• 비파괴검사학회지
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• 제20권1호
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• pp.18-26
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• 2000

화력발전소 보일러 고온배관인 주증기관, 헤드 및 증기드럼 등의 설비들은 장시간동안 고온고압의 가혹한 조건으로 운전됨에 따라 크리프손상에 의해 열화되고 있다. 이들 설비의 크리프손상측정에 적용되는 종래의 비파괴기법인 레프리카법, 전기저항법 및 경도법 등은 복잡한 측정절차 및 접근성, 검사결과의 신뢰도 및 측정정도 등 여러가지면에서 단점이 많다. 따라서 본 논문에서는 화력발전소 주요 고온배관에서 발생되는 경년열화인 크리프손상에 대한초음파 측정연구를 수행한 결과로서, 고온배관재료인 Cr-Mo강의 크리프 인공열화재를 대상으로 이들에 대한 크리프손상 상태별 초음과 음속(sound velocity) 및 감쇠(attenuation)의 초음파 신호특성을 평가하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제13권3호통권33호
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• pp.100-107
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• 1999

Due to the high temperature and pressure, the materials of pipeline in power plant are degraded by creep damage. So far, many conventional measurement techniques such as replica method, electric resistance method, adn hardness test method for creep damage have been used. Among them, the replica method has mainly been used for the inspection of components. But this technique is restricted to the applications at the surface of the objects and cannot be used to material inside. In this paper, the measuring methods of evaluation by using ultrasonic attenuation and electric resistance for the creep detection of creep damage in the form of cavities on grain boundaries or intergranular microcracks were carried out. Absolute measuring method of quantitave ultrasonic attenuation technique for 1Cr0.5Mo material degradation was analyzed for determining the creep degradation steps using life prediction formula. As a result of measurement for creep specimens, we founded that the coefficient of utrasonic attenuation was increased as the increase of creep life fracton(${phi}c$) and the decreasing rate of wlwctric resistance was also increased.

• 한국해양공학회지
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• 제13권3호통권33호
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• pp.92-99
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• 1999

High temperature and pressure materials in power plant are degraded by creep damage, if they are exposed to constant loads for long times, which occurs in load bearing structures of pressurized components operationg at elevated temperatures. Many conventional measurement techniques such as replica method, electric resistance method, and hardness test method for measuring creep damgage have been used. So far, the replica method is mainly used for the inspection of high temperature and pressure components. This technique is, however, restricted to applications at the surface of the testpieces and cannot be used to material inside. In this paper, ultrasonic evaluation for the detection of creep damage in the form of cavaties on grain boundaries or intergranular microcracks were carried out. And the absolute measuring method of quantitative ultrasonic velocity technique for Cr-Mo material degradation was analyzed. As a result of ultrasonic tests for crept for specimens, we founded that the sound velocity was decreased as increase of creep life fraction(${phi}c$) and also, confirmed that hardness was decreased as increase of creep life fraction(${phi}c$).

• 비파괴검사학회지
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• 제27권5호
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• pp.417-425
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• 2007

보자력 측정을 통하여 페라이트기 9Cr-1Mo-V-Nb 내열강의 크리프-피로변형 동안 미세조직의 변화를 평가하였다. 크리프-피로시험은 $550\;^{\circ}C$에서 각각 인장유지시간을 60초와 600초로 하여 수행 하였다. 보자력은 파단 전까지 감소하였고 경도는 파단 시까지 지속적으로 감소하였다. 크리프-피로 수명소비율이 증가함에 따라서 $M_{23}C_6$ 탄화물은 오스트왈드 성장기구를 따라서 조대화가 나타났지만 MX 탄질화물은 $550\;^{\circ}C$에서 안정하기 때문에 조대화가 나타나지 않았다. 마르텐사이트 래스 폭은 래스경계에서의 전위회복으로 인해 증가하였다. 보자력은 전위, 석출물 그리고 마르텐사이트 래스경계와 같은 미세조직적 특성에 영향을 받게 되며 이를 미세조직변화와 관련하여 이해하였다. 결과적으로, 본 연구는 페라이트기 9Cr-1Mo-V-Nb 내열강의 크리프-피로변형 동안 미세조직의 변화와 손상 정도를 보자력을 통하여 평가하는 것을 제안하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권9호
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• pp.1265-1272
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• 2010

