초록 ▼

<TEX>${\circ}$</TEX> 이종금속 용접부 미세 결함검출 기술개발
<TEX>${\bullet}$</TEX> 고감도 압전형 초음파 탐촉자 개발 : 중심주파수(1, 2.25, 5 MHz)
<TEX>${\bullet}$</TEX> 이종금속 표면적응형 위상배열 탐촉자 설계 및 제조기술 개발
<TEX>${\bullet}$</TEX> 닫힘 균열에서 초음파 비선형 거동에 대한 모델링 및 시뮬레이션
<TEX>${\bul

<TEX>${\circ}$</TEX> 이종금속 용접부 미세 결함검출 기술개발
<TEX>${\bullet}$</TEX> 고감도 압전형 초음파 탐촉자 개발 : 중심주파수(1, 2.25, 5 MHz)
<TEX>${\bullet}$</TEX> 이종금속 표면적응형 위상배열 탐촉자 설계 및 제조기술 개발
<TEX>${\bullet}$</TEX> 닫힘 균열에서 초음파 비선형 거동에 대한 모델링 및 시뮬레이션
<TEX>${\bullet}$</TEX> 균열의 닫힘 상태에 따른 초음파의 비선형성 측정
<TEX>${\bullet}$</TEX> 미세열화손상에 따른 초음파 비선형 특성 변화 분석
<TEX>${\bullet}$</TEX> 초음파 적외선 열화상을 이용한 피로균열의 결함 측정
<TEX>${\bullet}$</TEX> 원자력 배관의 내부 자연균열을 검출 가능한 기술 확보
<TEX>${\circ}$</TEX> 증기발생기 전열관의 원주 방향 결함 신속 탐지 기술 개발
<TEX>${\bullet}$</TEX> 증기발생기 전열관의 원주 방향 결함 신속 탐지용 와전류 탐촉자 및 EMAT 개발
<TEX>${\bullet}$</TEX> 펄스와전류 기술을 개발하여 5 mm 강판의 40% 두께 감육을 탐지하는 기술을 개발
<TEX>${\circ}$</TEX> CRDM & BMI 관 균열/누출 상시감시 기술 개발
<TEX>${\bullet}$</TEX> 레이저 유도플라즈마 분광(LIBS) 기술을 이용한 붕산 석출물 감시기술 개발
<TEX>${\bullet}$</TEX> 음향방출 탐지 광섬유 센서 설계
<TEX>${\bullet}$</TEX> 음향방출탐지 고감도 광섬유센서 탐촉자 및 다중화 구현
<TEX>${\circ}$</TEX> 2차계통 곡관부 배관 두께감육 감시 기술 개발
<TEX>${\bullet}$</TEX> 자기변형 유도초음파 트랜스듀서를 이용한 배관 두께 감육 평가 기술 개발
<TEX>${\bullet}$</TEX> 유도초음파 위상배열 신호처리 알고리즘과 시스템을 개발함
<TEX>${\bullet}$</TEX> 자기 침전물 감시를 위한 와전류 탐촉자 설계 및 제작 지원
<TEX>${\bullet}$</TEX> 수치해석 기법을 이용한 Magnetite의 적층으로 인한 와전류 신호의 특성 분석
<TEX>${\bullet}$</TEX> 직관, 곡관에서의 Magnetite의 와전류 신호 특성 분석을 위한 실험
<TEX>${\bullet}$</TEX> 고온용 재료를 이용한 탐촉자 제작 지원
<TEX>${\bullet}$</TEX> 고온용 센서의 기초 성능 평가 및 수정 보안
<TEX>${\bullet}$</TEX> 상온에서 센서 성능 기초 실험
<TEX>${\bullet}$</TEX> 재료에 따른 센서 성능 평가
<TEX>${\bullet}$</TEX> 고온 환경에서의 센서 신뢰성 시험
<TEX>${\bullet}$</TEX> 레이저 유도 초음파 이미지화 기법 개발
<TEX>${\bullet}$</TEX> 배관내부의 직관부와 곡관부의 결함 검출 신호의 이미지화 개발
<TEX>${\circ}$</TEX> 차세대 원전설비 증기발생기 튜브 결함 상시감시 기술
<TEX>${\bullet}$</TEX> 상온에서의 ECT 결함 검출 시험 및 test bed에서 적용
<TEX>${\bullet}$</TEX> 파이프나 튜브와 같은 긴 실린더 구조물의 원거리초음파검사(long-range ultrasonic testing: LRUT) 분야에서 널리 사용되고 있는 자왜도파탐촉자 시스템의 등가회로 모델을 개발함
<TEX>${\bullet}$</TEX> 고온 증기발생기 원주방향결함 상시계측을 위한 EMAT 기초 설계 및 상온에서의 결함 검출 시험 수행
<TEX>${\circ}$</TEX> Test Bed 설계 제작 및 검증시스템 구축
<TEX>${\bullet}$</TEX> Test bed 설계 기준 및 제작 기법 개발
<TEX>${\bullet}$</TEX> CRDM 이종 용접 손상 모사 mockup 개발 및 누출 모사 test bed 제작
<TEX>${\bullet}$</TEX> 2차 배관계 감육 손상 mockup 개발

Abstract ▼

<TEX>${\circ}$</TEX> Development of detection technology for flaws in dissimilar metal welds (DMWs)
<TEX>${\bullet}$</TEX> Development of high sensitive piezoelectric ultrasonic transducer : 1, 2.25, 5 MHz
<TEX>${\bullet}$</TEX> Development of flexible phase

