KR100489711B1 - 결함깊이의 측정이 가능한 방사선투과 비파괴검사법 - Google Patents

결함깊이의 측정이 가능한 방사선투과 비파괴검사법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 결함깊이의 측정이 가능한 방사선투과 비파괴검사법에 관한 것으로, 비파괴검사 대상물을 한 장의 필름에 선원 즉, X선 초점을 일정 간격만큼 이동하여 두 번을 노출하고, 그때 투과사진의 결함상의 이동 거리, 선원 이동거리, 선원-필름간 거리의 비례식으로 결함의 깊이를 구함으로써, 결함깊이를 정확하게 특정할 수 있도록 하는 것이다.

Description

결함깊이의 측정이 가능한 방사선투과 비파괴검사법{Parallax Radiographic Testing for the Measurement of Flaw Depth}
본 발명은 결함깊이를 측정하기 위한 방사선투과 비파괴검사법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 방사선검사 대상물에 선원을 한 번 노출한 후 상기 선원을 다른 위치로 이동하여 다시 한 번 노출하되 한장의 필름을 사용하여 그때의 결함상의 이동상태로부터 결함의 위치를 계산하는 결함깊이의 측정이 가능한 방사선투과 비파괴검사법에 관한 것이다.
일반적으로 방사선투과 비파괴검사법으로 대상물의 결함깊이를 측정하기 위해서는 대상물을 여러 각도로 촬영한 후, 이것을 3차원적으로 해석하여 결함의 깊이를 측정하고 있으며, 상기한 바와 같은 종래의 방사선투과 비파괴검사법에 의하면 대상물을 여러 각도로 촬영하기 때문에 필름을 3차원적으로 배열하여야 하나 이와 같은 필름의 배열작업은 사람이 직접하기가 거의 불가능하므로 컴퓨터를 이용한 프로그램이 사용되고 있다.
그러나, 상기한 바와 같은 프로그램을 사용하기 위해서는 일정 수준의 지식과 비용이 많이 소요되므로 현장에서는 거의 사용을 하지 않고 있다.
또한, 이 검사법은 시편을 촬영할 때 시험편의 확대 비율을 정확히 제어하기가 힘들다. 즉, 결함이 선원쪽에 가까이 위치할수록 결함상이 확대되므로 이것을 이용하여 결함의 위치를 산출하기는 어렵다.
그래서 현장에서는 여러장의 필름을 사용하여 촬영해야하기 때문에 번거롭고 방사선에 피폭될 가능성이 높고, 정확하게 제어하기가 어렵기 때문에 두께측정에 대한 오차가 크므로 사용되지 않고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 대상물을 한 장의 필름에 X선 초점 즉 선원을 한 번 노출한 후 상기 선원을 다른 위치로 일정 간격 이동하여 다시 한 번 노출 시키고, 그 때 투과사진의 결함상에서 이동한 거리, 선원이동거리, 선원-필름간 거리의 비례식으로 결함의 깊이를 구하되, 필름과 시편의 밀착율을 높여 깊이에 비례적으로 영향을 미치는 변수(대상물과 필름간의 거리 ; K)를 고정시키고, 상의 이동거리를 0.1mm까지 정확히 읽을 수 있는 게이지를 이용하여 정확히 측정하고, 선원의 이동거리와 선원-필름간 거리를 정확하게 제어하여 오차가 거의 없는 결함깊이의 측정이 가능한 방사선투과 비파괴검사 방법을 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 방사선투과 비파괴검사 방법에 있어서, 대상물 하단으로부터 필름면까지의 거리를 보정하기 위해 변수 K값을 고정시키고, 한 장의 필름에 선원을 한 번 노출한 후 상기 선원을 다른 위치로 일정 간격 이동하여 다시 한 번 노출 하되, 결함의 이동상을 선명하게 나타낼 수 있게 1회 노출 후 2회 노출시에 노출시간을 2배로 주며, Thomson 산란이나 Compton 산란을 방지하기 위하여 그리드(Grid)를 사용하며, 투과사진의 결함상으로부터 하기의 수학식 1에 따라 결함의 깊이를 측정하는 방사선투과 비파괴검사방법을 제공하는데 있다.
이때, 상기 K값을 고정하는 것은 대상물 하단면으로부터 필름까지의 간격을 여러번의 실험을 통해 일정한 오차범위를 측정한 후 특정한 값을 구하는 것으로, K값이 고정되지 않으면 측정시에 K값이 비닐카세트의 두께, 시험편과 필름간의 밀착상태 등, 보정하기 힘든 외부인자로 인해 정확한 결함깊이를 측정하기가 불가능해져서 많은 오차를 가지게 되므로 이러한 오차를 최소화하기 위해 깊이 측정에 영향을 미칠 수 있는 K변수를 고정시켜 모든 시험편에 대해 동일하게 변수가 적용되어 고정 정수로써의 역할을 하도록 한 것이다.
