JPH06148145A - 管検査用超音波探傷工具 - Google Patents
管検査用超音波探傷工具Info
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- JPH06148145A JPH06148145A JP4301933A JP30193392A JPH06148145A JP H06148145 A JPH06148145 A JP H06148145A JP 4301933 A JP4301933 A JP 4301933A JP 30193392 A JP30193392 A JP 30193392A JP H06148145 A JPH06148145 A JP H06148145A
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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
- G01N2291/044—Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 管内面の超音波探傷検査の高速化を達成でき
る超音波探傷工具を提供する。 【構成】 円筒状のＵＴホルダ２５の一端面に、当該Ｕ
Ｔホルダ２５の軸方向に超音波を発信する超音波センサ
３９を所定の円周間隔で多数配置し、これらの超音波セ
ンサ３９の前方に円錐形のミラー２６を設け、超音波セ
ンサ３９から発信された超音波がミラー２６で反射され
て、管の全内周面に投射されるようにする。
る超音波探傷工具を提供する。 【構成】 円筒状のＵＴホルダ２５の一端面に、当該Ｕ
Ｔホルダ２５の軸方向に超音波を発信する超音波センサ
３９を所定の円周間隔で多数配置し、これらの超音波セ
ンサ３９の前方に円錐形のミラー２６を設け、超音波セ
ンサ３９から発信された超音波がミラー２６で反射され
て、管の全内周面に投射されるようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、管などの検査に用いら
れる超音波探傷工具に関する。
れる超音波探傷工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】熱交換器など管を備えた各種設備におい
ては、定期的に管の検査が行われる。例えば、図４に示
すような蒸気発生器１においても、伝熱管（チューブ）
２について定期的に検査がなされている。
ては、定期的に管の検査が行われる。例えば、図４に示
すような蒸気発生器１においても、伝熱管（チューブ）
２について定期的に検査がなされている。
【０００３】逆Ｕ形の伝熱管２は、端部において管板３
に挿入されて拡管固定されており、管板３内に挿入され
た部分を検査する工具として、通常超音波探傷工具（以
下、ＵＴ工具と称す）４が使用される。
に挿入されて拡管固定されており、管板３内に挿入され
た部分を検査する工具として、通常超音波探傷工具（以
下、ＵＴ工具と称す）４が使用される。
【０００４】ＵＴ工具４は、フレキシブルホース５の先
端に取付けられ、位置決め工具６及びホルダ７によって
管板３の下面に保持される。フレキシブルホース５は、
蒸気発生器１外のプッシャ８により、ガイドチューブ９
により案内されて伝熱管２内に挿入される。ＵＴ工具４
を使用して検査するときには、超音波伝播用の水の層を
検査面に作る必要があることから、ホルダ７に給水ホー
ス１０をつなぎホルダ７を介して伝熱管２内に水を給排
するようにしている。
端に取付けられ、位置決め工具６及びホルダ７によって
管板３の下面に保持される。フレキシブルホース５は、
蒸気発生器１外のプッシャ８により、ガイドチューブ９
により案内されて伝熱管２内に挿入される。ＵＴ工具４
を使用して検査するときには、超音波伝播用の水の層を
検査面に作る必要があることから、ホルダ７に給水ホー
ス１０をつなぎホルダ７を介して伝熱管２内に水を給排
するようにしている。
【０００５】図５には従来のＵＴ工具４の詳細を示す。
