Development of Eddy Current Test Probe for Profilometry Inspection of Tube

원형튜브 단면형상검사용 와전류탐촉자 개발

  • Lee, H.J. (Nondestructive Evaluation Group, Materials & Corrosion Research Lab, Korea Electric Power Research Institute) ;
  • Nam, M.W. (Nondestructive Evaluation Group, Materials & Corrosion Research Lab, Korea Electric Power Research Institute) ;
  • Lee, C.H. (Nondestructive Evaluation Group, Materials & Corrosion Research Lab, Korea Electric Power Research Institute)
  • 이희종 (전력연구원 재료부식연구소 비파괴평가그룹) ;
  • 남민우 (전력연구원 재료부식연구소 비파괴평가그룹) ;
  • 이진황 (전력연구원 재료부식연구소 비파괴평가그룹)
  • Published : 1997.12.30

Abstract

An eddy current probe ($8{\times}1$ multiple-element, surface scan) was successfully designed and fabricated at the KEPRI using the impedance equivalent circuit theory. The probe is intended for the detection of circumferential deformations (cross-section view) of the heat exchanger tubing that can occur due to corrosion, erosion, and denting. Optimum design parameters providing the highest sensitivity and signal-to-noise ratio, such as the coil dimensions, electrical characteristics, and test frequencies, were determined based on initial laboratory experiments conducted on the test specimen (SS304 tubing: OD : 9.68mm, wall-thickness : 0.47mm) containing artificial flaws (e.g., dents and corroded surface on tube OD) using the available Zetec-made probe. Using this parameters, a new probe was made and tested on an unknown specimen. The result indicated that the new probe is capable of detecting the circumferential deformation with the error of ${\pm}0.2%$ (0.022mm) of the tube O.D.

발전 설비중 열교환기 튜브와 같이 단면 형상이 원형인 부품의 원주 방향으로 마모, 침식 등에 의해 발생할 수 있는 단면 형상 변화를 검사(profilometry)하기 위한 와전류 탐촉자를 임피던스 등가회로이론을 적용하여 개발하였다. 본 연구에서는 외경 9.68mm, 벽두께 0.47mm인 SS304 튜브 외부에 발생할 수 있는 마모, denting 등의 결함을 모의한 시편을 제작하여 실험을 통해 검출 감도와 S/N비가 최적인 탐촉자의 코일치수, 전기적 특성, 적용 시험 주파수 등을 설정하였다. 이 결과에 따라 단면 형상 검사용 $8{\times}1$ 다중표면 탐촉자를 설계 제작하여 모의시편의 각 결함별 마모율을 검사한 결과 튜브 외부 발생 단면 형상 변화를 튜브외경의 ${\pm}0.2%$ (0.022mm) 측정 오차 범위로 측정이 가능함을 확인하였다.

Keywords