KR20170003211A - 와전류 원시 데이터에서 구조물에 해당하는 신호의 위치를 파악하는 방법 및 와전류 검사를 통해 도출된 결함부위의 위치를 파악하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 와전류 원시 데이터에서 구조물에 해당하는 신호의 위치를 파악하는 방법에 있어서, 와전류 데이터 그룹에서 와전류 원시 데이터들을 읽는 단계, 와전류 원시 데이터들의 전압 및 위상을 정규화 하는 단계, 정규화된 전압 및 위상에서 와전류 원시 데이터들로부터 구조물에 해당하는 신호를 추출하고 패턴화하여 구조물 패턴 신호를 얻는 단계, 구조물 패턴 신호에 기초하여 와전류 원시 데이터에서 구조물에 해당하는 신호의 위치를 파악하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은, 와전류 검사를 통해 도출된 결함부위의 위치를 파악하는 방법에 있어서, 와전류 데이터 그룹에서 와전류 원시 데이터들을 읽는 단계, 와전류 원시 데이터들의 전압 및 위상을 정규화 하는 단계, 정규화된 전압 및 위상에서 와전류 원시 데이터들로부터 구조물에 해당하는 신호를 추출하고 패턴화하여 구조물 패턴 신호를 얻는 단계, 구조물 패턴 신호에 기초하여 와전류 원시 데이터에서 구조물에 해당하는 신호의 위치를 파악하는 단계, 정규화된 전압 및 위상에서 와전류 원시 데이터로부터 결함에 해당하는 와전류 신호를 추출하는 단계, 파악된 구조물에 해당하는 신호의 위치를 기초로 결함에 해당하는 와전류 신호의 위치를 파악하는 단계, 파악된 결함에 해당하는 와전류 신호의 위치를 기초로 결함부위의 위치를 파악하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

와전류 원시 데이터에서 구조물에 해당하는 신호의 위치를 파악하는 방법 및 와전류 검사를 통해 도출된 결함부위의 위치를 파악하는 방법{METHOD FOR DETECTING POSITION OF TUBE SUPPORT SIGNALS IN EDDY CURRENT’S RAW DATA AND METHOD FOR DETECTING POSITION OF DETECT IN EDDY CURRENT TESTING}

본 발명은 와전류 신호 분석 프로그램에서 구조물 신호의 위치를 확인하는 방법에 관한 것이다.

원자력 발전소에서는 증기 발생기 및 열 교환기 내부에 있는 세관(tube)의 건전성을 확인하기 위해 비파괴 검사인 와전류 검사(Eddy current testing)를 이용한다.

와전류 검사(Eddy current testing)를 통해 측정된 와전류 원시 데이터는 와전류 신호 분석 프로그램에 의해 세관 결함의 위치를 확인할 수 있는데, 이때 기준이 되는 것은 세관을 지지해 주는 구조물들이다.

따라서 와전류 원시 신호 데이터에서 구조물들에 해당하는 모든 신호의 위치를 정확히 파악하는 것이 중요하다.

구조물의 신호는 구조물과 세관 사이 스케일, 접촉 정도 등에 의해 진폭 값이 일정 범위를 벗어나는 경우가 많기 때문에, 일정 범위를 벗어난 구조물의 신호를 읽기 위해서, 종래의 와전류 검사 신호 분석 프로그램의 경우에는, 구조물 신호의 위치를 수동으로 정렬하였고, 여기에 많은 시간이 소요되었다.

따라서 와전류 데이터에서 구조물 신호의 위치 확인의 정확도를 증진시키고, 다량의 데이터 평가 시간을 단축하여, 이에 따른 세관의 결함 위치 평가의 신뢰성을 향상시키기 위한 구조물 신호 위치 확인 방법 및 이를 이용한 와전류 신호 분석 프로그램이 필요하다.

한국 특허 공개 2004-0038025호

따라서 본 발명의 목적은 와전류 신호 분석 프로그램에서 구조물 신호의 위치를 보다 정확히 파악하는 방법을 제공하는 것이다.

상기 본 발명의 목적은, 와전류 원시 데이터에서 구조물에 해당하는 신호의 위치를 파악하는 방법에 있어서, 와전류 데이터 그룹에서 와전류 원시 데이터들을 읽는 단계, 와전류 원시 데이터들의 전압 및 위상을 정규화 하는 단계, 정규화된 전압 및 위상에서 와전류 원시 데이터들로부터 구조물에 해당하는 신호를 추출하고 패턴화하여 구조물 패턴 신호를 얻는 단계, 구조물 패턴 신호에 기초하여 와전류 원시 데이터에서 구조물에 해당하는 신호의 위치를 파악하는 단계를 포함하는 것에 의해 달성된다.

