鋼管・金属の劣化診断方法

■ 錆びて厚みが薄くなった鋼管や金属の肉厚を測定し、あと何年使用できるか計算します。
※ 超音波による肉厚測定原理は下の説明欄を参照してください ※

■ 超音波による肉厚測定原理図から分かるように、超音波を通す金属で有れば材料の音速値から測定材の厚さを測定することが可能になります。

■ 写真は、配管の肉厚を測定している状況です。
　材質は鋼（白ガス管）が主で、雑排水管などに使用されます。
　下の図表は肉厚を測定したあとの計算分析結果です。

■ 測定できる材質は、鉄、アルミ、亜鉛、銅、真鍮、ステンレス、スズなどです。

■ 下の測定肉厚分析表は鋼管の測定データ分析例です。

■ 鋼管のように丸みのある材料でも測定が可能で、鋼管では25A程度まで測定できます。測定可能な厚みとしては0.7mm〜250mmで表示単位は0.01mm（0.7〜約80mm）、0.1mm（約80mm〜250mm）です。

■ 使用温度範囲は-10℃〜+50℃となっており、鋳物などの測定も設定を変えることで正しく厚みを測ることが出来ます。



■ 『熱い蒸気管の測定は出来るのでしょうか？』
普通のセンサーでは使用温度範囲は-10℃〜+50℃となってますが、高温用センサーでは200℃までの使用が出来ます。もちろんラッキングや保温材を剥いでから測定することになります。それ以上の温度では肉厚測定は出来ませんので、工場や施設の休止日に合わせた調査計画を立ててください。

■ 測定対象物は表面がつるつるか鋳物のようなものでも地肌が出ていなくてはなりません。
塗装があるとその分正しく計測できませんので塗装は剥がします。

■ 『ところで肉厚測定調査だけで配管の劣化度が分かると思っていませんか？ 』
内部腐食で減肉する管は衛生設備配管では白ガス管くらいです。給水管、揚水管は現在ほとんど塩ビライニング鋼管ですから減肉しません。鋳鉄管はこれまた減肉し難い材料です。鋼管やスケジュール管、蒸気や温水に使われる黒ガス管は内部腐食の可能性はありますので肉厚測定をする意味があります。

■ 『ただしネジ配管では、肝心の継ぎ手やねじ部の肉厚測定はできません。』
ですからこの調査方法だけで衛生配管の劣化度を診断するのは無理があります。そうした問題を解決するにはＸ線撮影や内視鏡観察、抜管調査などとの組み合わせを検討をしてはいかがでしょう。

■ 保温、塗装の剥がし、復旧作業を除くと、1日の調査箇所数は40前後が可能です。
1カ所というのは下の分析表1枚に相当するデータ数で、1周16点が4周=64点のデータです。
天井裏やピット内、PS内や高所などでは作業効率も落ちてきます。

肉厚測定原理

超音波肉厚測定は、下図に示すように管の外面に探触子（センサー）をあて、鋼内に人間の耳では聞く事の出来ない程高い周波数の音（超音波）を入れます。超音波は鋼内部を伝わり、裏面で反射されて探触子に戻ってきます。超音波厚さ計では、超音波を電気エネルギーに変換し、往復の伝播時間を測定し、厚さをデジタル表示します。 錆こぶ付着部においては、鋼と錆こぶ付着部の境界面の音響インピーダンスの大きな違いにより、その境界面より反射し残存肉厚だけを測定します。

測定時の音速設定について

超音波厚さ計で厚さを測定するためには、測定しようとする材料の音速値が必要になります。 下は、各種材料の音速値を示したものです。 材料 鉄 アルミ 亜鉛 銅 真鍮 SUS 錫 音速 m/s 5920 6260 4170 4700 4640 5790 3230 この音速値を超音波の厚さ計に設定することによって、測定材の厚さを測定することが可能になります。

肉厚測定機器の仕様について

■ 装置の種類　：デジタル超音波厚さ計 ■ 表示桁数　　：4桁 ■ 表示最小単位：0.01mm（0.7〜約80mm）  　　　　　　　　0.1mm（約80〜250mm） ■ 音速設定範囲：1000〜19999m/s ■ 使用温度範囲：−10度〜＋50度 ■ 感度調整　　：自動 ■ 厚さ表示のバラツキ：0.05mm ■ 測定可能最高温度　：＋40度 ■ 測定範囲および誤差（鋼中換算） 　選択モード 　測定範囲 　誤差 　試験片 　使用探触子 　RB 　0.7〜約80mm 　±0.05mm 　RB-T 　RB-D 　テストブロック 　5C10NDT-10 　約80〜250mm 　±0.5% ■ 測定下限（鋼中換算） 　測定モード 　測定下限 　使用試験片 　使用探触子 　RB 　0.7mm 　テストブロック 　5C10NDT-10 ■ 検出能 　測定モード 　検出試験片 　平底穴径 　距離 　使用探触子 　RB 　V3 　φ2 　30mm 　5C10NDT-10

測定肉厚分析表例

ご相談の際は1.地域（市町村）、2.箇所数、3.測定対象物をお知らせいただければすぐ見積できます。

適用条件 SGP（鉄管）だけ可能で、VLP（ライニング管）他の金属管、銅管やステンレス管、VP（塩ビ管）は適用できません。ですから昭和45年以降の建物の給水管にはこの方法が使えません。 直接配管にセンサーを接触させるので、露出部分でないと計測できませんが、使用中でも測定可能です。

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