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KR200491752Y1 - Apparatus for ultrasonic test - Google Patents

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KR200491752Y1
KR200491752Y1 KR2020180003790U KR20180003790U KR200491752Y1 KR 200491752 Y1 KR200491752 Y1 KR 200491752Y1 KR 2020180003790 U KR2020180003790 U KR 2020180003790U KR 20180003790 U KR20180003790 U KR 20180003790U KR 200491752 Y1 KR200491752 Y1 KR 200491752Y1
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KR
South Korea
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ultrasonic sensor
support rod
hollow pipe
ultrasonic
rail
Prior art date
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KR2020180003790U
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Korean (ko)
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김태후
김대홍
김해석
이동진
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두산중공업 주식회사
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Publication date
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Abstract

본 고안은 대상체인 중공형 파이프의 내벽을 검사할 수 있는 초음파 검사장치에 관한 것으로,
본 고안의 실시예에 따른 초음파 검사장치는, 중공형 파이프의 내부 공간을 전진 또는 후진하면서 중공형 파이프의 내벽을 검사하는 초음파 센서부; 중공형 파이프의 외주면에 씌워지며, 금속 물질로 이루어진 레일이 형성된 레일부; 레일부 표면을 접촉하면서 원주 방향으로 이동하는 구동부; 및, 구동부의 일측에 형성되어 초음파 센서부를 중공형 파이프의 내부 공간 방향으로 전후진시키는 초음파 센서 이동부를 포함한다.The present invention relates to an ultrasonic inspection device capable of inspecting the inner wall of a hollow pipe as an object,
An ultrasonic inspection apparatus according to an embodiment of the present invention, an ultrasonic sensor unit for inspecting the inner wall of the hollow pipe while advancing or reversing the inner space of the hollow pipe; A rail portion formed on the outer circumferential surface of the hollow pipe and having a rail made of a metallic material; A driving unit that moves in a circumferential direction while touching the rail surface; And, it is formed on one side of the driving unit includes an ultrasonic sensor moving portion for moving the ultrasonic sensor portion forward and backward in the direction of the inner space of the hollow pipe.

Description

초음파 검사장치 {Apparatus for ultrasonic test}Ultrasonic inspection device {Apparatus for ultrasonic test}

본 고안은 대상체인 중공형 파이프의 내벽을 검사할 수 있는 초음파 검사장치에 관한 것이다. The present invention relates to an ultrasonic inspection device capable of inspecting the inner wall of a hollow pipe as an object.

일반적으로 핵분열에 의해 발생한 열에너지로 증기를 만들어 터빈 발전기를 돌려 발전하는 원자력 발전에 사용되는 원자로는 하부 케이싱 상부에 연료봉 등이 설치된 헤드를 복수개의 스터드 볼트로 상호 체결되어 이루어져 있고, 핵연료의 연소도에 의해 핵연료를 교체할 시, 원자로의 가동 시에 발생되던 열에 의해 스터드 볼트가 소손(燒損)되거나 헤드의 개방작업 등에 의해 크랙이 가거나 파손이 되는 경우가 빈번하게 일어난다.In general, a nuclear reactor used for nuclear power generation that generates steam by generating steam from thermal energy generated by nuclear fission and rotates a turbine generator. When the nuclear fuel is replaced, the stud bolt is burned or cracked or damaged by the opening of the head due to heat generated during the operation of the nuclear reactor.

이와 같이 사용에 의해 스터드 볼트에 생긴 크랙, 또는 제조시의 외부 요인에 의해 생긴 스터드 볼트 내부의 크랙 등은 발전 효율 저하 및 전체 원자력 발전 설비의 위험도를 증가시키므로, 주기적/비주기적으로 검사가 필요하다.As such, cracks generated in the stud bolts or cracks in the stud bolts caused by external factors during manufacturing increase the efficiency of the power generation and increase the risk of the entire nuclear power plant, so periodic / aperiodic inspection is necessary. .

현재, 작업자가 초음파 센서를 중공형 스터드 볼트 내부로 삽입시킨 후, 초음파 센서를 회전시키면서 스터드 볼트 내부의 크랙 존재 여부를 수동으로 검사한다. 이러한 방식은 다수의 인원을 검사 작업에 투입시켜야 하고, 원자로 설비 검사이므로, 작업자의 안전 문제가 있으며, 수동 검사에 따라 검사의 신뢰성을 확보하기 어려우며, 검사 작업시 검사 자세로 인해 작업자에게 피로도가 증가하는 문제가 있다.Currently, after the operator inserts the ultrasonic sensor into the hollow stud bolt, the ultrasonic sensor is rotated to manually check for the presence of cracks in the stud bolt. This method requires a large number of personnel to be put into the inspection work, and because it is a nuclear reactor facility inspection, there is a safety problem for workers, and it is difficult to secure the reliability of the inspection according to the manual inspection. There is a problem.

