누걸검사 가압법

가압된 시험체의 외부 표면에 얇은 막의 발포액을 적용하여 누설위치를 검사하는 방법이다. 가압법은 가압발포액법, 발포액법이라고도 하며, 발포액법은 배관공들이 가스누설을 검출하기 위하여 사용하는 비누거품법이라고 알려져 있다. 발포액법은 많은 제품에 적용할 수 있는데 검사용액에 쉽게 침적할 수 없는 대형부품, 구조물 등에 쉽게 적용할 수 있어야 하고, 미소누설을 검출하기 위해서 발포액을 보다 얇고 연속적으로 적용하고 시험되는 모든 부위를 도포시켜야 한다. 압력은 시험기간 중 또는 시험 전에 시험체나 시스템의 내부에 적용시킨다. 내부의 가압은 시험체의 외부표면에 발포액을 적용하기 전에 이루어진다. 이것은 발포액이 누설부위의 안쪽으로 유입되는 것을 방지하기 위함이다. 시험 중 과다한 압력이 작용되지 않도록 주의한다.

 

1. 가압법의 절차

 1) 시험체의 전처리, 표면온도

시험체의 표면에 부착되어 있는 기름, 구리스, 녹, 용접플럭스, 스페터, 산화피막 등은 발포액의 적용을 방해하고 허위지시의 발생을 유발하기 때문에 이물질을 종류에 따른 전처리 방법을 적용하여 제거한 후 시험을 실시한다. 시험되어지는 표면온도의 표준은 5℃~50℃이다. 온도범위를 벗어났다면 특별한 규정에 따라서 절차서를 이행해야 하고, 만일 0℃ 이하의 조건이라면 부동액이 포함된 발포액을 사용해야 한다. 발포액 적용시간은 시험 전 1분을 초과하지 말아야 한다.

 2) 시험체의 가압

기포누설시험에서 사용하는 한 가지 방법으로 압력게이지가 부착된 벨브를 통해 시험체 내부를 고압으로 가압하는 것이다. 가압된 시험체의 내부에 사용하는 적절한 기체는 공기 또는 질소이며 특별한 경우 누설 검출감도를 증가시키기 위해 헬륨, 아르곤을 추적기체로 사용할 수 있다. 시험체나 시스템을 가압할 때는 압력을 점진적으로 증가시켜야 한다. 압력 적용시간은 시험체나 시스템 내부용적과 비교하여 최소 3s/㎥이 되어야 하고 압력유지시간을 15분 이상 적용할 수 있다. 적용시간은 기포를 관찰하기 전에 시험체 내부의 체적이 추적기체로 확산하는데 허용되는 시간이다.

 3) 발포액 도포

발포액이 적용되는 동안에 기포가 형성되지 않도록 하고 검사용액은 흘림이나 미세 구멍이 있는 분무기로 분무하거나 붓칠을 한다. 붓칠을 하는 동안 발포액 자체에 기포가 형성되는 것을 주의해야 한다. 발포액은 시험시점으로부터 24시간 이내에 제조된 것이어야 하며, 발포용액은 시험기간 동안 정기적으로 점검해야 한다. 발포액은 시험부위에 2~3회 반복하여 적용하며 누설 존재 여부를 관찰해야 한다.

 4) 기포형성 관찰

시험체의 낮은 압력 쪽에서 발생하는 누설지시를 관찰하기 위해서 관찰자의 눈과 시험체 표면과의 거리를 60㎝ 이내로 유지해야 한다. 관찰각도는 시험되는 제품의 평면에서 위치하여 수직한 상태에서 30˚이내를 유지해야 한다. 가시광선이나 인공적인 조명등을 시험부위에 설치할 수 있는데 이때 빛의 조도는 시험지역에서 조도계를 사용하여 측정할 때 최소 1000lx 이상 되어야 한다(ASME Sec V Art9).

 5) 누설지시의 기록

시험부위에서의 연속적인 기포의 발생, 하나의 기포가 점진적으로 성장하는 모습이 관찰 될 때는 누설지시로 판단하여 위치를 표시한 후 기록지에 누설의 위치를 스케치한다.

 6) 시험체의 후처리

시험체의 부식을 방지하기 위해 세척제로 사용 발포액을 완전하게 제거한 후 시험 압력을 해제한다.

 

2. 가압법의 적용

가압법은 파이프 시스템, 압력용기, 탱크, 압축기, 펌프와 같은 큰 용적의 제품으로써 침지법을 적용할 수 없는 시험체를 검사하는데 적당하다. 발포액은 시험되어지는 부위에서 낮은 압력 쪽에서 피막을 형성해야 하며, 특별한 규정이 없는 한 시험체는 최소 100kPa 이상의 게이지 압력으로 가압한다. 시험부위는 가능한 시험용액을 적용하기 쉬워야 하며, 한개 또는 그 이상의 기포가 발생하고 성장하거나 연속적으로 발생한다면 누설지시 여부를 판독해야 한다. 절차서에 따라 누설을 수정할 수 있다면 시험체는 수정되고 재시험되어야 하며, 시험 후 어떠한 기체나 시험용액도 표면으로부터 제거시키고 건조시켜야 한다.