KR102368489B1 - 9% Ni steel welding part skill verification test piece and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 실시예는 결점의 실제 치수를 알고 있는 9% Ni 강 용접부 기량검증 시험편 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 LNG 저장탱크 9% Ni 맞대기 용접부에 위상 배열 기법이 적용된 자동 초음파 탐상 검사를 시작하기 전에 기량검증 시험편을 통해 검사 장비의 성능 및 검사자의 Data 분석, 평가 능력에 대한 품질을 확보할 수 있도록 한 것이고, 이로 인해 발주자에게 검사에 대한 신뢰도 및 만족도를 대폭 향상 시켜 피검사체(LNG 저장 Tank)를 제작 및 가동함에 있어 안전에 대한 다양한 욕구(니즈)를 확보하여 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a 9% Ni steel welded part skill verification test piece that knows the actual size of a defect and a method for manufacturing the same, and more specifically, automatic ultrasonic flaw detection in which a phased array technique is applied to a 9% Ni butt weld in an LNG storage tank It is designed to ensure the quality of the performance of the inspection equipment and the inspector's data analysis and evaluation ability through the skill verification test piece before starting the inspection. This is to ensure a good image by securing various needs (needs) for safety in manufacturing and operating an LNG storage tank.
주지하다시피 초음파 탐상 검사(ultrasonic flaw detecting test, ultrasonic inspection, 超音波探傷檢査)는 비파괴시험의 일종으로 검사 대상체에 초음파를 주어 그 반사파를 이용해서 초기 전단탄성계수나 푸아송비를 구하는 시험을 말하거나 또는 초음파를 피검사체에 전파하고 그의 음향적 성질을 이용해서 재료내의 결함의 유무를 조사하는 검사를 말한다.As is well known, ultrasonic flaw detecting test (ultrasonic flaw detecting test, ultrasonic inspection, 超音波探傷檢査) is a type of non-destructive test. Or, it refers to an inspection that propagates ultrasonic waves to an object to be inspected and examines the presence or absence of defects in the material using its acoustic properties.
종래 기술에서 상기 초음파 탐상 검사를 이용하여 9％ Ｎｉ강 맞대기 용접부의 초음파 탐상 검사 방법이 개시되어 있다.In the prior art, an ultrasonic inspection method of a 9% N-steel butt weld using the ultrasonic inspection is disclosed.
즉, 뒷판(백플레이트)이 있는 맞대기 용접부에서는 용접 결함과 유사한 신호를 발생시키는 구조가 존재하고, 한 개의 진동자를 포함한 탐촉자로 결함 부위를 향해 초음파 신호를 발생시키는 사각 탐촉자를 사용하여 결함의 유무를 판단한다.That is, in the butt welding part with the back plate (back plate), there is a structure that generates a signal similar to a welding defect, and the presence or absence of a defect is checked using a rectangular transducer that generates an ultrasonic signal toward the defective part with a transducer including one vibrator. judge
그러나 진동자 한 개를 포함한 탐촉자로는 맞대기 용접면의 구조로 인해 발생하는 신호와 용접 결함으로 인하여 발생하는 신호가 동일하게 나타나기 때문에 용접 결함 부위를 정확하게 찾아내는데 어려운 문제점이 있다.However, with a transducer including one vibrator, there is a problem in that it is difficult to accurately find the welding defect because the signal generated by the structure of the butt weld surface and the signal generated by the welding defect appear the same.
더구나 9% Ni 강의 용접부는 이방성 조대 결정립계(Anisotropic Coarse grained) 조직으로 그 특성으로 인해 초음파의 산란 및 감쇠가 심하여 일반적인 초음파 탐상검사 방법으로는 검사가 불가능하다.Moreover, the welding of 9% Ni steel is anisotropic coarse grained structure, and due to its characteristics, ultrasonic scattering and attenuation are severe, so inspection is impossible with general ultrasonic inspection methods.
특히 종래 기술에서는 초음파 탐상 검사를 시작하기 전에 기량검증 시험편을 통해 검사 장비의 성능 및 검사자의 Data 분석, 평가 능력에 대한 품질을 확보할 수 없다는 커다란 문제점이 발생되었다.In particular, in the prior art, there was a big problem that the quality of the performance of the inspection equipment and the data analysis and evaluation ability of the inspector could not be secured through the skill verification test piece before the ultrasonic flaw inspection was started.
