비파괴검사 스터디 내용 정리

1. 원리

압력변화시험은 시험체를 가압 또는 감압하고 일정시간 경과한 후의 압력변화에 따라 누설량을 측정하는 방법으로 특별한 추적기체를 적용할 필요가 없는 시험방법이다. 대형용기나 저장탱크에 적절한 방법으로써 누설위치를 측정하기에는 적합하지 않다. 다른 방법에 비해 작업시간이 길어지는 단점도 있지만 압력계로 측정이 가능하다.

 1) 가압기체

공기와 질소가 일반적으로 누설시험과 누설량 측정을 위해 가압 기체로써 사용되며 압력경계 부위에서 압력 차이를 발생시키기 위해 사용된다. 압력차이가 관찰된다면 구조물의 경계부위에 누설을 통한 가압 기체의 흐름이 존재한다는 것을 나타낸다. 그리고 대기압 이상의 공기나 기타 기체압으로 밀봉되는 시스템은 압력변화에 의해서 누설량을 측정할 수 있다. 시험체의 내용적, 유체온도 등을 적절하게 측정할 수 있어야 하며, 가압 기체의 물리적인 성질과 특성을 알고 있어야 한다.

 2) 유체의 압축률

기체상은 압축성이 있고 액상은 비압축성으로 간주되는데 모든 유체는 어느 범위까지는 압축성을 갖는다. 비록 공기가 압축성 유체라 할지라도 흐름에 대한 압력과 강도변화가 너무 작어 비압축성으로 간주될 수 있다.

 3) 압력측정 기기

가장 우수한 압력 측정기기는 정하중 시험기이며, 다른 압력 측정기의 교정을 위해 사용된다. 물 또는 수은 기압계는 압력게이지와 기기들의 교정, 시험측정 장치로 사용된다. 기타 압력 측정기기로 전위차계, 콘덴서, 자기저항기 등에 있어서 사용되는 빠른 전기적 응답신호를 갖는 버돈게이지, 선형 저항변형 게이지인 압전 압력게이지, 압력에 대한 디지털 출력신호를 갖는 전자게이지 등이 있다.

4) 표면온도 측정

내부공기 온도를 측정하기 어려운 누설시험에서 용적 시스템을 위해서 표면온도계가 사용된다. 온도 측정은 허용 압력변화의 크기, 압력시험 시간에 영햐을 줄 수 있는 어떠한 온도변화에 있어서도 압력변화 시험 중에 이루어져야 한다. 표면온도계는 정확한 온도 측정을 위해 표면에 밀착되어야 한다.

2. 특성

압력변화시험은 대형 압력 용기나 체적을 갖는 시스템일지라도 압력게이지를 이용 누설시험을 할 수 있으며 특별한 추적기체가 필요 없는 것이 장점이다. 압력유지시간으로 인해 다른 누설시험에 비해 많은 시험시간이 필요하고 보조기법을 사용하지 않는다면 압력변화시험 자체로는 누설위치를 찾을 수 없다. 시험체 체적의 경계를 통해서 필요한 압력 차이를 얻을 수 있는 시스템이라면 어떤 체적이라도 압력변화시험이 가능하다. 누설감도에 영향을 주는 인자로는 압력변화의 최소량 측정기술, 시스템의 내부체적, 시험시간, 대기온도와 기후조건, 내부표면적과 시스템의 청결도 등이 있다.