JPH0495864A - 小型水中欠陥検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、水中の構造物の欠陥を検出するための小型水
中欠陥検出装置に関する。

（従来の技術） 従来、大気中でおこなわれる非破壊検査としての欠陥検
出方法には■目で目視する方法、■目の代わりに光学的
にレンズやファイバースコープを利用して観察する方法
、■Ｘ線や他の放射線を使って構造物内部の欠陥まで検
出する放射線透過試験方法、■超音波が欠陥から反射す
ることによって検出する方法、■磁力線が欠陥でスキッ
プすることを利用して欠陥を検出する電磁誘導試験方法
、■バイブなどの構造物の欠陥から液体や気体が漏れて
いるときは、その漏れている部分にトレーサガスを入れ
欠陥を検出するリークテスト（ヘリウムリークディテク
タ）方法、■浸透液を欠陥部に入れ現像させて見る浸透
探傷試験方法などがあり、すでに長年に渡って進歩して
来ている。

従って、これらの方法を直接利用できれば、良いが、水
中の構造物の欠陥を検出する場合には、水が邪魔になっ
てしまい、利用できるものは限られてしまう。

例えば、■目で目視する方法や■レンズやファイバスコ
ープを利用する方法では、金属性構造物表面のグライン
ダ跡と欠陥との区別が、光の反射が影響して水中では困
難である。また■放射線透過試験方法では水により放射
線の強さが減少してしまう。さらに■電磁誘導試験方法
では水の中へ電流がリークしてしまう。

これらの事情から発明者等は■浸透探傷試験方法を利用
することに着目した。

従来の■浸透探傷試験方法においては、欠陥部分を洗浄
し、浸透液を供給し、浸透液が欠陥部分へ浸透するまで
その状態を維持し、その後、余剰の浸透剤を除去し、現
像剤を塗布して前記浸透剤と接触させることで現像をお
こない、現われた現像模様を観察し、観察が終った後、
現像剤を除去するなどの手順で欠陥の検出作業をおこな
っている。

このような従来の浸透探傷試験方法は、現像剤が水に溶
けにくく、また仮に溶けたとしても、現像剤の除去に手
間がかかるものであった。

従って、現像剤を使用せずに、浸透液に紫外線を当てる
と光る蛍光物質を混合させて用いる無現像式蛍光浸透探
傷方法を採用することが望ましい。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、この無現像式蛍光浸透探傷方法において
は、紫外線を照射するためのブラックライトを欠陥部分
へ近付けなければならない。また、欠陥検出作業をおこ
なうために欠陥部分に光を照射する照明ランプを近付け
ねばならない。

ところか、このようなブラックライトや照明ランプを備
えると装置全体が大型化してしまい、水中の構造物の小
さな部分にある欠陥の検出作業や、狭い部分を通って遠
くの欠陥部分を検出する作業を実施することは難かしい
。

本発明は、このような点を考慮してなされたもので、小
さな部分の欠陥の検出や、狭い部分を通って遠くにある
欠陥を検出する作業を可能にする小型水中欠陥検出装置
を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、水中の構造物の欠陥を密閉して覆うカバーと
、カバー内の水を排出させるためカバー内に設けられた
排水排気ノズルと、この排水排気ノズルからの吸引をお
こなうため水中に直列に設けられた複数個のポンプと、
水を排除した欠陥内に紫外線によって光る蛍光物質が混
合している浸透液を供給するためカバー内に設けられた
浸透ノズルと、外部に設けられたブラックライトからの
紫外線をカバー内に導く紫外線用ファイバーと、外部に
設けられた照明ランプからの光をカバー内に導くライト
ガイドファイバーと、カバー内の撮像を外部のモニタ装
置へ導くモニタファイバーと、を備えた小型水中欠陥検
出装置である。

