연례 미국 비파괴 검사 협회(American Society for Nondestructive Testing) 컨퍼런스는 비파괴 검사(nondestructive testing, NDT) 전문가들이 모이는 세계 최대 규모의 행사 중 하나입니다. 3일 동안 열리는 이 행사에서는 모든 NDT 관련 부문 종사자들이 만나 지식, 경험, 방법 그리고 도구를 공유합니다. 또한, 이 행사는 모든 최근 검사 기술의 발전 현황을 선보이는 신나는 기회이기도 하므로 Evident의 최신 혁신 기술인 OmniScan X4 결함 감지기를 소개할 수 있는 이상적인 장소입니다!
ASNT 2024에 참석할 예정이라면 Emilie Peloquin을 마주치게 될 수도 있습니다. 그녀는 직접 행사장을 돌고 소셜 미디어 플랫폼에서 활동하면서 Evident의 OmniScan 제품군에 새로 추가된 제품을 소개하는 일을 도울 것입니다. Emilie는 Evident의 글로벌 첨단 NDT 제품 지원 부문의 이사일 뿐만 아니라 ASNT 이사회의 이사이기도 합니다.
 | 용접 기사로 커리어를 시작한 Emilie는 NDT 기술 발전을 면밀하게 주시합니다. 그녀는 Evident에서 제품 응용 분야를 지원하거나 ASNT, ASME, API 등과 함께 산업 규정과 표준 개발을 지원하고 자신의 팟캐스트, 강연 활동 등을 통해 NDT 산업에 대한 인식을 높이는 등 다양한 역할을 수행하면서 이러한 지식을 활용하고 공유합니다. |
Sarah Williams(왼쪽)가 라스베이거스에서 개최되는 ASNT 2024가 열리기 전에 Emilie Peloquin과 함께 새로운 OmniScan X4에 대해 논의합니다.
그녀가 ASNT 2024를 위해 라스베이거스로 떠나기 전에, 새로운 OmniScan X4 결함 감지기에 관한 그녀의 의견을 직접 들어보았습니다.
차세대 기술에 대한 대비: OmniScan X4 결함 감지기로 남보다 앞서나가기
Sarah: 안녕하세요? Emilie 씨. OmniScan X4에 대해 얘기를 나누기 전에, 컨퍼런스에 앞서 NDT 산업 전반의 현황과 Emilie 씨가 하고 있는 생각에 대해 얘기해 보고 싶습니다.![]()
Emilie: 그러죠! 비파괴 검사는 어디서나 활용되지만 이 산업에 종사하지 않는 일반인들은 대부분 이 기술에 대해 생각하거나 이해해야 할 일이 거의 없습니다. NDT는 인프라의 무결성을 유지하여 매일 우리의 안전을 지켜줍니다.
그런데 파이프라인이 손상되어 누출이 일어나는 경우와 같이 실패한 사례가 발생할 경우에만 NDT가 헤드라인을 장식합니다. 사고로 인해 발생할 수 있는 손실은 너무 큽니다. 그래서 오일 및 가스와 같은 산업에서는 정기적 작동 중에 유지보수를 의무화하는 엄격한 규정을 시행하고 있습니다. 인프라는 계속 노후화되지만 이에 대한 수요는 줄어들지 않습니다. 따라서 사고 발생 “여부”가 아닌 사고 발생 “시기”에 대해 염려해야 합니다.
자산과 인프라의 무결성 유지를 위해 검사를 수행해야 할 책임은 NDT 산업에 있습니다. 손상이 심각한 단계에 도달하기 전에 대처할 수 있도록 손상을 최대한 초기에 감지하는 것은 모든 자산 소유자들의 목표입니다. 결함을 초기에 발견하면 대부분 수리 작업이 덜 복잡하고 비용이 덜 들며, 많은 비용을 초래하는 긴 중단 시간을 방지할 수 있기 때문에, 시간과 비용을 절약할 수 있습니다.
OmniScan X4는 노후화되는 인프라 자산의 손상 메커니즘을 감지하도록 설계된 다양한 기법을 제공합니다.
