技術・製品の紹介－寄稿－ パルス渦電流法を用いた腐食検査装置（Lyft）の紹介
1．はじめに国内のプラントは高経年化に伴い劣化損傷が進んでおり，特に保温材下の外面腐食（CUI：Corrosion Under Insulation）が問題となっている．CUIの検査には，目視検査や放射線検査等が一般的に行われている．しかしながら，目視検査は保温材を解体する必要があり，多大なコストと時間を要

図2

測定原理する．また放射線検査は，現場でも使用可能なリアルタイ
ムラジオグラフィが開発され，保温材を解体せずに検査可によって変化し，その減衰の傾きから試験体の厚さ測定を能であるが，放射線を使用することによる制限があり，部行う．

分的な検査とならざるを得ないのが現状である．
膨大な配管や装置を対象とする場合，保温材を解体する

3．測定ことなく，高速で腐食部を特定できるスクリーニング検査が望まれている．このようなニーズに対応するために，当社では従来からパルス渦電流法によるスクリーニング検査
1）

3.1 測定対象物と測定範囲
したがっ
Lyftの測定対象物は炭素鋼（磁性材料）である．

を実施しており，高速測定が可能なLyft（Eddyfi社製）にて，測定対象物の適用温度は，およそ−150℃～500℃の磁ついて，各種機器への適用事例とともに紹介する．なお，本性を持つ範囲であるが，プローブと接する外装材の表面温

文中の「Lyft」は測定方法を指す言葉としても使用する．

度は−150～120℃までが適用温度となる．測定には，「測定対象物の厚さ」，「リフトオフ（保温材の厚さ）」および「外2．装置概要及び原理

装材の種類と厚さ」の情報が必要となる．これらの情報から使用するプローブの種類を選択し，測定範囲が決定する．

Lyftの測定装置を図1に示す．図1のようにLyftは測定器

図3にLyftの測定範囲を示す．測定範囲は，プローブの種本体と各種プローブで構成される．プローブはパルス放射，類およびリフトオフによって決まるFootprintを基本とす

遮断，受信を行う．測定原理を図2に示す．第一段階の放る．Footprintは，信号強度が50％となる範囲であり，さら射ではプローブにパルス電流を流し，安定的な磁場を発生にFootprintの1.8倍した範囲をAveraging Areaとする．Lyftさせ，試験体に作用させる．第二段階の遮断により，プローの測定値は，このAveraging Areaの平均肉厚として表示さブに流すパルス電流を遮断することで，試験体に強い渦電れる．実際には健全部に対する相対値として残肉厚が測定流が誘起される．第三段階の受信で試験体厚さ方向に浸透され，Footprintごとに測定を行う．

し，拡散，減衰していく渦電流の変化に伴う磁場の減衰率

3.2 校正と評価を測定する．渦電流の減衰速度は試験体の磁気特性と厚さ

Lyftの測定結果は，校正点における減衰の傾きを100％として，測定点での減衰の傾きと比較することにより，残

図1

測定装置

TAKADA TECHNICAL REPORT Vol.34 (2024)

図3

測定範囲４３

図4

残肉厚の評価図5

測定結果（平板）

肉厚を測定している．したがって，校正点と測定点の磁気本国内においては，一般的に亜鉛めっき外装鋼板が多く使特性が異なる場合，正確な測定結果を得ることが出来ない．

用されている．

校正点と測定点の磁気特性を同じにするために，測定対象平板試験片に亜鉛めっき外装鋼板を介して測定した結果物の健全部と推定される箇所にて校正を行う．また測定値を図5に示す．測定条件は以下の通りである．

が平均肉厚として表示されることから，Averaging Area以

測定条件上の面積を持った全面減肉については，Lyftの測定値と最材質：SS400

小残肉厚は良好な関係にあるが，孔食などの局部減肉につ寸法：350×350mm t19.0mm，t14.0mm，t9.5mm

いては誤差が大きくなる．残肉厚の評価を図4に示す．

リフトオフ：10mmおよび50mm
外装材

4．Lyftの特徴
Lyftの特徴について以下に示す．
長所：亜鉛めっき外装鋼板

t19.0mmの試験片における減衰の傾きを100％として校正を行い，t14.0mmおよびt9.5mmの試験片を三回ずつ測定した．測定結果から，実測による計算残肉率とLyftの測定値である推定残肉率は良好な関係を示し，リフトオフが10・保温材，外装材上から測定可能mmから50mmに変化しても大きな測定値差はなかった．

・表面処理不要

したがって，亜鉛めっき外装鋼板による磁場の拡散等の影・稼働中検査可能

響があっても，Averaging Areaの範囲に全面減肉がある場

・全面減肉，エロージョンを検出合，問題なく測定可能である．

・高速でのスクリーニング検査

5.2 4B保温配管

・亜鉛めっき外装鋼板上から測定可能
短所

4B保温配管にLyftを適用した結果の一部を図6に示す．
測定条件は以下の通りである．

・減肉内外面の区別不可

測定条件

・局部的腐食の検出困難

材質

・Averaging Area未満の減肉は過小評価

設計厚さ ：4.5mm：SGP

リフトオフ：60mm
5．適用事例

外装材：亜鉛めっき外装鋼板

5.1 平板試験片の厚さ測定
外装材の材質として，SUS，アルミニウム，亜鉛めっき外装鋼板の三種類が用いられている．SUSとアルミニウムは非磁性材料であるが，亜鉛めっき外装鋼板は磁性材料であるため，プローブから放射される磁場を拡散するなど，Lyftの測定に影響を与えることが分かっている2）．また日４４

図6

測定結果（4B保温配管）

高田技報 Vol.34 (2024)

