JPH08292177A - 探傷装置 - Google Patents
探傷装置Info
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- JPH08292177A JPH08292177A JP7098565A JP9856595A JPH08292177A JP H08292177 A JPH08292177 A JP H08292177A JP 7098565 A JP7098565 A JP 7098565A JP 9856595 A JP9856595 A JP 9856595A JP H08292177 A JPH08292177 A JP H08292177A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- flaw detection
- crack
- emitted
- ultrasonic
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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
-
- 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
- G01N2291/26—Scanned objects
- G01N2291/269—Various geometry objects
- G01N2291/2695—Bottles, containers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 探傷検出能の精度を向上できる探傷装置の提
供。 【構成】 探傷装置３を伝熱管１５内に挿入し、上昇さ
せて、レーザ加熱器４の両銅鏡を伝熱管１５の探傷箇所
に対向させ、次いでレーザ源５で発生したレーザ光を両
銅鏡へ照射し、そこから反射したレーザ光を亀裂を挟ん
で照射して、２つのレーザ照射域を形成する。このと
き、伝熱管内面壁１５ａは、加熱されて、両レーザ照射
域では、伝熱管１５内面に圧縮応力が発生し、伝熱管１
５外面に引張応力が発生して、全体として膨張するの
で、両レーザ照射域の間の伝熱管１５内面壁には、あま
り勾配の立たない略一様な引張応力が管長手方向に発生
して、亀裂が開口する。その後、探傷装置を下降させ、
超音波センサー（超音波探傷子）３を亀裂に対向させ
て、超音波センサー３からの超音波により亀裂１７を探
傷する。
供。 【構成】 探傷装置３を伝熱管１５内に挿入し、上昇さ
せて、レーザ加熱器４の両銅鏡を伝熱管１５の探傷箇所
に対向させ、次いでレーザ源５で発生したレーザ光を両
銅鏡へ照射し、そこから反射したレーザ光を亀裂を挟ん
で照射して、２つのレーザ照射域を形成する。このと
き、伝熱管内面壁１５ａは、加熱されて、両レーザ照射
域では、伝熱管１５内面に圧縮応力が発生し、伝熱管１
５外面に引張応力が発生して、全体として膨張するの
で、両レーザ照射域の間の伝熱管１５内面壁には、あま
り勾配の立たない略一様な引張応力が管長手方向に発生
して、亀裂が開口する。その後、探傷装置を下降させ、
超音波センサー（超音波探傷子）３を亀裂に対向させ
て、超音波センサー３からの超音波により亀裂１７を探
傷する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、管、例えば加圧水型原
子炉（ＰＷＲ）の蒸気発生器の伝熱管の外周部に円周方
向に沿って存在する亀裂を検査する探傷装置に関するも
のである。
子炉（ＰＷＲ）の蒸気発生器の伝熱管の外周部に円周方
向に沿って存在する亀裂を検査する探傷装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】図５（ａ）（ｂ）は、従来のミラー回転
型超音波探傷プローブを示している。このミラー回転型
超音波探傷プローブは、伝熱管（図１、図４の１５参
照）内に挿入し、探傷部高さ位置で超音波センサー３か
ら発振した超音波をミラー２により反射し、水中を通っ
て伝熱管に伝えて、伝熱管の管外周部に円周方向に沿っ
て存在する亀裂を走査する。そして円周方向の探傷領域
は、ミラー２を回転させることにより、カバーするもの
である。
型超音波探傷プローブを示している。このミラー回転型
超音波探傷プローブは、伝熱管（図１、図４の１５参
