초음파를 활용한 철도 코팅 도료 두께에 따른 결함 검출 연구

초록

철도 두부 표면은 표면 미세균열, 표면 박리, 파상 마모, 측 마모 및 이상 마모-소성흐름 등의 결함이 발생하고 이러한 결함은 레일 및 궤도 구성품의 사용 수명을 단축시키고 소음 증가 및 승차감 저하 등이 발생하며 장기간 결함 방치 시 열차 탈선을 유발하여 대형 사고와 막대한 인명피해를 초래할 수 있다. 이러한 레일 철도의 표면 결함을 방지하기 위해 도료를 레일에 코팅하여 보호하고 있다. 한번 코팅한 도료는 제거하지 않고 주기적으로 덧칠하게 되며, 이때 내부에 결함이 발생하게 되면 도료 두께에 따라 어떤 초음파 신호 차이가 발생하는지 알아보고자 하였다. 무결함 시편은 상도와 하도를 각각 1회 도포하였고 결함 시편은 결함을 동일하게 제작하여 상도와 하도를 1회부터 5회까지 각각 도포하였다. 도포 횟수가 늘어날수록 초음파 산란이 커지는 것을 확인하였으며 이는 철도 레일의 최대 도포 횟수를 정의할 수 있는 기초연구가 될 것이라고 판단된다.