최근 들어 화력발전소는 잦은 기동과 부하 변동 하에서 안정적인 운전 및 관리에 대한 요구가 높아지고 있다. 특히 터빈, 보일러와 같이 고온 고압의 조건에서 운전되는 발전 설비의 경우 크리프 및 피로 손상의 영향으로 설비의 수명이 감소하게 된다. 보다 안전한 발전소 운영을 위해 설비의 정확한 수명평가가 중요하며 현재까지 다양한 방법이 개발되어 적용되고 있다. 그러나 현재까지는 표준화된 가이드라인이나 절차 없이 정성적/준정량적 분석에 의해 주요 설비의 수명을 평가하고 있다. 본 연구에서는 크리프 및 피로 손상기구에 근거하여 국내 화력발전 주요 설비의 수명 소비율을 평가하는 표준화된 기준을 개발하였고 실제 설비에 적용하여 평가 기준의 활용성을 검증하였다. 본 기준은 2010 전력기술기준에 수록될 예정으로 수명평가의 정확성 향상과 수명관리 표준화에 기여할 것이다.

• 한국정밀공학회지
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• 제15권4호
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• pp.44-50
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• 1998

The creep life fraction can be evaluated by the degree of grain deformation since the grain of Cr-Mo base metal deforms in the direction of stress. The grain deformation method using image processing technique is developed for life assessment of in-service high-temperature components. The new assessment model of grain deformation method is presented to apply to in-service components and is verified by interrupted creep test for ex-serviced material of 1Cr-0.5Mo steel. The proposed model, which is irrespective of stress direction, is to evaluate mean of the absolute deviation for the measured ratios which are diametrical maximum to minimum dimensions for grains.

• 에너지공학
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• 제8권4호
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• pp.605-611
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• 1999

화력발전설비 고온요소의 잔여수명평가는 주로 비파괴검사 및 검사결과의 파괴역학적 해석등으로 행해졌다. 그러나 기존 방법은가동중에는 적용되기 어렵고 급작스런 운전이력에 대한 정량적인 손상을 평가할 수 없었다. 따라서 구조물의 형상, 운전이력 및 재료물성에 근거하여 실시간 수명소비율 및 잔여수명을 평가하는 기술의 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 고온 증기헤더의 수명을 실시간으로 평가하는 감시시스템 소프트웨어를 개발하였다. 고온헤더에 대하여 해석된 온도, 응력, 그린함수를 이용하여 취약부위의 실시간 응력을 계산하고 천이 사이클을 카운트하여 크리프 및, 피로수명을 계산하였다. 본 소프트웨어를 개발함으로써 운전이력에 따른 소비수명을 실시간으로 평가하고 운전정보를 기록하여 향후 운전계획, 보수주기 및 교체시기를 결정하는데 지침이 되도록 하였다.

• 한국재료학회지
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• 제9권10호
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• pp.1018-1024
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• 1999

Sn-3.5Ag 무연합금을 Cu 및 Alloy42 리드프레임에 납땜접합 (solder joint)하고 미세조직, 젖음성, 전단강도, 시효효과를 측정하여 비교하였다. Cu의 경우, 땜납의 Sn기지상안에 Ag(sub)3Sn과 Cu(sub)6Sn(sub)5상이, 그리고 땜납/리드프레임의 경계면에서는 1∼2㎛ 두께의 Cu(sub)6Sn(sub)5상이 형성되었다. Alloy42의 경우, 기지상내에 있는 낮은 밀도의 Ag(sub)3Sn상만이, 그리고 계면에는 0.5∼1.5㎛ 두께의 FeSn(sub)2이 형성되었다. 한편, Cu에 비해 Alloy42 리드프레임에서 퍼짐면적은 크고 접촉각은 작아 더 우수한 젖음성을 나타내었으나, 전단강도는 35%, 연신율은 75%로 낮았다. 180℃에서 1주일간 시효처리 후, Cu 리드프레임에는 계면에 η-Cu(sub)6Sn(sub)5 층외에 ξ-Cu(sub)3Sn층이 성장하였고, Alloy42 리드프레임에는 기지상내에 Ag(sub)3Sn이 구형으로 조대하게 성장하였고, 계면에는 FeSn(sub)2층만이 약 1.5㎛로 성장하였다.