2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。 

日本工業規格          JIS 

Z 3081-1994 

アルミニウム管溶接部の 
超音波斜角探傷試験方法 

Methods of ultrasonic angle beam examination  

for welds of aluminium pipes and tubes 

1. 適用範囲 この規格は，アルミニウム及びアルミニウム合金管（以下，アルミニウム管という。）の完

全溶込み溶接部のパルス反射法による基本表示の探傷器を用いて行う管外面からの超音波斜角探傷試験方

法について規定する。ただし，外径が100 mm以上1 500 mm以下で肉厚が5 mm以上のアルミニウム管の

円周継手溶接部及び外径が300 mm以上1 500 mm以下で肉厚が5 mm以上のアルミニウム管の長手継手溶
接部のうち肉厚tと外径Dの比Dtが16 %未満のものに適用する。 

備考 この規格の引用規格を，次に示す。 

JIS Z 2300 非破壊試験用語 

JIS Z 2345 超音波探傷試験用標準試験片 

JIS Z 2352 超音波探傷装置の性能測定方法 

JIS Z 3080 アルミニウムの突合せ溶接部の超音波斜角探傷試験方法及び試験結果の等級分類方法 

JIS Z 3871 アルミニウム溶接部の超音波探傷試験の技術検定における試験方法及び判定基準 

2. 用語の定義 この規格で用いる主な用語の定義は，JIS Z 2300によるほか，次による。 

(1) 基準レベル (HRL) エコー高さの評価の際の基準とするエコー高さのレベル。円周継手溶接部の場合，

JIS Z 3080に規定するRB-A4ALの標準穴（直径5.0mmの横穴）からのエコー高さを基準レベルとし，

また，長手継手溶接部の場合，図1に示すRB-A7ALの標準穴（直径2.0mmの横穴）からのエコー高

さよりも4 dB高いレベルを基準レベルとする。 

(2) 振動子の等価寸法 試験体中へ屈折通過した超音波の進行方向から見たときの，見掛けの振動子寸法。 

［ ］を用いて，実寸法と区別する。 

(3) きずの指示長さ 探触子の移動距離によって測定したきずの見掛けの長さ。 

3. 試験技術者 超音波探傷試験を行う技術者は，JIS Z 3871に基づくT種試験に合格した者又はそれと

同等以上の技量をもつ者とする。 

4. 探傷装置及びその性能 

4.1 

探傷器に必要な性能 

4.1.1 

増幅直線性 JIS Z 2352の4.1（増幅直線性）で測定し，±3 %以内であること。 

4.1.2 

時間軸の直線性 JIS Z 2352の4.2（時間軸直線性）で測定し，±1 %以内であること。 

2 

Z 3081-1994  

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4.1.3 

感度余裕値 JIS Z 2352の4.3（垂直探傷の感度余裕値）で測定し，40dB以上であること。 

4.1.4 

性能の点検 上記の3項目について，JIS Z 2352によって，装置の使用開始時及び12か月ごとに

点検する。 

4.2 

斜角探触子に必要な性能 

4.2.1 

振動子及び屈折角 公称周波数は5MHzで，試験周波数は4.5〜5.5MHzの範囲内であること。振

動子の寸法と公称屈折角は，表1に示した組合せとする。 

なお，公称屈折角と探傷屈折角の差は，±2°の範囲内であること。 

表1 斜角探触子の振動子の 

寸法と公称屈折角 

振動子の寸法 (mm) 

公称屈折角（度） 

等価寸法 
[5×5] 
[10×10] 

40 
45 
50 
55 
60 
65 
70 

実寸法 
5×5 
10×10 

4.2.2 

接触面 外径が500mm以下の管長手継手溶接部の探傷に使用する斜角探触子は，試験体との接触

を安定させるためのアグプタを使用するか，又は探触子の接触面を探傷面の曲率に合わせて曲面加工を施

すものとする。 

4.3 

標準試験片 (STB) 及び対比試験片 (RB)  

