• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.772-773
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• 2008

본 논문에서는 ECT Array Probe를 이용한 원자력 발전소의 SG세관의 결함 신호를 해석하였다. 프로브의 전자기적 특성을 해석하기 위하여 맥스웰 방정식을 이용하여 지배방정식을 유도하였고, 3차원 유한요소법을 이용하여 전자기 수치 해석을 수행하였다. 신호해석을 위해 사용된 결함의 종류는 FBH결함이며, 결함의 깊이는 세관 두께의 40[%] 및 100[%]로 하였다. 시험주파수는 300[kHz], 400[kHz]를 사용하였으며, 각각의 시험주파수에 대한 결과를 비교 분석하였다. 해석결과 결함부위에서 신호의 증가를 확인할 수 있었으며, 주파수 시험변화시 300[kHz]보다 400[kHz]일때 결함 신호가 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 획득한 신호를 ASME 표준 시험편을 이용한 ECT Array Probe의 와전류탐상 실험신호와 비교하였다. 본 논문의 결과는 ECT Array Probe를 이용하여 원전 SG세관 검사시 결함신호해석에 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.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.

• 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.

• 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.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2002.10c
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• pp.271-273
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• 2002

증기발생기(SG : Steam Generator)는 다수의 세관으로 구성되어 원자로에서 발생한 열을 이용하여 발전기 터빈을 구동시키는 원동력인 증기를 생성해 주는 기능을 하는 원자력발전소의 핵심 설비이다. 증기발생기 세관의 건전성을 확보하기 위해 매주기 계획예방정비, 즉 가동중 검사마다 정기적인 와전류 검사를 수행하고, 검사결과에 따라 전열관 보수 등과 같은 제반 조치를 취하고 있다. 현재 검사데이터 DB 구축은 일부 발전소에 개발되어 운영 중에 있고, 세관 DB와는 별도로 통계정보만을 관리하는 증기발생기 성능관리시스템이 운영되고 있으며, 또한 각 발전소마다 수질을 계측하여 수화학 성분을 감시하는 수질관리시스템이 운용되고 있다. 이러한 이원화된 DB 및 시스템을 통합하고 연계하여 전 원전의 증기발생기를 종합적으로 관리 할 수 있는 시스템의 필요성이 대두되었다. 따라서 본 논문에서는 현장에 보관되어 있는 모든 세관 검사데이터를 취득하여 대용량 데이터베이스를 설계 및 구축하고 이기종의 분산된 수질관리시스템 DB를 연계하여, 증기발생기의 설계/제작부터 검사결과 Mapping, 추이 분석을 통한 수명 평가에 이르는 전 과정을 통합 관리할 수 있는 시스템을 설계하고 그 구현방안을 제시한다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.29 no.1
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• pp.27-35
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• 2009

In this paper, we study the classification of steam generator tube defects using an improved feature extraction. We consider 4 axisymmetric defect patterns of tube: I-In type, I-Out type, V-In type, and V-Out type. Through numerical analysis program based on finite element modeling, 400 ECT signals are generated by varying width and depth of each defect type. From those generated ECT signals, we propose new feature vectors that include an angle between the two points where the Maximum impedance and half the Maximum impedance, and angles between Maximum impedance point and 10%, 20%, 30%, 40% of Maximum impedance points. Also, multi-layer perceptron with one hidden layer is used to classify the defect patterns. Through the computer simulation study, it is shown that the proposed method achieves an improved defect classification performance in terms of Maximum Error and mean square Error.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.30 no.4
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• pp.302-310
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• 2010

In this paper, we studied Bagging neural network for predicting defect size of steam generator(SG) tube in nuclear power plant. Bagging is a method for creating an ensemble of estimator based on bootstrap sampling. For predicting defect size of SG tube, we first generated eddy current testing signals for 4 defect patterns of SG tube with various widths and depths. Then, we constructed single neural network(SNN) and Bagging neural network(BNN) to estimate width and depth of each defect. The estimation performance of SNN and BNN were measured by means of peak error. According to our experiment result, average peak error of SNN and BNN for estimating defect depth were 0.117 and 0.089mm, respectively. Also, in the case of estimating defect width, average peak error of SNN and BNN were 0.494 and 0.306mm, respectively. This shows that the estimation performance of BNN is superior to that of SNN.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.30 no.1
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• pp.13-19
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• 2010

In this paper, we study a new estimation system for the prediction of steam generator tube defects. In the previous research works, defect size estimators were independently designed for each defect types in order to estimate the defect size. As a result, the structure of estimation system is rather complex and the estimation performance gets worse if the classification performance is degraded for some reason. This paper studies a new estimation system that does not require the classification of defect types. Although the previous works are expected to achieve much better estimation performance than the proposed system since it uses the estimator specialized in each defect, the performance difference is not so large. Therefore, it is expected that the proposed estimator can be effectively used for the case where the defect type classification is imperfect.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.29 no.2
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• pp.137-144
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• 2009

In this paper, the signal analysis of eddy current array probe was performed to analyze the electromagnetic characteristics with the variation of FBH(flat bottomed hole) defects size on steam generator tube in NPP(nuclear power plants) using the electromagnetic finite element method. To obtain the electromagnetic characteristic of probes, the governing equation was derived from Maxwell's equations, and the individual problem was analyzed by using the 3-dimensional finite element method. For the simulation FBH defects were used. The depth of FBH defects were 20%, 40%, 60%, 80% and 100% of steam generator(SG) tube thickness, and it was assumed that the defects were located on the tube outside. And the operation frequencies of 100 kHz, 300 kHz and 400 kHz were used. Material of specimen was Inconel 600 which is usually used for SG tubes in NPP. The signal difference could be observed according to the size variation of depth of FBH defects and operation frequencies. The results in this paper can be helpful when the ECT(eddy current testing) signals from EC array probe are evaluated and analyzed.