• 대한기계학회논문집A
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• 제36권12호
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• pp.1511-1519
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• 2012

배관설비는 용접이음으로 많은 부분이 구성되어 있으며, 이러한 배관 용접부의 건전성 평가를 위한 초음파 검사 시스템의 자동화 요구가 증대하고 있다. 전자기초음파탐촉자(Electromagnetic Acoustic Transducer; EMAT)는 비접촉 방식으로 초음파를 송 수신할 수 있고 다양한 초음파 모드의 발생이 가능하여 초음파 자동화 시스템 구축에 매우 유용하다. 본 연구에서는 수평횡파(Shear Horizontal wave; SH-wave) EMAT를 적용하여 배관의 용접부에 존재하는 결함의 검출을 수행하였다. 이때 수평횡파의 특정 모드($SH_0$)의 신호해석을 위해 웨이브렛 변환(Wavelet Transform)을 이용한 신호의 시간-주파수 분석을 수행 하였다. 웨이브렛 변환으로 해석된 SH0 모드 주파수의 반사 신호강도가 결함의 길이와 선형적 관계를 나타내어 효과적으로 용접부 결함 검출이 가능하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제36권6호
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• pp.496-503
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• 2016

발전소나 석유화학 플랜트 구조물에 누설이 발생하면 인명 피해 및 경제적인 손실을 초래한다. 이러한 누설은 플랜트 배관의 진동으로 인한 피로파괴나 배관 감육으로 인해 발생한다. 플랜트 배관의 진동을 감시하기 위한 방법으로 주로 가속도센서나 레이저센서가 사용되지만 설치 및 운용의 어려움이 따르고 동시에 광범위 측정 시 비용 증가가 발생하게 된다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해 최근 카메라를 이용한 누설 및 진동 변위 측정 방법에 대한 연구가 이루어지고 있다. 카메라를 이용한 누설 및 진동 변위 측정 방법은 설치가 간단하고 원거리 측정 및 넓은 범의의 측정이 가능한 장점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 카메라를 이용해 누설 및 진동 변위를 측정할 수 있는 시스템을 개발하였고 실험을 통해 성능을 검증하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제28권4호
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• pp.323-330
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• 2008

소구경 배관 소켓 용접부의 고주기 피로특성윽 평가하고 피로 균열의 발생을 음향방출법을 이용하여 실시간 모니터링 하였다. 스테인리스 316L강 시험편은 가스텅스텐아크용접 공정으로 루트부에 결함이 없는 시험편과 용입불량 결함이 있는 시험편으로 준비하였다. 피로파단은 고응력 일때는 토우부, 상대적으로 저응력일 때는 루트부에서 일어났다. 피로시험동안 음향방출 카운트가 급격히 증가하는 시점을 균열의 발생 싸이클 ($N_i$)로 정의하였고 방사선투과법과 전자현미경을 이용하여 피로균열 생성 싸이클 전과 후에서 균열을 확인하였다. 소켓용접배관의 굽힘피로 손상 진단 및 감시를 위해 균열의 존재와 파괴모드 그리고 균열의 발생 싸이클에 관한 연구를 수행하였다.

• 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.

• 한국가스학회지
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• 제20권4호
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• pp.33-43
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• 2016

미국과 유럽의 가스회사에서는 배관의 보수방법으로 그라인딩, 육성용접, 슬리브덮개용접, 복합재료보수, 핫태핑, 클램프 등 다양한 방법을 사용하고 있으며, 배관에 손상이 발생한 경우 사용적합성 평가를 거쳐 배관보수를 실시하고 있다. 또한, 미국과 영국 등에서는 매설된 도시가스배관이 타공사 또는 부식으로 인해 손상을 입은 경우 손상형태별로 적용 가능한 배관보수방법을 규정하고 있다. 국내의 경우에는 노후된 중압배관에 대하여 정밀안전진단을 하도록 하고 있으며, 정밀안전진단결과 발생된 결함의 종류 및 정도에 따라 배관을 보수, 교체 또는 신설하도록 규정하고 있다. 그러나 보수 및 보강 방법에 대하여는 기준이 마련되어 있지 않아 배관에 손상이 발생한 경우 주로 손상된 배관을 절단한 후 단관(短管)으로 교체하는 방법만을 사용하고 있다. 본 논문에서는 미국, 영국 등 국외의 보수방법 및 기준을 조사하고, 국내의 매설배관 검사 방법 등에 대해 조사하고, 보수방법 시험 결과를 분석한 후 국내 실정에 맞는 배관보수기준(안)을 제시하였다. 개발되는 기준에 따라 도시가스사업자가 정밀안전진단 결과의 후속조치로 배관보수를 하는 경우 가스공급을 중단하지 않아도 되므로 가스의 안정적 공급에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권2호
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• pp.199-206
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• 2015

본 연구에서는 인공신경망을 이용하여 배관이나 배관요소의 작동상태를 예측할 수 있는 진단방법을 제안한다. 입자영상유속계 기술을 이용하여 얻어진 배관의 검사부위의 진동에 의한 이동량을 인공신경망의 학습용으로 사용한다. 측정시스템은 카메라, 조명, 인공신경망이 탑재된 호스트컴퓨터로 구성된다. 구축된 모니터링시스템이 제대로 작동하는지 이미 알고 있는 진동원(2개의 휴대폰)에 대하여 적용하였다. 진동가속도의 최소값, 최대값, 평균값을 인공신경망의 학습에 사용해 본 결과, 평균값이 진동상태의 실시간 모니터링에 적합함을 확인하였다. 구축된 진단시스템은 실제 가스배관의 작동상태에 대하여 모니터링 가능함이 확인되었다.

