 브라켓(310)의 회전이 제어될 수 있다.
도 7 을 참조하면 제1 브라켓(310)의 일측면에는 제1-1 연결로드(311)와 이격되는 제1-2 연결로드(312)가 돌출 형성된다. 제1-2 연결로드(312)는 상기 회전제어레버(330)의 회전에 따라 제2-1 연결로드(321)의 일면에 밀착된다.
제2 브라켓(320)의 일측면에는 제2-1 연결로드(321)와 이격되는 제2-2 연결로드(322)가 돌출 형성된다. 제2-2 연결로드(312)는 회전제어레버(330)의 회전에 따라 제1-1 연결로드(311)의 일면에 밀착된다.
회전제어레버(330)의 일측단에는 파지할 수 있는 손잡이가 형성되며, 손잡이를 파지하여 회전제어레버(330)를 일측으로 회전하면, 제1-2 연결로드(312)와 제2-1 연결로드(321), 제2-2 연결로드(322)와 제1-1 연결로드(311)의 밀착부위가 이격되어 제1 암(100)이 회전할 수 있다. 반대로, 회전제어레버(330)를 타측으로 회전하면 제1-2 연결로드(312)와 제2-1 연결로드(321), 제2-2 연결로드(322)와 제1-1 연결로드(311)의 밀착부위가 더 밀착되면서 제1 암(100)의 회전이 정지된 상태로 고정된다.
본 발명의 다른 실시예로, 축조립부(300)는 탄성부재(340)를 더 포함할 수 있다. 탄성부재(340)는 회전제어레버(330)가 관통되며, 제1-1 연결로드(311)와 제2-1 연결로드(321) 사이에 배치된다. (도 7 참조)
탄성부재(340)는 제1-2 연결로드(312)와 제2-1 연결로드(321), 제2-2 연결로드(322)와 제1-1 연결로드(311)를 소정의 탄성력으로 밀착된 상태를 유지시킨다. 이로 인해 회전제어레버(330)가 회전하여 제1 암(100)이 회전하도록 제1-2 연결로드(312)와 제2-1 연결로드(321), 제2-2 연결로드(322)와 제1-1 연결로드(311)의 밀착부위가 이격되더라도 제1 암(100)이 임의로 회전되는 것을 방지해준다.
즉, 탄성부재(340)가 소정의 탄성력으로 제1-2 연결로드(312)와 제2-1 연결로드(321), 제2-2 연결로드(322)와 제1-1 연결로드(311)의 밀착부위를 지지해줄 수 있기 때문에 제1 암(100)에 소정의 힘을 인가해야 제1 암(100)을 회전시킬 수 있는 것이다.
도 8 및 도 9 를 참조하여 축조립부(300)의 다른 실시예에 대해 설명한다. 축조립부(300)는 제1 회전몸체(350), 제2 회전몸체(360) 및 회전링크부(370)를 포함한다.
제1 회전몸체(350)는 제1 암(100)의 측면에 돌출된 제1 회전축(110)에 결합되어 회전하되, X축을 방향을 회전 중심축으로 하여 회전한다.
제2 회전몸체(360)는 제2 암(200)의 일측단에 돌출된 제2 회전축(210)에 결합되어 일면이 제1 회전몸체(350)와 마주보며, 마주보는 각각의 일측면이 밀착될 수 있다. 그리고, 제2 회전몸체(360)는 X축 방향을 회전 중심축으로 회전한다.
회전링크부(370)는 마주보는 제1 회전몸체(350)와 제2 회전몸체(360)를 연결하되, 일측이 제1 회전몸체(350)의 측면에 고정되고, 타측이 제2 회전몸체(360)의 측면에 고정된다. 이때, 회전링크부(370)의 중앙에 힌지가 형성되면서 회전링크부(370)는 Y축 방향을 회전중심축으로 회전한다. 이와 같은 구조로 인해 제1 암(100)이 회전할 수 있으며, 제1 암(100)을 다른 방향으로 회전할 때 제1 및 제2 회전몸체(350,360)가 X축 방향으로 회전하면서 제1 암(100)을 다른 방향으로 회전시킬 수 있다. (도 9 (b) 참조)
한편, 제1 회전몸체(350)와 제2 회전몸체(360) 사이에는 소정의 두께를 이루며 제1 회전몸체(350)와 제2 회전몸체(360)가 접촉되는 것을 방지하는 완충패드(380)가 더 형성될 수 있다.
