ＲＴレベル２

一次専門試験問題のポイントている。
問２

Ⅹ線フィルムの特性曲線及び露出線図（本文では2004 年 8 月号の本欄で，ＲＴレベル２の新規試験問題省略するが，前記の問題集の 282 頁及び 283 頁の 2 図をについて，一般試験と専門試験について例題を数問選ん参照）を用いて，次の文の[F]〜［H］に入れる最も適切で紹介した。また，2005 年 9 月号で一般試験のみを取りな数値を，解答群からそれぞれ一つ選び，記号で答えよ。

上げて，数問の例題について多少詳しく解説した。

図１に示すような厚さの差のある試験体を撮影する必

今回，一次試験の専門試験について，受験生が解答に要が生じた。厚い方のぼぼ中央（点 A）の濃度を 1.50 に苦慮していると思われる類似問題を数問取り上げて解説するための撮影条件は，Ⅹ線フィルム IX100，鉛箔増感することとした。なお，専門試験は 30 問出題され，四者

紙 0.03mm，線源とフィルム間の距離（SＦD）600mm，管択一方式であり，出題内容も 2004 年 8 月号で紹介したも電圧 200kV，管電流 5mA，露出時間［F］分である。こののと，ほぼ同程度である。

とき，これより薄い方のほぼ中央（点 B）の濃度が 3.50になる厚さは［G］mm である。

問１

次の語句と最も関係の深い JIS 規格を，解答群か次に，この透過写真上に割れらしい線状の像が認めららそれぞれ一つ選び，記号で答えよ。

れたので，確認のため，Ⅹ線フィルムと増感紙の組合せ［A］試験視野φ50mm［B］非破壊試験用語

を IX80 と Pb 0.03mm に変えて厚い方の中央（点 A）の濃［C］階調計［D］二重壁片面撮影方法

度が 2.50 となるように撮影した。そのときの露出時間は

20 形[E] Ｂ種［H］分である。

[解答群]

ただし，他の条件は変わらないものとする。

[A]
[B]
[C]
[D]
[E]

(a) JIS Z 3104:1995(b) JIS G 0581:1999(c) JIS Z 3861:1979(d) JIS Z 2300:2003(a) JIS Z 3104:1995(b) JIS G 0581:1999(c) JIS Z 3861:1979(d) JIS Z 2300:2003(a) JIS Z 3104:1995(b) JIS G 0581:1999(c) JIS Z 3861:1979(d) JIS Z 2300:2003(a) JIS Z 3104:1995(b) JIS G 0581:1999(c) JIS Z 3861:1979(d) JIS Z 2300:2003(a) JIS Z 3104:1995(b) JIS G 0581:1999(c) JIS Z 3861:1979(d) JIS Z 2300:2003

図１
［解答群］
［F］ （a）0.7 （b）1.4

放射線透過試験関係の JIS 規格は，解答群に記載されている 4 規格の他 8 規格程ある。
「放射線透過試験問題集」（c）2.8（d）4.6［G］ （a）7.6 （b）10.3 （c）12.1 （d）16.4［H］ （a）7.4 （b）9.4（c）12.6 （d）15.8

1999 の「2．4 撮影配置及び適用規格」では，重要な 9規格について解説表 1 及び解説表 2 に整理されているの露出線図は撮影条件を決めるために使用される。

で，活用してほしい。少なくとも JIS 番号とその標題は，露出線図に示された条件の下で，横軸の鋼板の厚さに対しっかり記憶しておくことが必要である。

して必要な露出量を縦軸に，パラメータの管電圧ごとに試験視野は，溶接継手に対しては正方形又は矩形であ示したものである。

り，円形は鋳鋼品の場合のみで，（b）が正答である。非露出線図には濃度が指定されているが，Ⅹ線フィルムの破壊試験用語は，（d）の標題そのものである。階調計 20

特性曲線と組み合せることによって，異なる厚さの部分形は，15 形，25 形と共に（a）に規定されている。階調の濃度を推定することができる。

計の他の形名についても，前掲の表 1 で確認しておくと問題を解くに当たって，Ⅹ線フィルムと増感紙の組合せ，良い。二重壁片面撮影方法は，（a）の JIS Z 3104 の他にSFD の値，指定濃度を確認する必要がある。与えられてJIS Z 3108：1986 にもあるが，この解答群には入っていいる露出線図が IX100 と Pb0.03mm のもので，SFD も 600mmない。B 種は，JIS Z 3861 にＴ種，Ｆ種と共に規定されであり，濃度も 1.50 であるから，点 A に対する露出時間

