용접 검사, 비파괴검사, RT, UT, LT 등

[동광]

우선, 비파괴검사라는 것이 무엇을 하는 일이지부터 잠깐 설명드리면,

비파괴검사(Nondestructive Testing)란, 어떤 제품 또는 재료를 물리적 또는 화학적 방법을 통하여 내부 또는 외부에 결함이 있는지 없는지 확인하는 것으로, 제품 또는 재료를 파괴 또는 변형시키지 않은 상태로 확인하는 것을 비파괴검사라 하며, 파괴하거나, 변형시켜서 확인하는 것을 파괴검사라 합니다.

비파괴검사의 종류로는 여러가지가 있지만, 현재 가장 일반적으로 적용하고 있는 검사방법으로는

- 방사선투과검사 (Radiographic Testing, RT)

- 초음파탐상검사 (Ultrasonic Testing, UT)

- 자분탐상검사 (Magnetic Testing, MT)

- 침투탐상검사 (Liquid Penetrant Testing, PT)

- 와전류검사 (Eddy Current Testing, ETC)

- 누설검사 (Leak Testing, LT)

등이 있습니다.

이것은 제품에 한가지 방법만 적용되기도 또는 몇가지 방법이 동시에 적용되기도 합니다.

RT는 방사선을 이용하여 제품을 방사선 사진을 촬영하여 그 건전성을 확인하는 방법이구요,

UT는 초음파를 이용하여 제품의 건전성을 확인하는 비파괴검사법 중의 하나입니다.

비파괴검사를 왜 하는가?

비파괴검사는 어떠한 제품을 생산/제조하거나 또는 사용함에 있어 결함의 유무를 확인하여 그 제품의 품질에 대한 안전성을 얻고자 실시합니다.

물론 법으로 정해져 있는 그래서 반드시 비파괴검사를 받아야 하는 제품들도 있지만 꼭 법을 떠나서 제품의 안전성을 확보하기 위해 실시하는 것이 목적입니다.

또한 사용중에도 안전평가를 위해서 실시하는 경우도 있습니다.

예를들어 부식상태, 노후화, 균열발생의 유무 등을 확인하여 계속 사용에 대한 평가를 위해 실시하기도 합니다.

비파괴검사는 위에서 설명하였듯 여러가지 방법들이 있으며 지금도 다른 방법들을 개발하고 있습니다.

개략적으로 설명을 드리면,

RT와 UT는 제품의 내부에 존재하는 결함을 찾아내는 목적으로 적용하며,

MT, PT, ETC, LT 등은 제품의 표면에 존재하는 결함을 찾아내는데 1차적인 목적이 있습니다.

MT는 전자력(電磁力)을 이용하여 검사하는 방법이고,

PT는 침투작용과 모세관현상을 이용하는 검사방법입니다.

ETC는 전류를 이용하며,

LT는 기압차를 이용합니다.

한가지 예를 들어 설명드리면

철판을 용접을 했다고 하면 RT는 그 용접한 부분을 방사선 사진을 찍어서 그 필름으로 용접부의 내부에 있는 결함까지 찾아내는 것이고 UT는 초음파를 발생시키는 장비를 갖고 용접부의 내부에 있는 결함을 찾아냅니다.

MT는 용접부 표면에 자력을 통한 후 미세한 자분(磁粉, 철가루)을 뿌려 그 흐름을 관찰함으로써 용접부 표면에 존재하는 결함을 찾아내고,

PT는 침투액을 뿌린 후 결함에 침투되어진 침투액을 현상액 위로 흡착시킴으로서 나타나는 표시들을 관찰함으로서 용접부 표면에 존재하는 결함을 찾아내고,

ETC는 전류를 통하여 누설되는 전류를 측정하여 결함을 찾아내며,

LT는 내부와 외부의 기압차를 달리하여 기압의 변화를 관찰하는 방법입니다.

LT는 쉽게 설명해 물놀이 튜브에 구멍난 곳에 비누거품을 뿌르면 뽀글뽀글 거품나는 것을 보며 아~ 여기 구멍났구나 하고 알 수 있는 것과 똑같습니다.

MT 자분탐상검사(Magnetic Particle Testing 

기본적인 원리 

피 검사체를 교류 또는 직류로 자성을 띄게한 후, 자분을 뿌려주면 결함부위에 자분이 밀집되어

육안으로 결함을 발견하게 됨.

표면의 결함이나 표면과 연결되지 않은 내부 2~3미리 정도 깊이의 결함도 검출 가능하다.

                                                      화살표 아래 자분이 밀집됨

↓아래의 좌측화살표가 가리키는 곳은 결함이 표면위로 열려있는 곳에 자분이 모여있는 모습,

          우측은 표면으로 부터 2~3미리 떨어진 안쪽에 존재하는 결함의 위로도 자분이 모여있음.

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검출하고 싶은 물체를 자석화시켜 별도로 철분(자분:가벼운 자성체의 철분)을 공급하면 크랙 등의 상처에서 외부 공간에 누수 자속이 생기고 이 누수 자속에 의해서 철분이 흡착되어 모양이 형성된다.(마치 모래 위에 자석을 가까이 대면 철분이 모이는 것처럼)

이 것에 의해 육안으로 발견할 수 없는 결함,상처까지도 확인이 가능하다.

M/T

아래의 장비에 전원을 공급해 주면 피 검사체에 자성을 띄게 한다.

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현장의 MT검사 모습

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좌측 스프레이는 탐상전에 미리 피검사체에 뿌려둠.

우측 스프레이는 위의 장비를 이용 탐상시에 뿌려줌.