화력 발전소 보일러 수냉벽 배관 용접부 비파괴 검사에 대한 신뢰성 평가

최창덕 남서울대학교 복지경영대학원 2018 국내석사

This study evaluated the reliability of non-destructive testing of welding points in water wall tubes, which directly affects boiler thermal efficiency in boiler piping of thermal power plants. Non-destructive testing of welding points in water wall tubes has been depend on RT for a long time. However, recently the phase array ultrasonic inspection has been applied due to reinforcement of nuclear safety law. In this study, we planed to perform empirical study in order to find which technique has the higher reliability as a non-destructive testing of welding points in water wall tubes. Eleven test pieces were fabricated, which have the most frequently occurred defect types in water wall tubes and then both the PAUT and RT were performed. The test results were compared and the reliability was evaluated in the non-destructive test of welding points in water wall tubes. Key words: Water wall tube, Weld, Phased array ultrasonic test(PAUT), Radiographic test(RT), Reliability evaluation. 본 연구는 화력 발전소 보일러 배관 중 보일러 열효율에 직접적인 영향을 미치는 수냉벽 배관의 용접부 비파괴 검사에 대한 신뢰성을 평가하였다. 수냉벽 배관의 용접부 비파괴 검사는 오랫동안 방사선 투과 검사를 진행해 오다가 원자력 안전법 강화로 인하여 현재 위상배열 초음파 탐상 검사법이 적용되고 있다. 본 연구에서는 현재 적용 중인 위상배열 초음파 탐상 검사법과 기존에 사용되었던 방사선 투과 검사와 비교하여 어떠한 방법이 화력 발전소 보일러 배관의 비파괴 검사 방법으로 더 높은 신뢰성을 가질 수 있는지에 대한 평가를 하였다. 이를 위하여 수냉벽 보일러 배관 용접부에 가장 많이 발생되는 결함의 형태를 각기 다른 위치에 삽입하여 11종의 기준 시험편을 제작 한 후 위상배열 초음파 탐상 검사와 방사선 투과 검사를 모두 진행하였고, 그 판독 결과를 비교 평가하여 수냉벽 배관의 용접부 비파괴 검사에 신뢰성을 평가하였다. 주제어 : 수냉벽 배관, 용접부, 위상배열 초음파 탐상 검사, 방사선 투과 검사, 신뢰성 평가

스퍼터링 방식에 의한 방열필러의 제조에 관한 연구

김대현 남서울대학교 복지경영대학원 2019 국내석사

본 연구는 스퍼터링 방식에 의한 방열필러의 제조방법을 고안하고 방열필러의 방열성능과 시제품에 대한 신뢰성을 평가하였다. 스퍼터링 방식은 안정된 박막을 성장시킬 수 있으나, 성장 속도가 느리고 이방성 입자 이동으로 표면에만 코팅이 된다는 단점이 있으나, 본 연구에서는 증착 효율을 향상시킬 수 있는 방법과 피착제의 표면을 바꿀 수 있는 새로운 방법을 고안하였다. 또한 세라믹 소재별로 방열필러를 제작하여 비접촉식 방법으로 열전도도를 측정하여 방열성능을 비교 평가하였으며, FPCB 제품에 적용하여 그 신뢰성을 평가하였다. 주제어 : 방열필러, 스퍼터링, 제조공법, 열전도도, 신뢰성평가 This study devised the manufacturing method of the heat dissipation filler by sputtering method and evaluated the heat dissipation performance and reliability of the prototype. Although sputtering method can grow stable thin film, it has a disadvantage of slow growth rate and coating only on the surface by anisotropic particle movement. However, in this study, the method of improving deposition efficiency and the new method of changing the surface of the coating devised. In addition, thermal conductivity was measured by non-contact method and evaluated by comparing heat dissipation performance with the heat dissipation filler which was made for each ceramic material, and reliability was evaluated by applying to FPCB products. Keywords : Heat dissipation filler, Sputtering, Manufacturing method, Thermal conductivity, Reliability evaluation

