JPH0545341A - ボイラーチユーブ探傷用超音波探触子 - Google Patents
ボイラーチユーブ探傷用超音波探触子Info
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- JPH0545341A JPH0545341A JP3225181A JP22518191A JPH0545341A JP H0545341 A JPH0545341 A JP H0545341A JP 3225181 A JP3225181 A JP 3225181A JP 22518191 A JP22518191 A JP 22518191A JP H0545341 A JPH0545341 A JP H0545341A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/04—Wave modes and trajectories
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Landscapes
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ボイラーチューブの検査員が接近できない個
所に発生する円周方向のき裂を管内から非破壊的に最適
な状態で検査する。 【構成】 円周方向のき裂をボイラーチューブの内側か
ら水浸式超音波探傷により検査する探触子であって、ボ
イラーチューブ内に軸周りに回転可能に挿入された探触
子本体６と、探触子本体６に搭載された溶接ビード形
状，位置の確認及び管肉厚測定用の垂直探触子７と、探
触子本体６に搭載されたチューブ円周方向き裂検出用の
２個の斜角探触子８ａ，８ｂとを具えている。
所に発生する円周方向のき裂を管内から非破壊的に最適
な状態で検査する。 【構成】 円周方向のき裂をボイラーチューブの内側か
ら水浸式超音波探傷により検査する探触子であって、ボ
イラーチューブ内に軸周りに回転可能に挿入された探触
子本体６と、探触子本体６に搭載された溶接ビード形
状，位置の確認及び管肉厚測定用の垂直探触子７と、探
触子本体６に搭載されたチューブ円周方向き裂検出用の
２個の斜角探触子８ａ，８ｂとを具えている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ボイラーチューブの付
着金物溶接部等に発生する円周方向き裂を探傷するのに
好適なボイラーチューブ探傷用超音波探触子に関する。
着金物溶接部等に発生する円周方向き裂を探傷するのに
好適なボイラーチューブ探傷用超音波探触子に関する。
【０００２】
【従来の技術】火力ボイラーの過熱器や再熱器等の付着
金物溶接部には、発停に伴う熱応力に起因した円周方向
の疲労き裂が発生する。しかし過熱器や再熱器等は、管
間隔が５０〜１００mmと狭いために検査員が接近できな
い。このため従来疲労き裂の確認は、サンプル管を採取
することにより行われており、従って調査箇所が限定さ
れ、サンプル採取位置の復旧にも多大な費用を要してい
る。
金物溶接部には、発停に伴う熱応力に起因した円周方向
の疲労き裂が発生する。しかし過熱器や再熱器等は、管
間隔が５０〜１００mmと狭いために検査員が接近できな
い。このため従来疲労き裂の確認は、サンプル管を採取
することにより行われており、従って調査箇所が限定さ
れ、サンプル採取位置の復旧にも多大な費用を要してい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情に鑑みて提案されたもので、ボイラーチューブの検
査員が接近できない個所に発生する円周方向のき裂を管
内から非破壊的に最適な状態で検査するボイラーチュー
ブ探傷用超音波探触子を提供することを目的とする。
事情に鑑みて提案されたもので、ボイラーチューブの検
査員が接近できない個所に発生する円周方向のき裂を管
内から非破壊的に最適な状態で検査するボイラーチュー
ブ探傷用超音波探触子を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そのために本発明は、管
円周方向のき裂をボイラーチューブの内側から水浸式超
音波探傷により検査する探触子であって、上記ボイラー
チューブ内に軸周りに回転可能に挿入された探触子本体
と、上記探触子本体に搭載された溶接ビード形状，位置
の確認及び管肉厚測定用の垂直探触子と、上記探触子本