照）内に挿入し、探傷部高さ位置で超音波センサー３か
ら発振した超音波をミラー２により反射し、水中を通っ
て伝熱管に伝えて、伝熱管の管外周部に円周方向に沿っ
て存在する亀裂を走査する。そして円周方向の探傷領域
は、ミラー２を回転させることにより、カバーするもの
である。
【０００３】このミラー回転型超音波探傷プローブの中
には、ミラー２とこのミラー２を回転させるミラー回転
用モータ１とが設置されている。また同超音波探傷プロ
ーブの下部には、水シール９があり、その上面部に水が
貯えられている。なお８はスタビ、１０は案内用円筒で
ある。
には、ミラー２とこのミラー２を回転させるミラー回転
用モータ１とが設置されている。また同超音波探傷プロ
ーブの下部には、水シール９があり、その上面部に水が
貯えられている。なお８はスタビ、１０は案内用円筒で
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】加圧水型原子炉（ＰＷ
Ｒ）の蒸気発生器の伝熱管の亀裂の有無を検査する探傷
装置では、探傷検出能の精度を向上させる必要がある
が、前記図５（ａ）（ｂ）に示す従来のミラー回転型超
音波探傷プローブでは、探傷検出能の精度を向上させる
のに限界があった。
Ｒ）の蒸気発生器の伝熱管の亀裂の有無を検査する探傷
装置では、探傷検出能の精度を向上させる必要がある
が、前記図５（ａ）（ｂ）に示す従来のミラー回転型超
音波探傷プローブでは、探傷検出能の精度を向上させる
のに限界があった。
【０００５】本発明は前記の問題点に鑑み提案するもの
であり、その目的とする処は、探傷検出能の精度を向上
できる探傷装置を提供しようとする点にある。
であり、その目的とする処は、探傷検出能の精度を向上
できる探傷装置を提供しようとする点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、管外周部に円周方向に沿って発生した
亀裂を検査する探傷装置において、前記亀裂の発生した
管部を加熱して管長手方向に引張応力を発生させて亀裂
を開口させる加熱機構と、同亀裂に超音波を照射する超
音波探傷子とを具えている。
めに、本発明は、管外周部に円周方向に沿って発生した
亀裂を検査する探傷装置において、前記亀裂の発生した
管部を加熱して管長手方向に引張応力を発生させて亀裂
を開口させる加熱機構と、同亀裂に超音波を照射する超
音波探傷子とを具えている。
【０００７】
【作用】本発明の探傷装置は前記のように構成されてお
り、探傷装置を伝熱管内に挿入して、上昇させ、加熱機
構を伝熱管の探傷箇所に対向させて、レーザ光を伝熱管
内面壁へ照射し、亀裂発生した伝熱管部分に管長手方向
の引張応力を発生させて、亀裂を開口させ、亀裂先端の
超音波の発散・回析を高めて、亀裂面の反射能を高めた
後、探傷装置を下降させ、超音波探傷子を亀裂に対向さ
せて、超音波により探傷する。
り、探傷装置を伝熱管内に挿入して、上昇させ、加熱機
構を伝熱管の探傷箇所に対向させて、レーザ光を伝熱管
内面壁へ照射し、亀裂発生した伝熱管部分に管長手方向
の引張応力を発生させて、亀裂を開口させ、亀裂先端の
超音波の発散・回析を高めて、亀裂面の反射能を高めた
後、探傷装置を下降させ、超音波探傷子を亀裂に対向さ
せて、超音波により探傷する。
【０００８】
【実施例】次に本発明の探傷装置を図１〜図４に示す一
実施例により説明すると、図１の１がミラー回転用モー
タ、２が同回転用モータ１により回転するミラー、３が
超音波センサー（超音波探傷子）、４がレーザ加熱器、
５が後記レーザ光１３を発生させるレーザ源、６が超音
波を発生させる超音波装置、７がコントローラ、図２の
８がスタビ、９が水シール、１０が案内用円筒である。
実施例により説明すると、図１の１がミラー回転用モー
タ、２が同回転用モータ１により回転するミラー、３が
超音波センサー（超音波探傷子）、４がレーザ加熱器、
５が後記レーザ光１３を発生させるレーザ源、６が超音
波を発生させる超音波装置、７がコントローラ、図２の
８がスタビ、９が水シール、１０が案内用円筒である。
【０００９】図２、３の１１が上記レーザ加熱器４の銅
鏡、１２がレーザファイバー、１３が上記レーザ源５か
らのレーザ光、１４が同レーザ光１３の発散角で、上記
レーザ加熱器４は、銅鏡１１とレーザファイバー１２と
を有し、加熱機構がレーザ加熱器４とレーザ源５とによ
り構成されている。図２、３の１５が伝熱管、１５ａが