한국등록특허 제10-1513460호Korean Registered Patent No. 10-1513460

본 고안은 적은 인원으로도 초음파 검사 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 작업자의 안전을 도모할 수 있고 작업 시간을 단축시킬 수 있는 초음파 검사장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The object of the present invention is to provide an ultrasonic inspection device that can improve the reliability of ultrasonic inspection even with a small number of people, and can promote worker safety and shorten the working time.

본 고안의 실시예에 따른 초음파 검사장치는,The ultrasonic inspection apparatus according to the embodiment of the present invention,

중공형 파이프의 내부 공간을 전진 또는 후진하면서 중공형 파이프의 내벽을 검사하는 초음파 센서부; 중공형 파이프의 외주면에 씌워지며, 금속 물질로 이루어진 레일이 형성된 레일부; 레일부 표면을 접촉하면서 원주 방향으로 이동하는 구동부; 및, 구동부의 일측에 형성되어 초음파 센서부를 중공형 파이프의 내부 공간 방향으로 전후진시키는 초음파 센서 이동부를 포함한다.An ultrasonic sensor unit inspecting the inner wall of the hollow pipe while advancing or reversing the inner space of the hollow pipe; A rail portion formed on the outer circumferential surface of the hollow pipe and having a rail made of a metallic material; A driving unit that moves in a circumferential direction while touching the surface of the rail unit; And, it is formed on one side of the driving unit includes an ultrasonic sensor moving portion for moving the ultrasonic sensor portion forward and backward in the direction of the inner space of the hollow pipe.

본 고안의 실시예에 따른 초음파 검사장치에 있어서, 초음파 센서부는, 길이 방향으로 연장 형성된 파이프 형상의 센서 지지봉과, 센서 지지봉의 일단에 형성되며 적어도 하나 이상의 초음파 센서가 배치되는 센서 홀더를 포함할 수 있다.In the ultrasonic inspection apparatus according to an embodiment of the present invention, the ultrasonic sensor unit may include a pipe-shaped sensor support rod extending in the longitudinal direction and a sensor holder formed on one end of the sensor support rod and at least one ultrasonic sensor is disposed. have.

본 고안의 실시예에 따른 초음파 검사장치에 있어서, 레일부는, 중공형 파이프의 외주 표면과 접촉하며 플라스틱 재질로 형성되는 지지부재와, 지지부재를 감싸도록 형성되며 금속 재질로 형성되는 레일부재를 포함할 수 있다.In the ultrasonic inspection apparatus according to an embodiment of the present invention, the rail portion includes a support member formed of a plastic material and a support member formed of a plastic material in contact with the outer circumferential surface of the hollow pipe, and a rail member formed of a metal material can do.

본 고안의 실시예에 따른 초음파 검사장치에 있어서, 구동부는, 내부에 적어도 하나 이상의 모터가 배치된 하우징과, 하우징의 하부에 형성된 마그네틱 휠과, 외부 전원이 공급되는 구동 케이블 커넥터를 포함할 수 있다.In the ultrasonic inspection apparatus according to the embodiment of the present invention, the driving unit may include a housing in which at least one motor is disposed, a magnetic wheel formed at the bottom of the housing, and a driving cable connector supplied with external power. .

본 고안의 실시예에 따른 초음파 검사장치에 있어서, 초음파 센서 이동부는, 구동부를 이루는 하우징의 일측에 형성된 스크류 프레임과, 스크류 프레임에 형성되며 모터에 의해 회전되며 표면에 나사산이 형성된 가이드 스크류와, 가이드 스크류가 삽입되며 상단에 나사산과 맞물리는 나사골이 형성된 관통구를 구비한 지지봉 지지부재와, 지지봉 지지부재의 하단에 형성되며 초음파 센서부를 파지하여 고정하는 지지봉 파지부재를 포함할 수 있다.In the ultrasonic inspection apparatus according to an embodiment of the present invention, the ultrasonic sensor moving part, a screw frame formed on one side of the housing forming the driving part, a guide screw and a guide screw formed on the screw frame and rotated by a motor to form a thread on the surface It may include a support rod holding member having a through hole in which a screw is inserted and a threaded bone meshing with a screw thread is inserted, and a support rod gripping member formed on a lower end of the support rod supporting member to grip and fix the ultrasonic sensor unit.

