비파괴검사학회지 (Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing)

  • 제23권4호
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  • Pages.315-321
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  • 2003
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  • 1225-7842(pISSN)
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  • 2287-402X(eISSN)
한국비파괴검사학회 (The Korean Society for Nondestructive Testing)
권호 표지

가역투자율 측정에 의한 터빈로터강의 비파괴적 잔여수명 평가

Nondestructive Evaluation of Remanent Life of Turbine Rotor Steel by Measuring Reversible Magnetic Permeability

  • 유권상 (한국표준과학연구원 전자기표준부) ;
  • 남승훈 (한국표준과학연구원 전자기표준부) ;
  • 김용일 (한국표준과학연구원 전자기표준부)
  • Ryu, Kwon-Sang (Division of Electromagnetic Metrology, Korea Research Institute of Standards and Science) ;
  • Nahm, Seung-Hoon (Division of Electromagnetic Metrology, Korea Research Institute of Standards and Science) ;
  • Kim, Yong-Il (Division of Electromagnetic Metrology, Korea Research Institute of Standards and Science)
  • 발행 : 2003.08.30
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초록

고온, 고압에서 운용되고 있는 설비의 안전성을 평가하기 위해서는 사용시간 동안 열화된 물성을 정기적으로 점검하여 설비의 잔여수명을 평가해야 한다. 본 연구에서는 교류 섭동 자기장을 인가하여 구한 가역투자율 값을 이용하여 1Cr-1Mo-0.25V 강의 잔여수명을 평가하기 위한 자기적 방법을 제시하고자 한다. 이 방법은 자기이력곡선의 미분값인 가역투자율이 보자력에서 첨두 값을 갖는 특성을 이용하였으며, 측정원리는 교류 섭동 자기장의 주파수에 동조된 록-인 증폭기를 사용하여 탐지코일에 유도된 제 1 고조파의 전압을 측정하는 것이다. 가역투자율의 첨두값 간격 (peak interval of reversible magnetic permeability: PIRMP)과 비커스 경도는 열화가 진행됨에 따라 감소하였다 따라서 비커스 경도와 PIRMP상관관계에 의해 연화곡선을 구할 수 있고, 이 연화곡선에 의해 터빈로터 강의 잔여수명을 평가할 수 있다.

The integrity of the turbine rotors can be assessed by measuring the material properties at service temperature. In order to evaluate the remanent life of turbine rotor steel nondestructively, a measurement system of reversible magnetic permeability using an alternating perturbing magnetic field was constructed. We present a new non-destructive method to evaluate the remanent life of 1Cr-1Mo-0.25V steel using the value of reversible magnetic permeability. This method is based on the existence of reversible magnetic permeability in the differential magnetization around the coercive field strength. We measured the first harmonics voltage induced in a coil using a lock-in amplifier tuned to an exciting frequency. The Results of reversible magnetic Permeability and Wickers hardness on the aged samples show that the peak interval of reversible magnetic permeability (PIRMP) and Vickers hardness decreases as aging time increases. A softening curve is obtained from the correlation between Vickers hardness and the PIRMP. This curve can be used as a non-destructive method to evaluate the remanent life of turbine rotor steel.

키워드

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