• 비파괴검사학회지
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• 제30권4호
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• pp.317-323
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• 2010

원자력발전소 배관 용접부에 대한 수동 초음파검사는 KPD(Korean Performance Demonstration)의 일반 절차서를 사용하여 기량 검증을 인정받고 있으나, 자동 초음파검사의 경우에는 일반 절차서가 없으며 해당 자동 검사 장비를 이용하여 절차서 기량 검증을 받아야 한다. 현재까지 국내에서 수행되고 있는 자동 초음파검사에 대한 절차서 기량검증은 대부분 펄스-반사기법을 적용한 절차서이나, 최근에 각광받고 있는 위상배열 초음파검사 기법을 이용한 절차서 기량검증은 국내에서 시행된 사례가 전무하다. 본 연구에서는 원자력발전소 가동중검사에 위상배열 초음파검사 기법을 적용하기 위하여 위상배열 초음파 신호취득 및 평가 소프트웨어를 개발하고 위상배열 초음파 탐촉자 및 웨지를 설계 하였다. 개발된 절차서에 대하여 결함 검출, 길이 및 크기 측정에 대한 기량검증을 수행하였으며, 검증된 위상배열 초음파탐상검사 절차서는 향후 원자력발전소 배관 용접부 검사에 적용할 예정이다.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제4권2호
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• pp.40-45
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• 2008

There exist many types of pipe and component fatigue through vibrations, thermal fatigues or shifting. In some cases of thermal stratification/thermal fatigue, pipes & components are receiving thermal stress by means of material expansion and shrinkage by continuous thermal repetitive variation. Small cracks initially occur on the inside surface by thermal stress. These cracks grow in depth the pipe wall and finally come to a rupture. Pipe parts of susceptibility to thermal stratification and thermal fatigue are now being examined by conventional UT(ultrasonic test) as volumetric examination. It is difficult to fully satisfy the code & standards requirements because 3" weldolet weldments of RCS 16" pipe to 3" branch connection lines have complex structural shape. To solve the problems of conventional UT examination, we made a realistic mock-up and UT calibration block. We performed a simulation of phased array UT utilizing CIVA as NDE(Non-Destructive Examination) simulation software. Also we designed phased array UT transducer and wedge, optimal frequency by using simulation data. We performed phased array UT experiment through mock-up including artificial flaws(notch). The phased array UT technique is finally developed to improve the reliability of ultrasonic test at RCS 16" pipe to 3" branch connection weld.

• 한국농공학회논문집
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• 제52권5호
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• pp.69-76
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• 2010

The structural material with the highest possibility of new materials that will be used in the future construction field is fiber reinforced polymer. The current studies on FRP members by using such excellent material characteristics mostly focused on stability, composite problem, and durability of FRP members. The initially constructed FRP members secure excellent stability and durability compared to reinforced concrete and steel materials, but measures for defections during the periodical inspection, methods for detecting breakages, and maintenance and reinforcement are not insufficient. Accordingly, this study proposed a measurement system using the FRP sensor to evaluate the safety of the FRP modular box member, and applied the phased array ultrasonic technique to detect the defects and damage likely to occur during the performance period.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제6권1호
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• pp.16-22
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• 2010

Cast austenitic stainless steel(CASS) is used in the primary cooling piping system of nuclear power plant for it's relative low cost, corrosion resistance and easy of welding. However, the coarse-grain structure of cast austenitic stainless steel can strongly affect the inspectability of ultrasonic testing. The major problems encountered during inspection are beam skewing, high attenuation and high background noise of CASS component. So far, the best inspection performance involving CASS components have been achieved using low frequency TRL(Transmitter/Receiver side-by-side L wave) angle beam probe. But TRL technique could not detect shallow defect and it contains an uncertainty for sizing capability. Currently, most of researchers are studying to overcome these challenge issue. In this study, low-frequency phased array TRL technique used to detect and sizing the flaws in CF8A cast austenitic stainless steel.As conclusion, we could detect and size not only axial flaw but also circumferential flaw using low frequency phased array technique.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제7권3호
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• pp.40-47
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• 2011

KSNPs(Korea Standard Nuclear Power Plant) have been applied the break exclusion criteria to the high energy lines passing through containment penetration area to ensure that piping failures would not cause the loss of containment isolation function, and to reduce the resulting dynamic effects. Systems with the criteria are the Main Steam system, Feed Water system, Steam Generator Blowdown system, and Chemical & Volume Control system. In accordance with FSAR(Final Safety Analysis Report), a 100% volumetric examination by augmented in-service inspection of all pipe welds appled the break exclusion criteria is required for the break exclusion application piping. However, it is difficult to fully satisfy the requirements of inspection because 12", 8" and 6" weldolet weldments of Main Steam pipe line have complex structural shapes. To resolve the difficulty on the application of conventional UT(Ultrasonic Testing) technique, realistic mock-ups and UT calibration blocks were made. Simulations of conventional UT were performed utilizing CIVA, a commercial NDE(Nondestructive Examination) simulation software. Phased array UT experiments were performed through mock-up including artificial notch type flaws. A phased array UT technique is finally developed to improve the reliability of ultrasonic test at main steam line pipe to 12", 8" and 6" branch connection weld.

