回転磁場励磁インピーダンス計測による保温材付配管の外面腐食検査システムの開発

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20760265
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 木下 勝之 Yamaguchi University, 大学院・理工学研究科, 講師 (80325240)
• Keywords: 非破壊検査 / 磁気インピーダンス / 保温材付配管 / 表面腐食

Research Abstract

本年度は,昨年度開発した回転磁場励磁型インピーダンス計測システムを用いて,以下に示す項目について試験を行った.
(1) 回転磁場励磁用電磁石の性能試験
まず,昨年度開発した試験システムを用いて,電磁石が所定の性能を有しているか磁場分布を計測し,評価を行った,その結果,外部への磁場漏れはほとんど生じておらず,磁極中心付近の磁場は印加電流2A時において100kA/mを記録し所定の性能を有していることを確認した.ただし,配管のインピーダンス変化を起こすには,十分な性能を有しておらず,今後検討が必要であることがわかった.
(2) 配管の磁気インピーダンスの周波数特性の計測
前年度開発した電磁石では磁気インピーダンス効果を発現させることができなかったため,1D電磁石を用いて検討課題としてあげていた腐食(欠陥)領域の計測分解能を高くする技術について検討を行った.具体的には,配管のインピーダンスの周波数特性を計測し,LCR共振を利用したインピーダンス増幅効果が可能か試験した.その結果,共振周波数では磁気インピーダンスの増幅効果は見られなかったが,インピーダンスがピークを持つ周波数領域で磁気インピーダンスの変化量も最大になることが確認された.
(3) 配管の表面欠陥探索試験
回転磁場を模擬するために実際に表面欠陥を施した配管を回転させながらインピーダンスを計測し,(2)で確認した周波数において欠陥の影響により磁気インピーダンスも変化するか検証した.その結果,磁場励磁方向と欠陥の配置位置によって磁気インピーダンスの最大変化量が変化することとその変化量が(2)で確認した増幅効果の高い周波数で最大になることがわかった.よって,回転磁場を用いて円周方向の欠陥位置の計測ができ,最適な計測周波数を選択することによって腐食領域の計測分解能を高くできる可能性が確認された.