비파괴검사

비파괴검사는 산업 및 과학분야에 다양하게 적용되는 검사 기술로써, 검사대상을 파손하지 않고, 재료, 제품 또는 시스템의 성질과 건전성을 평가하는 기법입니다. 비파괴검사는 영문으로 Nondestructive Inspection (NDI), Nondestructive Examination (NDE) 또는 Nondestructive Evaluation (NDE)로 표시합니다. 비파괴검사는 검사 중에 제품이 손상되지 않기 때문에 재료의 평가, 문제해결 및 연구 등에서 돈과 시간을 절약할 수 있는 우수한 기술입니다.
  • 비파괴검사 (NDT)
  • 방사선투과검사(RT)+

    방사선투과검사는 제작 중인 제품의 내부 구조와 건전성을 평가 하는 검사 방법으로, 방사선은 전자기 방사선을 발생하는 엑스레이와 동위원소가 붕괴하면서 발생하는 r-ray가 있으며, 엑스선과 감마선은 모두 아주 짧은 파장을 가지고 있어탄소강 등의 금속재료를 투과할 수 있으며, 필름을 감광할 수 있는 특성이 있습니다.

    산업현장에 사용되는 감마선원으로는 Ir-192와 Co-60이 있으며, 방사선투과검사는 압력용기, 고압파이프, 유류 저장탱크, 파이프라인 및 철 구조물 등의 용접부의 검사에 적용됩니다. 또한 콘크리트 검사, 용접사 기량시험, 평판 재료 및 파이프라인의 부식두께 측정 등과 항공산업의 세라믹 등 비금속 재료의 검사에도 사용되고 있습니다.
  • 초음파탐상검사(UT)+

    초음파탐상검사는 피검사체에 초음파를 입사시켜, 재료 내부의 건 전성을 평가하는 비파괴검사방법입니다. 공칭주파수0.1~15 MHz 초음파를 재료에 입사 시켜 내부에 있는 불연속부를 검출하고 분석하는 기법입니다. 초음파 탐상검사는 화학공장 파이프라인의 부식현황을 점검하기 위한 두께측정과 용접부의 초음파 탐상검사 등이 있습니다.

    초음파탐상검사는 주로 철강 및 비 철강 금속재료에 적용되며, 콘크리트, 목재, 복합재료 등의 검사에도 적용됩니다.

    결함이 없는 건전부위에 탐촉자를 이용하여, 초음파를 피검사체에 입사시키면, 두 개의 지시가 관찰되며, 첫 번째 지시를 초기에코라고 하며, 두 번째 지시를 저면에코라고 합니다(왼쪽 CRT 스크린). 만약, 재료 내부에 불연속부가 존재하게 되면, 초기에코와 저면 에코사이에 지시가 관찰되며, 이 지시를 불연속지시로 간주하고 평가를 합니다(오른쪽 CRT 스크린)
  • 위상배열초음파탐상검사(PAUT)+

    위상배열 탐촉자는 작은 탐촉자 다수로 구성되어 있으며, 각 탐촉자가 독립적으로 발진되게 되어 있습니다. 탐촉자 발진을 순차적으로 지연시켜서, 보강간섭이 형성되게 하여 시간의 지연에 따라 일련의 각을 가진 준 평면(quasi-plane )의 초음파 빔이 방사되게 됩니다. 달리 표현하면, 탐촉자의 발진을 순차적으로 지연시켜서 전자적으로 진행각도를 변경하는 것이 가능하다는 것입니다.

