KR101947323B1

KR101947323B1 - 전열관의 수위 검출 방법 및 전열관의 검사 방법

Info

Publication number: KR101947323B1
Application number: KR1020180094884A
Authority: KR
Inventors: 도모히로 하라다
Original assignee: 미츠비시 쥬코 칸쿄 카가쿠 엔지니어링 가부시키가이샤
Priority date: 2017-08-21
Filing date: 2018-08-14
Publication date: 2019-02-12
Anticipated expiration: 2038-08-14
Also published as: CN109425411A; TW201913088A; SG10201806617XA; CN109425411B; JP6260070B1; TWI656343B; JP2019035715A

Abstract

수평 방향으로 연장되는 헤더의 하방으로 연장되는 복수의 전열관의 수위 검출 방법으로서, 헤더로부터 수평 방향으로 돌출되도록 형성된 점검용 관대의 하면에 초음파가 상방으로 발신되도록 초음파 센서로부터 초음파를 연속적으로 발신하는 발신 공정과, 전열관 및 헤더로부터 배수를 개시하는 배수 개시 공정과, 배수에 의해, 초음파 센서로 초음파의 반사 신호가 검출되는 상태에서 검출되지 않는 상태로 변화한 시점에서, 배수를 정지하는 배수 정지 공정과, 정지의 후에, 점검용 관대의 적어도 일부를 개방하는 개방 공정을 갖는 전열관의 수위 검출 방법을 제공한다.

Description

전열관의 수위 검출 방법 및 전열관의 검사 방법{METHOD FOR DETECTING WATER LEVEL OF HEAT TRANSFER TUBES AND METHOD FOR INSPECTING HEAT TRANSFER TUBES}

본 발명은, 전열관의 수위 검출 방법 및 전열관의 검사 방법에 관한 것이다.

전열관 (보일러 튜브) 의 두께 측정이나 탐상 검사를 실시하기 위해서, 복수의 전열관이 접속되어 있는 헤더로부터 초음파 센서를 도입하고, 검사를 실시하는 시스템이 있다. 검사시, 검사 대상의 전열관에는 물이 채워져 있지 않으면 안되기 때문에, 보일러의 급수 설비를 사용하여 급수가 실시되고 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).

헤더에 접속된 복수의 전열관을 검사하는 경우, 대상인 헤더의 단부 (端部) 를 절단하여 초음파 센서를 헤더의 내부에 도입하게 되지만, 헤더보다 상방까지 물이 고여 있으면, 헤더의 절단시에 압력이 가해진 물이 분출된다. 따라서, 헤더 내의 물이 빠져나간 한편, 전열관 내는 물로 채워진 상태가 된 과부족 없는 수장 (水張) 을 할 필요가 있다.

특히, 헤더는 보일러의 상하 방향으로 점재되어 있기 때문에, 하방에 배치되어 있는 헤더를 절단할 때에는 주의가 필요해진다.

종래, 과부족 없는 수장을 하기 위해서는,

(1) 일단, 전열관 내의 물을 완전히 뺀다

(2) 헤더에 형성된 점검용 관대 (管臺) 를 절단하고, 개방한다

(3) 물을 공급한다

(4) 절단된 점검용 관대로부터 물이 오버플로하면 물의 공급을 멈춘다

라는 순서를 실시하고 있다.

일본 공개특허공보 2001-305110호 일본 공개특허공보 소60-36803호

그런데, 상기한 순서로 수장을 실시하는 경우, 헤더는 복수 있기 때문에, 수고나 비용이 든다는 과제가 있다. 또, 복수의 헤더마다 상기한 순서를 실시하면, 대량의 물이 필요하여, 다량의 배수가 나온다는 과제도 있다.

