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山口 智彦; Mihalache, O.
Nuclear Engineering and Design, 401, p.112084_1 - 112084_14, 2023/01
被引用回数：1 パーセンタイル：31.61(Nuclear Science & Technology)This paper investigated a new method based on a combination of electromagnetic and ultrasonic sensors for inspecting the core support structure of the reactor vessel in sodium-cooled fast reactors from a position located outside of the vessel. Using an electromagnetic acoustic transducer (EMAT) sensor with a Halbach magnet, the feasibility of the detection of the defects in the reactor core support structure was investigated via experimental measurements using a reduced half-scale mock-up model in a sodium-free environment. The amplitude of the signal from various small slits was enhanced using a combination of EMAT sensor geometry, Halbach magnet configuration, and signal processing methodology in view of increasing the signal-to-noise ratio when the EMAT continuously scanned the area of interest for defects deep inside the metallic structure.
山口 智彦; Mihalache, O.; 上田 雅司
International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics, 59(4), p.1469 - 1477, 2019/03
被引用回数：5 パーセンタイル：33.23(Engineering, Electrical & Electronic)The paper presents the progress in the developments of an electro-magnetic acoustic transducer (EMAT) based on a Halbach magnet system optimized for detection of defects in thick plates with application to the inspection of fast breeder reactors (FBR) vessel. The defects are located far or near weld lines in small austenitic stainless steel plates or in large thick (50 mm) plates mounted in a FBR vessel mock-up. Performance of single or double units EMAT are investigated and optimised for working in industrial conditions and with cables long up to 45 m. Experimental measurements focussed on increased signal/noise ratio for detection signal from defects near or far from welds of reactor vessel.
山口 智彦; Mihalache, O.
Journal of Nuclear Science and Technology, 54(11), p.1201 - 1214, 2017/11
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Nuclear Science & Technology)A new design has been adopted for the steam generators (SG) tubes of the Japan Sodium-cooled Fast Reactor (JSFR) using double-wall tubes. This paper estimates and assesses the effectiveness of detecting defects in SG double-wall tubes of the JSFR by using combined high-frequency eddy current testing (ECT) and low-frequency remote field eddy current (RF-ECT) sensors. We confirm that the proposed hybrid ECT sensor is highly sensitive to small defects, fatigue cracks, and other defects even when located under support plates of tubes. The parameters of the hybrid ECT sensor are designed and optimized to detect small defects using accurate numerical simulations based on the finite element method (FEM), using an in-house developed code. The sensitivity and high performance of the hybrid ECT sensor was validated with experimental measurements.
Mihalache, O.; 山口 智彦; 白濱 卓馬; 上田 雅司
E-Journal of Advanced Maintenance (Internet), 9(2), p.60 - 65, 2017/08
The adherence of sodium on the external surface of steam generator tubes (SGs) of Fast Breeder Reactors (FBR) adds an additional level of complexity in the in-service inspection (ISI) of SGs using eddy current testing (ECT). The paper focusses on research and development (R&D) of novel multi-frequency (MF) algorithms, based on ECT signals, special developed and tuned to enhance the signal from defects located on external SG tube surface and to suppress electromagnetic noise from the conductive sodium and SG support plates. The application of the MF algorithm is investigated using both three-dimensional finite element (FEM) simulations and experimental measurements from SG tubes soaked and then drained of sodium, in a sodium tank mock-up.
Mihalache, O.; 山口 智彦; 白濱 卓馬; 上田 雅司
Proceedings of 3rd International Conference on Maintenance Science and Technology (ICMST 2016) (Internet), 2 Pages, 2016/11
The adherence of sodium on the external surface of steam generator tubes of Fast Breeder Reactors (FBR) adds an additional level of complexity in the in-service inspection (ISI) of SGs using eddy current testing (ECT). The paper focusses on research and development of novel multi-frequency algorithms, based on ECT, special developed and tuned to enhance the signal from defects located on external SG tube surface and to suppress electromagnetic noise from the conductive sodium and SG support plates. The application of the method is investigated using both three-dimensional finite element (FEM) simulations and experimental measurements from SG tubes soaked and then drained of sodium, in a sodium tank mock-up.