본 고안의 실시예에 따른 초음파 검사장치에 있어서, 구동부가 레일부 표면을 접촉하면서 원주 방향을 이동하여 회전할 때, 지지봉 파지부재에 의해 파지된 초음파 센서부가 제자리에서 회전되도록 하는 위치에, 지지봉 파지부재가 형성될 수 있다.In the ultrasonic inspection apparatus according to the embodiment of the present invention, when the driving unit rotates by moving in a circumferential direction while touching the surface of the rail, the ultrasonic sensor gripped by the supporting rod gripping member is rotated in place, and the holding rod is gripped. A member can be formed.

본 고안의 실시예에 따른 초음파 검사장치에 있어서, 지지봉 파지부재의 상부에는 초음파 센서부를 결합 또는 결합 해제시킬 수 있는 고정볼트가 형성될 수 있다.In the ultrasonic inspection apparatus according to the embodiment of the present invention, a fixing bolt capable of engaging or disengaging the ultrasonic sensor unit may be formed on an upper portion of the support rod gripping member.

본 고안의 실시예에 따른 초음파 검사장치에 있어서, 중공형 파이프는 원자로 헤드와 원자로 용기를 체결하기 위해 사용되는 스터드 볼트일 수 있다.In the ultrasonic inspection apparatus according to the embodiment of the present invention, the hollow pipe may be a stud bolt used to fasten the reactor head and the reactor vessel.

기타 본 고안의 다양한 측면에 따른 구현예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.Other details of implementations according to various aspects of the present invention are included in the detailed description below.

본 고안의 일 실시예에 따른 초음파 검사장치에 의하면, According to the ultrasonic inspection apparatus according to an embodiment of the present invention,

종래에 비해 적은 인원(최소 1명)으로도 중공형 파이프 형상의 검사 대상체의 내부 공간에 대해 초음파 검사를 수행할 수 있게 된다. Compared to the prior art, even a small number of people (at least one person) can perform the ultrasound examination on the inner space of the hollow pipe-shaped test object.

또한, 종래의 수동에 의한 검사 보다 향상된 검사 신뢰성을 확보할 수 있게 된다. In addition, it is possible to secure improved inspection reliability than conventional manual inspection.

또한, 검사 대상체 외부에서 작업자의 조작에 의해 검사가 수행되므로 작업자의 안전을 도모할 수 있고 작업 시간을 단축시킬 수 있다.In addition, since the inspection is performed by the operator's manipulation outside the inspection object, the safety of the worker can be promoted and the working time can be shortened.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 초음파 검사장치가 도시된 사시도이다.
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 초음파 검사장치가 도시된 측면도이다.1 is a perspective view showing an ultrasonic inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a side view showing an ultrasonic inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 고안은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 고안을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 고안의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention is capable of applying various transformations and may have various embodiments, and thus, specific embodiments will be illustrated and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and it should be understood that it includes all conversions, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

본 고안에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 고안을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 고안에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 이하, 도면을 참조하여 본 고안의 실시예에 따른 초음파 검사장치를 설명한다.Terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present design, terms such as 'include' or 'have' are intended to designate the existence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, and one or more other features. It should be understood that the existence or addition possibilities of fields or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof are not excluded in advance. Hereinafter, an ultrasonic inspection apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 초음파 검사장치가 도시된 사시도이고, 도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 초음파 검사장치가 도시된 측면도이다. 1 is a perspective view showing an ultrasonic inspection apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a side view showing an ultrasonic inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안의 일 실시예에 따른 초음파 검사장치는, 초음파 센서부(100), 레일부(200), 구동부(300), 초음파 센서 이동부(400)를 포함한다.1 and 2, the ultrasonic inspection apparatus according to an embodiment of the present invention, the ultrasonic sensor unit 100, the rail unit 200, the driving unit 300, the ultrasonic sensor moving unit 400 Includes.