특허문헌 2 에는, 전열관에 물이 잔류하고 있는지의 확인을 위하여, 전열관의 외측으로부터 초음파 센서의 탐상자를 갖다대어, 그 파형을 봄으로써, 잔류수의 유무를 확인하는 기술이 기재되어 있다. 그러나, 특허문헌 2 에 기재된 기술은, 완전히 블로 (물기 제거) 한 후의 전열관 내의 잔류수를 검지하는 수법에 불과하다. 또, 이 수법을 사용하였다고 해도, 대상인 헤더에 접속된 전열관은, 내화물로 피복되어 있기 때문에, 이것을 제거하지 않으면, 초음파 센서를 갖다댈 수 없고, 또, 만일 내화물을 제거했다고 해도, 족장 (足場) 이 없는 높은 곳에서의 작업이기 때문에, 작업이 곤란하다는 과제가 있다.

이 발명은, 헤더 내의 물이 빠지고, 전열관이 물로 채워진 상태를 용이하게 얻을 수 있는 전열관의 수위 검출 방법 및 전열관의 검사 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제 1 양태에 의하면, 전열관의 수위 검출 방법은, 수평 방향으로 연장되는 헤더의 하방으로 연장되는 복수의 전열관의 수위 검출 방법으로서, 상기 헤더로부터 수평 방향으로 돌출되도록 형성된 점검용 관대의 하면에 초음파가 상방으로 발신되도록 초음파 센서로부터 초음파를 연속적으로 발신하는 발신 공정과, 상기 전열관 및 헤더로부터 배수를 개시하는 배수 개시 공정과, 상기 배수에 의해, 상기 초음파 센서로 상기 초음파의 반사 신호가 검출되는 상태에서 검출되지 않는 상태로 변화한 시점에서, 상기 배수를 정지하는 배수 정지 공정과, 상기 정지의 후에, 상기 점검용 관대의 적어도 일부를 개방하는 개방 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성에 의하면, 헤더 내의 물이 빠지고, 전열관 내는 물로 채워진 상태로 배수를 멈출 수 있다. 이로써, 헤더 내의 물이 빠지고, 전열관이 물로 채워진 상태를 용이하게 얻을 수 있다.

또, 전열관을 보호하는 내화재를 제거하지 않고 수위의 변화를 검출할 수 있기 때문에, 저비용, 또한, 짧은 작업 시간에 수위의 검출을 실시할 수 있다.

상기 전열관의 수위 검출 방법에 있어서, 상기 점검용 관대는, 회랑의 근방에, 상기 회랑의 상면과의 사이에 소정의 간격을 두고 배치되면 된다.

이와 같은 구성에 의하면, 회랑에서의 작업이 가능해지기 때문에, 안전하게 작업을 실시할 수 있다.

본 발명의 제 2 양태에 의하면, 전열관의 검사 방법은, 상기 어느 전열관의 수위 검출 방법의 후에 실시되고, 전열관용 초음파 센서를 상기 점검용 관대로부터 상기 전열관에 삽입하는 초음파 센서 삽입 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성에 의하면, 전열관이 물로 채워진 상태로부터 안전하게 검사를 실시할 수 있다.

본 발명에 의하면, 헤더 내의 물이 빠지고, 전열관 내는 물로 채워진 상태로 배수를 멈출 수 있다. 이로써, 전열관이 물로 채워진 상태를 용이하게 얻을 수 있다.

도 1 은 본 발명의 실시형태의 보일러 및 관두께 측정 장치의 사시도이다.
도 2 는 본 발명의 실시형태의 보일러의 개략도이다.
도 3a 는 본 발명의 실시형태의 헤더 및 점검용 관대의 단면도로서, 헤더가 물로 채워져 있는 상태를 나타내는 도면이다.
도 3b 는 도 3a 에 나타내는 헤더 및 점검용 관대의 단면도이다.
도 4a 는 본 발명의 실시형태의 헤더 및 점검용 관대의 단면도로서, 헤더 내의 물이 감소하는 모습을 나타내는 도면이다.
도 4b 는 도 4a 에 나타내는 헤더 및 점검용 관대의 단면도이다.
도 5a 는 본 발명의 실시형태의 헤더 및 점검용 관대의 단면도로서, 점검용 관대 내의 물이 없어진 상태를 나타내는 도면이다.
도 5b 는 도 5a 에 나타내는 헤더 및 점검용 관대의 단면도이다.
도 6 은 초음파의 반사 신호의 크기의 시간 경과적 변화를 나타내는 그래프이다.
도 7 은 본 발명의 실시형태의 전열관의 수위 검출 방법의 플로 차트이다.

