| 第1部 総論 |
| 1-1 まえがき 22 |
| 1-2 技術の生い立ちから最近の進歩まで 23 |
| 1-2-1 試験技術の誕生 23 |
| 1-2-2 試験技術の発展 23 |
| (1) 必要性 23 |
| (2) 医療診断と非破壊試験 24 |
| (a) 放射線透過試験 24 |
| ① 直接撮影法 24 |
| ② 間接撮影法 25 |
| ③ 透視法 25 |
| (b) 超音波探傷試験 26 |
| (c) その他の試験 27 |
| (3) 技術革新による社会的インパクト 28 |
| (a) プラス・インパクト 28 |
| (b) マイナス・インパクト 28 |
| 1-2-3 試験技術の進歩 29 |
| (1) 非破壊試験の分類 29 |
| (a) 表面きず検出のための非破壊試験 29 |
| ① 目視試験 29 |
| ② 磁粉探傷試験 30 |
| ③ 浸透探傷試験 30 |
| ④ 電磁誘導試験 31 |
| (b) 内部きず検出のための非破壊試験 32 |
| ① 放射線透過試験 32 |
| ② 超音波探傷試験 32 |
| (c) その他の非破壊試験 33 |
| ① 超音波厚さ測定 33 |
| ② ひずみ測定 34 |
| ③ アコースティック・エミッション試験 35 |
| ④ 赤外線試験 36 |
| ⑤ その他 37 |
| (2) 個別技術の進歩 37 |
| (a) 機械化、自動化、ロボット化 37 |
| (b) 精密化、高度化 38 |
| (c) 視覚化 38 |
| (3) 複合技術化 38 |
| (a) きず位置による選択 38 |
| (b) きず種別による選択 38 |
| (c) 安全性の評価 39 |
| 1-3 応用されている分野 40 |
| 1-3-1 材料 40 |
| 1-3-2 機器・構造物 41 |
| 1-3-3 保守検査 42 |
| (1) 圧力容器・塔槽類 42 |
| (2) 航空機・鉄道 44 |
| 1-4 今後の展望 45 |
| 1-4-1 変わる企業環境 45 |
| (1) 経済成長率の変遷 45 |
| (2) 国際競争力の低下 45 |
| (3) 高度成長期の実態 45 |
| (4) 雇用制度の変遷 46 |
| (5) 少子・高齢化 46 |
| (6) 産業構造の変化 47 |
| 1-4-2 産業構造の変革への対応 48 |
| (1) 新設時検査と保守検査 48 |
| (2) 設備診断 50 |
| (a) プラントの異常 50 |
| ① 設計不良 50 |
| ② 運転ミス 50 |
| ③ 保守点検不備 50 |
| (b) 異常の検出 51 |
| (c) 設備診断の代表例 51 |
| ① アコースティック・エミッション試験 51 |
| ② 赤外線試験 53 |
| ③ 振動測定 56 |
| ④ 潤滑油分析法 57 |
| ⑤ エキスパートシステム 58 |
| 1-4-3 新しい対象物への対応 61 |
| (1) 新素材 61 |
| (a) ファインセラミックス 61 |
| ① 超音波探傷試験 61 |
| ② レーザ走査超音波顕微鏡 61 |
| ③ 光学・音響顕微鏡 62 |
| ④ アコースティック・エミッション試験 62 |
| ⑤ X線透過試験 62 |
| ⑥ 電磁波放射 62 |
| (b) 複合材料 62 |
| (2) コンクリート 63 |
| (a) 放射線による非破壊試験 64 |
| ① X線フィルムによる方法 64 |
| ② FCRによる方法 64 |
| (b) 弾性波による非破壊試験 64 |
| ① 衝撃弾性波法 64 |
| ② 低周波横波超音波法 64 |
| ③ 縦波超音波法 64 |
| (c) 電磁気による非破壊試験 64 |
| ① 磁気による方法 64 |
| ② 電磁誘導試験による方法 64 |
