초음파비파괴검사기사 필기 (1회) 기출문제 정답, 문제풀이 및 해설(2013년 03월 10일)

반갑습니다. 인포파파입니다. 이번 글에서는
초음파비파괴검사기사 문제 풀이 시간을 가져보겠습니다.

해당 회차의 경우 난이도가 꽤 높았을 거라 생각되는데요,
그중 많은 수험생 분들이 어려워 했던
기출 문제 위주로 자세한 풀이 내용을 정리해 보았습니다.

해설을 잘 확인하시고, 오답을 잘 체크하셔서
시험에 좋은 결과 있으시길 바랍니다.

그럼 시작하겠습니다.

① – 초음파비파괴검사기사 9번, 10번, 15번, 18번 문제 정답 및 풀이

문제내용	풀이 및 해설
육안검사에 대한 설명으로 틀린 것은?	보기 ④ 표면 및 표면하 결함 검출이 가능하다.는 육안검사의 한계로 틀린 설명입니다. 육안검사는 표면 결함만 검출이 가능합니다.
다음 중 누설검사를 하는 이유가 아닌 것은?	보기 ❶ 표면의 불연속을 검출하기 위해는 누설검사의 목적이 아니므로 틀린 설명입니다. 누설검사는 재료의 누설을 검출하는 검사입니다.
다음 중 비파괴시험적인 요소를 포함하고 있는 것은?	보기 ❶ 경도시험은 재료의 경도를 측정하는 시험으로, 비파괴시험적인 요소를 포함하고 있지 않습니다. 따라서 틀린 설명입니다.
중성자투과시험에 이용되는 중성자 빔의 발생원과 거리가 먼 것은?	보기 ❸ X선 발생기는 중성자를 생성하지 않으므로, 중성자투과시험에 이용될 수 없습니다. 따라서 틀린 설명입니다.

② – 초음파비파괴검사기사 21번, 23번, 26번, 34번 문제 정답 및 풀이

문제내용	풀이 및 해설
단강품의 수직탐상검사에서 저면 에코가 나타나지 않는 경우의 방법으로 옳은 것은?	정답: ④ 풀이 및 해설: 수직탐상검사에서 저면 에코가 나타나지 않는 경우는 다음과 같은 이유가 있을 수 있다. 탐촉자의 진폭이 충분하지 않다. 탐촉자와 시험체의 접촉 상태가 좋지 않다. 시험체의 표면 거칠기가 심하다. 음파의 감쇠가 심하다. 이러한 경우 저면 에코를 나타나게 하기 위해서는 다음과 같은 방법을 사용할 수 있다. 탐촉자의 진폭을 높인다. 탐촉자와 시험체의 접촉 상태를 개선한다. 시험체의 표면 거칠기를 줄인다. 시험 주파수를 낮춘다. 제시된 보기 중에서 시험 주파수를 낮추는 것이 가장 적합한 방법이다.
탐촉자의 진동자 크기보다 작거나 동일한 크기의 기공과 융합불량이 거리가 같은 곳에 있다면 일반적으로 스크린 상의 에코높이는 어떻게 표시되는가?	정답: ① 풀이 및 해설: 초음파탐상에서 에코높이는 결함의 크기와 깊이에 따라 결정된다. 기공과 융합불량은 모두 결함이지만, 기공은 대부분 융합불량보다 크기가 작다. 따라서 탐촉자의 진동자 크기보다 작거나 동일한 크기의 기공과 융합불량이 거리가 같은 곳에 있다면 일반적으로 스크린 상의 에코높이는 기공의 에코가 더 높게 나타난다.
시험체 탐상면의 거칠기로 인해 강도와 분해능이 저하될 때 이를 개선하는 방법으로 가장 적합한 것은?	정답: ④ 풀이 및 해설: 시험체 탐상면의 거칠기로 인해 강도와 분해능이 저하되는 경우 이를 개선하기 위해서는 다음과 같은 방법을 사용할 수 있다. 탐상기의 증폭기를 낮추어 사용한다. 고주파수 탐촉자를 사용한다. 초음파 출력이 높은 탐촉자를 사용한다. 산란파를 억제하기 위해 주사면 근처에 금속판을 놓아 사용한다. 제시된 보기 중에서 산란파를 억제하기 위해 주사면 근처에 금속판을 놓아 사용하는 것이 가장 적합한 방법이다.
펄스반사법 초음파탐상장치를 사용하여 어떤 결함으로부터 에코높이가 눈금판 높이의 50%에 위치하였다. 이 에코높이를 눈금판의 100%로 조정하려면 어떻게 장비를 조정해야 하는가?	정답: ❶ 게인 조절기를 올린다. 풀이 및 해설: 초음파탐상에서 에코높이는 탐상기의 증폭기 조절에 따라 달라진다. 따라서 에코높이를 조정하려면 탐상기의 증폭기 조절기를 올려야 한다.

