• 비파괴검사학회지
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• 제31권4호
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• pp.398-413
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• 2011

철도 레일의 주기적인 탐상은 레일 결함으로 인해 발생할 수 있는 철도 중대사고를 미연에 방지할 수 있는, 철도 안전 유지의 중요한 요소 중 하나이다. 본 논문은 현재 철도 레일 탐상에 적용되고 있거나, 적용을 위해 연구 중인 비파괴탐상 기법들에 관해 기술하였다. 레일에 발생하는 결함 유형에 대해 우선 언급하였고, 레일 탐상에 가장 많이 적용되고 있는 압전형 탐촉자 기반의 초음파탐상 기술에 대해 정리하였다. 접촉식 초음파 레일 탐상 기술에 대한 대안으로서 연구 중이거나 시험 중인 비파괴탐상 기법들에 대해 기술하고, 각 기법 별로 레일의 표면 및 내부 결함 검출 가능 여부에 대해 살펴보았으며 여러 탐상 기법들에 대한 비교를 통해 향후 레일 탐상 기술 개발에 활용하고자 하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제8권1호
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• pp.12-22
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• 1990

우리나라와 선진 각국에서는 구체적인 부분까지 상당량을 규격(standard)으로 제정해 놓고 있다. 규격의 내용을 전반적으로 언급하기는 어렵기 때문에, 여기서는 범위를 좁혀 한 분야의 계통을 선택하여 설명하고자 한다. 즉, 강재의 맞대기 용접부에대하여, 사각탐촉자에 의한 탐상법을 예시적으로 선택하고 KS B 0896 규격을 중심으로 설명하는 내용이다. 이와 관련한 내용들은, 탐상장치의 성능시험, 거리진폭 특성곡선, 결함 및 탐상에 관한 사전준지, 결함의 탐상방법 등이며, 참고로 한국 일본 미국의 초음파 탐상시험에 관련된 규격명을 열거한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.513-518
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• 2019

와전류를 이용한 비파괴검사장비가 자동차 변속기 부품의 결함유무를 판단하기 위해 개발되었다. 본 탐상기에서는 부품에서 발생하는 결함을 패턴별로 검사하기 위한 결함 마스터 샘플을 만들고, 결함의 형태별로 탐상 가능한 와전류 탐상기를 제작하여 시험을 하였다. 또한 실제 결함이 있는 불량품을 대상으로 결함발생 원인 및 결함발생 형태를 조사하며, 탐상시험을 통해 결과를 비교 분석하였다. 본 연구에서 개발된 와전류 탐상기는 비전문가도 모니터에 나타난 탐상기 결과로부터 부품의 결함여부를 쉽게 판단할 수 있도록 시스템 소프트웨어를 개발하였다.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.118-124
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• 2003

응축기, 증발기, 전열관에 사용되는 Fin Tube는 열전달효율 향상을 위하여 Fin의 높이 를 증가시키고, Tube의 최소두께를 얇게 가공하는 경향으로 발전하고 있다. 따라서, Fin Tube의 와전류탐상(ECT; Eddy Current Testing)에 의한 결함검출에 더욱 어려움이 예상된다. 본 연구에서는 Fin Tube의 Fin 높이를 3단계로 변화시켜 Tube를 제작하고, Tube에 축 방향결함, 원주방향결함, 원형결함을 각각 Fin Tube의 안쪽에 최소두께의 20%, 40%, 60% 의 동일결함율을 갖는 인공결함 시험편을 제작하였다. 제작한 원형결함시험편에 와전류탐상을 수행하여 Fin 높이에 따른 최적주파수의 변화를 연구하였다. Fin높이가 다른 원형결함 시험편에 1~20KHz 주파수를 적용한 결과 최적주파수는 12KHz로 Fin높이에 크게 영향을 받지 않음을 밝혔다 또한 Fin높이에 따른 최적주파수변화는 크지 않으나 Fin 높이가 높을수록 100%관통결함의 위상각(40')에 근접하여 나타났다. 축방향결함, 원주방향결함, 원형결함을 갖는 시험편에 와전류탐상을 수행한 결과 원형결함을 갖는 시험편의 신호 감도가 축방향결함, 원주방향결함보다 좋게 나타났다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 추계학술대회 논문집 전기설비전문위원
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• pp.98-105
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• 2008

