초음파 적외선 열화상을 이용한 접합부의 미세균열 검출 연구

Abstract

본 논문은 초음파 적외선 열화상과 위상잠금 방법을 이용하여 이종금속용접(STS304 and SA106 Gr. b)된 파이프의 응력부식균열 결함을 검출하였다. 초음파 가진장치는 출력 250 Watt, 주파수 20 kHz이었다. 실험 결과 이종금속용접부의 파이프 내부에 위치한 균열을 적외선 열화상을 이용하여 검출할 수 있었다. 실제 PT검사를 통하여 배관 내부의 균열이 하나가 아닌 일정한 범위 안에 하나 이상의 크랙이 존재하여 열화상 이미지 상에 넓은 범위의 hot spot 이미지를 만들어 냈음을 파악할 수 있었다. 또한 기존 기술로 검출이 용이하지 못한 마이크로 폭의 미세균열을 검출할 수 있었다. 또한, 초음파탐상기술은 <TEX>$10\;{\mu}m$</TEX> 미세크랙의 폭을 갖은 균열을 쉽게 검출하지 못하였다. 그러나 초음파 적외선 열화상 기술은 결함 검출하였다. This study detected SCC defects of dissimilar metal welded(STS304 and SA106 Gr. b) pipes using the ultrasonic infrared thermography method and the lock-in image treatment method among infrared thermography method. The infrared excitement equipment has 250 Watt of output and 20 kHz of frequency. By using the ultrasound infrared thermography method, the internal defects of dissimilar metal weld joints of pipes used at nuclear power plants could get detected. By an actual PT test, it was observed that the cracks inside the pipe existed not as a single crack but rather as a multiple cracks within a certain area and generated a hot spot image of a broad area on the thermography image. In addition, UT technology could not easily defects detected by the width of <TEX>$10\;{\mu}m$</TEX> fine hair cracks. but, ultrasound infrared thermography technique was defect detected.