JPH0610316Y2 - 超音波探傷装置における探触子支持装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案は電縫鋼管、即ち大径のストレートシーム溶接鋼
管の溶接部の探傷を行う超音波探傷装置における探触子
支持装置に関し、詳しくは、左右一対の探触子をＶ字状
に保持し、互いに鋼管に対して斜めに超音波ビームを入
射し溶接部を検査するための探触子支持装置に係るもの
である。

＜従来の技術＞ 一般、電縫鋼管のような大径鋼管の溶接部を検査するに
当っては従来より数基の探触子を用い、溶接面を挟んだ
対称位置に設置し、斜角法により連続的に探傷する方法
が採用されている（例えば実公昭５４−２７９９７号公
報）。

＜考案が解決しようとする課題＞ しかし、従来の探触子保持装置は鋼管と探触子の倣い性
を得るためジンバル機構を採用し、鋼管面を走行させて
いる。この場合、ジンバル機構は管軸方向の倣い性は自
由度が大きいために探触子から発信される超音波ビーム
が傾いて入射されることから、欠陥を検知する受信感度
レベルの再現性に劣るという問題がある。従って、検査
結果の信頼性が低く、鋼管の歩止りの低下をもたらして
いる。

本考案は、上記実情から、探触子を保持するホルダー
を、管軸方向には不動に固定すると共に、ジョイントを
介して管円周方向の任意の位置に簡単に調整でき、欠陥
検出の再現性が得られる超音波探傷装置における探触子
支持装置を提供することを目的としたものである。

又、本考案の他の目的は、鋼管に対する探触子支持装置
のフィティング性を得ると共に、鋼管の円周方向の倣い
性を得て常に安定した超音波ビームを溶接部に入射する
ことのできる超音波探傷装置における探触子支持装置を
提供しようとするものである。

＜課題を解決するための手段＞ 本考案は、懸吊型シーム追従装置等のアセンブラーに取
付けられる垂直の支持体の中央部の前後位置に直行状の
平行の取付基板を設け、該取付基板の左右両側に夫々円
弧状案内長孔を穿ち、該両案内長孔にＶ字状に配設した
一対の探触子用ホルダーの前後に突設した支持ボルトを
挿通し支持すると共に、前記ホルダーの側部に、取付基
板の外側に配す雌ネジ部に螺挿した調整ネジ軸の先端を
自在接続し、且つ前記双方のホルダーの下端に探触子シ
ュー、又はベローフラムを取付けた探触子箱を備えた探
触子支持装置としたものである。

また、支持体には下端に溶接面を走行するセンターロー
ラを設け、該センターローラの取付軸端にショックアブ
ソーバ機構を設け、取付基板の左右両外側の四方に高さ
及び幅調整を自在としたガイド輪を取付けたものであ
る。

＜作用＞ 上記のようにな構成のため、シーム追従装置に懸吊され
た探触子支持装置の下端中央を溶接ビード面の真上に配
置すると共に、該溶接面を中心とした対称位置に、支持
体より直交の取付基板の両側に配した探触子ホルダーの
下端に有する探触子箱端の探触子シュー、又は、ベロー
フラムを、所定の傾斜角をもつように被検査材に接触さ
せ、この状態にてシーム追従装置を、溶接面のシームを
テレビカメラ等の検知手段で追って追従させ探傷作業を
行なう。

又、取付基板の外側端に配したハンドルを回し、これと
一体の調整ネジ軸を繰出し、又は後退させれば、先端に
連結されたホルダーが、この支持ボルトを円弧状案内長
孔に沿って左右動し、ホルダーが所定の傾斜をもって移
動することにより、簡単確実な傾斜角を得ることがで
き、鋼管外径、肉厚に合致した探傷ができる。又、探触
子用シューに替えベローフラムを使用することにより、
鋼管の外径による組替えを必要とせず、簡単に確実な傾
斜角を得ることができる。

