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가열로관의 침탄검사를 위한 초음파검사

전문가 제언: ○ 국내에 건설되어 거의 20~30년 가동되고 있는 발전설비, 석유화학 플랜트 등 거대설비 및 기기, 고온 고압 장치의 건전성 및 신뢰성 확보와 잔존수명 예측을 위한 고감도, 고정밀도의 정량적 비파괴진단 및 평가 기법의 확립은 시급한 현안 과제이다. 특히, 각종 구조물, 설비 및 기기의 안전진단을 통한 유지보수가 중요시되고 있고, 결함검출의 정량화에 대한 기술 개발이 강력히 요구되고 있다. 설비의 안전성 확보를 통한 재해 요인의 근원적 제거를 위해서는 구조물 내부 또는 표층부에 존재하는 결함의 존재 유무 및 특성을 파악하는 것이 매우 중요하다.

○ 이와 같은 결함을 검출하는 방법으로는 초음파를 이용한 비파괴검사가 많이 이용되고 있다. 초음파에는 여러 모드가 있는데 대표적인 것으로는 종파, 횡파, 표면파, 판파 등이 있다. 종파는 진동이 파의 이동방향으로 전후 운동을 하고 횡파에서는 파의 전달방향은 입자의 진동과 수직이다. 횡파의 속도가 종파 속도의 약 1/2이어서 파장이 더 짧으므로 작은 불연속 검출에 사용된다.

○ 본고의 기술 내용은 종파를 횡파로 모드 변화시킨 펄스를 이용하여 비파괴 검사를 시행하는 것이다. 기존의 초음파검사와는 달리 주변의 영향을 적게 받기 때문에 식별이 용이하여 고숙련자가 아니더라도 검사를 행할 수 있게 된다. 또한 탐상에 필요로 하는 시간을 단축시키고 탐상을 위한 검사원의 자세 악화의 개선 등을 통하여 측정 가능한 검사 지점수를 2배로 증대시켰다.

○ 이러한 비파괴검사 분야에서의 신기술을 받아들여 3D 업종으로 분류되고 있는 비파괴검사의 작업환경의 개선 및 검사 신뢰성을 높여 검사원들이 예우를 높일 수 있는 계기가 되고, 또한 대형 구조물이 많아지는 추세에 대응하기 위하여 구조물의 안전성 및 비파괴검사의 신뢰성이 높아지는 계기가 되도록 노력하여야 하겠다.

저자: Yoshiharu NAKAYAMA, Kinya MITANI, Mitoshi YOTSUTSUJI
자료유형: 학술정보