R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201919CTAP-C130209-03 | |||||
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| 연구사업명 | 국토교통기술촉진연구사업 | |||||
| 연구과제명 | 마그네틱 기반 Portable 강구조물 손상검출 시스템 개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2017-04-01 ~ 2019-12-31 | |||||
| 연구책임자 | 최상식 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
4명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
11명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 100,000,000 원 기업 : 34,000,000 원 계 : 134,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 500,000,000 원 기업 : 167,400,000 원 계 : 667,400,000 원 |
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| 연구기관명 | (주)다음기술단 | |||||
| 등록 발간번호 | - | |||||
| ISBN | - | |||||
| 주요 내용 |
비파괴 점검기술의 국·내외 최신 동향 분석 강구조물과 용접부의 취약부 및 손상유형 분석 휴대용 마그네틱 센싱 하드웨어 구조 최적 설계 휴대용 하드웨어 제작을 위한 PCB 설계 Hall 센서를 이용한 휴대용 누설 자속(MFL) 측정 시스템 상세 설계 시험체 자화를 위한 자화부 최적설계 PCB 구조의 마그네틱 센싱 모듈 제작 강구조물 점검용 H/W 제작 (휴대성 고려) 컴팩트 타입 데이터 수집 장치 제작 (점검 가능 지속시간 고려) 사용자 친화적 모니터링 UI 구축 마그네틱 신호의 가공 및 특성 추출을 위한 신호처리 알고리즘 개발 통계학적 기법 기반의 자동 손상 진단 기법 개발 운영 중 진동/온습도 및 점검 속도 영향 보상 알고리즘 개발 손상 정보 인식/알림 시스템 구축 현장시험을 위한 실제 구조물 Test Bed 선정 및 섭외 마그네틱 센싱기반 강구조물 및 용접부 점검 매뉴얼 작성 Mock-up 제작 실내 실험을 통한 DB 구축 및 시스템 안정화 및 목표 성능 검증 현장시험 및 점검 결과 보고서 작성 [최종목표] 본 연구의 최종목표는 『마그네틱 기반 Portable 강구조물 손상검출 시스템 개발』이다. 세부적으로는 마그네틱 기반 Portable 장비를 개발하여 시간적, 공간적 제한으로 강구조물의 국부적인 부분에 대해서만 시행했던 안전점검을 구조물 전체에 대한 안전점검이 가능하게 하고, 손상분석 알고리즘을 통해 진단결과분석 및 수집된 신호자료에 대한 시각화 시스템 UI를 개발하여 점검방법에 대한 객관적이고 효율적인 손상검출장비 및 매뉴얼 체계를 개발함이 목표임 [연구내용 및 범위] Portable 마그네틱 점검장비 개발 내용 : Portable 마그네틱 신호 수집장치 제작 현황 : ㈜다음기술단은 성균관대학교 산학협력단과 국민안전처 재난안전기술개발사업단에서 주관하는 ‘재난안전기술개발기반구축사업’의 ‘초고층 빌딩 고속 승강기 추락사고 예방을 위한 마그네틱 센싱 기반의 재난대응형 안전진단 시스템 개발’를 수행하고 있으며, 엘리베이터 케이블의 손상발생의 상시진단이 가능한 마그네틱 센싱기반 지능형 안전진단 시스템 개발을 수행 중에 있음 필요 : 정밀안전진단 시 강재용접부 초음파 탐상시험은 경간별/거더당 1개소 또는 2개소의 극히 일부분만 실시하기 때문에 강재구조물의 점검결과에 대한 신뢰성 확보가 어려우므로 국부적인 점검절차가 아닌 구조물 전체에 대한 점검이 필요함 강구조물 및 용접부 손상분석 알고리즘 설계 내용 : 마그네틱 기반 강구조물 및 용접부 손상분석 알고리즘 설계 현황 : 강구조물 및 용접부의 피로균열은 구조물의 취성파괴를 야기하기 때문에 예측 불가능한 사고로 이어질 수 있는 주요 손상임. 구조물 전체를 검사하고 육안으로 관찰이 어려운 미세한 균열을 찾아내어 균열의 폭과 깊이 및 길이를 신뢰성있게 확인함으로써 커다란 손상이 발생하기 전에 구조물에 발생된 손상에 선제적으로 대응할 수 필요성이 요구됨 필요 : 강구조물 및 용접부의 손상부 누설자속의 유형을 분석하여 패턴인식기반을 구축하는 것은 신속하고 체계적인 안전점검을 위해 필요 진단결과분석 및 수집된 신호자료 시각화 시스템 UI 개발 내용 : Portable 마그네틱 점검장비를 통해 수집된 신호자료를 시각화 및 경보음 제공 시스템 UI 개발 현황 : 누설자속을 이용한 와이어로프의 결함 검출은 검사장비가 고정되어 있어 컴퓨터 모니터를 통해 관찰하고 있으며, 용접부에 대한 비파괴검사는 검사 결과 판정이 오래걸리거나 내업을 통해 결함을 판정 필요 : 현장에서 균열 등의 결함 검출시 경보음을 주어 균열 부위에 대한 파악을 쉽게 하고 주위에 발생한 결함을 추가로 확인하도록 하며, 구체적인 시각화 점검장비는 점검자의 주관적 견해로 인해 야기되는 오류를 예방할 수 있음 강구조물 및 용접부 손상별 유지관리 매뉴얼 정립 내용 : 마그네틱 기반 강구조물 및 용접부 손상별 유지관리 매뉴얼 정립 필요 : 마그네틱 기반 Portable 강구조물 손상 검출 장비를 활용할 경우 점검 매뉴얼, 점검 지침, 손상별 유지관리 대응 매뉴얼 작성 필요 |
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| 색인어 | 한글 | 마그네틱 | 손상검출 | 휴대용 | 강재 | 용접 |
| 영문 | Magnetic | Damage detection | Portable | Steel | Welding | |
| 최종보고서 | 최종보고서_마그네틱 기반 Portable 강구조물 손상검출 시스템 개발.pdf | |||||