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[기계시스템] 비파괴 검사에 대한 연구

목 차I. 서 론 1II. 비파괴 검사의 정의 21. 비파괴 검사 현장 22. 비파괴검사의 전망 3III. 파괴 검사와 비파괴 검사의 비교 51. 파괴 검사와 비파괴 검사의 장·단점 5Ⅳ. 파괴 검사와 비파괴 검사의 종류 및 특징1. 파괴 검사의 종류 72. 비파괴 검사의 종류와 특징 83. 열적 현상을 이용한 비파괴 검사 방법 9Ⅴ. 결론 15참고문헌 17국문초록 19표 목 차 시 력 검 사 5 시 력 검 사 표 6 피검사체에 대해 유의해야할 사항 7 시력 보조 도구 9 기계 보조 도구 11그 림 목 차 X-ray장비(X-ray Equipment), γ-ray 장비(γ-ray Equipment) 5 초음파탐상검사(Ultrasonic Testing) 장비 5 초음파탐상검사(Ultrasonic Testing) 화면 6 자분무늬 7 자분탐상검사 (Magnetic Particle Testing) 9 와전류탐상검사 (Eddy Current Testing) 11 액체 침투검사 (Liquid Penetrant Testing) 과정 12 누설검사 (Leak Testing) 화면 14 육안검사 (Visual Testing) 화면 14 결함의 크기 14 반사율 14 투입구의 크기 14 피검사체의 깊이 14 관찰 방향 14 관찰 방향 및 각도 14 특별 조명기구 14 조명 측정장비 1 14 조명 측정장비 2 14Ⅰ. 서 론우리 인류는 이제까지 다양하고 휼륭한 것들을 만들어 왔고, 이러한 것들은 우리들의 생활을 쾌적하고 편리하게 만들어 주었다. 그러나 생활의 편리를 위하여 제작된 사회전반적인 제품들이지만 우리의 생활공간에 만연해 있는 안전불감증에 의하여 대형참사가 많이 발생하였다.삼풍백화점의 붕괴, 성수대교 붕괴, 항공기 사고, 도시가스 폭발, 대구지하철 참사 등 이러한 사고들이 늘 우리 실생활과 함께 공존한다면 모든 산업분야 및 인류의 발전은 멈춰 버릴것이다. 비파괴검사는 이러한 사고를 미연에 방지하는데 중점을 둔 과학기술이다.이 기술은 석유화학설비의 건설 및 가동중의 유지보수 계속되는 사용에 따른 누적된 효과를 예측하기 어렵다.- 사용되고 있는 부품에 사용하기 어렵다. 만일 그렇게 된다면 시험 때문에 그 부품을 더 이상 사용할 수 없다.- 시험용 시편에 대하여 보통 고가의 기계가공이나 준비가 필요하다.- 자본재나 노동력 비용이 종종 고가이다.. 비파괴 시험법의 장점- 비용이나 사용 가능한 수량에 관계없이 계품에 대하여 직접적으로수행될 수 있다.- 생산루트의 100%(높은 변화성이 관찰될 때)나 또는 대표적인시편(충분한 유사성이 인정될 때)에 대하여 수행될 수 있다.- 같은 품목에 대하여 다양한 시험을 적용할 수 있으며 같은 시편에대하여 같은 시험이 반복될 수 있다.- 사용중인 부품에도 수행될 수 있다. 사용수명의 누적된 영향을 하나의 부품에 대하여 측정할 수 있다.- 시편의 준비작업이 거의 없다.- 시험장비가 휴대용이다.- 보통 노동비용이 낮다.. 비파괴 시험법의 단점- 숙련된 작업자에 의하여 결과에 대한 해석을 할 필요가 있다.- 다른 관찰자에 의하여 시험결과를 달리 해석할 수 있다.- 물성치가 간접적으로 측정되며 결과가 정량적이거나 비교된 것이다.- 어떤 시험장비는 매우 고가이다.Ⅳ. 파괴 검사와 비파괴 검사의 종류 및 특징1. 파괴 검사의 종류파괴검사에는 기계적 성질을 알기 위한 기계적 시험과 화학적인 성질과 성분을 알기위한 금속학적 시험이 있다.. 