3. 검토내용
3.1 일반적인 RT/UT 장.단점 비교
용접부 내부 결함검출(Volumetric Inspection)의 수단으로 주로 사용되는 RT 및 UT에 대한 장. 단점을 간단히 비교하면 다음과 같다.
검사방법 장 점 단 점
방사선
투과검사
〈RT〉 1) 증거(Evidence)를 보존할 수 있다.
〈Film으로 Plan View 보존함〉
2) 얇은 두께에서 감도가 비교적 우수
하다. 1) 검사비용이 비싸다.
2) 방사선 피폭으로 작업장 주변에 제한을 받는다.
3) 생산작업과 병행작업이 불가능 하다.
4) 즉석에서 결과를 알 수 없다.
초음파
탐상검사
<UT> 1) 검사장비가 작고 간편하다.
2) 신속한 검사가 가능하다.
3) 즉석에서 결과를 알 수 있다. 1) 증거(Evidence) 보존이 어렵다
2) 결과해석에 고도의 기술과 숙련이 필요하며,
3) 검사원의 숙련도에 따라 신뢰도 좌우
3.2 AWS D1.1 – 용접형태별 적용 비파괴검사에 대한 GUIDE 요건
요건: AWS D1.1의 Annex C – Guide for Specification Writers)
정적인 하중을 받는 철 구조물: Tension Groove Weld- 25% UT검사 수행
동적인 하중을 받는 철 구조물: Tension Butt Splice- 100% UT 혹은 100% RT검사 수행
3.3 AWS D1.1 RT/UT 검사방법
ㅁAWSD1.1에서 RT/UT에 대한 결함 종류별 동등 비교는 불가함
ㅁHeavy Girder 자재 사양: FLANGE -50t, 80t WEB PLATE – 30t, 35t, 40t, 50t
ㅁ정적인 하중을 받는 구조물에 대한 합.부 판정 비교
가. RT지시 합.부 판정
-용접부에는 균열이 없어야함
-선형지시는 아래 그림에서 각 용접 두께별로 허용되는 최대크기 및 최대간격 규정됨
나. UT검사방법 및 지시평가 방법
지시평가 산정공식 d = a – b - c
= a – b – (W/25.4 – 1) x 2dB
여기서, d: 지시율
a: 장비교정 데시벨
b: 지시에코의 데시벨
w: 지시의 빔 행정거리
c: 빔거리(지시위치)에 따른 거리보상 Factor를 나타낸다.
교정감도: IIW Block의 15mm깊이에 있는 직경 1.5mm 수평구멍에서의 반사에코를 50-70% 높이가 되도록 장비를 교정한다. (이때 장비에 나타난 전체 데시벨을 “a”로 한다)
따라서, ASME Code와 비교할 경우 높은 감도로 검사를 수행함
탐상감도: 두께에 따라 탐상감도를 14dB(65t이하인 경우) 혹은 19dB(65-125t)씩 상향시켜 탐상한다.
UT지시 합.부 판정
탐상시 지시가 발견되는 경우 위 공식을 이용하고, dB값 및 지시 길이를 아래 표를 이용하여 평가함. 또한, 용접부 깊이에 따라 특정 탐촉자 각도에서 나탄난 지시를 평가하도록 엄격히 규정하고 있음
Class A : 길이에 무관하게 불합격
Class B : 지시의 길이가 20mm 이상인 경우 불합격
Class C : 지시의 길이가 50mm 이상인 경우 불합격
Class D : 지시의 길이 및 위치에 무관하게 합격처리
4. 검토결과
상기 3.1항에서 RT는 통상 두께가 얇은 경우에 더 높은 검출 감도를 나타냄으로, Heavy Girder와 같이 두꺼운 부재에 대해서는 상대적으로 결함의 검출력이 높은 UT를 적용
3.2항에서 AWS Code Guide에서 철 구조물의 Tension부는 25% 혹은 100% UT 검사 권고
3.3항에서 AWS Code UT검사는 ASME Code와 비교할 때 상대적으로 높은 탐상감도로 검사를 수행토록 규정하고 있으며, 용접부 Section별로 특정 탐촉자를 이용한 엄정한 평가를 규정하고 있음
품질확보를 위해 각종 제관품에 수행되는 비파괴검사는 재질, 제품형상(표면), 용접방법, 검사싯점 및 주로 발생되는 결함형태 등을 고려하여 검사자(제작)가 적절한 NDE METHOD를 선택적으로 적용할 수 있도록 하기 위해 검사방법(NDE METHOD) 자체가 규제 되어서는 않된다고 판단됨
또한, 각종 플랜트의 비파괴검사 적용에 있어서, 현재까지 방사선투과검사(RT)에 많이 의존해 왔으나, 디지탈UT장비 개발 및 관련 Software의 혁신적인 발전으로 내부결함 탐상시 많은 제약 요건(방사선안전)이 수반되는 RT보다 UT 검사가 최근 선호되는 추세이며, 품질확보는 물론 제작 공정중 비파괴검사가 원할히 수행될 수 있는 검사를 수행해야 합니다.