비파괴 검사(NDT): 포괄적인 가이드
소개
재료의 무결성과 안전성이 가장 중요한 산업에서 비파괴 검사(NDT)는 중요한 역할을 합니다. 이를 통해 엔지니어와 기술자는 손상을 입히지 않고 재료, 구성 요소 및 구조물을 검사하고 평가할 수 있습니다. 즉, 검사한 품목은 검사 후에도 계속 사용할 수 있어 안전성과 효율성을 모두 보장할 수 있습니다.
NDT란 무엇입니까?
비파괴 검사(NDT)는 손상을 입히지 않고 재료, 구성 요소 또는 시스템의 속성을 평가하는 데 사용되는 다양한 분석 기술을 말합니다. NDT는 항공우주, 건설, 석유 및 가스, 제조와 같은 산업에서 매우 중요한데, 이러한 산업에서는 재료나 구조물의 고장이 치명적인 결과를 초래할 수 있습니다. NDT를 사용하면 회사는 제품 무결성, 품질 및 안전을 보장하는 동시에 사고를 예방할 수 있습니다.
NDT는 왜 중요한가?
안전 보장: 석유 및 가스, 항공우주, 건설과 같은 분야에서는 안전이 가장 중요합니다. NDT는 잠재적 결함을 실패로 이어지기 전에 감지하여 근로자와 대중을 모두 보호합니다.
비용 효율성: NDT는 테스트 대상을 손상시키지 않으므로 테스트 후 품목을 교체하거나 수리할 필요가 없습니다. 이로 인해 가동 중지 시간이 단축되고 검사 비용이 낮아집니다.
품질 관리: NDT는 재료와 구성 요소가 업계 사양 및 표준을 충족하도록 보장하여 고품질 표준을 유지하는 데 도움이 됩니다.
규정 준수: 많은 산업이 엄격한 규제 기준에 따라 관리됩니다. NDT는 종종 규정 준수의 필수적인 부분으로, 구성 요소가 안전하고 목적에 적합한지 확인합니다.
일반적인 NDT 방법
여러 가지 NDT 기술이 있으며, 각각 다른 유형의 재료와 결함에 적합합니다. 가장 일반적으로 사용되는 방법은 다음과 같습니다.
1. 초음파 검사(UT)
작동 원리: 초음파는 물질로 전송됩니다. 결함이나 물질 특성의 변화는 반사를 일으키고, 이를 감지하여 분석합니다.
응용: 금속, 플라스틱 및 복합재의 내부 결함을 감지하는 데 사용됩니다. 파이프라인 검사, 용접 검사 및 금속 두께 측정에 일반적입니다.
장점: 깊이 자리 잡은 결함을 감지하고 정확한 측정을 제공합니다.
2. 방사선 검사(RT)
작동 원리: X선이나 감마선을 재료를 통과시키고, 그 결과 이미지를 필름이나 디지털 검출기에 포착합니다. 결함은 이미지의 변화로 나타납니다.
응용: 용접부, 주조물 및 구조 부품을 검사하는 데 이상적입니다.
장점: 두꺼운 재료의 내부 및 표면 결함을 검출할 수 있습니다.
3. 자기 입자 테스트(MT)
작동 원리: 강자성체에 자기장을 가한다. 표면 및 표면 근처 결함은 자기장을 교란시켜 자성 입자가 모여 표시를 형성한다.
응용: 강철과 같은 강자성 재료의 표면 및 표면 아래 결함을 감지하는 데 사용됩니다.
장점: 쉽고 빠르게 적용할 수 있어 넓은 면적에 적합합니다.
4. 액체 침투 시험(PT)
작동 원리: 액체 침투제를 재료 표면에 도포합니다. 액체는 표면을 파괴하는 모든 결함에 침투합니다. 과도한 침투제를 제거하고 현상액을 도포하여 결함에서 침투제를 끌어내어 결함을 보이게 합니다.
응용: 금속, 플라스틱, 세라믹의 균열이나 기타 표면 파괴 결함을 감지하는 데 일반적으로 사용됩니다.
장점: 간단하고 비용 효율적이며 다양한 소재에 적용 가능합니다.
5. 와전류 테스트(ECT)
작동 원리: 교류 전류가 코일을 통과하면서 전자기장이 생성됩니다. 코일이 전도성 물질 근처에 위치하면 와전류가 유도됩니다. 이러한 전류의 변화는 결함을 나타냅니다.
응용: 특히 항공우주 및 자동차 산업 분야에서 전도성 재료의 표면 및 표면 근처 결함을 감지하는 데 사용됩니다.
장점: 작은 균열에도 민감하며 코팅된 소재에도 사용 가능합니다.
