JPH0213974Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本願考案は超音波によるタンデム探傷試験用治
具に関する。

近年、化学プラント、石油プラント等の装置機
器の大型化及びそれにともなう素材肉厚の増大化
に伴ない、Ｉ形開先による狭開先溶接法を採用す
るケースが増加しているが、この方法における欠
陥のうちこれまでに発生の頻度が最も多いものに
母材と溶着金属間の融合不良がある。しかしなが
らこのような探傷面に垂直で且つ溶接線方向に平
行な欠陥は通常の斜角−探触子法による超音波探
傷試験では検出不可能であるか或は検出し得たと
しても非常に過少評価となることが多く確実な探
傷を行なうためには、タンデム探傷法の併用が必
要なことがこれまでにわかつている。

ここでいうタンデム探傷法とは、超音波の送信
及び受信に夫々独立した探触子を使用して探傷す
る方法である。この方法では二個の探触子を基準
線に対し常に等間隔で一直線上を移動する必要が
あり、治具の使用なく探傷検査を行うことは極め
て困難である。

従来、この目的に使用する治具が市販されてい
るが、探傷面が平面状のものにしか使用できず、
曲面状の探傷面に使用することが出来ない。

一方最近の日本工業規格鋼溶接部の超音波探傷
試験方法及び試験結果の等級分類方法附属書３タ
ンデム探傷試験方法JISZ3060の改訂によつて、
板厚が40mm以上300mm未満の材料の溶接部に対し
てはタンデム探傷法の適用が義務づけられた。そ
こで欠陥位置がゲージの直読により判定でき、し
かも平面、曲面の両者に適用可能なタンデム探傷
試験用治具の開発が急務となつていた。

本願考案はこれらの要請を満足すべく開発した
ものであり、特に熟練した作業者によらなくと
も、安定した信頼のおける探傷試験結果を得るこ
とがきることを特徴とする。

本考案に係る超音波タンデム探傷試験用治具
は、(a)送信葬触子１と受信探触子２とを夫々載置
した移動機構１２と、(b)前記移動機構を所定の摺
動軸線に沿つて移動自在に支持するスライダ軸部
材４と、(c)前記スライダ軸部材の該摺動軸線に直
交する所定の支持軸線上に移動自在に支持された
変位部材１１と、(d)前記変位部材を前記支持軸線
上に移動させる案内手段５，６，２１，２１′と、
(e)一端を前記移動機構の夫々に連結され、他端を
前記変位部材に連結された２本の長さの等しい連
結部材７と、(f)前記スライダ軸部材をその摺動軸
線に対して直角方向に被探傷物の表面に沿つて移
動させ、かつ前記摺動軸線と被探傷物表面との距
離を調整する移動手段１３と、(g)前記移動機構に
載置された該送信探触子と該受信探触子とを
夫々、所定の力で該被探傷物表面の方向に付勢す
る付勢手段３とを備える。

またその機能は傘の開閉の原理を応用し、送信
探触子と受信探触子とを支持軸線を介して互いに
反対側に位置させ、変位部材１１を上下に移動さ
せることにより送信探触子と受信探触子とを治具
の支持軸線より同距離で移動せしめる。さらに該
治具は、移動手段１３により支持軸線がタンデム
基準線にそつて動くように、スライダ軸部材４を
移動せしめると共に、該移動手段１３および付勢
手段３により、送信探触子と受信探触子とを、そ
の被探傷物に対する接触状態を常に一定に維持さ
せて被探傷物の表面で走査させることができる。
したがつて該治具によれば、送信探触子から送信
した超音波が溶接部の欠陥個所で反射し、さらに
被探傷物の底面で反射し、受信探触子に受信せし
めることに用いることができる。なお、移動手段
１３は例えば台車機構であつて、該機構は接触手
段８（例えば複数個の車輪）と調整手段９を備え
ており、調整手段９を調整して接触手段８である
車輪を延伸し曲面に接触させることにより、曲面
特に曲率半径の小さい試験体の溶接部の超音波タ
ンデム探傷試験用治具としても使用できるもので
ある。

本考案に係わる最も好ましい具体例としての一
態様を第１図を用いて説明する。

即ち、第１図において送信探触子１および受信
探触子２は付勢手段３により夫々所定の力で被探
傷物に押付けられる。該送信探触子および受信探
触子を支持し軸方向に自在に滑動でき得る移動機
構１２はスライダ軸部材４に支持される。該スラ
イダ軸部材中央から摺動軸線に垂直に支持されて
いる支持保持軸５と、該支持保持軸と軸方向に摺
動可能に支持されている位置指定軸６と、は案内
手段である。２本の長さの等しい連結部材７は、
該位置指定軸上の変位部材である一点１１で回転
自在に支持され、該移動機構１２と該位置指定軸
６上の一点１１とを直結する。移動手段１３は台
車機構であり、該台車機構は該スライダ軸と被探
傷物との距離を調整することができる調整手段９
に該被探傷物表面と接触しかつ移動する接触手段
８を具備している。

超音波探傷機構について第３図により詳細に説
明すると、送信探触子１から送信した超音波が被
探傷物２８の溶接線１７の溶接欠陥１４で反射
し、更に被探傷物の底面１８で反射して受信探触
子２に入るような送信探触子１と受信探触子２と
の位置関係を求めそれにより欠陥の位置及び大き
さを検査することであり、この関係は本考案の治
具に表示されている治具基準線を、被探傷物の表
面上のタンデム基準線１５にあわせ送信探触子１
と受信探触子２とを位置指定軸６を上下すること
により得られる連結部材７の開閉によつて設定す
ることができる。なお治具基準線は支持軸線を含
み摺動軸線と垂直な面にあるように台車機構に表
示され、またタンデム基準線１５は開先加工後溶
接する前に被探傷物の表面に表示される。