ＵＴ工具４を取付けたフレキシブルホース５はホルダ７
内を貫通している。ホルダ７は位置決め工具６に保持さ
れており、ホルダ７の先端面を管板３の下面に押し付け
ることにより伝熱管２の下端側のシールがなされる。
ＵＴ工具４を取付けたフレキシブルホース５はホルダ７
内を貫通している。ホルダ７は位置決め工具６に保持さ
れており、ホルダ７の先端面を管板３の下面に押し付け
ることにより伝熱管２の下端側のシールがなされる。
【０００６】ＵＴ工具４は、調心装置１１、半径方向に
配されたＵＴセンサ１２、モータ１３で構成され、ＵＴ
センサ１２と調心装置１１とはモータ１３によって回転
される。モータ１３はフレキシブルホース５に取付けら
れ、フレキシブルホース５内にはモータ１３やＵＴ信号
の導線１４が通されている。
配されたＵＴセンサ１２、モータ１３で構成され、ＵＴ
センサ１２と調心装置１１とはモータ１３によって回転
される。モータ１３はフレキシブルホース５に取付けら
れ、フレキシブルホース５内にはモータ１３やＵＴ信号
の導線１４が通されている。
【０００７】検査に先立ち、給水ホース１０により水が
ホルダ７を介して伝熱管２内に供給され、図５に示すよ
うにＵＴ工具４の上側（水位ｘ）まで満たされる。ＵＴ
センサ１２を調心装置１１と共にモータ１３によって回
転しながらプッシャ８により適切な速度で下降すること
により、伝熱管２の内面から伝熱管２の管板３に固定さ
れている部分全長の検査がなされる。なお、図５におい
ては、ＵＴ工具４が最上位置にある状態を示してある。
ホルダ７を介して伝熱管２内に供給され、図５に示すよ
うにＵＴ工具４の上側（水位ｘ）まで満たされる。ＵＴ
センサ１２を調心装置１１と共にモータ１３によって回
転しながらプッシャ８により適切な速度で下降すること
により、伝熱管２の内面から伝熱管２の管板３に固定さ
れている部分全長の検査がなされる。なお、図５におい
ては、ＵＴ工具４が最上位置にある状態を示してある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来のＵＴ工具４では、ＵＴ工具４を回転させな
がら下降させるため、ＵＴセンサ１２の数との関係でＵ
Ｔ工具４の回転速度と下降速度の同調が必要であり、伝
熱管２の軸方向に沿う検査抜けをなくすためには下降速
度を遅くしなければならず、検査自体に時間がかかると
いう問題がある。ＵＴセンサ１２の数を増やせば下降速
度を向上させることができるが、ＵＴセンサ１２を半径
方向に配するには数に限度がある。
ような従来のＵＴ工具４では、ＵＴ工具４を回転させな
がら下降させるため、ＵＴセンサ１２の数との関係でＵ
Ｔ工具４の回転速度と下降速度の同調が必要であり、伝
熱管２の軸方向に沿う検査抜けをなくすためには下降速
度を遅くしなければならず、検査自体に時間がかかると
いう問題がある。ＵＴセンサ１２の数を増やせば下降速
度を向上させることができるが、ＵＴセンサ１２を半径
方向に配するには数に限度がある。
【０００９】また、回転用のモータ１３を備えるため工
具の全長が長くなる。このため半球殻状水室壁が接近し
てスペースの少ない水室外周辺部の伝熱管２の検査がで
きないという問題もある。
具の全長が長くなる。このため半球殻状水室壁が接近し
てスペースの少ない水室外周辺部の伝熱管２の検査がで
きないという問題もある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明に係る管検査用超音波探傷工具は、円筒状ホルダと、
同ホルダの一端面に、所定の円周間隔をおいて配設さ
れ、同ホルダの軸方向に沿って超音波を発信する複数の
超音波センサと、調心機構に支持されると共に前記ホル
ダの端部に連結され、前記超音波センサの発信超音波を
受ける円錐形ミラーとを有し、挿入移動用フレキシブル
チューブの先端に連結されてなることを特徴とする。
明に係る管検査用超音波探傷工具は、円筒状ホルダと、
同ホルダの一端面に、所定の円周間隔をおいて配設さ
れ、同ホルダの軸方向に沿って超音波を発信する複数の
