JP2000329751A - 配管検査方法および装置 - Google Patents

配管検査方法および装置

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JP2000329751A
JP2000329751A JP11137476A JP13747699A JP2000329751A JP 2000329751 A JP2000329751 A JP 2000329751A JP 11137476 A JP11137476 A JP 11137476A JP 13747699 A JP13747699 A JP 13747699A JP 2000329751 A JP2000329751 A JP 2000329751A
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lining
pipe
ultrasonic
echo
signal processing
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Michio Sato
道雄 佐藤
Shigeru Kanemoto
茂 兼本
Makoto Ochiai
誠 落合
Masatake Sakuma
正剛 佐久間
Kiyoshi Iwata
潔 岩田
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Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】海水系配管等ライニングを有する配管の外面か
らライニングの剥離等の布設状態を検出し、プラント運
転中にもライニングの健全性をモニタすることのできる
配管検査方法および装置を提供する。 【解決手段】管本体5の内面にライニング6を有する配
管の外面に圧電型超音波トランスジューサを配置し、こ
の圧電型超音波トランスジューサ1から配管の厚さ方向
に超音波パルスを発し、管本体5とライニング6の境界
からの超音波多重反射エコーを検出し、この超音波多重
反射エコーのピーク値の減衰定数を算出し、減衰定数に
よって、配管内ライニングの布設状態を推定する。ある
いは、管本体とライニングの境界からの超音波反射エコ
ーの振幅とライニングの内周面からの超音波反射エコー
の振幅の比によって配管内ライニングの布設状態を推定
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、原子力発電所の海
水系配管のように内面にライニングを有する配管の状態
を検査する配管検査方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】原子力発電プラントにおいては、タービ
ン復水器等の冷却に海水が使用される。海水を発電所内
に導くために、海水系配管の内面には樹脂等でできてい
るライニング(内張り)が施されている。しかし、長期
間にわたり海水系配管を使用していると、ライニングの
剥離等の現象が現れる。従って、早期にライニングの剥
離等を検出し、海水系配管の健全性を維持することが必
要である。このため、原子力発電所においては、定期検
査時に配管内部から目視検査することによって海水系配
管のライニングの布設状態を検査している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】原子力発電所が運転中
の場合には、海水系配管内で海水の流れがあるため、直
接海水系配管内にアクセスすることは困難なので、定期
検査時にのみ検査が実施されている。しかしながら、ラ
イニングの剥離等の布設状態を早期に検出し補修するこ
とは、原子力発電所の補修費用を低減する上で重要なこ
とである。このため、ライニングの布設状態を常時モニ
タできる装置が望まれている。
【0004】そこで本発明は、海水系配管等ライニング
を有する配管の外面からライニングの剥離等の布設状態
を検出し、プラント運転中にもライニングの健全性をモ
ニタすることのできる配管検査方法および装置を提供す
ることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1に対応する発明
は、管本体の内面にライニングを有する配管の外面に圧
電型超音波トランスジューサを配置し、この圧電型超音
波トランスジューサから配管の厚さ方向に超音波パルス
を発し、管本体とライニングの境界からの超音波多重反
射エコーを検出し、この超音波多重反射エコーのピーク
値の減衰定数を算出し、この減衰定数によって配管内ラ
