1編 超音波厚さ測定レベル1技術者に必要な知識 |
1 レベル1技術者の役割と安全衛生 3 |
1.1 超音波厚さ測定レベル1技術者の役割 3 |
1.2 超音波厚さ測定技術者の安全と衛生 4 |
2 超音波の基礎 5 |
2.1 超音波とは 5 |
2.2 超音波の特徴 5 |
2.3 連続波とパルス波 5 |
2.4 波動の種類及び性質 5 |
2.5 音速 6 |
2.6 超音波の伝搬と音場 7 |
2.7 音響インピーダンス及び反射と通過 7 |
2.8 接触媒質 8 |
3 超音波厚さ計の構造 9 |
3.1 厚さ測定の方法 9 |
3.2 超音波厚さ測定の原理 9 |
3.3 探触子と超音波の送信・受信 10 |
3.3.1 探触子の構造と超音波の送信・受信原理 10 |
3.3.2 探触子の種類 10 |
3.4 Aスコープの意味 12 |
3.4.1 一振動子垂直探触子の場合 12 |
3.4.2 二振動子垂直探触子の場合 12 |
3.5 測定方式 13 |
3.5.1 零点・第1回底面エコー方式(R~B1方式) 13 |
3.5.2 多重エコー方式(B1~Bn方式) 14 |
3.5.3 表面エコー・第1回底面エコー方式(S~B1方式) 14 |
3.6 超音波厚さ計の種類 14 |
3.6.1 はん用超音波厚さ計 14 |
3.6.2 表示器付き超音波厚さ計 15 |
4 超音波厚さ計の取扱い 17 |
4.1 超音波厚さ計の性能と測定方法 17 |
4.1.1 誤差の測定 17 |
4.1.2 測定下限の測定 17 |
4.2 超音波厚さ計の取扱い 17 |
4.2.1 注意事項 17 |
4.2.2 始業点検 18 |
4.2.3 定期点検(測定管理者またはレベル2の業務) 18 |
5 測定 19 |
5.1 用語の解説 19 |
5.2 測定の準備 19 |
(1)測定物の材質の確認と校正用試験片の準備 19 |
(2)超音波厚さ計及び探触子の選定と準備 19 |
(3)測定点又は測定線の確認 20 |
(4)測定面の前処理 20 |
(5)接触媒質の準備 20 |
(6)測定物の残存厚さ推定の必要性 20 |
(7)NDT手順,指示書の作成と周知 20 |
(8)記録用紙の準備 20 |
5.3 校正 22 |
5.3.1 校正の必要性 22 |
5.3.2 校正方法 22 |
(1)設定音速の調整 22 |
(2)零点調整 22 |
(3)校正 22 |
(4)校正値の確認 22 |
5.4 各測定方法 23 |
5.4.1 測定方式 23 |
5.4.2 測定方法 23 |
(1)1回測定法 23 |
(2)2回測定法 23 |
(3)連続測定法 23 |
(4)多点測定法 23 |
(5)精密測定法 23 |
5.4.3 探触子の接触方法 24 |
5.5 一般的な平面測定物の厚さ測定における注意点 24 |
(1)表示値が推定した値の2倍以上の値を示す場合 24 |
(2)表示値が推定した値の1/2程度の値を示す場合 24 |
(3)表示値がばらつく場合 24 |
(4)表示値が得られない場合 24 |
5.6 腐食部の厚さ測定における注意点 25 |
(1)測定面が腐食している場合 25 |
(2)裏面が腐食している場合 25 |
5.7 塗膜面からの厚さ測定における注意点 25 |
5.8 管材等の測定面に曲率がある場合の厚さ測定における注意点 25 |
5.9 高温測定物の厚さ測定における注意点 26 |
5.10 測定物の音速が異なった場合における注意点 26 |
5.11 表示器付き超音波厚さ計による厚さ測定 26 |
6 超音波厚さ測定の必要性 28 |
まえがき 28 |
6.1 厚さ測定の必要性と測定箇所の決め方 28 |
6.1.1 厚さ測定の必要性 28 |
6.1.2 厚さ測定箇所の決め方 28 |
6.2 腐食とは 28 |
6.2.1 局部電池作用 28 |
6.2.2 腐食の要因 29 |
6.3 環境と腐食 30 |
6.3.1 水温 30 |
6.3.2 溶存酸素 30 |
6.4 各設備における腐食要因と腐食事例 30 |
6.4.1 炭素鋼管の錆こぶによる腐食 30 |
6.4.2 電縫鋼管の溝状腐食 31 |
6.4.3 排水用鋳鉄管の腐食 31 |
6.4.4 埋設配管の腐食 32 |
6.4.5 タンク底板の腐食 32 |
6.4.6 異種金属接触腐食 32 |
6.4.7 塩害による腐食 32 |
6.4.8 海水による腐食 32 |
(1)船舶の海水による腐食 32 |
(2)港湾・海洋構造物における鋼杭の腐食 33 |
6.5 各種基準・規格の紹介 33 |
