JP7215076B2

JP7215076B2 - Creep Remaining Life Diagnosis Method and Creep Remaining Life Diagnosis System

Info

Publication number: JP7215076B2
Application number: JP2018201773A
Authority: JP
Inventors: 誉寿大島; 尚之田村; 拓川崎; 宏明畠中
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2018-10-26
Filing date: 2018-10-26
Publication date: 2023-01-31
Anticipated expiration: 2038-10-26
Also published as: JP2020067416A

Description

本開示は、渦電流探傷試験を用いたクリープ余寿命診断方法及びクリープ余寿命診断システムに関する。 The present disclosure relates to a creep remaining life diagnostic method and a creep remaining life diagnostic system using eddy current testing.

例えば強磁性加工物のクリープ損傷判定方法として、予め高い温度で長時間応力下にあった強磁性加工物に対して渦電流を生じさせ、コイルを流れる電流を測定して判定する方法がある（例えば特許文献１参照）。また、構造物に生じたき裂の深さを判定する方法として、渦電流を用いた方法がある（例えば特許文献２参照）。 For example, as a method of determining creep damage to a ferromagnetic work piece, there is a method of generating an eddy current in a ferromagnetic work piece that has been under stress for a long time at a high temperature and measuring the current flowing through the coil ( For example, see Patent Document 1). Further, as a method for determining the depth of a crack generated in a structure, there is a method using eddy currents (see Patent Document 2, for example).

特開昭６３－１８０８５１号公報JP-A-63-180851 特開２００３－４３０１６号公報Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2003-43016

非破壊検査としては、超音波探傷試験や浸透探傷試験などが知られている。超音波探傷試験や浸透探傷試験では、試験者の技量によって検査精度に差が生じるおそれがあり、一定時間の経過後、再度検査を行い、時系列の検査結果を用いて評価する場合には、評価にばらつきが生じるおそれがある。本開示は、評価結果のばらつきを抑制し、信頼性の低下を抑制することが可能なクリープ余寿命診断方法及びクリープ余寿命診断システムを提供する。 Ultrasonic testing, penetrant testing, and the like are known as non-destructive inspections. In ultrasonic testing and penetrant testing, there is a possibility that the inspection accuracy may vary depending on the skill of the tester. Evaluation may vary. The present disclosure provides a creep remaining life diagnostic method and a creep remaining life diagnostic system capable of suppressing variations in evaluation results and reducing reliability.

本開示のクリープ余寿命診断方法は、金属材料である試験片についてクリープ試験を行い、試験片の表層部に対して、渦流探傷試験を行い、指標用信号強度情報を取得する工程と、指標用信号強度情報に基づく画素値を含む指標用探傷画像データを取得する工程と、指標用探傷画像データに基づいて、クリープ余寿命評価指標を算出する工程と、を含む。 The creep remaining life diagnostic method of the present disclosure includes a step of performing a creep test on a test piece that is a metal material, performing an eddy current flaw detection test on the surface layer of the test piece, and acquiring signal strength information for an index; The method includes a step of acquiring index flaw detection image data including pixel values based on signal intensity information, and a step of calculating a creep remaining life evaluation index based on the index flaw detection image data.

このクリープ余寿命診断方法では、渦流探傷試験を行って取得した指標用信号強度情報を画素値に変換するので、当該画素値を含む指標用探傷画像データを利用することができる。きずによる影響が大きい場合と、きずによる影響が小さい場合とで、画素値を変化させることができる。このような画素値を含む指標用探傷画像データを用いることで、きずを多く含む領域と、きずを多く含まない領域とを容易に判別することができる。これにより、きずを多く含む領域における指標用探傷画像データに基づいて、クリープ余寿命評価指標を算出することができ、このクリープ余寿命評価指標を用いて、対象物の余寿命を算出することができる。このクリープ余寿命診断方法では、渦流探傷試験を用いるので、超音波探傷試験や浸透探傷試験を用いた場合と比較して、試験者による影響を抑えることができ、評価結果のばらつきを抑制して、信頼性の低下を抑制できる。きずを多く含む領域を確実に判別できるので、信頼性の高い評価を行うことができる。また、渦流探傷試験を用いるので、超音波探傷試験や浸透探傷試験を行う場合と比較して、広い範囲を精度良く探傷することができる。なお、「指標用信号強度情報」とは、試験片に対して渦流探傷試験を実施して取得された信号強度に関する情報であり、クリープ余寿命評価指標の算出に利用されるものである。 In this method for diagnosing remaining life of creep, since index signal intensity information obtained by performing an eddy current flaw detection test is converted into pixel values, index flaw detection image data including the pixel values can be used. The pixel value can be changed depending on whether the effect of the flaw is large or the effect of the flaw is small. By using the index flaw detection image data including such pixel values, it is possible to easily distinguish between a region containing many flaws and a region not containing many flaws. As a result, the remaining creep life evaluation index can be calculated based on the index flaw detection image data in the area containing many flaws, and the remaining life of the object can be calculated using this creep remaining life evaluation index. can. This creep remaining life diagnostic method uses eddy current testing, so compared to ultrasonic testing and penetrant testing, it is possible to suppress the influence of the tester and suppress variations in evaluation results. , the decrease in reliability can be suppressed. Since a region containing many flaws can be reliably discriminated, highly reliable evaluation can be performed. In addition, since the eddy current testing is used, it is possible to detect flaws in a wide range with high precision compared to ultrasonic testing and penetrant testing. The "index signal strength information" is information about the signal strength obtained by conducting an eddy current flaw detection test on a test piece, and is used for calculating the remaining creep life evaluation index.

このクリープ余寿命診断方法では、クリープ試験の試験時間ごとに、渦流探傷試験を行い、指標用信号強度情報を取得し、試験時間ごとの指標用信号強度情報を記憶してもよい。これにより、試験時間に応じたクリープ余寿命評価指標を算出することができる。その結果、評価結果のばらつきが抑制されたクリープ余寿命評価指標を得ることができる。 In this creep remaining life diagnostic method, an eddy current flaw detection test may be performed at each test time of the creep test to acquire index signal strength information, and the index signal strength information for each test time may be stored. Thereby, the creep remaining life evaluation index according to the test time can be calculated. As a result, it is possible to obtain a remaining creep life evaluation index in which variations in evaluation results are suppressed.

クリープ余寿命診断方法は、指標用探傷画像データに基づいて、指標用領域を設定する工程を備え、クリープ余寿命評価指標を算出する工程では、指標用領域における試験時間ごとの指標用探傷画像データに基づいて、クリープ余寿命評価指標を算出してもよい。これにより、指標用領域を設定して、この指標用領域における指標用探傷画像データを用いて、一定の領域についてクリープ余寿命評価指標を算出することができる。その結果、評価結果のばらつきが抑制されたクリープ余寿命評価指標を得ることができる。 The method for diagnosing remaining creep life includes the step of setting an index area based on index flaw detection image data, and in the step of calculating the remaining creep life evaluation index, index flaw detection image data for each test time in the index area Based on, the remaining creep life evaluation index may be calculated. This makes it possible to set an index area and use the index flaw detection image data in this index area to calculate the remaining creep life evaluation index for a given area. As a result, it is possible to obtain a remaining creep life evaluation index in which variations in evaluation results are suppressed.

クリープ余寿命評価指標を算出する工程では、指標用領域における指標用信号強度に基づく画素値の平均値を算出し、当該平均値に基づいて、クリープ余寿命評価指標を算出してもよい。これにより、指標用領域における指標用信号強度に基づく画素値の平均値を用いて、クリープ余寿命評価指標を算出することができる。その結果、評価結果のばらつきが抑制されたクリープ余寿命評価指標を得ることができる。 In the step of calculating the remaining creep life evaluation index, an average value of pixel values based on the index signal intensity in the index region may be calculated, and the remaining creep life evaluation index may be calculated based on the average value. As a result, the creep remaining life evaluation index can be calculated using the average value of the pixel values based on the index signal intensity in the index region. As a result, it is possible to obtain a remaining creep life evaluation index in which variations in evaluation results are suppressed.

クリープ余寿命診断方法は、金属材料である対象物の表層部に対して、渦流探傷試験を行い、評価用信号強度情報を取得する工程と、評価用信号強度に基づく画素値を含む評価用探傷画像データを取得する工程と、評価用探傷画像データに対して、クリープ余寿命評価指標を適用して、対象物の余寿命を算出する余寿命算出工程と、を含んでもよい。 The method for diagnosing creep remaining life includes the steps of performing an eddy current flaw detection test on the surface layer of an object that is a metal material, obtaining evaluation signal strength information, and evaluating flaw detection including pixel values based on the evaluation signal strength. It may include a step of acquiring image data, and a remaining life calculating step of calculating the remaining life of the object by applying a creep remaining life evaluation index to the flaw detection image data for evaluation.

