NDT フラッシュ Vol.67 No.1 1/4

ＵＴレベル２

再認証試験のポイント求されており，NDT 手順書を参考にして NDT 指示書作成の問題に答える。問題は，四者択一方式となっており，

2017 年春期より再認証試験は，実技試験が課せられる

NDT 手順書をよく読んで解答する。NDT 指示書作成のようになった。資格取得後 10 年を経て再認証試験を受験

問題は，対象品に鋼溶接部や鋼板又は鍛鋼品がある。対される方においては従来の学科専門試験から実技試験に，象品の板厚や開先形状などが異なっており，それぞれのまた超音波探傷器もアナログ探傷器からデジタル探傷器問題がランダムに出題される。対応する探傷規格は，鋼に変わり，実技項目も曲面材の探傷が付加されて多くな溶接部では JIS Z 3060「鋼溶接部の超音波探傷試験方法」，っており，過去の再認証試験とは様変わりしている。

鋼板では JIS G 0801「圧力容器用鋼板の超音波探傷検査

今回再認証試験にスポットを当てその概要を紹介する。

方法」，鍛鋼品では JIS G 0587「炭素鋼鍛鋼品及び低合金鋼鍛鋼品の超音波探傷試験方法」となっている。
NDT 指示書作成の問題については，2015 年 Vol. 64-6

1. 再認証試験の概要
UT レベル 2 の再認証試験は，JIS Z 2305: 2013 に則して行われる。再認証試験は，新規試験の実技試験の内容の NDT フラッシュで詳細が解説されているので参考にされたい。と同じである。
UT レベル 2 の実技試験の内容を表 1 に示す。NDT 指

3. 板材の垂直探傷試験

示書作成及び 3 体の試験体の探傷が課せられる。探傷は，はじめに探傷器の音速や測定範囲の設定を行い，次に板材の垂直探傷，T 継手溶接部の斜角探傷及び曲面材の時間軸の調整を行う。調整後の音速値及びゼロ点の値を斜角探傷を行う。

記録する。試験体の探傷面は粗いので感度補正を行う。

実技試験は，試験前に渡される「超音波探傷試験レベ

試験体と STB-N1 の健全部で底面エコー高さを測定し，ル 2 技術者実技試験の概要と試験時間」の冊子に記載さその差を感度補正値とする。指定された基準感度に校正れている要領で探傷を行う。

し，その値に感度補正値を加えて探傷感度とする。
この探傷感度で板材を垂直探傷し，きずを検出し，最表1No.
123

大エコー高さの部位を特定してきずの位置を測定し，きUT レベル 2 の実技試験内容

課 題
NDT 指示書作成
板材の垂直探傷試験
T 継手溶接部の斜角探傷試験

4

曲面材溶接部の斜角探傷試験

5

データ整理と答案作成（ﾏｰｸｼｰﾄ作成）

概 要
NDT 手順書に従って NDT指示書を作成する。
厚さ 25mm 程度，大きさ120 ×120mm 程度の板材を垂直探傷する。
RB-41A でエコー高さ区分線を作成し，厚さ 25mm 程度，幅 150mm 程度の T 継手溶接部を斜角探傷する。
RB-42 でエ コ ー高 さ 区 分線を作成し，厚さ 19mm 程度 の曲 面 材 （周 方 向 長 さ150mm 程度）突合せ溶接部を斜角探傷する。
探傷装置の調度，探傷デー
タ を整 理 し 実技 試 験 答 案用紙（マークシート）を作成する。

時間ずの深さ位置を探傷器から読み取る。更に重きずについ30 分て JIS G 0801 に従ってきずの長さを測定する。探傷面上のきずの位置は，指定された基準位置から X 方向，Y 方15 分

向の寸法をスケールで測定する。得られた探傷結果からきずの分類及び合否判定を行う。

40 分

3. T 継手溶接部の斜角探傷試験
垂直探傷が終了した時点で超音波探触子を斜角探触子に付け替える指示がある。斜角探触子に交換した状態で30 分

斜角探傷の時間軸の調整，入射点の測定，屈折角の測定を行う。垂直探傷と同様に測定範囲を調整した時点で音速値及びゼロ点の値を記録する。その後，RB-41A を用いてエコー高さ区分線を作成し，探傷感度の調整を行う。

