報告書番号

Q09016

タイトル（和文）

ボイラ配管溶接部の形状変化部に適用可能な超音波フェーズドアレイ技術の開発―第1報：表面形状同定法の開発―

タイトル（英文）

Development of Ultrasonic Phased Array Technique Applicable to Geometry Variation Regions of Weld Joints in Steam Pipes - Part 1: Development of Reconstruction Method of Surface Profile -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

本報告では，開口合成法において，送信に用いる振動子数の変化が信号強度に与える影響を調べた結果，ピークが得られる振動子数が存在することが明らかになった．このピークが得られる振動子数を用いて，開口合成法により溶接部周辺の形状変化部を高精度に探傷するためには，表面形状を把握する必要がある．そこで振動子を中心とし，試験体表面で反射する超音波のビーム路程を半径とする円を考え，隣接する振動子が作成する円との接線をもって表面形状を再構成する新しい手法を開発した．提案した手法により表面形状を再構成し，形状変化による超音波の伝搬経路の変化を考慮した開口合成法を開発した．通常の探傷では，形状変化による影響で縦波と横波の両モードによるエコーが得られ分析が困難になる場合があるが，開発した手法を用いることで，個々のモードを選択的に表示させることができ，反射源位置の同定精度が向上する．

概要 （英文）

The detection and evaluation of internal defects in industrial objects relies on the ultrasonic inspection technique. High energy piping systems in fossil fuel power plants have many welding components with complex geometry. It is difficult to apply the ultrasonic inspection to such components due to the following two causes. The one is the unmatched contact of ultrasonic probes on irregular surface. The other is the ultrasonic beam orientation transmitted through complicated interfaces cannot be controlled. In order to detect the micro-crack like creep voids and weak echo from the tip of closed crack like fatigue crack, the improvement of the spatial resolution and signal to noise ratio is needed. The synthetic aperture focusing technique (SAFT) has been recognized as a method well suited for enhancing the lateral resolution and signal to noise ratio. In this report, the SAFT which can be applied to complex geometry region of weld joints considering the change of ultrasonic beam path by complex interfaces, was proposed.

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