노후화되는 자산의 손상 메커니즘을 감지하는 새로운 기법
Sarah: 오일 및 가스 인프라가 노후화되고 있다고 말씀하셨는데 얼마나 오래 되어야 이렇게 말할 수 있나요?
Emilie: 이러한 구성 요소들은 대부분 1970년대부터 사용되어 왔습니다. 그런데 오일 및 가스 산업은 이러한 인프라가 건설되었을 때와 같은 방법으로 여전히 검사를 수행하고 있습니다. 그러나 이제 이러한 인프라는 오래 되어 손상 메커니즘의 영향을 받고 있습니다. 그리고 손상의 원인은 공사 용접부에 국한되지 않습니다. 오랜 시간 동안 구성 요소가 압력, 열 및 스트레스와 마모를 유발하는 기타 요인에 노출되어 이러한 손상이 발생합니다. HTHA, H2S 및 크리프 손상과 같은 손상 메커니즘이 이제 NDT 검사 범위에 포함되었습니다. 이러한 결함은 매우 서서히 발생하며 감지하기가 매우 어려울 수 있습니다. UT(초음파 테스트)와 같은 기존 기법은 제한된 각도, 제한된 초음파 빔 등 그 한계점 때문에 이러한 결함을 놓치기 쉽기 때문에 제대로 확인하려면 다른 기법과 도구를 사용해야 합니다. 기존 방법으로는 충분하지 않습니다.
과장하지 않고 다시 말하지만, 노후화되는 자산의 사고 발생 여부가 아니라 사고 발생 시기를 염려해야 합니다. 일부 구성 요소에 H2S가 있어도 대처 가능할 수 있습니다. 하지만 엔지니어에게 손상에 대한 충분한 정보를 제공할 수 있어야 합니다. 그래야 엔지니어가 이 정보를 활용하여 구성 요소의 잔여 수명을 평가하거나, 해당 구성 요소를 작동할 새 압력을 결정하거나, 구성 요소의 수명 연장을 위해 수리를 권장할 수 있으니까요.
Sarah: OmniScan X4는 Evident의 최신 결함 감지기입니다. 이 제품이 NDT 검사자들의 작업 개선을 위해 할 수 있는 가장 큰 기여는 무엇인가요?
Emilie: OmniScan X4는 여러 초음파 기술과 강력한 초점 조정 기능을 제공합니다. 따라서 검사자들은 손상에 대처하는 데 모든 도구를 활용하여 평가를 지원하기 위해 최대한 많은 데이터를 제공할 수 있습니다. 검사자들은 확신 없이 결정을 내리고 구성 요소를 너무 빨리 폐기하도록 권장하게 되는 것을 가장 싫어합니다. OmniScan X4가 제공하는 다양한 기법과 유용하게 추가된 뷰, 그리고 같은 작업 환경 내에서 정보를 확인하는 다양한 방법을 활용하면 올바른 결정을 내릴 가능성이 더 커집니다. 상황을 유리하게 만들 수 있죠.
검사자가 확인한 결과뿐만 아니라 이러한 결과를 자산 소유자에게 보여주는 방식도 중요한 경우가 있습니다. 자산 소유자가 초음파 이미지를 해석할 줄 몰라도 손상의 정도를 분명하게 시각화하고 이해할 수 있어야 합니다.
이 점이 OmniScan X4가 검사자에게 제시하는 주요 장점이라고 생각합니다.
새로운 OmniScan X4는 TFM, PCI 및 PWI 검사 기능을 갖춘 첨단 다중 기술 결함 감지기입니다.
새로운 OmniScan X4는 고품질 이미징 기능과 다양한 도구를 제공하는 첨단 다중 기술 결함 감지기로서, 감지하기 어려운 손상 메커니즘을 감지하여 정밀하게 측정할 수 있도록 지원합니다. 모든 검증 도구를 사용하여 확신을 갖고 결함의 심각도를 평가하고 자산 소유자에게 반박할 수 없는 증거를 제시할 수 있습니다. 그러므로 자산 소유자는 최대한 선제적으로 대응할 수 있습니다.
“다양한 기법을 활용할 수 있으므로 올바른 결정을 내릴 가능성이 더 커집니다.”