이하, 본 발명의 전열관의 수위 검출 방법 및 전열관의 검사 방법의 실시형태에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 전열관의 수위 검출 방법은, 예를 들어, 스토커형 소각로를 구성하는 보일러에 사용되는 전열관의 두께 측정이나 탐상 검사를 실시할 때에, 전열관 내가 물로 채워지고, 또한, 전열관의 상방에 접속되어 있는 헤더 내의 물이 빠져 있는 것을 확인하기 위한 방법이다.

여기서, 초음파 프로브 등의 센서 (이하, 전열관용 초음파 센서라고 부른다) 를 사용하여 전열관의 두께 측정이나 탐상 검사를 실시하는 관두께 측정 장치에 대해 설명한다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 보일러 (10) 는, 수평 방향으로 연장되는 헤더 (12) 와 헤더 (12) 의 하방으로 연장되는 복수의 전열관 (11) 을 구비하고 있다. 전열관 (11) 은 수증기의 유로가 되는 복수의 강체의 관이고, 헤더 (12) 의 연장 방향을 따라 배열되어 일단이 헤더 (12) 에 접속되어 있다. 각각의 전열관 (11) 은 헤더 (12) 와 연통되어 있고, 각각 헤더 (12) 에 대해 직교하도록 연장되어 있다.

헤더 (12) 에는, 점검시에 사용되는 점검용 관대 (13) 가 헤더 (12) 의 연장 방향의 단부로부터 수평 방향으로 돌출되도록 형성되어 있다.

또 점검용 관대 (13) 는, 헤더 (12) 의 배치나 크기에 따라, 헤더 (12) 의 도중에서부터 수평 방향으로 돌출되어 복수 형성되어 있어도 된다.

전열관용 초음파 센서 (6) 는, 복수 있는 점검용 관대 (13) 의 적어도 일부를 개방함으로써 형성되는 점검공 (13a) 및 헤더 (12) 를 통하여 전열관 (11) 에 도입된다. 또한, 점검공 (13a) 은, 보일러 (10) 의 운전 중에는 닫힌다. 점검공 (13a) 은, 전열관 (11) 의 수위 검출이 종료된 후의 전열관 (11) 의 검사시에 형성된다.

또, 점검용 관대 (13) 는, 회랑 (21) 의 근방에, 회랑 (21) 의 상면과의 사이에 소정의 간격을 두고 배치되어 있다.

관두께 측정 장치 (1) 는, 데이터 수집 해석 기기 (2) 와, 데이터 수집 해석 기기 (2) 가 수집한 데이터를 표시하는 데이터 표시 장치 (3) 와, 데이터 수집 해석 기기 (2) 와 접속된 케이블 권취 장치 (4) 와, 케이블 권취 장치 (4) 로부터 배출되는 플렉시블관인 케이블 (5) 과, 케이블 (5) 의 선단에 장착된 센서인 전열관용 초음파 센서 (6) 와, 전열관용 초음파 센서 (6) 의 안내 장치인 가이드관 (7) 과, 점검용 관대 (13) 에 장착된 초음파 센서 (8) (도 3a 및 도 3b 를 참조) 를 갖고 있다.

점검용 관대 (13) 에 장착된 초음파 센서 (8) 는, 외부로부터 점검용 관대 (13) 내의 물의 유무를 검출하기 위한 센서로, 전열관 (11) 내에 삽입되는 전열관용 초음파 센서 (6) 와는 상이하다.

