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KR101702833B1 - 원자력 증기 발생기 전열관과 지지부의 중심선 정렬 검사 장치 및 방법 - Google Patents

원자력 증기 발생기 전열관과 지지부의 중심선 정렬 검사 장치 및 방법 Download PDF

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KR101702833B1
KR101702833B1 KR1020150152450A KR20150152450A KR101702833B1 KR 101702833 B1 KR101702833 B1 KR 101702833B1 KR 1020150152450 A KR1020150152450 A KR 1020150152450A KR 20150152450 A KR20150152450 A KR 20150152450A KR 101702833 B1 KR101702833 B1 KR 101702833B1
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KR
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이강희
강흥석
신창환
김재용
오동석
Original Assignee
한국원자력연구원
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    • G21C17/00—Monitoring; Testing ; Maintaining
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    • F22—STEAM GENERATION
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Abstract

본 발명은 카메라를 이용하여 직선상으로 배열된 다수의 격자형 중간 지지부의 중심선 정렬을 검사하고 정량적으로 편심량의 크기를 확인하는 것이다. 즉, 본 발명은 카메라를 통해 수집된 중간 지지부의 영상으로부터 중심선 정렬 정보를 추출하여 증기발생기 조립과 진동특성 시험에 합당한 시험 선결요건을 충족하는지를 판단하는 원자력 증기 발생기 전열관과 지지부의 중심선 정렬 검사 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 원자력 증기 발생기 전열관과 지지부의 중심선 정렬 검사 장치는 카메라로부터 일렬로 나열된 적어도 세 개 이상의 격자형 중간 지지부의 영상을 동시에 수집하여 격자형 중간 지지부 간의 중심선 정렬을 분석하는 영상 분석 장치를 포함한다.

Description

원자력 증기 발생기 전열관과 지지부의 중심선 정렬 검사 장치 및 방법{Apparatus and method for assuring centerline alignment of nuclear steam generator tube and supports}
본 발명은 원자력 증기 발생기 전열관과 지지부의 중심선 정렬 검사 장치 및 방법에 관한 것으로, 상세하게는, 카메라를 이용하여 직선상으로 배열된 다수의 격자형 중간 지지부의 중심선 정렬을 검사하고 정량적으로 편심량의 크기를 확인하는 것이다. 즉, 본 발명은 카메라를 통해 수집된 중간 지지부의 영상으로부터 중심선 정렬 정보를 추출하여 증기발생기 조립과 진동특성 시험에 합당한 시험 선결요건을 충족하는지를 판단할 수 있는 원자력 증기 발생기 전열관과 지지부의 중심선 정렬 검사 장치 및 방법에 관한 것이다.
원자력 발전소의 증기발생기는 원자로에서 배출된 고온의 물이 전열관의 직관부와 곡관부를 거쳐 흐를 때 전열관 주변의 물을 증기로 발생하는 장치이다.
이때, 직관부와 곡관부는 여러 개의 중간 지지부에 의해 지지되고 있으나 원자로의 가동중에 전열관 내의 물에 의해 전열관이 팽창하거나 진동이 발생하여 중간 지지부와의 접촉이 발생할 수 있다.
또한, 특정한 중간 지지부에 위치하는 전열관의 진동이 비정상적으로 증가하는 경우 지지부와의 반복충격과 마찰에 따른 기계적인 마멸에 의해서 도관이 파손될 수 있고 전열관 내에 있는 방사능으로 오염된 물이 새어나올 수 있는 위험이 존재한다.
따라서 이와 같은 증기 발생기 전열관 또는 전열관의 지지 방법에 대해 많은 연구가 진행되어 왔다.
그 일례로, 대한민국 공개특허공보 제10-2008-0051980호에서는 원자력 증기발생기의 전열관 표면 상태를 확인 가능토록 하는 확인용 렌즈, 렌즈를 지지하는 렌즈지지관, 렌즈를 포함하는 렌즈지지관을 수용하고 수평부와 수직부가 힌지로 결합된 관체, 및 관체의 수직부가 수평 및 수직 상태를 이루도록 하는 당김 가이드 로프를 포함하는 원자력발전용 증기발생기의 전열관 표면 검사장치를 제시하였다.