Sarah: OmniScan X4 결함 감지기가 검사자에게 제공하는 다양한 검증 도구로는 무엇이 있나요?
Emilie: 모든 OmniScan X4 모델에는 Evident가 제공하는 모든 초음파 테스트 기법이 탑재되어 있습니다. 우리는 이 모델에 TFM(Total Focusing Method), PCI(Phase Coherence Imaging), PWI(Plane Wave Imaging)과 같은 이미징 기법을 위한 복잡한 처리 작업에 필요한 역량을 구현했습니다. 그러므로 기본적인 모델을 구입하더라도 TFM, PCI, PWI 검사를 수행할 수 있습니다. PA(Phased Array)와 더불어 이러한 기법을 활용할 수 있으면 특정 손상의 정도에 대해 확실한 결정을 내리는 데 큰 도움이 될 것입니다. 다시 말하지만, 도구가 많을수록 불확실성은 줄어듭니다.
Sarah: TFM과 PCI 같은 첨단 기법이 검사자에게 제공하는 정보 중 기존 PA 또는 UT로 얻을 수 없는 정보는 무엇인가요?
Emilie: H2S(황화수소) 손상을 예로 들어보겠습니다. 비교하기 좋기 때문이죠. 기존 PA를 사용할 경우, H2S로 인한 기포가 내부 표면까지 확산되었는지 확인하기가 어려울 수 있습니다. TFM 결과도 진폭 기반이므로 결정적 정보가 아닐 수 있습니다. 진폭 기반 기법을 사용할 경우, 0도 검사를 통해 수소 기포를 감지할 수 있겠지만, 그것이 적층인지(이 경우 충분히 견딜 수 있음) 또는 내부 표면에 도달하는 단계적 연결인지 결정하기 어려울 수 있습니다.
진폭의 각도가 하나뿐이면 손상의 정도를 모두 확인하는 것이 어려울 수 있습니다. 단계적 균열에서의 반사가 너무 약해서 프로브까지 돌아오지 못한다면, 유의한 결함 징후로 제시되지 않을 것입니다. 반면, PCI는 위상 정보를 사용하여 이와 같은 숨겨져 있지만 중요한 정보를 드러냅니다. 데이터에서 분명한 회절을 볼 수 있으므로 적층인지, 실제로 내부 표면에 도달하거나 다른 기포로 이어지는 미세 균열(microfissuring)인지 쉽게 구분할 수 있습니다. 미세 균열일 경우 구성 요소 전체를 위험하게 합니다.
서서히 진행되는 H2S, HTHA 또는 크리프를 자신 있게 감지
Sarah: PCI가 그렇게 세부적으로 결함을 더 잘 드러내는 이유를 조금 더 설명해 주시겠어요?
Emilie:PCI는 특히 작은 결함과 균열 선단에 민감하므로 응력 부식 균열 군집 등 그룹 내 각 균열을 훨씬 더 쉽게 구분할 수 있습니다. 이러한 결함은 PAUT 또는 TFM 사용 시 진폭이 약한 응답을 보낼 수 있지만, 가장자리의 위상 응답은 매우 일관적이므로 PCI 결과에서는 선명하고 분명해 보입니다.
그렇지만, 진폭 기법은 여전히 대부분의 일반적인 결함을 감지하는 데 뛰어납니다. 그리고 여러 기법을 활용하면 더 정밀하고 확실한 심각도 평가를 할 가능성이 높아집니다. OmniScan X4 시리즈를 사용하면 TFM 및 PCI 결과 또는 4개의 TFM 결과를 동시에 보여주고 비교할 수 있는 레이아웃 옵션을 선택할 수 있습니다. 예를 들면, 수직 균열은 일반적으로 감지가 어려운 반사물이지만 특정 전파 모드 또는 파형 세트를 통해 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다. 한 가지 파형 세트를 통해서는 부분적인 그림만 볼 수 있지만, 추가적인 파형 세트를 사용하면 전체 그림을 완성하는 데 도움이 됩니다. 수직 균열의 경우, TTT-TT 또는 TT-T 파형 세트와 같은 셀프-탠덤 모드를 사용하여 우수한 이미지를 얻을 수 있고, T-T 및 TT-TT와 같은 펄스-에코 파형 세트를 사용하여 코너 트랩 에코와 회절 선단을 감지할 수 있습니다. TFM 결과와 PCI 결과를 나란히 표시할 수 있으므로 위상과 비교하여 진폭의 전체 그림을 파악하고 이 두 가지 속성 모두를 활용하여 결정을 뒷받침하는 증거를 더 많이 확보할 수 있습니다.