は，露出線図の横軸の 22mm から立ち上げて 200kV の線で［K］ (a) 6(b) 8(c)10(d)12縦軸の露出量を読み取ると 14mA･min が得られる。5mA で［L］ (a) 1(b) 2(c) 3(d) 4撮影するので，14÷5＝2.8（分）となり，［F］は（c）が［M］ (a) 1(b) 2(c) 3(d) 4正答である。次に，Ⅹ線フィルムの特性曲線の図で IX
100+Pb0.03 の曲線で濃度 1.50 と 3.50 に対応する露出量

鋼溶接部のきずの像の分類は，JIS Z 3104 の附属書 4を求めると，58 秒と 150 秒が求められる。150／58＝2.59に従って行う。第 1 種のきずについては，母材の厚さに倍の露出を与えると，濃度が 1.50 から 3.50 に上がる。

応じて規定されている大きさの試験視野を，きずの密集22mm の点 A に濃度 1.50 を与えると 14mA･min に 58/150している部分に適用し，それぞれのきずにその寸法に応を乗じた 5.4mA･min に対応する 200kV における鋼板の厚じて規定されているきず点数を与えて，試験視野内のきさを，露出線図から求めると 16.4mm が得られる。

ずのきず点数を合計する。求められた第 1 種のきずのき

この厚さに対して 5.4mA･min の露出を与えれば，濃度ず点数によって，附属書 4 表 5 により類を決定する。

1.50 になるが，150/58 倍の 14mA･min で撮影するので，この問題では，母材の厚さは 30.0mm であるから，試験16.4mm の点 B は濃度が 1.50 から 3.50 に上がる。

視野の大きさは，破線の 10×20mm である。A の部分につ［G］の正答は（d）である。また，Ⅹ線フィルムの特性

いては，2.8mm と 2.5mm のきずは 3 点ずつで 6 点，1.0mm曲線の IX 100＋Pb0.03 の曲線の濃度 1.50 と IX 80+と 0.9mm のきずは，1 点ずつで 2 点，0.6mm と 0.4mm のき

Pb0.03 の濃度 2.50 に対応する露出量を求めると，58 秒ずは，0.7mm 以下であるので，算定しないきずであり 0と 260 秒が得られる。22mm の点Ａが濃度 1.50 となる露点である。したがって，きず点数の合計は 8 点であるか

出時間の 2.8 分に 260/58 を乗じると，2.8×260/58＝12.6

ら[I]の正答は（b）である。表 5 から母材の厚さ 25mm分となり［H］は（c）が正答である。

を超え 50mm 以下の欄により，きず点数 8 点は 2 類に分類される。[J]の正答は（b）である。Ｂの部分では，3.2mm

図２は鋼溶接部の透過写真に現れたきずをスケッのきずは点数が 6 点，1.3mm と 1.2mm のきずは，2 点ずつチしたものである。JIS Z 3104:1995 に基づいてきずので 4 点，0.6mm と 0.4mm のきずは 0 点，したがって，き分類を行う場合，次の文の［I］〜［M］に適する数字を，ず点数の合計は 10 点であるから，［K］の正答は(c)であ解答群からそれぞれ一つ選び，記号で答えよ。なお，JISり,［L］の正答は(b)である。

問３

Z 3104 附属書 4 表 3〜表 6 を巻末に示す。

第 2 種のきずは，試験視野を用いず，最も長いきずの寸法を第 2 種のきずのきず長さとし，附属書 4 表 6 により類を決定する。きずが一線上に存在する場合は，きずときずの間隔によって，独立かきず群かの判断が必要になる。間隔が大きい方のきず長さより短い場合はきず群となり，きずときずとの間隔を含めて測定した寸法を，

図２

そのきず群のきず長さとする。この問題では間隔がきず

この溶接部は母材の厚さが 30.0mm であり，余盛は両面長さより長いので，最大の 3.5mmm が第 2 種のきずのきずにあり，その高さは測定していない。A の部分の第 1 種長さとなり，母材の厚さ 30.0mm の 1/4 以下であるので，のきずはきず点数が［I］点で［J］類，B の部分の第 11 類に分類される。