イニングの布設状態を推定することを特徴とする。
【0006】請求項2に対応する発明は、管本体の内面
にライニングを有する配管の外面に圧電型超音波トラン
スジューサを配置し、この圧電型超音波トランスジュー
サから配管の厚さ方向に超音波パルスを発し、管本体と
ライニングの境界からの超音波反射エコーの振幅とライ
ニングの内周面からの超音波反射エコーの振幅の比によ
って配管内ライニングの布設状態を推定することを特徴
とする。
【0007】請求項3に対応する発明は、管本体の内面
にライニングを有する配管の外面に圧電型超音波トラン
スジューサを配置し、この圧電型超音波トランスジュー
サから配管の厚さ方向に超音波パルスを発し、反射超音
波の第1エコー信号から逆フィルタ関数を求め、第2エ
コー信号以降にデコンボリューション操作を行った変換
エコー波形から、管本体とライニングの境界からの超音
波反射エコー信号とライニングの内周面からの超音波反
射エコー信号の信号対雑音比を向上させ、管本体とライ
ニングの境界からの超音波反射エコー振幅とライニング
の内周面からの超音波反射エコー振幅の比から配管内ラ
イニングの布設状態を推定することを特徴とする。
【0008】請求項4に対応する発明は、請求項1また
は2または3において、圧電型超音波トランスジューサ
の代わりに電磁超音波トランスジューサを使用すること
を特徴とする。
【0009】請求項5に対応する発明は、請求項1また
は2または3において、圧電型超音波トランスジューサ
の代わりに高出力のレーザ光を配管表面に照射し、超音
波を発生させるとともに、反射超音波を光学干渉系を使
用して受信することを特徴とする。
【0010】請求項6に対応する発明は、請求項5にお
いて、超音波の受信を圧電型超音波トランスジューサま
たは電磁超音波トランスジューサを使用して行うことを
特徴とする。
【0011】請求項7に対応する発明は、管本体の内面
にライニングを有する配管の外面から配管の厚さ方向に
入射された超音波パルスの反射エコーを受信する受信器
と、この受信器から信号を受けて信号処理を行う信号処
理装置と、この信号処理装置における信号処理の結果を
表示する表示装置とを備え、前記信号処理装置は管本体
とライニングの境界からの超音波多重反射エコーの減衰
定数を算出する機能を有することを特徴とする。
【0012】請求項8に対応する発明は、管本体の内面
にライニングを有する配管の外面から配管の厚さ方向に
入射された超音波パルスの反射エコーを受信する受信器
と、この受信器から信号を受けて信号処理を行う信号処
理装置と、この信号処理装置における信号処理の結果を
表示する表示装置とを備え、前記信号処理装置は管本体
とライニングの境界からの超音波反射エコーの振幅とラ
イニングの内周面からの超音波反射エコーの振幅の比を
算出する機能を有することを特徴とする。
【0013】請求項9に対応する発明は、管本体の内面
にライニングを有する配管の外面から配管の厚さ方向に
入射された超音波パルスの反射エコーを受信する受信器
と、この受信器から信号を受けて信号処理を行う信号処
理装置と、この信号処理装置における信号処理の結果を
表示する表示装置とを備え、前記信号処理装置は反射超
音波の第1エコー信号から逆フィルタ関数を求め、第2
エコー信号以降にデコンボリューション操作を行った変
換エコー波形から、管本体とライニングの境界からの超
音波反射エコー信号とライニングの内周面からの超音波
反射エコー信号の信号対雑音比を向上させる機能を有す
ることを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明の第1の実施の形態の配管
検査装置は図1に示すように、圧電型の超音波トランス
ジューサ1と、超音波送受信器2と、信号処理装置3
と、例えばオシロスコープ等の超音波波形の表示装置4
から構成されている。信号処理装置3は、超音波多重エ
コーの減衰率の算出や入射超音波エコーと反射超音波エ
コーの振幅比の算出や多重反射エコーの信号のSN比を
向上するための信号処理を行う。なお、検査対象となる
配管は、鉄やステンレスの管本体5の内面にプラスチッ
クやゴムのライニング6が施されている。また、10は管
本体5の表面での超音波の反射を抑制するための流体
(カプラント)である。
【0015】このように構成された本実施の形態におい
て、超音波エコー7を管本体5の外面から入射させ、管
本体5の内面及びライニング6からの超音波エコー8を
検出することにより、管本体5とライニング6の間の剥
離を検出することができる。
【0016】超音波トランスジューサ1に超音波送受信
