KR101933730B1 - 원자력 발전소의 증기 발생기 내의 유리된 파편의 존재를 검출하는 방법 - Google Patents

원자력 발전소의 증기 발생기 내의 유리된 파편의 존재를 검출하는 방법 Download PDF

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Abstract

복수의 신호 이상이 증기 발생기 내의 다수의 튜브 내에서 식별된다. 증기 발생기의 기하학적 형상이 공지되기 때문에, 각각의 튜브를 따른 각각의 신호 이상의 위치가 증기 발생기의 내부 내의 위치로 변환된다. 복수의 신호 이상이 사전 결정된 서로의 근접 범위 내에 있는 증기 발생기 내의 위치에 있으면, 신호 이상의 이러한 공간적 합류가 증기 발생기 내에 위치된 유리된 파편에 대응하는 것으로 판정된다. 부가의 방법론이 유리된 파편의 존재를 확인하도록 이용될 수 있다. 시스템이 튜브 시트 전이부에서 유리된 파편으로부터 비교적 약한 신호를 차폐할 수 있는 튜브 시트의 비교적 강한 에디 전류 센서 신호를 무시할 수 있게 하기 위해 이력 튜브 시트 전이 신호 데이터가 검색되고 현재 신호로부터 감산된다.

Description

원자력 발전소의 증기 발생기 내의 유리된 파편의 존재를 검출하는 방법{METHOD OF DETECTING AN EXISTENCE OF A LOOSE PART IN A STEAM GENERATOR OF A NUCLEAR POWER PLANT}
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 그 개시 내용이 본 명세서에 참조로서 포함되어 있는, 발명의 명칭이 "개량형 유리된 파편 검출 알고리즘(Advance Loose Part Detection Algorithm(ALPDA)"인 2011년 4월 7일 출원된 미국 가특허 출원 제 61/472,651호에 관련되고 그 우선권을 주장한다.
분야
본 발명은 일반적으로 원자력 발전소에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 원자력 발전소의 증기 발생기의 튜브를 평가하는 방법에 관한 것이다.
원자력 발전소는 일반적으로 잘 알려져 있다. 원자력 발전소는 일반적으로 하나 이상의 연료 전지를 포함하는 원자로, 원자로를 냉각하는 1차 루프 및 전기 발전기를 동작시키는 증기 터빈을 구동하는 2차 루프를 포함하는 것으로서 언급될 수 있다. 이러한 원자력 발전소는 통상적으로 1차 루프와 2차 루프 사이에 열교환기를 부가적으로 포함한다. 열교환기는 통상적으로 1차 냉각제를 운반하는 튜브 및 튜브 및 따라서 1차 냉각제와 열교환 관계로 2차 냉각제를 운반하는 플레넘(plenum)을 포함하는 증기 발생기의 형태이다.
또한 일반적으로 알려진 바와 같이, 증기 발생기의 튜브는 증기 발생기 부품들의 또는 증기 발생기의 튜브들 사이에 고착될 수도 있는 유리된 파편(loose part)의 부식, 기계적 진동 및 다른 메커니즘에 기인하는 마모를 받게 된다. 따라서, 예로서 2차 루프의 방사능 오염을 야기할 수도 있는 튜브의 파괴를 회피하기 위해 마모에 대해 증기 발생기의 튜브를 주기적으로 검사할 필요가 있다. 수많은 방법론이 이러한 검사를 수행하기 위해 이용되어 왔지만, 이러한 방법론은 제한이 없지 않았다.
증기 발생기의 튜브를 검사하는 일 방법은 튜브들 중 하나 이상 내로의 에디 전류 센서의 삽입 및 통상적으로 전압 및 위상각의 형태인 신호를 에디 전류 센서로부터 수신하는 것을 수반한다. 신호 데이터를 검토하는 분석자는 통상적으로 증기 발생기의 튜브의 현재 조건을 신호 데이터로부터 정확하게 확인하기 위해 고도의 전문적 기술을 가져야 한다. 통상의 증기 발생기는 예로서 3000개 내지 12000개의 튜브를 갖는데, 각각의 튜브는 길이가 수백 인치이다. 따라서, 에디 전류 데이터의 검토는 분석자에 의한 많은 양의 시간의 소비를 필요로 할 수 있다. 특정 시험 프로토콜은 특정 프로토콜, 서비스의 시간 및 다른 팩터에 따라, 증기 발생기의 모든 튜브보다 적은 시험을 필요로 할 수 있지만, 이러한 데이터의 분석은 여전히 상당한 시간 및 비용을 필요로 한다.