位置指定軸６と、支持保持軸５とはその軸が同
一直線（支持軸線）上にあり、例えば支持保持軸
５を外筒とし、その上部に内筒として位置指定軸
６を上下に摺動可能なように設け、位置指定軸６
の一点（変位部材）１１に２本の等しい長さの連
結部材を連結したものを設けることができる。こ
のような構造の位置指定軸を上下すると、２本の
等しい長さの連結部材７は、支持軸線上を移動可
能な点１１を支点として対称に開閉し、連結部材
７の先端に取付けた移動機構１２に支持された送
信探触子１及び受信探触子２が支持軸線（被探傷
物の検査中は、タンデム基準線１５）を中心とし
て対称的に移動する。

なお支持保持軸５と位置指定軸６とを一体とし
た軸上を上下に摺動する変位部材１１に回転自在
な２本の等しい長さの連結部材７を設けたものも
本考案に含まれる。送信探触子および受信探触子
はその探触子面が被探傷物に密着する必要がある
ので、押しつける手段たとえばスプリング３がそ
の役目をはたす。連結部材の移動をスムーズに
し、且つ補強のために第１図に２１および２１′
として示す補強部材を設けることは有効である。
その際支持保持軸５及び位置指定軸６を省略する
こともできる。なぜならば、第１図を参照すれば
明らかなように、補強部材２１，２１′のみでも
変位部材である一点１１を、支持軸線上で案内す
ることができるからである。つまり、補強部材２
１，２１′の夫々は、その一端が連結部材７の
夫々の略中点に連結され、他端を支持軸線と摺動
軸線との交点近傍の所定点に連結されかつその長
さが連結部材７の半分程度となるような左右対象
の構成なので、連結部材７即ち移動機構１２の動
作は支持軸線を中心として左右対象なものとな
る。なおこの場合２１，２１′は補強部材ではな
くて案内手段となつている。

送信探触子１と受信探触子２のタンデム基準線
からの距離は、スライダ軸部材４上にほどこした
目盛りにより直読する。被探傷物と接触する接触
手段８及び調整手段９を有する台車機構１３は支
持保持軸５を支持軸線上に保つように固定し、摺
動軸線と直交方向にのみ移動する。

被探傷物の表面が第２図の点線１０で示すよう
に曲面であるときには、調整手段９を調整して接
触手段である車輪を延伸し接触手段並びに送信探
触子及び受信探触子と被探傷物表面との接触を良
好ならしめる。

以上の説明から明らかなように本考案に係わる
治具は、JIS Ｚ 3060−1983の規格によるタンデ
ム探傷試験方法に用いても充分満足しうるもので
ある。

本考案の治具を用いることにより従来困難であ
つた曲面部特に曲率半径が小さい被探傷物の溶接
部のタンデム探傷試験が平面部のそれと同等の精
度、作業効率で実施可能となり品質の向上、コス
トの低減に多大な効果を得ることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案に係る治具の概略図
であり、第３図は溶接部の欠陥を超音波タンデム
探傷法により探傷する方法を示す被探傷物の断面
説明図である。 主要部分の符号の説明、１および２……送信探
触子および受信探触子、３……付勢手段、４……
スライダ軸部材、５……案内手段である支持保持
軸、６……案内手段である位置指定軸、７……連
結部材、８……接触手段、９……調整手段、１１
……変位部材、１２……移動機構、１３……移動
手段である台車機構、２１，２１′……補強部材
（案内手段）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 送信探触子１と受信探触子２とを夫々載置し
   た移動機構１２と； 前記移動機構を所定の摺動軸線に沿つて移動
   自在に支持するスライダ軸部材４と； 前記スライダ軸部材の該摺動軸線に直交する
   所定の支持軸線上に移動自在に支持された変位
   部材１１と； 前記変位部材を前記支持軸線上に移動させる
   案内手段５，６；２１，２１′と； 一端を前記移動機構の夫々に連結され、他端
   を前記変位部材に連結された２本の長さの等し
   い連結部材７と； 前記スライダ軸部材をその摺動軸線に対して
   直角方向に被探傷物の表面に沿つて移動させ、
   かつ前記摺動軸線と被探傷物表面との距離を調
   整する移動手段１３と； 前記移動機構に載置された該送信探触子と該
   受信探触子とを夫々、所定の力で該被探傷物表
   面の方向に付勢する付勢手段３とを具備するこ
   とを特徴とする超音波タンデム探傷試験用治
   具。 ２ 前記案内手段は、前記スライダ軸部材に支持
   され前記支持軸線上に延在する支持保持軸５
   と、前記支持軸線上に延在し前記支持保持軸に
   対して相対移動自在に支持された位置指定軸６
   と、から成り、 前記変位部材は、前記位置指定軸上の一点に
   固定されていることを特徴とする実用新案登録
   請求の範囲第１項記載の超音波タンデム探傷用
   試験治具。 ３ 前記移動手段は、前記スライダ軸部材を保持
   する台車機構１３であり、該機構は被探傷物上
   をこれに接触しつつ移動する接触手段８と、該
   接触手段を前記台車機構に対して変位させるこ
   とにより前記摺動軸線と被探傷物表面との距離
   を調整する調整手段９とを備えることを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第１項に記載の超
   音波タンデム探傷用試験治具。