器2からパルスを入力すると、超音波トランスジューサ
1内で超音波パルスが発生する。この超音波パルス7は
管本体5の板厚中を伝播して、管本体5とライニング6
の境界に達すると、境界で反射するものとライニング6
中に透過するものがある。境界で反射した超音波パルス
は、超音波トランスジューサ1によって受信される。ま
た、透過したものは、ライニング6の内側の端面で反射
し、再び管本体5内面とライニング6の境界を透過して
戻り、超音波トランスジューサ1によって検出される。
【0017】このような検査において超音波トランスジ
ューサ1に受信される反射超音波エコー8の波形は理想
的には図2のようになる。すなわち、入射パルスPが超
音波トランスジュース1から入射されると、主として管
本体5内面からの多重反射超音波エコーB1 ,B2 ,…
B6 と、ライニング内周面からの超音波エコーL1 ,L
2 ,…L5 が返ってくる。しかしながら、超音波トラン
スジューサ1の周波数特性(ダンピング特性)、管本体
5とライニング6の厚さ及び管本体5とライニング6の
接合状況により、必ずしも、管本体5とライニング6の
境界およびライニング6の内周からの反射超音波エコー
を検出できるとは限らず、一般的には、図3に示すよう
にライニング内周面からの超音波エコーL1 ,L2 ,
…,L5 は明瞭には観測されない。
【0018】図3に示す多重反射超音波エコーB1 ,B
2 ,…,B6 は、主として配管内面からの超音波エコー
であるが、実際には、図2に示したようにライニング6
へも超音波は伝播しているため、図3に示す多重超音波
エコーB1 ,B2 ,…,B6の振幅には、ライニング6
と管本体5の境界の状態が反映されている。すなわち、
管本体5とライニング6が剥離している場合には、管本
体とライニングの境界で超音波が完全反射するが、管本
体とライニングが剥離していない場合には、超音波は完
全反射は起こさなくなる。
【0019】従って、超音波トランスジューサ1で観測
される多重反射エコーB1 ,B2 ,…,B6 の振幅を観
測すれば、ライニングが剥離していない場合には、図4
(a)に示すように、多重反射エコーB1 ,B2 …のピ
ーク値の減衰率(α1 )が大きくなる。ライニングが剥
離している場合には、多重反射エコーB1 ,B2 …のピ
ーク値の減衰率(α2 )は小さい。信号処理装置3によ
って減衰率α1 とα2を計算し、超音波エコーの波形と
ともに表示装置4に表示することによって、配管内ライ
ニングの剥離状態を推定することができる。
【0020】ちなみに、配管内ライニングが剥離してい
る場合と剥離していない場合の超音波の強度の反射係数
は次のように計算される。 R=[(Z1 −Z2 )/(Z1 +Z2 )]2 …(1) Z1 :管本体の音響インピーダンス Z2 :ライニングの音響インピーダンス (1) 式の出典:超音波技術便覧(pp.16 〜pp.18 )
【0021】管本体を炭素鋼(密度:7.86g/cm3 、音速
度:5950m/sec )、ライニング材をポリエチレン(密
度:0.9g/cm3 、音速度:1950m/sec)(いずれのデータ
も理科年表による。また、音速度として縦波を使用して
いるが、原理的には横波でも同様。)の場合に(1) 式を
計算すると、R=0.865 となる。従って、反射回数が増
加するたびに、次のような反射係数となる。 反射回数 強度の反射係数(R) 1 0.865 2 0.746 3 0.646 4 0.559 … 10 0.233
【0022】しかしながら、ライニングが剥離している
場合には、ほとんど反射係数は1と考えられるので、ラ
イニングが剥離していない場合に比べ、反射超音波エコ
ーの振幅の減衰は少ない。上記の事実より、多重反射エ
コーの減衰率を算出し、配管の寸法、配管外面の状態
(錆や塗装の状態)、超音波トランスジューサの寸法、
ダンピング特性等を考慮して、減衰率にしきい値を設定
することにより、配管内ライニングの剥離状態を推定す
ることが可能となる。
【0023】図5は実際に得られたデータである。図5
(a)は配管にライニングが布設してない場合(剥離し
ている場合に相当)、図5(b)は配管にライニングが
布設してある場合の多重超音波エコーの測定例である。
このようにして、多重超音波エコーを利用すれば、配管
内面とライニングの剥離状態を推定することができる。
【0024】図6は、本発明の第2の実施の形態を示し
たものである。圧電型超音波トランスジューサの代わり
に電磁超音波トランスジューサ9(参考文献1:佐藤
他、「高温用EMAT」、日本音響学会講演論文集、p