구조물에 해당하는 신호를 추출하고 패턴화하여 구조물 패턴 신호를 얻는 단계는, 정규화된 전압 및 위상에서의 와전류 데이터 그룹의 와전류 원시 데이터로부터 진폭과 신호 패턴을 이용하여 구조물에 해당하는 신호들을 추출하는 단계, 추출된 각 구조물들의 신호의 진폭 값을 각 구조물 패턴 신호로 연계하는 단계를 포함할 수 있다.

구조물들은 Tube End Threshold, Tube Sheet Threshold(TSC), Tube Sheet Threshold(TSH), BPC, BPH, FBC, FBH Threshold, Tube Support Threshold, AVB Threshold(All AVB or Bat Wing), AVB Threshold(Vertical Strap) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.

구조물 패턴 신호는 구조물 별로 각각 10개 이하일 수 있다.

와전류 검사를 통해 도출된 결함부위의 위치를 파악하는 방법에 있어서, 와전류 데이터 그룹에서 와전류 원시 데이터들을 읽는 단계, 와전류 원시 데이터들의 전압 및 위상을 정규화 하는 단계, 정규화된 전압 및 위상에서 와전류 원시 데이터들로부터 구조물에 해당하는 신호를 추출하고 패턴화하여 구조물 패턴 신호를 얻는 단계, 구조물 패턴 신호에 기초하여 와전류 원시 데이터에서 구조물에 해당하는 신호의 위치를 파악하는 단계, 정규화된 전압 및 위상에서 와전류 원시 데이터로부터 결함에 해당하는 와전류 신호를 추출하는 단계, 파악된 구조물에 해당하는 신호의 위치를 기초로 결함에 해당하는 와전류 신호의 위치를 파악하는 단계, 파악된 결함에 해당하는 와전류 신호의 위치를 기초로 결함부위의 위치를 파악하는 단계를 포함하는 것에 의해 달성된다.

구조물에 해당하는 신호를 추출하고 패턴화하여 구조물 패턴 신호를 얻는 단계는, 정규화된 전압 및 위상에서의 와전류 데이터 그룹의 와전류 원시 데이터로부터 진폭과 신호 패턴을 이용하여 구조물에 해당하는 신호들을 추출하는 단계, 추출된 각 구조물들의 신호의 진폭 값을 각 구조물 패턴 신호로 연계하는 단계를 포함할 수 있다.

구조물들은 Tube End Threshold, Tube Sheet Threshold(TSC), Tube Sheet Threshold(TSH), BPC, BPH, FBC, FBH Threshold, Tube Support Threshold, AVB Threshold(All AVB or Bat Wing), AVB Threshold(Vertical Strap) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.

구조물 패턴 신호는 구조물 별로 각각 10개 이하일 수 있다.

본 발명에 따르면, 와전류 신호 분석 프로그램에서 구조물 위치 확인 방법이 제공된다.

도 1은 원자력 발전소 증기 발생기의 단면도를 도시한 것이다.
도 2는 일반적인 증기발생기에서 와전류 탐상에 적용하는 검사 시스템을 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 와전류 원시 데이터에서 구조물에 해당하는 신호의 위치를 파악하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명에 따른 와전류 신호 분석 프로그램으로 구조물들에 해당하는 신호들을 추출하고 패턴화하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5는 와전류 검사를 통해 도출된 결함부위의 위치를 파악하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 6은 종래 와전류 신호 평가 프로그램의 locating selectables을 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 와전류 신호 평가 프로그램창을 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 와전류 평가 프로그램에서 system 탭을 확대하여 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 와전류 평가 프로그램에서 Voltage Scale 창을 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 와전류 평가 프로그램에서 Landmark Locating Selectables을 도시한 것이다.
도 11은 종래 와전류 신호 평가 프로그램으로 측정한 구조물들의 와전류 신호 그래프를 도시한 것이다.
도 12는 본 발명의 와전류 신호 평가 프로그램으로 측정한 구조물들의 와전류 신호 그래프를 도시한 것이다.
도 13은 본 발명의 와전류 신호 평가 프로그램을 이용하여 구조물 신호를 패턴화하지 않고 측정한 그래프를 도시한 것이다.
도 14는 본 발명의 와전류 신호 평가 프로그램을 이용하여 구조물 신호를 패턴화하여 측정한 그래프를 도시한 것이다.

원자력 발전소의 열교환기, 증기 발생기(100, 도 1참조) 등에는 다량의 세관(101, 도 1 참조)이 존재하는데, 이러한 세관(101, 도 1 참조)이 결함이 생길 경우 원전의 가동률 및 안전성을 저해하고, 방사선 누출 등으로 이어지며, 국가적인 전력 사업에도 많은 영향을 미치게 된다.