도 10 을 참조하면 제1 암(100)에는 제1 이동수단(400)을 노즐부(20)에 밀착시키기 위한 자력부(700)가 더 형성될 수 있다. 일반적으로 압력용기는 철 등의 자성체의 금속으로 제작될 수 있는데, 자력부(700)는 자력을 갖는 자성체로 이루어져 제1 이동수단(400)을 더욱 노즐부(20)의 외부면, 내측면에 밀착시킬 수 있다. 자력부(700)는 제2 암(200)에도 설치될 수 있는데, 제1 암(100)에 설치되는 자력부(700)와 구성 및 효과가 동일하므로 제1 암(100)에 설치되는 자력부(700)의 내용만 설명한다.
자력부(700)는 하우징(710), 마그넷몸체(720) 및 이동제어핀(730)을 포함한다. 하우징(710)은 일측이 개방되며, 개방된 일측으로 함입되는 수용공간(711)이 더 형성된다. 하우징(710)의 상단은 제1 암(100)에 견고하게 고정된다.
마그넷몸체(720)는 하우징(710)의 개방된 일측으로 삽입되어 일부가 수용공간(711)에 위치하고, 일부가 하우징(710)의 외부에 노출된다. 노출된 마그넷몸체(720)의 일면은 노즐부(20)의 외부면 또는 내측면과 마주보되, 각각의 면과 소정간격 이격된다. 마그넷몸체(720)는 수용공간(711)을 따라 슬라이딩되며 이동할 수 있고, 이로 노즐부(20)에 인가되는 자력의 세기를 조절할 수 있다.
이동제어핀(730)은 하우징(710)의 상단을 관통한다. 하우징(710)을 관통한 이동제어핀(730)의 일단은 수용공간(711)에 삽입된 마그넷몸체(720)과 체결된다. 이동제어핀(730)의 타단은 하우징(710)의 외부에 노출된다.
이동제어핀(730)의 외측면에는 나사산이 형성되면서 이동제어핀(730)의 회전에 따라 마그넷몸체(720)는 슬라이딩하며 상하로 이동할 수 있다. 이동제어핀(730)은 복수개로 형성되어 마그넷몸체(720)의 원활한 상하이동을 선택적으로 제어할 수 있다. 따라서, 마그넷몸체(720)가 상하이동하면서 노즐부(20)에 인가되는 자력의 강약을 조절하고, 이로 인해 제1 이동수단(400)의 이동속도를 조절할 수 있다.
이와 같은 구성에 의한 본 발명은 상기 노즐부의 내측면 또는 외측면에 제1 암(100)이 안착되도록 설치가 가능하여 스캔부(500)의 안정적인 스캐닝 동작이 가능하며, 자력부를 통해 제1 및 제2 이동수단(400,600)의 이동속도를 조절하여 스캔 속도제어 및 위보기 스캔도 수행할 수 있는 이점이 있다.
100 : 제1 암 200 : 제2 암
300 : 축조립부 400 : 제1 이동수단
500 : 스캔부 600 : 제2 이동수단
700 : 자력부

Claims (6)

  1. 압력용기 본체(10)와 상기 본체(10)의 측면에 부착되는 노즐부(20)의 용접부분(S)을 검사하는 압력용기용 용접부 위상배열 초음파 검사장치에 있어서,
    소정의 길이로 연장되는 제1 암(100)과 제2 암(200);
    상기 제1 암(100)의 일측면에 상기 제2 암(200)의 일측단을 연결하고, 상기 제1 암(100)을 회전시키는 축조립부(300);
    상기 제1 암(100)의 양단에 각각 형성되어 상기 노즐부(20)의 외부면 또는 내측면을 따라 이동하는 한 쌍의 제1 이동수단(400);
    상기 제2 암(200)의 연장된 길이방향을 따라 슬라이딩되도록 상기 제2 암(200)에 설치되며, 상기 용접부분(S)에 초음파를 조사하는 스캔부(500); 및
    상기 제2 암(200)의 타측에 형성되어 상기 본체(10)의 외부면 또는 내측면을 따라 이동하는 제2 이동수단(600);을 포함하되,
    상기 축조립부(300)는 상기 제1 암(100)의 측면에 돌출된 제1 회전축(110)에 결합되어 X축을 중심으로 회전하는 제1 회전몸체(350); 상기 제2 암(200)의 일측단에 돌출된 제2 회전축(210)에 결합되어 X축을 중심으로 회전하며 일면이 상기 제1 회전몸체(350)와 마주보는 제2 회전몸체(360); 일측이 상기 제1 회전몸체(350)의 측면에 고정되고 타측이 제2 회전몸체(360)의 측면에 고정되어 Y축 방향으로 회전하는 회전링크부(370);를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력용기용 용접부 위상배열 초음파 검사장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 축조립부(300)는 상기 제1 암(100)이 회전하여 제2 암(200)과 이루는 각도가 유지되도록 제1 및 제2 암(100,200)을 선택적으로 고정시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 압력용기용 용접부 위상배열 초음파 검사장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 축조립부(300)는 상기 제1 암(100)의 측면에 고정되며 일측에 제1-1 연결로드(311)가 돌출 형성되는 제1 브라켓(310);