③ – 초음파비파괴검사기사 37번, 38번, 41번, 42번 문제 정답 및 풀이

문제내용	풀이 및 해설
다음 중 레이저를 이용한 초음파시험 방법에서 초음파 발생 원리에 대한 설명으로 올바른 것은? ❶ 고 에너지의 레이저를 시험체에 조사함에 의한 국부적인 열팽창 ② 시험체 표면에 레이저를 조사함에 의한 로렌츠 힘의 발생 ③ 레이저 광선에 의한 역압전현상을 이용 ④ 레이저에 의해 탐촉자 속의 진동자를 진동시켜 시험체로 초음파를 발생	정답은 ❶번입니다. 레이저를 이용한 초음파시험 방법에서는 고 에너지의 레이저를 시험체에 조사하여 국부적인 열팽창을 일으킵니다. 이로 인해 발생한 열팽창과 수축이 초음파로 변환되어 시험체 내부에 전파됩니다.
용접부 내부의 결함을 검사할 때 가장 흔히 사용하는 파는? ① 판파 ② 표면파 ❸ 횡파 ④ 종파	정답은 ❸번입니다. 용접부 내부의 결함을 검사할 때는 횡파가 가장 흔히 사용됩니다. 이는 횡파가 종파에 비해 결함에 대한 감도가 높기 때문입니다.
보일러 및 압력용기에 대한 표준초음파탐상섬가(ASME Sec, V, Art 23 SB-548)에 따른 표준 방법 중 진동자 수정체에 실제 지름이 10mm일 때 주사 간격(mm)은? ① 12 ② 17 ③ 22 ❹ 27	정답은 ③번입니다. ASME Sec, V, Art 23 SB-548에 따르면, 진동자 수정체에 실제 지름이 10mm일 때 주사 간격은 22mm 이상이어야 합니다.
강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에 사용되는 탐상기의 성능에 관한 사항 중 틀린 것은? ❶ 전원 전압의 변동에 대한 안정도는 사용 전압 범위 내에 ② 전원 전압의 변동에 대한 안정도는 사용 전압 범위 내에 ③ 주위 온도에 대한 안정도는 기준 주위온도(15∼20°C)에 ④ 증폭직선성은 STB-GV 15-‘	정답은 ②번입니다. 탐상기의 전원 전압의 변동에 대한 안정도는 사용 전압 범위 내에 세로축, 시간축 및 DAC기점의 이동량은 풀 스케일의 ±2%의 범위 내이어야 합니다. 따라서 ②번의 설명은 틀린 것입니다.

③ – 초음파비파괴검사기사 53번, 55번, 64번, 65번 문제 정답 및 풀이

문제내용	풀이 및 해설
보일러 및 압력용기에 대한 표준초음파탐상검사(ASME Sec.V, Art,23 SA-388)에 따라 저면 반사기법으로 수직탐상 할 때 저면 반사 에코높이의 감소를 일으키는 원인이 아닌것은?	답: ② 두께의 감소 풀이: 저면 반사 에코높이는 탐촉자와 검사면의 접촉상태, 탐촉자와 검사체의 경계면의 거칠기, 검사체의 두께 등에 영향을 받습니다. 따라서 두께가 감소해도 저면 반사 에코높이는 감소하지 않습니다.
강 용접부의 초음파탐상 시험방법(KS B 0896)에서 탐상장치 중 경사각 탐촉자의 성능 점검 시 특별한 보수를 하지 않은 상태에서 작업시간 8시간 이내마다 점검을 하여야 하는 것은?	답: ② 빔 중심축의 치우침 풀이: 경사각 탐촉자의 성능을 평가하기 위해서는 빔 중심축의 치우침을 주기적으로 점검해야 합니다. 빔 중심축이 치우쳐 있으면 탐상 결과에 오차가 발생할 수 있습니다.
침탐 후 2차 담금질(quenching)의 목적으로 옳은 것은?	답: ❷ 표면의 경화 풀이: 침탐 후 2차 담금질은 표면의 경화를 목적으로 합니다. 침탄으로 인해 표면이 연화되므로, 이를 보완하기 위해 2차 담금질을 통해 표면을 경화시킵니다.
피로강도를 증가시키는 방법으로 옳은 것은 어느 것인가?	답: ❸ 표면 거칠기를 감소시킨다. 풀이: 피로강도는 재료의 표면 거칠기에 영향을 받습니다. 표면 거칠기가 클수록 피로강도는 감소합니다. 따라서 표면 거칠기를 감소시키면 피로강도를 증가시킬 수 있습니다.

