일반기술

금속파편의 탐지 및 위치추정 기술

○ 사람의 몸에는 혈관을 통하여 혈액이 순환하고 있다. 이 혈액 속에 작은 이물질이 존재하여 혈관을 막거나 심장 속으로 침투하면 건강에 큰 문제를 야기 시킬 수 있기 때문에, 이물질의 존재여부와 위치를 찾아내는 것이 매우 중요할 것이다. 원자력발전소에서 이에 해당하는 것이 금속파편(또는 이물질) 감시 시스템(LPMS Loose Parts Monitoring System)이다. 이 시스템은 1차 냉각 계통구조 및 배관의 외부표면에 설치된 진동 센서를 이용하여 계통 내부의 이물질 발생에 의한 충격파를 탐지하는 것으로 이물질의 진위여부, 발생위치 및 충격에너지를 감시 및 진단한다.○ 기존 선진국 개발 기술에 비하여, 잡음이 다소 존재하더라도 이물질의 존재를 온라인으로 보다 정확하게 진단할 수 있는 방법을 자체 개발하였으며, 핵심 하드웨어 및 소프트웨어를 전량 국산화 개발하였다. 하드웨어를 살펴 보면, 고주파용 아날로그 신호격리 증폭기를 국산화 하였으며 24채널 동시 실시간 충격 신호 검출용 알고리즘이 내장된 고성능(sampling frequency 200kHz/채널) 디지털 신호처리 프로세서를 개발하여 현장에 적용하고 성능을 검증하였다. 소프트웨어에는 아직 선진국에서 조차 실용화 하지 못한 시간-주파수 동시 분석방법을 적용하여, 새로운 금속파편의 발생위치 및 그 에너지의 크기를 감시/진단하는 방법들을 개발하였으며, 종래 원전의 금속파편 감시장치에서 발생할 수 있는 인적 오류를 대폭 감소시킬 수 있도록 하였다. ○ 위 기술 및 장치는 일반적인 플랜트, 배관, 수도누출 위치 탐지, 가스누출 위치 탐지, 크랙 위치 탐지 등에도 활용이 가능하다.