JPH0229972B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0229972B2 JPH0229972B2 JP58153376A JP15337683A JPH0229972B2 JP H0229972 B2 JPH0229972 B2 JP H0229972B2 JP 58153376 A JP58153376 A JP 58153376A JP 15337683 A JP15337683 A JP 15337683A JP H0229972 B2 JPH0229972 B2 JP H0229972B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coupon
- wall
- tested
- bonding agent
- predetermined temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K13/00—Thermometers specially adapted for specific purposes
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B36/00—Heating, cooling or insulating arrangements for boreholes or wells, e.g. for use in permafrost zones
- E21B36/003—Insulating arrangements
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
Landscapes
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geophysics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Pipeline Systems (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、温度検出法に関し、特に、特定の温
度で破壊する接合剤を用いて被検部品に予め接合
されているクーポンの有無を調べることによつて
被検部品が周囲温度より高い該特定温度に露呈さ
れたかどうかを検査するための方法および装置に
関する。
度で破壊する接合剤を用いて被検部品に予め接合
されているクーポンの有無を調べることによつて
被検部品が周囲温度より高い該特定温度に露呈さ
れたかどうかを検査するための方法および装置に
関する。
在来の原油産出量の減少を補充するための未開
発の巨大な液体炭化水素資源の代表的なものとし
て、重油およびタールサンドの産出が年々増加し
ている。しかしながら、このような石油埋蔵物
は、経済的に採算のとれる量で生産坑井内へ流れ
込むようにするためには石油の粘度を低くするた
めに加熱しなければならない。現在一般に使用さ
れている加熱方法は、スチームを連続的または間
欠的に注入することによる方法である。
発の巨大な液体炭化水素資源の代表的なものとし
て、重油およびタールサンドの産出が年々増加し
ている。しかしながら、このような石油埋蔵物
は、経済的に採算のとれる量で生産坑井内へ流れ
込むようにするためには石油の粘度を低くするた
めに加熱しなければならない。現在一般に使用さ
れている加熱方法は、スチームを連続的または間
欠的に注入することによる方法である。
スチームを長い注入パイプを通して地中で注入
する際、相当な量の熱が石油埋蔵物の上側の岩石
表土（厚さ150〜210m）によつて奪われる。初期
の頃のスチーム注入操作においては、石油価格が
安価であつたため、そのような熱損失を防止する
ために費用をかけることは妥当でなかつたが、石
油の価格が高くなつた（１バレル当り30ドル以
上）今日では、坑井へのスチーム注入パイプに断
熱材を施すことが経済的に正当化されるようにな
つた。
する際、相当な量の熱が石油埋蔵物の上側の岩石
表土（厚さ150〜210m）によつて奪われる。初期
の頃のスチーム注入操作においては、石油価格が
安価であつたため、そのような熱損失を防止する
ために費用をかけることは妥当でなかつたが、石
油の価格が高くなつた（１バレル当り30ドル以
上）今日では、坑井へのスチーム注入パイプに断
熱材を施すことが経済的に正当化されるようにな
つた。
被検部品が断熱材の破壊を意味する特定の温度
の温度に露呈されたかどうかを検査するための方
法としては、幾つかの方法が知られており、例え
ば熱電対、サーミスタ、温度計、光学高温計また
は赤外線カメラを使用して表面温度の実時間監視
または常時監視を行う方法がある。
の温度に露呈されたかどうかを検査するための方
法としては、幾つかの方法が知られており、例え
ば熱電対、サーミスタ、温度計、光学高温計また
は赤外線カメラを使用して表面温度の実時間監視
または常時監視を行う方法がある。
また、被検部品が流体を搬送するためのもので
ある場合、断熱材の保全性を検査するために導入
流体の温度と排出流体の温度を監視するシステム
を用いることもできる。また、出力パワーと燃料
消費の比率即ち効率を測定することによつても、
断熱材の状態を知ることができる。なぜなら、断
熱材の劣化は効率を低下させるからである。
ある場合、断熱材の保全性を検査するために導入
流体の温度と排出流体の温度を監視するシステム
を用いることもできる。また、出力パワーと燃料
消費の比率即ち効率を測定することによつても、
断熱材の状態を知ることができる。なぜなら、断
熱材の劣化は効率を低下させるからである。
上述したどの検査方法においても、被検部品が
周囲温度にまで冷却してしまうと、もはや熱破壊
を示す形跡はなくなつてしまう。したがつて、上
述の検査方法は、実時間（リアルタイム）で実施
しなければならないので、実時間監視が可能で、
実際的である場合に限られる。
周囲温度にまで冷却してしまうと、もはや熱破壊
を示す形跡はなくなつてしまう。したがつて、上
述の検査方法は、実時間（リアルタイム）で実施
しなければならないので、実時間監視が可能で、
