JPH07151732A - 鋼管端部磁化装置 - Google Patents
鋼管端部磁化装置Info
- Publication number
- JPH07151732A JPH07151732A JP32997193A JP32997193A JPH07151732A JP H07151732 A JPH07151732 A JP H07151732A JP 32997193 A JP32997193 A JP 32997193A JP 32997193 A JP32997193 A JP 32997193A JP H07151732 A JPH07151732 A JP H07151732A
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- Japan
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- steel pipe
- magnetic field
- well
- shaft body
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 鋼管１の管端部に井型ツインコイル７を鋼管
１の周囲の所定位置に配置し、内装コイル２を装入す
る。そして、交流電源８より内装コイル２に交流電流を
流すと、軸体11を通して鋼管１へ磁束が与えられ、同時
に、井型ツインコイル７に三相交流を流すと回転磁界が
発生する。 【効果】 鋼管１の管端部の外表面および内表面に縦磁
界と横磁界とが発生し、管端部は、その時、外表面およ
び内表面の全ての方向にわたって安定に磁化される。特
に、鋼管１の内面においては、装入した内装コイル２に
よって磁界が低電気抵抗部を通過するために磁束が多く
なり、内面の検出力が向上する。
１の周囲の所定位置に配置し、内装コイル２を装入す
る。そして、交流電源８より内装コイル２に交流電流を
流すと、軸体11を通して鋼管１へ磁束が与えられ、同時
に、井型ツインコイル７に三相交流を流すと回転磁界が
発生する。 【効果】 鋼管１の管端部の外表面および内表面に縦磁
界と横磁界とが発生し、管端部は、その時、外表面およ
び内表面の全ての方向にわたって安定に磁化される。特
に、鋼管１の内面においては、装入した内装コイル２に
よって磁界が低電気抵抗部を通過するために磁束が多く
なり、内面の検出力が向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、鋼管の磁粉探傷に用
いられる鋼管端部磁化装置に関するものである。
いられる鋼管端部磁化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】磁粉が表面に散布された鋼管等の管状の
被検体（以下、「鋼管」で説明する）を磁化することに
より鋼管の欠陥を検出する磁粉探傷装置が知られてい
る。この装置を構成する鋼管端部磁化装置の最も新しい
技術は、実開平2-50676 号公報に開示された装置であ
る。図４〜７はこの従来装置を示す図面であり、図４は
コイルの配置関係を示す斜視図、図５はコイルに接続さ
れる電流の関係を示す平面図、図６は井型ツインコイル
に流される三相交流の１例を示すグラフ、図７は図６に
示す三相交流が流れた場合の井型ツインコイルにより発
生する回転磁界の磁界方向を示す説明図である。図中に
示す１は鋼管、15は円筒コイル、７は直方体箱枠状の井
型ツインコイル、３〜６は井型ツインコイル７を構成す
るロ型枠状のコイル、16は直流電源、９は三相交流電源
である。（以下、「先行技術１」という）。
被検体（以下、「鋼管」で説明する）を磁化することに
より鋼管の欠陥を検出する磁粉探傷装置が知られてい
る。この装置を構成する鋼管端部磁化装置の最も新しい
技術は、実開平2-50676 号公報に開示された装置であ
る。図４〜７はこの従来装置を示す図面であり、図４は
コイルの配置関係を示す斜視図、図５はコイルに接続さ
れる電流の関係を示す平面図、図６は井型ツインコイル
に流される三相交流の１例を示すグラフ、図７は図６に
示す三相交流が流れた場合の井型ツインコイルにより発
生する回転磁界の磁界方向を示す説明図である。図中に
示す１は鋼管、15は円筒コイル、７は直方体箱枠状の井
型ツインコイル、３〜６は井型ツインコイル７を構成す
るロ型枠状のコイル、16は直流電源、９は三相交流電源
である。（以下、「先行技術１」という）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】先行技術１に示す磁化
装置は井型コイル直流コイル法によるため、鋼管の外面
からの磁化のため検出力が弱く、特に厚肉材、高合金鋼
からなる鋼管においてはこれが顕著である。探傷例にお
いては、外径158mm 、肉厚20mm、材質13Cr材からなる鋼
管について、内面管端から120mm の位置のJIS-A 0565で
規定されているJIS T.P 15／50の検出（後述する実施例
と同じ検出方法）は不可能であった。