| (d) 浸透探傷試験 64 |
| (e) 赤外線試験 64 |
| (f) レーダ試験法 64 |
| (g) AET (アコースティックエミッション試験) 64 |
| (3) 材質劣化 64 |
| (a) 目視法、スンプ法 65 |
| (b) 機器分析法 65 |
| (c) 放射線エネルギの利用 65 |
| ① 放射線の吸収 (透過法、ラジオメトリー法など) 65 |
| ② 放射線の回折 (X線回折法) 65 |
| ③ 物質との相互作用 65 |
| (d) 超音波エネルギの利用 66 |
| ① 音速法 (シングアラウンド法、パルス重畳法) 66 |
| ② 減衰法 (減衰率dB／mによる表示) 66 |
| ③ 散乱法 (後方散乱波の利用) 66 |
| ④ 振動法 (音響衝撃法、共振法、内部摩擦法) 66 |
| ⑤ 周波数分析法 (周波数領域での検討) 66 |
| ⑥ 臨界角反射法 66 |
| (e) 電気・磁気エネルギの利用 66 |
| ① 電気抵抗法 (直流法、電位差法) 66 |
| ② ヒステリシスループ法 (磁束密度Bと磁化Hとの関係曲線) 66 |
| ③ バルクハウゼン・ノイズ解析法 66 |
| ④ 電気化学的方法 66 |
| (f) 熱・光エネルギの利用 67 |
| ① 熱分析法 (機器分析の一分野) 67 |
| ② 熱起電力法 67 |
| ③ サーモグラフィ法 67 |
| ④ 光学・音響顕微鏡 (PAS) 67 |
| (g) 劣化モニタリング 67 |
| ① AE法 67 |
| ② エキソエレクトロン・エミッション (EE) 法 67 |
| 1-4-4 検査会社の現状と展望 68 |
| (1) 検査会社の誕生 68 |
| (2) 同業者の増加 68 |
| (3) 資格 69 |
| (a) 安全に関する個人の資格 69 |
| (b) 技量に関する個人の資格 70 |
| (c) 事業者 (検査会社) 認定のために事業者の従業員個人の技量を認定するもの 71 |
| (d) 事業者の認定 71 |
| (e) ISO品質マネジメントシステムの認証 71 |
| ① QC (品質管理) 71 |
| ② ISO9000シリーズの企業認証 72 |
| (4) 展望 73 |
| 1-4-5 まとめ 74 |
| 第2部 各論1 非破壊試験と材料強度 |
| 2-1 非破壊試験の概要 76 |
| 2-1-1 非破壊試験の定義 76 |
| (1) 引張試験 76 |
| (2) 曲げ試験 76 |
| (3) 衝撃試験 77 |
| (4) 疲れ試験 77 |
| (5) 硬さ試験 77 |
| (6) 荷重負荷試験 77 |
| (7) 内圧破壊試験 77 |
| 2-1-2 非破壊試験の目的 78 |
| (1) 信頼性の向上 78 |
| (2) 製造技術の改良 79 |
| (3) 製造コストの低減 79 |
| 2-1-3 非破壊試験の種類 80 |
| (1) 表面きず検出のための非破壊試験 80 |
| (a) 目視試験 (VT) 80 |
| (b) 磁粉探傷試験 (MT) 80 |
| (c) 浸透探傷試験 (PT) 80 |
| (d) 電磁誘導試験 (ET) 80 |
| (2) 内部きず検出のための非破壊試験 80 |
| (a) 放射線透過試験 (RT) 80 |
| (b) 超音波探傷試験 (UT) 80 |
| (3) その他の非破壊試験 81 |
| (a) ひずみ測定 (SM) 81 |
| (b) その他の非破壊試験 81 |
| (4) 非破壊試験の分類 81 |
| 2-1-4 非破壊試験の適用例 81 |
| (1) 材料及び溶接部の欠陥検査 81 |
| (a) 製作時及び供用前検査 81 |
| (b) 稼働時及び運転停止時検査 82 |
| (c) 製作時の品質管理 82 |
| (2) 材料、機器の計測検査 83 |
