스테인레스 스틸 이음매 없는 파이프 테스트 방법: NDT 및 QA 가이드

일반적인 테스트 패키지 개요

대부분의 스테인리스 스틸 이음매 없는 파이프 주문에는 "기본" 패키지와 중요한 작업을 위한 추가 기능이 사용됩니다. 아래 표에는 메서드와 해당 메서드가 제어하는 ​​내용이 요약되어 있습니다.

실용적인 내용: 강력하고 광범위하게 수용되는 기준선이 필요한 경우 시각적 치수 검사, MTR 화학, 기계적 테스트, UT 또는 ET(표준별) 및 압력 무결성이 중요한 정수압/누출 테스트를 지정하십시오.

육안 및 치수 검사

육안 및 치수 검사 is the fastest way to catch issues that later become fit-up problems, leak paths, or premature corrosion sites. For stainless steel seamless pipes, this inspection typically covers:

• 외부 직경(OD), 내부 직경(ID) 또는 벽 두께, 타원도 및 구매 사양 대비 직진도.
• 응력 상승 및 용접 결함을 방지하기 위한 최종 조건 검사(사각형 절단, 베벨 형상, 버 제거).
• 표면 무결성(깊은 긁힘, 겹침, 접힘, 솔기, 찌그러짐, 취급 손상). 얕은 결함이라도 염화물 서비스에서는 틈새 부식 시작점이 될 수 있습니다.

건설적인 구매 언어의 경우 측정 방법 및 허용 기준을 정의합니다(예: "보정된 초음파 두께 게이지를 사용하여 100% OD 및 벽 두께 확인, 최소 주문 벽 아래의 로컬 벽 판독값 거부").

재료 검증: PMI 및 화학 분석

등급 혼합은 파이프가 야금학적으로 잘못되어 보이지만 올바르게 보일 수 있기 때문에 가장 비용이 많이 드는 스테인리스 고장 중 하나입니다. 두 가지 보완적인 방법이 일반적으로 사용됩니다.

PMI(긍정적 물질 식별)

PMI는 신속한 제품 내 합금 검증 방법입니다. 휴대용 XRF는 Cr, Ni 및 Mo와 같은 주요 합금 원소를 확인하는 데 널리 사용됩니다. OES는 더 높은 감도가 필요할 때 사용됩니다(예: 더 가벼운 요소를 더 잘 제어하기 위해). 조달 및 QA에서 PMI는 열별 샘플링 또는 열별 샘플링으로 적용되는 경우가 많습니다. 100% 조각 수준 검증 중요한 서비스를 위해.

• 예: 304와 316을 구별하는 것은 일반적으로 Mo 함량에 따라 결정됩니다. Mo 존재에 초점을 맞춘 PMI 프로그램은 해양 또는 화학 환경에서 염화물 구멍 뚫림 오류의 위험을 줄입니다.
• 모범 사례는 PMI 결과를 열 수치에 연결하고 원시 파이프에서 절단 길이/스풀까지 추적성을 유지하는 것입니다.

Mill Test Report(MTR)를 통한 화학 분석

화학 조성 준수는 일반적으로 제품 표준에 대한 열화학을 보여주는 MTR을 통해 입증됩니다. 이는 단순한 "종이 수표"가 아닙니다. 이는 부식 거동, 용접성 및 고온 성능을 촉진합니다. 강력한 수신 프로세스는 MTR 열 수치를 각 파이프의 표시 및 수행된 PMI 샘플링과 조정합니다.

기계적 테스트: 인장, 경도 및 변형 테스트

기계적 테스트를 통해 스테인리스 스틸 이음매 없는 파이프가 올바르게 가공(열 처리 형성)되었으며 취성 거동이나 과도한 변형 없이 하중을 지탱할 수 있음을 확인합니다. 일반적인 방법은 다음과 같습니다.

인장 시험

인장 시험을 통해 항복 강도, 최대 인장 강도 및 신장률을 검증합니다. 이러한 결과는 열/로트 전반에 걸쳐 열처리 조건과 일관성을 확인하는 데 도움이 됩니다. 결과를 검토할 때 추세에 초점을 맞추세요. 여러 로트에 걸쳐 값이 "거의 통과하지 못하는" 경우 각 로트가 기술적으로 최소값을 충족하더라도 프로세스 드리프트를 나타낼 수 있습니다.

