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압력용기의 종류와 NDT 검사방법

에이티에스 2024. 11. 1. 22:30
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압력 용기 검사는 현대 산업 공정에 필수적이며, 고압 하에서 물질을 저장하고 운반할 수 있습니다. 다양한 응용 분야와 다양한 산업 분야에서 중요한 역할은 적절한 설계, 제조 및 유지 관리의 필요성을 강조합니다. 안전 표준을 준수하고 기술 혁신을 수용함으로써 압력 용기의 지속적인 안전하고 효율적인 사용을 보장할 수 있습니다.

정기적인 검사 및 유지 관리는 고장으로 이어지기 전에 잠재적인 문제를 식별하고 해결하는 데 매우 중요합니다. 이 방법은 압력 용기의 수명을 연장하고 신뢰할 수 있는 성능을 보장합니다.

 

 

 

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1. 압력 용기란?

압력 용기는 대기압보다 높은 압력에서 액체 또는 가스를 보관하는 밀폐 용기입니다. 외부 또는 내부 압력을 억제하기 위한 용기입니다. 이 압력은 외부 소스 또는 열 적용에 의해 얻어질 수 있습니다. 적용되는 열은 직접 또는 간접 소스 또는 그 조합에 의해 발생합니다.

 

 

 

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2. 압력 용기의 종류

압력 용기는 목적에 따라 저장 용기, 공정 용기 및 열교환기와 같은 다양한 유형으로 분류할 수 있습니다. 저장 용기는 유체 또는 가스를 특정 압력으로 유지하도록 설계되었으며 공정 용기는 화학 반응 또는 혼합 공정에 사용됩니다. 반면에 열교환기는 두 유체 사이에 열을 전달하도록 설계되었습니다. 각 유형의 압력 용기에는 산업 공정에서 안전과 효율성을 보장하기 위해 고유한 설계 및 작동 요구 사항이 있습니다.

 

1) 저장 용기: 저장 용기는 가스 또는 액체를 장기간 보관하도록 설계되었습니다. 예를 들어 프로판 탱크와 다양한 산업용 유체를 위한 저장 탱크가 있습니다.

 

2) 공정 용기 : 공정 용기는 화학 반응 및 제조 공정에 사용됩니다. 제어된 조건에서 열 교환, 혼합 및 반응 시작을 용이하게 합니다.

 

3) 열교환기: 열교환기는 두 개 이상의 유체 간에 열을 전달하는 데 중요한 역할을 합니다. 온도 조절이 중요한 산업에서 널리 사용됩니다.

 

 

 

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3. 압력 용기 검사의 중요성

압력 용기는 다양한 산업에서 없어서는 안될 부분으로, 고압에서 액체, 가스 및 증기를 포함하는 공정에서 중추적인 역할을 합니다. 이 용기는 에너지 생산에서 화학 제조에 이르기까지 다양한 응용 분야에 사용됩니다. 그러나 압력 용기의 안전과 무결성을 보장하는 것은 사고, 누출 및 치명적인 고장과 관련된 잠재적 위험 때문에 가장 중요합니다.

 

1) 압력 용기의 역할

압력 용기는 엄청난 압력과 온도 변화를 견디도록 설계되어 휘발성 물질을 처리할 수 있습니다. 발전, 정유, 석유 화학 생산 등과 같은 공정에 사용됩니다. 적절한 유지 관리와 정기적인 검사가 없으면 이러한 선박은 시간이 지남에 따라 약점이 생겨 위험한 상황으로 이어질 수 있습니다.

 

2) 사고 및 치명적인 고장 방지

정기적인 압력 용기 검사는 무결성을 손상시킬 수 있는 부식, 재료 피로 또는 구조적 약점의 징후를 식별하는 데 필수적입니다. 이러한 문제는 사고, 누출 및 치명적인 고장으로 이어질 수 있으며, 인명을 위험에 빠뜨리고,정신적 손상을 일으키고, 운영을 중단시킬 수 있습니다. 가동 중 검사를 통해 이러한 문제를 조기에 감지함으로써 기업은 적시에 시정 조치를 취하여 잠재적인 재해를 예방할 수 있습니다.