種のきずはきず点数が［K］点で［L］類である。スラグ

この問題とは別に，きず長さで 1 類になっても，きず巻込みは，第 2 種のきずとして取り扱い，第 2 種のきずが溶込み不良，融合不良の場合は 2 類とすることを忘れ

長さの最大値は 3.5mm となり，1 類と分類される。試験てはいけない。

部の有効長さを対象として決定する総合分類は，第 1 種

また，２種類以上のきずがあって，総合分類を行う場の試験視野内に第 2 種の分類に供したきずが混在してい合は，下位の方の類とし，第１種のきずの試験視野に第ないため，[M]類となる｡

２種のきずの一部がかかるような場合は，混在の扱いとなり，両方の種の分類結果が同じ類の場合は，一つ下位[解答群]［I］ (a) 6(b) 8(c)10(d)12の類とする。この場合は混在しておらず，総合分類は２［J］ (a) 1(b) 2(c) 3(d) 4類となるから[M]の正答は（ｂ）である。

ＵＴレベル１

一次一般試験問題のポイント

用途などを記憶しておくことは必須条件である。図１に示すように，STB‑N１は STB‑A1 と同じ材質で，同じ 252005 年 2 月号の本欄で，ＵＴレベル 1 の新規一次試験㎜板厚で製作されている。JIS G 0801（圧力容器用鋼板問題について，例題を挙げて一般試験と専門試験を数問の超音波探傷試験方法）および JIS G 0901（建築用鋼板選んで紹介した。

及び平鋼の超音波探傷試験による等級分類と判定基準）

今回，新規一次試験の一般試験の中から，受験者の理解不足と思われる問題，単純なミスを犯しやすい問題等

では厚板における探傷感度の調整に用いることが規定されている。

を選んで，注意して欲しい点などを含めて解説することとした。一般試験は 40 問以上出題され，四者択一形式に問２ある仕様書の規定では「使用探触子はジルコンチより正しいもの，又は誤っているものを選ぶ形式と，一タン酸鉛又は水晶とし，その直径はすべての周波数に対つの文章問題の中に 2〜4 問が設けられて，それぞれに四して 20 ㎜±1 ㎜のものでなければならない」とされてい者択一形式の解答が示されている形式の問題である。

る。下記に示す探触子のうち使用できるものを一つ選び，記号で答えよ。

問１ 次の文中の［１］，［２］に適する数値を解答群から正答一つ選び，記号で答えよ。
STB‑N1 の探傷面（表面）から標準穴までの距離は［１］この問題は JIS Z 2350（超音波探触子の性能測定方法）のである。探触子表示記号の一番最初の数値は，公称周［解答群］（ｂ）15［２］ （ａ）2.8 （ｂ）4正答（ｃ）で規定されている探触子の種類と記号の理解度を問うも㎜で穴径は［２］㎜である。
［１］ （ａ）10（ａ）20Q5N （ｂ）5C20N （ｃ）5Q19N （ｄ）20Z5N（ｄ）25波数を表している。次の記号は，振動子材料を示すもの（ｃ）5.6 （ｄ）8で，水晶はＱ，ジルコンチタン酸鉛はＺ，圧電磁器一般（ｃ）20［１］ （ｂ）

はＣの記号で表すこととされている。記号の次の数値は［２］ （ｃ）

振動子の公称寸法で円形振動子の場合は直径で示していSTB‑N1 に関する問題は前回の本欄においても解説しる。最後の記号Ｎは垂直探触子であることを示している。

たところである。しかし，相変わらず STB（標準試験片） ちなみに，斜角探触子はＡの記号で示される。の用途，寸法形状に対する正答率は低いようである。

この表示形式に従って問題を考えると，この仕様書に超音波探傷試験において使用する STB は JIS Z 2345

おいては周波数の規定がされていないので振動子材料かに規定されており，超音波探傷技術者として寸法形状，ら検討すると，まず（ｂ）の 5C20N が除外される。次に，直径は 20 ㎜±1 ㎜まで許容されており，これに合致するものは残りの中から（ｃ）の 5Q19N となる。
問３