装置は井型コイル直流コイル法によるため、鋼管の外面
からの磁化のため検出力が弱く、特に厚肉材、高合金鋼
からなる鋼管においてはこれが顕著である。探傷例にお
いては、外径158mm 、肉厚20mm、材質13Cr材からなる鋼
管について、内面管端から120mm の位置のJIS-A 0565で
規定されているJIS T.P 15／50の検出（後述する実施例
と同じ検出方法）は不可能であった。
【０００４】また、外径177.8mm 、肉厚10.36mm の低炭
素鋼からなる鋼管においては、前記検出は可能である
が、内面管端から120mm の位置のJIS T.P 15／50は、外
面に比べ極めて低い結果が得られた。
素鋼からなる鋼管においては、前記検出は可能である
が、内面管端から120mm の位置のJIS T.P 15／50は、外
面に比べ極めて低い結果が得られた。
【０００５】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたものであって、その目的は、鋼管、特
に、厚肉材、高合金鋼（13Cr材等）からなる鋼管の縦方
向傷および横方向傷の探傷を同時に行うことができ、特
に、内面の検出力が高く信頼性の高い磁粉探傷を行うこ
とができる、鋼管端部磁化装置を提供することにある。
るためになされたものであって、その目的は、鋼管、特
に、厚肉材、高合金鋼（13Cr材等）からなる鋼管の縦方
向傷および横方向傷の探傷を同時に行うことができ、特
に、内面の検出力が高く信頼性の高い磁粉探傷を行うこ
とができる、鋼管端部磁化装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、鋼管の軸線
方向に沿って前記鋼管の内面へ装入される軸体と、前記
軸体に巻回されたコイル導線とからなる内装コイルと、
前記内装コイルを交流磁化して前記内装コイルに交流磁
界を発生せしめる交流電源と、前記鋼管の周囲にその表
面と平行に巻回された４個のロ型枠状のコイルを井型に
囲んで直方体箱枠状に構成してなる井型ツインコイル
と、前記井型ツインコイルに電流を流して回転磁界を発
生せしめる三相交流電源とからなることに特徴を有する
ものである。
方向に沿って前記鋼管の内面へ装入される軸体と、前記
軸体に巻回されたコイル導線とからなる内装コイルと、
前記内装コイルを交流磁化して前記内装コイルに交流磁
界を発生せしめる交流電源と、前記鋼管の周囲にその表
面と平行に巻回された４個のロ型枠状のコイルを井型に
囲んで直方体箱枠状に構成してなる井型ツインコイル
と、前記井型ツインコイルに電流を流して回転磁界を発
生せしめる三相交流電源とからなることに特徴を有する
ものである。
【０００７】本発明は、上記課題を解決するために、磁
粉が表面に散布された管状の被検体を磁化することによ
り欠陥を検出する磁粉探傷装置の磁化装置において、前
記被検体の管軸線方向、特に内面側に強く磁界を発生さ
せて前記被検体を縦磁化する第１の磁化手段と、前記被
検体の外周面を囲む周方向位置に配置され、径方向の断
面に回転磁界を発生させて前記被検体を横磁化する第２
の磁化手段とを備える構成とする。特に、第１の磁化手
段は、コイル導線を巻回した軸体からなる内装コイルを
管内面へ装入する手段が大きな特徴である。
粉が表面に散布された管状の被検体を磁化することによ
り欠陥を検出する磁粉探傷装置の磁化装置において、前
記被検体の管軸線方向、特に内面側に強く磁界を発生さ
せて前記被検体を縦磁化する第１の磁化手段と、前記被
検体の外周面を囲む周方向位置に配置され、径方向の断
面に回転磁界を発生させて前記被検体を横磁化する第２
の磁化手段とを備える構成とする。特に、第１の磁化手
段は、コイル導線を巻回した軸体からなる内装コイルを
管内面へ装入する手段が大きな特徴である。
【０００８】
【作用】この発明は、以上のような手段を講じたことに
より、第１の磁化手段により、被検体（鋼管）の管軸方
向に磁界が発生され、この磁界によって被検体が縦磁化
される。第１の手段により縦磁化された範囲に縦磁化と
同時に、第２の磁化手段によって、被検体の径方向の断
面に回転磁界が発生され、この回転磁界によって被検体
が横磁化され、更には、両磁界の合成により全方向の磁
化が可能となる。よって、この様な磁界の発生されてい
る中に磁粉の散布されている被検体を通過させることに
より、縦方向傷および横方向傷の両方を一度に探傷でき
るものとなる。
より、第１の磁化手段により、被検体（鋼管）の管軸方
向に磁界が発生され、この磁界によって被検体が縦磁化
される。第１の手段により縦磁化された範囲に縦磁化と
同時に、第２の磁化手段によって、被検体の径方向の断
面に回転磁界が発生され、この回転磁界によって被検体
が横磁化され、更には、両磁界の合成により全方向の磁
化が可能となる。よって、この様な磁界の発生されてい
る中に磁粉の散布されている被検体を通過させることに
より、縦方向傷および横方向傷の両方を一度に探傷でき
るものとなる。
【０００９】
