• Title/Summary/Keyword: 용접결함

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A Development of Welding Information Management and Defect Inspection Platform based on Artificial Intelligent for Shipbuilding and Maritime Industry (인공지능 기반 조선해양 용접 품질 정보 관리 및 결함 검사 플랫폼 개발)

  • Hwang, Hun-Gyu;Kim, Bae-Sung;Woo, Yun-Tae;Yoon, Young-Wook;Shin, Sung-chul;Oh, Sang-jin
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.25 no.2
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    • pp.193-201
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    • 2021
  • The welding has a high proportion of the production and drying of ships or offshore plants. Non-destructive testing is carried out to verify the quality of welds in Korea, radiography test (RT) is mainly used. Currently, most shipyards adopt analog-type techniques to print the films through the shoot of welding parts. Therefore, the time required from radiography test to pass or fail judgment is long and complex, and is being manually carried out by qualified inspectors. To improve this problem, this paper covers a platform for scanning and digitalizing RT films occurring in shipyards with high resolution, accumulating them in management servers, and applying artificial intelligence (AI) technology to detect welding defects. To do this, we describe the process of designing and developing RT film scanning equipment, welding inspection information integrated management platform, fault reading algorithms, visualization software, and testing and verification of each developed element in conjunction.

Zircalor-4의 Nd:YAG 레이저 용접의 공정변수 연구

  • 이정원;김수성;정인하;양명승;고진현
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1998.05b
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    • pp.210-215
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    • 1998
  • 본 연구는 핫셀(Hot-cell)에서의 활용을 전제로 핵연료 봉단용접기술로 개발되고 있는 래이저(Laser) 용접기술을 핵연료봉 퍼복재인 Zircaloy-4에 적용하여 그 용접성에 대한 기초적 특성을 분석하고, 관련 용접변수들의 용접성에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 사용된 용접기는 평균출력 150W급인 펄스형 Nd:YAG 레이저 용접기였으며, 보호가스 (shielding gas) 종류와 유량(flow rate), 용접속도(travel speed), 초점위치(focus position), 빔 파워(beam power), 시편의 표면거칠기(specimen surface roughness) 등의 용접변수가 용입 깊이와 용접비드 폭, 기계적 특성, 그리고 용접결함에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과 용접변수로 범 파워 125W이상, 초점위치 2mm, 그리고 보호가스로는 He가스가 적절하였으며, 시편의 표면거칠기가 거칠수록 용입깊이가 깊었다. 본 연구를 통해 핵연료봉 피복재 Zircaloy-4의 레이저 용접시 신뢰성 있는 용접조건을 확립하기 위한 기초자료를 얻을 수 있었다.

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A Study on the Optimum Welding Conditions of Thick Plate by SEG Arc Welding process (SEG 아아크 熔接法 에 依한 厚板 의 最適 熔接條件 에 關한 硏究)

  • 신민태;김종희
    • Journal of Welding and Joining
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    • v.1 no.1
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    • pp.13-20
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    • 1983
  • 본 연구는 후판 SEG아아크 용접 조건의 변수가 충격 강도에 미치는 영향을 검토함으로써 최적 용접 시공조건을 선정하는데 주목적을 두었다. 본연구를 통하여 얻은 바로는 32mm 후판을 SE G아아크 용접법을 적용하여 용접할 때 최적 용접 시공 조건은 다음과 같다. 1) 뒷면 받침재는 가볍고 취급하기 편리한 것이어야 한다. 2) 바람직한 저입열 용접은 입열량 160KJ/cm, 흠 각도 03$^{\circ}$, 루우트 간격 8mm, 와이어 돌출 길이 45mm, 전류 320~350AmP, 전압 36V, oscillation 폭 13mm의 용접 시공 조건하에서 적절히 이루어질 수 있다. 이상에서 선정된 용접 시공 조건을 사용하면 32mm 후판 SEG 아아크 용접에서는 용접 결함이 없고, ABS선급규정의 2A, 2YA 요구사항을 만족시킬 만한 성능의 용접부를 얻을 수 있다.

