[논문]지상탱크의 부식감지를 위한 음향방출시험에서 발생한 전자기간섭신호의 특성 연구

김승대; 정우광

doi:10.3740/mrsk.2007.17.5.239

Abstract ▼ AI-Helper

The evaluation and comparison have been made for the EMI noise which was included in the signal from the sensors in the acoustic emission testing for the bottom plate of ground tank at full. The EMI signal has been classified into two types. One is the signal with very short AE count, and this signa...

The evaluation and comparison have been made for the EMI noise which was included in the signal from the sensors in the acoustic emission testing for the bottom plate of ground tank at full. The EMI signal has been classified into two types. One is the signal with very short AE count, and this signal possibly can be filtered by front end filter setting of the channel count with low level of 4 and high level of $10^8$. The other EMI signal occurred from CH 1, CH 3 and CH 10, and had high and constant duration with high energy and count (maximun duration > $10^5\;{\mu}s$), and has characteristic gradient of accumulation amplitude distribution. This signal should be removed in the AE signal evaluation by filtering, because this may affect to the total gradient.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

본 연구는 AE를 이용한 지상탱크 저판부의 감육 손상평가 시험 중 발생된 여러가지 잡음신호들 중 전자기간섭신호(Electronic Magnetic Interference : EMI)를 프렉탈 특성을 이용하여 확인하고 분석하여 지상 탱크 저판부의 감육과 누수 등의 손상 평가시 EM1 잡음신호를 제거하여 보다 정확한 추정을 위한 기초자료로 활용하고자 한다.
본 연구는 충수된 지상 탱크 저판부에서 발생하는 AE 신호 특성을 관찰하여 누수 등 손상에 대한 신호를 분석, 평가 중 발생한 EMI신호에 대하여 아래와 같은 결과를 얻었다.

가설 설정

AE 신호의 진폭분포는 일반적으로 식 (3)에 주어진 것처럼 log 표시로 음의 기울기 이의 직선분포를 나타낸다.8)따라서 검출 신호의 크기별 도수분포인 진폭분포는 프랙탈 특성을 갖게 된다.

제안 방법

3 mm pencil break test) 시험을 실시하여 발생한 인공 AE 신호가 90±2dB내의 진폭 감도 범위 내에 있는 것을 각각 확인하였다. 나무망치로 탱크 벽면을 3차례 타격하여 음파의 전달을 통하여 센서의 전체적인 감도와 위치표정을 확인하였다. 풍속계와 누설감시기 (leak monitor)를 사용하여 탱크 주변에 부는 바람의 유입 및 유출 관 내부의 유체이동 등에 의한 배경 잡음 정보를 취득한 다음 최적의 신호 데이터를 얻기 위해 문턱값(threshold), 이득(gain), 증폭(amplitude) 등을 조절하였다.
풍속계(anemometer)의 신호는 AE 장비의 외부 입력으로 입력한다. 센서는 원주방향에 대하여 같은 간격으로 12.5m 간격을 두어 지상에서 1m 높이에 1단 (이하 실측센서), 2 m 높이에 2단(이하 가드센서)으로 각 15개씩 총 30개를 배치하였고 Fig. 2에 센서배치를 나타낸다. 탱크 표면의 도료에 의한 음향방출 신호의 손실을 최소화하고 충분한 감도를 얻기 위해 센서 부착 위치를 약 5×5 cm 크기로 그라인더 연마하였다.
신호의 감쇠를 고려하여 외장 전치 증폭기로 40 dB를 증폭하였다. 침전물(sludge)의 높이와 지붕부의 액체 낙하에 기인한 잡음을 제거할 목적으로 센서를 총 2 단으로 배열하였다. Fig.
나무망치로 탱크 벽면을 3차례 타격하여 음파의 전달을 통하여 센서의 전체적인 감도와 위치표정을 확인하였다. 풍속계와 누설감시기 (leak monitor)를 사용하여 탱크 주변에 부는 바람의 유입 및 유출 관 내부의 유체이동 등에 의한 배경 잡음 정보를 취득한 다음 최적의 신호 데이터를 얻기 위해 문턱값(threshold), 이득(gain), 증폭(amplitude) 등을 조절하였다. 측정을 위한 AE 장비로는 PAC사의 32 Channel Disp AE Work Station이 사용되었고 시험을 통한 AE 데이터는 3시간동안 실시간으로 시스템에 저장되었으며 AE 시험의 개략적인 정보는 Table 2에 나타내었다.

대상 데이터

본 시험에서 사용된 저장탱크는 17년간 사용 중인 물(water) 저장 탱크로 제원은 Table 1과 같다. 음향방출 탐지를 위해 사용된 센서는 PAC사의 전치 증폭기(preamplifier)가 내장된 공진주파수 60 kHz의 R6I를 사용하였다.
저장 탱크로 제원은 Table 1과 같다. 음향방출 탐지를 위해 사용된 센서는 PAC사의 전치 증폭기(preamplifier)가 내장된 공진주파수 60 kHz의 R6I를 사용하였다. 신호의 감쇠를 고려하여 외장 전치 증폭기로 40 dB를 증폭하였다.
탱크 표면의 도료에 의한 음향방출 신호의 손실을 최소화하고 충분한 감도를 얻기 위해 센서 부착 위치를 약 5×5 cm 크기로 그라인더 연마하였다. 접촉 매질로는 진공 그리스(vacuum grease)를 사용하였으며 센서의 고정을 위해 마그네틱 홀더(magnetic holder)와 고정 테이프를 사용하였다.
풍속계와 누설감시기 (leak monitor)를 사용하여 탱크 주변에 부는 바람의 유입 및 유출 관 내부의 유체이동 등에 의한 배경 잡음 정보를 취득한 다음 최적의 신호 데이터를 얻기 위해 문턱값(threshold), 이득(gain), 증폭(amplitude) 등을 조절하였다. 측정을 위한 AE 장비로는 PAC사의 32 Channel Disp AE Work Station이 사용되었고 시험을 통한 AE 데이터는 3시간동안 실시간으로 시스템에 저장되었으며 AE 시험의 개략적인 정보는 Table 2에 나타내었다.

