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.

다중채널 와전류탐상검사 장치 개발(Ⅱ)

이희종(Hee-Jong Lee),남민우(Min-Woo Nam),조찬희(Chan-Hee Cho),유현주(Hyung-Joo Yoo),김인철(In-Chel Kim) 한국비파괴검사학회 2011 한국비파괴검사학회지 Vol.31 No.5

전자기유도(electromagnetic induction) 현상을 이용한 비파괴진단기법으로서 최근까지 와전류탐상기법, 교류장측정기법, 자속누설검사기법, 그리고 원격장검사기법 등이 개발되어 활용되고 있다. 이 기법 중 와전류탐상기법은 오늘날 발전설비, 화학, 조선 및 군수설비 등의 열교환기 전열관 비파괴검사에 널리 적용되고 있다. 와전류탐상검사 시스템의 구성은 기능별로 와전류신호 합성 모듈, 아날로그 모듈, 디지털 신호처리를 위한 아날로그-디지털 변환 모듈, 전원공급장치 및 신호취득ㆍ평가 프로그램 등으로 구성되며, 선행 연구(I)에서는 다중채널방식의 와전류탐상검사 시스템의 구성 요소 중 1차로 와전류신호 합성 모듈, 아날로그 모듈을 설계ㆍ개발하였으며, 2차로 와전류 신호 취득?평가 프로그램을 개발하였다. 2차 연구에서 개발한 와전류 신호취득ㆍ평가 프로그램의 운영체제는 “Windows 7”로서 국내 사용자를 위해 최적화 하였으며, 주요 특징은 검사자가 “setup wizard”를 이용하여 검사에 필요한 검사 조건 및 변수를 용이하게 설정하고 이를 이용하여 신호취득 및 평가를 수행할 수 있다. 본 논문에서는 개발된 와전류신호 수집 및 평가 프로그램의 구성과 각 기능을 설명하고자 한다. Recently, the eddy current testing(ECT), alternating current field testing, magnetic flux leakage testing and remote field testing have been used as a nondestructive evaluation method based on the electromagnetic induction phenomenon. The eddy current testing is now widely accepted as a NDE method for the heat exchanger tube in the electric power industry, chemical, shipbuilding, and military. The ECT system mainly consists of the synthesizer module, analog module, analog-to-digital converter, power supplier, and data acquisition and analysis program. In the previous study, the synthesizer module and the analog module which is essential to the ECT system were primarily developed, and in this study the data acquisition and analysis program were developed. The operation system for this program is based on the Windows 7, and optimized for the Korean users, and the specific feature of this program using setup wizard enables inspector to make a setup easily for acquisition and analysis of ECT data. In this paper, the configuration and functions of eddy current data acquisition and analysis program will be introduced.

비파괴검사 데이터의 머신러닝을 이용한 알루미늄 합금의 강도 추정

류성철,장경영 한국비파괴검사학회 2023 한국비파괴검사학회지 Vol.43 No.3

The increasing demand for lightweight aluminum alloys in advanced industrial products has necessitated the development of monitoring techniques for material strength using non-destructive testing (NDT) methods to ensure quality control. In this study, a machine learning model was developed to estimate the strength of aluminum alloys using NDT parameters known to be related to material strength, such as ultrasonic longitudinal/transverse velocity, attenuation coefficient, nonlinearity parameter, and eddy current electrical conductivity. The training data set consisted of NDT parameters obtained from more than 400 specimens with diverse strength distributions, along with tensile test data. A dedicated automated measurement system was employed to enhance the reliability of NDT parameter measurements. The estimated strength achieved more than 90% accuracy when a ±20 MPa interval accuracy was applied to the ground-truth strength. As data accumulation continues in the future, the performance of the proposed model is expected to improve further. Considering that destructive tensile tests possess an uncertainty of approximately 10%, the proposed technique offers an alternative to destructive testing, thereby establishing itself as a promising technology. 첨단 산업 제품의 경량화를 위한 알루미늄 합금의 수요가 늘어가면서 품질 관리를 위해 비파괴검사기법을 이용한 재료강도의 전수 모니터링 기술이 필요하게 되었다. 이를 위해서 본 연구에서는 재료의 강도와 관련이 있다고 알려진 비파괴검사 파라미터들인 초음파 종/횡파속도, 감쇠계수, 비선형 파라미터, 와전류전기전도도를 입력파라미터로 사용하여 알루미늄 합금의 강도를 추정할 수 있는 머신러닝 모델을 개발하였다. 학습을 위한 데이터셋은 다양한 강도분포를 갖도록 제작한 400여 개의 시편으로부터 얻은 비파괴검사 파라미터와 인장시험 데이터로 구성되었다. 특히 비파괴검사 파라미터의 측정에는 신뢰성을 높이기 위해 전용으로 개발된 자동화 측정시스템을 이용하였다. 학습결과 추정된 강도는 실제 강도와 ±20 MPa의 구간 정확도를 적용할 때 90% 이상의 정확도를 얻을 수 있었다. 향후 데이터의 축적이 지속되면 성능은 더욱 향상될 수 있을 것으로 기대되며, 이는 파괴 인장시험의 불확도가 10% 수준임을 감안할 때 제안하는 기술이 파괴시험을 대체할 수 있는 충분히 가능성이 높은 기술임을 입증한다.

