KR20110050052A - Method and apparatus for damage measurement using a pressure difference - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method and an apparatus for damage measurement using pressure difference are provided to enable easy measurement of the damage level of a test material using the pressure of a corrosive gas as a mechanical load. CONSTITUTION: An apparatus for damage measurement using pressure difference comprises a gas chamber(100), a thin plate specimen fastener(140), a communication pipe, a first pressure meter(151), and a second pressure meter(152). The gas chamber is formed with an inlet port(101) connected to an inlet pipe(110) formed with an inlet valve(112). The gas chamber is formed with an outlet port(102) connected to an outlet pipe(120) formed with a minute outlet valve(122). The thin plate specimen fastener airtightly fixes the boundary surface of a thin plate specimen(200). The thin plate specimen fastener divides into the first gas fill volume and the second gas fill volume. The thin plate specimen fastener is installed in the inner wall of the gas chamber into the shape of a ring. The one end of the communication pipe connects to a first gas space(100-1). The other end of the communication pipe includes a flow metering valve. The first pressure meter connects to the first gas space. The second pressure meter connects to the second gas space.

Description

차압식 손상 시험 방법 및 장치{Method and apparatus for damage measurement using a pressure difference} Differential and apparatus for damage measurement using a pressure difference}

본 발명은 차압식 손상 시험 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 침식성 가스가 충진되는 가스 충진실, 가스 충진실을 분리시키는 박판 시편이 설치되는 박판 시편 고정쇠를 포함하여 가스 충진실에 충진되는 침식성 가스의 압력을 기계적 부하로 사용하여 시험 재료인 박판 시편의 손상 정도를 측정하는 간단한 차압식 손상 시험 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a differential pressure damage test apparatus, and more particularly, to an erosive gas filled in a gas filling chamber including a gas filling chamber filled with an erosive gas, and a thin plate specimen clamp installed with a thin plate specimen separating the gas filling chamber. The present invention relates to a simple differential pressure damage test apparatus for measuring the degree of damage of thin specimens as test materials using the pressure of.

또한, 본 발명은 상기한 차압식 손상 시험 장치를 이용한 차압식 손상 시험 방법에 관한 것이다.Moreover, this invention relates to the differential pressure damage test method using the said differential pressure damage test apparatus.

고압수소나 액체수소에 노출된 금속소재는 수소의 금속 내 침투 및 게재물이나 불순물과의 반응에 수반되는 기포발생 등으로 금속조직의 손상을 입게 된다.Metal materials exposed to high-pressure hydrogen or liquid hydrogen are damaged by the metal structure due to the penetration of hydrogen into the metal and the bubbles generated by the reaction with the inclusions and impurities.

손상정도의 직접적인 측정을 위해서는 수소 분위기 내에서 소재역학시험을 수행하는 방법이 일반적이다. 즉 고압의 수소분위기가 형성된 용기 내에 시편을 장착하고, 시편의 양단은 푸시-풀 로드(push-pull rod)를 결속하여 외부에 존재하는 만능재료시험기로부터 압축 혹은 인장하중을 시편에 전달할 수 있도록 된 형태가 일반적이다.In order to directly measure the degree of damage, it is common to conduct a material dynamics test in a hydrogen atmosphere. In other words, the specimen is mounted in a container formed with a high-pressure hydrogen atmosphere, and both ends of the specimen bind a push-pull rod to transfer a compressive or tensile load to the specimen from an external universal testing machine. The form is common.

고압 수소가스를 포함하고 있는 용기 내의 시편에 기계적 하중을 전달하기 위해서 푸시-풀 로드(push-pull rod)는 오-링(O-ring)이나 밀폐제 등으로 기밀(sealing)이 잘 된 상태에서 용기와 로드(rod) 표면 간의 마찰로 인한 하중손실 없이 재료시험기에서 발생된 하중을 전달할 필요가 있고, 하중손실이 불가피할 경우에는 하중에 대한 보상을 필요로 한다.Push-pull rods are well sealed with O-rings or sealants to transfer mechanical loads to specimens in vessels containing high-pressure hydrogen gas. It is necessary to transfer the load generated by the material tester without the loss of load due to friction between the rod and the rod surface. When the load loss is unavoidable, the compensation for the load is required.

따라서 정밀한 기계적 하중 전달과 기밀 문제의 상충으로 인해 1000 기압 이상의 고압시험을 하기 위해서는 고가의 만능시험기 융합형태의 오토클레이브와 같은 시스템이나 고도의 수소압력 및 기계적 부하 정밀 제어와 같은 복잡한 시험장비 및 기법이 필요하다.Therefore, due to the conflict between precise mechanical load transfer and airtightness problems, high-pressure tests of over 1000 atmospheres require complex systems such as expensive multipurpose tester fusion autoclaves or complex test equipment and techniques such as highly controlled hydrogen pressure and mechanical loads. need.