데이터처리

이러한 데이터 해석 평가법을 이용하여 EMI 발생 센서와 다른 실측 이의 히트에 대한 진폭의 기울기를 Fig. 6 에 비교하였다. CH3은 0.

성능/효과

평가하는 방식이다.1) 1989년 영국 석유회사의 요청을 시작으로 1990년대 중반 AE user group이 결성되어 미국, 영국, 네덜란드 외 서구 남유럽 여러 나라에서 이미 3,000기 이상이 시험되었으며 개방검사가 의무화 되어있는 독일의 경우에도 EU 통합으로 인한 경제적인 경쟁력 유지를 위한 데이터베이스 구축 등의 움직임을 보이고 있으며, 이웃 일본도 수많은 실험을 통한 권고지침 등을 정리하여 마련한 상황이다.2-6)그러나 AE 특성상 해석의 난해함 및 활용 데이터의 부족 등으로 국내의 적용 사례는 많지 않다.
1. 시험 진행 동안 발생되는 EMI 잡음신호의 히트와 증폭의 관계를 고려할 때 0.125이상의 기울기를 나타낸다.
2. EM1 잡음신호는 높은 에너지와 카운트를 나타내며 높은 지속시간(105 |1S이상)을 나타내므로 평가에서 여과 가능하다.
샤프심 파괴(0.3 mm pencil break test) 시험을 실시하여 발생한 인공 AE 신호가 90±2dB내의 진폭 감도 범위 내에 있는 것을 각각 확인하였다. 나무망치로 탱크 벽면을 3차례 타격하여 음파의 전달을 통하여 센서의 전체적인 감도와 위치표정을 확인하였다.

참고문헌 (8)

L-O. Lee, W.-H. Yoon , T.-H. Lee and J.-K. Lee, Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing, 23(3), 280 (2003)

원문보기 상세보기
P.T. Cole and P.J. Van de Loo., Acoustic EmissionBeyond the Millennium., Ed. T. Kishi., M. Ohtsu and S. Yuyama, Elsevier, p. 169, (2000)
Shigenori Yuyama. Minoru Yamada, Kazuyoshi Sekine, Shigeo Kitsukawa., Journal of High Pressure Institute of Japan, 40(4), 176 (2002)

상세보기
Guide pour Linspection et la Maintenance des Reservoirs Metaliques Aeriens Cylindriques Verticaux Dhydrocarbures Liquides en Raffincric, Edition Aout 2000, Union Francaise des Industries Petrolieres, (2000)
HPIS (G 110 TR)., Recommended Practice for Acoustic Emission Evaluation of Corrosion Damage in Bottom Plate of Oil Storage Tanks.. High Pressure Institute of Japan, (2005)
T. L. Fower. Progress in Acoustic Emission IV, Proceedings 9th International Acoustic Emission Symposium (Kobe, Japan, 1988) p.391-404
J. R. Kwon, G. J. lyu, T. H. Lee and J. Y. Kim, KIGAS, 4(1), 9 (2000)
Adrian A. Pollock, 'Acoustic Emission Amplitude Distributions', Duncdan/Endevco, DE-79-10, (1979)

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

지상탱크의 부식감지를 위한 음향방출시험에서 발생한 전자기간섭신호의 특성 연구
A Study on the Characteristics of Electronic Magnetic Interference(EMI) in Acoustic Emission Testing for Corrosion Detection of Ground Tank 원문보기

Abstract ▼ AI-Helper

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

가설 설정

제안 방법

대상 데이터

데이터처리

성능/효과

참고문헌 (8)

이 논문을 인용한 문헌

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

오픈액세스(OA) 유형

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

지상탱크의 부식감지를 위한 음향방출시험에서 발생한 전자기간섭신호의 특성 연구 A Study on the Characteristics of Electronic Magnetic Interference(EMI) in Acoustic Emission Testing for Corrosion Detection of Ground Tank 원문보기

Abstract ▼ AI-Helper

주제어

AI 본문요약 엑셀 다운로드 AI-Helper

문제 정의

가설 설정

제안 방법

대상 데이터

데이터처리

성능/효과

참고문헌 (8)

이 논문을 인용한 문헌

저자의 다른 논문 :

정우광 (20)

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

오픈액세스(OA) 유형

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

지상탱크의 부식감지를 위한 음향방출시험에서 발생한 전자기간섭신호의 특성 연구
A Study on the Characteristics of Electronic Magnetic Interference(EMI) in Acoustic Emission Testing for Corrosion Detection of Ground Tank 원문보기

AI 본문요약
AI-Helper