実際的である場合に限られる。
断熱材の保全性を直接的に確認するか、あるい
はそれを推測するオフ・ライン温度検法も知られ
ている。その場合、被検部品を装置から取出して
検査する。
はそれを推測するオフ・ライン温度検法も知られ
ている。その場合、被検部品を装置から取出して
検査する。
一方法によれば、誘導加熱器による誘導熱流を
赤外線カメラまたは他の温度感知器によつて監視
する。あるいは別法として、被検部品を、熱効率
を測定する試験ループ内へ装入して検査すること
もできる。
赤外線カメラまたは他の温度感知器によつて監視
する。あるいは別法として、被検部品を、熱効率
を測定する試験ループ内へ装入して検査すること
もできる。
熱破壊は、過熱にさらされた被検部品またはそ
の一部分の状態を観察することによつてオフ・ラ
イン方式で推測することができる。例えば、過熱
による被検部品のそりや溶融などの激しい劣化を
目視検査により測定することもできる。また、被
検部品の表面の変色も、熱破壊を知る手がかりと
なる。このような変色は、例えば被検部品の組織
の変化などを表わす。
の一部分の状態を観察することによつてオフ・ラ
イン方式で推測することができる。例えば、過熱
による被検部品のそりや溶融などの激しい劣化を
目視検査により測定することもできる。また、被
検部品の表面の変色も、熱破壊を知る手がかりと
なる。このような変色は、例えば被検部品の組織
の変化などを表わす。
化学工場の貯留タンクなどにおいては、特定の
温度に露呈されると恒久的に変色する塗料をタン
クに塗布しておき、その塗料の変色によりタンク
の状態を判断する方法が用いられている。しかし
ながら、そのような塗料を用いる方法が、苛酷な
環境、特に、「凍結」石油源を抽出するためにス
チームを注入する油井などに適用することができ
るかどうかは立証されていない。
温度に露呈されると恒久的に変色する塗料をタン
クに塗布しておき、その塗料の変色によりタンク
の状態を判断する方法が用いられている。しかし
ながら、そのような塗料を用いる方法が、苛酷な
環境、特に、「凍結」石油源を抽出するためにス
チームを注入する油井などに適用することができ
るかどうかは立証されていない。
石油源を抽出するためにスチームを注入するこ
とは周知である。そのようなスチームは、断熱材
付スチーム注入管を用いて坑井内へ注入される。
スチーム注入管は、周知のように、同軸の内側管
と外側管から成つており、内側管と外側管の間の
環状空間内に断熱材を充填するか、あるいはその
空間を抜気して真空になされている。同軸内外管
の間に断熱材を施すことは、例えば米国特許第
3574357号および第3478783号に記載されている。
とは周知である。そのようなスチームは、断熱材
付スチーム注入管を用いて坑井内へ注入される。
スチーム注入管は、周知のように、同軸の内側管
と外側管から成つており、内側管と外側管の間の
環状空間内に断熱材を充填するか、あるいはその
空間を抜気して真空になされている。同軸内外管
の間に断熱材を施すことは、例えば米国特許第
3574357号および第3478783号に記載されている。
本発明の目的は、被検部品が周囲温度より高い
所定の温度の温度、例えば被検部品に付設された
断熱材が破損する過度の温度に露呈されたかどう
かを検査するための方法および装置を提供するこ
とである。
所定の温度の温度、例えば被検部品に付設された
断熱材が破損する過度の温度に露呈されたかどう
かを検査するための方法および装置を提供するこ
とである。
本発明によれば、薄い帯片（ここでは「クーポ
ン」と総称する）を所定の温度以上で融解または
劣化する物質で被検部品の表面に接合しておく。
作動温度がその設計限度を越えると、クーポンが
剥離し、それによつて熱破壊が生じたことを表示
する。
ン」と総称する）を所定の温度以上で融解または
劣化する物質で被検部品の表面に接合しておく。
作動温度がその設計限度を越えると、クーポンが
剥離し、それによつて熱破壊が生じたことを表示
する。
本発明は、熱電対のような微妙な計器を用いる
ことが適当でないような油井の如き環境に適用す
るのに特に適している。クーポンは、その使用環
境に応じて鋼、プラスチツクまたはその他の材料
で形成することができる。接合剤は、特定の温度
で溶融するろう付けまたははんだ付け用合金、ま
たはエポキシなどとする。
ことが適当でないような油井の如き環境に適用す
るのに特に適している。クーポンは、その使用環
境に応じて鋼、プラスチツクまたはその他の材料
で形成することができる。接合剤は、特定の温度
で溶融するろう付けまたははんだ付け用合金、ま
たはエポキシなどとする。
断熱材の破壊の度合を示すためにいろいろな異
る温度範囲に適応するように設計された複数のク
ーポンを被検部品に貼付することができる。ある
いは、単一のクーポンを用いてもよい。
る温度範囲に適応するように設計された複数のク
ーポンを被検部品に貼付することができる。ある
いは、単一のクーポンを用いてもよい。
クーポンは、被検部品の外側または内側に接着
することができる。油井のような苛酷な環境の場
合には、クーポンをスチーム注入用二重管の外側
管の内面に接着するのが最善である。接合剤の破
壊、従つて、クーポンと外側管の内面との間の接
合の喪失は、超音波トランスジユーサを用いて検
出することができる。
することができる。油井のような苛酷な環境の場
合には、クーポンをスチーム注入用二重管の外側
管の内面に接着するのが最善である。接合剤の破
壊、従つて、クーポンと外側管の内面との間の接
合の喪失は、超音波トランスジユーサを用いて検
出することができる。
要約すれば、本発明は、被検部品の壁の内側面
が作動中周囲温度より高い所定の温度に露呈され
たかどうかを検出する方法において、前記被検部
品が所定の温度に露呈されたならば、被検部品か
らクーポンが剥離するように、該所定温度に少く
とも等しい温度で固体から液体に相変化する接合
剤を用いて該被検部品の壁の内側面にクーポンを
接合しておき、作動中該クーポンが被検部品の壁
の内側面に接合されたままであるかどうかを見定
めるために被検部品の壁の内側面とは反対側の外
側の位置から該クーポンが接合されている部位の