このクリープ余寿命診断方法では、渦流探傷試験を行って取得した評価用信号強度情報を画素値に変換するので、当該画素値を含む評価用探傷画像データを利用することができる。きずによる影響が大きい場合と、きずによる影響が小さい場合とで、画素値を変化させることができる。このような画素値を含む評価用探傷画像データを用いることで、きずを多く含む領域と、きずを多く含まない領域とを容易に判別することができる。これにより、きずを多く含む領域を評価用領域に設定して、当該評価用領域における評価用探傷画像データに対して、クリープ余寿命評価指標を適用して、対象物の余寿命を算出することができる。このクリープ余寿命診断方法では、渦流探傷試験を用いるので、超音波探傷試験や浸透探傷試験を用いた場合と比較して、試験者による影響を抑えることができ、評価結果のばらつきを抑制して、信頼性の低下を抑制できる。きずを多く含む領域を確実に判別できるので、信頼性の高い評価を行うことができる。なお、「評価用信号強度情報」とは、対象物に対して渦流探傷試験を実施して取得された信号強度に関する情報であり、対象物の余寿命の算出に利用されるものである。 In this method for diagnosing remaining life of creep, since the evaluation signal strength information obtained by conducting the eddy current testing is converted into pixel values, it is possible to use the evaluation flaw detection image data including the pixel values. The pixel value can be changed depending on whether the effect of the flaw is large or the effect of the flaw is small. By using the evaluation flaw detection image data including such pixel values, it is possible to easily discriminate between a region containing many flaws and a region not containing many flaws. As a result, a region containing many flaws is set as an evaluation region, and the creep remaining life evaluation index is applied to the evaluation flaw detection image data in the evaluation region to calculate the remaining life of the object. can be done. This creep remaining life diagnostic method uses eddy current testing, so compared to ultrasonic testing and penetrant testing, it is possible to suppress the influence of the tester and suppress variations in evaluation results. , the decrease in reliability can be suppressed. Since a region containing many flaws can be reliably discriminated, highly reliable evaluation can be performed. The "evaluation signal strength information" is information about signal strength obtained by performing an eddy current flaw detection test on an object, and is used to calculate the remaining life of the object.

本開示のクリープ診断システムは、励磁コイル及び検出部を備えるプローブと、プローブで検出した信号強度を画素値に変換して探傷画像データを取得する画像化部と、探傷画像データに基づいて、クリープ余寿命評価指標を算出する評価指標算出部と、を含む。 The creep diagnosis system of the present disclosure includes a probe including an exciting coil and a detection unit, an imaging unit that converts the signal intensity detected by the probe into pixel values to acquire flaw detection image data, and based on the flaw detection image data, creep and an evaluation index calculation unit that calculates the remaining life evaluation index.

このクリープ余寿命診断システムでは、渦流探傷試験を行って取得した信号強度情報を画素値に変換するので、当該画素値を含む探傷画像データを利用することができる。きずによる影響が大きい場合と、きずによる影響が小さい場合とで、画素値を変化させることができる。このような画素値を含む探傷画像データを用いることで、きずを多く含む領域と、きずを多く含まない領域とを容易に判別することができる。これにより、きずを多く含む領域における探傷画像データに基づいて、クリープ余寿命評価指標を算出することができ、このクリープ余寿命評価指標を用いて、対象物の余寿命を算出することができる。このクリープ余寿命診断システムでは、渦流探傷試験を用いるので、超音波探傷試験や浸透探傷試験を用いた場合と比較して、試験者による影響を抑えることができ、評価結果のばらつきを抑制して、信頼性の低下を抑制できる。きずを多く含む領域を確実に判別できるので、信頼性の高い評価を行うことができる。また、渦流探傷試験を用いるので、超音波探傷試験や浸透探傷試験を行う場合と比較して、広い範囲を精度良く探傷することができる。 In this system for diagnosing remaining creep life, since signal intensity information obtained by performing an eddy current flaw detection test is converted into pixel values, flaw detection image data including the pixel values can be used. The pixel value can be changed depending on whether the effect of the flaw is large or the effect of the flaw is small. By using flaw detection image data including such pixel values, it is possible to easily discriminate between an area containing many flaws and an area not including many flaws. As a result, the remaining creep life evaluation index can be calculated based on the flaw detection image data in the area containing many flaws, and the remaining life of the object can be calculated using this creep remaining life evaluation index. This creep remaining life diagnosis system uses eddy current testing, so compared to ultrasonic testing and penetrant testing, it is possible to suppress the influence of the tester and suppress variations in evaluation results. , the decrease in reliability can be suppressed. Since a region containing many flaws can be reliably discriminated, highly reliable evaluation can be performed. In addition, since the eddy current testing is used, it is possible to detect flaws in a wide range with high precision compared to ultrasonic testing and penetrant testing.

本開示によれば、評価結果のばらつきを抑制し、信頼性の低下を抑制することが可能なクリープ余寿命診断方法クリープ余寿命診断システムを提供する。 According to the present disclosure, there is provided a creep remaining life diagnostic method and a creep remaining life diagnostic system capable of suppressing variations in evaluation results and reducing reliability.

実施例に係るクリープ余寿命診断システムを示す図である。It is a figure which shows the creep remaining life diagnostic system which concerns on an Example. 実施例に係るクリープ余寿命診断システムを示すブロック図である。1 is a block diagram showing a creep remaining life diagnosis system according to an embodiment; FIG. クリープ損傷用試験片を示す側面図である。FIG. 4 is a side view showing a creep damage test piece; プローブの走査方向の例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of scanning directions of a probe; 信号処理装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows a signal processing apparatus. 図６（ａ）は、クリープ損傷を受ける前の探傷画像データを示す図である。図６（ｂ）は、クリープ損傷を受けた後の探傷画像データを示す図である。FIG. 6A is a diagram showing flaw detection image data before creep damage. FIG. 6B is a diagram showing flaw detection image data after creep damage. 図７（ａ）は、渦流探傷試験による探傷データであるリサージュ波形の例を示す図である。図７（ｂ）は、Ｘ信号の例を示す図である。図７（ｃ）は、Ｙ信号の例を示す図である。FIG. 7(a) is a diagram showing an example of a Lissajous waveform, which is flaw detection data obtained by an eddy current flaw detection test. FIG. 7(b) is a diagram showing an example of the X signal. FIG. 7(c) is a diagram showing an example of the Y signal. 図８（ａ）は、探傷画像データの例を示す図である。図８（ｂ）は、設定された指標領域における探傷画像データの例を示す図である。FIG. 8A is a diagram showing an example of flaw detection image data. FIG. 8B is a diagram showing an example of flaw detection image data in the set index area. 実施例に係るクリープ余寿命診断方法の手順を示す工程図であり、クリープ余寿命評価指標を算出する際の手順を示す工程図である。FIG. 4 is a process chart showing the procedure of the creep remaining life diagnostic method according to the example, and is a process chart showing the procedure for calculating the creep remaining life evaluation index. 試験時間ごとの探傷画像データの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the flaw-detection image data for every test time. 図１１（ａ）は、設定された指標領域における探傷画像データの例を示す図である。図１１（ｂ）は、細分化された領域における探傷画像データの例を示す図である。FIG. 11A is a diagram showing an example of flaw detection image data in the set index area. FIG. 11(b) is a diagram showing an example of flaw detection image data in a subdivided area. 各試験時間における画素値の最大値をプロットしたグラフである。It is the graph which plotted the maximum value of the pixel value in each test time. 各試験時間における画素値の平均値をプロットしたグラフである。It is the graph which plotted the average value of the pixel value in each test time. 各試験時間における画素値の中央値をプロットしたグラフである。It is the graph which plotted the median value of the pixel value in each test time. 各試験時間における画素値の最大値の累積値をプロットしたグラフである。It is the graph which plotted the accumulation value of the maximum value of the pixel value in each test time. 各試験時間における画素値の平均値の累積値をプロットしたグラフである。It is the graph which plotted the accumulation value of the average value of the pixel value in each test time. 各試験時間における画素値の中央値の累積値をプロットしたグラフである。It is the graph which plotted the accumulation value of the median value of the pixel value in each test time. シグモイド関数を示す数式である。It is a formula showing a sigmoid function. 寿命消費率と評価値との関係を示すグラフである。4 is a graph showing the relationship between life consumption rate and evaluation value. 実施例に係るクリープ余寿命診断方法の手順を示す工程図であり、クリープ余寿命を算出する際の手順を示す工程図である。FIG. 4 is a process chart showing the procedure of the creep remaining life diagnostic method according to the embodiment, and is a process chart showing the procedure for calculating the remaining creep life.

以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において同一部分又は相当部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. In each figure, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant explanations are omitted.

まず、クリープ余寿命診断方法を説明する前に、図１及び図２に示されるクリープ余寿命診断システム１について説明する。以下、クリープ余寿命診断システム１を診断システム１と記載する。診断システム１は、対象物２のクリープによる損傷を評価可能なシステムである。診断システム１は、対象物２の表層部２ａを渦流探傷する渦流探傷装置を含む。 First, before describing the creep remaining life diagnostic method, the creep remaining life diagnostic system 1 shown in FIGS. 1 and 2 will be described. The creep remaining life diagnostic system 1 is hereinafter referred to as the diagnostic system 1 . The diagnostic system 1 is a system capable of evaluating creep damage to an object 2 . The diagnostic system 1 includes an eddy-current flaw detector that performs eddy-current flaw detection on the surface layer 2 a of the object 2 .