데이터 수집 해석 기기 (2) 는, 전열관용 초음파 센서 (6) 에 의해 측정된 전열관 (11) 의 두께 데이터가 케이블 (5) 을 통하여 입력되는 기기이다. 즉, 데이터 수집 해석 기기 (2) 는, 전열관 (11) 의 두께 데이터를 수집하여 해석하는 역할을 갖고 있다.

데이터 표시 장치 (3) 는 데이터 수집 해석 기기 (2) 가 수집한 전열관 (11) 의 두께 데이터를 표시하기 위해서 사용되는 표시 장치 (모니터) 이다.

케이블 (5) 은, 강체의 전열관 (11) 의 내부에 전열관 (11) 의 축선 방향을 따르도록 삽입된다. 케이블 (5) 은 예를 들어 금속이나 비닐 등으로 이루어지는 장척상의 플렉시블관으로, 전체 길이에 걸쳐서 굴곡 가능하게 되어 있다. 케이블 (5) 은, 전열관용 초음파 센서 (6) 와 데이터 수집 해석 기기 (2) 를 접속하는 데이터 신호 배선이나, 수압으로 전열관용 초음파 센서 (6) 를 회전시키기 위한 물공급 호스를 내포하고 있다.

전열관용 초음파 센서 (6) 는, 케이블 (5) 의 선단부에 형성되어 있고, 초음파를 발신함으로써 전열관 (11) 의 두께 데이터를 측정한다.

가이드관 (7) 은, 케이블 (5) 및 전열관용 초음파 센서 (6) 가 전열관 (11) 에 도입되는 것을 안내하는 관으로, 전열관 (11) 의 두께의 측정에 앞서 헤더 (12) 내에 배치된다. 가이드관 (7) 은, 자유롭게 굴곡할 수 있는 통으로 구성되어 있다.

가이드관 (7) 은, 점검용 관대 (13) 의 적어도 일부를 개방함으로써 형성되는 점검공 (13a) 으로부터 헤더 (12) 내에 삽입되고, 그 선단이 전열관 (11) 에 접속된다. 바꿔 말하면, 점검공 (13a) 은, 가이드관 (7) 이 헤더 (12) 내에 삽입되고, 그 선단이 전열관 (11) 에 접속되는 정도까지, 점검용 관대 (13) 의 적어도 일부를 개방하여 형성되면 된다.

도 2 에 나타내는 바와 같이, 검사 대상인 전열관 (11) 을 갖는 보일러 (10) 는, 복수의 헤더 (12) 를 갖고 있다. 이하의 설명에서는, 보일러 (10) 가 6 개의 상부측의 헤더 (12) 를 갖는 것으로서 설명한다. 보일러 (10) 는, 가장 높은 위치에 배치되어 있는 헤더 (12A) 와, 2 번째에 높은 위치에 배치되어 있는 헤더 (12B) 와, 3 번째에 높은 위치에 배치되어 있는 헤더 (12C) 와, 4 번째에 높은 위치에 배치되어 있는 헤더 (12D) 와, 5 번째에 높은 위치에 배치되어 있는 헤더 (12E) 와, 6 번째에 높은 위치에 배치되어 있는 헤더 (12F) 를 갖고 있다.

각각의 헤더 (12) 에 접속되어 있는 복수의 전열관 (11) 의 하방에는, 배수 밸브 (18) 가 형성되어 있다. 배수 밸브 (18) 를 개방함으로써, 블로용 집합 헤더 (19) 를 통하여, 배수 탱크 (20) 에 배수할 수 있다.

다음으로, 점검용 관대 (13) 의 상세 형상에 대해 설명한다. 이하, 점검용 관대 (13) 의 내부 공간 (R2) 의 적어도 일부에 물이 채워져 있는 것으로서 설명한다. 도 3a 내지 도 5b 는, 본 발명의 실시형태의 헤더 및 점검용 관대를 나타내는 도면으로, 도 3a, 도 4a 및 도 5a 는, 헤더의 축선과 직교하는 수평 방향으로부터 본 헤더의 단면도이고, 도 3b, 도 4b 및 도 5b 는, 헤더의 축선 방향으로부터 본 헤더의 측면도이다.

