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원전 저압케이블 열화도 평가를 위한 초음파 음속계측에 관한 연구
A Study on the Measurement of Ultrasound Velocity to Evaluate Degradation of Low Voltage Cables for Nuclear Power Plants 원문보기

비파괴검사학회지 = Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing, v.24 no.4 = no.84, 2004년, pp.325 - 330  

김경조 (한국원자력안전기술원 안전평가부) ,  강석철 (한국원자력안전기술원 안전평가부) ,  구철수 (한국원자력안전기술원 안전평가부) ,  김진호 (㈜카이텍) ,  박재석 (㈜카이텍) ,  주금종 (㈜카이텍) ,  박치승 (㈜카이텍)

초록
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원자력발전소에는 여러 종류의 케이블이 전력공급, 감시 및 제어신호의 전달을 위해 열악한 환경하에서 이용되고 있다. 발전소의 안전한 운전을 위해서 이 케이블이 어느 정도 열화 되었는지 확인할 필요가 있다. 특히, 원자력발전소의 수명 연장과 더불어 저압 케이블을 장기간 사용함에 따라서 저압케이블의 열화를 평가하기 위한 방법이 필요하게 되었다 저압케이블의 열화를 측정하는 파라미터로는 주변 온도, 절연재질의 경도, 파단시 연신률(EAB, Elongation At Breaking Point) 등이 있다. 그러나, 온도나 경도를 계측하는 검사는 정량적인 판단기준의 설정이 곤란하고 진단의 정밀도가 낮으며, 부분적으로 샘플링하는 방법은 샘플링되는 케이블에 연결된 부하를 정전시켜야 하고 장소와 시간적인 제약이 있으며, 전기적 측정법은 노화 초기부터 중기까지의 열화정도를 확인하기 어렵다. 본 연구에서는 재료의 열화에 따라서 초음파의 음속이 변화한다는 이론적인 배경(1,2)을 바탕으로 저압 케이블 재료의 열화에 따른 초음파의 음속을 측정하였다. 이를 위해, 원자력발전소에서 사용되는 저압케이블을 가속 열화시켰으며, 저압케이블의 피복재에서 초음파의 음속을 측정할 수 있는 장비를 개발하여, 초음파의 음속측정 후 인장시험을 통해 파단시 연신률을 측정하였다. 파단시 연신률이 증가함에 따라서 음속이 선형적으로 감소하였으며, 초음파의 음속은 열화의 정량적 평가 파라미터로서의 사용 가능성을 확인할 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Several kinds of low voltage cables have been used in nuclear power plants for the supply of electric power, supervision, and the propagation of control signals. These low voltage tables must be inspected for safe and stable operation of nuclear power plants. In particular, the degradation diagnosis...

주제어

#저압 케이블   #열화도   #음속 변화   #원자력 발전소  

참고문헌 (9)

  1. J. Ikehara, et al., 'Degradation diagnosis of polymeric materials by ultrasonic,' Abstracts of IEEE International Ultrasonic Symposium, pp. 42-51, (1998) 

  2. 박은수, 박익근, 김덕희, 안형근, '초음파 특성을 이용한 경년열화 평가', 비파괴검사학회지, Vol 22, No.2, pp. 149-154, (2002) 

  3. Y. Nishida, et al., 'Non-destructive diagnosis technique for aging of cable used at nuclear power plant, ' 7th International Conference on Nuclear Engineering, pp. 42-47, (1999) 

  4. 池田毅 외, 超音波에 의한 高分子材料의 劣化診？(1) (超音波 による高分子材料の 劣化診？(1)), 三菱電線工業時報(94), pp. 43-47, (1998) 

  5. 池田毅외, 超音波에 의한 高分子材料의 劣化診？(2)(超音波 による高分子材料の 劣化診？(2)), 三菱電線工業時報(95), pp. 27-32, (1999) 

  6. 울진 5, 6호기 안전관련 케이블의 환경검증 시험보고서 (Doc No. TEC-uc56-E241-20), 한국수력원자력 

  7. 吉川育太郞, 超音波探傷法, 東京, 日刊工業新聞社, pp. 2-30, (1974) 

  8. 栗林照幸외, 絶緣材料의 劣化診？方法의 檢討, 평성 5년 전기학회 전력 에너지분야 대회, pp. 745-746, (1993) 

  9. 超音波便覽編集委員會編, 超音波便覽, 東京, 丸善, pp. 25-62, (1999) 

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