超音波センサと、調心機構に支持されると共に前記ホル
ダの端部に連結され、前記超音波センサの発信超音波を
受ける円錐形ミラーとを有し、挿入移動用フレキシブル
チューブの先端に連結されてなることを特徴とする。
【００１１】
【作用】上記構成の超音波探傷工具によれば、複数の超
音波センサから発信される超音波はそれぞれ円錐形ミラ
ーにより半径方向に反射するので、全周囲の探傷ができ
る。したがって、当該工具を管内に挿入し、上下動する
だけで抜けのない検査が行える。
音波センサから発信される超音波はそれぞれ円錐形ミラ
ーにより半径方向に反射するので、全周囲の探傷ができ
る。したがって、当該工具を管内に挿入し、上下動する
だけで抜けのない検査が行える。
【００１２】
【実施例】次に、本発明に係る超音波探傷工具の一実施
例を図面に基づき説明する。図１は一実施例に係る超音
波探傷工具の縦断面図であり、図２はそのII−II矢視断
面図であり、図３は全体の側面図である。
例を図面に基づき説明する。図１は一実施例に係る超音
波探傷工具の縦断面図であり、図２はそのII−II矢視断
面図であり、図３は全体の側面図である。
【００１３】超音波探傷工具（以下、ＵＴ工具と呼ぶ）
２１はフレキシブルホース２２の先端に取付けられる。
ＵＴ工具２１は、フレキシブルホース２２の先端に結合
されるシール軸２３、その先端側に結合されたＥＣＴセ
ンサホルダ２４、ＥＣＴセンサホルダ２４の先端側に取
付けられたＵＴセンサホルダ２５、ＵＴセンサホルダ２
５の先端側に取付けられ、かつ調心機構２７により支持
された円錐状のミラー２６、調心機構２７の先端を塞ぐ
キャップ２８等からなる。
２１はフレキシブルホース２２の先端に取付けられる。
ＵＴ工具２１は、フレキシブルホース２２の先端に結合
されるシール軸２３、その先端側に結合されたＥＣＴセ
ンサホルダ２４、ＥＣＴセンサホルダ２４の先端側に取
付けられたＵＴセンサホルダ２５、ＵＴセンサホルダ２
５の先端側に取付けられ、かつ調心機構２７により支持
された円錐状のミラー２６、調心機構２７の先端を塞ぐ
キャップ２８等からなる。
【００１４】シール軸２３の周面には軸方向に間隔をあ
けてシールゴム２９，３０が設けられている。これらの
シールゴム２９，３０は、当該ＵＴ工具２１を伝熱管２
内に挿入したとき伝熱管２の内周面に密着する。シール
ゴム２９，３０との間においてシール軸２３にはシール
水穴３１があけられており、シール軸２３にはシール水
穴３１につながるシール水路３２が軸方向に沿って形成
されている。また、シール軸２３の先端側の側面には検
査水穴３３があけられており、シール軸２３には検査水
穴３３につながる検査水路３４が軸方向に沿って形成さ
れている。
けてシールゴム２９，３０が設けられている。これらの
シールゴム２９，３０は、当該ＵＴ工具２１を伝熱管２
内に挿入したとき伝熱管２の内周面に密着する。シール
ゴム２９，３０との間においてシール軸２３にはシール
水穴３１があけられており、シール軸２３にはシール水
穴３１につながるシール水路３２が軸方向に沿って形成
されている。また、シール軸２３の先端側の側面には検
査水穴３３があけられており、シール軸２３には検査水
穴３３につながる検査水路３４が軸方向に沿って形成さ
れている。
【００１５】シール軸２２の中央部にはＵＴセンサやＥ
ＣＴセンサ等のケーブル３５が通されるケーブル用孔３
６があけられている。なお、シール水路３２、検査水路
３４にはシール水ホース４３、検査水ホース４４がそれ
ぞれ接続される。
ＣＴセンサ等のケーブル３５が通されるケーブル用孔３
６があけられている。なお、シール水路３２、検査水路
３４にはシール水ホース４３、検査水ホース４４がそれ
ぞれ接続される。
【００１６】シール軸２３の先端には接手３７を介して
前記ＥＣＴセンサホルダ２４が取付けられている。ＥＣ
Ｔセンサホルダ２４の周面には渦電流センサ（以下、Ｅ
ＣＴセンサと呼ぶ）３８が保持されている。ＥＣＴセン
サ３８は、当該ＵＴ工具２１を伝熱管２内に挿入して上
