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.

와전류검사 기술을 적용한 가압중수로 원전 압력관 비파괴검사

이희종,최성남,조찬희,유현주,문균영,Lee, Hee-Jong,Choi, Sung-Nam,Cho, Chan-Hee,Yoo, Hyun-Joo,Moon, Gyoon-Young 한국비파괴검사학회 2014 한국비파괴검사학회지 Vol.27 No.4

중수로 원자로는 한 개의 원자로용기로 구성된 경수로와는 달리 약 380여개의 연료채널(fuel channel)로 구성되어 있다. 연료채널을 구성하는 압력유지 기기인 압력관(pressure tube)은 지르코니움 합금(Zr-2.5wt% Nb) 재질로서 치수는 내경이 103.4 mm, 두께가 약 4.19 mm, 길이가 6.36 m인 튜브 형태의 관이다. 압력관은 내부에 핵연료 다발과 냉각재가 내장되며 압력관의 기능은 연료를 지지하고 열수송 유체인 중수($D_2O$)를 이송한다. 압력관의 단순한 기하학적인 형상으로 인하여 자동화 비파괴검사가 가능하고 접근성이 우수하다. 연료채널은 경수로형 원전과 동일하게 설치전과 운전중에 원자력안전위원회 법령 요건에 따라 주기적으로 엄격한 비파괴검사를 수행하여 건전성을 확인한다. 연료채널의 주기적 비파괴검사에는 초음파탐상 및 와전류탐상검사 기법을 적용한 체적 비파괴검사 기술이 적용된다. 이중에서 와전류탐상검사 기법은 초음파탐상검사에서 검출된 결함의 확인을 위한 보충검사기술로 적용되고 있지만 표면결함에 대한 검출능이 초음파탐상검사 기법보다 우수한 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 압력관 내부 표면 비파괴검사에 적용되고 있는 와전류탐상검사 기술의 압력관 내면에 발생할 수 있는 결함의 검출 및 깊이 측정 특성에 대한 연구결과를 기술하였다. 즉, 와전류검사 기술은 압력관 내면에 발생할 수 있는 아주 미세한 결함을 매우 우수한 분해능으로 검출할 수 있으므로 초음파탐상검사 결과 확인을 위한 보충기술로서 매우 유용하지만, 결함의 깊이 측정은 오차가 매우 크게 발생하므로 결함 깊이 측정에는 적합하지 않고 오직 표면결함 검출에만 적용하는 것이 바람직하다. A pressurized heavy water reactor (PHWR) core has 380 fuel channels contained and supported by a horizontal cylindrical vessel known as the calandria, whereas a pressurized water reactor (PWR) has only a single reactor vessel. The pressure tube, which is a pressure-retaining component, has a 103.4 mm inside diameter ${\times}$ 4.19 mm wall thickness, and is 6.36 m long, made of a zirconium alloy (Zr-2.5 wt% Nb). This provides support for the fuel while transporting the $D_2O$ heat-transfer fluid. The simple tubular geometry invites highly automated inspection, and good approach for all inspection. Similar to all nuclear heat-transfer pressure boundaries, the PHWR pressure tube requires a rigorous, periodic inspection to assess the reactor integrity in accordance with the Korea Nuclear Safety Committee law. Volumetric-based nondestructive evaluation (NDE) techniques utilizing ultrasonic and eddy current testing have been adopted for use in the periodic inspection of the fuel channel. The eddy current testing, as a supplemental NDE method to ultrasonic testing, is used to confirm the flaws primarily detected through ultrasonic testing, however, eddy current testing offers a significant advantage in that its ability to detect surface flaws is superior to that of ultrasonic testing. In this paper, effectiveness of flaw detection and the depth sizing capability by eddy current testing for the inside surface of a pressure tube, will be introduced. As a result of this examination, the ET technique is found to be useful only as a detection technique for defects because it can detect fine defects on the surface with high resolution. However, the ET technique is not recommended for use as a depth sizing method because it has a large degree of error for depth sizing.

