• 한국안전학회지
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• 제33권5호
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• pp.9-14
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• 2018

The piping system of a nuclear power plant plays a role of transferring high energy fluid to equipment and various devices. The safety and soundness of these piping systems are very closely related to the operability of the power plant. In the case of a welded part of a small diameter pipe, it may grow as a microcrack due to a lack of penetration, and it may grow to a size that affects the safety of the pipe due to the influence of mechanical vibration and fatigue load. Resonance refers to an increase in energy as the natural frequency of an object coincides with the frequency applied to the external force. When this resonance occurs, the frequency is the resonance frequency. In this study, when defects exist in the welds of small diameter pipe, the natural frequency of the pipe changes and resonance may occur. Since these resonances are likely to cause fatigue damage to the piping, resonance frequency changes due to the size and shape of the defects are analyzed and evaluated. As a result of the vibration test, the resonance frequency tended to decrease as the depth of the defect deepened, and the influence was larger when the defect existed at the bottom of the top of the trough. Also, it was confirmed that the Transverse cracks had an effect on the resonance frequency in the presence of the cracks in the weld bead, compared to the longitudinal cracks. As a result of this study, it is expected that the cause of the defect and the condition of the pipe can be monitored because the resonance frequency tendency according to the shape of the crack is analyzed.

• 비파괴검사학회지
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• 제17권1호
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• pp.11-22
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• 1997

원자력발전소 압력용기 및 배관은 많은 용접부를 포함하고 있으며 용접부내 결함은 크기, 위치 및 형태에 따라 압력용기 및 배관의 건전성에 커다란 영향을 미친다. 따라서 주요 압력용기와 배관의 용접부에 대해서는 가동 전 중 검사시 초음파 탐상시험을 실시하여 그 건전성을 확인하고 있다. 초음파 결함 신호로부터의 결함 분류는 비파괴 평가에 있어 매우 중요하며 초음파 형상 인식 방법이 적당하다. 본 논문에서는 탄소강 압력용기 용접부에 내재하는 결함으로부터 얻어진 초음파 결함 신호의 형상 인식을 위한 절차로써 데이터 수집, 특징 추출, 특징 선택 및 결함 분류를 하였으며, 결함 분류에 있어 결함의 종류를 크게 선형(linear)과 체적(volumetric)의 두 종류로 분류함에 있어 퍼지이론을 적용하여 퍼지이론을 적용한 초음파 형상 인식 기법의 가능성 및 효율성을 제시하였고 그 결과 기존의 분류기(classifier)들에 비해 보다 우수한 결과를 얻을 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제21권1호
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• pp.46-53
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• 2001

음향방출 신호를 이용하여 분류기를 설계하는 과정에서의 특징값 선택법에 관해 연구하였다. 분류기는 역전파법을 이용한 신경망 분류기를 사용하였다. Fisher's criterion, class mean scatter criterion, eigenvector analysis와 함께 본 논문에서 새로 제안하는 특징값 공간에서의 특징값 좌표사이의 차이를 이용하는 2-D criterion, 3-D criterion을 이용해서 특징값을 선택하고 각각에 대해 분류기를 설계하여, 인식률과 수렴속도를 비교하였다. 분류를 위한 자료를 얻기 위하여 용접부 결함시편과 로터리 압축기 금속 접촉부 결함시편을 사용하였다. 인식률 면에서 2-D criterion과 3-D criterion이 우수한 결과를 나타내었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제21권1호
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• pp.54-61
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• 2001

웨이블릿 변환과 인공신경망을 이용하여 AE 신호를 분류하는 소프트웨어 패키지를 개발하였다. 웨이블릿 변환으로는 연속 웨이블릿 변환과 이산 웨이블릿 변환을 모두 고려하였으며, 인공신경망의 모델로는 오류 역전파 인공신경망을 사용하였다. 분류에 사용된 AE 신호는 용접부에 인공결함을 가진 시편의 3점 굽힘시험에서 발생한 신호이다. 개발된 소프트웨어 패키지를 이용하여 이 신호를 웨이블릿 변환시켜 생성된 시간-주파수 평면상에서 특징값을 추출하고 이를 인공신경망에 학습하여 인공신경망 분류기를 설계하고 검증하였다. 본 연구에서 개발된 소프트웨어 패키지를 이용한 AE 신호 분류법이 유용함을 보이고, 또한 연속 웨이블릿 변환과 이산 웨이블릿 변환에 의한 분류 결과를 비교하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제30권2호
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• pp.104-109
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• 2010

겹치기 마찰교반용접은 새로운 고상접합법이다. 알루미늄 합금 6061-T6는 좋은 내식성과 중량 대비 높은 기계적 강도로 인해 넓은 분야에서 경량부재로 사용되고 있다. 본 논문에서 사용한 검사 방법인 위상잠금 초음파 적외선열화상기법은 넓은 면적을 동시에 검사할 수 있으며, 결함부와 건전부 사이의 위상차로부터 결함의 유무를 판단할 수 있다. 본고의 연구로부터, 위상잠금 적외선열화상기술을 이용하여 용접부의 열영상을 검출하여 기계적 강도와 비교 평가하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제33권4호
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• pp.368-375
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• 2013