상기한 문제점을 해결하기 위해 종래에는 아래와 같은 선행기술문헌들이 개발되었으나, 여전히 상기한 종래 기술의 문제점을 일거에 해결하지 못하는 커다란 문제점이 발생 되었다.In order to solve the above problems, the following prior art documents have been developed in the prior art, but there is still a big problem in that the problems of the prior art cannot be solved at once.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 기량검증 시험편, 인공결점위치, 용융부, 방전가공부 및 세라믹이 구비됨을 제1목적으로 한 것이고, 상기한 기술적 구성에 의한 본 발명의 제2목적은 LNG 저장탱크 9% Ni 맞대기 용접부에 위상 배열 기법이 적용된 자동 초음파 탐상 검사를 시작하기 전에 기량검증 시험편을 통해 검사 장비의 성능 및 검사자의 Data 분석, 평가 능력에 대한 품질을 확보할 수 있도록 한 것이고, 제3목적은 9% Ni 강 용접 용융부의 조직이 조대하여 일반적인 초음파탐상검사로는 검출하기 어려운 용접 결함에 대하여 준비된 기량검증 시험편을 이용하여 검사 장비의 설정, 탐촉자 선택, 교정이 정확히 설정되었는지를 검증해 볼 수 있도록 한 것이고, 제4목적은 검출한 결점의 수량과 실제 결점 수량 비교, 검출 결점의 치수와 실제 결점 치수를 비교, 결점 분류를 수행함으로서 평가에 대한 능력을 검증할 수 있도록 한 것이고, 제5목적은 시험편에 포함된 결함 중 반드시 보고해야 할 결함을 모두 검출하는 결함 검출 정확도를 제공하고, 제6목적은 시험편에 포함된 결함 중 반드시 보고해야 할 결함의 길이 및 높이 산정 후 기준 값에 RMS error(Root Mean Square error : 평균 제곱근 오차) 계산 값이 만족하도록 결함 크기 산정 정확도를 제공하고, 제7목적은 시험편에 포함된 결함 중 반드시 보고해야 할 결함의 분류를 정확히 판별하는 결함 분류 판별 정확도를 제공하는 것이고, 제8목적은 이로 인해 발주자에게 검사에 대한 신뢰도 및 만족도를 대폭 향상 시켜 피검사체(LNG 저장 Tank)를 제작 및 가동함에 있어 안전에 대한 다양한 욕구(니즈)를 확보하여 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 결점의 실제 치수를 알고 있는 9% Ni 강 용접부 기량검증 시험편 및 그 제조방법을 제공한다.The present invention has been devised to solve all the problems of the prior art as described above, and the first purpose is to provide a skill verification test piece, an artificial defect location, a melting part, an electric discharge processing part, and a ceramic, and by the above technical configuration The second object of the present invention is to determine the quality of the performance of the inspection equipment and the data analysis and evaluation ability of the inspector through the skill verification test piece before starting the automatic ultrasonic flaw inspection in which the phased array technique is applied to the 9% Ni butt welding part of the LNG storage tank. The third purpose is to set up inspection equipment, select a transducer, It is to verify whether the correction is set correctly, and the fourth purpose is to improve the evaluation ability by comparing the number of detected defects with the actual number of defects, comparing the dimensions of the detected defects with the actual size of the defects, and classifying the defects. The purpose of the fifth purpose is to provide defect detection accuracy that detects all defects that must be reported among the defects included in the test piece, and the sixth purpose is the length of the defect that must be reported among the defects included in the test piece. And after calculating the height, it provides defect size calculation accuracy so that the RMS error (Root Mean Square error) calculated value is satisfied with the reference value. The 8th purpose is to provide the defect classification and identification accuracy that accurately identifies the various needs (needs) for safety in manufacturing and operating the object to be inspected (LNG storage tank) by significantly improving the reliability and satisfaction of the inspection to the purchaser. ) and a good image, a 9% Ni steel welding skill verification test piece that knows the actual dimensions of the defect and its manufacturing method are provided.
이러한 목적 달성을 위하여 본 발명은 자동 초음파 탐상 검사를 시작하기 전에 기량검증 시험편을 통해 검사 장비의 성능 및 검사자의 Data 분석, 평가 능력에 대한 품질을 확보할 수 있도록 한 것으로, 결점의 실제 치수를 알고 있는 한 쌍의 기량검증 시험편을 준비하는 단계; 한 쌍의 기량검증 시험편의 사이에 구비되며, 용접부 형상에 맞추어 인공결점위치를 선정하는 단계; 인공결점위치의 두께 위치까지 용융부를 형성하는 단계; 인공결점위치에 결점의 크기에 맞추어 방전가공부를 형성하는 단계; 인공결점의 크기에 맞추어 세라믹을 가공하는 단계; 방전가공부에 결점의 크기에 맞추어 가공된 세라믹을 삽입하는 단계; 및 세라믹 삽입 후 용접으로 마무리 작업을 진행하여 시험편을 완성하는 단계;가 포함됨을 특징으로 하는 결점의 실제 치수를 알고 있는 9% Ni 강 용접부 기량검증 시험편의 제조방법을 제공한다.In order to achieve this purpose, the present invention is to ensure the quality of the performance of the inspection equipment and the inspector's data analysis and evaluation ability through the skill verification test piece before starting the automatic ultrasonic flaw inspection. preparing a pair of skill verification specimens; It is provided between a pair of skill verification test pieces, and selecting an artificial defect location according to the shape of the weld; forming a molten portion to a thickness position of an artificial defect position; Forming an electric discharge machining portion according to the size of the defect in the artificial defect position; processing the ceramic according to the size of the artificial defect; inserting the ceramic processed according to the size of the defect into the electric discharge machining part; and finishing the test piece by welding after inserting the ceramic; provides a method of manufacturing a 9% Ni steel welding skill verification test piece that knows the actual size of the defect, characterized in that it is included.
또한 본 발명은 결점의 실제 치수를 알고 있는 기량검증 시험편의 제조방법으로 제조된 시험편에 관한 것으로, LNG 저장탱크 9% Ni 맞대기 용접부에 위상 배열 기법이 적용된 자동 초음파 탐상 검사를 시작하기 전에 기량검증 시험편을 통해 검사 장비의 성능 및 검사자의 Data 분석, 평가 능력에 대한 품질을 확보할 수 있도록 하되, 결점의 실제 치수를 알고 있는 기량검증 시험편을 준비하고, 기량검증 시험편에 존재하는 결점을 검출하고, 결점의 치수를 측정 및 RMS error 계산 값을 산출하여 허용 기준 값과 비교하여 검증하는 절차를 거쳐서 이루어짐을 특징으로 하는 결점의 실제 치수를 알고 있는 9% Ni 강 용접부 기량검증 시험편을 제공한다.In addition, the present invention relates to a test piece manufactured by a method of manufacturing a skill verification test piece that knows the actual size of the defect. to ensure the quality of the performance of the inspection equipment and the inspector’s data analysis and evaluation ability through We provide a 9% Ni steel welding skill verification test piece that knows the actual size of the defect, characterized in that it is made through the procedure of measuring the dimensions of the , calculating the RMS error calculation value, and comparing it with the allowable standard value.
