KR830002286Y1 - Device for detecting defects in metal plate by eddy current - Google Patents

Abstract

내용 없음.No content.

Description

와전류에 의해 금속판중의 결함을 검출하는 장치Device for detecting defects in metal plate by eddy current

제1도는 구멍이 형성되어 있으며 구멍내에는 본 고안에 의한 장치가 위치하고 있는 금속판을 도시한 도면.1 is a view showing a metal plate in which a hole is formed and in which the device according to the present invention is located.

제2도는 구멍이 형성되어 있으며 본 고안의 검출장치가 설치되어 있는 금속판들 도시한 것으로 프로브의 이동성 부재가 금속판의 평면에 대해 평행한 축선둘레에서 프로브 본체에 분절연결되는 레어암으로 구성되어 있음을 도시한 도면.FIG. 2 shows the metal plates with holes formed therein and the detection device of the present invention is installed, and the movable member of the probe is composed of a rare arm that is segmentally connected to the probe body at an axis parallel to the plane of the metal plate. Figure shown.

본 고안은 구멍이 형성되어 있는 금속판 중의 결함을 와전류의 상용에 의해 검출하는 장치에 관한 것으로, 특히 증기발생기의 관판에 대한 시험에 응용되는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for detecting defects in a metal plate in which holes are formed by eddy current commercial use, and more particularly, to a device applied to a test for a tube plate of a steam generator.

종전에도 와전류를 사용하여 증기발생기의 관을 시험했는데, 이같은 시험은 보일러의 초기검사 및 가동중의 검사시에 프로브(probe)가 위치하는 관 내측의 장소에서 행해지고, 완전자동식으로 프로브를 관판내의 관의 입구부에 위치 설정하고, 프로브를 관내에 도입하며, 프로브를 일정속도록 추출해서 데이터를 그래프식 기록챠트나 자기테이프상에서 얻는 것이 가능하기 때문에, 조작자가 방사능에 노출될 확률은 거의 없다.Previously, eddy currents were used to test the tubes of steam generators. These tests were carried out at the inside of the pipes where the probes were located during the initial inspection and during the operation of the boiler. Since it is possible to position the inlet at the entrance of the probe, introduce the probe into the tube, extract the probe at a constant speed, and obtain data on a graph recording chart or magnetic tape, there is little chance that the operator will be exposed to radiation.

그러나 이렇나 종전의 기술이 와전류를 사용하고 있다고는 하지만, 이같은 종전의 기술은 증기발생기의 관에 한정된 것으로서, 관의 영역을 넘어서 확장되는 영역, 예로서, 관판내의 영역까지 시험하지 못하며, 또한 이같은 종전 기술은 관내의 결함중에서 관축을 따라 연장되는 길이방향의 균열에 대해서는 검출할 수 있었으나, 관축을 가로지르는 횡방향의 균열에 대해서는 검출할 수 없었다.However, while this conventional technique uses eddy currents, this conventional technique is limited to the tubes of the steam generator, and does not test beyond the region of the tube, for example within the tube plate, and also Conventional techniques have been able to detect longitudinal cracks extending along the tube axis among defects in the tube, but not transverse cracks across the tube axis.

따라서, 본 고안의 목적은 상술한 결점을 해소하는 장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus for solving the above-mentioned drawbacks.

본 고안에 의한 장치는 관이 끼워질 수도 있는 구멍을 가진 금속판중의 횡방향의 결함을 와전류를 사용하여 검출하기 위해서, 금속판의 평면에 대해 평행한 평면내에 축선들이 위치되며, 신호생성 및 처리장치에 전기적으로 저속되는 두개 코일에 의해서 구성되는 프로브와, 프로브를 구멍의 축선에 따라 병지운동을 하게 하고 또한 구멍축선을 중심으로 회전되게 하기 위해 구멍의 외측에 있는 구동부재에 접속한 전달축에 의해서 구성되는 장치를 구비한다.The device according to the present invention is a device for generating and processing an axis in which the axes are located in a plane parallel to the plane of the metal plate, in order to detect lateral defects in the metal plate with holes through which the tube may be fitted, using eddy currents. A probe consisting of two coils electrically electrically slowed to the shaft and a transmission shaft connected to a drive member on the outside of the hole to cause the probe to move along the axis of the hole and to rotate about the hole axis. And a device configured.

