• 제목/요약/키워드: 누설진단시스템

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선박용 밸브의 내부 누설 진단을 위한 음향방출신호의 머신러닝 기법 적용 연구 (Diagnosis of Valve Internal Leakage for Ship Piping System using Acoustic Emission Signal-based Machine Learning Approach)

  • 이정형
    • 해양환경안전학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.184-192
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    • 2022
  • 밸브의 내부 누설 현상은 밸브의 내부 부품의 손상에 의해 발생하며 배관 시스템의 사고와 운전정지를 일으키는 주요 요인이다. 본 연구는 버터플라이형 밸브의 내부 누설에 따라 배관계에서 발생하는 음향방출 신호를 이용하여 배관 가동 중 실시간 누설 진단의 가능성을 검토하였다. 이를 위해 밸브의 작동 모드별로 측정한 시간영역의 AE 원시신호를 취득하였으며 이로부터 구축한 데이터셋은 데이터 기반의 인공지능 알고리즘에 적용하여 밸브의 내부 누설 유무를 진단하는 모델을 생성하였다. 누설 유무진단을 분류의 문제로 정의하여 SVM 기반의 머신러닝과 CNN 기반의 딥러닝 분류 알고리즘을 적용하였다. 데이터의 특징 추출에 기반한 SVM 분류 모델의 경우, 이진분류 모델에서 구축된 모델에 따라 83~90%의 정확도를 나타냈으며, 다중 클래스인 경우 분류 정확도가 66%로 감소하였다. 반면, CNN 기반의 다중 클래스 분류 모델의 경우 99.85%의 분류 정확도를 얻을 수 있었다. 결론적으로 밸브 내부 누설 진단을 위한 SVM 분류모델은 다중 클래스의 정확도 향상을 위해 적절한 특징 추출이 필요하며, CNN 기반의 분류모델은 프로세서의 성능 저하만 없다면 누설진단과 밸브 개도 분류에 효율적인 접근방법임을 확인하였다.

음향방출을 이용한 보일러튜브 누설평가 (Leak Detection and Evaluation for Power Plant Boiler Tubes Using Acoustic Emission)

  • 이상국
    • 비파괴검사학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.45-51
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    • 2004
  • 발전소 보일러튜브는 장시간 동안 고온고압하의 기혹한 조건으로 운전됨에 따라 크리프, 열피로와 같은 각종 열화에 의해 누설손상이 발생하고 있다. 이러한 누설손상을 실시간 감시하고 진단하기 위하여 음향방출기술을 이용한 현장적용 연구를 수행하였다. 또한 고장예측 진단기술, 튜브의 수명관리 및 설비 감시에 활용할 수 있도록 음향방출 진단시스템을 개발하여 현장에 설치하고, 보일러 운전상태에 따른 신호측정 및 평가, 누설위치 판별 등에 대해 고찰하였다. 누설감지는 저주파 및 고주파대역의 누설로 구분하여 음향방출신호를 각각 측정 및 평가하였다. 현장적용 연구결과로부터 실시간으로 보일러튜브 상태감시와 누설위치 추적이 가능하였으며, 향후 본 기술을 이용하면 발전설비 안전운전과 발전소 정지에 따른 경제적 손실 예방에 크게 기여할 것으로 기대된다.

절연유열화센서를 이용한 변압기 ON-LINE 진단(下)

  • 강장원
    • 전기기술인
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    • 제184권12호
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    • pp.41-46
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    • 1997
  • 본 시스템은 전기사용상태에서 컴퓨터를 통하여 변압기를 상시 감시할 수 있는 진단방법으로 절연유열화센서를 이용한 열화측정용 진단시스템으로서 절연유속에 절연유열화센서를 설치하고 DC2kV 전압을 센서 양단에 인가한 후 누설전류를 nA단위로 측정하고 현재온도 상태를 측정하여 이 신호를 진단장치에서 A/D변환, 증폭, 제어하여 컴퓨터로 전송함으로써 파형감시, 데이터저장, 분석, 진단결과 분석기록표 출력 등이 가능하며 이 데이터를 이용하여 절연유의 열화정도를 예측하거나 판정할 수 있다.

