• Nuclear Engineering and Technology
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• 제46권2호
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• pp.225-234
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• 2014

Wall-thinned defects caused by accelerated corrosion due to fluid flow in the inner pipe appear in many structures of the secondary systems in nuclear power plants (NPPs) and are a major factor in degrading the integrity of pipes. Wall-thinned defects need to be managed not only when the NPP is under maintenance but also when the NPP is in normal operation. To this end, a test technique was developed in this study to detect such wall-thinned defects based on the temperature difference on the surface of a hot pipe using infrared (IR) thermography and a cooling device. Finite element analysis (FEA) was conducted to examine the tendency and experimental conditions for the cooling experiment. Based on the FEA results, the equipment was configured before the cooling experiment was conducted. The IR camera was then used to detect defects in the inner pipe of the pipe specimen that had artificially induced defects. The IR thermography developed in this study is expected to help resolve the issues related to the limitations of non-destructive inspection techniques that are currently conducted for NPP secondary systems and is expected to be very useful on the NPPs site.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제19권2호
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• pp.93-101
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• 2023

In this study, a deep learning algorithm was used to diagnose electric potential signals obtained through CIPS and DCVG, used indirect inspection methods to confirm the soundness of buried pipes. The deep learning algorithm consisted of CNN(Convolutional Neural Network) model for diagnosing the electric potential signal and Grad CAM(Gradient-weighted Class Activation Mapping) for showing the flaw prediction point. The CNN model for diagnosing electric potential signals classifies input data as normal/abnormal according to the presence or absence of flaw in the buried pipe, and for abnormal data, Grad CAM generates a heat map that visualizes the flaw prediction part of the buried pipe. The CIPS/DCVG signal and piping layout obtained from the 3D finite element model were used as input data for learning the CNN. The trained CNN classified the normal/abnormal data with 93% accuracy, and the Grad-CAM predicted flaws point with an average error of 2m. As a result, it confirmed that the electric potential signal of buried pipe can be diagnosed using a CNN-based deep learning algorithm.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제11권2호
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• pp.77-84
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• 2007

본 연구에서는 이방성 재료로 구성된 파형 관로의 좌굴 거동을 분석하였으며, 좌굴거동에 영향을 미치는 변수로서 파형의 높이와 길이, 암거의 직경과 두께가 고려되었다. 또한 이방성 재료의 특성을 고려하여, 길이방향의 강성과 원주방향의 강성도 함께 좌굴거동에 영향을 미치는 인자로서 고려되었다. 다양한 형상의 파형 관로에 대해 유한요소해석을 수행하여 매개변수연구를 하였으며, 유한요소해석 결과를 바탕으로 이방성 재료로 구성된 파형 관로의 좌굴강도를 추정할 수 있는 간략식을 제안하였다. 해석결과, 파형 관로는 일반적인 평탄한 관로에 비해 우수한 좌굴강도를 보였으며, 제안식 또한 유한요소해석 결과에 근접하는 좌굴강도를 보여주었다.

• 한국안전학회지
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• 제25권4호
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• pp.42-47
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• 2010

Recently, many techniques have been developed for the inspection of pipelines using guided waves. However, few researches have been made on the application of those techniques for buried underground pipes. Guided wave motions in the buried pipes are somewhat different from those of on-ground pipes which have traction-free (air) boundary condition on outer pipe walls and thus are strongly affected by the mechanical property of the surrounding soils. Therefore, it should be investigated the effect of soil properties on the guided wave behavior in buried pipe. On the other hand, the mechanical property of soil is largely depending on its moisture conditions nevertheless of other influential factors such as void ratio. In this study, the effect of moisture conditions in soils on mode attenuation of guided waves in the buried pipe is investigated. To this end, numerical study is performed to characterize mode attenuation behavior in buried pipes and the effective mode which is suitable for long range inspection is identified.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.33-38
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• 2013

여러 종류의 증기발생기 검사정비 로봇의 엔드이펙터 모션 구동에 전부 사용할 수 있도록 ARM Cotex M3-107 MCU 기반의 제어기와 엔드이펙터 모션 프로그램 생성 응용소프트웨어로 구성된 범용 엔드이펙터 모션구동 제어시스템을 개발하였다. 범용 제어시스템을 적용하여 엔드이펙터의 직선이송 및 회전이송의 위치 결정의 오차는 무시할만한 수준이며, 재현성은 0.04% 오차를 보여줌으로써 실제로 사용 가능한 범용 엔드이펙터 모션구동 제어시스템을 개발하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.963-968
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• 2005

