Assessment of Pipe Wall Loss Using Guided Wave Testing

유도초음파기술을 이용한 배관 감육 평가

  • 주경문 (한국수력원자력(주) 원자력발전기술원) ;
  • 진석홍 (한국수력원자력(주) 원자력발전기술원) ;
  • 문용식 (한국수력원자력(주) 원자력발전기술원)
  • Received : 2010.05.10
  • Accepted : 2010.08.06
  • Published : 2010.08.30

Abstract

Flow accelerated corrosion(FAC) of carbon steel pipes in nuclear power plants has been known as one of the major degradation mechanisms. It could have bad influence on the plant reliability and safety. Also detection of FAC is a significant cost to the nuclear power plant because of the need to remove and replace insulation. Recently, the interest of the guided wave testing(GWT) has grown because it allows long range inspection without removing insulation of the pipe except at the probe position. If GWT can be applied to detection of FAC damages, it will can significantly reduce the cost for the inspection of the pipes. The objective of this study was to determine the capability of GWT to identify location of FAC damages. In this paper, three kinds of techniques were used to measure the amplitude ratio between the first and the second welds at the elbow area of mock-ups that contain real FAC damages. As a result, optimal inspection technique and minimum detectability to detect FAC damages drew a conclusion.

원자력발전소 탄소강 배관의 유체가속부식은 주요 경년열화 현상이며 발전소의 성능 및 안전성을 저해할 수 있다. 유체가속부식 검사는 보온재 제거 및 설치로 상당한 비용이 수반되므로 최근에 보온재 제거가 필요 없고 원거리 검사가 가능한 유도초음파에 대한 관심이 점점 증가되고 있다. 유체가속부식 검출에 유도초음파 적용이 가능하다면 검사 비용 절감이 예상된다. 본 연구의 목적은 유체가속부식 손상 유무를 확인하고 결함 검출능을 결정하기 위함이다. 본 연구에서는, 실제 유체가속부식 손상 시험편의 엘보우 첫 번째 용접부와 두 번째 용접부의 진폭 감쇄비를 측정하기 위하여 3가지 검사 기법을 사용하였다. 연구 결과, 유체가속부식 손상을 검출하기 위한 최적의 검사 기법과 최소 결함 검출능을 도출하였다.

Keywords

References

  1. A. Machlels, "Recommendation for an effective flow-accelerated corrosion program (NSAC-202L-R3)," ERPI 1011838 Final Report, Electric Power Research Institute (2006)
  2. D. N. Alleyne and P. Cawley, "The interaction of Lamb waves with defects," IEEE Trans Uitrason., Ferro. Freq. Cont. Vol. 39, No.3, pp. 381-397 (1992) https://doi.org/10.1109/58.143172
  3. P. Cawley, M. J. S. Lowe, D. N. Alleyne, B. Pavlakovic and P. Wilcos, "Practical long range guided wave testing: Application to pipe and rail," Material Evaluation, Vol. 6 No.1, pp. 66-74. (2003)
  4. S. J. Song, "Detection of scale inside of water supply pipes using guided waves," 9th Annual Review of Progress in Quantitative Nondestructive Evaluation, QNDE (2002)
  5. J. L. Rose "Guided wave testing of water loaded structure," Materials Evaluation, Vol. 61, No. 1, pp. 23-24 (2003)
  6. M. Lowe S, D. N. Alleyne and P. Cawley. "The reflection of guided waves from notches in pipes," NDT & E International. Vol. 37, No.3, pp. 167-180 (2004) https://doi.org/10.1016/j.ndteint.2003.09.004
  7. 강토, 김학준, 송성진, 조영도, 이동훈 조현준 "배관 원거리 진단을 위한 원주방향 배열 유도 초음파 집속기술 개발" 비파괴검사학회지, Vol. 29, No 2, pp. 114-121 (2009)
  8. 송성진, 박준수, 신현재 "폴리에틸렌 코팅 카스 배관의 광범위 탐상을 위한 유도초음파 모드 선정 및 결함검출" 비파괴검사학회지, Vol. 21, No. 4, pp. 406-414 (2001)