본 발명은 복잡한 시험장치와 기법 대신에 침식성 가스 압력을 기계적 부하로 사용하여 시험 재료의 손상 정도를 측정하는 간단한 수소 손상 시험 장치와 방법을 제공하고자 한다.The present invention seeks to provide a simple hydrogen damage test apparatus and method for measuring the degree of damage of a test material using erosive gas pressure as a mechanical load instead of complex test equipment and techniques.

본 발명은 유입밸브(112)가 구비된 유입관(110)이 연결되는 유입구(101)가 형성되고, 미세유출밸브(122)가 구비된 유출관(120)이 연결되는 유출구(102)가 형성되는 가스 충진실(100); 박판 시편(200)의 둘레면을 기밀 고정시켜 상기 가스 충진실(100)의 내부 공간을 상기 유입구(101)에 연통되는 제1 가스 충진 공간(100-1)과 상기 유출구(102)에 연통되는 제2 가스 충진 공간(100-2)으로 구획하도록, 상기 가스 충진실(100)의 내벽에 고리 형태를 이루며 설치되는 박판 시편 고정쇠(140); 일측단이 상기 제1 가스 충진 공간(100-1)에 연통되도록 연결되고, 타측단이 상기 제2 가스 충진 공간(100-2)에 연통되도록 연결되며, 유량조절밸브(132)가 구비되는 연통관(132); 상기 제1 가스 충진 공간(100-1)의 압력을 측정하기 위하여 상기 제1 가스 충진 공간(100-1)에 연통되도록 설치되는 제1 압력계(151); 상기 제2 가스 충진 공간(100-2)의 압력을 측정하기 위하여 상기 제2 가스 충진 공간(100-2)에 연통되도록 설치되는 제2 압력계(152); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차압식 손상 시험 장치에 관한 것이다.The present invention is formed with an inlet 101 is connected to the inlet pipe 110 is provided with an inlet valve 112, the outlet 102 is connected to the outlet pipe 120 is provided with a fine outlet valve 122 is formed Gas filling chamber 100 to be; The circumferential surface of the thin plate specimen 200 is hermetically fixed to communicate the internal space of the gas filling chamber 100 with the first gas filling space 100-1 communicating with the inlet 101 and the outlet 102. A thin plate specimen clamp 140 formed in an annular shape on an inner wall of the gas filling chamber 100 so as to be partitioned into a second gas filling space 100-2; One end is connected to communicate with the first gas filling space (100-1), the other end is connected to communicate with the second gas filling space (100-2), a communication pipe provided with a flow control valve 132 132; A first pressure gauge (151) installed to communicate with the first gas filling space (100-1) to measure the pressure of the first gas filling space (100-1); A second pressure gauge (152) installed to communicate with the second gas filling space (100-2) to measure the pressure of the second gas filling space (100-2); It relates to a differential pressure damage test apparatus comprising a.

본 발명에 있어서, 상기 박판 시편(200)의 파괴음을 측정하기 위하여 상기 가스 충진실(100)의 외벽에 설치되는 음향방출센서(160)를 포함할 수 있고, 상기 박판 시편(200)의 변형 정도를 파악하기 위하여 상기 박판 시편 고정쇠(140)에는 피에조 센서가 부착된 상기 박판 시편(200)이 고정 설치될 수 있다. In the present invention, in order to measure the destructive sound of the thin plate specimen 200 may include an acoustic emission sensor 160 which is installed on the outer wall of the gas filling chamber 100, the deformation of the thin plate specimen 200 In order to determine the degree, the thin plate specimen 200 may be fixed to the thin plate specimen 200 to which the piezo sensor is attached.

본 발명에 있어서, 상기 박판 시편 고정쇠(140)는 탄성력에 의하여 상호 맞물려 상기 박판 시편(200)을 고정하는 고정핀일 수 있다.In the present invention, the thin plate specimen fastener 140 may be a fixing pin that is engaged with each other by the elastic force to fix the thin plate specimen 200.