p.925、平成元年10月)を使用したことを特徴としてい
る。図1に示した圧電型超音波トランスジューサ1は、
超音波を配管内に入射させる場合に、超音波トランスジ
ューサ1と配管外面の間の隙間をなくすために、流体
(カプラント)10が必要である。電磁超音波トランスジ
ューサ9は、非接触状態で超音波の送受信ができるた
め、配管外面と電磁超音波トランスジューサ9の間に隙
間があっても超音波の送受信ができる。このため、カプ
ラント10を使わなくてもライニングの検査ができる。電
磁超音波トランスジューサ9を使用する場合でも、ライ
ニングの剥離を推定する方法は、圧電型超音波トランス
ジューサの場合と同じである。
【0025】図7は、本発明の第3の実施の形態を示し
たものである。超音波を送信する手段として、超音波ト
ランスジューサを使用せずに、レーザ光源19によって発
生したレーザ光11を使用する。レーザ光11を使用して超
音波を発生させる方法の詳細は、参考文献2(日本分光
学会 測定法シリーズ1 光音響分光法とその応用−P
AS、pp.184、1986年刊、学会出版センター)に示して
あるが、エネルギーの高いレーザ光を管本体5の表面に
照射すると、管本体5表面の温度が急激に上昇し、断熱
変化による熱歪みが発生する。この熱歪みによって、超
音波7が発生する。従って、電磁超音波トランスジュー
サ9と同様に、非接触状態で超音波を発生できることに
なる。
【0026】超音波の受信方法として、レーザ光の干渉
を利用する方法がある。詳細な内容は、文献3(例え
ば、C.B.Scruby and L.E.Drain, Laser Ultrasonic Tec
hniques and Application, pp.196, Adan Hilger, 199
0)にゆずるが、光学干渉系から、レーザ光を超音波の
入射する箇所に照射し、配管外面からの反射光を光学干
渉系12内に取り付けた光検出器22で検出する方法であ
る。この場合、ナイフエッジを利用する方法や、参照光
と配管外面からの反射光を干渉させ、反射光の変化分を
検出する方法等を利用すると超音波の振動を検出でき
る。このレーザ光を利用する場合も、ライニングの剥離
状態を推定する手法は、圧電型超音波トランスジューサ
と同じである。
【0027】図8は、本発明の第4の実施の形態を示し
たものである。超音波を送信する手段として、図7に示
したレーザ光11を照射する手段を使用し、超音波の受信
にあたっては、圧電型超音波トランスジューサ1を使用
する。この場合、圧電型超音波トランスジューサ1の中
心部にレーザ光が通過できるように貫通孔13を設けてお
く。ライニング6の剥離状態を推定する手法は、図4に
示した圧電型超音波トランスジューサ1の場合と同じで
ある。
【0028】図9は、本発明の第5の実施の形態を示し
たものである。超音波を送信する手段として、図7に示
したレーザ光11を照射する手段を使用し、超音波の受信
にあたっては、電磁超音波トランスジューサ9を使用す
る。この場合、電磁超音波トランスジューサ9の中心部
にレーザ光が通過できるように貫通孔13を設けておく。
ライニング6の剥離状態を推定する手法は、図4に示し
た圧電型超音波トランスジューサ1の場合と同じであ
る。
【0029】図10は、本発明の第6の実施の形態を示し
たものである。装置構成は、図1に示したものと同じで
あるが、使用する超音波トランスジューサ14は、図1に
記載したものよりダンピング特性を改善し、時間分解能
を向上させたものである。ダンピング特性の良い超音波
トランスジューサ14を使用した場合には、図2に示した
ような理想的な多重超音波エコー波形が得られる。従っ
て、管本体5とライニング6の境界からの超音波エコー
B1の振幅とライニングの端面からの超音波エコーL1 の
振幅の比を算出すれば、管本体とライニングの接触状態
を推定できる。すなわち、ライニング5に劣化が生じた
場合には、配管内面におけるライニングの布設状態が変
化する。このように布設状態が変化すると、管本体5と
ライニング6の境界を伝播する超音波エコーの透過係数
が変化する。配管とライニングが剥離している状態では
透過係数(T)は零であり、剥離していない状態では透
過係数(T)は、 T=1−R (2) 但しRは前記(1) 式による反射係数。 (出典:超音波技術便覧、pp.16-pp.18 )を使用すれ
ば、ライニングが剥離している場合には、T=0であ
り、ライニングが良好に布設されている場合には、T=
0.135 となる。この透過係数の変化によって、ライニン
グの布設の状態を推定できる。
【0030】図11は、本発明の第7の実施の形態を示す