증기 발생기 내의 유리된 파편은 튜브에 대한 상당한 손상 위험을 부여하지만, 유리된 파편은 이들의 크기 및 형상이 통상적으로 알려져 있지 않고 유리된 파편에 기인하는 에디 전류 신호의 결과적인 변화가 따라서 마찬가지로 알려져 있지 않기 때문에 식별이 곤란해왔다. 더욱이, 이러한 유리된 파편은 종종 튜브가 튜브 시트로부터 나오는 영역인 튜브 시트 전이부에서 튜브들 사이에 퇴적되게 된다. 튜브 시트는 통상적으로 예를 들어 23 인치(58.42 cm) 두께일 수 있는 스테인레스강의 슬래브(slab)이기 때문에, 튜브 시트는 통상적으로 튜브 시트 전이부에 놓인 유리된 파편의 존재를 차폐할 수 있는 큰 에디 전류를 생성한다. 따라서, 증기 발생기의 튜브들 사이의 유리된 파편의 존재를 검출하기 위한 향상된 시스템을 제공하는 것이 바람직할 것이다.
따라서, 본 발명은 원자력 발전소의 증기 발생기 내의 유리된 파편의 존재를 검출하는 개량된 방법에 관한 것이다. 복수의 신호 이상이 증기 발생기 내의 다수의 튜브 내에서 식별된다. 증기 발생기의 기하학적 형상이 공지되기 때문에, 임의의 소정의 튜브를 따른 각각의 신호 이상의 위치가 증기 발생기의 내부 내의 위치로 변환된다. 복수의 신호 이상이 사전 결정된 서로의 근접 범위 내에 있는 증기 발생기 내의 위치에 있으면, 신호 이상의 이러한 공간적 합류가 증기 발생기 내에 위치된 유리된 파편에 대응하는 것으로 판정된다. 부가의 방법론이 유리된 파편의 존재를 확인하도록 이용될 수 있다. 더욱이, 시스템이 튜브 시트 전이부에서 유리된 파편으로부터 비교적 약한 에디 전류 센서 신호를 차폐할 수 있는 튜브 시트의 비교적 강한 에디 전류 센서 신호를 무시할 수 있게 하기 위해 이력 튜브 시트 전이 신호 데이터가 검색되고 현재 신호로부터 감산된다.
따라서, 본 발명의 양태는 원자력 발전소의 증기 발생기 내의 유리된 파편의 존재를 검출하는 개량된 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 양태는 유리된 파편을 비파괴적으로 검출하는 이러한 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 양태는 증기 발생기 내의 사전 결정된 서로의 공간적 근접 범위 내에서 발생하는 복수의 신호 이상을 이용하고 유리된 파편이 신호 이상의 근방에 존재하는 것을 그로부터 판정하는 개량된 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 이들 및 다른 양태는 일반적으로 증기 발생기가 복수의 튜브를 갖는 원자력 발전소의 증기 발생기 내의 유리된 파편의 존재를 비파괴적으로 검출하는 개량된 방법에 관한 것으로서 설명될 수 있다. 방법은 일반적으로 제 1 튜브를 따른 제 1 튜브 위치에서 제 1 신호 이상을 식별하는 단계 - 제 1 튜브를 따른 제 1 튜브 위치는 증기 발생기 내의 제 1 발생기 위치에 있음 - 와, 제 2 튜브를 따른 제 2 튜브 위치에서 제 2 신호 이상을 식별하는 단계 - 제 2 튜브를 따른 제 2 튜브 위치는 증기 발생기 내의 제 2 발생기 위치에 있음 - 와, 제 1 발생기 위치와 제 2 발생기 위치가 사전 결정된 서로의 근접 범위 내에 있는 것을 판정하는 단계와, 이 판정에 응답하여, 유리된 파편이 제 1 및 제 2 발생기 위치의 근방에 존재하는 것으로 판정하는 단계를 포함하는 것으로서 일반적으로 언급될 수 있다.
본 발명의 추가의 이해가 첨부 도면과 함께 숙독될 때 이하의 상세한 설명으로부터 얻어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 특정 양태를 도시하는 흐름도.
도 2는 본 발명의 특정 다른 양태를 도시하는 흐름도.
유사한 도면 부호는 명세서 전체에 걸쳐 유사한 부분을 나타낸다.
