비파괴검사(NDT)
대상을 손상시키지 않고 내부·표면의 결함을 찾아내는 검사의 총칭. 방법마다 볼 수 있는 결함이 정해져 있어서, 방법 선택을 틀리면 검사를 하고도 못 본다.
한 줄 정의
제품이나 용접부를 손상시키지 않은 채 표면·내부의 결함을 찾아 크기와 위치를 판정하는 검사 방법들의 총칭.
어원과 표기
영어 Non-Destructive Testing의 약어 NDT. 검사·평가까지 포함할 때는 NDE(Non-Destructive Examination)라고도 하며, ASME 계열 문서는 NDE 쪽을 쓴다. 국문 정식 표기는 비파괴검사다.
현장에서는 방법 약어를 그대로 쓴다. VT(육안), PT(침투), MT(자분), RT(방사선), UT(초음파), ET(와전류), PAUT(위상배열 초음파). "엑스레이 찍는다"는 RT를, "칼라체크 뿌린다"는 PT를 가리키는 구어다. 문서에는 약어를 정식 명칭과 함께 처음 한 번 풀어 쓴다.
혼동하기 쉬운 것
비파괴검사와 다른 시험의 구분
| 비교 대상 | 무엇이 다른가 | 언제 쓰나 | 잘못 쓰면 생기는 일 |
|---|---|---|---|
| 수압시험 | 수압시험은 계통이 압력을 견디고 새지 않는가를 본다. NDT는 결함이 어디에 얼마나 있는가를 본다. 합격 기준의 성격 자체가 다르다 | NDT는 용접 직후 개별 용접부에, 수압시험은 계통 조립 후 전체에 | 수압시험 합격으로 용접 품질을 갈음하면, 시험압력은 버텼지만 운전 중 자라나는 균열을 놓친다. 가압 후에 결함을 발견하면 물을 다 빼고 재작업해야 한다 |
| 파괴시험(인장·굽힘·충격) | 시편을 잘라 파괴해 재료·용접 성능을 측정한다. 실제 제품에는 쓸 수 없다 | 용접절차검증(WPS/PQR), 용접사 기량검정, 재료 승인 | 파괴시험으로 검증된 절차 없이 NDT만 하면, 개별 용접부는 합격인데 절차 자체가 부적합한 상태가 된다 |
| 육안검사(VT) | VT도 엄연한 NDT의 한 방법이다. 다만 표면만 본다 | 모든 용접부에 기본으로 | "눈으로 봤으니 검사했다"로 끝내면 내부 결함은 통째로 미검이다. 반대로 VT를 생략하고 RT만 하면 언더컷·각장 부족 같은 형상 결함을 놓친다 |
| 재료 성적서 확인(MTC) | 서류 확인이다. 물건 자체를 보지 않는다 | 자재 입고 시 | 성적서만 믿고 재질 확인(PMI 등)을 안 하면 재질 혼입을 못 잡는다. 스테인리스 자리에 탄소강이 들어가도 서류는 멀쩡하다 |
방법 간의 구분 — 여기서 가장 많이 틀린다
| 방법 | 무엇이 다른가(무엇을 보나) | 언제 쓰나 | 잘못 쓰면 생기는 일 |
|---|---|---|---|
| PT 침투탐상 | 표면으로 열려 있는 결함만. 재질을 가리지 않지만 다공성 재료에는 못 쓴다 | 스테인리스·알루미늄 등 비자성 재료의 표면 검사 | 표면 아래 결함을 못 본다. 표면이 거칠거나 세척이 부실하면 지시가 묻힌다 |
| MT 자분탐상 | 표면 및 표면 바로 아래까지. 단, 강자성체에만 적용된다 | 탄소강·저합금강 용접부 | 오스테나이트계 스테인리스에 MT를 지정하는 것은 원리상 성립하지 않는다. 시방서에 이렇게 적혀 있으면 잘못 복사한 것이니 반드시 되짚어야 한다 |
| RT 방사선투과 | 내부 체적 결함(기공·슬래그)에 강하고 필름/디지털 기록이 남는다 | 맞대기 용접부 내부 검사, 기록 보존이 필요한 경우 | 빔 방향과 나란한 면상 결함(균열·융합불량)은 놓칠 수 있다. 방사선 관리구역 설정과 주변 통제가 필요해 대개 야간 작업이 되고, 통제 실패는 곧 피폭 사고다 |
| UT 초음파(및 PAUT) | 내부 결함, 특히 균열 같은 면상 결함에 강하다. 두께 측정도 가능 | 후판 용접부, RT를 쓸 수 없는 환경, 인서비스 검사 | 판독자 기량 의존도가 크고, 얇은 두께·복잡 형상에는 제약이 있다. 기록을 남기려면 PAUT처럼 데이터가 저장되는 방식을 지정해야 한다 |
| ET 와전류 | 도전성 재료의 표면·표면 근처. 열교환기 튜브를 빠르게 훑는 데 강하다 | 튜브 검사, 도전성 박판 | 침투 깊이에 한계가 있어 두꺼운 용접부의 내부 검사 수단으로 쓸 수 없다 |
현장에서 실제로
"오늘 용접한 조인트 중 5% 뽑아서 RT 갑니다. 어느 걸 찍을지는 감리가 지정합니다."