| (3) 材質検査 83 |
| (4) 表面処理唐の厚さ測定 83 |
| (5) 内部構造あるいは内容物の調査 83 |
| (6) ひずみ測定 84 |
| 2-1-5 非破壊試験技術者 84 |
| (1) 使命 84 |
| (2) 技量認定 84 |
| (3) 安全な取り扱い 85 |
| 2-2 きずの種類とその有害性 86 |
| 2-2-1 きずの有害性 86 |
| (1) 切欠と応力集中 86 |
| (2) きずの種類と有害度 86 |
| 2-2-2 破壊 87 |
| (1) 静的強さ 87 |
| (2) 疲労強度 87 |
| (3) 脆性破壊 88 |
| 2-2-3 きずの種類 89 |
| (1) 鋼板 89 |
| (a) 鋼板の製造法 89 |
| (b) 鋼板の欠陥 89 |
| (2) 鋳鋼品 90 |
| (3) 鍛鋼品 90 |
| (4) 溶接部 92 |
| (a) 溶接法の分類 92 |
| ① 融接 92 |
| ② 圧接 92 |
| ③ ろう接 92 |
| (b) 溶接部に発生する欠陥 93 |
| 第3部 各論2 表面きずの検出 |
| 3-1 目視試験 100 |
| 3-1-1 目視基準ゲージとその応用について 100 |
| 3-1-2 直接目視と間接目視はどう違うのか 101 |
| 3-1-3 目視観察条件の校正方法 101 |
| 3-1-4 ラインペア 102 |
| 3-1-5 目視観察の場合、検査員に必要なことは 102 |
| 3-1-6 外観を目視観察するときに重要なことは 102 |
| 3-1-7 人の目の性能はどのように確認するのですか 102 |
| 3-1-8 観察明るさの確認と方法 103 |
| 3-1-9 型取り方法について 104 |
| 3-1-10 孔の中や狭いところの観察方法は 104 |
| 3-1-11 近方視力と遠方視力は 105 |
| 3-1-12 比較確認のゲージ 105 |
| 3-1-13 目視の意味について 105 |
| 3-1-14 遠方視力と近方視力はどう違うのですか 106 |
| 3-1-15 ASME SEC Vでの目視検査の場合の条件は 106 |
| 3-1-16 表面のきずを記録に取る簡単な方法 106 |
| 3-1-17 目視の分解能 106 |
| 3-1-18 色の表示方法 107 |
| 3-2 磁粉探傷試験 108 |
| 3-2-1 磁粉探傷試験の原理と特徴 108 |
| (1) 原理 108 |
| (2) 特徴 108 |
| 3-2-2 試験準備 109 |
| (1) 手順書・指示書の確認 109 |
| (2) 試験機材の調達 109 |
| (3) 探傷装置および検査液の日常点検 109 |
| (4) 検査液の作製法 109 |
| (5) 探傷有効範囲の測定 110 |
| (6) 前処理 111 |
| 3-2-3 磁化 111 |
| (1) 磁化電流 111 |
| (2) 磁化方法の分類とその特徴 112 |
| (3) 探傷に必要な磁界の強さ 114 |
| (4) 磁化電流値の設定 114 |
| (5) 試験面の分割 114 |
| (6) 磁粉適用に対する磁化の時期 115 |
| 3-2-4 磁粉の適用 115 |
| (1) 磁粉・検査液 115 |
| (a) 適用法による分類 115 |
| (b) 観察法による分類 115 |
| (c) 検査液の分散濃度 116 |
| (2) 磁粉の適用 116 |
| (a) 乾式法 116 |
| (b) 湿式法 116 |
| 3-2-5 磁粉模様の観察 116 |
| (1) 磁粉模様 116 |
| (2) 疑似模様 117 |
| (a) 磁極指示 117 |
| (b) 電極指示 117 |
| (c) 電流指示 117 |
| (d) 磁気ペン跡 117 |