Sarah: 이러한 첨단 기법에 익숙하지 않고 제대로 사용법을 배우려면 오래 걸릴 것이라고 생각하는 PAUT 실무자들에게 해주고 싶은 말은 무엇인가요?
Emilie: 우선, 스캔 플랜 워크플로는 TFM 및 PCI 설정의 경우에도 매우 직관적입니다. 그리고 숙련된 사용자가 제품을 더 쉽게 사용하도록 돕고 미숙한 사용자의 학습 부담을 덜어줄 새로운 기능이 추가되었습니다. 우리는 OmniScan X4에 여러 가지 일반적인 설정을 위한 사전 프로그래밍된 매개변수를 사용하는 여러 애플리케이션 사전 설정 기능을 도입했습니다. PA 및 PCI 검사를 위해 RollerFORM, HydroFORM 및 FlexoFORM 스캐너에 필요한 값을 포함하는 선택 항목이 제공됩니다. 이 덕분에 스캐너와 프로브 사양을 확인할 필요가 없으며, 결과에 영향을 주는 인적 오류의 위험을 제거하는 데 도움이 됩니다.
PCI는 또한 생각보다 설정하기가 쉽습니다. 위상 기반 기법이어서 진폭이 인자가 아니므로 게인 보정이 필요하지 않습니다. 검사 중에 게인 조정을 하지 않으므로 신호 포화가 방지되어 근접한 더 큰 회절 요소 때문에 가려지는 결함이 없도록 하는 데 도움이 됩니다. 저는 PCI의 사용 편이성, 선명도, 작은 결함에 대한 감도, 그리고 모든 OmniScan X4 모델에서 이 기법을 사용할 수 있다는 점 때문에 이 기법이 대중화되고 모든 숙련도의 사용자가 사용할 수 있게 될 것이라고 확신합니다.
우리는 또한 OmniScan X4 소유자를 위한 지원을 충실히 제공합니다. Evident는 검사자들이 이 기기의 기능을 모두 활용할 수 있도록 돕는 광범위한 교육 파트너 네트워크를 보유하고 있습니다. OmniScan X4 사용자에게 기술 지원이 필요할 경우, 준비된 Evident 전문가가 도움을 드릴 것입니다.
Sarah: OmniScan X4에 현장에서 검사자의 작업을 용이하게 해주는 다른 기능이 있나요?
Emilie: 네, 있습니다! 하드웨어 측면에서 볼 때, 이 제품은 휴대성이 뛰어납니다. 작동 중 유지보수를 수행할 때 좁은 지점을 비집고 들어가거나 큰 구성 요소 위로 올라가야 할 경우가 있습니다. OmniScan X4은 크거나 무겁지 않기 때문에 이러한 상황에서 플러스 요인입니다. 이 제품에는 Evident의 OmniScan X3 시리즈와 동일하게 현장에서 검증된 경량이지만 튼튼한 케이스가 있습니다. 완전 로드된 64 펄서 모델에도 이러한 케이스가 사용됩니다.
OmniScan X4는 단독으로 작업하는 검사자가 HydroFORM, RollerFORM 및 AxSEAM 스캐너와 같은 다양한 스캐너와 함께 사용할 수 있는 휴대성이 뛰어난 기기입니다.