본 고안에 의하면, 프로브는 프로브 본체에 의해 구성되는데, 프로브 본체내에는 이동성 부재가 두개의 코일을 지지하여 원심력 작용하의 운동을 할 수 있어 구멍내에 끼워질 수도 있는 관의 내벽에 대해 코일들이 다압될 수 있게끔 장착된다.According to the present invention, a probe is constituted by a probe body, in which a movable member supports two coils to move under centrifugal force, so that the coils may be pressed against the inner wall of the pipe that may be inserted into the hole. It is equipped to be able to.

본 고안의 특정 실시예에 있어서는 이동성 부재가 레버 암으로 구성되는데 레버암의 일단부에는 두개의 코일이 장착되며, 이 레버암은 단일축선에 관하여, 또는 바람직하게는 서로 수직한 두개의 축선에 관하여 프로브 본체에 대해 분절된다. 상기 축선은 금속판의 평면과 평행한다. 프로브와 구멍벽간에 일정한 간격이 유지될 수 있게 하는 원심력의 작용에 부가하여, 프로브에는 프로브 본체에 관하여 이동성부재르 이격시키는 스프링이 설치될 수 있다.In a particular embodiment of the present invention, the movable member consists of a lever arm, at which one end of the lever arm is mounted two coils, which lever arm is about a single axis, or preferably about two axes perpendicular to each other. It is segmented relative to the probe body. The axis is parallel to the plane of the metal plate. In addition to the action of centrifugal force that allows a constant distance between the probe and the hole wall, the probe may be provided with a spring that separates the movable member with respect to the probe body.

본 고안의 특정 실시예에 있어서, 신호를 처리하기 위한 장치는 프로그래머블(p rogrammable) 필터를 갖는데 이 필터의 제어장치는 프로브의 회전속도에 좌우된다.In certain embodiments of the present invention, an apparatus for processing a signal has a programmable filter, the control of which is dependent on the rotational speed of the probe.

이하, 본 고안은 첨부도면을 참조하여 상세히 설명될 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1도에 있어서, 예시부호(1)은 금속판으로서, 이 금속판(1)은 가압수형 원자로용 증기발생기의 관판일 수도 있는데, 이 금속판(1)에는 구멍(2), (2′)이 형성되어 있으며, 금속판(1)의 표면에는 인코넬(Inconel)층이 형성되어 있고, 구멍(2), (2′)내에는 인코넬판(4), (4′)이 삽입되어 있다. 관(4), (4′)은 점 (5), (5′)에 서 용접된다.In Fig. 1, the reference numeral 1 is a metal plate, which may be a tube plate of a steam generator for a pressurized water reactor, in which the holes 2, 2 'are formed. An Inconel layer is formed on the surface of the metal plate 1, and the Inconel plates 4 and 4 'are inserted into the holes 2 and 2'. Pipes 4 and 4 'are welded at points 5 and 5'.

제1도에서 관(4), (4′)이 금속판(1)상의 층(3)을 넘어 외부에까지 돌출되어 있는데, 이는 돌출되지 않게 할 수도 있다.In FIG. 1 the tubes 4, 4 ′ protrude beyond the layer 3 on the metal plate 1 to the outside, which may prevent them from protruding.

제1도에 있어서, 프로브는 중심설정 장치로 작용하는 프로브 본체(6)에 의해 구성되는데, 프로브 본체(6) 내에는 이동성부재(7)가 페라이트로 둘러싸인 두개의 코일( 8), (8′)을 지지하도록 장착된다.In FIG. 1, the probe is constituted by a probe body 6 acting as a centering device, in which the movable member 7 is surrounded by ferrite two coils 8, 8 '. It is mounted to support.

한편으로는 프로브에 연결되고 다른 한편으로는 구동부재(도시안됨)에 연결된 전달축(9)은 프로브를 관(4)의 축선에 따라 병진운동시키고 관(4) 축선을 중심으로 회전운동시키는 장치를 구성하는데, 본 기술분야의 기술자이면 적절한 구동장치 예로서, 나사 및 너트 시스템을 어려움 없이 선택하여 사용할 수 있을 것이다.A transmission shaft 9 connected to the probe on the one hand and connected to the drive member (not shown) on the other hand is a device for translating the probe along the axis of the tube 4 and rotating around the axis of the tube 4 In the art, a person skilled in the art may use a screw and nut system without difficulty as an example of a suitable driving device.

