효율적인 특수 운송 수단으로서 파이프라인 운송은 석유 및 천연가스 운송 분야에서 점점 더 중요한 역할을 하고 있습니다. 현재 국내 대구경 운송 파이프라인은 주로 나선형 용접 강관으로 건설되고 있습니다. 운송 파이프라인의 안정적인 운영을 보장하기 위해서는 파이프의 품질이 매우 중요합니다.나선형 강관사용되는 제품의 품질은 엄격하게 보장되어야 합니다. 따라서 효과적인 온라인 초음파 자동 결함 검출 시스템을 연구하고 도입하는 것은 강관 제조업체에게 필수적인 선택이 되었습니다. 해외와 비교했을 때, 우리나라의 검사 장비 수준은 상대적으로 낙후되어 있으며, 강관 용접부 검사는 수동 또는 반자동 장비로 이루어지고 있습니다. 이러한 장비는 검사 효율이 매우 낮아 무작위 검사 방식만 사용할 수밖에 없으며, 각 강관의 모든 잠재적 결함을 완벽하게 검출하는 것은 불가능합니다. 국제 입찰에 참여하는 강관 제조업체는 일반적으로 철저한 검사 역량을 갖추어야 합니다. 일부 기업은 막대한 비용을 들여 해외에서 자동 검사 장비를 도입했지만, 국내 생산 및 검사 지원 여건의 한계로 인해 그 효과가 만족스럽지 못한 경우가 많아 수입 장비가 제대로 활용되지 못하고 막대한 비용이 낭비되고 있습니다. 이러한 상황은 국내 강관 제조업체의 국제 경쟁력을 크게 저해하고 있습니다.
나선형 강관은 제조 공정이 성숙하고 비용이 저렴하여 주로 유체 수송 파이프라인에 사용되는 강관의 일종입니다. 현재 나선형 강관 제조에는 일반적으로 연속 성형 및 서브머지드 아크 용접 방식이 사용됩니다. 성형 방식에는 내측 지지형과 외측 포위형 두 가지 유형이 있습니다. 이 두 가지 성형 방식은 일반적으로 불충분한 성형으로 인해 제조 후 잔류 응력이 크게 발생하여 강관의 내압성을 저하시킵니다. 본 논문에서는 이론적 분석을 통해 불충분한 성형 시 강관의 잔류 응력 계산식을 제시하고, 내측 지지형으로 성형된 나선형 강관의 잔류 응력을 실제 측정하여 계산식의 정확성을 검증했습니다. 강관 용접부의 비파괴 검사는 기업들이 해결해야 할 중요하고 시급한 과제입니다. 특히 우리나라의 생산 환경에 적합한 자동 용접 검사 장비 개발이 시급합니다. 강관 결함 검출에는 다양한 초음파 방식이 사용되지만, 검출 정확도는 방식에 따라 크게 다릅니다. 용접 비드의 형상 차이와 다양한 복합 결함으로 인한 불확실성 때문에 강관의 초음파 결함 탐지를 자동화하는 것은 어렵고, 인적 요인의 영향도 큽니다. 결함 탐지 결과의 유효성과 신뢰성을 향상시키는 것이 강관 초음파 자동 결함 탐지의 핵심 과제입니다. 오랜 연구와 강관 결함 탐지 경험을 바탕으로, 나선형 강관에서도 정밀 프로브 추적 시스템, 단일 칩 기술, 컴퓨터 신호 처리 기능을 통합한 완전 디지털 초음파 결함 탐지 시스템을 개발했습니다. 기존 결함 탐지기와 비교하여, 나선형 강관용 디지털 온라인 초음파 자동 결함 탐지 시스템은 다음과 같은 장점을 제공합니다. (1) 빠른 탐지 속도: 탐지, 계산, 기록은 물론, 깊이 보정 및 감도 설정까지 자동으로 수행합니다. (2) 높은 탐지 정확도: 고속 데이터 수집, 아날로그 신호의 정량화, 계산 및 판별을 통해 기존 장비보다 높은 탐지 정확도를 제공합니다. (3) 검사 기록 및 파일링 기능: 결함 이미지와 함께 검사 기록을 제공합니다. (4) 높은 신뢰성과 안정성을 바탕으로 데이터를 포괄적이고 객관적으로 수집 및 저장하고, 수집된 데이터에 대해 실시간 처리 또는 사후 처리를 수행할 수 있습니다. 식별을 통해 공작물의 품질을 분류하고, 인적 요인의 영향을 줄이며, 검색의 신뢰성과 안정성을 향상시킵니다. (5) 용접 이음매 추적에는 CCD 카메라 추적 센서가 사용되며, 높은 감지 감도, 방수 및 무가스 환경, 간편성, 신뢰성 등의 장점을 갖습니다.
나선형 용접 강관은 석유화학, 열 파이프라인 네트워크, 도시 상수도 및 배수 프로젝트, 특히 장거리 석유 및 천연가스 파이프라인에 널리 사용됩니다. 유전 및 가스전 파이프라인 네트워크의 거의 대부분은 높은 안전성, 내구성 및 경제성을 갖춘 나선형 용접 강관을 채택하고 있습니다. 나선형 용접 강관의 직경은 일반적으로 강판 폭에 제한되지 않으므로 다양한 규격의 강판으로 제작할 수 있습니다.
게시 시간: 2022년 10월 14일