• 비파괴검사학회지
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• 제25권2호
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• pp.95-102
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• 2005

원자력 발전소의 많은 배관부는 고온, 고압환경에서 적용되고 있어 환경적 및 기계적 요인에 의하여 부식결함이 빈번히 발생하고 있다. 이와 같은 부식 결함은 초음파 기법 등에 의하여 평가되어야 하고, 본 연구에서는 주사형 레이저 유도 초음파(SLS) 기법을 도입하여 배관부 부식결함의 영상화 기법을 적용하였다. 본 기법은 표면이 거칠거나 배관재와 같은 곡면의 표면에서 적용할 수 있는 장점이 있다. 한편 기존의 주사형 초음파 기법은 초음파 센서와 검사대상체 사이의 초음파 전달 매개체를 확보하기 위하여 시험편이 수침되거나 워터젯을 이용하였으나 주사형 레이저 초음파 기법은 광학적 기법을 이용하여 초음파를 발생시키므로 비접촉 방법에 의한 주사 이미지 획득이 가능하다. 따라서 본 주사형 레이저 초음파 기법은 복잡한 구조물의 검사, 비접촉 원격 및 고화질의 결함 이미지 탐상이 가능하다. 본 연구에서는 배관 결함의 검출능 향상을 위하여 결함 영상 획득에 있어서 다양한 조건의 레이저 유도 초음파 발생 기법을 적용하였고, 배관에 존재하는 응력부식 균열의 결함 영상을 얻게 되었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제35권5호
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• pp.321-331
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• 2015

냉각 위상잠금 적외선열화상 기법을 이용하여 원전 배관 루프시스템의 가열결함 검출의 선행연구를 통하여 냉각결함 검출조건의 적용에 관한 연구를 수행하였다. 배관의 결함가공은 감육 길이, 감육 깊이를 변화시켜 결함조건을 가공하여 루프시스템을 제작하였다. 사용된 장비는 적외선열화상 카메라와 냉각장치를 사용하였으며 냉각장치와 대상 루프시스템과의 거리는 2m로 고정시켜 실험을 수행하였다. 실험 결과의 분석을 위하여 냉각온도 분포, 위상데이터를 확보하고, 이를 분석하여 결함 길이를 측정하였다. 냉각결함 검출조건은 적외선열화상 데이터보다 위상잠금 적외선열화상 데이터가 측정 결과의 신뢰도가 높았다.

• 비파괴검사학회지
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• 제20권1호
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• pp.46-53
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• 2000

석유화학 설비 등과 같은 노출 배관의 결함을 검출하는데 효율적으로 이용될 수 있는 자왜형 초음파 센서를 제작하였다. 최대의 초음파 발생 효율을 얻기 위한 최적 조건을 설정하였으며, 실험에 사용된 배관의 경우 $250{\sim}350Oe$의 정자기장이 최적이었으며, 180kHz의 주파수를 갖는 초음파를 발생시키기 위해서는 15mm 폭의 코일을 사용하는 것이 가장 좋았다. 최적의 조건에서 발생된 초음파는 50m 이상을 충분히 진행할 수 있으며, 결함의 단면적이 증가함에 따라 수신된 결함 신호는 직선적으로 증가함을 확인하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제30권2호
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• pp.85-90
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• 2010

절대온도(OK) 이상의 온도를 가지고 물체는 표면온도에 대응하는 적외선 파장대역에서 적외선 에너지를 방출하게 된다. 적외선열화상은 적외선 파장대역에 반응하는 검출기를 이용하여 검출된 적외선 량을 온도로 변환하고 사용자에게 적외선영상을 실시간으로 제공하는 비파괴검사 방법이다 원자력발전소의 배관은 부식, 피로 등으로 인해 두께가 얇아져 큰 사고로 이어질 수 있는 결함이 발생하므로 이를 위한 효율적인 비파괴검사 시스템이 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 적외선열화상 카메라로 측정한 온도와 배관의 결함 깊이 및 크기와의 상관관계를 알아보고 이를 원자력발전소 배관에 적용하여 결함을 검출하는 연구를 수행하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제33권4호
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• pp.361-367
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• 2013

원자력 발전소의 많은 배관들은 고온, 고압 환경에서 사용되고 있으며, 부식에 의한 감육 손상이 빈번하게 발생하고 있다. 이러한 배관의 감육 손상은 원전 설비가 노후화됨에 따라 점차 증가할 것으로 예상된다. 따라서, 배관 부식에 의한 원전 설비의 사고를 예방하기 위해 배관부의 감육 손상 및 부식 결함을 비파괴적인 방법으로 평가할 필요가 있다. 특히, 원자력 발전소의 배관에서 발생하는 감육 손상을 실시간으로 평가하기 위한 레이저 초음파 기술은 기존의 접촉식 방법이 가지는 한계를 넘어 접근이 어려운 부위에서도 측정이 가능하다. 본 연구에서는 비파괴, 비접촉식 평가를 위해 레이저를 이용한 광학적 방법을 적용하였다. 펄스 레이저로 초음파를 발생시키고 레이저 간섭계를 이용하여 초음파 신호를 획득하였으며, 먼저 감육 손상이 없는 배관에서의 초음파 신호를 검출하여 배관 내에서의 종파 속도를 측정하였다. 그리고, 배관의 두께대비 20, 30, 40, 50%의 인위적인 감육 배관을 제작하여 종파 속도를 측정하였다. 측정된 종파 속도를 이용하여 감육 배관의 두께를 계산할 수 있고, 감육 손상 부분(내부결함 깊이)의 정량적 평가도 가능하였다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1997년도 추계학술발표회논문집(1)
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• pp.345-350
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• 1997

1980년대 이후로 원자로냉각재 온도를 계측하기 위한 RTD우회배관 계통을 제거하고 RCS 배관에 직접삽입식 RTD를 설치하여 온도를 계측하고 있다. 이에 고리 1,2,3,4호기에서도 직접삽입식 RTD를 설치하고자 한다. 이때 고온관 온도층화에 의한 계통측정정확도(PMA)가 설비 개선후 어떻게 변하는지 평가하였다. 평가 결과 RTD우회배관 계통의 PMA는 1.3℉F이고 직접삽입식 RTD 계통은 1.0℉로 계산되어 설비 개선후의 불확실도가 작아짐을 확인하였다.

