초록 ▼

Ⅰ. 제 목 시설안전계측기술개발 Ⅱ. 연구의 목적 및 중요성 한국표준과학연구원에서 수행하는 기관고유사업의 기본목표는 국제적으로 공신력 있는 국가측정표준을 확립하고 정밀측정 및 시험평가기술을 개발하여 산업체 및 공공부문에 그 성과를 보급하는 것인데 산업체나 공공부문에서 안전문제가 차지하는 비중이 상당히 크다. 더욱이 1995년 전후에 빈번하게 발생한 대형시설물의 붕괴사고로 시설물의 안전관리가 국가적인 문제로 대두되었으며 따라서 본 연구원은 1996년부터 본 연구관제를 기관고유사업으로 수행하게 되었다. 1998년까지의 1

Ⅰ. 제 목 시설안전계측기술개발 Ⅱ. 연구의 목적 및 중요성 한국표준과학연구원에서 수행하는 기관고유사업의 기본목표는 국제적으로 공신력 있는 국가측정표준을 확립하고 정밀측정 및 시험평가기술을 개발하여 산업체 및 공공부문에 그 성과를 보급하는 것인데 산업체나 공공부문에서 안전문제가 차지하는 비중이 상당히 크다. 더욱이 1995년 전후에 빈번하게 발생한 대형시설물의 붕괴사고로 시설물의 안전관리가 국가적인 문제로 대두되었으며 따라서 본 연구원은 1996년부터 본 연구관제를 기관고유사업으로 수행하게 되었다. 1998년까지의 1단계에서는 “시설물의 안전관리 현장에서의 시급한 계측문제의 해결”을 목표로 수행하였으며 1999년부터 수행되는 2단계에서는 “건설구조물 및 산업설비의 상태감시, 정밀진단 및 수명평가를 위한 신측정기술의 개발, 신뢰성 제고, 표준화 및 관련 DB의 구축”으로 정하였다. 시설물에 대한 안전관리기술 중 상태감시, 정밀진단 및 수명평가의 기반핵심기술이 계측기술이며 이들은 신측정기술의 개발에 이어, 정밀도의 향상 등으로 신뢰성이 제고되고 표준화과정을 거쳐서 현장에 적용되며 이러한 기술들을 개발하고 적용하기 위하여는 대상 시설물에 대한 재료물성, 파손사례 등 기술자료의 확보 및 DB 구축이 꼭 필요하다. 2단계(1999～2001)목표를 달성하기 위하여 선정된 12개 세부과제들의 연구목적 및 중요성은 다음과 같다. ？ Laser를 이용한 대형구조물의 3차원거동 계측기술 개발 - Laser와 image processing 기법을 이용하여 교량 등 대형구조물의 3차원거동을 실시간으로 계측하는 기술을 개발하는 것으로서 종래의 laser이용 기술들보다 저렴한 비용으로 구조물의 변형모니터링에 활용될 수 있음 ？ SQUID 비파괴평가시스템 개발 - 1차년도에 제작한 gradiomter와 SQUID 비파괴평가시스템의 성능을 개선하고 결함탐지기술을 개발하는 것으로서 기존의 eddy current NDE 기술에 사용되는 자기센서로는 측정이 불가능한 극미세 자기신호의 검출이 가능하여 금속구조물 내부의 결함의 위치와 상태의 정밀진단이 가능함 ？ 콘크리트 교량의 거동계측기술 개발 - 대형 시설물의 변형을 거시적으로 측정하는 기술의 개발 - 새로운 센서 및 측정시스템을 통하여 현장계측을 효율적이며 경제적으로 수행할 수 있는 H/W 및 S/W 개발 - 대형구조물의 거동파악 및 자세 변위측정은 구조 안전성 판정에 핵심요소 기술임 ？ 사용중인 배관설비의 손상상태 비파괴평가기술 개발 - 배관설비에 적용할 수 있는 비파괴평가기법의 요소기술을 확보하고 배관설비 비파괴평가기술의 복합화 및 현장 적용 문제점의 해결을 통하여 사용중인 배관설비 내의 부식, 결함 및 재질을 탐지할 수 있는 지능화된 system을 구축함 - 국내의 석유화학설비, 발전설비, 가스설비에는 많은 배관이 설치되어 사용되고 있으며, 이미 장시간 사용에 의하여 노후화된 배관도 많기 때문에 비파괴검사에 의한 배관설비의 부식 및 결함탐상의 필요성이 증가함 - 새로운 비파괴검사기술과 다양한 센서를 사용한 종합적인 진단기술에 관한 연구가 필수적으로 요구됨 ？ Cr-Mo계 배관의 균열형열화 측정기술의 신뢰성향상 연구 - 균열성장 수명평가기술의 신뢰성 향상 - 균열측정에 소요되는 시간과 노동력 절감을 위한 균열길이 측정 신기술 개발 - Cr-Mo계 배관 용접부의 균열성장특성 데이터 생산 - 고온/고압 배관 및 보일러 헤더의 수명은 용접부의 수명에 의존하기 때문에 모재부 데이터를 사용하여 수명을 평가하면 수명을 과소평가 하게되므로 용접부 데이터를 사용하여 균열형열화 평가의 신뢰성을 향상시켜야 함 ？ 다축응력하의 구조부재 손상측정기술 개발 - 구조부재가 다축응력을 받을 때 응력집중이 되는 부위에서의 피로손상에 대한 측정？평가기술을 개발하는 것으로 대부분의 공업 구조물들은 작용하중 혹은 기하학적 특성으로 다축 응력이 작요??축손상 측정？평가기술의 개발이 필요함 ？ 구조안전 상시감시를 위한 계측시스템의 설치 및 유지관리 지침서 개발 - 대형 토목구조물은 외부환경 즉, 하중, 온도 등의 영향으로 사용중에 손상이 쉬지 않고 진행되기 때문에 사용중의 구조계측이 구조물의 안전감시를 위하여 필요하게 되었음 - 최근 급속히 발전하는 계측관련기술에 힘입어 각종 자동계측기를 이용한 구조물의 손상검출이나 상태감시가 활발히 이루어지고 있으므로 구조안전을 상시감시하기 위한 계 측시스템의 설치 및 유지관리를 위한 지침서의 개발이 필요함 ？ 콘크리트 강도의 비파괴시험 추정식 및 절차의 표준화 연구 - 국내 실정에 적합한 콘크리트 강도추정을 위한 비파괴시험법의 추정식 및 표준절차를 확립하는 것임 - 콘크리트 강도는 콘크리트 구조물의 안전성 확보 및 건전성 평가를 위한 가장 중요한 변수임 - 콘크리트 강도추정을 위한 비파괴시험법 중 국내에서 많이 사용되는 것은 반발도법과 초음파전파속도법으로 조사되었으며 대부분 외국의 추정식을 사용하고 있음 - 사용하는 추정식에 따라 추정강도의 차이가 크며, 사용재료나 환경이 다른 외국의 기준들을 적용하는 경우 추정강도의 정도가 많이 달라 시급히 해결해야 할 문제점으로 조사되었음. ？ 석유화학 플랜트 요소의 재질형열화 평가절차 표준화 및 검사기준 개발 - 석유화학 플랜트에서 설비요서의 안전성이 매우 중요하나 검사절차나 기술기준이 제정되어 있지 않아 효율적 관리가 어려움 - 따라서 설비의 안전성 및 수명의 예측을 위한 재질형열화 평가절차의 표준화와 설비검사의 지침이 되는 기술기준의 제정？보급이 필요함 ？ 