NDT フラッシュ Vol.62 No.2

ＵＴレベル３1/4

二次Ｃ２(適用)試験のポイント

問２

次の文は, TOFD 法について述べたものである。正しいものを一つ選び，記号で答えよ。
UT レベル 3 の適用(C2)試験問題は，過去に機関誌 Vol.
53,No.8(2004),Vol.57,No.9(2008)及び Vol.59,No.12(2010)で（ａ）TOFD 法は，縦波と横波の伝搬時間差からきず高紹介した。今回解説する問題と共に過去の記事も参考にして戴きたい。

さを求める方法である。
（ｂ）TOFD 法は，縦波と横波の伝搬時間差からきず指

レベル 3 の適用の出題範囲は，『各種成品及び溶接構造物の超音波探傷試験』の参考書も対象となるのでこれも示長さを求める方法である。
（ｃ）TOFD 法は，縦波斜角探触子を用いてきずの上端よく学習するよう努めて欲しい。

部及び下端部からの回折波の伝搬時間差からきず高さを求める方法である。

問１

次の文は，各種製品に適用される超音波自動探傷（ｄ）TOFD 法は，コンポジットの広帯域型探触子を用方法について述べたものである。正しいものを一つ選い，一探触子法によって行われる。

び，記号で答えよ。
正答（ｃ）（ａ）鉄道レールの自動探傷では一般に，接触媒質にマTOFD 法は Time of Flight Diffraction を略したもので，シン油を用いて，垂直探触子による直接接触法が二探触子を用いて超音波ビームの広がりの大きい縦波を適用される。

一方から送信し，他方で受信し，表面を伝搬するラテラ（ｂ）厚鋼板（板厚 6～60mm）の自動探傷は，パルス反ル波，きず部からの回折波，底面で反射した底面反射波

射法の一振動子探触子で行われることが多く，二などを利用してこれらの伝搬時間差からきずの高さなど振動子探触子は適用されていない。

を測定するものである。

（ｃ）条鋼や丸棒鋼などの超音波自動探傷システムでは，探触子の固定方式や回転方式，鋼片の直進搬送や回転方式の組合せで構成されることが多い。

問３

次の文は，薄板の超音波探傷について述べたものである。正しいものを一つ選び，記号で答えよ。

（ｄ）道路橋示方書によると，板厚 40mm を超える橋梁溶接部の超音波自動探傷には，タンデム探傷法が（ａ）薄板の超音波探傷に使用されている板波は，種々規定されている。のモードがあるが，同一の周波数であれば，板厚が異なっても伝搬速度は同じである。

正答

（ｃ）

（ｂ）薄板の超音波探傷に使用されている板波は，同一

鉄道レールの自動探傷はレール上を走行しながらギャの周波数であっても，モードが異なっていれば伝ップ法による垂直探傷が行われ，接触媒質は水を用いて搬速度も異なっている。

行うのが一般的である。厚鋼板の探傷によく用いられる（ｃ）薄板の超音波探傷に使用されているタイヤ探触子

JIS G 0801 は，板厚 6～13mm では二振動子垂直探触子のは，タイヤの部分がゴム製であり，板と密着して使用を規定しており,13mm を超え 60mm までは二振動子使用することと，接触媒質の後処理が困難なため，垂直探触子と一振動子垂直探触子のいずれの探触子でも接触媒質を使用しないで探傷するのが一般的であ使用できるように規定されている。自動探傷では多くのる。

場合が不感帯の小さい二振動子垂直探触子が用いられる。

（ｄ）薄板の超音波探傷に使用されている板波は，板の製鉄所での条鋼や丸棒鋼の超音波探傷は主に垂直探傷が表面に薄く広がった油膜でも，高いエコーが得ら行われるが，断面全体に超音波が網羅するように探触子れる。

群を外径に合わせて固定した場合は試験体を回転させながら前進させ，また，試験体が直進する場合は探触子群正答（ｂ）を回転させて探傷するのが一般的である。道路橋示方書

板波には S モード（対称）と A モード（非対称）があでは板厚が 40mm を超える溶接継手の検査には超音波自り，それぞれ S0,S1,S2・・,A0,A1,A2・・のように多くの動探傷を適用することを規定している。

モードが存在する。これらは板厚と周波数を乗じたもの

NDT フラッシュ Vol.62 No.2

2/4をパラメータとして，探傷する板厚によって適正なモー（ｄ）UOE 鋼管の斜角探傷における探傷感度は，同径，ドを使用して探傷を行う。また，板波の音速の群速度（板同肉厚の鋼管から採取した対比試験片に加工され面に沿った伝搬速度）はこのパラメータによって異なる