이러한 세관(101, 도 1 참조)의 건전성을 파악하기 위해서 프로브를 이용한 와전류 검사가 널리 쓰이고 있다.

와전류 검사는 교류를 흘러 보낸 프로브(202, 도 2 참조)를 세관(101, 도 1 참조)에 근접시켜 세관(101, 도 1 참조) 내부에서 유도된 와전류가, 균열 등의 결함으로부터 영향을 받게 되면 그 결과 발생하는 와전류의 변화를 이용하여 결함을 검출하는 방법이다. 이렇게 측정된 와전류 신호를, 와전류 신호 분석 프로그램을 통하여 신호를 분석하고, 세관(101, 도 1 참조)의 결함의 위치를 파악한다.

도 1은 우리나라 원자력 발전소 증기 발생기 중 하나인 OPR-1000의 단면을 도시한 것이다. 도 1에서 도시한 바와 같이, 세관(101)의 주변에는 세관을 지지해주는 구조물들이 존재한다.

구조물들은 세관(101)을 지지해주거나, 세관(101)의 진동을 막아주는 역할을 하게 되는데, 이러한 구조물은 세관(101)에 응력을 발생시키거나, 세관(101)과 구조물 사이에 스케일을 침적시켜 부식환경을 형성하여 세관(101)에 발생하는 결함의 원인이 되게 한다.

구조물들의 종류에는, 하부에서 세관(101)을 잡아주는 역할을 해주는 Tube Sheet(103), 세관(101)의 직선부분에서 지지해주는 다수의 Tube Support Plate(105), 상부의 곡관 부위를 지지해주는 Upper Bundle Tube Support Plate(107)가 있으며, 이들은 세관(101)과 직접적으로 접촉을 하고 있는 구조물들이다. 또한 이 외에도 BWH(Bat-Wing Hotleg), BWC(Bat-Wing Coldleg), VS(Vertical Support Bar) 등 다양한 구조물들이 존재한다. 이 때, 구조물 중 Tube Support(105)는 일정한 간격으로 위치하여 세관(101)을 지지해주고, 각 위치를 01H~11H, 01C~11C 등으로 표시하여, 해당 위치를 기준으로 세관(101)의 결함 신호의 위치를 측정하고 있다.

측정된 세관(101)에 대한 와전류 신호들은, 세관(101) 주의의 여러 구조물들의 신호와 혼합된 형태로 나타나게 된다. 따라서 측정된 혼합된 신호에서 구조물의 신호 영향을 제거하여 결함 정보만을 추출해야만 보다 정확하게 결함에 대한 신호 분석을 수행할 수 있다.

이를 위해 세관의 와전류 검사는 다중 주파수를 이용한다. 저주파수에서는 구조물의 신호가 크게 나타나기 때문에, 다중 주파수 프로브(202, 도 2 참조)를 이용하여 측정된 혼합 신호에서, 저주파수 신호를 이용하여 구조물 신호를 빼내어 남은 신호에서 결함 신호가 측정되는 것이다.

즉, 와전류 검사는 구조물의 신호의 위치를 기준으로, 증기 발생기에 존재하는 수많은 세관의 결함 신호 및 그 위치를 파악하기 때문에, 와전류 신호 분석 프로그램에서 각 구조물 신호의 위치를 정확하게 파악하는 것이 중요하다.

여기에서 ‘결함’이란 원자력 발전소의 증기 발생기 및 열 교환기 등에 존재하는 세관들의 부식, 마모 등의 손상으로 정비를 하여야 하는 것을 말한다. 하지만, 여기에 제한된 것은 아니고, 다양한 형태의 결함이 있을 수 있다.

도 2는 증기발생기에서 일반적으로 와전류 검사에 적용되는 와전류 신호 분석 시스템(200)을 개략적으로 도시한 것이다. 도 2에 도시한 것과 같이, 와전류 검사는 주파수발진기(201)에서 발생하는 와전류를 프로브(202)를 통해 시험체인 세관(101)에 인가한 후, 결함 유무에 의해 변화하는 와전류 신호 변화 데이터를 프로브(202)를 통해 다시 수신하며, 이 와전류 데이터들을 제어하는 신호 수집용 컴퓨터(203)와 데이터 저장장치(204), 그리고 이 데이터들을 분석하는 신호평가용 컴퓨터(205) 및 출력장치(206)를 통해 분석 및 저장된다.

