비파괴 검사의 종류와 응용

1. 비파괴 검사란?

비파괴 검사는 검사자가 제품을 손상시키지 않고 제품에 대한 데이터를 수집할 수 있는 효과적인 기술입니다. 물체 내부의 제품의 결함 및 열화를 분해하거나 파손하지 않고 검사하는 데 사용됩니다.

 

비파괴 검사(NDI - Non-Destructive Inspection)와 동의어인 비파괴 검사(NDT - Non-Destructive Testing)는 손상을 일으키지 않고 물체를 검사하는 것입니다. 즉, NDT는 비파괴 검사에 사용되는 반면 NDI는 합격/불합격 검사에 사용됩니다.

 

NDT 목적은 다음과 같습니다.

1. 품질 평가 :제조된 제품 및 부품에 문제가 있는지 확인합니다. 예를 들어, 주조, 용접 결함 등의 수축 캐비티를 확인하는 데 사용됩니다.

2. 수명평가 :제품 작동에서 안전한 사용을 확인합니다. 장기간 사용할 구조물 및 인프라의 이상 유무를 확인할 수 있습니다.

 

 

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2. 비파괴 검사의 장점

비파괴 검사는 다음과 같이 물체를 검사하는 안전하고 효과적인 방법을 제공합니다.

• 높은 정확도, 표면에서 볼 수 없는 결함을 쉽게 찾을 수 있습니다.
• 물체에 손상이 없으며 모든 검사에 사용할 수 있습니다.
• 제품 신뢰성 향상
• 시기 적절한 수리 또는 교체 확인

 

비파괴 검사는 물체를 파괴하지 않고 물체의 내부 결함을 식별할 수 있기 때문에 특히 정확하고 효과적입니다. 이 방법은 외부에서 식별하기 어려운 파손된 부분을 보여주는 X선 검사와 동일합니다.

 

NDT는 제품을 오염시키거나 손상시키지 않기 때문에 선적 전에 제품을 검사하는 데 사용할 수 있습니다. 이는 모든 검사에서 더 나은 검사를 받은 제품을 보장하고 제품 신뢰성을 높이는 데 도움이 됩니다. 그러나 NDT의 경우 상대적으로 비용이 많이 드는 많은 준비 과정이 필요할 수 있습니다.

 

 

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3. 일반적인 NDT 방법

비파괴 검사에는 여러 가지 기술이 사용되며 검사할 결함이나 재료에 따라 정도가 다릅니다.

 

내부 결함표면 결함 ET : 전자기(와전류) 테스트표면 개방 결함

RT : 방사선 검사

UT : 초음파 검사

ET : 전자기(와전류) 테스트

MT : 자분 테스트

PT : 침투 탐상 검사

 

 

 

 

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1) 방사선 검사(RT)

방사선 검사(RT)는 물체에 X선과 감마선을 사용합니다. RT는 다양한 각도에서 이미지의 두께 차이를 활용하여 결함을 감지합니다. 컴퓨터 단층 촬영(CT)은 검사 중에 물체의 단면 및 3D 이미지를 제공할 수 있는 산업용 NDT 이미징 방법 중 하나입니다. 이 기능을 통해 내부 결함 또는 두께를 자세히 분석할 수 있습니다. 강판의 두께 측정 및 건물 내부 조사에 적합합니다.

NDT가 유용하기는 하지만 시스템을 다루기 전에 몇 가지 사항을 고려해야 합니다. 방사선 사용에 각별한 주의가 필요합니다.

 

RT는 리튬 이온 배터리 및 전자 회로 기판 장착의 내부 분석에 사용됩니다. 또한 발전소, 플랜트 및 기타 건물에 배치된 파이프 및 용접부의 결함을 감지하는 데에도 사용할 수 있습니다.