본 명세서에 채용된 방법론의 특정 양태는 증기 발생기의 세장형 튜브의 내부 내에 수용되고 그 종방향 범위를 따라 튜브의 내부를 통해 통과되는 에디 전류 센서의 사용에 의한 데이터의 수집을 수반한다. 센서의 종방향 이동은 수동으로 수행될 수 있지만, 제어된 속도로 에디 전류 센서를 전진시키는 로봇 제어식 전진 메커니즘에 의해 또한 유리하게 수행될 수 있다. 에디 전류 센서는 임의의 소정의 시간에 튜브를 따른 에디 전류 센서의 다양한 종방향 위치에서 그 다수의 채널로부터 개별의 동시 발생된 데이터 스트림을 제공하는 것이 가능하다. 에디 전류 센서로부터의 다른 데이터 스트림은 통상적으로 진폭을 특정화하는 전압 성분 및 위상각을 특정화하는 다른 성분을 포함한다. 다수의 방법론이 이러한 데이터 스트림의 저장 및 분석을 위해 채용될 수 있지만, 일 방법론은 다수의 데이터 채널의 각각을 위한 튜브의 종방향 길이를 따라 소정의 지점에서 전압 및 위상각 데이터의 저장을 수반한다. 통상적으로, 인치당 30개의 데이터 점이 수집되어 저장되지만, 다른 데이터 분포 및 밀도가 본 발명의 개념으로부터 벗어나지 않고 이용될 수 있다.
일반적으로 이해되는 바와 같이, 통상의 증기 발생기는 자체로 통상적으로 20 인치(50.8 cm) 이상의 두께인 금속의 슬래브인 튜브 시트를 통해 통과하는 고온 레그 및 저온 레그를 각각 포함하는 가능하게는 4000개 내지 12000개의 개별 튜브를 에워싸는 플레넘을 포함한다. 각각의 튜브는 수백 인치 길이일 수 있고 단일의 U-벤드(bend) 또는 한 쌍의 엘보우 벤드(elbow bend)를 갖지만, 다른 기하학적 형상이 본 발명의 개념으로부터 벗어나지 않고 이용될 수 있다. 각각의 이러한 튜브는 통상적으로 상이한 기하학적 형상의 20개 내지 30개의 물리적 지지부를 포함한다. 초기 제조 중에, 각각의 튜브의 고온 및 저온 레그는 튜브 시트를 통해 천공된 한 쌍의 구멍 내에 튜브의 2개의 단부를 수용함으로써 그리고 천공된 구멍의 원통형 벽과 결합하여 튜브의 단부를 유압식으로 팽윤함으로써 튜브 시트에 조립된다.
증기 발생기의 각각의 튜브의 기하학적 형상은 통상적으로 증기 발생기의 거의 모든 다른 튜브와 상이하지만, 증기 발생기의 전체 구성은 전체로서 튜브의 기하학적 형상과 관련하여 보편화가 이루어질 수 있게 한다. 즉, 각각의 튜브는 통상적으로 삼십(30.0) 볼트의 정도의 에디 전류 센서 전압에 의해 특정화되는 그 단부들에서의 한 쌍의 튜브 시트 전이부를 포함하는 것으로 일컬어질 수 있다. 2개의 시트 전이부 사이에는 다양한 직선형 연장부, 지지부 및 만곡부가 있다. 튜브의 직선형 섹션에 대한 통상의 에디 전류 전압은 0.05 볼트이고, 튜브의 만곡부에 대한 통상의 전압은 0.1 볼트이다. 지지부에 대한 통상의 전압은 0.2 볼트일 수 있지만, 다양한 유형의 지지부는 소정의 증기 발생기 내에 존재할 수 있고, 이들 지지부의 모두는 상이한 특성 전압을 생성할 수 있다.
에디 전류 센서가 각각의 튜브를 통해 순차적으로 이동되고 전압 및 위상각 신호가 복수의 데이터 채널의 각각에서 검출됨에 따라, 튜브를 따른 순차적인 위치에서 데이터 신호는 종종 광범위하게 변하지 않는다. 그러나, 유리된 파편이 임의의 소정의 튜브의 외부에, 즉 증기 발생기의 내부 내에 위치되면, 전압 및/또는 위상각 신호값은 유리된 파편의 근방에서 상당히 변화할 수 있고, 신호의 변화는 에디 전류 센서의 다양한 데이터 채널의 모두가 아니면 대부분에서 검출될 수 있다. 에디 전류 센서의 튜브를 따른 하나 이상의 이전의, 즉 인접한 위치와 비교할 때 에디 전류 센서의 현재 위치로부터의 신호의 변화(충분한 크기의)는 신호 이상(anomaly)인 것으로 고려될 수 있다.