소구경 배관 용접부 손상은 원자력발전소에서 빈번하게 발생되고 있는 문제이며, 이러한 손상은 보수를 위한 불시정지를 야기하고 결과적으로 발전소에 경제적인 손실을 초래한다. 따라서 소켓용접부의 제작결함 검출과 초기 성장 결함의 검출은 매우 중요하다고 할 수 있다. 지금까지 해당부위에 대한 검사는 ASME Code Section XI 요건에 의하여 표면검사를 적용하여 왔으나 강화검사로 체적검사기법인 초음파검사를 병행하여 수행하고 있다. 그러나 가동중에 발생되는 피로균열을 검출하기 위하여 적용되고 있는 일반 수동 초음파검사는 소켓용접부의 접근성과 초음파 탐촉자의 접촉 문제 등으로 인하여 검사 결과의 신뢰성에 문제가 있어 왔다. 본 연구에서는 위상배열 초음파검사 기술을 적용하여 소구경 배관 소켓용접부의 검사 신뢰성과 속도를 향상하고자 하였다. 이를 위하여 소구경 배관 소켓용접부 검사를 위한 3.5 MHz 위상배열 초음파 탐촉자를 제작하고 탐촉자의 접촉 조건과 일정한 신호 품질을 유지하기 위하여 수동 엔코더 스캐너를 개발하였다. 또한 검사 시스템을 구성하고 현장 검사를 위한 절차서도 개발하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제32권6호
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• pp.35-40
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• 2014

The contact tip for gas metal arc welding has important functions to transmit the welding current to the wire and to guide the wire to molten pool. If the contact tip is damaged, it is a cause of lowering the welding productivity due to removal of welding defects and replacement of contact tip. In case of the use of a contact tip for a long time the arc is unstable because the processed hole in the contact tip center is larger, and the variation of aiming position of the welding wire causes a seam tracking error. In this study, gas metal arc welding experiments using contact tip of three different materials were performed. The contact tips with Cu-P, Cu-Cr, and Cu-ODS were used at the experiments, and the welding characteristics by each contact tip were evaluated. After welding contact tip appearance, welding spatter adhesion amount of the nozzle, and weld bead appearance were evaluated. The welding current and welding voltage were measured to verify arc stability during arc welding.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제20권12호
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• pp.2136-2146
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• 2006

A study on a creep-fatigue crack growth behavior has been carried out for a cylindrical structure with weldments by using a structural test and an evaluation according to the assessment procedures. The creep-fatigue crack growth behavior following the creep-fatigue crack initiation has been assessed by using the French A16 procedure and the conservatism for the present structural test has been examined. The structural specimen is a welded cylindrical shell made of 316 L stainless steel (SS) for one half of the cylinder and 304 SS for the other half. In the creep-fatigue test, the hold time under a tensile load which produces the primary nominal stress of 45 MPa was one hour at $600^{\circ}C$ and creep-fatigue loads of 600 cycles were applied. The evaluation results for the creep-fatigue crack propagation were compared with those of the observed images from the structural test. The assessment results for the creep-fatigue crack behavior according to the French Al6 procedure showed that the Al6 is overly conservative for the creep-fatigue crack propagation in the present case with a short hold time of one hour.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권7호
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• pp.1597-1601
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• 2020

Background: Non-destructive evaluation of defects in metals or composites specimens is a regular method in radiographic imaging. The maintenance examination of metallic structures is a relatively difficult effort that requires robust techniques for use in industrial environments. Methods: In this research, iron plate, lead marker and tungsten defect with a 0.1 cm radius in spherical shape were separately simulated by MCNP code and SuperMC software. By ¹⁹²Ir radiation source, two exposures were considered to determine the depth of the actual defined defect in the software. Also by the code, displacement shift of the defect were computed derived from changing the source location along the x- or y-axis. Results: The computed defect depth was identified 0.71 cm in comparison to the actual one with accuracy of 13%. Meanwhile, the defect position was recognized by disorder and reduction in obtained gamma flux. The flux amount along the x-axis was approximately 0.5E+11 units greater than the y-axis. Conclusion: This study provides a method for detecting the depth and position of the defect in a particular sample by combining code and software simulators.

• 동력기계공학회지
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• 제12권6호
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• pp.70-77
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• 2008

The purpose of this study is to compare the quality of digital radiography image with that of classical film images for welded structure in power plants. The CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) flat panel detecter and Agfa D5 film are used to image flaw specimens respectively. In the test, CMOS flat panel detector has been determined to have a better image than that of film image. In the IQI(Image Quality Indicator) transmission test, one or two more line can be seen in digital image than in film image. Digital Radiography Test enabled to successfully detect all defects on the weld specimens fabricated with real reheat stem pipe and boiler tube as well. In the specific comparison test, Digital radiography test detected micro flaws in the size of 0.5 mm in length by 0.5 mm in depth. However, film test has limited it to 1.0 mm in length by 1.0 mm in depth. As a result of this study, digital radiography technology is estimated well enough to perform the inspection in the industry with far more cost effective way, compared to the classical film test.