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- 저자 : 송건흠(Geon-Heum Song) (검색결과 2 건)
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스테인리스강 용접부 검사를 위한 분할형 Flexible PAUT 탐촉자의 적용성 검증
임성진(Seong-Jin Lim),송건흠(Geon-Heum Song),박익근(Ik-Keun Park),박태성(Tae-Sung Park) 한국비파괴검사학회 2020 한국비파괴검사학회지 Vol.40 No.2
발전소 튜브 및 파이프 형상은 주변 설비와 사용 환경에 의해 다양한 구조로 형성되어 있다. 용접부의 여러 형상 중에서 분기관은 현재까지 비파괴검사에서 주어진 공간적, 환경적인 원인으로 인해 비파괴검사의 적용이 어려워 재료의 건전성을 확인하는 측면에서 검사한계점을 가지고 있다. 특히, 용접부의 재질이 일반 페라이트 재료에서는 초음파의 입사에 대응하는 최소 접근만으로도 검사 가능한 부재가 일부 존재하지만 오스테나이트 조직의 결정입계로 형성되어 있는 스테인리스 재질의 분기관의 경우에는 두께 방향의 전체 용접부를 체적검사하기에는 어려움 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하고자 Flexible PAUT 송신/수신용 32CH 탐촉자를 설계/제작하였다. 이 탐촉자는 다양한 곡률을 가진 용접부의 분기관 형태의 검사 대상체에 대하여 단일 탐촉자에서 송, 수신이 가능하도록 개발되었으며 탐촉자의 성능 및 검사대상체에 대한 유용성을 검증하고자 곡률이 형성된 스테인리스 재질의 배관 용접부 시험편을 제작하였고 여기에 대표적인 제작결함 및 인공적인 불연속 지시를 통한 성능 검증을 수행하였다. 이러한 검증을 통해 곡률을 가지는 검사 대상체에 개발된 Flexible PAUT 탐촉자의 타당성 및 유용성을 검증하고자 하였다. In power plants, tube and pipe shapes of various forms are used depending on the surrounding equipment and environment. The different shaped fittings currently employed in weld zones, have limitations when nondestructive tests (NDTs) are conducted to determine material integrity; these limitations are due to their poor NDT applicability arising from spatial and environmental problems. In particular, when the weld zone is formed of a general ferrite material, some members can only be tested by the minimum approach corresponding to the incidence of ultrasonic waves. However, for stainless steel fittings containing austenitic grain boundaries, it is difficult to perform a volumetric test on the entire weld zone in the thickness direction. In this study, a 32-channel probe for flexible phased array ultrasonic testing (PAUT) transmission/reception was designed and fabricated to address this problem. This probe was developed to transmit and receive in a single probe for test objects as fittings in a of weld zone with various curvatures. To investigate the probe performance and the test object usefulness, a stainless-steel pipe weld zone specimen with curvature was fabricated. The performance was evaluated by examining typical natural defects and artificial indications of discontinuity. In this study, we attempted to verify the validity and the usefulness of the flexible PAUT probe developed for a test object with curvature.
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Flexible PAUT Probe 기법을 이용한 곡률 배관의 결함 검출능 평가
임성진(Seong Jin Lim),차현진(Hyun Jin Cha),송건흠(Geon Heum Song),박익근(Ik Keun Park) 한국비파괴검사학회 2021 한국비파괴검사학회 춘계학술대회 초록집 Vol.2021 No.6
산업현장의 핵심 산업설비 중 하나인 파이프 라인에서 곡률 배관은 다양한 형상 및 배관 연결을 위한 부재들로 인해 비파괴검사 적용 시 스캔 영역에 제한을 받는다. 파이프에 대한 일반적인 비파괴검사는 PAUT Probe에 곡률 웻지를 체결하여 수행된다. 하지만 Elbow, Reducer와 같이 원주방향으로 곡률이 일정하지 않는 형상은 웻지와 표면 사이의 불균일한 접촉으로 초음파의 왜곡과 감도 손실을 유발하고 검사 데이터 취득의 어려움으로 인해 신호의 해석 및 평가에 어려움이 있다. 여기에 Probe가 접촉되는 면의 반대 면에 Counter Bore, Taper가 생성되어 있는 검사대상체라면 더욱 어려운 검사가 될 것이다. 본 연구에서는 일반적인 PA PAUT Probe로 검사가 난해한 곡률 배관에 대해 정량적인 검사데이터를 확보하고자 Flexible PAUT 기법을 적용하여 검출된 불연속 지시에 대한 신호 해석을 수행하였다. 또한 최적의 검사데이터 취득을 위한 조건을 도출하고 이에 대한 검출능(Detectability)을 평가하고자 한다. 이를 위해 32CH 분할형 T/R 및 32CH 1D Linear 구조를 가지는 Flexible PA Probe를 활용하였고 검사대상체는 Probe 접근이 제한되는 Elbow-Pipe, Reducer-Elbow 및 Elbow-Elbow Mock-Up 시편을 제작하여 시험을 진행하였다. 최종적으로 Flexible PAUT Probe와 일반적인 PAUT Probe의 결함 검출능을 비교 분석함으로써 Flexible PA 기법을 곡률 배관 검사에 적용하기 위한 합리적 판단 근거를 확보하고 이를 통해 실제 산업현장의 파이프 라인에 적용되기를 기대한다. The curved pipe of pipeline, one of the industrial facilities in the industrial field, these are composed of various shapes and components for connecting the pipe. When applying NDT, it has been limited to the scan area. Generally, non-destructive testing of pipes is performed by mounting a wedge on the PA Probe. However, shapes with irregular curvature in the circumferential direction, such as Elbow and Reducer, cause an uneven contact between the wedge and the surface, resulting in distortion and sensitivity loss of ultrasound and difficulty in obtaining inspection data, making it difficult to interpret and evaluate signals. Furthermore, If a counterbore, a taper is created on the other side of the probe contact surface, it will be a more difficult to test. In this study, to obtain quantitative inspection data for curved pipes that are difficult to inspect with a general PA probe, a flexible PAUT technique was applied to analyze the signals for the analyzed discontinuous indications. This study also seeks to derive conditions for optimal inspection data acquisition and evaluate detectability. For this study, a Flexible PA Probe with 32CH T/R and 32CH 1D Linear structures was used and the subjects were tested by using Elbow-Pipe, Flange-Reducer-Elbow, and Flange-Elbow-Elbow Mock-Up specimens with limited probe access. Finally, we compared and analyzed the detectability of the flexible probe and the typical PA probe. Therefore we expect to secure a reasonable basis for applying the flexible PA technique to the curved pipe inspection and apply it to the pipeline in the actual industrial site.
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