건축철골, 교량, 압력용기, 배관, 해양구조물 등의 강구조물은 그 대부분이 용접구조이다 이러한 구조물의 용접부의 결함검출법으로는 방사선투과 시험방법도 적용되지만, 구조물의 향상 등에 따라서는 초음파탐상시험방법이 단독적으로 또는 방사선투과 시험방법과 더불어 적용되는 경우가 많다. 따라서 이들 각각의 구조물에 대한 초음파탐상시험규격이 제정되어 있다. 여기서는 결함평가만으로 한정하여 자주 이용되는 규격인 KS B 0896 및 AWS D1.1에 대해 기술한다.
본 논문에서는 "실행 프로세서 " , "대기 프로세서" 그리고 "프로세서 절체"와 같은 향상된 개념과 기법을 사용하여 실시간 시스템에 의한 이중화 구조를 설계하고 신뢰성을 평가한다. 이중화구조는 동일한 두 개의 하드웨어 요소로 구성되며, 신속한 결함검출과 결함분리를 위한 유용한 여러 복구단계로 구성되었기 때문에 하드웨어와 소프트웨어의 부가로 인한 시스템의 부담을 최소화 시키고, 시스템이 연속성을 유지하도록한다. 기존의 결함허용 기법과 비교해서, 제안한 구조는 삼중화 구조(TMR) 보다 신뢰성이 향상됨을 보인다. 삼중화 구조(TMR) 보다 신뢰성이 향상됨을 보인다.
본 논문은 다수의 결함 스위칭 소자를 갖는 다단계 상호연결망(MIN)에서 멀티캐스팅 알고리즘을 제시하고 그 성능에 대해 평가한다. 이 알고리즘은 MIN의 전체 스위칭 소자들을 같은 크기를 갖는 두 개의 집합으로 구분하고, 모든 결함이 동일한 집합에 속한 경우의 결함을 허용한다. 또한, 임의의 멀티캐스트 목적지들을 표현하기 위해 영역 부호화 방식을 사용하며, MIN을 통해 패킷을 두 번 순환시킴으로써 결함을 우회하면서 그 패킷의 목적지들로 멀티캐스팅을 한다. 그리고, 멀티캐스트 패킷이 사용하는 링크 수의 관점에서 이 알고리즘의 성능을 분석하고, 실험을 통해 그 성능을 기존의 알고리즘과 비교하여 평가한다.
회전형 탐촉자(RPC)는 증기발생기 전열관의 결함 탐지 및 크기 측정 목적으로 널리 사용되고 있다. 손상이 탐지된 전열관에 대한 건전성 평가는 비파괴검사에서 얻어진 열화의 크기 정보를 바탕으로 수행되기 때문에 검사기술의 성능은 전열관의 건전성 평가에 직접적으로 영향을 미치게 된다. 동일 전열관의 인접한 거리에 다중균열이 존재할 경우 검사 기술의 결함 분해능에 제약이 따를 수 있으며 그 영향이 클 경우 근접한 다중균열이 상대적으로 큰 단일균열로 평가될 수 있으므로 전열관의 구조건전성 평가에 오류를 유발할 수 있게 된다. 따라서 본 연구에서는 방전가공으로 균열을 모사한 인공결함에 대한 RPC 탐촉자의 결함 분해능을 관찰하고 전열관의 구조건전성 평가에 미치는 영향을 살펴보았다. 동일 직선상에 놓인 다중균열은 매우 근접한 거리까지 개별균열 식별이 가능하여 건전성 평가에 미치는 영향이 없는 반면, 인접한 거리에 평행하게 놓인 균열의 경우는 RPC 탐촉자의 분해능이 낮아서 부정확한 결함 크기 정보가 얻어지므로 결함관의 파열압력 예측에 영향을 미칠 수 있다.
전자기장을 유도하는 원리를 기초로 한 새로운 비파괴탐상법인 FEF법을 개발하였다. 이 탐상법은 전자기장을 유도하는 유도선과 이를 감지하는 감지부로 구성되어 있고, 비접촉 방식으로 탐상을 실시한다. 본 연구는 알루미늄합금, 스테인레스강과 인코넬 합금강의 재료에 방전 가공한 결함에 대하여 결함 검출 및 결함 깊이에 대한 평가를 실시하였다. 결함이 없는 영역에서의 측정전압은 lift-off에 의존한다. 결함영역에서 탐촉자가 결함에 가까이 접근할수록 전압은 증가하고, 결함위치에서 최고전압으로 측정되며, 이 최고치는 결함의 깊이에 따라 변화한다. 각 재료에 대한 전압분포 같은 경향으로 측정된다.