비파괴검사 서비스-글로벌시장 요약 보고서

심철무(Cheul Muu Sim) 한국비파괴검사학회 2021 한국비파괴검사학회지 Vol.41 No.3

비파괴검사 서비스(NDT Service) 글로벌 시장은 노후 인프라 수명연장(원자력/운송/석유화학) 및 첨단 스마트 인프라 개발, 안전규제강화, 신제조업 산업 표준화 및 자동화, 이차전지, 수소전지, 자동차전장품, 항공우주부품(3D 프린팅 기술), 승객 및 화물 안전 우선 운송서비스: Inter State (국가 간 철도), 문화재 복원, 보존 및 진위 여부 판정 등 사회적 산업적 등의 추진요인으로 2019년 82.8억 달러에서 2027년까지 연 10 % 정도 연평균 성장률로 164.1억 달러(US$)를 기대하고 있다. 무인자동화, 로보틱스, AI, 실시간 디지털 영상, 3-4차원 컴퓨터 토모그라피 및 나노-마이크로, Cloud와 연계된 Big Data 등의 기술이 내재된 4.0 스마트 비파괴검사기술은 검사체로부터 수많은 검사 데이터를 제공받는다. 일반적으로 이렇게 진보된 NDT 방법은 검사장비구축, 검사절차 및 데이터 해석이 복잡하다. 따라서 표준화된 교육을 받은 전문적인 이해와 경험을 가진 검사자와 평가자가 필수적이다. 따라서 전문적인 비파괴검사인력양성을 위한 교육/인증/교정서비스 시장이 2019년에는 1억9293만 달러에서 2027년도에는 연 10.5 % 연평균 성장률로 4억205만 달러로 성장을 전망하고 있다. 첨단기술로 개발된 고가 장비의 렌탈 서비스 시장도 2019년 2억 6511만 달러에서 2027년도에는 연 8.7.% 연평균 성장률로 5억871만 달러를 전망하고 있다. It is expected to grow from 8.28 billion dollars in 2019 to 16.41 billion dollars (US$) at an annual average annual growth rate of approximately 10% by 2027 by below demanding of social and industrial field, Life extension of aging infrastructure (nuclear power/transportation/petrochemical) and development of advanced smart infrastructure, Reinforcement of safety regulations, New manufacturing industry standardization and automation, Li-ion batteries, hydrogen fuel cell, automation electronics, aerospace parts (3D printing technology), Passenger and cargo safety priority in transportation service: inter state (international railroad), Restoration, preservation, and authenticity determination of cultural properties, 4.0 Smart Non-destructive testing service (NDT) of global market is stemmed from below advanced technology, Unmanned Automation, Robotics, AI, Real-time digital imaging, Three-four dimensional Computed Tomography and nano-microscope, Data Platform of Big Data in Cloud. The numerous data of test objects is provided owing to the 4.0 Smart Non-Destructive Testing Technology. In general, this advanced NDT method is complex in installation equipment, inspection procedures and data interpretation. Therefore, professional understanding and experience with standardized training is essentially needed. Thus, the education/certification/calibration of service market for nurturing professional 4.0 Smart Non-Destructive Testing personnel is expected to grow from $ 192.93 million in 2019 to $ 400.05 million at a CAGR of 10.5 V% in 2027. The subscription rental service market for expensive equipment developed with advanced technology is also projected to grow from $265.11 million in 2019 to $587.1 million at an annual average growth rate of 8.7.% in 2027.

원전 배관 자동 초음파 검사를 위한 다채널 초음파 시스템 개발

이희종(Hee-Jong Lee),조찬희(Chan-Hee Cho),조현준(Hyun-Joon Cho) 한국비파괴검사학회 2009 한국비파괴검사학회지 Vol.29 No.2

