액체침투탐상검사 용어해설

[김창규]

용어 해설
가시광선 (Visible Lignt)	400 - 700mm(4000 - 7000Å)파장 범위에 있는 전자파 방사선.
결함지시 (Flaw Indication)	침투탐상검사에서 얻은 결함으로 인한 지시 모양을 말한다.
계면 장력 (Interfacial Tension)	액상-기상의 경계뿐만 아니라 액상-액상, 고상-기상, 고상-액상, 고상-고상 등의 경계면에서도 표면장력은 존재하는데, 이와 같은 것을 계면장력이라 한다. 그 힘 은 두 상(相) 각각의 분자의 인력과 두 상간의 분자의 인력과의 종합작용이라 할 수 있다.
계면 활성 (Surface Active)	표면장력, 계면장력을 현저히 감소시키는 성질로서 유화, 세정, 침투, 분산, 기포 등의 작용을 일으키는 성질.
계면 활성제 (Wetting Agent)	액체의 표면장력을 감소시켜 기포발생을 감소시키는 물질.
과잉 침투액 (Excess Penetrant)	시험체의 결함이외의 시험면에 부착되어 있는 침투액을 말한다. 세척 처리에서는 이 과잉 침투액을 물 또는 용제로 제거한다.
관찰 Interpretation, Eval‎uation	형광침투탐상검사일 경우 자외선 아래에서 염색침투탐상검사일 경우, 자연광 아래에서 시험면에 지시 모양의 존재 여부를 확인하고, 지시 모양이 나타날 때에는 그것이 의사지시인지 결함에 의한 지시 인지를 확인하기 위한 절차를 말한다.
그룹 감도 (Group0 Sensitivity)	MIL-I-25135C에서 침투탐상제를 다음의 11가지의 그룹으로 분류하여 놓고, 시판되는 침투탐상제가 어느 그룹에 속하는 가에 따라 탐상제의 특성(감도) 표준으로 삼고 있다. 일반적으로 『그룹 1의 침투액을 사용할 것』과 같이 탐상제를 지정하기 위하여 사용한다.
기계 세척 (Mechanical Cleaning)	침투처리에 앞서 시험체의 표면에 부착되어 있는 고형 오염물(녹, 스케일, 도료 등) 을 Wire Brush, Grinder등을 사용하여 제거하는 방법. 기계 세척은 처리 방법에 따라 결함의 개구부를 막아 버릴 염려가 있으므로 주의하여야 한다. 특히 경도가 낮은 재료는 기계 세척을 피하는 것이 좋다.
누설검사 (Leak Test)	밀봉된 물질의 누설 여부를 확인하기 위하여 행하는 시험
다이첵크 (Dye Check)	Turco Products Incorporated (USA)가 발매하고 있는 염색침투탐상제의 상품명.
배액대 (Drain Station)	침투 처리, 유화 처리 및 현상 처리에서 시험체에 적용된 과잉침투액, 유화제 및 현상제를 회수하기 위하여 만든 장치를 말한다.
부분탐상(Spot Check)	대형 구조물이나 부품 등의 시험체에서 지정된 부분만을 탐상하는 것을 말한다. 침투탐상검사에서는 용제 제거성 염색 혹은 용제제거성 형광침투탐상검사법을 적용한다.
블로팅 (Blotting)	침투탐상시험에서 불연속으로부터 침투액을 빨아들여 흡출(Bleed out)을 가속하는 현상제의 작용
세척 장치 (Washing Station)	수세성 침투탐상검사의 물세정 장치로서 분사 노즐, 수압 조정 장치, 수온 조정 장치, 유량 조정 장치 등으로 구성되며, 압력계, 온도계등의 부속계기가 부착되어 있다. 보통의 장치에서는 압력은 1.0 - 3.0kg/cm²범위로 조정되고 수온은 20 - 40℃범위로 조정한다.