6. 시각 테스트(VT)
작동 원리: 가장 기본적인 형태의 NDT로, 육안이나 광학 기기를 사용하여 재료 표면을 검사합니다.
응용: 용접부 및 구조 부품의 균열, 부식, 정렬 불량과 같은 눈에 보이는 결함을 감지하는 데 적합합니다.
장점: 간단하고 비용이 저렴하며 즉각적인 결과를 얻을 수 있습니다.
비파괴 검사(NDT) 및 관련 표준
비파괴 검사(NDT) 방법은 일관성, 신뢰성 및 안전성을 보장하기 위해 다양한 표준에 의해 관리됩니다. 이러한 표준은 American Society for Testing and Materials(ASTM) 및 European Committee for Standardization(EN)과 같은 조직에서 설정합니다. 다음은 각 NDT 방법과 관련된 EN 및 ASTM 표준의 세부 정보입니다.
1. 초음파 검사(UT)
초음파 검사(UT) 고주파 음파를 사용하여 재료의 내부 결함을 감지합니다. 파이프라인 검사, 금속 두께 측정 및 용접 검사와 같은 산업에서 널리 사용됩니다.
EN 표준:
EN 12668: 이 표준은 프로브, 초음파 펄서/수신기, 케이블을 포함하여 초음파 검사에 사용되는 장비에 대한 요구 사항을 규정합니다.
ISO 16810 표준: 초음파 검사의 일반 원리를 다룹니다.
EN 10160: 두께가 6mm 이상인 강판 제품의 초음파 검사에 관한 것입니다.
ASTM 표준:
ASTM E114: 접촉법을 이용한 초음파 펄스 에코 직접 빔 검사를 위한 가이드입니다.
ASTM E164: 용접부와 기타 재료에 대한 초음파 접촉 검사를 실시하는 방법입니다.
ASTM E2375: 단조 제품의 초음파 검사를 위한 관행.
ASTM A388: 강철 단조품의 초음파 검사를 위한 관행.
2. 방사선 검사(RT)
방사선 검사(RT) X선이나 감마선을 사용하여 재료 내부의 이미지를 생성하여 균열, 공극 또는 내포물과 같은 내부 결함을 드러냅니다.
EN 표준:
ISO 17636-1 표준: 금속 재료의 용융 용접 접합부에 대한 방사선 검사 기술을 지정합니다.
ISO 11699-1 표준: 산업용 방사선 촬영을 위한 필름 시스템의 분류를 정의합니다.
EN 444: 방사선 촬영을 통한 금속 재료의 검사에 대해 설명합니다.
ASTM 표준:
ASTM E94: 방사선 검사를 위한 가이드.
ASTM E1032: 용접부의 방사선 검사를 위한 관행.
ASTM E1742: 산업용 X선 필름을 이용한 방사선 검사를 실시하는 기관입니다.
ASTM E747: 방사선 촬영에 사용되는 영상 품질 지표(IQI)를 설계하는 실습입니다.
3. 자기입자 검사(MT)
자기 입자 테스트(MT) 강자성 재료의 표면 및 표면 근처 결함을 감지하는 데 사용됩니다. 결함을 식별하기 위해 자기장과 자성 입자에 의존합니다.
EN 표준:
ISO 9934-1 표준: 자기 입자 검사의 일반 원칙을 다룹니다.
ISO 17638 표준: 용접부의 자분탐상 시험 방법을 지정합니다.
EN 1369: 주조물의 자기입자검사에 관한 것입니다.
ASTM 표준:
ASTM E709: 자기입자 검사 가이드.
ASTM E1444: 자기 입자 검사를 위한 실습입니다.
ASTM A275: 강철 단조품의 자기 입자 검사를 위한 관행.
4. 액체 침투 시험 (PT)
액체 침투 시험(PT) 비다공성 재료에서 표면 파괴 결함을 감지하는 데 사용됩니다. 표면에 액체 침투제를 바르고 현상액을 사용하여 결함에서 침투제를 끌어내어 결함을 보이게 만드는 것을 포함합니다.
EN 표준:
ISO 3452-1 표준: 액체 침투 시험에 대한 일반 원칙을 정의합니다.
ISO 3452-2 표준: 침투시험을 위한 시험재료를 지정합니다.
EN 1371-1: 주조물의 액체 침투 검사와 관련됨.
ASTM 표준:
ASTM E165: 액체 침투 검사를 위한 관행.
ASTM E1417: 액체 침투 검사를 실시하는 방식입니다.
ASTM E433: 액체 침투 검사를 위한 참고 현미경 사진입니다.
5. 와전류 테스트(ECT)
와전류 테스트(ECT) 전도성 재료의 표면 및 표면 근처 결함을 감지하는 데 사용됩니다. 재료에 와전류를 유도하고 그 결과 전자기 응답을 분석하는 것을 포함합니다.
