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Sheet 87 / 137 6. 外 観 検 査 (VISUAL INSPECTION) 外 観 の 目 視 などによって 行 う 検 査 で ここでは 主 に 鋳 造 材 鍛 造 材 溶 接 部 加 工 面 及 び 塗 装 下 地 処 理 面 について 解 説 します 参 考 : ASME SECTION V, ARTICLE 9, VISUAL EXAMINATION では 次 のように 規 定 していますので 参 考 にしてください 検 査 員 の 視 力 :Time New Roman N4.5 の 文 字 ( 又 は それに 相 当 する 文 字 Jaeger test chart の J-1) で 作 成 された 下 記 英 単 語 を 30cm 以 上 離 れて 片 眼 もしくは 両 眼 ( 矯 正 可 )で 読 めること 4.5pt : ace, moon, rose, amuse, care, cross, excuse, wax, zero, measure, curve, news, owner A4 サイズの 用 紙 を 使 用 し 印 字 した 際 横 の 矢 印 が 50mm 縦 の 矢 印 が 15mm であることを 確 認 してください 観 察 面 の 照 度 は 100 footcandles (1000 lux) 以 上 観 察 面 の 直 接 視 野 は 600mm 以 内 30 度 以 内 6.1 鋳 造 材 の 外 観 検 査 (1) JIS G0588 鋳 鋼 品 鋳 肌 の 外 観 試 験 方 法 及 び 等 級 分 類 では 欠 陥 の 種 類 を 次 の 9 種 類 に 分 け 1 級 から 5 級 に 等 級 分 類 して 標 準 写 真 を 添 付 している 1) 砂 かみ のろかみ(いぼ へこみ) 2) ガスホール(きらわれ) 3) 湯 じわ 4) ケレン 跡 ( 鋳 ぐるみ 跡 ) 5) ガス ガウジング 流 し 跡 6) ガス 切 断 跡 7) 鋳 ばり 8) 焼 着 き( 差 込 み 肌 荒 れ) 9) 溶 接 跡 合 格 基 準 については 発 注 者 との 協 議 により 種 類 毎 に 等 級 を 規 定 する

Sheet 88 / 137 (2) MSS-SP-55 (Visual Method for Evaluation of Surface Irregularities)では 欠 陥 の 種 類 を 次 の12 種 類 に 分 け a~e の5 等 級 に 分 類 して 標 準 写 真 を 添 付 している 但 し a 及 び b を 合 格 とし それ ら 以 外 を 不 合 格 としている 1) Type I-Hot Tears and Cracks ( 熱 間 割 れ 及 び 割 れ) 2) Type II-Shrinkages( 引 け 巣 ) 3) Type III-Sans Inclusions( 砂 かみ) 4) Type IV-Gas Porosity(ガスホール) 5) Type V-Veining(ベーニング 鋳 ばりの 一 種 ) 6) Type VI-Rat Tails(ベーニングと 同 じ 欠 陥 で 形 状 により 分 けた 欠 陥 ) 7) Type VII-Wrinkles, Laps, Folds, and Coldshuts( 湯 じわ のろかみ 焼 付 き 等 ) 8) Type VIII-Cutting Marks(ガス 切 断 等 の 跡 ) 9) Type IX-Scabs(すくわれ 等 ) 10) Type X-Chaplets(ケレン 跡 ( 鋳 ぐるみ 跡 ) 11) Type XI-Weld Repair Areas( 溶 接 跡 ) 12) Type XII-Surface Roughness( 表 面 粗 さ) 参 考 :( ) 内 の 日 本 語 は 参 考 としてください 注 意 : 上 記 欠 陥 には Hot Tears, Cracks, Shrinkages 等 線 状 欠 陥 を a b の 合 格 範 囲 に 含 めています が 発 注 仕 様 書 には 線 状 欠 陥 を 全 て 不 合 格 にすることを 推 奨 します

Sheet 89 / 137 下 記 写 真 は MSS-SP-55-2001 から 抜 粋 した 欠 陥 等 級 C の 写 真 です これらの 写 真 以 上 の 欠 陥 が ある 場 合 は 不 合 格 です 但 し 写 真 を 縮 小 していますので 100mm 125mm の 範 囲 として 判 定 が 必 要 です Type-I Hot Tears and Cracks Type-II Shrink Type-III Sand Inclusions Type-IV Gas Porosity Type-V Veining Type-VI Rat Tails Type-VII Wrinkles, Laps, Folds and Coldshuts Type-VIII Cutting Marks Type-IX Scabs Type-X Chaplets Type-XI Welding Repair Areas Type-XII Surface Roughness