＜実施例＞ 以下、本考案を実施例の図面に基いて説明すると次の通
りである。

第１図、第２図は鋼管が高温下で、シューが金属シュー
を使用する探触子支持装置を示し、１はシーム追従装置
26等のアセンブラーに懸吊される垂直の支持体で、該支
持体１の下部前後位置に平行の取付基板２を設け、該取
付基板２の左右両側の夫々一対の円弧状案内長孔３、３
を穿ち、各対向する案内長孔３、３に一対の探触子用ホ
ルダー４、４の両端に突設した支持ボルト５、５を挿通
し、該支持ボルト５、５にナット5a、5aを螺合し係止す
る。また、各ホルダー４の外側に刻設した受溝６に取付
基板２、２の外側端部に差し渡した支片７の雌ネジ部８
に螺挿する調整ネジ軸９の先端に配すリンクボール１０
を案内し、該リンクボール10に直交する支軸11を配し自
在継手とする。12は前記ホルダー４の下端に突設した軸
部4a端に設けた探触子箱で、該探触子箱12の下端に鋼管
Ａに摺接する探触子シュー13を取付けてなる。14は探触
子箱12の上部に配した探触子箱12の昇降用調節ナット15
とホルダー４間に介在したスプリング、16は中央の支持
体１の下端に有するスリーブ1aに挿通されたブラケット
17端に取付けたセンターローラで、基部にスプリングよ
りなるショックアブソーバ機構18を備え、また前記取付
基板２の左右四方に鋼管Ａに接するガイド輪19を設けて
いる。該ガイド輪19は両側に突設したブラケット２０に
螺挿される螺軸21の下端に取付けられ、鋼管の外径、肉
厚に応じて、調節ネジ22により昇降調整自在としてなる
と共に、左右への幅調整は横架設した螺軸23に有する調
整ネジ24にて行なう構成であり、全体として探触子支持
装置25を構成する。29は支持装置25が溶接面上を走行し
ていることを視認するための指針である。

次に、作用を説明すると、鋼管Ａの溶接面Ｂのシームを
テレビカメラ等の検知手段で追従する公知のシーム追従
装置26に支持体１を取付け、該支持体１の真下位置のセ
ンターローラ16を溶接面23に合致するよう支持装置25を
鋼管上に載置する。また、取付基板２、２の左右、前後
の四方のガイド輪19を鋼管Ａ面に接触させると共に、取
付基板２、２間に挟接された一対の探触子用ホルダー
４、４に有する探触子箱12、12端の探触子シュー13、13
を鋼管Ａ面に接触させ、探触子箱12、12内の探触子12
a、12aより発する超音波ビームが所定の入射角度を得る
ようホルダー４、４の傾斜を設定する。この傾斜角度設
定は、ホルダー４を取付基板２の円弧状案内長孔３に沿
って前後動させる。即ち、取付基板２の外側端位置の調
整板27のハンドル28を廻し、固定側の支片７を基点とし
て調整ネジ軸９を前後に繰出し、この先端に有するホル
ダー４を左右へ移動させる。

この状態で、シーム追従装置26をセンターローラ16が溶
接面Ｂ位置をずれないよう移動することにより、前記し
たＶ字状に配設した一対の探触子12a，12aより超音波ビ
ームを発し溶接ビード面の探傷を行うものである。

尚、被検査材である鋼管の外径、肉厚が相違する場合
は、探触子ホルダーの傾斜角を調整しなければならない
が、その場合はハンドル28を廻し、ホルダー４の調整ネ
ジ軸９を回転し、該調整ネジ軸９の繰出しにてホルダー
４を円弧状案内長孔３に沿って移動させることにより簡
単に屈折角の調整ができる。

