스킵 네비게이션

비파괴검사

비파괴검사의 정의

일반

비파괴 검사란 재료나 제품을 원형과 기능에 변화를 주지 않고 실시하여 원하는 것을 알 수 있는 검사를 말한다.
즉 재료나 제품을 물리적 현상을 이용한 특수방법으로 검사 대상물을 파괴, 분리 또는 손상을 입히지 않고 결함의 유무와 상태 또는 그것의 성질, 상태, 내부구조 등을 알아내는 모든 검사를 말한다.
NDT진흥법

물리적 현상의 원리를 이용하여 검사할 대상물을 손상시키지 아니하고, 그 대상물에 존재하는 불완전성을 조사하고 판단하는 기술적 행위을 말한다.

비파괴검사의 목적

비파괴검사의 정의

  • 신뢰성의 향상

    구조물의 안전성을 확보하기 위해 구조물을 구성하고 있는 재료, 부품의 신뢰성을 향상 시켜야한다. 이러한 신뢰성 향상을 통해 철저한 품질관리가 가능해 지고, 구조물을 믿고 사용할 수 있게 된다.
    즉, 적절한 비파괴 검사를 각각의 목적에 맞게 적용함으로써 건전성을 확인하고, 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

  • 제조기술의 개선

    비파괴 검사의 결과를 분석 검토하여 제조조건을 수정 보완함으로써 제조기술의 개선이 가능하며 제조기술을 향상 시킬 수 있다.

  • 제조원가의 절감

    제조 공정에서 적당한 시기에 적절한 비파괴 검사를 적용하여 불량품을 조기에 발견하고 조치함으로써 시간과 재료를 절감할 수 있다.

비파괴검사의 종류

  • 01.방사선 비파괴검사

    (RT : Radiographic Testing)

    방사선(X-선 또는 γ-선)을 시험체에 조사하였을 때 투과 방사선의 강도의 변화 즉, 건전부와 결함부의 투과선량의 차에 의한 필름상의 농도차를 2차원 영상으로 기록하여 결함을 검출하는 방법으로 용접부, 주조품 등의 결함을 검출하는 방법이다.

  • 02.초음파 비파괴검사

    (UT : Ultrasonic Testing)

    시험체 내부결함의 검출에 주로 이용되며 시험체에 초음파를 전달하여 내부에 존재하는 불연속으로부터 반사한 초음파의 에너지량, 초음파의 진행시간 등을 CRT Screen에 표시, 분석하여 불연속의 위치 및 크기를 알아내는 검사방법으로 균열 등 면상결함의 검출능력이 방사선투과검사보다 우수하다.

  • 03.자기(磁氣) 비파괴검사

    (MT : Magnetic Particle Testing)

    강자성체의 표면 또는 표면하에 있는 불연속부를 검출하기 위하여 강자성체를 자화시키고 자분을 적용시켜 누설자장에 의해 자분이 모이거나 붙어서 불연속부의 윤곽을 형성, 그 위 치, 크기, 형태 및 넓이 등을 검사하는 방법이다.

  • 04.침투 비파괴검사

    (PT : Liquid Penetrant Testing)

    시험체 표면에 침투제를 적용시켜 침투제가 표면에 열려있는 불연속부에 침투할 수 있는 충분한 시간이 경과한 후 불연속부에 침투하지 못하고 시험체 표면에 남아있는 과잉의 침투제를 제거하고 그 위에 현상제를 도포하여 불연속부에 들어있는 침투제를 빨아 올림으로서 불연속의 위치, 크기 및 지시모양을 검출하는 검사방법이다.

  • 05.와전류(渦電流)비파괴검사

    (ECT : Eddy Current Testing)

    금속 등의 시험체에 가까이 가져가면 도체의 내부에는 와전류라는 교류전류가 발생하며, 이 와전류는 결함이나 재질 등의 영향에 의하여 그 크기와 분포가 변화량을 측정한 와전류가 검사체 표면 근방의 균열등의 불연속에 의하여 변화하는 것을 관찰함으로써 검사체에 존재 하는 결함을 찾아내는 검사 방법입니다. 와류탐상검사는 검사체가 전도체일 경우 적용 가능 하고, 비접촉식 방법이며, 고속으로 탐상할 수 있어 관,봉 등의 비교적 단순한 형상의 제품 검사와 발전소, 화학 플랜트 배관의 보수검사에 널리 이용되고 있습니다.

  • 06.누설 비파괴검사

    (LT : Leak Testing)

    시험체 내부 및 외부의 압력차 등에 의해서 기체나 액체를 담고 있는 기밀용기, 저장시설 및 배관 등에서 내용물의 유체가 누출되거나 다른 유체가 유입되는 것을 말하며, 시험체의 불연속부에 의해 발생된다. 이때 유체의 누출, 유입 여부를 검사하거나, 유출량을 검출하는 방법이다.

  • 07. 음향방출 비파괴검사

    (AET : Acoustic Emission Testing)

    하중을 받고 있는 재료의 결함부에서 방출되는 응력파를 분석하여 소성변형, 균열의 생성 및 진전 감시 등 동적거동 파악하고 결함부의 취이판정 및 재료의 특성평가에 이용한다.

