Development of Profile Technique for Steam Generator Tubes in Nuclear Power Plants Using $8{\times}1$ Multi-Array Eddy Current Probe

$8{\times}1$ 다중코일 와전류탐촉자를 이용한 원전 증기발생기 전열관 단면형상검사 기법 개발

Various ECT techniques have been applied basically to assess the integrity of steam generator tithing in nuclear power plant. Among these techniques, the bobbin probe technique is applied generally to examine the volumetric flaws such as a crack-like defect and wear which is generally occurred on steam generator tubing, and additionally MRPC probe is used to examine closely tile top of tubesheet and bending regions due to the high possibility of cracking. Dent and bulge also may be formed on tube during installation process and operation of steam generator, but the dent and bulge indications greater than specific size criteria are recorded on examination report because these indications are not considered as flaw. These indications can be easily detected with bobbin probe and approximately sized with profile bobbin probe, but the size and shape can not be accurately verified. Accordingly, in this study, the $8{\times}1$ multi-array EC probe was designed to increase the measurement accuracy of the sectional profiling EC testing of tube. As a result, we would like to propose the application of $8{\times}1$ multi-array EC probe for the measurement of size and shape of profile change on steam generator tube in OPR-1000 nuclear power plant.

원전 증기발생기 전열관의 건전성을 평가하기 위해서 여러 가지 와전류검사 기법이 적용되고 있다. 이와 같은 와전류검사 기법중에서 보빈탐촉자 기법은 전열관에 발생할 수 있는 축방향균열, 마모 검사에 적용하고 있으며, MRPC 기법은 튜브시트 상단 및 곡관부위 균열의 정밀검사에 적용된다. 원전 증기발생기 전열관의 설치공정 혹은 운전중에 전열관에 덴트(dent, 혹은 ding) 및 벌지(bulge)가 형성될 수 있으며, 와전류검사에서 이러한 지시는 결함으로 간주하지 않기 때문에 일정 크기 이상의 지시만 검사보고서에 기록하여 관리하고 있다. 이러한 지시는 보빈탐촉자 기법으로 용이하게 검출이 가능하고 보빈단면형상검사에 의해 대략적인 크기의 측정이 가능하지만, 정확한 크기 및 형상은 알 수는 없으므로 본 연구에서는 단면형상검사의 정확도를 증가시키기 위해 $8{\times}1$ 다중코일 탐촉자를 설계 개발하여 그 정확도를 평가하였다. 한편, OPR-1000형 증기발생기 전열관의 튜브시트 확관 천이영역에 형성된 덴트부위에 균열성 결함이 발생할 가능성이 높기 때문에 일부 발전소에서는 예방차원의 슬리빙을 수행하고 있다 이와 같은 슬리빙 대상 전열관 선정시 본 검사기법을 활용하면 유용할 것으로 판단된다.