검사 목적부터 정의하십시오
초음파탐상검사(UT)는 부품 내부로 음파를 입사하여 반사 또는 투과 신호를 평가합니다. 대형 구리 또는 동합금 부품에서는 단순히 “UT가 가능한가?”가 아니라 검사할 체적, 불연속의 방향·크기·위치, 제조 상태와 필요한 판정을 먼저 정의해야 합니다.
검사 목적은 다음과 같이 정의합니다.
- 소성가공, 단조, 주조, 압연, 압출, 용접 또는 기타 공정으로 제조된 체적 검사
- 소재, 중간 블랭크, 황삭품, 접합 조립품 또는 완제품 평가
- 평면형, 체적형, 층상, 수축, 개재물, 미접합, 균열 유사 또는 지정 불연속 검출
- 두께 측정 또는 잔존 벽 두께 매핑
- 공정 관리, 구매자 합격 판정, 원인 조사 또는 사용 중 평가 지원
UT의 검사 능력과 감도는 실제 재질, 제품 형상, 상태, 기하 형상, 표면, 접근성, 장비, 절차 및 기준 체계에 따라 달라집니다.
1. 재질과 제품 형상을 파악하십시오
구리 또는 동합금의 정확한 재질명, 제품 형상, 제조 공정, 재질 상태, 열처리, 단면 범위, 결정립 조직, 접합부 및 검사 단계를 기록합니다.
조대한 결정립, 방향에 따른 조직 변화, 주조 조직, 제품 형상 전이부, 열영향부 및 일부 대단면은 산란, 감쇠, 조직 잡음 또는 음향 응답 편차를 증가시킬 수 있습니다. 높은 전기전도도만으로 초음파 검사성을 예측할 수 없습니다. 미세 결정립 소성가공재에서 입증된 절차를 대형 주조품, 이종 접합부 또는 공정이 다른 단조품에 자동 적용해서는 안 됩니다.
재질 응답이 불확실하면 예비 시험을 수행합니다. 시험편은 제품 형상, 단면, 표면, 음로 및 요구 검출 과제를 대표해야 합니다.
2. 형상, 접근성 및 표면을 매핑하십시오
- 검사면과 반대면, 곡률, 테이퍼, 단차, 구멍, 홈, 채널, 보어, 리브, 용접부, 플러그, 경계면 및 단면 변화
- 가능한 주사 방향, 탐촉자 접촉 면적, 접촉 매질 접근, 가장자리 거리, 표면 온도·거칠기, 코팅, 스케일 및 가공 상태
- 형상 음영 체적, 근거리·원거리 불감대, 빔 확산, 모드 변환, 저면 에코 및 다른 기법이나 단계가 필요한 영역
- 검사 범위와 지시 위치 기록용 기준점 및 격자 체계
황삭은 여유 두께를 유지하면서 검사 체적을 노출하여 접근성을 개선할 수 있습니다. 정삭은 표면 상태를 개선하지만 접근부를 제거하거나 판정에 필요한 재료를 부족하게 만들 수 있습니다. 제조 계획을 확정하기 전에 검사 단계를 선택해야 합니다.
3. 서면 검사 기법을 정의하십시오
구매 요구사항 또는 승인 절차서에는 다음 사항을 정의해야 합니다.
- 제품 규격, 코드, 계약 문서 또는 프로젝트 전용 절차서
- 일반 UT, 위상배열, 수침, 투과, 수직빔, 사각빔 또는 승인 기법
- 탐촉자 종류, 공칭 주파수, 크기, 각도, 파동 모드, 장비, 접촉 매질, 주사 간격, 중첩, 방향 및 속도
- 범위, 음속, 기준 레벨, 감도, 전달 보정, 거리-진폭 보정, 시간 보정 이득, 게이트, 기록 레벨 및 확인
- 교정·기준 시험편, 인공 반사체, 재질·형상 유사성, 추적성 및 허용 대안
- 검사 체적, 주사 계획, 범위, 제외부, 한계 및 보완 방법
주파수는 투과력, 감쇠, 분해능, 결정립 잡음, 단면 및 불연속 응답 사이의 절충 요소입니다. 구리에 대한 단일 보편값을 적용하지 말고 해당 검사 과제에 대해 입증해야 합니다.
4. 교정, 검출, 평가 및 합격 판정을 구분하십시오
기준 반사체는 정해진 설정에서 정해진 응답을 설정합니다. 이는 자연 불연속과 자동으로 동등하지 않으며 그 자체로 사용 적합성을 입증하지 않습니다.
다음 판정 단계는 서로 구분합니다.
- 교정 및 시스템 확인: 검사 설정과 기준 응답을 확인합니다.
- 검출 및 기록: 절차의 기록 기준을 충족하는 신호를 식별합니다.
- 평가 및 특성화: 위치, 진폭, 범위, 방향, 재현성, 형상 및 보조 검사를 고려합니다.
- 합격 판정: 계약, 제품 규격, 코드 또는 책임 기술자가 명시적으로 선정한 기준을 적용합니다.
초음파 지시가 자동으로 불합격 결함이 되는 것은 아닙니다. 반대로 기록 대상 지시가 없다고 해서 체적이 완전히 무결함임을 증명하지도 않습니다. ISO 16810:2024는 초음파 전파가 가능한 산업 제품의 일반 원칙을 제시하지만 검사 범위, 주사 계획 또는 합격 기준을 정하지 않습니다.
5. 검사원과 절차 요건을 정의하십시오
ISO 9712, 고용주 기반 체계, 코드 또는 승인된 다른 체계에 따른 검사원 자격과 인증 요구 여부를 명시합니다. ISO 9712는 산업 비파괴검사(NDT) 인력의 자격 및 인증을 다루며, 이를 인용해도 부품별 절차서, 주사 계획, 합격 기준 또는 제품별 실증이 만들어지는 것은 아닙니다.
부품, 재질 응답, 형상 또는 결과의 중요도에 따라 절차 인정, 기법 실증, 장비 확인, 기준 시험편 및 구매자 승인을 규정해야 합니다. 검사원 인증과 절차 적합성은 관련된 관리 항목이지만 서로를 대체하지 않습니다.
6. 검사 범위와 한계를 보고하십시오
UT 보고서에는 다음 사항을 기재합니다.
- 부품, 도면, 개정번호, 일련번호 또는 용해 번호 추적성, 재질, 제품 형상, 상태 및 검사 단계
- 절차서와 개정번호, 장비, 탐촉자, 교정·기준 시험편, 설정, 날짜, 검사원 및 자격 근거
- 표면, 방향, 격자, 검사 체적, 주사 계획, 범위, 제외 구역, 불감대, 접근 한계 및 재질·형상 한계
- 기록 지시의 위치, 깊이 또는 음로, 진폭 또는 기준 응답, 겉보기 범위, 평가 및 처분
- 합격 문서와 개정번호, 결과, 편차, 입회 또는 승인 및 첨부 파일
요구 체적을 신뢰성 있게 검사할 수 없으면 그 한계를 보고하고 검사 단계, 표면, 기법, 기준 체계, 보완 방법 또는 설계 판정의 변경을 합의해야 합니다. 접근 불가 구역을 “UT 합격”이라는 일반 문구 속에 숨겨서는 안 됩니다.