그러나 이 경우에서도 중간 지지부의 중심선 정렬을 검사하는 방법이 없어 특정 중간 지지부에 접촉이 집중되거나 임의의 방향으로 편심될 수 있는 우려가 존재한다. 이러한 경우, 전열관이 증기발생기 내부에 있을 때, 지지부의 정렬상태에 따른 지지조건은 전열관의 진동특성과 미래의 손상 발생 가능성에 큰 영향을 미치게 된다.
대한민국 공개특허공보 제10-2008-0051980호(2008.06.11)
본 발명의 목적은, 카메라를 이용하여 직선상으로 배열된 다수의 격자형 중간 지지부의 중심선 정렬을 검사하고 정량적으로 편심량의 크기를 확인하는 원자력 증기 발생기 전열관과 지지부의 중심선 정렬 검사 장치 및 방법을 제공하는 데에 있다.
본 발명은 카메라를 통해 수집된 중간 지지부의 영상으로부터 중심선 정렬 정보를 추출하여 증기발생기 조립과 진동특성 시험에 합당한 시험 선결요건을 충족하는지를 판단하여 증기발생기 조립과 인허가용 진동특성 시험에 합당한 선결요건 충족 여부를 판단할 수 있는 정보를 획득한다. 필요에 따라 경보를 발생하여 원자력 증기발생기의 전열관 파손을 미연에 방지하는 원자력 증기 발생기 전열관과 지지부의 중심선 정렬 검사 장치 및 방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명에 따른 원자력 증기 발생기 전열관과 지지부의 중심선 정렬 검사 장치는 카메라로부터 일렬로 나열된 적어도 세 개 이상의 격자형 중간 지지부의 영상을 동시에 수집하여 격자형 중간 지지부 간의 중심선 정렬을 분석하는 영상 분석 장치를 포함한다.
여기서, 영상 분석 장치는 카메라의 영상으로부터 격자형 중간 지지부의 절대 좌표를 추출하는 절대 좌표 추출부를 포함한다.
또한, 영상 분석 장치는 카메라의 영상으로부터 격자형 중간 지지부의 중심선 정렬에 대한 추세선을 추정하는 추세선 추정부를 포함한다.
여기서, 추세선은 격자형 중간 지지부가 직관부에 중심선 정렬된 경우 직선, 곡관부에 중심선 정렬된 경우 미리 정의된 곡선으로 추세선을 추정한다.
또한, 영상 분석 장치는 카메라의 영상으로부터 격자형 중간 지지부의 상대 좌표를 추출하는 상대 좌표 추출부를 포함한다.
여기서, 영상 분석 장치는 카메라의 영상으로부터 격자형 중간 지지부 간의 편심량을 계산하는 편심량 계산부를 포함한다.
또한, 영상 분석 장치는 카메라의 영상으로부터 격자형 중간 지지부 간의 편심량 표준편차를 계산하는 편심량 표준편차 계산부를 포함한다.
여기서, 영상 분석 장치는 편심량이 편심량 기준값을 초과할 경우 또는 편심량 표준편차가 표준편차 기준값을 초과할 경우 경보를 발생하는 경보 발생부를 포함한다.
또한, 영상 분석 장치는 격자형 중간 지지부에 장착된 측량 게이지 내부의 게이지 눈금 영상으로부터 격자형 중간 지지부의 깊이를 추정한다.
한편, 영상 분석 장치는 격자형 중간 지지부에 장착된 측량 게이지 내부의 게이지 눈금 영상으로부터 측량 게이지의 중심점을 추출한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 원자력 증기 발생기 전열관과 지지부의 중심선 정렬 검사 방법은 원자력 증기 발생기 전열관과 지지부의 중심선 정렬 검사 장치에서 원자력 증기 발생기를 검사하는 방법에 있어서, 카메라로부터 일렬로 나열된 적어도 세 개 이상의 격자형 중간 지지부의 영상을 동시에 수집하는 영상 입력 단계, 영상으로부터 절대 좌표를 추출하는 절대 좌표 추출 단계, 절대 좌표로부터 격자형 중간 지지부 간의 중심선 정렬에 대한 추세선을 추정하는 추세선 추정 단계, 추세선과 절대 좌표와의 차이를 추출하는 상대 좌표 추출 단계, 상대 좌표 추출 단계에서 추출한 추세선과 절대 좌표와의 상대 좌표로부터 편심량을 계산하는 편심량 계산 단계, 편심량이 편심량 기준값을 초과하였는지 판단하는 최대 편심량 기준값 초과 확인 단계, 편심량 표준편차를 계산하는 편심량 표준편차 계산 단계, 편심량 표준편차가 표준편차 기준값을 초과하였는지 판단하는 편심량 표준편차 기준값 초과 확인 단계, 및 편심량이 편심량 기준값을 초과하거나 편심량이 표준편차 기준값을 초과할 경우 경보를 발생하는 경보 발생 단계를 포함한다.
