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.

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.

레이저 광삼각법에 의한 핵연료집합체 변형 측정 기술

이희종,이태경,백성훈,박승규,박준현 한국비파괴검사학회 2025 한국비파괴검사학회지 Vol.45 No.2

핵연료집합체는 원자로에서 연소되는 중에 핵분열에 의한 높은 온도 및 압력 환경과 생성되는 중성자의 조사에 의해 조사 성장, 휨, 비틀림, 길이변화, 산화피막 성장 등의 치수변형이 발생할 수 있다. 이 같은 핵연료집합체의 치수변형과 건전성을 확인하고, 핵연료 연소효율 향상 및 개량 핵연료 개발을 위한 기초자료로 활용하기 위해 비파괴검사를 수행하고 있다. 현재 핵연료집합체의 치수변형 측정에 적용되고 있는 비파괴검사에는 LVDT 및 비디오 촬영 기반의 변위측정 기술을 적용하고 있으나, 검사 속도가 느리고 접촉식에 따른 검사 편이성에 한계점을 갖고 있다. 본 연구에서는 기존 비파괴검사 기술을 대체하기 위해 레이저 광삼각법 기반의 새로운 치수 측정 방법을 제안하였다. 제안된 방법의 정확도 확인을 위해 LVDT로 측정한 모의 변위량과 레이저로 측정한 측정치를 비교하였다. 측정 오차(RMSE)는 휨 ±0.02 mm, 뒤틀림 ±0.04°로서 기존 측정방법과 비교하여 동등 이상의 정확도를 나타내었으며, 기존 방법 대비 25배 이상의 검사 속도로 제안한 방법의 우수성을 확인하였다. 본 연구결과는 기존 기술의 단점을 보완할 수 있기 때문에 향후 핵연료집합체 변형측정 장비 국산화 개발에 활용할 수 있을 것으로 기대된다. The dimensional deformation of a nuclear fuel assembly, including irradiation growth, bowing, twisting, length changes, and oxide film growth, occurs owing to neutron irradiation and the high-temperature, high-pressure environment resulting from nuclear fission in a reactor. Accordingly, nondestructive examinations (NDEs) are conducted to verify the integrity and measure dimensional changes in the nuclear fuel assembly. The measurement results are used as fundamental data for improving nuclear fuel combustion efficiency and developing advanced nuclear fuel. Conventional NDE technology for deformation measurement relies on devices such as the linear variable differential transformer (LVDT) and techniques such as video image analysis; however, it has certain limitations, such as low examination speed and reduced inspection convenience, owing to its contact-based nature. As an alternative to conventional NDE techniques, this study proposed a novel dimensional measurement method based on the laser-triangulation technology. To validate the accuracy of the proposed method, the simulated displacement measured using the LVDT was compared with the values obtained from laser measurement. The root mean square error values of the proposed method were ±0.02 mm for bending and ±0.04° for twisting, demonstrating accuracy comparable to or exceeding that of similar overseas equipment. These results indicate the effectiveness of the proposed method in addressing the limitations of conventional techniques and suggest its potential for developing advanced deformation measurement equipment for nuclear fuel assemblies in the future.

와전류탐상범(渦電流探傷法)(I)

정용무,Cheong, Yong-Moo 한국비파괴검사학회 1993 한국비파괴검사학회지 Vol.13 No.2

이번 호부터 해설란을 통하여 비파괴검사(非破壞檢査) 기술(技術)에 대한 연재를 시작한다. 앞으로 비파괴검사(非破壞檢査) 기술(技術) 각 분야에 대해 다룰 예정이며 우선 1차적으로 와전류탐상법(渦電流探傷法)에 관해 3회에 걸쳐 게재하기로 한다. 특정한 비파괴검사(非破壞檢査)의 전문가가 아니더라도 쉽게 이해할 수 있도록 가급적 수식은 배제하고 기초적인 이론을 소개할 것이며 특히 현장 적용에 중점을 두어 기술(記述)하고자 한다. 본 원고에서는 원거리 와전류탐상법(渦電流探傷法)(remote field eddy current testing) 이나 펄스 와전류탐상법(渦電流探傷法)(pulsed eddy current testing)과 같은 특수 와전류(渦電流) 기술(技術)은 제외하였으며 본 연구실에서 내부 교육용으로 사용하는 "와전류탐상법(渦電流探傷法) Level I 과정"과 미국금속학회에서 발행한 Metal Handbook, 9th ed., Vol. 17, "Non-destructive Evaluation and Quality Control" 및 기타 관련 기술 자료들을 참고하였으나 일일이 명기하지는 않는다.