도 3은 와전류 원시 데이터에서 구조물에 해당하는 신호의 위치를 파악하는 방법을 나타낸 순서도이다. 도 3에서 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 방법은 와전류 채널 그룹에서 측정하고자 하는 세관의 원시 데이터들을 읽는 단계(S100), 원시 데이터들의 전압 및 위상을 정규화 하는 단계(S200), 정규화된 전압 및 위상에서 원시 데이터들로부터 구조물에 해당하는 신호를 추출하고 패턴화하는 단계(S300), 패턴화된 구조물 신호에 기초하여 원시 데이터에서 구조물에 해당하는 신호의 위치를 파악하는 단계(S400)로 이루어진다.

여기에서 데이터 그룹의 원시 신호로부터 구조물에 해당하는 신호를 추출하는 단계는, expanded chart(711, 도 7 참조)에서 수직(711a, 도 7 참조) 및 수평(711b, 도 7 참조) 성분을 이용하여 추출하며, 이 기술은 이 분야에 숙련된 당업자에게 잘 알려져 있다.

도 4는 본 발명에 따른 와전류 신호 분석 프로그램으로 구조물들에 해당하는 신호들을 추출하고 패턴화하는 방법을 나타낸 순서도이다. 본 발명에 따른 방법은 정규화된 전압 및 위상에서의 데이터 그룹의 원시 신호로부터 진폭과 신호 패턴을 이용하여 구조물에 해당하는 신호들을 추출하는 단계(S310), 추출된 각 구조물들의 신호의 진폭 값을 상기 각 구조물 패턴 신호로 연계하는 단계(S320)를 포함한다.

구조물들의 신호는 세관과의 접촉에 있어서 다양한 환경으로 인해 달리 측정될 수 있기 때문에, 본 발명에서는 구조물들의 비정형화된 신호들을, 하나의 구조물 신호로 연계하여 패턴 신호로 인식시킨다. 이러한 구조물 신호들의 패턴화를 통해, 와전류 신호 분석 프로그램의 와전류 데이터에서 구조물의 신호를 빠짐없이 인식할 수 있도록 해준다.

도 5는 와전류 검사를 통해 도출된 결함부위의 위치를 파악하는 방법을 나타낸 순서도이다. 위에서 설명했듯이, 세관의 결함부위의 위치는, 구조물 신호의 위치를 기준으로 파악되기 때문에, 본 발명의 구조물 신호 위치 확인 방법을 이용하여 측정된다. 본 발명에 따른 방법은, 와전류 채널 그룹에서 원시 데이터들을 읽는 단계(S100), 원시 데이터들의 전압 및 위상을 정규화 하는 단계(S200), 정규화된 전압 및 위상에서 원시 데이터들로부터 구조물에 해당하는 신호를 추출하고 패턴화하는 단계(S300), 패턴화된 구조물 신호에 기초하여 원시 데이터에서 구조물에 해당하는 신호의 위치를 파악하는 단계(S400), 정규화된 전압 및 위상에서 원시 데이터로부터 결함의 와전류 신호를 추출하는 단계(S500), 파악된 구조물 신호의 위치를 기초로 결함에 해당하는 와전류 신호의 위치를 파악하는 단계(S600), 파악된 결함의 와전류 신호를 기초로 결함부위의 위치를 파악하는 단계(S700)로 이루어진다.

여기에서, 구조물들에 해당하는 신호들을 추출하고 패턴화하는 방법은 도 3에서 도시한 순서와 같은 방법으로 수행된다.

또한, 구조물 신호의 위치를 기초로 결함에 해당하는 와전류 신호의 위치를 파악하는 방법은, 상기 제시했던 것처럼 다중 주파수를 이용하며, 고주파수의 복합 신호에서 저주파수의 구조물 신호를 뺀 신호로 결함의 신호를 도출한다. 이 때 와전류 신호 분석 프로그램은, 세관에 삽입된 프로브(202)의 이동속도와, 구조물 신호 및 결함 신호의 위치를 기초로 결함의 위치를 도출된다.

이하 도 6 내지 도 10을 통해 종래 및 본 발명의 와전류 신호 분석 프로그램을 이용하여 구조물 신호의 위치를 파악하는 방법에 대해 설명한다.

국내외에서 현재 실시되고 있는 와전류를 이용한 원자력 발전소의 증기 발생기 및 열교환기의 세관 와전류 신호 분석은 대부분 Zetec 사에서 개발된 Eddynet 소프트웨어 시스템을 사용하여 수행되고 있다. Eddynet 프로그램은, 유닉스 기반의 OS 환경에서 구동되며, 전압만을 이용하여 구조물의 위치를 확인한다.

도 6은 종래 와전류 신호 분석 프로그램인 Zetec 사의 Eddynet 11i에서 와전류 신호를 분석하기 전, 전압을 설정하기 위한 locating selectables(600)를 도시한 것이다.