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Development of a Coupled Eulerian-Lagrangian Finite Element Model for Dissimilar Friction Stir Welding (Coupled Eulerian-Lagrangian기법을 이용한 이종 마찰교반용접 해석모델 개발)

  • Lim, Jae-Yong;Lee, Jinho
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.20 no.2
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    • pp.7-13
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    • 2019
  • This study aims to develop a FE Model to simulate dissimilar friction stir welding and to address its potential for fundamental analysis and practical applications. The FE model is based on Coupled Eulerian-Lagrangian approach. Multiphysics systems are calculated using explicit time integration algorithm, and heat generations by friction and inelastic heat conversion as well as heat transfer through the bottom surface are included. Using the developed model, friction stir welding between an Al6061T6 plate and an AZ61 plate were simulated. Three simulations are carried out varying the welding parameters. The model is capable of predicting the temperature and plastic strain fields and the distribution of void. The simulation results showed that temperature was generally greater in Mg plates and that, as a rotation speed increase, not the maximum temperature of Mg plate increased, but did the temperature of Al plate. In addition, the model could predict flash defects, however, the prediction of void near the welding tool was not satisfactory. Since the model includes the complex physics closely occurring during FSW, the model possibly analyze a lot of phenomena hard to discovered by experiments. However, practical applications may be limited due to huge simulation time.

Defect Detection and Cause Analysis for Copper Filter Dryer Quality Assurance (Copper Filter Dryer 품질보증을 위한 결함 검출 및 원인 분석)

  • SeokMin Oh;JinJe Park;Van-Quan Dao;ByungHo Jang;HeungJae Kim;ChangSoon Kim
    • Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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    • v.29 no.1
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    • pp.107-116
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    • 2024
  • Copper Filter Dryer (CFD) are responsible for removing impurities from the circulation of refrigerant in refrigeration and cooling systems to maintain clean refrigerant, and defects in CFD can lead to product defects such as leakage and reduced lifespan in refrigeration and cooling systems, making quality assurance essential. In the quality inspection stage, human inspection and defect judgment methods are traditionally used, but these methods are subjective and inaccurate. In this paper, YOLOv7 object detection algorithm was used to detect defects occurring during the CFD Shaft pipe and welding process to replace the existing quality inspection, and the detection performance of F1-Score 0.954 and 0.895 was confirmed. In addition, the cause of defects occurring during the welding process was analyzed by analyzing the sensor data corresponding to the Timestamp of the defect image. This paper proposes a method for manufacturing quality assurance and improvement by detecting defects that occur during CFD process and analyzing their causes.

A study on the mechanical properties of structure rolled steel and stainless steel for the CO2 welding (구조용 압연강재와 스테인리스강재의 CO2 용접에 대한 기계적 특성연구)

  • Lim, Jong Young;Yoon, Myung Jin;Kim, Tae Hyun;Kim, Sang Youn;Kim, Tae Gyu
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.23 no.4
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    • pp.207-212
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    • 2013
  • It is well known that fatigue failure occur on welded structures in industrial application due to the repetitive load force. In order to decrease the fatigue failure, we analysed the mechanical properties based on their structural aspect, roll steel (SS 400) welded onto stainless steels (STS 304) by $CO_2$ gas as well as structure roll steel welded onto itself. We compared the hardness, tensile and fatigue properties with two kinds of samples which had no defects on the welding part observed by X-ray topographic analysis. It was recognized that the tensile and fatigue strength of SS 400 welded onto itself by $CO_2$ gas was higher than that of SS 400 welded onto STS 304.

The effect of TIG Dressing on titanium alloy weldment (티타늄 합금 용접부에 대한 TIG Dressing 재용접 효과에 대한 연구)

  • Yang, Hae-Jin;Yi, Hui-Jun;Lee, Jung-Soo;Oh, Myung-Hwan
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.303-306
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    • 2011
  • 티타늄 용접부의 기공 형성은 용접 중 대기중으로부터 유입되거나 모재 표면의 산화막으로부터 확산과정을 통해 유입되는 산소 혹은 수소로 인해 형성된다고 알려져 있다. 용접부 기공은 용접부의 피로 수명과 인성을 저하시키며 취성 파괴의 원인이 된다. 이에 용접 후 비파괴 검사를 통해 용접부 기공을 확인하고 있으며 확인된 기공등의 결함은 재용접을 통해 제거하고 있다. 이번 연구에서는 기계적 가공 방법에 의해 기공을 제거한 후 재용접 하는 기존의 방식에서 벗어나 TIG Dressing 공법을 이용하여 용접부에 형성된 기공을 제거하고자 하였으며 이에 따른 용접부 노치 인성을 확인하였다. 시험 결과 TIG Dressing에 의한 기공 제거 효과와 노치 인성을 확인하였다.

