「疲労センサ」による溶接構造物の余寿命診断ソリューション事業を開始（川重テクノサービス）

川崎重工グループの川重テクノサービスは、貼付型小型ゲージ「疲労センサ」を用いた鋼構造製品を中心とする各種構造物の余寿命診断ソリューション事業を開始しました。本事業は、川崎重工が開発した小型金属箔ゲージ「疲労センサ」を用いて、川崎重工および当社の疲労損傷対策に関する豊富な経験に基づき溶接構造物の余寿命診断を行うものです。

今回開始した余寿命診断ソリューション事業では、輸送機器、橋梁、建設機械、回転機器などの繰り返し荷重、振動荷重を受ける製品や、風、波浪などの自然現象で外力を受ける構造物を対象に、溶接接合部の疲労度合いを計測し、余寿命を診断します。
これまでの構造物の探傷検査では、金属疲労によるき裂や割れの有無を調べるのに対し、本手法では、繰り返し荷重が働く溶接接合部などでき裂や割れが発生する前にその場所での損傷発生時期、すなわち余寿命を予測します。
この診断を用いることで、以下のようなメンテナンスが可能になり、製品の安全性を向上させることができます。

川崎重工が開発した「疲労センサ」は、長さ10～20mm程度の長方形金属箔ゲージです。このゲージを構造物の溶接部付近の応力集中部に貼り付け、一定期間中にゲージ上に伸びるき裂の長さをもとに溶接部での疲労度合いを算出し、将来溶接部に疲労き裂が発生する時期を推測することで余寿命を診断・評価します。従来のひずみゲージを用いた疲労損傷度診断では、計測機器の制約から短時間で少ない応力頻度計測データを利用していましたが、「疲労センサ」では多点数で数ヶ月という長期間にわたって計測することで、寿命推定の精度を向上しています。

「疲労センサ」の特長は以下のとおりです。

当センサは、すでに川崎重工製の橋梁、鉄道車両・施設、船舶などへ約900枚を適用し、製品の健全性照査や補修修繕費用を削減した実績があり、今回の診断事業はグループ製品で培ったノウハウを基に開始するものです。当社は本事業の他に、各種材料分析、構造の強度・振動、騒音など検査・計測分野において豊富な経験を有することに加え、各種製品の診断・評価事業も手掛けています。これらの経験や実績から得られる幅広いノウハウを用いることで、当社は信頼性の高い疲労強度検討・余寿命診断に基づくソリューション事業を推進します。