개념 한 쪽
비파괴검사법은 결함의 위치와 재료 특성에 따라 적합한 방법이 달라진다. 표면 결함은 침투탐상과 자분탐상 같은 표면 지향 검사법으로, 내부 결함은 방사선투과나 초음파탐상 같은 투과·반사 기반 검사법으로 주로 검출한다. 검사법의 물리적 원리와 적용 대상 재료를 구별하여 정리하는 것이 핵심이다.
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출제기준 단원 「비파괴검사 기법의 종류와특성」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 두꺼운 재료의 내부 결함 검사법 선택 | 1 | 두꺼운 용접부 내부 균열에 적합한 검사법을 선택하는 능력 |
| 검사법별 결함 위치 매칭 | 1 | 표면 결함과 내부 결함에 적합한 검사법을 구분하는 능력 |
| 내부 결함 검출법 분류 | 1 | 내부 결함을 검출하는 검사법들만 골라내는 능력 |
비파괴검사는 시험체를 손상시키지 않고 결함을 찾아내는 방법이다. 각 검사법은 작동 원리와 검출 가능한 결함 위치, 적용 가능한 재료가 다르므로 목적에 맞게 선택해야 한다.
침투탐상은 표면에 열린 결함을 액체 침투 현상으로 확인하는 방법으로, 표면 결함 검출에 특화되어 내부 결함은 검출할 수 없다는 설명이 있다. 자분탐상은 자성을 띠는 재료에 적용하는 방법으로, 자성체의 표면 결함 검출에 적합하다는 점이 반복되어 있다.
방사선투과시험은 X선이나 감마선의 투과·흡수 차이를 이용해 내부 구조의 밀도 차이를 영상화하는 방법으로 내부 결함의 식별에 적합하다는 설명이 있다. 초음파탐상은 초음파를 재료 내부로 보내 반사되는 신호를 분석하여 내부 결함의 위치와 깊이를 알 수 있으므로 두꺼운 재료의 내부 균열 검출에 특히 유리하다는 설명이 있다.
와전류탐상은 전도성 재료의 표면 및 근표면 결함과 도금 두께 측정에 사용된다는 설명이 있다. 전체적으로 표면 결함에는 침투·자분·와전류를, 내부 결함에는 방사선투과·초음파를 대응시키는 방식으로 분류하는 것이 핵심이다.
두꺼운 강철판(예시 문제에서는 100mm 두께)이론에서 내부 균열을 찾을 때는 초음파탐상이 내부로 침투하여 위치와 깊이를 정확히 알 수 있다는 설명을 근거로 초음파를 선택하는 풀이가 제시된다. 다른 보기는 방사선투과는 두꺼운 재료에서 감쇠로 한계가 있고, 자분·침투는 표면 결함 전용이라는 근거로 소거하는 풀이를 제시한다.
표면과 내부를 구분하는 문제에서는 표면 결함 검출에 침투탐상이나 자분탐상이 적합하고, 내부 결함은 방사선투과 또는 초음파탐상이 적합하다는 기본 공식을 적용하여 정답을 도출하는 풀이가 예시로 제시된다.
재료 두께가 100㎜인 강철판의 용접부를 비파괴검사하려 한다. 내부균열의 위치와 깊이를 검출하는데 다음 중 가장 이상적인 검사법은?
정답 ② · 질문은 두께 100mm인 강철판 내부 균열의 위치와 깊이를 탐지하기에 적합한 비파괴검사법을 묻고 있다. 초음파탐상검사는 초음파가 재료 내부를 통과하며 결함면에서 반사되는 신호로 위치와 깊이를 정확히 검출할 수 있어 깊고 두꺼운 재료에 적합하다.
두꺼운 강철판의 내부 균열은 방사선 투과율 차이로 검출이 어렵고, 초음파는 내부로 침투하여 깊은 곳의 결함을 정확히 검출한다.
다음은 각종 비파괴시험에 대한 설명이다. 옳은 것은?
정답 ④ · 초음파탐상은 한쪽 면에서도 가능하며, 열교환기 배관 등의 미세한 응력부식균열 검출에는 침투나 자분, 와전류 등이 효과적입니다. 관이나 선재의 표면결함 고속검사에는 자분탐상 또는 와전류탐상이 유리합니다.
다음 중 시험체의 내부결함을 검출하기에 적합한 비파괴 검사법만으로 나열된 것은?
정답 ④ · 문항은 내부결함 검출에 적합한 비파괴검사법만을 고르는 문제로, 내부 결함 검출에는 방사선투과, 초음파탐상, 중성자투과 등 투과성 또는 탄성파 기반 방법이 적합하다. 침투탐상과 자분탐상은 표면 또는 표면 직하 결함 검출에 한정되므로 내부 결함 검출 목록에 포함되면 틀리다.
내부 결함 검출에는 방사선, 초음파, 중성자투과 등이 적합합니다.
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