JPH0249553Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本願考案は管状体、特に長い直管、たとえば鋳
鉄管、溶接鋼管、その他の非鉄、又は非金属材料
の管についての気密試験装置に関するものであ
る。

〔従来技術〕

管状体にはその製造方法や材質によつて夫々独
自の欠陥が生じる。

遠心力鋳鉄管では鋳造品独自の欠陥が生じるこ
ともあり、鋼管では溶接部独自の欠陥が生じるこ
ともある。

これらの管状体をLPGなどの燃料ガス管とし
て使用する場合には、万が一にもガス洩れが発生
すると爆発事故になりかねないので管種を問わず
さらにきびしいチエツクが必要である。

従来の磁気探傷機や超音波探傷機では、ピンホ
ールのように表面長さが小さく深部に及ぶ発見は
困難であつた。

この問題を解決するにはガス体を検知媒体とし
て漏洩試験を施すのがよりきびしいチエツクを可
能とすることは当業者であれば周知の技術であ
る。

しかし通常の気圧試験では漏気を作業員の目視
によつて探知するため、見落す可能性があり、作
業員の技量差や作業性から見ても量産品の検査に
は万全と言えない。

検知のガス体として空気以外の特殊なガスを漏
洩試験に適用する技術は必ずしも新規なものでな
く二、三種のガスを使用した耐圧試験方法や装置
の提案がある。

ガス体の種類を選ぶには幾つかの着目点を設定
すればよく、安全であること、流動性がよく微小
な欠陥内へも容易に拡散できることはまず着目に
値する検討点である。

ヘリウムガスはこの要件を充たすガス体であり
従来から冷蔵庫の冷媒体（フロンガス）の容器や
配管、コンプレツサーなどの密封部分の検査や、
自動車のラジエータの気密検査に使用されてい
る。

しかも何れも検査の対が小さいから回転テーブ
ルの上で行なうバツチ方法であり、とりたてて新
規な構成を必要としないものと考えられる。

しかし長尺の管体をヘリウムガスで漏洩テスト
を行なうにはガスが高価であることや、流れ作業
的な生産性の向上が望ましいことなどから特別の
構成が望ましい。

この一例としては「管状体のヘリウム耐密性を
検査する装置」（特公昭53−2595号公報第３図）
などもある。

この発明について実施例を示す第３図に基いて
概説すると、テスト管Ｔの管両端を閉塞して真空
装置４ａで管内を真空とし、管の外周を同軸的に
取り囲む環状スリーブよりなるヘリウム噴射組立
体２５を装着し、この組立体を吊り下げて管軸に
平行に管外周上を摺動させる駆動装置とからなつ
ている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

先に掲げた従来技術は管状体の検査独自の必要
条件を組み立ててヘリウムガスを検体として耐圧
試験をしているが、工場設備として非常に大がか
りになること、１本の管状体の良否を判断する上
で検査の生産性がよくないこと、などが実施上の
問題点となり得ると思われる。

さらに実施例から見て、密封要素としてゴム、
ブチルなどのパツキンで試験管とヘリウム噴出組
立体との気密を図つているが、微細な凹凸も予想
される管外周を摺動しつつ高度な密着性が保持で
きるのか、また密封体の摩耗による密着性の減退
も無視できないのではないか、と言う疑問が残
る。

また管状体は量産品であり寸法的に規格化され
ているとは言え、口径の異なる数種の管体があ
り、通常はその数種類を混えて１日の検査作業を
組むことも多いから本例では管種が変るごとに検
査器具（ガス噴出体）を吊り替えなければならな
い。

本願考案は以上の問題点を解決するために、簡
単な構造で能率がよく、かつ管体の変化に対応で
きる汎用性の高い管状体の気密試験装置の提供を
目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本願考案に係る直管の気密試験装置は、長い直
管の試験体１を外包する開閉可能なフード２と、
このフード内で試験体の管軸と平行でほぼ同一長
さに横架した結気管１３を均分して多数開口した
検知用のガス吹出しノズル３と、該試験体の両側
面に沿い間隙を置いてほぼ全長に亘つて曲率自在
に並列したバツフルプレート２４と、試験体の管
内を真空にする手段４と、真空になつた管内に漏
洩してきた検知用ガスを検知する手段５とからな
ることにより前記の課題を解決した。