샘플링 검사(sampling inspection) : 검사로트에서 미리 정해진 샘플링 검사방식에 따라 샘플을 발취하여 시험하고 그 결과를 LOT 판정기준과 비교, 그 LOT의 합격 불합격을 판정하는 검사. 이를테면병맥주 내용량의 검사처럼 물건 1개당 검사비용이 싸거나 검사가자동화되어 있는 경우에는 전수검사가 더 유리하겠지만 일반적으로는 검사비용과 얻어지는 효과를 생각하면 샘플링검사가 더 유리한 경우가 많다.특히 파괴검사의 경우에는 전수검사를 채택할 수 없기 때문에샘플링검사에 의존하지 않을 수 없다.. 전수(全數) 검사 : 검사할 물품을 전부 한 개씩 조사하여 양품 불량품으로 구분 시험체의 크기, 형상 등에크게 구애됨이 없이 검사 수행이 가능하다. 단점으로는 자분탐상검사는 모든 재질에 대해 적용할 수 있는 것이 아니라 자화가 가능한강자성체에만 국한되고, 시험체의 표면근처에 존재하는 결함만을검출할 수 있어 내부전체의 건전성을 판별하기 위해서는 다른 검사방법을 병행하여 수행해야 하며, 검사방법에 따라서는 전기접촉부위에서의 아아크 발생으로 시험체가 손상될 우려가 있다.- 원리 : 피검사체를 자화시켰을 겨우 만일 피검사체의 표면 또는포면 근방에 자속을 막은 결함이 있으면 그곳에서부터 자속이 표면공간으로 새어나오며 결함 양측에 자극이 형성되어 마치 작은자석이 있는 것과 같이 공간에 자장을 형성하게 된다.그 부분에 미세한 철분을 뿌리면 철분입자는 자화되어 자극을 갖는소자석이 되어 결함부에 달라붙게 해서 행긴 무늬를 자분무늬라 한다.{< 그림 4. 자분무늬 >- 특징 : 표면 및 표면에 가까운 내부결함을 쉽게 찾아낼수 있다.- 적용 : 자성체인 제품에 사용할 수 있으며 철, 니켈, 코발트 및 이들의합금이 자분 탐상 검사에 적합한 재료이다.- 한계 : 부품이 비교적 깨끗해야 한다. 결함과 자기장의 방향에 민감하므로 다양한 자기장에 의하여 여라차례 검사하는 것이 필요하다.표면이나 그 근처의 결함만을 탐지 한다. 시험후에 부품의 자기를없애야 한다. 고전류가 요구된다. 어떤 종류의 표면 처리 공정은결함을 가릴 수 있다. 시험후의 세척이 필요하다.- 재료의 한계 : 강자성 물질이어야 한다. 알루미늄, 마그네슘, 구리,납, 주석, 그리고 티타늄과 같은 비철금속이나 철금속(그러나 자성물질이 아닌) 오스테나이트 스테인리스강 등은 검사할수 없다.- 기하학적 한계 : 크기와 형상에 제한인 없다. 대부분 재료에 균일한자기장을 유도할 수 있느냐가 제한 조건이 된다.- 영구 기록 : 사진, 비디오 테이프 그리고 검사자의 보고서가 일반적이다. 부가적으로 투명 래커를 바르거나 투명 테이프를 시편에 붙였다떼넴으로써 결함의 형태가 시편위에 보존될 수 있다.- 응용분야 : 자동차족하는지 여부를 판정하기 위한 시험방법으로 전자부품 등에 적용한다.5) 내압시험(Pressure test) : 고압가스통과 보일러 등의 내압 용기가 사용중의 압력에 잘 견디는지 여부를 알기 위해실시하는 시험으로 설계사양과 규격에 따라 다르나 대부분시험 압력은 시험체의 최고 사용압력(또는 설계압력)의1.25∼1.5배까지 가압하고 최소 10분간 가압상태를 유지한 후 압력을 내리고, 각 부분을 검사하여 안전 하게 사용할 수있는지를 결정한다.