세척 처리 (Cleaning)	침투 처리후 시험체의 표면에 부착되어 있는 불필요한 침투액을 물 또는 세척액 (용제)으로 제거하는 것을 말한다. 수세성 침투액 및 후유화성 침투액을 사용할 경우에는 물을 살포하여 세척하고, 용제 제거성 침투액을 사용했을 경우에는 용제제거성 세척액으로 세척 한다.
수세성 (Water Washability)	침투탐상검사에 사용하는 수세성 침투액이 물에 의해 세정되는 정도를 비교하는데 사용되는 용어. 수세성을 시험하는 방법으로는 샌드 블라스트한 스텐레스 강판에 침투 처리, 유화 처리를 실시한 후 일정 시간이 경과하면 세정 처리를 실시하고 그때의 세정 정도를 관찰해서 수세성을 표시한다.
수세성 염색침투 탐상 검사법 (Water Washable Dye Penetrant Testing Method)	적색 가시 염료를 넣은 수세성 침투액을 사용하는 침투탐상검사법. 현상 처리는 습식 또는 건식 현상법을 적용하며 표면이 거친 시험체에 적합한 방법이다. 특징으로는 세정 조작이 쉽고 암실, 자외선등의 설비가 필요하지 않는 장점이 있는 반면에 검출 감도가 다른 방법에 비해 낮아서 미세한 결함 검출이 곤란하다.
수세성 침투액 (Water Washable Penetrant)	침투탐상검사에서 물로 세정하는 것만으로 용이하게 유화해서 수 세 가능하게한 침투액. 수세성 침투액에는 수세가 잘 되게 하기 위 해 침투액에 유화제가 첨가되고 친유성의 유화제와 친수성의 유화 제가 잘 배합되어 있다. 특수한 침투액으로는 유화하지 않고 수세되는 수세성 침투액도 있다.
수세성 침투 탐상 검사법 (Water Washable Penetrant Testing Method)	침투 처리후의 세정 처리를 물로 실시하는 방법. 사용하는 침투액은 침투성이 높은 광물유에 유용성 형광 안료 또는 염료를 첨가하고, 수세성을 가능하게 하기 위해 계면 활성제(유화제)를 첨가한다. 세정 처리는 1.5 - 3.5kg/cm²로 가압한 물을 스프레이 노즐로 분산시켜 시험면에 분사해서 효과적으로 과잉 침투액을 세정한다. 또 최근에는 형광 침투액중에 형광 휘도가 높은 것이 만들어져 고감도 침투탐상검사인 후유화성 형광침투탐상검사와 거의 동등한 감도를 얻고 있다.
수세성 형광 침투 탐상 검사법 (Water Washable Fluorescent Penetrant Testing Methtod)	형광 안료를 넣은 수세성 침투액을 사용하는 침투탐상검사법. 현상 처리는 습식 또는 건식 현상법을 적용한다. 이 시험법은 형광침투탐상검사중 가장 일반적인 방법이며, 나사나 구멍 등 각이 날카로운 부분, 소형 부품의 대량 검사에 적합하고, 넓은 면적을 가진 시험체를 한번의 조작으로 탐상 가능하며 개방형 침투액조를 사용한 다. 단점으로는 미세한 결함의 탐상이 어렵고 침투액에 수분이 혼입되면 성능이 저하된다.
습식 현상제 (Wet ethod)	적당한 액체에 자분을 현탁시켜서 사용하는 방법.
온도 안정성 (Temperature Stability)	침투액, 유화제가 어떤 온도 범위에서 분리, 침전, 변질 등을 일으키지 않는 성질. 예를 들어 MIC-I-25135C에서는 -17.5℃ - 65.5℃의 온도 범위에서 최소 8시간 씩의 완전한 2 cycle 완료후 실온(약25℃ 에서 기준과 비교해서 침전, 분리를 육안검사 한다.
용제 세척제 (Solvent Cleaner)	용제 제거성 침투액을 사용할 때 침투 처리전의 세정이나 침투 처리후의 과잉 침투액 제거시에 사용하는 휘발성 용제로 세정제라고도 한다.