〔作用〕

まず開閉可能のフードを開として第１本目の管
状の試験体を収容し、フードを閉としてフード内
に試験体を横架し、試験体は外部から接続した真
空手段によつて管内を真空化する。

ここでフード内に具えた検出用ガスを吹き付け
る手段を作動して試験体の外周に検出用ガスを吹
き付けると同時に、試験体の管内と外部から接続
した検知用ガスの検知手動を作動させる。

試験体は外周に検知用ガスを吹き付けられ、管
内は真空となつているからもし内面から外面へ連
通する欠陥が存在しておれば検知用ガスは管内へ
吸引され、この吸引されたガスは外部に接続した
検知手段に捉えられて直ちに信号を発してガス漏
洩している欠陥の存在を知らせる。

〔実施例〕

第１図および第２図は本願考案の好ましい実施
例を示す。

１は管状の試験体であつて遠心力鋳鉄管であ
り、受口１Ａと挿口１Ｂの両端部をもつ単管であ
る。

挿口１Ｂの開口部には水平に前後進可能な面板
７があり、他方受口１Ａの開口部には固定式の面
板６があり、面板６の中心に試験体１の管内を真
空にするための吸引管８を設け、その先端は真空
ポンプ４、ヘリウムガス検知機５に夫々接続して
いる。

受口１Ａと面板６、挿口１Ｂと面板７との間に
夫々管内の気密を保持するためシートパツキン
９，１０を挟着させ、面板７の水平摺動によつて
試験体１を密封可能とする。

この密封した試験体１を外包するのが、上に冠
さるフード２と下底面を形成する下部仕切板１１
であつて、フード２は半円形の形状をし長手方向
の中央に排気口を設け、フレキシブルダクトを径
て排気ブロアー２２に接続され、フード２は駆動
装置１２によつて上下に開閉可能となつている。

フード２の両端末は面板６，７の外周に沿つて
おり試験体１はフード２、下部仕切板１１面板
６，７によつて囲まれて吹きつけたヘリウムガス
が外部に散逸しないように構成したのでヘリウム
ガスをフード２内に充満させ効率的に検知作用を
果すとともにガスの使用を最小限に節約するよう
に図つている。

実験によつて判つたことは管状体円周360゜の中
で欠陥が90゜及び270゜附近にある時が洩れの検出
感度が悪くなる。

これはヘリウムガスは軽いので上昇して上部
（0.360゜附近）に充満しやすく、下部（180゜）附近
は直接吹き付けるので検出感度は良くなる。

その解決策としてフード内に駆動装置で可変で
きるバツフルプレート２を管状体の長手方向に設
け、管状体外面とバツフルプレートの隙間を管径
に関係なく一定にし、下部（180゜）よりスプレー
したヘリウムガスは管状体外面に沿つて上昇する
時より接するようにし、90゜及び180゜附近の検出
感度を向上させるようにしている。すなわち、バ
ツフルプレート２４をフード内の上方で吊支する
支持金具２５はフード内への突出距離を螺子の回
動によつて進退自由としているので、下部を固定
されたバツフルプレートは必要に応じて上部で進
退して全体としての曲率を自由に増減して直管の
外径が変更しても一定距離を形成するように調整
される。

このことは操業上常時、管径変更がある管径に
関係なく検出感度が一定になる。

試験体１と下部仕切板１１との間にヘリウムガ
ス供給する給気管１３を長手方向に設け、この給
気管１３には上方へ向けて複数の吹出しノズル３
を設けている。

この実施例の作用を説明すると、まずフード２
を駆動装置１２によつて吊り上げて開とし、面板
６，７の中心に試験体１を搬入し、面板６を前進
して試験体１の両端を挟みシートパツキン９，１
０を介在して押圧することによつて管内を密封し
たまま所定の位置に保持する。