【実施例】次に、この発明を図面に示す実施例に基づい
て説明する。図１〜３はこの発明の１実施態様を示す図
面であり、図１はコイルの配置関係を示す斜視図、図２
は内装コイルの構成を示す側面図、図３は軸体の詳細を
示す図２のＡ矢視図である。
て説明する。図１〜３はこの発明の１実施態様を示す図
面であり、図１はコイルの配置関係を示す斜視図、図２
は内装コイルの構成を示す側面図、図３は軸体の詳細を
示す図２のＡ矢視図である。
【００１０】１は被探傷材としての鋼管であり、図１に
おいては鋼管１の端部が示されている。この発明の鋼管
端部磁化装置は、鋼管１内に装入する内装コイル２と、
鋼管１の周囲に配置される井型ツインコイル７とを備え
ている。井型ツインコイル７は、鋼管１の表面と平行に
巻回された４個のロ型枠状のコイル３、４、５、６を、
鋼管１の周方向位置に井型に囲んで直方体箱枠状に構成
してなっている。内装コイル２は、鋼管１の端部内面で
管軸方向に沿って装入される軸体11と、軸体11に巻回さ
れたコイル導線10とからなっている。軸体11は図３に示
すように珪素鋼板12を複数枚積層することにより形成さ
れた四角柱形状を有している。コイル導線10は磁束を発
生させ、珪素鋼板12からなる軸体11は磁束を通す作用を
有している。そして、内装コイル２には内装コイル２を
交流磁化するための交流電源８が、一方、井型ツインコ
イル７には三相交流電源９、９がそれぞれ接続されてい
る。
おいては鋼管１の端部が示されている。この発明の鋼管
端部磁化装置は、鋼管１内に装入する内装コイル２と、
鋼管１の周囲に配置される井型ツインコイル７とを備え
ている。井型ツインコイル７は、鋼管１の表面と平行に
巻回された４個のロ型枠状のコイル３、４、５、６を、
鋼管１の周方向位置に井型に囲んで直方体箱枠状に構成
してなっている。内装コイル２は、鋼管１の端部内面で
管軸方向に沿って装入される軸体11と、軸体11に巻回さ
れたコイル導線10とからなっている。軸体11は図３に示
すように珪素鋼板12を複数枚積層することにより形成さ
れた四角柱形状を有している。コイル導線10は磁束を発
生させ、珪素鋼板12からなる軸体11は磁束を通す作用を
有している。そして、内装コイル２には内装コイル２を
交流磁化するための交流電源８が、一方、井型ツインコ
イル７には三相交流電源９、９がそれぞれ接続されてい
る。
【００１１】更に、図２に示すように、軸体11には、鋼
管内面磁粉液散布用のノズル14が軸体11と平行に且つ近
接して配設されている。13はコイル導線10を固定するた
めの取付けプレートである。
管内面磁粉液散布用のノズル14が軸体11と平行に且つ近
接して配設されている。13はコイル導線10を固定するた
めの取付けプレートである。
【００１２】探傷実施時には、鋼管１の管端部に井型ツ
インコイル７を鋼管１の周囲の所定位置に配置し、内装
コイル２を装入する。そして、交流電源８より内装コイ
ル２に交流電流を流すと、軸体11を通して鋼管１へ磁束
が与えられ、同時に、井型ツインコイル７に三相交流を
流すと回転磁界が発生する。
インコイル７を鋼管１の周囲の所定位置に配置し、内装
コイル２を装入する。そして、交流電源８より内装コイ
ル２に交流電流を流すと、軸体11を通して鋼管１へ磁束
が与えられ、同時に、井型ツインコイル７に三相交流を
流すと回転磁界が発生する。
【００１３】その結果、鋼管１の管端部の外表面および
内表面に縦磁界と横磁界とが発生し、管端部は、その
時、外表面および内表面の全ての方向にわたって安定に
磁化される。特に、鋼管１の内面においては、装入した
内装コイル２によって磁界が低電気抵抗部を通過するた
めに磁束が多くなり、内面の検出力が向上する。
内表面に縦磁界と横磁界とが発生し、管端部は、その
時、外表面および内表面の全ての方向にわたって安定に
磁化される。特に、鋼管１の内面においては、装入した
内装コイル２によって磁界が低電気抵抗部を通過するた
めに磁束が多くなり、内面の検出力が向上する。
【００１４】次に、図１に示す本発明装置を使用し鋼管
の探傷を実施した。内装コイル２としては、珪素鋼板12
を複数枚積層してなる、横断面の１辺が30mm×長さ600m
m の軸体11にコイル導線10を15回巻回したもの（15Ｔ）
を使用した。被探傷材としては、外径158mm 、肉厚20mm
の13Cr鋼からなる鋼管（以下、「13Cr材」という）、お
よび、外形177.8mm 、肉厚10.36mm の低炭素鋼からなる
鋼管（以下、「低C 材」という）を用いた。そして、こ
の13Cr材および低C 材の各々の端部の内・外表面に、JI
S-A 0565で規定されているJIS T.P 15／50の円形の試験
片を貼付した。貼付位置は、管端から、管内面において
は50mmおよび120 mmの位置、管外面においては40mmおよ
び200 mmの位置であった。次いで、このように試験片を
貼付した鋼管１内に内装コイル２を装入し、鋼管１の周
囲に井型ツインコイル７を配置し、電源８、９から電流
を流した。そして、目視により検出を実施した。その結