診断システム１は、例えば図３に示される比較用の試験片３に対して渦流探傷試験を行い、この試験結果から、評価指標を算出する際にも利用される。渦流探傷装置は、試験片３の表層部３ａの探傷に利用可能である。評価指標は、対象物２の材質と同一の材質からなる試験片３に対して予めクリープ試験を行い、この試験結果から得られた指標であり、クリープによる損傷の程度と相関がある指標である。診断システム１は、この評価指標を用いて、対象物２のクリープによる損傷を評価することができる。 The diagnostic system 1 is also used, for example, when performing an eddy current flaw detection test on a test piece 3 for comparison shown in FIG. 3 and calculating an evaluation index from the test results. The eddy current flaw detector can be used for flaw detection of the surface layer portion 3 a of the test piece 3 . The evaluation index is an index obtained from the test results obtained by performing a creep test in advance on the test piece 3 made of the same material as the material of the object 2, and is an index that correlates with the degree of damage due to creep. . The diagnostic system 1 can evaluate creep damage to the object 2 using this evaluation index.

診断システム１は、対象物２のクリープによる損傷の評価として、余寿命又は消耗率を算出する。余寿命とは、クリープが発生する環境において対象物２が破断することなく使用可能な残りの期間である。消耗率とは、クリープが発生する環境において破断することなく使用可能な全期間を１００％とした場合に、対象物２が既に使用された期間の割合である。例えば、消耗率が４０％である場合には、余寿命は、全期間の６０％の期間である。 The diagnostic system 1 calculates the remaining life or the consumption rate as an evaluation of the creep damage of the object 2 . The remaining life is the remaining period of time that the object 2 can be used without breaking in an environment where creep occurs. The consumption rate is the percentage of the period during which the object 2 has already been used, assuming that the total period that can be used without breakage in an environment where creep occurs is 100%. For example, if the wear rate is 40%, the remaining life is 60% of the total period.

診断システム１は、プローブ４、処理ユニット５、表示部６及び操作部７を備える。プローブ４は、励磁コイル８及び検出コイル（検出部）９を含む。励磁コイル８は表層部２ａ，３ａに渦電流を発生させる。検出コイル９は表層部２ａ，３ａの渦電流による磁界の変化を検出する。渦流探傷試験で取得される探傷データには、磁界の変化に起因する信号強度が含まれる。渦流探傷試験では、プローブ４を表層部２ａ，３ａに沿って移動させて走査する。図４に示されるように、きず１０が生じている位置では、信号強度が強くなる。きず１０が生じていない位置では、信号強度が弱くなる。 The diagnostic system 1 comprises a probe 4 , a processing unit 5 , a display section 6 and an operating section 7 . The probe 4 includes an excitation coil 8 and a detection coil (detector) 9 . The exciting coil 8 generates an eddy current in the surface layers 2a and 3a. A detection coil 9 detects changes in the magnetic field caused by eddy currents in the surface layers 2a and 3a. The flaw detection data obtained by eddy current testing includes signal strength resulting from changes in the magnetic field. In the eddy current testing, the probe 4 is moved and scanned along the surface layers 2a and 3a. As shown in FIG. 4, the signal strength is high at the position where the flaw 10 occurs. The signal strength is weak at the position where the flaw 10 is not generated.

処理ユニット５は、図２に示されるように、電源部１１、信号発生器１２、デジタイザ１３、信号処理装置１４、記憶部１５を備える。電源部１１は、例えば安定化電源であり、励磁コイル８に交流電流を供給する。信号発生器１２は、励磁コイル８に供給されるアナログ信号（交流信号）を発生させる。信号発生器１２は、励磁コイル８に供給されるアナログ信号を制御する。デジタイザ１３は、検出コイル９で検出された検出信号であるアナログ信号をデジタル信号に変換する。記憶部１５は、例えば検出コイル９で、取得した検出信号に関するデータを保存する。記憶部１５は、例えばデジタイザ１３で変換されたデジタル信号に関するデータを保存する。 The processing unit 5 includes a power supply section 11, a signal generator 12, a digitizer 13, a signal processing device 14, and a storage section 15, as shown in FIG. The power supply unit 11 is, for example, a stabilized power supply, and supplies alternating current to the exciting coil 8 . A signal generator 12 generates an analog signal (AC signal) to be supplied to the exciting coil 8 . A signal generator 12 controls the analog signal supplied to the excitation coil 8 . A digitizer 13 converts an analog signal, which is a detection signal detected by the detection coil 9, into a digital signal. The storage unit 15 stores data related to detection signals acquired by the detection coil 9, for example. The storage unit 15 stores data on digital signals converted by the digitizer 13, for example.

信号処理装置１４は、図５に示されるように、画像化部１６、領域設定部１７、評価指標算出部１８、余寿命算出部１９及び記憶部２０を備える。信号処理装置１４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit)、ＲＯＭ(Read Only Memory)、およびＲＡＭ(Random Access Memory)等のハードウェアと、ＲＯＭに記憶されたプログラム等のソフトウェアとから構成されたコンピュータである。 The signal processing device 14 includes an imaging unit 16, an area setting unit 17, an evaluation index calculation unit 18, a remaining life calculation unit 19, and a storage unit 20, as shown in FIG. The signal processing device 14 is a computer configured from hardware such as a CPU (Central Processing Unit), ROM (Read Only Memory), and RAM (Random Access Memory), and software such as programs stored in the ROM. .

画像化部１６は、デジタイザ１３で変換されたデジタル信号を画像化する処理を行う。画像化部１６では、信号強度に基づいて、画素値を設定する。画像化部１６は、検出コイル９で取得した探傷データに基づいて探傷画像データを取得する。図６（ａ）に示される探傷画像データは、クリープによる損傷が生じていない場合の画像の例である。図６（ｂ）に示される探傷画像データは、クリープによる損傷が生じている部分を含む場合の画像の例である。図６（ｂ）では、信号強度が高い部分は、信号強度が低い部分と比較して、濃くなるように表示している。なお、信号強度が高い部分を、信号強度が低い部分と比較して、薄くなるように表示してもよい。探傷画像データでは、信号強度に応じて、濃淡の差が設けられている。記憶部２０は、画像化部１６で画像化された探傷画像データを保存する。 The imaging unit 16 performs processing for imaging the digital signal converted by the digitizer 13 . The imaging unit 16 sets pixel values based on the signal intensity. The imaging unit 16 acquires flaw detection image data based on the flaw detection data obtained by the detection coil 9 . The flaw detection image data shown in FIG. 6(a) is an example of an image when no creep damage has occurred. The flaw detection image data shown in FIG. 6(b) is an example of an image including a portion where creep damage has occurred. In FIG. 6(b), portions with high signal strength are displayed darker than portions with low signal strength. It should be noted that the portion with high signal strength may be displayed so as to be lighter than the portion with low signal strength. In the flaw detection image data, a difference in density is provided according to the signal intensity. The storage unit 20 stores the inspection image data imaged by the imaging unit 16 .

図７（ａ）では、Ｘ信号及びＹ信号に基づくリサージュ波形の例が示されている。図７（ｂ）では、Ｘ信号の例が示され、図７（ｃ）では、Ｙ信号の例が示されている。図７（ｂ）及び図７（ｃ）では、横軸に位置（時間）が示され、縦軸に信号強度（振幅）が示されている。Ｘ信号及びＹ信号は、位相が９０度ずれた検出信号である。診断システム１では、クリープによるきずを対象としている。クリープによるきずは、対象物２に作用する応力の方向に起因する。診断システム１では、Ｙ信号が大きくなるように設定され、Ｘ信号が小さくなるように設定されている。Ｙ信号の信号強度は、Ｘ信号の信号強度より大きくなっている。 FIG. 7(a) shows an example of a Lissajous waveform based on the X signal and the Y signal. FIG. 7(b) shows an example of the X signal, and FIG. 7(c) shows an example of the Y signal. In FIGS. 7B and 7C, the horizontal axis indicates the position (time), and the vertical axis indicates the signal strength (amplitude). The X signal and the Y signal are detection signals that are 90 degrees out of phase. The diagnostic system 1 targets flaws caused by creep. Creep flaws are caused by the direction of stress acting on the object 2 . In the diagnostic system 1, the Y signal is set to be large and the X signal is set to be small. The signal strength of the Y signal is greater than the signal strength of the X signal.

なお、図７（ｂ）及び図７（ｃ）では、縦軸の目盛が示す信号強度の値は、異なっている。図７（ａ）では、Ｘ信号及びＹ信号によるリサージュ波形の例を示している。図７（ａ）では、横軸がＸ信号の信号強度であり、縦軸がＹ信号の信号強度である。図７（ｂ）及び図７（ｃ）では、１画素を走査する間に取得された検出信号の信号強度の変化を示している。画像化部１６では、リサージュ波形の最大値を１画素における画素値として、画像化を行う。ここでは、Ｙ信号は、Ｘ信号より大きいので、Ｙ信号の信号強度の最大値が１画素における画素値として設定される。 7B and 7C, the signal strength values indicated by the scales on the vertical axis are different. FIG. 7(a) shows an example of Lissajous waveforms by the X signal and the Y signal. In FIG. 7A, the horizontal axis is the signal intensity of the X signal, and the vertical axis is the signal intensity of the Y signal. FIGS. 7(b) and 7(c) show changes in the signal intensity of the detection signal acquired while scanning one pixel. The imaging unit 16 performs imaging with the maximum value of the Lissajous waveform as the pixel value of one pixel. Here, since the Y signal is larger than the X signal, the maximum value of the signal intensity of the Y signal is set as the pixel value of one pixel.