경도 테스트

경도는 강도와 열처리 조건을 빠르게 나타내는 지표입니다. 이는 의도하지 않은 냉간 가공이나 부적절한 용액 어닐링을 감지하는 데 특히 유용합니다. 예: 오스테나이트계 스테인리스의 비정상적으로 높은 경도는 굽힘 또는 팽창 작업 중 연성이 감소하고 균열 위험이 높아질 수 있습니다.

편평화, 벌어짐 및 굽힘 테스트(지정된 대로)

이러한 변형 테스트는 파이프가 쪼개짐 없이 형성 및 설치 응력을 견딜 수 있다는 실질적인 확인을 제공합니다. 직경이 더 작거나 제조에 공격적인 굽힘, 확장 또는 스웨이징이 포함되는 경우가 종종 있습니다.

결함 감지를 위한 비파괴 검사(NDT)

NDT는 제품을 손상시키지 않고 전체 길이에 100% 적용이 가능하기 때문에 스테인레스 스틸 이음매 없는 파이프의 “건전성” 검증의 핵심입니다. 가장 일반적인 옵션은 UT, 와전류, 방사선 촬영 및 표면 방법(해당되는 경우 PT/MT)입니다.

초음파 검사(UT)

UT는 고주파 음파를 사용하여 내부 불연속성과 특정 형상 관련 문제를 식별합니다. 전체 길이 검사를 자동화할 수 있고 반복 가능한 허용 기준(신호 진폭/반사체 비교)을 제공하기 때문에 이음매 없는 파이프에 널리 사용됩니다. UT는 와전류 침투가 제한된 두꺼운 벽에 특히 효과적입니다.

• 팁 지정: 100% 본체 검사가 필요한지 여부, 엔드존 적용 범위 기대치, 표시 처리 방법(수리, 절단, 거부)을 명시합니다.

와전류 테스트(ET)

와전류 테스트는 전도성 스테인리스 재료의 표면 및 표면 근처 결함(특히 조밀한 세로 방향 결함)을 찾는 데 빠르고 매우 효과적입니다. 생산 라인에서 100% 스크리닝 방법으로 자주 사용됩니다.

실용적인 참고 사항: ET 성능은 교정 표준, 프로브 설정 및 이륙 제어에 크게 좌우됩니다. 실행 중 정의된 간격으로 문서화된 교정 및 감도 점검이 필요합니다.

방사선투과검사(RT)

RT는 이미지 기반의 체적 결함 기록을 제공합니다. RT는 UT/ET보다 비용이 많이 들고 느리지만 계약에 따라 영구 검사 기록이 요구되거나 결과가 큰 서비스를 위해 선택한 스풀/길이에 확인 검사가 필요한 경우 유용할 수 있습니다.

액체침투탐상검사(PT) 및 자분탐상검사(MT)

PT는 일반적으로 스테인리스 표면(예: 절단 후 파이프 끝 부분 또는 가벼운 컨디셔닝 후 혼합된 영역)에서 표면 개방형 균열 및 다공성 표시를 찾는 데 사용됩니다. MT는 충분한 강자성 스테인리스 등급(많은 오스테나이트 등급은 적합하지 않음)에만 적용 가능하므로 PT는 스테인리스 스틸 이음매 없는 파이프에 대한 보다 보편적인 표면 균열 방법입니다.

수압 및 공압 누출 테스트

누출/압력 테스트는 누출이나 파열 없이 압력을 유지하는 파이프의 능력을 확인합니다. 일반적으로 두 가지 접근 방식이 지정됩니다.

• 수압 테스트: 물을 사용합니다. 일반적으로 저장된 에너지가 낮고 안전성 프로필이 향상되어 선호됩니다.
• 공압 테스트: 공기 또는 불활성 가스를 사용합니다. 물을 피해야 할 때 사용되지만, 저장된 에너지가 높아 더 엄격한 안전 관리가 필요합니다.

구성 사양에는 목표 테스트 압력(종종 허용/설계 압력의 배수로 표시되거나 코드 요구 사항과 연결됨), 최소 유지 시간, 허용 기준(눈에 보이는 누출 없음), 테스트 후 건조/청결 요구 사항이 포함됩니다. 이는 잔류 염화물이 사용 중 부식을 유발할 수 있는 스테인리스에 중요합니다.

스테인리스 서비스 위험에 대한 부식 및 미세구조 관련 테스트

많은 스테인리스 응용 분야에서 "강도 충족"만으로는 충분하지 않습니다. 지배적인 실패 모드는 부식일 수 있습니다. 서비스 조건이 보증하는 경우 구매자는 일반적으로 다음 중 하나 이상을 추가합니다.

