이종금속 용접부 축방향 결함 검출을 위한 초음파 탐촉자 설계 (Ultrasonic Transducer Design for the Axial Flaw Detection of Dissimilar Metal Weld)

서지정보

· 발행기관 : 한국비파괴검사학회
· 수록지 정보 : 비파괴검사학회지 / 31권 / 5호 / 536 ~ 542페이지
· 저자명 : 윤병식, 김용식, 양승한

초록

원자력발전소의 이종금속 용접부는 PWSCC 결함에 민감한 것으로 알려져 있으며 기량검증된 검사자가 기량검증된 절차서를 사용하여 가동중검사 기간 중에 주기적인 검사를 수행하고 있다. 국내 원자력발전소 이종금속 용접부의 형상 조사 결과에 따르면 대부분의 이종금속 용접부가 경사진 노즐부나 인접부에 위치하는 것으로 나타났다. 일반적인 초음파 탐촉자를 사용하여 경사부위에 위치한 이종금속 용접부의 검사를 수행할 경우 초음파 탐촉자의 접근성이 제한되어 검사체적을 모두 검사하기가 어렵다. 특히 축방향 결함 검출을 위한 원주방향 주사에서는 초음파 탐촉자가 경사면에 위치하게 되면 반사체로부터 결함 신호를 얻기가 어려우며 이에 따라 결함 검출이 어렵게 된다. 이러한 문제점을 극복하기 위해서는 경사면을 고려하여 비틀림 각도를 적용한 초음파 탐촉자를 사용하는 것이 필요하다. 모델링을 통하여 비틀림 굴절 종파탐촉자를 설계하고 축방향 결함 검사용 비틀림 굴절 종파탐촉자를 제작하여 실험을 통하여 결함으로부터 신호를 취득하였다. 일반 탐촉자와 비틀림 각도가 적용된 탐촉자의 초음파 응답신호를 비교한 결과 비틀림 각도가 적용된 탐촉자의 초음파 응답신호가 훨씬 뛰어난 것으로 나타났다.

영어초록

Dissimilar metal welds in nuclear power plant are known as very susceptible to PWSCC flaws, and periodically inspected by the qualified inspector and qualified procedure during in-service inspection period. According to field survey data, the majority of their DMWs are located on tapered nozzle or adjacent to a tapered component. These types of configurations restrict examination access and also limit examination volume coverage. Additionally, circumferential scan for axially oriented flaw is very difficult to detect located on tapered surface because the transducer can't receive flaw response from reflector for miss-orientation. To overcome this miss-orientation, it is necessary adapt skewed ultrasonic transducer accomodate tapered surface. The skewed refracted longitudinal ultrasonic transducer designed by modeling and manufactured from the modelling result for axial flaw detection. Experimental results showed that the skewed refracted longitudinal ultrasonic transducer get higher flaw response than non-skewed refracted longitudinal ultrasonic transducer.

참고자료

· 없음