報告書番号

Q04015

タイトル（和文）

オーステナイト系ステンレス鋼溶接部における超音波探傷技術の開発 -第２報：実機配管を対象とした超音波探傷システム及び超音波伝搬解析手法の開発-

タイトル（英文）

Development of Ultrasonic Testing Techniques for Welding Parts of Austenitic Stainless -Part 2:Development of Ultrasonic Testing System and Numerical Analysis of Wave Propagation for Field Pipes-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

実機配管の周方向継ぎ手を対象とする超音波自動探傷システムを開発した．本システムは，フェーズドアレイ法を始めとする各種探傷法に適用できる．スリット付与試験体及び応力腐食き裂試験体を用いて，本システムは欠陥検出率を100%で検出でき，実測値との誤差が維持規格に規定される誤差4.4mm以内で十分な測定精度を有することを確認できた．しかし，結晶粒間での散乱及び減衰の影響で，き裂先端の回折波は受信できなかった．この影響を検討するため，結晶粒間での散乱・減衰を考慮した超音波伝搬解析手法を開発した．結晶粒の増大に伴い，減衰係数が大きくなり，底面エコーの中心周波数が低下すると実験結果と良く一致する解析結果を得た．

概要 （英文）

An automatic ultrasonic testing system is developed for circumferential seam-weld inspection of pipes, in which not only advanced phased array and TOFD methods but also other conventional methods are applicable. Various specimens with slit or stress corrosion crack are used to verify the system. The verification shows (1) the detectablity of the system is 100% and (2) the error between actual height and the measured is smaller than 4.4mm, namely the system has sufficient precision. However, due to the effect of scattering at the boundaries of large crystal grains, receiving diffracted waves from crack tips is difficult. FEM analysis of wave propagation considering crystal grains is performed to investigate this effect. Numerical results show that attenuation coefficient increases and the central frequency of back echo decreases with increment in grain size, which is in good agreement with experimental ones.

報告者

キーワード