Sheet 90 / 137 参 考 : 主 な 鋳 造 欠 陥 と 発 生 要 因 a) 引 け 巣 鋼 は 1500 までが 液 体 で それ 以 下 になると 固 まり 始 め 1460 で 凝 固 が 完 了 する 鋳 込 み 温 度 が 1520~1560 位 とすると 体 積 の 収 縮 は 1460 までに 0.9% 凝 固 時 に 3% 収 縮 する この 液 体 収 縮 凝 固 収 縮 の 合 計 3.9%の 収 縮 が 引 け 巣 を 発 生 させる 要 因 となる 主 な 原 因 を 大 別 すると 次 のようになる 鋳 造 方 案 の 不 備 A. 押 し 湯 の 大 きさ 高 さの 不 足 B. 押 し 湯 の 補 給 距 離 の 不 足 C. 冷 し 金 鋳 包 みの 不 適 合 D. 肉 厚 が 不 均 一 E. 孤 立 した 部 分 への 給 湯 不 足 作 業 上 の 不 備 A. 鋳 込 み 終 了 後 の 湯 洩 れ 等 により 所 要 湯 量 が 不 足 する B. 湯 が 不 足 し 所 定 の 高 さまで 湯 が 上 がらない C. 鋳 込 み 速 度 が 早 すぎて 押 し 湯 高 さまで 一 旦 上 がった 湯 が 下 がる D. 押 し 湯 高 さが 高 すぎて 二 次 パイプを 起 こす E. 手 込 め 等 の 場 合 押 し 湯 の 形 状 が 不 適 当 F. 押 し 湯 付 け 根 R が 大 きすぎる G. 鋳 込 み 温 度 が 高 すぎまたは 低 すぎ H. ブラインド 押 し 湯 でガス 抜 きを 忘 れる I. ブラインド 押 し 湯 のせきの 大 きさが 不 適 切 これらの 主 な 対 策 としては 1) 押 し 湯 の 大 きさを 変 更 する 2) 冷 し 金 の 位 置 及 び 大 きさを 変 更 する 3) 開 放 押 し 湯 の 他 にサイドライザーを 有 効 に 使 う 4) 熱 伝 導 度 の 高 い 砂 を 局 部 的 に 使 う 5) ガス 抜 きの 位 置 を 正 しくとる 等

Sheet 91 / 137 b) 割 れ 割 れには 高 温 亀 裂 と 低 温 亀 裂 とに 別 けられるが 一 般 に 鋳 物 に 多 く 見 られるのが 高 温 亀 裂 であ る 高 温 亀 裂 は 1300 位 で 発 生 し 主 な 原 因 としては 次 のようなことがあげられる A. 鋳 型 中 子 中 子 の 芯 が 丈 夫 すぎて 応 力 緩 和 がなく 応 力 集 中 が 生 じ 割 れに 発 展 する 鋳 型 割 り 面 に 割 れ(HOT TEAR)が 生 じた 事 例 がある B. 湯 道 が 突 っ 張 って 自 由 に 収 縮 できない C. 肉 厚 の 変 化 が 大 であるために その 部 分 に 急 激 な 温 度 勾 配 がある 場 合 D. ホットスポット( 熱 点 )ができる 場 合 E. 溶 湯 の 脱 酸 不 足 F. 溶 湯 中 の P 及 び S が 多 い 場 合 G. 溶 湯 中 の 非 金 属 介 在 物 が 多 い 場 合 割 れの 発 生 する 部 分 は 肉 厚 交 差 部 肉 厚 の 急 変 化 部 のように 凝 固 の 最 も 遅 れる 部 分 及 び 凝 固 収 縮 によるひずみの 大 きい 所 が 圧 倒 的 に 多 い 主 な 対 策 としては 上 記 原 因 を 作 らないことであるが 1) 冷 し 金 及 びリブの 活 用 2) 肉 厚 変 化 の 急 激 な 所 には 付 肉 してなだらかにする 3) 鋳 型 の 温 度 を 高 くして 鋳 込 む 等 割 れは 鋳 肌 表 面 に 開 口 しているものが 多 く 発 見 しやすい c) ガス 欠 陥 ガス 欠 陥 は 大 別 してブローホールとピンホールがある この 欠 陥 は 溶 湯 に 溶 け 込 んだガス 鋳 型 から 発 生 するガスや 空 気 が 湯 の 中 に 閉 じ 込 められてできたものである ブローホールは 溶 湯 に 大 量 にガスを 吸 収 している 場 合 が 多 く 2~5φ 程 度 の 小 さなガス 孔 が 一 面 に 分 布 するものをいう ピンホールは 0.5~1φ 程 度 の 小 さい ガス 孔 が 無 数 に 分 布 していて 熱 処 理 後 一 皮 むけば 目 に 付 くことが 多 い 吹 かれは 鋳 型 内 のガス 空 気 を 湯 の 中 に 巻 き 込 んで 大 きな 空 洞 として 現 れる ガス 欠 陥 の 要 因 はあまりにも 多 く 従 って 対 策 も 各 ケースによる 為 詳 述 は 避 けることにします d) 砂 かみ 鋳 物 の 中 に 鋳 型 の 砂 が 巻 き 込 まれた 欠 陥 で 現 象 としては 最 も 判 別 しやすく その 原 因 も 難 しい ものでないが 発 生 因 子 が 極 めて 多 く 対 策 としては 難 しい ガス 欠 陥 同 様 各 ケースで 対 策 等 が 異 なるため 詳 述 は 避 けることにします