• 한국가스학회지
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• 제6권1호
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• pp.10-16
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• 2002

본 논문에서는 자기해석을 기초로 배관의 결함을 검사할 수 있는 자기인가장치를 개발하져다. 자기인가장치는 영구자석(Nd-Fe-B계열) 및 Linear Hall Effect 센서를 이용하여 배관을 충분히 자화시킬 수 있도록 설계되었으며, 센서 어레이는 8인치 크기로 설계, 제작하였다. 제작된 자기인가장치는 5개의 yoke와 45개의 Linear Hall Effect 센서로 구성된다. 자기회로법을 이용하여 설계된 자기장 인가장치가 배관을 포화시킬 수 있는가를 확인하였고. 또한 8인치 탄소강관(두께 : 5.85mm)에 인공 결함을 제작하여 누설 자속을 측정하였다. 시험 배관에 만들어진 두께 $10\%{\~}80\%$의 결함은 제작된 MFL 모듈을 이용하여 모두 검출하였으며 결함의 깊이가 가장 얇은 0.5mm까지 검출이 가능함을 확인하였다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제20권3호
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• pp.584-592
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• 2024

연구목적: 한파 상황에서 가장 우려되는 것은 배관 내부가 빈 상태인 건식 배관을 통해 초기에 공급되는 소화 용수가 엔탈피를 소모하게 되고 영하의 외기에 장시간 노출되어 있던 강관의 표면온도에 급속하게 가까워지면서 결빙될 수밖에 없다. 연구방법:따라서 연구는 이송 중에 얼음결정이 발생하고 그에 따라 소화 용수의 이송이 어렵게 되고 검토 결과 배관재 통과 열부하 경우 배관에서 주위로의 단위 길이 당 열손실은 0.946 kcal/m 나타났다. 연구 결과:주 배관의 용적을 구하면 지중 배관에서 영상 15도로 공급되는 소화 용수가 첫 분기 지점까지 도달하는데 3.33m³ 체적을 가지는 것으로 산정되었다. 이 체적이 영하에 도달할 때까지 필요한 전열을 구하면 316.350 kcal이 된다. 해당 결과를 관련 공식으로 연계 검토하면 강관의 첫 분기 지점까지의 소화 용수가 완전히 결빙하는데 소요되는 시간은 3,412초로 나타났다. 결론: 주 배관에서 분기 배관 및 노즐까지 영상의 상태로 도달하여야 하는 소화 용수는 이송 경로상에서 배관표면을 통한 열손실을 최소화하여야 한다. 이를 위해서 주 배관 및 분기 배관까지 단열을 보완할 필요가 있다. 본 연구에서는 단열특성 분석을 통한 무기질의 퍼라이트(Perlite)재질 또는 난연성의 고무발포 보온재를 사용을 제안하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.879-881
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• 2002

배관의 PIG시스템은 비파괴검사로써 배관내부에 삽입되어 내부 매체에 의하여 추진되는 장치로서 영구자석을 이용한 자기회로를 형성하여 결함이 있을 때 누선자속을 검출하여 이를 해석하여 배관내의 결함의 크기와 깊이를 검출할 수 있다. 그러나 실제 검출신호는 PIG가 이동시 이동속도에 따른 와전류 문제와 가스관의 착자에 따른 히스테리시스특성에 따른 신호들이 실제 결함에 의한 신호를 왜곡시키게 된다. 본 연구에서는 PIG 의 이동에 따른 이동속도에 따른 와전류 문제와 히스테리시스특성이 검출신호를 왜곡하는 현상에 대하여 연구 하였다.

• 한국가스학회지
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• 제5권2호
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• pp.43-51
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• 2001

본 연구에서는 상용프로그램(STONER) 상에 천연가스 전국 배관망 모델이 수립되었다. 이를 위해 STONER 상에 전국 배관망도가 작성되었으며, 배관망도 상에 기존 자료를 토대로 전국 각 배관의 배관 관경, 연장 길이가 입력되었다. 그리고 배관내를 흐르는 가스를 정의하기 위해 천연가스의 비중값이 입력되었다. 마지막으로 배관의 성질과 가스 온도를 결정하기 위해 실측치와의 비교 검증을 통하여 오류를 최소화하였다. 이에 먼저 주 배관성질 값이 가정되었고, 이에 대해 실측 수요 자료를 가지고 배관망 분석이 수행되었다. 그리고 분석 결과 계산된 공급압력과 실측된 공급 압력을 분산 비교하여 최종적으로 배관의 성질값을 결정하였다. 이렇게 배관의 성질 결정에 있어서 기존의 배관망 모델 수립 방법과는 다르게 실측자료와의 검증 방법을 사용하여 좀더 실제에 접근한 모델을 수립할 수 있었다.