보일러 강관 등 압력용기의 비파괴검사 소개

보일러 강관, 압력용기 부품 등 압력용기는 용접부 융착부족, 침투부족, 슬래그 함유물, 기공, 균열 등 검출하기 어려운 결함이 있는 경우가 많습니다.이러한 결함의 위치, 크기 및 특성을 파악하기 위해 각 보일러 또는 압력 용기에 대해 파괴 검사를 수행하는 것은 불가능합니다.따라서 비파괴 검사 방법을 사용해야 합니다.즉, 구조물을 파괴하지 않고 물리적인 방법을 사용하여 가공물이나 구조물의 물리량 변화를 검사, 측정하여 가공물이나 구조물의 내부 조직 및 결함을 유추하는 것이다.

강관 비파괴 검사 장비
비파괴 검사의 목적은 다음과 같습니다.
(1) 제조 공정을 개선하고 제품 품질을 보장합니다.
(2) 제품 제조 과정에서 결함을 사전에 발견하여 제품이 폐기되는 것을 방지함으로써 시간과 비용을 절약하고 제품 제조 비용을 절감할 수 있다.
(3) 제품 신뢰성을 향상시키고 제품 안전을 보장하며 사고를 방지합니다.제품 설계, 제조, 설치, 사용 및 유지 관리의 모든 측면에 비파괴 테스트를 적용합니다.일련의 테스트를 통해 디자인, 원자재, 제조공정, 작동 등의 품질을 확인하고 손상이 발생할 수 있는 요인을 찾아 개선하여 제품의 신뢰성을 향상시킵니다.

일반적으로 사용되는 비파괴 검사 방법에는 방사선 촬영 검사, 초음파 검사, 자분 탐상 검사, 침투 탐상 검사 및 와전류 검사가 포함됩니다.또한 누출 감지, 음향 방출 테스트, 스트레스 테스트, 육안 검사 등이 있습니다.

방사선 검사
용접 품질을 확인하기 위해 금속 및 기타 재료를 관통하는 방사선의 능력을 사용하는 방법을 방사선 촬영 테스트라고 합니다.방사선투과검사의 기본원리는 투영원리이다.방사선이 용접 금속을 통과할 때 용접 금속에 결함(균열, 슬래그 함유물, 기공, 불완전 침투 등)이 있는 경우 방사선은 금속과 필름의 결함 및 감도에서 다르게 감쇠됩니다. 또한 다릅니다.방사선은 금속에서는 빠르게 감쇠되고 결함에서는 천천히 감쇠됩니다.따라서 용접 결함의 크기, 모양 및 위치는 방사선 사진 테스트를 통해 확인할 수 있습니다.방사선학적 결함 탐지는 투사 원리를 기반으로 하기 때문에 이 방법은 슬래그 함유물과 같은 부피 결함에 더 민감합니다.그리고 이 방법은 기록하고 보존할 수 있기 때문에 우리나라 보일러 압력용기는 이 방법에 더욱 신뢰를 갖고 있습니다.우리나라의 보일러 규정에는 정격 증기압이 0.1MPa 이상 3.8MPa 미만인 보일러 드럼의 종방향 원주 용접부, 헤더의 종방향 이음매, 헤드의 이음매 부위에 대해 100% 방사선 검사 결함 탐지가 이루어져야 한다고 규정되어 있습니다.3.8MPa 이상의 보일러는 100% 초음파 결함 탐지와 최소 25% 방사선 결함 탐지를 수행해야 합니다.