被検部品の壁とクーポンの合計厚みを音波により
測定することから成る検出方法を提供する。
が作動中周囲温度より高い所定の温度に露呈され
たかどうかを検出する方法において、前記被検部
品が所定の温度に露呈されたならば、被検部品か
らクーポンが剥離するように、該所定温度に少く
とも等しい温度で固体から液体に相変化する接合
剤を用いて該被検部品の壁の内側面にクーポンを
接合しておき、作動中該クーポンが被検部品の壁
の内側面に接合されたままであるかどうかを見定
めるために被検部品の壁の内側面とは反対側の外
側の位置から該クーポンが接合されている部位の
被検部品の壁とクーポンの合計厚みを音波により
測定することから成る検出方法を提供する。
本発明は、又、被検部品の壁の内側面が作動中
周囲温度より高い所定の温度に露呈されたかどう
かを検出するための装置において、前記被検部品
が所定の温度に露呈されたならば、被検部品から
クーポンが剥離するように、該所定温度に少くと
も等しい温度で固体から液体に相変化する接合剤
を用いて該被検部品の壁の内側面に接合したクー
ポンと、該クーポンが接合されている部位の被検
部品の壁とクーポンの合計厚みを音波により測定
するために被検部品の壁の内側面とは反対側の外
側面に配置された厚み測定手段とから成る検出装
置を提供する。
周囲温度より高い所定の温度に露呈されたかどう
かを検出するための装置において、前記被検部品
が所定の温度に露呈されたならば、被検部品から
クーポンが剥離するように、該所定温度に少くと
も等しい温度で固体から液体に相変化する接合剤
を用いて該被検部品の壁の内側面に接合したクー
ポンと、該クーポンが接合されている部位の被検
部品の壁とクーポンの合計厚みを音波により測定
するために被検部品の壁の内側面とは反対側の外
側面に配置された厚み測定手段とから成る検出装
置を提供する。
本発明の叙上およびその他の目的、特徴ならび
に利点は、添付図を参照して記述した以下の説明
から一層明瞭になろう。
に利点は、添付図を参照して記述した以下の説明
から一層明瞭になろう。
第１図に示された本発明の実施例は、クーポン
１０を断熱処理を施されたスチーム注入管３０の
外側管２０の外側面に接合した場合を例示する。
管３０は、外側管２０と、内側管２２とから成つ
ており、両者の間の環状空間２４は、内側管（内
側部品）２２を外側管（外側部品）２０から熱的
に隔離するために断熱材を充填されているか、あ
るいは真空にされているか、あるいは断熱材を充
填され、かつ、真空にされている。内側管２２の
内部空間２６は、周知の態様でスチーム流を搬送
する。空間２４内の断熱手段が破壊されると、外
側管２０は、周囲温度より高い。そして設計限度
より高い温度に露呈される。そのような断熱手段
の破壊は、内側管２２内を通るスチームが油井か
ら油を抽出するのに用いられる前に多量の熱を失
つてしまうので作動効率を著しく低下させること
になる。
１０を断熱処理を施されたスチーム注入管３０の
外側管２０の外側面に接合した場合を例示する。
管３０は、外側管２０と、内側管２２とから成つ
ており、両者の間の環状空間２４は、内側管（内
側部品）２２を外側管（外側部品）２０から熱的
に隔離するために断熱材を充填されているか、あ
るいは真空にされているか、あるいは断熱材を充
填され、かつ、真空にされている。内側管２２の
内部空間２６は、周知の態様でスチーム流を搬送
する。空間２４内の断熱手段が破壊されると、外
側管２０は、周囲温度より高い。そして設計限度
より高い温度に露呈される。そのような断熱手段
の破壊は、内側管２２内を通るスチームが油井か
ら油を抽出するのに用いられる前に多量の熱を失
つてしまうので作動効率を著しく低下させること
になる。
クーポン１０は、所定の過度温度以上で溶融ま
たは劣化する接合剤を用いて外側管２０に接合す
る。このようにクーポン１０を被検部品即ち外側
管２０に接合しておけば、管３０を定期検査のた
めに引抜くたびに外側管２０を簡単に目で点検
し、クーポン１０の有無を確認し、それによつて
外側管が過度の温度に露呈されたかどうかを知る
ことができる。油井の苛酷な環境に鑑みて、クー
ポン１０が障害物に接触されてその接合された位
置から機械的にずらされるのを防止するためにク
ーポン１０に斜切縁を形成する。
たは劣化する接合剤を用いて外側管２０に接合す
る。このようにクーポン１０を被検部品即ち外側
管２０に接合しておけば、管３０を定期検査のた
めに引抜くたびに外側管２０を簡単に目で点検
し、クーポン１０の有無を確認し、それによつて
外側管が過度の温度に露呈されたかどうかを知る
ことができる。油井の苛酷な環境に鑑みて、クー
ポン１０が障害物に接触されてその接合された位
置から機械的にずらされるのを防止するためにク
ーポン１０に斜切縁を形成する。
本発明の変型実施例においては、１枚または複
数枚のクーポン１２を外側管２０の内側面に接合
する。この場合、クーポンの有無を調べるのに簡
単な目視点検によることができないので、第２図
に示されるように超音波トランスジユーサ３４を
用いることができる。そのような超音波トランス
ジユーサは、周知であり、金属部品の厚みを測定
するのに用いることができる。超音波トランスジ
ユーサについては、バブコツク・アンド・ウイル
コツクス社発行の「スチームおよびその生成と用
法」1978年第39版第31−７および31−８ページに
記載されている。被検部品２０の内側面のクーポ
ンないし接合剤の有無を検出するための手段とし
ては、超音波トランスジユーサの他に、渦電流検
出器やＸ線装置を使用する非破壊試験法を用いる
こともできる。
数枚のクーポン１２を外側管２０の内側面に接合
する。この場合、クーポンの有無を調べるのに簡
単な目視点検によることができないので、第２図
に示されるように超音波トランスジユーサ３４を
用いることができる。そのような超音波トランス
ジユーサは、周知であり、金属部品の厚みを測定
するのに用いることができる。超音波トランスジ
ユーサについては、バブコツク・アンド・ウイル
コツクス社発行の「スチームおよびその生成と用
法」1978年第39版第31−７および31−８ページに
記載されている。被検部品２０の内側面のクーポ
