壊さず 診ます。

非破壊検査とは”物を壊すことなく”その内部の状況や劣化の程度を調べる技術です。外からは見えない内部の欠陥や破損状況を的確に把握でき、非破壊検査の応用分野は、構造物、各種材料、機器、製品などの建造・製造時検査および運転・運用後に行う検査(保守検査)など幅広く、様々な分野にわたっています。

対象物は?

発電所・鉄道・橋・トンネル・鉄塔・飛行機・コンビナート及び部品製造にいたる、あらゆるものが対象です。

検査方法は?

非破壊検査は、コンクリートや金属などの対象素材を壊さずに、表面亀裂や傷、内部破損の有無や状態・位置・大きさ・形状・分布状況などを調べる方法です。検査には下記のような検査方法があります。

目視試験(VT)

対象試験物の色(着色、変色、腐食を含む)や、対象物の形状、表面の凸凹、付着物などの検出および割れなどの表面キズを検出します。検出には、肉眼を始めとして、ファイバースコープ、ボアスコープ、テレビカメラなど光学機器を用いて観察します。目視試験には、試験面に接近できる「直接目視(肉眼観察)」と試験面に接近できない場合の「間接目視」に分けられます。間接目視は、拡大鏡などを用いて行います。

放射線透過試験(RT)

X 線装置またはガンマ線装置から照射される放射線は、ある大きさの照射野で傷を有する試験体に照射されます。この場合、傷の部分を透過してX線フィルムに到達する放射線の強さは、健全な部分を透過してX線フィルムに到着するそれよりも大きいため、傷部分では、(X 線フィルムの特性による)放射線の強さに比例した写真作用によって黒色での濃度差が生じます。この作用により傷の像を検出することができます。今までX線フィルムを使う撮影フィルムエックス線撮影がメインでしたが、コンピュテッドラジオグラフィ(CR) ・デジタルフラットパネル(DR)等、デジタルエックス線撮影が広がり始めております。

超音波探傷試験(UT)

試験体の表面に探触子を設置し、内部に超音波を伝搬させる試験方法です。傷や試験体の表面等、異なる二つの物体と接している境界面において、垂直に超音波が入射した場合、反射したり透過したりします。その度合は、二つの物体の音速と密度の積によって決まります。また、超音波が境界面に斜めに入射した場合にも、その境界面で反射したり、屈折したりします。通常は、内部で反射されて戻ってきた超音波(エコー)を受信することによって傷があると判断します。傷の位置や大きさは、それぞれ送信された超音波が受信されるまでの時間や受信されたエコーの高さ、また、そのエコーの出現しているエリアから求めることができます。

磁粉探傷試験(MT)

強磁性体が磁化されると、不連続部分となる傷部分では、磁束の流れが遮られ、傷がある部分の空間に漏洩磁束が生じます。この部分に、磁粉という様々な種類の色素や蛍光色を持たせた粉(粒子)を塗布すると、磁粉が傷部分に集まり、吸着し、模様を作り出します。傷部分の空間に漏洩する磁束が強かったり、傷部分が大きかったり、内部にある傷が表面に近かったりすると、その模様は大きくなります。これらにより、表面に開口していない傷であっても表面から数mm程度であれば検出が可能です。傷の大きさ形状は検出できますが、傷の深さや方向の形状、寸法を求めることは困難です。

浸透探傷試験(PT)

通常の状態で試験体表面の傷を肉眼によって検出することが難しい傷を、肉眼で観察しやすい状態にして検出する方法です。試験体表面に存在する傷に液体を浸透させ、その液体を毛細管現象により表面に吸い出し、傷の指示模様として検出すます。当然、傷の表面に開口していることが条件となります。同時に傷は、その幅が小さく、液体の粘性が低いほど毛細管現象が早く生じます。一方、肉眼での観察は、傷の色や色調、形状、大きさ、周囲の明るさが大きく関係してきます。従い、この検査は、検査官の技量が密接に関係しています。

渦電流探傷試験(ET)

コイル内の磁束が時間とともに変化すると起電力が発生します。この起電力の電磁誘導現象を利用して傷の検出を行います。つまりコイルに交流を流して、交流磁界を作り出し、金属にそのコイルを近づけ金属に誘導される過電流の変化を検出する試験です。金属内の傷などの不良部分によって変化した過電流は、磁界の変化となってコイルの交流に対する抵抗(インピーダンス)を変化させます。この変化を捉えることによって傷などの不連続部分を検出します。以上から、この試験の適応は、導体に限られます。また、導電率測定、材料試験、膜厚測定なども行えます。