Evident는 또한 부식용 HydroFORM™ 스캐너 또는 복합물용 RollerFORM™ XL 스캐너 등 한 손으로 조작 가능한 휴대형 스캐너를 제공합니다. 긴 파이프 이음매에 주로 사용되는 AxSEAM™ 스캐너도 단독 검사자가 쉽게 사용할 수 있습니다. 이 제품에는 제어 패드인 ScanDeck™ 모듈이 장착되어 있어 OmniScan X4 장치와 원거리에서 상호작용할 수 있습니다. 그러므로 방향 조정을 위해 두 손을 사용하는 동안에도 데이터 획득을 시작하고 중지할 수 있습니다. 그리고 스캔 속도가 너무 빠르거나 프로브와 부품 사이의 연결이 끊긴 경우 경고등이 이를 알려주므로 재스캔을 방지할 수 있습니다.
트윈 TFM 및 PCI로 인사이트 확보, 비효율성 제거
Sarah: OmniScan X4는 TFM과 PCI를 모두 사용할 수 있고 한 번의 통과 시 두 개의 프로브를 사용하여 용접부를 스캔할 수 있습니다. 이에 대해 조금 더 말씀해 주시겠어요?
Emilie: 예, AxSEAM 스캐너와 OmniScan X4 장치를 사용하는 경우 추가되는 장점은 트윈 TFM 및 PCI가 효율성을 높여준다는 것입니다. 이 새 기능을 통해 두 개의 프로브로 용접부 양측에서 데이터를 획득하고 TFM 및 PCI 결과를 얻어 동시에 표시할 수 있습니다. 이러한 장점 덕분에 TFM과 PCI는 파이프라인 용접부 검사를 지원하는 더 매력적인 옵션이 됩니다.
OmniScan X4의 트윈 TFM 및 PCI는 용접부 양측으로부터 데이터를 획득하게 해주고 TFM 및 PCI 결과를 동시에 생성합니다.
과거에는 TFM과 같은 무거운 기술을 처리할 경우 검사 속도가 느려지기 때문에 일부 사용자는 두 개 이상의 프로브를 추가하는 것을 망설였습니다. 그러나 Evident는 OmniScan 제품군을 통해 계속해서 TFM 및 PCI 처리 속도를 높여 왔습니다. Evident가 수행한 테스트를 기반으로, 우리는 현재 OmniScan X4 시리즈의 TFM 속도가 이전 모델보다 최대 3배 더 빠르다고 자신 있게 말할 수 있습니다.
Sarah: 데이터 저장 측면에서 개선된 점이 있나요?
Emilie: 모든 OmniScan X4 모델은 획득 파일을 저장할 수 있는 1TB의 솔리드 스테이트 드라이브를 장착하고 있으므로 검사 기술자는 검사를 중단하지 않고 더 오랫동안 데이터를 수집하며 작업할 수 있습니다. 또한 소프트웨어의 반응성 측면에서도 이 모델은 더 빠릅니다. 예를 들어, 스캔 결과를 스크롤하거나 측정 커서를 움직일 때 새로고침 속도가 빨라 거의 즉시 반응합니다.
선제적으로 대응하는 데 속도와 효율성은 중요한 요인입니다. 검사를 완료하는 데 지연이 발생하면 자산 소유자가 구성 요소의 손상이 너무 심각해지기 전에 이를 수리하도록 조치를 취하기가 어려워집니다. 이럴 경우, 구성 요소의 다운타임에 큰 영향을 끼칠 수 있으며, 중단 시간이 길어질수록 더 많은 비용이 발생합니다. 검사자가 더 빨리 작업하고 장비를 더 쉽고 민첩하게 운반, 설정, 작동하도록 지원하면 더 빨리 작업을 완료하도록 도울 수 있습니다.
Sarah: OmniScan X4를 사용하면 다른 NDT 방법을 사용할 때보다 효율성이 향상된다고 말할 수 있나요?
Emilie: NDT 분야의 응용 분야와 구성은 너무 다양하므로 어떤 “한 방법”만 최고라고 말할 수 없습니다. 여러 방법이 하나의 팀처럼 함께 작동해야 합니다. 특정 방법의 효율성은 또한 검사 매개변수에 따라 크게 달라집니다. PAUT를 RT(Radiographic Testing)와 비교하는 파이프라인 구성에 대한 가상의 예를 들어 보는 게 도움이 되겠네요. 이 두 가지 방법은 용접부 또는 부품의 체적을 관찰하는 데 사용된다는 점에서 유사합니다.