강관 비파괴 탐상 장비
초음파 결함 탐지는 음파가 매체에서 전파되고 다양한 매체 인터페이스를 만날 때 음파의 반사 특성을 사용하는 비파괴 테스트 방법입니다.기체, 액체, 고체 매질은 탄성이 매우 다르기 때문에 초음파 전파에 미치는 영향이 다르기 때문에 이종 인터페이스에서는 반사, 굴절 및 파형 변환이 발생합니다.용접부에 초음파가 전파될 때 용접부에 결함이 있는 경우 결함과 만나는 인터페이스가 프로브에 의해 반사 및 수신되어 화면에 파형을 형성하여 결함의 성격, 위치 및 크기를 알 수 있습니다. 심판을 받다.기존의 초음파 결함 탐지는 결함 탐지 결과를 기록하고 저장할 수 없으며 결함 평가는 인적 요소에 너무 의존합니다.따라서 현재 우리나라에서는 저압 보일러에 방사선 결함 탐지를 사용하고 있습니다.초음파 결함 탐지는 영역 결함(예: 균열, 불완전한 침투 등)에 더 민감합니다.따라서 초음파 결함 탐지는 두꺼운 판에서 방사선 결함 탐지보다 더 많은 장점을 가지고 있습니다.초음파 탐상기가 결과를 기록하고 저장할 수 있게 되면 초음파 탐상기의 적용 범위가 더욱 확대될 것입니다.

자분 탐상
자분 탐상은 결함부에 형성된 누설 자기장을 이용하여 자분말을 끌어당겨 육안으로 관찰하기 어려운 결함을 표시하는 기술입니다.자분 탐상은 먼저 자화를 검사할 용접부에 외부 자기장을 적용합니다.용접부를 자화한 후 미세한 자성 분말(자성 분말의 평균 입자 크기는 5~10μm)을 용접 표면에 고르게 분사합니다.검사할 용접부 표면 근처에 결함이 없으면 자화 후에도 투자율의 변화가 없는 균일한 몸체라고 볼 수 있으며, 자성 분말도 용접부 표면에 고르게 분포되어 있다.용접 표면 근처에 결함이 있는 경우 결함(균열, 기공, 비금속 슬래그 개재물)에는 공기 또는 비금속이 포함되어 있으며 투자율은 용접 금속보다 훨씬 낮습니다.자기 저항의 변화로 인해 용접 표면이나 표면 근처의 결함에 누설 자기장이 발생하여 작은 자극이 형성됩니다.자성 분말은 작은 자극에 끌리게 되고, 자성 분말이 더 많이 축적되어 결함이 나타나 육안으로 볼 수 있는 결함 패턴을 형성하게 됩니다.용접의 표면 또는 표면 근처 결함은 낮은 투자율로 인해 누출 자기장을 생성합니다.누설 자기장 강도가 자성 분말을 흡수할 수 있는 수준에 도달하면 용접 표면 또는 표면 근처 결함을 관찰할 수 있습니다.적용된 자기장의 강도가 클수록 누설 자기장의 강도가 커지고 자분 탐상 검사의 감도가 높아집니다.자분탐상검사를 이용하면 표면이나 표면 근처의 결함, 특히 균열을 쉽게 검출할 수 있지만, 결함의 출현 정도는 결함과 자력선의 상대적인 위치에 따라 결정됩니다.결함이 자력선과 수직일 때 가장 뚜렷하게 보이고, 결함이 자력선과 평행할 때는 잘 보이지 않습니다.자분탐상검사는 보일러 압력용기의 제조, 설치, 검사, 특히 구형 탱크 검사에 널리 사용되어 왔습니다.필수적인 검사방법입니다.

관통 결함 감지
액체침투탐상검사는 용접부의 표면 또는 표면 근처 결함을 검사하는 방법입니다.이 방법은 재료의 자성에 제한을 받지 않으며 다양한 금속 및 비금속 재료, 자성 및 비자성 재료에 사용할 수 있습니다.액체 침투 테스트는 고체에 대한 액체의 습윤성 및 물리학의 모세관 현상을 기반으로 합니다.액체 침투 탐상 시험을 실시할 때에는 먼저 검사할 용접 표면을 침투성이 높은 침투 탐상에 담근다.액체의 습윤성과 모세관 현상으로 인해 용접부 표면의 결함 부위에 침투제가 침투한 후 용접부 외부 표면의 침투제가 세정된 후 친화력과 흡착력이 강한 백색 현상액층이 형성됩니다. 용접 표면의 균열에 침투한 침투제를 흡수하기 위해 도포되며, 흰색 코팅에 결함의 형태와 위치를 반영한 ​​선명한 패턴이 나타납니다.액체침투탐상검사는 결함 표시 방식에 따라 컬러 표시 방식과 형광 방식으로 구분됩니다.

