米国西部における水力発電、灌漑、水供給を安定的に行い、環境を保護しながら水管理を統括する米国干拓局は、複合材料で作られた水力構造物や配管の非破壊検査のための新しい技術や改善された技術について学ぼうとしている。
背景
複合材料は、腐食とそれに伴うメンテナンスを削減する可能性を秘めている。しかし、金属材料の代わりに複合材料を安全かつ確実に使用するためには、検査と状態評価に関する技術と業界標準が不可欠である。信頼性が高く経済的な状態評価方法は、水力構造物や配管に複合材料をより広く採用するための鍵の1つであると認識されている。
米国干拓局は、ガラス繊維とエポキシ、ポリエステル、またはビニルエステルなどの熱硬化性樹脂で作られた繊維強化ポリマー複合材料で構成された部品を、厚さ1インチまで検査できるようにする技術と方法を模索している。どのような技術であっても、ゲート、圧力容器、貯蔵タンク、修理などの水力構造物や配管に使用できるものでなければならない。
制約条件
試験方法は、以下のような予想される損傷メカニズムや表面下の欠陥を検出できなければならない:
- デラミネーション
- 樹脂からの繊維の離解
- ひび割れ/微小亀裂
- 繊維の破損
- 熱や化学的劣化、強度の低下
- ヴォイド
- 樹脂の飽和不足
- 衝撃、疲労、持続荷重(クリープ)による損傷
すべての技術は、運転休止中または通常運転中に、その構成部品が脱水された場合にその場で使用可能であるべきである。構造物の両側へのアクセスを必要とする技術は、埋設/包囲された配管では不可能であり、実用的でないため、関心がない。
可能な解決策
石油・ガスや航空宇宙など他の分野に適用できるNDIだが、水管理には新しいものが関連するかもしれない。
ソリューションの望ましい結果
NDIにおけるイノベーションを模索し、対処すべき技術のギャップを特定する。
これまでの解決策
埋立地は、現在の、一歩進んだ技術革新や、すでに確立された地域であってもその適用適性を大幅に向上させる技術に関心があるだろう。