입계 부식(IGC) / 감작 테스트

IGC 테스트는 특히 특정 스테인레스 등급을 민감하게 만들 수 있는 열 노출 후 입계 공격에 대한 민감성을 평가하는 데 사용됩니다. 이는 배관 온도가 상승하거나 제조 열 입력이 내식성에 영향을 미칠 수 있는 경우 가장 관련성이 높습니다.

페라이트, 입자 크기 또는 금속 조직 검사(지정된 대로)

특수한 업무(예: 균열 저항성 또는 고온 안정성이 가장 중요한 경우)에 대해 미세 구조 검사가 지정될 수 있습니다. 모호한 결과를 피하기 위해 이러한 요구 사항은 허용 표준 및 샘플링 계획과 명확하게 연결되어야 합니다.

서비스 중요도에 따라 올바른 테스트 방법을 선택하는 방법

신뢰할 수 있는 실패 모드에 맞춰 테스트를 선택하는 것이 가장 효과적입니다. 구매 및 QA 계획에 일반적으로 사용되는 그룹은 다음과 같습니다.

일반 산업 서비스

• 시각적 치수 검사, MTR 화학, 기본 기계 테스트.
• 해당 제품 표준 및 공장 관행에 따른 ET 또는 UT.

압력 시스템 및 실패로 인한 높은 결과

• 추가: 정수압(또는 지정된 누출 테스트), 100% UT(또는 향상된 NDT 패키지) 및 확장된 추적성 제어.
• 이미지 기록이 필요한 경우 선택한 로트/스풀에 대한 확인 RT를 고려하십시오.

부식으로 인한 환경(염화물, 공격적인 화학물질, 고온)

• 추가: 보장되는 경우 부품 수준의 PMI, 청결도 제어 및 부식 관련 테스트(예: IGC/감작).
• 등급 대체를 방지하려면 파이프 마킹, 열 번호, MTR 및 모든 PMI 기록 간의 긍정적인 연결이 필요합니다.

검사 체크리스트를 받아 바로 신청 가능

수령 시 스테인리스 스틸 이음매 없는 파이프를 검사하는 경우 반복 가능한 작업 흐름을 사용하여 결함과 문서 공백이 누락되지 않도록 하십시오. 다음 체크리스트는 의도적으로 실용적입니다.

1. 구매 주문서 및 포장 목록에 표시된 표시(등급, 크기, 일정/벽면, 열 번호)를 확인하십시오.
2. MTR 검토: 화학 및 기계적 특성이 지정된 표준 및 수신된 열 수치와 일치하는지 확인합니다.
3. 치수 검사 수행: 여러 위치의 OD 및 벽 두께; 문서화 지역 저벽 발견.
4. 적절한 조명 아래에서 육안 검사를 수행합니다. 끝 부분, 취급 지점 및 표면 처리가 있는 모든 영역에 초점을 맞춥니다.
5. PMI 샘플링(또는 필요한 경우 100% PMI)을 적용하고 각 부품에 대한 추적성을 통해 결과를 기록합니다.
6. NDT 및 압력/누출 테스트 문서가 필수 범위(샘플링, 방법, 승인 표준 대비 100%)와 일치하는지 확인합니다.

운영상의 이점: 이 시퀀스는 파이프를 절단, 용접 또는 설치하기 전에 등급 혼합, 벽 두께 부적합, 문서화되지 않은 NDT 등 가장 비용이 많이 드는 문제를 초기에 포착합니다.

결론: 가장 일반적으로 사용되는 테스트 방법

스테인레스 스틸 이음매 없는 파이프는 가장 일반적으로 육안 및 치수 검사, MTR 기반 화학 검증, PMI(주로 추가 제어로), 기계적 테스트(지정된 인장/경도 및 변형 테스트), UT 및/또는 와전류(필요에 따라 RT/PT 포함)와 같은 NDT, 압력 무결성을 위한 정수압 또는 공압 누출 테스트를 사용하여 테스트됩니다.

이러한 방법을 효과적으로 사용하려면 구매 주문서에 검사 범위(100% 대 샘플링), 승인 기준, 추적 가능성 기대치 및 문서 제공 서비스를 정의하십시오. 이것이 바로 "수행된 테스트"를 서비스의 안정적인 위험 감소로 바꾸는 것입니다.