試験・調査報告

-1-PMI検査技術がいどVol.502010年1月号試験・調査報告1.はじめに><実稼働中のプラントで使用している鋼材や溶接部、工場に在庫している線材や鋼材等を、現場に携帯型成分分析計を持ち込んで簡便に非破壊で分析できれば、鋼種確認や異材混入防止に役立つだけでなく、被検査物を無駄に移動しなくて済み省力化も図れます。近年では、プラント製作において、使用した鋼材や溶接材料が正しいものであることを確認することが重要視されてきています。このように、携帯型成分分析計を利用した材料識別検査を、PMI(PositiveMaterialIdentification)検査といいます。今回、PMI検査で使用する当社保有の分析装置の概要、分析対象および実際の検査例を紹介します。<2.PMI検査の特徴>一般的に、PMI検査には、発光分光分析法と蛍光X線分析法があります。①発光分光分析法・試料表面の対象元素を放電プラズマで励起した際、得られる元素固有のスペクトルの波長を分析し、発光強度から定量を行う方法。・試料表面には、分析痕が残る。・装置は比較的大きく、台車での移動が必要。②蛍光X線分析法・試料表面にX線を照射し、対象元素を励起して発生する二次X線(蛍光X線)の波長を分析し、スペクトルの強度測定から定量を行う方法。・試料表面には、外観上の損傷が生じない。・装置は片手で持て、現場での作業が容易。当社では、外観上の損傷が生じない蛍光X線分析法の分析装置を保有しており、当社内および出張先でもPMI検査が可能です。ただし、蛍光X線分析法は分析可能元素が限られた半定量分析であり、鋼種確認には十分ですが、化学分析と比較すると精度は劣ることに注意が必要です。<3.当社分析装置の概要>分析装置一式の外観を、図1に示します。装置本体とプリンタから構成されていますが、測定時は本体だけで作業します。また、本体だけでも、液晶ディスプレーで試験結果を確認できます。本装置では、測定開始後10秒程度で結果が判明します。図2にプリントアウトの一例を、図3に液晶ディスプレーの結果表示例を、それぞれ示します。当社保有装置の主な仕様や適用対象は、下記のとおりです。【保有装置】株式会社リガク「NITON携帯型成分分析計」(型式:XLt898SW)【保有装置の主な仕様】・半定量分析元素:Ti以上の重い23元素(Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,Se,Zr,Nb,Mo,Pd,Ag,Sn,Sb,Hf,Ta,W,Re,Pb,Bi)