두개의 코일(8), (8′)은 전기 접속부재(10)에 의해서 와전류 검출장치에 사용되는 신호검출 및 처리장치에 접속되는데, 상기 접속부재(10)는 축(9)의 내부를 관통한다.The two coils 8, 8 ′ are connected to the signal detection and processing apparatus used in the eddy current detection device by the electrical connection member 10, which connects the inside of the shaft 9. do.

이동성부재(7)는축(9)의 회전에 의해 야기되는 원심력의 작용하에 운동하여 관(4)의 내벽에 가압되고, 관(4)의 내벽에 대해 마찰되는 마모패드(12)(12′)를구비한다. 따라서 구멍과 구멍벽간에는 관(4)의 두께만큼 항상 일정한 간격이 유진된다.The movable member 7 is moved under the action of the centrifugal force caused by the rotation of the shaft 9 to be pressed against the inner wall of the tube 4 and to be rubbed against the inner wall of the tube 4 12 (12 '). Prepare. Therefore, a constant gap is always provided between the hole and the hole wall by the thickness of the tube 4.

제2도에 있어서, 이동성부재(7)는 두개의 코일(8), (8′)이 장착되어 있는 레버암으로 구성되는데, 이 레버암은 금속판(1)의 평면에 대해 평행한 축선(13)에 관하여 탑침본체에 대해서 분절된다. 레버암(7)은 축(9)의 회전으로부터 야기되는 원심력의 작용하에 운동하여 코일(8), (8′)을 지지하는 단부가 관(4)의 내벽에 대해 가압되게 한다.In FIG. 2, the movable member 7 consists of a lever arm on which two coils 8, 8 ′ are mounted, which lever axis is parallel to the plane of the metal plate 1. Is divided with respect to the tower body. The lever arm 7 moves under the action of centrifugal force resulting from the rotation of the shaft 9 such that the ends supporting the coils 8, 8 ′ are pressed against the inner wall of the tube 4.

레버암의 단부에 가해지는 힘에 부가하여, 한편으로는 단부(15)에서 프로브본체(6)에 부착되고 다른 한편으로는 단부(15′)에서 레버암(7)에 부착되는 스프링이 설비될 수 있다. 스프링(14′)은 레버암(7)에 힘 F를 가하여, 레버암이 분절축(13)에 대해 회전하게 하는 것에 의해 코일(8), (8′)을 지지하는 레버암(7)의 부분이 관(4)의 벽에 가압되게 한다.In addition to the force applied to the end of the lever arm, on the one hand the spring is attached to the probe body 6 at the end 15 and on the other hand to the lever arm 7 at the end 15 '. Can be. The spring 14 'exerts a force F on the lever arm 7 and causes the lever arm to rotate about the segment shaft 13 so that the spring 14' of the lever arm 7 supports the coils 8 and 8 '. The part is pressed against the wall of the tube 4.

제2도의 스프링(14)과 같은 스프링이 제1도의 실시예에서는 보여지고 잇지 않지만, 원심력에 부가될 수 있고, 필요에 따라서는 축(9)의 회전속도을 감속시킬 수 있는 스프링의 부가적인 설치가 고려될 수 있다.Although a spring, such as spring 14 of FIG. 2, is not shown in the embodiment of FIG. 1, an additional installation of a spring that can be added to the centrifugal force and, if necessary, can slow down the rotational speed of the shaft 9 Can be considered.

제1 및 제2도의 코일들은 축선을 가지며 동일 선회면내에 배치된다.The coils of FIGS. 1 and 2 have an axis and are arranged in the same pivot plane.

프로브는 제1 및 2도에에 도시된 반경방향의 균열(16)과 같은 결함을 검출하는데 사용된다. 이 경우, 프로브는 금속관(1)과 피복층(3)간의 접착부내에 있게 될 수도 있는 결함을 검출하는데 사용될 것이다.The probe is used to detect defects such as radial cracks 16 shown in FIGS. 1 and 2. In this case, the probe will be used to detect defects that may be in the bond between the metal tube 1 and the coating layer 3.

서로 다른 종류의 코일드로 대체하면 두 종류의 결함이 선택적으로 신속하게 검출될 수 있게 된다.Substituting different types of coils allows the two types of defects to be detected quickly and selectively.