た角溝，V 溝又は貫通ドリルホールからのエコーため，時間軸の調整は，板幅のエッジがゲートの手前に高さを基準にして調整し，検出レベルを定めて行なるよう設定して探傷を行う。探傷時に接触媒質は必要うのが一般的である。

であるが，薄く広がった油膜からのエコーはほとんど現れない。

正答

（ｂ）

UOE 鋼管の製造は，両端開先加工した鋼板をプレスで次の文は，製管工場で小径厚肉管の管軸方向のきU 形そして次に O 形に成形し，突合せ部分をサブマージずを斜角探傷する方法について述べたものである。正アーク溶接して行う。溶接部の内部きずとしては，サブしいものを一つ選び，記号で答えよ。

マージアーク溶接で発生するブローホールやスラグ巻込

問４

み，溶込み不良や割れがある。鋼管の長手溶接部の探傷（ａ）高さ寸法の大きい振動子を使用した斜角探触子をを行う場合，外面側での屈折角に比べて t/D の大きいほ用いて，その探触子のくさび表面の曲率部を鋼管ど内面への入射角は大きくなる。UOE 鋼管溶接部の超音の外径に合わせる。

波探傷は JIS G 0584 あるいは API 5L により探傷を行う場（ｂ）高さ寸法の小さい振動子を使用した斜角探触子を用いて，線接触させて探傷する。
（ｃ）線集束形の探触子を用いて水浸法で探傷する。

合が多いが，これらの規格は溶接部に加工したドリルホールや V あるいは N ノッチの対比試験片により探傷感度の調整を行うことが規定されている。

（ｄ）振動子寸法の大きい探触子を用いて水浸法で探傷する。

問６次の文は，コンクリート材料の超音波探傷試験について述べたものである。正しいものを一つ選び，記正答（ｃ）号で答えよ。

シームレス鋼管などの小径厚肉管の探傷は振動子寸法が大きいと超音波が鋼管の R 面に入射するとき，超音波（ａ）コンクリート材料に対する超音波探傷試験は，主ビームが広がってしまい探傷部位を特定するのが困難でとして内部空洞の大きさを推定する目的で適用される。

ある。このため，集束探触子を用いてビームの拡散を抑え，鋼管を水中で回転させて探傷を行う。

（ｂ）コンクリート材料に対する超音波探傷試験は，減衰が激しいために周波数は一般的に 1MHz 程度の問５次の文は，長手継手溶接鋼管の超音波探傷について述べたものである。誤っているものを一つ選び，記垂直探触子が用いられる。
（ｃ）コンクリート材料の割れ深さ測定には，TOFD 法号で答えよ。の原理と同様に，二探触子間の伝搬時間差から幾何学的に求める。

（ａ）UOE 鋼管の溶接部に発生するきずには，割れ，溶（ｄ）コンクリート材料は，セメント，骨材などの配合込み不良，ブローホール，スラグ巻込みがある。

比が同じであれば，音速や減衰の程度はほぼ一定である。

（ｂ）鋼管溶接部を探傷する場合，外面から入射させた超音波の屈折角 θ に比べて，内面への入射角 θi は，曲率の関係で，大きな角度に増加する。しかし，その増加した角度 θi は t/D（管厚対外径比）と無関係で，屈折角 θ で決まる一定の角度となる。

（ｃ）鋼管溶接部を斜角探傷する場合，外面から入射さ正答（ｃ）

コンクリートの超音波探傷は主にき裂の発見とその深さの測定である。き裂の深さ測定は，50～200kHz の低周波超音波の送受二探触子を用いて，き裂のある部分となせた超音波の屈折角 θ に比べて，内面への入射角い部分の伝搬時間差から推定する方法などが用いられる。

θi は t/D（管厚対外径比）によって異なり，t/D がコンクリートの音速は材料の配合程度が同じでも均一に大きいほど角度 θi が大きくなる。

なるとは限らない。

NDT フラッシュ Vol.62 No.2

ＭＴレベル３3/4

験体を挿入する方法よりも試験体の孔などにケー二次Ｃ２(適用)試験のポイントブルを巻く方法を用いる。
NDT フラッシュでは，2010 年に JIS Z 2320-1～3:2007（ｃ）プロッド法の場合，試験面の形状に応じてプロッの発行及びこれを受けて改訂された『磁粉探傷試験Ⅰ～ド間隔は 50～300mm を採用するとよい。