Sheet 92 / 137 6.2 鍛 造 材 の 外 観 検 査 インゴット 鍛 造 熱 処 理 の 主 な 各 工 程 毎 に 鍛 造 材 の 表 面 欠 陥 と 主 な 発 生 原 因 について 次 に 示 し ます 工 程 欠 陥 の 種 類 主 な 発 生 原 因 イ ン ゴ ッ ト 鍛 造 熱 処 理 鋼 魂 縦 割 れ 鋼 魂 横 割 れ 吊 切 れ 肌 荒 れ( 二 重 肌 ) かぶさり しわきず まきこみ 引 き 割 れ( 打 ち 割 れ) スケールきず 焼 け 過 ぎ 亀 甲 割 れ 脱 炭 編 心 寸 法 不 良 曲 り 急 冷 割 れ 焼 き 割 れ 置 き 割 れ 焼 きむら 脱 炭 1) 鋳 型 形 状 不 適 合 2) 鋳 型 手 入 れ 不 足 3) 鋳 込 作 業 後 の 冷 却 方 法 不 適 合 1) 鋳 型 手 入 れ 不 足 2) 二 段 注 ぎ 1) 鋼 魂 の 鋳 型 への 焼 付 2) 押 し 湯 枠 設 置 の 不 適 合 1) 鋳 型 内 面 の 荒 れ 又 は 手 入 れ 不 足 2) 鋳 込 中 溶 鋼 飛 沫 が 鋳 型 内 部 に 付 着 して 生 じる 1) 鍛 造 金 敷 形 状 不 適 合 2) 一 回 の 圧 下 量 が 過 大 3) 素 材 の 形 状 不 適 合 4) 鍛 造 方 案 及 び 作 業 不 適 合 1) 圧 下 幅 比 に 対 して 圧 下 量 が 過 大 2) 金 敷 の 隅 部 R 不 足 1) 不 均 一 加 熱 2) 金 敷 幅 比 ( 圧 下 / 素 材 径 )が 過 大 1) 鍛 造 温 度 の 低 過 ぎ 2) 加 工 度 過 大 1) 鍛 造 中 のスケール 除 去 作 業 不 足 1) 加 熱 温 度 が 高 すぎる 2)バーナー 焔 の 直 火 による 加 熱 1)Cu, Sn 等 の 不 純 物 元 素 が 比 較 的 多 く 鍛 造 温 度 が 不 適 当 な 場 合 1) 加 熱 雰 囲 気 が 不 適 当 な 場 合 2) 加 熱 時 間 が 長 すぎた 場 合 1) 不 均 一 な 加 熱 2) 鍛 造 作 業 不 適 合 1) 鍛 造 方 案 不 適 合 2) 鍛 造 作 業 不 適 合 1) 不 均 一 な 加 熱 2) 鍛 造 時 の 曲 がり 取 り 不 十 分 3) 鍛 造 後 の 取 扱 不 良 1) 材 質 質 量 又 は 形 状 に 対 して 不 適 当 な 冷 却 2) 急 冷 による 熱 応 力 が 過 大 1) 焼 き 入 れ 時 の 形 状 不 良 2) 材 質 又 は 質 量 に 対 して 過 大 な 冷 却 速 度 及 び 冷 やし 過 ぎ 1) 熱 処 理 による 残 留 応 力 過 大 2) 残 留 オーステナイト 影 響 1) 局 部 的 な 不 均 一 加 熱 2) 局 部 的 に 脱 炭 層 が 残 留 したとき 3) 焼 き 入 れ 時 局 部 的 に 不 均 一 冷 却 になったとき 1) 加 熱 雰 囲 気 が 不 適 切 2) 加 熱 時 間 が 長 過 ぎる