（作　用） 本発明によれば、水中の構造物の欠陥があると思われる
部分にカバーを下して密閉して覆い、カバー内に設けら
れた排水排気ノズルによりカバ内の水を排出し、さらに
真空状態にして、残留する水を蒸発させ、水が蒸発した
後、浸透液を供給し、欠陥部分に浸透させる。その後、
外部に設けられたブラックライトからの紫外線を紫外線
用ファイバーによってカバー内に導き、照射する。これ
により蛍光する欠陥部分の映像を、モニタファイバーに
より外部のモニタ装置へ導く。またカバー内には、外部
に設けられた照明ランプからの光がライトガイドファイ
バーにより導かれ、この光により照らされた映像を前記
モニタ装置へ導く。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第１図及び第２図により説明す
る。

第１図は本発明による小型水中欠陥検出装置の一実施例
を示す概略縦断面全体図、第２図は第１図の装置による
検出作業手順を表わすフロー図である。

第１図に示すように、円筒状のガイド１の先端にはケー
ス３が設けられている。ケース３が設けられている。ケ
ース３は円盤状の天板３Ａと及び円筒状の側板３Ｂから
なっている。側板３Ｂの下端にはプラスチックシール５
が設けられている。

このプラスチックシール５により、構造物７の欠陥が存
在すると思われる面に接触し、気密、液密か保たれてい
る。

このケース３内には種々のノズル類や種々の光フアイバ
ーケーブル等のファイバーが設けられている。すなわち
、排水排気ノズル９は、カバー３内の水を排出し、さら
に真空状態にすることで、残留する水を蒸発させる。こ
の排水排気ノズル９は、カバー３の外部に設けられた直
列の複数のポンプＰ、、Ｐ２・・・Ｐｏに接続されてい
る。

複数のポンプＰ１〜Ｐｎはホース１１により接続され、
一部は水中に吊り下げられた状態となっており、一部は
カバー３に、残りは水面上に設置されている。水中に存
在するポンプの数は、カバー３が移動する距離により変
化する。

また浸透ノズル１３は洗浄ノズル１５を兼ねている。な
お、他の実施例においては両ノズル１３゜１５を別々に
設けることも可能である。浸透ノズル１３は、図示しな
い浸透液供給装置から、蛍光物質が混合している浸透液
が供給されるようになっている。この蛍光物質は紫外線
が照射されることによって光る性質を有している。また
洗浄ノズル１５は、図示しない洗浄液供給装置に接続さ
れている。なお、この洗浄液は、モニタ面洗浄ノズル１
７からも供給されるようになっている。また、前記ガイ
ド３の内部には種々のファイバー２１゜２５．２９か通
されている。すなわち、外部に設けられ紫外線を出すブ
ラックライト１９には紫外線用ファイバー２１が接続さ
れガイド１を通って、先端がガイド１の下端に位置して
いる。

また外部に設けられた照明ランプ２３にはライトガイド
ファイバー２５か接続され、先端かガイド１の下端に位
置している。さらにモニタ装置２７であるモニタカメラ
及びモニタテレビに接続されたモニタファイバー２９の
先端が、ガイド１の下端に位置している。なお、前記モ
ニタカメラの先端には超小型ＣＣＤカメラが設置されて
いる。

これらのファイバー２１．２５．２９は透明板３１で保
護されている。この透明板３１は観察窓を形成し、レン
ズ状を成し広い範囲が観察できるようになっている。こ
の透明板３１に向かって、前記モニタ面洗浄ノズル１７
の先端が向けられている。このように、カバー３の内部
には従来のようにブラックライト１９や照明ランプ２３
を設ける必要がなく、各ファイバー２１．２５．２９の
先端や各ノズル９．１３，１５．１７の先端を設ければ
良いので、カバー３は極めて小型にでき、本実施例では
直径を３ｃｍ以下とすることが可能となる。

以下、本実施例の装置を用いておこなう欠陥検出作業の
作用を第２図により説明する。

（イ）ガイド１によりカバー３部分の装置全体を吊り下
げ、水中に入れ、構造物７の欠陥が存在すると思われる
部分に近付け、カバー３のプラスチックシール５か欠陥
部分の表面に接触するようにして、装置の設置をおこな
う。