본 발명에 의한 원자력 증기 발생기 전열관과 지지부의 중심선 정렬 검사 장치 및 방법은 카메라를 이용하여 직선상으로 배열된 다수의 격자형 중간 지지부의 중심선 정렬을 검사하고 정량적으로 편심량의 크기를 확인하는 장점이 있다.
또는 본 발명에 의한 원자력 증기 발생기 전열관과 지지부의 중심선 정렬 검사 장치 및 방법은 카메라를 통해 수집된 중간 지지부의 영상으로부터 중심선 정렬 정보를 추출하여 증기발생기 조립과 진동특성 시험에 합당한 시험 선결요건을 충족하는지를 판단하여 증기발생기 조립과 인허가용 진동특성 시험에 합당한 선결요건 충족 여부를 판단할 수 있는 정보를 획득한다. 필요에 따라 경보를 발생하여 원자력 증기발생기의 전열관 파손을 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원자력 증기 발생기 전열관과 지지부의 중심선 정렬 검사 장치를 나타낸 구성도이다.
도 2는 도 1의 영상 분석 장치를 상세히 나타낸 구성도이다.
도 3은 도 1의 격자형 중간 지지부를 상세히 나타낸 구조도이다.
도 4는 도 1의 격자형 중간 지지부에 측량 게이지를 장착한 형태를 나타낸 구조도이다.
도 5는 도 1의 카메라가 영상을 수집하는 제 1 격자형 중간 지지부, 제 2 격자형 중간 지지부, 제 3 격자형 중간 지지부, 및 제 4 격자형 중간 지지부의 배치를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 1의 카메라에서 수집한 제 1 격자형 중간 지지부, 제 2 격자형 중간 지지부, 제 3 격자형 중간 지지부, 및 제 4 격자형 중간 지지부의 영상을 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6의 제 1 격자형 중간 지지부, 제 2 격자형 중간 지지부, 제 3 격자형 중간 지지부, 및 제 4 격자형 중간 지지부에 대해 카메라와의 X축 거리를 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 원자력 증기 발생기 전열관과 지지부의 중심선 정렬 검사 방법을 나타낸 순서도이다.
본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 의도는 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 원자력 증기 발생기 전열관과 지지부의 중심선 정렬 검사 장치 및 방법에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원자력 증기 발생기 전열관과 지지부의 중심선 정렬 검사 장치를 나타낸 구성도이며, 도 2 내지 도 7은 도 1을 상세히 설명하기 위한 구성도, 구조도, 도면, 및 그래프이다.
이하, 도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 원자력 증기 발생기 전열관과 지지부의 중심선 정렬 검사 장치를 설명한다.
먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 원자력 증기 발생기 전열관과 지지부의 중심선 정렬 검사 장치는 카메라(200)로부터 일렬로 나열된 적어도 세 개 이상의 격자형 중간 지지부(300)의 영상을 동시에 수집하여 격자형 중간 지지부(300) 간의 중심선 정렬을 분석하는 영상 분석 장치(100)를 포함할 수 있다.
이때, 영상 분석 장치(100)는 영상으로부터 다수의 격자형 중간 지지부(300)에 대한 절대 좌표를 구하고 이로부터 추세선을 추정하여 추세선에 대한 편심량 및 표준편차를 추출하여 편심량 및 표준편차가 기준값을 초과할 경우 경보를 발생할 수도 있다.
여기서, 절대 좌표는 영상 분석 장치(100)에서 수집한 영상의 픽셀과 격자형 중간 지지부(300)의 크기를 통해 카메라(200)와의 거리를 구할 수도 있다.
도 2는 도 1의 영상 분석 장치(100)를 상세히 나타낸 구성도이다. 이때, 영상 분석 장치(100)는 카메라(200)의 영상으로부터 격자형 중간 지지부(300)의 절대 좌표를 추출하는 절대 좌표 추출부(110)를 포함할 수 있다.