    상기 제2 암(200)의 일측단에 형성되며 일측에 제2-1 연결로드(321)가 돌출 형성되는 제2 브라켓(320);
    상기 제1 브라켓(310)과 제2 브라켓(320)을 연결하고, 상기 제1 브라켓(310)의 회전을 제어하는 회전제어레버(330);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압력용기용 용접부 위상배열 초음파 검사장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 브라켓(310)은 상기 회전제어레버(330)의 회전에 따라 상기 제2-1 연결로드(321)의 일면에 밀착되는 제1-2 연결로드(312)를 더 포함하고,
    상기 제2 브라켓(320)은 상기 회전제어레버(330)의 회전에 따라 상기 제1-1 연결로드(311)의 일면에 밀착되는 제2-2 연결로드(322)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압력용기용 용접부 위상배열 초음파 검사장치.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 암(100)에는 자력을 가지며 상기 제1 이동수단(400)을 상기 노즐부(20)에 밀착시키는 자력부(700);가 더 형성될 수 있으며,
    상기 자력부(700)는 일측이 개방되며 수용공간(711)이 형성되는 하우징(710);
    일면이 상기 노즐부(20)와 마주보며, 상기 하우징(710)의 개방된 일측으로 슬라이딩되도록 상기 수용공간(711)에 삽입되는 마그넷몸체(720);
    상기 하우징(710)을 관통하고, 일단이 상기 마그넷몸체(720)에 체결되어 상기 마그넷몸체(720)의 상하이동을 선택적으로 제어하는 이동제어핀(730);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압력용기용 용접부 위상배열 초음파 검사장치.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101530337B1 (ko) * 2015-03-13 2015-06-22 주식회사 아거스 압력용기 카테고리 용접부 전용 자동 위상배열 초음파 검사장치
JP2015197326A (ja) * 2014-03-31 2015-11-09 エム・エムブリッジ株式会社 探傷方法
KR101602905B1 (ko) 2014-11-05 2016-03-11 정대혁 비파괴검사용 벨트 스캐너
KR101975876B1 (ko) 2018-12-19 2019-05-07 이기태 위상배열초음파 비파괴검사용 자동 스캐너 장치
KR102348447B1 (ko) * 2015-05-18 2022-01-10 한국전력공사 용접부 검사용 센서이송장치
KR20220128696A (ko) * 2021-03-15 2022-09-22 김효섭 각도 조절식 휠유닛을 포함하는 강관 용접부 검사용 초음파 진단장치

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015197326A (ja) * 2014-03-31 2015-11-09 エム・エムブリッジ株式会社 探傷方法
KR101602905B1 (ko) 2014-11-05 2016-03-11 정대혁 비파괴검사용 벨트 스캐너
KR101530337B1 (ko) * 2015-03-13 2015-06-22 주식회사 아거스 압력용기 카테고리 용접부 전용 자동 위상배열 초음파 검사장치
KR102348447B1 (ko) * 2015-05-18 2022-01-10 한국전력공사 용접부 검사용 센서이송장치
KR101975876B1 (ko) 2018-12-19 2019-05-07 이기태 위상배열초음파 비파괴검사용 자동 스캐너 장치
KR20220128696A (ko) * 2021-03-15 2022-09-22 김효섭 각도 조절식 휠유닛을 포함하는 강관 용접부 검사용 초음파 진단장치

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