次の文は，超音波探傷器の表示器上の探傷図形を変化させるつまみ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。
（ａ）パルス位置つまみは，エコーの間隔を変えるために使用する。
（ｂ）ゲインつまみは，エコーの間隔を変えるために使用する。
（ｃ）測定範囲調整つまみは，エコーの間隔を変えるために使用する。
（ｄ）測定範囲調整つまみは，エコーの間隔を変えずに平行移動させるために使用する。
正答
図１

STB‑N1 の寸法形状（JIS Z 2345）(c)

超音波探傷器の表示器の縦軸および横軸の調整つまみについての問題である。ゲインつまみは感度調整を行うもで答えよ。

ので，縦軸のエコー高さを変化させるものである。測定（ａ）縦波反射角は，縦波屈折角と等しい。

範囲つまみは音速調整つまみともいい，音速を変化させ（ｂ）縦波屈折角は，入射角より大きくなる。

るとエコーの間隔が変化する。パルス位置つまみは掃引（ｃ）横波屈折角は，横波反射角より小さくなる。

遅延を行うもので，横軸をエコーの間隔を変えることな（ｄ）縦波反射角は，縦波屈折角より大きくなる。

く平行移動するつまみである。

正答

（ｂ）

ＪＳＮＤＩ発行の「超音波探傷試験実技参考書」などの参考書に基づいて勉強した人や超音波探傷器をある程度操作した経験のある技術者であれば，常識的な問題といえよう。しかし，この問題の正答率が低いのは，一次試験合格後に二次試験対策を勉強する段になって初めて超音波探傷器を操作するという訓練方法に問題がある。
訓練指導者は受験申請に必要な訓練時間の内容に是非とも探傷器の操作実習を含めて頂きたいものである。
問４

次の文は，超音波の発生について述べたものである。誤っているものを一つ選び，記号で答えよ。

図３

アクリルから鋼への斜め入射（ａ）超音波の発生は，高周波電圧を振動子に加える。

超音波が境界面に斜めに入射した場合に起こる反射と（ｂ）超音波の発生は，圧電材料が用いられる。

屈折に関するスネルの法則に関する問題で，アクリルの（ｃ）超音波の発生は，パルス電圧を機械振動に変換しくさびを用いた斜角探触子で鋼に超音波を入射するこて行う。とをイメージしたもので，実際の斜角探触子では，縦波（ｄ）超音波の発生は，機械振動を電気信号に変換して行う。
正答の入射角が縦波の臨界角以上に設計されているために鋼中には縦波を屈折させないようになっている。

（ｄ）

入射角α，反射角β，屈折角θおよび媒質１（アクリルの音速Ｃ １Ｌ ＝2730m/s），媒質２（鋼中縦波音速Ｃ ２Ｌ＝5900m/s，鋼中横波音速Ｃ ２Ｓ＝3230m/s）の関係を次式に当てはめると答えが得られる。

図２

振動子

図３で，縦波屈折角が縦波入射角よりも大きくなっているのは，鋼の縦波音速がアクリルの縦波音速よりも早い

超音波の発生と受信は，図２に示すように圧電材料に電極を取り付け，両極間に高周波のパルス電圧を加えるからである。この原則を覚えておくと，計算しなくても，スネルの法則に関する類似の問題を解くことができる。と，振動子は厚さ方向に延び縮みする。この結果，電気振動が機械振動に変換され，超音波を発生させる。超音波の受信は，逆にきずや底面から反射して戻ってきた超音波パルスが振動子を振動させ，その振動の大きさに比例した高周波電圧が発生する。このことから，誤った記レベル１の基礎問題では，超音波探傷の原理原則を問う出題が多く見受けられる。いずれレベル２にステップアップを目指す人にとっても，超音波探傷の基礎的分野を良く理解しておくことを希望する。

述は(d)であることが分かる。
問５

次の文は，アクリル樹脂と鋼との平らな境界面に縦波超音波がアクリル樹脂側から斜めに入射した場合について述べたものである。正しいものを一つ選び，記号【54 巻 12 月号掲載記事に関する訂正】「ＥＴレベル３ 二次試験のポイント （Ｃ₃・手順書）」
記事に訂正がありました。詳細は協会ＨＰの「NDT フラッシュコーナー」内 機関誌 Vol.54 No.12 に掲載させていただきます。お詫びして訂正致します。