表1

減肉検出箇所の検証結果

目視検査結果［mm］
Lyftで減肉と判断される範囲 腐食範囲w
腐食深さd※ 最大腐食深さdmax［mm］ （円周方向）
700～1100（Min値91.3％）

120

d≧1.0
2.2
（残肉率78％）
残肉率51％）（φ10，1500～1600（Min値93.1％）

120

d≧1.0
1.8
（残肉率78％）
残肉率60％）（φ10，2.2（φ10，残肉率51％）d≧1.0～2.0
5400～6400
80～100（Min値83.9％）（残肉率56～78％）2.8（ℓ20×W10，残肉率38％）7200～7500（Min値91.9％）100d≧1.0～2.0（残肉率56～78％）

図7

測定結果（タンク底板）

開口（φ3）

は，コーティング除去などの前処理を必要とせず，測定が

開口
（φ3）

管が漏洩しており，その近傍にあたる底板裏面の腐食が懸d≧1.0～2.0
8000～8700
100～160（Min値86.7％）（残肉率56～78％）
2.9（φ10，残肉率36％）※腐食深さdは全体的な腐食の深さを示す．また，残肉率は設計厚さ4.5mmより算出した．

可能である．この測定は，タンクノズルより接続された配念されるため，内面側からLyftによる測定を実施した．測定結果は，図7に示すように減肉程度に応じたカラーマッピングによって表示され，推定最小残肉厚は3.5mm（減肉率71％）であり，Lyftによって減肉範囲を特定することがこの配管は外装材の隙間から雨水が侵入し，保温材と接できた．

触している配管上部に腐食が発生する傾向にあることか

FRPコーティング上からの測定でリフトオフも小さいこら，配管上部のみを測定した．今回の測定条件では100m／とから，エンコーダーによる連続測定が可能であり，準備日程度の測定速度であった．図6の赤線に囲まれた範囲が，等含めて2時間程度でスピーディーに測定を完了すること

Lyftの測定結果から減肉と判断される箇所である．

ができた．

また図6に示すように，外装材および保温材を解体し，5.4 タンク底板（外面側）目視検査を実施した．Lyftの測定結果と目視検査結果によ稼働中のタンク底板について，外面からの厚さ測定に適る検証結果を表1に示す．SGP 4B保温配管にLyftを適用し用した．Lyftタンクフロアプローブを図8に，測定の様子た場合，腐食範囲が100mm以上で，全体的に腐食深さd1.0を図9および図10に示す．

mm以上（残肉率78％以下）の腐食減肉より検出可能であることが確認された．但し，Lyft測定値はAveraging Areaの平均肉厚として計測されるため，目視検査結果と比較して，特に局所的に深い減肉に対して過小評価の傾向であった．
5.3 タンク底板（内面側）

図8

Lyftタンクフロアプローブ

タンク底板の一部を内面側から測定した結果を図7に示す．測定条件は以下の通りである．
測定条件
材質：SS400

設計厚さ ：12mm
リフトオフ：3mm（FRPコーティング）
測定範囲 ：W300×L3400mm
タンク内面全面にFRPのコーティングがされているため，超音波による厚さ測定が不可能である．しかしLyftでTAKADA TECHNICAL REPORT Vol.34 (2024)

図9

タンク底板の測定風景

４５

6．おわりにパルス渦電流法を利用したLyftは，測定対象物に非接触で厚さを測定することが可能である．残肉厚は，使用するプローブの種類とリフトオフにより決定されるAveraging
Areaの平均肉厚として測定されるため，孔食等の局部減肉に対しては，誤差が大きくなることを考慮する必要がある．
日本国内で一般的に使用されている亜鉛めっき外装鋼板
図10

タンク底板の測定は，磁場の拡散等により渦電流の誘起に影響を与えるが，減肉の傾向は検出可能である．

図9のようにLyftタンクフロアプローブを基礎と底板のLyftが国内プラントで問題となっているCUIのスクリー隙間部に差し込み，底板最外周の張り出し部から400mmニング検査技術として，有効活用されることを期待する．

までの範囲について，30mmピッチで測定を実施した．同一タンクの計四箇所で測定した結果を表2に示す．実測残鈴木 大介（東亜非破壊検査㈱ 業務推進統括部）

肉率は，タンク開放時に内面側から超音波による厚さ測定を実施し，測定範囲の平均厚さをパーセントに換算した数値である．表2より，Lyftの結果は超音波による結果と良参考文献

い一致を示しており，タンクフロアプローブの適用により，

1) Eddyfi社 https://www.eddyfi.com/

底板の減肉傾向を十分に把握できることが確認された．底

2) Dalpé, C., V. Demers-Carpentier, M. Rochette, M. Grenier,

板×側板溶接部近傍については，溶接による磁気特性の変C. Tremblay, M. Sisto, F.Hardy, and M. Turgeon:Pulsed

化および端部による影響を受けるため，一箇所だけの結果

Eddy Currents：Overcoming Adverse Effects of Galvanizedでは正しい評価が困難となる．したがって，例えば張り出

Steel Weather Jacket：Les Journées COFREND 2017, Stras-

し部端面から40mmの箇所について，測定箇所①では残肉（2017）bourg, France.

率83.1％の結果に対して，測定箇所②では残肉率72.6％であり，10％程度の差があることから，断面形状の同一部分を比較することによって，底板×側板溶接部近傍においても，底板部の減肉を推定することが可能である．
稼働中タンクのアニュラ板廻りの減肉状況を外面側から測定することができ，測定結果から開放検査の要否判断が可能となるため，開放時期が定められていないタンク等の開放要否の判断につながることを期待している．

表2４６

測定結果（タンク底板アニュラ部）

高田技報 Vol.34 (2024)