시설안전계측기술정보 DB 및 보급시스템 구축 - 시설구조물의 재료물성, 파손사례 등을 체계적으로 확보하여 데이터베이스를 구축하고 인터넷을 통해 서비스 할 수 있는 시스템을 개발하는 것이 목적임 - 시설구조물의 안전성 및 잔존수명의 평가의 정확도를 높이기 위해서는 재료의 피로, 크립, 부식, 인장강도, 파괴인성 등에 관한 재료물성데이터 및 파손사례가 필요함 Ⅲ. 연구의 내용 및 범위 세부과제별 2000년도 연구의 내용 및 범위는 다음과 같다. ？ Laser를 이용한 대형구조물의 3차원거동 계측기술 개발 - Image processing기법을 이용한 3차원 변위 정밀측정기술 개발 - 대형구조물의 진동수 측정기법 연구 ？ SQUID 비파괴평가시스템 개발 - 결함 mapping 및 잡음 제거기술 개발 - 금속시편 내부의 결함탐지 ？ 콘크리트 교량의 거동계측기술 개발 - 현장 계측기술로 활용할 수 있는 계측시스템 구성 - 새로운 센서 및 전송장치 개발 - 모형 교량 등에 활용하여 현장계측 데이터 수집？분석 ？ 사용중인 배관설비의 손상상태 비파괴평가기술 개발 - 원거리장 와전류 탐촉자 이용기술, PIG 제작 및 누출자속 탐상기술, 자왜형 초음파 탐촉자 이용기술, 공기접촉 초음파 탐촉자 이용기술, 시각 검사기술, 자기적 방법에 의한 재질열화 평가기술 등 배관설비에 사용할 수 있는 비파괴평가 요소기술 개발 ？ Cr-Mo계 배관의 균열형열화 측정기술의 신뢰성향상 연구 - 형상처리기법을 이용한 자연발생 표면균열 측정시스템 개발 - 전자전단 간섭법을 이용한 균열길이 측정 - 9% Cr강 용접부의 균열성장거동 평가 - δ5 R-곡선 시험을 통한 J적분 특성평가 - 균열성장 수명평가 프로그램 개발 ？ 다축응력하의 구조부재 손상측정기술 개발 - 이축 정적하중이 부가된 주기하중하에서의 피로균열 진전 측정 및 예측 - 비위상 이축하중하에서의 피로균열 진전 측정 - I 보에서 균열특성계수 평가 ？ 구조안전 상시감시를 위한 계측시스템의 설치 및 유지관리 지침서 개발 - 토목구조계측 엔지니어가 사용할 구조안전 상시감시 계측시스템의 설치 및 유지관리 지침을 개발하는 것을 최종 목표로 콘크리트 터널과 교량구조물의 계측지침을 작성하고 현장 간이교정장치의 사용법을 정리하며 홍도육교 계측시스템을 유지관리함??차의 표준화 연구 - 콘크리트 강도를 추? 실정에 맞도록 확립하기 위하여 연구방법을 도출하기 위한 모임을 위탁연구기관(4개 대학, 대한주택공사)의 책임자 및 관련 전문가로 구성하고 연구방향에 대한 토의를 거쳐 구체적인 연구 방법을 확정함 - 현무암(제주권), 사암(경상권), 석회암(강원권), 안산암(전라권)의 4개 암종별 골재종류, 물 시멘트 비율(W/C), 재령, 양생방법등 각 인자 및 수준별 공시체 제작 및 파괴, 비 파괴 시험 - 설계강도 180, 240, 300, 400kgf/cm2의 벽식부재시험체 및 라멘구조 부재시험체와 동일조건으로 제작된 공시체의 파괴 및 비파괴 시험 - 현무암(제주권), 사암(경상권), 안산암(전라권)의 3개 골재의 종류와 2개 구조형식(라멘 구조, 벽식구조)인 현장 콘크리트 구조물과 동일조건에서 제작된 공시체에 대한 파괴 및 비파괴시험 - 각 암종별 강도추정식을 도출함 ？ 석유화학 플랜트 요소의 재질형열화 평가절차 표준화 및 검사기준 개발 - 경도 측정을 이용한 재질열화도 평가시스템 개발 - 석유화학 플랜트요소의 사용적합성 평가기술 개발 ？ 시설안전계측기술정보 DB 및 보급시스템 구축 - 피로물성, 크립물성, 파괴인성 등 재료물성데이터의 추가 수집 - 석유화학설비의 파손사례 수집 및 데이터베이스 개발 - 데이터베이스의 수정/보완 - 토목시설물(교량)의 외관조사시스템의 개발을 위한 조사연구 Ⅳ. 연구의 결과 및 활용계획 세부과제별 2000년도 연구의 결과 및 활용계획은 다음과 같다. ？ Laser를 이용한 대형구조물의 3차원거동 계측기술 개발 - Laser 및 CCD camera를 이용한 3차원 변위계측시스템 구성 및 측정기술 개발 - 개발된 3차원 실시간 거동계측기술을 대형구조물의 상시 안전감시시스템을 구성하는데 활용함 ？ SQUID 비파괴평가시스템 개발 - 비자기 차폐환경에서 사용이 가능한 planar SQUID gradiomter 개발 및 성능향상 - 900MHz에서 작동하는 rf-SQUID gradiomter 개발 - 표면을 scanning하며 결함을 탐사하는 신호처리기술 개발 - 다양한 금속내부의 결함을 탐지하여 NDE data base 구축에 활용 ？ 콘크리트 교량의 거동계측기술 개발 - 광섬유 TR-EFPI센서의 모듈화 및 변형률 감응특성 향상 - 32/64ch 가속도 측정 및 디지털 DCM 장거리 송수신단 개발 - GPS 및 CCD 카레라에 의한 3차원 영상계측 및 교정기술 개발 - 사장교 모델에서의 적용실험 ？ 사용중인 배관설비의 손상상태 비파괴평가기술 개발 - RFEC, MFL, PIG분야 : 인공결함 시험편 및 센서 제작 완료, 결함신호 분석기술 확보, 두 종류 센서로부터 획득한 신호 비교 분석, PIG 설계 완료 및 용접부 결함 취득 - MsS 분야 : 4종류의 결함을 갖는 모의 배관시스템 제작, 현장적용이 가능한 센서의 제작, 인공결함 검출신호 분석 완료 - Air transducer 분야 : 센서 제작 및 특성 평가 - Visual inspection 분야 : 결함검출 최소 acuity, 검사부위 접근방법, 화상처리방법에 대한 연구결과 분석, 적외선 열화상 장치의 촬영방법과 가열방법, 적외선 열화상 장치를 이용한 피로균열과 용접부 균열 탐상 완료 - 열화상태 평가기술 : Barkhausen noise법에 의한 재료 열화상태 평가기술 개발 ？ Cr-Mo계 배관의 균열형열화 측정기술의 신뢰성향상 연구 - 균열 자동측정시스템의 상업화 - 전자전단 간섭법의 넓은 영역의 균열감시 및 측정에의 활용 - 9% Cr강 용접부의 크리프-피로 균열성장율 측정 - 산업설비 및 구조물의 안전성평가에의 J 적분을 대신한 δ5파라미터의 대체활용 - 개발된 수명평가 프로그램의 Cr-Mo계 배관의 균열성장수명평가에의 활용 ？ 