（ロ）直列に設けた複数個のポンプＰ１〜Ｐｎを用いて
排水排気ノズル９からカバ−３内部の水や空気を排出す
る。

（ハ）構造物７の表面の洗浄か必要な場合には、洗浄ノ
ズル１５から洗浄液（水でも良い）を噴出し洗浄をおこ
なう。この実施例の洗浄ノズル１５は、空気の圧力によ
り水を噴出させるもので、圧力としては５　ｋｇ　／　
ｃｄ以上か望ましい。

（ニ）洗浄した後、汚れた洗浄液を、排水排気ノズル９
により排水する。この排水を十分におこなうために、前
記排水排気ノズル９を用いたり、図示しない給気ノズル
を設けて、熱風や乾燥空気を送り込むことも可能である
。さらに、排水排気ノズル９により排気を続けることで
、カバー３内を真空状態（ここでは、例えば１０ｍｍＨ
ｇ以下まで）とする。これにより構造物表面のみならす
欠陥内部に残留していた水を蒸発させる。この真空状態
は、プラスチックシール５により保たれる。

（ホ）浸透ノズル］３から浸透液を噴出し、空気の圧力
を利用して欠陥部分に浸透させ塗布する。

（へ）浸透させた後、約１５分（温度が低ければ時間を
長くする）その状態を維持し、浸透を完全におこなわせ
る。

（ト）その後、洗浄ノズル１５から霧状の水を噴霧し、
余剰の浸透液を除去する。このとき浸透液を除去し過ぎ
ると欠陥部分の検出が十分でなくなるので、構造物７表
面の状態を良く観察しながらおこなう。この観察は、照
明ランプ２３からの光をライトガイドファイバー２５に
より導いて表面を照らし、照らされた映像をモニタファ
イバー２９によりモニタ装置２７であるモニタカメラ及
びモニタテレビへ導いておこなう。洗浄後の水は、排水
排気ノズル９で排水し、構造物の表面を乾燥した状態に
する。

（チ）現像及び観察 次に、ブラックライト１９が出す紫外線を紫外線用ファ
イバー２１によりカバー３内に導き、照射する。これに
より構造物７の表面に欠陥があれば、浸透している浸透
液内の蛍光物質の紫外線が当たって青黄色に光る。この
光がいわば現像模様を現わすので、この現像模様をモニ
タファイバー２９を通してモニタカメラ及びモニタテレ
ビ等のモニタ装置２７により肉眼で観察し、欠陥を認識
できる。

（ワ）欠陥の存在が認識できたら、次に、照明ランプ２
３の光をライトガイドファイバー２５により導き欠陥部
分を照らす。この照らされた映像をモニタ装置で、可視
光線映像として観察する。

（ヌ）観察が終った後は、洗浄ノズル１５により洗浄液
を噴出して前記浸透液を洗浄する。この洗浄液は、排水
排気ノズル９により除去される。

（ル）その後、ガイド１によりカバー３の部分の装置を
吊り上げて取り外し、水の外に取り出す。

以上説明したように本実施例によれば、カバ３内には各
ノズル９．１３，１５．１７及び各ファイバー２１　２
５　２９の先端が設けられれば良く、従来のようにブラ
ックライト１９や照明ランプ２３を設ける必要かない。

さらに排水排気をおこなうホース１１も十分に細くでき
る。これによりカバー３の大きさを十分に小さくでき（
本実施例によれば３ｃｍ以下）、例えば小さな付属品な
どのように小さな部分の欠陥をも十分に検出できる。

また、狭い部分を通してカバー３を吊り下げ、深い部分
まで移動して欠陥を検出する作業をおこなうことが容易
になる。このように水中の構造物の小さな部分の欠陥検
出、さらには狭い部分を通っての欠陥検出の作業を容易
におこなえることから、原子力発電所や海洋構造物など
の水中の構造物の欠陥の検出により実用的なレベルで利
用できる。

