용접산업기사 초음파탐상검사 — 펄스 반사법과 적용범위

초음파탐상검사(UT)는 고주파 음파를 검사체에 보내고 반사되거나 투과된 신호를 분석하여 내부 결함을 검출하는 방법이다. 펄스 반사법은 한 쪽에서 초음파를 쏘아 내부 결함이나 경계면에서 반사되는 신호를 측정하여 결함의 위치와 크기를 파악하는 방식이다. 펄스 투과법은 한쪽에서 쏘고 반대쪽에서 수신하여 신호 감쇄를 통해 결함을 판단하는 방식이다. 공명법은 특정 주파수에서의 공진 특성을 이용하여 두께 측정이나 결함 유무를 판단하는 기법이다.

초음파검사는 내부의 기공, 슬래그 혼입 등 두께 방향의 체적형 결함 탐지에 유리하다. 방사선 투과검사로 검출하기 어려운 층상결함(라미네이션)은 초음파법이 더 유리할 수 있으나, 각 기법의 한계와 적용 조건을 고려해야 한다. 초음파는 표면의 아주 미세한 균열 탐지에는 제약이 있을 수 있으므로 표면 결함을 조사할 때는 침투검사나 자분탐상법 등 다른 방법과 조합해야 한다.

초음파법은 물리적 원리에 따라 초음파의 반사, 투과, 공명 특성을 이용하므로 검사법의 명칭과 하위 기법을 명확히 구분해야 한다. 예컨대 코머렐·킨젤·슈나트는 자분탐상법의 자화 방법에 해당하므로 초음파 기법과 혼동해서는 안 된다.

초음파검사의 적용에서는 검사 대상의 형상과 재질, 결함의 위치·형태에 따라 펄스반사, 투과, 공명 중 적합한 방법을 선택해야 한다. 또한 검사 장비의 설정과 수신 신호 판독이 결과 정확도에 큰 영향을 미치므로 숙련된 판독이 요구된다.