원자력硏, 배관 미세결함 검사 로봇 개발

원자력연구원(원장 정연호)은 원자력융합기술개발부 김승호 박사 팀이 화력발전소 배관 내부에 존재하는 1㎜ 이하의 이물질, 파임, 돌출 등 미세 결함을 탐지할 수 있는 비파괴 검사 로봇을 개발했다고 7일 밝혔다.

이 로봇은 한국에너지기술평가원 전력산업융합원천기술개발사업의 하나로 12억5000만원을 투입해 2009년부터 3년간의 연구개발 끝에 개발됐다. 원자력연구원 주관 하에 5개 기관과 대학이 이 사업에 참여했다.

종래 배관 검사는 10m 이내 범위에서 수동으로 내시경을 배관 내부에 진입시켜 육안 검사를 하거나 결함이 예상되는 부분 외부에서 X-선, 초음파를 이용하는 방식이었다. 하지만 이런 방식은 정확성이 떨어지고 검사 거리가 짧아 검사 범위가 한정되는 단점이 있었다.

김 박사 팀이 개발한 로봇은 4방향에서 발사되는 레이저 주사를 이용, 배관 내부의 모습을 3차원으로 복원한 다음 고화질로 전송함으로써 1㎜ 이하(탐지 가능 최소 크기 0.47㎜) 크기의 미세 결함까지 정확하게 탐지할 수 있다.

이물질, 파임, 용접 부위 불량 등 미세 결함으로 인한 배관 파손 및 폭발 가능성을 사전 탐지할 수 있어, 일차적으로는 화력발전소 비가동 기간에 투입해 배관 안전성 검사에 활용할 예정이다.

김 박사 팀은 배관 내부의 세 축을 지지점으로 삼아 전진하며 지름 50㎝ 중구경 배관을 검사할 수 있는 로봇도 개발, 소구경 배관 검사 로봇과 연계 활용시 다양한 구경을 가진 배관 검사에 활용할 수 있다고 설명했다.

김 박사는 "이번에 개발된 기술을 기반으로 향후 지름 10㎝ 미만의 극소구경 배관을 포함, 다양한 배관을 검사할 수 있는 로봇을 개발해 원자력 발전소, 화학 플랜트, 가스배관 검사 등에 확대 적용할 계획"이라고 말했다.

김광균 기자 kk9640@e2news.xom