초록 ▼

1. 원전배관의 유도초음파 기술 적용 방안 도출
가. 원전배관의 손상서례 분석 및 적용방안 도출
나. 유도초음파 분산션도 계산 및 설계조건 확립
다. 전자기음향 유도초음파 탐촉자 설계 및 제작
라. 자거변형 유도초음따 탐촉자 설계 및 제작
2. 원전배관의 유도초음파검사기술 확립
가. 인공결함을 갖는 mockup 배관라인 제작
나. 전자기음향 유도초음파 탐지능 실혐
다. 전자기음향 초음파 탐촉자 설쩨 개선 방안
라. 자기변형 유도초음따 탐지능 실험 및 탑촉자 설계 재선
3. 원전배

1. 원전배관의 유도초음파 기술 적용 방안 도출
가. 원전배관의 손상서례 분석 및 적용방안 도출
나. 유도초음파 분산션도 계산 및 설계조건 확립
다. 전자기음향 유도초음파 탐촉자 설계 및 제작
라. 자거변형 유도초음따 탐촉자 설계 및 제작
2. 원전배관의 유도초음파검사기술 확립
가. 인공결함을 갖는 mockup 배관라인 제작
나. 전자기음향 유도초음파 탐지능 실혐
다. 전자기음향 초음파 탐촉자 설쩨 개선 방안
라. 자기변형 유도초음따 탐지능 실험 및 탑촉자 설계 재선
3. 원전배관의 유도초음파 검사 가술의 유효성 겸증
가. 배관 부착물 방해 신호 분석
나. 개선된 전자기음향따 탑촉자의 결함 탐지농 실혐
다. 개선된 자기변형초음따 탐촉자의 결함 탐지능 실험
라. 유도초음파강사 최적조건 도출 및 현장 적용 타당성 검토

Abstract ▼

1. Methodology for application of guided wave technique to a nuclear piping
a. Analysis of the cases of damages in nuclear piping and methodology for application
b. Calculation of dispersion curves and establishment of design criteria
c. Design and fabrication of electromagnetic acoustic tr

1. Methodology for application of guided wave technique to a nuclear piping
a. Analysis of the cases of damages in nuclear piping and methodology for application
b. Calculation of dispersion curves and establishment of design criteria
c. Design and fabrication of electromagnetic acoustic transducer
d. Design and fabrication of magnetostrictive guided wave transducer
2. Establishment of a guided wave inspection technology for nuclear piping
a. Fabrication of mockup piping with artificial defects
b. Detectability of the electromagnetic acoustic transducer
c. Improvement of the design of electromagnetic acoustic transducer
d. Detectability of the magnetostrictive transducer and design improvement
3. Veri fication of guided wave technique for an inspection of nuclear piping
a. Analysis of signals due to a geometry
b. Detectabi 1i ty of an improved elecromagnetic acoustic transducer
c. Detectabi 1i ty of an improved mangentostricti ve guided wave transducer
d. Optimization of inspection parameters and a feasibility to a field inspection