4.3.1 

標準試験片 JIS Z 2345に規定するSTB-A1又はSTB-A3を使用する。 

4.3.2 

対比試験片 円周継手溶接部の探傷には，JIS Z 3080に規定するRB-A4ALを使用し，長手継手溶

接部には，図1に示すRB-A7ALを使用する。 

図1 RB-A7ALの形状及び寸法 

4.4 

接触媒質 接触媒質には，濃度75% 以上のグリセリン水溶液，グリセリンペースト，又はこれと同

等の性質をもつものを使用する。 

5. 探傷試験の準備 

5.1 

円周継手溶接部の場合 

3 

Z 3081-1994  

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5.1.1 

探触子の選定 円周継手溶接部の探傷に使用する斜角探触子は，表2に従って表1の中から選定す

る。基本となる探傷は，公称屈折角70°とし，特に開先面の融合不良などの検出を目的とするときは，開

先形状を考慮して決定する。 

表2 円周継手溶接部の探傷に使用する斜角探触子 

対象とするきず 

全般 

開先面の融合不良 

公称屈折角θ（度） 

70 

θ≒90−α(1) 

振動子の寸法 

外径 

300未満の場合[5×5] 又は5×5 

(mm) 

300以上の場合 [5×5] , [10×10] , 5×5又は10×10 

注(1) α（度）：ベベル角 

5.1.2 

装置の調整 装置の調整は，次による。 

(1) 入射点及び探傷屈折角の測定 入射点は，STB-A1又はSTB-A3を用いて，1 mmの単位で測定する。 

探傷屈折角は，RB-A4ALの標準穴を表3に示したスキップ距離となる位置からねらい，図2に示す

試験体表面上における探触子と標準穴との距離yを測定し，深さdとから，次の式によって0.5度単

位で求める。 

=

−

d

y

1

tan

θ

表3 屈折角の測定に用いるRB-A4Aのスキップ距離 

振動子寸法 (mm) 

公称屈折角（度） 

RB-A4AL-2 

RB-A4AL-3 

[5×5], 5×5 

40〜60 

4

1スキップ 

8

1スキップ 

65, 70 

4

1スキップ 

8

1スキップ 

[10×10], 10×10 

40〜60 

4

3スキップ 

8

3スキップ 

65, 70 

8

3スキップ 

4

1スキップ 

図2 探傷屈折角の測定 

(2) 測定範囲の調整 STB-A1又はSTB-A3を用いて，次の要領で測定範囲を調整する。 

(a) 測定範囲が100 mm及び200 mmの場合 STB-A1のR100mm及びSTB-A3のR50mmが，アルミニ

ウム中でそれぞれ98mm及び49mmに相当するものとして測定範囲を調整する。 

(b) 測定範囲が125mm及び250mmの場合 STB-A1のR100mm及びSTB-A3のR50mmが，アルミニ

ウム中でそれぞれ97.5mm及び48.75mmに相当するものとして測定範囲を調整する。 

5.1.3 

距離振幅特性曲線の作成 距離振幅特性曲線の作成は，次による。 

(1) 距離振幅特性曲線の作成には，RB-A4AL及び探傷に使用する探触子を用いる。 

4 

Z 3081-1994  

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。 

(2) 距離振幅特性曲線は，表示器目盛板又はそれを覆う補助目盛板に直接記入する。 

(3) 表3に示したスキップ距離よりビーム路程の短い範囲は，そのスキップのエコー高さとする。 

(4) きずエコーの評価に用いられるビーム路程の範囲で，その高さが90%以下で，かつ，10%以上になる

ように作成する。 

5.1.4 

探傷面と走査範囲 表2に示した探触子を使用して，対象とするきずの存在が予想される位置に，

管外面の溶接部の両側から超音波が十分に伝搬するように走査範囲を決定する。公称屈折角70°の探触子

を用いる全般の探傷では，管外面の溶接部の両側から直射法及び一回反射法によって探傷する。直射法に

よる探傷が困難な場合は，一回反射法及び二回反射法によって探傷する。 

5.2 

長手継手溶接部の場合 

5.2.1 

探触子の選定 探触子の選定は，次による。 

(1) 使用する探触子の公称屈折角は，対象とする試験部の肉厚tと外径Dとの比Dtの範囲によって，表4

に示すものの中から選定する。 

表4 長手継手溶接部の探傷に使用する 

探触子の公称屈折角 

D

t (%) 

