Abstract
Pressure vessels are used in various industrial fields. If a defect occurs on the inner or outer surface of a pressure vessel, it may cause a massive accident. A defect on the outer surface can be detected by visual inspection. However, a defect on the inner surface is generally impossible to detect with visual inspection. Nondestructive testing can be used to detect this type of defect. Laser speckle shearing interferometry is one nondestructive testing method that can optically detect a defect; its advantages include noncontact, full field, and real time inspection. This study evaluated the detectable size for an internal defect of a pressure vessel. The material of the pressure vessel was ASTM A53 Gr.B. The internal defect was detected when the pressure vessel was loaded by internal pressure controlled by a pneumatic system. The internal pressure was controlled from 0.2 MPa to 0.6 MPa in increments of 0.2 MPa. The results confirmed that an internal defect with a 25 % defect depth could be detected even at 0.2 MPa pressure variation.
최근 압력용기가 다양한 산업분야에서 사용되고 있다. 압력용기의 내부 또는 외부에 결함이 발생하면 대형 사고를 유발하게 된다. 압력용기의 외부에 발생하는 결함은 육안검사를 통해 어느 정도 해결이 가능하지만, 압력용기 내부에 발생하는 결함은 육안검사로는 측정하기 어렵다. 이러한 형태의 결함을 측정하기 위해서는 비파괴검사가 적합하다. 전단간섭법은 광계측을 이용한 비파괴검사법 중 하나이며, 비접촉식으로 전체 측정영역에 대해 실시간으로 한 번의 실험을 통해 결함을 측정할 수 있다는 장점을 지니고 있다. 본 논문에서는 레이저 스페클 전단간섭법을 이용하여 측정할 수 있는 압력용기의 내부에 존재하는 결함 크기를 평가하였다. ASTM A53 Gr.B 재질로 제작된 압력용기 시험편 내부에 인위적인 결함을 가공하고 공압을 이용하여 압력용기에 내압을 가하여 결함을 측정하였다. 실험을 통해 0.2 MPa의 압력차에서도 압력용기의 원래 두께의 25 %의 깊이로 발생한 결함까지는 측정 가능함을 확인하였다.
