비파괴검사학회지 집필규정 외

편집부(편집자) 한국비파괴검사학회 2015 한국비파괴검사학회지 Vol.35 No.5

비파괴검사학회지 집필규정 외

편집부(편집자) 한국비파괴검사학회 2016 한국비파괴검사학회지 Vol.36 No.6

인공지능 비파괴검사 기술 도입을 위한 제도 구축 방향

조승현(Seung Hyun Cho) 한국비파괴검사학회 2021 한국비파괴검사학회 춘계학술대회 초록집 Vol.2021 No.6

최근 딥러닝과 같은 인공지능 기술의 비약적인 발전으로 인해, 인공지능 활용 기술이 다양한 경제 산업 분야 및 실생활에서 많은 변화를 이끌어 내고 있으며 이러한 경향은 점점 가속화되고 있다. 비파괴검사 분야 또한 예외가 아니어서 많은 연구자들이 현장에 산적한 난제의 해결을 위해 인공지능을 적용하여 돌파구를 찾으려는 시도가 활발하다. 국내외를 막론하고 주요 비파괴검사 기업에서도 인공지능 도입에 적극적이며, 우리 정부도 이에 발맞춰 국제적 기술 선도를 역량 확보를 위해 인공지능 비파괴검사 연구개발 사업을 추진하고 있다. 이러한 추세가 계속되면 많은 연구자들의 노력으로 가까운 시일 내에 우수한 검사 기술이 개발될 것으로 예상되나, 개발된 기술이 현장에 보급되어 사용되기 위해서는 기술의 신뢰성을 보증하기 위한 다양한 규정 및 절차 등의 재정의가 필요하다. 인공지능비파괴검사 체계에서는 검사자에 전적으로 의존하던 판독을 인공지능으로 보조하거나 대체하는 수단으로 활용하므로, 기존 비파괴검사 체계에서 검사자의 신뢰성을 확보하기 위해서 도입된 자격인증, 숙련도검사, 기량검증과 같은 신뢰성 인증 및 인정 체계에서 인공지능의 역할을 고려한 제도의 보완이 필수적이다. 인공지능 알고리즘 그 자체 뿐만 아니라 인공지능이 탑재된 장비와 인공지능의 보조를 받는 검사자의 검사 성능·능력의 정량적 평가 및 신뢰성 검증 체계가 확립되고 나서야 비로소 현장 보급이 가능해지고 본격적인 시장의 확대를 기대할 수 있다. 더불어 다량의 고품질 비파괴검사 데이터 생산 및 관리를 위한 인프라 구축 역시 지속가능한 인공지능 비파괴검사 기술 확보를 위해 선행되어야 한다. 이번 발표에서는 인공지능 비파괴검사 기술 지속적인 도입 및 체계 전환을 위한 제도 개선 방향에 대해서 고민해보고자 한다. Due to the recent rapid development of artificial intelligence such as deep learning, its utilization have led to many changes in various economic and industrial sectors and real life, and this trend is accelerating. Also, in the field of nondestructive testing, many researchers are actively trying to find a breakthrough by applying artificial intelligence to solve the challenges piled up on NDT field. Major nondestructive testing companies, both at home and abroad, are also active in introducing AI technologies, and the Korean government is also pushing for artificial intelligence non-destructive testing R&D projects to secure international technology leadership. Excellent inspection technologies based AI are expected to be developed in the near future with the efforts of many researchers, but various regulations, procedures, and standards need to be redefined to ensure the reliability of the technology. Since the artificial intelligence assists or replace inspectors to carry out judgement that were entirely dependent on inspectors in existing nondestructive testing system, it is essential to supplement the system considering the role of artificial intelligence in certification and accreditation for the reliability of nondestructive testing systems. Only after the quantitative evaluation and reliability verification of the performance of inspection equipment and the capability of inspectors aided by artificial intelligence as well as artificial intelligence algorithms itself is established, on-site distribution can be possible and the market can be expanded in earnest. In addition, the establishment of data infrastructure for the production and management of large amounts of high-quality non-destructive testing data should also be preceded to secure sustainable artificial intelligence assisted NDT technology. In this presentation, we would like to consider ways to improve the NDT system for employing of artificial intelligence.

