TOFD Time Of Flight Diffraction

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해령 범
5 years ago
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1 Argus

2 목 차 1. 머리말 2. 일반초음파탐상검사 3. 자동초음파탐상시스템 (TOFD) 1) 탐상원리 2) 시스템구성 3) 적용코드 4) 적용사례 4. TOFD 의장단점

3 1. 머리말 각종 PLANT 제품의재료와용접구조물의품질확보를위한수단으로비파괴검사는오래전부터많이적용되어왔다. 일반적으로비파괴검사는제품의내부결함검출 (Volumetric Inspection) 방법과표면결함검출 (Surface Inspection) 방법으로구분하여적절히적용함으로써검사의목적을달성할수있다.

4 일반적인비파괴검사방법으로대부분 UT 보다는 RT 의적용을선호하였으나 RT 는방사선피폭문제등으로인하여적용을꺼리고있는상황이발생하고있다. 이를극복하기위한대체수단으로기존 RT 의단점을보완한새로운검사기법인자동초음파탐상법 (Auto UT) 의적용에보다많은관심을갖게되었고현재는적지않은현장에서적용되고있다.

5 Argus 의초음파영상시스템사용실태를소개하면 2004 년도부터압력용기용접부에 TOFD (Time of Flight Diffraction) 검사기법을적용하기시작하여방사선투과검사대체기법으로적용하고있음.

6 2.1 일반 UT 이미지표현기법 A-Scan : 초음파탐상에서 CRT 에나타난진폭으로이미지표현

7 2.2 B-Scan 이미지표현기법 B-Scan : 초음파탐상에서결함을단면형상으로표현

8 2.3 C-Scan 이미지표현기법 C-Scan : 초음파탐상에서결함을평면형상으로표현

9 2.4 D-Scan 이미지표현기법 D-Scan : 초음파탐상에서결함을측면을형상으로이미지표현

10 3. 자동초음파탐상시스템 (TOFD) 3.1 탐상원리

11 3.2 시스템구성

3.3 적용코드 ASME CODE - ASME CODE Case 2235-9 - ASME Sec VIII.

$Use of the Ultrasonic Time of Flight Diffraction (TOFD)$

12 3.3 적용코드 ASME CODE - ASME CODE Case ASME Sec VIII. Div. 2 : 2007 Edition - ASME Code Case 2235 에서는두께가 ½ 인치 이상인경우 RT 대신 A-UT 의적용을허용하기 시작 ASTM E 2373 : Standard Practice for Use of the Ultrasonic Time of Flight Diffraction (TOFD) Technique

14 3.4 적용사례 (ASME CODE) TOFD 검사기법은제품의두께에제한을거의받지않으나일반적으로 20mm 이상인경우에적용하고있으며, 최적의조건을찾기위해서는인공결함을가진동일한형상의 Qualification Block 을준비하여야한다.

15 3.4.1 Calibration Block 형상 (1)

16 3.4.2 Qualification Block 형상 (2)

17 3.4.3 적용가능한용접 Joint 형상

19 3.4.4 Probe Arrangement & Scan plan

20 탐촉자 Arrangement & Scan plan (87+155mm)

21 탐촉자 Arrangement & Scan plan (160mm)

22 3.4.5 Long Seam Weld Joint 의 TOFD 실검사

23 Long Seam Weld Joint 의 TOFD 적용동영상

24 3.4.6 Circumferential Weld Joint 의 TOFD 실검사

25 3.4.6 Circumferential Weld Joint 의 TOFD 적용동영상

26 3.4.7 Head Weld Joint 의 TOFD 적용

27 3.4.8 결함별 TOFD 신호유형

32 TOFD 법에의한 Flaw Sizing

33 Flaw length

34 3.5 ASME Code 의 Acceptance Criteria

35 Surface 와 Subsurface 구분방법 Surface Indication Subsurface Indication

36 실검사부재 Scan Plan ( 178T )

37 실 ToFD 검사 Qualification Block

38 Qualification Block Scan Plan Tec.1

39 Qualification Block Tec.1 Signal 1

40 Qualification Block Tec.1 Sizeing 1

41 실검사부재 Scan plan Tec.2 1

42 Qualification Block Tec.2 Signal 1

43 실검사부재 Scan plan Tec.3 1

44 Qualification Block Tec.3 Signal 1

45 Qualification Block Tec.3 Sizeing 1

46 실검사부재 Scan plan Tec.4 1

47 Qualification Block Tec.4 Signal 1

48 Qualification Block Tec.4 Sizeing 1

49 실검사부재 Scan plan Tec.5 1

50 Qualification Block Tec.5 Signal 1

51 실검사부재 Scan plan Tec.6 1

52 Qualification Block Tec.6 Signal 1

53 Qualification Block Tec.6 Sizeing 1

54 Qualification Block Tec.6 Sizeing 1

55 Qualification Block Tec.6 Sizeing 1

56 실검사 Long seam 결함 Tec.3 Sizeing 1

57 1 소재결함 Signal

58 1 소재결함 B-Scan Signal

59 1 RT 와 TOFD 의결함비교

60 RT 와 TOFD 의결함비교 1 SIDE DRILL HOLE

61 RT 와 TOFD 의결함비교 1 BOTTOM NOTCH BLOWHOLES

62 RT 와 TOFD 의결함비교 1 BLOWHOLES

63 RT 와 TOFD 의결함비교 1 IP

3) 즉석에서결과를알수있다. 1) 증거 (Evidence) 보존이어렵다 2) 결과해석에고도의기술과숙련이필요하다.

64 4. RT,M-UT & TOFD 장. 단점 4.1 검사방법별장. 단점 검사방법장점단점 방사선투과검사 (RT) 1) 증거 (Evidence) 를보존할수있다. Film 으로 Plan View 보존함 2) 얇은두께에서감도가비교적우수하다. 1) 방사선피폭으로작업장주변에제한을받는다. 2) 생산작업과병행작업이불가능하다. 3) 즉석에서결과를알수없다. ( 별도의현상과정이필요 ) 수동초음파탐상검사 (M-UT) 1) 검사장비가작고간편하다. 2) 신속한검사가가능하다. 3) 즉석에서결과를알수있다. 1) 증거 (Evidence) 보존이어렵다 2) 결과해석에고도의기술과숙련이필요하다. 3) 검사원의숙련도에따라신뢰도가좌우된다 자동초음파탐상검사 (TOFD) 1) 검사 Data 의보존및재현성이아주우수하며, 즉시결과를알수있다. 2) 정밀하고신속한검사가가능하다. 3) 검사결과를컴퓨터화상처리로 Plan/ Side/ End View 로출력가능. 4) 부재의두께와무관하게감도가우수하다. 1) 검사장치가비싸고주변장치가다소복잡하다. 2) 아주좁은공간에서적용이어렵다 3) 복잡한형상및소형부품의검사가어렵다

65 4.2 RT 와 TOFD 의결함검출능비교

66 4.3 RT 와 TOFD 의결함길이측정비교

67 4.4 결함높이의측정

68 Closing Very thanks! Have a good day!

KAERITR hwp

KAERITR hwp KAERI/TR-3143/2006 유도초음파를이용한직선배관의 원거리결함탐지실험 Experiments of Long-range Inspection Method in Straight Pipes using Ultrasonic Guided Waves 2006. 2 한국원자력연구소 TR-3143-2006- 수정요청부분.hwp 2006-03-13 오전 9:59 2 쪽중