[와전류비파괴검사 2007년 기사2회 필답]

� 문제 말머리에...

(1) 계산문제는 푸는 과정을 다 적어야 배점 인정.

(2) 계산문제는 문제에 특정지침이 없는 한 소수점 셋째자리에서 반올림하여 둘째자리까지 표기.

(3) 계산문제는 답에 단위를 적어야 배점 인정.

1. 볼트, 너트 등 나사 내경 검사시 (중략) 코일의 분류 방법. (4점)

내삽형 코일, 자기유도형, 표준비교방식 (?)

2. KS D 0214 대비시험편의 사용목적 인공흠의 형태 쓰시오. (4점)

사용목적 : 시험장치의 감도 및 기타의 설정 조건의 조정 또는 점검에 사용.

인공흠의 형태 : 관 축에 직각으로 뚫린 드릴 구멍으로, 드릴 구멍의 크기는 관의 치수에 따라 정하고, 지름 0.5~2.0mm(0.1mm 눈금 단위), 치수 허용차는 ±0.05mm, 개수는 관의 길이 방향에 3개.

3. (요약) 결함신호 이외의 원치 않는 신호를 제거하여 최적의 신호를 검출하는 방법은? (4점)

다중주파수법. 열교환기 또는 복수기 등의 배관은 자성체의 지지판에 의해 지지되고 있어 이로 인해 잡음이 발생할 수 있어, 이에 복수의 주파수를 시험 코일에 적용하여 잡음을 제거하는 방법.

4. 내삽형, 관통형, 표면형 코일의 장단점 각각 1가지씩 쓰시오. (4점)

	장점	단점
관통형 코일	고속의 검사가 가능하다. Probe 마모가 적다. 한번에 전부위의 판독이 가능.	원주방향의 불연속부 위치 구분이 어렵다. 치수 변화에 예민하다.
내삽형 코일	검사 속도가 양호하다. 강관 내부 및 볼트 구멍 검사에 적합하다.	충전율의영향이 크다. Probe의 마모가 쉽다.
표면형 코일	국부검사에 적합하다. 균열 탐상에 적합하다.	일정한 Lift-Off가 필요하다. Probe가 마모 크다. 시험속도가 늦다.

5. KS D 0232 시험체 바깥지름 16mm, 시험코일 권선의 안지름 18mm, 시험코일 권선의 바깥지름 20mm일때, 충전율은?

계산방법 : 충전율(%) ɳ =  X 100 여기에서,

ɳ : 충전율(%)

d : 시험체의바깥지름(mm)

D =  으로, b는 시험코일의 권선 안지름(mm), c는 시험코일의 권선 바깥지름(mm)이므로,

D =  = 19mm

충전율(%) ɳ =  X 100 =  = 70.91412 = 70.91(%)

답 : 충전율(%)은 70.91(%)

6. (중략-교정의 필요성 설명) 교정을 하는 경우 5가지를 적으시오 (4점)

1) 주어진 재료의 해당지름 및 두께에 대해 각 생산 공정의 시작지점

2) 생산 공정의 종료 시점

3) 고장이 의심되는 시점마다

4) 교정 또는 입증하는 동안 시험장비가 적절하게 기능하지 않는다고 판단되는 경우, 최종 교정 또는 입증한 이후에 시험한 모든 제품은 재시험해야 한다.

5) 문서화된 절차서를 재인정하는 경우

(1~5번 항목은 ASME Sec.V Art.8 내용)

6) 연속 시험의 경우에는, 적어도 4시간마다 시험편을 사용하여, 장치의 상태를 점검한다. (KS D 0214)

7) 시험 중에 장치의 이상을 발견하였을 경우에는 재조정한다. 또한, 이상 기간 중에 통과한 관은 모두 재시험한다. (KS D 0214)

8) 시험감도가 적정하게 유지되고 있는지를 시험작업 종료 시 및 연속적으로 시험하는 경우에 적어도 4시간마다 확인한다. 시험 중에 시험장치의 일부라도 이상이 인정된 경우 또는 잘못하여 조정 손잡이 등에 닿는 경우는 재조정을 함과 동시에 이상기간 중에 시험한 시험체는 모두 재시험을 하기로 한다. (KS D 0232)