본 고안의 일 실시예에 따른 초음파 검사장치는, 초음파 센서부(100)가 검사 대상체인 중공형 파이프의 내부 공간을 전진 또는 후진하면서 중공형 파이프의 내벽에 크랙(crack), 파손 등의 이상 유무를 검사한다. 여기서, 검사 대상체인 중공형 파이프는, 예를 들어, 원자력 발전 설비인 원자로 헤드(Reactor Closure Head)와 원자로 용기(Vessel)를 체결하기 위해 사용되는 스터드 볼트(B)일 수 있다. 구체적으로, 스터드 볼트는 전체 길이가 1900mm이고, 직경은 182mm이며, 비어있는 공간인 보어(bore)의 내경은 28.58mm로 형성될 수 있다.In the ultrasonic inspection apparatus according to an embodiment of the present invention, while the ultrasonic sensor unit 100 advances or reverses the interior space of the hollow pipe as an inspection object, there is no abnormality such as cracks or damages on the inner wall of the hollow pipe. Check. Here, the hollow pipe that is the inspection object may be, for example, a stud bolt (B) used to fasten a reactor vessel (Reactor Closure Head), which is a nuclear power plant, and a reactor vessel. Specifically, the stud bolt has a total length of 1900 mm, a diameter of 182 mm, and an inner diameter of a bore, which is an empty space, may be formed of 28.58 mm.

초음파 센서부(100)는, 센서 지지봉(110)과 센서 홀더(120)를 포함할 수 있다. 센서 지지봉(110)은 길이 방향으로 연장 형성된 파이프 형상이며, 후술하는 지지봉 파지부재(440)에 파지된다. 센서 지지봉(110)의 일단에는 적어도 하나 이상의 초음파 센서가 고정 배치되는 센서 홀더(120)가 형성된다. 초음파 센서는 초음파가 센서 지지봉(110)의 축방향으로 방사되는 위치에 형성될 수 있고, 센서 지지봉(110)의 축과 수직 방향으로 방사되는 위치에 형성될 수 있다. 또는, 복수개의 초음파 센서를 구비하며, 그 중 일부는 축방향으로 나머지는 수직 방향으로 방사되는 위치에 형성될 수 있다.The ultrasonic sensor unit 100 may include a sensor support rod 110 and a sensor holder 120. The sensor support rod 110 is formed in a pipe shape extending in the longitudinal direction, and is gripped by the support rod gripping member 440 to be described later. At one end of the sensor support rod 110, a sensor holder 120 in which at least one ultrasonic sensor is fixedly formed is formed. The ultrasonic sensor may be formed at a position where ultrasonic waves are radiated in the axial direction of the sensor support bar 110, and may be formed at a position radiated in a direction perpendicular to the axis of the sensor support bar 110. Alternatively, a plurality of ultrasonic sensors may be provided, and some of them may be formed at positions radiating in the axial direction and remaining in the vertical direction.

이와 같은 초음파 센서부(100)는, 구동부(300)가 레일부(200) 표면을 이동할 때, 제자리에서 회전하게 되어 별도로 초음파 센서를 회전시킬 필요없이 전방위로 초음파를 방사하여 대상체 내부를 검사할 수 있게 된다.The ultrasonic sensor unit 100, when the driving unit 300 moves the surface of the rail unit 200, rotates in place so that the object can be inspected by radiating ultrasonic waves in all directions without having to rotate the ultrasonic sensor separately. There will be.

레일부(200)는 검사 대상체인 중공형 파이프의 외주면에 씌워질 수 있는 형상으로 형성된다. 구체적으로, 레일부(200)는 원형링 형상으로 형성되며, 지지부재(210)와 레일부재(220)를 포함한다. The rail part 200 is formed in a shape that can be covered with the outer circumferential surface of the hollow pipe, which is an inspection object. Specifically, the rail part 200 is formed in a circular ring shape, and includes a support member 210 and a rail member 220.

지지부재(210)는 검사 대상체의 외주 표면과 접촉하며 레일부재(220)를 지지한다. 지지부재(210)는 검사 대상체와 직접 접촉하는 부분으로, 검사 대상체 표면의 훼손을 방지하기 위해 플라스틱 재질로 형성될 수 있다. 레일부재(220)는 지지부재(210)를 감싸는 금속 재질로 형성되며, 구동부(300)의 마그네틱 휠(320)과 접촉하여, 구동부(300)가 레일부(200) 위를 회전할 때, 자력에 의해 접촉 상태가 유지되도록 한다.The support member 210 contacts the outer circumferential surface of the test object and supports the rail member 220. The support member 210 is a portion directly in contact with the test object, and may be formed of a plastic material to prevent damage to the surface of the test object. The rail member 220 is formed of a metal material surrounding the support member 210, and in contact with the magnetic wheel 320 of the driving unit 300, when the driving unit 300 rotates on the rail unit 200, magnetic force To maintain the contact state.