한편, 본 발명은 상기 어느 하나의 차압식 수소 손상 시험 장치를 이용한 차압식 수소 손상 시험 방법으로서, 상기 미세유출밸브(122)가 상기 유출관(120)을 폐쇄하고 상기 유량조절밸브(132)가 상기 연통관(130)을 개방하며 상기 박막 시편(200)이 상기 박판 시편 고정쇠(140)에 고정된 상태에서, 상기 유입관(110)을 통하여 상기 가스 충진실(100)의 내부 공간에 침식성 가스를 충진하는 가스 충진 단계(S10); 상기 유입밸브(112)를 조작하여 상기 유입관(110)을 폐쇄하는 유입관 폐쇄단계(S20); 상기 유량조절밸브(132)를 조작하여 상기 연통관(130)을 폐쇄하는 연통관 폐쇄단계(S30); 상기 유입관 폐쇄단계(S20)로부터 특정 시간 경과 후 상기 미세유출밸브(122)를 조작하여 상기 유출관(120)을 개방함으로써 상기 제1 가스 충진 공간(100-1)과 상기 제2 가스 충진 공간(100-2) 사이에 압력차를 형성하여 상기 박판 시편(200)을 파괴하는 유출관 개방단계(S40); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차압식 손상 시험 방법에 관한 것이다.On the other hand, the present invention is a differential pressure hydrogen damage test method using any one of the differential pressure hydrogen damage test device, the fine outflow valve 122 closes the outlet pipe 120 and the flow control valve 132 is In the state in which the communication tube 130 is opened and the thin film specimen 200 is fixed to the thin plate specimen clamp 140, an erosive gas is introduced into the inner space of the gas filling chamber 100 through the inflow pipe 110. Filling gas filling step (S10); An inlet pipe closing step (S20) of closing the inlet pipe 110 by manipulating the inlet valve 112; A communication tube closing step (S30) of closing the communication tube 130 by operating the flow control valve 132; After the specific time passes from the inlet pipe closing step (S20), the micro outlet valve 122 is operated to open the outlet pipe 120 so that the first gas filling space 100-1 and the second gas filling space are opened. Outflow pipe opening step (S40) to form a pressure difference between the (100-2) to destroy the thin plate specimen 200; It relates to a differential pressure damage test method comprising a.

본 발명은 가스 충진실에 유입된 침식성 가스의 압력을 기계적 부하로 사용하여 시험 재료의 손상 정도를 간단하게 측정할 수 있는 장점이 있다.The present invention has the advantage of simply measuring the damage of the test material by using the pressure of the erosive gas introduced into the gas filling chamber as a mechanical load.

이하, 도면을 참조하며 본 발명의 일실시예에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

실시예1Example 1

실시예1은 본 발명에 따른 차압식 수소 손상 시험 장치에 관한 것이다.Example 1 relates to a differential pressure hydrogen damage test apparatus according to the present invention.

도1은 박판 시편이 설치된 실시예1의 개략적 구성도를, 도2는 도1의 박판 시편 고정쇠의 정면도를, 도3은 도2의 AA'의 단면도를, 도4는 실시예1에 설치된 박판 시편의 변형 상태도를 나타낸다.1 is a schematic configuration diagram of Embodiment 1 having a thin plate specimen, FIG. 2 is a front view of the plate specimen clamp of FIG. 1, FIG. 3 is a cross-sectional view of AA 'of FIG. 2, FIG. 4 is a thin plate installed in Example 1 The deformation state diagram of the specimen is shown.

도1을 참조하면 실시예1은 가스 충진실(100)을 가진다.Referring to FIG. 1, Embodiment 1 has a gas filling chamber 100.

도1을 참조하면 가스 충진실(100)의 일측에는 유입구(101)가 형성되고, 타측에는 유출구(102)가 형성된다.Referring to FIG. 1, an inlet 101 is formed at one side of the gas filling chamber 100, and an outlet 102 is formed at the other side.

도1을 참조하면 유입구(101)에는 유입밸브(112)가 구비된 유입관(110)이 연결고, 유출구(102)에는 미세유출밸브(122)가 구비된 유출관(120)이 연결된다. 미세유출밸브(122)는 배출되는 가스를 소량으로 미세하게 조절하기 위한 것으로, 니들밸브 등일 수 있다.Referring to FIG. 1, an inlet pipe 110 having an inlet valve 112 is connected to an inlet 101, and an outlet pipe 120 having a fine outlet valve 122 is connected to an outlet 102. The fine outlet valve 122 may be a needle valve or the like for finely controlling the discharged gas in a small amount.

도1을 참조하면 가스 충진실(100)의 내벽에는 고리 형태를 이루는 박판 시편 고정쇠(140)가 설치된다. 박판 시편 고정쇠(140)는 유입구(101)와 유출구(102) 사이에 설치된다. 박판 시편 고정쇠(140)는 박판 시편(200)의 둘레면을 기밀 고정시켜 가스 충진실(100)의 내부 공간을 제1 가스 충진 공간(100-1)과 제2 가스 충진 공간(100-2)으로 구획하기 위한 것이다. 박판 시편(200) 설치시 제1 가스 충진 공간(100-1)은 유입구(101)에 연통되는 공간이고, 제2 가스 충진 공간(100-2)은 유출 구(102)에 연통되는 공간이다.Referring to FIG. 1, a thin plate specimen clamp 140 having a ring shape is installed on an inner wall of the gas filling chamber 100. The thin plate specimen clamp 140 is installed between the inlet 101 and the outlet 102. The thin plate specimen clamp 140 fixes the circumferential surface of the thin plate specimen 200 to hermetically seal the inner space of the gas filling chamber 100 with the first gas filling space 100-1 and the second gas filling space 100-2. It is to partition into. When the thin plate specimen 200 is installed, the first gas filling space 100-1 is a space communicating with the inlet 101, and the second gas filling space 100-2 is a space communicating with the outlet 102.

