用途: 渦流探傷による水中プロペラの疲労亀裂検出。

背景: 全型式の船舶に使用される水中プロペラは繰り返し疲労に曝されています。亀裂は繰り返し疲労の結果で発生し、船舶の完全な喪失、生命の危険または到着時間の遅れなどの深刻な問題の原因となります。プロペラの探傷は、海洋産業界全体で実施されています。銅、アルミニウム、ステンレス、炭素鋼など様々な種類の材料がプロペラに使用され、その全てが繰り返し疲労の影響を受けます。亀裂は、プロペラの様々な箇所から発生します。多くの場合、亀裂は鋭利な角、材料厚さが変化する箇所及び溶接補修を行った部位で応力が発生した際、最も高い応力負荷を受ける点から進展します。プロペラ破損の最も一般的な点は、ブレードがハブに接続する位置です。亀裂は、ブレード軸からハブの径までのどの場所でも発生します。

渦流探傷の本用途における利点は以下の通りです:

• 多くの場合、特に大型海洋船舶では、プロペラを現場で検査できる点は大きな利点です。渦流探傷は、他の非破壊検査が極めて困難か不可能な水中で実施することが可能です。
• 渦電流は全ての前述した構造用材料で使用することが可能です。プロペラがコーティングされている場合には、コーティングを取り除かずに実施可能な探傷方法もあります。
• 渦電流は、鋳造欠陥などの表面直下に位置する欠陥の検出に使用されます。
• 欠陥の深さが推定可能な場合もあります。
• 水中で実施可能です。
• 大型のプロペラの場合は、渦流アレイ探傷（ECA）によって探傷を迅速に行い、恒久的な記録を得ることも可能です。

構造の材質、検出する欠陥の種類、および探傷部位の形状が適用可否の条件となります。磁性粒検査、染色浸透および目視検査が状況に応じて使用されます。

探傷器:
Nortec 500D 渦流探傷器
ペンシル型プローブ、100-500KHz、部品番号9222164
垂直型溶接部探傷用プローブ、100-600KHz、部品番号WCD90I-5-50

他の非破壊検査同様、校正と性能検証のために既知の欠陥を持つ標準試験片が必要です。

手順: 最適の結果を得るために、2つの異なる渦流プローブで2回の探傷を行って、探傷を完了しました。最初の探傷は、表面の亀裂検出に使用する一般的なプローブ（従来型のペンシル型プローブ）を使用しました。2回目の探傷は、その曲線面に応じて選んだ溶接部探傷用プローブを使用して実施しました。

各プローブで2回の探傷を行い、画像を取得しました。1回目の探傷は亀裂範囲全体を通じて行い、もう一方の探傷では参照のノッチを直接通して行い、表面亀裂からの反応を模擬しました。小型の基準となるノッチの探傷も、比較のために各プローブで実施しました。

渦電流によるプロペラの探傷例

溶接部探傷用プローブを使用した欠陥のない領域と亀裂信号の比較

フィンガーチップ型プローブも使用可能です。