 

 

 

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2) 초음파 검사(UT)

초음파 검사(UT)는 물체에 초음파를 사용합니다. UT는 물질의 경계면에 반사되는 초음파 특성을 이용하여 소리 반사를 측정하여 물체의 내부 상태를 검사합니다. UT는 일반적으로 재료를 손상시키지 않고 많은 비파괴 검사 중 하나로 많은 산업 분야에서 사용됩니다. 압연 제품 및 재료와 같은 균질한 재료 내부의 내부 제품 결함 및 결함을 감지합니다.

 

UT 시스템은 안전하고 사용하기 쉽지만 불규칙한 형상의 재료를 검사하기 어려운 한계가 있습니다. 제품의 내부 결함을 감지하고 압연 제품 및 재료와 같은 균질한 재료 내부의 결함을 검사하는 데 사용됩니다.

 

 

 

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3) 와전류(전자기) 검사(ET)

와전류(전자기) 탐상검사(ET)에서는 AC 전류를 전달하는 코일이 물체 표면에 닫혀 있습니다. 코일의 전류는 전자기 유도 후 표면에 가까운 물체에 순환 와전류를 생성합니다. 그런 다음 표면의 균열과 같은 결함을 측정합니다. ET는 전처리 또는 후처리가 필요하지 않기 때문에 자동 검사에 쉽게 사용되는 가장 일반적인 NDT 방법 중 하나입니다. 두께 측정 및 건물 조사에 적합하며 제조 시설에서 자주 사용됩니다.

 

그러나 ET는 전도성 물질에 대한 프로브에서 사용할 수 있습니다.

 

 

 

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4) 자기 입자 테스트(MT)

자분 탐상검사(MT)는 자성 분말이 포함된 검사 용액에서 재료 표면 바로 아래의 결함을 감지하는 데 사용됩니다. 물체에 전류를 가하여 물체 표면의 자성 분말 패턴을 변경하여 검사합니다. 전류에 결함이 발생하면 결함이 있는 곳에 플럭스 누설 필드가 생성됩니다.

표면의 얕은/미세한 균열을 감지하는 데 사용되며 항공기, 자동차 및 철도 부품에 사용할 수 있습니다.

 

 

 

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5) 침투 탐상 검사(PT)

침투 탐상 검사(PT)는 침투 물질을 사용하여 물체를 코팅하고 결함 내부를 채우는 모세관 현상을 사용하는 프로세스를 말합니다. 공정 후 표면 침투제가 제거됩니다.

 

결함에 들어간 침투제는 씻겨 나가지 못하고 남아 있기 때문에 현상액을 공급함으로써 결함을 흡수하여 볼 수 있습니다. PT는 표면 결함 검사에만 적합합니다. 완료하는 데 더 긴 프로세스와 더 많은 시간이 필요하며 내부 검사에 적합하지 않습니다.

제트 엔진 및 자동차 부품의 터빈 블레이드를 검사하는 데 사용됩니다.

 

 

 

6) 다른 방법들

해머링 테스트 시스템은 일반적으로 작업자가 해머링을 수행하고 소리로 내부 상태를 확인하는 방식으로 처리되었습니다. 온전한 찻잔은 두드리면 맑은 소리가 나지만 금이 간 찻잔은 탁한 소리가 나는 것과 같은 원리를 사용합니다. 테스트 방법은 볼트 헐거움 확인, 철도 차축 및 건물 외벽 검사에도 사용됩니다.

 

육안 검사는 비파괴 검사의 가장 쉽고 간단한 방법 중 하나입니다. 물체의 시각적 외관은 직원이 확인합니다.

비파괴 검사는 주물, 단조품, 압연 제품, 파이프, 용접 공정 등의 품질 관리에 이점을 제공하여 산업 플랜트의 안전과 보안을 개선하는 데 도움이 됩니다. 또한 교량, 터널, 철도 차륜 및 차축, 항공기, 선박, 차량 등과 같은 교통 인프라를 유지 관리하고 발전소의 터빈, 파이프라인, 탱크와 같은 일상 생활 인프라를 검사하여 더 나은 생활 신뢰성을 제공합니다.