열피로 균열에 대한 위상배열 초음파 탐상 검사 정확도 및 유용성 평가

안형근,황웅기,김재성,박익근 한국비파괴검사학회 2019 한국비파괴검사학회지 Vol.39 No.4

Thermal fatigue cracking is one of the flaws that can occur in nuclear power plant components and cause problems in maintaining the integrity of nuclear power plants. Therefore, to prevent such problems, nondestructive testing of nuclear power plant components is being performed. Radiographic testing and ultrasonic testing are the primary applied as the inspection methods for components. However, radiographic testing is decreasing in proportion because of radiation exposure and nuclear safety regulations. Alternatively, the proportion of ultrasonic testing is increasing. In particular, phased array ultrasonic testing is applied, replacing a wide range of tests, such as radiographic testing. In this study, the accuracy and usefulness of phased array ultrasonic depth sizing of weldment cracks and artificial flaws are investigated through the evaluation of the average error and RMS error values. 열피로 균열은 원자력 발전소 주요기기에서 발생될 수 있는 결함 중 하나로, 균열 발생 시 원전의 건전성 유지에 문제를 야기할 수 있다. 이에 따라, 이러한 문제가 발생되지 않도록 원전에서는 주요기기에 대해 비파괴 검사를 수행하고 있다. 주로 적용되는 검사 방법으로는 방사선투과 검사와 초음파탐상 검사가 있으나, 최근 방사선투과 검사는 방사선 피폭에 의한 사건·사고와 원자력 안전 규제에 따라 활용 비중이 줄어들고 있으며, 대안으로 초음파 검사의 비중이 높아지고 있다. 특히, 방사선투과 검사와 같이 넓은 범위의 검사가 가능한 위상배열 초음파 탐상 검사가 대두되고 있다. 본 논문에서는 STS 304 배관에 인공결함을 제작한 시험편과 동종 용접한 배관에 열피로 균열을 제작하여, 위상배열 초음파 탐상 깊이 측정 결과의 Average error와 RMS error를 평가하여 정확도와 유용성을 검토하고자 한다.

원자력발전소 초음파검사자 기량검증시험 결과 검토

정남두,문용식,이승표,Jung, Nam-Du,Moon, Yong-Sig,Lee, Seung-Pyo 한국비파괴검사학회 2014 한국비파괴검사학회지 Vol.29 No.1

본 논문에서는 국내 원자력발전소 초음파검사자 기량검증시험 결과를 검토하였다. 원자력발전소 안전관련 설비에 대한 초음파검사 기량검증 요건은 ASME B&PV Code Section XI 1989 겨울 부록에서 최초로 언급되었다. 한국수력원자력(주)은 ASME Code Section XI, Appendix VIII의 요건 적용을 위해 국내 원자력발전소에 적합한 한국형 초음파검사 기량검증(KPD) 시스템을 개발, 규제기관의 승인을 받아 2004년 7월부터 운영하고 있다. 본 논문에서는 2004년부터 2013년까지 수행한 초음파검사자 기량검증시험 결과의 검토 내용으로 초음파검사 결함 검출 향상 및 기량훈련시스템 연구 개발에 도움을 줄 것으로 기대한다. In this paper, the result of an ultrasonic performance demonstration are analyzed. The requirements for an ultrasonic performance demonstration (PD) for a nuclear power plant were first described in ASME B&P Code Section XI, Appendix VIII (1989 winter addenda). In order to establish the performance demonstration scheme in Korean nuclear power plants, the Korea Hydro & Nuclear Power Co. Ltd (KHNP) has developed the Korean Performance Demonstration (KPD) system for the for the ultrasonic examination of nuclear power plants. An analysis of the ultrasonic performance demonstration results from 2004 through 2013 will improve the detection of flaws in an ultrasonic examination, as well as the further development of the KPD training system.

