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원자력 발전소의 새로운 초음파 탐상기술 개발

전문가 제언: ○ 초음파 탐상검사는 검사자의 숙련된 기량과 현장여건에 따라 검사 결과에 영향을 미치므로 신뢰성에 문제점이 제기되고 있다. 따라서 오늘날에는 수동 초음파 탐상검사의 단점을 보완하기 위해 객관적인 검사결과 확보가 가능한 자동 초음파 탐상검사 시스템을 이용한 자동 초음파 탐상검사(Automated Ultrasonic Testing)를 수행하고 있다.

○ 원자력 발전소는 현재 위상배열 초음파검사(PAUT: Phased Array Ultrasonic Testing)의 중요한 적용분야로서 원자로 압력용기, 냉각재 순환계 배관에 대한 가동 중 검사(ISI: In-Service Inspection)에서 PD(Performance Demonstration) 인증을 위한 한 방법으로 적용되고 있다. 또한, 위상배열 TOFD(Time of Flight Diffraction)는 특히 용접검사에서 2개의 탐사침(probe)을 이용하여 길이에 따라 단일 주사방식으로 손상을 특성화하기 시작한 이래 가장 빠른 비파괴검사 방식으로 평가되고 있다.

○ 미국 전력연구소(EPRI: Electric Power Research Institute) 비파괴평가 센터에서는 위상배열 초음파검사 기술, 유도 초음파검사 기술, 다중 배열형 와전류검사 기술 등과 같은 신 파괴검사 기술을 개발하고 있다. 그리고 미국 내 원자력 발전소 운영자와 함께 비파괴검사 신뢰도 증진을 위한 “비파괴검사자 기량검증 시스템”을 개발 완료하고 비파괴검사의 신뢰도 및 정확성 향상을 위한 적극적인 노력을 경주하고 있다. 이와 같은 신기술의 일부는 이미 ASME(American Society for Testing of Materials) 코드에 채택되고 있으며, 수년 내에 현장에 적용될 것으로 예상된다.

○ 국내 원자력 발전소 기기 및 배관 용접부에 대해 수행하고 있는 자동 초음파검사는 대부분이 외국에서 검사 시스템을 이용하고 있으며, 자동 초음파검사의 데이터 저장으로 언제든지 제3자의 검토가 가능하므로 검사결과에 대한 신뢰성이 매우 높다. 원자력 발전소 배관 및 기기의 용접부에 대하여 자동으로 초음파검사를 할 수 있도록 기량이 검증된 자동 초음파검사 프로그램은 SonicWizard가 유일한 실정이다.

저자: Yasuo Kurosumi
자료유형: 학술정보