Creep Damage Evaluation of High-Temperature Pipeline Material for Fossil Power Plant by Frequency Spectrum Analysis Method

주파수분석법에 의한 발전소 고온배관재료의 크리프손상 평가

In boiler high-temperature pipelines such as main steam pipe, header and steam drum in fossil power plants, conventional measurement techniques(replica method, electric resistance method, and hardness test method) for measuring creep damage have such disadvantages as complex preparation and measurement procedures, too many control parameters. And also, these techniques have low practicality and applied only to component surfaces with good accessibility. It needs to apply a reliable and quantitative ultrasonic nondestructive evaluation method that can be replaced for these equipment. In this study, both artificial creep degradation test using life prediction formula and frequency analysis by ultrasonic tests for crept specimens were carried out for the purpose of nondestructive evaluation for creep damage. As a result of ultrasonic tests for crept specimens, we conformed that the high frequency side spectra decrease and central frequency components shift to low frequency band, and also their bandwidth decreases as increasing creep damage in backwall echos.

화력발전소 보일러의 주증기관, 헤더, 스팀드럼 등과 같은 주요 고온배관설비에서 발생하는 크리프 손상을 측정하는 비파괴적 측정방법에는 레프리카, 전기저항법 및 경도법 둥이 적용되고 있으나, 이들 방법들은 측정절차 및 준비가 복잡할 뿐만 아니라 접근이 가능한 설비표면에만 적용되는 제한점을 가지고 있다. 따라서 본 논문은 이들 종래의 방법을 신뢰성 있고 정량적인 초음파 비파괴평가법으로 보완 및 적용을 위하여, 실제 고온배관의 운전조건을 모의하여 수행한 크리프 인공열화실험 및 이들 크리프손상재에 대한 초음파실험을 통한 주파수분석 연구로서, 크리프손상 상태별 초음파 신호 분류를 위해 초음파신호의 각종 주파수특성을 평가하였다.