図６（ａ）は、クリープ損傷を受ける前の探傷画像データを示す図である。図６（ｂ）は、クリープ損傷を受けた後の探傷画像データを示す図である。画像化部１６は、各画素において画素値を設定し、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示されるように、探傷画像データを生成する。探傷画像データでは、各探傷位置の信号強度に応じた画素値が設定され、信号強度の分布に対応して画素値が設定されている。探傷画像データは、表示部６に出力され表示される。 FIG. 6A is a diagram showing flaw detection image data before creep damage. FIG. 6B is a diagram showing flaw detection image data after creep damage. The imaging unit 16 sets a pixel value for each pixel and generates flaw detection image data as shown in FIGS. 6(a) and 6(b). In the flaw detection image data, pixel values are set according to the signal intensity of each flaw detection position, and the pixel values are set corresponding to the signal intensity distribution. The flaw detection image data is output to the display unit 6 and displayed.

領域設定部１７は、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示されるように、探傷画像データに基づいて評価領域２１を設定する。評価領域２１としては、指標用領域２２及び評価用領域２３がある。指標用領域２２は、試験片３を用いて評価指標を算出する際に利用される。評価用領域２３は、対象物２の余寿命を算出する際に利用される。領域設定部１７は、例えば操作部７による操作入力に基づいて、評価領域を示す枠体２４を探傷画像上に設定することができる。枠体２４は、評価領域２１を見やすくするための強調表示である。領域設定部１７は、例えば画素値に基づいて、評価領域２１を設定することができる。記憶部２０は、領域設定部１７で設定された評価領域２１に関するデータを保存する。 The area setting unit 17 sets the evaluation area 21 based on the inspection image data, as shown in FIGS. 8(a) and 8(b). The evaluation area 21 includes an index area 22 and an evaluation area 23 . The index area 22 is used when calculating an evaluation index using the test piece 3 . The evaluation area 23 is used when calculating the remaining life of the object 2 . The region setting unit 17 can set the frame 24 indicating the evaluation region on the inspection image based on an operation input by the operation unit 7, for example. A frame 24 is a highlighting display for making the evaluation area 21 easy to see. The area setting unit 17 can set the evaluation area 21 based on pixel values, for example. The storage unit 20 stores data regarding the evaluation area 21 set by the area setting unit 17 .

評価指標算出部１８は、指標用領域２２における探傷画像データに対して統計的処理を行い、余寿命を算出する際の指標となる評価指標を算出する。指標用領域２２における探傷画像データは、例えば枠体２４内の探傷画像データである。評価指標の算出については後述する。評価指標は、例えば対象物２の試験時間（使用時間）と信号強度に基づく画素値との関係を示す数式（グラフ）を含む。記憶部２０は、評価指標算出部１８で算出された評価指標に関するデータを保存する。 The evaluation index calculator 18 performs statistical processing on the flaw detection image data in the index area 22 to calculate an evaluation index that serves as an index for calculating the remaining life. The flaw detection image data in the index area 22 is, for example, the flaw detection image data in the frame 24 . Calculation of the evaluation index will be described later. The evaluation index includes, for example, a mathematical formula (graph) showing the relationship between the test time (usage time) of the object 2 and the pixel value based on the signal intensity. The storage unit 20 stores data regarding the evaluation index calculated by the evaluation index calculation unit 18 .

余寿命算出部１９は、評価用領域２３における探傷画像データに対して、評価指標を適用して、対象物２の余寿命を算出する。余寿命の算出については後述する。記憶部２０は、余寿命算出部１９で算出された対象物２の余寿命に関するデータを保存する。 The remaining life calculation unit 19 calculates the remaining life of the object 2 by applying the evaluation index to the flaw detection image data in the evaluation area 23 . Calculation of remaining life will be described later. The storage unit 20 stores data regarding the life expectancy of the object 2 calculated by the life expectancy calculation unit 19 .

表示部６及び操作部７は、処理ユニット５と電気的に接続されている。表示部６は、例えば液晶表示装置であり、探傷画像データを表示する。操作部７は、入力操作部であり、作業者によって操作される。作業者は、操作部７を操作して、各種情報を処理ユニット５に入力できる。 The display section 6 and the operation section 7 are electrically connected to the processing unit 5 . The display unit 6 is, for example, a liquid crystal display device, and displays flaw detection image data. The operation unit 7 is an input operation unit and is operated by the operator. The operator can operate the operation section 7 to input various information to the processing unit 5 .

次に、渦流探傷試験を用いたクリープ余寿命診断方法について説明する。クリープ余寿命診断方法は、例えば診断システム１を用いて実施できる。まず、図９を参照して、クリープ余寿命評価指標を算出する方法の手順について説明する。最初に試験片３を準備して、クリープ試験を行う。試験片３は、金属材料であり、例えばニッケルを含む金属材料である。試験片３に適用される金属材料としては、例えばインコネル、ハステロイ等が挙げられる。試験片３として、その他の金属材料を適用してもよく、例えば、チタン、ステンレス鋼等を適用してもよい。試験片３は、例えば非磁性体である。 Next, a method for diagnosing remaining creep life using eddy current testing will be described. The creep remaining life diagnostic method can be implemented using the diagnostic system 1, for example. First, with reference to FIG. 9, the procedure of the method for calculating the remaining creep life evaluation index will be described. First, a test piece 3 is prepared and a creep test is performed. The test piece 3 is a metal material, such as a metal material containing nickel. Examples of the metal material applied to the test piece 3 include Inconel and Hastelloy. Other metal materials such as titanium and stainless steel may be applied as the test piece 3 . The test piece 3 is, for example, a non-magnetic material.

クリープ試験では、例えば高温環境下で試験片３に対して応力をかけて、引張試験を行う。一定時間毎に、試験片３を取り出して、渦流探傷試験を行い、指標用探傷データを取得する（ステップＳ１）。ここでは、例えば、図１及び図４に示されるように、試験片３の表層部３ａに対して、プローブ４を走査して、指標用信号強度情報を取得する。なお、「指標用信号強度情報」とは、試験片３に対して渦流探傷試験を実施して取得された信号強度に関する情報であり、クリープ余寿命評価指標の算出に利用されるものである。励磁コイル８によって、試験片３の表層部３ａに、渦電流を生じさせて、検出コイル９によって、磁界の変化が検出される。きずが存在する位置では、検出コイル９で検出される検出信号の信号強度が高くなる。きずが存在しない位置では、検出コイル９で検出される検出信号の信号強度は低くなる。例えば、試験開始から０時間、１５００時間、２５００時間、３５００時間、４０００時間、４５００時間、５０００時間、５５００時間、６０００時間、６５００時間、７０００時間、８０００時間に、渦流探傷試験を行う。試験開始から０時間とは、クリープ試験開始前の試験片３に対して、渦流探傷試験を行うことをいう。 In the creep test, for example, a tensile test is performed by applying stress to the test piece 3 in a high temperature environment. At regular time intervals, the test piece 3 is taken out and subjected to an eddy current flaw detection test to obtain index flaw detection data (step S1). Here, for example, as shown in FIGS. 1 and 4, the surface layer portion 3a of the test piece 3 is scanned with the probe 4 to acquire index signal intensity information. The "index signal strength information" is information about the signal strength obtained by performing the eddy current flaw detection test on the test piece 3, and is used for calculating the remaining creep life evaluation index. An eddy current is generated in the surface layer portion 3a of the test piece 3 by the excitation coil 8, and a change in the magnetic field is detected by the detection coil 9. FIG. The signal strength of the detection signal detected by the detection coil 9 is high at the position where the flaw exists. At a position where no flaw exists, the signal strength of the detection signal detected by the detection coil 9 is low. For example, eddy current testing is performed at 0, 1500, 2500, 3500, 4000, 4500, 5000, 5500, 6000, 6500, 7000 and 8000 hours from the start of the test. 0 hours from the start of the test means that the test piece 3 before the start of the creep test is subjected to the eddy current flaw detection test.

例えば、プローブ４の移動経路及び移動速度は、予め設定されていてもよい。試験片３における位置情報は、例えば、移動速度を一定にしておけば、探傷開始からの時間の経過に基づいて、算出することができる。試験片３における位置情報及び指標用信号強度情報は、記憶部に保存される。 For example, the moving path and moving speed of the probe 4 may be set in advance. The positional information on the test piece 3 can be calculated based on the elapse of time from the start of flaw detection, for example, if the moving speed is kept constant. The position information and index signal intensity information on the test piece 3 are stored in the storage unit.