果を表１に示す。また、比較のため、図４に示す先行技
術１の磁化装置（円筒コイル＋井桁ツインコイル）を使
用し、同様の条件で探傷を実施した。その結果を表１に
併せて示す。
の探傷を実施した。内装コイル２としては、珪素鋼板12
を複数枚積層してなる、横断面の１辺が30mm×長さ600m
m の軸体11にコイル導線10を15回巻回したもの（15Ｔ）
を使用した。被探傷材としては、外径158mm 、肉厚20mm
の13Cr鋼からなる鋼管（以下、「13Cr材」という）、お
よび、外形177.8mm 、肉厚10.36mm の低炭素鋼からなる
鋼管（以下、「低C 材」という）を用いた。そして、こ
の13Cr材および低C 材の各々の端部の内・外表面に、JI
S-A 0565で規定されているJIS T.P 15／50の円形の試験
片を貼付した。貼付位置は、管端から、管内面において
は50mmおよび120 mmの位置、管外面においては40mmおよ
び200 mmの位置であった。次いで、このように試験片を
貼付した鋼管１内に内装コイル２を装入し、鋼管１の周
囲に井型ツインコイル７を配置し、電源８、９から電流
を流した。そして、目視により検出を実施した。その結
果を表１に示す。また、比較のため、図４に示す先行技
術１の磁化装置（円筒コイル＋井桁ツインコイル）を使
用し、同様の条件で探傷を実施した。その結果を表１に
併せて示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】表１に示すように、本発明装置では、管端
部、内・外面の全方向にわたって磁化され、検出が可能
であった。特に、13Cr材においては、内面の管端から12
0mmの位置に貼付された試験片は、先行技術１では、目
視検出が困難であったが、本発明装置では、鮮明に検出
が可能であった。
部、内・外面の全方向にわたって磁化され、検出が可能
であった。特に、13Cr材においては、内面の管端から12
0mmの位置に貼付された試験片は、先行技術１では、目
視検出が困難であったが、本発明装置では、鮮明に検出
が可能であった。
【００１７】なお、内装コイル２および井型ツインコイ
ル７を構成する、巻数および形状、井型ツインコイルの
導電板あるいはケーブルの寸法、および、コイルの高
さ、横、奥行きの寸法、および、内装コイルのケーブル
の寸法、コイルの断面寸法、鉄心寸法は、本実施例に限
定されるものでなく、設計条件により変更可能である。
この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々
変形実施可能であるのは勿論である。
ル７を構成する、巻数および形状、井型ツインコイルの
導電板あるいはケーブルの寸法、および、コイルの高
さ、横、奥行きの寸法、および、内装コイルのケーブル
の寸法、コイルの断面寸法、鉄心寸法は、本実施例に限
定されるものでなく、設計条件により変更可能である。
この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々
変形実施可能であるのは勿論である。
【００１８】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明の鋼管端
部磁化装置によれば、鋼管の縦方向磁化の方法を、珪素
鋼板からなる軸体にコイル導線を巻回した内装コイルを
用いる構成としたことにより、厚肉材、特に、高合金鋼
からなる厚肉鋼管において、内面の高磁化が可能とな
り、従って検出力が高くなり、管端部の外表面および内
表面を全方向にわたって磁化することが可能となり、か
くして、工業上有用な効果がもたらされる。
部磁化装置によれば、鋼管の縦方向磁化の方法を、珪素
鋼板からなる軸体にコイル導線を巻回した内装コイルを
用いる構成としたことにより、厚肉材、特に、高合金鋼
からなる厚肉鋼管において、内面の高磁化が可能とな
り、従って検出力が高くなり、管端部の外表面および内
表面を全方向にわたって磁化することが可能となり、か
くして、工業上有用な効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の１実施態様を示すコイルの配置関係
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図２】この発明の１実施態様を示す内装コイルの構成
を示す側面図である。
を示す側面図である。
【図３】この発明の１実施態様を示す軸体の詳細を示す
図２のＡ矢視図である。
図２のＡ矢視図である。
【図４】従来の鋼管の管端磁粉探傷磁化装置の１例を示
すコイルの配置関係を示す斜視図である。
すコイルの配置関係を示す斜視図である。
【図５】従来の鋼管の管端磁粉探傷磁化装置の１例を示
すコイルに接続される電流の関係を示す平面図である。
すコイルに接続される電流の関係を示す平面図である。
【図６】従来の鋼管の管端磁粉探傷磁化装置の１例を示
す井型ツインコイルに流される三相交流の１例を示すグ
ラフである。