• 한국신뢰성학회:학술대회논문집
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• 한국신뢰성학회 2001년도 정기학술대회
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• pp.245-255
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• 2001

원전 가동전/가동중검사 결과의 신뢰도(reliability)는 원전 배관기기의 건전성에 직결되는 것으로써 결함 발견 시 적용되는 파괴역학해석(FMA)은 비파괴검사 결과에 대한 100%의 신뢰를 전제하고 있다. 그러나 비파괴검사가 어느 정도 신뢰성을 가지고 있는지에 대한 평가가 국내에서는 거의 수행된 바가 없었다. 따라서, 본 연구에서는 원전의 비파괴검사 규제 요건의 기술적 근거를 확보하고, 원전 기기 건전성 평가 및 안전성 향상을 위한 합리적 규제지침을 수립하기 위하여 국내 원전 가동중검사(ISI)에 적용되거나 일반 산업계에 적용되고 있는 초음파탐상검사에 대하여 기량검증 Round Robin Test에 의한 통계적 신뢰도를 평가하고자 한다. 이를 위해 초음파검사 PD-RRT 결과의 통계적 신뢰도 평가 모델을 고찰하고, 결함검출성능 평가, 결함크기 측정 평가, 팀 오차 분석 등 초음파검사 PD-RRT 결과의 통계적 신뢰도를 평가하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.879-881
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• 2002

배관의 PIG시스템은 비파괴검사로써 배관내부에 삽입되어 내부 매체에 의하여 추진되는 장치로서 영구자석을 이용한 자기회로를 형성하여 결함이 있을 때 누선자속을 검출하여 이를 해석하여 배관내의 결함의 크기와 깊이를 검출할 수 있다. 그러나 실제 검출신호는 PIG가 이동시 이동속도에 따른 와전류 문제와 가스관의 착자에 따른 히스테리시스특성에 따른 신호들이 실제 결함에 의한 신호를 왜곡시키게 된다. 본 연구에서는 PIG 의 이동에 따른 이동속도에 따른 와전류 문제와 히스테리시스특성이 검출신호를 왜곡하는 현상에 대하여 연구 하였다.

• 동력기계공학회지
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• 제12권1호
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• pp.58-65
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• 2008

A method to test thin-walled tubes by guided ultrasonic wave is reported. The principle is that applicate two types of axially symmetric ultrasonic tube modes and "longitudinal" modes with particle displacement, which is coupled in axial and radial directions for transverse failures and torsional modes, oscillating in the circumferential direction only, for longitudinal failures. Both types of modes propagate along the tube in the axial direction. Therefore, a pulse-echo technique is possible. The pulses are excited and received at one end of the tube without contact electro-dynamic transducers. As soon as the tubes is put into a transducer coil at one end, the test of the whole tube can be accomplished in a few milliseconds. It is not necessary to rotate and transport the tubes during the test.

• 비파괴검사학회지
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• 제22권4호
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• pp.393-401
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• 2002

원자력 발전소나 화학공장 등에서 사용되는 보편적인 부재중 하나인 압력배관은 사용중에 내부에 부식 등의 원인으로 결함이 발생되어 구조적 강도나 안전에 문제를 야기한다. 따라서, 이런 결함의 검출은 중요한 문제이다. 현재 신뢰성이 인정되어 사용되는 기존의 비파괴검사법으로는 초음파 X선 그리고 와전류에 의한 방법 등이 있다. 그렇지만 이러한 방법들은 검사하고자 하는 대상과 거의 접촉에 가까운 형태로 검사가 진행되고 있으며, 결함은 넓은 영역에 걸쳐 한번에 검출되지 못하고 탐촉자나 필름이 위치하는 부분으로 검사영역이 한정되는 단점이 있다. 그래서 검사에 많은 시간과 경비가 소모되고 있다. 본 연구에서는 이러한 단점들을 극복할 수 있는 레이저를 이용한 전자 전단 간섭법으로 결함을 측정하였다. 그리하여 압력용기의 내부에 존재하는 다양한 결함의 유무와 결함의 방향을 변위구배를 나타내는 간섭무늬로 검출하고, 검출된 결함에 위상 이동법을 적용하여 정량적으로 측정할 수 있었다. 본 연구는 두 편으로 구성된다. 그 첫 번째는 전자 전단 간섭법을 이용한 압력용기의 내부결함 검출에 관한 연구이고, 두 번째는 그 측정시스템의 오차분석에 관한 연구로 구성되어 있다.