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송전철탑 부재 부식열화 검사장비 개발
Development of the Corrosion Deterioration Inspection Tool for Transmission Tower Members 원문보기

한국구조물진단유지관리공학회 논문집 = Journal of the Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection, v.20 no.4, 2016년, pp.77 - 83  

우상균 (한국전력공사 전력연구원) ,  윤병돈 ((주)플랜올이엔씨) ,  김기중 ((주)세니츠코퍼레이션) ,  추인엽 (한국전력공사 전력연구원)

초록
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근래에 송전철탑의 수명연장과 유지관리 비용 절감을 위한 관심이 증가하고 있다. 그러나 송전철탑 부재의 부식 열화도를 진단하는 재래적인 방법으로서 육안점검은 점검자 개인의 지식과 경험의 차이에 따라 오류를 야기하는 문제점을 내포하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 연구에서는 송전철탑 강 부재에 대한 부식열화 검사장비를 개발하였다. 개발된 검사장비는 부식열화 영상 촬영장치 및 컴퓨터 기반 진단 시스템으로 구성된다. 영상처리에 적합한 열화영상을 확보하기 위하여 촬영장치를 개발하여 촬영방법을 표준화하였으며, 진단 시스템은 RGB 컬러영상처리 기법에 기초하여 송전철탑 부재의 부식 열화도를 자동적으로 평가하도록 설계하였다. 개발된 부식열화 검사장비는 송전철탑 부식에 대한 최적 유지보수 시기를 결정하는 것에 도움이 될 것으로 기대된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Recently, interests for maintenance of transmission tower are increasing to extend life of structures and reduce maintenance cost. However, existing classical diagnosis method of corrosion deteriorated degree on the transmission tower steel members, visual inspection, has a problem that error often ...

주제어

#송전철탑   #유지관리   #부식열화 검사   #컬러영상처리  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 한국전력공사의 송전철탑 열화상태 평가기준에 따라 공용중인 송전철탑의 용융아연도금 및 도장 부재에 대하여 강재 부식, 도장 열화를 정량적으로 분석하고 송전철탑의 열화도를 객관적으로 판독할 수 있는 검사장비를 계획하였다. 송전철탑 부재의 부식 및 도장 열화에 대한 RGB 컬러 값(Color Value)을 활용하여 디지털 컬러영상처리 기반으로 송전철탑의 열화도를 판정할 수 있도록 촬영장치(Camera Equipment)와 부식열화 진단 시스템(Computer-Aided Diagnosis System of Corrosion Deterioration)을 개발하였다.
  • 또한 열화상태에 대한 정량적인 분석이 곤란하여 송전철탑의 유지보수 시기 결정에 효율적으로 대응하지 못하고 있는 실정이다. 이러한 문제점을 해소하기 위하여 본 연구에서는 송전철탑 부재의 부식 및 열화상태를 정량적으로 분석하고 부재의 열화도를 객관적으로 판독할 수 있는 검사장비를 개발하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
송전철탑에 대하여 경제적이고 신뢰성 있는 운영을 하기 위해 요구되는 것은 무엇인가? 일반적으로 송전철탑 부재의 열화는 설비의 운영과 보수에 어려움을 초래할 뿐만 아니라, 전원공급의 신뢰성을 저하시킴으로써 공공의 안전을 저해하는 중요한 원인이 된다. 따라서 송전철탑에 대하여 경제적이고 신뢰성 있는 운영을 하기 위해서는 부재의 열화상태를 정확히 평가함과 동시에 적기에 합리적인 보수․ 보강 등의 유지관리 조치가 요구된다.
송전철탑이 대기오염을 주원인으로 열화되는 이유는 무엇인가? 송전철탑은 장기간에 걸쳐 다양한 대기환경에서 건설·운영되기 때문에 대기오염을 주원인으로 열화된다. 송전철탑 지지물의 주부재는 대부분 강재로서 열화를 최소화하기 위해서 기본적으로 용융아연도금 처리에 의한 방식기법을 적용하고 있으며, 용융아연도금이 본연의 기능을 상실하는 경우 부가적으로 부재 표면에 중방식 도료로 도장 보수하고 있다.
송전철탑 부식을 방지하기 위해 강재 표면에 도장을 시행하는 것은 어떠한 원리를 이용하는 것인가? 송전철탑은 사용경과에 따라 부재의 용융아연도금이 부식 되는 경우 추가적인 부식 방지를 위해 강재 표면에 도장을 시행하고 있다. 이것은 강재의 소재와 환경을 물리·화학적으로 또는 전기적으로 차단함으로써 부식을 방지하기 위한 조치이다. 현재 도장은 가장 널리 이용되고 있는 방식기법으로서 부식대책 비용의 약 65%를 점유하는 것으로 파악되고 있다.
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참고문헌 (15)