公称屈折角（度） 

2.3以下 

70, 65, 60 

2.3を超え 6.0以下 

60, 55, 50 

6.0を超え11.1以下 

50, 45, 40 

11.1を超え16.0未満 

40 

(2) 開先面の融合不良を検出することを目的とする場合は，開先面に超音波を垂直方向に対して5度以内

の傾きで入射させることのできる屈折角を次の要領で求める。 

まず，次の式を用いてパラメータBを決定する。 

α

2

2

sin

1

−

=

D

t

B

ここに， 

α: ベベル角 

t : 肉厚 

D : 外径 

次に，試験の対象とする深さdからDdを求め，図3から使用する探触子の公称屈折角を決定する。 

5 

Z 3081-1994  

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。 

図3 開先面の融合不良を検出するための公称屈折角の選定 

5.2.2 

装置の調整 探触子の接触面に曲面加工を施さない場合，装置の調整は，5.1.2によって行う。曲

面加工を施す場合及びアダプタを使用する場合は，次の方法による。 

(1) 入射点及び探傷屈折角の測定 図4に示すよう，RB-A7ALの標準穴を直射法及び一回反射法によって

ねらい，そのときの標準穴の中心から探触子の前面までの探傷面に沿った距離Y0及びY1を0.5mm単

位で測定する。 

探傷屈折角θは，次の要領で測定する。 

まず，βを次の式から求める。 

D

Y

Y

0

1

3.

57

−

×

=

β

 (度) 

次に，図5を用いて，β及び肉厚対外径Dt方から，探傷屈折角θの値を読み取る。 

入射点Aは，次の要領で測定する。 
図6を用いて，θ及び肉厚対外径比比Dtから

D

Y

A

)

(2

0

+

の値を読み取る。読み取りは，曲線の間隔の51ま

でとする。この値に外半径2Dを乗じた後，Y0引いて探触子前面から入射点までの距離Aを求める。 

6 

Z 3081-1994  

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図4 入射点及び探傷屈折角の測定 

図5 探傷屈折角の計算図 

7 

Z 3081-1994  

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図6 探触子の前面から入射点までの距離A（接近限界長さ）の計算図 

(2) 測定範囲の調整 STB-A1又はSTB-A3を用いて，次の要領で測定範囲を調整する。 

(a) 測定範囲が100 mm及び200 mmの場合 STB-A1のR100mm及びSTB-A3のR50mmが，アルミニ

ウム中でそれぞれ98mm及び49mmに相当するものとして測定範囲を調整する。 

(b) 測定範囲が125mm及び250mmの場合 STB-A1のR100mm及びSTB-A3のR50mmが，アルミニ

ウム中でそれぞれ97.5mm及び48.75mmに相当するものとして測定範囲を調整する。 

次に，図7を用いて，Dt及び探傷屈折角θから

D

W

1

0+を読み取る。読み取りは，曲線の間隔の51まで

とする。この値にDを乗じた後，1を引いてW0を求める。図4の探触子位置P0におけるエコーの

立ち上がり位置が，ビーム路程W0の位置になるように零点調整する。 

8 

Z 3081-1994  

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図7 零点調整のための

D

W

1

0+の計算図 

5.2.3 

距離振幅特性曲線の作成 距離振幅特性曲線の作成は，次による。 

(1) 距離振幅特性曲線の作成には，RB-A7AL及び探傷に使用する探触子を用いる。 

(2) 距離振幅特性曲線は，表示器目盛板又はそれを覆う補助目盛板に直接記入する。 

(3) 