도파시트의 검사방법 자동화에 관한 연구

봉은희 남서울대학교 대학원 2016 국내석사

This paper presents advanced fault detection method based on the development of measuring instrument and the analysis of measuring system in determination of good product or defective product of menu key and back key, which are important components of cellular phone. The defect in the manufacturing process is defined as black spot, white spot, the difference of brightness in the same area, and the difference of brightness between two keys. In order to detect some kinds of defective goods, we deduce automatic detection concept by installing a small camera at the bottom of the product seating position of the equipment, which is able to detect menu key and back key defects with other function tests at the same time. An algorithm is also developed to find defective products based on a predetermined standard. Reference images are generated using the image collected from camera and Golden Sample Technique. Reference images are taken as the standard for all defect inspection in comparison with the image of the products to be inspected such as black spot, white spot, the difference of brightness, and the difference between two keys. As a result, there is no case where a defective product is judged as a good product and it is also verified that detection is possible according to a predetermined standard. In addition, because the agreement with the Gage R&R of measuring system and detection standard is 99.41%, we can improve the quality of products by solving problems of a visual inspection and decrease inspection time. Keywords: fault detection, Visual inspection, Automate Inspection 본 논문에서는 휴대폰의 주요 부품인 Menu key, Back key의 여러 가지 불량 검사 중 양품, 불량을 판정하는 육안검사 방식의 문제점을 분석하고, 측정기 개발 및 측정시스템 분석(Measurement System Analysis)을 통해 정밀도가 획기적으로 향상된 결함 검출 해법을 제시하고 검증하였다. 이를 위해 제조 공정에서 발생 되는 제품의 불량 종류는 흑점, 백점, 동일 면적의 밝기 불량, 두 key간의 밝기 차이 로 정의 하였다. 이의 검출을 위해 검사 자동화 구현 기획을 수립하였으며, 검사 자동화 구현을 위해 기존 장비 제품 안착 위치 하단에 소형 카메라를 설치하여 다른 기능 검사와 동시에 Menu key, Back key의 결함 검출이 가능하도록 광학계를 설치 하였다. 카메라를 통해 수집된 영상 이미지는 Golden Sample 을 이용한 Reference 영상을 생성하였으며, Reference 영상을 모든 불량 검사의 표준으로 하여 검사 대상 제품의 이미지를 촬영하여 표준과의 비교로 흑점, 백점, 밝기 값, 두 Key간 밝기 차이 등의 측정값을 취득하고 정해진 규격의 기준으로 불량 검출이 가능하도록 알고리즘을 개발하였다. 이때, 검사 기준 규격 결정 방법으로는 정상으로 Reference 영상의 이미지와 비교하여 결함 면적 비율, 밝기 차이, 두 Key간의 차이를 정량화 하였으며, 이 값을 기준으로 상, 하한 값을 설정하여 제품 검사 규격의 기준을 결정하였다. 그 결과 불량 제품을 정상 제품으로 판정하는 불량 유출이 없었으며, 정해진 규격에 따라 검출이 가능한 것을 확인하였다. 또한 측정시스템의 계수형 Gage R&R을 통해 검출 표준과의 일치성 99.41%로 통계적인 오류도 적어 육안검사의 문제점이 개선되었고, 검사 시간 단축으로 불량 검출이 높아졌으며 제품의 품질이 향상 되었다. Keywords: 결함 검출, 육안 검사, 검사 자동화

미경력 초음파 검사자에 대한 다자비교시험 데이터의 신뢰성평가 : 탄소강 맞대기 용접부 사례연구

유상원 남서울대학교 2019 국내석사

국내에 가장 많이 사용되는 용접부 내부의 신뢰성 평가방법인 초음파 탐상 검사는 스캐닝을 통해 나타나는 신호의 해석으로 결함의 유, 무를 판단하는 방법이다. 초음파 탐상 검사는 여러 비파괴검사 방법 중 검사자의 역량 및 경험의 영향을 가장 많이 받고 있어, 초음파 탐상 검사의 미경력자들이나 경력이 얼마 되지 않은 신입 검사원들은 초음파 탐상 검사를 현장에서 접하기 쉽지 않은 실정이다. 본 연구는 가장 보편적으로 사용되는 SNT-TC-1A와 ISO 9712에서 Level I 검사원에게 요구되는 40시간의 이론 및 실습교육을 이수한 초음파 탐상 검사 미경력자들을 대상으로 강판 맞대기 용접부에 대해 초음파 탐상 다자비교시험(UT RRT)을 수행하여 검출된 결함의 길이의 신뢰성을 평가한 연구논문이다. 임상실험결과에 의하면 다자비교시험에 의하여 결함의 형태와 결함의 깊이를 구분하지 않은 모든 시험편으로부터 측정된 결함의 길이가 ASME BPVC-V Code Sec. XI. Appedix VIII에서 요구하는 조건을 만족하는 신뢰성을 보여주었다. 향후 결함의 형태와 깊이에 따른 결함길이 측정의 신뢰성을 평가하여 얻어진 결과를 통해 결함의 형태와 깊이에 따른 추가적인 교육을 실시하여 검사자의 역량을 강화함으로서 미경력자들의 초음파 탐상 검사 결과의 신뢰성을 더욱 향상 시킬 수 있을 것으로 사료된다 . 주제어 : 강 맞대기 용접부, 다자비교시험, 초음파탐상검사, 신뢰성평가, 미경력자 Ultrasonic inspection, which is the reliability evaluation method of the most used for welding parts, is a method of judging the defects by the analysis of signals obtained by scanning. Because the reliability of ultrasonic inspection is most influenced by the technique and experience of the inspectors among NDT methods, inexperienced inspectors have nearly no chance for ultrasonic inspection on the field. In this study, we performed Round Robin Test on Carbon Steel butt welds of ultrasonic test inspectors who have completed 40 hours of theoretical and practical training required to Level I inspectors in SNT-TC-1A and ISO 9712, which are most commonly recognized. And the reliability of the detected defect length was evaluated. According to the case study results, the length of the defect measured from all the specimens which do not distinguish between the type of defect and the depth of defect by the Round Robin test meet the reliability requirements of ASME BPVC-V Code Sec. XI. Appedix VIII. Future studies may include the evaluation of the reliability of the defect length measurement according to the type and the depth of the defect and providing additional training according to the type and depth of the defects. It will increase the competence of the inspectors, and it is expected that the reliability of the UT result can be further improved. Key words: Carbon Steel Butt-welds, Round Robin Test , Ultrasound test(UT), Reliability Evaluation, Inexperienced Inspectors