ひずみ測定

通常、直接的に応力を求めることが難しいため、ひずみを測定し、弾性係数を用いて応力に換算する方法がゆがみ測定です。応力やひずみを測定する方法は、ゆがみの種類などを考慮して、最も適した方法を適用するのが基本です。このため、検出方法は、概略電気的方法と機械的方法に大別されます。通常は、ひずみゲージと呼ばれる素子を試験体の表面に貼り付け、試験体が変形する時にこれを追従して変形するひずみゲージの電気抵抗の変化を測定します。この測定方法が、ひずみ測定では多く採用されていますが、この方法が難しい場合は、「X線応力測定法」、「光弾性実験法」、「磁気ひずみ法」、「応力塗料法」などで試験を行います。

アコースティック・エミッション(AE)試験

金属などの構造材料に力を加えていくと弾性的に変形し、弾性ひずみエネルギーとして蓄えられます。さらに力を加えていくと、塑性変形が始まり、蓄えられたひずみエネルギーの一部は開放され、さらに力が加わってくると、多くの材料では微細な亀裂が発生し、それが成長して破壊に至ります。このような亀裂の発生や破壊などから、ひずみエネルギーは解放され、このエネルギーの大部分は弾性波となって四方に伝搬していきます。この破壊時に傷が超音波を発しており、それのデータを観察します。この試験は容器の耐圧試験時の破壊予知、傷の位置測定、稼働中の監視などに適用されていますが、材料の研究、溶接の研究などの分野でも採用されています。

赤外線サーモグラフィ試験

試験体を加熱した場合、傷の存在によって表面に発生するエネルギーの差ができます。それらを遠隔かつ非接触で検出し、二次元カラー画像の温度分布としてモニターに表示します。その温度分布の変化から傷を識別する試験です。試験で発生する温度分布は、傷の大きさや表面から傷までの深さは、試験体への加熱方法や加熱量により結果に影響がでます。赤外線サーモグラフィーは、試験体に非接触で遠隔操作が可能であるとともにカラー画像による傷の視覚化ができるるので、検査結果のデータ記録及び保存が比較的容易です。

漏れ試験

圧力をかけた状態で傷または接続不良部から漏れがあるかないかを試験する方法です。この方法は水などの様々な媒体が用いられていますが、媒体により検査精度に一長一短があるので、試験対象物の用途に応じて適切な方法を選定する必要があります。水中に比較的小さな試験体を浸漬させ気泡の発生を見る「発泡テスト」、逆に内部を真空にしてその程度から判断する「真空法」、気密試験時に漏洩期待によって生ずる音波または超音波を検知する「音響超音波法」、染色浸透液などを用いる「浸透法」、石鹸などの水溶液による「発泡法」、アンモニア気体との化学反応を利用した「アンモニア法」、そして漏れ試験の中で最も高い検出感度を有する「ヘリウムリーク試験」などがあります。

活躍フィールド

鉄鋼
製鉄・製鋼・鋳造

造船重機
船舶・鉄道・航空機・自動車・運搬、搬送機器・一般産業機器・その他

重電機械
(一般電力)水力、火力、風力、ガスタ-ビン、地熱、太陽、燃料
(発電設備)ボイラ-、タ-ビン
(送、変電設備)電線、ケ-ブル、鉄塔、変圧器
(移送設備配管)燃料、循環水、冷却水

電力
原子力:(発電設備)圧力容器、タ-ビン
(燃料設備)採鉱、濃縮、製造、貯蔵
(移送設備配管)燃料、循環水、冷却水
(送、変電設備)電線・ケ-ブル・鉄塔・変圧器
(廃棄設備)廃ガス、 廃液処理、廃棄物処理、廃棄物廃棄・貯蔵設備
その他:電動機・電動工具・電力関連付帯設備

ガス石油
タンク: 円筒、球形、地下タンク新設・定期点検
その他:(原料採掘)炭坑、由井、ガス田
(精製)プラント設備
(移送、供給、運搬)タンカ-、パイプライン、タンクロ-リ、ボンベ 管工材、計器類、各種関連機器、弁類

土木建築
(治山・治水)造成、護岸、ダム
(道路)橋梁、トンネル、鉄道
(建築)建物、搭
(上下水道)処理場、移送配管

その他
改修、保全、調査