상기에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명은 기량검증 시험편, 인공결점위치, 용융부, 방전가공부 및 세라믹이 구비되도록 한 것이다.As described in detail above, the present invention is such that a skill verification test piece, an artificial defect location, a melting part, an electric discharge processing part, and a ceramic are provided.
상기한 기술적 구성에 의한 본 발명은 LNG 저장탱크 9% Ni 맞대기 용접부에 위상 배열 기법이 적용된 자동 초음파 탐상 검사를 시작하기 전에 기량검증 시험편을 통해 검사 장비의 성능 및 검사자의 Data 분석, 평가 능력에 대한 품질을 확보할 수 있도록 한 것이다.The present invention according to the above-described technical configuration is a test for the performance of the inspection equipment and the data analysis and evaluation ability of the inspector through the skill verification test piece before starting the automatic ultrasonic flaw inspection in which the phased array technique is applied to the 9% Ni butt welding part of the LNG storage tank. This was done to ensure quality.
또한 본 발명은 9% Ni 강 용접 용융부의 조직이 조대하여 일반적인 초음파탐상검사로는 검출하기 어려운 용접 결함에 대하여 준비된 기량검증 시험편을 이용하여 검사 장비의 설정, 탐촉자 선택, 교정이 정확히 설정되었는지를 검증해 볼 수 있도록 한 것이다.In addition, the present invention verifies whether the setting of the inspection equipment, selection of the probe, and calibration are correctly set by using the skill verification test piece prepared for welding defects that are difficult to detect with general ultrasonic inspection due to the coarse structure of the weld melt of 9% Ni steel. made it so you can see it.
그리고 본 발명은 검출한 결점의 수량과 실제 결점 수량 비교, 검출 결점의 치수와 실제 결점 치수를 비교, 결점 분류를 수행함으로서 평가에 대한 능력을 검증할 수 있도록 한 것이다.And the present invention is to verify the ability for evaluation by comparing the number of detected defects and the actual number of defects, comparing the dimensions of the detected defects and the actual defect size, and performing defect classification.
특히 본 발명은 시험편에 포함된 결함 중 반드시 보고해야 할 결함을 모두 검출하는 결함 검출 정확도를 제공한다.In particular, the present invention provides defect detection accuracy for detecting all defects that must be reported among the defects included in the test piece.
아울러 본 발명은 시험편에 포함된 결함 중 반드시 보고해야 할 결함의 길이 및 높이 산정 후 기준 값에 RMS error 계산 값이 만족하도록 결함 크기 산정 정확도를 제공한다.In addition, the present invention provides defect size calculation accuracy so that the RMS error calculation value is satisfied with the reference value after calculating the length and height of the defect that must be reported among the defects included in the test piece.
더하여 본 발명은 시험편에 포함된 결함 중 반드시 보고해야 할 결함의 분류를 정확히 판별하는 결함 분류 판별 정확도를 제공하는 것이다.In addition, the present invention provides a defect classification discrimination accuracy for accurately discriminating the classification of defects that must be reported among the defects included in the test piece.
본 발명은 상기한 효과로 인해 발주자에게 검사에 대한 신뢰도 및 만족도를 대폭 향상 시켜 피검사체(LNG 저장 Tank)를 제작 및 가동함에 있어 안전에 대한 다양한 욕구(니즈)를 확보하여 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.The present invention greatly improves the reliability and satisfaction of the inspection to the buyer due to the above-described effect, so that various desires (needs) for safety in manufacturing and operating an object to be inspected (LNG storage tank) can be secured and a good image can be planted. It is a very useful invention.
이하에서는 이러한 효과 달성을 위한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention for achieving these effects will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 은 본 발명에 적용된 결점의 실제 치수를 알고 있는 9% Ni 강 용접부
기량검증 시험편의 사시도.
도 2 의 (a)(b)(c)는 본 발명에 적용된 결점의 실제 치수를 알고 있는 9% Ni
강 용접부 기량검증 시험편의 제조방법을 보인 정면도.
도 3 은 본 발명에 적용된 결점의 실제 치수를 알고 있는 9% Ni 강 용접부
기량검증 시험편의 평면도, 정면도, 측면도 및 배면도로, 용접축에
평행하며, 용융부 내부 및 주 그루브 면에 평행하게 위치한 표면하
결점 시험편.
도 4 는 본 발명에 적용된 결점의 실제 치수를 알고 있는 9% Ni 강 용접부
기량검증 시험편의 평면도, 정면도, 측면도 및 배면도로, 용접축에
평행하며, 외경, 내경을 나타내는 시험편의 표면(크라운 표면 및 용
접부 끝단)에 위치한 표면 결점 시험편.
도 5 는 본 발명의 검증 실시 예에 따른 초음파 탐상 검사 기량검증의 공정
을 설명하는 순서도.
도 6 은 본 발명의 기량검증의 최종 단계로“Fail / Acceptable"를 결정하는
순서도.
도 7 은 본 발명 RMS error 계산식.
도 8 은 본 발명에 적용된 기량검증 시험편의 제품 사진.1 is a 9% Ni steel weld, knowing the actual dimensions of the flaw applied in the present invention;
A perspective view of the skill verification test piece.