국내 산업설비(발전 · 가스)에서 위상배열초음파검사(PAUT)의 확대 적용을 위한 실증기술 개발 현황

박익근(Ik Keun Park),조성종(Sungjong Cho),김영래(Young Lae Kim),최유민(Yu Min Choi) 한국비파괴검사학회 2021 한국비파괴검사학회 춘계학술대회 초록집 Vol.2021 No.6

발전설비나 가스시설과 같은 대형 산업설비는 안전사고 발생 시 막대한 경제적·사회적 손실이 야기될 수 있어 설비에 대한 비파괴검사(NDT)를 통한 건전성 확보는 필수적이다. 비파괴검사 기법 중 RT 대체 위상배열초음파탐상검사(Phased Array Ultrasonic Testing; PAUT) 기법은 전자적으로 빔 조향과 집속이 가능하고 실시간으로 시험편 내부의 영상을 확인할 수 있다는 장점을 가지고 있어 산업설비 분야에서 적용이 확대되고 있다. 현재까지 지역난방설비와 화력발전설비의 PAUT 기법 적용을 위해 다자비교시험(Round Robin Test) 및 신뢰도 분석을 통한 PAUT 표준검사절차서를 개발하는 실증연구를 수행하였으며, 현재 화력발전설비의 경우 한국전기설비규정(KEC) 개정을 진행 중이다. 가스설비분야에서도 LNG 저장탱크에 한정하여 PAUT 기법을 적용하기 위한 실증연구를 추진하고 향후 가스기술기준(KGS Code)을 개정하여 실제 현장에 PAUT 기법의 확대 적용이 예상된다. 아직까지 PAUT 기법은 화력발전설비 및 가스설비에 대해 부분적으로 적용되고 있지만 실증연구를 토대로 PAUT 기법의 신뢰도를 확보하고 표준화를 통해 적용범위를 확대해 나가야 한다. 이를 위해서는 4차 산업혁명 융합 첨단 과학 기술에 대응하여 데이터과학 기반 PAUT 적용 기술의 확대에 주목하고, 이를 위해 요구되는 다자비교시험/평가(Round Robin Test/Evaluation; RRT/RRE) 방법론 개발, META-Model 기반 NDT 신뢰도 평가 기법 개발 등을 통한 최적의 기량검증(Performance Demonstration; PD) 시스템의 도입과 운영 방안에 대한 연구 개발 현황에 대해 소개하고자 한다. Since a safety accident at large industrial facilities, such as power plants and gas facilities, may cause enormous economic and social losses, it is essential to ensure the reliability of such facilities through Non-destructive Testing (NDT). A Phased Array Ultrasonic Testing (PAUT) technique in lieu of Radiographic Testing (RT) has the advantage of being able to electronically steering and focusing the ultrasonic beam and inspecting the image inside the specimen in real time. Thus the application is expanding in the field of industrial facilities. In order to apply the PAUT technique to thermal power plants, demonstration study has been conducted to develop a PAUT standard inspection procedure through round robin tests (RRT) and reliability analysis, and the Korea Electrical Code (KEC) will be revised. In addition, in the gas facility field, demonstration study is in progress for a limited application of the PAUT technique to LNG storage tanks. This will allow the Korea Gas Safety Code (KGS Code) to be revised and apply the PAUT technique to the field. Although the PAUT technique is still partially applied to thermal power plants and gas facilities, the reliability of the technique should be improved based on the above demonstration study, and the scope of application should be expanded through standardization. Corresponding to the 4th industrial revolution fusion advanced science and technology, it should be expanded the PAUT application technology based on data-science. In this study, we would like to introduce the status of research and development for the introduction of the Performance Demonstration (PD) system through the development of the Round Robin Test/Evaluation (RRT/RRE) methodology and the META-Model based NDT reliability evaluation method.

