MONPACTM試験技術パッケージ
アコースティックエミッション(AE)による圧力容器の検査

日本フィジカルアコースティクス株式会社 
  
工場の安全性と生産性の向上に大きく寄与されるMONPACTM 試験技術
 MONPACTM技術パッケージは、ASME圧力容器規格に基づくアコースティック・エミッション(AE)検査の「エキスパート・システム」であり、米国のPhysical Acoustics Corporation(PAC社)Monsanto Corporationにより、70〜80年代に開発されました。5000基以上にも及ぶAEフィールド試験の結果と他のフォローアップ非破壊検査結果との対照により、経験的にその有効性と信頼性が確認されました。現在世界各国において、MONPACTM技術は石油や化学工業などの分野で広く適用されています。

MONPACTM試験の適用対象:
  • 多種の圧力容器、球形タンク、ブタンタンク、アンモニアタンク、高圧配管など
  • 多くの容器や配管で構成され複雑な構成のプロセスシステム
  • ガスシリンダー、ISOコンテナ
MONPACTM試験の適用方法:
  • 新規容器の初回水圧試験
  • 共用中容器の定期的な水圧試験
  • オンライン加圧試験(貯蔵製品あるいは不活性ガスの注入により加圧)
MONPACTM試験概略:
  •  MONPACTM試験は、PAC社の多チャンネルAE計測システムを用います。このシステムは、十分に速い処理スピード及び高い時間分解能を持っており、対象構造物における欠陥の進展をリアルタイムで解析し、モニター画面上に表示することができます。
  •  AEセンサーは、局部の過応力区域、き裂進展、腐食生成物のはく離などに起因する高周波数信号を検出可能な150kHz共振型(R15)AEセンサーが用いられます。
  •  試験後、記録されたデータを解析し、何千回にも及ぶAEフィールド試験のデータベースから得られた評価基準に基づき、AE信号(発生源)の強さ(Intensity)評価を行います。もし問題となる部分があれば、下図に示されるように、アコースティックエミッション(AE)源がゾーン標定で表示されるとともに、グレード分けされます。また、追認試験として超音波探傷(UT)や浸透探傷(PT)試験など他の非破壊試験が適用され、詳細な評価が実施されます。一方、MONPACTM試験結果に問題がなければ、検査が完了とします。
MONPACTM試験におけるグレード評価及びゾーン標定結果 MONPACTM試験におけるAE信号の強さ(Intensity)解析
MONPACTM試験の利用価値
  • 大型圧力容器やプロセス・システムにおいて、迅速に試験を行うことが可能です。試験期間として、例えば直径15mの球形タンクでおよそ3日、またプロセスプラントで4日程度で試験が行えます。
  • 構造物を構成する100% の部分に対してグローバル診断を行い、構造的に重要な活性欠陥を評価することが可能です
  • オンライン試験を球形タンク、各種容器、タンク等に適用し、検査費用を大幅に節約することが可能です。
  • 問題部を直接検出・評価するため、検査をより効果的に行うことが可能です。
  • 良性欠陥を容易に識別でき、検査に無駄な時間を要しなくて済みます。
  • 腐食、クラック、SCC、過負荷等を検知することが可能です。
MONPACTM試験の限界
  • 容器に応力をかける必要あります。
  • 不活性な欠陥(例えば製造欠陥等)は、検出できません。
  • 応力のかからない部分は他の検査方法を適用しなければならず、また問題部はAE試験を実施して初めて評価できます。
  • 構造物が直近12ヶ月で経験した最大応力より、5%以上大きな応力を負荷する必要があります。
MONPACTM試験と他のNDT との比較
  • 材料の降伏、微小クラックの発生・成長、腐食など、微細な構造的損傷が検出できます。
  • 供用中に生ずる劣化の進行、すなわち成長性の欠陥に敏感です。
  • 局所的に起こる大きな応力集中に敏感です。
  • 他の NDT は、欠陥の寸法や形状の評価に用いられます。
MONPACTM試験の品質管理
  • 試験従事者の技量認定
    • ASNT level II acoustic emission において、1年間、820時間の経験が要求され、AE試験に対する一般教育訓練と筆記試験の合格が必要です。
    • ASNT 手順に従い、教育と試験を実施します。
    • ASNT 手順に従い、実地訓練と試験を実施します。
  • ISO 9002 品質保証システムに従い
    • 手順の文書化、及びワークシートの準備、データのディジタル化とディスクへの保存計画の管理、Level III に向けての訓練の実施などが行われます。
他のMONPACTM試験の適用実例
タンク車におけるMONPACTM試験 FRPタンクにおけるMONPACTM試験
ガスシリンダーにおけるMONPACTM試験
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Last update: July 01, 2012