용제 제거성 염색 침투탐상검사법 (Solvent Removalble Dye Penetrant Testing Method)	빨간색의 가시 염료를 넣은 침투액(용제 제거성 염색 침투액)을 사용하는 침투탐상검사. 현상 처리는 속건식 또는 습식현상법을 적용한다. 이 방법에 사용하는 탐상제를 일반적으로 에어로졸 제품을 사용하고 속건식 현상법을 적용하는 경우가 많다. 이 시험법은 전원수도 등의 설비가 필요치 않아서 침투탐상법 중에 가장 널리 적용되고 대형 부품, 구조물의 부분 탐상에 적합하지만 세정 처리가 어려 워 과잉세정에 주의해야 한다.
용제 제거성 형광 침투탐상검사법 (Solvent Removable Fluorescent Penetrant Testing Method)	형광 안료를 넣은 침투액을 사용하는 침투탐상검사법. 현상 처리는 습식, 속건식, 건식현상법을 적용한다. 이 방법에 사용하는 탐상제는 일반적으로 에어로졸 제품을 사용하고 속건식현상법을 적용하는 경우가 많다. 이 시험법은 대형 부품이나 구조물의 부분 탐상에 적합하여 시험 표면이 비교적 거칠지 않은 곳에 적용한다. 과잉 세정의 우려가 있어 세정 처리가 가장 어려운 방법이다.
용제 제거성 (Solvent Remover)	휘발성 액체 상태의 침투제 제거제.
용제 현상제 (Solvent Developer)	빠르게 건조되는 용제에 현상제 분말을 부유시킨 것.
윙크 자이글로 (Wink Zyglo)	침투 처리 및 관찰 단계에서 시험체에 반복 하중을 걸어 시험하는 방법으로 결함이 있으면 침투액에 의해 지시 모양이 윙크하는 것처럼 보이기 때문에 윙크 자이글로라 한다. 이 방법은 발생 초기의 미세한 균열을 적극적으로 검출하는 방법으로서, 사용하는 장치는 시험체에 따라서 만들고, 가압 부하 장치가 중요한 역할을 한다. 윙크 자이글로는 관찰시에는 보통의 침투탐상검사 처럼 세척 처리, 현상처리 등을 실시하지 않고 침투 처리 과정에서 지시 모양을 관찰하는 것이 특징이다.
유화 시간 (Emulsification Time)	후유화성 침투탐상검사에서 시험품을 침투 처리한 후 유화 처리를 할 때 유화제를 적용한 다음 세척 처리에 들어갈 때까지의 시간을 말한다.
유화제 (Emulsifier)	유용성 계면 활성제와 수용성 계면 활성제가 있으며, 침투액과의 상용성을 갖고 있으므로 후유화성 침투액의 유화에 사용된다. 표면의 침투액을 물로써 세척할 수 있도록 하는 약제이다.
유화조 (Emulsifier Tank)	후유화성 침투탐상검사에서 유화제를 넣은 스테인레스 강판, 알루미늄 합금판 등으로 만든 탱크를 말한다.
유화 처리 (Emulsification)	후유화성 침투탐상검사에 사용하는 침투액에는 유화제가 포함되어 있지 않으므로 그대로는 물세척이 되지 않는다. 그래서 침투 처리한 후 물세척을 할 수 있도록 유화제를 적용하는 것을 유화 처리라 한다.
의사지시 (Flase Indication)	결함 이외의 원인으로 나타나는 지시 모양. 자분탐상시험에서는 재질 변화의 경계, 단면 치수의 급변부 등에서 생기는 결함부나 그 외의 장소에서 발생한 자분 지시가 이에 해당한다.
자기유화성 침투액 (Self Emulsificable Penetrant)	유화제가 함유된 침투액으로 보통 수세성 침투액을 말하며 함유된 유화제에는 친유성, 친수성의 계면 활성제가 균형있게 잘 배합되어 수세가 쉽게 되도록 한다.