국내 원전 가동중검사 기술은 대부분이 선진국에서 도입한 비파괴검사 장비를 진단현장에 적용하는 운영기술로 지금까지 선진 운영 기술의 습득에 중점을 두어, 검사 시스템 하드웨어 및 소프트웨어의 국내 제작 기술은 매우 미흡하였다. 때문에 국산 고유모델의 원전 가동중검사용 진단장치 개발의 필요성이 끊임없이 제기되었다. 본 연구에서는, 원전 배관 자동 초음파검사 시스템의 핵심 기술인 고성능 다채널 초음파 펄서/리시버와 A/D converter 보드, 디지털 제어보드를 개발하고 그 성능을 검증하였다. 검증 실험 결과는 개발된 시스템이 설계 목적에 부합하는 성능을 보이는 것으로 확인되었다. Currently almost all in-service-inspection techniques, applied in domestic nuclear power plants, are partial to field inspection technique. These kinds of techniques are related to managing nuclear power plants by the operation of foreign-produced inspection devices. There have been so many needsfor development of native in-service-inspection device because there is no native diagnosis device for nuclear power plant inspection yet inKorea. In this research, we developed several core techniques to make an automated ultrasonic pipe inspection system for nuclear power plants. A high performance multi-channel ultrasonic pulser/receiver module, an A/D converter module and a digital main CPU module were developed and the performance of the developed modules was verified. The S/N ratio, noise level and signal acquisition performance of the developed modules showed proper level as we designed in the beginning.

와전류검사 기술을 적용한 가압중수로 원전 압력관 비파괴검사

이희종(Hee-Jong Lee),최성남(Sung-Nam Choi),조찬희(Chan-Hee Cho),유현주(Hyun-Joo Yoo),문균영(Gyoon-Young Moon) 한국비파괴검사학회 2014 한국비파괴검사학회지 Vol.34 No.3

중수로 원자로는 한 개의 원자로용기로 구성된 경수로와는 달리 약 380여개의 연료채널(fuel channel)로 구성되어 있다. 연료채널을 구성하는 압력유지 기기인 압력관(pressure tube)은 지르코니움 합금(Zr-2.5wt% Nb) 재질로서 치수는 내경이 103.4 mm, 두께가 약 4.19 mm, 길이가 6.36 m인 튜브 형태의 관이다. 압력관은 내부에 핵연료 다발과 냉각재가 내장되며 압력관의 기능은 연료를 지지하고 열수송 유체인 중수(D₂O)를 이송한다. 압력관의 단순한 기하학적인 형상으로 인하여 자동화 비파괴검사가 가능하고 접근성이 우수하다. 연료 채널은 경수로형 원전과 동일하게 설치전과 운전중에 원자력안전위원회 법령 요건에 따라 주기적으로 엄격한 비파괴검사를 수행하여 건전성을 확인한다. 연료채널의 주기적 비파괴검사에는 초음파탐상 및 와전류탐상검사 기법을 적용한 체적 비파괴검사 기술이 적용된다. 이중에서 와전류탐상검사 기법은 초음파탐상검사에서 검출된 결함의 확인을 위한 보충검사기술로 적용되고 있지만 표면결함에 대한 검출능이 초음파탐상검사 기법보다 우수한 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 압력관 내부 표면 비파괴검사에 적용되고 있는 와전류탐상검사 기술의 압력관 내면에 발생할 수 있는 결함의 검출 및 깊이 측정 특성에 대한 연구결과를 기술하였다. 즉, 와전류검사 기술은 압력관 내면에 발생할 수 있는 아주 미세한 결함을 매우 우수한 분해능으로 검출할 수 있으므로 초음파탐상검사 결과 확인을 위한 보충기술로서 매우 유용하지만, 결함의 깊이 측정은 오차가 매우 크게 발생하므로 결함 깊이 측정에는 적합하지 않고 오직 표면결함 검출에만 적용하는 것이 바람직하다. A pressurized heavy water reactor (PHWR) core has 380 fuel channels contained and supported by a horizontal cylindrical vessel known as the calandria, whereas a pressurized water reactor (PWR) has only a single reactor vessel. The pressure tube, which is a pressure-retaining component, has a 103.4 mm inside diameter × 4.19 mm wall thickness, and is 6.36 m long, made of a zirconium alloy (Zr-2.5 wt% Nb). This provides support for the fuel while transporting the D₂O heat-transfer fluid. The simple tubular geometry invites highly automated inspection, and good approach for all inspection. Similar to all nuclear heat-transfer pressure boundaries, the PHWR pressure tube requires a rigorous, periodic inspection to assess the reactor integrity in accordance with the Korea Nuclear Safety Committee law. Volumetric-based nondestructive evaluation (NDE) techniques utilizing ultrasonic and eddy current testing have been adopted for use in the periodic inspection of the fuel channel. The eddy current testing, as a supplemental NDE method to ultrasonic testing, is used to confirm the flaws primarily detected through ultrasonic testing, however, eddy current testing offers a significant advantage in that its ability to detect surface flaws is superior to that of ultrasonic testing. In this paper, effectiveness of flaw detection and the depth sizing capability by eddy current testing for the inside surface of a pressure tube, will be introduced. As a result of this examination, the ET technique is found to be useful only as a detection technique for defects because it can detect fine defects on the surface with high resolution. However, the ET technique is not recommended for use as a depth sizing method because it has a large degree of error for depth sizing.

