코일에 고주파전압을 걸면 교류자계가 발생하며 이 자게 내의 금속재료에 와전류가 발생하는데 와전류는 재료의 재질, 결함, 이종금속, 형상변화 등에 의해 그 발생상태가 다르기 때문에 검출용 코일에서 얻어진 신호성분을 해석함으로써 재료의 비파괴검사가 가능하다. 원자력발전소에서는 증기발생기와 열교환기를 정기적으로 이 와전류 탐상검사를 수행하고 결함상태를 평가하여 그 결과를 대용량 Media에 저장한다. 본 논문에서는 평가결과 정보를 추출하고 변환 처리하여 RDBMS에 입력 관리하는 과정과 다양한 형태의 열교환기 Tubesheet를 편집하는 기능, 사용자의 검색조건 선택에 따라 데이터베이스를 Query하여 Tubesheet에 Mapping 처리하는 기능, 검사주기 및 기기별로 평가결과를 비교 분석할 수 있는 통계/보고서 기기사양정보 및 검사정보관리 등 제반 Application 시스템 구현 결과를 소개한다.
In this study, numerical investigation has been performed on the impingement, spreading and solidification of a coating material droplet impacting onto a solid substrate in the thermal spray process. The numerical model is validated through the comparison of the present numerical result with experimental data fer the flat substrate without surface defects. An analysis of deposition formation on the non-polished substrate with surface defects is also performed. The parametric study is conducted with various surface defect sizes and shapes to examine the effect of surface defects on the impact and solidification of the liquid droplet on the substrate.
본(本) 연구(硏究)는 주조(鑄造) 및 용접(溶接)을 통하여 제작(製作)된 화력발전용(火力發電用) 대형(大型)밸브에 발생한 결함(缺陷)의 원인(原因)을 규명하기 위하여 사용(使用)된 몇가지 기술에 대하여 언급하였다. 초음파(超音波) 비파괴검사(非破壞檢査)로써 내재(內在)되어 있는 균열의 위치(位置) 및 길이를 예측(豫測)하였다. 균열의 근원(根源)을 다치지 않게 보존(保存)한 채로 시험편(試驗片)에 대(對)하여 기계적 절단(絶斷)을 행하였다. 또한 균열의 원인(原因)을 직접 관찰할 수 있도록 액체 질소에서 낙추법(落錘法)을 써서 파단(破斷)시켰다. 동시(同時)에 균열의 측면양상(側面樣相)과 미세조직(微細組織)과의 관계를 금속현미경 및 전자현미경(SEM)을 통하여서 관찰하였다. 결론적으로 제조시(製造時) 도입(導入)된 결함(缺陷)은 용접과정중에 만들어진 것이 아니라 주조작업중(鑄造作業中)에 용융금속(溶融金屬)의 공급부족(共給不足)으로 인(因)하여 생긴 기공(氣孔)에서 출발(出發)하였음을 알 수 있었다.
본 연구는 다이캐스팅 과정 중 발생될 수 있는 비철금속 가공품 내부의 기공 결함을 검출할 수 있는 기술 개발을 위해 진행되었다. 해당 연구를 통해 제품 내부에 발생 가능한 기공을 사전에 검출하여 불량 생산품의 유통을 사전에 차단하고 나아가 유통된 제품의 파손으로 발생 가능한 손실을 감소시키는데 기여하고자 한다.
본 연구에서는 미소 결함주위에서 발생, 전파하는 균열들에 미치는 초기 결함 깊이와 상호 간섭 영향을 검토하기 위하여 기존 재료가 갖고 있는 결함이나 비금속 개 재물로 대신할 수 있다고 생각되는 미소 원공의 크기를 변화시킨 모델에 대해 유한 요 소법을 이용하여 3차원적으로 응력을 해석하였다. 실제 사용하고 있는 부재에 결함 들이 존재할 경우 응력장의 간섭으로 피로 균열 진전이 가속화됨으로 미소 원공 주위 의 응력 분포 및 미소 원공사이의 응력장의 간섭과 미소 원공에서 발생, 전파하는 표 면 균열의 응력 확대 계수에 미치는 영향에 대하여 비교검토 하였다.
고리원자력1호기에서 각각 2주기, 4주기동안 연소한 핵연료봉 G33-N2(평균연소도:3464MWD/MTU) 및 G23-14(평균연소도:13917MWD/MTU)에 대하여 와전류시험을 수행한 결과 G33-N2 핵연료봉 하단으로부터 각각 2290mm, 2878mm 위치에 관통결함신호와 내부결함신호를 얻었다. 또한 G23-l4 핵연료봉에서는 ridge 와전류신호를 획득하였다. 비파괴적 와전류시험을 통하여 관통결함 및 내부결함으로 예측된 위치에서 파괴적 금속조직시험을 수행하여 얻은 결과는 와전류시험결과와 잘 일치하였다 G23-l4 핵연료봉에서 획득한 ridge 와전류신호는 직경측정시험결과와 비슷한 경향을 보여 주었다. 따라서 와전류시험을 통하여 핵연료봉에 대한 건전성 평가 도구로서의 그 신뢰성이 양호함을 실증하였으며 핵연료봉의 ridge 정보도 제공할 수 있음을 입증하였다.
원자력발전소에서는 수많은 Tube로 구성된 증기발생기와 열교환기를 정기적으로 와전류를 이용하여 비파괴검사를 수행한다. 와전류는 재료의 재질, 결함, 이종금속, 형상변화 등에 의해 그 발생상태가 다르기 때문에 검출용 코일에서 얻어진 신호성분을 해석함으로써 재료의 비파괴검사가 가능하다. 본 논문에서는 비파괴검사정보를 추출하고 변환 처리하는 과정과 비파괴검사정보를 Tubesheet에 Mapping 처리하는 기능, 검사주기 및 기기별로 비파괴검사정보를 비교 분석할 수 있는 기능, 하나의 Tube에 대한 결함깊이별, 결함진폭별 결함성장률 현황 등 Tube의 건전성을 평가할 수 있는 추이분석 자료를 제공하는 시스템의 설계와 구현에 대한 개발 결과를 소개한다.
지하에 매설된 가스배관에 발생한 결함 유무를 판별하는 방법으로는 자기누설 신호를 탐지하는 비파괴검사 기법이 사용되어져 왔다. 지하 매설된 배관은 높은 가스 운용압력과 습기와 같은 외부환경에 노출되어 있어 금속부식과 같은 결함들이 군집하여 발생한다. 군집 결함들에 의해 발생한 자기누설 신호는 단일결함 신호와 비교하여 왜곡된 형태를 가지며, 왜곡된 결함 신호의 분포는 최종적으로 결함의 형상 추정을 어렵게 한다. 본 논문에서는 30인치 직경의 배관을 기준으로 다중 결함의 배치 형태와 거리를 달리하며 신호 패턴을 분석하고, 인접한 결함의 분리 가능 여부와 신호 보정을 고려한 개선된 결함 판정 알고리즘을 제안하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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