자외선 강도계 (Ultraviolet-ray Intensity Meter)	침투탐상검사 또는 자분탐상검사에 사용하는 자외선 조사 장치의 자외선 에너지의 세기를 측정하는 계기. 강도의 단위는 μW/cm² 등이 사용된다.
자외선등 (Black Light)	320 ~ 400nm의 파장을 갖는 자외선을 발생하는 등으로 형광자분 탐상이나 형광침투탐상 등에 사용된다.
자외선등 강도 (Blacklight Intensity)	시험 부위내 일정 지점에서의 자외선등의 밝기. 보통 foot-can- dles로 나타낸다.
자외선 필터 (Blacklight Filter, Ultraviolet Filter)	자외선 조사 장치의 고압 수은등에서 나오는 광 중에서 가시광선을 차단하고 330 ~ 390nm의 근자외선 또는 자외선을 통과시키는 필터. 단색 필터, 대역 투과 필터 등으로 분류하고 있다.
적심성 (Wettability)	적심의 정도를 나타내는 용어. 보통 적심은 침투와 같이 사용되지만 작용, 기구는 같아도 이 두가지를 직접적으로 연결시키기는 어렵 다. 그러나 서로 중대한 영향을 미치는 것은 사실이다. 적심성이 큰 재료는 표면에 다소의 오염이 있어도 잘 퍼지고 적심성 이 작은 것은 굳어 버린다. 접촉각 θ= 0°이면 이상적인 적심성을 가지며, θ=180°일 때에는 적심성이 없다고 본다. 적심에는 확장 적심 (spreading wetting), 부착 적심(adhesional wetting), 침지 적심(Immersional wetting)이 있다.
전처리 (Pre-cleaning)	침투탐상검사 작업 직전에 실시하는 시험체에 대한 세척 처리를 말하며 화학세척, 기계 세척이 있다. 전처리의 목적은 시험체의 결함 내부에 침투액이 충분히 침투해 들어가게 하기 위한 것으로, 시험체의 표면이 오염되어 있거나 이물질이 붙어 있으면 침투액이 결함 내부로 침투하는 것을 방해하게 되어 결함지시모양이 나타나지 않거나 의사지시의 원인이 되기도한다.
접촉각 (Contact Angle)	고체면에 있는 물방울 등, 고체와 액체가 접촉한 경우 접점해서 액체면의 선과 고체면이 이루는 각.
정전 도장법 (Electrostatic Spray Painting)	고압 정전압과 극간에서 일어나는 이온 전류를 이용하는 도장법. 도료의 미립자를 양극간에 부유시켜, 이온의 전하를 도료에 가하여 그 입자를 정전장의 작용으로 시험물에 흡착시키는 것으로 침투탐상검사에서는 침투액, 현상액의 도포에 이용하며 도포 효율이 좋아 대형부품의 탐상에 적당하다.
친유기(성) (Lipophilic Group (Property))	계면 활성제의 분자 구조를 보면 2가지의 공통된 부분이 있다. 그 한부분은 물에 용해되나 기름에 용해되지 않는 즉 친수성 부분이고, 또 한 부분은 기름에 용해되나 물에는 용해되기 어려운 친유성 부분이다. 이 분자 구조중 기름에 용해되기 쉬운 부분을 친유기라 한다.
침투능 (Permeability)	침투탐상검사에서 침투액이 시험 표면을 적셔 결함안으로 침투하는 정도를 나타내는 용어. 침투성을 간단히 정의하기는 곤란하나 적심성은 침투액과 고체 표면 사이의 접촉각이 작을수록 좋고, 점성 계수가 작은 침투액일수록 침투 속도도 빨라진다.
침투액 제거제 (Penetrant Remover)	용제 제거성 침투액의 세척 처리에 사용하는 용제를 말하며, 석유계 유기 용제 불연성 유기 용제가 주로 사용된다. 이 용제는 침투성이 강하여 결함 내부에 있는 침투액을 씻어낼 우려가 있으므로 과세정에 주의해야 한다. 그러나 휘발성이 강한 유기 용제가 사용되므로 세정후 바로 표면이 건조되어 건조 처리를 할 필요는 없다. 수세성 침투액, 후유화성 침투액을 사용할 때는 맑은 물을 사용한다.