도 3a 및 도 3b 에 나타내는 실시형태에서는, 점검용 관대 (13) 는, 헤더 (12) 의 연장 방향의 단부에 형성되어 있는 단벽 (12a) 에 장착되어 있다. 점검용 관대 (13) 와 헤더 (12) 는, 예를 들어 용접에 의해 접합되고 있어도 되고, 예를 들어 플랜지에 의해 분리 가능하게 장착되어 있어도 된다. 헤더 (12) 의 단벽 (12a) 의 중심 위치에는, 헤더 (12) 의 내부 공간 (R1) 과 점검용 관대 (13) 의 내부 공간 (R2) 을 연통시키는 원형의 관통공 (14) 이 형성되어 있다.

점검용 관대 (13) 는, 바닥이 있는 원통상을 이루고 있다. 점검용 관대 (13) 는, 원통상의 원통부 (15) 와, 원형의 벽부 (16) 를 갖고 있다. 원통부 (15) 는, 예를 들어 플랜지에 의해 소정 위치로부터 분할하여 분리 가능하게 형성되어 있어도 된다. 원통부 (15) 의 외경은, 헤더 (12) 의 외경보다 작다. 점검용 관대 (13) 의 관통공 (14) 의 내경과, 원통부 (15) 의 내경은 대략 동등하다.

점검용 관대 (13) 는, 원통부 (15) 와 헤더 (12) 가 동축상이 되도록, 헤더 (12) 의 단벽 (12a) 에 장착되어 있다. 전열관 (11) 의 수위 검출이 종료된 후의 전열관 (11) 의 검사시에, 점검용 관대 (13) 의 원통부 (15) 가 소정 위치에서 절단 또는 분리됨으로써, 점검용 관대 (13) 의 벽부 (16) 가 헤더 (12) 로부터 분리되고, 도 1 에 나타내는 점검공 (13a) 이 형성된다.

상기 구성에 의해, 헤더 (12) 의 내부 공간 (R1) 과 점검용 관대 (13) 의 내부 공간 (R2) 은, 연통되어 있고, 헤더 (12) 의 내부 공간 (R1) 이 물로 가득 채워져 있는 경우, 점검용 관대 (13) 의 내부 공간 (R2) 도 물로 가득 채워진다.

도 5a 에 나타내는 바와 같이, 배수에 의해 수위가 감소하고, 점검용 관대 (13) 의 내부 공간 (R2) 에 물이 없어진 직후의 단계에서는, 헤더 (12) 의 내부 공간 (R1) 중 내부 공간 (R2) 보다 하방의 공간은 여전히 물로 채워진다. 도 5a 의 상태는, 헤더 (12) 에 접속된 전열관 (11) 내에 물이 가득 채워진 한편, 점검용 관대 (13) 내에는 물이 없는 상태이다. 본 발명의 전열관의 수위 검출 방법은, 수위를 도 5a 에 나타내는 수위로 하는 것이 목적이다.

초음파 센서 (8) 는, 점검용 관대 (13) 의 원통부 (15) 의 하방의 외주면 (15a) 에 장착되어 있다. 초음파 센서 (8) 는, 원통부 (15) 의 외주면 (15a) 의 상하 방향 (V) 의 최하부 (하면) 에, 초음파 (US1) 를 상방 (V1) 으로 발신하도록 장착되어 있다. 바꾸어 말하면, 초음파 센서 (8) 는, 초음파 (US1) 를 원통부 (15) 의 최하부에서 원통부 (15) 의 최상부를 향하여 발신하도록 배치되어 있다.

초음파 센서 (8) 의 발신기로부터 상방 (V1) 으로 발신된 초음파 (US1) 는, 물과 점검용 관대 (13) 를 구성하는 금속의 계면, 또는, 물과 공기의 계면에서 반사되어 하방 (V2) 을 향한다. 반사된 반사 신호 (US2) 는, 초음파 센서 (8) 의 수신기에서 수신된다.

