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비파괴검사는 무엇인가? 종류는?
비파괴 검사는 Non- Destructive Testing, NDT라고 하며 재료나 구조물의 결함이나 특성을 확인하기 위해 사용하는 검사 기법 중 하나다. 재료를 손상시키거나 파괴하지 않고 검사를 수행하며, 재료의 손상이 일어나지 않기 때문에 안정성을 높여 줄 수 있는 특징이 있다.
또한 비파괴 검사는 재료를 설치된 그대로 검사 할수 있기 때문에 불필요한 작업을 하지 않을 수 있어 경제적이다.
비파괴 검사는 검사 방식에 따라 구분되는데
자분탐상검사, 액체 침투 탐상검사, 초음파탐상검사, 방사선 투과방식, 와류탐상검사, 누설검사, 육안검사, 초음파두께 측정감사, 수압검사, 음향방출검사, 위상배열초음파 탐상검사, 초음파비행시간 회절법 등 여러가지가 존재한다.
재료의 특성과 상황에 맞게 검사 방법을 선택하여 실시한다.
1. 자분탐상검사(Magnetic Particle Testing, MT) 란?
자분탐상검사는 주로 철 및 철 합금의 표면 근처의 결함을 감지하는 비파괴 검사 방법이다.
자분탐상검사의 특징은 미세한 표면의 균열을 찾는데 적합하며, 검사품의 크기와 모양에 크게 제한이 없다는 것이다. 검사비용이 비교적 저렴하고, 재료 표면에 얇게 페인트칠 같은 도장이 되어 있어도 검사가 가능하다. 자성을 이용한 방식이기 때문에 전류를 직접 흐르게 하는데, 접촉부위에서 아크가 발생해 재료의 손상이 발생하는 경우도 있다.
2. 액체 침투 탐상검사 (Liquid Penetrant Testing, PT)
표면 결함을 감지하기 위해 색소 또는 형광성 침투액을 사용하는 방식의 검사다.
비금속 및 비자성 재료에서도 사용 가능하며, 표면의 결함을 명확하게 보여준다. 침투액 후처리에 시간이 필요하며, 깨끗한 표면에서만 사용가능하다는 단점도 존재한다.
3. 초음파탐상검사 (Ultrasonic Testing, UT)
초음파를 이용하여 재료 내부의 결함을 감지하는 방법
다양한 재료와 형상에 적용가능하며, 표면 및 깊숙한 내부의 결함 모두를 감지할 수 있다. 테스트에서 실시간 모니터링 및 자동화가 가능하기에 제품의 품질 관리에 사용하기 좋다. 하지만 결과에 대한 해석에 전문적인 기술이 필요하기 때문에 교육과 훈련이 필요하다.
4. 방사선 투과 검사 (Radiographic Testing, RT)
X선 또는 감마선을 사용하여 재료 내부의 구조를 이미지로 표현하는 방법이다. 병원에서 X레이를 촬영하여 인체 내부를 보는 방식이라고 이해하면 쉽다.
내부 구조와 결함을 높은 해상도와 정밀도로 2차원 이미지로 표현한다. 대부분 재료에 활용이 가능하지만, 방사선은 특별한 안전상의 주의가 필요하다.
5. 와류탐상검사 (Currnt Testing, ECT)
전도성 재료의 표면 미 근표면의 결함을 감지하기 위한 전기적 방법이다.
전도성 재료에만 적용이 가능하며, 표면 및 근표면의 결함 감지에 탁월하다. 테스트 결과가 빠르게 도출되며, 표면의 칠, 마감 처리 상태에 영향을 받지 않는다.
하지만 복잡한 형상에 대한 검사는 어려울수 있다.
6. 누설검사 (Leak Testing)
물체나 시스템에서 누출을 감지 하는 방법
누설검사는 다양한 방법이 존재한다. (예 : 진공, 압력, 초음파 등) 누설지점 및 누설량을 정확하게 파악 가능하다. 또한 물체나 시스템의 봉인 무결성을 검증하는 데 사용되기도 한다.
7. 초음파 두께 측정검사 (Ultrasonic Thickness Measurement)
초음파를 이용하여 재료의 두께를 측정하는 방법
내부 부식이나 침식으로 인한 두께감소를 파악할 수 있다.
8. 수압검사 (Hydrostatic Testing)
물이나 다른 액체를 사용하여 압력용기, 파이프라인, 호스, 밸부 등의 장치에 내부 압력을 가하여 그 장치의 강도와 누설여부를 테스트하는 방법
큰 용기나 파이프 라인의 누설 및 구조적 안전성을 검사하기 위해 사용된다. 검사대상에 고압을 가해 이론적인 작동 압력보다 더 높은 압력으로 테스트하기 때문에 안전성이 높아진다.
9. 음향방출검사 (Acoustic Emission Testing)
재료나 구조물에 부하가 가해질때, 그 안에서 발생하는 급격한 변화로 인해 나오는 초음파 신호 감지하는 방법.
실시간 모니터링으로 진행중인 균열, 결함의 발생과 진행 사항을 파악할 수 있다. 주로 긴급한 구조적 결함이나 균열의 발견에 사용되며, 기존의 결함이 아닌 새로 발생하는 결함에 민감하다.