제 5 장 초음파탐상검사방법

 
5 장   초음파탐상검사방법
실제 초음파탐상검사에 있어서 적용되는 초음파탐상검사방법은 이미 설명한 바와같이 검사목적 및 시험조건에 따라 달라진다.
그러나 일반 산업현장에서 가장 널리 적용되고 있는 검사방법은 펄스반사법으로 크게 나누어 수직탐상과 경사각탐상으로 구분할수 있다.
수직탐상은 시험면위에서 초음파를 수직으로 입사시켜 검사하는 방법이다. 그러나 초음파가 시험면에 수직으로 입사되더라도 검사하고자 하는 시험부에 초음파가 전달되어 반사파를 얻을수 있는 경우에 적용된다. 또한 사각탐상은 초음파를 시험면에 경사지게 입사시켜 검사하는 방법으로 수직탐촉자를 사용하여 검사하는 경우 검사하고자 하는 시험부에 초음파가 완전하게 전달될 수 없거나, 전달된다 하더라도 반사파를 얻을수 없는 경우에 적용한다고 보면 무난하다.
그러나 이를 검사목적에 따라 구체적으로 세분하면 경우에 따라 달라질수 있으나 일반적인 검사방법인 수직탐상과 경사각탐상으로 나누어 탐상절차에 대해 설명한다
수직탐상은 주로 판재, 주단조품, 용접부모재검사에 적용되며 사각탐상은 대표적으로 용접부탐상에 적용된다.
수직 및 경사각탐상에 대해서는 특정한 시험조건을 규정하여, 주어진 시험체를 검사규격에 따라 초음파탐상검사를 수행하는 절차에 대해 자세히 살펴보고, 기타탐상법에서는 수직 또는 경사각탐상을 하더라도 시험체 형상에 따라 초음파의 진행양식이 달라지는 경우에 대해 일반적인 탐상특성에 대해 설명한다.
또한 국내에서 수행하는 초음파탐상검사에서 적용되는 검사규격은 한국산업규격 및 미국기계학회(또는 재료시험협회)의 규격의 적용빈도가 매우 높으므로 이를 기준으로 수직 및 경사각 탐상에 대해 설명한다. 따라서 필요한 경우에는 각 항목의 설명에 앞서 검사규격의 요구사항을 간략하게 요약하였다.
1 수직탐상절차
- 시험조건 -
시험체 :
두께 70mm, 크기 500×3000mm 인 일반압력용기에 사용할 강판
탐상기 :
검사규격의 요구사항을 만족시키는 성능을 지닌 A스코프/아나로그 방식
1-1 한국산업규격
1-1-1 적용규격
KS D 0233 압력용기용 강판의 초음파탐상검사방법 
KS B 0831 초음파탐상용 표준시험편
1-1-2 탐촉자의 선
- 검사 규격 요구조건의 요약 
KS D 0233에서 규정하고 있는 수직탐촉자의 탐상감도, 공칭주파수 및 진동자의  치수는 표1 과 같다. 
표 1 수직탐촉자의 탐상감도, 공칭주파수 및 진동자치수  
강판의 두께  탐상감도  공칭주파수 

MHz 

진동자의 유효지름 

mm 

13이상 20이하  STB-N1 : 25%  20 
20초과 40이하  STB-N1 : 50%  20 
40초과 60이하  STB-N1 : 70%  5(2)  20(30) 
60초과 100이하  STB- G V15-4 : 50%  30 
100초과 160이하  STB- G V15-4 : 80%  30 
160초과 200이하  STB- G V15-2.8 : 50%  30

 
시험체의 두께가 70mm이므로 주파수가 2MHz 진동자의 지름이 30mm인 탐촉자를 선택한다.

  두께가 30mm인 강판을 KS DO233에 따라 초음파탐상사를 수행하고자 할 때 사용해야 하는 진동자
  의 주 파수와 크기는?

5MHz, 지름 20mm 2MHz, 지름 30mm