⑤ – 초음파비파괴검사기사 66번, 74번, 77번, 78번 문제 정답 및 풀이

문제 내용	풀이 및 해설
강에서 고온취성의 직접적인 원인이 되는 것은?	정답: ❷ FeS 해설: 강에서 고온취성의 직접적인 원인은 FeS이다. FeS는 강의 미세조직을 파괴하여 취성을 증가시키는 역할을 한다.
가단주철의 성질에 대한 설명으로 틀린 것은 어느 것인가?	정답: ③ 흑심가단주철의 인장강도는 30∼40kgf/mm2이다. 해설: 흑심가단주철의 인장강도는 150∼200kgf/mm2이다.
Ni 합금 중 실용 합금이 아닌 것은 어느 것인가?	정답: ❶ 애드미럴티 메탈(admiralty metal) 해설: 애드미럴티 메탈은 실용 합금이 아니다. 애드미럴티 메탈은 고가의 합금으로, 비용 대비 성능이 우수하지 않아 실용성이 낮다.
Fe-C 평형 상태도에서 공석점의 자유도는? (단, 압력은 일정하다.)	정답: ② 1 해설: 공석점은 액체, 고체, 기체의 3상 중 2상이 존재하는 점을 말한다. 따라서, 공석점의 자유도는 3 – 2 = 1이다.

⑥ – 초음파비파괴검사기사 84번, 86번, 88번, 93번 문제 정답 및 풀이

문제내용	풀이 및 해설
볼트(bolt)나 환봉 등을 강판이나 형강 등에 직접 용접하는 방법으로 모재와 볼트 사이에 순간적으로 아크를 발생시키 는 용접 방법은?	정답: ❶ 풀이: 볼트 용접은 볼트와 모재 사이에 아크를 발생시켜 용접하는 방법으로, 용접봉을 사용하지 않고 볼트만으로 용접이 이루어진다.
아크 전류가 일정할 때 아크 전압이 높아지면 용접봉의 용 융 속도가 늦어지고 아크전압이 낮아지면 용접봉의 용융 속 도가 빨라지는 아크의 특성은?	정답: ❹ 풀이: 아크길이 자기제어 특성은 아크 전류가 일정할 때 아크 전압이 높아지면 용접봉과 모재 사이의 거리가 멀어지고 아크전압이 낮아지면 용접봉과 모재 사이의 거리가 가까워지는 특성이다.
15℃ 15기압하에서 아세톤 1L에 대하여 아세틸렌 가스는 약몇 L가 용해 되는가?	정답: ❸ 풀이: 아세틸렌의 용해도 = 0.375 L/L 따라서, 아세톤 1L에 대하여 아세틸렌 가스는 약 0.375 L가 용해된다.
탄산가스 아크 용접에서 사용하는 복합 와이어의 종류 중 그림에 나타난 복합 와이어의 종류는?	정답: ② 풀이: 그림에 나타난 복합 와이어는 텅스텐 전극과 아크 용접봉이 하나로 결합된 Y관상 와이어이다.

⑦ – 초음파비파괴검사기사 문제 정답 및 풀이

문제내용	풀이 및 해설
초음파 비파괴 검사에서 사용되는 초음파는 어떤 종류가 있나요?	초음파 비파괴 검사에서 사용되는 초음파는 크게 두 가지 종류가 있습니다. 첫 번째는 직진파로, 검사 대상물의 표면에 수직으로 입사하는 초음파입니다. 두 번째는 면파로, 검사 대상물의 표면에 평행하게 입사하는 초음파입니다.
초음파 비파괴 검사에서 사용되는 초음파의 주파수는 어떤 범위에서 사용되나요?	초음파 비파괴 검사에서 사용되는 초음파의 주파수는 검사 대상물의 재질, 두께, 결함의 크기 등에 따라 다릅니다. 일반적으로 20kHz ~ 20MHz의 주파수를 사용합니다.
초음파 비파괴 검사에서 사용되는 초음파의 에너지는 어떤 영향을 미치나요?	초음파의 에너지는 결함의 탐지 범위와 결함의 식별성에 영향을 미칩니다. 에너지가 높으면 결함의 탐지 범위가 넓어지지만, 결함의 식별성이 떨어집니다. 반대로 에너지가 낮으면 결함의 식별성이 높아지지만, 결함의 탐지 범위가 좁아집니다.

맺음말

본 포스팅에 사용된 PDF 파일은 저명한 기출문제 사이트 ‘기출문제 전자문제집 CBT’에서 다운로드 받은 파일입니다.

문제 파일을 찾지 못하셨거나, 필요하신 경우 댓글을 남겨주시면 정보를 제공해드리도록 하겠습니다.

그 외 초음파비파괴검사기사와 관련된 시험정보, 응시료 등 관련 정보를 원하실 경우 여기에서 확인하시길 바랍니다.

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감사합니다.