다른 유형의 신호 이상이 존재할 수 있다. 예를 들어, 튜브 내의 소정의 위치에서 신호의 변화는 이전의 테스트 중에 동일한 위치에서 검출된 신호의 기록된 이력값으로부터 사전 결정된 양만큼 상이할 수 있다. 다른 신호 이상이 튜브 근방의 유리된 파편에 의해 표현되는 신호의 미지의 비교적 더 작은 성분을 차폐할 수 있는 신호의 공지의 더 큰 성분을 배제함으로써 식별될 수 있다. 다른 유형의 신호 이상이 당 기술 분야의 숙련자에 명백할 것이다.
신호 이상을 검출하기 위한 특정 방법론을 도시하는 예시적인 흐름도가 일반적으로 도 1에 도시된다. 프로세싱은 예로서 튜브 신호가 튜브 내의 순차적으로 다음 위치에 대해 수신되는 104에서 시작되는 것으로 일컬을 수 있다. 프로세싱이 튜브의 시작부에 있으면, 프로세스는 초기 위치에서 시작될 것이고, 이하에 언급된 프로세싱의 일부 후에, 에디 전류 센서의 이동 및 104에서와 같이, 초기 위치로부터 튜브 내의 순차적으로 다음 위치로부터 튜브 신호의 수신으로 이어질 것이다.
다음에, 108에서와 같이, 예를 들어 에디 전류 센서의 현재 위치로부터 신호의 전압 또는 위상각 또는 양자 모두가 하나 이상의 이전의, 즉 인접한 위치에서 신호로부터 사전 결정된 임계치만큼 상이한지 여부가 판정된다. 본 명세서에 설명된 예시적인 실시예에서, 이러한 신호 변화의 사전 결정된 임계치는 인접한 위치들 사이의 적어도 50 퍼센트의 전압의 변화 및/또는 적어도 45도의 위상각의 변화일 수 있지만, 이들 임계치는 단지 예시적인 것이고, 다른 임계치가 채용될 수 있다. 더욱이, 임계치는 잠재적으로 변화가 2개 초과의 위치를 가로질러 발생하면, 즉 예를 들어 전압 변화의 사전 결정된 임계치가 에디 전류 센서의 4개의 순차적인 위치를 가로질러 발생하면 부합될 수 있다.
사전 결정된 임계치에 부합하거나 초과하는 크기의 어떠한 신호 변화도 108에서 검출되지 않으면, 프로세싱은 에디 전류 센서 신호가 순차적으로 다음의 튜브 위치에 대해 수신되는 104로 복귀한다. 그러나, 신호 변화가 108에서 사전 결정된 임계치에 부합하거나 초과하면, 프로세싱은 112에서와 같이 계속되고, 여기서 신호 변화가 잠재적으로 공지의 구조 요소에 기인할 수 있는지 여부가 판정된다. 예를 들어, 튜브 시트 전이부, 증기 발생기의 내부 내의 공지의 지지 브레이스 및 다른 이러한 구조체와 같은 구조체가 108에서 검출되었던 바와 같이 이러한 신호 변화를 야기할 수도 있다. 112에서 신호 변화를 유발할 수 있는 어떠한 이러한 공지의 구조 요소도 존재하지 않는 것으로 판정되면, 프로세싱은 116에서와 같이 계속되고, 여기서 108에서 검출되었던 신호 변화가 신호 이상인 것으로 취급된다. 프로세싱은 이어서 104에서와 같이 계속되고, 여기서 신호가 튜브 내의 다음의 순차적 위치에서 에디 전류 센서로부터 수신된다.
다른 한편으로, 112에서 공지의 구조 요소가 에디 전류 센서의 현재 위치와 대응할 수 있는 것으로 판정되면, 프로세싱은 120에서와 같이 계속되고, 여기서 이력 신호 변화 데이터(메모리 또는 다른 저장 장치로부터 검색되어 있는)가 예를 들어 신호 변화 데이터 세트를 생성하기 위해 서로 감산함으로써 현재 신호와 비교된다. 대안적으로, 튜브 내의 다양한 위치에서 신호 변화를 예측하는 증기 발생기의 모델로부터의 데이터는 순수 신호 변화 데이터 세트를 생성하기 위해 이용될 수 있다.