원자로 상부 헤드 관통관 TOFD 신호 시뮬레이션

이태훈(Tae-Hun Lee),김용식(Young-Sik Kim),이정석(Jeong-Seok Lee) 한국비파괴검사학회 2016 한국비파괴검사학회지 Vol.36 No.4

비파괴검사 분야에 대한 시뮬레이션은 다양한 결함에 대한 신호의 예측과 검사 절차 개발에 사용되어진다. 특히 비파괴검사 전용 시뮬레이션 툴인 CIVA는 정확도가 높고 빠른 계산이 가능하며, 비파괴평가 기술과 동일한 형태의 화면 표시와 시각적으로 개선된 3차원 그래픽 유저 인터페이스를 제공한다. CIVA 소프트웨어 개발자가 내부적으로 타당성 검증을 시행하겠지만, 사용 이전에 소프트웨어의 정확도를 평가하는 독립적인 유효성 검증 연구가 필요하다. 이러한 목적으로 이번 연구에서는 CIVA를 이용하여 원자로 상부 헤드 관통관 검사에 사용되는 보정시험편에 대하여 TOFD 신호를 시뮬레이션하고, 실제 검사 신호와 비교하여 시뮬레이션 신호의 정확도와 적용 범위에 대하여 검증하였다. 종합적으로, A-scan 신호, B-scan 이미지, 깊이 측정 측면에서 CIVA 시뮬레이션 결과와 실험 결과 간에 전반적으로 일치를 보였다. The simulation of nondestructive testing has been used in the prediction of the signal characteristics of various defects and in the development of the procedures. CIVA, a simulation tool dedicated to nondestructive testing, has good accuracy and speed, and provides a three-dimensional graphical user interface for improved visualization and familiar data displays consistent with an NDE technique. Even though internal validations have been performed by the CIVA software development specialists, an independent validation study is necessary for the assessment of the accuracy of the software prior to practical use. In this study, time of flight diffraction signals of ultrasonic inspection of a calibration block for reactor vessel head penetrations were simulated using CIVA. The results were compared to the experimentally inspected signals. The accuracy of the simulated signals and the possible range for simulation were verified. It was found that, there is a good agreement between the CIVA simulated and experimental results in the A-scan signal, B-scan image, and measurement of depth.

발전소 열교환기 헤더와 튜브의 부분 용입형 용접부 초음파 자동검사시스템 개발

이진혁(Jin-Hyuk Lee),임성진(Seong-Jin Lim),박익근(Ik-Keun Park),김대현(Dae-Hyun Kim) 한국비파괴검사학회 2010 한국비파괴검사학회지 Vol.30 No.4

발전설비의 열교환기는 대형 헤더에 다수의 튜브가 용접된 구조로 협소한 튜브간격으로 인하여 안전성 확보와 수명진단을 위한 비파괴검사에 많은 제약을 받는다. 특히 일부의 헤더 용접부는 부분 용입형 용접구조로 이루어져 있어, 루트부에 용입부족 결함이 발생하기 쉽다. 이러한 용입부족 부분은 구조물의 형상과 결함을 구분하여 판정하기 어렵기 때문에 이를 검출할 수 있는 검사방법이 요구된다. 본 연구에서는 헤더와 튜브로 이루어진 열교환기 부분 용입형 용접부에서 발생하는 용입부족 결함과, 용접비드 내의 결함을 검출 하고자 초음파검사 기법을 이용한 자동검사시스템을 개발하였고 이 시스템을 이용하여 용접부의 결함을 효과적으로 검출할 수 있었다. A power plant"s heat exchangers work under poor conditions, such as high temperature, high pressure, corrosion, mechanical stress and vibration. Especially, partial joint-weld of heat exchanger"s header to stub-tube is the place where incomplete penetration flaws can easily occur. But, it is hard to evaluate the safety of the structure by conventional nondestructive testing techniques. So it is necessary to test integrity of the weld inside and to develop testing technique and equipment that can detect the flaws at the weld point in order to enhance reliability of the test result. In this study, we developed a suitable automated ultrasonic testing system that can inspect the partial joint-weld of header to stub-tube of power plant. Finally, we showed the efficiency of the automated ultrasonic-testing-system from the application.