Sheet 93 / 137 6.3 溶 接 部 の 外 観 検 査 ASME B31.3-1993, CHAPTER VI, INSPECTION, EXAMINATION, AND TESTING に 記 載 されている 内 容 を 基 に 主 な 点 を 解 説 します (1) 欠 陥 の 種 類 割 れ 母 材 との 融 合 不 良 層 間 の 融 合 不 良 段 差 による 溶 け 込 み 不 良 ルートパスの 溶 け 込 み 不 良 ルートパスのへこみ アンダーカット 余 盛 注 意 : 溶 接 欠 陥 は 非 破 壊 検 査 と 組 み 合 わせて 判 定 すべきである 参 考 :ASME B31.3 では VISUAL INSPECTION による 欠 陥 の 種 類 を 次 のように 記 載 しています Crack, Lack of fusion, Incomplete penetration, Undercutting, Surface porosity or exposed slag inclusion, Surface finish, Concave root surface & Reinforcement or internal protrusion.

Sheet 94 / 137 (2) 判 定 基 準 ( 非 破 壊 検 査 の 判 定 基 準 ではありません ) 割 れ 及 び 融 合 不 良 を 観 察 した 場 合 は 不 合 格 とする その 他 の 欠 陥 については 配 管 のサービス 溶 接 形 状 毎 に 定 めています 次 の 表 を 参 照 してください

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Sheet 96 / 137 6.4 加 工 面 の 外 観 検 査 加 工 面 特 にガスケット 及 びパッキンの 接 触 面 の 粗 さについて 次 に 解 説 します 6.4.1 主 な 粗 さの 定 義 (JIS B0601-2001/ISO 4287-1997) (1) 算 術 平 均 粗 さ Ra (Arithmetical mean deviation) 粗 さ 曲 線 から 基 準 長 さ L の 部 分 を 抜 き 取 り その 抜 き 取 り 部 分 の 平 均 線 を X 軸 縦 倍 率 の 方 向 を Z 軸 として 粗 さ 曲 線 を Z=f(x)で 表 したときに 次 の 式 で 求 める 値 です すなわち 下 図 において 粗 さ 曲 線 と 平 均 線 とによって 囲 まれた 部 分 の 面 積 を 基 準 長 さで 割 った 平 均 偏 差 を 表 します (2) 最 大 高 さ 粗 さ Ry, Rmax, Rt, Rz, Rzmax, Pt (Maximum height) 抽 出 曲 線 Z-f(x)から 基 準 長 さ L( 評 価 長 さ)の 部 分 を 抜 き 取 り その 抜 き 取 り 部 分 の 山 頂 線 と 谷 底 線 の 縦 倍 率 方 向 の 間 隔 です 算 出 規 格 や 抽 出 曲 線 により 名 称 が 変 わります また 抽 出 曲 線 が 断 面 曲 線 の 場 合 は 評 価 長 さの 全 体 より 算 出 した 値 (No.1)で 粗 さ 曲 線 の 場 合 は 次 の3 通 りの 値 とな ります No.2: 評 価 長 さ 全 体 より 算 出 した 値 No.3: 基 準 長 さ 毎 に 算 出 した 後 評 価 長 さ 全 体 で 平 均 した 値 No.4: 基 準 長 さ 毎 に 算 出 した 後 評 価 長 さ 全 体 で 最 大 の 値

Sheet 97 / 137 参 考 : 1) 粗 さの 図 示 方 法 現 在 記 号 による 粗 さ 表 示 は 行 っていませんが 参 考 に 示 しておきます JIS B0601-1970 による 中 心 線 平 均 粗 さ Ra が 基 準 上 記 は 東 京 精 密 殿 資 料 より 引 用 しました 2) 機 械 加 工 と 粗 さ 旋 盤 の 送 り(mm) 実 測 値 Rmax(μm) 理 論 値 Rmax (μm) 0.13 3.2 ~ 4.8 3.1 0.25 8.0 11.4 0.40 22.0 29.4 0.50 36.0 45.9 上 記 表 は 試 験 片 を 旋 盤 で 加 工 して 粗 さを 計 測 した 参 考 値 を 記 載 しました ここで バイトの 刃 先 半 径 は 0.68mm を 用 いて 実 験 しました 理 論 値 は Rmax = (f 2 /8r) 1000 f:1 回 転 あたりの 旋 盤 の 送 り(mm) r:バイトの 刃 先 半 径 (mm)とし ている 3) 粗 さ 記 号 AARH (Average Arithmetical Roughness) 旧 ANSI B46.1 で 中 心 線 平 均 粗 さ Ra を(μin)で 表 した 単 位 です その 他 RMS: Military Standard 及 び CLA: British Standard も AARH と 同 じです

