• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.04b
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• pp.109-111
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• 2009

본 논문에서는 전자기 유한요소 해석을 이용하여 원전 증기발생기 세관에서의 결함 변화에 따른 배열와전류프로브의 와전류탐상 특성을 해석하였다. 프로브의 전자기적 특성을 해석하기 위하여 3차원 전자기유한요소법을 이용하였다. 해석 대상으로 FBH 결함이 있는 세관을 사용하였으며, 결함의 위치는 관의 외부표면에 존재하게 하고 결함의 깊이는 세관 두께의 20%, 40%, 60%, 80%, 100%로 하였다. 결함의 크기를 변화시켰으며, 시험주파수는 100kHz, 300kHz, 400kHz를 사용하였다. 배열와전류프로브의 방향성에 대한 특성을 확인하기 위하여 축방향 및 원주방향 Notch 결함 신호의 차이를 비교하였다. 본 논문을 통하여 결함형상, 깊이 및 크기, 시험주파수의 변화에 따른 탐상신호의 변화를 확인할 수 있었으며, 본 논문의 결과는 배열와전류프로브의 와전류탐상 신호 평가 시 도움이 될 것이다.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2008.05a
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• pp.431-433
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• 2008

본 논문에서는 원자력 발전소의 SG세관 검사를 위한 배열와전류프로브의 와전류탐상 특성을 해석하였다. 신호해석을 위해 원자력발전소 SG 세관의 내부 및 외부결함을 모델링하였으며, 결함의 깊이는 세관 두께의 40[%]로 하였다. 해석방법은 3차원 유한요소법을 이용하여 전자기 수치 해석을 수행하였다. 두 종류 결함의 수치해석 비교 결과 내부결함의 신호가 외부결함 신호에 비해 크게 발생되는 것을 확인할 수 있었으며, 또한 획득한 신호를 ASME 표준 시험편을 이용한 배열와전류 프로브의 와전류탐상 실험신호와 비교하였다. 본 논문의 결과는 원전설비검사를 위한 배열와전류프로브 신호의 특성해석에 도움이 될 것으로 사료된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.790_791
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• 2009

본 논문에서는 전자기 유한요소 해석을 통하여 원전 증기 발생기(SG, Steam Generator) 세관의 결함 변화에 따른 배열와전류프로브의 와전류탐상 특성을 해석하였다. 프로브의 전자기적 특성을 위해 맥스웰 방정식을 이용하여 지배방정식을 유도하였고, 이를 3차원 전자기 유한요소법을 이용하여 문제를 해석하였다. 해석을 위한 선정한 결함은 프로브의 특성파악을 위한 표준시험편과 원전 SG세관에 발생 가능한 결함인 Pitting, SCC, Wear, Multi SCC 결함을 선정하였다. 해석 대상으로는 원자력발전소 증기발생기 세관으로 사용되고 있는 Inconel 600 도체관을 사용하였다. 본 논문으로 통하여 결함의 형상, 크기, 시험주파수의 변화에 따른 탐상신호의 변화를 확인할 수 있었다. 본 논문의 결과는 배열와전류프로브의 와전류탐상 신호 평가시 도움이 될 것이다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.20 no.3
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• pp.191-199
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• 2000

In this paper, a numerical analysis using the finite element method (FEM) is presented which models the eddy current testing (ECT) of tubes with 3-dimensional defects. For the description of 3-dimensional eddy current problems, the governing equation is derived from the Maxwell's equations. The 3-dimensional FEM formulation with hexahedral elements is carried out using the Galerkin weighted residual method. The INCONEL 600 steam generator tube with inner and outer diameter defects is adopted for the numerical analysis, and the ECT signal, which is the trajectory of the probe impedance, is calculated. For the verification of the numerical analysis method, results of numerical calculations and experiments are compared and they show good agreements. Based on this verification, several defect signals are predicted and their characteristics are investigated with the variation in the defect depth and the circumferential angle of the defect.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.30 no.4
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• pp.330-337
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• 2010

In this paper, 3-dimensional electromagnetic numerical analysis is performed about the eddy current(EC) array probe characteristic which is the next generation probe for accurate diagnosis of steam generator(SG) in nuclear power plants(NPPs). ASME(American Society of Mechanical Engineers) Standard and X-probe combo calibration standard tube are selected for acquisition of eddy current testing(ECT) signals and this result of compared with the real test signals for reasonability of result. Based on the analysis result of calibration standard tube, ECT signals that are about the defects of pitting, stress corrosion cracking(SCC), multiple SCC and wear is obtained. Material of specimen was Inconel 600 which is usually used for SG tubes in NPPs. The operation frequency of 300 kHz were used. The signal characteristics could be observed according to the various defects. The results in this paper can be helpful when the ECT signals from EC array probe are evaluated and analyzed.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 2008.08a
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• pp.509-512
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• 2008