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산화아연 피뢰기소자에 흐르는 저항분 누설전류의 검출기법 (A Detection Method of Resistive Leakage Current Flowing through ZnO Arrester Blocks)

  • 이복희;강성만
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.67-73
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    • 2001
  • 본 논문에서는 ZnO 피뢰기 소자에 대한 내구성 평가와 열화실험을 위한 저항분 누설전류 검출장치의 개발과 열화진단기법에 대하여 기술하였다. 저항분 누설전류는 ZnO 피뢰기 소자가 정상상태인지 불안정상태인지에 대한 판단의 지표로서 사용할 수 있다. 본 논문에서는 보상회로로 구성된 저항분 누설전류 측정시스템을 설계하여 구성하고, 실증실험으로서 ZnO 소자에 대한 저항분 누설전류의 측정과 고속프리에 변환기법(Fast Fourier transform)을 통해 저항분 누설전류의 주파수특성을 조사·분석하였다. 분석결과 제안한 저항분 누설전류의 측정 시스템은 실험실에서 산화아연 바리스터의 전기적·물성적 특성을 연구하고, 전력계통에 있어서 ZnO 피뢰기의 열화의 진단과 예측기술을 개발하는데 유용하게 활용할 수 있다.

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누설자속센서를 탑재시킨 이동로봇을 이용한 사장교 케이블 비파괴검사 시스템의 현장 적용 (Field Application of a Cable NDT System for Cable-Stayed Bridge Using MFL Sensors Integrated Climbing Robot)

  • 김주원;최준성;이은찬;박승희
    • 비파괴검사학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.60-67
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    • 2014
  • 본 연구에서는 사장교의 핵심부재인 케이블 점검을 위한 자동화 검사 시스템을 개발하였다. 강자성체로 이뤄진 연속체 구조물인 케이블의 내외부 검사에 적합한 비파괴검사법으로는 선행연구를 통해 검증된 누설자속탐상법이 적용되었고, 홀센서와 영구자석을 이용하여 다채널의 누설자속 측정용 자기센서헤드를 제작하였다. 또한 케이블 검사의 자동화로 접근성을 높이기 위해 사장교 케이블을 따라 이동할 수 있는 바퀴굴림 방식의 케이블 등반 로봇을 설계 및 제작하였고, 로봇을 다양한 디바이스에서 모니터링 및 제어하기 위한 컨트롤 프로그램을 제작하였다. WLAN 방식의 무선통신기술을 적용하여 원격으로 계측 데이터 전송 및 로봇제어를 가능하게 하였다. 최종적으로 본 연구를 통해 개발된 세부 기술들이 연동된 누설자속탐상법 기반 케이블 이동형 진단 시스템을 이용하여 실제 운용중인 서해대교의 케이블을 대상으로 현장 시험을 수행함으로써 본 시스템의 현장 적용성을 검증해보았다.

발전용 밸브누설 음향 진단 및 감시시스템 (Acoustic Valve Leak Diagnosis and Monitoring System for Power Plant Valves)

  • 이상국
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.425-430
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    • 2008
  • To verify the system performance of portable AE leak diagnosis system which can measure with moving conditions, AE activities such as RMS voltage level, AE signal trend, leak rate degree according to AE database, FFT spectrum were measured during operation on total 11 valves of the secondary system in nuclear power plant. AE activities were recorded and analyzed from various operating conditions including different temperature, type of valve, pressure difference, valve size and fluid. The results of this field study are utilized to select the type of sensors, the frequency band for filtering and thereby to improve the signal-to-noise ratio for diagnosis for diagnosis or monitoring of valves in operation. As the final result of application study above, portable type leak diagnosis system by AE was developed. The outcome of the study can be definitely applied as a means of the diagnosis or monitoring system for energy saving and prevention of accident for power plant valve. The purpose of this study is to verify availability of the acoustic emission in-situ monitoring method to the internal leak and operating conditions of the major valves at nuclear power plants. In this study, acoustic emission tests are performed when the pressurized temperature water and steam flowed through glove valve(main steam dump valve) and check valve(main steam outlet pump check valve) on the normal size of 12 and 18 ". The valve internal leak monitoring system for practical field was designed. The acoustic emission method was applied to the valves at the site, and the background noise was measured for the abnormal plant condition. To improve the reliability, a judgment of leak on the system was used various factors which are AE parameters, trend analysis, frequency analysis, voltage analysis and amplitude analysis of acoustic signal emitted from the valve operating condition internal leak.