다축응력하의 구조부재 손상측정기술 개발 - 이축정적응력이 부가된 주기하중하에서 피로진전 방향예측 및 수명예측 알고리즘의 확립 - 비위상 하중하에서의 피로균열 진전수명의 평가방법 개발 - 비비례 하중하에서 피로손상 부재의 수명관리 및 신뢰성 향상에 활용 ？ 구조안전 상시감시를 위한 계측시스템의 설치 및 유지관리 지침서 개발 - 콘크리트 터널구조물의 변화 상태, 점검계측, 조사계측으로 분류하고, 단면 측정, 내공 변위 측정에 대하여 정리 - 교량 계측 요소중 처짐, 가속도, 하중의 측정 및 그 적용사례의 정리 - 홍도육교 계측시스템의 운용을 통한 이상데이터 추출의 시행 - 이러한 결과는 현재 상태로도 일부 사용할 수 있으며, 향후 과제 수행을 통하여 구체적인 지침을 제작한 후 현장엔지니어에게 제공할 예정 ？ 콘크리트 강도의 비파괴시험 추정식 및 절차의 표준화 연구 - 현무암(제주권), 사암(경상권), 석회암(강원권), 안산암(전라권)의 지역별, 암종별로 각각 압축강도(4단계), 양생방법(2종), 재령(9종)별로 비파괴시험용 입방형 공시체 160개씩, 그리고 압축강도 시험용 원주형 공시체 320개씩 총 1920개의 시편 제작 - 암종별 공시체 실험을 통하여 일부 재령에 대한 추정식 도출 - 실구조물에서 부재의 종류, 두께, 시험위치 등이 비파괴시험에 미치는 영향을 평가하기 위하여 콘크리트강도(180, 240, 300, 400kgf/cm2)별로 4개동씩 1999년도에 제작한 벽식구조 부재시험체 및 라멘구조 부재시험체와 동일조건으로 제작한 공시체에 대한 3개월, 6개월, 1년재령에 대한 파괴 및 비파괴 시험을 통하여 일부 재령에 대한 측정위치의 영향 평가 - 연구 개발된 표준 추정식 및 절차를 관련 산업계 및 학계에 널리 보급하여 토목, 건축 콘크리트 구조물의 안전성 평가 및 품질관리에 활용 ？ 석유화학 플랜트 요소의 재질형열화 평가절차 표준화 및 검사기준 개발 - 경도측정법을 이요한 고온고압설비의 수명소비율 및 잔여수명 평가 D/B 및 master 곡선식 구성 - 경도측정을 이용한 수명평가프로그램 개발 및 산업계 보급 - 부식(일반부식, 국부부식 및 피팅부식) 감육 손상의 사용적합성 평가기준 개발 - 부식 감육 손상의 사용적합성 평가기준 초안을 가스기술기준으로 제정 및 산업계 보급 ？ 시설안전계측기술정보 DB 및 보급시스템 구축 - 석유화학설비의 파손사례 데이터베이스 개발 - 재료물성 데이터베이스 및 유사 재료규격 데이터베이스 구축 - 교량외관조사시스템의 개발을 위한 기본설계 - 인터넷을 통한 데이터베이스의 공개

Abstract ▼

Ⅰ. Title Development of Structural Integrity Measurement Technology Ⅱ. Objective and Significance The purpose of this project, which started in 1996 as a continuous institute project, is to develop, standardize and disseminate the measurement, testing and inspection techniques for the safety m

Ⅰ. Title Development of Structural Integrity Measurement Technology Ⅱ. Objective and Significance The purpose of this project, which started in 1996 as a continuous institute project, is to develop, standardize and disseminate the measurement, testing and inspection techniques for the safety management of large structures. After carrying out the first stage(1996～1998) of the project with the objective of solving urgent measurement problems for the structural safety management, the objective of the second stage(1999～2001) was set to develop new measurement techniques, enhance their reliability, standardize them and construct related technical DB for the condition monitoring, safety diagnosis and life assessment of civil and industrial structures. Ten research subjects were selected to achieve the above objective, and the significance of each subject is as follows : ？ Measurement of Three-dimensional Behaviour of Large Structure using Laser - The three-dimensional structural behaviour measurement technique using laser and image processing method, which is being developed in this project, can be applied to deformation monitoring of large structures with much lower cost than other laser techniques. ？ Nondestructive Evaluation System using SQUID - Since the low noise SQUID gradiometer sensor fabricated for the SQUID NDE system can detect the extremely small magnetic signal that can not be detected by conventional eddy current sensors, the system can be used for the examination of deeply located defects in metal structures. ？ Measurement of Concrete Bridge's Behaviour - The on-site and real-time global measurement of structural behaviour such as displacement, deformation, vibration etc. is necessary for the safety evaluation of large structures such as bridge. - Therefore, the development and improvement of sensors and systems for these measurements will enhance the reliability of the safety evaluation. ？ Nondestructive Damage Evaluation of Pipelines - Many of petrochemical plants in Korea were constructed in the 60's and 70's and a lot of serious accidents have occurred due to the deterioration of pipelines. - It is desirable to develop new techniques and advanced sensors for the inspection of corrosion and flaw in pipelines. ？ Measurement of Defect-type Degradation of Cr-Mo Alloy Pipelines - Because the life of high temperature/high pressure pipelines depends on that of their weldments, it is very important to analyze the crack growth behavior of weldments. - However, the life is generally underestimated because the data of base metals are used in life prediction. - Therefore, more raliable evaluation of defect-type degradation should be made by using the crack growth data of weldments. ？ Damage Measurement of Structural Components under Multy-axial Stress - Since most of the engineering structures are damaged under multy-axial stress states due to the multy-axially applied loads and the complex geometry of structural components, it is necessary to develop the measurement and prediction techniques of multi-axial damage for the reliable assessment of structural life. ？ Recommended Practice for Intallation and Maintenance of Measurement System for On-line Monitoring of Structural Safety - Since automatic measurement techniques for the on-line safety monitoring of large structures have actively been developed and already begun to be applied to civil infra-structures such as bridge, it is desirable to develop and recommend the guidelines for installation and maintenance of such systems. ？ Standardzation of Formula and Procedure for Nondestructive Strength Evaluation of Concrete - The compressive strength of a concrete structure is the most important parameter for safety assessment and quality control. - Ultrasonic pulse velocity method and rebound hammer method have frequently been used to estimate the compressive strength nondestructively, especially in Korea. - However, the estimation results of compressive strength using foreign formulae have shown to be quite different from the directly measured core-strength values. ？ Standardization of Evaluation Procedure and Inspection Code for Material-type Degradation of Petrochemical Plant Components - Although the main components in petrochemical plants should be inspected and evaluated periodically to secure the safety and to predict the remaining life of the components, there are no standardized evaluation procedure and inspection code developed in Korea. ？ Construction of Database and Dissemination System for Technical Informations on Structural Safety Measurement - Material properties data such as creep, fatigue, corrosion, tensile strengch and fracture toughness as well as informations on failure case histories are necessary for the safety evaluation and the life prediction of structures. - The effective application of the collected data and informations requires the construction of the well designed databases and dissemination system. Ⅲ. Contents and Scope ？ Measurement of Three-dimensional Behaviour of Large Structure using Laser - Measurement of three-dimensional displacement using image processing technique - Precise measurement of vibration frequency ？ Nondestructive Evaluation System using SQUID - Development of techniques for mapping flaws and reducing noise - Enhancement of detecting capability of defects in metal ？ Measurement of Concrete Bridge's Behaviour - Construction of a field measurement system with wireless portable instruments - Development of new sensors and instruments for bridge measurement ？ Nondestructive Damage Evaluation of Pipelines - Development of key nondestructive techniques for pipeline inspection such as RFEC(Remote Field Eddy Current), MFL(Magnetic Flux Leakage), PIG, MsS (Magnetostrictive Sensor), air transducer, visual inspection, materials characterization by micromagnetic method ？ Measurement of Defect-type Degradation of Cr-Mo Alloy Pipelines - Development of surface crack measurement system for smooth plate specimen - Measurement of crack length using electronic speckle pattern interferometry - Evaluation of creep-fatigue crack growth behavior of 9% Cr steel weldments - Evaluation of J-integral characteristics by δ5 R-curve testing ？ Damage Measurement of Structural Components under Multy-axial Stress - Measurement and prediction of fatigue crack propagation under cyclic loading with biaxial static load - Measurement of fatigue crack propapation under out-of-phase loading - Evaluation of parameter for cracked I-beam ？ Recommended Practice for Intallation and Maintenance of Measurement System for On-line Monitoring of Structural Safety - Preparation of measurement and instrumentation guidelines for concrete tunnel and bridge structures - Preparation of field calibration test procedures - Maintenance of the measurement system for the Hongdo Bridge monitoring ？ Standardization of Formula and Procedure for Nondestructive Strength Evaluation of Concrete - Establishment of the experimental procedure - Fabrication of standard concrete specimens with different aggregates, water- cement ratio, curing method and age - Destructive and nondestructive experiments with the fabricated concrete specimens and structures ？ Standardization of Evaluation Procedure and Inspection Code for Material-type Degradation of Petrochemical Plant Components - Development of materials degradation evaluation system using hardness measurement - Development of fitness-for-service evaluation techniques for petrochemical plant components ？ Construction of Database and Dissemination System for Technical Informations on Structural Safety Measurement - Development of failure case history database for petrochemical plant componets - Collection of materials property data such as fatigue, creep and fracture toughness - Preliminary study on the development of visual inspection system for bridge Ⅳ. Results and Applications ？ Measurement of Three-dimensional Behaviour of Large Structure using Laser - Construction of a system for measuring 3-dimensional displacement of a structure by using Laser and CCD camera, and the development of measurement technique - Application to safety management of large civil infrastructures such as bridge and dam, etc. ？ Nondestructive Evaluation System using SQUID - Development of planar SQUID gradiomter sensor for non-magnetic shield environment - Development of rf-SQUID gradiometer operating at 900 MHz - Development of real time signal processing technique for scanning - Conctruction of a system for aligning double D-shape coil generating eddy current which minimize the magnetic field effect on SQUID - Application to metal industry and nuclear power plant - Planning to construct data base for various flaws inside metal ？ Measurement of Concrete Bridge's Behaviour - Development of optical fiber TR-EFPI strain sensor - Development of 32/64ch data logger for vibration measurement - Development of digital DCM wireless signal transmission instrument - Development of three-dimensional displacement measurement techniques using CCD camera and GPS - All of these techniques will be combined and applied to the on-site measurement of concrete bridge's behaviour. ？ Nondestructive Damage Evaluation of Pipelines - Development of key nondestructive techniques ？ RFEC, MFL, PIG : Fabrication and evaluation of advanced RFEC and MFL sensors; comparison of flaw signals acquired by RFEC and MFL sensors; design and fabrication of the second version of PIG; and flaw detection in weldments ？ MsS : Fabrication of a mock-up pipeline system with 4 kinds of flaws; design and fabrication of sensor with a open connector coil and permanent magnets. ？ Air transducer : Fabrication and characterization of a sensor ？ Visual inspection : Analysis of the minimum acuity for flaw detection and methods for driving sensors and making panorama images; detection of fatigue cracks and flaws in weldments by IR camera ？ Materials characterization : Evaluation of materials degradation by Barkhausen noise method - Applications ？ MsS : Pipeline inspection of chemical plant ？ RFEC : Detection of inside or outside flaws in small sized steel pipe ？ MFL : Corrosion detection of buried gas or oil transportation pipeline with PIG ？ Measurement of Defect-type Degradation of Cr-Mo Alloy Pipelines - Measurement of creep-fatigue crack growth rate of 9% Cr steel weldments - Commercialization of crack automatic measurement system - Application of electronic speckle pattern interferometry to monitoring or measuring crack size in industrial facilities - Application of δ5 parameter instead of J-integral to safety evaluation of industrial facilities or structures - Application of in-house program to crack growth life evaluation of Cr-Mo alloy pipelines ？ Damage Measurement of Structural Components under Multy-axial Stress - Development of algorithm for predicing fatigue crack propagation direction and service life under cyclic loading with superimposed biaxial static load - Development of algorithm for evaluating fatigue crack propagation under out-of-phase loading - Application of these algorithms to management of fatigue life and reliability of fatigue damaged structures subjected to non-proportional loading ？ Recommended Practice for Intallation and Maintenance of Measurement System for On-line Monitoring of Structural Safety - Preparation of instrumentation guidelines for measuring changing conditions of concrete tunnel structures by cross section measurement - Preparation of instrumention guidelines for measuring deflection, vibration and stress on bridges - Operation of the measurement system for the Hongdo Bridge monitoring and analysis of the acquired data - These results will be used to prepare the final recommended practices for field engineers. ？ Standardzation of Formula and Procedure for Nondestructive Strength Evaluation of Concrete - Cylindrical and cubic concrete specimens were fabricated with different aggregates. - The compressive strength of the eight standard concrete wall and structures which were fabricated last year were evaluated by the destructive method and the nondestructive methods for the characterization of the measurement point effect. - Several formulae for the estimation of compressive strength by rebound hammer method and ultrasonic pulse velocity method were suggested. - The formulae are expected to be used for more accurate and efficient safety assessment and quality control of concrete structures. ？ Standardization of Evaluation Procedure and Inspection Code for Material-type Degradation of Petrochemical Plant Components - Construction of database and master curves for the assessment of life consumption ratio and remaining life of high temperature/high pressure components using hardness measurement technique - Development of life assessment program using hardness measurement and dissemination to related industries - Preparation of drafts of fitness-for-service evaluation codes for general corrosion, localizes corrosion/erosion, and pitting corrcsion. - Proclamation of prepared drafts as standard evaluation codes and dissemination to related industries. ？ Construction of Database and Dissemination System for Technical Informations on Structural Safety Measurement - Development of failure case history database for petrochemical plant components - Development of materials property and materials standard data bases - Design of visual inspection system for bridge - Databases will be open to the public through the internet.