    석유화학공장 및 화력/원자력 발전소등의 압력용기, 파이프라인 등 다양한 분야에서 PAUT가 적용되고 있으며, 진보된 기술로써, 균열 또는 기공 등의 사용에 유해한 결함을 검출함으로써 제품의 안정성 점검에 적용됩니다. 빔 각도 및 초점거리 등의 변수를 조절할 수 있기 때문에 결함을 효율적으로 그리고 빠르게 검출할 수 있는 장점이 있습니다. PAUT는 재료에 있는 불연속부 검출은 물론 부식 모니터링을 위한 두께측정에 적용할 수 있습니다.
  • 회절파시간측정법(TOFD)+

    TOFD는 용접부의 건전성을 높은 감도로 검사할 수 있는 방법입니다. TOFD를 적용함으로써 균열의 크기를 정확하게 측정할 수 있어, 고 비용 제품을 신뢰성 있게 검사하여 파손 가능성을 낮출 수 있는 효과가 있습니다. TOFD는 균열 끝단부에 초음파가 부딪치게 되면, 초음파는 회절이 되어 다른 표면으로 반사하게 되는 tip-diffraction (단부 회절) 기법으로 설명할 수 있습니다.

    TOFD는 송신 탐촉자와 수신탐촉자로 구성되며, 이 경우 수신 탐촉자는 네 개의 신호를
    수집하게 되며, 첫 번째는 상부 표면을 통해 수신되는 Lateral Wave, 두 번째 및 세 번째는 불연속부의 상부와 하부에서 반사되는 지시이며, 네 번째로 저면에서 수신되는 Backwall 신호로 구분됩니다. 균열이 있는 경우에는 균열의 단부에서 회절이 발생하고, 펄스의 진행시간을 측정하여 균열의 깊이를 자동으로 계산할 수 있습니다.
  • 침투탐상검사 (PT)+

    침투탐상검사는 철강재료/비철재료, 플라스틱 및 세라믹 등 재질에 관계없이, 표면에 열려있는 균열 등과 같은 불연속부를 저비용으로 검사할 수 있는 방법입니다. 자분탐상검사의 경우 강자성체의 표면 및 표면직하 불연속부를 검출할 수 있는 장점은 있지만, 비금속 재료나 오스테나이트 스테인레스강 등의 비자성체에의 표면결함 검출은 적용할 수 없지만, 침투탐상검사는 재질에 관계없이 적용이 가능한 장점이 있습니다. 침투탐삼검사는 주물, 단조 및 용접부 등의 표면에 있는 균열, 기공 등과 사용 중에 발생하는 피로균열을 검출하는데 적용됩니다.
  • 자분탐상검사(MT)+

    자분탐상검사는 철강, 니켈, 코발트 및 관련 합금과 같이 강자성체 재료의 표면 및 표면 하에 있는 불연속부를 검출하는 비파괴검사 방법입니다. 자기장을 직·간접으로 유도하여 제품을 검사하며, 전류를 직접 피검사체에 흐르게 하는 방법과 전류를 직접 통전하지는 않고, 외부에서 자장을 적용하는 방법이 있습니다. 표면이나 표면직하에 불연속부가 있으면 누설자장이 발생하게 됩니다. 누설자장을 검출 하기 위해 철자분을 뿌려주면, 누설자장이 발생한 부위에서는 철자분이 부착되어 지시 를 형성하게 되며, 이 지시를 평가하여 유해한 결함여부를 확인합니다.
  • 와전류탐상검사(ET)+

    와전류탐상검사는 전자기유도를 이용하여, 전도체 표면 및 표면 하 불연속부를 검출하는 비파괴검사 방법입니다. 기본적인 형식의 ECT 탐촉자는 단일 프로브로, 전도성 코일에 교류를 흘려주게 되면, 이 코일에서 변화하는 자기장을 발생하게 되고, 이 코일을 전도체에 가까이 가면, 코일의 전류 방향과 반대 방향의 유도 전류가 흐르게 되는데 이것을 와전류라고 합니다.

