Ⅰ. 비파괴 검사란 무엇인가요?
일반적으로 비파괴 검사는 재료 자체를 손상시키지 않고 재료 표면 또는 내부 결함의 위치, 크기, 수량, 특성 및 기타 관련 정보를 감지하기 위해 소리, 빛, 전기 및 자기의 특성을 이용합니다. 비파괴 검사의 목적은 재료의 기술적 상태, 즉 적합성 여부나 잔존 수명 등을 재료의 미래 성능에 영향을 미치지 않고 파악하는 것입니다. 일반적인 비파괴 검사 방법에는 초음파 검사, 전자기 검사, 자분 탐상 검사 등이 있으며, 그중 초음파 검사가 가장 널리 사용되는 방법 중 하나입니다.
Ⅱ. 일반적인 비파괴 검사 방법 5가지:
초음파 검사는 초음파가 재료 내에서 전파되고 반사되는 특성을 이용하여 재료 내부의 결함이나 이물질을 검출하는 방법입니다. 균열, 기공, 개재물, 박리 등 다양한 결함을 검출할 수 있으며, 금속, 비금속, 복합재료 등 다양한 재료에 적용 가능하고 재료의 두께까지 측정할 수 있습니다. 초음파 검사는 비파괴 검사에서 가장 널리 사용되는 방법 중 하나입니다.
두꺼운 강판, 두꺼운 벽의 파이프, 그리고 대구경 원형봉이 초음파 탐상 검사에 더 적합한 이유는 무엇일까요?
① 재료의 두께가 두꺼울수록 기공이나 균열과 같은 내부 결함이 발생할 가능성이 그에 따라 증가합니다.
②단조품은 단조 공정을 통해 제조되는데, 이 과정에서 재료 내부에 기공, 개재물, 균열과 같은 결함이 발생할 수 있습니다.
③두꺼운 벽의 파이프와 대구경 원형 봉은 일반적으로 높은 응력을 견뎌야 하는 까다로운 엔지니어링 구조물이나 상황에 사용됩니다. 초음파 탐상 검사(UT)는 재료 내부 깊숙이 침투하여 균열, 개재물 등과 같은 내부 결함을 찾아낼 수 있으며, 이는 구조물의 건전성과 안전성을 확보하는 데 매우 중요합니다.
2. 침투액 검사 정의
UT 테스트 및 PT 테스트 적용 시나리오
초음파 탐상 검사(UT)는 기공, 개재물, 균열 등과 같은 재료 내부의 결함을 검출하는 데 적합합니다. UT 검사는 초음파를 방출하고 반사된 신호를 수신하여 재료 두께를 투과하여 재료 내부의 결함을 검출할 수 있습니다.
PT 시험은 기공, 개재물, 균열 등과 같은 재료 표면의 결함을 검출하는 데 적합합니다. PT 시험은 액체가 표면의 균열이나 결함에 침투하는 원리를 이용하며, 발색제를 사용하여 결함의 위치와 모양을 나타냅니다.
초음파 탐상검사(UT)와 접촉 탐상검사(PT)는 실제 적용에 있어 각각 장단점이 있습니다. 더 나은 검사 결과를 얻으려면 다양한 검사 요구 사항과 재료 특성에 따라 적절한 검사 방법을 선택해야 합니다.
3. 와전류 테스트
(1)ET 테스트 소개
ET 테스트는 전자기 유도 원리를 이용하여 교류 전류가 흐르는 테스트 코일을 도체 공작물에 가까이 가져가 와전류를 발생시킵니다. 와전류의 변화를 통해 공작물의 특성과 상태를 추론할 수 있습니다.
(2) ET 테스트의 장점
ET 테스트는 공작물이나 매체와의 접촉이 필요하지 않고, 검출 속도가 매우 빠르며, 흑연과 같이 와전류를 유도할 수 있는 비금속 재료도 테스트할 수 있습니다.
(3) ET 테스트의 한계
이 방법은 전도성 재료의 표면 결함만 감지할 수 있습니다. 관통형 코일을 사용하는 ET의 경우, 원주상에서 결함의 정확한 위치를 파악하는 것은 불가능합니다.
(4)비용과 편익
ET 테스트는 장비가 간단하고 조작이 비교적 쉽습니다. 복잡한 교육이 필요하지 않으며 현장에서 실시간으로 신속하게 테스트를 수행할 수 있습니다.
PT 시험의 기본 원리는 다음과 같습니다. 부품 표면에 형광 염료 또는 착색 염료를 도포한 후, 모세관 현상에 의해 침투액이 표면의 미세한 결함 속으로 침투합니다. 표면의 과량의 침투액을 제거한 후, 현상액을 도포합니다. 마찬가지로, 모세관 현상에 의해 현상액은 결함 속에 남아 있는 침투액을 끌어당겨 다시 현상액 속으로 스며듭니다. 특정 광원(자외선 또는 백색광)을 비추면 결함 부위의 침투액 흔적이 황록색 형광 또는 밝은 적색으로 나타나므로, 결함의 형태와 분포를 확인할 수 있습니다.
4. 자기 입자 검사
자기 입자 검사는 전도성 재료의 표면 및 표면 근처 결함, 특히 균열을 탐지하는 데 널리 사용되는 비파괴 검사 방법입니다. 이 검사는 자성 입자가 자기장에 반응하는 고유한 특성을 이용하여 표면 아래의 결함을 효과적으로 탐지할 수 있도록 합니다.
5. 방사선 검사
(1) RT 테스트 소개
X선은 주파수가 매우 높고 파장이 매우 짧으며 에너지가 매우 높은 전자기파입니다. X선은 가시광선이 투과할 수 없는 물체를 투과할 수 있으며, 투과 과정에서 물질과 복잡한 반응을 일으킵니다.
(2) RT 테스트의 장점
RT 테스트는 기공, 개재물, 균열 등과 같은 재료의 내부 결함을 감지하는 데 사용될 수 있으며, 재료의 구조적 건전성과 내부 품질을 평가하는 데에도 사용될 수 있습니다.
(3) RT 테스트의 원리
RT 테스트는 X선을 방출하고 반사된 신호를 수신하여 재료 내부의 결함을 감지합니다. 두꺼운 재료의 경우 UT 테스트가 효과적인 방법입니다.
(4) RT 테스트의 한계
RT 검사에는 몇 가지 한계가 있습니다. X선은 파장 및 에너지 특성상 납, 철, 스테인리스강 등과 같은 특정 물질을 투과할 수 없습니다.
게시 시간: 2024년 4월 12일