体に搭載された管円周方向き裂検出用の２個の斜角探触
子とを具えたことを特徴とする。
円周方向のき裂をボイラーチューブの内側から水浸式超
音波探傷により検査する探触子であって、上記ボイラー
チューブ内に軸周りに回転可能に挿入された探触子本体
と、上記探触子本体に搭載された溶接ビード形状，位置
の確認及び管肉厚測定用の垂直探触子と、上記探触子本
体に搭載された管円周方向き裂検出用の２個の斜角探触
子とを具えたことを特徴とする。
【０００５】
【作用】本発明ボイラーチューブ探傷用超音波探触子に
よれば、ボイラーチューブの付着金物溶接部に発生する
き裂を管の内側から水浸式超音波探傷により非破壊的に
検査できるので、検査員が接近できない火力ボイラーの
過熱器や再熱器等の付着金物溶接部の検査が可能であ
り、検査のための管外表面の研磨も不要である。また溶
接ビードの形状及び位置を確認の他に、管の肉厚測定も
できる垂直探触子を搭載しているので、探傷位置の確認
と欠陥の識別が容易になる。更に２個の斜角探触子を管
の直径方向管中心線に対し任意の量だけ管軸方向に傾斜
させているので、付着金物溶接部のトウ部及びルート部
に発生した管円周方向き裂の探傷が可能である。
よれば、ボイラーチューブの付着金物溶接部に発生する
き裂を管の内側から水浸式超音波探傷により非破壊的に
検査できるので、検査員が接近できない火力ボイラーの
過熱器や再熱器等の付着金物溶接部の検査が可能であ
り、検査のための管外表面の研磨も不要である。また溶
接ビードの形状及び位置を確認の他に、管の肉厚測定も
できる垂直探触子を搭載しているので、探傷位置の確認
と欠陥の識別が容易になる。更に２個の斜角探触子を管
の直径方向管中心線に対し任意の量だけ管軸方向に傾斜
させているので、付着金物溶接部のトウ部及びルート部
に発生した管円周方向き裂の探傷が可能である。
【０００６】
【実施例】本発明ボイラーチューブ探傷用超音波探触子
の一実施例を図面について説明すると、図１は本探触子
の側面図、図２は同上の回転機構の縦断面図、図３は本
探触子による探傷要領の説明図、図４は垂直探触子で溶
接ビードを検出する要領の説明図、図５は本探触子が曲
管部を通過する態様を示す側面図、図６は本探触子が付
着金物溶接部を探傷する態様を示す側面図、図７は同上
における調芯治具の説明図である。
の一実施例を図面について説明すると、図１は本探触子
の側面図、図２は同上の回転機構の縦断面図、図３は本
探触子による探傷要領の説明図、図４は垂直探触子で溶
接ビードを検出する要領の説明図、図５は本探触子が曲
管部を通過する態様を示す側面図、図６は本探触子が付
着金物溶接部を探傷する態様を示す側面図、図７は同上
における調芯治具の説明図である。
【０００７】図１において、探触子本体６の中央部に溶
接ビード検出及び管肉厚測定用の垂直探触子７が搭載さ
れるとともに、その両側に円周方向き裂探傷用の２個の
斜角探触子８ａ，８ｂがそれぞれ対称形に配置されてい
る。更に探触子本体６を調芯するための治具を装着する
ために、探触子本体６の両端にスプリングシャフト９が
取付けられている。
接ビード検出及び管肉厚測定用の垂直探触子７が搭載さ
れるとともに、その両側に円周方向き裂探傷用の２個の
斜角探触子８ａ，８ｂがそれぞれ対称形に配置されてい
る。更に探触子本体６を調芯するための治具を装着する
ために、探触子本体６の両端にスプリングシャフト９が
取付けられている。
【０００８】このスプリングシャフト９は、図２に示す
ように、探触子本体６の両端に取付けられたベアリング
１１に直結されており、垂直探触子７と２個の斜角探触
子８ａ，８ｂが搭載された探触子本体６は、スプリング
シャフト９と二重構造となったローターシャフト１０で
回転駆動される。すなわち探触子本体６とスプリングシ
ャフト９の間にベアリング１１が内蔵され、探触子本体
６とローターシャフト１０がセットピース１２で直結さ
れているため、ローターシャフト１０の回転に伴って探
触子本体６も回転することになる。
ように、探触子本体６の両端に取付けられたベアリング
１１に直結されており、垂直探触子７と２個の斜角探触
子８ａ，８ｂが搭載された探触子本体６は、スプリング
シャフト９と二重構造となったローターシャフト１０で
回転駆動される。すなわち探触子本体６とスプリングシ
ャフト９の間にベアリング１１が内蔵され、探触子本体
６とローターシャフト１０がセットピース１２で直結さ