위상배열 초음파탐상검사(PAUT)를 사용한 프로펠러 블레이드 균열 검출

김민생,박종운,이두열,백세일 한국비파괴검사학회 2020 한국비파괴검사학회지 Vol.40 No.5

2017년 미 해병대 KC-130T 추락사고의 원인은 프로펠러 블레이드 테이퍼 구멍(Taper bore) 내부에서 발생한 부식이 입계균열로 성장하고 다시 피로 균열로 전환되면서 블레이드가 파단된 것으로 밝혀졌다. 사고 이후 미군은 잠재적 위험이 되는 균열을 탐지하기 위해서 와전류탐상검사 절차를 적용하고, 유사 기종을 운영 중인 한국 공군에게도 내용을 알려왔다. 하지만, 미군에서 제안한 와전류탐상검사 방법은 테이퍼 구멍에 위치한 부싱으로 인해 피로 균열 탐지가 제한되는 것을 인지하게 되었다. 잠재적 위험을 완화시키기 위하여, 한국 공군은 부싱 하부에 발생할 수 있는 피로 균열을 사전에 검출할 수 있는 위상배열 초음파탐상검사(PAUT) 적용연구를 수행하였다. 이를 위해 블레이드 형상에 맞는 대비시험편을 제작하여 피로 균열 발생부위에 전기방전가공 노치를 만들고 블레이드의 PAUT 검출특성을 확인하여 검사절차를 수립하였다. 그리고, 실제 운영 수송기에 검사를 적용하여 안전성을 향상하였다. The USMC KC-130T crash in 2017 was determined to be a result of broken propeller blades, caused by corrosion inside the taper bore of the propeller blade expanding into an intergranular crack and changing into a fatigue crack. After the investigation of this accident, the US military applied eddy current testing (ECT) to detect potential hazard cracks and also informed the Republic of Korea Air Force (ROKAF) regarding the operation of similar aircraft. However, the ECT proposed by the US military was limited to detecting fatigue cracks in the aluminum–bronze bushing located in the taper bore. The ROKAF has investigated phased array ultrasonic testing (PAUT), which facilitates the detection of fatigue cracks on the underside of the blade taper bushing. An electric discharge machining notch was fabricated at the site of the fatigue crack in the reference block to replicate the blade shape. The PAUT detection characteristics of the blade were confirmed using this reference block, and test procedures were setup for application in the field. Consequently, PAUT was applied to the transport aircraft of the ROKAF to improve flight safety.

原電 稼動 中檢査 礎音波探傷檢査 要員에 대한 資格認定 要件

이종포 한국비파괴검사학회 1993 한국비파괴검사학회지 Vol.13 No.1

초음파탐상검사는 그 검사결과가 여타 비파괴검사법에 비해 검사자, 검사장비, 절차서등 검사 시스템에의 의존도가 높으며, 이중에서도 특히 검사자의 능력과 숙련도에 크게 좌우된다. 따라서 검사결과의 신뢰도를 높이기 위해서는 무엇보다도 검사자에 대해 엄격한 자격인정(Qualification)이 필요하다. 초음파탐상검사는 원자력 발전소 기기의 가동전중검사시 가장 많이 적용하는 체적검사법으로써, 결함검출 및 평가의 신뢰도를 확보하기 위하여 최근 관련 기술기준에서는 검사자에 대해 보다 엄격한 자격인정을 요구함과 아울러 초음파탐상검사 시스템(검사자, 장비, 절차서)에 대한 기량검증(Performance Demonstration)까지를 요구하고 있다. 위의 두 가지 요건을 성공적으로 충족시킬 수 있다면, 초음파탐상기술의 신뢰도는 크게 향상될 것이다. 본고에서는 최근 보다 강화된 원전 가동전중검사 초음파탐상검사 요원의 자격인정요건에 대해 자세히 알아봄으로써 관련 국내 기술기준의 제정과 앞으로 국내 원전 초음파탐상 검사요원에 대한 본 자격인정요건의 적용에 대비코자 하였다. 한편, "초음파탐상검사 시스템에 대한 기량검증 요건"은 초음파탐상 검사요원의 자격인정 요건과 밀접한 관계가 있으므로 다음에 별도로 기술코자 한다.