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2025/11 Vol.128

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特集 非破壊検査の最近の動向―日本非破壊検査協会との協議締結に際して―

水素ステーション蓄圧器の出荷時および運営中の非破壊検査

高野 俊夫〔JFE コンテイナー(株)〕

地球温暖化対策の一環として、水素エネルギー社会の構築が進められている。日本は水素製造から使用に至るまでの技術開発をリードしており、特に水素ステーションに設置される水素蓄圧器の非破壊検査の現状と運用中の検査基準、さらに新たに認可されたアコースティック・エミッション法(AE法)の適用について述べる。

蓄圧器の出荷時の非破壊検査

水素ステーションでは、外部から運搬された水素を圧縮し、蓄圧器に高圧で蓄える。蓄圧器は多くの圧力変動が生じるため、寿命は10万回以上とされている(図1)

図1 蓄圧器の圧力変動

この寿命評価には、材料の疲労き裂進展速度が重要であるが、図2に示すように、水素環境中ではき裂進展速度が大気中と比較して10倍以上加速する。

図2 水素環境中での疲労き裂進展速度(1)

そのため、材料の初期欠陥サイズを可能な限り小さくすることと長寿命化することが求められ、出荷時の非破壊検査においても、0.3~0.5mm程度の微小な欠陥の検出が不可欠である。そこで、全周・全長にわたって超音波探傷試験(UT)や磁粉探傷試験(MT)によって安全性を確保している。

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