b(Ib)-값을 통한 원전 1차계통 용접부 균열 평가 (Evaluation of Welded Joint Cracks in Nuclear Power Plant Primary Systems Using b- and Ib-Values)

서지정보

· 발행기관 : 한국비파괴검사학회
· 수록지 정보 : 비파괴검사학회지 / 44권 / 6호 / 456 ~ 462페이지
· 저자명 : 정도연, 정변영, 최영철

초록

원자력발전소 1차계통에는 음향누설감시시스템(ALMS)을 이용하여 실시간으로 용접부의 균열이나 누설을 감시하고 있다. 본 연구는 원자력 발전소의 ALMS에서 b-값과 개선된 Ib-값을 활용하여 균열 평가의 실효성을 검증하는 것을 목표로 한다. 이를 위해 배관 및 파이프에 사용되는 금속 재료로 용접된 인장 시험편을 제작하고, 인장 파괴 시험을 진행하였다. 시험 결과, b-값은 탄성 구간에서 미세 균열과 거대 균열의 전이를 감지했으나, 장기 모니터링에서 값의 일관성이 부족했다. 반면, Ib-값은 꾸준히 감소하며 더욱 정밀한 모니터링이 가능함을 보였다. 두 지표를 비교한 결과, Ib-값이 b-값보다 ALMS에서의 균열 평가에 더 효과적이었다. 다만, 금속 재료는 건축 재료(예: 콘크리트)보다 더 많은 AE 신호를 생성하므로, 추가적인 통계적 분석법의 개선이 요구된다.

영어초록

In the primary system of nuclear power plants, an Acoustic Leak Monitoring System (ALMS) is employed for real-time detection of cracks or leaks in welded joints. This study seeks to validate the effectiveness of crack assessment within nuclear power plant ALMS by utilizing the b-value and the improved Ib-value. To achieve this, tensile test specimens were fabricated by welding metallic materials commonly used in piping systems, followed by tensile fracture testing. Results indicated that while the b-value detected transitions from micro-cracks to macro-cracks in the elastic region, it demonstrated inconsistent performance during long-term monitoring. Conversely, the Ib-value exhibited a consistent decrease, suggesting its potential for more precise monitoring. Comparative analysis of the two indicators revealed that the Ib-value provided a more reliable measure for crack evaluation in ALMS than the b-value. However, given that metallic materials generate a higher frequency of acoustic emission signals compared to building materials such as concrete, further advancements in statistical analysis methods are necessary.

참고자료

· 없음