구동부(300)는 레일부(200) 표면을 접촉하면서 원주 방향으로 이동하도록 형성된다. 구동부(300)는, 하우징(310), 마그네틱 휠(320), 구동 케이블 커넥터(330)를 포함한다. 미설명 부호 H는 핸들이다.The driving unit 300 is formed to move in the circumferential direction while contacting the surface of the rail unit 200. The driving unit 300 includes a housing 310, a magnetic wheel 320, and a driving cable connector 330. Unexplained symbol H is a handle.

하우징(310) 내부에는 마그네틱 휠(320)을 구동시키는 제1 모터(미도시)가 배치된다. 또한, 하우징(310) 내부에는 가이드 스크류(420)를 회전시키는 제2 모터(미도시)가 배치된다. 제1 모터, 제2 모터를 구동시키는 전원은 구동 케이블 커넥터(330)를 통해 공급된 외부 전원이 될 수 있다. 물론, 이에 한정되지 않고 모터들을 구동시키기 위한 배터리가 하우징(310) 내부에 내장될 수 있다.A first motor (not shown) for driving the magnetic wheel 320 is disposed inside the housing 310. In addition, a second motor (not shown) for rotating the guide screw 420 is disposed inside the housing 310. The power for driving the first motor and the second motor may be external power supplied through the driving cable connector 330. Of course, the present invention is not limited thereto, and a battery for driving the motors may be built in the housing 310.

하우징(310) 하부에는 마그네틱 휠(320)이 형성된다. 마그네틱 휠(320)은 영구자석 또는 전자석으로 형성된 휠이 될 수 있으며, 외력이 없어도 자석 성질에 의해 금속 재질의 레일부재(220) 표면에서 접촉 상태를 유지할 수 있게 한다.The magnetic wheel 320 is formed under the housing 310. The magnetic wheel 320 may be a wheel formed of a permanent magnet or an electromagnet, and can maintain a contact state on the surface of the rail member 220 made of a metal by a magnet property even without external force.

초음파 센서 이동부(400)는 초음파 센서부(100)를 검사 대상체인 중공형 파이프의 내부 공간으로 전후진시킨다. 초음파 센서 이동부(400)는 구동부(300)의 일측에 형성되어, 구동부(300)가 원주 방향으로 이동하면 함께 이동하도록 구성된다.The ultrasonic sensor moving part 400 moves the ultrasonic sensor part 100 back and forth to the inner space of the hollow pipe as an inspection object. The ultrasonic sensor moving part 400 is formed on one side of the driving part 300 and is configured to move together when the driving part 300 moves in the circumferential direction.

초음파 센서 이동부(400)는, 스크류 프레임(410), 가이드 스크류(420), 지지봉 지지부재(430), 지지봉 파지부재(440)를 포함한다.The ultrasonic sensor moving part 400 includes a screw frame 410, a guide screw 420, a support rod support member 430, and a support rod gripping member 440.

스크류 프레임(410)은 가이드 스크류(420)를 고정 지지하는 프레임이며, 하우징(310)의 일측에 형성된다. 스크류 프레임(410)은 고정 볼트 등의 체결 수단을 이용하여 하우징(310) 일측면에 고정 형성된다. 또한, 스크류 프레임(410)에는 가이드 스크류(420)를 끼워서 연결하기 위한 가이드 스크류 연결샤프트(미도시)가 형성된다.The screw frame 410 is a frame fixedly supporting the guide screw 420 and is formed on one side of the housing 310. The screw frame 410 is fixed to one side of the housing 310 using fastening means such as a fixing bolt. In addition, a guide screw connection shaft (not shown) is formed on the screw frame 410 to fit and connect the guide screw 420.

가이드 스크류(420)는 가이드 스크류 연결샤프트(미도시)에 연결되며, 제2 모터의 회전에 따라 함께 회전한다. 가이드 스크류(420)는 지지봉 지지부재(430)에 삽입된다. 지지봉 지지부재(430)에는 가이드 스크류(420)가 삽입되는 관통구(431)가 형성된다. The guide screw 420 is connected to a guide screw connection shaft (not shown), and rotates together according to the rotation of the second motor. The guide screw 420 is inserted into the support rod support member 430. The support rod support member 430 is formed with a through hole 431 into which the guide screw 420 is inserted.