ンないし接合剤の有無を検出するための手段とし
ては、超音波トランスジユーサの他に、渦電流検
出器やＸ線装置を使用する非破壊試験法を用いる
こともできる。
超音波トランスジユーサは、被検部品の肉厚を
測定する。従つて、クーポン１２を管２０の既知
の部位に接合しておけば、管２０のその部位の厚
みを測定すれば、クーポン１２がその部位に接合
されたままになつているかどうかを調べることが
できる。たとえクーポンがその周囲の断熱材によ
つてその部位に保持されていたとしても、クーポ
ンが管２０の内側面にもはや接合されていないと
いう事実は超音波計器３２によつて検出すること
ができる。なぜなら、クーポンと外側管の内側面
との間の界面が破壊されるからである。
測定する。従つて、クーポン１２を管２０の既知
の部位に接合しておけば、管２０のその部位の厚
みを測定すれば、クーポン１２がその部位に接合
されたままになつているかどうかを調べることが
できる。たとえクーポンがその周囲の断熱材によ
つてその部位に保持されていたとしても、クーポ
ンが管２０の内側面にもはや接合されていないと
いう事実は超音波計器３２によつて検出すること
ができる。なぜなら、クーポンと外側管の内側面
との間の界面が破壊されるからである。
超音波トランスジユーサ３４を備えた超音波計
器３２は、外側管２０およびそれに接合されたク
ーポン１２を貫通して超音波３６を伝送する。ク
ーポンの有無を調べるためにCRT表示器３８を
使用する。あるいは別法として、肉厚を直接数値
で示すデジタル表示式超音波計器を使用してもよ
い。第３図において、曲線４０は、クーポンが剥
離した場合にCRT表示器３８に表われる曲線で
あり、曲線４２は、クーポンが被検部品に接合さ
れたままになつている場合にCRT表示器に表わ
れる曲線である。ただし、これらの曲線は、単に
例として示したものであり、特定のクーポンとト
ランスジユーサの組合せにおいて得られた正確な
応答を表示したものである。接合された部材の超
音波試験の詳細は、マツグロー・ヒル社発行の
「超音波」1960年第２版、第270ページに記載され
ている。金属と他の材料との間の接合の有無は超
音波試験によつて知ることができ、金属部品の裏
面とそれに接合された部材との間の接合部に欠陥
が存在する場合超音波試験機の信号に影響が表わ
れる。
器３２は、外側管２０およびそれに接合されたク
ーポン１２を貫通して超音波３６を伝送する。ク
ーポンの有無を調べるためにCRT表示器３８を
使用する。あるいは別法として、肉厚を直接数値
で示すデジタル表示式超音波計器を使用してもよ
い。第３図において、曲線４０は、クーポンが剥
離した場合にCRT表示器３８に表われる曲線で
あり、曲線４２は、クーポンが被検部品に接合さ
れたままになつている場合にCRT表示器に表わ
れる曲線である。ただし、これらの曲線は、単に
例として示したものであり、特定のクーポンとト
ランスジユーサの組合せにおいて得られた正確な
応答を表示したものである。接合された部材の超
音波試験の詳細は、マツグロー・ヒル社発行の
「超音波」1960年第２版、第270ページに記載され
ている。金属と他の材料との間の接合の有無は超
音波試験によつて知ることができ、金属部品の裏
面とそれに接合された部材との間の接合部に欠陥
が存在する場合超音波試験機の信号に影響が表わ
れる。
本発明の装置を製造する場合、連結された管３
０の１つまたはそれ以上の既知の部位にクーポン
１０または１２を接合する。管３０は、油井へス
チームを送給するために油井内で使用された後、
油井から引抜かれ、周知の態様でラツク上に置か
れる。そこで管３０の外側管の外側面に接合され
ているクーポンを目で検査するか、あるいは外側
管の内側面のクーポンを超音波計器によつて検査
することによつて管３０の断熱手段の保全性を確
認する。断熱手段に欠陥がみられる管は排除す
る。
０の１つまたはそれ以上の既知の部位にクーポン
１０または１２を接合する。管３０は、油井へス
チームを送給するために油井内で使用された後、
油井から引抜かれ、周知の態様でラツク上に置か
れる。そこで管３０の外側管の外側面に接合され
ているクーポンを目で検査するか、あるいは外側
管の内側面のクーポンを超音波計器によつて検査
することによつて管３０の断熱手段の保全性を確
認する。断熱手段に欠陥がみられる管は排除す
る。
本発明の利点は、熱破壊を容易に、かつ、迅速
に確認することができること、被検部品の再加熱
を必要としないこと、安価な携帯可能なそして操
作に熟練を必要としない検査器を使用することが
できること、検査の態様は、単純な「良否」判定
式であることなどである。
に確認することができること、被検部品の再加熱
を必要としないこと、安価な携帯可能なそして操
作に熟練を必要としない検査器を使用することが
できること、検査の態様は、単純な「良否」判定
式であることなどである。
所定の温度に露呈されると変色する塗料を用い
る場合に比べて、本発明は、塗料などの場合に生
じる塵によう汚染やその他の化学的反応によつて
誤つた表示が出されることがないという点で有利
である。また、塗料などの場合のように変色が生
じたかどうかを見定めるのに主観的な判断が必要
とされない。
る場合に比べて、本発明は、塗料などの場合に生
じる塵によう汚染やその他の化学的反応によつて
誤つた表示が出されることがないという点で有利
である。また、塗料などの場合のように変色が生
じたかどうかを見定めるのに主観的な判断が必要
とされない。
本発明に使用することができる接合剤としては
下記のような接合剤がある。
下記のような接合剤がある。
接合剤 融点または劣化点（℃）
50％Sn／50％In 117−126
63％Sn／36.65％Pb／0.35％Sb 183
63％Sn／37％Pb 183
96％Sn／４％Ag 221
95％Sn／５％Sb 232−238
93％Pb／5.2％Sn／1.8％Ag 299
45％Ag／24％Cd／16％Zn／15％Cu 607−618
接合剤自体をクーポンとして用いることもでき
る。超音波トランスジユーサは、特に接合剤が金
属である場合は、クーポンと厚さに加えて接合剤
の厚さをも測定する。接合剤は、管３０の表面か
