超音波探傷試験③製品知識と技術

傷を最も検出しやすい超音波の伝搬方向は、一般に傷の面積が最大となる方向である。

振動子直径の小さい探触子を用いて遠距離音場とする。

傷の指示長さは1mmの単位で測定する。

透過法によって、試験体を通過する超音波の減衰状態を知ることができる。

透過法は、送受二個の探触子を用いて探傷を行う。

傷高さを端部エコー法で測定する場合、集束探触子を適用すると、測定精度が向上する。

溶接部の傷高さの測定には、集束斜角探触子を用いた端部エコー法が適用される。

端部エコー法は、内部傷、表面開口傷の何れの場合にも適用できる。

送信用、受信用の二個の斜角探触子を同一探傷面上の前後に配置して探傷する。

板厚の厚い内部の溶込み不良の検出には、タンデム探傷法が有効である。

タンデム探傷法とは、斜角探傷において、探傷面に垂直な傷を検出するために、探触子を2個前後させて配置し、一方を送信用に他方を受信用にして行う探傷法である。

10mm

厚鋼板の探傷にニ振動子垂直探触子を用いた場合、試験体と探触子とのギャップは0.3mm〜0.8mm程度である。

水浸法では、集束探触子を用いた垂直探傷がよく行われる。

溶接部を挟んで、送信及び受信用縦波斜角探触子を試験体表面に配置して探傷する。

TOFD法では、縦波斜角探触子を用いて探傷を行う。

TOFD法は、アルミニウム合金溶接部の探傷にも適用できる。

探傷面に近い傷を検出するするときには、高い周波数が適している。

NDT指示書

NDT指示書は、レベル2以上の技術者が作成する。

NDT Instruction

表面と裏面の粗さが同じであれば、伝達損失の方が反射損失よりも大きい。

探傷面に曲率がある場合、振動子寸法を小さくした方が影響は少なくなる。

局部水浸法で探傷する場合、直接接触法に比べて、探傷面の粗さの影響を受けにくい。

傷個数の評価は、軽傷や重傷は中傷区分に換算して中傷区分の総数で評価を行う。

DGS線図を使用し、傷の大きさを推定する。

探傷期のパルス繰返し周波数を変化させて確認する。

大型品が多く、メタルフローが複雑になっており傷の方向性が複雑である。

同一とみなされる反射源位置の2つの傷に対して、傷と傷の間隔が、長い方の傷の長さと同じかまたはそれより短い場合は、同一傷群とみなし、それらの間隙を含めて連続した傷とする。

横割れの検出には、可能であれば余盛を切削して溶接線上走査で行うのが良い。

面状の割れに対する超音波の入射角度が変わると、エコー高さは著しく変化する。

溶接線上走査

JIS Z 3060で、試験周波数を2MHz〜5MHzと規定しているのは、試験体板厚に応じたビーム路程と傷検出能を考慮しているためである。

斜角探傷では、超音波の伝搬する部分に音響異方性がある場合、音速のみならず減衰係数も異なる。

傷と傷の間隔の求め方は、実測の指示長さによらず別に定められた計算式で行う。

管内面への超音波の入射角は、探触子のSTB屈折角より大きくなる。

入射点の測定はSTB-A1で行う。

セラミックスやICパッケージの検査には、高い周波数の集束探触子が用いられる。

音速が鋼溶接部と異なるため、屈折角とビーム路程の補正が必要である。