유한요소해석에 의한 쏘일네일링의 네일 경사각의 영향에 관한 연구

천병식(Byung Sik Chun),김원철(Won Cheul Kim),윤창기(Chang Ki Yoon) 한국지반공학회 2004 한국지반공학회논문집 Vol.20 No.6

작업효율성과 작업여건 간의 관계 정량적 분석

윤병식(Yoon Byung-Sik),유정호(Yu Jung-Ho),김창덕(Kim Chang-Duk) 대한건축학회 2010 大韓建築學會論文集 : 構造系 Vol.26 No.7

Construction industries is a labor intensive industries. According to Korea Productivity Center, most OECD members indicate high labor productivity more than Korea labor productivity in construction industries. First of all, work efficiency should be improved, to increase labor productivity. Because the characteristic of construction work is a labor intensive, it is a important that the laborers should conduct effectively work. Also, as work condition has a influence on laborers and work process, work condition has a great influence on work efficiency and labor productivity. However, management of work condition is not easy in construction site, because work condition has a large number and variety of elements, such as materials, labor and equipments. Therefore the purpose of this study is to analyze quantitative analysis on the relationship between Work Condition and Work Efficiency

횡파 위상배열 초음파탐촉자를 이용한 원자력발전소 저압 터빈 검사 적용 타당성 연구

윤병식,김용식,김진회,Yoon, Byung Sik,Kim, Yong Sik,Kim, Jin Hoi 한국압력기기공학회 2013 한국압력기기공학회 논문집 Vol.9 No.1

Steam turbine blades and discs of nuclear power plants are one of the most highly stressed areas of turbine rotor, and periodic inspection of the blade roots is essential for monitoring integrity and preventing turbine failure. Ultrasonic technique is applied for volumetric inspection of blade root. However, the complexity of blade root geometry imposes challenges to inspection of blades and discs. Recently, phased array ultrasonic inspection technology is being applied to numerous power generation inspection applications including turbine rotor. The phased array ultrasonic technique requires customized inspection wedges which are generally necessary to generate effectively higher incident angle. But the usage of this wedge can cause access limitation for the lower stage blades of turbine because of the wedge front length. Therefore, the shear wave phased array probe which can generate high inspection angle without wedge is essentially necessary. In this study, feasibility study is conducted for the shear wave phased array ultrasonic probe application to blade and disc inspection. As results, the experimental results show that the shear wave phased array probe can detect the flaw and measure its size with reliable accuracy. Therefore if this shear wave phased array probe is applied to field inspection of blade and disc, more reliable inspection is expected for turbine having access limitation.

원자력발전소 배관 내부 매질이 초음파검사에 미치는 영향 평가

윤병식,김용식,양승한,Yoon, Byung Sik,Kim, Yong Sik,Yang, Seung Han 한국압력기기공학회 2013 한국압력기기공학회 논문집 Vol.9 No.1

The periodic inspection of piping and pressure vessels welds in nuclear power plant has to provide reliable result related to weld flaws, such as location, maximum amplitude response, ultrasonic length, height and finally the nature or flaw pattern. The founded flaw in ultrasonic inspection is accepted or rejected based on these data. Specially, the amplitude of flaw response is used as basic parameter for flaw sizing and it may cause some deviation in length sizing result. Currently the ultrasonic inspections in nuclear power plant components are performed by specific inspection procedure which describing inspection technique include inspection system, calibration methodology and flaw characterizing. To perform ultrasonic inspection during in-service inspection, reference gain should be established before starting ultrasonic inspection by the requirement of ASME code. This reference gain used as basic criteria to evaluate flaw sizing. Sometimes, a little difference in establishing reference gain between calibration and field condition can lead to deviation in flaw sizing. Due to this difference, the inspection result may cause flaw sizing error. Therefore, the objective of this study is to compare and evaluate the ultrasonic amplitude difference between air filled and water filled pipe in nuclear power plant. Additionally, the accuracy of flaw sizing is estimated by comparing both conditions.

원자력발전소 배관 용접부 위상배열 초음파검사 절차서 개발 및 기량검증

윤병식(Byung-Sik Yoon),양승한(Seung-Han Yang),김용식(Yong-Sik Kim),이희종(Hee-Jong Lee) 한국비파괴검사학회 2010 한국비파괴검사학회지 Vol.30 No.4