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The study on the prediction of the remaining life at the fillet welded joint by using eletric potential method (전위차법에 의한 필렛용접부의 잔여수명 예측에 관한 연구)

  • Um, Tae-Hwan;Chang, Kyong-Ho;Lee, Jae-Sun;Lee, Jin-Hee;Kim, You-Chul
    • Proceedings of the KWS Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.56-56
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    • 2010
  • 최근 강구조물의 건설이 지속적으로 증가되어 왔다. 또한 강구조물의 유지관리 및 안전성에 대한 관심이 급증하고 있다. 시설물의 안전성 확보는 대형사고의 사전 예방, 공용 중 갑작스런 가동 중지에 의하여 발생되는 비용증가를 사전에 차단 할 수 있다는 점에서 그 중요성은 매우 크다고 할 수 있다. 또한 각종 구조물은 열악한 사용조건, 고온, 고압, 고속, 대형화됨에 따라 일단 사고가 발생 했을 경우 대형사고의 위험이 예상되므로, 제작시 검사의 강화뿐만이 아니라 공용 중 구조물의 안전성을 진단 할 수 있는 모니터링 체계의 확립이 필요한 시점이다. 현재 국내에서 강구조물들의 균열 모니터링 시스템에 관한 연구는 매우 미흡한 실정이며, 현재 사용되고 있는 비파괴검사 방법은 UT와 RT등이다. 이러한 방법들은 많은 시간과 경비가 소요되며 또한 거대구조물 혹은 사람의 접근이 어려운 곳에는 적용하기가 힘들다. 또한 주기적인 검사 작업으로 인한 막대한 시간과 비용의 손실이 발생되고 있으며 초기 결함을 조기에 인지하지 못함으로써 적절한 보수 보강 대책이 이루어지지 않아 보수 보강 비용의 증대를 초래한다. 더욱이, 결함이 진전된 이후에도 이것을 인지하지 못하여 적절한 대응을 하지 않는다면 대형사고로 이어질 수도 있다. 따라서 강구조물에 대한 효율적인 유지관리가 가능하고, 초기결함으로부터 균열이 진전하여 붕괴되는 사고를 미연에 방지하며 초기에 보수보강 작업을 수행함으로써 보수보강 비용도 절감 할 수 있는 모니터링 시스템의 개발이 요구되고 있다. 이러한 모니터링 시스템의 개발은 기술적 측면에서 강구조물의 효율적인 유지 관리 노하우를 얻을 수 있으며 경제 산업적 측면에서는 보수 보강 비용 및 불필요한 주기적 점검 비용을 절감 할 수 있다. 이 연구에서는 전위차법을 이용하여 강구조물의 필렛 용접부에서의 균열진전양상을 파악하고 정량화를 통해 필렛용접부의 잔여수명을 예측하였다.

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Application of Image Processing on the Laser Welded Defects Estimation (레이저 용접물 결함 평가에 대한 화상처리의 이용)

  • Lee, Jeong-Ick;Koh, Byung-Kab
    • Transactions of the Korean Society of Machine Tool Engineers
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    • v.16 no.4
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    • pp.22-28
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    • 2007
  • The welded defects are usually called user's unsatisfaction for appearance and functional usage. For checking these defects effectively without time loss, setup of weldability estimation system is an important for detecting whole specimen quality. In this study, after catching a rawdata on welded specimen profiles and treating vision processing with these data, the qualitative defects are estimated from getting these information by laser vision camera at first. At the same time, the weldability estimation for whole specimen is produced. For user friendly, the weldability estimation results are shown each profiles, final reports and visual graphics method. So, user can easily determined weldability. By applying these system to welding fabrication, these technologies are contribution to on-line setup of weldability estimation system.

A Case Study on an Investigation of a Defect in a Valve Body for Power Plant (용접(溶接)으로 제조(製造)된 화력발전용(火力發電用) 밸브 구조물(構造物)의 결계조사(缺階調査))

  • Kim, Song-Hee
    • Journal of Industrial Technology
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    • v.5
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    • pp.21-26
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    • 1985
  • 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.

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