다음으로, 전열관의 수위 검출 방법과, 전열관의 수위 검출 방법의 후에 실시되는 전열관의 검사 방법에 대해 설명한다.

전열관 (11) 의 수위 검출은, 관두께 측정 장치 (1) 를 사용하여 전열관 (11) 의 검사를 하기 전에 실시하는 것으로, 점검용 관대 (13) 를 개방하기 전에 실시한다. 즉, 본 실시형태의 전열관의 수위 검출 방법은, 점검용 관대 (13) 를 개방하지 않고, 전열관 (11) 의 수위를 검출하는 방법이다.

도 7 에 나타내는 바와 같이, 전열관의 수위 검출 방법은, 점검용 관대 (13) 에 설치된 초음파 센서 (8) 로부터 초음파 (US1) 를 연속적으로 발신하는 발신 공정 S1 과, 전열관 (11) 및 헤더 (12) 로부터 배수를 개시하는 배수 개시 공정 S2 와, 초음파 센서 (8) 로 반사 신호가 검출되고 있는가의 여부를 판정하는 판정 공정 S3 과, 반사 신호가 검출되어 있지 않은 경우에 배수를 정지하는 배수 정지 공정 S4 와, 점검용 관대 (13) 의 적어도 일부를 개방하는 개방 공정 S5 를 갖고 있다.

일례로서, 전열관 (11) 의 검사는, 접속되어 있는 헤더 (12) 의 위치가 높은 순으로 실시된다. 도 2 에 나타내는 보일러 (10) 에 있어서는, 헤더 (12A) 가 가장 높은 위치에 배치되어 있다. 따라서, 이 헤더 (12A) 에 접속되어 있는 전열관 (11A) 부터 검사를 실시할 수 있다. 그리고, 이 헤더 (12A) 의 다음으로 높은 위치에 배치되어 있는 헤더 (12B) 에 접속되어 있는 전열관 (11B) 의 검사를 실시하고, 이하, 전열관 (11C), 전열관 (11D), 전열관 (11E), 전열관 (11F) 의 순으로 검사를 실시한다.

또, 가장 높은 위치에 배치되어 있는 헤더 (12A) 가 물로 채워져 있지 않은 경우에는, 도시되지 않은 보일러 (10) 의 급수 설비를 사용하여 급수를 실시한다.

발신 공정 S1 은, 점검용 관대 (13) 의 하방에 설치된 초음파 센서 (8) 로부터 초음파 (US1) 를 발신함과 함께, 초음파 (US1) 의 발신을 계속시키는 공정이다.

도 6 은, 가로축을 시간, 세로축을 초음파의 발신부터 수신까지 필요로 한 초음파의 반사 시간 T 로 하여, 초음파의 반사 시간 T 의 시간 경과적 변화를 나타내는 그래프이다. 초음파 센서에 가까운 측의 계면을 초음파 센서 (8) 의 발신기로부터 발신된 초음파 (US1) 는, 물과 점검용 관대 (13) 를 형성하는 금속 사이의 계면에서 반사되고, 초음파 센서 (8) 의 수신기는, 반사 신호 (US2) 를 수신한다.

도시되지 않은 표시 장치에는, 초음파 센서 (8) 에 가까운 측의 물과 금속의 계면을 기준으로 한 반사 시간 T 가 표시된다. 반사 시간 T 와 음속의 관계를 연산함으로써, 물과 금속의 계면까지의 거리를 연산할 수도 있으므로, 표시 장치에 연산한 거리를 표시해도 된다. 또, 도 6 의 시간 경과적 변화를 표시 장치에 표시해도 된다.

또한, 반사 시간 T 는 데이터 수집 해석 기기 (2) 로 수집 및 해석을 실시해도 되고, 표시 장치는 데이터 표시 장치 (3) 로 해도 된다.

