용접 비파괴 검사

비파괴 검사

재료나 시험 체의 원형과 기능을 전혀 변화시키지 않고도 결함 유무(형태, 상태), 성질, 상
태, 내부구조 등을 알아내는 검사로써, 시험체의 물리적 성질 즉 방사선, 음파, 열, 빛, 전
기, 자기에너지 등을 시험 체에 적용하여 조직의 이상이나 결함의 존재로 인해 적용된 에
너지의 성질 및 특성 등이 변화하는 것을 적당한 검출방법을 이용하여 이들 성질의 변화
량을 측정함으로써 조직의 이상 여부나 불연속의 존재와 정도를 알아내는 것이다.

1. 외관검사(Visual Test : VT)

용접부의 표면에 대하여 육안 또는 확대경으로 리플(rippIe), 비드의 나비와 높이, 용입, 용
접 시점과 크레이터 처리 상황 등 을 조사하며, 언더컷, 오버랩, 표면 균열, 피트, 슬래그
섞임 둥의 용접 결함도 검사한다. 또, 규정의 두께로 되어 있고 잘못이 허용 범위 이내에
들어 있는지 등도 검사한다.
다층 용접의 경우는 각 충마다 육안 검사를 하고, 결함이 있을 경우에는 곧 보수를 하여
다음 층으로 진행할 수 있도록 해야 한다.
용접의 외관이 양호하면 그 내부도 거의 양호하다고 생각하여도 좋다(특히, 손용접의 경
우). 그래서 육안 검사는 간편하고 한번에 다량의 용접부 검사 등을 할 수가 있어 널리
행하여지는 주요한 검사이다.

2. 누설검사(Leak Test : LT)

탱크, 용기 등의 기밀, 수밀 및 어느 정도의 내압을 요하는 용접부에 대해서 실시한다. 보
통, 수압 또는 공기압에 의해 실시하고, 원자로 부분 등과 같은 특수한 경우에는 검출 감
도가 우수한 할로겐가스, 헬륨가스를 사용한다.
가장 일반적으로 사용되는 방법은 액체 중에 담근 탱크 및 용기 내에 소정의 압력의 공기
를 보내어 누설의 유무를 확인하는 방법, 또는 소정의 수압을 넣어 누수를 검사하는 방법
이다.
이들 방법과 유사한 방법에 압력 시험이 있다. 이것은 용기 중에(공기 압력이 작을 때만)
물 등을 압입하고 소정의 압력으로 유지시켜 내압의 좋고 나쁨을 판정하는 방법이다.
X선 투과 검사법이 발달한 오늘날에는 내압 시험은 별로 실시하지 않지만, 간편한 시험법
으로서 검사에 사용하는 수도 있다.

3. 침투검사(Penetrant Test : PT)

검사물 표면의 균열이나 피트 등의 결함을 비교적 간단하고 싼값으로 검출할 수 있는 방
법이며, 각종 금속 재료에 적합하다. 특히, 자기 탐상 검사가 되지 않는 비자성 금속 재료
에 자주 사용된다.

[그림 2-18]과 같이 침투 검사는 그림 (a)와 같이 우선 침투성이 강한 액체를 표면에 칠해
보면 결함이 있는 곳은 그림 (b)와 같이 그 결함 내에 침투액이 스며든다. 그림 (c)와 같
이 거기서 표면의 침투액을 씻어 내고 그림 (d)와 같이 또다시 검출액을 칠하면 결함 중
에 침투되어 있던 액의 소재가 명백히 나타나며, 이것에 의하여 결함의 존재를 명료하게
하는 방법이다. 침투액으로 사용되는 형광제와 적색 염료에 따라 형광 침투 검사와 염료
침투 검사로 나뉘는데, 염료 침투 검사는 일광 밑에 싸도 검사가 가능하고 편리하기 때문
에, 현장 검사 등에서 자주 사용된다.

4. 방사선투과검사(Radiographic Test : RT)

방사선투과검사는 X선 또는 γ선으로 결함의 유무를 조사하는 방법으로 피 시험체에
X-ray, γ-ray 등의 방사선을 투과시켜 필름, CRT 등에 그 상을 재생하여 결함의 유무를
판단한다. 자성의 유무, 판 두께의 대·소 형상의 형태, 표면상태의 양부와 관계없이 어떤
것에나 이용 될 수 있고, 또 투과하는 두께 1 ~ 2%까지의 크기 결함도 확실하게 검출 할
수 있다. 검사결과를 사진필름 등에 보존시킬 수가 있는 장점이 있다.

출처 : 한국산업인력공단
[그림 2-19] 방사선 투과 검사 방법 — 출처 : 한국산업인력공단 [그림 2-19] 방사선 투과 검사 방법

방사선에 대한 보호장치가 필요하고 훈련된 전문요원만 취급할 수 있으며 방사성 동위원
소 및 방사선 발생장치를 사용하고자 하는 경우에는 원자력법 제 65조에 의거 정부의 허
가를 받아야 한다.

방사선투과검사(RT) 더 알아보기

5. 초음파검사(Ultrasonic Test : UT)

사람이 귀로 들을 수 없는 파장이 짧은 음파(0.5~15MHz)를 검사물의 내부에 침투시켜 내
부의 결함 또는 불균일층의 존재를 검지하는 방법이다.

[그림 2-20]은 탐상기의 원리를 나타낸 것으로, 적당한 두께의 수정판, 또는 타이타늄산바륨
판의 양면에 소정의 주파수의 교류 전압을 가하면 판의 두께가 진동으로 변화하며, 그 주파
수의 초음파를 발사한다. 반대로, 이 판이 초음파의 기계적 진동을 받으면 초음파와 같은
주파수의 전압이 발생한다. 이 전압을 적당한 방법으로 증폭하면 미약한 초음파라도 검출할
수가 있다. 초음파의 속도는 공기 중에서는 약 330m/sec, 물 속에서는 약 1500m/sec, 강 중
에서는 약 6000m/sec 이고, 공기와 강의 사이에서는 초음파는 잘 반사된다.