• 비파괴검사학회지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.191-199
• /
• 2000

본 논문에서는 3차원 형태의 결함을 가진 관에 대한 와전류탐상의 유한요소 수치해석에 대하여 연구하였다. 3차원 와전류탐상 문제를 기술할 수 있는 전자기 수치해석기법으로 3차원 유한요소법을 사용하였다. 맥스웰방정식으로부터 지배방정식을 구하고, 갤러킨 가중잔차법을 이용하여 유한요소정식화를 수행하였다. 해석대상으로는 INCONEL 600 증기발생기 전열관을 사용하였으며, 관의 내부 및 외부에 존재하는 결함을 모델링하여 수치해석을 수행하고, 임피던스로 표현되는 와전류탐상 신호를 계산하였다. 결함 시험편에 존재하는 결함에 대하여 본 논문에서 계산된 결과와 실험결과를 비교하였으며, 잘 일치하는 결과를 얻어 본 논문에서 제안된 수치해석 방법의 타당성을 검증하였다. 이를 바탕으로 결함의 깊이 변화(38%, 58%, 75%) 및 원주방향으로의 결함각도 변화$90^{\circ},\;180^{\circ},\;270^{\circ},\;360^{\circ}$)에 따른 탐상 신호를 계산하여 결함의 크기변화에 따른 신호의 변화특성을 살펴보았다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2002년도 제4회 영호남학술대회 논문집
• /
• pp.47-51
• /
• 2002

ECT(eddy currentign testing) is very effective technique to detect a flaw within a conductor. Co-based amorphous wire was used as a sensor head. The wire has almost 0 magneto-striction and high permeability. An uniform magnetic field was applied to 1mm thick copper plate and $25{\mu}m$ thick aluminum sheet conductor using spiral typed coil The size of the coil has $40mm{\times}40mm$ outer width and $8mm{\times}8mm$ inner width. The copper plate and aluminum sheet has 0.5mm and 0.1mm wide gap, respectively. The frequency range of applied field was 100kHz-600kHz. The induced voltage difference of 2.5mV was obtained in the maximum voltage and minimum one measured across the gap of the 1mm thick conductor. In the case of aluminum sheet, 0.4mV was obtained. From this results, the effectiveness of Co-based amorphous wire was confirmed in the ECT technique.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.198-202
• /
• 2002

가동중인 증기발생기 전열관에서 발생하는 결함 유형 중의 하나인 입계부식은 방전가공에 의한 모의 시편 제작이 불가능하므로 입계부식에 대한 와전류검사 신호의 특성이 잘 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 0.1 M sodium tetrathionate 용액에서 비확관 전열관에 입계부식을 형성시키고 와전류검사 신호를 수집하여 평가하였다. 이를 통하여 탐촉자의 종류와 주파수에 따른 선호 특성 및 입계부식의 깊이 변화에 따른 검출능을 비교하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
• /
• pp.2036-2037
• /
• 2007

반사형 펄스와전류(Pulsed Eddy Current; PEC) 탐상을 위한 여러 가지 탐촉자를 설계하고, 수치해석 방법을 사용하여 신호특성과 두께변화에 대한 만감도를 조사하였다. 구리와 페라이트를 차폐체로 사용한 결과, 구리로 차폐한 여자코일이 페라이트로 차폐한 센서코일보다 안쪽에 있는 것이 두께변화에 더 민감하였고, 페라이트만으로 차폐한 경우에도 여자코일이 안쪽에 있는 것이 더 민감하다는 것을 알 수 있었다. 한편, 두께가 두꺼워지면 펄스신호의 피크치는 감소하며 피크 발생시간이 변화하는 것을 관찰할 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제21권6호
• /
• pp.650-657
• /
• 2001

본 논문에서는 핵연료 피복재 튜브를 검사하기 위한 차폐된 관통형 원격장와전류 탐촉자의 설계과정을 설명하고, 이 탐촉자에 의한 결함신호의 특성을 조사하였다. 먼저, 자기 에너지가 튜브 내부로 관통될 수 있도록 여자코일 외부를 전기적으로 절연된 얇은 철 박판을 적층시켜 차폐시켰다. 그리고 유한요소 해석을 통하여 차폐의 효과와 탐상 주파수를 연구하였으며, 센서코일의 위치를 결정하였다. 그러나 이렇게 설계된 탐촉자를 사용하여 예측된 결함신호는 센서코일이 결함을 지날 때의 결함지시가 명확하지 않았으며, 여자코일이 결함을 지날 때의 결함지시도 차폐체로부터의 영향이 나타나는 등 여자코일로부터 자속이 직접적으로 센서코일에 영향을 미친다는 사실을 알게 되었다. 따라서 센서코일도 여자코일과 같은 형태로 차폐시켰는데 이 차폐의 효과는 놀라울 정도로 결함신호의 특성을 향상시켰다. 최종적으로 설계된 탐촉자를 사용하여 수치 모델링을 수행한 결과는 관내삽입 원격장와전류 탐촉자를 사용하였을 때의 신호와 매우 흡사한 신호특성을 보였다. 즉, 위상신호는 내부결함과 외부결함에 대하여 거의 동일한 민감도를 보였으며, 위상신호의 세기와 결함의 깊이 사이에 선형적인 관계가 있음이 관찰되었다.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제51권7호
• /
• pp.1784-1790
• /
• 2019