(a) (b) (c) of Figure 2 is 9% Ni knowing the actual dimensions of the defects applied to the present invention
A front view showing the manufacturing method of the steel welding part skill verification test piece.
3 is a 9% Ni steel weld with the actual dimensions of the flaw applied in the present invention;
Plan view, front view, side view and rear view of the skill verification test piece,
Parallel, subsurface located inside the melt and parallel to the major groove face
defect test piece.
4 is a 9% Ni steel weld with the actual dimensions of the flaw applied in the present invention;
Plan view, front view, side view and rear view of the skill verification test piece,
The surface of the specimen that is parallel and shows the outer and inner diameters (crown surface and
surface flaw specimen located at the junction end).
5 is a process of verification of ultrasonic flaw inspection skills according to a verification embodiment of the present invention;
A flowchart to explain.
Figure 6 is the final step of the skill verification of the present invention to determine "Fail / Acceptable"
flowchart.
7 is an RMS error calculation formula of the present invention.
8 is a product photograph of a skill verification test piece applied to the present invention.
본 발명에 적용된 결점의 실제 치수를 알고 있는 9% Ni 강 용접부 기량검증 시험편 및 그 제조방법은 도 1 내지 도 8 에 도시된 바와 같이 구성되는 것이다.The 9% Ni steel welding skill verification test piece and its manufacturing method knowing the actual dimensions of the defects applied to the present invention are configured as shown in FIGS. 1 to 8 .
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related well-known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.And the terms described below are terms set in consideration of the function in the present invention, which may vary according to the intention or custom of the producer, so the definition should be made based on the content throughout this specification.
또한 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.In addition, since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily indicated for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to the bars shown in the drawings.
먼저, 본 발명은 자동 초음파 탐상 검사를 시작하기 전에 기량검증 시험편을 통해 검사 장비의 성능 및 검사자의 Data 분석, 평가 능력에 대한 품질을 확보할 수 있도록 한 것이다.First, the present invention is to ensure the quality of the performance of the inspection equipment and the data analysis and evaluation ability of the inspector through the skill verification test piece before starting the automatic ultrasonic flaw inspection.
이를 위해 본 발명은 다음과 같은 각 단계를 거치게 된다.To this end, the present invention goes through each of the following steps.
본 발명은 먼저 결점의 실제 치수를 알고 있는 한 쌍의 기량검증 시험편(10)을 준비하는 단계를 거친다.The present invention first goes through the steps of preparing a pair of skill
이후 본 발명은 상기 한 쌍의 기량검증 시험편(10)의 사이에 구비되며, 용접부 형상에 맞추어 인공결점위치(20)를 선정하는 단계를 거친다.Then, the present invention is provided between the pair of skill
이때 상기 인공결점위치(20)는 시작점에서 결함위치 및 표면에서 깊이를 말한다.At this time, the
이어서 본 발명은 상기 인공결점위치(20)의 두께 위치까지 용융부(30)를 형성하는 단계를 거친다.Then, the present invention goes through the step of forming the
이후 본 발명은 상기 인공결점위치(20)에 결점의 크기에 맞추어 방전가공부(40)를 형성하는 단계를 거친다.Thereafter, the present invention goes through the step of forming the electric
이어서 본 발명은 인공결점의 크기에 맞추어 세라믹(50)을 가공하는 단계를 거친다.Next, the present invention goes through a step of processing the ceramic 50 according to the size of the artificial defect.
이때 상기 세라믹(50)은 길이6mm, 높이3mm 및 폭2mmm로 이루어지며, 상기 치수는 가감 가능하다.In this case, the ceramic 50 has a length of 6 mm, a height of 3 mm, and a width of 2 mm, and the dimensions are adjustable.
이후 본 발명은 상기 방전가공부(40)에 결점의 크기에 맞추어 가공된 세라믹(50)을 삽입하는 단계를 거친다.Afterwards, the present invention goes through the step of inserting the ceramic (50) processed according to the size of the defect in the electric discharge machining portion (40).
이때 본 발명에서는 상기 세라믹(50)은 용융부(30)에 섞이지 않도록 함이 바람직하다.At this time, in the present invention, it is preferable not to mix the ceramic 50 with the
마지막으로 본 발명은 상기 세라믹(50) 삽입 후 용접으로 마무리 작업을 진행하여 시험편을 완성하는 단계를 거쳐 결점의 실제 치수를 알고 있는 기량검증 시험편을 제조하게 된다.Finally, in the present invention, after inserting the ceramic 50, welding is performed to complete the test piece, and the skill verification test piece that knows the actual size of the defect is manufactured.
이때 상기 한 쌍의 기량검증 시험편(10)의 두께는 검사 대상 두께의 ±25% 이내가 바람직하다.At this time, the thickness of the pair of skill
즉, 검사 대상체의 두께가 다양할 경우 모든 두께에 대하여 검증시험편을 만드는 것을 비효율적이므로 검사 대상 두께의 ±25% 범위에 포함되는 시험편이 있을 경우 활용이 가능하다. That is, if the thickness of the object to be inspected varies, it is inefficient to make a verification specimen for all thicknesses, so it can be used if there is a specimen included in the range of ±25% of the thickness of the inspection object.
예를들어 검사 대상체 두께가 20 mm 일 경우, ±25% 는 15 mm ~ 25 mm 이므로 검증 시험편의 두께는“15 mm ~ 25 mm”에서 아무거나 있으면 된다.For example, if the thickness of the object to be inspected is 20 mm, ±25% is 15 mm to 25 mm, so the thickness of the verification specimen can be anything from “15 mm to 25 mm”.