| (e) 断面急変指示 118 |
| (f) 材質境界指示 118 |
| (g) 表面粗さ指示 118 |
| (3) 磁粉模様の例 118 |
| (4) きず磁粉模様の分類 120 |
| (a) 割れによる磁粉模様 120 |
| (b) 独立した磁粉模様 120 |
| ① 線状の磁粉模様 120 |
| ② 円形状の磁粉模様 120 |
| (c) 連続した磁粉模様 120 |
| (d) 分散した磁粉模様 120 |
| 3-2-6 探傷記録 120 |
| (1) 探傷条件に関する記録 120 |
| (a) 探傷試験実施者の氏名及び資格 120 |
| (b) 試験実施場所及び実施年月日 120 |
| (c) 試験体の名称及び試験箇所 120 |
| (d) 試験条件 120 |
| ① 磁化方法と治具 120 |
| ② 使用機器 120 |
| ③ 磁極またはプロッドの探傷配置図 120 |
| ④ 探傷ピッチ 120 |
| ⑤ 通電時間及び磁粉の適用時間 120 |
| ⑥ 磁粉の適用方法及び検査液 120 |
| (2) 探傷結果の記録 121 |
| 3-2-7 後処理 121 |
| 3-2-8 安全衛生 121 |
| 3-2-9 標準試験片 122 |
| (1) A形標準試験片 122 |
| (2) C形標準試験片 122 |
| 3-2-10 探傷試験実技の勘どころ十ケ条 123 |
| 3-3 浸透探傷試験 124 |
| 3-3-1 概要 124 |
| (1) 要点 124 |
| (2) 探傷剤の種類 125 |
| (a) 前処理剤 125 |
| (b) 浸透液 125 |
| (c) 除去剤 126 |
| (d) 現像剤 126 |
| (3) 浸透指示模様を観察するときに使う器材 126 |
| 3-3-2 浸透探傷試験の種類 127 |
| (1) 浸透液の色で区別する場合 127 |
| (a) 染色浸透探傷試験 127 |
| (b) 蛍光浸透探傷試験 127 |
| (2) きず以外の浸透液を除去する方法の区別 127 |
| (a) 水洗性浸透探傷試験 127 |
| (b) 後乳化性浸透探傷試験 127 |
| (c) 溶剤除去性浸透探傷試験 128 |
| (3) 現像剤の役目と種類 128 |
| (a) 微粉末をそのままで使う場合 128 |
| (b) 微粉末を水に分散して使う場合 128 |
| (c) 微粉末を有機溶剤に分散して使う場合 129 |
| (d) 全く現像剤を使わない方法 129 |
| 3-3-3 原理 130 |
| 3-3-4 試験方法 130 |
| (1) 前処理 130 |
| (2) 浸透処理 131 |
| (3) 除去処理と洗浄処理 131 |
| (4) 乾燥処理 131 |
| (5) 現像処理 131 |
| (6) 観察 131 |
| (7) 後処理 132 |
| 3-3-5 浸透探傷試験の実際 132 |
| 3-3-6 試験体と浸透探傷試験の組み合わせ 133 |
| (1) 部品の場合 133 |
| (2) 構造物の場合 133 |
| 3-3-7 表面きずの検出を目的とした浸透探傷試験と磁粉探傷試験の比較 133 |
| (1) PTとMTの選択 134 |
| 3-4 電磁誘導試験［渦電流 (渦流) 探傷試験］ 135 |
| 3-4-1 電磁誘導試験の原理 135 |
| (1) 原理 135 |
| (2) 特長 135 |
| (3) 電気と磁気と導電体とのかかわり 135 |
| (a) 電流の磁気作用 135 |
| (b) アンペールの法則 136 |
| (c) 電流と磁気と力との関係 136 |
| (d) 最初に発見された電磁誘導現象 136 |
| (e) 電磁誘導現象を用いたときの試験速度 136 |
| (f) 磁力線結合による相互誘導作用 137 |