す井型ツインコイルに流される三相交流の１例を示すグ
ラフである。
【図７】図６に示す三相交流が流れた場合の井型ツイン
コイルにより発生する回転磁界の磁界方向を示す説明図
である。
コイルにより発生する回転磁界の磁界方向を示す説明図
である。
１ 鋼管 ２ 内装コイル ３、４、５、６ ロ型枠状のコイル ７ 井型ツインコイル ８ 交流電源 ９ 三相交流電源 10 コイル導線 11 軸体 12 珪素鋼板 13 取付けプレート 14 鋼管内面磁粉液散布ノズル 15 円筒コイル 16 直流電源
フロントページの続き (72)発明者 沼口 満千雄 東京都港区東新橋１丁目２番13号 栄進化 学株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 鋼管の軸線方向に沿って前記鋼管の内面
へ装入される軸体と、 前記軸体に巻回されたコイル導線とからなる内装コイル
と、 前記内装コイルを交流磁化して前記内装コイルに交流磁
界を発生せしめる交流電源と、 前記鋼管の周囲にその表面と平行に巻回された４個のロ
型枠状のコイルを井型に囲んで直方体箱枠状に構成して
なる井型ツインコイルと、 前記井型ツインコイルに電流を流して回転磁界を発生せ
しめる三相交流電源とからなることを特徴とする鋼管端
部磁化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32997193A JPH07151732A (ja) | 1993-12-01 | 1993-12-01 | 鋼管端部磁化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32997193A JPH07151732A (ja) | 1993-12-01 | 1993-12-01 | 鋼管端部磁化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07151732A true JPH07151732A (ja) | 1995-06-16 |
Family
ID=18227322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32997193A Pending JPH07151732A (ja) | 1993-12-01 | 1993-12-01 | 鋼管端部磁化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07151732A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0774665A1 (de) * | 1995-11-20 | 1997-05-21 | MANNESMANN Aktiengesellschaft | Vorrichtung zum Prüfen der Stirnfläche eines langgestreckten Hohlkörpers mittels Magnetpulver-Rissprüfung |
| JP2007298482A (ja) * | 2006-05-08 | 2007-11-15 | Nippon Denji Sokki Kk | 鋼管用磁粉探傷装置 |
| CN110568061A (zh) * | 2019-09-17 | 2019-12-13 | 常州捷锐试验检测有限公司 | 一种孔内壁周向缺陷的磁粉检测方法 |
| CN116087322A (zh) * | 2023-04-10 | 2023-05-09 | 莱州新忠耀机械有限公司 | 高速轨道车辆低温牵引传动箱体磁粉探伤方法及辅助工具 |
-
1993
- 1993-12-01 JP JP32997193A patent/JPH07151732A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0774665A1 (de) * | 1995-11-20 | 1997-05-21 | MANNESMANN Aktiengesellschaft | Vorrichtung zum Prüfen der Stirnfläche eines langgestreckten Hohlkörpers mittels Magnetpulver-Rissprüfung |
| JP2007298482A (ja) * | 2006-05-08 | 2007-11-15 | Nippon Denji Sokki Kk | 鋼管用磁粉探傷装置 |
| CN110568061A (zh) * | 2019-09-17 | 2019-12-13 | 常州捷锐试验检测有限公司 | 一种孔内壁周向缺陷的磁粉检测方法 |
| CN116087322A (zh) * | 2023-04-10 | 2023-05-09 | 莱州新忠耀机械有限公司 | 高速轨道车辆低温牵引传动箱体磁粉探伤方法及辅助工具 |
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