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원전 배관손상 비파괴 진단 신기술 개발
Development of Advanced Nondestructive Diagnosis Technology for NPP Piping System 원문보기

보고서 정보
주관연구기관 한국표준과학연구원
Korea Research Institute of Standards and Science
보고서유형2단계보고서
발행국가대한민국
언어 한국어
발행년월2012-03
과제시작연도 2011
주관부처 교육과학기술부
Ministry of Education and Science Technology(MEST)
등록번호 TRKO201300012206
과제고유번호 1345145594
사업명 원자력기술개발
DB 구축일자 2013-08-26
키워드 비파괴.원전 배관.상시감시.비접촉.이종금속 용접부.차세대 원전.Nondestructive.NPP piping.On-line monitoring.Non-contact.Dissimilar metal weld.
DOI https://doi.org/10.23000/TRKO201300012206

초록 ▼

○ 이종금속 용접부 결함 탐상 기법 및 시스템 개발
• 배관의 굴곡부에 적용할 수 있는 표면적응형 위상배열 초음파 탐촉자와 곡률 쐐기를 가지는 위상배열 초음파 탐촉자 개발
• 곡률 쐐기의 빔 집속점 보정 알고리즘 개발 및 배관의 비파괴검사에 적용할 수 있는 기술 개발
• 경량형 초음파 열화상 검사 장비, 곡률 접촉 방식 초음파 가진혼, 압전소자를 이용한 가진장치(주파수 19.8 kHz, 출력 250 watt) 개발
• 초음파 열화상 검출을 위한 이종용접 배관용 PWSCC 시편의 제작 및 초음파 열화상 검출 시험

Abstract ▼

○ Development of NDE technology for defect in DMW part
• Development of flexible phased array ultrasonic transducer (PAUT) and PAUT with curved wedge for uneven surface of pipe
• Development of algorithm for correction of focal law and its applying technology to NDT of pipe
• Development of