山口 智彦; Mihalache, O.; 上田 雅司
Electromagnetic Nondestructive Evaluation (XVII), p.144 - 154, 2014/00
被引用回数：3 パーセンタイル：86.04(Engineering, Electrical & Electronic)強磁性体の蒸気発生器伝熱管の外表面に導電性物質であるナトリウムが付着すると渦電流探傷試験において欠陥の検出性能に影響を与えることから、著者らはナトリウム浸漬試験と電磁場解析を行い、伝熱管や構造物支持板や溶接部にナトリウムが付着した場合の試験結果を確認したので、本会議にて発表する。
Mihalache, O.; 山口 智彦; 上田 雅司
Electromagnetic Nondestructive Evaluation (XVII), p.109 - 119, 2014/00
被引用回数：3 パーセンタイル：86.04(Engineering, Electrical & Electronic)The present paper focuses on multi-frequency ECT algorithms applied specifically to the magnetic SG tubes of Monju FBR. The algorithms optimum parameters for either two and three frequencies are determined using 2D and 3D numerical Finite Element Simulations (FEM) based on codes previously developed in-house by authors.
Garcia Rodriguez, D.; Mihalache, O.; 上田 雅司
Proceedings of 16th International Symposium on Applied Electromagnetics and Mechanics (ISEM 2013), p.219 - 220, 2013/07
This work presents the development of a new approach to EMAT finite element method (FEM) simulations by using a coupled electromagnetic-mechanical equation system. Validation is performed within the limits of the un-coupled equations using commercially available FEM codes. The advantages and drawbacks of the new method versus the traditional un-coupled approach are evaluated for various EMAT time-transient patterns. Numerical FEM analyses using either a sparse direct solver or an iterative one are investigated with both implicit and explicit time integration methods.
Mihalache, O.; 山口 智彦; 上田 雅司
Abstracts of Electromagnetic Nondestructive Evaluation Series, p.42 - 43, 2012/07
The present paper focuses on electromagnetic simulations of ECT for helical SG tubes and large SP models. Large scale 3D simulations are validated by comparison with experimental measurements conducted in a mock-up test in our laboratory. State of the art parallel numerical simulations using an electromagnetic code developed with a hybrid OpenMP-MPI approach for very large FEM models are conducted using up to 1024 CPUs in Fujitsu BX900 supercomputer. The availability of large models offers new insights into ECT for large structures in FBR, where electromagnetic interference can appear due to close proximity of multiple tubes.
西村 昭彦; 菖蒲 敬久; 岡 潔; 山口 智彦; 島田 幸洋; Mihalache, O.; 田川 明広; 山下 卓哉
レーザ加工学会誌, 17(4), p.207 - 212, 2010/10
高速増殖炉の熱交換器伝熱管に発生する微小亀裂を検査し補修するため、複合型光ファイバスコープを用いたプローブ試作機を開発した。本プローブはレーザー加工ヘッドと渦電流探傷装置も構成品に加えられている。超短パルスレーザー蒸発は、材料表層の加工硬化層の除去に用いることができる。加えて、スポットレーザー溶接が微小亀裂の補修に用いられた。このプローブシステムは、熱交換器の寿命を延ばすことにより、安全かつ経済的な選択肢を高速増殖炉の保守保全に与えることができる。
Mihalache, O.; 山口 智彦; 上田 雅司; 宮原 信哉
International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics, 33(3-4), 6 Pages, 2010/00
高速増殖原型炉「もんじゅ」の蒸気発生器伝熱管は、140本の伝熱管がヘリカル形状に密接に配置され、蒸気発生器の中に格納されている。伝熱管の検査には、渦電流探傷試験(ECT)を適用する。このように伝熱管が密集した環境では、渦電流が隣の管にも流れることから検出感度に影響を与えることが懸念される。著者らは、複数の伝熱管が存在した場合や伝熱管サポート部での影響について3次元の電磁場解析で定量的に明らかにした。
西村 昭彦; 岡 潔; 山口 智彦; 赤津 朋宏*; 関 健史*; Mihalache, O.; 島田 幸洋; 田川 明広; 山下 卓哉
日本保全学会第6回学術講演会要旨集, p.250 - 253, 2009/08
高速増殖炉の熱交換器伝熱管の保守保全のため、新型のプローブシステムの設計及び製作を行った。本報告ではシステムの要素技術のうち、複合型光ファイバスコープとレーザー及び画像撮影システムを結合させるカップリング装置及びレーザー加工ヘッドとECT探勝システムを動作させるソフトウェアの開発について述べる。
Mihalache, O.; 山口 智彦; 上田 雅司; 山下 卓哉; 伊達 公司*
第9回表面探傷シンポジウム講演論文集, p.57 - 62, 2006/02
リモートフィールド渦電流法を用いたマルチコイルを蒸気発生器伝熱管に適用する際の検出性能について評価する。筆者らが開発した3次元の有限要素法渦電流解析コードを使って、微小キズに対して検出感度の高い垂直コイルと水平コイルからなるマルチタイプの検出コイルの解析を行った。さらに解析にて得られた結果に基づき、マルチコイルを試作し、検証試験を行った。試験の結果、従来型のボビンタイプのコイルと検出性の比較を行うと解析で得られた通り、試作したマルチコイルは、微小キズの検出性において優れた特性を持ち、リフトオフの影響も少ないことがわかった。
Mihalache, O.; 山下 卓哉; 上田 雅司; 横山 邦彦
THE 30TH ANNUAL REVIEW OF PROGRESS IN QUANTITATIVE, 0 Pages, 2003/00
強磁性体伝熱管の検査に適用しているリモートフィールド探傷についての電磁場を解析してセンサー出力信号を算出する有限要素法を用いた解析コードにおいては、従来2次元での解析しか行われていなかったが、今回3次元での解析コードを新たに開発し、伝熱管試験片に加工した人工欠陥の探傷信号と比較を行い、開発した解析コードの妥当性、解析精度について検証した。
Mihalache, O.