  1. ASTM-D610-08 (2012), Standard Practice for Evaluating Degree of Rusting on Painted Steel Surfaces, ASTM International. 

  2. ASTM-D660-93 (2011), Standard Test Method for Evaluating Degree of Checking of Exterior Paints, ASTM International. 

  3. ASTM-D772-86 (2011), Standard Test Method for Evaluating Degree of Flaking(Scaling) of Exterior Paints, ASTM International. 

  4. David Beamish (2004), Using Ultrasonic Coating Thickness Gauges, Materials Performance, 2-5. 

  5. Expressway Research Institute Japan Highway Public Corporation (2002), Development of a system for diagnosing bridge coating deterioration degree(Paint View). 

  6. Jayson, L. H., and Robert, L., and Kirk, W. (2008), Expected Service Life and Coat Considerations for Maintenance and New Construction Protective Coating Work, CORROSION/2008, Paper No. 08279. 

  7. Junya, H., and Takashi, O. (2010), Judgment of the Galvanizing Degradation Degree Based on the Color of Digital Images of Power Transmission Tower, The 24th Annual Conference of the Japanese Society for Artificial Intelligence(In Japanese, with English abstract). 

  8. Korea Electric Power Corporation (2013), Overhead Transmission Operation Business Standards. 

  9. Lee, C.-Y., and Cheong, H., and Kim, O.-S. (2004), Construction of Paint Film Diagnosing System for Effective Maintenance of Steel Bridges, Journal of the Korea institute for Structural Maintenance Inspection, KSMI, 8(11), 41-51. 

  10. Paul Grosser (2006), Ultrasonic Detection and Measuring of Isolated or Pitting Corrosion, 12th A-PCNDT 2006 Asia-Pacific Conference on NDT, Auckland, New Zealand. 

  11. PPG Industries Inc. (2010), Transmission Tower Maintenance Bottom Line Savings Through Active Maintenance, White Paper. 

  12. SSPC-Vis-2 (2004), Standard Method of Evaluating Degree of Rusting on Painted Steel Surfaces, The Society for Protective Coatings. 

  13. Tsushima, T., and Ishii, A., Iida, T., Masaoka, N., and Matsusue, H. (2000), Study on Diagnostic Method for Deterioration of Members of Power Transmission Steel Tower Coated with Hot-Dip Zinc, The Japan Society of Mechanical Engineers, No. 00-2(In Japanese, with English abstract). 

  14. Yasuhiro, H., and Takashi, S. (2014), Comparative Study on Nondestructive and Destructive Methods of Evaluating Thicknesses of Hot-dip Galvanized Coatings, Journal of Surface Analysis, 20(3), 202-206. 

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  15. Zhang, X., Augereau, F., Laux, D., Le Clezio, E., Ismaili, N. A., Kuntz, M., and Despaux, G. (2014), Non-destructive Testing of Paint Coatings on Steel Plates by Ultrasonic Reflectometry, Journal of Nondestructive Evaluation, 33, 504-514. 

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