Accurate and consistent characterization of defects in steam generator tubes (SGT) in nuclear power plants is one of the key issues in the field of nondestructive testing since the large number of signals to be analyzed in a time-limited in-service inspection causes a serious problem in practice. This paper presents an effective approach to this difficult task of automated classification of motorized rotating pancake coil (MRPC) eddy current flaw acquired from tube specimens with deliberated defects using deep neural networks (DNN). This approach consists of five steps, namely, the data acquisition using the MRPC probe in the tube, the signal preprocessing to make data more suitable for training DNN, the data augmentation for boosting a training performance, the training of DNN, and finally demonstration of the trained DNN for discriminating the axial and circumferential defects. The high performance obtained in this study shows that DNN is useful for classification of defects in tubes from the MRPC eddy current signals even though the number of signals is very large.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제28권1호
• /
• pp.9-15
• /
• 2008

증기발생기 전열관에 생성되는 투자율변화에 의해 야기되는 신호왜곡 문제를 해결하기 위한 새로운 탐촉자를 개발하였다. 고리 1 호기 폐전열관에 생성된 자성상을 분리하여 자기이력곡선을 측정하였으며, 자성상이 생성되는 원인을 규명하기 위하여 고온 인장 시험을 수행하였다. 전산모사를 이용하여 탐촉자의 자정상 탐지조건을 결정하였으며, 디지털 신호전송을 위하여 신호처리용 전자회로를 소형화하여 탐촉자 속에 삽입하였다. 본 연구에서 개발된 신형 탐촉자를 이용하여 PVC 신호와 니켈 슬리빙 부위의 결함을 측정하였다. 신형 탐촉자는 보빈 탐촉자와 같이 고속으로 결함을 측정 할 수 있으며, 증기발생기 전열관의 탐상속도와 결함 탐지의 신뢰성을 증진시킬 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
• /
• pp.1008-1010
• /
• 2005

In the examination of steam generator(SG) tube in nuclear power plant, eddy current testing probes play an important role in detecting the defects. Bobbin probe and MRPC probe is usually used for the inspection of SG tube. Bobbin probe is good at high speed inspection, but ability of detection of circumferential defect is very weak. On the contrary MRPC probe, which moves for inspection in the direction of axial and circumferential simultaneously, has very slow inspection speed, but it has excellent detection capability for small cracks, which is hardly detected by bobbin probe. In this paper, for the accurate analysis of experimental ECT signals, construction of MRPC probe signals database according to the variation of defect size is the main purpose. Using 3-D finite element method, ECT signals are analyzed, and signals analysis add according to frequency ingredient. The results, which are analysis and characteristics ion of electromagnetism simulation signals, is databased.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제31권5호
• /
• pp.543-551
• /
• 2011

Steam generator tubes for nuclear power plants contain the local shape transitions on their inner or outer surface such as dent, bulge, over-expansion, eccentricity, deflection, and so on by the application of physical force during the tube manufacturing and steam generator assembling and by the sludge (that is, corrosion products) produced during the plant operation. The structural integrity of tubes will be degraded by generating the corrosive crack at that location. The profilometry using the traditional bobbin probes which are currently applied for measuring the profile change of tubes gives us basic information such as axial locations and average magnitudes of deformations. However, the three-dimensional quantitative evaluation on circumferential locations, distributional angle, and size of deformations will have to be conducted to understand the effects of residual stresses increased by local deformations on corrosive cracking of tubes. Steam generator tubes of Korean standard nuclear power plants expanded within their tube-sheets by the explosive expansion method and suffered from corrosive cracks in the early stage of power operation. Thus, local deformations of steam generator tubes at the top of tube-sheet were measured with an advanced rotating probe and a laser profiling system for the two cases where the tubes expanded by the explosive expansion method and hydraulic expansion. Also, the trends of eccentricity, deflection, and over-expansion of tubes were evaluated. The advanced eddy current profilometry was confirmed to provide accurate information of local deformations compared with laser profilometry.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제21권5호
• /
• pp.501-509
• /
• 2001

증기발생기 전열관에서 1차측 응력부식균열의 발생빈도가 증가하고 있으므로 이의 정확한 탐지와 평가를 위해서는 균열 형상에 따른 와전류 신호특성을 규명하고 적합한 탐촉자를 선정하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 증기발생기 전열관의 내면 축방향 균열에 대한 와전류 검사의 검출능과 크기예측에 대한 신뢰도를 정량적으로 평가하고 pancake coil과 plus coil과의 신호특성 차이를 비교하였다. 이를 위하여 전열관 내면에 EDM으로 노치를 가공한 시편과 실제 증기발생기에서 1차측 응력부식균열이 발생하여 인출한 전열관을 시험편으로 사용하였다. 본 연구에서 얻어진 결과를 토대로 내면 축방향 균열에 대한 와전류 검사 신뢰도 향상을 위한 방안을 제시하였다.