Defects Classification with UT Signals in Pressure Vessel Weld by Fuzzy Theory

퍼지이론을 이용한 압력용기 용접부 초음파 결함 특성 분류

It is very essential to get the accurate classification of defects in primary pressure vessel and piping welds for the safety of nuclear power plant. Ultrasonic testing has been widely applied to inspect primary pressure vessel and piping welds of nuclear power plants during PSI / ISI. Classification of flaws in weldments from their ultrasonic scattering signals is very important in quantitative nondestructive evaluation. This problem is ideally suited to a modern ultrasonic Pattern recognition technique. Here, a brief discussion on systematic approach to this methodology is presented including ultrasonic feature extraction, feature selection and classification. A stronger emphasis is placed on Fuzzy-UTSCS (UT signal classification system) as efficient classifiers for many practical classification problems. As an example Fuzzy-UTSCS is applied to classify flaws in ferrite pressure vessel weldments into two types such as linear and volumetric. It is shown that Fuzzy-UTSCS is able to exhibit higher performance than other classifiers in the defect classification.

원자력발전소 압력용기 및 배관은 많은 용접부를 포함하고 있으며 용접부내 결함은 크기, 위치 및 형태에 따라 압력용기 및 배관의 건전성에 커다란 영향을 미친다. 따라서 주요 압력용기와 배관의 용접부에 대해서는 가동 전 중 검사시 초음파 탐상시험을 실시하여 그 건전성을 확인하고 있다. 초음파 결함 신호로부터의 결함 분류는 비파괴 평가에 있어 매우 중요하며 초음파 형상 인식 방법이 적당하다. 본 논문에서는 탄소강 압력용기 용접부에 내재하는 결함으로부터 얻어진 초음파 결함 신호의 형상 인식을 위한 절차로써 데이터 수집, 특징 추출, 특징 선택 및 결함 분류를 하였으며, 결함 분류에 있어 결함의 종류를 크게 선형(linear)과 체적(volumetric)의 두 종류로 분류함에 있어 퍼지이론을 적용하여 퍼지이론을 적용한 초음파 형상 인식 기법의 가능성 및 효율성을 제시하였고 그 결과 기존의 분류기(classifier)들에 비해 보다 우수한 결과를 얻을 수 있었다.