  • 08.육안 비파괴검사

    (VT : Visual Testing)

    재료, 제품 또는 구조물(시험체)을 직접 또는 간접적으로 관찰하여 시험체에 결함이 있는지 알아내는 비파괴검사 방법으로서 여러 재료 제품 또는 구조물의 제작사양, 도면 설계사양 규격 등에 적합한지 허용한도 이내에 드는지의 여부를 결정하는 것까지를 포함한 것으로 다른 비파괴검사 방법이 사용되기 전에 적용되어야 한다.

  • 09.열화상(熱畵像) 비파괴검사

    (IRT : Infrared Thermography Testing)

    피사체의 실물을 보여주는 것이 아닌 피사체의 표면으로부터 복사(방사)되는 에너지(열에너지)를 전자파의 일종인 적외선 형태로 검출 피사체 표면의 복사열의 강도(양)를 측정하여 강도(양)에 따른 피사체 온도 차이의 분포를 열화상 장치를 이용하여 영상으로 재현한 후 영상을 평가하여 건전성을 검사하는 방법이다.

  • 10. 중성자 비파괴검사

    (NRT : Neutron Radiographic Testing)

    중성자가 물질을 투과할 때 물질과 상호작용에 의해 그 세기가 감쇠되는 현상을 이용한 비파괴 검사 방법으로 X-선이 전자와 반응하는 반면 중성자는 원자핵과 반응하여 침투 정도가 X-선보다 훨씬 깊고 분해능도 뛰어나다. 금속과 같이 밀도가 높은 물질이나 폭약류, 수소 화합물과 같이 가벼운 원소로 구성된 복합 물질의 비파괴 검사에 유용하다.

  • 11.응력측정 비파괴검사

    (SM : Stress measurement Testing)

    구조물의 안전성은 외력을 가한 상태에서 응력을 측정하여 평가하나 응력을 직접 측정할 수 없으므로 응력과 변형량이 비례함을 이용하여 구조물의 변형량을 측정하여 응력을 구하고 안전성을 평가한다.

비파괴검사의 적용

비파괴검사의 적용

1. 품질평가

소재나 용접부의 제조과정 중 수행하는 검사는 제조된 것이 규정된 규격 혹은 사양서에 따라 제조되고 규정된 품질을 만족하고 있는가의 여부를 확인할 목적으로 행해지는 것이며, 비파괴검사는 이 목적을 달성하기 위한 품질관리의 한 수단으로서 행해지는 것이다.
따라서 이 검사의 결과를 이용해서 행하는 재료 및 용접부의 평가는 품질평가이며 이때 주어지는 판정기준은 품질관리를 위한 관리단계를 나타내는 것이다. 이 관리단계는 지금까지 명확한 이론과 경험으로 주어진 설계조건에서 사용하여도 중대한 재해를 가져오는 파괴사고를 발생할 우려가 없다는 판단을 기초로 하여 결정하여야 한다.

2. 수명평가

초기 사용이후 일정기간마다 수행하는 검사는 다음 검사 시기까지 안전하게 사용될 수 있는가 여부를 추정 평가하고자 하는 것이며, 설비의 수명을 평가하기 위한 것이라고 할 수가 있다.
즉 정기검사, 보수검사, 운전중 검사에서는 사용조건에 근거해서 새롭게 발생한 이상상태를 검출하여 그 종류, 형상, 크기, 발생개소, 응력, 응력방향과 관계 등으로부터 향후 검사 시기까지 이상상 태의 성장을 예측하고 ,보수 또는 폐기여부를 결정해야 한다. 따라서 그 평가기준은 결함의 발생원인에 따라 다른 것으로 평가방법의 기준을 제시할 수는 있어도 품질평가 시 제시할 수 있을 만한 판정기준을 제시하는 것은 어렵다.
그러나 수명을 평가하기 위해서는 검출된 이상부위의 정보를 정확하게 구하여 그 성장량을 예측하여야 한다.
비파괴 검사결과의 신뢰

비파괴검사 결과의 신뢰성이란 언제, 누가, 어디에서 행하여도 동일 검사체에 대해서는 동일 검사결과를 얻을 수 있어야 한다. 즉, 비파괴검사 결과의 시간적 안정성이 있어야 한다.
비파괴검사는 특정한 물리에너지를 이용해서 침투, 누설, 흡수, 투과, 산란, 반사, 등의 변화를 특정의 검출체를 이용해서 검출하고 이상 유무를 조사하는 방법이다.

이상이 검출될 수 있는가 없는가는 다음에 기술한 내용에 크게 영향을 받는다.

· 검사체의 재질, 조직, 형상, 표면상태

· 사용하는 물리에너지의 성질

· 검출하고자 하는 이상을 나타내는 부분의 상태, 형상, 크기, 방향성

· 검출체의 특성

적절한 검사법을 이용해서 이상부분을 가능한 한 완전하게 검출하도록 해야만 한다.
특히 비파괴검사로 얻어지는 이상부분에 대한 정보는 이용하는 검사법에 따라 다를 수 있으며, 이는 비파괴검사 결과의 신뢰성이 검사방법과 시행법, 비파괴검사장치, 기술자 기량 및 평가능력 등의 요인에 따라 영향을 받기 때문이며, 이들을 종합적으로 검토해야 할 것이다.