도 6의 locating selectables(600)를 살펴보면, 측정하고자 하는 세관의 채널을 설정하는 landmark channel(601), 세관에 삽입되는 프로브의 속도를 설정하는 Pull Speed(603), 그리고 세관의 구조물들인 Tube End Threshold, Tubesheet Threshold, Tube support Threshold, Eggcrate Threshold, AVB Threshold와 각각의 전압을 설정할 수 있는 Value Range((volts), 605)로 구성되어 있다. 즉, 이 종래의 와전류 신호 분석 프로그램에서는 각 구조물들에 설정되는 전압을 통하여 구조물 신호의 위치를 파악한다.

도 7은 본 발명에서 사용하는 와전류 신호 분석 프로그램창(700)을 도시한 것이다.

본 발명에서 사용하는 와전류 신호 분석 프로그램창(700)은 종래 와전류 신호 분석 프로그램창(1100, 도 11참조)과 유사하다. 와전류 신호 분석 프로그램창(700)은 크게, 측정하고자 하는 위치의 목록을 나타내는 calibration group(701), 각 calibration group(701)에 속하는 세관의 번호를 나타내는 tube label(703), 각 신호의 채널 설정, 전류 조정, 수직 및 수평, 위상각을 조정할 수 있는 channel control button (705), 각 구조물들 및 세관들의 위치의 명칭을 나타내는 landmark label(707), landmark label(707)의 각 구조물들 및 세관들의 각 위치의 와전류 신호가 그래프 형상으로 나타나는 longstrip chart(709), 각 longstrip chart(709)의 특정 위치의 와전류 신호를 확인 및 조정할 수 있는 수직 expanded chart(711a) 및 수평 expanded chart(713b), 이를 조정한 결과를 나타내는 lissajous chart(713), 그리고 자동 평가(715) 버튼으로 구성되어 있다.

여기에서 구조물 신호의 패턴화는 system(800) 탭을 이용한다.

도 8은 도 7의 System(800) 탭을 확대하여 도시한 것이다. 본 발명에서 사용하는 와전류 신호 분석 프로그램은, 종래 와전류 신호 분석 프로그램과 같이 전압을 설정할 수 있는 Set Volt Units(801)가 존재하고, 여기에 구조물들 각각의 여러 신호를 패턴화하여 저장할 수 있는 Landmark Locating Selectables(803)이 추가로 포함되어 있다.

도 9는 도 8의 System(800) 탭에서, Set Volt Units(701)을 클릭하였을 때 나타나는 Voltage Scale(900) 창을 도시한 것이다. Save This channel 버튼으로 각 채널별 전압을 저장할 수 있고, Normalize To All Channels 버튼으로 모든 채널의 전압을 통일할 수 있다.

도 10은 본 발명에서 사용하는 와전류 신호 분석 프로그램에서, 구조물들의 신호들을 패턴화하여 저장할 수 있는 Landmark Locating Selectables(1000)을 도시한 것이다.

Landmark Locating Selectables(1000)에는 채널을 선택할 수 있는 Landmark Channel(1001) 버튼과, 세관의 삽입되는 프로브의 속도를 설정할 수 있는 Pull Speed(1003) 버튼, 그리고 각 구조물의 명칭 및 이의 여러 신호들을 패턴화하여 저장할 수 있도록 각 구조물별로 배치되어 있는 Pattern 설정(1005), 그리고 같은 설정으로 다른 세관도 자동으로 적용할 수 있는, 자동 설정 버튼(Auto Locate)을 포함하며, 곡률 반경이 큰 세관에 삽입되는 프로브의 오류를 줄일 수 있게 세관의 반만 측정하는 AVB Setup 버튼이 포함된 Making Mode(1007)을 포함하고 있다.

Pull Speed(1003)창은, 와전류 신호 프로브(202)가 세관으로 삽입되어 빠져나오면서 세관의 와전류 신호를 측정하는 속도를 나타낸 것으로, 상기 제시한 것과 같이 이 속도 및, 구조물과 결함 신호를 이용하여 결함의 위치를 파악한다. 프로브(202)의 속도는 Inch/sec의 단위로 설정되며, 단위가 제한된 것은 아니고 필요에 따라 다른 단위의 실시예가 있을 수 있다.