도3을 참조하면 박판 시편 고정쇠(140)는 상기한 바와 같이 고리 형태를 이룬다. 박판 시편 고정쇠(140)가 설치되는 가스 충진실(100)의 내벽이 원통형인 경우 박판 시편 고정쇠(140)는 원형을 이루도록 형성된다.Referring to Figure 3, the thin plate specimen clamp 140 forms a ring shape as described above. When the inner wall of the gas filling chamber 100 in which the thin plate specimen clamp 140 is installed is cylindrical, the thin plate specimen clamp 140 is formed to have a circular shape.

도4를 참조하면 박판 시편 고정쇠(140)는 고정부(141), 제1 다리(143) 및 제2 다리(145)를 포함하는 핀 형태일 수 있다.Referring to FIG. 4, the plate specimen clamp 140 may have a pin shape including a fixing part 141, a first leg 143, and a second leg 145.

도4를 참조하면 고정부(141)는 쐐기 형상으로 형성될 수 있다. 고정부(141)는 가스 충진실(100)의 내벽에 형성되는 쐐기홈에 기밀 고정된다.Referring to FIG. 4, the fixing part 141 may be formed in a wedge shape. The fixing part 141 is hermetically fixed to a wedge groove formed in the inner wall of the gas filling chamber 100.

도4를 참조하면 제1 다리(143) 및 제2 다리(145)는 상호 대칭되는 형상으로 형성된다. 제1 다리(143)의 상단부 및 제2 다리(145)의 상단부는 가스 충진실(100)의 내벽에 접촉되도록 형성될 수 있다. 제1 다리(143)의 하단부 및 제2 다리(145)의 하단부는 탄성력에 의하여 상호 접촉된 상태를 유지한다. 제1 다리(143)의 하단부 및 제2 다리(145)의 하단부 각각에는 박판 시편(200)이 끼워지는 경우 기밀성을 높일수 있도록 오링(O-ring)(143-1, 145-1)이 설치될 수 있다.Referring to FIG. 4, the first leg 143 and the second leg 145 are formed in a symmetrical shape. The upper end of the first leg 143 and the upper end of the second leg 145 may be formed to contact the inner wall of the gas filling chamber 100. The lower end of the first leg 143 and the lower end of the second leg 145 are kept in contact with each other by the elastic force. O-rings 143-1 and 145-1 may be installed at lower ends of the first legs 143 and lower ends of the second legs 145 to increase airtightness when the thin plate specimen 200 is fitted. Can be.

도1을 참조하면 실시예1을 연통관(132)을 가진다. 연통관(132)은 일측단이 제1 가스 충진 공간(100-1)에 연통되도록 연결되고, 타측단이 제2 가스 충진 공간(100-2)에 연통되도록 연결된다. 한편, 연통관(132)에는 유량조절밸브(132)가 구비된다.Referring to FIG. 1, Embodiment 1 has a communication tube 132. The communication tube 132 is connected so that one end thereof communicates with the first gas filling space 100-1, and the other end thereof communicates with the second gas filling space 100-2. On the other hand, the communication pipe 132 is provided with a flow control valve 132.

도1을 참조하면 가스 충진실(100) 외벽 중 제1 가스 충진 공간(100-1)을 형성하는 부분에는 제1 압력계(151)가 설치된다. 제1 압력계(151)는 제1 가스 충진 공간(100-1)의 압력을 측정하기 위한 것이므로, 제1 가스 충진 공간(100-1)에 연통되도록 설치된다.Referring to FIG. 1, a first pressure gauge 151 is installed at a portion of the outer wall of the gas filling chamber 100 that forms the first gas filling space 100-1. Since the first pressure gauge 151 is for measuring the pressure of the first gas filling space 100-1, the first pressure gauge 151 is installed to communicate with the first gas filling space 100-1.

