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유도초음파를 이용한 장거리 배관 탐상기법
Long Range Ultrasonic Guided Wave Techniques for Inspection of Pipes 원문보기

大韓溶接學會誌 = Journal of the Korean Welding Society, v.23 no.5, 2005년, pp.43 - 48  

박익근 (서울산업대학교 기계공학과) ,  김용권 (서울산업대학교 에너지환경대학원 에너지시스템공학과) ,  김현묵 (한양대학교 대학원) ,  송원준 (포항산업과학연구원) ,  조용상 (한국전력 전력연구원) ,  안연식 (한국전력 전력연구원)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Conventional non-destructive techniques for inspection of the weld in pipelines require significant test time and high cost. Ultrasonic guided waves have been widely studied and successfully applied to various non-destructive tests with advantage of the long-range inspection. In this paper, a study ...

주제어

#Ultrasonic guided wave   #Torsional mode   #Dispersion Curves   #Wave structure  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 발전설비에 사용되는 배관에 대한 장거리 유도초음파 탐상의 유용성 유무를 실험적으로 검증한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
  • 본 연구에서는 발전설비 배관의 효율적인 보수검사에 적용하기 위한 예비연구로 유도초음파 기법의 실용기술 측면에서 장거리 배관탐상을 위해 영국의 Guided Ultrasonic Ltd.에서 개발한 유도초음파검사 시스템을 적용하고, 배관 내에서의 유도 초음파의 분산 선도에 나타난 각종 모드의 분산 특성과 파형 구조로부터 유도초음파의 모드 특성을 예측하여 배관용접부의 두께 감육을 모의한 결함의 위치와 두께 감육 정도를 실험적으로 검증하고자 한다.
  • 본 연구에서는 발전설비 배관의 효율적인 보수검사에 적용하기 위한 예비연구로 유도초음파 기법의 실용기술 측면에서 장거리 배관탐상을 위해 영국의 Guided Ultrasonic Ltd.에서 개발한 유도초음파검사 시스템을 적용하고, 배관 내에서의 유도 초음파의 분산 선도에 나타난 각종 모드의 분산 특성과 파형 구조로부터 유도초음파의 모드 특성을 예측하여 배관용접부의 두께 감육을 모의한 결함의 위치와 두께 감육 정도를 실험적으로 검증하고자 한다.

가설 설정

  • 배관 내에서 운동방정식은 Navier's 방정식으로부터 식(1)과 같이 유도되어지며 배관에서 유도초음파가 전파한다고 가정하고, Fig. 1과 같이 경계면이 자유로운 경우 경계조건을 식(2)로 정의할 수 있다.
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참고문헌 (12)

  1. T. Hayashi : Numerical Simulation of Guided Wave Propagation, Journal of the Japanese Society for Non-Destructive Inspection, 52-12(2003), 662-665 

  2. D. N. Alleyne and P. Cawley : Long Range Propagation of Lamb Waves in Chemical Plant Pipework, Materials Evaluation, 52-7(1997), 504-508 

  3. T. Nagai. M. Hyodo and K. Takamura : Long Range Ultrasonic Technique for Inspection of Buried Pipelines, Journal of the Japanese Society of Non-Destructive Inspection, 51-10(2002), 622-627 (in Japanese) 

  4. P. J. Mudge, A. M. Lank and D. N. Alleyne : A Long Range Method of Detection of Corrosion under Insulation in process Pipework, Journal of the Japanese Society of Non-Destructive Inspection, 46-4(1997), 314-319 (in Japanese) 

  5. S. J. Song, J. S. Park and H. J. Shin : Guided Wave Mode Selection and Flaw Detection for Long Range Inspection of Polyethylene Coated Steel Gas Pipes, Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing, 21-4(2001), 406-414 (in Korean) 

  6. D. C. Gazis : Three-Dimensional Investigation of the Propagation of Waves in Hollow Circular Cylinders. I. Analytical Foundation, Journal of the Acoustical Society of America, 31-5(1959), 568-573 

  7. H. J. Shin, Joseph L. Rose, S. J. Song : Inspection of Heat Exchanger Tubing Detects with Ultrasonic Guided Waves, Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing, 20-1(2000), 1-9 (in Korean) 

  8. J. L. Rose and D. Jiao and J. Spanner, Jr : Ultrasonic Guided wave NDE for Piping, Materials Evaluation, 51-5(1996), 1310-1313 

  9. D. N. Alleyne and P. Cawley : Optimization of Lamb wave inspection Techniques, NDT & E International, 25-1(1992), 11-22 

  10. T. Nagai, M. Hyodo and K. Takamura : Guided Ultrasonic Testing as a Practical Technology, Journal of the Japanese Society for Non-Destructive Inspection, 52-12(2003), 667-671 (in Japanese) 

  11. S. Kameyama, K. Misu, S. Wadaka, Y. Tanaka, M. Koike and S. Suchiro : Ultrasonic Test Instrument Using Guided Wave, Journal of the Japanese Society for Non-Destructive Inspection, 52-12(2003), 672-678 (in japanese) 

  12. I. K. Park, Y. K. Kim, Y. S. Cho, Y. S. Ahn, and Y. H. Cho : A Study on the Behavior of Ultrasonic Guided Wave Mode in a Pipe Using Comb Transducer, Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing, 24-2(2001), 142-150 (in Korean) 

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