배수 개시 공정 S2 는, 검사 대상인 전열관 (11A) 에 대응하는 배수 밸브 (18A) 를 개방하고, 전열관 (11) 및 헤더 (12) 로부터 배수를 개시하는 공정이다.

배수를 개시함으로써, 도 4a 및 도 4b 에 나타내는 바와 같이, 헤더 (12) 를 가득 채우고 있는 물이 서서히 감소한다. 관통공 (14) 에 수면 (F) 이 다다를 때까지는, 점검용 관대 (13) 의 내부 공간 (R2) 은 물로 가득 채워져 있고, 수위에 변화는 없기 때문에, 반사 시간 T 도 일정한 상태이다 (도 6 의 시간 t0 ∼ t1). 그 후, 배수를 계속하면, 점검용 관대 (13) 는, 헤더 (12) 와 수위를 공유하도록 형성되어 있기 때문에, 점검용 관대 (13) 의 내부 공간 (R2) 을 채우고 있는 물도 서서히 감소한다.

내부 공간 (R2) 의 물이 감소함으로써, 초음파는, 내부 공간 (R2) 의 물과 공기 사이의 계면 즉 수면 (F) 에서 반사하게 된다. 물의 감소에 의해, 도 6 의 시간 t1 부터 t2 에 나타내는 바와 같이, 반사 시간 T 는, 서서히 짧아진다.

판정 공정 S3 은, 초음파 센서 (8) 로 반사 신호 (US2) 가 검출되고 있는가의 여부를 판정하는 공정이다. 반사 신호 (US2) 가 검출되고 있는 경우 (YES) 에는, 반사 신호 (US2) 의 검출을 계속한다.

배수 정지 공정 S4 는, 배수에 의해, 반사 신호 (US2) 가 검출되는 상태에서 검출되지 않는 상태로 변화한 시점에서, 배수를 정지하는 공정이다.

배수를 계속하여 헤더 (12) 내의 물이 감소함으로써, 도 5a 에 나타내는 바와 같이, 점검용 관대 (13) 의 내부 공간 (R2) 의 물이 없어진다. 이로써, 반사 신호 (US2) 가 검출되는 상태에서 검출되지 않는 상태로 변화한다 (도 6 의 시간 t2).

이 시점에서, 작업자는, 전열관 (11A) 에 대응하는 배수 밸브 (18A) 를 닫는다. 이로써, 배수가 정지되고, 헤더 (12) 의 수위는, 도 5a 에 나타내는 수위가 된다. 즉, 점검용 관대 (13) 내의 물이 없어지지만, 전열관 (11) 내는 물로 가득 채워진 상태가 된다. 이로써, 점검용 관대 (13) 를 절단하여도 물이 분출하는 경우가 없다. 또, 헤더 (12) 의 하방에 접속되는 복수의 전열관 (11) 이 물로 가득 채워져 있는 것을 확실하게 할 수 있다.

개방 공정 S5 에서는, 점검용 관대 (13) 의 원통부 (15) 를 개방하여 점검공 (13a) 을 형성함으로써, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 헤더 (12) 의 내부에 가이드관 (7) 을 삽입 가능한 상태로 한다.

다음으로, 전열관의 수위 검출 방법의 후에 실시되는 전열관의 검사 방법에 대해 설명한다.

전열관의 검사 방법은, 개방 공정 S5 에 의해 형성된 점검공 (13a) 으로부터 헤더 (12) 에 가이드관 (7) 을 삽입하는 가이드관 삽입 공정과, 점검용 관대 (13) 및 가이드관 (7) 을 통하여 전열관용 초음파 센서 (6) 를 삽입하는 초음파 센서 삽입 공정과, 전열관 (11) 의 두께를 측정하는 전열관 측정 공정을 갖고 있다.

초음파 센서 삽입 공정에서는, 점검용 관대 (13) 에 형성된 점검공 (13a) 으로부터 전열관용 초음파 센서 (6) 가 삽입되고, 전열관용 초음파 센서 (6) 가 가이드관 (7) 에 의해 전열관 (11) 에 유도된다.