또한, 영상 분석 장치(100)는 카메라(200)의 영상으로부터 격자형 중간 지지부(300)의 중심선 정렬에 대한 추세선을 추정하는 추세선 추정부(150)를 포함할 수 있다.
여기서, 추세선은 격자형 중간 지지부(300)가 직관부에 중심선 정렬된 경우 직선, 곡관부에 중심선 정렬된 경우 미리 정의된 곡선으로 추세선을 추정할 수 있다.
또한, 영상 분석 장치(100)는 카메라(200)의 영상으로부터 격자형 중간 지지부(300)의 상대 좌표를 추출하는 상대 좌표 추출부(120)를 포함할 수 있다.
여기서, 영상 분석 장치(100)는 카메라(200)의 영상으로부터 격자형 중간 지지부(300) 간의 편심량을 계산하는 편심량 계산부(130)를 포함할 수 있다.
또한, 영상 분석 장치(100)는 카메라(200)의 영상으로부터 격자형 중간 지지부(300) 간의 편심량 표준편차를 계산하는 편심량 표준편차 계산부(140)를 포함할 수 있다.
여기서, 영상 분석 장치(100)는 편심량이 편심량 기준값을 초과할 경우 또는 편심량 표준편차가 표준편차 기준값을 초과할 경우 경보를 발생하는 경보 발생부(160)를 포함할 수 있다.
즉, 영상 분석 장치(100)는 카메라(200)의 영상으로부터 격자형 중간 지지부(300)의 깊이 및 절대 좌표를 구할 수 있다. 절대 좌표로부터 격자형 중간 지지부(300) 간의 추세선을 추정하고 추세선으로부터 상대 좌표를 구할 수 있다.
추세선과의 거리를 나타낸 상대 좌표의 크기를 편심량으로 추출할 수 있으며, 편심량으로부터 편심량의 표준편차도 추출할 수 있다.
이때, 편심량의 최대값이 편심량 기준값을 초과하거나 편심량의 표준편차가 표준편차 기준값을 초과할 경우 경보를 발생하여 사용자에게 통보할 수도 있다.
한편, 추세선은 격자형 중간 지지부(300)가 직관부에서 지지될 경우 직선으로 설정될 수 있으나, 격자형 중간 지지부(300)가 곡관부에서 지지될 경우 전열관이 U자로 배치되는 곡선 모양으로 설정될 수도 있다.
특히, U자의 곡률 반경은 원자로 증기발생기의 전열관 마다 모두 다르므로 전열관 마다 곡률 반경을 저장하는 저장부가 더 포함될 수도 있다.
도 3은 도 1의 격자형 중간 지지부(300)를 상세히 나타낸 구조도이다.
즉, 전열관(400)은 격자형 중간 지지부(300)의 정 중앙을 통해 지나가도록 배치되는데, 만약 격자형 중간 지지부(300)의 정 중앙에 대해 편심이 생길 경우 편심의 양인 편심량(S601)과 전열관(400)과 지지대(301) 간의 간격인 간극(S602)이 격자형 중간 지지부(300) 마다 다르게 나타날 수 있다.
또한, 편심량(S601)이 클 경우 특정한 격자형 중간 지지부(300)와 마찰이 심해져 전열관(400)이 파손될 우려가 있을 수 있다.
도 4는 도 1의 격자형 중간 지지부(300)에 측량 게이지(500)를 장착한 형태를 나타낸 구조도이다. 이때, 영상 분석 장치(100)는 격자형 중간 지지부(300)에 장착된 측량 게이지(500) 내부의 게이지 눈금(510) 영상으로부터 격자형 중간 지지부(300)의 깊이를 추정할 수 있다.
한편, 영상 분석 장치(100)는 격자형 중간 지지부(300)에 장착된 측량 게이지(500) 내부의 게이지 눈금(510) 영상으로부터 측량 게이지(500)의 중심점을 추출할 수 있다.
즉, 501은 측량 게이지(500)의 중심부터 일정한 간격으로 인쇄되어 있으며, 카메라(200)에서 게이지 눈금(510)의 간격을 인식하여 카메라(200)와 격자형 중간 지지부(300)와의 거리를 추정할 수도 있다.
도 5는 도 1의 카메라(200)가 영상을 수집하는 제 1 격자형 중간 지지부(310), 제 2 격자형 중간 지지부(320), 제 3 격자형 중간 지지부(330), 및 제 4 격자형 중간 지지부(340)의 배치를 나타낸 도면이다.