가이드 스크류(420)의 표면에는 나사산이 형성되어 있으며, 지지봉 지지부재(430)의 관통구(431)에는 이 나사산과 맞물리는 나사골이 형성되어 가이드 스크류(420)가 일방향으로 회전하면, 나사산/나사골 맞물림에 의해 지지봉 지지부재(430)가 일방향으로 전진 이동하고, 가이드 스크류(420)가 타방향으로 회전하면, 지지봉 지지부재(430)가 타방향으로 전진 이동한다.A thread is formed on the surface of the guide screw 420, and a screw bone is formed in the through hole 431 of the support rod support member 430 to engage the screw, and when the guide screw 420 rotates in one direction, the thread / screw bone When the support rod support member 430 moves forward in one direction by engagement, and the guide screw 420 rotates in the other direction, the support rod support member 430 moves forward in the other direction.

지지봉 지지부재(430)의 상단에는 상기 관통구(431)가 형성되고, 하단에는 초음파 센서부(100)의 센서 지지봉(110)을 파지하여 고정하는 지지봉 파지부재(440)가 형성된다. 구체적으로, 구동부(300)가 레일부(200) 표면을 접촉하면서 원주 방향을 이동하여 1회전할 때, 지지봉 파지부재(440)에 의해 파지된 초음파 센서부(100)가 제자리에서 회전되도록 하는 위치에 지지봉 파지부재(440)가 형성되는 것이 바람직하다.The through-hole 431 is formed at an upper end of the support rod support member 430, and a support rod gripping member 440 for gripping and fixing the sensor support rod 110 of the ultrasonic sensor unit 100 is formed at the lower end. Specifically, the position where the ultrasonic sensor unit 100 gripped by the support rod gripping member 440 is rotated in place when the driving unit 300 moves in the circumferential direction and makes one revolution while contacting the surface of the rail unit 200 It is preferable that the support rod gripping member 440 is formed.

지지봉 파지부재(440)는 센서 지지봉(110)을 파지하여 고정함으로써 초음파 센서 이동부(300)의 이동에 따라 초음파 센서부(100)가 이동되도록 한다. 지지봉 파지부재(440)는 집게 형상으로 형성되고, 상부에는 센서 지지봉(110)을 결합 또는 결합 해제시킬 수 있는 고정볼트(441)가 형성된다.The support rod gripping member 440 grips and fixes the sensor support rod 110 so that the ultrasonic sensor unit 100 moves according to the movement of the ultrasonic sensor moving unit 300. The support rod gripping member 440 is formed in a tong shape, and a fixing bolt 441 is formed on the upper portion to engage or disengage the sensor support rod 110.

다음으로, 상기와 같이 구성되는 본 고안의 일 실시예에 따른 초음파 검사장치의 동작 과정을 설명한다.Next, an operation process of the ultrasonic inspection apparatus according to an embodiment of the present invention configured as described above will be described.

먼저, 검사 대상체를 소정의 검사 위치로 위치시킨다. 검사 대상체의 형상은 중앙 부분에 공간이 형성된 원통 형상인 것이 바람직하다. 예를 들어, 검사 대상체는 원자력 발전 설비인 원자로 헤드(Reactor Closure Head)와 원자로 용기(Vessel)를 체결하기 위해 사용되는 스터드 볼트일 수 있다.First, the test object is positioned at a predetermined test position. It is preferable that the shape of the inspection object is a cylindrical shape in which a space is formed in the central portion. For example, the inspection object may be a stud bolt used to fasten a reactor vessel and a reactor vessel, which is a nuclear power plant.

다음, 검사 대상체의 외주면에 레일부(200)를 씌운다. 구체적으로, 레일부(200)가 스터드 볼트의 외주면 단부를 감싸도록 한다.Next, the rail part 200 is covered with the outer peripheral surface of the test object. Specifically, the rail part 200 surrounds the outer circumferential end of the stud bolt.

다음, 구동부(300)를 레일부(200) 표면에 접촉시키고, 전원을 인가하여 자력에 의해 마그네틱 휠(320)과 레일부재(220)와의 접촉 상태를 유지한다. 이때, 초음파 센서부(100)는 지지봉 파지부재(440)에 의해 제1 위치에 고정되어 있을 수 있다. Next, the driving unit 300 is brought into contact with the surface of the rail unit 200 and power is applied to maintain a contact state between the magnetic wheel 320 and the rail member 220 by magnetic force. At this time, the ultrasonic sensor unit 100 may be fixed to the first position by the support rod gripping member 440.

다음, 가이드 스크류(420)를 회전시키는 제2 모터를 가동하여 제1 위치에 고정된 초음파 센서부(100)를 원하는 제2 위치로 위치시킨다. Next, the second motor for rotating the guide screw 420 is operated to position the ultrasonic sensor unit 100 fixed in the first position to the desired second position.