らガスを除去するために管を熱処理するための水
平位置に置いた際に外側管２０の内側面に適用す
ることができる。次いで、管を水平にしたままで
冷却させれば、接合剤は固化する。あるいは、接
合剤は、固化した塊として適用してもよく、外側
管の壁に接合剤を収容するための小さな囲いを設
けてもよい。
る。超音波トランスジユーサは、特に接合剤が金
属である場合は、クーポンと厚さに加えて接合剤
の厚さをも測定する。接合剤は、管３０の表面か
らガスを除去するために管を熱処理するための水
平位置に置いた際に外側管２０の内側面に適用す
ることができる。次いで、管を水平にしたままで
冷却させれば、接合剤は固化する。あるいは、接
合剤は、固化した塊として適用してもよく、外側
管の壁に接合剤を収容するための小さな囲いを設
けてもよい。
高い温度により接合剤が融解し、管の下方へ落
下しても、クーポンは断熱材によつてそのままの
位置に保持されている場合がある。しかしなが
ら、そのような場合は、管の壁の厚さだけしか測
定されない。なぜなら、クーポンが管壁から剥離
していると、音波（通常、３〜5mHz）がクーポ
ンとの界面を横切つて透過しないからである。接
合部は、空気を排除する中実接合部でなければな
らない。クーポンが部分的に接合された状態とな
つている場合、熟練者であれば、それを見定める
ことができ、計器をクーポンの周りに移動させて
更に追加の測定を行うことができる。
下しても、クーポンは断熱材によつてそのままの
位置に保持されている場合がある。しかしなが
ら、そのような場合は、管の壁の厚さだけしか測
定されない。なぜなら、クーポンが管壁から剥離
していると、音波（通常、３〜5mHz）がクーポ
ンとの界面を横切つて透過しないからである。接
合部は、空気を排除する中実接合部でなければな
らない。クーポンが部分的に接合された状態とな
つている場合、熟練者であれば、それを見定める
ことができ、計器をクーポンの周りに移動させて
更に追加の測定を行うことができる。
接合剤だけを管壁に適用するのに比べて、クー
ポンをも接合した場合の利点は、クーポンの厚み
分だけ厚みが増大するので測定が容易になること
である。また、クーポンは、被検部品の一端から
の距離を測定するだけでクーポンの位置を容易に
確認することができるようにリングの形にして管
壁に貼付することもできる。
ポンをも接合した場合の利点は、クーポンの厚み
分だけ厚みが増大するので測定が容易になること
である。また、クーポンは、被検部品の一端から
の距離を測定するだけでクーポンの位置を容易に
確認することができるようにリングの形にして管
壁に貼付することもできる。
また、クーポンを外側管の外側面に接合する場
合は、クーポンを保護するためのクーポンの周り
にリング４４（第１図）を溶接することができ
る。リング４４にもクーポン１０の場合と同様に
斜切縁を設けることができる。あるいはまた、ク
ーポンを外側管２０の表面に形成した凹部内に接
合してもよい。
合は、クーポンを保護するためのクーポンの周り
にリング４４（第１図）を溶接することができ
る。リング４４にもクーポン１０の場合と同様に
斜切縁を設けることができる。あるいはまた、ク
ーポンを外側管２０の表面に形成した凹部内に接
合してもよい。
第３図を参照して説明すると、Ｘ軸線は、時間
の経過を表わす。Ｙ軸線は、計器によつて測定さ
れた被検部品内での反射音波に対応する信号の強
さを表わす。点ＡおよびＢは、超音波トランスジ
ユーサの初期励振パルスの強さを表わす。距離Ｃ
は被検部品である管壁の厚みを表わす。第３図上
側の曲線の点Ｄは、管壁内面への信号のエネルギ
ーの実質的に全部が反射されたことを示す。点Ｅ
は、管壁を貫通した信号エネルギーの別の反射を
示す。点Ｅではエネルギーの一部が失われてい
る。第３図上側の曲線は、クーポンが剥離してし
まつていることを示す。第３図下側の曲線の点Ｆ
は、管壁を貫通し管壁の内面に達した信号のエネ
ルギーの反射量が相当に少いことを示す。これ
は、信号エネルギーの相当量がクーポンを貫通し
て進行し続けるためである。点Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊは
クーポン内での信号の反射を表わす。反射のたび
に順次にエネルギーが失われる。距離Ｋはクーポ
ンの厚みを表わす。第３図の下側の曲線はクーポ
ンが接合されたままであることを示す。
の経過を表わす。Ｙ軸線は、計器によつて測定さ
れた被検部品内での反射音波に対応する信号の強
さを表わす。点ＡおよびＢは、超音波トランスジ
ユーサの初期励振パルスの強さを表わす。距離Ｃ
は被検部品である管壁の厚みを表わす。第３図上
側の曲線の点Ｄは、管壁内面への信号のエネルギ
ーの実質的に全部が反射されたことを示す。点Ｅ
は、管壁を貫通した信号エネルギーの別の反射を
示す。点Ｅではエネルギーの一部が失われてい
る。第３図上側の曲線は、クーポンが剥離してし
まつていることを示す。第３図下側の曲線の点Ｆ
は、管壁を貫通し管壁の内面に達した信号のエネ
ルギーの反射量が相当に少いことを示す。これ
は、信号エネルギーの相当量がクーポンを貫通し
て進行し続けるためである。点Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊは
クーポン内での信号の反射を表わす。反射のたび
に順次にエネルギーが失われる。距離Ｋはクーポ
ンの厚みを表わす。第３図の下側の曲線はクーポ
ンが接合されたままであることを示す。
内外管の間の環状空間２４は、繊維質断熱材ま
たは層状断熱材で断熱処理をするか、あるいは真
空にして熱バリヤを設定するのが有利である。空
間２４を真空引きした場合、その真空を維持する
ために、空間２４内へ進入してくるガスを吸収す
るゲツター材を空間２４内へ入れておくこともで
きる。空間２４内に発生するガスとしては、外側
管の腐食によつて生じる水素や、内側管の管壁か
ら放出されるN2、CO、O2などがある。ゲツター
材（例えばチタン）は205゜〜370℃の高温スチー
ムの温度に露呈されて活性化し、ガス吸収効果を
高めるように内側管に近接させて保持する。
たは層状断熱材で断熱処理をするか、あるいは真
