報告書番号

Q14007

タイトル（和文）

技量認定試験に使用可能なバーチャルＵＴシステムの試作

タイトル（英文）

Development of Prototype Virtual Testing System for Ultrasonic Examination Engineers

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

超音波探傷試験(UT)を代表とする非破壊試験においては，試験技術者(探傷者)の技量が試験結果に大きな影響を与える。試験技術者は，日本非破壊検査協会などが実施する試験で一般的な技量は確認されている。これに加えて，より実際に近い状況での探傷能力を確認する手法として性能実証制度(PD制度: Performance Demonstration)などがあり，米国等では軽水炉の供用期間中検査(ISI)に適用するUTでは必須とされている。一方で日本国内の現状は，ステンレス鋼配管の応力腐食割れ(SCC)深さ測定にのみPD制度が適用されている。欠陥がないことを示す欠陥検出のPD制度が，今後注目される可能性があるが，欠陥検出PD制度を構築するためには，実際の損傷を模擬した多数の試験体を用意し，多くの試験技術者を試験する必要があるなどの課題が挙げられる。そこで欠陥検出のPD制度構築に向けて，実際の配管や探傷器を使用せずに，あたかも実際の探傷作業を行っているように再現できる仮想的超音波探傷試験システム（バーチャルUT試験システム）を試作し，欠陥検出PD試験の一部を代替させる可能性，および試験技術者の訓練への活用の可能性を検討する。
実際の探傷を模擬するために必要な条件について検討し，探触子の位置と角度に応じて，時間遅れを感じずに波形を表示することなどと推定した。これに従って，電磁気式3D位置センサーを使用したバーチャルUT試験システムを試作した。これらから欠陥検出PD制度が必要になった場合に，一部の試験をこのシステムで代替することや，検査員の訓練に活用できる可能性があることを確認した。

概要 （英文）

The reliability of inspection results is affected by the skill of examination personnel, particularly with regard to manual ultrasonic testing (UT). The number and design of test specimens are among the most important points to be considered during training or assessing the qualification of UT examination personnel. For training, a simulated UT training system using a computer mouse or touch sensor was proposed. However, this system proved to be inadequate as a replacement with for actual UT work. In this study, we have developed a novel virtual UT system that simulates actual UT work for piping welds.
This system (Tool for Realistic UltraSound Testing) consists of a dummy UT probe, dummy piping, a computer system, and a 3D position detection system. It can detect the state of the dummy probe (3D position, skewing angle), and displays recorded A-scan data corresponding to the dummy probe status with random noise. Furthermore, it does not display A-scan data if the dummy probe is not in contact with the pipe. Thus, in this way, the system simulates actual UT work.
Using this system, it is possible to significantly reduce the number of test specimens being utilized for training or assessing the qualification of UT examination personnel. Additionally, highly efficient training and certification will be achieved through this system.

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