124에서와 같이, 전체 데이터 신호가 신호 변화에 대한 사전 결정된 임계치를 초과하는지 여부가 판정된다. 임계치는 108에서 이용된 임계치와 동일할 수도 있고 또는 동일하지 않을 수도 있다. 이와 관련하여, 예로서, 이러한 구조체는 에디 전류 센서 신호에 영향을 미칠 수 있지만 유리된 파편과 동일한 레벨의 관심을 갖지 않는 슬러지를 발생하는 것으로 예상될 수 있다. 124에서 이용된 임계치는 예상 슬러지로부터 예측된 신호 변화에 기인하여 108에서보다 높을 수 있다. 이와 관련하여, 소정의 위치에서 신호의 점진적인 변화(동일한 위치에서 이력 신호 데이터와 비교됨)는 슬러지를 지시할 수 있고, 반면에 더 갑작스런 변화는 위치에서 유리된 파편의 갑작스런 출현을 지시할 수 있다. 다른 한편으로, 임계치는 구조체가 유리된 파편을 포획하는 것을 예상될 가능성이 있을 수 있기 때문에 더 낮을 수 있다. 어느 경우든, 적절한 임계치가 124에서 이용되고, 이는 108에서 이용된 임계치와는 상이할 수 있다.
124에서 임계치가 부합되는 것으로 판정되면, 순수 신호 변화는 116에서 신호 이상으로서 취급되고, 프로세싱은 104에서와 같이 계속된다. 대안적으로, 사전 결정된 임계치가 124에서 부합되지 않으면, 순수 신호 변화는 프로세싱을 104로 복귀시킴으로써 효율적으로 무시된다.
도 1에서 일반적으로 설명된 로직은 대량의 에디 전류 신호 데이터가 이하에 더 상세히 설명되는 바와 같이 더 처리될 수 있는 신호 이상을 식별하도록 스크리닝될 수 있는 일 방식의 예로서만 의도된다는 것이 이해된다. 신호 이상을 식별하기 위한 다른 방법론이 당 기술 분야의 숙련자에게 명백할 가능성이 있을 것이고, 분석이 수행되는 원자력 발전소 및 관련 증기 발생기의 특정 특징 및 특성에 의존할 수 있다.
일단, 다양한 신호 이상이 식별되면, 도 1에 일반적으로 설명된 바와 같이 또는 다른 방식으로, 다양한 튜브를 따른 신호 이상의 위치가 증기 발생기의 내부 내의 위치로 변환되어야 한다. 즉, 각각의 튜브는 통상적으로 증기 발생기의 내부 내의 그 자신의 개별 3차원 형상을 갖고, 신호 이상 데이터는 통상적으로 특정 튜브의 종방향 범위를 따른 선형 거리에 배치된 특정 위치 또는 위치들의 세트의 형태이다. 증기 발생기의 기하학적 형상이 공지되고 저장 매체(예를 들어, 메모리 등) 내에 저장되기 때문에, 증기 발생기의 모델은 각각의 특정 튜브를 따른 각각의 신호 이상의 위치를 증기 발생기의 내부 내의 3차원 위치로 변환하도록 이용된다.
상기에 제안되어 있는 바와 같이, 그리고 도 2의 환경에서 이하에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 복수의 신호 이상이 증기 발생기의 내부 내의 소정의 서로의 근접 범위 내에서 발생하는지가 유리하게 판정되고, 이러한 신호 이상은 신호 이상의 근방에서 유리된 파편의 존재를 지시한다. 즉, 유리된 파편은 통상적으로 거의 항상 미리 알려지지 않는 미지의 형상 및 크기를 갖고, 어려움은 소정의 튜브 내의 신호 이상에만 기초하여 유리된 파편의 존재를 검출하는데 부닥치게 된다. 그러나, 전체로서 증기 발생기를 분석함으로써, 그리고 다수의 신호 이상의 공간적 일치를 고려함으로써, 증기 발생기의 내부 내의 소정의 서로의 근접 범위 내의 복수의 신호 이상의 발생이 신호 이상의 위치의 근방에 위치된 유리된 파편에 대응하는 것으로 유리하게 발견되어 있다.