次に、診断システム１は指標用探傷画像データを取得する（ステップＳ２）。検出コイル９で取得された指標用信号強度情報を含むアナログ信号は、デジタイザ１３でデジタル信号に変換される。信号処理装置１４の画像化部１６は、指標用信号強度情報に基づいて、画素値を設定する。画像化部１６は、上述したように、Ｙ信号の信号強度の最大値を１画素における画素値として設定し、指標用探傷画像データを取得する。画像化部１６は、各試験時間において取得された指標用信号強度情報に基づいて、それぞれ画像化を行い、図１０に示されるように指標用探傷画像データを取得する。 Next, the diagnostic system 1 acquires index flaw detection image data (step S2). An analog signal containing index signal strength information acquired by the detection coil 9 is converted into a digital signal by the digitizer 13 . The imaging unit 16 of the signal processing device 14 sets pixel values based on the index signal intensity information. As described above, the imaging unit 16 sets the maximum value of the signal intensity of the Y signal as the pixel value of one pixel, and acquires index flaw detection image data. The imaging unit 16 performs imaging based on the index signal intensity information acquired at each test time, and acquires index flaw detection image data as shown in FIG. 10 .

図１０（ａ）に示す指標用探傷画像データは、試験時間０時間のデータである。図１０（ｂ）に示す指標用探傷画像データは、試験時間１５００時間のデータである。図１０（ｃ）に示す指標用探傷画像データは、試験時間２５００時間のデータである。図１０（ｄ）に示す指標用探傷画像データは、試験時間３５００時間のデータである。図１０（ｅ）に示す指標用探傷画像データは、試験時間４０００時間のデータである。図１０（ｆ）に示す指標用探傷画像データは、試験時間４５００時間のデータである。図１０（ｇ）に示す指標用探傷画像データは、試験時間５０００時間のデータである。図１０（ｈ）に示す指標用探傷画像データは、試験時間５５００時間のデータである。図１０（ｉ）に示す指標用探傷画像データは、試験時間６０００時間のデータである。図１０（ｊ）に示す指標用探傷画像データは、試験時間６５００時間のデータである。図１０（ｋ）に示す指標用探傷画像データは、試験時間７０００時間のデータである。図１０（ｌ）に示す指標用探傷画像データは、試験時間８０００時間のデータである。 The index flaw detection image data shown in FIG. 10( a ) is data for a test time of 0 hours. The index flaw detection image data shown in FIG. 10(b) is data for a test time of 1500 hours. The index flaw detection image data shown in FIG. 10(c) is data for a test time of 2500 hours. The index flaw detection image data shown in FIG. 10(d) is data for a test time of 3500 hours. The index flaw detection image data shown in FIG. The index flaw detection image data shown in FIG. The index flaw detection image data shown in FIG. The index flaw detection image data shown in FIG. 10(h) is data for a test time of 5500 hours. The index flaw detection image data shown in FIG. 10(i) is data for a test time of 6000 hours. The index flaw detection image data shown in FIG. 10(j) is data for a test time of 6500 hours. The index flaw detection image data shown in FIG. 10(k) is data for a test time of 7000 hours. The index flaw detection image data shown in FIG. 10(l) is the data for the test time of 8000 hours.

次に、診断システム１は、指標用探傷画像データを表示部６に表示する（ステップＳ３）。例えば、作業者は、操作部７を用いて操作入力し、任意の指標用探傷画像データを表示部６に表示させることができる。 Next, the diagnostic system 1 displays the index flaw detection image data on the display unit 6 (step S3). For example, the operator can perform operation input using the operation unit 7 to display arbitrary index flaw detection image data on the display unit 6 .

次に、領域設定部１７は、指標用探傷画像データに基づいて、指標用領域２２を設定する（ステップＳ４）。ここでは、例えば最も高い画素値を含むように、指標用領域２２が設定される。例えば、判定閾値を超える画素値が多い領域を含むように、指標用領域２２を設定してもよく、過去のデータに基づいて、指標用領域２２を設定してもよく、その他の方法により指標用領域２２を設定してもよい。作業者は、表示部６に表示された指標用探傷画像データを見て、周囲の領域と比較して、画素値が高い領域を指標用領域２２として設定することができる。 Next, the region setting unit 17 sets the index region 22 based on the index flaw detection image data (step S4). Here, the index area 22 is set so as to include the highest pixel value, for example. For example, the index region 22 may be set so as to include a region with many pixel values exceeding the determination threshold, the index region 22 may be set based on past data, or the index may be determined by another method. area 22 may be set. The operator can look at the index flaw detection image data displayed on the display unit 6 and set a region having a higher pixel value as the index region 22 than the surrounding region.

領域設定部１７は、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示されるように、例えばＸ方向において３ｍｍの位置から１５ｍｍの位置まで、Ｙ方向において１０ｍｍの位置から６０ｍｍの位置までを指標用領域２２として設定することができる。この指標用領域２２は、Ｘ方向に６０画素、Ｙ方向に２５０画素、合計１５，０００画素を含む。 As shown in FIGS. 8(a) and 8(b), the region setting unit 17 sets, for example, a position from 3 mm to 15 mm in the X direction and a position from 10 mm to 60 mm in the Y direction as the index. It can be set as area 22 . This index area 22 includes 60 pixels in the X direction and 250 pixels in the Y direction, for a total of 15,000 pixels.

次に、記憶部２０は、指標用画像データを保存する（ステップＳ５）。記憶部２０は、指標用領域２２に関するデータを保存する。指標用領域２２に関するデータとは、試験片３における指標用領域２２の位置を示すデータ、及びこの指標用領域２２内の指標用画像データを含む。 Next, the storage unit 20 stores the index image data (step S5). The storage unit 20 stores data regarding the index area 22 . The data on the index area 22 includes data indicating the position of the index area 22 on the test strip 3 and index image data in the index area 22 .

次に、評価指標算出部１８は、指標用領域２２における探傷画像データに対して統計処理を行い、評価指標を算出する（ステップＳ６、クリープ余寿命評価指標を算出する工程）。評価指標算出部１８は、例えば、指標用領域２２における画素値の平均値を算出し、算出された平均値に基づいて、評価指標を算出する。 Next, the evaluation index calculator 18 performs statistical processing on the flaw detection image data in the index area 22 to calculate an evaluation index (step S6, step of calculating remaining creep life evaluation index). For example, the evaluation index calculator 18 calculates the average value of the pixel values in the index area 22 and calculates the evaluation index based on the calculated average value.

領域設定部１７は、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示されるように、例えば指標用領域２２を細分化して更に小さい指標用領域２５Ａ～２５Ｄを設定することができる。領域設定部１７は、例えばＸ方向において３ｍｍの位置から１５ｍｍの位置まで、Ｙ方向において１０ｍｍの位置から２２ｍｍの位置までを指標用領域２５Ａとして設定することができる。この指標用領域２５Ａは、Ｘ方向に６０画素、Ｙ方向に６０画素、合計３６００画素を含む。領域設定部１７は、指標用領域２５Ａに対して、Ｙ方向に２ｍｍずれた指標用領域２５Ｂを設定することができる。領域設定部１７は、例えばＸ方向において３ｍｍの位置から１５ｍｍの位置まで、Ｙ方向において１２ｍｍの位置から２４ｍｍの位置までを指標用領域２５Ｂとして設定することができる。領域設定部１７は、同様にY方向に２ｍｍずつずらして指標用領域２５Ｃ，２５Ｄを設定することがでる。領域設定部１７は、例えば２０枚の指標用領域２５Ａ～２５Ｄを設定することができる。 As shown in FIGS. 11(a) and 11(b), the region setting unit 17 can, for example, subdivide the index region 22 to set smaller index regions 25A to 25D. The region setting unit 17 can set, for example, the index region 25A from a position of 3 mm to a position of 15 mm in the X direction and from a position of 10 mm to a position of 22 mm in the Y direction. The index area 25A includes 60 pixels in the X direction and 60 pixels in the Y direction, for a total of 3600 pixels. The region setting unit 17 can set the index region 25B shifted by 2 mm in the Y direction from the index region 25A. The region setting unit 17 can set, for example, the index region 25B from a position of 3 mm to a position of 15 mm in the X direction and from a position of 12 mm to a position of 24 mm in the Y direction. Similarly, the region setting unit 17 can set the index regions 25C and 25D by shifting them by 2 mm in the Y direction. The region setting unit 17 can set, for example, 20 index regions 25A to 25D.

評価指標算出部１８は、複数の指標用領域２５Ａ～２５Ｄについて、それぞれ画素値の平均値Ａ１～Ａ４を算出することができる。評価指標算出部１８は、複数の指標用領域２５Ａ～２５Ｄの平均値Ａ１～Ａ４の平均値Ｂ１を算出することができる。評価指標算出部１８は、各試験時間における探傷画像データについて同様の処理を行い、試験時間ごとに、平均値Ｂ１を算出することができる。 The evaluation index calculator 18 can calculate the average values A1 to A4 of the pixel values for the plurality of index regions 25A to 25D, respectively. The evaluation index calculator 18 can calculate an average value B1 of the average values A1 to A4 of the plurality of index areas 25A to 25D. The evaluation index calculator 18 can perform the same processing on the flaw detection image data at each test time and calculate the average value B1 for each test time.