전열관 측정 공정에서는, 전열관용 초음파 센서 (6) 에 의해 측정된 전열관 (11) 의 두께 데이터가 케이블 (5) 을 통하여 데이터 수집 해석 기기 (2) 에 입력되고, 데이터 표시 장치 (3) 는 데이터 수집 해석 기기 (2) 가 수집한 전열관 (11) 의 두께 데이터를 표시한다.

상기 실시형태에 의하면, 헤더 (12) 내의 물이 충분히 빠지지만, 전열관 (11) 내는 물로 가득 채워진 상태로 배수를 멈출 수 있다. 이로써, 전열관 (11) 이 물로 채워진 상태를 용이하게 얻을 수 있다.

또, 전열관 (11) 을 보호하는 내화재를 제거하지 않고 수위의 변화를 검출할 수 있기 때문에, 저비용, 또한, 짧은 작업 시간으로 수위의 검출을 실시할 수 있다.

또, 점검용 관대 (13) 의 외경이 헤더 (12) 의 외경보다 작음으로써, 배수의 정지의 지연을 허용할 수 있다. 즉, 반사 신호 (US2) 가 검출되지 않은 상태가 되고 나서, 수위가 전열관 (11) 의 상단보다 낮아질 때까지 시간을 필요로 하기 때문에, 수위가 전열관 (11) 의 상단보다 낮아지는 것을 방지할 수 있다.

또, 점검용 관대 (13) 가, 회랑 (21) 의 근방에, 회랑 (21) 의 상면과의 사이에 소정의 간격을 두고 배치되어 있음으로써, 회랑 (21) 에서의 작업이 가능해지기 때문에, 안전하게 작업을 실시할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시형태에 대해 도면을 참조하여 상세히 서술했지만, 구체적인 구성은 이 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위의 설계 변경 등도 포함된다.

또한, 상기 실시형태에서는, 점검용 관대 (13) 를 원통 형상으로 했지만, 이것에 한정하는 것은 아니고, 예를 들어, 각통 형상으로 해도 된다.

1 : 관두께 측정 장치
2 : 데이터 수집 해석 기기
3 : 데이터 표시 장치
4 : 케이블 권취 장치
5 : 케이블
6 : 전열관용 초음파 센서
7 : 가이드관
8 : 초음파 센서
10 : 보일러
11 : 전열관
12 : 헤더
12a : 단벽
13 : 점검용 관대
13a : 점검공
14 : 관통공
15 : 원통부
16 : 벽부
18 : 배수 밸브
19 : 블로우용 집합 헤더
20 : 배수 탱크
21 : 회랑
US1 : 초음파
US2 : 반사 신호
V : 상하 방향

Claims

수평 방향으로 연장되는 헤더의 하방으로 연장되는 복수의 전열관의 수위 검출 방법으로서,
상기 헤더로부터 수평 방향으로 돌출되도록 형성된 점검용 관대의 하면에 초음파가 상방으로 발신되도록 초음파 센서로부터 초음파를 연속적으로 발신하는 발신 공정과,
상기 전열관 및 헤더로부터 배수를 개시하는 배수 개시 공정과,
상기 배수에 의해, 상기 초음파 센서로 상기 초음파의 반사 신호가 검출되는 상태에서 검출되지 않는 상태로 변화한 시점에서, 상기 배수를 정지하는 배수 정지 공정과,
상기 정지의 후에, 상기 점검용 관대의 적어도 일부를 개방하는 개방 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 전열관의 수위 검출 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 점검용 관대는, 회랑의 근방에, 상기 회랑의 상면과의 사이에 소정의 간격을 두고 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전열관의 수위 검출 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 전열관의 수위 검출 방법의 후에 실시되고,
전열관용 초음파 센서를 상기 점검용 관대로부터 상기 전열관에 삽입하는 초음파 센서 삽입 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 전열관의 검사 방법.