 

3) 법률 및 규제 요구 사항

정부 및 규제 기관은 압력 용기와 관련된 위험을 인식하고 안전한 작동을 보장하기 위해 엄격한 법률 및 규제 프레임워크를 수립했습니다. 이 규정은 설계, 제작, 설치 및 정기 검사를 포함한 지속적인 유지 관리에 대한 요구 사항을 간략하게 설명합니다. 이러한 규정을 준수하면 위험을 완화하고 안전 표준을 준수할 수 있습니다.

 

4) 안전 표준 준수 보장

압력 용기 검사는 기업이 법적 의무를 이행하는 동시에 안전 문화를 조성하는 데 도움이 됩니다. 검사에는 일반적으로 초음파 검사, 방사선 검사 및 육안 검사와 같은 NDT 기술이 포함됩니다. 이러한 방법은 선박의 무결성을 손상시킬 수 있는 내부 및 외부 결함을 식별하는 데 도움이 됩니다.

 

 

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4. 압력 용기 검사의 NDT

압력 용기는 다양한 산업 분야에서 고압의 재료를 저장하고 운반하는 데 사용되는 중요한 구성 요소입니다. 이러한 선박의 안전과 신뢰성을 보장하는 것이 가장 중요하며, 결함이나 약점은 치명적인 고장으로 이어질 수 있습니다. 비파괴 검사 방법은 해를 끼치지 않고 압력 용기를 검사하는 데 중요한 역할을 하여 무결성을 철저히 평가할 수 있습니다.

 

비파괴 검사는 영구적인 변경이나 손상을 일으키지 않고 재료와 구성 요소를 검사하는 데 사용되는 기술을 말합니다. 이러한 방법은 검사 대상 선박의 기능이나 안전성을 손상시킬 수 있는 결함, 불규칙성 또는 약점을 식별하도록 설계되었습니다. 이러한 방법은 ASME(American Society of Mechanical Engineers) 표준에 따라 분해 또는 파괴 테스트 없이 선박의 상태를 평가하는 데 사용됩니다.

 

비파괴 검사는 무결성을 손상시킬 수 있는 결함이나 약점을 감지하기 위해 압력 용기를 검사하는 데 중요한 역할을 합니다. 초음파 검사, 방사선 촬영 및 자기 입자 검사와 같은 기술을 사용하여 압력 용기가 규제 표준을 충족하고 작동하기에 안전한지 확인하는 데 도움이 됩니다.

 

이러한 방법은 여러 가지 이유로 압력 용기 검사에서 매우 중요합니다.

 

1) 장비 보존: 종종 비용이 많이 들고 산업 공정에 필수적입니다. NDT를 사용하면 선박을 손상되지 않은 상태로 유지하면서 철저한 검사를 수행할 수 있어 운영 중단을 최소화하고 교체의 필요성을 피할 수 있습니다.

 

2) 조기 발견: NDT 방법은 초기 단계에서 결함이나 약점을 식별하여 적시에 시정 조치를 취할 수 있습니다. 이를 통해 사소한 문제가 사고나 고장으로 이어질 수 있는 큰 문제로 확대되는 것을 방지할 수 있습니다.

 

3) 종합 분석: 초음파 검사, 방사선 검사, 자기 입자 검사 등과 같은 다양한 NDT 기술은 재료 결함에서 구조적 불규칙성에 이르기까지 다양한 유형의 결함에 대한 통찰력을 제공합니다.

 

4) 안전성 향상: NDT는 잠재적인 문제를 식별함으로써 사고를 예방하고 압력 용기가 규제 표준을 충족하도록 함으로써 전반적인 안전에 기여합니다.

 

 

 

NDT는 단순한 선택 사항이 아니라 포괄적인 압력 용기 검사 프로그램의 필수적인 부분입니다. 방법을 통합하면 선박 상태에 대한 철저하고 정확한 평가가 보장됩니다. 여기에는 압력 용접 검사, 압력 용기 테스트 및 기타 압력 용기 검사 서비스가 포함됩니다. 이러한 방법은 육안 검사 및 기타 기술을 보완하여 적절한 사용 중 검사를 통해 선박 무결성을 유지하기 위한 전체적인 접근 방식을 형성합니다.

