침투탐상시험 (PT : Liquid penetrant inspection)ㅣ 강재 용접부 비파괴검사

본 글은 「강구조 건축물 용접부의비파괴 검사 기준 (안)」(20001, 대한건축학회) 문헌의 내용에서 발췌하였음을 알려드립니다.

 

침투탐상시험 (PT)

 

1) 개요

용접 부위에 침투액을 도포하여 결함 부위에 침투를 유도하고, 표면을 닦아낸 후 판단하기 쉬운 검사액을 도포하여 검출하는 방법으로 검사가 간단하며 1회에 넓은 범위를 검사할 수 있고, 비철 금속 가능, 표면 결함 분석이 용이한 장점이 있다.

 

2) 검사 방법의 분류 

검사 방법은 침투액의 종류와 현상방법에 따라 다음과 같이 구분한다. 특별한 규정이 없는 한용제제거성 염색침투 탐상검사를 원칙으로 한다.

① 침투액의 종류에 의한 시험방법의 분류

명칭	방법	기호
염색 침투탐상	수세성 염색 침투액 사용	VA
	용제 제거성 염색 침투액 사용	VC
형광 침투탐상	수세성 형광 침투액 사용	FA
	용제 제거성 형광 침투액 사용	FC

 

② 현상방법에 따른 분류

명칭	방법	기호
건식 현상법	건식 현상제를 사용하는 방법	D
습식 현상법	수현탁성 현상제를 사용하는 방법	W
속건식 현상법	속건식 현상제를 사용하는 방법	S

※ 건식현상법은 형광 침투탐상 검사에만 적용한다.

 

3) 검사순서

검사순서

 

4) 검사의 조작

구분	내용
예비처리	● 검사용접부에 침투액을 적용하기 전에 침투액이 흠 내부에 침투하는 것을 방해하지 않도록 유지류, 도료, 녹, 스케일 등 표면의 부착물 및 흠 속에 잔류하는 유지류, 수분 등을 충분히 제거해야한다. ● 처리방법은부착물의 종류와 정밀도 및 검사체의 재질을 고려하여 용제에 의한 세척, 증기 세척,도막 박리제 등의 방법으로 한다.  ● 점토나 고무와 같은 고형물( )은 와이어브러시를 사용하여세척하기 전에 제거해야 한다. ● 용접부의 일부분을 검사하는 경우는 검사하는 부분에서 바깥쪽으로 25 mm 넓은 범위를 깨끗하게한다. ● 처리후에는용제, 세척액, 수분 등을 충분히 건조시켜야 한다.
침투처리 및 현상처리	● 침투액은 검사 용접부의 모양, 치수, 수량 및 침투액의 종류에 따라 침지,분무, 붓칠 등의방법을 적용하고, 침투에 필요한 시간동안 검사하는 부분의 표면을 침투액으로 적셔두어야 한다. ● 침투시간은 침투액의 종류, 검사부의 재질, 예측되는 결함의 종류와 크기 및 검사부와 침투액의온도를 고려하여 정한다. 침투시간 및 현상시간은 검사온도 15 50℃의 범위에서 다음표에 나타내는 시간을 표준으로 한다. 50℃이상 또는 3℃이하인 경우는 침투액의 종류, 검사체의 온도 등을 고려하여 대비시험편을 통한 실험 데이터에 근거한 절차서에 따라 주문주의 승인을 얻은 후에사용하도록 한다. 그러나, 침투시간 동안에는 검사체의 온도를 반드시 15 50℃를 유지해야 한다. ● 검사부의 표면에 부착되어 있는 잉여 침투액은 세척처리 전에 배액한다.
관찰	● 형광침투액을 사용하는 시험에서는 시험체 표면에서 800 w/c㎡이상의 적외선 밑에서 관찰한다.염색침투액을 사용하는 시험에서는 시험편의 밝기(조도)가 500lx이상에서 관찰한다.

 

5) 탐상제

• 탐상제는 침투액, 세척액(용제제거성 탐상에만 필요) 및 현상제로 구성된다.
• 탐상제는 검사방법에 대응하여 결함을 검출하는데 충분한 성능을 가지며 검사 용접부를 부식시키지 않고 인체에 해가 없는 것이어야 한다.
• 사용 중인 탐상제의 점검은 원칙적으로 KS B 0816에서 규정하는 A형, B형 대비시험편을 이용하여기준탐상제와 대비하여 정기적으로 한다. 기준 탐상제란, 탐상제의 구입 시에 그 일부를 청결한 용기에채취하여 보존한 것을 말한다. 사용 중인 탐상제는 성능검사 및 겉모양 검사를 하고, 성능이 저하된경우는 폐기시켜야 한다.
• 기준탐상제 및 사용하지 않는 탐상제는 용기에 밀폐하여 냉암소에 보관하여야 한다. 
• 용제 제거성 침투액, 세척액 및 속건식 현상제는 밀폐된 용기에 보관하여야 한다.
• 탐상제를 보관 또는 사용시에는 먼지, 불순물의 혼입, 탐상제의 비산을 방지하여야 한다.
• 습식 및 속건식 현상제는 소정의 농도를 유지하여야 한다.

 

6) 침투 지시 모양의 분류

구분	내용
독립 침투 지시 모양	● 독립된 개개의 침투 지시 모양은 다음의 3종류로 분류한다. ▷ 터짐에의한침투지시 모양은 터짐이 확인된 결함 지시 모양이다. ▷ 선상침투지시모양은 침투지시 모양 가운데 터짐 길이가 폭의 3배 이상인 것이다. ▷ 원형상침투지시 모양은 침투지시 모양 가운데 터짐이나 선상 침투지시 모양 이외의 것이다.
연속 침투 지시 모양	● 연속 침투 지시 모양은 다수의 지시 모양이 거의 동일 직선 상에 나란히 존재하고 그 상호 거리가2 mm이하인 침투 지시 모양을 말한다. 침투 지시 모양의 지시길이는 침투지시 모양의 개개의 길이 및 상호 거리를 합친 길이로 한다.
분산 침투 지시 모양	● 분산 침투 지시 모양은 일정한 면적 내에 여러 개의 침투 지시 모양이 분산되어 있는 침투 지시모양을 말한다.

 

7) 결함의 분류

구분	내용
독립 결함	● 독립된 결함은 다음과 같이 분류한다. ▷ 터짐(CR)은 검사 용접부 표면에 존재하는 터짐을 말한다. ▷ 선상결함(LS)은 터짐 이외의 결함으로 그 길이가 폭의 3배 이상인 것이다. ▷ 원형상결함(RD)은 터짐 이외의 결함으로 선상 결함이 아닌 것을 말한다.
연속 결함(CN)	● 연속결함은 터짐, 선상결함 및 원형상 결함이 거의 동일 직선 상에 있고, 그 상호 거리와 개개의길이의 관계에서 1개의 연속한 결함이라고 인정되는 것을 말한다. 결함 길이는 결함의 개개의 길이및 상호 거리를 합친 값으로 한다.
분산 결함(DT)	● 분산결함은 정해진 면적 안에 존재하는 1개 이상의 결함을 말한다. 분산결함은 결함의 종류, 개수또는 개개의 길이의 합계 값에 따라 평가한다.