Ⅲ』の内容に基づき MT レベル 3 の C2 試験のポイントを（ｄ）プロッドの先端には，スパークの発生を抑えるた解説した。

めに鉛や銅網製のパット又はフレキシブルプロッ

今月号では MT レベル 3 の C2 問題について，最近の正答率の低い問題に類似した問題例のポイントを解説する。

ドを用いるのがよい。
正答（ｃ）

なお，C2 は規格，仕様を含む関連する工業分野における各種素材のきずや探傷に関する問題，特に鍛造品，鋳MT の適用に関する専門知識について問われ，四者択一造品のきずや探傷については，実体験が少ないためか理形式である。

解不足が目立つ。例題では（ａ）（ｂ）（ｄ）はいずれも

問１

次の文は，工程確認方式によるプロッド法についである（ASME Sec.V では 75～200mm）。また，この例題て述べたものである。正しいものを一つ選び，記号でにはないが，溶接部を含め鍛造品，鋳造品などのきずに答えよ。

ついても，きずの名称と発生原因を理解しておくと，実正しく，（ｃ）はプロッド間隔は 70～250mm 程度が適当（ａ）接触を考慮し亜鉛メッキをしたプロッドを用いる。

体験がなくても磁粉模様の現れ方も推定しやすい。
『鉄鋼（ｂ）各プロッド電極の周辺から 50mm の範囲を試験

材料の磁粉及び浸透探傷試験による欠陥指示模様の参考範囲から除外する。

写真集』を一読されることをお勧めしたい。

（ｃ）合否判定に際し，プロッドによる過度の加熱部位は，きずとはみなさない。
（ｄ）磁化電流値を求めるための計算式は，プロッド間隔が 200mm 以下の場合に適用する。
正答（ｄ）

問３述べたものである。正しいものを一つ選び記号で答えよ。
（ａ）磁粉探傷装置の日常点検時には，絶縁抵抗を測定

プロッド法において，接触を考慮して鉛接触パッドや亜鉛メッキをしたプロッドを使用する場合があるが，ス次の文は，磁粉探傷装置の定期/日常点検についてすることが望ましい。
（ｂ）脈流磁化電流計の精度点検に用いられる標準直流パークしたときにこれらが母材に溶け込み，脆化割れ発電圧計は波高値で示され，装置の電流計も波高値生の起点となる場合等があるため，JIS 規格では亜鉛はで示されるので，そのまま比較できる。

禁止，鉛はよく換気された状態でのみ使用できる。スパ（ｃ）JIS Z 2320-3 では，極間式磁化器の吸引力（リフテークによる損傷及び過度の加熱部位は，きずとみなす。

ィングパワー）測定による点検が必要である。

試験範囲は，両プロッドの中心を結ぶ線を中心線とする（ｄ）極間式磁化器の定期点検で，作動状態を点検する

d×0.5d（d はプロッド間距離）の長方形の内側であり，場合や励磁電流を測定する場合，閉磁路にするた各プロッド電極の周辺から 25mm の範囲は試験範囲かめの試験板の寸法は特に規格では決められていなら除外する。磁化電流値を求めるための計算式は，プロい。

ッド間隔が 200mm 以下の場合に適用する。正答は（ｄ）である。

正答

（ｃ）

磁化装置の電流計は一般に波高値表示(標準試験片確認方式)，又は実効値表示（工程確認方式）であり，標準

問２

次の文は，鋳鋼品の磁粉探傷試験における磁化に直流電圧計は平均値で示されるので，いずれの場合も整ついて述べたものである。誤っているものを一つ選び，流波形を考慮した換算が必要である。また，極間式磁化記号で答えよ。

器の吸引力は諸外国の規格では以前から測定が要求され（ａ）比較的大きな鋳鋼品の磁化方法には，プロッド法を用いるのがよい。ていたが，JIS G 0565 では規定されておらず JIS Z 2320-3（ISO 9934-3 準拠）になり最低要件として規定された。

（ｂ）コイル法の場合，形状が複雑な鋳鋼品に対してはまた，極間式磁化器の点検は一定の条件下の閉磁路で実継鉄棒が適切に設置できないため，コイル内に試施しないと，装置に負担を掛けるだけでなく，測定値がNDT フラッシュ Vol.62 No.24/4異なり判定を誤ることがある。そのため JIS Z 2321，JIS Z

