압력용기의 용접부 검사방법에 대해







우선 일반적인 용접부 비파괴 검사 방법이 모두 동원될 수 있습니다.

흔히 알고 계신 PT, MT, UT, RT, ET 등이 그 예가 될 수 있습니다.

그외에 적용될 수 있는 검사 방법은 사용중인 압력 용기와 처음 제작 완료된 압력용기인가에 따라 다소간의 차이가 있습니다.

두가지의 경우를 구분하지 않고 제가 생각나는 대로 한꺼번에 설명드리지요.




1) 수압시험 (Hydrostatic Test)

가장 흔하게 적용되고 있는 수압 시험이 있습니다.

수압 시험은 용접부를 검증하는 가장 마지막 단계라고 할 수 있습니다.

보통 설계 압력의 1.5배를 걸어서 용기가 누설, 변형, 파괴 여부를 확인하는 것이지요.

신규 제작 기기는 물론이고 사용중인 기기의 중간 검사용으로도 가끔 적용됩니다.




2) 기밀 시험 (Pneumatic Test)

수압 시험을 대체하여 적용되기도 하지만 근본적으로 변형이나 파괴 여부를 확인하는 것이라기 보다는 누설 여부를 확인하는 과정입니다.

설계 압력의 1.25배 정도의 압력을 걸어 사용하지요.

사용되는 기체는 그냥 공기를 사용하거나 질소 혹은 누설 여부의 정밀성을 기하기 위해 프레온가스등을 사용하여 Gas Detector로 평가합니다.

수압 시험과 마찬가지로 신규 기기와 사용중인 기기 모두에 적용됩니다.




3) 누설 시험 (Mass Leak Test)

기밀 시험과 유사하고 중복되는 내용이 있습니다.

외부에서 Detect가 가능한 유체를 넣고 압력을 가하면서 누설 여부를 확인하는 과정입니다.




4) 적외선 탐상 검사 (Infrared Detection Test)

현재 운전중인 압력 용기의 검사에 적용됩니다.

특히 내부에 내화물 등으로 Lining된 Boiler내부나 Stack의 내부등에 이상 온도 유무를 확인하여 내부 구조의 건전성을 확인하는 것입니다.

가끔 TV등에 에너지 어쩌고 하는 방송이 나올 떄 아파트의 적외선 화면을 보여 주는 데 이런 원리를 이용하여 누설이 되거나 내부의 손상이 나타나는 기기의 온도 변화를 포착하여 이상 유무를 확인합니다.




5) 화학 성분 검사 (Sample Chip Chemical Analysis)

Clad강재나 이종 용접 강재의 용접부에 적용됩니다.

적절한 용접봉을 사용하고 용접과 열처리 조건등이 적절했는 지를 확인하는 작업입니다. 용접부의 Chip을 Drill 등을 이용하여 기기의 손상이 가지 않을 정도의 범위에서 (통상 표면에서 1.6mm이하의 시편 채취) Chip을 얻어 화학성분 분석을 합니다.




6) 표면 복제법 (Replica)

위 5)와 같은 검사 방법을 적용하기 곤란한 기기의 경우와 화학성분 보다는 조직의 특성을 평가하기 위한 목적이 강할때 사용합니다.

조직 사진을 얻기 위해서는 별도의 시편이 있어야 하는 데, 대개의 경우 이런 작업이 어렵습니다. 이경우에 그냥 표면의 조직을 표면 복제법으로 얻어서 조직의 경화도나 열화도를 사진을 통해 측정합니다.

주로 화재 현장에서 고온에 노출된 기기들의 수명 평가에 적용됩니다.




그외에도 매우 다양한 검사 방법들이 적용될 수 있습니다.

보다 자세한 사항을 알고 싶으시면 ASNT(미국 비파괴 협회)에서 발간한 Nondestructive Testing Handbook을 참조하세요.

전체 10권으로 구성된 책으로 거의 모든 검사 방법에 대해 아주 자세히 설명되어 있습니다.