다음, 제1 모터를 가동하여 구동부(300)가 레일부(200) 표면을 접촉하면서 원주 방향으로 이동하도록 한다. 구동부(300)가 레일부(200) 표면을 접촉하면서 원주 방향을 이동하여 회전할 때, 지지봉 파지부재(440)에 의해 파지된 초음파 센서부(100)는 제자리에서 회전되면서 검사 대상체의 내부 공간을 검사하게 된다. 구체적으로는 스터드 볼트 내부의 크랙 발생 여부, 훼손 여부 등을 포함하는 이상 유무를 검사한다.Next, the first motor is operated to move the driving unit 300 in the circumferential direction while contacting the surface of the rail unit 200. When the driving unit 300 rotates by moving in the circumferential direction while contacting the surface of the rail unit 200, the ultrasonic sensor unit 100 gripped by the support rod gripping member 440 rotates in place to check the internal space of the test object. Will be examined. Specifically, the presence or absence of cracks in the stud bolt, whether damage or the like is inspected for abnormality.

이때, 초음파 센서부(100)를 이루는 초음파 센서는, 센서 지지봉(110)의 축방향으로 방사되는 위치에 형성되거나, 센서 지지봉(110)의 축과 수직 방향으로 방사되는 위치에 형성되거나, 또는 이들의 조합일 수 있다. 축방향으로 방사되는 위치에 형성되는 경우라도, 초음파 센서로부터 방사되는 초음파는 소정 각도를 이루는 범위로 방사되므로, 전방향에 대해 검사를 수행할 수 있다.At this time, the ultrasonic sensor constituting the ultrasonic sensor unit 100 is formed at a position radiated in the axial direction of the sensor support rod 110, or formed at a position radiated in the direction perpendicular to the axis of the sensor support rod 110, or these It can be a combination of. Even when formed in a position radiated in the axial direction, since the ultrasonic waves emitted from the ultrasonic sensor are radiated in a range forming a predetermined angle, inspection can be performed in all directions.

제2 위치에서의 검사가 완료되면, 제2 모터를 가동하여 가이드 스크류(420)를 회전시키고, 가이드 스크류(420)의 회전에 따라 지지봉 지지부재(430)가 어느 한 방향으로 이동하여 제3 위치에서 검사를 수행한다. 이러한 방식으로 여러 위치에서 검사를 수행하여 검사 대상체의 내부 공간을 검사하게 된다.When the inspection in the second position is completed, the second motor is operated to rotate the guide screw 420, and according to the rotation of the guide screw 420, the support rod support member 430 moves in either direction to the third position The inspection is performed. In this way, the test is performed at various positions to examine the internal space of the test object.

상기와 같은 본 고안의 일 실시예에 따른 초음파 검사장치에 의하면, 종래에 비해 적은 인원(최소 1명)으로도 중공형 파이프 형상의 검사 대상체의 내부 공간에 대해 초음파 검사를 수행할 수 있게 된다. 또한, 종래의 수동에 의한 검사 보다 향상된 검사 신뢰성을 확보할 수 있게 된다. 또한, 검사 대상체 외부에서 작업자의 조작에 의해 검사가 수행되므로 작업자의 안전을 도모할 수 있고 작업 시간을 단축시킬 수 있다.According to the ultrasonic inspection apparatus according to an embodiment of the present invention as described above, it is possible to perform ultrasonic inspection on the interior space of the hollow pipe-shaped inspection object even with a small number of people (at least 1 person) compared to the prior art. In addition, it is possible to secure improved inspection reliability than conventional manual inspection. In addition, since the inspection is performed by the operator's manipulation outside the inspection object, the safety of the worker can be promoted and the working time can be reduced.

이상, 본 고안의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 고안의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 고안의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.As described above, an embodiment of the present invention has been described, but those skilled in the art can add, change, delete, or add components within the scope of the present invention as described in the claims. It will be possible to modify and change the present invention in various ways, etc., it will also be said to be included within the scope of the present invention.

