報告書番号

Q09002

タイトル（和文）

ボイラ配管溶接部に対する超音波探傷試験のための小型自動探傷システムの開発

タイトル（英文）

Development of a portable automatic inspection system for ultrasonic testing of weld joints of boiler piping

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

超々臨界圧火力発電設備のボイラ配管には高Cr鋼が用いられており、その溶接部においてタイプIV損傷の発生が危惧されている。タイプIV損傷は内部から進行することが多く、内部のタイプIV損傷の非破壊試験法として超音波フェーズドアレイ法は最も有効な手段である。超音波フェーズドアレイ法によりボイラ配管の配管周溶接部、エルボ長手溶接部および管台溶接部において安定した探傷データを取得するには、検査部位の形状に適合したウェッジが必要である。検査部位の増加傾向にある現状を考えると、無数のウェッジを製作しなければならず、経済的ではない。また、き裂発生前の損傷を検出するには配管周溶接部、エルボ長手溶接部および管台溶接部においてスキャナーを用い2次元的に探触子を走査する必要があるが、同一の自動探傷システムでこれらの部位を検査できる小型システムは存在しない。本研究では、種々の配管に適用できる弾性体を用いた適合型ウェッジ、ならびにボイラ配管の長手および周溶接部を検査できる小型２軸自動探傷システムを開発した。

概要 （英文）

High energy piping systems in fossil power plants typically operate at temperatures and pressures that are sufficient to initiate type IV damage. Type IV damage generally occurs near welds, typically in the heat affected zone of the base metal in seam welded pipe. Electric power utilities are responsible for the periodic inspection of a wide range of pipes with a variable radius of curvature. It is not possible to carry out a complete inspection of this type of component using conventional rigid wedge ultrasonic transducers. In order to allow the ultrasonic inspection of this type of pipe, a conformable wedge consisted of konjac which is considered as hydrogel or low-loss oil-based gel and acrylic housing, is developed. With the conformable wedge coupled to a standard linear phased array transducer, a portable, low-cost automatic inspection system is also developed, which can be applied to inspection of both of circumferential and longitudinal weld lines of ferrite alloy-steel pipe.

報告者

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