스테인리스강 용접부 검사를 위한 분할형 Flexible PAUT 탐촉자의 적용성 검증

국문 초록 (Abstract)

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.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

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.

목차 (Table of Contents)

• 초록
• Abstract
• 1. 서론
• 2. 탐촉자 설계/제작 및 특성 평가
• 3. 시험편 설계/제작
• 4. 실험결과
• 5. 결론
• References

참고문헌 (Reference)

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