験片の上に A 形標準試験片を貼付して探傷し，磁2320-3 ともに試験板の材質，大きさを定めている。

粉模様を観察して調べる方法がある。
（ｄ）JIS Z 2320-1:2007 において，工程確認方式に従っ

問４次の文は，疑似模様について述べたものである。て探傷を実施した場合には，使用期間中試験として JIS Z 2320-2:2007 のタイプ 1 又はタイプ 2 対比

正しいものを一つ選び，記号で答えよ。
（ａ）磁極指示とは，コイル法などにおいて反磁界によ試験片を使用するか，もしくは A 形又は C 形標準って試験体の端部に磁極を生じ，その磁極に磁粉試験片を使用して，検査液の性能を確認しなけれが吸着されることにより現れる磁粉模様をいう。

ばならない。

（ｂ）軸通電法において，電極付近に漏洩磁束を生じ正答（ｃ）

磁粉模様が現れやすい。これは電流による磁界に検査液濃度は，沈殿管を用いて沈殿体積から検量線によって生じるので、この磁粉模様を電流指示といより読み取れるが，タイプ 1 及び 2 対比試験片では濃度い，電極の接触部周辺に現れる。

を測定することはできない。A 形標準試験片及び B 形対（ｃ）電極指示とは，プロッド法において電極の接触部比試験片は性能点検，総合性能試験にも使用できる。工及び周辺部に生じる磁粉模様をいい，電極の接触程確認方式ではタイプ 1 又は 2 対比試験片を用い，使用部を中心に放射状に現れる。

期間中試験として作業前及び必要により使用中での性能（ｄ）すりきず指示とは，磁化された試験体に他の強磁性体又は磁化された試験体が接触してこすられた確認が必要である。使用期間中試験には A 形標準試験片は使用できない。

場合に，接触部に試験体内の残留磁束線がゆがめ正答

られて磁極を生じ，やすりでこすられたような短問６ 次の文は，交流極間法における磁化器と磁化についい線状の明りょうな磁粉模様が現れる。直流・軸て述べたものである。誤っているものを一つ選び，記通電法又は電流貫通法を用いた残留法でよく経験号で答えよ。

する。

（ａ）励磁電圧が一定の場合，エアギャップが増加する（ｃ）

とともに磁気抵抗が増加することによって，励磁電流は増加する。

疑似模様は，磁粉探傷試験の手順・操作が不適切な場合にも現れるが，それ以外に各磁化方法に特有なものが（ｂ）試験体の表面に作用している磁界の強さは，表面ある。極間法では磁極指示があり，プロッド法では電極近くのリフトオフの異なる 2 点（又は 3 点）にお指示や電流指示が現れる場合があり，磁化ケーブルの周ける空間の磁束密度の表面に平行な成分を測定し，囲では電流指示が，電極周辺では電極指示が現れる。まそれを試験体表面の値に外挿することによって求た，すりきず指示とは，試験面に生じた打ちきず・引っめることができる。

かききずなどのうちで，有害でないもので形成された磁（ｃ）磁気回路として考えると，励磁電流 I(A)，磁束粉模様で，表面粗さ指示の一種ともいえる。
（ｄ）は磁気Φ(Wb)，コイルの巻数 N (回)及びインダクタンス

ペン跡の説明である。

L（H）の間には、NΦ＝LI の関係が成り立つ。
（ｄ）磁化器の大きさ（磁極間距離）が変化すると試験

問５ 次の文は，検査液や検査の性能点検について述べた体の磁化状態は変化するが，試験体表面の磁束密ものである。正しいものを一つ選び，記号で答えよ。
（ａ）検査液濃度は，作業前の日常点検で確認する必要がある。この濃度はタイプ 2 対比試験片を使用して容易に測定することができる（ｂ）工程確認方式において，総合性能試験を実施する度の分布にはほとんど差は生じない。
正答（ｄ）

磁化器の大きさが変化すると試験体の磁化状態は変化し，試験体表面の磁束密度の分布は変化するので，探傷の際には探傷有効範囲の確認が重要である。

場合に，タイプ 1 対比試験片は使用できるが，A形標準試験片は使用できない。

多くの受験者は極間法以外の磁化方法，磁化電源装置（ｃ） 標準試験片確認方式において，検査液の性能点検等の管理は未経験に見えるので，実地体験，講習会など

では，JIS Z 2320-1:2007 に規定された B 形対比試を通じて多くの経験を積み，より理解を深めて欲しい。