배경
산업내시경은 산업용 제품뿐만 아니라 다양한 인프라 장비의 내부 영역을 육안 검사하는 데 일반적으로 사용됩니다. 익숙한 예로는 가정용 배관 또는 수도/하수도, 가스 및 에어컨 덕트 모니터링에서 자동차 구성품의 품질 검사에 이르기까지 광범위합니다. 항공기 엔진이나 발전기 터빈 등 대형 장비를 분해하지 않고 육안 검사하는 데에도 사용됩니다. 이처럼 산업내시경은 배후에서 안전과 보안을 지원하는 데 중요한 역할을 하고 있습니다. 특히 산업내시경은 열 교환기 검사에 필수 장비입니다.
이름에서 알 수 있듯, 열 교환기는 ‘차가운 물체를 가열하기 위해’ 그리고 ‘뜨거운 물체를 냉각시키기 위해’ 사용됩니다. 예를 들어 열 교환기는 전기 발전기 터빈을 구동하기 위해 증기를 생산하는 것은 물론 응축을 위해 터빈 뒤의 증기를 식히기도 합니다. 실제로 열 교환기는 억압된 환경에서 일하는 뒷자리 선수입니다.
일반적으로 튜브형 열 교환기는 일련의 얇은 튜브로 구성되는 반면 플레이트 열 교환기는 홈이 있는 플레이트로 구성됩니다. 둘 다 잘 알려진 열 교환기 구조입니다. 산업내시경은 종종 튜브형 열교환기를 유지 보수하는 데 사용됩니다.
튜브형 열 교환기
튜브형 열 교환기는 많은 튜브(배관)와 배관을 감싸는 쉘로 구성됩니다. 가열 및 냉각의 반대 작용으로 인해 가열된 면이 팽창하고 냉각된 쪽이 수축되므로 균열 발생 및/또는 파이프 벽이 얇아집니다. 튜브의 수는 수십 개 또는 수백 개에 이를 수 있으며, 질서 정연하게 배열되어 있습니다. 튜브는 다양한 길이로 제공되며, TEMA(미국 배관 공업회)는 U자형 말단 관절이 있는 240인치(약 6m)의 직선 튜브로 구성된 유형을 일반적인 구조로 표준화합니다. 산업내시경 검사는 열교환기 튜브의 내벽을 육안으로 확인하여 보수 또는 교체 시기를 적절하게 판단할 수 있게 해줍니다. Olympus는 U자형 관절이 있는 240인치 직선 튜브 검사에 적합한 산업내시경을 공급합니다.
열 교환기의 검사 대상
열 교환기에 대한 산업내시경 검사 중에는 일반적으로 튜브 내벽을 검사합니다. 열을 전달하는 물에는 용접 부위 및/또는 U자형 관절에 축적되는 칼슘 또는 기타 성분이 포함되어 있습니다. 열은 파이프의 부식을 야기할 수 있습니다. 교체 또는 부식 제거 타이밍을 적절하게 판단할 수 있도록 산업내시경을 사용하여 육안으로 검사합니다. 공장에서는 정기적인 유지 보수 서비스를 위해 일정 시간 가동을 중단한 상태에서 장비 전체를 검사합니다.
이러한 검사에서 여러 유사한 튜브를 검사하고 결함 영역의 사진을 찍습니다. 이러한 검사를 통해 심각한 사고가 발생하기 전에 결함이 있는 부품을 교체할 수 있습니다. 산업내시경 검사 중에는 두 명이 팀을 구성하여 한 명이 산업내시경을 조작하고, 다른 한 명은 검사한 튜브 번호와 결함 부위에 대한 정보를 기록할 수 있습니다. 이런 경우 검사 대상의 수가 많아 기록물이 일관성을 잃어 귀중한 검사 결과의 신뢰성이 저하될 수 있습니다.
| 열 교환기 튜브 내부의 육안 검사 | 열 교환기 튜브 내부의 산업내시경 사진 |
사진 및 검사 세부 정보의 동시 기록
위에서 언급한 바와 같이, 기존의 검사 방식에서는 검사 사진과 텍스트 정보를 별도로 보관하여 나중에 일치시킵니다. 따라서 사진과 텍스트 정보를 일치시키는 데 오랜 시간이 소요됩니다. 심지어 경우에 따라서는 검사 내용을 명확히 하기도 어렵습니다.
Olympus가 제안하는 새로운 검사 방법에서는, 산업내시경에 설치된 검사 지원 소프트웨어 시스템 덕분에 사진과 관련 검사 세부사항이 동시에 기록됩니다. 이에 따라 한 명이 직접 관련 정보를 검사하고 기록할 수 있을 뿐만 아니라 단순히 기록 데이터를 PC에 업로드하면 자동으로 보고서가 작성됩니다. 기존에는 실제 검사 작업보다 보고서 작성에 시간이 더 오래 걸렸습니다. Olympus의 산업용 산업내시경 및 검사 지원 소프트웨어 시스템인 InHelp는 보고서 작성 시간을 대폭 단축시켜 총 검사 비용을 절감할 수 있다는 점에서 높은 평가를 받고 있습니다.
NDT 장비와의 결합으로 보다 신뢰성 높은 검사
열 교환기 장비 검사를 위해 NDT 장비도 폭넓게 활용되고 있습니다. 초음파 결함 탐상기는 튜브 외부에서 탐침 탐색하여 내부 벽 결함을 탐지하는 데 유용합니다. 이와 같이 발견된 결함을 산업내시경을 통해 육안으로 검사하면 손상의 심각 수준을 보다 정확하게 평가할 수 있습니다. 따라서 NDT 장비와 산업용 산업내시경을 함께 사용하면 보다 신뢰할 수 있는 검사를 수행할 수 있습니다.