Pattern 설정(1005) 버튼에 나타나있는 구조물들은 Tube End Threshold, Tube Sheet Threshold(TSC), Tube Sheet Threshold(TSH), BPC, BPH, FBC, FBH Threshold, Tube Support Threshold, AVB Threshold(All AVB or Bat Wing), AVB Threshold(Vertical Strap)이나, 여기에 한정되지 않고, 증기 발생기의 종류 및 각 증기 발생기가 가지고 있는 구조물 및 각 세관의 위치에 있는 구조물에 따라 다른 실시예가 있을 수 있다. 예를 들어, 웨스팅하우스 증기발생기는 Flow Baffle Plate Coldleg(FBC), Flow Baffle Plate Hotleg(FBH), Anti Vibration AVB 등을 더 포함할 수 있고, OPR-1000 증기발생기는 BPC, BPH, BW, VS을 더 포함할 수 있다.

Pattern 설정(1005) 버튼에서 각 구조물에 존재하는 Pattern 추가 버튼은, 와전류 데이터에서 다양하게 측정되는 구조물 신호들을 추출하여 하나의 구조물 패턴 신호로 연계해준다. 이때, 여기서 ‘패턴 신호’는 상기 설명한 것처럼, 와전류 신호 분석 프로그램의 와전류 데이터에서 구조물의 신호를 빠짐없이 인식할 수 있도록 해준다.

이때, 각 구조물들에 추가할 수 있는 Pattern의 개수는 제한되지 않는다. 다만, 패턴화를 하지 않을 경우, 구조물의 신호를 읽어 들일 수 없어, 구조물로 인식할 수 없게 되고, 패턴화를 많이 할수록, 와전류 데이터에서 구조물이 아닌 신호를 패턴화할 수 있는 가능성이 있을 수 있기 때문에, 이를 고려하여 추가한다. 예를 들어, 바람직하게는 1개 내지 10개를 패턴화할 수 있고, 더 바람직하게는 2개 내지 5개의 패턴화할 수 있으나, 이에 한정된 것은 아니다.

여기에서 Landmark Locating Selectables(1000) 창이 존재하는 와전류 신호 분석 프로그램 상의 위치, 설정하고자 하는 구조물의 종류 및 Landmark Locating Selectables(1000)이 포함하고 있는 구조물 신호의 위치를 파악할 수 있는 버튼의 종류가 제한되는 것은 아니다. 다른 실시예에서 보다 정확한 구조물 신호의 위치 측정을 위한 다양한 설정 가능 버튼이 추가될 수 있고, 도 의 Voltage Scale(900) 창이 Landmark Locating Selectables(1000)에 포함되는 등 다양한 실시예가 있을 수 있다.

이하, 예시 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 와전류 신호 평가 프로그램의 실시예를 상세히 설명한다.

각 Calibration group(701)에 포함된 세관의 구조물 신호의 위치가 정확히 측정되었다는 것은, Landmark label(707)에서 각 구조물들의 명칭과 longstrip chart(709) 나타는 그래프 신호가 빠짐없이 일직선상으로 나타나는 것으로 알 수 있다.

도 11은 종래의 와전류 신호 평가 프로그램인 zetec 사의 eddynet 11i으로 측정한 증기발생기의 구조물들의 와전류 신호 그래프를 도시한 것이고, 도 12는 도 11과 같은 위치의 구조물들을 본 발명의 프로그램을 통하여 측정한 와전류 신호 그래프를 도시한 것이다.

종래의 와전류 신호 분석 프로그램은 위에서 설명한 바와 같이, 전압만을 기준으로 구조물의 와전류 신호를 분석하게 된다. 도 11에 도시된 바와 같이, 종래의 와전류 신호 분석 프로그램을 이용하여 측정한 구조물의 신호는, Landmark label(707)에 나타난 구조물들 명칭 간 위치 간격이 일정하지 않거나 겹치는 현상이 나타난 것을 볼 수 있었으며, longstrip chart(709) 에는 존재하는 Landmark label(707)의 09H와 08H의 그래프 신호를 인식하지 못한 것을 알 수 있다. 또한 Landmark label(707)에서의 구조물의 명칭과 longstrip chart(709)의 그래프 신호가 일직선상으로 나타나지 않았는데, 이는 이 와전류 신호 분석 프로그램이 구조물의 위치를 정확히 읽지 못한 다는 것을 의미한다.

이렇게 종래의 프로그램에서 이러한 과정이 반복되면, landmark 창을 clear시키고 다시 Locating Selectables(600)에서 전압을 다시 설정하여 측정하거나, 수동으로 Landmark label(707)에서 구조물의 명칭과 longstrip chart(709)의 그래프 신호가 일직선이 되도록 세팅을 해주어야 한다. 이러한 작업은 시간이 오래 걸릴 뿐 아니라, 수동으로 세팅 시 구조물의 위치를 정확히 파악할 수 없게 되어, 실제 세관의 결함의 위치나 스케일이 존재하는 위치 파악의 정확성 및 신뢰도를 감소시킬 수 있다.