침투탐상검사 (Liquid Penetrant Testing)	시험체 표면에 열려 있는 결함을 눈으로 보기 쉽도록 하기 위하여, 형광 물질 또는 가시 염료가 포함된 침투액을 침투시킨 후 확대된 결함의 지시 모양으로 관찰하는 비파괴검사 방법. 염색침투탐상검사와 형광침투탐상검사가 있다.
침투탐상검사장치 (Penetrant Inspection Unit)	침투탐상검사에 사용하는 장치로서, 기본적 구성은 침투액 탱크, 배액대, 유화액 탱크, 세척 장치, 현상 탱크, 건조 장치 등으로 구성되어 있다. 형광침투탐상검사에 사용하는 장치에는 암실과 자외선조사 장치 등이 추가된다
탈지 장치 (Degreasing Unit)	침투액 등의 적심을 저해하는 시험체 표면의 기름, 구리스 등의 유지분을 trichloroethylene(trichlene) 또는 염소계 용제의 증기로 제 거하는 장치를 말한다.
패밀리 (Family)	침투탐상검사에서 침투액, 유화제, 현상제 등 탐상제의 조합에 대하여 규제하는 용어로 동일 제작사의 동일 계열 탐상제를 사용하는 것 을 말한다. 침투탐상검사에 사용하는 탐상제와 같이 화학적 특성이 시험 결과에 영향을 미치는 제작사 특유의 성능을 가진 것을 동일계열의 탐상제를 사용하지 않으면 소정의 성능을 얻지 못할 때가 있으므로 패밀리로 사용하는 것이 바람직하다.
표면 장력 (Surface Tension)	표면적을 1cm²만큼 넓히는데 필요한 에너지
현상제 (Developer)	침투탐상검사에서 결함중에 침투되어 있는 침투액을 빨아올려 지시를 확대시킴으로써 미세한 결함도 검출 가능하게 하는 약제로서, 현재 ① 건식 현상제, ② 습식 현상제, ③ 속건식 현상제 3종류가 사용된다. ①은 주로 산화규소 ②는 Bentonite, 활성백트 등으로 습윤제 등을 혼합한 분말을 물에 현탁시킨 것. ③은 산화마크네슘, 산화칼슘, 산 화티탄 등의 백색 분말을 알콜계의 용제에 현탁시킨 것을 사용한다.
현상 처리 (Development)	세척 처리후 현상제를 시험체의 표면에 도포하여 결함중에 남아 있는 침투액을 빨아올려 지시 모양으로 만드는 조작을 말한다. 사용하는 현상제의 종류에 따라 건식 현상법, 습식 현상법, 속건식 현상법이 있다. 또한 현상제를 사용하지 않는 무현상법이 있으나 어느 경우도 지시 모양을 형성하는 데는 시간이 걸리므로, 무현상법이라 하더라도 관찰하기까지의 시간을 설정하여 처리할 필요가 있다.
형광 (Fluorescence)	어떤 화학 물질이 자외선의 조사를 받는 사이에 가시광을 방출하는 현상.
형광 안정성 (Fluorescent Stability)	형광 염료가 장시간 자외선 조사를 받을 때 형광 휘도가 열화하는 정도. 측정 방법은 시료를 blacklight로 일정 거리에서 일정 시간 조사한 다음 형광 광도계를 이용, 형광 휘도를 측정하여 기준 시료의 휘도와 비교한다.
형광 침투 탐상 시험법 (Fluorescent Penetrant Testing Method)	형광 물질이 든 침투액을 사용하는 침투탐상검사법으로 파장이 3,300 ±300Å의 자외선을 조사하여 결함 지시 모양이 형광을 발하게 하여 결함을 검출한다. 보통 황녹색의 형광색을 가진 형광 물질이 사용되고 있다. 침투액의 성질에 따라 수세성, 후유화성, 용제제거성, 형광침투탐상법 등이 있다.