9) 감도의 확인은 검사 작업 종료시 및 연속적으로 검사를 하는 경우는 적어도 8시간마다, 검사 작업이 연속적이 아닌 경우는 보통 4시간마다 실시한다. 이 경우, 감도가 기준 감도에서 적어도 -3dB 이내에서 유지되고 있을 것. 감도 확인에서 -3dB를 넘어서 내려간 것이 확인된 경우 및 기타의 어느 이상이 있는 경우에는 재조정을 함과 동시에 그 기간 중에 검사한 관은 모두 재검사를 한다. 다만 감도가 -3dB를 넘어서 내려진 경우라도 개개의 관의 기록을 식별할 수 있어서 합격, 불합격 구분을 정확하게 할 수 있는 경우에는 재검사를 할 필요는 없다. (KS D 0251)

(6~9번 항목은 KS Code 내용)

7. KS D 0232 인수, 인도 당사자간 합의에 의해 지정해야 하는 6가지는? (기타필요사항 제외) (5점)

1) 시험의 시기

2) 시험체의 표면상황

3) 시험 장치

4) 시험 코일

5) 대비 시험편

6) 시험 주파수, 시험 속도 등의 시험 조건

7) 자기 포화의 유무와 탈자의 필요 및 불필요

8) 합부 판정의 기준

9) 관련 규격

8. 다음을 구하시오 (4점)

1) 4kHz 4mm 침투깊이에서 주파수를 2kHz로 낮추면 침투깊이는 얼마인가?

계산방법 : 침투깊이(M) δ =  여기에서,

ｆ: 주파수(Hz)

μ : 투자율(H/m)

σ : 전기전도도(µ/m) 이고, 침투깊이와 주파수를 제외한 수는 서로 상쇄되므로,

4(mm) :  = X(mm) :

X =  X 4(mm) = 5.6565

답 : 침투깊이는 5.66(mm)

2) 최적주파수 4kHz에서 봉재 두께를 1/2로 했을 때 최적주파수는?

계산방법 : 침투깊이(M) δ =  이고, ｆ =  이므로,

두께는 상대 비교치 이므로 표준침투깊이 37%를 예를 들어 대입하면,

4(kHz) :  = X(kHz) :

X =  X 4(kHz) = 16,000(Hz)

답 : 최적주파수는 16(Khz)

9. 일반적으로 나타나는 와전류 결함 4가지는? (4점)

1) Seam

2) Pitting (or Pit)

3) Roller 손상

4) Lap

(균열, 부식 등 기타 여러 가지...-_-;; 뭐 많이 있겠죠...)

10. 경수로형 열병합 발전소에서 증기발생기의 전열관에서 나타나는 일반적인 결함 신호 4가지를 쓰시오. (4점)

1) Tube To Tube Wear

2) Dent Under Antivibration Bar

3) Denting Under Support Plate

4) Demage Under Support Plate

5) Demage Under Tubesheet

11. %IACS에 대해 서술하시오. (4점)

국제전도도협회의 약어로, 순동의 전도도를 100%로 하여 다른 금속이나 합금의 전도도와 비교하여 %값 또는 MS/m 단위로 환산하여 표시하며,

R =  =  으로 정의된다. (여기서 R : 저항(Ω), L : 저항체의 길이(m), A : 저항체의 면적(m2))

또는,

단면적 1mm2, 길이 1M의 풀림 처리된 순동(Pure copper)을 20도에서 측정한 비저항이 0.17241Ω( Ohm)을 나타낼 때의 전도도를 100%로 기준한 것을 말하며, 전도도는 σ(Sigma)로 표시하고 단위는 %IACS로 나타낸다. 비저항과 전도도는 단위가 달라 직접 계산할 수가 없고 다음 식과 같이 나타낼 수 있다.

%IACS =