상기 수학식 1에서 H는 결함의 깊이를 나타내고, A는 선원의 이동거리, B는 결함의 이동거리, T는 선원과 필름간의 거리, K는 대상물의 하단면으로부터 필름까지의 거리를 나타낸다.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 실시예를 하기에서 도 1내지 도 3을 참조하여 보다 상세하게 살펴본다.
방사선검사 대상물(이하 시험편)과 필름간의 거리(보정정수, K)의 오차를 줄이기 위해 도 1과 같이 필름(20)면상에 Pb 스크린(21)과 비닐 카세트(19) 및 시험편(23)을 수직으로 올려놓고, 시험편(23)의 하면으로부터 필름(20)사이의 틈(22)을 여러번의 실험을 통해 일정한 오차범위(평균오차)를 측정하여 특정한 값(시험편의 하면과 필름사이의 간격 평균값)을 구하여 K값을 설정한다.
이와 같이 K변수를 고정한 후 도 2에 나타내는 바와 같이 시험편(17)(18) 두개의 절단면을 서로 밀착시켜 인공적인 용입부족을 만든 후 도 2와 같은 배치로 위치시키고, 투과사진의 상질을 평가하기 위해 투과도계(12)를 사용하고 투과사진 상의 결함의 이동거리와 비교하고 K값 고정으로 인해 발생하는 오차(평균오차)를 보정하기 위해 선원 쪽에 1.2mm 두께의 납으로 된 리드와이어(Lead Wire ; 14)를 결함에서 10mm 떨어진 위치의 모재에 테이프로 고정시킨다.
상기 도 2에서 미설명부호 13은 필름, 15는 명암도계(Consrastmeter), 16은 ID marKer를 나타낸다.
그리고, 도 3에 나타내는 바와 같이 방사선이 필름에 대해 수직하게 입사하도록 선원과 필름(7)을 배치하고 필름(7)의 하면에는 후방산란을 방지하기위하여 Pb스크린(미도시)을 배치하며, 상기 필름(7)이 평평하게 놓이게 바닥면을 고르게 유지한다.
이과정에서 X선 발생장치는 최대 관전압 260KVp, 관전류 5mA 고정, 초점 크기 2.5mm의 장비를 사용하고, 기하학적 불선명도(Geometric Unsharpness, Us)를 최소화하기 위해 선원-필름간 거리(T)를 780mm로 설정하고, 또한 선원(9)(10)에서 발생한 1차 X선이 시험체를 투과하면서 Thomson산란이나 Compton산란하여 시험체내에서 방향을 바꾼 2차 X선 발생을 억제하기 위해 그리드(Grid ; 미도시)를 사용한다.
이와 같은 촬영배치가 끝나면 한 장의 필름(7)에 X선을 두번노출하여 결함상을 촬영하게 되는데, 첫번째 노출시간에 대하여 두번째 노출시간을 배로하여 선원을 9에서 10으로 A만큼 이동시켜 노출을 한다.
여기에서 두 번째 노출을 많이 설정한 이유는 선원이 이동하면서 시험편(8)에 입사하는 각도의 변화로 방사선이 투과해야 하는 두께가 증가했기 때문에 방사선이 수직 입사할 때와 같은 농도를 나타내기 위해서는 두께증가에 대한 노출조건의 보정을 해 주어야 한다. 즉, 2차 X선의 영향으로 대조도나 선명도에 영향을 주지 않는 범위에서 노출조건을 설정해야 하므로 X선 노출도표를 작성하여 농도가 2.0이 되도록 조정하여 노출시간을 결정하는데, 이와 같은 조건을 만족시켜 촬영된 투과사진의 농도는 1.3에서 3.2 범위로 나타나며 KS B 0845의 규정농도 범위를 만족하기 위한 것이다.
상기한 바와 같은 노출에 의하여 필름(7)에 촬영된 결함(5)의 이동 거리(B), 선원 이동거리(A), 선원-필름간 거리(T)를 측정하여 상기 수학식 1을 이용하여 결함의 깊이를 구함으로써, 결함깊이를 정확하게 측정할 수 있도록 하는 것이다.
한편, 도 3에서 미설명부호 6은 시험편의 상을 나타낸다.
이상에서 상술한 바와같이 본 발명은 방사선을 이용하여 시험체를 한 장의 필름에 선원을 일정 간격만큼 이동하여 최적의 노출조건을 적용하여 두 번을 노출하여 결함의 정보를 삼차원적인 형상으로 나타내여 결함깊이를 측정함은 물론이고 기존의 큰 오차율을 줄여서 자동이송장치에 놓여진 제품에 대해 연속적으로 결함의 깊이에 대한 정보를 검출함으로써 제품의 신뢰도 향상에 기여할 수 있도록 하였다.
도 1은 시험편과 필름의 단면도
도 2는 결함깊이를 측정하기 위한 시험편과 필름의 배치도
도 3은 결함깊이를 측정하기 위한 방사선투과 장치와 시험편의 구조도
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
T : 선원과 필름간의 거리
K, 22 : 시험편 하단면으로부터 필름까지의 거리
B : 결함이 이동한 거리 5 : 결함상
6 : 시험편상 7, 13, 20 : 필름
8, 23 : 시험편 9, 10 : 선원
A : 선원의 이동거리 12: 투과도계
14 : 리드와이어 15 : 명암도계
16 : ID marKer 17, 18 : 시험편
19 : 비닐 카세트 21 : Pb 스크린