또한 두께가 다른 두 개 재료에 인접한 용접부의 경우 재료 두께는 두 개 재료 중 더 얇은 것에 기초로 함이 바람직하다.Also, in the case of a weld adjacent to two materials of different thickness, the material thickness is preferably based on the thinner of the two materials.
즉, 두께가 서로 다른 철판을 용접할 경우 두께가 얇은 것을 적용하여 평가해야 한다. 같은 크기의 결함이 존재할 경우 두께가 얇을수록 위험도가 커지기 때문이다.In other words, when welding steel plates of different thicknesses, the thin one should be applied for evaluation. This is because, when defects of the same size exist, the risk increases as the thickness decreases.
또한 본 발명에 적용된 상기 한 쌍의 기량검증 시험편(10)은 검사 두께에 맞는 9% Ni 강 Plate를 X 개선 용접 Layout 으로 준비한다.In addition, the pair of skill
그리고 본 발명에 적용된 상기 용융부(30) 및 방전가공부(40)를 형성하는 단계는 용융부 내부 및 주 그루브 면에 평행하게 위치한 표면하 결점 시험편으로 용접 과정 중에 용접 용융부(30) 내부 및 주 그루브 면의 방향성에 맞춰서 결점 크기와 같게 방전가공부(40)를 형성한다.And the step of forming the
특히 본 발명에 적용된 상기 용융부(30) 및 방전가공부(40)를 형성하는 단계는 외경, 내경을 나타내는 시험편의 표면(예: 크라운 표면 및 용접부 끝단)에 결점이 위치하도록 한다.In particular, the step of forming the
즉, 표면 결점으로 용접축에 평행하며 외경, 내경을 나타내는 시험편의 면에 위치한 표면 결점 시험편으로 용접부 끝단 및 용접부 크라운 표면에 결점 형상비가 합격인 표면 결점을 방전 가공하여 생성한다In other words, as a surface defect, it is a surface defect test piece that is parallel to the welding axis and is located on the surface of the test piece showing the outer and inner diameter.
한편, 본 발명 상기 결점의 실제 치수를 알고 있는 9% Ni 강 용접부 기량검증 시험편의 제조방법으로 제조된 시험편은 다음과 같이 구성된다.On the other hand, the present invention, the test piece manufactured by the method of manufacturing a 9% Ni steel welding skill verification test piece that knows the actual size of the above defect is configured as follows.
즉, 본 발명은 LNG 저장탱크 9% Ni 맞대기 용접부에 위상 배열 기법이 적용된 자동 초음파 탐상 검사를 시작하기 전에 기량검증 시험편(10)을 통해 검사 장비의 성능 및 검사자의 Data 분석, 평가 능력에 대한 품질을 확보할 수 있도록 하되, 결점의 실제 치수를 알고 있는 기량검증 시험편을 준비하고, 기량검증 시험편에 존재하는 결점을 검출하고, 결점의 치수를 측정 및 RMS error 계산 값을 산출하여 허용 기준 값과 비교하여 검증하는 절차를 거쳐서 이루어짐을 특징으로 하는 결점의 실제 치수를 알고 있는 기량검증 시험편을 제공한다.That is, the present invention provides a quality for the performance of the inspection equipment and the data analysis and evaluation ability of the inspector through the skill
한편 본 발명은 상기의 구성부를 적용함에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.On the other hand, the present invention can be variously modified and can take various forms in applying the above-mentioned constituent parts.
그리고 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.And it is to be understood that the present invention is not limited to the particular form indicated in the above detailed description, but rather, it is intended to cover all modifications, equivalents and substitutes falling within the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims. should be understood as
상기와 같이 구성된 본 발명 결점의 실제 치수를 알고 있는 9% Ni 강 용접부 기량검증 시험편 및 그 제조방법의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.The operational effects of the 9% Ni steel welding skill verification test piece and the manufacturing method thereof, which know the actual dimensions of the defects of the present invention configured as described above, will be described as follows.
우선, 본 발명은 LNG 저장탱크 9% Ni 맞대기 용접부에 위상 배열 기법이 적용된 자동 초음파 탐상 검사를 시작하기 전에 기량검증 시험편을 통해 검사 장비의 성능 및 검사자의 Data 분석, 평가 능력에 대한 품질을 확보할 수 있도록 한 것이다.First, the present invention is to secure the quality of the performance of the inspection equipment and the data analysis and evaluation ability of the inspector through the skill verification test piece before starting the automatic ultrasonic flaw inspection in which the phased array technique is applied to the 9% Ni butt welding part of the LNG storage tank. made it possible
이를 위해 본 발명에 적용된 도 1 은 본 발명에 적용된 결점의 실제 치수를 알고 있는 기량검증 시험편(10)의 사시도로, 검사 두께(34t)에 맞는 9% Ni 강 Plate를 X 개선 용접 Layout 으로 준비한다.For this purpose, Fig. 1 applied to the present invention is a perspective view of a skill
이후 용접부 형상에 맞추어 인공결점위치(20)를 선정하되, 상기 인공결점위치(20)는 시작점에서 결함위치 및 표면에서 깊이를 말한다.Thereafter, the
또한 도 2 의 (a)(b)(c)는 본 발명에 적용된 결점의 실제 치수를 알고 있는 기량검증 시험편(10)의 제조방법을 보인 정면도로, 세라믹(50)의 형상 모양은 다양한 모양으로 이루어진다.In addition, (a) (b) (c) of Figure 2 is a front view showing the manufacturing method of the skill
이하에서 상기 도 2 (a)(b)(c)를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.2(a)(b)(c) will be described in more detail below.