すなわち、原子力発電所の原子炉内や使用剤原子燃料貯
蔵水槽、さらには海洋構造物などのように水中に存在す
る構造物を水の外へ出すことが困難であったり、可能で
あっても莫大な時間と費用を要する場合には、水中で欠
陥検出作業をおこなうことが必要である。中でも現在、
水中での溶接技術の進歩か進んで来るに伴いこの溶接が
おこなわれた部分における欠陥検出作業も水中でおこな
えるように求める強い要請がある。本実施例は、このよ
うな要請に十分こたえることかできるものである。

尚、以上の実施例においてはカバー３内の真空状態を保
つためにプラスチックシール５が用いられるものであっ
たが、ゴムシールを用いることも可能である。

カバー３内の水の排水及び空気の排出は１つの排水排気
ノズル９によっておこなわれるものとしたが、別々のノ
ズルを設けて排水と排気をおこなうことも可能である。

以上の実施例において、直列に設けられた複数個のポン
プＰ１〜Ｐ、は、一部が水中に吊り下げられた状態とし
て説明したが、全てを水中に入れても良い。またカバー
３の外部にもこのポンプの一部が設けられるものとした
が、カバー３には全くポンプが設けられておらす、カバ
ー３とポンプは全く別体とすることも可能である。さら
に、カバー内に追加のポンプが設けられていてもよい。

また、ブラックライト１９や照明ランプ２３は第１図に
おいては水面上に設けられるものとして表わしたが、ガ
イド１の途中に設は水中に位置させる等のことも可能で
ある。さらに、カバー３内に内筒を設けてモータにより
回動させ、この内筒に各ファイバー２１．２５．２９や
ノズル９．１３゜１５．１７を設置することで、カバー
３内における作業範囲を広げることもできる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、構造物の欠陥部分へ移動させるカバー
の内部には、従来のようなブラックライトや照明ランプ
を設ける必要がなく、代わりに紫外線や光を導くファイ
バーの先端を設ければ良い。

このためカバー内にはファイバーの先端、各ノズルの先
端などを設ければ良く、カバーの部分の装置を小型化で
きる。従って、構造物の小さな部分の欠陥の検出作業や
、狭い部分を通って遠くの欠陥部分を検出する検出作業
を容易におこなうことができる。また排水排気をおこな
うため、複数個のポンプを水中に直列に設けることで、
排水排気の性能を向上させ、排水排気のホースを細くで
きカバーをより小型化にてきると共に、欠陥部分の接近
へも容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す装置全体の概略縦断面
図、第２図は第１図の装置によりおこなわれる欠陥検出
作業の手順を示すフロー図である。 １・・・ガイド、３・・・カバー、３Ａ・・・天板、３
Ｂ・・・側板、９・・・排水排気ノズル、Ｐ１〜Ｐｏ・
・・ポンプ、１３・・・浸透ノズル、１５・・・洗浄ノ
ズル、１７・・・モニタ面洗浄ノズル、１９・・・ブラ
ックライト、２１・・・紫外線用ファイバー、２３・・
・照明ランプ、２５・・・ライトガイドファイバー、２
７・・・モニタ装置、２９・・・モニタファイバー、３
１・・・透明板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 水中の構造物の欠陥を密閉して覆うカバーと、カバー内
   の水を排出させるためカバー内に設けられた排水排気ノ
   ズルと、この排水排気ノズルからの吸引をおこなうため
   水中に直列に設けられた複数個のポンプと、水を排除し
   た欠陥内に、紫外線によって光る蛍光物質が混合してい
   る浸透液を供給するためカバー内に設けられた浸透ノズ
   ルと、外部に設けられたブラックライトからの紫外線を
   カバー内に導く紫外線用ファイバーと、外部に設けられ
   た照明ランプからの光をカバー内に導くライトガイドフ
   ァイバーと、カバー内の撮像を外部のモニタ装置へ導く
   モニタファイバーと、を備えたことを特徴とする小型水
   中欠陥検出装置。