下動させたときに、管板３の上限、下限を検出し、ＵＴ
工具２１の位置を判定する。
前記ＥＣＴセンサホルダ２４が取付けられている。ＥＣ
Ｔセンサホルダ２４の周面には渦電流センサ（以下、Ｅ
ＣＴセンサと呼ぶ）３８が保持されている。ＥＣＴセン
サ３８は、当該ＵＴ工具２１を伝熱管２内に挿入して上
下動させたときに、管板３の上限、下限を検出し、ＵＴ
工具２１の位置を判定する。
【００１７】ＥＣＴセンサホルダ２４の先端には、円筒
状のＵＴセンサホルダ２５が取付けられている。図２に
示すように、ＵＴセンサホルダ２５の端面には、当該ホ
ルダ２５の軸方向に平行な方向に超音波を発信する超音
波センサ（以下、ＵＴセンサ）３９が多数所定の円周間
隔で配置されている。ＵＴセンサ３９の数量は、伝熱管
２の内面がすべて検査できるように、採用されるＵＴセ
ンサ３９の特性を考慮して決められる。本実施例では、
８個のＵＴセンサ３９を配置してある。
状のＵＴセンサホルダ２５が取付けられている。図２に
示すように、ＵＴセンサホルダ２５の端面には、当該ホ
ルダ２５の軸方向に平行な方向に超音波を発信する超音
波センサ（以下、ＵＴセンサ）３９が多数所定の円周間
隔で配置されている。ＵＴセンサ３９の数量は、伝熱管
２の内面がすべて検査できるように、採用されるＵＴセ
ンサ３９の特性を考慮して決められる。本実施例では、
８個のＵＴセンサ３９を配置してある。
【００１８】ＵＴホルダ２５の先端中央部には筒状の軸
部４０が設けられ、その先端に前記円錐状のミラー２６
が取付けられている。各ＵＴセンサ３９から発信された
超音波はミラー２６で反射されて伝熱管２の内周面に投
射される。ミラー２６の頂角は超音波が伝熱管２の内周
面に垂直に投射されるように４５°とされる。
部４０が設けられ、その先端に前記円錐状のミラー２６
が取付けられている。各ＵＴセンサ３９から発信された
超音波はミラー２６で反射されて伝熱管２の内周面に投
射される。ミラー２６の頂角は超音波が伝熱管２の内周
面に垂直に投射されるように４５°とされる。
【００１９】ミラー２６の先端側には前述の調心機構２
７が取付けられている。調心機構２７は、工具２１を伝
熱管２内に挿入したとき、ＵＴ工具２１の調心を行う。
なお、調心機構２７の先端にはキャップ２８が取付けら
れている。
７が取付けられている。調心機構２７は、工具２１を伝
熱管２内に挿入したとき、ＵＴ工具２１の調心を行う。
なお、調心機構２７の先端にはキャップ２８が取付けら
れている。
【００２０】上記構成のＵＴ工具２１を先端に取付けた
フレキシブルホース２２は、従来のものと同様に、位置
決め工具４１に取付けられたホルダ４２を貫通し、かつ
保持されている。
フレキシブルホース２２は、従来のものと同様に、位置
決め工具４１に取付けられたホルダ４２を貫通し、かつ
保持されている。
【００２１】次に、上記ＵＴ工具２１による伝熱管２の
管板３による支持部の探傷作業について説明する。先
ず、ホルダ４２が目標とする伝熱管２の下方に位置決め
され、かつ保持される。この操作は、水室内のロボット
により、あるいは水室のマンホールを通して取付竿等に
より位置決め工具４１を操作することによりなされる。
管板３による支持部の探傷作業について説明する。先
ず、ホルダ４２が目標とする伝熱管２の下方に位置決め
され、かつ保持される。この操作は、水室内のロボット
により、あるいは水室のマンホールを通して取付竿等に
より位置決め工具４１を操作することによりなされる。
【００２２】次に、プッシャ（図４参照）によりフレキ
シブルホース２２を送り出し、ＵＴ工具２１を伝熱管２
内で上昇させる。上昇過程においてＥＣＴセンサ３８が
管板３の上端を検出する。この検出結果に基づき、シー
ル軸２３の検査水穴３２が管板３の上限以上になるまで
ＵＴ工具２１を上昇させる。
シブルホース２２を送り出し、ＵＴ工具２１を伝熱管２
内で上昇させる。上昇過程においてＥＣＴセンサ３８が
管板３の上端を検出する。この検出結果に基づき、シー
ル軸２３の検査水穴３２が管板３の上限以上になるまで
