溶接は製造業や建設業などで重要な役割を果たしており、その品質を確保するためには適切な溶接検査が欠かせません。
溶接検査にはさまざまな種類があり、それぞれの方法には特定の基準と資格が求められます。
この記事では、「溶接検査の基本から具体的な方法、検査の基準や資格」に至るまで、製造業の購買担当者や建設業のプロジェクトマネージャー向けに詳しく解説。
溶接検査は製品の品質と信頼性を確保する重要な工程であり、検査方法や基準を理解することで、適切なプロジェクト管理が可能になります。
本記事を通じて、溶接検査の全体像を理解し、現場での適用に役立ててください。
溶接検査とは？
溶接検査は、溶接部分の品質を確認するための重要なプロセスです。
製品の安全性と信頼性を確保するため、溶接検査は製造のさまざまな段階で実施されます。
主に以下の4つの段階で行われます。
- 溶接前
- 溶接施工中
- 溶接完了後
- 溶接構造物稼働後
溶接前の検査
溶接作業の前に行う検査です。
母材の状態を確認し、開先の形状や寸法、表面の錆や汚れの有無をチェックします。
これにより、溶接作業が開始される前に問題を特定して修正します。
開先（かいさき）とは、溶接する金属部材の接合部に加工する溝のことです。
開先の形状や深さは、溶接部の品質に大きく影響します。
開先を適切に設けることで、溶接棒や溶接ワイヤが十分に溶け込み、接合部分が強固に仕上がるようにします。
開先には、V型開先、U型開先、J型開先などの種類があります。
それぞれ、溶接する材質や板厚、使用する溶接方法に応じて選択されます。
開先の設定は、溶接部の強度や耐久性を確保するために非常に重要です。
溶接施工中の検査
溶接中の検査は、「初層」と「スラグ除去後」の2段階で実施されます。
- 初層検査: 溶接の最初の層で形状や溶け込み状態を確認
- スラグ除去後の検査: スラグを除去した後に、溶接部の形状や割れ、融合不良、溶け込み不良、スラグ巻き込みなどの欠陥をチェック
この検査は、溶接中に生じる可能性のある問題を早期に発見し、迅速に対応するために行います。
溶接完了後の検査
溶接が完了した後には、外観検査を行います。
余盛の形状、アンダーカット、ピット、ブローホールなどの外観上の欠陥を確認し、溶接の仕上がりが基準を満たしているかを検証します。
余盛の形状とは、溶接で溶けた金属が接合部の表面から必要以上に盛り上がっている部分です。
これは、溶接後の外観検査で確認されるポイントで、適切でないと仕上がりに影響を与える可能性があります。
溶接構造物稼働後の検査
溶接構造物の稼働後にも定期的に検査を行います。
溶接部の疲労や応力腐食割れを検出し、構造物が安全に稼働し続けるための状態を確保します。
溶接検査の主な種類
溶接部の品質を確保するために、さまざまな検査方法が使用されます。
主な溶接検査の種類
1. 目視検査（VT: Visual Testing）
目視検査は、溶接部のクラックや表面の不良箇所を確認する基本的な方法で、欠陥を早期に発見できます。
初心者から経験豊富な技術者まで実施しやすく、コストも低いため、多くの現場で採用されています。
2. 磁粉探傷検査（MT: Magnetic Particle Testing）
磁粉探傷検査は、鉄や鋼などの磁性体材料の表面および近表面の欠陥を検出する方法です。
この検査は高感度で、微細な表面下の欠陥も見逃さないため、溶接検査において非常に重要です。
多くの溶接現場で使用される磁性体金属に適しており、品質管理に欠かせない方法の一つとされています。
3. 浸透探傷検査（PT: Penetrant Testing）
浸透探傷検査は、非磁性材料や非導電材料に適した検査方法です。
溶接部に浸透液を塗布し、割れやピンホールなどの表面欠陥を検出します。
特に非鉄金属やプラスチックの検査にも適用され、材料の制約を受けずに使用できるのが特徴です。
4. 放射線透過検査（RT: Radiographic Testing）
放射線透過検査は、X線やガンマ線を使用して溶接部の内部欠陥を検出する方法です。
内部構造を可視化できるため、内部欠陥の特定に優れていますが、コストと時間がかかることがデメリットです。
特に重要な溶接部の品質保証に使用されます。
5. 超音波探傷検査（UT: Ultrasonic Testing）
超音波探傷検査は、超音波を利用して内部の欠陥を検出する方法です。
溶接部に超音波を照射し、反射波の変化を観察することで欠陥の位置や深さを特定します。
内部の詳細な情報を取得できるため、特に深さや形状の精密な検査が必要な場合に効果的です。
溶接検査基準と資格
溶接検査は、国際規格（ISO）、国内規格（JIS）、および業界標準に基づいて実施されます。
これらの基準に従って、溶接部分の品質が評価されます。
溶接検査には、専門的な資格が必要となる場合があります。
例えば、溶接検査技術者（WES: Welding Examination Specialist）は、溶接部の品質を評価するための技術と知識を持った専門家です。
溶接の特性や検査方法について深い理解が求められます。
一方、非破壊検査技術者（NDI: Non-Destructive Inspection Specialist）は、製品を破壊せずに内部の欠陥を検出する技術を持つ検査の専門家です。
これらの資格を取得することで、溶接品質管理の高度な専門知識を証明し、キャリアの向上につなげることができます。
溶接検査の成功ポイント
溶接検査を成功させるには、適切な検査方法の選択と各方法の特徴を理解することが重要です。
- RT検査（放射線透過検査）は、内部欠陥の検出に優れていますが、コストが高く、被ばくのリスクも伴います。そのため、厳重な安全管理が必要です。
- MT検査（磁粉探傷検査）やPT検査（浸透探傷検査）は、表面検査に適しており、簡便で低コストですが、内部欠陥の検出には不向きです。
さらに、溶接の種類や材料によっても最適な検査方法は異なります。
そのため、溶接技術者は、常に最新の情報と技術を学び続けることが求められます。
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