도1을 참조하면 가스 충진실(100) 외벽 중 제2 가스 충진 공간(100-2)을 형성하는 부분에는 제2 압력계(152)가 설치된다. 제2 압력계(152)는 제2 가스 충진 공간(100-2)의 압력을 측정하기 위한 것이므로, 제2 가스 충진 공간(100-2)에 연통되도록 설치된다.Referring to FIG. 1, a second pressure gauge 152 is installed at a portion of the outer wall of the gas filling chamber 100 that forms the second gas filling space 100-2. Since the second pressure gauge 152 is for measuring the pressure of the second gas filling space 100-2, the second pressure gauge 152 is installed to communicate with the second gas filling space 100-2.

도1을 참조하면 가스 충진실(100)의 외벽에는 음향방출센서(160)가 설치된다. 음향방출센서(160)는 박판 시편 고정쇠(140) 근부에 설치된다. 음향방출센서(160)는 제1 가스 충진 공간(100-1)과 제2 가스 충진 공간(100-2)의 압력 차이로 인하여 박판 시편(200)이 변형되는 경우 발생되는 음성신호를 수신하여 박판 시편(200)의 변형 내지 파괴를 파악하기 위한 것이다.Referring to FIG. 1, an acoustic emission sensor 160 is installed on an outer wall of the gas filling chamber 100. The acoustic emission sensor 160 is installed near the thin plate specimen clamp 140. The acoustic emission sensor 160 receives a thin plate by receiving an audio signal generated when the thin plate specimen 200 is deformed due to a pressure difference between the first gas filling space 100-1 and the second gas filling space 100-2. This is to determine the deformation or fracture of the specimen 200.

도면에 도시되지 않았으나, 박판 시편(200)의 보다 쉬운 파괴를 유도하기 위하여 박판 시편(200)의 양면 중 벌지 변형이 발생하는 일면(제2 가스 충진 공간(100-2)에 노출되는 면)의 중앙부에 노치나 프리-크랙(pre-crack)을 형성할 수 있다.Although not shown in the drawings, in order to induce easier destruction of the thin plate specimen 200, one side of the surface (surface exposed to the second gas filling space 100-2) in which the bulge deformation occurs in both sides of the thin plate specimen 200 Notches or pre-cracks can be formed in the center.

도1에는 도시되지 않았으나, 박판 시편(200)에는 피에조 센서(Piezoelectric Sensor)(도면 미도시)가 부착될 수 있다. 피에조 센서(Piezoelectric Sensor)를 사용하게 되면 외부전원 없이 박판 시편(200)의 변형신호를 전기적 출력신호로 검출할 수 있게 된다. 따라서, 피에조 센서(Piezoelectric Sensor)로부터 검출되는 전기적 출력신호로 인하여 박판 시편(200)의 변형 정도 내지 파괴를 파악할 수 있다.Although not shown in FIG. 1, a piezoelectric sensor (not shown) may be attached to the thin plate specimen 200. When the piezoelectric sensor is used, the deformation signal of the thin plate specimen 200 can be detected as an electrical output signal without an external power source. Therefore, it is possible to grasp the degree of deformation or destruction of the thin plate specimen 200 due to the electrical output signal detected from the piezoelectric sensor.

도4를 참조하면 제1 가스 충진 공간(100-1)에 충진된 침식성 가스의 압력이 제2 가스 충진 공간(100-2)에 충진된 침식성 가스의 압력보다 높음으로써 발생되는 박판 시편(200)의 변형 상태가 도시되어 있다. 제1 가스 충진 공간(100-1) 내의 압력과 제2 가스 충진 공간(100-2) 내의 압력 차이가 더욱 크게 되면 박판 시편(200)이 파괴된다. 이러한 박판 시편(200)의 변형 내지 파괴의 진행 여부는 음향방출센서(160) 내지 피에조 센서(Piezoelectric Sensor)를 이용하여 파악할 수 있다.Referring to FIG. 4, the thin plate specimen 200 generated by the pressure of the erosive gas filled in the first gas filling space 100-1 is higher than the pressure of the erosive gas filled in the second gas filling space 100-2. The deformation state of is shown. When the pressure difference in the first gas filling space 100-1 and the pressure in the second gas filling space 100-2 becomes larger, the thin plate specimen 200 is destroyed. Whether the deformation or breakdown of the thin plate specimen 200 proceeds can be determined using the acoustic emission sensor 160 to the piezoelectric sensor.

실시예2Example 2

실시예2는 실시예1을 이용한 차압식 수소 손상 시험 방법에 관한 것이다.Example 2 relates to a differential pressure hydrogen damage test method using Example 1.

도5는 실시예2의 흐름도를 나타낸다.5 shows a flowchart of Embodiment 2. FIG.

도5를 참조하면 실시예2는 가스 충진 단계(S10), 유입관 폐쇄단계(S20), 연통관 폐쇄단계(S30) 및 유출관 개방단계(S40)를 포함한다.Referring to FIG. 5, the second embodiment includes a gas filling step S10, an inlet pipe closing step S20, a communicating tube closing step S30, and an outlet pipe opening step S40.

