報告書番号

Q10031

タイトル（和文）

ニッケル基合金溶接部の欠陥深さサイジングに対する超音波探傷法の適用性評価 －第２報：フェーズドアレイUTによる深さ測定要領の開発 －

タイトル（英文）

Application of Ultrasonic Inspection Technique for Crack Depth Sizing on Nickel Based Alloy Weld - Part2: Development of UT Procedure for Crack Depth Sizing by Phased Array UT -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

加圧水型原子力発電プラントの600系ニッケル基合金溶接部では、一次冷却水環境下での応力腐食割れ（PWSCC）の発生が報告されている。原子炉容器管台溶接部に発生したSCCき裂は、表面長さが短く深いき裂であったため、従来の超音波探傷試験（UT）では、き裂先端からの端部エコーが検出できず深さ測定が困難であった。このような複雑な形状を有するき裂に対して、高精度な深さサイジングが可能なUT技術の開発が要望されている。また、浅いき裂から深いき裂の広い範囲を対象とした、深さ測定要領の開発も重要な課題となっている。そこで、本研究では、ニッケル基合金溶接部の欠陥に対して、き裂開口面側からのフェーズドアレイUTによる深さ測定要領を検討するとともに、深さの深い欠陥まで対象としたサイジング性能を明らかにすることを目的とし、本報告では、探傷領域を板厚方向に領域分けし、それぞれの領域について選定した探触子を用いて探傷性能を明らかにし、その結果に基づき、欠陥情報（位置、概略長さ等）および欠陥深さの大小の判別などを可能とした深さ測定要領を構築し、フローとしてまとめた。さらに、このフローに従い、ニッケル基合金溶接部EDMノッチ付与試験体を用いて検証した。その結果、本フローに従って得られた欠陥深さは、良好な精度で評価されたので、欠陥深さ測定要領およびサイジング評価結果について報告する。

概要 （英文）

Recently, it is reported that the primary water stress corrosion cracking (PWSCC) was occurred at the nickel based alloy weld components such as steam generator safe end weld, reactor vessel safe end weld, and so on, in PWR. Defect detection and sizing is important in order to ensure the reliable operation and life extension of nuclear power plants. In the reactor vessel safe end weld, it was impossible to measure crack depth of PWSCC. The crack was detected in the axial direction of the safe end weld. Furthermore, the crack had some features such as shallow, large aspect ratio (ratio of crack depth and length), sharp geometry of crack tip, and so on. Therefore, development and improvement of defect detection and sizing capabilities for ultrasonic testing (UT) is required.
Phased array technique was applied to nickel based alloy weld specimen with electric discharge machine (EDM) notches and standard block with side drilled holes (SDHs). From the experimental results, the performance of phased array linear array probe and dual matrix array probe was investigated. In the basis of the results, UT procedure of the crack depth sizing was manufactured. Furthermore, good accuracy of defect depth sizing by phased array UT for the inside inspection was shown.

報告者

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