れているため、ローターシャフト１０の回転に伴って探
触子本体６も回転することになる。
【０００９】このような超音波探触子によりボイラーチ
ューブの円周方向のき裂を探傷するにあたっては、図３
（Ａ），（Ｂ）に示すように、ボイラーチューブ１の付
着金物２の溶接部３に発生した円周方向のき裂４を、ボ
イラーチューブ１の内側から水５を介して超音波で探傷
するために、斜角探触子８ａ，８ｂは直径方向管中心線
に対し、欠陥の検出が最大となる角度θi だけ管軸方向
に傾斜させて保持されている。しかしてこの２個の斜角
探触子８ａ，８ｂが対称形に配置されているため、溶接
部３の溶接ルート部及び溶接トウ部に関係なく、常に管
表面とき裂４によって形成されるコーナー部にどちらか
一方の超音波を入射できるので、軸送りの方向に関係な
く探傷ができる。
ューブの円周方向のき裂を探傷するにあたっては、図３
（Ａ），（Ｂ）に示すように、ボイラーチューブ１の付
着金物２の溶接部３に発生した円周方向のき裂４を、ボ
イラーチューブ１の内側から水５を介して超音波で探傷
するために、斜角探触子８ａ，８ｂは直径方向管中心線
に対し、欠陥の検出が最大となる角度θi だけ管軸方向
に傾斜させて保持されている。しかしてこの２個の斜角
探触子８ａ，８ｂが対称形に配置されているため、溶接
部３の溶接ルート部及び溶接トウ部に関係なく、常に管
表面とき裂４によって形成されるコーナー部にどちらか
一方の超音波を入射できるので、軸送りの方向に関係な
く探傷ができる。
【００１０】また垂直探触子７で溶接ビードを確認する
にあたっては図４（Ａ），（Ｂ）に示す要領による。す
なわち図４（Ａ），（Ｂ）において、垂直探触子７は直
径方向管中心線上に保持されており、垂直探触子７が管
軸方向Ｐ1 の位置にあるときは管材に入射した超音波が
管外表面で反射し、管肉厚による多重反射エコーが得ら
れる。一方垂直探触子７の管軸方向の位置Ｐ2 のときは
管材に入射した超音波が溶接部３の中へ伝播し、溶接部
３の表面で乱反射するので反射エコーが得られない。こ
のように垂直探触子７で溶接ビードを確認するにあたっ
ては、溶接部３において管肉厚の多重反射エコーが消失
することを利用している。また管の肉厚測定を行う場合
は上記多重エコーが得られる場合を利用している。
にあたっては図４（Ａ），（Ｂ）に示す要領による。す
なわち図４（Ａ），（Ｂ）において、垂直探触子７は直
径方向管中心線上に保持されており、垂直探触子７が管
軸方向Ｐ1 の位置にあるときは管材に入射した超音波が
管外表面で反射し、管肉厚による多重反射エコーが得ら
れる。一方垂直探触子７の管軸方向の位置Ｐ2 のときは
管材に入射した超音波が溶接部３の中へ伝播し、溶接部
３の表面で乱反射するので反射エコーが得られない。こ
のように垂直探触子７で溶接ビードを確認するにあたっ
ては、溶接部３において管肉厚の多重反射エコーが消失
することを利用している。また管の肉厚測定を行う場合
は上記多重エコーが得られる場合を利用している。
【００１１】次にこの超音波探触子が曲管部を通過する
態様を図５について説明すると、探触子本体６の両端が
スプリングシャフト９により支持されているため、ボイ
ラーチューブ１の曲管部での通過が容易である。
態様を図５について説明すると、探触子本体６の両端が
スプリングシャフト９により支持されているため、ボイ
ラーチューブ１の曲管部での通過が容易である。
【００１２】更にこの超音波探触子を使用してボイラー
チューブの付着金物溶接部（円周方向溶接部）を探傷す
る態様を図６について説明すると、探触子本体６はその
前後に取付けられた調芯治具１３により、ボイラーチュ
ーブ１の管軸中心線上に保持される。これにより垂直探
触子７及び斜角探触子８ａ，８ｂは常に一定の条件でボ
イラーチューブ１内を回転しながら流水等により軸方向
に送られ、溶接ビードの検出，管の肉厚測定，更に円周
方向き裂の探傷を行う。なお図中、１４は調芯治具押さ
えバネ、１５は押さえバネ調整ナット、１６はガイドで
ある。
チューブの付着金物溶接部（円周方向溶接部）を探傷す
る態様を図６について説明すると、探触子本体６はその
前後に取付けられた調芯治具１３により、ボイラーチュ
ーブ１の管軸中心線上に保持される。これにより垂直探
触子７及び斜角探触子８ａ，８ｂは常に一定の条件でボ
イラーチューブ１内を回転しながら流水等により軸方向
に送られ、溶接ビードの検出，管の肉厚測定，更に円周
方向き裂の探傷を行う。なお図中、１４は調芯治具押さ
