증기발생기 전열관 곡관부의 ECT 노이즈 신호 유발 요인 해석 (Simulation of Factors Inducing ECT Noise Signal in Steam Generator U-bend Tubes)

서지정보

· 발행기관 : 한국비파괴검사학회
· 수록지 정보 : 비파괴검사학회지 / 39권 / 1호 / 45 ~ 52페이지
· 저자명 : 최가현, 오세범, 이덕현, 김경모

초록

원자력발전소 증기발생기 전열관은 고온∙고압 환경에 노출되어 있어 건전성 및 안전성의 확보를 위하여 와전류 검사를 주기적으로 수행하고 있다. 국내 원전에 도입된 U-자형 전열관의 곡관부는 bending 공정에 따른 기하학적 변형에 의해 와전류 검사 시 큰 노이즈 신호를 유발하여 결함의 검출능을 현저히 저하시킨다고 보고되고 있다. 따라서 전자기적 해석을 통하여 곡관부에 대한 다양한 노이즈 신호를 시간적, 경제적으로 확보한 후 결함 검출능을 향상시키기 위한 데이터베이스로 활용하고자 한다. 본 연구에서는 bending 공정으로 인한 관의 변형 정도를 관찰하기 위하여 U-bend 시편에 대하여 computed tomography 분석을 수행하여 내부 단면 형상을 분석하였다. 곡관부의 노이즈 신호 유발 요인인 코일 프로브의 위치 변화와 관의 형상 변화가 와전류 신호에 미치는 영향을 파악하기 위하여, 유한요소 수치해석 기법을 기반으로 하는 상용 프로그램인 COMSOL Multiphysics로 노이즈 신호 유발 요인을 모사하여 전자기적 해석을 수행하였다. 이를 통해 mock-up 제작을 통해서 직접적으로 얻기 어려운 신호들을 취득하고 평가하였으며, 향후 노이즈 신호 제거에 활용 가능할 것으로 판단된다.

영어초록

Steam generator tubes in nuclear power plants undergo periodic inspections for integrity and safety, while providing evidence of their continued safe operation. Eddy current testing is a well-known inspection technique for heat exchanger tubes. Its main issue is that defect signals are obscured by the large noise signals generated by geometrical tube distortions. Therefore, we will use various simulation signals as a database to improve the reliability of U-bend tube inspection. In this study, the internal cross-section of a U-bend tube was analyzed by computed tomography to observe the deformation due to the bending process. Bending may cause variations in tube dimensions such as wall thickness and ovality, and may also affect the trajectory of the probe motion which can be tilted and shifted. We theoretically predicted the electromagnetic variations and impedance changes due to the coil’s lift-off and tilt effect using the AC/DC module (electromagnetic numerical modeling) in COMSOL Multiphysics software. Then, we obtained and evaluated the signals that are difficult to obtain directly by manufacturing a mock-up. In future work, we intend to utilize the acquired signals for noise signal removal.

참고자료

· 없음