다양한 결함에 대한 폴리에틸렌 배관의 음향방출 특성

AE Characteristic of Polyethylene Pipe under various defects

최근 가스관용으로 압력손실이 큰 동관의 사용은 점차 줄어들고 있는 추세이며, 한편으로는 폴리에틸렌관이 신소재배관재료로서 사용되어 지고 있다. 폴리에틸렌관은 화학적으로 안정성이 높아 부식에 강하고 반영구적으로 사용할 수 있으며, 유연성이 좋아 설치와 유지관리가 편한 장점이 있다. 그러나 외부에 노출되었을 때 쉽게 열화되므로, 주로 저압가스용 매설배관으로서 사용하고 있는 실정이다 그러나 매설배관으로 사용되는 폴리에틸렌관의 사용 중에 발생하는 결함에 대한 비파괴적 평가에 대한 연구는 거의 없다. 본 연구에서는 폴리에틸렌 배관의 건전성을 평가하기 위해 다양한 결함을 상정하여 볼 베어링 충격시험에 따른 음향방출에 의한 신호특성을 평가하였다. 폴리에틸렌 배관의 결함 형상에 따라 파형 및 중심주파수의 구별이 가능하였다. 특히, 노치결함이 있는 경우 노치의 각도와 깊이에 따라 AE신호의 특성이 다르게 나타났다.

The polyethylene pipe can use semi-permanent because of the high corrosion resistance with chemical stability. In addition to, there is the merit that is an easy to establish and to maintain. However, as the reason that it is simply degraded when the polyethylene pipe was exposed to the outside, mainly it is used to lay under the ground with low-pressure gas transportation pipe. In this study, the nondestructive evaluation method was used to maintain the integrity of the polyethylene pipe. We simulated the various defects on the polyethylene pipes, and then the AE signal occurred according to the impact test of steel ball was evaluated by the acoustic emission method. From the results, the waveform and dominant frequency could be distinguishing from the defect shapes of polyethylene pipe. Especially, in the case of notch defect, the AE signals occur different by the angle and depth of the notch.