ＵＴ工具２１を上昇させる。
【００２３】次に、シール軸２３に設けられているシー
ル水路３２、検査水路３４にシール水、検査水を供給す
る。検査水は検査水穴３３よりＵＴ工具２１と伝熱管２
の内周面との間に入る。検査水は少なくともミラー２６
が浸るまで供給するが、従前と同様キャップ２８の上側
まで供給してもよい。シール水はシール水穴３１より上
下のシールゴム２９，３０間に入り、ここに充満する。
シール水は、上側のシールゴム２９より上側に充填され
ている検査水のシールの役目を果たすと共に、ＵＴ工具
２１が下降動する際、伝熱管２の内周面との摩擦低減の
役目を果たす。所定量の検査水、シール水を供給したら
それを保持する。
ル水路３２、検査水路３４にシール水、検査水を供給す
る。検査水は検査水穴３３よりＵＴ工具２１と伝熱管２
の内周面との間に入る。検査水は少なくともミラー２６
が浸るまで供給するが、従前と同様キャップ２８の上側
まで供給してもよい。シール水はシール水穴３１より上
下のシールゴム２９，３０間に入り、ここに充満する。
シール水は、上側のシールゴム２９より上側に充填され
ている検査水のシールの役目を果たすと共に、ＵＴ工具
２１が下降動する際、伝熱管２の内周面との摩擦低減の
役目を果たす。所定量の検査水、シール水を供給したら
それを保持する。
【００２４】この後、ＵＴ工具２１を下降させながら、
多数のＵＴセンサ３９により伝熱管２の探傷検査を行
う。多数のＵＴセンサ３９から発信される超音波は、円
錐状のミラー２６で反射して伝熱管２の全内周面に投射
される。したがって、伝熱管２の全内周についての検査
が連続して、しかも効率良くなされる。なお、一定量保
持された検査水もＵＴ工具２１の下降と共に下降する。
多数のＵＴセンサ３９により伝熱管２の探傷検査を行
う。多数のＵＴセンサ３９から発信される超音波は、円
錐状のミラー２６で反射して伝熱管２の全内周面に投射
される。したがって、伝熱管２の全内周についての検査
が連続して、しかも効率良くなされる。なお、一定量保
持された検査水もＵＴ工具２１の下降と共に下降する。
【００２５】ＵＴ工具２１が下降し、ＥＣＴセンサ３８
が管板３の下端を検出したら検出を停止する。以上で伝
熱管２の管板３内に挿入された部分の探傷検査がなされ
たことになる。この後、検査水、シール水を回収する。
が管板３の下端を検出したら検出を停止する。以上で伝
熱管２の管板３内に挿入された部分の探傷検査がなされ
たことになる。この後、検査水、シール水を回収する。
【００２６】このように、この実施例では、検査時に検
査水を注入すればよく、しかもＵＴ工具２１を覆う部分
だけの検査水を注入すればよいので、検査の準備にかか
る時間を大幅に短縮することができる。また、ＥＣＴセ
ンサ３８を備えているので、管板３や伝熱管２の振れ止
め用のバッフルプレートなどを検出することにより、容
易にＵＴ工具２１の位置を確認することができる。
査水を注入すればよく、しかもＵＴ工具２１を覆う部分
だけの検査水を注入すればよいので、検査の準備にかか
る時間を大幅に短縮することができる。また、ＥＣＴセ
ンサ３８を備えているので、管板３や伝熱管２の振れ止
め用のバッフルプレートなどを検出することにより、容
易にＵＴ工具２１の位置を確認することができる。
【００２７】なお、本発明に係るＵＴ工具２１は、伝熱
管のみならず管一般の探傷に適用できる。
管のみならず管一般の探傷に適用できる。
【００２８】
【発明の効果】本発明に係るＵＴ工具によれば、ホルダ
の端面に、当該ホルダの軸方向に超音波を発信する超音
波センサを所定の円周間隔で複数配置し、超音波センサ
の超音波の発信方向に円錐形のミラーを設けて、超音波
センサからの超音波がミラーで反射されて管の全内周に
投射されるようにしたので、ＵＴ工具を昇降させるだけ
で管内面の検査が検査もれなく実施でき、検査時間の短
縮が達成できる。
の端面に、当該ホルダの軸方向に超音波を発信する超音
波センサを所定の円周間隔で複数配置し、超音波センサ
の超音波の発信方向に円錐形のミラーを設けて、超音波
