수소충전소 압력용기에 적용 가능한 비파괴검사방법 제도화 방안 연구

국문 초록 (Abstract)

수소충전소 압력용기는 700 bar 이상의 고압에 사용되므로 수소취성에 의한 결함이 발생할 가능성이 높으나 이러한 결함을 주기적으로 확인하기 위한 검사기준이 미흡한 실정이다. 고압가스안전관리법 시행규칙 별표12에서 압력용기에 대한 육안검사, 내압성능 및 기밀성능을 확인하도록 규정하고 있으나 직접적인 결함 확인이 가능한 비파괴검사기술 등은 규정하고 있지 않다. 따라서 육안검사의 한계를 극복하고 직접적인 검사가 가능한 음향방출시험 및 위상배열초음파시험 등의 비파괴검사방법에 대한 검토가 필요한 실정이다.
음향방출시험을 적용하면 결함 유무 및 대략적인 위치 탐상이 가능하며 결함이 있다고 판정된 경우에 위상배열초음파시험을 통해 결함 크기, 결함 형태 및 정확한 결함 위치 등의 확인이 가능하다. 음향방출시험은 수소충전소 가동중에도 검사가 가능하며 상대적으로 비용이 낮고 결함 탐상률이 높다는 장점이 있으며 위상배열초음파시험은 영상으로 검사결과를 확인할 수 있어서 기존의 2차원 단면주파수로 검사결과를 받는 것보다는 쉽게 결과 판독이 가능하다는 장점이 있다.
제도화를 위해서는 선행적으로 수소충전소 압력용기에 적용 가능한 음향방출시험 및 위상배열초음파시험의 시스템 개발이 필요하고 개발된 시스템에 대한 신뢰성 검증 그리고 최종적으로 표준 검사 절차서, 검사자 및 검사장비 검증 시스템 구축 등이 필요하므로 이에 대한 연구를 수행할 예정이다.