먼저, 도2(a)와 같이 계획된 인공결점의 두께 위치까지 용접 용융부(30)를 실시한다.First, as shown in Fig. 2 (a), the
이후 도2(b)와 같이 계획된 인공결점의 위치에 결점의 크기에 맞추어 방전가공부(40)를 실시한다.Thereafter, the electric
이어서 계획된 인공결점의 크기에 맞추어 세라믹(50)을 가공(예: 길이:6, 높이:3, 폭;2)한다.Subsequently, the ceramic 50 is processed (eg, length: 6, height: 3, width; 2) according to the size of the planned artificial defect.
이후 상기 방전가공부(40)에 결점의 크기에 맞추어 가공된 세라믹(50)을 삽입한다.Thereafter, the ceramic 50 processed according to the size of the defect is inserted into the electric
이어서 도2(c)와 같이 세라믹(50) 삽입 후 용접을 진행하면 용접부 개선면 위치에 결점의 치수를 정확히 알 수 있는 인공결함의 삽입이 완료된다.Subsequently, as shown in FIG. 2( c ), if the ceramic 50 is inserted and then welding is performed, the insertion of the artificial defect that can accurately determine the size of the defect is completed at the position of the improved surface of the welded part.
상기와 같은 동일한 방법으로 도3,4와 같은 인공결함을 삽입한다.In the same manner as above, artificial defects are inserted as shown in FIGS. 3 and 4 .
즉, 도 3 은 본 발명에 적용된 결점의 실제 치수를 알고 있는 9% Ni 강 용접부 기량검증 시험편의 평면도, 정면도, 측면도 및 배면도로, 용접축에 평행하며, 용융부 내부 및 주 그루브 면에 평행하게 위치한 표면하 결점 시험편이고, 도 4 는 본 발명에 적용된 결점의 실제 치수를 알고 있는 9% Ni 강 용접부 기량검증 시험편의 평면도, 정면도, 측면도 및 배면도로, 용접축에 평행하며, 외경, 내경을 나타내는 시험편의 표면(크라운 표면 및 용접부 끝단)에 위치한 표면 결점 시험편이다.That is, Figure 3 is a plan view, a front view, a side view and a rear view of a 9% Ni steel welding skill verification test piece knowing the actual dimensions of the defect applied to the present invention, parallel to the welding axis, and parallel to the inside of the fusion zone and the main groove surface 4 is a plan view, front view, side view and rear view of a 9% Ni steel welding skill verification test piece that knows the actual dimensions of the defect applied to the present invention, parallel to the welding axis, outer diameter, inner diameter It is a surface defect test piece located on the surface (crown surface and weld end) of the test piece showing .
한편, 도 5 는 본 발명의 검증 실시 예에 따른 초음파 탐상 검사 기량검증의 공정을 설명하는 순서도는 이하에서와 같다.On the other hand, Figure 5 is a flow chart for explaining the process of the ultrasonic flaw inspection skill verification according to the verification embodiment of the present invention is as follows.
먼저, 검증 시험편(Qualification Test Specimens) 준비한다.First, a qualification test specimen is prepared.
이후 초음파 검사 시스템을 설정한다.After that, the ultrasound examination system is set up.
이어서 시스템을 교정한다.Then calibrate the system.
이후 초음파 탐상 검사를 진행한다.After that, ultrasonic inspection is performed.
이어서 신호 해석/Sizing을 진행한다.Next, signal analysis/sizing is performed.
이후 RMS error (Root Mean Square error : 평균 제곱근 오차) 계산 값 산출한다.Thereafter, the calculated value of RMS error (Root Mean Square error) is calculated.
마지막으로 Detection & Sizing-Acceptance Criteria에 만족하는지 검토하여 검증에 대한 “Fail/Acceptable" 를 결정한다.Finally, by reviewing whether the Detection & Sizing-Acceptance Criteria is satisfied, “Fail/Acceptable” for verification is determined.
또 한편, 도 6 은 본 발명의 기량검증의 최종 단계로“Fail / Acceptable"를 결정하는 순서도는 이하에서와 같다.On the other hand, Figure 6 is a flowchart for determining "Fail / Acceptable" as the final step of the skill verification of the present invention is as follows.
즉, 신호해석→ 결점검출능(수량)확인→ 결점치수 측정(길이, 높이)→ RMS error 계산→ 결점길이 오차확인→ 결점높이 오차확인→ 결점분류(종류)확인(판별)→Qualification-Acceptable로 진행하게 되는 것으로, 상기 “Fail / Acceptable"를 결정하는 순서의 보다 구체적인 내용은 다음과 같다.That is, signal analysis → defect detection capability (quantity) confirmation → defect dimension measurement (length, height) → RMS error calculation → defect length error confirmation → defect height error confirmation → defect classification (type) confirmation (discrimination) → Qualification-Acceptable As it proceeds, the more specific details of the order of determining the “Fail / Acceptable” are as follows.
첫째, 결점 검출능(수량) 확인First, check the defect detection ability (quantity)
PAUT 검사로 얻어진 DATA에서 합격 기준 길이의 40% 이상의 지시에 대하여 결함 신호인지 기하학적 형상 신호인지 여부를 판단하는 단계를 거친다.In the data obtained by the PAUT inspection, a step of judging whether a defect signal or a geometric shape signal is performed for an indication of 40% or more of the acceptance criterion length is performed.
이후 위 단계에서 결함 신호로 판단된 지시에 대하여 결함 수량을 확인하는 단계를 거친다.Thereafter, a step of confirming the number of defects for the indication determined as a defect signal in the above step is performed.