본 논문에서는 원전 증기발생기세관 진단을 위한 와전류탐상의 전자기 수치해석을 수행하였다. 전자기적 특성을 해석하기 위하여 맥스웰 방정식을 이용하여 지배방정식을 유도하였고, 3차원 전자기 유한요소 프로그램인 OPERA 3D를 이용하여 전자기 수치 해석을 수행하였다. 신호해석을 위해 사용된 프로브의 종류는 배열와전류프로브이며, FBH 결함의 신호를 해석하였다. 결함의 깊이는 세관 두께의 40[%], 60[%] 및 100[%]로 하였다. 시험주파수는 100[kHz], 300[kHz], 400[kHz]를 사용하였고, 각각의 결함 및 시험주파수에 대한 결과를 비교 분석하였다. 본 논문의 결과는 앞으로 배열와전류프로브를 이용하여 원전 증기발생기세관 진단을 할 경우 신호 해석에 도움이 될 것으로 사료된다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.24 no.1
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• pp.8-14
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• 2004

Model-based inversion tools for eddy current signals have been developed by combining neural networks and finite element modeling, for quantitative flaw characterization in steam generator tubes. In the present work, interpretation of experimental eddy current signals was carried out in order to validate the developed inversion tools. A database was constructed using the synthetic flaw signals generated by the finite element model. The hybrid neural networks composed of a PNN classifier and BPNN size estimators were trained using the synthetic signals. Experimental eddy current signals were obtained from axisymmetric artificial flaws. Interpretation of flaw signals was conducted by feeding the experimental signals into the neural networks. The interpretation was excellent, which shows that the developed inversion tools would be applicable to the Interpretation of real eddy current signals.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.22 no.4
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• pp.159-165
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• 2008

In this paper the signal analysis of eddy current test using transmit-receive(T/R) pancake coil of ECT array probe using electromagnetic finite element method(FEM) is performed. For characteristics analysis, the notch defect is used. The depth of defect is 40[%] of steam generator tube thickness, and inside defect and outside defect are used as simulation examples. The signal analysis is performed according to the variation of receive coil position. The receive coil is positioned $0[^{\circ}]$, $30[^{\circ}]$, $60[^{\circ}]$, $90[^{\circ}]$ of circumferential position of transmit coil. To obtain e electromagnetic characteristics of robes, the governing equation is derived from Maxwell's equations, and the problem is solved using the 3-dimensional finite element method. The signal magnitude of inside defect is bigger than that of outside defect, and the signal difference can be seen according to the variation of position of receive coil. The experimental signal and numerical signal of ASME standard tube show similar results. The results in this paper can be helpful when the ECT signals from ECT array probe are evaluated and analyzed.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.2034-2035
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• 2007

투과형 펄스와전류(Pulsed Eddy Current; PEC) 탐상을 대상으로 수치해석 방법을 사용하여 펄스와전류 탐상신호를 예측하고, 펄스의 폭이 신호에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과 전도도나 두께가 증가하면 PEC 신호의 최대값이 작아지며 최대값 발생시간이 지연됨을 관찰할 수 있었고, 전도도나 두께를 측정할 때 펄스의 폭이 좁으면 신호의 최대치를 사용하는 것이 유리하고, 펄스의 폭이 넓으면 최대치가 나타나는 시간을 사용하는 것이 판별에 유리하다는 것을 알 수 있었다. 또한, lift-off가 커질수록 PEC 신호의 최대값은 작아지지만, 두 코일 사이의 간격만 일정하면 피검사체가 어디에 위치해도 신호는 거의 동일하며, 같은 두께에서 서로 다른 lift-off 변화는 PEC 신호를 한 점에서 만나게 하는 것을 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.32 no.1
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• pp.56-63
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• 2012

In this study, a field applicability of reboiler tube was evaluated by comparing ECT signal with IRIS signal about wall loss rate and remaining wall thickness using worked austenite STS 316L ASME standard calibration tube. In the case of wall-loss rate, as a result, tolerance about $20%{\times}4$ flat bottom hole and 10% O D groove(ECT), 80% defect and 10% O D groove(IRIS) occurred up to ${\pm}15%$. In the case of remaining wall thickness, ECT was satisfied with the both tolerance, but tolerance about 80% defect occurred up to ${\pm}15%$ in IRIS. Therefore, if the IRIS is performed for interpretation of non-relevant indication and measurement of wall-loss rate after ECT, reliability is supposed to be improved.