6.5.1 屋外貯槽タンク(縦円筒型タンク) 33 |
6.5.2 船舶 35 |
7 指示書と報告書 38 |
まえがき 38 |
7.1 報告書作成時の注意事項 38 |
2編 超音波厚さ測定管理者に必要な知識 |
1 測定管理技術者の役割と安全衛生 45 |
1.1 超音波厚さ測定管理者の役割 45 |
1.2 安全及び衛生管理 45 |
2 はん用超音波厚さ計 47 |
2.1 超音波厚さ計の構造 47 |
2.1.1 はん用超音波厚さ計 47 |
2.1.2 超音波厚さ計のブロック図 47 |
2.1.3 二振動子垂直探触子の交軸点感度とビーム路程 47 |
2.2 超音波厚さ計の操作と機能 48 |
2.2.1 操作部および機能 48 |
2.2.2 音速調整 48 |
2.2.3 零点調整 49 |
3 超音波探傷器を用いた厚さ測定 50 |
3.1 デジタル超音波探傷器の構造 50 |
3.1.1 ビーム路程(距離)の読み取り方式 51 |
3.1.2 前面パネル 52 |
3.2 超音波探傷器の操作と機能 52 |
3.3 超音波探傷器を用いた厚さ測定方法 54 |
3.3.1 超音波探傷器と超音波厚さ計 54 |
3.3.2 一振動子垂直探触子による厚さ測定 54 |
3.3.3 二振動子垂直探触子による厚さ測定 55 |
3.3.4 厚さ測定上の注意事項 57 |
4 その他の厚さ測定器 61 |
4.1 特定機能厚さ計 61 |
4.1.1 減衰材用超音波厚さ計 61 |
4.1.2 薄板/小径薄肉管用超音波厚さ計 61 |
4.1.3 データロガー付き超音波厚さ計 61 |
4.1.4 マッピング用超音波厚さ計 62 |
4.1.5 電磁超音波厚さ計 62 |
4.1.6 石油タンク底板の塗膜付き鋼板用超音波厚さ計 62 |
4.2 超音波自動厚さ測定システム 63 |
4.3 データの収録及び処理 64 |
4.4 超音波パルス反射法以外の厚さ測定方法 65 |
4.4.1 超音波共振法 65 |
4.4.2 パルス反射法/共振法を除く超音波厚さ測定方法 65 |
4.4.3 他の技術部門の厚さ測定方法 65 |
5 異常値が表示された場合の対処 66 |
5.1 測定装置に起因する場合 66 |
5.1.1 厚さ計の適正な取扱いの確認 66 |
5.1.2 探触子とケーブルの劣化 66 |
5.2 測定物に原因がある場合 66 |
5.3 異常表示の対処方法 67 |
6 超音波厚さ計の管理 69 |
6.1 性能が測定値に及ぼす影響 69 |
6.1.1 誤差による影響 69 |
6.1.2 測定下限による影響 69 |
6.2 取り扱いと管理 69 |
7 超音波厚さ測定の適用と注意点 71 |
7.1 一般的な平面測定物の厚さ測定における注意点 71 |
7.1.1 はん用超音波厚さ計の測定における異常表示の対処 71 |
7.1.2 表示器付き超音波厚さ計による厚さ測定 72 |
7.2 腐食部の厚さ測定における注意点 72 |
7.3 塗膜面からの厚さ測定における注意点 73 |
7.3.1 零点・第1回底面エコー方式(R~B1方式) 73 |
7.3.2 多重エコー方式(B1~Bn方式) 73 |
7.3.3 境界面・第1回底面エコー方式(I~B1方式) 74 |
7.4 管材等の測定面で曲率の影響がある場合の厚さ測定における注意点 74 |
7.5 高温測定物の厚さ測定における注意点 76 |
8 技術文書 77 |
まえがき 77 |
8.1 NDT手順 77 |
8.2 NDT指示書 77 |
3編 超音波厚さ測定レベル1技術者のための実習 |
1 超音波探傷器による厚さ測定 83 |
1.1 探傷図形を観察する 83 |
1.2 超音波探傷器を用いての厚さ測定1-測定範囲の調整 86 |
1.3 超音波探傷器を用いての厚さ測定2-反射源位置の読取り 90 |
2 はん用厚さ計による厚さ測定 91 |
2.1 はん用厚さ計の取扱い 91 |
2.2 はん用厚さ計の性能の把握 94 |
2.3 異常な値が表示される現象(本来の値が表示されない事例) 96 |
2.4 測定物中の音速が設定音速(鋼の音速)と異なる場合の厚さ測定 99 |
2.5 管材の厚さ測定 102 |
2.6 測定法と適用 104 |
2.7 厚さ測定の実践 108 |
参考資料 109~129 |
参考1 消防庁の通達(屋外貯蔵所におけるコーティング上からのタンク底部の板厚の測定について) |
参考2 消防庁の通達(特定屋外貯蔵タンクの内部点検等の検査方法に関する運用について) |
参考3 特定屋外貯蔵タンクの開放周期 |
索引 131~134 |