형광 휘도 (fluorescent Brightness)	형광 침투액에는 유용성 유기 형광 염료가 포함되어 있어 black- light하에서는 형광을 발하는데, 그 형광을 발하는 정도를 말한다.
화학 세척 Chemical Cleaning	침투 처리에 앞서 시험체를 화학 약품으로 세척하는 방법. 유기용제, 산 및 알카리 세척액, paint 제거제, scale 박리제 등의 화학약품이 일반적으로 사용된다. 화학적 세척은 침투 처리에 있어서 시험면 및 결함의 내부에 침투액이 잘 스며들도록 하기 위하여 실시하나, 산세척, 알카리 세척, 페인트 제거, 스케일 박리 등의 처리를 할 때에는 사용하는 약품이 침투액과 화학 반응을 일으켜 침투액의 성능을 열화시킬 수 있으므로 주의하여야 한다.
후유화성 염색 침투탐상검사법 (Post Emulsifiable Dye Penetrant Testing Method)	유화제를 함유하지 않는 염색 침투액을 사용하는 방법으로, 침투처리후 유성의 침투액이 수세성을 갖도록 유화제를 적용하여 물세척처리가 가능하게 하는 침투탐상법이다.현상 처리는 습식 또는 속건식 현상법을 적용한다. 이 방법은 후유화성 형광침투탐상검사법보다는 감도가 낮지만 탐상 장소를 어둡게 하기 힘든 경우 비교적 미세한 결함으로 폭이 넓고 얕은 결함 검출에 적합하다. 정확한 유화처리를 해야하고 과세척 또는 세척 부족이 되지 않도록 주의해야 한다.
후유화성 침투 탐상검사법 (Post Emulsifiable Penetrant Testing Method)	후유화성 침투액은 그 자체는 수세성이 없고 침투 처리후 유화제를 적용해야 수세 처리가 가능한 방법이다. 세척 처리는 1.5 - 3.0kgf/ cm²의 수압으로 스프레이 노즐을 사용하여 효과적으로 과잉 침투액을 세척한다. 유화 처리를 적절히 하면, 결함 내부의 침투액은 세척되지 않으므로, 미세한 결함이나 폭이 넓은 결함의 검출에 적합하다. 일반적으로 높은 감도의 침투탐상검사법으로 널리 활용된다.
후유화성 형광 침투 탐상검사법 (Post emulsifiable Fluorescent Penetrant Testing Method)	유화제를 함유하지 않는 형광 침투액을 사용하는 방법으로 침투처리후 유화제를 적용하여 물세척 처리를 가능하게 하는 침투 탐상법이다. 현상 처리는 건식, 습식 또는 속건식 현상법을 적용하고 일반적으로는 건식 현상법을 많이 사용한다. 이 방법은 침투탐상검사 방법중 가장 감도가 높은 방법으로서, 미세한 결함이나 폭이 넓고, 얕은 결함의 검출에 적합하며 정확한 유화 처리를 하여 과세척을 피해야 한다. 표면이 거친 시험체, 복잡한 형상의 부품, 또는 대형 부품 탐상에는 적합하지 않다.
후처리 (Post Cleaning)	침투탐상검사를 실시하면 시험체 표면의 유지류가 제거될 뿐만 아 니라 흡습성이 강한 현상제가 표면에 부착되어 그대로 방치해 두면 부식의 원인이 될 수가 있고, 시험후 시험체의 가공 또는 사용에 있어서 현상제가 유해한 영향을 주는 경우가 있다. 이러한 경우에 표면의 현상제를 제거하는 적당한 표면 처리를 해야 한다. 이것을 후처리라 한다. 즉, 침투탐상검사후에 시험체 표면에 남아 있는 현상제, 또는 침투액을 제거하는 조작이다.
흡출 (Bleed Out)	불연속에 갇힌 침투제를 표면으로 나오게하여 지시를 형성하는 작용.