    검사체의 전기전도도와 자기 투자율의 차이와 불연속부에 의해 와전류가 변화게 되면, 위상과 진폭도 변하게 됩니다. 이런 차이가 코일의 임피던스 차이로 검출되며, 임피던스 차이가 있다는 것은 재료 표면 근처에 불연속부가 있다는 것을 의미하는 것입니다

    와전류탐상검사는 다양한 분야에 적용될 수 있습니다. 다만 전기를 사용하기 때문에 전도체 재료에만 적용이 가능하며, 와전류 발생원리에 의해 형상적인 적용한계와 표피효과에 의해 침투깊이가 얕아 표면 및 표면 직하 불연속부만 검출이 가능합니다.

    와전류탐상검사를 표면검사와 튜브검사에 주로 사용되며, 표면검사는 항공산업과 석유화학산업에 광범위하게 사용되며, 미세한 균열을 검출하는데 탁월한 효과가 있습니다. 표면검사는 강자성 및 비자성체 재료 모두에 적용할 수 있습니다.

    튜브 검사는 일반적으로 비자성체 튜브 한하여 적용되며, 전형적인 와전류탐상검사로 원자력발전소의 증기발전기, 화력발전소나 석유화학공장의 열교환기의 튜브의 검사에 적용됩니다. 이 기법은 피트(Pit)의 검출 및 크기 측정에 정밀도가 높지만 부식에 의한 두께 감육에 대한 정밀도는 떨어지는 편입니다.
  • 육안검사(VT)+

    육안검사는 품질관리, 데이터 습득 및 분석의 가장 기본적인 방법입니다. 육안검사는 아무런 장비 없이 육안, 청각 및 후각 등을 활용하여 검사하거나 혹은 간단한 보조기구를 사용하여 검사하는 것을 의미합니다. 초음파검사장비, 방사선 발생장치 및 적외선 장치 등이 필요한 것은 육안검사가 아닙니다. 육안검사를 수행하기 위해서는 제품 및 공정에 대한 지식 및 합부판정기준 등에 대한 교육이 필요합니다. 육안검사는 직접검사와 내시경 장치 등을 사용하는 간접검사로 구분됩니다.
  • 암모니아 누설검사(ALT)+

    암모니아 누설검사는 밀폐된 공간에 암모니아 증기를 채우고, 일정시간을 유지하여, 암모니아 농도가 최적의 상태가 되도록 한 이후에 가압을 하고, 누설 발생이 예상되는 용접부 주변에 암모니아와 반응하는 현상액(Sensitive Paint)을 도포하여, 변색된 지시의 위치와 크기를 측정하여 누설부위를 검출합니다.
  • 합금성분분석 (PMI)+

    PMI는 금속재료의 각 구성 성분을 퍼센트(%)로 분석하는 검사방법입니다. 원리에 따라 X-선 형광분석법과 광방출분광법이 있습니다.
  • 페라이트검사(FT)+

    페라이트 검사는 오스테나이트나 듀플렉스 스테인레스 강의 델타 페라이트 함량을 빠르 고, 경제적이고 측정하는 방법입니다. 페라이트 함량은 연성, 인성, 부식저항력 및 균열 방지 등의 특성과 관련이 있습니다.

    열, 압력 및 부식환경 등에서는 재료와 용접부의 높은 야금학적 신뢰성이 요구됩니다. 페라이트 검사를 통해서 스테인레스 강 용접부의 응고균열 방지 및 용접부의 응력부식을 방지할 수 있습니다.
    스테인레스강은 높은 온도에서 페라이트 함량이 높으면 연성과 인성 및 부식저항성이 낮아지게 되고, 함량이 낮으면 용접부가 고온 균열 또는 응고균열에 취약해 지게 됩니다. 듀플렉스 스테인레스강은 페라이트 함량이 적게 되면 강도가 저하되고, 응력부식 균열이 발생할 수 있습니다.
  • 경도검사(HT)+

    경도는 재료의 소성변형에 대한 저항성을 정량화 한 것입니다. 생산/조립 현장에서는 구매재료의 물성을 확인하거나 제품이 규격 요건을 충족하는지 확인하기 위한 품질보증의 일환으로 경도검사를 하고 있습니다.



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