증기발생기의 관을 시험하는 경우, 다중 주파수의 와전류가 사용된다. 실제에 있어서, 단일주파수의 장치는 각 신호내에 포함된 모든 데이터를 추축할 수는 없다.When testing steam generator tubes, multiple frequency eddy currents are used. In practice, a single frequency device cannot extract all the data contained in each signal.

신호생성 및 처리장치는 관시험의 장치와 동일한데, 이 장치는 증기발생기의 외부에 있어서 위험스러운 방사능 영역이 아닌 곳에 설치된다. 신호처리장치는 프로그래머블 필터를구비하는데, 이 프로그래머블 필터의 제어장치는 프로브의 회전속도에 좌우된다.Signal generation and processing devices are identical to those of the tube test, which are located outside the steam generator and not in hazardous radiation areas. The signal processing device has a programmable filter, the control of which is dependent on the rotational speed of the probe.

모든 결과치들은 자기테이프 또는 그래프식 기록챠트에 기록된다.All results are recorded on magnetic tape or graphical charts.

프랑스 특허 제74-39771호에 기술된 것과 같이 자동적으로 제어되는 위치설정 장치는 프로브의 위치설정을 위해 사용된다. 따라서, 금속판(1)의 전체는 모든 구멍들내에 프로브를 연속적으로 위치시키는 것에 의해 시험될 수 있다.An automatically controlled positioning device as described in French patent 74-39771 is used for positioning of the probe. Thus, the entirety of the metal plate 1 can be tested by continuously positioning the probe in all the holes.

본 고안은 전술한 바와 같은 두 개의 실시예에만 국한되지 않고 각종 변형실시예가 가능한데, 이들은 본 고안의 권리에 속한다.The present invention is not limited to the two embodiments described above, but various modifications are possible, which belong to the right of the present invention.

예로서, 관판에 대한 전류 집중을 증대시키고 손실을 감소시키기 위해 페라이트의 자기회로를 코일(8), (8′)내에 내장시키는 것도 고려될 수 있다.By way of example, it is also conceivable to embed the magnetic circuit of ferrite into the coils 8, 8 'in order to increase the current concentration on the tube sheet and reduce the losses.

Claims (1)

관이 끼워질 수도 있는 구멍을 갖는 금속판중의 결함을 와전류에 의해 검출하기 위해서, 금속판의 평면과 평행한 평면내에 위치되는 축선을 가지며 신호생성 처리장치에 전기적으로 접속되는 프로브와, 일단부가 프로브에 연결되고 타단부가 부멍밖에 있는 구동부재에 연결된 전달축으로 구성되어 프로브를 구멍내에서 병진운동케 하는 장치를 구비한 와전류에 으해 금속판중의 결함을 검출하는 장치에 있어서, 상기 프로브를 병진운동케 하는 장치가 프로브를 구멍(2)의 축선에 관하여 회전운동시킬 수 있게 하고, 프로브를 프로브 본체(6)로 구성하되, 프로브 본체(6)에는 레버암(7)을 적어도 하나의 축(13) 둘레에서 분절연결되게 하고, 레버암(7)의 일단부에는 두개의 코일(8), (8′)을 장착시켜 원심력 작용하의 운동에 의해서 상기 레버암(7)의 일단부가 관(4)의 내벽에 가압되게 하고, 레버암(7)이 프로브 본체(6)에 관하여 간격을 유지하게 스프링(14)을 설치한 것을 특징으로 하는 와전류에 의해 금속판중의 결함을 검출하는 장치.In order to detect defects in the metal plate having a hole into which the tube may be fitted by eddy currents, a probe having an axis located in a plane parallel to the plane of the metal plate and electrically connected to the signal generation processing device, and one end of which is connected to the probe. An apparatus for detecting a defect in a metal plate by an eddy current having a transmission shaft connected to a driving member connected to the other end and having a hollow end, the device having a device for translating the probe in a hole. And a device for rotating the probe about the axis of the hole 2, the probe being configured with a probe body 6, wherein the probe body 6 has a lever arm 7 with at least one axis 13. One end of the lever arm 7 is attached to one end of the lever arm 7 by attaching two coils 8 and 8 'to one end of the lever arm 7 by movement under centrifugal force. Apparatus for detecting a defect in the metal plate by the eddy current, characterized in that the spring 14 is provided so that the inner wall of the pipe (4) is pressed, and the lever arm (7) maintains a gap with respect to the probe main body (6). .