TOFD Time Of Flight Diffraction아거스)TOFD... ·  · 2012-10-121. 머리말 2....

Argus

1. 머리말

2. 일반 초음파탐상검사

3. 자동 초음파탐상 시스템 (TOFD)

1) 탐상 원리

2) 시스템 구성

3) 적용 코드

4) 적용 사례

4. TOFD의 장단점

목 차

각종 PLANT 제품의 재료와 용접구조물의 품질확보를 위한 수단으로 비파괴검사는 오래 전부터많이 적용되어 왔다.

일반적으로 비파괴검사는 제품의 내부 결함검출(Volumetric Inspection) 방법과 표면결함 검출(Surface Inspection) 방법으로 구분하여 적절히 적용함으로써 검사의 목적을 달성할 수 있다.

1. 머 리 말

일반적인 비파괴검사방법으로 대부분 UT보다는 RT의 적용을 선호하였으나 RT는 방사선 피폭문제 등으로 인하여 적용을 꺼리고 있는 상황이 발생하고있다.

이를 극복하기 위한 대체 수단으로 기존 RT의 단점을 보완한 새로운 검사기법인 자동 초음파탐상법(Auto UT)의 적용에 보다 많은 관심을 갖게 되었고현재는 적지 않은 현장에서 적용되고 있다.

Argus의 초음파 영상 시스템 사용실태를 소개하면 2004년도부터 압력용기 용접부에 TOFD (Time of Flight Diffraction) 검사기법을 적용하기 시작하여 방사선 투과검사 대체기법으로적용 하고 있음.

A-Scan : 초음파탐상에서 CRT에 나타난 진폭으로 이미지 표현

2.1 일반 UT 이미지 표현기법

B-Scan : 초음파 탐상에서 결함을 단면 형상으로 표현

2.2 B-Scan 이미지 표현기법

C-Scan : 초음파탐상에서 결함을 평면 형상으로 표현

2.3 C-Scan 이미지 표현기법

2.4 D-Scan 이미지 표현기법

D-Scan : 초음파탐상에서 결함을 측면을 형상으로 이미지 표현

3.1 탐상 원리

3. 자동 초음파탐상 시스템 (TOFD)

3.2 시스템 구성

ASME CODE

- ASME CODE Case 2235-9

- ASME Sec VIII. Div. 2 : 2007 Edition

- ASME Code Case 2235에서는 두께가 ½ 인치

이상인 경우 RT 대신 A-UT의 적용을 허용하기

시작

ASTM E 2373 : Standard Practice for Use of the Ultrasonic Time of Flight Diffraction (TOFD) Technique

3.3 적용코드

TOFD 검사기법은 제품의 두께에 제한을 거의받지 않으나 일반적으로 20mm 이상인 경우에적용하고 있으며, 최적의 조건을 찾기 위해서는인공결함을 가진 동일한 형상의 QualificationBlock을 준비하여야 한다.

3.4 적용 사례 (ASME CODE)

3.4.1 Calibration Block 형상 (1)

3.4.2 Qualification Block 형상 (2)

3.4.3 적용 가능한 용접 Joint 형상

3.4.4 Probe Arrangement & Scan plan

탐촉자 Arrangement & Scan plan (87+155mm)

탐촉자 Arrangement & Scan plan (160mm)

3.4.5 Long Seam Weld Joint의 TOFD 실검사

Long Seam Weld Joint의 TOFD 적용 동영상

3.4.6 Circumferential Weld Joint의 TOFD 실검사

3.4.6 Circumferential Weld Joint의 TOFD적용 동영상

3.4.7 Head Weld Joint 의 TOFD 적용

3.4.8 결함별 TOFD 신호 유형

3.4.10 TOFD 법에 의한 Flaw Sizing

1

2

3

4

1 2 3 4

Flaw length

3.5 ASME Code 의 Acceptance Criteria

Surface 와 Subsurface 구분 방법

Surface Indication

Subsurface Indication

실 검사 부재 Scan Plan ( 178T )

실 ToFD 검사 Qualification Block

Qualification Block Scan Plan Tec.1

Qualification Block Tec.1 Signal

11

Qualification Block Tec.1 Sizeing

1

실 검사 부재 Scan plan Tec.2

1

Qualification Block Tec.2 Signal

1

실 검사 부재 Scan plan Tec.3

1

Qualification Block Tec.3 Signal

1

Qualification Block Tec.3 Sizeing

1

실 검사 부재 Scan plan Tec.4

1

Qualification Block Tec.4 Signal

1

Qualification Block Tec.4 Sizeing

1

실 검사 부재 Scan plan Tec.5

1

Qualification Block Tec.5 Signal

1

실 검사 부재 Scan plan Tec.6

1

Qualification Block Tec.6 Signal

1

Qualification Block Tec.6 Sizeing

1

Qualification Block Tec.6 Sizeing

1

Qualification Block Tec.6 Sizeing

1

실 검사 Long seam 결함 Tec.3 Sizeing

1

소재 결함 Signal

1

소재 결함 B-Scan Signal

1

RT 와 TOFD의 결함 비교

1

RT 와 TOFD의 결함 비교

1

SIDE DRILL HOLE

RT 와 TOFD의 결함 비교

1

BLOWHOLES

BOTTOM NOTCH

RT 와 TOFD의 결함 비교

1

BLOWHOLES

RT 와 TOFD의 결함 비교

1

IP

4. RT,M-UT & TOFD 장.단점

4.1 검사 방법별 장.단점

검사방법 장 점 단 점

방사선투과검사(RT)

수동초음파탐상검사(M-UT)

자동초음파탐상검사(TOFD)

1) 증거(Evidence)를 보존할 수 있다.〈Film으로 Plan View 보존함〉

2) 얇은 두께에서 감도가 비교적 우수 하다.

1) 방사선 피폭으로 작업장 주변에 제한을 받는다.2) 생산작업과 병행작업이 불가능 하다.3) 즉석에서 결과를 알 수 없다.

(별도의 현상과정이 필요)

1) 검사장비가 작고 간편하다.2) 신속한 검사가 가능하다.3) 즉석에서 결과를 알 수 있다.

1) 증거(Evidence) 보존이 어렵다2) 결과해석에 고도의 기술과 숙련이 필요하다.3) 검사원의 숙련도에 따라 신뢰도가 좌우된다

1) 검사 Data의 보존 및 재현성이 아주 우수하며, 즉시 결과를 알 수 있다.

2) 정밀하고 신속한 검사가 가능하다.3) 검사결과를 컴퓨터 화상처리로 Plan/ Side/

End View로 출력가능.4) 부재의 두께와 무관하게 감도가 우수하다.

1) 검사장치가 비싸고 주변장치가 다소 복잡하다.2) 아주 좁은 공간에서 적용이 어렵다3) 복잡한 형상 및 소형 부품의 검사가 어렵다

4.2 RT와 TOFD 의 결함 검출능 비교

4.3 RT와 TOFD 의 결함 길이 측정 비교

4.4 결함 높이의 측정

Very thanks!

Have a good day!

Closing