[공학/통신] 비파괴검사

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[공학/통신] 비파괴검사 에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

투과검사의 특성
방사선투과검사는 방사선(X-선 또는 Υ-선)을 시험체에 투과시켜 시험체 내부에 존재하는 불연속(결함)을 검출하는데 적용되고 있는 비파괴검사 방법중의 하나이다.
(1) 장점
- 거의 모든 재질을 검사할 수 있다.
- 검사결과는 필름으로 영구적인 기록을 남길 수 있다.
- 가장 보편적이고 가장 많이 이용 된다.
(2) 단점
- 방사선투과검사는 검사비용이 많이 든다.
- 방사선이 위험하기 때문에 안전관리의 문제가 있다.
- 제품형상이 복잡한 경우에는 검사하기 어렵다.
3) 방사선원별 투과검사의 종류
(1) X-선 투과검사 : 방사선 발생장치를 이용하는 방법.
- 전자 생성을 위한 전원이 필요하다.
- Υ-선 투과검사에 비해 상질이 뛰어나다.
- Υ-선 투과검사 장비에 비해 고가이며, 크고 무겁다.
(2) Υ-선 투과검사 : 방사성 동위원소의 핵 분열을 이용하는 방법.
(가장 보편적인 방사선 투과 검사 방법)
- 장비구조가 간단하여 이동작업에 유리하며, 전원이 필요없다.
- 선원의 강도가 점차적으로 약화되므로 선원교체를 해야 한다.
- 360。 전방향 사용이 가능하다.
4) 방사선투과 사진의 촬영
(1) 방사선원 : X선 또는 γ선
(2) 투과도계 : 투과사진의 상질을 관리하는 목적으로 사용
(3) 증 감 지 : 필름의 양면에 증감지를 밀착(감광속도 및 노출시간 단축, 선명도 향상)
(4) 계 조 계 : 계조계의 1mm의 두께차에 대응하는 농도차를 측정하여 상질평가
(재질두께 20mm이하인 평판 맞대기용접부의 시험에 이용)
(5) 투 과 선 : X선 필름에 직진하여 필름을 감광시키는 유효한 방사선
(6) 산란방사선 : 방사선과 원자사이에 발생하는 여러 가지 상호작용에 의해 시험체 내 부에서 방향을 변경하여 X선 필름에 도달하는 방사선(투과사진의 CONTRAST를 저하시키므로 유해)
(7) 암실작업 : 촬영전, 후에 암실작업을 필요
- 촬영전, 필름을 필름홀더에 넣는 작업(로딩; ROADING)
- 촬영후, FILM에 형성된 피검체를 육안으로 볼수 있게 하는 작업
(현상, 정지, 정착, 수세, 건조의 순으로 진행)
(8) 판 독 : FILM을 필름관찰기에 올려놓고 해당 규격에 따라 결함의 종류, 위치, 합 격여부 등을 판정
5) 방사선 사진 작업방법
(1) 방사선 사진시험의 개요
방사선 투과검사는 SPCCIMEN 과 FILM에 방사선을 투과하여 시험체를 검사하는 방법으로 방사선의 일부는 시험체에 흡수되고 일부는 통과, 일부는 여러방향으로 산란되어 카세트 안에 도달하는 방사선의 양은 여러 가지 인자에 좌우되며 방사선 사진의 원판은 일반적으로 사용되는 사진의 원판과 비슷하다.
(2) 방사선 사진영상의 형성
방사선 사진을 만들 수 있는 원리는 다음의 세가지 작용 때문임
- 방사선이 시험편을 투과한다
- 방사선은 직선으로 이동한다.
- 방사선은 필름과 작용하여 감광시킨다.
(3) 방사선 사진 감도
방사선 사진감도는 사진에 나타난 상의 윤곽에 대한 선명도와 사진의 농도, 즉 검고 흰 명암도가 조화된 상태를 나타내는 척도를 말한다.
▲선명도에 영향을 주는 요인
- 고유불선명도 :
물질과 방사선과의 상호작용. 즉, 광전효과, 콤퓨톤 산란, 전자 쌍생성 효과 등과 같은이온화 과정에 의한 흡수가 일어난다. 이때 생성되는 자유전자 때문에 영상이 불선명하게 나타나는 현상을 고유불선명도라 한다.
- 산란 방사선 :
방사선이 물체에 부딧힐 때 일부는 흡수, 일부는 산란, 일부는 투과된다. 전자는 빛이 산란하듯이 전방향으로 산란되며, 산란에 의해 발생되는 방사선은 파장이 증 가되며, 최초의 방사선에 비해 약하고 침투력도 현저히 저하된다. 산란방사선은 시 험편을 포함하여 카셋트, 벽, 마루, 책상등 어느부분 어느물질에서도 방사선을 직 접 받게 된다.
- 기하학적 불선명도 :
선원이 한점이 아니고 어떤 면적을 가질 때 그림자의 윤곽이 선명하지 못하고, 선 원과 필름이 수직으로 위치하지 아니하는 경우 시험체의 상이 늘어나 보이는 형상 을 말한다
※ 기하학적 불선명도에 영향을 주는 요인
( 점 또는 선원의 크기, 선원과 필름, 시험물과 필름과의 거리 및 배치관계)
- 필름의 입도
필름을 노출시켜 X-선 영상을 현상하면 일정량의 입도를 가지게 괸다. 이 입도는 필름의 종류에 따라 각기 다르며 방사선 사진에는 입도가 적을수록 좋은 선명도를 얻게 된다.
(4) 촬영방법
방사선 투과검사에서 촬영방법은 주로 시험체의 형태와 검사조건에 따라 달라진다.촬영배치에 따라 단벽단상법, 이중벽단상법, 이중벽이중상법으로 나뉜다.
① 단벽단상법
시험체의 한쪽 벽을 투과한 후 필름에 닿아 시험체 한쪽 면의 영상이 필름에 나타 나게 하는 방법으로 주로 평판검사에 많이 사용된다.
- 중심선원 촬영법
주로 원주용접부 검사시 1회 노출로 전 용접부를 검사하고자 할때 적용하는 방법으 로 1회 노출로 전체를 검사할 수 있으므로 매우 효율적인 촬영방법이다.
방사선원이 정확히 시험체 중심에 놓이지 않으면 각 투과시진의 흑화도가 서로 달 라지게 되므로 촬영전에 선원과 각 투과 사진의 거리가 일정하게 되도록 선원을 정 확히 중심에 위치시켜야한다.
② 이중벽 단상법(DWSI)
시험체 형태에 따라 선원의 접근 또는 필름의 부착이 불가하거나 매우 어려운 경우 에 적용되며 일반적으로 시험체의 공칭외경 3.5인치 (89mm)를 초과하는 경우 많이 적용한다.
③ 이중벽 이중상법(DWDI)
미국기계학회규격(ASME)에서는 파이프 공칭외경이 3.5인치 이하일 때만 주로 적용 하도록 권고하고 있고 이중벽 이중상법으로 촬영된 방사선 투과사진에서의 용접비 드 모양은 타원형으로 나타난다.
(5) 투과사진의 구비조건
① 투과도계 식별도
※ 이 값이 작을수록 투과사진의 상질이 좋다.
② 투과사진의 농도범위
여기에서 L0 : 입사광의 강도
L : 투과광의 강도
※농도의 측정은 농도계를 사용계를 사용해서 한다.
③ 계조계의 농도차
- 재질두께 20mm이하의 평판 맞대기용접부의 투과시험에 적용
- 선흡수계수 및 산란비에 주목하여 투과사진의 상질을 관리하려는 목적
-농도계를 사용하여 측정된 값을 사용하기

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