For worm robots applied to pipe inspection and colonoscopy, earthworm-like robots that have a locomotion pattern in backward wave or green caterpillar-like robots that have a locomotion pattern in forward wave have been studied widely. Note however that a method using a single and fixed locomotion pattern is not desirable in the sense of mobility cost, if there are various changes in pipe diameter. In this paper, locomotion patterns are considered for a semi-looper-like robot, which adopts a locomotion pattern of green caterpillars as the basic motion and sometimes can realize a locomotion pattern of looper, whose motion approximately consists of two rhythms or relatively low rhythm.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제2권3호
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• pp.168-175
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• 1998

This study investigated the structural performance of the precast prestressed cylinder pipe having cracked under construction. The finite element formulation of PPC pipe incorporates Asoild elements using SAP90 program and the radial prestress force was transformed into the eqivalent external pressure. The analytical results were compared with the experimental results of full scale tests on PPC pipes subjected to static load. It is shown that the proposed modelling gives a realistic represention of the actual behavior. The analytical procedure is used to calculate the stresses in the PPC pipes and to check the crack opening under various situations such as bedding angle, earth pressure, and earth cover. Finally, the proposed modelling and analytical procedure should be especially usefull for the safety assessment of the PPC pipes under general loading conditions.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.167-173
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• 2020

원자력발전소와 석유화학의 노후화된 파이프 구조물을 검사를 위하여 파이프 등반 로봇에 많은 연구가 이루어졌다. 그러나 파이프 등반 로봇 연구에서는 대부분 파이프 등반 로봇의 구조 설계와 기본적인 동작 제어에 초점을 맞추고 제작되어, 작업자가 파이프 등반 로봇을 제어하기 위해서는 수동 조작으로 파이프를 등반 및 장애물 회피하기 위해 많은 어려움을 가진다. 본 논문에서는 파이프 등반 로봇의 카메라 영상을 이용하여 장애물을 인식하고 파이프 등반 로봇과 장애물 사이의 거리를 추정 및 파이프 등반 로봇이 파이프를 잡을 수 있는 위치를 결정하여 파이프 사이의 장애물을 회피 할 수 있는 알고리즘을 제안한다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제11권3호
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• pp.123-131
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• 2007

본 연구에서는 등분포 하중을 받는 섬유 보강 복합재료 관의 좌굴 거동을 분석하였다. 등방성의 원통형 구조물의 경우, 좌굴 형상은 단면만 변형할 뿐 길이방향으로의 단면 형상은 일정한 2차원 좌굴이 발생하나, 섬유 보강 복합재료와 같은 이방성 재료로 구성된 원통형 구조물의 경우에는 길이 방향으로 단면의 형상이 변화하는 3차원 좌굴이 발생하게 된다, 또한 적층 구조물에서는 적층각의 변화에 따라 각 방향에 따른 재료의 강도가 변화하므로, 적층각의 변화는 구조물의 강도를 변화시킨다. 본 연구에서는 원통형 적층 구조물의 2차원 좌굴과 3차원 좌굴의 경계를 조사하고, 적층각 변화에 따른 섬유 보강 복합재료 관의 좌굴 강도를 평가하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제10권2호
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• pp.91-101
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• 2006

최근들어 매스콘크리트 구조물의 시공이 증가 추세에 있다. 이러한 매스콘크리트는 수화열상승으로 온도균열이 발생할 수 있다. 온도균열을 방지하기 위하여 일반적으로 프리 쿨링, 파이프 쿨링 및 타설높이를 제한하는 방법이 사용된다. 본 연구에서는 교각 기초의 온도균열을 방지하기 위하여 열응력 검토를 실시하였으며, 이때 기초는 $12m{\times}14m$의 면적과 3m 높이를 가지는 것을 모델로 하였다. 타설 높이를 제한하는 방법과 파이프 쿨링에 의한 해석결과를 비교 검토 하였다. 온도응력를 해석한 결과 지반위에 타설한 기초매트는 타설높이를 제한하는 방법과 파이프쿨링 방법에 의해 균열을 제어할 수 있다.