여기서 실무의 핵심은 누가 검사 대상을 고르는가다. 시공사가 자기가 자신 있는 조인트만 고르면 무작위 추출의 의미가 사라진다. 그래서 대개 감리·발주자가 지정한다.
또 하나는 추가 검사 규정이다. 무작위로 뽑은 용접부가 불합격이면 같은 용접사가 시공한 다른 조인트를 추가로 뽑아 검사하고, 거기서 또 나오면 범위를 넓히는 식이다. 이 규칙이 계약에 없으면 "한 개 떨어졌으니 그 한 개만 고치면 되는 것 아니냐"는 다툼이 반드시 생긴다.
야간에 방사선 작업이 잡히면 그 구역은 통째로 비워야 한다. 다른 공종 일정과 부딪히므로 커미셔닝 공정표에 RT 일정을 미리 박아 두는 것이 좋다.
실무에서 틀리면 생기는 일
- 방법 선택 착오 — 스테인리스 용접부에 MT를 지정하거나, 균열이 걱정인 부위에 RT만 지정하는 식의 실수는 "검사를 하고도 못 보는" 결과를 만든다. 성적서는 합격으로 남아 책임 소재만 흐려진다.
- 시기 착오 — 도장·보온 후에 검사를 잡으면 다 뜯어야 한다. 열처리가 필요한 재질은 후열처리 후 검사해야 하는 경우가 있어 순서를 틀리면 재검사 비용이 든다.
- 합격 기준 미명시 — "NDT 실시"만 적고 어느 코드의 어느 합격 기준을 적용하는지 안 적으면, 지시 하나를 두고 검사업체·시공사·감리의 판정이 갈린다.
- 검사원 자격 미확인 — 판정은 자격을 갖춘 검사원이 해야 성적서가 효력을 갖는다. 자격·등급 확인 없이 받은 성적서는 준공심사에서 문제가 된다.
- 방사선 안전 관리 소홀 — RT는 규제 대상 작업이다. 관리구역 설정, 경보, 출입 통제를 소홀히 하면 피폭 사고와 행정 처분으로 이어진다.
수치와 규격
- ASME BPVC Section V — 각 비파괴검사 방법의 절차를 규정한 기준. 방법 자체(어떻게 하는가)는 여기, 합격 기준(무엇을 통과로 볼 것인가)은 적용 건설코드에 있다는 점을 구분해야 한다.
- ASME B31.3 — 배관 용접부 검사 요구를 유체 서비스 등급별로 정한다. 일반 유체(Normal Fluid Service)는 원주 용접부의 5% 무작위 방사선투과시험, Category D(위험성이 낮은 유체)는 육안검사, 가혹 반복 하중(Severe Cyclic) 조건은 100% 검사를 요구한다. 어느 등급이 적용되는지부터 확인해야 한다.
- KS B 0845 — 강 용접 이음부의 방사선투과시험 방법 및 시험결과 등급 분류.
- KS B 0816 — 침투탐상시험 방법 및 지시모양의 등급 분류.
- 용접 자격 — 용접절차와 용접사 기량은 ASME Section IX 등 별도 체계로 검증한다. NDT 합격이 용접사 자격을 대신하지 않는다.
- 방사선 안전 — RT는 원자력안전 관련 법령의 규제를 받으며 방사선 관리구역 설정·통제가 요구된다.
- 검사 비율, 추가 검사 규칙, 재검사 부담 주체는 계약·시방서에 따라 다르다. 관행값을 가정하지 말 것.
자주 받는 질문
RT와 UT 중 어느 쪽이 더 정확한가요?
"더 정확한 것"은 없고 보는 결함이 다르다. 기공·슬래그 같은 체적 결함은 RT가, 균열·융합불량 같은 면상 결함은 UT가 유리하다. 그래서 중요 부위는 둘을 병행 지정하기도 한다.
전수검사를 하면 안전한가요?
비율을 올린다고 방법 선택의 오류가 보정되지는 않는다. 100% RT를 해도 그 결함이 RT로 안 보이는 종류면 소용이 없다. 비율보다 방법·시기·합격 기준을 먼저 맞춰야 한다.
NDT 성적서에는 무엇이 들어 있어야 하나요?
최소한 적용 규격과 합격 기준, 검사 대상 식별(조인트 번호·용접사 기호), 검사 조건(장비·감도·필름 등급 등), 지시 내용과 판정, 검사원 자격과 서명이 있어야 한다. 하나라도 빠지면 나중에 추적이 끊긴다.