| (4) 渦電流の性質 137 |
| 3-4-2 渦電流試験に用いる試験コイル 139 |
| (1) 試験コイルの用途別分類 139 |
| (2) 試験コイルの分類 139 |
| (3) 試験コイルの性質 139 |
| 3-4-3 渦電流試験の実施例 140 |
| (1) 貫通コイルを用いるとき 140 |
| (2) 内挿コイルを用いるとき 140 |
| (3) 上置コイルを用いるとき 140 |
| 3-4-4 対比試験片 142 |
| 3-4-5 渦電流 (渦流) 探傷器の取り扱い 142 |
| 3-4-6 脱磁 142 |
| 3-4-7 検出されるきずの例 143 |
| (1) 製造時での検査で検出されるきずの例 143 |
| (2) 保守検査で検出されたきずの例 143 |
| (3) その他 144 |
| 3-4-8 表面探傷方法の比較 144 |
| 3-5 漏れ試験方法 145 |
| 3-5-1 漏れ試験の概要 145 |
| 3-5-2 漏れ試験共通 146 |
| (1) 気体、液体 (水) 、油では同じ穴でも通りやすさが異なる 146 |
| (2) 漏れ試験を行う際、表面の前処理が必要です 146 |
| (3) 計測器の選択 146 |
| (4) 規格化の状況 146 |
| 3-5-3 各種漏れ試験方法 147 |
| (1) 超音波リーク試験 147 |
| (2) 水没試験 148 |
| (3) 発泡漏れ試験 148 |
| (4) 放置法漏れ試験 150 |
| (5) ハロゲン漏れ試験 152 |
| (6) アンモニア漏れ試験 152 |
| (7) ヘリウム漏れ試験 153 |
| (8) 液体漏れ試験 157 |
| (9) その他の試験方法 158 |
| (a) 散水試験 158 |
| (b) 光透過試験 158 |
| (c) 聴音試験 159 |
| (d) 浸透探傷試験を適用する場合の注意事項 159 |
| 第4部 各論3 内部きずの検出 |
| 4-1 放射線透過試験 162 |
| 4-1-1 概要 162 |
| (1) 放射線 162 |
| (2) 放射線透過試験 （RT） 163 |
| (a) 直接撮影法 163 |
| (b) 透視法 163 |
| 4-1-2 原理 164 |
| (1) 放射線の減弱 164 |
| (2) 写真濃度 165 |
| 4-1-3 健全部ときず部の写真濃度 166 |
| 4-1-4 試験方法 167 |
| (1) 放射線源 167 |
| (a) X線装置 167 |
| ① 高圧変圧器方式 167 |
| ② 線形加速器 168 |
| (b) y線装置 168 |
| (2) 感光材料 169 |
| (a) X線フィルム 169 |
| (b) 増感紙 170 |
| (3) 像質を確認するための器材 170 |
| (a) 透過度計 170 |
| (b) 階調計 171 |
| (4) 補助器材 172 |
| (a) カセット 172 |
| (b) フィルム・マーク 172 |
| (c) 裏当て鉛板 172 |
| (5) 撮影配置 172 |
| (a) 撮影距離 172 |
| (b) 平板突合せ溶接継手の場合 173 |
| (c) 円周溶接継手の場合 174 |
| ① 内部線源撮影方法 174 |
| ② 内部フィルム撮影方法 174 |
| ③ 二重壁片面撮影方法 174 |
| ④ 二重壁両面撮影方法 174 |
| 4-1-5 透過写真の必要条件の確認 175 |
| (1) 透過度計の識別最小線径 175 |
| (2) 試験部の写真濃度 176 |
| (3) 階調計の値 176 |
| 4-1-6 透過写真の観察 177 |
| 4-1-7 透過写真によるきずの像の分類 177 |
| (1) 分類の手順 177 |
| (2) きずの種別 178 |