결과는 아래 표1과 같다.The results are shown in Table 1 below.
둘째, 결점 길이 오차 확인Second, check the defect length error
전 단계에서 합격을 했을 경우,If you have passed the previous step,
취득된 PAUT DATA를 분석하여 결함의 길이를 측정하는 단계를 거친다.Analyze the acquired PAUT DATA and measure the length of the defect.
이후 측정된 결함의 길이를 토대로“RMS error 공식”을 활용하여 값을 산출하는 단계를 거친다.Afterwards, the value is calculated using the “RMS error formula” based on the measured length of the defect.
이어서 위 단계에서 산출된 값이“허용 오차 길이 기준값”보다 같거나 낮을 경우 합격이고,Then, if the value calculated in the above step is equal to or lower than the “tolerance length reference value”, it is a pass,
이후 위 단계에서 산출된 값이“허용 오차 길이 기준값”보다 클 경우 불합격으로 판정하는 단계를 거친다.Afterwards, if the value calculated in the above step is greater than the “permissible error length reference value”, a step of judging a failure is performed.
결과는 아래 표2와 같다.The results are shown in Table 2 below.
셋째, 결함 높이 오차 확인Third, check the defect height error
전 단계에서 합격을 했을 경우,If you have passed the previous step,
취득된 PAUT DATA를 분석하여 결함의 높이를 측정하는 단계를 거친다.Analyze the acquired PAUT DATA and measure the height of the defect.
이후 측정된 결함의 높이를 토대로“RMS error 공식”을 활용하여 값을 산출하는 단계를 거친다.Thereafter, the value is calculated using the “RMS error formula” based on the measured height of the defect.
이어서 위 단계에서 산출된 값이“허용 오차 높이 기준값”보다 같거나 낮을 경우 합격이고,Then, if the value calculated in the above step is equal to or lower than the “permissible error height reference value”, it is pass,
이후 위 단계에서 산출된 값이“허용 오차 높이 기준값”보다 클 경우 불합격으로 판정하는 단계를 거친다.After that, if the value calculated in the above step is greater than the “permissible error height reference value”, a step of determining a failure is performed.
결과는 아래 표3과 같다.The results are shown in Table 3 below.
넷째, 결점 분류 확인Fourth, check the defect classification
전 단계에서 합격을 했을 경우,If you have passed the previous step,
PAUT DATA를 분석하여 분류한 결함의 종류를 실제 가공 결함의 종류와 비교하여 같을 경우 합격으로 하는 단계를 거친다.After analyzing the PAUT DATA and comparing the type of the classified defect with the type of the actual machining defect, if they are the same, the pass is passed.
이후 PAUT DATA를 분석하여 분류한 결함의 종류를 실제 가공 결함의 종류와 비교하여 다를 경우 불합격으로 하는 단계를 거친다.After that, the type of defect classified by analyzing the PAUT DATA is compared with the type of actual machining defect, and if it is different, it is rejected as a step.
결과는 아래 표4와 같다.The results are shown in Table 4 below.
한편, 도 7 은 RMS error (평균 제곱근 오차) 비교 값 계산식이다.Meanwhile, FIG. 7 is an RMS error (root mean square error) comparison value calculation formula.
표2의 결함 길이 중 예시1을 토대로 RMS error 값을 계산하는 과정은 아래와 같다.The process of calculating the RMS error value based on Example 1 among the defect lengths in Table 2 is as follows.
마지막으로 도 8 은 본 출원인이 직접 제작하여 현장에서 사용하는 기량검증 시험편(10)의 제품 사진으로, 외부 결함은 육안으로 확인이 가능하나, 내부 결함은 용접과정 중 방전가공하여 세라믹 삽입 후 용접을 진행함에 따라 외부에서 확인되지 않는다.Finally, Figure 8 is a product photograph of the skill
상기와 같은 본 발명은 LNG 저장탱크 9% Ni 맞대기 용접부에 위상 배열 기법이 적용된 자동 초음파 탐상 검사를 시작하기 전에 기량검증 시험편을 통해 검사 장비의 성능 및 검사자의 Data 분석, 평가 능력에 대한 품질을 확보할 수 있도록 한 것이고, 9% Ni 강 용접 용융부의 조직이 조대하여 일반적인 초음파탐상검사로는 검출하기 어려운 용접 결함에 대하여 준비된 기량검증 시험편을 이용하여 검사 장비의 설정, 탐촉자 선택, 교정이 정확히 설정되었는지를 검증해 볼 수 있도록 한 효과를 제공하게 된다.As described above, the present invention secures the quality of the performance of the inspection equipment and the data analysis and evaluation ability of the inspector through the skill verification test piece before starting the automatic ultrasonic flaw inspection in which the phased array technique is applied to the 9% Ni butt welding part of the LNG storage tank. Check whether the setting of inspection equipment, probe selection, and calibration are correctly set using the skill verification test piece prepared for welding defects that are difficult to detect with general ultrasonic inspection due to the coarse structure of the 9% Ni steel welding fusion zone. It provides an effect that can be verified.