색상 결함 검출 방법
염료 색상을 사용하여 결함을 표시합니다.침투제에 용해된 염료는 밝고 눈에 보이는 색상을 가져야 합니다.형광 탐상법은 형광체의 발광을 이용하여 결함을 표시하는 방법입니다.탐상에서는 결함에 흡착된 형광체가 자외선을 조사하여 빛 에너지를 흡수하여 들뜬 상태에 도달하여 불안정한 상태가 된다.이 불안정한 상태에서 안정한 상태로 돌아가서 위치에너지를 감소시켜 광자를 방출하게 되는데, 즉 형광을 방출하게 됩니다.

Eddy의 현재 결함 감지
여자 코일을 이용하여 도전성 가공물에 와전류를 발생시키고, 검출 코일을 통해 피검사물의 와전류 변화를 측정하는 가공물 탐상법입니다.와전류 탐상기의 검출 코일은 형태에 따라 관통형 코일, 프로브형 코일, 삽입형 코일의 3가지 유형으로 나눌 수 있습니다.관통형 코일은 와이어, 막대, 파이프를 감지하는 데 사용되며 내경은 원형 막대 및 파이프에 완벽하게 맞습니다.프로브형 코일은 국부 감지를 위해 공작물 표면에 배치됩니다.삽입형 코일은 내부 프로브라고도 하며, 파이프와 구멍 내부에 배치되어 내벽 감지를 수행합니다.

압력 용기 액세서리용 비파괴 검사 장비
와전류 시험은 강철, 비철금속, 흑연 등 전도성 재료로 만들어진 측정물에 적합하지만 유리, 합성수지 등 비전도성 재료에는 적합하지 않습니다.

장점은 다음과 같습니다.
(1) 테스트 결과를 전기신호로 직접 출력할 수 있어 자동 테스트가 가능하다.
(2) 비접촉 방식(프로브가 피측정물에 직접 접촉하지 않음)을 채택하여 검출 속도가 매우 빠릅니다.
(3) 표면 또는 표면 근처 결함 검출에 적합합니다.
(4) 응용범위가 넓다.결함 검출 외에도 재질, 크기 형상 등의 변화도 검출할 수 있습니다.

음향 방출 테스트
프로브를 사용하여 외부 응력의 작용에 따른 변형이나 균열 발생 및 발달로 인해 고체에서 방출되는 음파를 감지하여 결함의 위치와 크기를 유추하는 방법입니다.

초음파 탐상 방법
프로브에서 방출된 초음파 신호는 결함이 발생한 후 반사되고 수신됩니다.이 과정에서 결함의 역할은 초음파 신호를 수동적으로 반사하는 것뿐인 반면, 음향 방출 감지는 테스트 대상(결함)이 감지 과정에 적극적으로 참여할 수 있도록 합니다.음향 방출은 결함이 발생하고 발달할 때만 발생하므로 음향 방출 검출은 동적 비파괴 검사 방법입니다.방출되는 음파의 특성과 음향 방출을 일으키는 외부 조건에 따라 소리의 위치(결함이 있는 위치)와 음향 방출원의 미세 구조적 특성을 확인할 수 있습니다.이 검출 방법은 결함의 현재 상태를 이해할 수 있을 뿐만 아니라 실제 사용 조건에서 결함의 형성 과정과 발생 및 증가 추세를 이해할 수 있습니다.

음향 방출 감지는 감지 프로브 수에 따라 단일 채널 감지, 이중 채널 감지 및 다중 채널 감지로 나눌 수 있습니다.단일 채널 감지는 테스트 대상에 결함이 있는지 여부만 감지할 수 있고 결함 위치를 확인할 수 없는 반면, 이중 채널 감지는 선형 위치 지정만 수행할 수 있으며 일반적으로 알려진 조건의 용접을 감지하는 데 사용됩니다. .다중 채널 감지는 일반적으로 4채널, 8채널, 16채널 및 32채널 음향 방출 감지로 주로 대형 부품의 음향 방출 감지에 사용됩니다.음향 방출원의 존재를 감지할 수 있을 뿐만 아니라 음향 방출원의 위치를 ​​찾을 수도 있습니다.


게시 시간: 2024년 6월 12일