EN 표준:
ISO 15548-1 표준: 와전류 테스트에 사용되는 장비를 지정합니다.
EN 1711: 용접부의 와전류 검사를 다룹니다.
EN 4050-1: 항공우주 구조물의 와전류 검사와 관련됨.
ASTM 표준:
ASTM E376: 와전류를 이용하여 코팅 두께를 측정하는 방법입니다.
ASTM E215: 와류 검사를 위한 장비를 표준화하는 관행입니다.
ASTM E243: 이음매 없는 알루미늄 합금 튜브의 전자기 검사를 위한 실습입니다.
6. 시각 테스트(VT)
시각 테스트(VT) 가장 간단한 형태의 NDT로, 종종 광학 기기의 도움을 받아 재료, 구성요소 또는 구조물을 시각적으로 검사하는 방식입니다.
EN 표준:
ISO 17637 표준: 용융용접 접합부의 시각적 테스트를 지정합니다.
EN 13018: 시각적 테스트의 일반 원칙을 다룹니다.
EN 970: 용접부의 시각적 검사와 관련됩니다.
ASTM 표준:
ASTM E165: 액체 침투 검사를 위한 관행(시각 검사에도 적용 가능).
ASTM E1316: 시각적 검사를 포함한 비파괴 검사에 대한 용어입니다.
ASTM E337: 시각적 테스트를 위해 스펙트럼 플롯에서 측정을 수행하는 관행입니다.
올바른 NDT 방법 선택
적절한 NDT 방법을 선택하는 것은 다양한 요인에 따라 달라집니다.
재료 유형: 다른 재료는 NDT 방법에 다르게 반응합니다. 예를 들어, 자성 입자 검사는 강자성 재료에 적합한 반면, 와전류 검사는 전도성 재료에 적합합니다.
결함 유형: 결함의 특성(표면 파손, 표면 아래, 내부)에 따라 가장 적합한 검사 방법이 결정됩니다.
접근성: 테스트 영역의 접근성은 NDT 방법 선택에 영향을 미칠 수 있습니다. 일부 방법은 재료의 한 면에만 접근해야 하는 반면, 다른 방법은 양쪽 모두에 접근해야 합니다.
비용 및 시간: 각 방법은 비용, 시간 및 장비 요구 사항 측면에서 다릅니다. 이러한 요소를 검사 요구 사항과 균형 있게 조정하는 것이 중요합니다.
운영에 NDT 구현
운영에 NDT를 통합하는 것을 고려하고 있다면 다음 단계를 참고하십시오.
귀하의 요구 사항을 평가하세요: 작업하는 재료 및 구성 요소의 종류와 감지해야 할 결함 유형을 파악합니다.
전문가에게 문의하세요: NDT 전문가는 가장 적합한 방법을 선택하는 데 도움을 주고 귀하의 팀에 대한 교육을 제공할 수 있습니다.
고품질 장비에 투자하세요: 정확한 결과를 얻으려면 신뢰할 수 있고 교정된 NDT 장비를 사용해야 합니다.
직원 교육: NDT에는 숙련된 기술자가 필요합니다. 직원을 위한 적절한 교육 및 인증에 투자하세요.
정기 검사: 지속적인 안전과 규정 준수를 보장하기 위해 정기적인 검사 일정을 구현합니다.
NDT의 일반적인 과제와 해결책
거짓 표시: NDT는 때때로 거짓 양성 또는 거짓 음성을 생성하여 잘못된 평가로 이어질 수 있습니다. 해결책: 여러 NDT 방법을 사용하여 결과를 교차 검증하고 인력이 잘 훈련되었는지 확인합니다.
접근 제한: 일부 구성 요소는 테스트를 위해 접근하기 어려울 수 있습니다. 해결책: 접근하기 어려운 지역에 적합한 휴대용 NDT 장비 및 기술을 사용합니다.
환경 조건: 온도, 습도, 조명과 같은 요인은 특정 NDT 방법에 영향을 미칠 수 있습니다. 해결책: 검사 구역을 적절히 준비하고 환경 조건에 덜 민감한 방법을 선택합니다.
결론
비파괴 검사(NDT)는 다양한 산업에서 재료와 구조물의 안전성, 신뢰성, 무결성을 보장하는 데 매우 귀중한 도구입니다. 올바른 NDT 방법을 선택하고 효과적으로 구현함으로써 회사는 잠재적인 문제를 조기에 감지하고 유지 관리 비용을 줄이며 산업 표준을 준수할 수 있습니다. 항공우주, 건설 또는 석유 및 가스 분야에 종사하든 NDT는 고장과 사고를 방지하는 동시에 고품질 표준을 유지하는 솔루션을 제공합니다.