図であり、圧電型超音波トランスジューサの代わりに時
間分解能を改善した電磁超音波トランスジューサ15を使
用したことを特徴とする。
【0031】図12は、本発明の第8の実施の形態を示す
図であり、超音波の送受信に図7に示したレーザ光を使
用し、送信は図7に示した光学干渉系を使用するが、受
信用に使用する光学干渉系は、超音波受信の時間分解能
を改善したもの16を使用したことを特徴とする。
【0032】図13は、本発明の第9の実施の形態を示す
図であり、レーザ光11を利用して超音波を送信し、時間
分解能を改善した圧電型超音波トランスジューサ14を使
用して超音波の受信を行うことを特徴とする。この場
合、圧電型超音波トランスジューサ14の中心部にレーザ
光が通過できるように貫通孔17を設けておく。
【0033】図14は、本発明の第10の実施の形態を示す
図であり、レーザ光11を使用して超音波の送信を行い、
時間分解能を改善した電磁超音波トランスジューサ15を
使用して超音波の受信を行うことを特徴とする。この場
合、電磁超音波トランスジューサ15の中心部にレーザ光
が通過できるように貫通孔17を設けておく。
【0034】図15は、本発明の第11の実施の形態を示す
図であり、基本的には前記第6の実施の形態と同様な手
段により、ライニングの布設状態の推定を行うことを特
徴としている。第6の実施の形態では、ライニングから
の反射エコーの信号対雑音比(SN比)が優れている場
合には、ライニングの布設状態の推定精度が向上する。
このため本第11の実施の形態では、デコンボリューショ
ン手法を使用して、信号の信号対雑音比(SN比)を向
上させる。この手法は、反射超音波の第1エコーの時間
応答波形の逆行列によって求まる逆フィルター関数を、
反射超音波の第2エコー信号以降に掛け合わせるデコン
ボリューション演算によって変換波形を得、この変換波
形によって管本体底面ならびにライニング内周面からの
反射エコーを際立たせて、反射エコーの信号対雑音比
(SN比)を向上させるものである(参考文献4:電子
情報通信学会論文誌A Vol. J71-A,No.3,pp.570-57
9, 1988 年3月)。
【0035】この演算について説明すると次のようなも
のである。すなわち図16において第1エコー18の時間波
形をf(t) 、(t=Δt 、2Δt 、…、NΔt 、以降Δ
t =1とする)、超音波トランスジューサ1への入力電
気パルスをU(t) 、(t=1,2,…,M)、超音波の
送受信による伝達関数をG(t) 、(t=0,1,…M)
とすると、
【数1】 なるコンボリューション演算で超音波の観測エコー値が
得られる。ここで、Gkは、伝達関数を1次元の配列と
みなし、時間をずらして並べたマトリクス関数、FとU
は入力パルス波形と出力パルス波形を1次元に並べたベ
クトルを示す。逆フィルター関数は、このGkの一般化
逆行列関数を用いて、 U’=Gk-1・F …(4) により求まる一次元の応答関数である。
【0036】これを第二反射エコーの波形x(t) 、(t
=n1 ,n1 +1,n1 +2,…、n2 )に掛け合わせ
る下記のデコンボリューション演算、
【数2】 により、生の反射エコー波形をより際だだせた変換エコ
ー波形B1 ,B2 ,L1を得ることができ、ライニング
からの反射エコーの信号対雑音比(SN比)を向上させ
ることができる。
【0037】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、配
管内のライニングの布設状態を原子力発電所等のプラン
トの運転中にモニタできるので、ライニングの剥離等の
劣化状態を初期の段階で検出できる。したがって補修計
画を発電所が運転中に立案できるため、定期検査の短縮
が図られる。
【0038】また、海水系配管の外部からライニングの
布設状態を推定できるので、定期検査時に配管を外さず
にライニング材の検査が可能となる。このため、配管の
分解・組み立て作業が不要となるため、検査時間の短縮
及びこの作業に要する人件費の低減が図られる。
【0039】また、使用する超音波トランスジューサも
接触式、非接触式、低周波数用、高周波数用(時間分解
能を改善したもの)等、特に機能を特定しなくても使用
可能であるので、センサ部のコスト低減及び運用でのコ
スト低減が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を示す図。
【図2】超音波トランスジューサによって検出される理
想的な超音波エコー波形を示す図。
【図3】ダンピング特性の悪い超音波トランスジューサ