Sheet 98 / 137 6.4.2 ガスケット 及 びパッキンの 接 触 面 の 粗 さ (1) ガスケット 接 触 面 の 粗 さ RF (Raised Face) 面 の 粗 さは ASME B16.5-2003 に 次 のように 規 定 されています Serrated concentric or serrated spiral finish( 同 心 円 又 は 渦 巻 き 加 工 )で Ra 3.2 ~ 6.3μm とする バイトは 刃 先 半 径 1.5mm 以 上 を 用 い 旋 盤 の 送 りは 1.8 ~ 2.2 grooves/mm とする 参 考 : 粗 さは 下 記 に 示 すような Comparator を 用 い 目 と 手 の 感 覚 で 確 認 する 写 真 は Rubert 社 のホームページから 引 用 しま した Rubert 社 の Comparator は 世 界 的 に 使 用 されて います (2) パッキン 接 触 面 の 粗 さ API600-1998 では Stem のパッキン 接 触 面 の 粗 さを Ra 0.80μm or smoother と 規 定 しています 参 考 : Shell-GSI, MESC SPE 77/208-2006 では FE に 関 連 して Ra 0.2μm or smoother と 規 定 しています 但 し FE に 関 連 して 細 かすぎても FE の 漏 れ 量 に 影 響 するとしているパッキンメーカーもあり ますので バルブメーカーと 詳 細 を 協 議 することを 推 奨 します Stem 摺 動 面 の 粗 さ 測 定 は 左 の 写 真 のように 粗 さ 測 定 器 を 用 い 微 細 な 針 を 摺 動 させ 電 気 的 に 処 理 し 粗 さを 算 出 します

Sheet 99 / 137 6.5 塗 装 下 地 処 理 面 及 び 塗 装 面 の 外 観 検 査 6.5.1 素 地 調 整 (Surface Preparation) (1) さび 等 級 スウェーデン 規 格 SIS 05 59 00-1967(ISO と 同 等 ) A: 全 面 的 に 付 着 したミルスケールに 覆 われ さ びはあったとしても 少 ししかない 鋼 表 面 B: さび 始 め それによりミルスケールがはがれ 始 めた 鋼 表 面 C: ミルスケールがさび 落 ちてしまったか 又 は 掻 き 取 ることができるが 肉 眼 ではわずかしか みえないくぼみをもつ 鋼 表 面 D: ミルスケールがさび 落 ちてしまい 著 しくく ぼみが 肉 眼 で 見 える 鋼 表 面 (2) 素 地 調 整 等 級 下 記 は 関 西 ペイント 殿 資 料 から 引 用 しました

Sheet 100 / 137 スウェーデン 規 格 SIS 05 59 00-1967(ISO と 同 等 )によるさび 等 級 別 の Sa 2.5 の 標 準 写 真 : A Sa2.5 B Sa2.5 C Sa2.5 D Sa2.5

Sheet 101 / 137 6.5.2 塗 装 面 の 外 観 検 査 ( 塗 膜 の 付 着 試 験 方 法 ) 付 着 性 を 現 場 で 診 断 する 方 法 には テープ 付 着 試 験 トルク 付 着 試 験 引 張 り 付 着 試 験 スクレープ 試 験 などがありますが ここでは 使 用 頻 度 の 高 いテープ 付 着 試 験 及 び 引 張 り 付 着 試 験 (プルオフ 付 着 試 験 /エルコメーター 社 アドヒージョンテスト)について 説 明 します 下 記 は 関 西 ペイント 殿 資 料 から 引 用 しました

Sheet 102 / 137 参 考 : 塗 膜 の 付 着 試 験 方 法 は 塗 装 の 種 類 及 び 方 法 等 により 適 切 な 条 件 及 び 次 期 を 定 めることを 推 奨 し ます また 現 場 での 問 題 が 聞 かれることが 多 々ありますが バルブの 輸 送 及 び 保 管 条 件 期 間 等 によ りバルブメーカーと 発 注 者 側 が 十 分 に 話 し 合 うことを 推 奨 します 発 注 仕 様 書 には 下 地 処 理 塗 装 の 種 類 方 法 及 び 塗 装 面 の 確 認 方 法 等 について 定 め バルブメーカー 側 の 理 解 を 深 めることが 予 防 になります