격자형 중간 지지부(300)가 직관부에서 수직으로 배치될 경우 추세선(S501)에 대해 조금씩 편심될 수 있다. 또한, 카메라(200)의 영상으로부터 측량 게이지(500)의 크기 또는 게이지 눈금(510)의 간격에 의해 거리를 추청할 수도 있다.
여기서, 제 1 깊이(S101)는 제 1 격자형 중간 지지부(310)와 카메라(200) 간의 거리, 제 2 깊이(S102)는 제 2 격자형 중간 지지부(320)와 카메라(200) 간의 거리, 제 3 깊이(S103)는 제 3 격자형 중간 지지부(330)와 카메라(200) 간의 거리, 및 제 4 깊이(S104)는 제 4 격자형 중간 지지부(340)와 카메라(200) 간의 거리를 나타낸다.
도 6은 도 1의 카메라(200)에서 수집한 제 1 격자형 중간 지지부(310), 제 2 격자형 중간 지지부(320), 제 3 격자형 중간 지지부(330), 및 제 4 격자형 중간 지지부(340)의 영상을 나타낸 도면이다.
즉, 추세선(S501)에 대해 제 1 격자형 중간 지지부(310)는 카메라(200)의 픽셀을 기반으로 제 1 X축 편심량(S201) 및 제 1 Y축 편심량(S301)을 추정할 수도 있고, 제 2 격자형 중간 지지부(320)는 카메라(200)의 픽셀을 기반으로 제 2 X축 편심량(S202) 및 제 2 Y축 편심량(S302)을 추정할 수도 있고, 제 3 격자형 중간 지지부(330)는 카메라(200)의 픽셀을 기반으로 제 3 X축 편심량(S203) 및 제 3 Y축 편심량(S303)을 추정할 수도 있고, 또한, 제 4 격자형 중간 지지부(340)는 카메라(200)의 픽셀을 기반으로 제 4 X축 편심량(S204) 및 제 4 Y축 편심량(S304)을 추정할 수도 있다.
도 7은 도 6의 제 1 격자형 중간 지지부(310), 제 2 격자형 중간 지지부(320), 제 3 격자형 중간 지지부(330), 및 제 4 격자형 중간 지지부(340)에 대해 카메라(200)와의 X축 거리를 나타낸 그래프이다.
즉, 제 1 X축 거리(S401), 제 2 X축 거리(S402), 제 3 X축 거리(S403), 및 제 4 X축 거리(S404)로부터 추세선(S501)을 추정할 수도 있다.
또한, 제 1 격자형 중간 지지부(310)에서 추세선(S501)과 제 1 X축 거리(S401)의 차이로부터 제 1 X축 편심량(S201)을 추정할 수도 있고, 제 2 격자형 중간 지지부(320)에서 추세선(S501)과 제 2 X축 거리(S402)의 차이로부터 제 2 X축 편심량(S202)을 추정할 수도 있고, 제 3 격자형 중간 지지부(330)에서 추세선(S501)과 제 3 X축 거리(S403)의 차이로부터 제 3 X축 편심량(S203)을 추정할 수도 있고, 또한, 제 4 격자형 중간 지지부(340)에서 추세선(S501)과 제 4 X축 거리(S404)의 차이로부터 제 4 X축 편심량(S204)을 추정할 수도 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 원자력 증기 발생기 전열관과 지지부의 중심선 정렬 검사 방법을 나타낸 순서도이다. 이때, 원자력 증기 발생기 전열관과 지지부의 중심선 정렬 검사 방법은 원자력 증기 발생기 전열관과 지지부의 중심선 정렬 검사 장치에서 원자력 증기발생기를 검사하는 방법에 있어서, 카메라(200)로부터 일렬로 나열된 적어도 세 개 이상의 격자형 중간 지지부(300)의 영상을 동시에 수집하는 영상 입력 단계(S100), 영상으로부터 절대 좌표를 추출하는 절대 좌표 추출 단계(S200), 절대 좌표로부터 격자형 중간 지지부(300) 간의 중심선 정렬에 대한 추세선을 추정하는 추세선 추정 단계(S300), 추세선과 절대 좌표와의 차이를 추출하는 상대 좌표 추출 단계(S400), 상대 좌표 추출 단계(S400)에서 추출한 추세선과 절대 좌표와의 상대 좌표로부터 편심량을 계산하는 편심량 계산 단계(S500), 편심량이 편심량 기준값을 초과하였는지 판단하는 최대 편심량 기준값 초과 확인 단계(S600), 편심량 표준편차를 계산하는 편심량 표준편차 계산 단계(S700), 편심량 표준편차가 표준편차 기준값을 초과하였는지 판단하는 편심량 표준편차 기준값 초과 확인 단계(S800), 및 편심량이 편심량 기준값을 초과하거나 편심량이 표준편차 기준값을 초과할 경우 경보를 발생하는 경보 발생 단계(S900)를 포함한다.