목차 Contents

  • 제출문 ... 1
  • 보고서 요약서 ... 2
  • 요약문 ... 3
  • SUMMARY ... 7
  • CONTENTS ... 11
  • 목차 ... 15
  • 제 1 장 연구개발 과제의 개요 ... 18
  • 제 1 절 연구개발의 필요성 ... 18
  • 1. 과학기술, 사회적, 경제적 중요성 ... 18
  • 제 2 절 연구개발 목표 및 달성도 ... 20
  • 1. 사업의 최종 목표 ... 20
  • 제 3 절 추진전략 및 추진체계 ... 21
  • 1. 연구개발의 추진전략.방법 ... 21
  • 2. 연구개발의 추진체계 ... 23
  • 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 24
  • 제 1 절 이종금속 용접부 결함탐상 기술 개발 ... 24
  • 제 2 절 배관 두께 감육 진단 및 감시 시스템 개발 ... 27
  • 제 3 장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 30
  • 제 1 절 위상배열 초음파 변환기 및 탐상기술 개발 ... 30
  • 1. 서론 ... 30
  • 2. 위상배열 초음파 탐촉자 개발 ... 31
  • 3. 위상배열 초음파 탐상장비 개발 ... 50
  • 4. 배관시편 적용결과 ... 59
  • 5. 요약 ... 62
  • 제 2 절 이종용접부 초음파 열영상 검출 시스템 개발 ... 64
  • 1. 서론 ... 64
  • 2. 초음파 발생장치 설계 및 제작 ... 65
  • 3. 초음파 가진장치 설계 제작 ... 78
  • 4. 위상잠금 초음파 적외선 열화상 (Lock-in ultrasound infrared thermography) ... 82
  • 5. 배관 결함 검출용 초음파 적외선 열화상 장비 시제품 개발 ... 84
  • 6. PD 모사 시험편의 결함 검출 ... 87
  • 7. 이종용접배관 시험편의 결함 검출 ... 94
  • 8. 이종용접배관 시험편의 SCC에 대한 결함 검출 ... 97
  • 제 3 절 닫힘균열 및 미세열화손상 진단을 위한 비선형 초음파 기술 개발 ... 104
  • 1. 닫힘 균열에 의한 초음파의 비선형적 거동 모델링 ... 104
  • 2. 닫힘 균열에 대한 비선형 특성 검증 ... 107
  • 3. 초음파의 비선형 특성을 이용한 미세 열화 평가 ... 111
  • 4. 초음파 비선형 특성을 이용한 원전배관소재 열화에의 응용 ... 114
  • 제 4 절 레이저 초음파 이종금속 용접부 균열가시화 기술 ... 121
  • 1. 레이저 초음파 스캐닝 시스템 ... 121
  • 2. Control rod drive mechanism 구조 ... 123
  • 3. 초음파 전파 영상화 알고리즘 ... 126
  • 4. 이종금속 용접부 균열가시화 실험결과 ... 133
  • 제 5 절 배관감육 평가를 위한 위상배열 유도초음파 측정기법 개발 ... 136
  • 1. 빔 형성(Beamforming) 방법의 이해 ... 139
  • 2. 유도초음파 위상배열의 이해 ... 144
  • 3. Co-array와 신호처리 기법 ... 150
  • 4. 실험 및 결과 ... 154
  • 제 6 절 자기변형 유도초음파 트랜스듀서를 이용한 배관 곡관부 두께 감육 진단 기술 개발 ... 164
  • 1. 서론 ... 164
  • 2. SH파 모드 단절 현상을 이용한 배관 점진 감육 진단 기법 ... 165
  • 3. 전단 유도초음파 변환용 자기변형 트랜스듀서 모듈 제작 ... 171
  • 4. 자기변형 트랜스듀서의 고온 환경 적용을 위한 자기변형 재질 고온 특성 평가 ... 179
  • 5. 배관 곡관부 시편 적용 ... 188
  • 6. 결론 ... 192
  • 제 7 절 펄스 와전류를 이용한 배관 두께 측정 장치 개발 ... 193
  • 1. 서론 ... 193
  • 2. 펄스 와전류 탐촉자 제작 ... 193
  • 3. 펄스 와전류 장치(PEC system) 제작 ... 194
  • 4. 펄스 와전류 시험 ... 203
  • 5. 결론 ... 219
  • 제 8 절 레이저 초음파 기반 감육 평가 및 가시화 알고리즘 개발 ... 220
  • 1. 통계적 도착시간 분포 가시화 알고리즘 ... 220
  • 2. 감육 평가 및 가시화 실험 및 결과 ... 231
  • 제 9 절 통합형 토모그래피 기법을 이용한 실시간 감육 모니터링/진단기법 개발 ... 236
  • 1. 토모그래피 이론 ... 236
  • 2. 센서 네트워크 연구 및 구성 ... 239
  • 3. 영상화 ... 241
  • 4. 형상 보간 계수 연구 ... 243
  • 5. 결함위치별 형상 보간 계수 영향 연구 ... 245
  • 6. 비선형 토모그래피 ... 249
  • 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 264
  • 제 1 절 목연구개발 목표 달성도 ... 264
  • 1. 이종금속 용접부 미세 결함검출 기술개발 ... 264
  • 2. 배관 두께 감육 진단 및 감시 시스템 ... 264
  • 제 2 절 관련분야 기여도 ... 265
  • 1. 이종금속 용접부 미세 결함검출 기술 ... 265
  • 2. 배관 두께 감육 진단 및 감시 시스템 개발 ... 266
  • 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 267
  • 제 1 절 기술적 측면 ... 267
  • 제 2 절 경제.산업적 측면 ... 267
  • 제 3 절 활용방안 ... 268
  • 제 4 절 활용결과 ... 270
  • 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 271
  • 제 7 장 연구시설.장비 현황 ... 273
  • 제 8 장 참고문헌 ... 274

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참고문헌 (25)

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