본 발명 결점의 실제 치수를 알고 있는 9% Ni 강 용접부 기량검증 시험편 및 그 제조방법의 기술적 사상은 실제로 동일결과를 반복 실시 가능한 것으로, 특히 이와 같은 본원발명을 실시함으로써 기술발전을 촉진하여 산업발전에 이바지할 수 있어 보호할 가치가 충분히 있다.The technical idea of the 9% Ni steel welding skill verification test piece and its manufacturing method knowing the actual dimensions of the defects of the present invention is that the same results can be repeatedly implemented. It can contribute and is well worth protecting.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 기량검증 시험편
20: 인공결점위치
30: 용융부
40: 방전가공부
50: 세라믹<Explanation of symbols for main parts of the drawing>
10: skill verification test piece
20: artificial defect location
30: melting part
40: electric discharge machining unit
50: ceramic
Claims (5)
결점의 실제 치수를 알고 있는 한 쌍의 기량검증 시험편(10)을 준비하되, 검사 두께에 맞는 9% Ni 강 Plate를 X 개선 용접 Layout 으로 준비하고, 기량검증 시험편(10)의 두께는 검사 대상 두께의 ±25% 이내로 준비하는 단계;
한 쌍의 기량검증 시험편(10)의 사이에 구비되며, 용접부 형상에 맞추어 인공결점위치(20)를 선정하되, 인공결점위치는 시작점에서 결함위치 및 표면에서 깊이로 선정하는 단계;
인공결점위치(20)의 두께 위치까지 용융부(30)를 형성하는 단계;
인공결점위치(20)에 결점의 크기에 맞추어 방전가공부(40)를 형성하는 단계;
인공결점의 크기에 맞추어 세라믹(50)을 가공하는 단계;
방전가공부(40)에 결점의 크기에 맞추어 가공된 세라믹(50)을 삽입하되, 세라믹이 용융부(30)에 섞이지 않도록 하는 단계; 및
세라믹(50) 삽입 후 용접으로 마무리 작업을 진행하여 시험편을 완성하는 단계;가 포함되되,
상기 용융부(30) 및 방전가공부(40)를 형성하는 단계는 용융부 내부 및 주 그루브 면에 평행하게 위치한 표면하 결점 시험편으로 용접 과정 중에 용접 용융부(20) 내부 및 주 그루브 면의 방향성에 맞춰서 결점 크기와 같게 방전가공부(40)를 형성함과 아울러 표면 결점으로 용접축에 평행하며 외경, 내경을 나타내는 시험편의 면에 위치한 표면 결점 시험편으로 용접부 끝단 및 용접부 크라운 표면에 결점 형상비가 합격인 표면 결점을 방전 가공하여 생성하기 위해 외경, 내경을 나타내는 시험편의 표면인 크라운 표면 및 용접부 끝단에 결점이 위치하도록 함을 특징으로 하는 결점의 실제 치수를 알고 있는 9% Ni 강 용접부 기량검증 시험편의 제조방법.
Before starting the automatic ultrasonic flaw inspection with the phased array technique applied to the 9% Ni butt weld part of the LNG storage tank, the quality of the inspection equipment performance and the inspector's data analysis and evaluation ability can be secured through the skill verification test piece.
Prepare a pair of skill verification test pieces (10) that know the actual dimensions of the defect, but prepare a 9% Ni steel plate suitable for the test thickness in an X improved welding layout, and the thickness of the skill verification test piece (10) is the thickness to be inspected preparing within ±25% of the;
It is provided between a pair of skill verification test pieces 10, and selects an artificial defect position 20 according to the shape of the weld, but the artificial defect position is a defect position from a starting point and a depth from the surface;
forming the molten portion 30 to the thickness of the artificial defect position 20;
Forming an electric discharge processing unit 40 in accordance with the size of the defect in the artificial defect position 20;
processing the ceramic 50 according to the size of the artificial defect;
inserting the ceramic (50) processed according to the size of the defect into the electric discharge processing part (40), but preventing the ceramic from mixing in the molten part (30); and
After inserting the ceramic 50, finishing work by welding to complete the test piece;
The step of forming the molten part 30 and the electric discharge machining part 40 is a subsurface defect test piece located in the molten part and parallel to the main groove surface. The electric discharge machining part 40 is formed to match the size of the defect, and the surface defect is parallel to the welding axis as a surface defect and is a surface defect test piece located on the surface of the test piece showing the outer diameter and inner diameter. Manufacturing method of 9% Ni steel welding skill verification test piece that knows the actual size of the defect, characterized in that the defect is located on the crown surface, which is the surface of the test piece showing the outer and inner diameter, and the end of the weld to generate the defect by electric discharge machining .
LNG 저장탱크 9% Ni 맞대기 용접부에 위상 배열 기법이 적용된 자동 초음파 탐상 검사를 시작하기 전에 기량검증 시험편(10)을 통해 검사 장비의 성능 및 검사자의 Data 분석, 평가 능력에 대한 품질을 확보할 수 있도록 하되,
결점의 실제 치수를 알고 있는 기량검증 시험편을 준비하고, 기량검증 시험편에 존재하는 결점을 검출하고, 결점의 치수를 측정 및 RMS error 계산 값을 산출하여 허용 기준 값과 비교하여 검증하는 절차를 거쳐서 이루어짐을 특징으로 하는 결점의 실제 치수를 알고 있는 9% Ni 강 용접부 기량검증 시험편.It relates to a test piece manufactured by the method of manufacturing a skill verification test piece that knows the actual dimensions of the defect of claim 1,
Before starting the automatic ultrasonic flaw inspection with phased array technique applied to the 9% Ni butt weld of the LNG storage tank, to ensure the quality of the performance of the inspection equipment and the inspector’s data analysis and evaluation ability through the skill verification test piece (10). but,
It is done by preparing a skill verification test piece that knows the actual size of the defect, detecting the defect present in the skill verification test piece, measuring the size of the defect, calculating the RMS error calculated value, and comparing it with the acceptance standard value and verifying it. 9% Ni steel weld proficiency test specimen with known actual dimensions of defects characterized by
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| X091 | Application refused [patent] | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
| GRNT | Written decision to grant |