<TEX>${\circ}$</TEX> Development of detection technology for flaws in dissimilar metal welds (DMWs)
<TEX>${\bullet}$</TEX> Development of high sensitive piezoelectric ultrasonic transducer : 1, 2.25, 5 MHz
<TEX>${\bullet}$</TEX> Development of flexible phased array ultrasonic transducer for DMW
<TEX>${\circ}$</TEX> Modeling and simulation for nonlinear characteristic of ultrasonic wave at a closed crack
<TEX>${\circ}$</TEX> Measurement of ultrasonic wave non-linearity with a closed state of crack
<TEX>${\circ}$</TEX> Examination of nonlinear characteristic of elastic wave with respect of degree of degradation in degraded materials
<TEX>${\circ}$</TEX> Ultrasonic flaw of fatigue cracks using infrared thermography measurement
<TEX>${\circ}$</TEX> Detection of natural cracks of the inner nuclear piping make available technology
<TEX>${\circ}$</TEX> Development of eddy current and EMAT techniques for the fast inspection of the circumferential flaws in the steam generator tubes
<TEX>${\circ}$</TEX> Development of the pulsed eddy current technique which enable us to detect wall thinning of 40% or less
<TEX>${\circ}$</TEX> Design of fiber optic sensor for acoustic emission
<TEX>${\bullet}$</TEX> Development of high sensitivity fiber optic sensor head
<TEX>${\bullet}$</TEX> Multiflexing of fiber optic sensor for acoustic emission
<TEX>${\circ}$</TEX> Development of leakage monitoring technique of boric acid using laser-induced breakdown spectroscopy
<TEX>${\circ}$</TEX> Development of pipe wall thinning evaluation technique using magnetostrictive guided wave transducer
<TEX>${\circ}$</TEX> Development of signal processing algorithms and system for guided wave phased array
<TEX>${\circ}$</TEX> Analysis of eddy current signals associated with the layer of magnetite by numerical simulation
<TEX>${\circ}$</TEX> Experimental analysis of eddy current signal due to the layer of magnetite in straight and curved tubes
<TEX>${\circ}$</TEX> Modeling of MsS transducer to generate torsional mode
<TEX>${\circ}$</TEX> Characteristics of torsional mode signal due to circumferential flaw
<TEX>${\circ}$</TEX> Design & fabrication of eddy current transducer for magnetite deposit monitoring
<TEX>${\bullet}$</TEX> Feature analysis by using numerical method of eddy current signal at magnetite deposit
<TEX>${\bullet}$</TEX> Experiment for eddy current signal analysis at magnetite deposit on straight and elbow tubes
<TEX>${\circ}$</TEX> Fabrication of eddy current transducer for high temperature
<TEX>${\circ}$</TEX> Basic performance test of sensor & complementary measures