45 分

接触媒質は，指示されているものを使用する。
エコー高さ区分線は，作成後すぐにサインペンを用いて透明シートに H 線測定点のポイントを転写する。

2. NDT 指示書作成

測定した STB 屈折角，入射点，試験体の板厚を探傷器

NDT 指示書作成は，探傷試験実施前に行われる。レベに入力し，T 継手溶接部を指定された面から斜角探傷す

ル 2 技術者の能力として「仕様書又は手順書を，実際のる。きずを検出したら最大エコー高さの探触子位置で端作業条件に適した NDT 指示書に書き換える。」ことが要面からの距離，探触子－基準面距離をスケールで測定し，NDT フラッシュ Vol.67 No.1 2/4

表示器からきずの領域，エコー高さ，きずの深さ位置を点が 70%と低くなったように感じるが，それぞれの試験読み取り記録する。その後，きずの指示長さを指定の方の得点で 70%以上が必要となるため厳しくなっていると法で測定する。探傷後きずの分類，合否判定を行う。探考えられる。また，試験体毎に報告の義務のあるきず（マ傷は，直射法及び 1 回反射法で行い，きずの見逃しがなンダトリ）が定められており，このきずが検出できなけいよう全体をよく走査しなければならない。

れば，その試験体における得点が得られない。マンダト
リのきずはおおむね検出しやすいきずが該当している。

4. 曲面材溶接部の斜角探傷試験
T 継手溶接部の斜角探傷が終了した状態では表示器上7. 記録項目についてに T 継手探傷用のエコー高さ区分線が残っている。この記録項目として表 2 に示した種々の項目が評価対象とエコー高さ区分線を削除するよう指示があるので，指示なることから，探傷器名や探触子の製造番号，試験体のに従い削除する。測定範囲の調整や探触子の STB 屈折角番号，探傷器を調整したときの音速，ゼロ点の値，斜角は，T 継手探傷時に調整，測定した値をそのまま使用す探触子の入射点の値などを記録する。

ることができる。

また，判定基準による評価まで実施する必要があり，曲面材探傷用のエコー高さ区分線は，RB-42 を用いて「超音波探傷試験レベル 2 技術者実技試験の概要と試験作成する。エコー高さ区分線が作成できたら T 継手探傷時間」の冊子をよく確認して，合否判定をする必要があ時と同様にエコー高さ区分線の H 線測定点を透明シートる。に転写する。
表2

その後，曲面材の板厚を測定して探傷器に入力する。
探傷感度を RB-42 の標準きずからのエコー高さに合わせ，No.

項探傷を行う。T 継手の斜角探傷と同様に，きずを検出し

1

探傷器名

2

探触子
製造番号

3

ゼロ点の値

4

音速値

5

試験体番号

その後，与えられた答案用紙（マークシート）に指定さ6入射点れた項目について記録結果を転写し，マークを行い，答7STB
屈折角8

探傷感度

9

きずの情報

10

きずの分類

11

合否判定

たら最大エコー高さの探触子位置で端面からの距離，探触子－溶接部けがき線間距離をスケールで測定し，表示器からきずの領域，エコー高さ，きずの深さ位置を読み取り記録する。その後，きずの指示長さを指定の方法で目測定し，きずの分類，合否判定を行う。
5. データ整理と答案作成
試験体を探傷し，記録したデータシートを整理し，きず指示長さなどを計算して，データシ－トを仕上げる。

案用紙を完成させる。試験体が 3 体になったことで答案用紙が 3 枚あり，時間を要するので，データ整理の時間は 45 分間となっている。答案作成が早くできた受験者は，試験担当者に確認してもらうことで早く提出することができる。
6. JIS Z 2305: 2013 による実技試験の評価方法
JIS Z 2305: 2013 が適用される以前の実技試験は，NDT指示書の作成及び試験体の探傷結果を合わせて 80%以上の得点が得られれば合格となっていた。JIS Z 2305: 2013
による認証では，NDT 指示書の作成の得点が 70%以上，かつ，各試験体毎の得点が 70%以上が必要となる。合格