도 12는 도 11에서 측정했던 동일한 Calibration group(701)에 위치하는 세관의 구조물들을 본 발명의 프로그램을 이용하여, 구조물의 위치를 패턴화하여 표정한 와전류 신호 평가 화면을 도시한 것이다. 측정하는 Calibration group(701)에 위치하는 세관의 구조물들이 동일하다는 것은 도 11 및 도 12에서 lissajous(711) 화면의 왼쪽 아래에 나타난 숫자들이 유사한 것으로 알 수 있다. 도 12를 살펴보면, Landmark label(707)에서 구조물의 명칭과 longstrip chart(709)의 그래프 신호가 일직선으로 나타나 있고, Landmark label(707)의 구조물들의 명칭이 일정한 간격으로 나열되어 있으며, Landmark label(707)의 구조물들의 명칭과 longstrip chart(709)의 그래프 신호가 빠짐없이 도시된 것을 알 수 있었다. 이는 본 발명의 와전류 신호 분석 프로그램이 구조물의 위치를 정확하게 파악했다는 것을 의미한다.

또한, 동일한 구조물의 위치가 도 11과 도 12의 expanded strip chart(711)에서 Measurement Values(1101)에 나타난 숫자가 각각 0.9H-0.1, 10H로 다르게 나타나 있는 것을 확인할 수 있다. 이렇듯 기존의 전압만을 사용하는 종래의 와전류 신호 분석 프로그램은 신호의 불명확한 측정으로 구조물의 위치를 잘 못 파악할 수 있고, 수동으로 재설정해주어야 함으로서 많은 시간이 소요되며, 구조물의 위치를 잘 못 설정되었을 경우, 이를 기준으로 분석해야하는 추후 세관의 결함의 위치 또한 잘 못 파악될 수 있다.

도 13은 본 발명에 따른 와전류 평가 프로그램을 이용하여, 패턴화를 적용하지 않고 구조물의 위치 신호를 측정한 것을 도시한 것이고, 도 14는 도 13과 동일한 채널의 세관에서 패턴화를 적용하여 구조물의 위치 신호를 측정한 것을 도시한 것이다.

도 13과 도 14를 비교해보면, 도 13은 구조물의 신호를 모두 인식하지 못하고, 일부 그래프 신호만 오른쪽으로 드리프트되어 있고, 도 14는 Landmark label(707)의 구조물들의 명칭과 longstrip chart(709)의 그래프 신호가 빠짐없이 도시된 것을 확인할 수 있다. 이것은 본 발명의 와전류 신호 분석 프로그램에서 구조물 신호들을 패턴화하여 설정하는 것이 구조물들의 위치를 모두 파악할 수 있다는 것을 나타낸다. 또한, 위에서 설명한 것처럼 Landmark label(707)에서 구조물의 명칭과 longstrip chart(709)의 그래프 신호가 일직선으로 나타나 있고, Landmark label(707)의 구조물들의 명칭이 일정한 간격으로 나열되어 있는 것을 알 수 있었다. 이는 본 발명의 와전류 신호 평가 프로그램의 Landmark Locating Selectables(1000)이 구조물의 위치를 정확하게 파악했다는 것을 의미한다.

이렇듯, 본 발명의 와전류 검사 분석 프로그램 및 이를 이용한 구조물 위치 확인 방법은, 구조물과 세관 사이에 존재하는 스케일 또는 세관과 구조물의 접촉 정도에 따라 다양하게 측정되는 구조물의 신호를 패턴화하여, 구조물 신호로 인식할 수 있도록 연계할 수 있다. 이렇게 패턴화된 다양한 구조물의 신호는, 구조물 신호의 위치를 정확히 파악할 수 있어, 추후 이 위치를 기준으로 파악할 수 있는 세관 결함의 위치를 정확하게 파악할 수 있는 장점이 있다.

또한, 종래의 전압만을 이용하여 구조물의 위치를 파악하는 와전류 신호 분석 프로그램의 경우, 각 환경에 따라 다양하게 측정될 수 있는 구조물들의 신호를 읽지 못할 수 있는 경우가 많아, 다시 전압 및 구조물의 위치를 수동으로 설정해주는 번거로움이 있었다. 본 발명의 구조물 위치 확인 방법은 구조물로 인식되는 모든 신호를 패턴화하여, 구조물 신호로 연계할 수 있기 때문에 다량의 데이터를 평가하여야 하는 와전류 검사의 평가 시간을 단축할 수 있고, 구조물 위치의 정확도를 증진시킬 수 있는 장점이 있다.