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화약식 액티브 후드 시스템 고장진단 기법 (A failure diagnosis scheme for gunpowder type active hood system)

  • 강육
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2016년도 춘계학술발표대회
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    • pp.76-79
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    • 2016
  • 자동차 산업의 발달과 전세계적으로 차량의 증가로 인해 보행자의 사고 발생율이 증가하고 있고 보행자의 안전에 대해 연구와 안전장비들이 계속적으로 개발되고 있다. 보행자와 차량의 충돌시 보행자의 상해를 감소시키는 시스템 중 화약식 액티브 후드 시스템(active hood system, AHS)은 부하가 화약성분이므로 부하의 성분을 검출하는데 한계가 있고, 위험성이 높으므로 정밀한 고장진단이 필요하다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 화약의 부하저항을 측정하는 방법과 저항성 누설전류를 측정하는 방법을 제시하고, 이 방법을 점화회로의 이상 유무를 확인하는 고장진단 기법으로 제안한다. 그리고 고장진단시 squib가 점화되는 오동작을 방지하고저 고장진단 모드와 점화모드를 구별하여 진단전류와 점화전류를 구분하는 기법을 제안한다.

800kV GIS용 피뢰기 누설전류측정장치 개발에 관한 연구(2) (A Study on the Development of LA Leakage Current Measuring-Equipment for 800kV GIS(2))

  • 김민수;김정배;송원표;김덕수;길경석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1739-1741
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    • 2002
  • 본 논문에서는 현재 당사에서 GIS 제조업체로서 당사의 제품에 대한 예방진단 시스템을 구축한다는 계획의 일환으로서 진행하고 있는 신가평/신태백 765kV 변전소의 800kV/362kV GIS용 피뢰기 누설전류 측정장치 개발에 대한 전반적인 개요와 진행 상황에 대해서 기술하도록 한다. 우선, 피뢰기의 일반적인 열화 특성에 관해서 고찰하며, 개발된 피뢰기 누설전류측정장치의 시스템 구성도를 통해서 미소전류에 대한 신호처리기법을 소개한다. 또한, 본 장치를 개발함에 있어서 진행된 전자기 적합성(Electromagnetic Compatibility) 시험 및 절연 내력 시험에 대해서 서술하며, 시험 전, 후의 입 출력 특성을 확인함으로서 제품의 신뢰성을 검증하도록 하였다.

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국내 LNG/LPG 종합관리시스템 개발 (Development of Total LNG/LPG Management System for Domestic Use)

  • 차성익;백기인;박달영;조영아;민남기
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2687-2689
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    • 2003
  • 국내 LNG/LPG 누출을 관리할 수 있는 유무선 복합 종합관리시스템을 개발하였다. 이 시스템은 무선가스누출 탐지 및 제어부, 유선가스누출 탐지 및 제어부, 종합관리 시스템부로 구성되며, 특징으로는 무선가스누설 제어부 : 통신속도 1200bps, 유선가스누설 제어부 : 내부통신속도 9600 bps, IEEE 802 양방향 통신 방식, 최대전송속도 25 Mbps, 군 관리기능(server to server). 자체진단기능 등이다. 본 시스템을 가스공사 연구개발원 내에 운영되고 있는 CNG 및 LCNG 충전에 설치 운영하여 성능시험을 거친 결과, 현재까지 기존의 외국제품과 동등한 성능을 보이고 있으며 단가면에서도 2/3정도로 경쟁력을 가지고 있다. 보다 장기적인 현장적용 시험을 통해 성능 및 장기안정성 등이 확립되면 국내시장뿐만 아니라 수출을 통한 국제시장 점유도 기대할 수 있을 것이다.

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배관 파공 모사를 위한 테스트베드 제어 및 데이터 취득 시스템 (Testbed Control and Data Acquisition System for Pipeline Pinhole simulation)

  • 정재호;정인규;정창홍;김재영;임기창;김종면
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2018년도 제58차 하계학술대회논문집 26권2호
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    • pp.29-30
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    • 2018
  • 전 세계적으로 급증하고 있는 에너지 수요로 인해 오일, 가스 등의 에너지 생산 매체를 운송 할 수 있는 수송 수단인 배관에 대한 수요도 증가하고 있는 추세이다. 그러나 이러한 배관을 장시간 사용할 경우 노후화로 인해 발생되는 파공은 배관에 흐르는 유체 누설의 원인이 되고, 나아가서 경제 및 재난 피해를 야기할 수 있다. 따라서 다양한 배관 누설 검출 기술들이 개발되고 있는 추세이며, 이를 위해서는 신뢰성 있는 결함 모사 데이터의 확보가 매우 중요하다. 본 논문에서는 신뢰성 있는 데이터 수집을 위해 배관의 누설 상황을 모사 할 수 있는 테스트베드를 제어하고, 테스트베드에서 데이터를 안정적으로 취득할 수 있는 테스트베드 제어 및 데이터 취득 시스템을 제안한다.

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