記録項目

内
容
探傷器の右上に表示されている探傷器名を記入する。
探触子の製造番号を記入する。
垂直，斜角それぞれの番号
探傷器の時間軸を調整した時点での，ゼロ点の値を記入する。
（垂直，斜角）
小数点以下 2 桁まで記入する。
探傷器の時間軸を調整した時点での，音速値を記入する。
（垂直，斜角）試験体に表示されている番号を記入する。
斜角探触子の入射点の値を記入する。
斜角探傷で，屈折角を測定した時点での，STB 屈折角を記入する。
探傷感度を調整した時点でのゲインの値を記録する。
きずの位置，深さ位置，きず指示
長さ，エコー高さ，領域の表示記号を記録する。
垂直探傷では〇，△，×。
斜角探傷ではきずの指示長さによってきずの分類を行う。
（1 類から 4 類）判定基準が冊子に記載されているので，この判定基準に従って合否の判定を行い，結果を記録する。

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ＴＴレベル２

一般試験問題のポイント

dTdt=αd2 T
dx2(1)

NDIS 0604 に基づく赤外線サーモグラフィ試験は 2017
年秋期で，レベル 1 は試験実施 12 回目（2012 年春開始），（ａ）単位時間・単位面積当たりに流れる熱量（熱流束）レベル 2 は試験実施 10 回目（2013 年春開始）を数える。
TT レベル 2 一次試験（筆記試験）は，赤外線サーモグについて説明したものである。
（ｂ）温度差のある流体同士，あるいは流体－固体間でラフィ試験の認証制度，赤外線の基礎及び機器や計測等に関する一般的な問題が出題される一般試験と，各種工生じる伝熱現象について説明したものである。
（ｃ）は，「熱伝導率 /（密度×比熱 Cp）」で与えられ業分野に関わる，より専門的な問題が出題される専門試
験からなる。

る。
（ｄ）は，「熱が流れる方向の温度勾配（⁄）×熱伝導率」で与えられる。

今回は，TT レベル 2 一次試験の一般試験の概要及び注意点について解説する。なお，TT レベル 2 の一次試験専門試験及び二次試験（実技試験）についても，随時解説していく予定である。

正答

（ｃ）

(1)式は，熱伝導の非定常状態における物体の単位時間当たりの温度変化を示したものである。は（ｃ）の式

問１

次は，TT レベル 1 技術者には実施できない TT レで表される温度伝導率（あるいは熱拡散率）と呼ばれ，ベル 2 技術者が実施できる事項について述べたもので物体の温度変化の速さに関係する熱物性であり，（ｃ）がある。正しいものを一つ選び，記号で答えよ。

正しい。
（ａ）と（ｄ）は熱伝導の定常状態を表す式（フ（ａ）TT 機器の調整ーリエの熱伝導の法則）の熱流束について，（ｂ）は対流（ｂ）判定基準に基づく TT 結果の記録・分類についてそれぞれ説明したものである。伝熱形態には上（ｃ）TT 手順書の作成

述した伝導・対流と，空気中および真空中で生じる電磁（ｄ）TT 指示書の作成波による熱移動である放射がある。これらは赤外線サーモグラフィで計測される温度分布に深く関係する事項な正答（ｄ）ので，十分に理解してほしい。

（ａ）及び（ｂ）は TT レベル 1 技術者においても実施可能であり，（ｃ）は TT レベル 3 技術者だけが実施で問３

赤外線サーモグラフィは長波長形装置と短波長形きる。TT 指示書は，NDT 手順では記載されていない詳装置に大別できる。次の文は，一般に短波長形装置が細な作業手順を具体的に記載した技術文書であり，TT長波長形装置に比べて優位な点を説明したものである。

レベル 2 以上の技術者が必要に応じて作成できる文書で正しいものを一つ選び記号で答えよ。

ある。よって，正答は（ｄ）である。その他，TT レベル（ａ）太陽光反射の影響が小さいこと

2 技術者が実施できなければならない事項は，以下のと（ｂ）室内反射の影響が小さいこと

おりである。

（ｃ）大気の吸収の影響が小さいこと・適用限界の決定（ｄ）測定対象物の色による放射率の違いが小さいこと

・TT 機器の校正
・TT の監督
・TT 仕様書に基づく TT 結果の解釈と評価

正答

（ｂ）

（ａ），（ｃ）及び（ｄ）は長波長形装置の優位性を示

・TT レベル 1 技術者のすべての職務の実施とその監督しており，正答は（ｂ）となる。また，（ｂ）以外の短波・TT レベル 1 技術者の訓練と指導長形の優位な点として，特殊な測定・用途に用いられる・TT 結果のとりまとめとその報告