증기발생기 전열관 외면 축균열 건전성 평가를 위한 비파괴검사 크기 측정 평가

주경문,홍준희,Joo, Kyung-Mun,Hong, Jun-Hee 한국비파괴검사학회 2015 한국비파괴검사학회지 Vol.15 No.1

최근 국내 증기발생기 Alloy 600HTMA 전열관의 관 지지판 부위 외면 축균열 결함의 생성이 지속적으로 증가하고 있다. 이로 인하여 증기발생기가 설계수명 이전에 조기 교체되었으며 또는 교체 예정이다. 전열관 외면 축균열은 건전성 관리에 가장 위협이 되는 요소이므로 정밀한 건전성 평가가 요구된다. 와전류검사(ECT, eddy currunt testing)는 주기적으로 수행되어 지며 이 결과는 건전성 평가 입력 자료로 활용된다. ECT 검사시스템의 신뢰성은 검사기술과 평가자 기량에 의존하며, NDE 시스템 성능을 보여주는 지수는 열화탐지와 크기 측정 오차이다. 본 연구에서는 국내 평가자 성능이 반영된 크기 측정 오차와 그리고 최적의 균열 크기 측정 방법을 제시하였다. 실험은 국내 각기 다른 5개 회사에서 10명의 평가자가 참여한 다자간 비교시험의 결과를 사용하여 이루어졌다. 실험 결과 분석은 파괴검사 결과값과 비파괴검사로 측정된 값의 상관관계를 회귀분석을 통하여 이루어졌다. Recently, the initiation of outside diameter stress corrosion cracking (ODSCC) at the tube support plate region of domestic steam generators (SG) with Alloy600 HTMA tubes has been increasing. As a result, SGs with Alloy600 HTMA tubes must be replaced early or are scheduled to be replaced prior to their designed lifetime. ODSCC is one of the biggest threats to the integrity of SG tubes. Therefore, the accurate evaluation of tube integrity to determine ODSCC is needed. Eddy current testing (ECT) is conducted periodically, and its results could be input as parameters for evaluating the integrity of SG tubes. The reliability of an ECT inspection system depends on the performance of the inspection technique and abilty of the analyst. The detection probability and ECT sizing error of degradation are considered to be the performance indices of a nondestructive evaluation (NDE) system. This paper introduces an optimized evaluation method for ECT, as well as the sizing error, including the analyst performance. This study was based on the results of a round robin program in which 10 inspection analysts from 5 different companies participated. The analysis of ECT sizing results was performed using a linear regression model relating the true defect size data to the measured ECT size data.

보일러 튜브검사절차 개발을 위한 현장 적용

이동민(Dong Min Lee),김정빈(Jung Bin Kim),조홍석(Hong Seok Cho),이진우(Jin Woo Lee),정호현(Ho Hyun Jung),장재혁(Jae Hyuk Jang),김용권(Yongkwon Kim) 한국비파괴검사학회 2018 한국비파괴검사학회지 Vol.38 No.5

보일러는 화력발전소 운영에 핵심설비로 수많은 튜브들로 구성되어 있는데 튜브 손상이 발생하면 기동정지에 따른 정비비용이 크게 발생하기 때문에 정기적으로 비파괴검사를 수행하고 있다. 튜브검사를 위해 주로 육안검사를 수행하고 있으며 이상부위에 대해 추가적으로 두께검사를 수행한다. 그럼에도 불구하고 튜브 손상사례가 보고되고 있는데, 이는 튜브 내면을 검사할 수 없는 육안검사의 한계와 짧은 예방정비기간이 원인이라고 판단된다. 본 논문에서는 보일러 튜브를 빠르고 효율적으로 검사할 수 있는 비파괴검사 절차개발을 위해 다양한 검사기법을 이용하여 현장 시험을 수행한 결과를 소개하고자 한다. The boiler, consisting of many tubes, is a core component in the operation of a thermal power plant. Damage to tubes leads to an increase in the maintenance cost which leads to the shutdown of the power plants. Therefore nondestructive inspections are routinely performed according to the maintenance plan. However, tube inspection mainly involves visual inspection, and additional thickness inspection is only carried out for abnormal areas. In a visual examination, the inner surface of the tube cannot be inspected. Hence, several cases of tube damage have been reported, which may be owing to the limitations of visual examination and the short duration of an overhaul. In this paper, we provide the results of a field test using various inspection techniques to develop a nondestructive inspection procedure that can quickly and efficiently inspect boiler tubes.