<TEX>${\bullet}$</TEX> Basic efficiency test of sensor at room temperature
<TEX>${\bullet}$</TEX> Sensor performance test according to materials
<TEX>${\circ}$</TEX> Sensor reliability test in the high temperature conditions
<TEX>${\circ}$</TEX> Flaw detection test of ECT in the room temperature & application to test bed
<TEX>${\circ}$</TEX> Development of an equivalent circuit model for the magnetostrictive guided-wave probes that have been widely used in the field of long-range ultrasonic testing (LRUT) for large cylindrical structures such as pipe or tubes
<TEX>${\circ}$</TEX> Deduction of the design parameters for the probes for next generation power plants by using the developed model
<TEX>${\circ}$</TEX> Experimental analysis of the effects of some important design parameters on the LRUT probe performance
<TEX>${\bullet}$</TEX> Design of the concept for the fundamental elements of the new probes
<TEX>${\bullet}$</TEX> Fabrication of a prototype LRUT probe and its performance evaluation
<TEX>${\circ}$</TEX> Fundamental research for design of EMAT for structural health monitoring of steam generator tube and flaw detection experiment in the normal temperature
<TEX>${\circ}$</TEX> Development of criteria and techniques for testbed design and manufacturing
<TEX>${\circ}$</TEX> Development of CRDM mockup simulating dissimilar weldment damage and test bed for leak testing
<TEX>${\circ}$</TEX> Development of wall-thinned secondary pipe mockup

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 초록 ... 4
• 요약문 ... 6
• SUMMARY ... 13
• CONTENTS ... 20
• 목차 ... 26
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 32
• 제 1 절 연구개발의 필요성 ... 32
• 1. 과학기술, 사회적, 경제적 중요성 ... 32
• 제 2 절 연구개발 목표 및 달성도 ... 36
• 1. 사업의 최종 목표 ... 36
• 제 3 절 추진전략 및 추진 체계 ... 37
• 1. 연구개발 추진전략 ... 37
• 2. 연구개발 추진체계 ... 39
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 41
• 제 1 절 이종금속 용접부 미세 결함 검출 기술개발 ... 41
• 제 2 절 증기발생기 전열관 원주방향 결함 신속 탐지 기술 개발 ECT & EMAT 기술) ... 44
• 제 3 절 원자로 CRDM & BMI Penetration 관 용접부 균열/누출 상시감시 기술 ... 44
• 제 4 절 2차 계통 곡관부 배관 두께감육 감시기술 ... 47
• 제 5 절 차세대 원전설비 증기발생기 결함 검출 기술 ... 50
• 제 6 절 Test Bed 설계 제작 및 검증 시스템 구축 기술 ... 51
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 54
• [이종금속 용접부 미세 결함검출 기술개발] ... 54
• 제 1 절 이종금속 용접부 탐상용 초음파 변환기 개발 ... 54
• 1. 서론 ... 54
• 2. 초음파 변환기 설계 및 제작 ... 55
• 3. 초음파 변환기 시뮬레이션 ... 62
• 4. 초음파 시험장치 ... 63
• 5. 결과 및 고찰 ... 65
• 6. 요약 및 결론 ... 75
• 제 2 절 닫힘균열 및 미세열화손상 진단을 위한 비선형 초음파 기술 개발 ... 77
• 1. 닫힘 균열에 의한 초음파의 비선형적 거동 모델링 ... 77