空にして熱バリヤを設定するのが有利である。空
間２４を真空引きした場合、その真空を維持する
ために、空間２４内へ進入してくるガスを吸収す
るゲツター材を空間２４内へ入れておくこともで
きる。空間２４内に発生するガスとしては、外側
管の腐食によつて生じる水素や、内側管の管壁か
ら放出されるN2、CO、O2などがある。ゲツター
材（例えばチタン）は205゜〜370℃の高温スチー
ムの温度に露呈されて活性化し、ガス吸収効果を
高めるように内側管に近接させて保持する。
第１図は本発明を組入れたスチーム注入管の断
面図、第２図は第１図の注入管に超音波計器を接
続したところを表わす図、第３図は超音波計器か
ら得られた２つの表示曲線を表わす図である。 １０，１２：クーポン、２０：外側管、２２：
内側管、２４：環状空間、３０：スチーム注入
管、３４：超音波トランスジユーサ。
面図、第２図は第１図の注入管に超音波計器を接
続したところを表わす図、第３図は超音波計器か
ら得られた２つの表示曲線を表わす図である。 １０，１２：クーポン、２０：外側管、２２：
内側管、２４：環状空間、３０：スチーム注入
管、３４：超音波トランスジユーサ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 被検部品の壁の内側面が作動中周囲温度より
高い所定の温度に露呈されたかどうかを検出する
方法において、 前記被検部品が所定の温度に露呈されたなら
ば、被検部品からクーポンが剥離するように、該
所定温度に少くとも等しい温度で固体から液体に
相変化する接合剤を用いて該被検部品の壁の内側
面にクーポンを接合しておき、 作動中該クーポンが被検部品の壁の内側面に接
合されたままであるかどうかを見定めるために被
検部品の壁の内側面とは反対側の外側の位置から
該クーポンが接合されている部位の被検部品の壁
とクーポンの合計厚みを音波により測定すること
から成る検出方法。 ２ 前記接合剤は前記所定の温度で溶融するもの
である特許請求の範囲第１項記載の検出方法。 ３ 前記接合剤は前記所定の温度で劣化するもの
である特許請求の範囲第１項記載の検出方法。 ４ 前記被検部品の壁の内側面には断熱材が施さ
れており、前記所定温度は該断熱材の破壊を意味
する温度である特許請求の範囲第１項記載の検出
方法。 ５ 前記接合剤は、錫合金、鉛合金、銀合金及び
銅合金から成る群から選ばれたはんだである特許
請求の範囲第１項記載の検出方法。 ６ 厚みを測定する前記測定操作は、前記被検部
品の壁の内側面の、クーポンが接合されている部
位とは反対側の外側面に配置した超音波トランス
ジユーサを配置し、該部位の被検部品の壁及びク
ーポンを通して超音波を送ることによつて行われ
る特許請求の範囲第１項記載の検出方法。 ７ 被検部品の壁の内側面が作動中周囲温度より
高い所定の温度に露呈されたかどうかを検出する
方法において、 前記被検部品が所定の温度に露呈されたなら
ば、被検部品から接合剤が剥離するように、該所
定温度に少くとも等しい温度で固体から液体に相
変化する接合剤を該被検部品の壁の内側面に被覆
しておき、 作動中該接合剤が被検部品の壁の内側面に接合
されたままであるかどうかを見定めるために該被
検部品の壁の内側面とは反対側の外側の位置から
該接合剤が被覆されている部位の被検部品の壁と
接合剤の合計厚みを音波により測定することから
成る検出方法。 ８ 前記接合剤を用いて前記被検部品の壁の内側
面にクーポンを接合しておき、作動中該クーポン
が被検部品に接合されたままであるかどうかを見
定めるために被検部品を観察することを特徴とす
る特許請求の範囲第７項記載の検出方法。 ９ 接合剤を被覆する前記操作は、異なる溶融温
度を有する少くとも２種類の接合剤を被検部品の
壁の内側面に被覆することから成る特許請求の範
囲第７項記載の検出方法。 １０ 被検部品にクーポンを接合する前記操作
は、少くとも２つのクーポンを、溶融温度の異な
る２種類の接合剤を用いて被検部品の壁の内側面
に接合することからなる特許請求の範囲第８項記
載の検出方法。 １１ 前記被検部品は、外側管と、該外側管内に
外側管との間に環状空間を画定する内側管とから
成る断熱されたスチーム注入管の外側管であり、
接合剤を被検部品に被覆する前記操作は、接合剤
を該外側管の内側面に被覆することから成る特許
請求の範囲第７項記載の検出方法。 １２ 前記接合剤を用いて前記外側管の内側面に
クーポンを接合する操作を含む特許請求の範囲第
１１項記載の検出方法。 １３ 前記クーポンは斜切縁を有するものである
特許請求の範囲第１２項記載の検出方法。 １４ 厚みを測定する前記測定操作は、前記被検
部品の壁の内側面の、クーポンが接合されている
部位とは反対側の外側面に配置した超音波トラン
スジユーサを配置し、該部位の被検部品の壁及び
接合剤を通して超音波を送ることによつて行われ
る特許請求の範囲第７項記載の検出方法。 １５ 被検部品の壁の内側面が作動中周囲温度よ
り高い所定の温度に露呈されたかどうかを検出す
るための装置において、 前記被検部品が所定の温度に露呈されたなら
ば、被検部品からクーポンが剥離するように、該
所定温度に少くとも等しい温度で固体から液体に
相変化する接合剤を用いて該被検部品の壁の内側
面に接合したクーポンと、 該クーポンが接合されている部位の被検部品の
壁とクーポンの合計厚みを音波により測定するた
めに被検部品の壁の内側面とは反対側の外側面に
配置された厚み測定手段と、 から成る検出装置。 １６ 前記厚み測定手段は、超音波トランスジユ
ーサから成る特許請求の範囲第１５項に記載の検
出装置。 １７ スチーム注入管において、 外側管と、 該外側管内に配設されており、外側管の管壁と
の間に環状の空間を画定する内側管と、 外側管を内側管から熱的に隔絶するために前記
環状空間内に充填された断熱材と、 前記外側管が所定の温度に露呈されたならば、
外側管からクーポンが剥離し、それによつて外側
管が該所定温度に露呈されたことを表示するよう
に、該所定温度に少くとも等しい温度で固体から
液体に相変化する接合剤を用いて外側管の内側面
に接合されたクーポンと、 該クーポンが外側管に接合されたままであるか
どうかを見定めるために該クーポンが接合されて