100 : 초음파 센서부 200 : 레일부
300 : 구동부 400 : 초음파 센서 이동부100: ultrasonic sensor unit 200: rail unit
300: driving unit 400: ultrasonic sensor moving unit

Claims (8)

수평 방향으로 배치된 중공형 파이프의 내부 공간을 전진 또는 후진하면서 중공형 파이프의 내벽을 검사하는 초음파 센서부;
상기 중공형 파이프의 외주면에 씌워지며, 금속 물질로 이루어진 레일이 형성된 레일부;
상기 레일부 표면을 접촉하면서 원주 방향으로 이동하는 구동부; 및,
상기 구동부의 일측에 형성되어 상기 초음파 센서부를 상기 중공형 파이프의 내부 공간 방향으로 전후진시키는 초음파 센서 이동부;를 포함하며,
상기 레일부는, 상기 중공형 파이프의 외주 표면과 접촉하며 플라스틱 재질로 형성되는 지지부재와, 상기 지지부재를 감싸도록 형성되며 금속 재질로 형성되는 레일부재를 포함하고,
상기 초음파 센서 이동부는, 상기 구동부를 이루는 하우징의 일측에 형성된 스크류 프레임과, 상기 스크류 프레임에 형성되며 모터에 의해 회전되며 표면에 나사산이 형성된 가이드 스크류와, 상기 가이드 스크류가 삽입되며 상단에 상기 나사산과 맞물리는 나사골이 형성된 관통구를 구비한 지지봉 지지부재와, 상기 지지봉 지지부재의 하단에 형성되며 상기 초음파 센서부를 파지하여 고정하며 집게 형상으로 형성되는 지지봉 파지부재를 포함하고,
상기 구동부가 상기 레일부 표면을 접촉하면서 원주 방향을 이동하여 회전할 때, 상기 지지봉 파지부재에 의해 파지된 상기 초음파 센서부가 제자리에서 회전되도록 하는 위치에, 상기 지지봉 파지부재가 형성되며,
상기 지지봉 파지부재의 상부에는 상기 초음파 센서부를 결합 또는 결합 해제시킬 수 있는 고정볼트가 형성되는 것
을 특징으로 하는 초음파 검사장치.
An ultrasonic sensor unit inspecting the inner wall of the hollow pipe while advancing or reversing the inner space of the hollow pipe disposed in the horizontal direction;
A rail part formed on the outer circumferential surface of the hollow pipe and having a rail made of a metal material;
A driving unit moving in a circumferential direction while contacting the surface of the rail unit; And,
It is formed on one side of the driving unit, the ultrasonic sensor moving portion for moving the ultrasonic sensor portion forward and backward in the direction of the inner space of the hollow pipe; includes,
The rail portion includes a support member formed of a plastic material in contact with the outer circumferential surface of the hollow pipe, and a rail member formed of surrounding the support member and formed of a metal material,
The ultrasonic sensor moving part, a screw frame formed on one side of the housing constituting the driving part, a guide screw formed on the screw frame and rotated by a motor and having a thread formed on its surface, the guide screw inserted, and the thread on the top It includes a support rod support member having a through-hole formed with interlocking threaded bones, and a support rod gripping member formed at a lower end of the support rod support member to grip and fix the ultrasonic sensor unit and formed in a tongs shape,
When the driving unit rotates by moving in a circumferential direction while contacting the surface of the rail unit, the support rod gripping member is formed at a position where the ultrasonic sensor unit gripped by the support rod gripping member is rotated in place,
A fixing bolt capable of coupling or disengaging the ultrasonic sensor is formed on the support rod gripping member.
Ultrasound inspection device characterized in that.
청구항 1에 있어서, 상기 초음파 센서부는,
길이 방향으로 연장 형성된 파이프 형상의 센서 지지봉과,
상기 센서 지지봉의 일단에 형성되며 적어도 하나 이상의 초음파 센서가 배치되는 센서 홀더
를 포함하는 초음파 검사장치.
The method according to claim 1, The ultrasonic sensor unit,
A pipe-shaped sensor support rod extending in the longitudinal direction,
A sensor holder formed on one end of the sensor support bar and at least one ultrasonic sensor is disposed.
Ultrasonic inspection device comprising a.
삭제delete 청구항 1에 있어서, 상기 구동부는,
내부에 적어도 하나 이상의 모터가 배치된 하우징과,
상기 하우징의 하부에 형성된 마그네틱 휠과,
외부 전원이 공급되는 구동 케이블 커넥터
를 포함하는 초음파 검사장치.
The method according to claim 1, wherein the driving unit,
A housing in which at least one motor is disposed,
Magnetic wheel formed on the lower portion of the housing,
Drive cable connector with external power supply
Ultrasonic inspection device comprising a.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1, 청구항 2, 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 중공형 파이프는 원자로 헤드와 원자로 용기를 체결하기 위해 사용되는 스터드 볼트인 초음파 검사장치.The method according to any one of claims 1, 2, and 4,
The hollow pipe is an ultrasonic inspection device that is a stud bolt used to fasten the reactor head and the reactor vessel.
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