비파괴검사 기술이 우리나라에 처음 도입된 것은 1960년대 초이며 정부의 경제개발계획에 의한 중화학공업 입국정책에 따라 석유화학플랜트,
발전플랜트 등 각종 플랜트가 건설되었고 또 조선공업, 방위산업 등 고부가가치 산업이 발달함에 따라 비파괴검사의 수요가 급증하게 되면서 그 기술이
우리나라에 정착하게 되었다.
비파괴검사 방법에는 방사선투과검사, 초음파탐상검사, 자분탐상검사, 침투탐상검사, 와전류탐상검사, 누설검사, 육안검사,
음향방출검사, 적외선탐상검사 등 여러 가지가 있으며 과학기술의 발전과 더불어 비파괴검사 기술도 급격히 발전하고 있다. 특히 고도의 신뢰성과
안전성이 요구되는 우주, 방산, 원자력산업의 발달과 더불어 그 중요도도 급격히 증대하고 있다.
비파괴검사 방법의 비교
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| 검사방법 |
기본원리 |
검출대상 및 적용 |
특징 |
방사선
투과
검사
(RT) |
투과성 방사선을 시험체에 조사하였을 때 투과 방사선의 강도의 변화 즉, 건전부와 결함부의 투과선량의 차에 의한
필름상의 농도차로부터 결함을 검출 |
용접부, 주조품 등의 대부분 재료의 내외부 결함 검출 |
-영구적인 기록 수단
-모든 종류의 재료에 적용가능
-표면결함 및 내부결함 검출가능
-방사선안전관리
요구 |
초음파
탐상
검사
(UT) |
초음파가 음향임피던스가 다른 경계면에서 반사, 굴절하는 현상을 이용하여 대상의 내부에 존재하는 불연속을 탐지하는
기법 |
용접부, 주조품, 압연품, 단조품 등의 내부 결함 검출 및 두께측정 |
-결함의 위치 및 크기 추정 가능
-표면 및 내부결함 탐상 가능
-자동화 가능 |
자분탐상
검사
(MT) |
검사대상을 자화시키면 불연속부에 누설자속이 형성되며 이 부위에 자분을 도포하면 자분이 집속됨 |
강자성체 재료의 표면 및 표면직하 결함 검출 |
-강자성체에만 적용 가능
-장치 및 방법이 단순
-결함의 육안 식별 가능
-비자성체에는
적용불가
-신속하고 저렴 |
침투탐상
검사
(PT) |
표면으로 열린 결함을 탐지하는 기법으로 침투액이 모세관현상에 의하여 침투하게 한 후 현상액을 적용하여 육안으로
식별 |
용접부, 단조품 등의 비기공성 재료에 대한 표면개구결함 검출 |
-거의 모든 재료에 적용 가능
-현장 적용이 용이, 제품의 크기 형상 등에 크게 제한 받지 않음
-장비 및
방법이 단순 |
와전류
탐상
검사
(ET) |
전자유도에 의해 와전류를 발생하며 시험체 표층부의 결함에 의해 발생한 와전류의 변화를 측정하여 결함을 탐지 |
파이프, 봉, 강판 등 전도체재료의 표면 또는 표면근처의 결함검출, 물성측정 |
-비접촉탐상, 고속탐상, 자동탐상
-각종 도체의 표면결함탐상
-열교환기 튜브의 결함탐지 |
누설검사
(LT) |
암모니아, 할로겐, 헬륨 등의 기체 또는 물을 이용하여 누설을 확인하여 대상의 기밀성을 평가하는 검사 |
압력용기, 저장탱크, 파이프라인 등의 누설 탐지 |
-관통된 불연속만 탐지가능
-최종 건전성시험으로 주로 사용 |
음향방출
검사
(AE) |
하중을 받고 있는 재료의 결함부에서 발출되는 응력파를 수신하여 분석함으로써 결함의 위치 판정, 손상의 진전감시 등
동적거동을 판단하는 검사방법 |
모든 재료에 적용하며 소성변형, 균열의 생성 및 진전 감시 등 동적거동 파악, 결함부의 취이판정 및 재료의 특성평가에
이용 |
-미시균열의 성장 유무
-회전체 이상진단 등의 감시기법
-카이져효과
-소성변형 및 전위를 위한 에너지
필요
-불연속의 정적거동은 탐지불가 |
육안검사
(VT) |
인간의 육안을 이용하여 대상의 표면에 존재하는 결함이나 이상유무를 판단하는 가장 기본적인 비파괴시험법이며 경우에
따라서 광학기기를 이용하여 관찰하기도 한다. |
모든 비파괴시험 대상체의 이상(결함의 유무, 형상의 변화, 광택의 이상이나 변질, 표면거칠기 등) 유무를 식별하며 또
취약부의 선정에도 활용된다. |
-가장 기본적인 비파괴시험법
-검사의 신뢰성 확보가 어려움
-Bore-scope나 Fiber-scope 및
소형TV촬영기 등에 의한 파이프 내면 정밀탐상
-광섬유를 이용한 고정도의 내시경 검사 가능 |
적외선
검사
(IRT) |
시험체 표층부에 존재하는 결함이나 접합이 불완전한 부분에서 방사된 적외선을 감지하고, 적외선 에너지의 강도 변화량을
전기신호로 변환하여 결함부와 건전부의 온도정보의 분포패턴을 열화상으로 표시하여 결함을 탐지 |
각종 재료표면 결함의 고감도 검출, 철근콘크리트의 열화진단, 강도측정, CFRP 등 복합재료의 내부결함 검출,
열탄성효과에 의한 응력측정 |
-표면상태에 따라 방사율의 편차가 크기 때문에 결함검출시 편차가 생기지 않도록 배경잡음, 전파경로에서 흡수산란의
영향을 제거할 필요가 있음. |
중성자
투과
검사
(NRT) |
중성자가 직접적으로 필름을 감광시키지 않지만 변환자에 조사되어 방출되는 2차 반사선에 의하여 방사선투과사진을 얻는
기법 |
높은 원자번호를 갖는 두꺼운 재료의 검사에 이용하며 또 핵연료봉과 같이 높은 방사성 물질의 겸함검사에 적용 |
-방사선투과검사가 곤란한 검사대상물에 적용 (납과 같은 비중이 높은 재료에
적용) | | |