いる部位の外側管の壁とクーポンの合計厚みを音
波により測定するために外側管の内側面とは反対
側の外側面に配置された厚み測定手段と、 から成るスチーム注入管。 １８ 前記厚み測定手段は、超音波トランスジユ
ーサから成る特許請求の範囲第１７項に記載のス
チーム注入管。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/413,289 US4516520A (en) | 1982-08-31 | 1982-08-31 | Method and apparatus of thermal detection using bonded coupon |
| US413289 | 1982-08-31 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5985928A JPS5985928A (ja) | 1984-05-18 |
| JPH0229972B2 true JPH0229972B2 (ja) | 1990-07-03 |
Family
ID=23636664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58153376A Granted JPS5985928A (ja) | 1982-08-31 | 1983-08-24 | 温度検出方法および装置 |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4516520A (ja) |
| EP (1) | EP0104788B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5985928A (ja) |
| KR (1) | KR920002017B1 (ja) |
| AT (1) | ATE30453T1 (ja) |
| BR (1) | BR8304590A (ja) |
| CA (1) | CA1218268A (ja) |
| DE (1) | DE3374208D1 (ja) |
| IN (1) | IN162881B (ja) |
| MX (1) | MX158410A (ja) |
| PH (1) | PH20749A (ja) |
| TR (1) | TR22001A (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5525186A (en) * | 1990-08-20 | 1996-06-11 | Denco, Inc. | Wafer for use in the selective connecting and disconnecting of plastic tubes |
| US5487352A (en) | 1994-09-21 | 1996-01-30 | John R. Williams | Temperature indicator for cooked meats |
| US6861836B2 (en) * | 2002-09-23 | 2005-03-01 | Sikorsky Aircraft Corporation | Bearing overtemperature indicator |
| US6957693B2 (en) * | 2003-12-12 | 2005-10-25 | Honeywell International, Inc. | Heat exchanger thermal indicator |
| US20060038302A1 (en) * | 2004-08-19 | 2006-02-23 | Kejun Zeng | Thermal fatigue resistant tin-lead-silver solder |
| WO2010135087A2 (en) * | 2009-05-18 | 2010-11-25 | Sikorsky Aircraft Corporation | Sealed bearing assembly failure detection |
| JP2010286442A (ja) * | 2009-06-15 | 2010-12-24 | Nishino Seisakusho:Kk | 管路内流体の温度測定装置 |
| US9938799B2 (en) * | 2015-09-03 | 2018-04-10 | Fmc Technologies, Inc. | High temperature insulation system and method |
| CN111256042A (zh) * | 2020-01-19 | 2020-06-09 | 山东大城防腐保温安装工程有限公司 | 一种可快速查验渗漏点的钢套钢蒸汽保温管 |
| CN115977612B (zh) * | 2021-10-15 | 2025-04-11 | 中国石油化工股份有限公司 | 复合热流体井下腐蚀测试装置及试验方法 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2937527A (en) * | 1956-04-09 | 1960-05-24 | Strike Invest Company | Apparatus for determining the production potential of wells |
| US3002385A (en) * | 1960-02-12 | 1961-10-03 | Pyrodyne Inc | Temperature indicator |
| US3478783A (en) * | 1967-03-27 | 1969-11-18 | Robert Redford Doyle | Thermally insulated piping system |
| US3451479A (en) * | 1967-06-12 | 1969-06-24 | Phillips Petroleum Co | Insulating a casing and tubing string in an oil well for a hot fluid drive |