· 수압시험 : 안전상 문제가 있는 경우에 수압시험 채택· 기압시험 : 시험체에 물을 사용할 수 없을 경우에 채택- 종류 : 누설검사의 종류는 여러 가지로 나뉘어지는데 이중 가장대표적인 검사 방법으로는 다음과 같은 방법이 있다.1) Bubble Test2) Pressure Measurement Test3) Halogen Diode Leak Test4) Helium Mass Spectrometer Leak Test- 방법 : 누설검사의 방법에는 여러 가지 방법이 있으므로 시험체에알맞는 시험방법을 선택하는 것이 매우 중요하다.1) 발포 누설시험 : 시험면의 한쪽을 가압 또는 진공으로 하고 시험체의 시험면과 그 반대쪽과의 압력차에 의해 생기는기체의 누설을 시험면에 도포한 발포액의 거품형성을관찰함으로써 누설 개소를 검지.압력용기, 오일탱크 등의용접부누설검사에 이용하며 가압법과 진공법이 있다.· 가압법 : 시험체 내를 가압하고 바깥쪽 표면에 발포액을칠하는 방법 (Holding time : 10분)· 진공법(진공함법) : Vacuum box tester를 이용하여 시험 (Holding time:10초이상)발포액은 일반용, 저온용, 고온용, 원자력용 등이 있으며, 미국에서는 용도별 발포액이 판매되고있다. 시험체의 재질이 니켈, 오스테나이트계 스테인레스강, 티타늄합금 등의 경우에는 저유황, 저할로겐 발포액을사용하여야 한다.2) 방치법에 의한 누설시험시험체를 가압 또는 감압하고 일정시간 경과한 전후의 압력 변화에 따라 누설량을 측정 하는 방법.· 필요한 경우도 있다.육안 검사의 사용 목적을 3가지로 나눌 수 있다.1) 제품 생간에 사용될 재료, 생산 제품, 구조물 등이 설계, 제작, 가공 사양에 맞게 생산 또는 제작 가공되었는지를 검사할 때2) 상기 품목들이 사용 전 또는 사용 중에 검사하여 앞으로 의 사용에 지장을 초래하거나 초래할 가능성이 있는 결함의 유무를 찾아낼 때3) 제품 또는 구조물이 파괴 또는 파손되어 그 원인 분석이나 재발 방지, 예방 대책을 세울 때- 절차 : 1) 표면 세정2) 적절한 조명3) 관찰- 장점 : 1) 검사가 간단하다.2) 검사 속도가 빠르다.3) 비용이 저렴하다.4) 적은 훈련으로 검사가 가능하다.5) 장비를 비교적 적게 사용한다.6) 피검사체 사용 중에도 검사가 가능하다.- 단점 : 1) 표면 결함만 검출 가능하다.2) 눈의 분해능이 약하며 가변적이다.3) 일부 장비는 고가이다.4) 검사 때 산만하기 쉽다.5) 눈이 피로하기 쉽다.- 주의 사항 : 1) 피검사체에 대해서 많은 지식을 갖고 있어야 함.2) 결함의 검출 뿐만 아니라 그 결함의 유해, 합부 관점에서 결함을 평가할 수 있어야 함.3) 결함의 재발을 방지하기 위해 결함 발생 원인, 피검사체의 사용 목적도 알아야 함.4) 검사시 어떤 결함이 발견될 수 있는지 예견되어지는각종 결함의 종류 및 형태에 대해서도 알고 있어야함5) 검사시 사용 하게될 여러 장비 및 적용되는 사양서,각종규격, 절차서, 설계도면 등에 대해서도 익숙 해야함.6) 육안검사만으로 불충분할 경우 다른 비파괴검사법이추가로 사용될 수 있으므로 다른 검사법도 알고 있어야 함.- 기본 5가지 요소1) 검사자 : 다섯가지 요소 중에서 가장 중요한 요소이다. 검사자는검사를 수행하기 위해서는 일정한 훈련 과정을 이수하고필요한 자격을 갖추어야 한다. 육안 검사를 수행하는데있어서가장 중요한 것은 검사자의 눈이다. 그러므로 다음과 같은 눈에관한 사항으로써 꼭 염두해 두거나 정기적으로 검사를 해야한다.· 근거리 시력 : 시력 요건은 규격에 따라 조금씩 다르나ASME

공학/기술| 2003.06.02| 34페이지| 3,000원| 조회(1,879)

논문, 검사, 비파괴검사, 비파괴, 기계시스템

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