ここで駆動装置１２を作動してフード２を吊り
下し閉とする。

次に真空ポンプ４を作動し仕切弁１５，１６を
開いて試験体１の管内の空気を吸引して真空とす
る。

真空計１７にはあらかじめ設定した真空度
（0.05TORR）をセツトしておき、この値になれ
ば仕切弁１８を開としヘリウム検知機５と接続す
る。

次に仕切弁２１を開いてヘリウムガスを給気管
１３を通過して吹き出しノズル３より試験体１の
下部に吹きつけフード２の空間を充満させる。

検知ガスに用いるヘリウムガスはガスボンベ１
４に収容した市販品で足り、本実施例では濃度95
％以上吐出圧1.0〜1.5Kg／cm²、使用量1.0〜3.0リ
ツドル／試験体程度で、ガスは吸引管８、真空ポ
ンプ４を経てヘリウム検知機５に達してその端末
で検知され、この作用は信号線２３を伝達してリ
ークレートメータ１９と警報装置に入力する。

第１本目の気圧試験が終ればフード２の上部に
取付けた排気ブロアー２２を作動してフード内に
充満したヘリウムガスを外部へ排出し、続いて仕
切弁１５，１６，１８を閉、仕切弁２０を開とし
て空気を導入する。

さらに駆動装置１２を作動してフード２を開と
し、面板７を後退して試験体１の密封と拘束を解
きフード外へ搬出し第２本目の試験体と入え替え
る。

リクレートメーター１９によつて漏れ量を測定
すればピンホール等の欠陥の孔径が算出でき0.01
〜0.02mm程度の欠陥まで検知可能である。

また試験体を密封し、真空ポンプで吸引しても
所定時間内に所定の真空度に達しないときは検知
ガスを吹き付けるまでもなく既に欠陥の存在を示
していることとなる。

本実施例では検知ガスとしてヘリウムを採用し
たから吹出しノズル３を試験体１と下部仕切板と
の間に設けたが、検知ガスが空気より比重の大き
い種類、たとえばフロンガスの場合には吹出しノ
ズル３を試験体１の上部に設ける構造が合理的で
ある。

〔考案の効果〕

以上のとおり本願考案は分子量が小さくて微細
な欠陥を通つて容易に漏洩できるガス体（たとえ
ばヘリウムガス）を主体に、ガス検知手段との組
合せさえ可能であれば、すべてのガスを媒体とし
て使用可能である。

LPGガス管の検査のように重大事故に繁がる
管種を対象とするときは、媒体の費用よりも検査
の完全さと効率と汎用性が強く求められるから、
実施例のようにヘリウムガスの適用が好適であ
る。

その他の管種の場合は目的に応じてアルゴンガ
ス、N₂ガス、CO₂ガスなどガス媒体の費用を考
慮して自由に適用できる。

少なくとも従来の気圧テストのような検査員の
見落しや個人差のおそれが消滅する顕著な効果が
生じる。

また第３図に示す従来技術に比べても、設置の
占有面積、設置費用、検査の作業性、多管種検査
の汎用性において有利な効果を認めることができ
る。

ただし空気より比重の大きいガス体を媒体とし
て常用するときは、第１図と異なる構造にする方
が望ましいことは前述のとおりである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願考案の実施例の正面断面図、第２
図は同じく側面断面図、第３図は従来技術の正面
断面図。 １……試験体、２……フード、３……吹出しノ
ズル、４……真空ポンプ、５……ガス検知機。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 長い直管状の試験体１を外包する開閉可能なフ
   ード２と、このフード内で試験体の管軸と平行で
   ほぼ同一長さに横架した給気管１３を均分して多
   数開口した検知用のガス吹出しノズル３と、該試
   験体の両側面に沿い間隙を置いてほぼ全長に亘つ
   て曲率自在に並列したバツフルプレート２４と、
   試験体の管内を真空にする手段４と、真空になつ
   た管内に漏洩してきた検知用ガスを検知する手段
   ５とからなる管状体の気密試験装置。