評価指標算出部１８は、指標用領域２２における画素値の最大値を算出してもよい。評価指標算出部１８は、複数の指標用領域２５Ａ～２５Ｄについて、それぞれ画素値の最大値Ｃ１～Ｃ４を算出することができる。図１２は、複数の指標用領域２５Ａ～２５Ｄ（画像１～画像２０）について、画素値の最大値Ｃ１～Ｃ４をプロットしたグラフである。図１２では、横軸に寿命消費率が示され、縦軸に画素値（評価値）が示されている。図１２では、例えば試験時間１２０００時間を、寿命消費率１００％として示している。この場合寿命消費率５０％は、試験時間６０００時間となる。グラフの縦軸及び横軸の記載は、図１３、図１４、図１５、図１６、図１７、図１９のグラフにおいて同じである。なお、寿命消費率（０％～１００％）を寿命消費割合（０．０～１．０）で表現してもよい。寿命消費率１００％は、寿命消費割合１．０である。寿命消費率５０％は寿命消費割合０．５である。寿命消費率０％は、寿命消費割合０．０である。 The evaluation index calculator 18 may calculate the maximum pixel value in the index region 22 . The evaluation index calculator 18 can calculate the maximum pixel values C1 to C4 for the plurality of index regions 25A to 25D, respectively. FIG. 12 is a graph plotting the maximum pixel values C1 to C4 for a plurality of index areas 25A to 25D (images 1 to 20). In FIG. 12, the horizontal axis indicates the life consumption rate, and the vertical axis indicates the pixel value (evaluation value). In FIG. 12, for example, a test time of 12000 hours is shown as a life consumption rate of 100%. In this case, a life consumption rate of 50% corresponds to a test time of 6000 hours. The vertical and horizontal axes of the graphs are the same for the graphs of FIGS. 13, 14, 15, 16, 17 and 19. FIG. Note that the life consumption rate (0% to 100%) may be expressed as a life consumption rate (0.0 to 1.0). A life consumption rate of 100% is a life consumption rate of 1.0. A life consumption rate of 50% is a life consumption rate of 0.5. A life consumption rate of 0% is a life consumption rate of 0.0.

図１３は、複数の指標用領域２５Ａ～２５Ｄについて、平均値Ａ１～Ａ４をプロットしたグラフである。 FIG. 13 is a graph plotting average values A1 to A4 for a plurality of index areas 25A to 25D.

評価指標算出部１８は、指標用領域２２における画素値の中央値を算出してもよい。評価指標算出部１８は、複数の指標用領域２５Ａ～２５Ｄについて、それぞれ画素値の中央値Ｄ１～Ｄ４を算出することができる。図１４は、複数の指標用領域２５Ａ～２５Ｄについて、画素値の中央値Ｄ１～Ｄ４をプロットしたグラフである。 The evaluation index calculator 18 may calculate the median value of the pixel values in the index area 22 . The evaluation index calculator 18 can calculate the median values D1 to D4 of the pixel values for the plurality of index regions 25A to 25D, respectively. FIG. 14 is a graph plotting the median values D1 to D4 of the pixel values for a plurality of index areas 25A to 25D.

評価指標算出部１８は、指標用領域２２における画素値の最大値の累積値を算出してもよい。累積値とは、過去の値を順に加算した値である。例えば試験時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３における値Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３が存在する場合に、試験時間Ｔ１における累積値は、Ｎ１であり、試験時間Ｔ２における累積値は、Ｎ１＋Ｎ２であり、試験時間Ｔ３における累積値は、Ｎ１＋Ｎ２＋Ｎ３である。評価指標算出部１８は、複数の指標用領域２５Ａ～２５Ｄについて、それぞれ画素値の最大値Ｃ１～Ｃ４の累積値を算出することができる。図１５は、複数の指標用領域２５Ａ～２５Ｄについて、画素値の最大値Ｃ１～Ｃ４の累積値をプロットしたグラフである。 The evaluation index calculator 18 may calculate the cumulative maximum value of the pixel values in the index area 22 . A cumulative value is a value obtained by sequentially adding past values. For example, when there are values N1, N2, and N3 at test times T1, T2, and T3, the cumulative value at test time T1 is N1, the cumulative value at test time T2 is N1+N2, and the cumulative value at test time T3 is The value is N1+N2+N3. The evaluation index calculator 18 can calculate the cumulative values of the maximum pixel values C1 to C4 for the plurality of index regions 25A to 25D. FIG. 15 is a graph plotting cumulative values of maximum pixel values C1 to C4 for a plurality of index areas 25A to 25D.

評価指標算出部１８は、指標用領域２２における画素値の平均値の累積値を算出してもよい。評価指標算出部１８は、複数の指標用領域２５Ａ～２５Ｄについて、それぞれ画素値の平均値Ａ１～Ａ４の累積値を算出することができる。図１６は、複数の指標用領域２５Ａ～２５Ｄについて、画素値の平均値Ａ１～Ａ４の累積値をプロットしたグラフである。 The evaluation index calculator 18 may calculate the cumulative value of the average values of the pixel values in the index area 22 . The evaluation index calculator 18 can calculate the cumulative values of the average values A1 to A4 of the pixel values for the plurality of index areas 25A to 25D. FIG. 16 is a graph plotting cumulative values of average values A1 to A4 of pixel values for a plurality of index areas 25A to 25D.

評価指標算出部１８は、指標用領域２２における画素値の中央値の累積値を算出してもよい。評価指標算出部１８は、複数の指標用領域２５Ａ～２５Ｄについて、それぞれ画素値の中央値Ｄ１～Ｄ４の累積値を算出することができる。図１７は、複数の指標用領域２５Ａ～２５Ｄについて、画素値の中央値Ｄ１～Ｄ４の累積値をプロットしたグラフである。 The evaluation index calculator 18 may calculate the cumulative median value of the pixel values in the index area 22 . The evaluation index calculator 18 can calculate the cumulative values of the median values D1 to D4 of the pixel values for the plurality of index regions 25A to 25D. FIG. 17 is a graph plotting cumulative values of median values D1 to D4 of pixel values for a plurality of index areas 25A to 25D.

ステップＳ６では、例えば、複数の指標用領域２５Ａ～２５Ｄにおける画素値の平均値Ａ１～Ａ４の累積値に基づいて、評価指標を算出する。図１９のグラフは、複数の指標用領域２５Ａ～２５Ｄについて、画素値の平均値Ａ１～Ａ４の累積値をプロットしたグラフである。評価指標算出部１８は、例えば図１８に示すシグモイド関数（数式（１））を適用して、評価指標を算出することができる。評価指標算出部１８は、図１９に示すグラフに対して、シグモイド関数を適用して、パラメータ（ａ，ｂ，ｃ）を算出し、余寿命評価式（数式（２）を算出することができる。図１９に示される実施例では、パラメータａは、「－４．８」であり、パラメータｂは、「９．０」であり、パラメータｃは、「２．０」であった。 In step S6, for example, an evaluation index is calculated based on the cumulative value of average values A1 to A4 of pixel values in a plurality of index areas 25A to 25D. The graph of FIG. 19 is a graph obtained by plotting the cumulative values of the average values A1 to A4 of the pixel values for a plurality of index areas 25A to 25D. The evaluation index calculator 18 can calculate the evaluation index by applying the sigmoid function (formula (1)) shown in FIG. 18, for example. The evaluation index calculation unit 18 applies the sigmoid function to the graph shown in FIG. 19 to calculate the parameters (a, b, c) and calculate the remaining life evaluation formula (formula (2) In the example shown in Figure 19, the parameter a was "-4.8", the parameter b was "9.0" and the parameter c was "2.0".

次に、記憶部２０は、ステップＳ６で算出した評価指標に関するデータを保存する（ステップＳ７）。 Next, the storage unit 20 stores the data regarding the evaluation index calculated in step S6 (step S7).

続いて、図２０を参照して、評価指標を用いてクリープ余寿命を算出する方法の手順について説明する。図１６における処理は、例えば診断システム１を用いて実施できる。クリープ余寿命を算出する方法では、例えば実際に使用されている対象物２の余寿命を算出する。対象物２としては、例えば、ボイラチューブ、加熱炉チューブ等が挙げられる。対象物２は、高温環境下で使用される配管、支持部材（強度部材）等その他の部品でもよい。対象物２の材質は、試験片３と同じである。 Next, with reference to FIG. 20, the procedure of the method of calculating the remaining creep life using the evaluation index will be described. The processing in FIG. 16 can be implemented using the diagnostic system 1, for example. In the method of calculating the creep remaining life, for example, the remaining life of the object 2 actually used is calculated. Examples of the object 2 include a boiler tube, a heating furnace tube, and the like. The target object 2 may be other parts such as pipes and supporting members (strength members) used in a high-temperature environment. The material of the object 2 is the same as that of the test piece 3 .

例えば、対象物２であるボイラチューブが使用されているボイラの定期整備時において、対象物２に対して、渦流探傷試験を行い、評価用探傷データを取得する（ステップＳ１１）。作業者は、停止中のボイラ内に進入して渦流探傷試験を行う。ここでは、例えば図１及び図４に示されるように、対象物２の表層部２ａに対して、プローブ４を走査して、評価用信号強度情報を取得する。渦流探傷試験の方法は、ステップＳ１と同様である。なお、「評価用信号強度情報」とは、対象物２に対して渦流探傷試験を実施して取得された信号強度に関する情報であり、対象物の余寿命の算出に利用されるものである。 For example, during regular maintenance of a boiler in which a boiler tube, which is the object 2, is used, an eddy current flaw detection test is performed on the object 2 to acquire flaw detection data for evaluation (step S11). An operator enters the stopped boiler and conducts an eddy current flaw detection test. Here, for example, as shown in FIGS. 1 and 4, the surface layer portion 2a of the object 2 is scanned with the probe 4 to acquire evaluation signal intensity information. The method of the eddy current testing is the same as in step S1. The "evaluation signal strength information" is information about the signal strength obtained by conducting an eddy current flaw detection test on the object 2, and is used for calculating the remaining life of the object.