임의의 소정의 용례에 이용된 사전 결정된 근접 범위는 증기 발생기의 기하학적 형상, 증기 발생기의 다양한 구성 특징 및 다른 이러한 팩터와 같은 다수의 팩터에 의존하여 상당히 변경될 수 있다. 본 명세서에 이용된 예시적인 사전 결정된 근접 범위는 2.0의 근접 범위인데, 즉 튜브 시트(예를 들어, 튜브 시트 전이부와 동일한 평면 내의)의 평균 열 폭 또는 평균 행 높이의 2배만큼 서로로부터 멀리 이격되어 있는 한 쌍의 튜브 사이의 거리 또는 최대 다른 대각선 또는 수직 방향에서 동일한 거리를 의미한다. 그러나, 사실상 사전 결정된 근접 범위에 대한 임의의 값이 이용될 수 있고, 허용된 사전 결정된 근접 범위가 클수록, 식별된 가능한 유리된 파편의 수 및 이러한 유리된 파편의 존재를 확인하도록 수행되어야 하는 대응하는 추가의 분석의 수가 커질 것으로 이해된다는 것이 주목된다. 따라서, 최적의 사전 결정된 근접 범위의 식별은 통상적으로 각각의 개별 증기 발생기에 특정할 것이고 특정 증기 발생기 및 다른 증기 발생기에 의한 기술자의 경험에 기초하여 숙련된 기술자에 의한 교육된 추측의 결과일 수도 있다는 것이 명백할 것이다.
일단 사전 결정된 근접 범위가 설정되어 있으면, 프로세싱은 206에서와 같이 시작될 수 있고, 여기서 데이터 스트림이 서로 사전 결정된 근접 범위 내에 있는 증기 발생기 내의 위치에 위치된 2개 이상의 신호 이상을 야기하는지 여부가 판정된다. 어떠한 이러한 이상도 공존하지 않으면, 프로세싱은 210에서와 같이 계속되고, 여기서 프로세싱이 완료된다.
다른 한편으로, 복수의 이러한 신호 이상이 206에서 식별되면, 프로세싱은 214에서와 같이 계속되고, 여기서 비교적 다수의 신호 이상이 사전 결정된 근접 범위 내에 존재하는지 여부가 판정된다. 이와 관련하여, 슬러지가 증기 발생기의 내부 내의 다양한 위치에서 발생할 수 있고, 슬러지는 에디 전류 데이터 스트림 내의 전압 또는 위상각의 변화를 야기할 수 있다는 것이 재언급된다. 튜브의 상당한 비율이 유사한 증기 발생기 위치에서 유사한 신호 이상을 갖는 것으로 일컬어질 수 있으면, 이는 슬러지의 발생을 지시할 수도 있다. 예를 들어, 슬러지는 증기 발생기의 내부 내의 튜브 시트 전이부 또는 지지 구조체에서 발생할 수 있다. 증기 발생기 내의 수천개의 튜브의 집단 내의 25개의 이상과 같은 상당히 소수의 신호 이상조차 슬러지를 지시할 가능성이 있다.
이와 같이, 214에서와 같이 비교적 다수의 신호 이상이 유사한 증기 발생기 위치에서 존재하는 것으로 판정되면, 프로세싱은 218에서와 같이 계속되고, 여기서 증기 발생기 기하학적 형상 자체가 이러한 위치에서 슬러지의 형성을 제안하는지 여부가 판정된다. 예로서, 증기 발생기 내의 다양한 위치가 모두 튜브 시트의 상부 근방에 있으면, 이는 슬러지의 존재를 제안할 가능성이 있다. 슬러지의 발생이 218에서와 같이 증기 발생기 기하학적 형상에 의해 제안되어 있으면, 프로세싱은 222에서와 같이 계속되고, 여기서 증기 발생기 위치는 분석자에 의한 가능한 추가의 검토를 위해 타겟화된다. 즉, 슬러지의 발생은 유리된 파편의 존재와 동일한 관심의 크기를 갖지 않지만, 유리된 파편이 아닌 슬러지의 존재를 확인하기 위해 분석자가 수동으로 조사 결과를 검토하는 것이 여전히 가치가 있을 수 있다.