위상배열 초음파를 이용한 터빈 블레이드 루트부내 결함평가 기법 연구

조용상,정계조,박상기,김재훈 한국비파괴검사학회 2004 한국비파괴검사학회지 Vol.24 No.2

초음파검사는 재료의 표면 또는 내부에 존재하는 불 연속부를 검출하기 위해, 초음파를 재료에 전달시켜 검사하는 비파괴검사법의 일종이다. 이러한 일반 초음파검사 방법 및 일반 결함평가 방법은 복잡한 현상에서 반사되는 신호로부터 결함을 구분하기가 어려워 결함의 평가 및 검사결과에 신뢰성이 떨어지고 있는 실정이다. 따라서 이러한 crack성 결함의 발생 가능성이 높으나 기존의 초음파검사 방법으로는 결함 판별에 어려움이 있는 설비에서의 검사방법 및 결함평가 방법의 제고가 필수 불가결한 실정이다. 본 연구에서는 위상배열 초음파를 사용하여 크랙 검출능력이 높고 길이 평가가 가장 정확한 방사각도를 규명하고, 주요발전설비중 하나인 터빈에 적용하였다. 기존의 초음파 검사 방식이 아닌 위상배열 초음파를 이용하여 결함의 크기를 평가할 수 있는 신 기법 및 이를 이용하여 터빈 블레이드 루트부 내에 존재하는 미세 결함에 대하여 크기평가 방법 및 결함탐지 방법에 대하여 고찰하였다. Ultrasonic testing is a kind of nondestructive test to detect a crack or discontinuity in materials or on material surfaces by sending ultrasound to it. This conventional ultrasonic technique has some limitations in reliably detecting crack or accurately assessing materials in the case of complex-shaped power plant components such as a turbine blade root. An alternative method for such a difficult inspection is highly needed. In this study, application of a phased array ultrasonic testing (UT) system to a turbine blade, one of the critical power plant components, has been considered, and the particular incident angle has been determined so that the greatest crack detectability and the most accurate crack length evaluation may be achieved. The response of ultrasonic phased array was also analyzed to establish a special method to determine the crack length without moving the transducer. The result showed that the developed method for crack length assessment is a more accurate and effective method, compared with the conventional method.

스테인리스강 용접부 검사를 위한 분할형 Flexible PAUT 탐촉자의 적용성 검증

임성진(Seong-Jin Lim),송건흠(Geon-Heum Song),박익근(Ik-Keun Park),박태성(Tae-Sung Park) 한국비파괴검사학회 2020 한국비파괴검사학회지 Vol.40 No.2

발전소 튜브 및 파이프 형상은 주변 설비와 사용 환경에 의해 다양한 구조로 형성되어 있다. 용접부의 여러 형상 중에서 분기관은 현재까지 비파괴검사에서 주어진 공간적, 환경적인 원인으로 인해 비파괴검사의 적용이 어려워 재료의 건전성을 확인하는 측면에서 검사한계점을 가지고 있다. 특히, 용접부의 재질이 일반 페라이트 재료에서는 초음파의 입사에 대응하는 최소 접근만으로도 검사 가능한 부재가 일부 존재하지만 오스테나이트 조직의 결정입계로 형성되어 있는 스테인리스 재질의 분기관의 경우에는 두께 방향의 전체 용접부를 체적검사하기에는 어려움 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하고자 Flexible PAUT 송신/수신용 32CH 탐촉자를 설계/제작하였다. 이 탐촉자는 다양한 곡률을 가진 용접부의 분기관 형태의 검사 대상체에 대하여 단일 탐촉자에서 송, 수신이 가능하도록 개발되었으며 탐촉자의 성능 및 검사대상체에 대한 유용성을 검증하고자 곡률이 형성된 스테인리스 재질의 배관 용접부 시험편을 제작하였고 여기에 대표적인 제작결함 및 인공적인 불연속 지시를 통한 성능 검증을 수행하였다. 이러한 검증을 통해 곡률을 가지는 검사 대상체에 개발된 Flexible PAUT 탐촉자의 타당성 및 유용성을 검증하고자 하였다. In power plants, tube and pipe shapes of various forms are used depending on the surrounding equipment and environment. The different shaped fittings currently employed in weld zones, have limitations when nondestructive tests (NDTs) are conducted to determine material integrity; these limitations are due to their poor NDT applicability arising from spatial and environmental problems. In particular, when the weld zone is formed of a general ferrite material, some members can only be tested by the minimum approach corresponding to the incidence of ultrasonic waves. However, for stainless steel fittings containing austenitic grain boundaries, it is difficult to perform a volumetric test on the entire weld zone in the thickness direction. In this study, a 32-channel probe for flexible phased array ultrasonic testing (PAUT) transmission/reception was designed and fabricated to address this problem. This probe was developed to transmit and receive in a single probe for test objects as fittings in a of weld zone with various curvatures. To investigate the probe performance and the test object usefulness, a stainless-steel pipe weld zone specimen with curvature was fabricated. The performance was evaluated by examining typical natural defects and artificial indications of discontinuity. In this study, we attempted to verify the validity and the usefulness of the flexible PAUT probe developed for a test object with curvature.