4

1スキップ距離よりビーム路程の短い範囲は，そのスキップのエコー高さとする。 

(4) 距離振幅特性曲線は，きずエコーの評価に用いられるビーム路程の範囲で，その高さが90%以下で，

かつ，10%以上になるように作成する。 

5.2.4 

探傷面と走査範囲 表4に示した探触子を使用して，管外面の溶接部の両側から直射法及び一回反

射法によって探傷する。直射法による探傷が困難な場合は，一回反射法及び二回反射法によって探傷する。 

開先面の融合不良を検出する場合は，融合不良の存在が予想される位置に十分に超音波が伝搬するよう

に走査範囲を決定する。 

5.3 

試験体表面の手入れ 探触子を接触させる面に，超音波の伝達を妨げるような異物が存在する場合

はこれらを除去する。 

また，余盛の形状が試験結果に影響を与える場合には，適度に仕上げを行うものとする。 

6. 探傷方法 

6.1 

評価レベル エコー高さによってきずを評価するため，5.1.3及び5.2.3に規定した距離振幅特性曲線

を基準レベルとして，表5に示すA, B及びCの3種類の評価レベルを設ける。 

9 

Z 3081-1994  

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表5 評価レベルとエコー高さのレベル 

評価レベルの種類 

エコー高さのレベル 

A評価レベル 

HRL−12dB 

B評価レベル 

HRL−18dB 

C評価レベル 

HRL−24dB 

6.2 

評価レベルの指定 試験の目的に応じて，A評価レベル，B評価レベル又はC評価レベルのいずれ

かを指定する。 

6.3 

評価の対象とするきずとその区分 最大エコー高さを示す位置及び方向に探触子を置き，その最大

エコー高さが6.2で指定した評価レベルを超える場合は，探触子の位置，ビーム路程，溶接継手の状況な

どから，きずかどうかを判定する。きずと判定されたものを評価の対象とし，表6によってA種，B種又

はC種のいずれかに区分する。 

表6 きずの区分とエコー高さ 

きずの区分 

エコー高さ 

A種 

A評価レベルを超えるもの 

B種 

A評価レベル以下でB評価レベルを超えるもの 

C種 

B評価レベル以下でC評価レベルを超えるもの 

6.4 

きずの位置の表示 きずの位置は，最大エコー高さを示す位置で表示する。 

6.5 

きずの指示長さの測定 最大エコー高さを示す位置に探触子を置き，左右走査を行う。このとき若

干の前後走査を行うが，首振り走査は行わない。きずからのエコー高さが表7に示すレベルと一致する探

触子位置におけるビーム中心軸上の反射源の位置をきずの端とする。探傷面上でのきずの始端と終端の間

隔を1 mmの単位で測定してきずの指示長さとする。 

表7 きずの端を決めるためのレベル 

きずの区分 

きずの端を決めるためのレベル 

A種 

HFmax (2)−10dB 

B種，C種 

6.2で指定したレベル 

注(2) HFmax：最大エコー高さ 

異なる屈折角又は異なる探傷面で一つのきずを検出した場合，図8に示すように，それぞれ始端と終端

を求め，それらの間隔の最大長さをきずの指示長さとする。 

図8 きずの指示長さの測定 

（公称屈折角，探傷面によって異なる場合） 

7. 試験結果の分類方法 試験結果の分類方法は，附属書による。 

8. 記録 試験を行った後，その試験成績書には，次の事項を記載し，その記録と試験体とをいつでも照

合できるようにしておかなければならない。 

(1) 試験体に関する事項 

(1.1) 施工業者名又は製造業者名 

10 

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(1.2) 工事名又は製品名 

(1.3) 試験体の外形・寸法，試験箇所の記号又は番号 

(1.4) 材質 

(1.5) 母材の厚さ 

