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マイクロ波による配管減肉の計測評価

  • 工学部/工学研究科
  • マイクロ・ナノ機械理工学専攻

教授 巨 陽[じゅ やん]

http://www.mech.nagoya-u.ac.jp/ju/index.html

シーズの概要

(目的)
近年、配管減肉に起因したで事故が世界中にたびたび報告されてきた。安全・安心な社会を構築するため、高経年エネルギー機器の状態監視技術の更なる高度化は必要不可欠である。その一環として、配管の状態監視技術の実現は、そのニーズが非常に高いにもかかわらず、いまだ確立されていない状況にある。現状では、配管減肉の場所が想定される場合、超音波法による非破壊検査技術が確立されているが、局部的な検査しかできず、また検査にかかる作業量が膨大であり、状態監視技術として不向きである。したがって、広範囲、高速かつ簡便な配管非破壊検査技術の開発、さらに、配管減肉のリモート計測および配管減肉のモニタリング技術の確立は、高経年エネルギー機器の配管状態監視技術の実現に極めて重要であり、早急に解決すべき課題である。本研究は、上記の問題を解決し、配管の状態監視技術の実現を目指すものである。

(概要)
本研究は、広範囲、高速かつ簡便な配管非破壊検査技術を世界初めて実現し、配管長さ900 mmの検査範囲で3%t以上の減肉を検出できることを検証した。さらに、配管長さ900 mmの検査範囲で0.02 mmの精度で減肉を測定できることを検証した。

この研究の新規性・独創性

本研究は、円型導波管内マイクロ波の伝播原理に基づき、マイクロ波を配管内に伝播させ、マイクロ波の波長が配管の内径に依存する特徴を利用して、配管内の減肉により発生するマイクロ波の波長変化を計測することにより、広範囲、高速なマイクロ波配管非破壊検査を実現するものである。一方、配管内の減肉を高感度に検出するため、配管内に伝播するマイクロ波の波長の変化を高感度に計測することが必要である。本研究では、配管内のマイクロ波を共振させることによって、マイクロ波の波長変化の高感度計測を実現した。

キーワード

配管、減肉、定量評価、モニタリング、マイクロ波、製造業分野 / 部材 / 医療福祉/安全・安心分野 / 共通基盤技術分野(計測、評価、検査)

主な特許

  • Remote Measurement of the Pipe Thickness Reduction by Microwaves