철도차량 차축의 초음파 탐상은 기존 펄스-에코방식을 사용하여 A-Stan으로 영상화하여 결함평가가 이루어 졌다. 하지만 이 방법은 작업자의 판단에 의존하므로 신뢰성이 멀어졌다. 위상배열 초음파 탐상 검사는 단일 탐촉자에 여러개의 진동자를 배열하여 여러 각도에서 탐상이 가능하므로 차축처럼 종류 및 모양이 다양한 구조물의 탐상에 효과적이다. 또한 C-Scan방식으로 영상화 하므로써 작업자가 결함을 판단하는데 있어서 객관적인 평가방법이다. 이 논문에서는 위상배열 초음파 탐상 검사에 대하여 설명하고 차축결함평가를 위한 자동화된 설비의 논리설계를 분석하고 그 실험의 방법과 결과론 고찰하고자 한다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제12권4호
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• pp.35-40
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• 1994

비파괴검사(NDT)란 시험품에 손상을 주지 않고 내.외부에 존재하는 불연속부(결함)을 찾아내는 방법으로 다음과 같이 그 종류를 분류할 수 있다. (1) 표면결함 검출을 위한 비파괴검사 - 육안검사(VT) : 확대경 등에 의한 치수, 형상확인 - 자분탐상검사(MT) : 강자성체에 적용, 표면(하) 결함검출 - 침투탐상검사(PT) : 금속, 비철금속에 적용, 표면개구 결함검출 - 와류탐상검사(ET) : 도체 표층부(봉, 관 등) (2) 내부결함 검출을 위한 비파괴검사 - 방사선 투과검사(RT) : 결함의 종류, 형상의 판별 우수 - 초음파 탐상검사(UT) : 균열 등 면상 결함검출 등 우수 (3) 기타 비파괴검사 - Strain 측정 : 안전성 평가 - 음향방출시험(AET) - 누설시험(LT) - 중성자 방사선시험(NRT) 이상에서 보는 바와 같이 여러 종류의 비파괴검사가 있으나, 그 중에서 용접부에 적용되는 가장 일반적인 검사방법인 방사선 투과검사에 대해 기술하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.290-292
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• 1999

핵연료봉이나 제어봉과 같은 봉구조물의 검사를 위하여 원격장와전류 효과를 낼 수 있는 탐촉자를 설계하고 탐상주파수를 유한요소해석을 통해 설정하였다. 핵연료봉을 대상으로 한 해석에서 exciter coil 주변을 차폐하고 500kHz의 주파수를 사용한 결과 전위계곡과 위상매듭의 존재가 나타나 원격장와전류 효과가 구현되었음을 확인하였다. exciter와 sensor coil로 이루어진 탐촉자를 이동시키면서 예측한 탐상신호에서는 센서를 원격장 의치에 고정시켰을 때, 결함이 센서를 지날 때의 위상신호와 결함이 exciter를 지날 때의 위상신호가 서로 달리 나타났다. 또한, 외부결함과 내부결함이 센서를 지날 때의 위상지연은 작지만 서로 반대의 경향으로 나타났으며, 두 종류의 결함이 exciter를 지날 때는 위상지연이 상대적으로 크게 줄어들고 외부/내부 결함에 상관없이 신호가 비슷하게 나타남을 볼 수 있었다. 이러한 신호형태는 자성체 관의 탐상에서 내, 외부 결함신호가 구별이 안되고, 동일한 위상신호가 항상 쌍으로 나타나는 것과 비교할 때, 신호해석을 훨씬 수월하게 해 줄 수 있을 것이라고 판단된다.

