개념 한 쪽
비파괴검사법은 원리와 적용 대상에 따라 장단점이 뚜렷이 갈린다. 방사선투과검사, 와전류탐상검사, 침투탐상검사, 자분탐상검사, 초음파검사 등 각 방법의 적용 범위와 한계를 비교하면 적절한 검사법을 선택할 수 있다.
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출제기준 단원 「비파괴검사의 특성비교」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 방사선투과시험 장단점 판별 | 1 | 방사선투과시험의 장점과 접근성 제한을 가려내기 |
| 교정 필요 장비 조합 판별 | 1 | 어느 검사법들이 장비 교정에 더 민감한지 구별하기 |
| 와전류 적합도 판단 | 1 | 비자성체 표면 결함 또는 도금두께 측정에 적합한 방법을 고르기 |
비파괴검사 방법은 사용하는 물리적 작용에 따라 내부 결함을 직접 영상화하거나 표면 결함을 검출하거나 전기적 신호 변화를 읽어내는 방식으로 구분된다. 방사선투과시험(RT)은 X선·감마선·중성자선 등을 이용해 재료 내부의 밀도 차이나 불균일을 영상으로 확인할 수 있으며, 필름 등 반영구적 기록이 가능하다는 장점이 있다. 다만 투과력 한계와 방사선 안전을 위한 차폐·원격조작 등의 제약으로 작업자의 접근이 쉽지 않다.
와전류탐상시험(ET)은 전자기유도를 활용하여 전도성 재료의 표면 근접부 결함과 얇은 층·도금 두께를 민감하게 측정하기에 적합하다. 비접촉 검사로서 표면이 열려 있는지 여부와 상관없이 결함을 찾아낼 수 있으며 고속 연속 검사에 유리하나, 결함의 상세 형상이나 종류를 직접 식별하기는 어렵다.
침투탐상시험(PT)은 표면 개구 결함을 색채나 형광으로 시각화하는 방법으로 표면에 열린 균열 검출에 유용하다. 자분탐상시험(MT)은 자성체의 표면·표면 근처 결함 검출에 적합하다. 초음파·와전류 등 전기적 신호를 이용하는 장비는 설정과 장비 상태에 민감하므로 정기적인 교정이 중요하다. 초음파누설검사는 누설음 검출에 유리하나 환경 잡음에 민감하다.
비파괴검사법을 비교할 때는 적용 재료(자성체·비자성체·도체 등), 결함의 위치(표면·표면 직하·내부), 요구되는 정보(결함 유무·형상·두께), 장비 관리 요구사항(교정·약품 관리), 안전성(방사선 차폐 등)을 기준으로 삼아야 한다.
문제에서 '비자성체의 표면 근처와 바로 아래에 있는 결함을 표면의 개방 상태와 관계없이 검출하려면 어떤 방법이 적합한가'라고 묻는다면 와전류탐상시험을 선택한다. 자료에서 비자성체 표면 결함은 와전류가 고감도로 검출 가능하다고 하였고, 표면 개구 여부에 관계없다고 서술되어 있다.
'내부 불균일을 투과량 차이로 검사하려면 어떤 방사선을 쓰는가'라는 문제는 중성자선을 떠올린다. 재료에서는 중성자선이 원자핵과 상호작용하여 투과도가 민감하게 변하므로 내부 불균일 및 경원소 검출에 사용된다고 설명한다.
자분탐상시험, 침투탐상시험, 와전류탐상시험과 비교하여 방사선투과시험의 주요 장점이 아닌 것은?
정답 ④ · 문제는 방사선투과시험(RT)의 장점이 아닌 것을 고르는 문제이다. RT는 내부 결함 검출, 재질 밀도 변화 감지, 영상으로 반영구적 기록이 가능한 장점을 가지고 있지만 방사선 장비의 특성상 작업자가 검사 위치에 쉽게 접근하기 어려우므로 접근성 용이성은 장점이 아니다.
방사선투과시험은 방사선 발생 장치와 검사 대상이 접근해야 하므로 작업자가 쉽게 접근할 수 있다는 것은 장점이 아니다.
검사장비의 교정이 타 방법에 비해 중요한 조합은?
정답 ② · 질문은 교정이 타 방법보다 더욱 중요한 검사 조합을 묻고 있다. 초음파탐상검사와 와전류탐상검사는 신호의 발생과 수신이 장비 설정과 탐촉자 또는 코일 상태에 민감하므로 정기적이고 엄밀한 교정이 검사 정확도에 직접 영향을 준다.
초음파탐상검사와 와류탐상검사는 장비의 설정 상태와 탐촉자/코일의 상태에 따라 검사 결과가 크게 달라지므로 정기적인 교정이 필수적이다.
다음 중 와전류탐상검사의 장점이 아닌 것은?
정답 ③ · 문항은 와전류탐상검사의 장점이 아닌 항목을 고르는 문제이다. 와전류검사는 비접촉·비파괴로 고온 또는 내부 구멍 등 다른 방법 적용이 어려운 대상에 사용 가능하고 재질이나 결함 존재 유무 등 여러 정보를 동시에 얻기 쉬우며 관·선·환봉 등의 고속 검사에 적합하다.
와전류탐상검사는 결함의 종류나 형상을 직접적으로 판별하기 어렵고 주로 결함의 존재 유무나 크기(임피던스 변화)를 간접적으로 추정하는 데 사용된다.
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