고충전 탄성중합체 균열선단에서의 파괴기구를 분석하였으며, 스트립 항복 모델 및 내재결함 모델이 적용되었다. 두 가지 모델의 수정으로부터 고충전 탄성중합체에 대한 파손평가선도의 작성방법이 연구되었다. 고체로켓연료로 사용되는 고충전 탄성중합체의 인장시험 및 파괴인성시험을 수행하였으며, 시험결과로부터 파손평가선도를 작성하였다. 내재결함 모델로부터 작성한 파손평가선도는 스트립 항복 모델로부터 작성한 파손평가선도와의 비교를 위해 정규화되었다. 두 가지 모델로부터 작성한 파손평가 선도를 비교한 결과, 내재결함모델을 이용한 파손평가선도가 스트립항복모델을 이용한 파손평가선도보다 더 보수적으로 파손을 평가하는 것으로 나타났다.
고충전 탄성중합체 균열선단에서의 파괴기구를 분석하였으며, 스트립 항복 모델 및 내재결함 모델이 적용되었다. 두 가지 모델의 수정으로부터 고충전 탄성중합체에 대한 파손평가선도의 작성방법이 연구되었다. 고체로켓연료로 사용되는 고충전 탄성중합체의 인장시험 및 파괴인성시험을 수행하였으며, 시험결과로부터 파손평가선도를 작성하였다. 내재결함 모델로부터 작성한 파손평가선도는 스트립 항복 모델로부터 작성한 파손평가선도와의 비교를 위해 정규화되었다. 두 가지 모델로부터 작성한 파손평가선도를 비교한 결과, 내재결함모델을 이용한 파손평가선도가 스트립항복모델을 이용한 파손평가선도보다 더 보수적으로 파손을 평가하는 것으로 나타났다.
가압중수로 연료관은 CSA N 285.4 기술기준에 따라 주기적인 가동중검사가 수행되고 있다. 가동중검사시 발견된 결함이 CSA N 285.4 의 허용기준을 초과하는 경우, 결함 연료관의 계속 운전을 위해 가동적합성 평가를 허용하고 있다. 캐나다 COG(CANDU Owner's Group)를 중심으로 중수로 연료관의 결함 건전성 평가 기술기준인 CSA N285.8 이 개발되었다. 본 논문에서는 CSA N285.8 을 기반으로 연료관의 건전성 평가시스템 WIES(Wolsong In-service Evaluation System)를 개발 하였다. 중수로 연료관의 가동중검사시 결함이 발견되는 경우, 개발된 시스템은 신속하고 정확한 건전성 평가를 수행하여 계획예방 정비기간의 연장을 방지하여 원전 이용률 향상에 기여할 것으로 판단된다.
본 연구의 목적은 현장타설말뚝에 발생한 네킹 결함을 평가하기 위해 전자기파의 적용성을 검증하는데 있다. 본 연구에서는 네킹 결함이 있는 직경 150mm, 길이 270mm의 소형 모형 말뚝에 대해 실험을 수행하였다. 말뚝에 모사된 결함은 총 4개이며, 이 중 두 개의 결함은 모형 말뚝의 서로 다른 면의 상부와 하부에 각각 모사되었으며, 나머지 두 개의 결함은 같은 면의 상부와 하부에 모사되었다. 전선을 철망을 이루고 있는 스테인리스 재질의 철사를 따라 설치하여 두개의 도체로 구성된 전송선로를 구성하였으며, time-domain reflectometer를 이용하여 전자기파를 송 수신하였다. 실험 결과, 모형 말뚝의 결함부와 선단부에서 전자기파의 반사 신호가 나타났다. 측정된 반사 신호로부터 결함의 위치를 산정한 결과, 실제의 결함 위치와 거의 같게 산정되었다. 본 연구의 결과는 전자기파가 현장타설말뚝의 네킹 결함을 평가하는데 있어 유용한 기법이 될 수 있음을 보여준다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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