(1.6) 溶接部の形状（継手形状，開先形状など），溶接方法 

(2) 試験年月日 

(3) 試験技術者の所属，氏名及び資格 

(4) 試験条件 

(4.1) 使用装置，試験片及び材料 

(a) 探傷器（名称，製造所，製造番号，点検年月日，点検者及び性能） 

(b) 探触子（呼称，製造所，製造番号，点検年月日，点検者及び性能） 

(c) 標準試験片及び対比試験片 

(d) 接触媒質 

(4.2) 探傷方法 

(4.3) 探傷面及び走査範囲（探傷面の記号，反射回数など） 

(4.4) 基準レベル及び評価レベル 

(a) 距離振幅特性曲線 

(b) 指定した評価レベル 

(5) 試験結果 

(5.1) きず指示の有無 

(5.2) きずの位置 

(5.3) きずの区分 

(5.4) きずの指示長さ 

(5.5) きずの分類 

(6) その他必要事項 

(7) 備考 

11 

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附属書 試験結果の分類方法 

1. 適用範囲 この附属書は，試験結果の分類を行う場合に適用する。 

2. 試験結果の分類 試験結果の分類は，きずの区分及びきずの指示長さに応じて附属書表1に従って行

う。 

附属書表1 きずの指示長さによるきずの分類 

単位 mm 

肉厚 t(1) 

5以上20以下 

20を超え80以下 

80を超えるもの 

区分 

分類 

A種 

B種 

C種 

A種 

B種 

C種 

A種 

B種 

C種 

き
ず
の
分
類

1類 

− 

5以下 

6以下 

8

t以下 

4

t以下 

3

t以下 

10以下 20以下 26以下 

2類 

− 

6以下 

10以下 

6

t以下 

3

t以下 

2

t以下 

13以下 26以下 40以下 

3類 

5以下  10以下 20以下 

4

t以下 

2

t以下 

t以下 

20以下 40以下 80以下 

4類 

3類を超えるもの 

注(1) t：突き合わせる肉厚が異なる場合は，薄い方の厚さとする。 

附属書表1の適用に当たり，同一とみなされる深さにおいて，きずときずの間隔が大きい方のきずの指

示長さと等しいかそれより短い場合は，同一のきずとみなし，それらを間隔も含めて連続したきずとして

取り扱う。きずときずの間隔が，両者のきずの指示長さのうち大きい方のきずの指示長さより長い場合は，

それぞれ独立したきずとみなす。 

12 

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改正原案作成委員会 構成表 

氏名 

所属 

（委員長） 

大 岡 紀 一 

日本原子力研究所大洗研究所 

古 賀 秀 宣 

通商産業省基礎産業局 

服 部 幹 雄 

通商産業省工業技術院標準部 

福 原 煕 明 

金属材料技術研究所 

座 古   勝 

大阪大学工学部 

塚 原   宏 

高圧ガス保安協会 

冨 田 真 己 

社団法人日本溶接協会 

名 取 孝 夫 

社団法人日本非破壊検査協会（株式会社ジャスト研究所） 

米 山 弘 志 

石川島播磨重工業株式会社 

松 村 裕 之 

川崎重工業株式会社 

青 山 芳 夫 

日本酸素株式会社 

田 渕 浩 志 

三菱重工業株式会社 

高 橋 伸 幸 

住友軽金属工業株式会社 

松 本 二 郎 

株式会社日軽技研 

井 川 敏 之 

株式会社アイ・エム・シー 

丸 本   尚 

神鋼検査サービス株式会社 

清 田 文 範 

新日本非破壊検査株式会社 

横 野 泰 和 

非破壊検査株式会社 

八 木   健 

株式会社トキメック 

高 橋 弘 幸 

日本クラウトクレーマー株式会社 

和 高 修 三 

三菱電機株式会社 

（事務局） 

初 谷 正 治 

社団法人軽金属溶接構造協会