다른 한편으로, 218에서, 증기 발생기 기하학적 형상이 슬러지의 발생을 제안하지 않는 것으로 판정되면, 프로세싱은 226에서 계속된다. 더욱이, 214에서 비교적 다수의 신호 이상이 유사한 발생기 위치에서 존재하지 않는 것으로 판정되면, 프로세싱은 유사하게 226에서 계속된다. 226에서, 대안적인 데이터 스트림은 그 신호들이 도 1에서와 같이 또는 다른 방식으로 검출되었던 신호 이상을 확인하는지 여부를 확인하도록 검사된다. 즉, 전술된 바와 같이, 에디 전류 센서는 다수의 데이터 채널을 갖는다. 다양한 데이터 채널이 다양한 주파수에서 동작하고 다양한 채널을 가로질러 동시에 데이터를 반환한다는 것이 이해된다. 206에서 서로 사전 결정된 근접 범위 내에 있는 것으로 판정된 신호 이상이 제 1 데이터 채널로부터 얻어진 데이터로부터 발생되면, 대안적인 데이터 채널이 226에서 참고되어 동일한 위치에서 이러한 신호 이상의 존재를 확인하는지 여부를 판정한다.
226에서, 대안적인 데이터 스트림이 유리된 파편의 존재를 확인하는 것으로 판정되면, 230에서와 같이, 유리된 파편이 다양한 신호 이상의 위치에서 또는 적어도 그 근방에서 증기 발생기 내에 존재하는 것으로 결론을 내린다. 다음에, 234에서와 같이, 유리된 파편의 성질 및 증기 발생기의 다양한 튜브에 발생되었던 가능한 손상을 고도의 정확도로 결정하기 위해 더 상세한 조사 및/또는 다른 더 상세한 분석으로 증기 발생기 위치의 추가의 분석으로 수행하도록 명령된다.
다른 한편으로, 226에서, 대안적인 데이터 스트림이 결론적이지 않거나 식별된 위치에서 신호 이상을 확인하는 것이 불가능하면, 프로세싱은 222에서와 같이 계속되고, 여기서 다양한 증기 발생기 위치가 분석자에 의한 가능한 추가의 검토를 위해 타겟화되어 상이한 중요성이 신호 이상의 공간적 일치에 기인할 수 있는지 여부를 판정한다.
증기 발생기 내의 신호 이상의 위치를 이용함으로써, 이러한 신호 이상의 근접 범위는 증기 발생기의 내부 내의 유리된 파편의 존재를 지시할 수 있다. 이력 데이터의 사용에 의해, 특정 강한 신호가 유리된 파편으로부터 발생할 수도 있는 다른 약한 신호를 차폐하는 이러한 강한 신호를 갖는 것을 회피하기 위해 무시되거나 조정될 수 있다. 또한, 신호 이상은 증기 발생기의 공지의 구조 또는 다른 특징이 이러한 신호 변화의 원인인 것으로 일컬을 수 없을 때 단지 튜브의 길이를 따른 신호의 변화를 검출함으로써 검출될 수 있다.
본 명세서에 설명된 분석은 일반적으로 공지된 유형의 디지털 컴퓨터 또는 다른 프로세서 상에서 수행될 수 있다는 것이 이해된다. 예를 들어, 이러한 컴퓨터는 프로세서 및 메모리를 포함할 수도 있고, 메모리는 프로세서 상에서 실행될 수 있는 하나 이상의 루틴을 그 내부에 저장하고 있다. 메모리는 비한정적으로 RAM, ROM, EPROM, EEPROM, FLASH 등과 같은 임의의 광범위한 머신 판독 가능 저장 매체일 수 있다. 에디 전류 센서로부터의 신호는 프로세서 장치에 의한 신호의 프로세싱 및 저장을 위해 컴퓨터의 입력 장치에 디지털 입력을 제공하는 아날로그-디지털 컨버터에 의해 수신될 수도 있다. 이력 및 현재 데이터는 임의의 이러한 저장 매체 상에 저장될 수 있고, 요구에 따라 다른 컴퓨터 또는 프로세서 상에서 사용을 위해 잠재적으로 전송되거나 송신될 수 있다. 컴퓨터는 프로세서 장치의 프로세서 상에서 실행될 때 컴퓨터가 전술된 동작의 일부 또는 모두를 수행하게 하는 명령을 포함하는 하나 이상의 루틴을 그 내부에 저장하고 있을 수 있다.
본 발명은 그 사상 또는 본질적인 특성으로부터 벗어나지 않고 다른 특정 형태로 실시될 수 있다. 설명된 실시예는 모든 관점에서 한정적인 것이 아니라 단지 예시적인 것으로서 고려된다. 따라서, 본 발명의 범주는 상기 설명에 의해서보다는 첨부된 청구범위에 의해 지시된다. 청구범위의 등가물의 의미 및 범위 내에 있는 모든 변화는 이들의 범주 내에 포함된다.