特殊波長帯域測定フィルタ（例：燃焼ガス透過フィルタ，火炎測温フィルタなど）が，短波長形の装置に限定され

問２次の文は，伝熱形態の一つである伝導に関する以る点が挙げられる。赤外線の波長は，放射や反射，吸収下の基本式について記述したものである。正しいものの程度に大きく関わっており，装置選択や測定の際にはを一つ選び記号で答えよ。

これらに留意する必要がある。

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問４

垂直視野角 20°のレンズを装着した赤外線サーモグラフィがある。以下に示す値は，二次元センサのる熱応力
正答（ｂ）

素子数が水平 640×垂直 480 であった場合の垂直方向

熱弾性応力測定法は，機械的負荷の下での熱弾性効果の空間分解能を示したものである。正しいものを一つによる温度変化から，物体に作用する応力変化を測定す

選び記号で答えよ。

る手法である。したがって，同手法では静的な荷重や残（ａ）約 0.41mrad

留応力の評価を行うことはできず，また，測定されるの（ｂ）約 0.36mrad

は主応力和の変動分であり，せん断応力は測れない。よ（ｃ）約 0.55mradって（ｂ）が正しい。

（ｄ）約 0.73mrad

主応力和変動に伴う温度変化は，材料定数である熱弾性係数 k によって与えられ，室温下の鋼材の場合は 1MPa

正答の主応力和変化に対して，約 1mK の温度変化が生じるこ（ｄ）

空間分解能，最小検知寸法及び視野角の関係を図 1 にとになる。上述のように，熱弾性効果による温度変化は示す。空間分解能は，二次元センサを使用した赤外線サ非常に小さいため，一般には高い温度分解能を有する量ーモグラフィ装置において映像化できる最小視野角を示子型（冷却型）の赤外線サーモグラフィが使用される。

し，次式の通り，該当する方向（水平 or 垂直）の視野角

赤外線サーモグラフィを用いた検査・測定技術にはいくをその方向のセンサ素子数で除することで求められる。

つか種類があるが，TT レベル 2 技術者には熱弾性応力測定についても知っておいてほしい。

20 ×（2 / 360 ）/ 480= 0.73(2)問６

次は，測定される赤外線強度（温度）が時間的にまた，空間分解能はセンサの素子ピッチをレンズの焦点周期変動する画像のノイズ低減に，特に有効な信号処距離で除することでも得られる。赤外線サーモグラフィ

理及び画像処理を示したものである。正しいものを一の装置系や測定距離などを決定する際には，これらの理つ選び記号で答えよ。

解が必要不可欠である。

（ａ）平滑化処理（ｂ）平均化処理（画像加算平均処理）（ｃ）ロックイン処理（ｄ）閾（しきい）値処理
正答（ｃ）（ａ）の平滑化処理は，注目画素を中心として近傍画素の平均値をその画素の代表値として置き換える移動平均化手法であり，（ｂ）の平均化処理は，複数枚撮影した画像を加算して平均化する処理である。また，（ｄ）の閾（しきい）値処理は，ある一定レベルを超える（又は下回る）値を持つ画像領域を排除する（又は抽出する）手法である。
（ｃ）のロックイン処理は，繰返しの温度変化
図1

空間分解能，最小検知寸法及び視野角の関係を周波数に基づいて信号処理して画像のノイズ改善を行うものであり，正解は（ｃ）となる。ロックイン処理は，

問５

次は，熱弾性応力測定法で測定できる応力を示したものである。正しいものを一つ選び記号で答えよ。

問５で示した熱弾性応力測定のノイズ改善方法としてよく用いられている。

（ａ）熱処理による残留応力（ｂ）機械的な繰返し負荷によって生じる主応力和変動（ｃ）ねじりにより生じるせん断応力（ｄ）配管に低温・高温流体が交互に流れることで生じ

本解説及び参考書や問題集を参考に，試験突破を目指していただきたい。