| (3) きず点数 178 |
| (4) きず長さ 178 |
| (5) きずの分類 179 |
| 4-1-8 安全管理 180 |
| 4-1-9 最近の技術 180 |
| (1) 断面撮像例 181 |
| 4-2 超音波探傷試験 182 |
| 4-2-1 見えない姿を想像すれば身近になる超音波 182 |
| 4-2-2 波の反射と見つけられるきずの寸法 182 |
| 4-2-3 超音波の性質 184 |
| (1) 超音波とはなにか？ 184 |
| (2) 周波数が高いほど細いビームになる 185 |
| (3) 境界面の硬さ・重さの比が大きいほど強く反射する 186 |
| (4) 油よりグリセリンの方が良く伝わる 186 |
| (5) 結晶粒が粗いと減衰が大きい 187 |
| (6) 至近距離だと小さいきずはむしろ反射が小さくなり得る 187 |
| (7) 斜入射の反射・透過・屈折はほぼ光に似ている。ただし 188 |
| (8) タテ波・ヨコ波の関係が固体の中でだけおこる 188 |
| 4-2-4 超音波を材料に送りこみ観察する器材 189 |
| 4-2-5 超音波で探傷するための予備知識 191 |
| (1) ヨコ軸は距離、タテ軸は反射強さ 191 |
| (2) 目盛は倍率自在のものさし 191 |
| (3) 目盛に生命を吹きこむSTB 192 |
| (4) 距離特性と"みかけのきず長さ" 192 |
| (5) 超音波でわかる3つの判断要素 193 |
| 4-2-6 探傷の手はじめとポイント 194 |
| (1) 道具立ての基本 194 |
| (2) ヨコ軸 194 |
| (3) タテ軸 195 |
| (4) 斜角探傷が垂直探傷と違うところ 196 |
| (5) 現場での探傷を始めるには 197 |
| 4-3 内部きずを探す方法の比較 198 |
| 4-4 超音波厚さ測定 200 |
| 4-4-1 超音波厚さ測定 200 |
| (1) 材料の厚さを超音波で測る 200 |
| 4-4-2 厚さ測定の原理と厚さ計の構造 201 |
| 4-4-3 厚さの測定方法と注意すべきこと 203 |
| (1) 予想した厚さの2倍ぐらいが表れたとき 203 |
| (2) 予想した厚さの半分ぐらいが表れたとき 204 |
| (3) 厚さの値がなにも表れないか、または0.0mmになるとき 204 |
| (4) 厚さの値がいつまでもばらつくとき 204 |
| 4-5 赤外線試験法 206 |
| 4-5-1 赤外線試験法の概要 206 |
| 4-5-2 赤外線の基礎 208 |
| 4-5-3 赤外線センサーと赤外線サーモグラフィ 208 |
| 4-5-4 赤外線サーモグラフィによるきず検出の原理 209 |
| (1) 自己発熱・吸熱温度場計測に基づく方法 210 |
| (2) 断熱温度場計測による方法 210 |
| 4-5-5 応用計測実施例 211 |
| (1) タイル剥離検出例 211 |
| (2) その他の計測適用例 212 |
| 4-6 レーダ試験法 213 |
| 4-6-1 概要 213 |
| 4-6-2 原理 214 |
| 4-6-3 適用例 215 |
| (1) 鉄筋探査 215 |
| (2) ケーブル探査 216 |
| (3) 版厚測定 216 |
| (4) 空洞探査 216 |
| 第5部 各論4 応力・ひずみ測定 |
| 5-1 応力・ひずみ測定 220 |
| 5-1-1 応力・ひずみ測定の目的 220 |
| (1) ひずみと応力 220 |
| (2) ひずみ (応力) 測定 220 |
| (3) ひずみ (応力) 測定試験 220 |
| 5-1-2 ひずみゲージとひずみゲージ式変換器 221 |
| (1) ひずみゲージ 222 |
| (2) ひずみゲージ式変換器 223 |
| 索引 |