第３図は鋼管Ａが冷管である場合に用いられる探触子支
持装置の他の実施例を示すものである。この場合は、探
触子箱12の下端に取付く探触子シュー13がゴム製ベロー
フラム13′の構造のものが装着される。ホルダー４の支
持は取付基板２に穿った円弧状案内長孔３に支持ボルト
５を案内し、該ホルダー４を側部に連結した調整ネジ軸
９の繰出しにより移動させ、所定の屈折角を得るもので
あることは前記した実施例と同様であるが、この実施例
ではシーム追従装置26が鋼管Ａに平行に敷設されたレー
ル（図示せず）に載置されて移動するものの構成を示
す。

＜考案の効果＞ 上述のように本考案の超音波探傷装置における探触子支
持装置は、垂直の支持体の中央部の前後位置に平行な取
付基板を設け、該取付基板の左右両側にＶ字状に配設し
た一対の探触子を備えたホルダーを、支持体に直交する
取付基板の円弧状案内長孔に夫々支持すると共に、該ホ
ルダーに側方より繰出し自在とした調整ネジ軸を連結し
てなるため、管軸方向の探触子の傾きは強制的に制御さ
れるため、超音波ビームが従来のように傾いて入射され
ることを防ぎ、管円周方向の倣い性に自由度が得られる
ことと相まって欠陥検出の再現性を得ることができる。

又、鋼管の外形、肉厚が変更された場合にも、従来のよ
うにホルダー全体をいちいち取り外して探触子位置を修
正する必要もなく、単に前記取付基板の側方に延びた調
整ネジ軸をハンドルの回転にて夫々適宜繰出すだけで、
ホルダー自体が移動、傾斜をするので簡単に被検査材に
対応した調整ができるばかりでなく、所期におけるセッ
ト作業も容易となる。

又、支持体の下面に設けたセンターローラの取付軸基端
にショックアブソーバ機構を備えるとともに、左右両側
の四方に高さ及び幅を調整自在としたガイド輪を取付け
てなるため、鋼管に対するフィッティング性が得られる
外、鋼管の円周方向の倣い性が得られ、常に安定した超
音波ビームの入射を得ることができる。

更に、探触子シューに代ってベローフラムを探触子箱に
取付けることにより、鋼管の外形変更によるシューの組
み替えが不要となり、作業性が向上する。

更に、本考案は挟接型の取付基板の案内長孔間に探触子
用ホルダーを介在する簡略した構造であるため、支持装
置自体の構造が複雑とならず、走行時の振動等を受けて
も変動せず正確な探傷作業を遂行できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１図は一部切欠
正面図、第２図は側面図、第３図は他の実施例の一部切
欠正面図である。 １……支持体、２……取付基板 ３……円弧状案内長孔 ４……探触子用ホルダー ５……支持ボルト、９……調整ネジ 10……リンクボール、12……探触子箱 13、13′……探触子シュー 26……シーム追従装置、Ａ……鋼管 Ｂ……溶接面

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】シーム追従装置等のアセンブラーに取付け
   られた垂直の支持体の中央部の前後位置に平行の取付基
   板を設け、該取付基板の左右両側に夫々円弧状案内長孔
   を穿ち、該両案内長孔に一対の探触子用ホルダーの前後
   に突設の支持ボルトを挿通すると共に、前記ホルダーの
   側部に、取付基板の外端に配す雌ネジ部に螺挿される調
   整ネジ軸の先端を自在接続し、且つ前記双方のホルダー
   の下端に探触子シューを取付けた探触子箱を備えた超音
   波探傷装置における探触子支持装置。
2. 【請求項２】支持体の下端に被検査材の溶接面を走行す
   るセンターローラを設け、該センターローラの取付軸の
   基端にショックアブソーバ機構を設け、取付基板の左右
   両外側となる四方に高さ及び幅調整自在のガイド輪を取
   付てなる請求項１記載の超音波探傷装置における探触子
   支持装置。
3. 【請求項３】探触子用ホルダーの下端に、ベローフラム
   を備えた探触子箱を取付けた請求項１記載の超音波探傷
   装置における探触子支持装置。