하나 이상의 예시적인 실시예에서, 설명한 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현된다면, 이 기능들은 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 하나 이상의 명령 또는 코드로서 저장 또는 전송될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 한 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 전달을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체 및 컴퓨터 저장 매체를 모두 포함한다.
저장 매체는 컴퓨터에 의해 액세스 가능한 임의의 이용 가능한 매체일 수 있다. 한정이 아닌 예시로, 이러한 컴퓨터 판독 가능 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM이나 다른 광 디스크 저장소, 자기 디스크 저장소 또는 다른 자기 저장 디바이스, 또는 명령이나 데이터 구조의 형태로 원하는 프로그램 코드를 전달 또는 저장하는데 사용될 수 있으며 컴퓨터에 의해 액세스 가능한 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 접속이 컴퓨터 판독 가능 매체로 적절히 지칭될 수 있다.
소프트웨어에서 구현에서, 여기서 설명한 기술들은 여기서 설명한 기능들을 수행하는 모듈들(예를 들어, 프로시저, 함수 등)로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드들은 메모리 유닛들에 저장될 수 있으며 프로세서들에 의해 실행될 수 있다. 메모리 유닛은 프로세서 내에 구현될 수도 있고 프로세서 외부에 구현될 수 있으며, 이 경우 메모리 유닛은 공지된 바와 같이 다양한 수단에 의해 프로세서에 통신 가능하게 연결될 수 있다.
하드웨어 구현에서, 처리 유닛들은 하나 이상의 주문형 집적 회로(ASIC), 디지털 신호 프로세서(DSP), 디지털 신호 처리 디바이스(DSPD), 프로그래밍 가능 로직 디바이스(PLD), 현장 프로그래밍 가능 게이트 어레이(FPGA), 프로세서, 제어기, 마이크로컨트롤러, 마이크로프로세서, 여기서 설명한 기능들을 수행하도록 설계된 다른 전자 유닛들, 또는 이들의 조합 내에 구현될 수 있다.
상술한 것은 하나 이상의 실시예의 실례를 포함한다. 물론, 상술한 실시예들을 설명할 목적으로 컴포넌트들 또는 방법들의 가능한 모든 조합을 기술할 수 있는 것이 아니라, 당업자들은 다양한 실시예의 많은 추가 조합 및 치환이 가능함을 인식할 수 있다. 따라서 설명한 실시예들은 첨부된 청구범위의 진의 및 범위 내에 있는 모든 대안, 변형 및 개조를 포함하는 것이다.
더욱이, 상세한 설명 또는 청구범위에서 '포함한다'라는 용어가 사용되는 범위에 대해, 이러한 용어는 '구성되는'이라는 용어가 청구범위에서 과도적인 단어로 사용될 때 해석되는 것과 같이 '구성되는'과 비슷한 식으로 포함되는 것이다.
이상과 같이 본 발명에 따른 원자력 증기 발생기 전열관과 지지부의 중심선 정렬 검사 장치 및 방법은 카메라를 이용하여 직선상으로 배열된 다수의 격자형 중간 지지부의 중심선 정렬을 검사하고 정량적으로 편심량의 크기를 확인하는 장점이 있으며, 카메라를 통해 수집된 중간 지지부의 영상으로부터 중심선 정렬 정보를 추출하여 증기발생기 조립과 진동특성 시험에 합당한 시험 선결요건을 충족하는지를 판단하여 증기발생기 조립과 인허가용 진동특성 시험에 합당한 선결요건 충족여부를 판단할 수 있는 정보를 획득한다. 필요에 따라 경보를 발생하여 원자력 증기발생기의 전열관 파손을 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.