| US3518961A (en) * | 1968-05-14 | 1970-07-07 | Atomic Power Dev Ass Inc | Temperature indicating device |
| US3574357A (en) * | 1969-02-27 | 1971-04-13 | Grupul Ind Pentru Foray Si Ext | Thermal insulating tubing |
| US3548992A (en) * | 1969-05-01 | 1970-12-22 | Air Reduction | Thermal protection system for high speed rotating parts |
| US3845662A (en) * | 1970-03-24 | 1974-11-05 | T Bei | Method of and means for determining the threshold of surface temperatures of heated elements of machines, articles and other equipment |
| US3733889A (en) * | 1970-08-26 | 1973-05-22 | Combustion Eng | Reference marker for nondestructive inspection techniques |
| JPS50156083U (ja) * | 1974-06-11 | 1975-12-24 | ||
| US4272988A (en) * | 1975-04-15 | 1981-06-16 | Westinghouse Electric Corp. | Multiple signal thermoparticulating coating |
| US3967579A (en) * | 1975-10-29 | 1976-07-06 | Stanton H. Kaye | Telltale device |
| US3994341A (en) * | 1975-10-30 | 1976-11-30 | Chevron Research Company | Recovering viscous petroleum from thick tar sand |
| US4056970A (en) * | 1975-10-30 | 1977-11-08 | Yeda Research And Development Co., Ltd. | Ultrasonic velocity and thickness gage |
| US4307612A (en) * | 1979-10-19 | 1981-12-29 | Electric Power Research Institute, Inc. | Method and means for ultrasonic inspection |
| US4289088A (en) * | 1980-04-29 | 1981-09-15 | Minnesota Mining And Manufacturing Co. | Sterility indicating device |
-
1982
- 1982-08-31 US US06/413,289 patent/US4516520A/en not_active Expired - Fee Related
-
1983
- 1983-08-24 JP JP58153376A patent/JPS5985928A/ja active Granted
- 1983-08-25 BR BR8304590A patent/BR8304590A/pt not_active IP Right Cessation
- 1983-08-26 CA CA000435498A patent/CA1218268A/en not_active Expired
- 1983-08-29 IN IN1050/CAL/83A patent/IN162881B/en unknown
- 1983-08-29 PH PH29464A patent/PH20749A/en unknown
- 1983-08-30 KR KR1019830004061A patent/KR920002017B1/ko not_active Expired
- 1983-08-31 AT AT83305012T patent/ATE30453T1/de not_active IP Right Cessation
- 1983-08-31 DE DE8383305012T patent/DE3374208D1/de not_active Expired
- 1983-08-31 TR TR22001A patent/TR22001A/xx unknown
- 1983-08-31 EP EP83305012A patent/EP0104788B1/en not_active Expired
- 1983-10-31 MX MX198579A patent/MX158410A/es unknown
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|---|---|
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| KR840006072A (ko) | 1984-11-21 |
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| IN162881B (ja) | 1988-07-16 |
| TR22001A (tr) | 1985-12-31 |
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| JPS5985928A (ja) | 1984-05-18 |
| PH20749A (en) | 1987-04-02 |
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