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세타 탐침에 의한 균열 탐상시험(Detection of a Crack by Theta Probe)

전문가 제언: □ 도체에 생긴 와전류(eddy current)의 크기 및 분포는 주파수, 도체의 전도도와 투자율, 시험체의 크기와 형상, 코일의 형상과 크기, 전류, 도체와의 거리, 균열 등의 결함에 의해 변한다. 따라서 시험체에 흐르는 와전류의 변화를 검출함으로서 시험체에 존재하는 결함의 유무와 재질 시험이 가능하다.

□ 교류는 표피효과(表皮效果)가 있어 도체로 흐르는 와전류는 도체의 표면층에 집중하여 흐르며 내부로 들어갈수록 급격히 감쇠한다. 감쇠의 정도는 주파수, 시험체의 전도도, 투자율이 클수록 현저히 커진다.

□ 전자유도에 의한 와전류탐상검사는 주로 표층부 결함 검출법으로서 관, 봉, 선 등의 제조시의 탐상검사와 보수검사시 탐상검사에 적용되고 있다. 열교환기 튜브의 보수검사, 항공기 부품의 보수검사 등에서 다른 검사법의 적용이 곤란한 부위까지 탐상할 수 있어 편리하게 이용된다.

□ 항공기나 대형 플랜트 등의 경년구조물(經年構造物)에 있어서 제조 및 설계 혹은 작업 환경 등에 의해 발생하는 미소결함은 응력부식파괴로 이어지는 결정적인 원인으로 알려져 있다. 따라서 제조단계에서의 결함의 검출뿐만 아니라 운전 개시 후에 있어서도 비파괴 검사에 기초를 둔 정기적인 건전성 평가가 요구된다.

□ 특히 구조물 내의 미소균열 평가는 구조 건전성 평가에 있어서 중요한 과제라 할 수 있다. 자기 광학소자를 이용한 비파괴 탐상법은 균열부근의 누설자속에 의한 자구 및 자벽의 변화를 이용하여 균열정보를 화상형태로 얻는다. 빠른 탐상속도와 결과 데이터 해석의 용이 그리고 실시간적으로 탐상결과를 획득할 수 있다는 장점을 지니고 있다.

□ 세타 탐침기술의 발전으로 종래에는 곤란했던 와류탐상을 보수검사에 용이하게 적용할 수 있게 됨에 따라, 대형 구조물이나 검사하기에 너무나 부피가 작은 소형 부품까지 적은 비용으로 비파괴검사가 가능하게 되어 산업발전에 크게 기여할 것으로 판단된다.

저자: Tatsuo HIROSHIMA
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