原電 稼動 中檢査 礎音波探傷檢査 要員에 대한 資格認定 要件

이종포 한국비파괴검사학회 1993 한국비파괴검사학회지 Vol.13 No.1

초음파탐상검사는 그 검사결과가 여타 비파괴검사법에 비해 검사자, 검사장비, 절차서등 검사 시스템에의 의존도가 높으며, 이중에서도 특히 검사자의 능력과 숙련도에 크게 좌우된다. 따라서 검사결과의 신뢰도를 높이기 위해서는 무엇보다도 검사자에 대해 엄격한 자격인정(Qualification)이 필요하다. 초음파탐상검사는 원자력 발전소 기기의 가동전중검사시 가장 많이 적용하는 체적검사법으로써, 결함검출 및 평가의 신뢰도를 확보하기 위하여 최근 관련 기술기준에서는 검사자에 대해 보다 엄격한 자격인정을 요구함과 아울러 초음파탐상검사 시스템(검사자, 장비, 절차서)에 대한 기량검증(Performance Demonstration)까지를 요구하고 있다. 위의 두 가지 요건을 성공적으로 충족시킬 수 있다면, 초음파탐상기술의 신뢰도는 크게 향상될 것이다. 본고에서는 최근 보다 강화된 원전 가동전중검사 초음파탐상검사 요원의 자격인정요건에 대해 자세히 알아봄으로써 관련 국내 기술기준의 제정과 앞으로 국내 원전 초음파탐상 검사요원에 대한 본 자격인정요건의 적용에 대비코자 하였다. 한편, "초음파탐상검사 시스템에 대한 기량검증 요건"은 초음파탐상 검사요원의 자격인정 요건과 밀접한 관계가 있으므로 다음에 별도로 기술코자 한다.

원자력발전소 초음파검사자 기량검증시험 결과 검토

정남두(Nam-Du Jung),문용식(Yong-Sig Moon),이승표(Seung-Pyo Lee) 한국비파괴검사학회 2014 한국비파괴검사학회지 Vol.34 No.5

본 논문에서는 국내 원자력발전소 초음파검사자 기량검증시험 결과를 검토하였다. 원자력발전소 안전관련 설비에 대한 초음파검사 기량검증 요건은 ASME B&PV Code Section XI 1989 겨울 부록에서 최초로 언급되었다. 한국수력원자력(주)은 ASME Code Section XI, Appendix VIII의 요건 적용을 위해 국내 원자력발전소에 적합한 한국형 초음파검사 기량검증(KPD) 시스템을 개발, 규제기관의 승인을 받아 2004년 7월부터 운영하고 있다. 본 논문에서는 2004년부터 2013년까지 수행한 초음파검사자 기량검증시험 결과의 검토 내용으로 초음파검사 결함 검출 향상 및 기량훈련시스템 연구 개발에 도움을 줄 것으로 기대한다. In this paper, the result of an ultrasonic performance demonstration are analyzed. The requirements for an ultrasonic performance demonstration (PD) for a nuclear power plant were first described in ASME B&P Code Section XI, Appendix VIII (1989 winter addenda). In order to establish the performance demonstration scheme in Korean nuclear power plants, the Korea Hydro & Nuclear Power Co. Ltd (KHNP) has developed the Korean Performance Demonstration (KPD) system for the for the ultrasonic examination of nuclear power plants. An analysis of the ultrasonic performance demonstration results from 2004 through 2013 will improve the detection of flaws in an ultrasonic examination, as well as the further development of the KPD training system.

방사선의 산업적 이용

이해 한국비파괴검사학회 1992 한국비파괴검사학회지 Vol.12 No.1