파이프라인이 구축될 때 용접 품질을 확인하기 위해 용접 기사의 작업 결과를 검사합니다. PAUT를 새로운 패브리케이션 용접에 흔히 사용되는 방법인 RT와 비교하면, 제가 볼 때 분명한 장점이 몇 가지 있을 수 있습니다. 용접 기사와 그 옆에서 OmniScan X4 장치를 작동하는 검사 기술자는 용접 완료 직후 용접부를 검사하여 품질에 대한 즉각적인 피드백을 제공할 수 있습니다. 예를 들어, 융접이 이루어지지 않은 경우, 용접 기사는 이 정보를 기반으로 설정에 면밀한 관심을 기울이거나 설정을 조정하면서 기법을 조정하여 다음 용접 시 융접 부족을 방지할 수 있습니다.
RT를 위한 장비는 보통 무겁고 부피가 큽니다. 게다가, 주변에 안전을 위한 방사선 방어막이 필요합니다. 이는 RT 검사 도중에 공사를 멈춰야 한다는 것을 의미합니다. 그래서 RT 검사는 야간이나 근무 교대 시간과 같이 사람이 없을 때 수행됩니다. 감마선 카메라를 사용하면 RT 기술자는 또한 암실에서 사진을 현상해야 합니다. 그래서 결과를 얻는 데 더 많은 시간이 소요됩니다. 어쨌든, 결함이 발견되면 사후 수리를 통해 대응하게 됩니다.
RT를 통해 수리가 필요하다고 판단될 경우, 공사 작업자는 결함을 완전히 파내거나(이 경우 양호한 용접부가 함께 제거될 수 있음) 초음파 테스트를 사용하여 결함의 실제 깊이를 알아낼 것입니다. PAUT를 통해 수리가 필요하다고 판단될 경우, 결과를 통해 실시간으로 용접부 안의 높이와 길이 측정치를 포함하여 각 표면으로부터의 깊이를 확인할 수 있습니다.
이 예는 특징을 쉽게 파악할 수 있는 즉각적 결과를 얻을 수 있으면 선제적으로 조치를 취하고 비용을 절약할 수 있다는 것을 보여줍니다. 기법을 조정하려는 용접 기사는 이 정보를 기반으로 이후 용접 작업의 질을 향상하여 추가적인 수리의 필요성을 방지할 수 있습니다. 이러한 장점은 파이프라인 공사 하도급업자와 자산 소유자에게 향후 직접적인 이득을 가져다줄 것입니다.
Sarah: 그렇겠네요! 마지막으로, 다른 모든 결함 감지기로부터 OmniScan X4 시리즈를 차별화하는 한 가지 특징을 꼽는다면 무엇을 말씀하시겠어요?
Emilie:OmniScan X4의 차별화 요소는 시간이 흐름에 따라 더 스마트해지는 제품이라는 점입니다. Evident는 지속적으로 결함 감지기의 온보드 소프트웨어를 개발하면서 제품을 개선하고 업계의 특정 요구 사항을 충족하는 새로운 기능을 추가하고 있습니다. Evident는 고객의 업무를 더 쉽게 또는 더 효율적으로 수행하는 데 필요한 사항에 대한 피드백을 경청합니다. 그러고 나면 Evident의 R&D 부서가 고객의 희망 사항을 현실로 만들 방법을 찾기 위해 열심히 일합니다. 그리고 개선 사항이 개발될 때마다 분기별 소프트웨어 업데이트를 통해 OmniScan X4 사용자에게 무료로 제공됩니다. 다른 회사는 이러한 혜택을 제공하지 않습니다.
Emilie 씨, 시간을 내어 인터뷰에 응해 주셔서 정말 감사합니다! ASNT 2024에 참석할 예정이시라면, 새로운 OmniScan X4를 직접 설명해줄 준비가 된 Emilie와 Evident 팀이 600번 부스에서 여러분을 기다릴 것입니다. Evident의 ASNT 프레젠테이션 및 데모 일정을 확인해 보세요.
