最適なX線システムを選ぶことのメリット

同じ検査に対する2つの視点

パイプラインは配管セクションを1つずつ組み立てて構築される。各円周溶接部は耐圧システムの一部となる。適格な溶接手順によって欠陥のリスクは軽減されるが、クラック、ポロシティ、介在物、溶け込み不良、融着不良が溶接部の内部に依然として潜んでいる可能性がある。ラジオグラフィを使用することで、検査員は、稼働前の段階でまだ手直しが可能なうちに、該当する手順および合否判定基準に照らして評価できる画像を得ることができる。「溶接部の完全性を損なう欠陥は、パイプラインの稼働後に大惨事を引き起こす可能性がある」とJanは警鐘を鳴らす。さらにAllenは、「検査プロセスにおいて検査員が最高レベルの完全性をもって業務を遂行しない場合、人命、材料、資金が犠牲になる」と付け加える。

現場におけるコストのかかる選択

Allenは現場の事例を挙げてこう説明する。「現場で遅延につながる典型的な失敗は、不適切な検査方法や機器を選択することです。例えば、緩い合否判定基準を持つ36インチ径のパイプラインに対してEVO 300DSを使用する代わりに、EVO 300D/1200を選択すれば、照射時間を大幅に短縮できます。」

機器の性能

出力の選択についてJanは次のように説明する。「パイプラインの端部にアクセスできない場合は、二重壁法を使用する必要があります。この用途において、EVO 300D/1200は300 kV・900 Wの定電位システムよりも3分の1多い出力を提供し、長時間の曝露に対応できるように設計されています。」

EVO 300D/1200 - 1200 W · 3,0 mm スポット · 40° x 60°

指向形EVOシリーズの300D/1200は、300 kV、最大1,200 Wの出力、3.0 mmの焦点サイズを兼ね備えています。これは、より厚い素材の検査など、高負荷な露光に対応する高出力モデルです。Allenは、パイプラインの口径と肉厚が増すにつれて、この優位性がより明確になると指摘しています。Allenは作業の規模について次のように説明しています。「製造プラントへ送る製品の流量を増やすため、パイプラインの口径と肉厚は常に拡大しています。パイプラインの口径は最大42〜46インチに達しており、これによって今日のポータブルX線システムは、二重壁の露光やRTRシステムにおいて限界を迎えています。これが、今日のパイプライン現場において、ショット時間の短縮と検査の迅速化を実現する1,200 Wが非常に価値を持つ理由です。」

画像細部が選択の決め手となる場合

300D/1200と300DSは、それぞれ異なる検査ニーズに対応します。本記事の後半にある4モデルの比較では、それぞれ空冷式と水冷式を選択できることが示されています。検査のジオメトリによっては、より小さい焦点サイズによって幾何学的不鮮明さを軽減できます。その優位性が重要であるかどうかは、要求される画質によって決まります。透過力と露光時間が決め手となる場合は、高出力システムがより適した選択肢となります。

高出力がもたらす変化

検出器に到達する放射線量が制限要因となる場合、高出力によって露光時間を短縮することができます。その効果は、手法、ジオメトリ、セットアップによって異なります。以下の具体的な例は、すべての溶接における固定された結果ではなく、露光時間の25%短縮を例示として使用しています。

このRTRの例では、溶接部あたり11.25分のスキャン時間短縮により、例示されている120カ所の溶接検査における所要日数が20労働日から18労働日に短縮されます。上記を前提条件とした、コンパクトな比較グラフィックとして設計されています。

8時間のシフトにおいて、1回あたり75分の場合は合計6回の溶接スキャンが可能です。また、1回あたり63.75分の場合は7回となります。120カ所の溶接では、日数を切り上げると20労働日と18労働日の比較になります。

溶接部あたりのサイクルタイム：45 + 30 = 75分（900 Wシステムの場合）

33.75 + 30 = 63.75分（EVO 300D/1200の場合）。

フィルムを使用する2番目の例

フィルムを使用する作業では、位置合わせを含めて1日に40〜60枚の撮影が行われ、1カ所の溶接につき4〜5回の撮影が行われます。900 Wシステムを使用し1枚あたり5分とした場合、8時間のシフトのうち撮影に200〜300分、つまり約半分が費やされます。EVO 300D/1200を使用した場合、1枚あたりの撮影時間は3.75分になります。

RTRの計算には、ガントリーの移動に必要な時間が含まれています。フィルムの例も同様の点を示しており、撮影の高速化は作業における露出部分のみを短縮するものです。どちらの例もあくまで説明のためのものです。これらの例では、露出に費やす時間と、位置合わせや移動に費やす時間を区別しています。次の制約事項は、システムが現場で各露出を確実に完了できるかどうかにあります。

T(job) = T(exposure) + T(positioning) + T(other)

20日間の作業のうち露出に10日を要する場合、その他の作業に10日がかかります。露出時間を4分の1削減すると、0.75 × 10 + 10 = 17.5日となります。
図解による結果：20日 → 17.5日

信頼性はX線管だけに留まるものであってはなりません。

Janは次のように詳しく述べています。「金属セラミック製X線管や定電圧高電圧発生装置から、衝撃吸収ハウジング、コントロールユニット内部のAC主電源管理に至るまで、すべてのコンポーネントが稼働環境に耐えるものでなければなりません。」EVOのX線チューブヘッドはIP65、CONTROL EVOはIP66に準拠しています。コントロールユニットは、不安定な主電源や発電機に対応するため力率改善回路（PFC）を採用しています。

粉塵、湿気、あるいは不安定な電源によって作業班が必要な露出作業を完了できなくなる事態を防ぐ上で、これは極めて重要です。Allenは次のように述べています。「時間は金であり、遅延はパイプライン会社と検査会社の双方にとって金銭的な損失を意味します。」機器の選定は、作業班、スケジュール、そして顧客に影響を与えます。冷却性能と信頼性は、作業班が不必要な遅延なく必要な作業を完了するのを支えます。