• 플랜트 저널
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• 제14권2호
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• pp.45-50
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• 2018

방사선 관련 법의 개정으로 보일러관 비파괴검사 방법으로 방사선투과검사를 대체하여 위상배열초음파탐상검사를 시행하고 있다. ASME BPVC 제5장 4절에서 제시하고 있는 주요 결함별 정성적 특징과 실제 결함을 비교하여 결함종류 판별을 확인하였고 시험편에 대해 방사선투과검사와 위상배열초음파탐상검사를 시행하여 결함크기 해상 특성을 예측하였다. 위상배열초음파탐상검사는 면상결함군과 구상결함군 결함의 판별은 할 수 있으나 형태가 유사한 결함의 판별은 용이하지 않음을 확인하였다. 또한 결함크기가 합격 여부를 좌우하는 슬래그의 경우 결함의 위치나 방향에 무관하게 방사선투과검사 대비 과소 예측하였으며, 기공은 결함의 위치, 방향 및 군집 유무에 따라 과대 또는 과소 예측하는 정량적 특성이 나타나므로 결함크기 판별에 주의를 요함을 확인하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제21권5호
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• pp.518-525
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• 2001

증기발생기 전열관이 노후화 됨에 따라 새롭고 판단이 애매한 결함이 발생되기 시작하고 있다. 대부분의 결함은 전열관 외부에서 발생되어 진전된다. 일반 와전류탐상에서는 외부결함으로부터의 신호가 표피효과로 인해 내부결함으로부터의 신호보다 매우 약하기 때문에, 본 논문에서는 자성체 관 검사에서 내부 및 외부결함에 거의 같은 민감도를 보인 바 있는 원격장와전류 탐상을 비자성체인 전열관의 검사에 적용하기 위한 연구를 수행하였다. 유한요소 모델링을 통한 연구결과는 비자성체인 전열관에서 원격장와전류 효과가 나타나려면 탐상주파수가 수백 kHz가 되어야 하며, 여자코일과 센서코일간의 간격은 자성 관 검사시의 절반인 관 외경의 1.5배 정도가 되어야 함을 보였다. 이렇게 설계된 탐촉자를 사용하여 예측한 결함신호들은 이 검사방법이 내부 및 외부결함에 동일하게 민감하며, 위상신호의 세기와 결함깊이간에는 선형적인 비례관계가 존재함을 보여 주었다. 이러한 결과들은 비자성 증기발생기 전열관이라 할지라도 원격장와전류 탐상이 가능함을 말해 주고 있다.

• 비파괴검사학회지
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• 제20권3호
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• pp.191-199
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• 2000

본 논문에서는 3차원 형태의 결함을 가진 관에 대한 와전류탐상의 유한요소 수치해석에 대하여 연구하였다. 3차원 와전류탐상 문제를 기술할 수 있는 전자기 수치해석기법으로 3차원 유한요소법을 사용하였다. 맥스웰방정식으로부터 지배방정식을 구하고, 갤러킨 가중잔차법을 이용하여 유한요소정식화를 수행하였다. 해석대상으로는 INCONEL 600 증기발생기 전열관을 사용하였으며, 관의 내부 및 외부에 존재하는 결함을 모델링하여 수치해석을 수행하고, 임피던스로 표현되는 와전류탐상 신호를 계산하였다. 결함 시험편에 존재하는 결함에 대하여 본 논문에서 계산된 결과와 실험결과를 비교하였으며, 잘 일치하는 결과를 얻어 본 논문에서 제안된 수치해석 방법의 타당성을 검증하였다. 이를 바탕으로 결함의 깊이 변화(38%, 58%, 75%) 및 원주방향으로의 결함각도 변화$90^{\circ},\;180^{\circ},\;270^{\circ},\;360^{\circ}$)에 따른 탐상 신호를 계산하여 결함의 크기변화에 따른 신호의 변화특성을 살펴보았다.