 

선박 검사 플러그는 산업 환경에서 NDE 분야에서 중요한 목적을 제공합니다. 이 플러그는 구조물을 분해하거나 절단할 필요 없이 파이프라인, 탱크, 보일러 및 압력 용기와 같은 다양한 유형의 용기 내부를 철저히 검사할 수 있도록 설계되었습니다. 그들은 안전을 유지하고, 구조적 무결성을 보장하고, 이러한 선박의 전반적인 상태를 평가하는 데 중요한 역할을 합니다.

 

선박 검사 플러그의 주요 목적은 이러한 밀폐된 구조물의 내부에 대한 액세스 지점을 제공하여 NDT 및 NDE 기술을 적용할 수 있도록 하는 것입니다. NDT 및 NDE 방법은 선박의 무결성을 손상시킬 수 있는 결함, 부식, 균열 및 기타 형태의 열화를 식별하는 데 사용됩니다.

 

 

 

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5. 압력 용기의 NDT검사방법

 

압력 용기는 고압에서 액체, 가스 및 증기를 처리하는 산업에서 중요한 구성 요소입니다. 구조적 무결성을 보장하는 것은 사고와 고장을 예방하는 데 가장 중요합니다. 이러한 기술은 손상을 일으키지 않고 압력 용기를 검사하는 데 중요한 역할을 합니다.

 

다음은 압력 용기 검사에 사용되는 몇 가지 일반적인 방법입니다.

 

1) 초음파 테스트

초음파 테스트는 압력 용기 검사에 널리 사용되는 다목적 기술입니다. 여기에는 테스트 중인 재료에 고주파 음파를 보내고 파동이 반사되는 데 걸리는 시간을 측정하는 것이 포함됩니다. 초음파 검사는 균열, 부식 및 재료 두께 변화와 같은 결함을 감지하는 데 효과적입니다. 또한 선박 벽의 두께를 평가하여 잠재적인 약점을 식별하는 데 도움이 됩니다.

 

2) 방사선 테스트

방사선 테스트는 종종 X-ray 검사라고 하며 압력 용기의 내부 구조를 검사하는 데 사용됩니다. 이 방법은 X선 또는 감마선을 사용하여 선박의 단면 이미지를 생성하여 내부 결함이나 불규칙성을 드러냅니다. 방사선 촬영 검사는 용접 무결성을 평가하고, 균열을 식별하고, 재료 내의 공극 또는 내포물을 감지하는 데 특히 유용합니다.

 

3) 자기 입자 테스트

자기 입자 테스트 기술은 강자성 재료에 적합합니다. 표면에 자기장이 가해지고 자성 입자가 적용됩니다. 표면에 균열이나 결함이 있으면 입자가 해당 위치에 모여 적절한 조명 아래에서 결함을 볼 수 있습니다.

 

4) 액체 침투 탐상 테스트

액체 침투 탐상 검사는 비다공성 재료의 표면 균열, 다공성 및 기타 불연속성을 식별하는 데 사용됩니다. 표면에 도포하고 일정 시간이 지나면 과잉 침투제를 제거하고 현상액을 도포합니다. 현상액은 표면 파괴 결함에서 침투제를 추출하여 눈에 띄게 만듭니다.

 

5) 육안 검사

육안 검사는 가장 간단하지만 가장 필수적인 NDT 기법 중 하나입니다. 여기에는 압력 용기 표면에 대한 철저한 육안 검사가 포함됩니다. 훈련된 검사관은 손상, 부식, 변형 및 기타 비정상의 눈에 띄는 징후를 찾습니다. VT는 기본적인 것처럼 보일 수 있지만 다른 방법으로는 분명하지 않을 수 있는 문제를 감지하는 데 중요합니다.

 

이러한 NDT 기법 각각은 압력 용기 검사에서 특정 목적을 수행하여 전반적인 안전성과 신뢰성에 기여합니다. 이러한 방법의 조합은 선박 상태에 대한 포괄적인 평가를 보장하기 위해 종종 사용됩니다. 정기적인 NDT 검사는 사고 및 고장을 예방하는 데 도움이 될 뿐만 아니라 산업 표준 및 규정을 준수하는 데에도 기여합니다.