목차 Contents

• 제 1 장개괄...27
• 제 1 절사업의 배경 및 목적...27
• 제 2 절세부과제의 구성...28
• 제 3 절2000년도 사업의 목표 및 내용...30
• 제 4 절보고서의 구성...32
• 제 2 장Laser를 이용한 대형구조물의 3차원거동 계측기술 개발...33
• 제 1 절서론...33
• 제 2 절Laser를 이용한 3차원변위 계측기술 개발...34
• 제 3 절Image processing 기법을 이용한 거동계측 결과...41
• 제 4 절결론...51
• 참고문헌...51
• 제 3 장SQUID 비파괴평가시스템 개발...53
• 제 1 절서론...53
• 제 2 절기판 step-edge의 산소 열처리 및 cleaning 효과...55
• 제 3 절SQUID 비파괴평가시스템...75
• 제 4 절결론...93
• 참고문헌...94
• 제 4 장콘크리트 교량의 거동계측기술 개발...96
• 제 1 절서론...96
• 제 2 절구조물 변형률 측정을 위한 광섬유 TR-EFPI 센서 개량...97
• 제 3 절기간구조물의 실시간 거동 가시화 장치기술...113
• 제 4 절소출력 무선에 의한 휴대형 현장 계측시스템...119
• 제 5 절GPS에 의한 구조물 변형 감시기술...126
• 제 6 절3차원 영상계측에 의한 동적변위 측정기술...132
• 제 7 절교량거동 모델설계 및 비접촉 측정에 의한 변위 계측 기술...135
• 제 8 절구조물 안전관리를 위한 감시 알고리즘 개발...145
• 제 9 절결론...155
• 참고문헌...156
• 제 5 장사용중인 배관설비의 손상상태 비파괴평가기술 개발...160
• 제 1 절서론...160
• 제 2 절원거리장 와전류 및 자속누출 검사방법...161
• 제 3 절자왜형 초음파센서 이용기술...178
• 제 4 절공기접촉 초음파 탐촉자...190
• 제 5 절시각검사...196
• 제 6 절Barkhausen noise를 이용한 1Cr-1Mo-0.25V강의 열화도 평가...219
• 제 7 절결론...227
• 참고문헌...229
• 제 6 장Cr-Mo계 배관의 균열형열화 측정기술의 신뢰성향상 연구...232
• 제 1 절서론...232
• 제 2 절균열길이 측정 신기술 개발...233
• 제 3 절9% Cr강 용접부 균열성장 특성평가...250
• 제 4 절균열성장 수명평가기술 개발...265
• 제 5 절결론...270
• 참고문헌...271
• 제 7 장다축응력하의 구조부재 손상측정기술 개발...274
• 제 1 절서론...274
• 제 2 절비비례 하중하에서의 피로균열 진전손상 측정...276
• 제 3 절균열있는 I 보의 특성화 계수...296
• 제 4 절결론...315
• 참고문헌...316
• 제 8 장구조안전 상시감시를 위한 계측시스템의 설치 및 유지관리 지침서 개발...319
• 제 1 절서론...319
• 제 2 절콘크리트 터널구조물 계측지침의 작성...321
• 제 3 절교량구조물 계측지침의 작성...330
• 제 4 절현장 간이교정 지침의 작성...339
• 제 5 절홍도육교 시스템의 운용...355
• 제 6 절결론...361
• 참고문헌...361
• 제 9 장콘크리트 강도의 비파괴시험 추정식 및 절차의 표준화 연구...363
• 제 1 절서론...363
• 제 2 절실험...370
• 제 3 절연구 결과...386
• 제 4 절결론...448
• 참고문헌...453
• 제 10 장석유화학 플랜트 요소의 재질형열화 평가절차 표준화 및 검사기준개발...456
• 제 1 절서론...456
• 제 2 절경도측정을 이용한 재질열화도 평가시스템 개발...457
• 제 3 절석유화학 플랜트 요소의 사용적합성 평가기준 개발(Ⅰ)...480
• 제 4 절결론...483
• 참고문헌...484
• 제 11 장시설안전계측기술정보 DB 및 보급시스템 구축...486
• 제 1 절서론...486
• 제 2 절재료물성 데이터베이스...486
• 제 3 절석유화학설비 파손사례 데이터베이스...504
• 제 4 절교량 외관조사시스템 개발을 위한 조사연구...519
• 제 5 절결론...531
• 참고문헌...532