Claims (4)

  1. 방사선투과 비파괴검사 방법에 있어서,
    측정된 선원-필름간 거리(T);
    대상물 하단면으로부터 필름면까지의 거리를 보정하기 위해 일정 값으로 고정된 고정 정수(K);
    대상물에 선원을 한 번 노출(1회 노출)한 후 상기 선원을 다른 위치로 이동하여 다시 한 번 노출(2회 노출)시키는 과정을 통해 측정된 선원의 이동거리(A) 및 결함의 이동거리(B)를 측정하여 수학식 로부터 결함의 깊이(H)를 산출하는 것을 특징으로 하는 방사선투과 비파괴검사방법.
  2. 제 1항에 있어서, 대상물에 선원을 한 번 노출(1회 노출)한 후 상기 선원을 다른 위치로 이동하여 다시 한 번 노출(2회 노출)시키는 과정에서 결함의 이동상을 선명하게 나타낼 수 있도록 1회 노출 후 2회 노출 시에 노출시간을 1회에 대하여 2배로 주는 것을 특징으로 하는 방사선투과 비파괴검사방법.
  3. 제 1항에 있어서, X선 노출시에 그리드(Grid)를 사용하는 것을 특징으로 하는 결함깊이의 측정이 가능한 방사선투과 비파괴검사방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 K값을 고정하는 과정은 대상물 하단면으로부터 필름까지의 간격을 여러번의 실험을 통해 일정한 오차범위를 측정한 후 특정한 값을 구하는 것을 특징으로 하는 결함깊이의 측정이 가능한 방사선투과 비파괴검사방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100812536B1 (ko) * 2007-04-19 2008-03-12 한국원자력연구원 위상차 x-선 래디오그래피 영상을 이용한 triso피복입자연료 피복층 두께 비파괴 측정방법 및 그 장치
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101670761B1 (ko) * 2015-04-10 2016-11-01 한국생산기술연구원 결함 크기 측정용 구조물
CN114199905B (zh) * 2021-12-13 2024-02-20 中国航发南方工业有限公司 一种机匣内部缺陷的空间定位方法及系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11237226A (ja) * 1997-11-28 1999-08-31 Hitachi Ltd 欠陥検査装置
JPH11281593A (ja) * 1998-03-27 1999-10-15 Kinki Concrete Industry Co Ltd コンクリート製品の非破壊検査方法
JP2000193611A (ja) * 1998-12-24 2000-07-14 Koji Otsuka アスファルト舗装下のコンクリ―ト橋梁床版のひび割れ等の劣化状態をx線造影撮影法により検査する方法
JP2001012933A (ja) * 1999-06-29 2001-01-19 Central Giken:Kk 表面波による構造物のひび割れ深さ測定方法
JP2001141819A (ja) * 1999-11-12 2001-05-25 Constec Engi Co 埋設深さ測定方法及びその装置
JP2001208705A (ja) * 2000-01-27 2001-08-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 散乱x線式欠陥検出装置及びx線検出装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11237226A (ja) * 1997-11-28 1999-08-31 Hitachi Ltd 欠陥検査装置
JPH11281593A (ja) * 1998-03-27 1999-10-15 Kinki Concrete Industry Co Ltd コンクリート製品の非破壊検査方法
JP2000193611A (ja) * 1998-12-24 2000-07-14 Koji Otsuka アスファルト舗装下のコンクリ―ト橋梁床版のひび割れ等の劣化状態をx線造影撮影法により検査する方法
JP2001012933A (ja) * 1999-06-29 2001-01-19 Central Giken:Kk 表面波による構造物のひび割れ深さ測定方法
JP2001141819A (ja) * 1999-11-12 2001-05-25 Constec Engi Co 埋設深さ測定方法及びその装置
JP2001208705A (ja) * 2000-01-27 2001-08-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 散乱x線式欠陥検出装置及びx線検出装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100812536B1 (ko) * 2007-04-19 2008-03-12 한국원자력연구원 위상차 x-선 래디오그래피 영상을 이용한 triso피복입자연료 피복층 두께 비파괴 측정방법 및 그 장치
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