Eddy Current Testing(와전류검사), 실무에 필요한 내용 정리

Eddy Current Testing(와전류검사), 실무에 필요한 내용 정리

 

 

1. 정의
1) 전도성 재료에 교류 전류를 흘려 자기장을 형성하고, 그 자기장에 의해 유도된 와전류(Eddy Current)의 변화를 

  측정하여 재료 내 결함 또는 이상을 탐지하는 비파괴검사 방법입니다.
2) 전기를 통하는 재료(금속류)에만 적용 가능하며, 비접촉 방식으로 빠른 검사가 가능하다는 장점이 있습니다.

 

 

2. 검사 원리
1) 코일에 교류전류를 흘리면 주변에 교번 자기장(alternating magnetic field)이 형성됩니다.
2) 이 자기장이 도체(검사체)에 가까이 가면 와전류(Eddy Current)가 생성됩니다.
3) 재료에 균일한 상태라면 와전류도 일정하게 흐르지만, 크랙, 부식, 마모, 두께 변화 등 결함이 있으면 와전류 흐름에 

  이상이 생기고, 이는 자기장과 임피던스 변화로 감지됩니다.

쉽게 말하자면..

"도체에 자석을 가까이 대고 자기장을 흘렸을 때, 내부에 결함이 있으면 전류 흐름이 달라지고, 이걸 센서가 감지해 결함을 찾아냅니다."

 

 

3. 목적 및 활용
1) 표면 및 근접 표면 결함 탐지
  - 크랙, 핀홀, 패팅, 부식 등 비파괴로 확인 가능

2) 튜브 검사 (Tube Testing)
  - 열교환기 튜브, 보일러 튜브 내부의 손상 여부 확인
  - 비접촉 검사로 정비 속도 향상

3) 코팅 두께 및 도금 검사
  - 도금층의 두께 균일성 확인

4) 도전율 검사
   - 재질 상태, 경도, 열처리 영향 판별

 

 

4. 적용 대상
1) 비철금속(알루미늄, 구리, 황동, 스테인리스 등)
2) 열교환기 튜브, 보일러 튜브, 항공기 구조물, 철도 부품
3) 코팅/도금 상태 확인이 필요한 재료
4) 파이프, 판재, 봉재 등 다양한 형상

 

 

5. 검사 장비 구성

 

1) 프로브(탐촉자)

  - 와전류를 발생시키는 센서, 튜브용·표면용 등 다양

2) ECT 기기 본체

  - 주파수/감도 조절, 결함 신호 해석

3) 디스플레이 장치

  - 임피던스 변화를 시각화

4) 데이터 저장 장치

  - 결과 기록 및 보고용

 

 

 

6. 장점

 

1) 비접촉 검사

  - 재료에 직접 닿지 않아 손상 없음

2) 고속 검사 가능

  - 대량 검사에 적합

3) 결함 자동 신호 판독 가능

  - 디지털로 정량 분석

4) 표면 크랙에 매우 민감

튜브 내부 검사가 용이: 열교환기 정비에 널리 활용됨

 

 

7. 한계점

 

1) 전도성 재료에만 적용 가능
  - 플라스틱, 세라믹 등 비금속은 불가

2) 복잡한 형상은 검사 어려움
  - 구조물이 곡면이거나 두꺼우면 정밀도 떨어짐

3) 숙련된 해석 능력 필요
  - 신호 해석이 정답이 정해진 게 아니라 경험에 따라 좌우됨

4) 검사 깊이 제한
  - 보통 3~5mm 깊이까지 탐지가 가능하며, 깊은 내부 결함은 불리

 

 

8. 실무에서의 유의사항

 

1) 표면 이물 제거

  - 녹, 페인트, 기름 등이 있으면 정확도 저하

2) 프로브 선택

  - 검사 형상과 목적에 맞는 센서 사용 필수

3) 주파수 설정 조절

  - 검사 깊이와 민감도에 따라 주파수 조절 필요

4) 기준 시편 비교

  - 결함 신호와 정상 신호 구분 위한 샘플 필수

5) 검사 기록 및 보고서 작성

  - 임피던스 곡선, 위치, 결함 크기 등 포함