Claims (8)

  1. 원자력 발전소의 증기 발생기 내의 유리된 파편(a loose part)의 존재를 비파괴적으로 검출하는 방법 - 상기 증기 발생기는 복수의 튜브를 가짐 - 에 있어서,
    제 1 튜브를 따른 제 1 튜브 위치에서 제 1 신호 이상을 식별하는 단계(206) - 상기 제 1 튜브를 따른 제 1 튜브 위치는 상기 증기 발생기 내의 제 1 위치에 있음 - 와,
    제 2 튜브를 따른 제 2 튜브 위치에서 제 2 신호 이상을 식별하는 단계(206) - 상기 제 2 튜브를 따른 제 2 튜브 위치는 상기 증기 발생기 내의 제 2 위치에 있음 - 와,
    상기 제 1 위치와 상기 제 2 위치가 사전 결정된 근접 범위 내에 있는 것을 판정하는 단계(226)와,
    상기 판정에 응답하여, 유리된 파편이 상기 제 1 위치 및 상기 제 2 위치의 근방에 존재한다고 판정하는 단계(230)를 포함하는
    방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 신호 이상 및 상기 제 2 신호 이상을 식별하는데 제 1 유형의 검출을 이용하는 단계와, 유리된 파편이 존재한다는 판정에 응답하여 상기 제 1 유형의 검출과는 상이한 제 2 유형의 검출을 이용하여 적어도 상기 제 1 튜브 위치 및 상기 제 2 튜브 위치의 추가의 분석을 명령하는 단계(234)를 더 포함하는
    방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    데이터 스트림 및 적어도 하나의 대안적인 데이터 스트림을 동시에 생성하는 데이터 소스에 의해 출력되는 상기 데이터 스트림으로부터 상기 제 1 신호 이상 및 상기 제 2 신호 이상을 식별하는 단계와,
    상기 적어도 하나의 대안적인 데이터 스트림으로부터, 상기 제 1 튜브를 따른 제 1 튜브 위치에서 대안적인 제 1 신호 이상을 식별하고,
    상기 적어도 하나의 대안적인 데이터 스트림으로부터, 상기 제 2 튜브를 따른 제 2 튜브 위치에서 대안적인 제 2 신호 이상을 식별(226)함으로써,
    상기 유리된 파편의 존재를 확인하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 튜브를 따른 제 1 튜브 위치에 대한 데이터 스트림으로부터의 신호와 상기 제 1 튜브를 따른 인접한 튜브 위치에 대한 상기 데이터 스트림으로부터의 신호 사이의 신호 변화를 상기 제 1 신호 이상으로서 검출하는 단계(108)를 더 포함하는
    방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    사전 결정된 임계치를 충족하지 못한 신호 변화를 무시하는 단계(108)를 더 포함하는
    방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 튜브 위치와 상기 인접한 튜브 위치 중 적어도 하나가 상기 증기 발생기의 튜브 시트에 인접하여 위치될 때(112)와,
    상기 데이터 스트림이, 상기 복수의 튜브 중 적어도 소수의 튜브가 각각 그 내부의 유사한 위치에서 유사한 신호 변화를 갖는다는 것을 나타낼 때(214),
    상기 제 1 튜브를 따른 제 1 튜브 위치에 대한 상기 데이터 스트림으로부터의 신호와 상기 제 1 튜브를 따른 인접한 튜브에 대한 상기 데이터 스트림으로부터의 신호 사이의 신호 변화를 무시하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 튜브 위치와 상기 인접한 튜브 위치 중 적어도 하나가 상기 증기 발생기의 튜브 시트에 인접하여 위치될 때,
    상기 제 1 튜브를 따른 제 1 튜브 위치에 대한 이전의 데이터 스트림으로부터의 이전의 신호와 상기 제 1 튜브를 따른 인접한 튜브 위치에 대한 상기 이전의 데이터 스트림으로부터의 이전의 신호 사이의 이력 신호 변화를 검색하는 단계와,
    상기 신호 변화로부터 상기 이력 신호 변화를 감산하여 순수 신호 변화(net signal change)를 생성하는 단계(120)와,
    상기 순수 신호 변화를 상기 제 1 신호 이상으로서 이용하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 튜브를 따른 제 1 튜브 위치에 대한 데이터 스트림으로부터의 신호와 상기 제 1 튜브를 따른 제 1 튜브 위치에 대한 이전의 데이터 스트림으로부터의 신호 사이의 변화를 상기 제 1 신호 이상으로서 검출하는 단계(120)를 더 포함하는
    방법.
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