センサからの超音波がミラーで反射されて管の全内周に
投射されるようにしたので、ＵＴ工具を昇降させるだけ
で管内面の検査が検査もれなく実施でき、検査時間の短
縮が達成できる。
【００２９】また、ＵＴ工具を回転させる必要がないの
で、モータが不要となり、検査できる範囲が広がると共
に、構造自体も簡素化される。
で、モータが不要となり、検査できる範囲が広がると共
に、構造自体も簡素化される。
【図１】一実施例に係る超音波探傷工具を縦断面図であ
る。
る。
【図２】図１中のII−II矢視断面図である。
【図３】実施例に係る超音波探傷工具全体の側面図であ
る。
る。
【図４】蒸気発生器の伝熱管内面検査処理システムの概
略図である。
略図である。
【図５】従来のＵＴ工具の一部断面とした側面図であ
る。
る。
２ 伝熱管 ３ 管板 ２１ ＵＴ工具 ２２ フレキシブルホース ２３ シール軸 ２４ ＥＣＴセンサホルダ ２５ ＵＴセンサホルダ ２６ ミラー ２７ 調心機構 ２９，３０ シールゴム ３１ シール水穴 ３２ 検査水穴 ３８ ＥＣＴセンサ ３９ ＵＴセンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 相澤 恭一 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 真川 俊雄 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内
Claims (1)
- 【請求項１】 円筒状ホルダと、同ホルダの一端面に、
所定の円周間隔をおいて配設され、同ホルダの軸方向に
沿って超音波を発信する複数の超音波センサと、調心機
構に支持されると共に前記ホルダの端部に連結され、前
記超音波センサの発信超音波を受ける円錐形ミラーとを
有し、挿入移動用フレキシブルチューブの先端に連結さ
れてなることを特徴とする管検査用超音波探傷工具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4301933A JPH06148145A (ja) | 1992-11-12 | 1992-11-12 | 管検査用超音波探傷工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4301933A JPH06148145A (ja) | 1992-11-12 | 1992-11-12 | 管検査用超音波探傷工具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06148145A true JPH06148145A (ja) | 1994-05-27 |
Family
ID=17902859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4301933A Pending JPH06148145A (ja) | 1992-11-12 | 1992-11-12 | 管検査用超音波探傷工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06148145A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008542737A (ja) * | 2005-06-01 | 2008-11-27 | ジエスペエム | 回転装置の駆動軸の状態を検査する方法 |
-
1992
- 1992-11-12 JP JP4301933A patent/JPH06148145A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008542737A (ja) * | 2005-06-01 | 2008-11-27 | ジエスペエム | 回転装置の駆動軸の状態を検査する方法 |
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