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...2
• 최종연구보고서초록...3
• 요약문...4
• SUMMARY...7
• 목차...13
• 제 1 장 연구개발 과제의 개요...29
• 제 1 절 연구개발의 목적 및 필요성...29
• 제 2 장 국내.외 기술개발 현황...34
• 제 1 절 국외 기술 개발 동향...34
• 제 2 절 국내 기술 개발 동향...35
• 제 3 절 현 기술의 취약성...37
• 제 4 절 연구결과가 국내외 기술개발 현황에서 차지하는 위치...39
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...41
• 제 1 절 원전배관의 유도초음파 기술 적용방안...41
• 1. 배관의 손상사례 분석 및 적용방안 도출...41
• 가. 국내/외 원전 배관의 손상사례 수집 및 분석...41
• (1) 고압터빈 후단 배관 누설에 따른 출력감발 중 주급수계통 과도현상에 의한 원자로 정지...43
• (2) 울진2호기 1차기기 냉각해수 계통 열교환기 후단배관 손상...44
• (3) 월성2호기 냉각재 정화계통 고장 및 정비현황...45
• (4) 일본 미하마 원전3호기 배관 파단사고...46
• (5) 일본 하마오까 원전 1호기 잔열제거계통 증기 배관 파단사고 예비분석...48
• (6) 쓰루가 2호기 화학 체적 제어 계통의 재생열교환기 입구 엘보우 배관의 균열...50
• 나. 국내/외 원전 배관 사고통계...52
• 다. 유도 초음파검사 후보배관적용방안...53
• 라. 모의 원전표준배관제작 및 신호해석에 의한 방안...54
• 마. 열성층/열피로 배관 mock-up line 설계/제작 방안...55
• (1) 울진 1,2호기 열성충/열피로 배관 검사부위 선정근거...56
• 2. 유도초음파 분산선도 계산 및 설계조건 확립...70
• 3. 결함 모의시험편 제작...75 가. 인공결함 mockup 배관 라인 제작...75
• 나. 열성층화 배관 mockup제작...76
• 제 2 절 전자기음향 탐촉자 제작 및 성능시험...86
• 1. 전자기음향 유도초음파 탑촉자 제작...86
• 2. 전자기음향 유도초음파 탑지능 실험...92
• 3. 전자기음향파 탐촉자의 설계 개선...94
• 4. 개선된 전자기음향 유도초음파 결함탐지능 실험...99
• 가. 알루미늄 시편...99
• 나. 구리와 베릴륨 시편...99
• 다. Be/Cu 접합시편...100
• 5. 전자기음향 유도초음파 최적조건 도출 및 현장 적용성 평가...108
• 제 3 절 자기변형 유도초음파 검사 기술 개발...111
• 1. 자기변형 유도초음파 탐촉자 재료의 특성 분석...111
• 가. 자기변형 유도초음파의 생성...111
• 나. 자기 바이어스용 strip 재료 특성 평가...111
• (1) 자기변형 스트립 재료의 자기이력곡선 측정 및 분석...111
• (2) 자기변형 스트립 재료에서의 횡파속도 측정...112
• (3) 자기변형 스트립의 유도초음파 송수신 성능평가...112
• (4) 프로브의 최적설계 및 시작품 제작...113
• 2. 자기변형유도초음파 탐촉자의 설계 및 제작...122
• 가. 유도초음파 발진 cycle 및 대역주파수...122
• 나. 자기변형 유도초음파의 방향성...123
• 3. 자기변형 유도초음파 탐지능 실험...128
• 가. 탄소강 배관 mockup 의 유도초음파 신호 특성 평가...128
• (1) 배관의 유도초음파 신호 해석...128
• (2) 탄소강 배관 결함 신호 해석...128
• (3) 유도초음파 반사체별 신호특성 분석...129
• (4) 물을 채운 배관의 유도초음파 신호특성 분석...130
• (5) 결합의 진전 감시...131
• 나. 스테인리스강 배관 mockup 의 유도초음파 신호특성 분석...132
• 다. 열성층화/열피로 배관 mockup 의 유도초음파 신호 특성 분석...133
• 라. 복수기 세관의 유도초음파 신호 특성 분석...133
• 4. 자기변형형 유도초음파 탐촉자 모델링...157
• 나. 고성능 자기변형 탐촉자 개발...158
• (1) 실험 방법...159
• (2) 실험 결과...159
• (3) 바이어스 자기장 유도방법 개선...160
• (4) 프로브와 파이프의 결합방법 개선...160
• (5) 고성능 프로브의 시작품제작 및 성능평가...161
• 다. 자기변형 유도초음파 신호해석 기술...161
• 5. 개선된 자기변형유도초음파 검사기술의 결함 해석...183
• 가. 축방향 결함 탐지...183
• 나. 자기변형 유도초음파의 모드변환...184
• (1) 모드변환 신호 특성 해석...184
• (2) 모드변환 기구 모델...184
• 다. 자작 권선 코일과 리본케이블 신호 비교...185
• 라. 고온배관에서의 유도초음파 신호 특성...186
• 제 4 절 자기변형 유도초음파기술의 현장실증시험...198
• 1. 울진3호기 TBN (Turbine Building) Condensate 배관 시험...199
• 가. 검사대상 배관 일반 사항...199
• 나. 16" Condensate System 배관 검사...199
• 다. 10" Condensate System 배관 검사...204
• 라. 4" 하수 배관 검사...207
• 마. 현장 실증 시험 결과 요약...210
• 2. 배관 부식 탐지 실증시험...213
• 가. 배관 제원 및 현장 상황...213
• 나. 유도초음파검사 적용을 위한 검사체 사진...214
• 다. 자기변형 유도초음파 신호 해석...216
• (1) 직관부 신호 분석 (검사 부위 #1)...216
• (2) 직관부 신호원별 정밀 분석...219
• (3) 곡관부 신호 분석 (검사부위 #2)...221
• (4) 곡관부 신호원별 정밀 분석...224
• 라. 요약...226
• 3. 배관 부식결함 진전 감시 실증시험...227
• 가. 배관의 유도초음파 감시실험 개요...227
• 나. 요약...227 다. 상세 실험 결과...227
• (1) 직관부 실험결과...227
• (2) 곡관부 실험결과...238
• 4. 장거리 배관 검사 실증시험(II)...243
• 가. 검사 개요...243
• 나. 자기변형 유도초음파 기술...243
• 다. 검사대상체 제원...243
• 라. 용어 설명...244
• 마. 검사결과...246
• 5. 장거리 배관 검사 실증시험 (III)...251
• 가. 검사개요...251
• 나. 자기변형 유도초음파 기술...251
• 다. 검사대상체 제원...251
• 라. 용어 설명...252
• 마. 검사결과...252
• 제 4 장 연구개발 목표 달성도 및 대외 기여도...262
• 제 1 절 목표 달성도...262
• 제 2 절 연구 성과...263
• 1. 총괄표...263
• 2. 세부목록...263
• 가. 논문게재 및 발표...263
• 제 3 절 대외 기여도...267
• 1. 경제 사회적 측면...267
• 2. 기술적 측면...267
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...268
• 제 1 절 활용 방안...268
• 1. 당해연도 활용계획...268
• 2. 차년도 이후 활용계획...268
• 제 6 장 참고 문헌...269
• 부록 1. 배관 mockup 제작 관련 부속서류...272
• 1. 재료성적서...273
• 2. 용접절차서...277
• 3. 모의시험편 용접부 방사선투과검사 절차서 및 성적서...283
• 4. 모의시험편 용접부 액체침투탐상 시험 성적서...313
• 5. 검사원 자격증...322
• 부록 2. 자기변형 유도초음파 검사 절차서...331
• 부록 3. 유도 초음파를 사용한 검사기술 및 장비운용 지침서...348