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CTOD Test란?
CTOD는 Crack Tip Opening Displacement의 앞글자를 딴 것으로 금속전문용어로 '균열선단열림변위'라고 합니다. 사전적의미로는 균열을 가진 부재에 하중이 작용하여 균열선단이 벌어지는 변위량을 말하며, 특히 측정 CTOD가 재료의 한계 CTOD값(물질고유치)에 도달하면 취성파괴가 발생한다는 Wells의 가설에 근거하여 각국에서 규격화하여 시험방법을 정하고 있습니다.
시험법은 대략 시험편에 아주미세한 균열을 만들고 거기에 인장하중 또는 굽힘모멘트를 작용하여 균열선단이 벌어지는 변위량을 측정하는 방법입니다. 가장 널리 적용되고 있는 규격은 영국의 BS 7448 이며, 자세한 방법에 대해선 해당 규격을 참고 바랍니다.
참고로 이러한 시험을 하는 이유는 용접부의 경우 RT, MT, PT등의 비파괴 시험을 통과한 양호한 용접부일지라도 아주 미세한 용접부 결함이 존재하게 되고 이러한 결함에 일정한 기간동안 인장하중이 걸릴경우 구조물에 어떠한 영향을 주게 되는가를 알아 보는 시험입니다. 물론 온도조건을 바꿔서 시험하기도 합니다 (용접구조물이 극한지방에서 사용될 경우 극한조건에서 시험을 해야되겠지요). 일반적으로 우리가 알고 있는 충격인성시험(Charpy V notch impact)과는 다른 개념입니다.
- Fracture toughness (파괴인성) : 부재(部材)에 균열이 발생하였을 때는 그것을 기점으로 하여 하중을 증가시키지 않아도 균열이 커져서 파괴된다. 균열이 커지는 속도가 빠른 것을 파괴 인성이 작은 재료, 속도가 느린 것을 파괴 인성이 큰 재료라 한다.
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1. 정의
- 각종 시설물 및 기기의 제작, 설치와 관련된 용접작업을 수행하기 전에는 용접작업 후의 품질과 사용상의 성능을 충분히 확보하기 위해서 반드시 관련 용접절차서를 작성하고 용접사의 기량을 검정할 필요가 있다. 이때 WPS를 작성하기 위해 절차인증시험을 하게 되는데...이를 PQ TEST (Procedure Qualification Test) 라고 정의한다.
- 일반적으로 기존에 보유하고 있는 WPS/PQR이 적용 CODE 및 TEST 요건에 동일할 경우, 기 보유한 PQR을 사용 가능하지만, 하나의 요건이라도 틀린다면 새로운 PQ TEST를 통하여 절차인증시험을 실시해야 한다.
2. 절차
1) 예비 용접절차 시방서 (Drafe WPS)
2) 용접절차 시험 (PQ Test)
3) 용접절차 인정 기록서 (PQR)
4) 용접절차 시방서 (WPS)
5) 현장 적용
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1. PMI 란?
Positive Material Identification (PMI)는 비파괴적인 방법의 일종으로, 화학성분에 의한 다양한 합금원소의 식별 및 분석을 하는 것이다. PMI는 일명 합금재질 분석기라고 일컫으며, 현장이나 연구실에서 자재의 재질 식별 및 분석을 위해 주로 사용되고 있다.
2. 목적
① 200년전에는 12 종류의 금속이 있어지만, 오늘날 우리는 86 종류를 알고 있을 뿐 아니라, 합금 및 강의 종류가 증가하고 있다. 연구개발 단계에서 PMI는 다양한 시장에서 원하는 자재를 선택할 수 있도록 도와준다. 생산단계에서 PMI는 고객이 구입한 자재를 확인 시켜주며, 제작품과 공정을 위한 성공적인 사업계획을 마련할수 있도록 해준다.
② 엔지니어들이 설계상의 재질 허용치를 한계치까지 가져갈려고 한다면, 적절한 자재의 추적관리가 매주 중요하다. 따라서 자재의 호환성, 내부식성, ASME code의 부합성을 확인하기 위해 사용된다.
3. PMI의 사용
① Sample 자재에 대해 일상적인 테스트로 진행 & 절단할 수 없을 경우
② 자재의 혼합이 의심될 경우
③ 자재식별(material traceability) 및 자재성적서가 분실되었을 경우
④ Sample 자재가 파괴되기에 고가일 경우
⑤ 빠른 합금분석
⑥ Welds & HAZ 부의 독립적 식별
4. PMI 검사방법의 종류
1) XRF-principle : 형광(fluorescence) X-ray는 일반적으로 이용하는 PMI Testing 방법의 한가지이다. 이 장치는 작은 방사능 소스 (low radioactive source) 또는 x-ray tube를 가지고 있으며, Portable PMI analyser (ex, Niton Series 등)을 일컫는다. 노출된 재질은 에너지를 발생하면서 특정 방사능을 일시적으로 재 방출한다. 모든 요소가 각기 다른 원자구조를 가지고 있으므로, 이 방출은 각각의 요소에 대해 다른 에너지를 발생시켜 이 에너지가 측정되어 합금의 금속을 분석합니다.
2) 섬광방출 분광법 (Spark emission spectrography) : 분광법 (Spectrography)는 광학방출을 기본으로 하며, 이 장치는 재질을 기화시켜 분석하는데 사용되는 섬광을 방출시키는 탐촉자(probe)로 구성되어 있다. 이 기화되는 과정에서 원자와 이온은 광학으로 측정될 수 있는 스펙트럼을 발생하고 이는 재질의 구성성분을 분석하기 위해 재 검사된다.
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