THE 8TH INTERNATIONAL WORKSHOP AND ELECTROMAGNETIC NONDESTRUCTIVE EVALUATION, 0 Pages, 2002/00
もんじゅ蒸気発生器伝熱管の検査には渦電流探傷技術を用いている。今回、渦電流探傷技術のうちリモートフィールドセンサーについて、電磁場を解析してセンサー出力信号を算出する有限要素法による解析コードを開発し、伝熱管支持板、溶接部及びセンサーの探傷速度の出力信号に及ぼす影響についてパラメトリックな解析を行った。
Mihalache, O.
THE 8TH INTERNATIONAL WORKSHOP ON ELECTROMAGNETIC NONDESTRUCTIVE EVALUATION, 0 Pages, 2002/00
もんじゅ蒸気発生器伝熱管の検査には渦電流探傷技術を用いている。今回、渦電流探傷技術のうちリモートフィールドセンサーについて、電磁場を解析してセンサー出力信号を算出する有限要素法による解析コードを開発し、伝熱管支持板、溶接部及びセンサーの探傷速度の出力信号に及ぼす影響についてパラメトリックな解析を行った。解析結果を示し、これらの影響について説明した。
Mihalache, O.; 山口 智彦; 上田 雅司; 山下 卓哉; 伊達 公司*
no journal, ,
筆者らが開発した3次元の有限要素法渦電流解析コードを使って解析した小さな垂直コイルと水平コイルからなるマルチタイプのリモートフィールド渦電流(RFEC)検出器を試作した。試作したマルチタイプのコイルと従来型のボビンコイルを用いて、蒸気発生器伝熱管の微小な傷の検出性の比較を行った。
Mihalache, O.; 上田 雅司; 山下 卓哉
no journal, ,
非破壊評価に関する世界連盟が2000年に提案した初の渦電流解析に関するベンチマーク問題について、シミュレーションを実施した結果を報告する。本ベンチマークは、インコネル管上にある軸対称な形状の欠陥が、磁性を持つ支持板と組合された場合の渦電流信号を予測するものであり、独自開発による軸対称2次元シミュレーションソフトと市販のソフトウェアであるFEMLABを用いてシミュレーションを行った。これらは有限要素法に基づくものである。欠陥形状を変えた場合、励磁周波数を1
200kHzの範囲で変化させた場合及び支持板がある場合とない場合についてシミュレーションを行った結果、両ソフトウェアの結果がよく一致することを確認した。
Mihalache, O.; 山口 智彦; 上田 雅司; 山下 卓哉; 伊達 公司*
no journal, ,
リモートフィールド渦電流探傷(RF-ECT)と多重周波数のアルゴリズムを用いて「もんじゅ」の蒸気発生器伝熱管の支持板下部に存在する放電加工キズの検出結果について報告する。筆者らが開発した2次元の有限要素法渦電流解析コードを使って、キズと支持板に流れる磁場を計算し、多重周波数法に適した励磁周波数(150Hzと450Hz)を求めた。さらに伝熱管を模擬した短管試験片を用いて確認試験を行った。試験結果と解析結果が一致することが確認でき、本手法を用いることで、支持板の信号とキズの信号を分離できることがわかった。
Mihalache, O.; 山口 智彦; 上田 雅司; 山下 卓哉; 伊達 公司*
no journal, ,
マルチコイル型リモートフィールド渦電流探傷法を用いた「もんじゅ」の蒸気発生器伝熱管の支持板下部及び溶接部近傍に存在する微小な放電加工欠陥の検出性能について報告する。筆者らが開発した3次元の渦電流解析コードを用いて試作したマルチコイルと簡単な信号処理を使うことで伝熱管の支持板及び溶接部の信号を低減させて、微小な欠陥を検出できることがわかった。さらに微小欠陥の存在する伝熱管の外表面を鳥瞰図で表現できるようになった。