次に、診断システム１は評価用探傷画像データを取得する（ステップＳ１２）。ここでは、ステップＳ２と同様の処理を行う。検出コイル９で取得された評価用信号強度情報を含むアナログ信号は、デジタイザ１３でデジタル信号に変換される。信号処理装置１４の画像化部１６は、評価用信号強度情報に基づいて、画素値を設定する。 Next, the diagnostic system 1 acquires flaw detection image data for evaluation (step S12). Here, the same processing as in step S2 is performed. The analog signal containing the evaluation signal strength information acquired by the detection coil 9 is converted into a digital signal by the digitizer 13 . The imaging unit 16 of the signal processing device 14 sets pixel values based on the evaluation signal strength information.

次に、診断システム１は、評価用探傷画像データを表示部６に表示する（ステップＳ１３）。例えば、作業者は、操作部７を用いて操作入力し、評価用探傷画像データを表示部６に表示させることができる。 Next, the diagnostic system 1 displays the flaw detection image data for evaluation on the display unit 6 (step S13). For example, the operator can perform operation input using the operation unit 7 to display the flaw detection image data for evaluation on the display unit 6 .

次に、領域設定部１７は、評価用探傷画像データに基づいて、評価用領域２３を設定する（ステップＳ１４）。ここでは、例えば最も高い画素値を含むように、評価用領域２３が設定される。評価用領域２３の設定は、ステップＳ４の指標用領域２２の設定と同様である。 Next, the region setting unit 17 sets the evaluation region 23 based on the evaluation flaw detection image data (step S14). Here, the evaluation area 23 is set so as to include, for example, the highest pixel value. The setting of the evaluation area 23 is the same as the setting of the index area 22 in step S4.

次に、評価指標算出部１８は、評価用領域２３における探傷画像データに対して統計処理を行い、評価値を算出する（ステップＳ１５）。評価値は、クリープ余寿命を算出するために使用される値であり、ステップＳ６算出された評価指標を適用するための値である。ここでは、ステップＳ６と同様の処理を行う。ステップＳ６で、指標用領域２２における画素値の平均値を算出して、評価指標を算出した場合には、ステップＳ１５では、評価用領域２３における画素値の平均値を算出して評価値とする。ステップＳ６で、指標用領域２５Ａ～２５Ｄについて、画素値の中央値を算出して評価指標を算出した場合には、ステップＳ１５では、評価用領域２３における画素値の中央値を算出して評価値とする。ステップＳ１５では、ステップＳ６で適用された統計処理と同じ統計処理を行う。 Next, the evaluation index calculator 18 performs statistical processing on the inspection image data in the evaluation area 23 to calculate an evaluation value (step S15). The evaluation value is a value used for calculating the remaining creep life, and is a value for applying the evaluation index calculated in step S6. Here, the same processing as in step S6 is performed. If the evaluation index is calculated by calculating the average value of the pixel values in the index area 22 in step S6, the average value of the pixel values in the evaluation area 23 is calculated as an evaluation value in step S15. . In step S6, if the evaluation index is calculated by calculating the median value of the pixel values for the index regions 25A to 25D, then in step S15, the median value of the pixel values in the evaluation region 23 is calculated and the evaluation value is calculated. and In step S15, the same statistical processing as that applied in step S6 is performed.

次に、余寿命算出部１９は、ステップＳ１５で算出された評価値を、ステップＳ６で算出された評価指標に適用して余寿命を算出する（ステップＳ１６、余寿命算出工程）。ここでは、図１５に示される数式（２）及びグラフを適用する。具体的には、グラフの縦軸において、ステップＳ１５で算出された評価値をマークする。この評価値の位置から横軸方向に直線を設定し、破線で示される余寿命評価式との交点を求める。この交点から縦軸方向に直線を設定し、横軸の値を読み取る。このときの横軸の値が、試験時における対象物２の寿命消費率となる。例えば、評価値が１．０の場合には、寿命消費率は５０％（寿命消費割合では０．５）となる。全寿命１００％（寿命消費割合では１．０）が、例えば８年である場合には、このときの余寿命は４年となる。これにより、対象物２の余寿命を算出することができる。 Next, the life expectancy calculator 19 calculates the life expectancy by applying the evaluation value calculated in step S15 to the evaluation index calculated in step S6 (step S16, life expectancy calculation step). Here, Equation (2) and the graph shown in FIG. 15 are applied. Specifically, the evaluation value calculated in step S15 is marked on the vertical axis of the graph. A straight line is set in the horizontal direction from the position of this evaluation value, and the intersection with the remaining life evaluation formula indicated by the dashed line is obtained. A straight line is set in the vertical direction from this intersection, and the value on the horizontal axis is read. The value on the horizontal axis at this time is the life consumption rate of the object 2 during the test. For example, when the evaluation value is 1.0, the life consumption rate is 50% (0.5 in life consumption rate). If the total life span of 100% (1.0 in the life consumption ratio) is, for example, 8 years, then the remaining life span is 4 years. Thereby, the remaining life of the target object 2 can be calculated.

このクリープ余寿命診断方法では、渦流探傷試験を行って取得した指標用信号強度情報を画素値に変換するので、当該画素値を含む指標用探傷画像データを利用することができる。きず１０による影響が大きい場合と、きず１０による影響が小さい場合とで、画素値を変化させることができる。このような画素値を含む指標用探傷画像データを用いることで、きず１０を多く含む領域と、きず１０を多く含まない領域とを容易に判別することができる。これにより、きず１０を多く含む領域における指標用探傷画像データに基づいて、クリープ余寿命評価指標を算出することができ、このクリープ余寿命評価指標を用いて、対象物２の余寿命を算出することができる。このクリープ余寿命診断方法では、渦流探傷試験を用いるので、超音波探傷試験や浸透探傷試験を用いた場合と比較して、試験者による影響を抑えることができ、評価結果のばらつきを抑制して、信頼性の低下を抑制できる。きず１０を多く含む領域を確実に判別できるので、信頼性の高い評価を行うことができる。また、渦流探傷試験を用いるので、超音波探傷試験や浸透探傷試験を行う場合と比較して、広い範囲を精度良く探傷することができる。また、渦流探傷試験を用いるので、超音波探傷試験や浸透探傷試験を行う場合と比較して、前処理や後処理を簡素にでき、作業時間の短縮を図ることができる。 In this method for diagnosing remaining life of creep, since index signal intensity information obtained by performing an eddy current flaw detection test is converted into pixel values, index flaw detection image data including the pixel values can be used. The pixel value can be changed depending on whether the flaw 10 has a large effect or whether the flaw 10 has a small effect. By using the index flaw detection image data including such pixel values, it is possible to easily distinguish between a region containing many flaws 10 and a region not containing many flaws 10 . As a result, the remaining creep life evaluation index can be calculated based on the index flaw detection image data in the region containing many flaws 10, and the remaining life of the object 2 is calculated using this creep remaining life evaluation index. be able to. This creep remaining life diagnostic method uses eddy current testing, so compared to ultrasonic testing and penetrant testing, it is possible to suppress the influence of the tester and suppress variations in evaluation results. , the decrease in reliability can be suppressed. Since a region containing many flaws 10 can be reliably discriminated, highly reliable evaluation can be performed. In addition, since the eddy current testing is used, it is possible to detect flaws in a wide range with high precision compared to ultrasonic testing and penetrant testing. In addition, since the eddy current testing is used, the pretreatment and post-treatment can be simplified and the working time can be shortened compared to the case of performing the ultrasonic flaw detection test or the penetrant flaw detection test.

このクリープ余寿命診断方法では、クリープ試験の試験時間ごとに、渦流探傷試験を行い、指標用信号強度情報を取得し、試験時間ごとの指標用信号強度情報を記憶する。これにより、試験時間に応じたクリープ余寿命評価指標を算出することができる。その結果、評価結果のばらつきが抑制されたクリープ余寿命評価指標を得ることができる。 In this creep remaining life diagnostic method, an eddy current flaw detection test is performed at each test time of the creep test to acquire index signal strength information, and the index signal strength information for each test time is stored. Thereby, the creep remaining life evaluation index according to the test time can be calculated. As a result, it is possible to obtain a remaining creep life evaluation index in which variations in evaluation results are suppressed.

クリープ余寿命診断方法は、指標用探傷画像データに基づいて、指標用領域２５Ａ～２５Ｄを設定する工程を備え、クリープ余寿命評価指標を算出する工程では、指標用領域２５Ａ～２５Ｄにおける試験時間ごとの指標用探傷画像データに基づいて、クリープ余寿命評価指標を算出することができる。これにより、指標用領域２５Ａ～２５Ｄを設定して、この指標用領域２５Ａ～２５Ｄにおける指標用探傷画像データを用いて、一定の領域についてクリープ余寿命評価指標を算出することができる。その結果、評価結果のばらつきが抑制されたクリープ余寿命評価指標を得ることができる。 The method for diagnosing creep life expectancy includes a step of setting index regions 25A to 25D based on index flaw detection image data, and in the step of calculating a creep remaining life evaluation index, each test time in the index regions 25A to 25D The remaining creep life evaluation index can be calculated based on the flaw detection image data for index. As a result, the index areas 25A to 25D can be set, and the remaining creep life evaluation index for a given area can be calculated using the index flaw detection image data in the index areas 25A to 25D. As a result, it is possible to obtain a remaining creep life evaluation index in which variations in evaluation results are suppressed.