원자력발전소 배관 용접부에 대한 수동 초음파검사는 KPD(Korean Performance Demonstration)의 일반 절차서를 사용하여 기량 검증을 인정받고 있으나, 자동 초음파검사의 경우에는 일반 절차서가 없으며 해당 자동 검사 장비를 이용하여 절차서 기량 검증을 받아야 한다. 현재까지 국내에서 수행되고 있는 자동 초음파검사에 대한 절차서 기량검증은 대부분 펄스-반사기법을 적용한 절차서이나, 최근에 각광받고 있는 위상배열 초음파검사 기법을 이용한 절차서 기량검증은 국내에서 시행된 사례가 전무하다. 본 연구에서는 원자력발전소 가동중검사에 위상배열 초음파검사 기법을 적용하기 위하여 위상배열 초음파 신호취득 및 평가 소프트웨어를 개발하고 위상배열 초음파 탐촉자 및 웨지를 설계 하였다. 개발된 절차서에 대하여 결함 검출, 길이 및 크기 측정에 대한 기량검증을 수행하였으며, 검증된 위상배열 초음파탐상검사 절차서는 향후 원자력발전소 배관 용접부 검사에 적용할 예정이다. The manual ultrasonic examination for the nuclear power plant piping welds has been demonstrated by using KPD(Korean Performance Demonstration) generic procedure. For automated ultrasonic examination, there is no generic procedure and it should be qualified by using applicable automated equipment. Until now, most of qualified procedures used pulse-echo technique and there is no qualified procedure using phased array technique. In this study, data acquisition and analysis software were developed and phased-array transducer and wedge were designed to implement phased array technique for nuclear power plant in-service inspection. The developed procedure are qualified for performance demonstration for the flaw detection, length sizing and depth sizing. The qualified procedure will be applied for the field examination in the nuclear power plant piping weld inspection.

초음파를 이용한 원자력발전소 증기발생기 전열관의 정량적 결함 평가에 관한 연구

윤병식(Byung-Sik Yoon),김용식(Yong-Sik Kim),이희종(Hee-Jong Lee),이영호(Yong-Ho Lee) 한국비파괴검사학회 2006 한국비파괴검사학회지 Vol.26 No.1

원전 소구경 배관 소켓용접부 위상배열 초음파검사 기술 개발

윤병식(Byung-Sik Yoon),김용식(Yong-Sik Kim),이정석(Jeong-Seok Lee) 한국비파괴검사학회 2013 한국비파괴검사학회지 Vol.33 No.4

소구경 배관 용접부 손상은 원자력발전소에서 빈번하게 발생되고 있는 문제이며, 이러한 손상은 보수를 위한 불시정지를 야기하고 결과적으로 발전소에 경제적인 손실을 초래한다. 따라서 소켓용접부의 제작결함 검출과 초기 성장 결함의 검출은 매우 중요하다고 할 수 있다. 지금까지 해당부위에 대한 검사는 ASME Code Section XI 요건에 의하여 표면검사를 적용하여 왔으나 강화검사로 체적검사기법인 초음파검사를 병행하여 수행하고 있다. 그러나 가동중에 발생되는 피로균열을 검출하기 위하여 적용되고 있는 일반 수동 초음파검사는 소켓용접부의 접근성과 초음파 탐촉자의 접촉 문제 등으로 인하여 검사 결과의 신뢰성에 문제가 있어 왔다. 본 연구에서는 위상배열 초음파검사 기술을 적용하여 소구경 배관 소켓용접부의 검사 신뢰성과 속도를 향상하고자 하였다. 이를 위하여 소구경 배관 소켓용접부 검사를 위한 3.5 ㎒ 위상배열 초음파 탐촉자를 제작하고 탐촉자의 접촉 조건과 일정한 신호 품질을 유지하기 위하여 수동 엔코더 스캐너를 개발하였다. 또한 검사 시스템을 구성하고 현장 검사를 위한 절차서도 개발하였다. Failure of small bore piping welds is a recurring problem at nuclear power plants. And the socket weld cracking in small bore piping has caused unplanned plant shutdowns for repair and high economic impact on the plants. Consequently, early crack detection, including the detection of manufacturing defects, is of the utmost importance. Until now, the surface inspection methods has been applied according to ASME Section XI requirements. But the ultrasonic inspection as a volumetric method is also applying to enforce the inspection requirement. However, the conventional manual ultrasonic inspection techniques are used to detect service induced fatigue cracks. And there was uncertainty on manual ultrasonic inspection because of limited access to the welds and difficulties with contact between the ultrasonic probe and the OD(outer diameter) surface of small bore piping. In this study, phased array ultrasonic inspection technique is applied to increase inspection speed and reliability. To achieve this object, the 3.5 ㎒ phased array ultrasonic transducer are designed and fabricated. The manually encoded scanner was also developed to enhance contact conditions and maintain constant signal quality. Additionally inspection system is configured and inspection procedure is developed.