도1을 참조하면 가스 충진 단계(S10)는 미세유출밸브(122)가 유출관(120)을 폐쇄하고 유량조절밸브(132)가 연통관(130)을 개방하며 박막 시편(200)이 박판 시편 고정쇠(140)에 고정된 상태에서 수행된다.Referring to FIG. 1, in the gas filling step S10, the fine outlet valve 122 closes the outlet pipe 120, the flow control valve 132 opens the communication tube 130, and the thin film specimen 200 is a thin plate clamp. It is performed in a state fixed to 140.

도1을 참조하면 가스 충진 단계(S10)에서는 유입밸브(112)를 조작함으로써, 유입관(110)을 통하여 가스 충진실(100)의 내부 공간에 침식성 가스를 충진하게 된다. 침식성 가스는 수소일 수 있다. 충전 과정 중에 제1 가스 충진 공간(100-1)과 제2 가스 충진 공간(100-2) 사이의 압력차로 인한 박판 시편(200)의 예상치 않은 조기변형을 피하기 위하여, 가스 충진 단계(S10)는 서서히 진행하여야 한다.Referring to Figure 1 in the gas filling step (S10) by operating the inlet valve 112, the erosion gas is filled in the internal space of the gas filling chamber 100 through the inlet pipe (110). The erosive gas may be hydrogen. In order to avoid unexpected premature deformation of the thin plate specimen 200 due to the pressure difference between the first gas filling space 100-1 and the second gas filling space 100-2 during the filling process, the gas filling step S10 is performed. Should proceed slowly.

도1을 참조하면 유입관 폐쇄단계(S20)는 가스 충진실(100)의 내부 공간에 충분한 양의 침식성 가스가 유입된 후에 수행된다. 유입관 폐쇄단계(S20)에서는 유입밸브(112)를 조작하여 유입관(110)을 폐쇄하게 된다.Referring to FIG. 1, the inflow pipe closing step S20 is performed after a sufficient amount of erosive gas is introduced into the internal space of the gas filling chamber 100. In the inlet pipe closing step (S20) to operate the inlet valve 112 to close the inlet pipe (110).

도1을 참조하면 연통관 폐쇄단계(S30)에서는 유량조절밸브(132)를 조작함으로써 연통관(130)을 폐쇄하게 된다. 연통관(130)을 폐쇄함으로써 제1 가스 충진 공간(100-1)과 제2 가스 충진 공간(100-2)에 충진된 침식성 가스가 분리된다. Referring to Figure 1 communication tube closing step (S30) to close the communication tube 130 by operating the flow control valve 132. By closing the communication tube 130, the erosive gas filled in the first gas filling space 100-1 and the second gas filling space 100-2 is separated.

도1을 참조하면 유출관 개방단계(S40)에서는 미세유출밸브(122)를 조작하여 유출관(120)을 개방함으로써 제1 가스 충진 공간(100-1)과 제2 가스 충진 공간(100-2) 사이에 압력차를 형성하게 된다. 유출관 개방단계(S40)는 유입관(110) 및 연통관(130)이 폐쇄된 상태에서 진행되므로, 제1 가스 충진 공간(100-1) 내의 침식성 가스 양은 일정한 상태를 유지하고 제2 가스 충진 공간(100-2) 내의 침식성 가스는 유출관(120)을 통하여 외부로 유출된다. 이에 따라 제2 가스 충진 공간(100-2) 내의 압력이 제1 가스 충진 공간(100-1) 내의 압력보다 낮아지게 되고, 제2 가스 충진 공간(100-2) 내의 압력과 제1 가스 충진 공간(100-1) 내의 압력 차이가 커짐에 따라 박판 시편(200)이 변형되거나 파괴된다. 특히 이 변형이나 파괴의 시점(혹은 변형이나 파괴가 발생하는 차압치)은 박판 시편(200)이 침식성 가스로 인해 손상받은 정도에 따라 달라지기 때문에 이로부터 손상의 정도를 정량적으로 평가할 수 있다. 한편, 미세유출밸브(122)는 니들밸브 등으로서, 배출되는 침식성 가스를 소량으로 미세하게 조절하여 제2 가스 충진 공간(100-2) 내의 압력을 서서히 떨어뜨림으로써 박판 시편(200)의 변형이나 파괴시점을 명확하게 확인할 수 있는 장점이 있다.Referring to FIG. 1, in the opening of the outlet pipe (S40), the outlet pipe 120 is opened by operating the fine outlet valve 122 to open the first gas filling space 100-1 and the second gas filling space 100-2. The pressure difference is formed between Outflow pipe opening step (S40) proceeds in a state in which the inlet pipe 110 and the communication pipe 130 is closed, the amount of erosive gas in the first gas filling space (100-1) maintains a constant state and the second gas filling space The erosive gas in 100-2 flows out through the outflow pipe 120. Accordingly, the pressure in the second gas filling space 100-2 is lower than the pressure in the first gas filling space 100-1, and the pressure and the first gas filling space in the second gas filling space 100-2 are reduced. As the pressure difference within 100-1 increases, the thin plate specimen 200 is deformed or broken. In particular, the time of deformation or breakdown (or the differential pressure value at which deformation or breakdown occurs) depends on the degree to which the thin plate specimen 200 is damaged by the erosive gas, thereby quantitatively evaluating the extent of the damage. On the other hand, the fine outflow valve 122 is a needle valve, etc., by slightly adjusting the discharged erosive gas in a small amount to gradually drop the pressure in the second gas filling space (100-2) deformation of the thin plate specimen 200 There is an advantage that can clearly identify the point of failure.