えバネ、１５は押さえバネ調整ナット、１６はガイドで
ある。
【００１３】ここで、調芯治具１３の調芯機構及びガイ
ド１６の構造について説明すると、調芯治具１３は素材
にナイロン１７を使用しており、製造時に１株当たりの
素材数と素材の長さが管理されていて、図８に示すよう
に、調芯治具１３の径が管の内径より大きい場合、ナイ
ロン１７が一様につぶれ探触子本体６の調芯が可能とな
る。この場合探触子本体６の調芯が悪いと、回転及び軸
送時に垂直探触子７，斜角探触子８ａ，８ｂの管軸等に
対する保持条件が一定せず、探傷性能が低下又は探傷不
能となる。またガイド１６はスプリングシャフト９の先
端にテフロン製のボールを取付けたものであり、溶接部
の内面などの突起物にスプリングシャフト９の先端がつ
っかえることを防止する。
ド１６の構造について説明すると、調芯治具１３は素材
にナイロン１７を使用しており、製造時に１株当たりの
素材数と素材の長さが管理されていて、図８に示すよう
に、調芯治具１３の径が管の内径より大きい場合、ナイ
ロン１７が一様につぶれ探触子本体６の調芯が可能とな
る。この場合探触子本体６の調芯が悪いと、回転及び軸
送時に垂直探触子７，斜角探触子８ａ，８ｂの管軸等に
対する保持条件が一定せず、探傷性能が低下又は探傷不
能となる。またガイド１６はスプリングシャフト９の先
端にテフロン製のボールを取付けたものであり、溶接部
の内面などの突起物にスプリングシャフト９の先端がつ
っかえることを防止する。
【００１４】かくしてこのような超音波探触子によれ
ば、ボイラーチューブ１の内側から水浸法により、付着
金物溶接部３の円周方向のき裂４の探傷ができるので、
サンプル採取のための研磨が不要である。また探触子本
体６中央部に溶接ビード検出用の垂直探触子７を搭載し
ているので、溶接形状及び位置の確認ができ、欠陥の識
別が容易であり、更に管の肉厚測定もできる。また対向
する２個の斜角探触子８ａ，８ｂを搭載しているため、
溶接ルート部及び溶接トウ部に関係なく、常に管表面と
き裂によって形成されるコーナー部にどちらか一方の超
音波を入射できるので、軸送りの方向に関係なく探傷が
でき、検出感度も良く、微少き裂の探傷が可能である。
ば、ボイラーチューブ１の内側から水浸法により、付着
金物溶接部３の円周方向のき裂４の探傷ができるので、
サンプル採取のための研磨が不要である。また探触子本
体６中央部に溶接ビード検出用の垂直探触子７を搭載し
ているので、溶接形状及び位置の確認ができ、欠陥の識
別が容易であり、更に管の肉厚測定もできる。また対向
する２個の斜角探触子８ａ，８ｂを搭載しているため、
溶接ルート部及び溶接トウ部に関係なく、常に管表面と
き裂によって形成されるコーナー部にどちらか一方の超
音波を入射できるので、軸送りの方向に関係なく探傷が
でき、検出感度も良く、微少き裂の探傷が可能である。
【００１５】
【発明の効果】要するに本発明によれば、管円周方向の
き裂をボイラーチューブの内側から水浸式超音波探傷に
より検査する探触子であって、上記ボイラーチューブ内
に軸周りに回転可能に挿入された探触子本体と、上記探
触子本体に搭載された溶接ビード形状，位置の確認及び
管肉厚測定用の垂直探触子と、上記探触子本体に搭載さ
れた管円周方向き裂検出用の２個の斜角探触子とを具え
たことにより、ボイラーチューブの検査員が接近できな
い個所に発生する円周方向のき裂を管内から非破壊的に
最適な状態で検査するボイラーチューブ探傷用超音波探
触子を得るから、本発明は産業上極めて有益なものであ
る。
き裂をボイラーチューブの内側から水浸式超音波探傷に
より検査する探触子であって、上記ボイラーチューブ内
に軸周りに回転可能に挿入された探触子本体と、上記探
触子本体に搭載された溶接ビード形状，位置の確認及び
管肉厚測定用の垂直探触子と、上記探触子本体に搭載さ
れた管円周方向き裂検出用の２個の斜角探触子とを具え
たことにより、ボイラーチューブの検査員が接近できな
い個所に発生する円周方向のき裂を管内から非破壊的に
最適な状態で検査するボイラーチューブ探傷用超音波探
触子を得るから、本発明は産業上極めて有益なものであ
る。
【図１】本発明ボイラーチューブ探傷用超音波探触子の
一実施例の側面図である。
一実施例の側面図である。
【図２】同上の回転機構の縦断面図である。
【図３】本探触子による探傷要領の説明図である。
【図４】垂直探触子で溶接ビードを検出する要領の説明