이종금속 용접부 축방향 결함 검출을 위한 초음파 탐촉자 설계

윤병식(Byung-Sik Yoon),김용식(Yong-Sik Kim),양승한(Seung-Han Yang) 한국비파괴검사학회 2011 한국비파괴검사학회지 Vol.31 No.5

원자력발전소의 이종금속 용접부는 PWSCC 결함에 민감한 것으로 알려져 있으며 기량검증된 검사자가 기량검증된 절차서를 사용하여 가동중검사 기간 중에 주기적인 검사를 수행하고 있다. 국내 원자력발전소 이종금속 용접부의 형상 조사 결과에 따르면 대부분의 이종금속 용접부가 경사진 노즐부나 인접부에 위치하는 것으로 나타났다. 일반적인 초음파 탐촉자를 사용하여 경사부위에 위치한 이종금속 용접부의 검사를 수행할 경우 초음파 탐촉자의 접근성이 제한되어 검사체적을 모두 검사하기가 어렵다. 특히 축방향 결함 검출을 위한 원주방향 주사에서는 초음파 탐촉자가 경사면에 위치하게 되면 반사체로부터 결함 신호를 얻기가 어려우며 이에 따라 결함 검출이 어렵게 된다. 이러한 문제점을 극복하기 위해서는 경사면을 고려하여 비틀림 각도를 적용한 초음파 탐촉자를 사용하는 것이 필요하다. 모델링을 통하여 비틀림 굴절 종파탐촉자를 설계하고 축방향 결함 검사용 비틀림 굴절 종파탐촉자를 제작하여 실험을 통하여 결함으로부터 신호를 취득하였다. 일반 탐촉자와 비틀림 각도가 적용된 탐촉자의 초음파 응답신호를 비교한 결과 비틀림 각도가 적용된 탐촉자의 초음파 응답신호가 훨씬 뛰어난 것으로 나타났다. Dissimilar metal welds in nuclear power plant are known as very susceptible to PWSCC flaws, and periodically inspected by the qualified inspector and qualified procedure during in-service inspection period. According to field survey data, the majority of their DMWs are located on tapered nozzle or adjacent to a tapered component. These types of configurations restrict examination access and also limit examination volume coverage. Additionally, circumferential scan for axially oriented flaw is very difficult to detect located on tapered surface because the transducer can"t receive flaw response from reflector for miss-orientation. To overcome this miss-orientation, it is necessary adapt skewed ultrasonic transducer accomodate tapered surface. The skewed refracted longitudinal ultrasonic transducer designed by modeling and manufactured from the modelling result for axial flaw detection. Experimental results showed that the skewed refracted longitudinal ultrasonic transducer get higher flaw response than non-skewed refracted longitudinal ultrasonic transducer.

횡파 위상배열 초음파 탐촉자 설계 및 성능 평가

윤병식(Byung-Sik Yoon),이희종(Hee-Jong Lee),Dominique Braconnier 한국비파괴검사학회 2012 한국비파괴검사학회지 Vol.32 No.2

일반적으로 위상배열 초음파검사 기법을 이용한 배관 용접부검사에서는 높은 검사 각도를 효과적으로 발생하기 위하여 웻지를 사용하게 된다. 그러나 용접부 또는 접근이 제한된 부위에 대한 검사는 위상배열 초음파 탐촉자에 웻지를 부착하게 되면 웻지의 전단 길이로 인하여 검사체적을 포함하지 못하는 등의 문제점이 발생하게 된다. 따라서 웻지를 사용하지 않고 높은 검사 각도를 발생할 수 있는 횡파 위상배열 초음파 탐촉자를 적용해야 할 필요성이 있다. 본 연구에서는 굴절각도가 높은 횡파를 발생할 수 있는 위상배열 초음파 탐촉자를 설계하고 제작하여 다양한 깊이의 EDM 노치가 가공된 시험편에서 결함이 정확하게 검출되고 평가될 수 있는 지를 확인하였다. 결과적으로 본 연구에서 설계된 횡파 위상배열 초음파 탐촉자는 다양한 깊이의 결함을 검출하고 신뢰성 있는 정밀도를 나타내었으므로 향후 접근제한이 예상되는 발전설비 구조물의 검사에 적용된다면 효과적인 검사 결과를 보여줄 것으로 기대된다. Typically, a wedge is involved to generate effectively high inspection angle in pipe weld inspection using phased array ultrasonic technique. But the usage of this wedge for weld or access limited area can cause coverage limitation for the examination volume because of the wedge front length. Therefore, the shear wave phased array probe which can generate high inspection angle without wedge is essentially necessary. In this paper, the shear wave phased array ultrasonic probe which can generate high inspection angle designed by modeling and manufactured from the modelling result. And this shear wave probe tested whether it can detect and sizing for EDM test block that contains various depth. As results, the experimental results show that the designed shear wave phased array probe can detect and size with reliable accuracy. Therefore if this phased array probe apply in field inspection, it is expected that it show more reliable inspection result for plant structure having access limitation.

위상배열 초음파 기법을 이용한 TOFD 검사에 관한 연구

윤병식(Byung-Sik Yoon),김용식(Yong-Sik Kim),이희종(Hee-Jong Lee),이영호(Young-Ho Lee) 한국비파괴검사학회 2005 한국비파괴검사학회지 Vol.25 No.4