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소켓 용접부 결함 검사용 초음파 자동 검사 장비 개발
Development of the Automated Ultrasonic Testing System for Inspection of the flaw in the Socket Weldment 원문보기

비파괴검사학회지 = Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing, v.24 no.3 = no.83, 2004년, pp.275 - 281  

이정기 (한국표준과학연구원 환경안전계측센터 스마트계측그룹) ,  박문호 (한전기공㈜ 기술연구소) ,  박기성 (한전기공㈜ 기술연구소) ,  이재호 (대한검사기술㈜ 부설연구소) ,  임성진 (대한검사기술㈜ 부설연구소)

초록
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대구경 배관에서 소구경 배관으로 연결하는 부위 및 배관의 방향 전환을 위해 사용하는 소켓용접부는 용입불량 및 사용시간이 경과되면서 내부로부터 진전될 수 있는 균열 등의 결함을 가질 수 있다. 그러나 지금까지 적용하고 있는 비파괴검사법인 액체침투탐상과 방사선투과검사로는 내부에 존재하는 균열성 결함의 검출이 어렵다. 본 연구에서는 소켓용접부 내부의 균열성 결함 검출을 위한 초음파 검사 기법을 확립하였고, 검사를 수행할 수 있는 초음파 탐촉자를 설계 제작하였으며, 자동으로 검사할 수 있는 검사 장비와 제어용 운영 프로그램을 개발하였다. 개발된 장비는 컴퓨터를 기반으로 하고 있으며, pulser/receiver를 내장하고 100 MHz 고속 A/D board를 사용하여 초음파 탐상기 역할을 프로그램으로 구현하였으며, ISA interface type으로 4축 제어용 motion controller를 개발하여 자동 검사를 수행하는 scanner를 제어하도록 하였으며, 검사 결과는 소켓용접부 단면을 실시간 영상으로 나타내도록 되어 있다. 인공결함 시험편의 결함을 평가한 결과 결함의 깊이가 1mm인 결함의 평가 길이는 실제 크기보다 작게 나타내고 있으며, 결함의 깊이가 증가할수록 결함의 길이가 더 크게 평가되었다. 본 연구로 개발한 장비는 원자력 발전소나 화학플랜트에 많이 널려 있는 소켓용접부 내의 용입불량, 피로 균열 등을 검출하여 객관적인 검사 결과를 제시할 수 있으므로 설비 안전 관리 및 보수 부위 결정에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Socket weldment used to change the flow direction of fluid nay have flaws such as lack of fusion and cracks. Liquid penetrant testing or Radiography testing have been applied as NDT methods for flaw detection of the socket weldment. But it is difficult to detect the flaw inside of the socket weldmen...

주제어

#소켓용접부   #경사각 초음파탐촉자   #초음파 자동검사   #자동주사장치  

참고문헌 (13)

  1. KS B1542, 배관용 강재 삽입 용접식 관 이음쇠, (1990) 

  2. ASME B31.1, 'Power piping,' Chapter IV, (1998) 

  3. Nondestructive Evaluation and Quality Control, Metals Handbook, 9th ed., Vol. 17, (1989) 

  4. Don E. Bray, and Roderic K. Stanley, Nondestructive Evaluation, McGraw-Hill Book Company, (1989) 

  5. Y. Bar-Cohen and P. G. Backers, 'Scanning Aircraft Structures using Open-Architecture Robotic Crawlers as platforms with NDT Boards and Sensor,' Materials Evaluation, Vol. 57, No. 3, pp. 361-336, (1999) 

  6. M. Siegel, P.Gunatilake and G. Podnar, 'Robotic Assistants for Aircraft Inspector,' IEEE Instrumentation and Measurement Magazine, pp. 1-22, (1997) 

  7. S. Park, H.-D. Jeong and Z.-S Lim, 'Development of Mobile Robot Systems for Automatic Diagnosis of Boiler Tubes in Fossil Power Plants and Large Size Pipeline, 'Journal of Korean Society for NDT, Vol. 22, No. 3, pp. 254-260, (2002) 

  8. J. P. Lee, C. H. Park and B. G. Um, 'Position Control Technique of Ultrasonic Scanner for Automated Ultrasonic Testing Using Surface Wave,' Journal of Korean Society for NDT, Vol. 23, No. 1, pp. 30-37, (2003) 

  9. S.-G. Roh and H. Choi， 'Automated Technology for Pipelines Inspection Using Inline Robot,' Journal of Korean Society for NDT, Vol. 22, No. 3, pp. 261-266, (2002) 

  10. Nand K. Gupta and Bruce G. Issacson, 'Real Time In-Service Inspection of Bare Insulated Above-Ground Pipelines,' Materials Evaluation, Vol. 55, No. 11, pp. 1219-1225, (1997) 

  11. Y. K. Kim. S. B. Hong, C. E. Chung, J. K. Lee, Y. H. Lee and Y. H. Hung, 'Development of Radiometric Scanning System for the Evaluation of Pipeline,' Journal of Korean Society for NDT, Vol. 22, No. 5, pp. 474-482, (2002) 

  12. A. S. Birks, R. E. Green Jr. and P. Mclntire, Nondestructive Testing Handbook, Vol. 7, Ultrasonic testing, American Society for Nondestructive Testing, 2nd ed. (1991) 

  13. Ultrasonic transducer, NTIAC-84-1, (1984) 

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