 

 

 

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6. 압력 용기의 NDT검사절차

NDT 기법을 사용하여 압력 용기 검사를 수행하는 것은 정밀도, 전문 지식 및 세부 사항에 대한 주의가 필요한 체계적인 프로세스입니다. 잘 구성된 검사 절차는 선박의 안전과 무결성을 보장하는 데 필수적입니다. 포괄적인 NDT 기반 압력 용기 검사를 위한 단계별 절차를 자세히 살펴보겠습니다.

 

1단계: 사전 검사 준비

검사를 시작하기 전에 설계 사양, 작동 조건 및 이전 검사 보고서를 포함한 모든 관련 문서를 수집하십시오. 이 정보는 선박의 역사에 대한 통찰력을 제공하고 검사 전략을 계획하는 데 도움이 됩니다.

 

2단계: NDT 기법 선택

선박의 재료, 설계 및 잠재적 결함에 따라 적절한 NDT 기술을 선택합니다. 일반적인 방법에는 초음파 검사, 방사선 검사, 자기 입자 검사, 액체 침투 검사 및 육안 검사가 포함됩니다.

 

3단계: NDT 기술자 자격

자격을 갖춘 NDT 기술자를 고용하는 것이 중요합니다. 기술자가 선택한 NDT 기술에 대한 인증과 경험이 있는지 확인하십시오. 

 

4 단계 : 용기 청소 및 준비

압력 용기의 표면을 청소하여 검사를 방해할 수 있는 먼지, 부스러기 및 오염 물질을 제거합니다. 적절한 준비를 통해 정확한 판독과 명확한 결함 식별이 보장됩니다.

 

5단계: 초음파 검사

초음파 검사의 경우 기술자는 변환기를 사용하여 초음파를 재료로 보냅니다. 이러한 파동은 재료의 두께와 존재하는 결함에 따라 다르게 반사됩니다. 기술자는 데이터를 분석하여 결함을 식별하고 두께 변화를 측정합니다.

 

6단계: 방사선 검사

방사선 검사에서 X선 또는 감마선은 압력 용기를 향합니다. 광선은 재료를 통과하고 결과 이미지는 내부 결함과 용접 품질을 보여줍니다. 기술자는 방사선 필름을 해석하여 선박의 상태를 평가합니다.

 

7단계: 자기 입자 테스트 및 액체 침투 테스트

표면 결함의 경우 MT 및 LPT가 사용됩니다. MT에서는 자기장이 가해지고 자성 입자가 결함에 끌립니다. LPT에서는 침투제가 표면에 도포되고 결함에서 과도한 침투제가 제거되어 그 존재가 드러납니다.

 

8단계: 육안 검사

육안 검사에는 선박 표면에 대한 철저한 육안 검사가 포함됩니다. 검사관은 손상, 부식 및 불규칙성의 눈에 띄는 징후를 찾습니다. VT는 내부 결함을 식별하지 못할 수 있지만 표면 수준 문제에는 필수적입니다.

 

9단계: 평가 및 보고

검사관은 모든 NDT 기법에서 수집된 데이터를 분석합니다. 그들은 식별된 결함의 심각성을 평가하고 선박이 안전 표준을 충족하는지 여부를 결정합니다. 결과, 권장 사항 및 필요한 수리를 간략하게 설명하는 자세한 보고서가 생성됩니다.

 

10단계: 의사 결정

검사 보고서에 따라 선박의 지속적인 운영에 대한 결정이 내려집니다. 심각한 결함이 발견되면 선박을 수리, 교체 또는 추가 평가가 필요할 수 있습니다.

 

11단계: 검사 후 문서화

검사 후 최신 검사 결과 및 권장 사항으로 선박의 기록을 업데이트하십시오. 이 문서는 향후 참조 및 규정 준수에 매우 중요합니다.

 

12단계: 지속적인 모니터링

시간이 지남에 따라 압력 용기의 상태를 모니터링하기 위해 정기적인 검사를 예약해야 합니다. 지속적인 모니터링은 문제가 확대되기 전에 잠재적인 문제를 식별하고 선박의 지속적인 안전과 신뢰성을 보장하는 데 도움이 됩니다.

 

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