で受信した場合の超音波エコー波形を示す図。
【図4】ライニングの剥離の有無による超音波エコー波
形の違いを示す図。
【図5】実際に得られた超音波エコー波形を示す図。
【図6】電磁超音波トランスジューサを使用する本発明
の第2の実施の形態を示す図。
【図7】レーザ超音波を利用する本発明の第3の実施の
形態を示す図。
【図8】レーザ照射により超音波を発生し、圧電型超音
波トランスジューサにより受信する本発明の第4の実施
の形態を示す図。
【図9】レーザ照射により超音波を発生し、電磁超音波
トランスジューサにより受信する本発明の第5の実施の
形態を示す図。
【図10】管本体底面エコーとライニング底面エコーの
比を使用してライニングの布設状態を推定する本発明の
第6の実施の形態を示す図。
【図11】時間分解能の高い電磁超音波トランスジュー
サを使用して、管本体底面エコーとライニング底面エコ
ーの比によってライニングの布設状態を推定する本発明
の第7の実施の形態を示す図。
【図12】時間分解能の高いレーザ超音波を使用して、
管本体底面エコーとライニング底面エコーの比によって
ライニングの布設状態を推定する本発明の第8の実施の
形態を示す図。
【図13】レーザ照射により超音波を発生させ、受信に
時間分解能の高い圧電型超音波トランスジューサを使用
して、管本体底面エコーとライニング底面エコーの比に
よってライニングの布設状態を推定する本発明の第9の
実施の形態を示す図。
【図14】レーザ照射により超音波を発生させ、受信に
時間分解能の高い電磁超音波トランスジューサを使用し
て、管本体底面エコーとライニング底面エコーの比によ
ってライニングの布設状態を推定する本発明の第10の実
施の形態を示す図。
【図15】時間分解能を改善しない超音波トランスジュ
ーサを使用して、ライニングからの超音波エコーを検出
する方法を示す図。
【図16】反射超音波エコーの信号のSN比を向上させ
る方法を説明する図であり、(a)は、デコンボリュー
ション処理を行う場合の、超音波トランスジューサ、カ
プラント、管本体及びライニングの配置を示す図、
(b)は、第1反射エコーf(t) と超音波トランスジュ
ーサへの入力U(t) の関係を示す図、(c)は、第1超
音波多重エコーf(t) (B1 )と第2超音波多重エコー
x(t) (B2 )の時系列関係を示す図、(d)は、
(c)のB1 (f(t) )、B2 (x(t) )の波形にデコ
ンボリューション処理を実施した後の波形を示す図であ
る。
【符号の説明】
1…圧電型超音波トランスジューサ、2…超音波送受信
器、3…信号処理装置、4…表示装置、5…管本体、6
…ライニング、7…管本体の板厚方向を伝播する超音波
エコー、8…反射超音波エコー、9…電磁超音波トラン
スジューサ、10…流体(カプラント)、11…超音波励起
用レーザ光、12…超音波受信用光学干渉系、13…圧電型
超音波トランスジューサ及び電磁超音波トランスジュー
サに設けたレーザ光用貫通孔、14…ダンピング特性のよ
い圧電型超音波トランスジューサ、15…ダンピング特性
のよい電磁超音波トランスジューサ、16…ダンピング特
性のよい超音波受信用光学干渉系、17…ダンピング特性
のよい圧電型超音波トランスジューサ及び電磁超音波ト
ランスジューサに設けたレーザ光用貫通孔、18…反射超
音波第1エコー、19…レーザ光源、21…反射ミラー、22
…光検出器、23…超音波受信器、P…入射パルス、B1
,B2 ,…,B6 …多重反射超音波エコー(管本体5
の内周面からの反射エコー)、L1 ,L2 ,…,L5 …
ライニング6の内周面からの反射エコー、α1 …ライニ
ングが剥離していない場合の多重超音波エコーの減衰定
数、α2 …ライニングが剥離している場合の多重超音波
エコーの減衰定数。
フロントページの続き (72)発明者 落合 誠 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 佐久間 正剛 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 岩田 潔 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝横浜事業所内 Fターム(参考) 2G047 AB01 AB05 AB07 BA02 BA03 BC03 CA01 CA02 CA04 CA07 EA04 EA16 GG24 GG27 GG36 2G075 AA01 BA17 CA36 DA09 EA01 FA16 FB04 FB08 FB15 FC14 GA15 GA16 GA21

