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초음파법에 의한 결함 정량화기술

전문가 제언: ○ 재료의 균열이나 손상을 분석하는 방법으로는 일반적으로 파괴방법, 비파괴방법 그리고 간접해석 방법으로 크게 구분할 수 있는데 여기서 언급한 초음파 결함탐지 방법은 비파괴방법 중 하나로 파괴방법으로 수행하기 어려운 반응기, 압력용기, 저장탱크와 같은 대형설비나 가스배관, 보일러, 플랜트 튜브와 같은 연속사용 설비나 부품에 균열을 분석하는 평가 기법이다.

○ 이글은 B모드 스코프 화상을 이용한 크리핑파 프로브에 의한 재료의 결함크기 측정과 소형기계 부품에서 용접부와 침탄 고주파 열처리 깊이의 초음파법에 의한 결함정량화 기술에 대해 기술하고 있다. 초음파 결함탐지는 초음파가 고체와 기체의 경계면에서 반사되는 성질을 이용하여 제품 내부의 결함을 측정하여 결함의 크기와 위치를 알아내는 방법으로 체적이 큰 금속 제품이나 콘크리트와 같은 재료의 결함을 알아내는데 많이 이용되고 있다.

○ 비파괴방법으로는 표면복제 방법(레프리카 미세조직관찰 방법), 그리고 초음파를 이용한 두께나 균열을 측정하는 초음파법 등이 있다. 부품이나 설비의 두께, 손상, 균열 등을 검출하는 비파괴시험 방법은 초음파탐상시험법(UT), 자분탐상시험법(MT), 침투탐상시험법(PT) 및 방사선투과시험법(RT) 등이 있으며 이중에서 UT가 가장 보편적으로 사용되는 기법으로 적당한 정밀도, 사용의 간편성 그리고 현장 적용 용이성 등의 장점을 지니고 있다.

○ 또한 UT방법은 원자력발전의 설비나 자동차, 비행기, 고층건물의 안전과 관련된 각종 검사에 활용되고 있는데 이것의 장점은 결함의 전진 상태와 위치를 정확히 알 수 있다는 것이다. 최근에는 우리나라에서도 한국표준과학연구원과 한국에너지기술연구원 등의 출연연구기관과 대학연구실 등에서 비파괴검사 기술 개발을 위한 연구를 활발하게 진행하고 있다. 향후에도 재료의 균열이나 설비의 손상부문 및 위치를 정확히 알 수 있도록 비파괴검사 방법 특히 초음파를 이용한 검사법에 대한 심도 있는 연구가 계속되기를 바라는 바이다.

저자: Tatsuyki Nagai and Mitoshi Yotutsuji
자료유형: 학술정보