유출관 개방단계(S40)는 유입관 폐쇄단계(S20)로부터 특정 시간 경과 후에 수행된다. 상기 특정 시간은 가스 충진실(100) 내에 설치된 박판 시편(200)이 침식성 가스 환경에 노출되는 경우 손상을 입기에 충분한 시간을 말한다.Outflow pipe opening step (S40) is performed after a certain time elapsed from the inlet pipe closing step (S20). The specific time refers to a time sufficient to be damaged when the thin plate specimen 200 installed in the gas filling chamber 100 is exposed to an erosive gas environment.

도4를 참조하면 제2 가스 충진 공간(100-2) 내의 압력과 제1 가스 충진 공간(100-1) 내의 압력 차이로 인하여 박판 시편(200)에 벌지 형태의 발생하게 되며, 변형이 커지게 되면 파괴에 도달하게 된다. 박판 시편(200)의 파괴는 음향방출센서(160) 또는 박판 시편(200)에 부착된 피에조 센서(Piezoelectric Sensor)를 이용하여 파악할 수 있다.Referring to Figure 4 due to the pressure difference in the second gas filling space (100-2) and the pressure in the first gas filling space (100-1) is a bulge form occurs in the thin plate specimen 200, the deformation is increased When it reaches destruction. Destruction of the thin plate specimen 200 may be detected using a piezoelectric sensor attached to the acoustic emission sensor 160 or the thin plate specimen 200.

도1은 박판 시편이 설치된 실시예1의 개략적 구성도.1 is a schematic configuration diagram of Embodiment 1 in which a thin plate specimen is installed.

도2는 도1의 박판 시편 고정쇠의 정면도.Figure 2 is a front view of the thin plate specimen clamp of Figure 1;

도3은 도2의 AA'의 단면도.3 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 2;

도4는 실시예1에 설치된 박판 시편의 변형 상태도.Figure 4 is a deformation state of the thin plate specimen installed in Example 1.

도5는 실시예2의 흐름도.5 is a flowchart of Embodiment 2;

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100:가스 충진실 100-1:제1 가스 충진 공간100: gas filling chamber 100-1: first gas filling space

100-2:제2 가스 충진 공간 110:유입관100-2: the second gas filling space 110: inlet pipe

112:유입밸브 120:유출관112: inlet valve 120: outlet pipe

122:미세 유출밸브 130:연통관122: fine outflow valve 130: communication pipe

132:유량조절밸브 140:박판 시편 고정쇠132: flow control valve 140: sheet specimen clamp

141:고정부 143:제1 다리141: high government 143: first bridge

143-1:오링 145:제2 다리143-1: O-ring 145: second leg

145-1:오링145-1: O-ring

Claims (5)

