침투탐상검사의 종류 – 방식과 특성에 따른 분류

침투탐상검사의 종류 – 방식과 특성에 따른 분류

침투탐상검사(Penetrant Testing, PT)는 표면에 개방된 미세한 결함을 탐지하는 비파괴검사 기법으로, 간단한 원리와 높은 민감도로 인해 다양한 산업 분야에서 널리 사용됩니다. PT는 검사 목적과 환경, 피검체의 재질 및 형상에 따라 다양한 방식으로 분류될 수 있으며, 사용하는 침투액의 특성과 현상 방식에 따라 서로 다른 검사 효과를 발휘합니다.

이번 글에서는 침투탐상검사의 종류를 기준별로 나누어 상세히 소개하겠습니다.

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1. 침투액에 따른 분류

(1) 형광 침투탐상검사 (Fluorescent PT, FPT)

형광 침투액을 사용하는 검사 방식으로, 자외선(UV-A) 하에서 형광 반응을 통해 결함 부위를 식별합니다.

• 특징: 어두운 검사실과 UV 조명이 필요하지만 높은 민감도 제공
• 장점: 매우 미세한 결함까지 탐지 가능
• 단점: 검사 환경 제약(암실 필요), 장비 필요성 증가
• 용도: 항공기 부품, 터빈 블레이드 등 정밀도 요구 높은 부품

(2) 가시색 침투탐상검사 (Visible Dye PT, VPT)

붉은색 계열의 가시색 침투액을 사용하여, 자연광 또는 백색광에서 결함을 식별할 수 있는 방식입니다.

• 특징: 별도의 조명이나 암실이 필요 없음
• 장점: 장비가 간단하고 비용이 낮음
• 단점: 형광 방식에 비해 민감도 낮음
• 용도: 용접부, 구조물 점검 등 일반 산업현장

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2. 세척 방식에 따른 분류

침투 후, 표면에 남은 침투액을 제거하는 방식에 따라 다음과 같이 나뉩니다.

(1) 수세식 (Water-Washable Type)

침투액이 물에 용해되어 물로 직접 세척이 가능한 방식입니다.

• 장점: 간단한 세척, 공정 시간 단축
• 단점: 지나친 세척으로 결함 내 침투액까지 제거될 위험
• 적용: 대량 생산 라인, 자동화 검사 시스템

(2) 후유제 제거형 (Post-Emulsifiable Type)

침투액이 방수성(수세불가능) 성질을 가지며, 유화제(emulsifier)를 사용해 침투액을 세척합니다.

• 장점: 세척 범위를 정확히 조절 가능 → 민감도 높음
• 단점: 공정이 복잡하고 시간 소요
• 적용: 정밀 부품, 항공산업 등 고감도 요구 시

(3) 용제 제거형 (Solvent-Removable Type)

세척을 위해 특수 용제(solvent)를 천에 묻혀 침투액을 닦아내는 방식입니다.

• 장점: 장비 없이 현장에서도 사용 가능
• 단점: 작업자의 숙련도에 따라 세척 품질 차이
• 적용: 소규모 정비, 야외 현장 검사

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3. 현상제 타입에 따른 분류

결함을 시각화하는 **현상제(developer)**의 형태에 따라 다음과 같이 나뉩니다:

(1) 건식 현상제 (Dry Powder Developer)

미세한 흰색 분말 형태로, 형광 PT에서 주로 사용됩니다.

• 장점: 빠른 적용, 민감도 우수
• 단점: 표면에 수분이나 오일이 남아 있으면 적용 어려움

(2) 습식 현상제 (Water-Suspendable / Soluble Developer)

현상제를 물에 녹이거나 부유시켜 사용하는 방식으로, 균일하게 도포 가능하며 대량 생산 라인에 적합합니다.

• 장점: 자동화에 유리, 균일한 코팅
• 단점: 건조 시간이 필요

(3) 용제형 현상제 (Non-Aqueous Developer, NAD)

알코올 또는 아세톤 등 휘발성 용제를 이용해 분말을 뿌리는 방식입니다. 에어로졸 형태로 사용하기도 합니다.

• 장점: 건조가 빠르고 민감도 우수
• 단점: 인화성 위험, 환기 필요

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침투탐상검사의 조합 선택 예시

• 고감도 필요 + 정밀 부품 검사
  → 형광 PT + 후유제 제거형 + 건식 현상제
• 현장 용접부 점검
  → 가시색 PT + 용제 제거형 + 용제형 현상제
• 자동화 라인 검사
  → 형광 또는 가시색 PT + 수세식 + 습식 현상제