전술한 실시 예들은 본 발명을 설명하기 위한 예시로서, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양하게 변형하여 본 발명을 실시하는 것이 가능할 것이므로, 본 발명의 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (8)

1. 와전류 원시 데이터에서 구조물에 해당하는 신호의 위치를 파악하는 방법에 있어서,
   와전류 데이터 그룹에서 와전류 원시 데이터들을 읽는 단계;
   상기 와전류 원시 데이터들의 전압 및 위상을 정규화 하는 단계;
   상기 정규화된 전압 및 위상에서 상기 와전류 원시 데이터들로부터 구조물에 해당하는 신호를 추출하고 패턴화하여 구조물 패턴 신호를 얻는 단계;
   상기 구조물 패턴 신호에 기초하여 상기 와전류 원시 데이터에서 상기 구조물에 해당하는 신호의 위치를 파악하는 단계;
   를 포함하는 와전류 원시 데이터에서 구조물에 해당하는 신호의 위치를 파악하는 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 구조물에 해당하는 신호를 추출하고 패턴화하여 상기 구조물 패턴 신호를 얻는 단계는,
   상기 정규화된 전압 및 위상에서의 와전류 데이터 그룹의 와전류 원시 데이터로부터 진폭과 신호 패턴을 이용하여 구조물에 해당하는 신호들을 추출하는 단계;
   상기 추출된 각 구조물들의 신호의 진폭 값을 상기 각 구조물 패턴 신호로 연계하는 단계;
   를 포함하는 와전류 원시 데이터에서 구조물에 해당하는 신호의 위치를 파악하는 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 구조물들은 Tube End Threshold, Tube Sheet Threshold(TSC), Tube Sheet Threshold(TSH), BPC, BPH, FBC, FBH Threshold, Tube Support Threshold, AVB Threshold(All AVB or Bat Wing), AVB Threshold(Vertical Strap) 중 적어도 하나 이상을 포함하는 와전류 원시 데이터에서 구조물에 해당하는 신호의 위치를 파악하는 방법.
4. 제2항에 있어서,
   상기 구조물 패턴 신호는 구조물 별로 각각 10개 이하인 것을 특징으로 하는 와전류 원시 데이터에서 구조물에 해당하는 신호의 위치를 파악하는 방법.
5. 와전류 검사를 통해 도출된 결함부위의 위치를 파악하는 방법에 있어서,
   와전류 데이터 그룹에서 와전류 원시 데이터들을 읽는 단계;
   상기 와전류 원시 데이터들의 전압 및 위상을 정규화 하는 단계;
   상기 정규화된 전압 및 위상에서 상기 와전류 원시 데이터들로부터 구조물에 해당하는 신호를 추출하고 패턴화하여 구조물 패턴 신호를 얻는 단계;
   상기 구조물 패턴 신호에 기초하여 상기 와전류 원시 데이터에서 상기 구조물에 해당하는 신호의 위치를 파악하는 단계;
   상기 정규화된 전압 및 위상에서 상기 와전류 원시 데이터로부터 상기 결함에 해당하는 와전류 신호를 추출하는 단계;
   상기 파악된 구조물에 해당하는 신호의 위치를 기초로 상기 결함에 해당하는 와전류 신호의 위치를 파악하는 단계;
   상기 파악된 결함에 해당하는 와전류 신호의 위치를 기초로 결함부위의 위치를 파악하는 단계;
   를 포함하는 와전류 검사를 통해 도출된 결함부위의 위치를 파악하는 방법.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 구조물에 해당하는 신호를 추출하고 패턴화하여 상기 구조물 패턴 신호를 얻는 단계는,
   상기 정규화된 전압 및 위상에서의 와전류 데이터 그룹의 와전류 원시 데이터로부터 진폭과 신호 패턴을 이용하여 구조물에 해당하는 신호들을 추출하는 단계;
   상기 추출된 각 구조물들의 신호의 진폭 값을 상기 각 구조물 패턴 신호로 연계하는 단계;
   를 포함하는 와전류 검사를 통해 도출된 결함부위의 위치를 파악하는 방법.
7. 제5항에 있어서,
   상기 구조물들은 Tube End Threshold, Tube Sheet Threshold(TSC), Tube Sheet Threshold(TSH), BPC, BPH, FBC, FBH Threshold, Tube Support Threshold, AVB Threshold(All AVB or Bat Wing), AVB Threshold(Vertical Strap) 중 적어도 하나 이상을 포함하는 와전류 검사를 통해 도출된 결함부위의 위치를 파악하는 방법.
8. 제6항에 있어서,
   상기 구조물 패턴 신호는 각각 10개 이하인 것을 특징으로 하는 와전류 검사를 통해 도출된 결함부위의 위치를 파악하는 방법.
   

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