Fillet 용접부의 초음파 비파괴검사시 휴대용 초음파 흡음재를 이용한 지연에코 감소 방안

Abstract

본 연구는 Fillet 용접부를 초음파 비파괴검사 할 때 좀 더 효과적으로 결함을 검출하기 위하여 탐상 시 나타나는 지연에코와 잡음에코를 흡음(Damping) 함으로서 최적의 탐상환경을 만들고자 한다. Fillet 용접부 탐상 시 일반적으로 횡파 사각 탐촉자를 사용하며 국내 KS 규격이나 해외규격인 ASME code에서 요구하는 방법을 따라 검사를 진행하게 된다. 산업인력공단에서 시행하는 초음파 비파괴검사 자격증 시험에도 평판 이음 용접부, 길이 이음 용접부, T 이음 용접부(Fillet 용접부)의 세 가지 시험편이 출제될 만큼 Fillet 용접부는 각종 산업 현장에서 많이 사용되고 있는 용접부 중에 하나이며, 현장에서 비파괴 검사 시 Pipe 용접부와 함께 많은 검사를 수행하는 용접부 이기도 하다. 다른 용접부 검사와 다르게 Fillet 용접부는 특성상 두 개의 모재가 수직으로 용접이 되었기 때문에 연결된 부분으로 초음파가 전달되게 되고 이 과정에서 불규칙한 지연에코(Delay echo)와 잡음에코(Noise echo)가 나타나게 된다. 이러한 에코는 실제 결함에서 반사되는 결함에코의 확인을 어렵게 하는 원인이 되고 CRT화면에 지연에코, 잡음에코, 결함에코가 함께 표시되어 검사자는 검사를 할 때 마다 결함에코와 지연에코를 확인해야 하는 번거로움이 생기게 된다. 현재는 초음파 장비의 기술이 많이 발전하여 초기의 Analogue 장비처럼 잡음에코가 심하게 나타나지는 않지만 시험체에 반사되어 돌아오는 지연에코는 용접부 특성상 검사를 할 때마다 계속 나타날 수 밖에 없다. 만약 이러한 지연에코를 효과적으로 흡음 할 수 있다면 결함을 검출하는데 많은 도움이 될 것이다. 따라서 본 논문에서는 간단한 도구(Portable Ultrasonic Damper)를 제작하여 Fillet 용접부에서 나타나는 지연에코를 좀 더 효과적으로 흡음할 수 있는 방안을 연구하는데 중점을 두었다.