Claims (11)

  1. 카메라로부터 일렬로 나열된 적어도 세 개 이상의 격자형 중간 지지부의 영상을 동시에 수집하여 상기 격자형 중간 지지부 간의 중심선 정렬을 분석하는 영상 분석 장치를 포함하고,
    상기 영상 분석 장치는, 상기 카메라의 영상으로부터 상기 격자형 중간 지지부의 중심선 정렬에 대한 추세선을 추정하는 추세선 추정부를 포함하며,
    상기 추세선 추정부는 상기 격자형 중간 지지부가 직관부에 중심선 정렬된 경우 직선, 곡관부에 중심선 정렬된 경우 미리 정의된 곡선으로 추세선을 추정하는 것을 특징으로 하는 원자력 증기 발생기 전열관과 지지부의 중심선 정렬 검사 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 영상 분석 장치는, 상기 카메라의 영상으로부터 상기 격자형 중간 지지부의 절대 좌표를 추출하는 절대 좌표 추출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 원자력 증기 발생기 전열관과 지지부의 중심선 정렬 검사 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 영상 분석 장치는, 상기 카메라의 영상으로부터 상기 격자형 중간 지지부의 상대 좌표를 추출하는 상대 좌표 추출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 원자력 증기 발생기 전열관과 지지부의 중심선 정렬 검사 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 영상 분석 장치는, 상기 카메라의 영상으로부터 상기 격자형 중간 지지부 간의 편심량을 계산하는 편심량 계산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 원자력 증기 발생기 전열관과 지지부의 중심선 정렬 검사 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 영상 분석 장치는, 상기 카메라의 영상으로부터 상기 격자형 중간 지지부 간의 편심량 표준편차를 계산하는 편심량 표준편차 계산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 원자력 증기 발생기 전열관과 지지부의 중심선 정렬 검사 장치.
  8. 제 6항 또는 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 영상 분석 장치는, 상기 편심량이 편심량 기준값을 초과할 경우 또는 상기 편심량 표준편차가 표준편차 기준값을 초과할 경우에 경보를 발생하는 경보 발생부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 원자력 증기 발생기 전열관과 지지부의 중심선 정렬 검사 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 영상 분석 장치는, 상기 격자형 중간 지지부에 장착된 측량 게이지 내부의 게이지 눈금 영상으로부터 상기 격자형 중간 지지부의 깊이를 추정하는 것을 특징으로 하는 원자력 증기 발생기 전열관과 지지부의 중심선 정렬 검사 장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 영상 분석 장치는, 상기 격자형 중간 지지부에 장착된 측량 게이지 내부의 게이지 눈금 영상으로부터 상기 측량 게이지의 중심점을 추출하는 것을 특징으로 하는 원자력 증기 발생기 전열관과 지지부의 중심선 정렬 검사 장치.
  11. 원자력 증기 발생기 전열관과 지지부의 중심선 정렬 검사 장치에서 원자력 증기 발생기를 검사하는 방법에 있어서,
    카메라로부터 일렬로 나열된 적어도 세 개 이상의 격자형 중간 지지부의 영상을 동시에 수집하는 영상 입력 단계;
    상기 영상으로부터 절대 좌표를 추출하는 절대 좌표 추출 단계;
    상기 절대 좌표로부터 상기 격자형 중간 지지부 간의 중심선 정렬에 대한 추세선을 추정하는 추세선 추정 단계;
    상기 추세선과 상기 절대 좌표와의 차이를 추출하는 상대 좌표 추출 단계;
    상기 상대 좌표 추출 단계에서 추출한 상기 추세선과 상기 절대 좌표와의 상대 좌표로부터 편심량을 계산하는 편심량 계산 단계;
    상기 편심량이 편심량 기준값을 초과하였는지 판단하는 최대 편심량 기준값 초과 확인 단계;
    상기 편심량 표준편차를 계산하는 편심량 표준편차 계산 단계;
    상기 편심량 표준편차가 표준편차 기준값을 초과하였는지 판단하는 편심량 표준편차 기준값 초과 확인 단계; 및
    상기 편심량이 상기 편심량 기준값을 초과하거나 상기 편심량이 상기 표준편차 기준값을 초과할 경우 경보를 발생하는 경보 발생 단계;를 포함하는 원자력 증기 발생기 전열관과 지지부의 중심선 정렬 검사 방법.
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