技術開発ニュース　No.169

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• カテゴリ： 技術開発ニュース
• 作成日： 2025/03/12 21:57:14
• 要約：

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• ページ： 45
• 研　究　成　果 Results of Research Activities 長尺基礎ボルトの超音波による非破壊検査技術 の実機検証 　 Verification experiments on nondestructive inspection technology of long embedded bolts using ultrasonic waves. 超音波シミュレーションと実物大基礎ボルトを用いたモックアップによ る検討 　本研究では、浜岡 3 号機で特別点検の対象となる長尺基礎ボルトを対象に、超音波伝播 シミュレーションによる予備検討と、実物大試験体を用いた検出試験を行い、超音波探傷 試験による欠陥の検出限界サイズを明らかにした。 執筆者 原子力安全技術研究所 プラントグループ 吉川　美奈子・熊野　秀樹 　 1 欠陥を加えて探傷することで、模擬欠陥の半径方向の深 背景および目的 さに対する検出性を確認した。模擬欠陥の位置は、ボルト が埋め込まれたときに下部のナットと構造物との境界にあ 　浜岡原子力発電所では、3 号機の運転期間延長認可申請 たるボルト底部側のねじ谷部に設定した。UT の試験条件 に向けて「特別点検」の実施方針が検討されている。原 は、説明性を確保するため先行して特別点検を実施した では、特別点検の中で 他電力の方法にならい、JEAC4207-2008 および原子力 原子炉圧力容器およびサプレッションチェンバ（S/C： 安全推進協会の前身である日本原子力技術協会（JANTI： Suppression Chamber） の 基 礎 ボ ル ト に 対 し て 非 破 壊 Japan Nuclear Technology Institute）のガイドライン [2] 検査手法の一つである超音波探傷試験（UT：Ultrasonic に従った。 子力規制委員会の定めたガイド [1] Testing）によってボルト内部の欠陥の有無を確認するこ とが求められている。しかし、浜岡 3 号機の点検対象ボル トの中には、全長約 3 m の長尺ボルト（第 1 図（a）、（b）） が含まれており、先行して特別点検を実施した他電力の点 検対象と比較すると数割以上長尺であるため、従来の UT 方法では内部欠陥の検出が困難ではないかという懸念が あった。 　そこで本研究では、浜岡 3 号機の特別点検対象である長 尺基礎ボルトの UT による欠陥の検出限界を明らかにする ことを目的に、超音波伝播シミュレーションによる探傷条 件の予備検討および実物大の試験体を用いた検出試験を 　　　(a) ボルト底部の模擬欠陥　　　　　 (b) ボルト断面模式図 第 2 図　実物大の試験体と模擬欠陥 行った。 第 1 表　JANTI のガイドラインに定められている試験条件 項目 条件 超音波探傷器 形 周波数 探触子 寸法 パルス反射式 垂直探触子 0.4～15 MHｚ 試験部の形状及び寸法に対して適合しており、超音波 が十分透過するもの 試験体ボルトの底面エコーを表示器上80%±5%の 基準感度 範囲にあわせ、その4倍の感度 基準感度による表 示機目盛において 、5%以上の 欠陥とみなす判定基準 エコーを有する指示部 　　　　 (a) 基礎ボルト外観　　　(b) 埋込状態の基礎ボルト模式図 第 1 図　浜岡 3 号機の S/C サドルサポート用基礎ボルト 2 探傷条件の予備検討方法 (1)　検出試験 45 　模擬欠陥の半径方向の深さを決定する際には、まず先行 他社で検出限界とされた欠陥サイズを参考にした。先行 他社のボルトと比べて、浜岡 3 号機の点検対象ボルトは全 長が長いことから、ボルト内部での超音波の減衰が大きく なると考え、先行他社で検出限界とされた深さ 1.6 mm に 対して試験し、検出性を確認した。その結果、欠陥由来エ 　検出試験では、点検対象となる基礎ボルトと同寸法のボ コーの高さは最大 4 ％であった。試験にあたっては、複数 ルトに第 2 図 (a)、(b) に示すようなスリット形状の模擬 の探触子径で探傷を試みたが、いずれにおいても欠陥由来 技術開発ニュース 2025.03／No.169 
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