• 한국가스학회지
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• 제10권2호
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• pp.61-67
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• 2006

폴리에틸렌(PE) 배관 전기융착부에 대하여 위상배열초음파기술을 이용하여 전기융착부에 대한 비파괴검사를 실시하였다. 사례 1은 직경 300 mm의 PE배관 전기융착부에 대하여 3.5 MHz 배열초음파 센서를 이용하여 건전성 평가를 실시하였으며 사례 2는 직경 350 mm 3개의 새들융착부에 대하여 건전성을 평가하였고 사례 3은 400 mm 전기융착부에 대하여 3.5 MHz 배열초음파 센서를 가지고 비파괴검사를 실시하였다. 그리고 검사한 결과를 절단시험 결과와 비교하였다. 사례 4는 도시가스의 공급압력이 300 kPa인 400 mm PE배관 전기융착부를 탐상하고 그 결과를 살펴보았다.

• 비파괴검사학회지
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• 제24권2호
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• pp.151-157
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• 2004

초음파검사는 재료의 표면 또는 내부에 존재하는 불 연속부를 검출하기 위해, 초음파를 재료에 전달시켜 검사하는 비파괴검사법의 일종이다. 이러한 일반 초음파검사 방법 및 일반 결함평가 방법은 복잡한 형상에서 반사되는 신호로부터 결함을 구분하기가 어려워 결함의 평가 및 검사결과에 신뢰성이 떨어지고 있는 실정이다. 따라서 이러한 crack성 결함의 발생 가능성이 높으나 기존의 초음파검사 방법으로는 결함 판별에 어려움이 있는 설비에서의 검사방법 및 결함평가 방법의 제고가 필수 불가결한 실정이다. 본 연구에서는 위상배열 초음파를 사용하여 크랙 검출능력이 높고 길이 평가가 가장 정확한 방사각도를 규명하고, 주요발전설비중 하나인 터빈에 적용하였다. 기존의 초음파 검사 방식이 아닌 위상배열 초음파를 이용하여 결함의 크기를 평가할 수 있는 신 기법 및 이를 이용하여 터빈 블레이드 루트부 내에 존재하는 미세 결함에 대하여 크기평가 방법 및 결함탐지 방법에 대하여 고찰하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제35권1호
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• pp.52-60
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• 2015

원자력발전소에는 탄소강과 스테인리스강 용접을 위해 alloy600 용접재를 적용한 이종금속용접부가 다수 존재하며, 전 세계적으로 이종금속용접부에서 결함 발생 보고가 지속되고 있다. 주기적인 건전성 평가를 위해 이종금속용접부 초음파검사 일반절차서 (KPD-UT-10)를 적용하여 검사를 수행하고 있으며, 검사절차서에서는 탐촉자와 검사체 표면 사이의 간격을 최대 1/32"(0.8mm) 이내로 제한하고 있다. 국내의 일부 이종금속용접부는 테이퍼진 형상과 불규칙한 표면 형상을 가지고 있어, 가변형 위상배열초음파기술을 적용하여 검사 신뢰성을 높이고자 본 연구를 수행하였다. 연구 결과, 검사체 표면이 불규칙한 시편 내부의 인공결함에 대한 검출이 양호하였고, 이를 통해, 가변형 위상배열초음파기술의 현장 적용 가능성을 확인하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제31권6호
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• pp.635-641
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• 2011

In ultrasonic testing of dissimilar metal welds, application of phased array technique in terms of incident beam focusing is not easy because of complicated material structures formed during the multi-pass welding process. Time reversal(TR) techniques can overcome some limitations of phased array since they are self-focusing that does not depend on the geometrical and physical properties of testing components. In this paper, we test the possibility of TR focusing on a defect within anisotropic, heterogeneous austenitic welds. A commercial simulation software is employed for TR focusing and imaging of a side-drilled hole. The performance of time reversed adaptive focal law is compared with those of calculated focal laws for both anisotropic and isotropic welds.

• 비파괴검사학회지
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• 제35권4호
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• pp.268-274
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• 2015

용접 오버레이법은 1980년 초반에 배관 용접부 결함의 임시 보수방법으로 미국발전소에 처음 사용되었다. 원자력발전소의 배관 오버레이 용접부는 초음파검사 기술을 이용하여 주기적으로 검사되어야 한다. 최근 위상배열 초음파 기술 발달로 휴대하기 좋은 소형 장비를 이용할 수 있게 되었다. 현재, 완화기법 및 또는 복잡한 형상의 검사체의 표면검사 조건을 개선하기 위한 선제적인 용접 오버레이 기법 적용이 일반적으로 사용되고 있다. 복합적인 형상(용접 오버레이, 기존 용접부 및 모재)의 적당한 검사를 위해서는 여러 개의 일반 초음파검사용 초점 탐촉자들이 필요하게 된다. 대안으로 위상배열 초음파 탐촉자는 일반 초음파검사 탐촉자와 비교하여 더 좋고 빠른 커버리지를 제공하기 위해 다양한 초점거리에서 여러 검사 각도를 동시에 발생시킬 수 있다. 그래서, 이 기술은 검사 속도 증가, 비용 절감, 방사선 피폭을 줄일 수 있다. 이 논문에서는 현장검사에서 검출된 PAUT 신호에 대한 신호 분석 결과를 설명하였다.