原子力發電所 機器 稼動中檢査에 대한 新規 要件과 그 展望

崔夏林,李鍾布 韓國非破壞檢査學會 1995 한국비파괴검사학회지 Vol.15 No.2

원자력발전소의 주요 기기들에 대한 가동중검사는 관련법규에 따라 철저히 수행되고 있다. 그러나 최근 선진국에서는 이에 만족하지 않고 원전 기기의 안전성을 더욱 확고히 하기 위해 기존의 가동중검사 요건을 계속 강화하고 있으며, 원전 관련 당사자들은 강화된 요건들을 충족시키기 위한 노력을 끊임없이 계속하고 있다. 이 글에서는 원전 기기 가동중검사 신규 요건들인 초음파탐상검사 시스템의 기량검증(Performance Demonstration) 요건, 비파괴검사 및 초음파검사자 자격 인정 요건(ANSI/ASNT CP-189, Appendix Ⅶ of ASME Sec. ⅹⅠ), 증기발생기 전열관 와전류검사, 신호평가자 자격인정(Qualified Data Analyst : QDA), 미국규제기관(NRC)에서 발생하고 있는 NRC Bulletin, NRC information 등의 가동중검사 관련 사항들을 살펴보고 선진 외국에서는 이들 요건 및 정보에 대해 어떻게 대처하고 있는가를 알아 본다. 또한 국내에서도 이들 신규 요건에 대한 대처 현황과 대처 방안을 모색한다.

증기발생기 전열관 외면 축균열 건전성 평가를 위한 비파괴검사 크기 측정 평가

주경문(Kyung-Mun Joo),홍준희(Jun-Hee Hong) 한국비파괴검사학회 2015 한국비파괴검사학회지 Vol.35 No.1

최근 국내 증기발생기 Alloy 600HTMA 전열관의 관 지지판 부위 외면 축균열 결함의 생성이 지속적으로 증가하고 있다. 이로 인하여 증기발생기가 설계수명 이전에 조기 교체되었으며 또는 교체 예정이다. 전열관 외면 축균열은 건전성 관리에 가장 위협이 되는 요소이므로 정밀한 건전성 평가가 요구된다. 와전류 검사(ECT, eddy currunt testing)는 주기적으로 수행되어 지며 이 결과는 건전성 평가 입력 자료로 활용된다. ECT 검사시스템의 신뢰성은 검사기술과 평가자 기량에 의존하며, NDE 시스템 성능을 보여주는 지수는 열화 탐지와 크기 측정 오차이다. 본 연구에서는 국내 평가자 성능이 반영된 크기 측정 오차와 그리고 최적의 균열 크기 측정 방법을 제시하였다. 실험은 국내 각기 다른 5개 회사에서 10명의 평가자가 참여한 다자간 비교시험의 결과를 사용하여 이루어졌다. 실험 결과 분석은 파괴검사 결과값과 비파괴검사로 측정된 값의 상관관계를 회귀분석을 통하여 이루어졌다. Recently, the initiation of outside diameter stress corrosion cracking (ODSCC) at the tube support plate region of domestic steam generators (SG) with Alloy600 HTMA tubes has been increasing. As a result, SGs with Alloy600 HTMA tubes must be replaced early or are scheduled to be replaced prior to their designed lifetime. ODSCC is one of the biggest threats to the integrity of SG tubes. Therefore, the accurate evaluation of tube integrity to determine ODSCC is needed. Eddy current testing (ECT) is conducted periodically, and its results could be input as parameters for evaluating the integrity of SG tubes. The reliability of an ECT inspection system depends on the performance of the inspection technique and abilty of the analyst. The detection probability and ECT sizing error of degradation are considered to be the performance indices of a nondestructive evaluation (NDE) system. This paper introduces an optimized evaluation method for ECT, as well as the sizing error, including the analyst performance. This study was based on the results of a round robin program in which 10 inspection analysts from 5 different companies participated. The analysis of ECT sizing results was performed using a linear regression model relating the true defect size data to the measured ECT size data.