광원 펄스와 위상잠금 적외선 열화상을 이용한 점용접부의 건전성 평가 연구

박희상(Hee Sang Park),최만용(Mang Yong Choi),권구안(Koo Ahn Kwon),박정학(Jeong Hak Park),김원태(Won Tae Kim),이보영(Bo Young Lee) 한국비파괴검사학회 2013 한국비파괴검사학회지 Vol.33 No.4

적외선 열화상을 이용한 비파괴검사는 다양한 산업분야로 활용도가 확장중이다. 또한, 적외선 열화상을 이용한 용접부의 비파괴검사도 다양하게 진행중이다. 현재는 전기저항 점용접부의 비파괴검사는 방사선 검사를 주로 진행하고 있다. 본 연구는 광 적외선 열화상 비파괴검사를 이용하여 전기저항 점용접부의 용융부(너깃)의 영역을 측정하였다. 실험결과 펄스 적외선 열화상검사 방법을 활용할 경우 짧은 시간안에 명확한 용융부의 검출이 가능함을 확인하였다. The non-destructive testing using infrared thermography is extended to a variety of industries and non-destructive testing of welds using infrared thermography is also in progress in various ways. Currently, a non-destructive testing of electrical resistance spot welds which is mainly used is Radiography Testing. This study detected area of spot welds nugget using optical-infrared thermography. In the results, it is possible for detecting defects of nugget in a short period of time using pulse-infrared thermography.

발전설비의 유지보수와 비파괴검사 현황 (Ⅰ) : 화력발전소를 중심으로 Thermoelectric Power Plant

박익근 한국비파괴검사학회 2004 한국비파괴검사학회지 Vol.24 No.2

금속자기기억법을 이용한 보일러 튜브 검사절차 유효성의 실험적 검증

이동민,김정빈,배성찬,조홍석,이진우,정호현,장재혁,김용권 한국비파괴검사학회 2019 한국비파괴검사학회지 Vol.39 No.5

In our previous paper, we developed a non-destructive testing procedure to inspect boiler tube internal damages quickly and efficiently; the field test results using various inspection techniques according to the proposed procedure were introduced. Boiler tube inspection is based on the proposed method. The abnormal parts are first selected by the metal magnetic memory method and phased array ultrasonic testing is then performed only on these selected areas. In this study, we will experimentally verify the effectiveness of the selection of anomalies by the metal magnetic memory method. For this purpose, a comparative experiment with the metal magnetic memory method, phased array ultrasonic inspection, and videoscope inspection was performed on the tube panel specimens obtained at a domestic power plant. Through this test, corrosion defects including thickness thinning in abnormal areas were identified. These results show that our method is effective in performing the test only on the site selected by the metal magnetic memory method. 이전 논문에서 보일러 튜브 내면손상을 빠르고 효율적으로 검사할 수 있는 비파괴검사 절차를 개발하였고, 제안된 절차에 따라 다양한 검사기법을 이용하여 현장 시험을 수행한 결과를 소개하였다. 제안된 절차에 의한 보일러 튜브 검사는 먼저 금속자기기억법을 사용하여 이상 부위를 선정하고, 이렇게 선정된 부위에 대해 위상배열 초음파탐상검사에 의해 추가 검사를 하도록 되어 있다. 본 논문에서는 금속자기기억법으로 이상부위를 선정하는 것에 대한 유효성을 실험적으로 검증하고자 한다. 이를 위해 국내 발전소에서 확보한 교체 튜브 패널에 대해 금속자기기억법, 위상배열 초음파탐상검사 그리고 내시경검사와의 비교 실험을 수행하였다. 이 비교실험을 통해서 이상부위내에서 두께감육을 포함한 부식성 결함을 확인하였다. 이러한 결과는 금속자기기억법으로 선정된 부위에 한해 검사를 수행하는 것이 유효함을 보여준다.