• 2. 초음파의 비선형 특성을 이용한 닫힘균열 평가 ... 90
• 3. 초음파의 비선형 특성을 이용한 미세 열화 평가 ... 101
• 제 3 절 초음파 열화상 기술 ... 110
• 1. 초음파 적외선 열화상의 결함 검출 방법 ... 110
• 2. 위상잠금 초음파 적외선 열화상 ... 119
• 3. 초음파 열화상 배관 적용시험 ... 120
• [증기발생기 전열관의 원주 방향 결함 신속 탐지 기술 개발] ... 122
• 제 4 절 증기발생기 전열관의 원주방향결함 신속 탐지기술 개발 ... 122
• 1. 서론 ... 122
• 2. 와전류 탐상 기술 개발 ... 123
• 3. EMAT 기술 개발 ... 135
• 4 결론 ... 138
• [CRDM & BMI 관 균열/누출 상시감시 기술 개발] ... 139
• 제 5 절 음향방출 탐지 광섬유 센서 ... 139
• 1. 서론 ... 139
• 2. FBG 광섬유 AE센서의 원리 ... 139
• 3. 탄성파 검출 실험 ... 140
• 4. 고감도 음향방출 광섬유 AE센서의 구현 ... 143
• 5. 결론 ... 150
• 제 6 절 LIBS 이용한 붕산 석출물 감시기술 개발 ... 152
• 1. 서론 ... 152
• 2. 레이저유도 플라즈마의 특성 ... 154
• 3. 레이저유도 플라즈마 분광 시스템 구성 ... 158
• 4. LIBS 시스템을 이용한 붕산 석출물 검출 ... 166
• 5. 결론 ... 178
• [2차계통 곡관부 배관 두께감육 감시 기술 개발] ... 179
• 제 7 절 자기변형 유도초음파 트랜스듀서를 이용한 배관 곡관부 두께 감육 진단 기술 개발 ... 179
• 1. 서론 ... 179
• 2. SH파 모드 단절 현상을 이용한 배관 점진 감육 진단 기법 ... 180
• 3. 배관에서 비틀림 유도초음파 변환을 위한 모듈형 자기변형 트랜스듀서 개발 ... 187
• 4. 결론 ... 197
• 제 8 절 유도초음파 위상배열 ... 198
• 1. 서론 ... 198
• 2. 빔 형성(Beamforming) 방법의 이해 ... 200
• 3. 유도초음파 위상배열의 이해 ... 207
• 4. 모의실험 및 실험 ... 213
• 제 9 절 펄스 와전류 이용 기술 ... 219
• 1. 서론 ... 219
• 2. 펄스 와전류의 원리 ... 220
• 3. 펄스와전류 장치 및 센서 ... 222
• 4. 펄스와전류 시험 ... 223
• 5. 결론 ... 235
• 제 10 절 초음파 전파 영상화 ... 236
• 1. 서론 ... 236
• 2. 곡관 Testbed 감육 가시화 ... 239
• 3. 배관 Testbed 용접부 균열 가시화 ... 240
• 4. CRDM 용접부 레이저 초음파 손상 가시화 시스템 설계 ... 241
• 5. CRDM 삽입용 레이저 초음파 스캐닝 시스템 개발 ... 242
• [차세대 원전설비 증기발생기 튜브 결함 상시감시 기술] ... 244
• 제 11 절 차세대 원전 증기발생기 결함 검출을 위한 탐촉자 설계 ... 244
• 1. ECT 프로브 설계 ... 244
• 2. 자왜도파탐촉자 ... 268
• 3. EMAT 설계.제작 ... 289
• [Test Bed 설계 제작 및 검증시스템 구축] ... 297
• 제 12 절 Test Bed 설계 제작 및 검증시스템 구축 ... 297
• 1. 개요 ... 297
• 2. 테스트베드 설계 기준 ... 302
• 3. 테스트 베드 개발 ... 309
• 4. 결론 ... 318
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 319
• 제 1 절 연구개발 목표 달성도 ... 319
• 1. 이종금속 용접부 미세 결함검출 기술개발 ... 319
• 2. 증기발생기 전열관의 원주 방향 결함 신속 탐지 기술 개발 ... 320
• 3. CRDM & BMI 관 균열/누출 상시감시 기술 개발 ... 320
• 4. 2차계통 곡관부 배관 두께감육 감시 기술 개발 ... 320
• 5. 차세대 원전설비 증기발생기 튜브 결함 상시감시 기술 ... 321
• 6. Test Bed 설계 제작 및 검증시스템 구축 ... 321
• 제 2 절 관련분야 기여도 ... 322
• 1. 이종금속 용접부 미세 결함검출 기술 ... 322
• 2. 증기발생기 전열관의 원주 방향 결함 신속 탐지 기술 ... 322
• 3. CRDM & BMI 관 균열/누출 상시감시 기술 ... 322
• 4. 2차계통 곡관부 배관 두께감육 감시 기술 ... 323
• 5. 차세대 원전설비 증기발생기 튜브 결함 상시감시 기술 ... 323
• 6. Test Bed 설계 제작 및 검증시스템 구축 기술 ... 324
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 325
• 제 1 절 기술적 측면 ... 325
• 제 2 절 경제.산업적 측면 ... 327
• 제 3 절 활용방안 ... 328
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 329
• 제 7 장 참고문헌 ... 331
• 끝페이지 ... 340