8.1 超音波厚さ計測-腐食
腐食調査
一般的な構造用金属でできているものは、ほぼすべてが腐食します。 多くの産業において重要な課題は、内部表面が腐食している可能性のあるパイプ、管、またはタンクの残存肉厚を測定することです。 このような腐食は、多くの場合、パイプやタンクを切断したり分解したりせずに目視検査で検出することはできません。 超音波試験は、この検査の実施に幅広く受け入れられている非破壊試験法であり、腐食金属の超音波試験は通常、二振動子型探触子および専用の腐食厚さ計を使って行われます。
腐食に対して金属を検査することが重要な理由
構造用鉄鋼ビーム、特に橋脚や鉄鋼の杭も、金属の本来の厚さが薄くなる腐食の対象となります。 長期にわたって検出されなかった場合、腐食によって壁は弱体化し、危険な構造的不具合を引き起こすことがあります。 安全性や経済性を考慮すると、金属パイプ、タンク、または腐食を受けやすい構造物には定期的な検査が必要です。 超音波厚さ計では、金属を損傷させずに表面の片側からアクセスして、潜在的な内部腐食を正確に検出できます。
超音波厚さ計による腐食検出方法
腐食用途向けに設計されているすべての厚さ計は、最初の底面エコーまでの往復通過時間間隔を測定します。 高度な装置では、連続した複数エコー間の間隔も測定できます。 このような装置では、粗く腐食した試験片中の最小残存肉厚の検出に最適化された信号処理手法を使用します。 これによって、厚さ計は金属やコーティングに影響されずに具体的な腐食の厚さを計算できます。
腐食用途でよく見られるでこぼこした表面では、一振動子型探触子よりも二振動子型探触子の方が有利です。 二振動子型探触子は、送信用探触子と受信用探触子を別々に搭載しており、送信ビーム路程と受信ビーム路程が試験体表面のすぐ下で交差するよう、通常は水平面に対する角度（ルーフ角）で切断される遅延材に搭載されています。 この二振動子型が交差するビーム設計により、腐食検査における最小肉厚の測定を最適化する擬似集束効果が得られます。
二振動子型は通常、一振動子型探触子よりも、残っている最小肉厚を表す穴の底からのエコーに対する感度が高くなっています。 さらに、二振動子型は、多くの場合、粗い外部表面により効果的です。 粗い音波入射表面にあるポケットに閉じ込められた接触媒質は、長い鳴り響くような境界面エコーを出して、一振動子型探触子の薄い材料分解能を妨げることがあります。 二振動子型では、レシーバー振動子がこのような偽エコーを拾う可能性は低くなります。 最後に、ほとんどの二振動子型では、一振動子型の直接接触型探触子では損傷を受けてしまう高温測定が可能です。
オリンパスでは、きめ細かい正確な腐食検査を行えるように設計された超音波厚さ計を取り揃えています。 超音波厚さ計がどのようにして金属中の腐食を検出するかの詳細については、超音波厚さ計の動作方法についてのガイドをご覧ください。