クリープ余寿命評価指標を算出する工程では、指標用領域２５Ａ～２５Ｄにおける指標用信号強度に基づく画素値の平均値Ａ１～Ａ４を算出し、当該平均値に基づいて、クリープ余寿命評価指標を算出することができる。これにより、指標用領域２５Ａ～２５Ｄにおける指標用信号強度に基づく画素値の平均値Ａ１～Ａ４を用いて、クリープ余寿命評価指標を算出することができる。その結果、評価結果のばらつきが抑制されたクリープ余寿命評価指標を得ることができる。 In the step of calculating the remaining creep life evaluation index, the average values A1 to A4 of the pixel values based on the index signal strength in the index regions 25A to 25D are calculated, and the remaining creep life evaluation index is calculated based on the average values. can do. As a result, the remaining creep life evaluation index can be calculated using the average values A1 to A4 of the pixel values based on the index signal intensities in the index regions 25A to 25D. As a result, it is possible to obtain a remaining creep life evaluation index in which variations in evaluation results are suppressed.

次にクリープ余寿命診断方法における渦流探傷試験の探傷条件について説明する。コイル誘導方式としては、例えば相互誘導方式を適用できる。相互誘導方式では、渦電流を発生させるコイルと、渦電流を検出するコイルとの２種類のコイルを用いる。渦電流の試験周波数は、例えば１．０ＭＨｚとすることができる。プローブ（コイル）径サイズは、例えば３．０ｍｍ以下とすることができる。走査速度は、例えば５０ｍｍ／ｓｅｃとすることができる。走査間隔は例えば０．２ｍｍである。検出信号デジタルフィルタとして、例えば３Ｈｚ以上３０Ｈｚ以下のバンドパスフィルタを適用できる。探傷範囲深さは、例えば材料表面から深さ１．０ｍｍとすることができる。基準感度として、対象物と同じ材質の平板表面に設けられた、長さ０．６ｍｍ、深さ０．２ｍｍの放電加工きずを適用してもよい。なお、渦流探傷試験の試験条件は、その他の探傷条件を適用して実施してもよい。 Next, the flaw detection conditions for the eddy current flaw detection test in the creep remaining life diagnostic method will be described. As the coil induction method, for example, a mutual induction method can be applied. The mutual induction method uses two types of coils, one for generating eddy currents and the other for detecting eddy currents. The eddy current test frequency may be, for example, 1.0 MHz. The probe (coil) diameter size can be, for example, 3.0 mm or less. The scanning speed can be, for example, 50 mm/sec. A scanning interval is, for example, 0.2 mm. As the detection signal digital filter, for example, a bandpass filter of 3 Hz or more and 30 Hz or less can be applied. The flaw detection range depth can be, for example, 1.0 mm from the surface of the material. As the reference sensitivity, an electrical discharge machining flaw having a length of 0.6 mm and a depth of 0.2 mm provided on the surface of a flat plate made of the same material as the object may be applied. It should be noted that the test conditions for the eddy current flaw detection test may be performed by applying other flaw detection conditions.

本開示は、前述した実施形態に限定されず、本開示の要旨を逸脱しない範囲で下記のような種々の変形が可能である。 The present disclosure is not limited to the embodiments described above, and various modifications such as those described below are possible without departing from the gist of the present disclosure.

上記の実施形態では、指標用領域２２を設定し、指標用領域２２内の探傷画像データを用いて、評価指標を算出しているが、指標用領域２２を設定せずに、評価指標を算出してもよい。例えば、探傷した全範囲の画素値を用いて、評価指標を設定してもよい。また、評価指標を算出するための統計的処理は、その他の処理でもよく、平均値を用いてもよく、中央値を用いてよく、最大値を用いてもよく、その他の値を用いてもよい。 In the above embodiment, the index area 22 is set and the evaluation index is calculated using the inspection image data in the index area 22. However, the evaluation index is calculated without setting the index area 22. You may For example, the evaluation index may be set using the pixel values of the entire flaw-detected range. In addition, the statistical processing for calculating the evaluation index may be other processing, the average value may be used, the median value may be used, the maximum value may be used, or other values may be used. good.

１クリープ余寿命診断システム
２対象物
２ａ表層部
３試験片
４プローブ
８励磁コイル
９検出コイル（検出部）
１０きず
１６画像化部
１８評価指標算出部
２２指標用領域
２５Ａ指標用領域
２５Ｂ指標用領域
２５Ｃ指標用領域
２５Ｄ指標用領域 1 creep remaining life diagnosis system 2 object 2a surface layer 3 test piece 4 probe 8 excitation coil 9 detection coil (detection part)
10 flaw 16 imaging unit 18 evaluation index calculation unit 22 index area 25A index area 25B index area 25C index area 25D index area

Claims

A creep remaining life diagnostic method for evaluating damage due to creep of an object,
a step of performing a creep test on a test piece that is a metal material made of the same material as the material of the object, performing an eddy current flaw detection test on the surface layer of the test piece, and acquiring index signal strength information;
a step of performing an eddy current flaw detection test on the surface layer of the object to obtain evaluation signal strength information;
obtaining index flaw detection image data including pixel values based on the index signal intensity information;
a step of acquiring flaw detection image data for evaluation including pixel values based on the signal intensity information for evaluation;
Statistical processing is performed on the index flaw detection image data to calculate a creep remaining life evaluation index, which is an index correlated with the degree of damage due to creep and serves as an index for calculating the remaining life of the object. process and
a remaining life calculation step of calculating the remaining life of the object by applying the creep remaining life evaluation index to the flaw detection image data for evaluation ;
In the step of calculating the remaining creep life evaluation index, a graph is prepared in which the horizontal axis is the life consumption rate or wear rate and the vertical axis is the creep remaining life evaluation index, and the flaw detection image data for evaluation is prepared. Statistical processing is performed to calculate the evaluation value for evaluation,
In the remaining life calculation step, by reading the value on the horizontal axis corresponding to the point on the graph having the evaluation value for evaluation as the value on the vertical axis, the creep value for the flaw detection image data for evaluation is read. A method for diagnosing creep remaining life , wherein a remaining life evaluation index is applied and the read value of the horizontal axis is calculated as the remaining life of the object .

The evaluation value for evaluation is a remaining life evaluation formula of the following formula (Equation 1) where x is the life consumption rate, 1. Parameters a, b, and c in the formula are calculated by applying a sigmoid function. The creep remaining life diagnostic method described in .

performing the eddy current testing for each test time of the creep test to acquire the index signal strength information;
3. The creep remaining life diagnostic method according to claim 1 or 2 , wherein the indicator signal strength information for each test time is stored.

setting an index area based on the index flaw detection image data;
4. The remaining creep life diagnosis according to claim 3 , wherein in the step of calculating the remaining creep life evaluation index, the remaining creep life evaluation index is calculated based on the index flaw detection image data for each test time in the index region. Method.

In the step of calculating the remaining creep life evaluation index, an average value of pixel values based on the index signal intensity information in the index region is calculated, and the remaining creep life evaluation index is calculated based on the average value. Item 5. The creep remaining life diagnostic method according to Item 4 .

A creep remaining life diagnosis system for evaluating damage due to creep of an object,
an exciting coil that generates an eddy current in the surface layer of the metal material;
a probe comprising a detection unit that detects a change in the magnetic field caused by the eddy current in the surface layer;
As flaw detection image data obtained by converting the signal intensity detected by the probe into a pixel value, a pixel value based on the signal intensity obtained by an eddy current flaw detection test performed on the surface layer of the object that is a metal material. and a pixel value based on the signal intensity obtained by an eddy current testing performed in advance on the surface layer of the test piece, which is a metal material made of the same material as the material of the object. an imaging unit that acquires index flaw detection image data including
Statistical processing is performed on the index flaw detection image data to calculate a creep remaining life evaluation index, which is an index correlated with the degree of damage due to creep and serves as an index for calculating the remaining life of the object. an evaluation index calculation unit;
a remaining life calculation unit that calculates the remaining life of the object by applying the creep remaining life evaluation index to the evaluation flaw detection image data ,
The creep remaining life evaluation index is a graph in which the horizontal axis is the life consumption rate or wear rate, and the vertical axis is the creep remaining life evaluation index. By performing statistical processing on the evaluation flaw detection image data , Calculated as an evaluation value for evaluation,
The remaining life is the value on the horizontal axis corresponding to the point on the graph where the evaluation value for evaluation is the value on the vertical axis, as the application of the creep remaining life evaluation index to the flaw detection image data for evaluation . , Creep Remaining Life Diagnosis System.

The evaluation value for evaluation is a remaining life evaluation formula of the following formula (Equation 2) where x is the life consumption rate, 6. Parameters a, b, and c in the formula are calculated by applying a sigmoid function. creep remaining life diagnosis system described in .