유입밸브(112)가 구비된 유입관(110)이 연결되는 유입구(101)가 형성되고, 미세유출밸브(122)가 구비된 유출관(120)이 연결되는 유출구(102)가 형성되는 가스 충진실(100);An inlet 101 is formed to be connected to the inlet pipe 110 having the inlet valve 112, and a gas filling is formed at the outlet 102 to which the outlet pipe 120 having the fine outlet valve 122 is connected. Truth 100; 박판 시편(200)의 둘레면을 기밀 고정시켜 상기 가스 충진실(100)의 내부 공간을 상기 유입구(101)에 연통되는 제1 가스 충진 공간(100-1)과 상기 유출구(102)에 연통되는 제2 가스 충진 공간(100-2)으로 구획하도록, 상기 가스 충진실(100)의 내벽에 고리 형태를 이루며 설치되는 박판 시편 고정쇠(140);The circumferential surface of the thin plate specimen 200 is hermetically fixed to communicate the internal space of the gas filling chamber 100 with the first gas filling space 100-1 communicating with the inlet 101 and the outlet 102. A thin plate specimen clamp 140 formed in an annular shape on an inner wall of the gas filling chamber 100 so as to be partitioned into a second gas filling space 100-2; 일측단이 상기 제1 가스 충진 공간(100-1)에 연통되도록 연결되고, 타측단이 상기 제2 가스 충진 공간(100-2)에 연통되도록 연결되며, 유량조절밸브(132)가 구비되는 연통관(132);One end is connected to communicate with the first gas filling space (100-1), the other end is connected to communicate with the second gas filling space (100-2), a communication pipe provided with a flow control valve 132 132; 상기 제1 가스 충진 공간(100-1)의 압력을 측정하기 위하여 상기 제1 가스 충진 공간(100-1)에 연통되도록 설치되는 제1 압력계(151);A first pressure gauge (151) installed to communicate with the first gas filling space (100-1) to measure the pressure of the first gas filling space (100-1); 상기 제2 가스 충진 공간(100-2)의 압력을 측정하기 위하여 상기 제2 가스 충진 공간(100-2)에 연통되도록 설치되는 제2 압력계(152);A second pressure gauge (152) installed to communicate with the second gas filling space (100-2) to measure the pressure of the second gas filling space (100-2); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차압식 손상 시험 장치.Differential pressure damage test apparatus comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 박판 시편(200)의 파괴음을 측정하기 위하여 상기 가스 충진실(100)의 외벽에 설치되는 음향방출센서(160)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차압식 손상 시험 장치.Differential pressure damage test apparatus, characterized in that it comprises an acoustic emission sensor (160) installed on the outer wall of the gas filling chamber (100) to measure the fracture sound of the thin plate specimen (200). 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 박판 시편(200)의 변형 정도를 파악하기 위하여 상기 박판 시편 고정쇠(140)에는 피에조 센서가 부착된 상기 박판 시편(200)이 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 차압식 손상 시험 장치.Differential pressure damage test apparatus, characterized in that the thin plate specimen 200 is fixed to the plate specimen fastener (140) with a piezo sensor attached to determine the degree of deformation of the thin plate specimen (200). 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 박판 시편 고정쇠(140)는 탄성력에 의하여 상호 맞물려 상기 박판 시편(200)을 고정하는 고정핀인 것을 특징으로 하는 차압식 손상 시험 장치.The thin plate specimen fastener 140 is a differential pressure test device, characterized in that the fixing pin for engaging the mutually by the elastic force to fix the thin plate specimen (200). 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 차압식 수소 손상 시험 장치를 이용한 차압식 수소 손상 시험 방법으로서,As a differential pressure hydrogen damage test method using the differential pressure hydrogen damage test apparatus according to any one of claims 1 to 3, 상기 미세유출밸브(122)가 상기 유출관(120)을 폐쇄하고 상기 유량조절밸브(132)가 상기 연통관(130)을 개방하며 상기 박막 시편(200)이 상기 박판 시편 고 정쇠(140)에 고정된 상태에서, 상기 유입관(110)을 통하여 상기 가스 충진실(100)의 내부 공간에 침식성 가스를 충진하는 가스 충진 단계(S10);The fine outflow valve 122 closes the outlet pipe 120, the flow control valve 132 opens the communication tube 130, and the thin film specimen 200 is fixed to the thin plate specimen clamp 140. Gas filling step (S10) for filling the eroded gas in the internal space of the gas filling chamber 100 through the inlet pipe 110 in the state; 상기 유입밸브(112)를 조작하여 상기 유입관(110)을 폐쇄하는 유입관 폐쇄단계(S20);An inlet pipe closing step (S20) of closing the inlet pipe 110 by manipulating the inlet valve 112; 상기 유량조절밸브(132)를 조작하여 상기 연통관(130)을 폐쇄하는 연통관 폐쇄단계(S30);A communication tube closing step (S30) of closing the communication tube 130 by operating the flow control valve 132; 상기 유입관 폐쇄단계(S20)로부터 특정 시간 경과 후 상기 미세유출밸브(122)를 조작하여 상기 유출관(120)을 개방함으로써 상기 제1 가스 충진 공간(100-1)과 상기 제2 가스 충진 공간(100-2) 사이에 압력차를 형성하여 상기 박판 시편(200)을 파괴하는 유출관 개방단계(S40);After the specific time passes from the inlet pipe closing step (S20), the micro outlet valve 122 is operated to open the outlet pipe 120 so that the first gas filling space 100-1 and the second gas filling space are opened. Outflow pipe opening step (S40) to form a pressure difference between the (100-2) to destroy the thin plate specimen 200; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차압식 손상 시험 방법.Differential pressure damage test method comprising a.
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