図である。
図である。
【図５】本探触子が曲管部を通過する態様を示す側面図
である。
である。
【図６】本探触子が付着金物溶接部を探傷する態様を示
す側面図である。
す側面図である。
【図７】同上における調芯治具の説明図である。
１ ボイラーチューブ ２ 付着金物 ３ 溶接部 ４ き裂 ５ 水 ６ 探触子本体 ７ 垂直探触子 ８ａ，８ｂ 斜角探触子 ９ スプリングシャフト 10 ローターシャフト 11 ベアリング 12 セットピース 13 調芯治具 14 調芯治具押さえバネ 15 押さえバネ調整ナット 16 ガイド 17 ナイロン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩本 啓一 長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工業株式 会社長崎研究所内 (72)発明者 加藤 幸雄 北九州市小倉北区井堀四丁目10番13号 新 日本非破壊検査株式会社内 (72)発明者 上野 明広 北九州市小倉北区井堀四丁目10番13号 新 日本非破壊検査株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 管円周方向のき裂をボイラーチューブの
内側から水浸式超音波探傷により検査する探触子であっ
て、上記ボイラーチューブ内に軸周りに回転可能に挿入
された探触子本体と、上記探触子本体に搭載された溶接
ビード形状，位置の確認及び管肉厚測定用の垂直探触子
と、上記探触子本体に搭載された管円周方向き裂検出用
の２個の斜角探触子とを具えたことを特徴とするボイラ
ーチューブ探傷用超音波探触子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3225181A JPH0545341A (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | ボイラーチユーブ探傷用超音波探触子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3225181A JPH0545341A (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | ボイラーチユーブ探傷用超音波探触子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0545341A true JPH0545341A (ja) | 1993-02-23 |
Family
ID=16825234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3225181A Pending JPH0545341A (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | ボイラーチユーブ探傷用超音波探触子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0545341A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101305961B1 (ko) * | 2011-12-13 | 2013-09-26 | 전자부품연구원 | 비파괴 검사 장치 및 이의 운용 방법 |
| CN105408688A (zh) * | 2013-07-02 | 2016-03-16 | 三菱综合材料株式会社 | 锅炉水管的厚度测定方法 |
| CN111307950A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-06-19 | 四川曜诚无损检测技术有限公司 | 一种焊轨基地钢轨焊接接头焊缝的轨底断面探伤起落架 |
| CN113109442A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-07-13 | 西安热工研究院有限公司 | 一种基于超声波检测锅炉背火面水冷壁管悬吊熔焊部位裂纹的方法 |
-
1991
- 1991-08-09 JP JP3225181A patent/JPH0545341A/ja active Pending
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