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 管本体の内面にライニングを有する配管
    の外面に圧電型超音波トランスジューサを配置し、この
    圧電型超音波トランスジューサから配管の厚さ方向に超
    音波パルスを発し、管本体とライニングの境界からの超
    音波多重反射エコーを検出し、この超音波多重反射エコ
    ーのピーク値の減衰定数を算出し、この減衰定数によっ
    て配管内ライニングの布設状態を推定することを特徴と
    する配管検査方法。
  2. 【請求項2】 管本体の内面にライニングを有する配管
    の外面に圧電型超音波トランスジューサを配置し、この
    圧電型超音波トランスジューサから配管の厚さ方向に超
    音波パルスを発し、管本体とライニングの境界からの超
    音波反射エコーの振幅とライニングの内周面からの超音
    波反射エコーの振幅の比によって配管内ライニングの布
    設状態を推定することを特徴とする配管検査方法。
  3. 【請求項3】 管本体の内面にライニングを有する配管
    の外面に圧電型超音波トランスジューサを配置し、この
    圧電型超音波トランスジューサから配管の厚さ方向に超
    音波パルスを発し、反射超音波の第1エコー信号から逆
    フィルタ関数を求め、第2エコー信号以降にデコンボリ
    ューション操作を行った変換エコー波形から、管本体と
    ライニングの境界からの超音波反射エコー信号とライニ
    ングの内周面からの超音波反射エコー信号の信号対雑音
    比を向上させ、管本体とライニングの境界からの超音波
    反射エコー振幅とライニングの内周面からの超音波反射
    エコー振幅の比から配管内ライニングの布設状態を推定
    することを特徴とする配管検査方法。
  4. 【請求項4】 請求項1または2または3において、圧
    電型超音波トランスジューサの代わりに電磁超音波トラ
    ンスジューサを使用することを特徴とする配管検査方
    法。
  5. 【請求項5】 請求項1または2または3において、圧
    電型超音波トランスジューサの代わりに高出力のレーザ
    光を配管表面に照射し、超音波を発生させるとともに、
    反射超音波を光学干渉系を使用して受信することを特徴
    とする配管検査方法。
  6. 【請求項6】 請求項5において、超音波の受信を圧電
    型超音波トランスジューサまたは電磁超音波トランスジ
    ューサを使用して行うことを特徴とする配管検査方法。
  7. 【請求項7】 管本体の内面にライニングを有する配管
    の外面から配管の厚さ方向に入射された超音波パルスの
    反射エコーを受信する受信器と、この受信器から信号を
    受けて信号処理を行う信号処理装置と、この信号処理装
    置における信号処理の結果を表示する表示装置とを備
    え、前記信号処理装置は管本体とライニングの境界から
    の超音波多重反射エコーの減衰定数を算出する機能を有
    することを特徴とする配管検査装置。
  8. 【請求項8】 管本体の内面にライニングを有する配管
    の外面から配管の厚さ方向に入射された超音波パルスの
    反射エコーを受信する受信器と、この受信器から信号を
    受けて信号処理を行う信号処理装置と、この信号処理装
    置における信号処理の結果を表示する表示装置とを備
    え、前記信号処理装置は管本体とライニングの境界から
    の超音波反射エコーの振幅とライニングの内周面からの
    超音波反射エコーの振幅の比を算出する機能を有するこ
    とを特徴とする配管検査装置。
  9. 【請求項9】 管本体の内面にライニングを有する配管
    の外面から配管の厚さ方向に入射された超音波パルスの
    反射エコーを受信する受信器と、この受信器から信号を
    受けて信号処理を行う信号処理装置と、この信号処理装
    置における信号処理の結果を表示する表示装置とを備
    え、前記信号処理装置は反射超音波の第1エコー信号か
    ら逆フィルタ関数を求め、第2エコー信号以降にデコン
    ボリューション操作を行った変換エコー波形から、管本
    体とライニングの境界からの超音波反射エコー信号とラ
    イニングの内周面からの超音波反射エコー信号の信号対
    雑音比を向上させる機能を有することを特徴とする配管
    検査装置。
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