伝熱管１５の内面壁、図４の１６が伝熱管内面壁１５ａ
のレーザ照射域、１７が伝熱管１５の外周部に円周方向
に沿って発生した亀裂で、上記レーザ加熱器４の銅鏡１
１とレーザファイバー１２とが水シール９よりも下方の
案内用円筒１０の１８０°隔たった対称位置にそれぞれ
１個ずつ設置されている。
鏡、１２がレーザファイバー、１３が上記レーザ源５か
らのレーザ光、１４が同レーザ光１３の発散角で、上記
レーザ加熱器４は、銅鏡１１とレーザファイバー１２と
を有し、加熱機構がレーザ加熱器４とレーザ源５とによ
り構成されている。図２、３の１５が伝熱管、１５ａが
伝熱管１５の内面壁、図４の１６が伝熱管内面壁１５ａ
のレーザ照射域、１７が伝熱管１５の外周部に円周方向
に沿って発生した亀裂で、上記レーザ加熱器４の銅鏡１
１とレーザファイバー１２とが水シール９よりも下方の
案内用円筒１０の１８０°隔たった対称位置にそれぞれ
１個ずつ設置されている。
【００１０】次に前記図１〜図４に示す探傷装置の作用
を具体的に説明する。探傷装置を伝熱管１５内に挿入
し、上昇させて、レーザ加熱器４の両銅鏡１１を伝熱管
１５の探傷箇所に対向させ、次いでレーザ源５で発生し
たレーザ光１３を両レーザファイバー１２を通して両銅
鏡１１へ±１２°の発散角１４をもって照射する。その
際、レーザファイバー１２と銅鏡１１とは２４ｍｍ程度
離れており、銅鏡１１上では、照射域が約１０ｍｍ径の
円になる（図３参照）。
を具体的に説明する。探傷装置を伝熱管１５内に挿入
し、上昇させて、レーザ加熱器４の両銅鏡１１を伝熱管
１５の探傷箇所に対向させ、次いでレーザ源５で発生し
たレーザ光１３を両レーザファイバー１２を通して両銅
鏡１１へ±１２°の発散角１４をもって照射する。その
際、レーザファイバー１２と銅鏡１１とは２４ｍｍ程度
離れており、銅鏡１１上では、照射域が約１０ｍｍ径の
円になる（図３参照）。
【００１１】両銅鏡１１は、光軸に対して４５°傾斜し
ており、そこから反射したレーザ光１３は、光軸から６
ｍｍ程度離れた伝熱管内面壁１５ａに亀裂１７を挟んで
照射されて、２つのレーザ照射域１６が形成される（図
４参照）。このとき、伝熱管内面壁１５ａは、加熱され
て、両レーザ照射域１６では、伝熱管１５内面に圧縮応
力が発生し、伝熱管１５外面に引張応力が発生して、所
謂曲げ応力分布になるが、全体として膨張するので、両
レーザ照射域１６の間の伝熱管１５内面壁１５ａには、
あまり勾配の立たない略一様な引張応力が管長手方向に
発生する。
ており、そこから反射したレーザ光１３は、光軸から６
ｍｍ程度離れた伝熱管内面壁１５ａに亀裂１７を挟んで
照射されて、２つのレーザ照射域１６が形成される（図
４参照）。このとき、伝熱管内面壁１５ａは、加熱され
て、両レーザ照射域１６では、伝熱管１５内面に圧縮応
力が発生し、伝熱管１５外面に引張応力が発生して、所
謂曲げ応力分布になるが、全体として膨張するので、両
レーザ照射域１６の間の伝熱管１５内面壁１５ａには、
あまり勾配の立たない略一様な引張応力が管長手方向に
発生する。
【００１２】計算例では、管内径約２０ｍｍ、管壁厚さ
約１ｍｍの場合、両レーザ照射域１６に２４万ｋａｌ／
ｍ2 ｈ°Ｃの熱流速を約１０秒与えると、伝熱管１５の
内面の温度が材質上問題にならない４００°Ｃ程度に上
昇して、両レーザ照射域１６間の中心では、伝熱管１５
外面に２００ＭＰａ以上の引張応力が管長手方向のに発
生する。なお亀裂１７部の温度は、２００°Ｃ程度であ
る。２００ＭＰａの引張応力は、想定される供用時の伝
熱管１５の曲げ応力振幅よりも遙かに大きくて、亀裂１
７を塑性的に開口させるのに十分な値である。
約１ｍｍの場合、両レーザ照射域１６に２４万ｋａｌ／
ｍ2 ｈ°Ｃの熱流速を約１０秒与えると、伝熱管１５の
内面の温度が材質上問題にならない４００°Ｃ程度に上
昇して、両レーザ照射域１６間の中心では、伝熱管１５
外面に２００ＭＰａ以上の引張応力が管長手方向のに発
生する。なお亀裂１７部の温度は、２００°Ｃ程度であ
る。２００ＭＰａの引張応力は、想定される供用時の伝
熱管１５の曲げ応力振幅よりも遙かに大きくて、亀裂１
７を塑性的に開口させるのに十分な値である。
【００１３】その後、探傷装置を下降させ、超音波セン
サー（超音波探傷子）３を亀裂１７に対向させて、超音
波センサー３からの超音波により亀裂１７を探傷する。
このように伝熱管１５に発生した亀裂１７を開口させ
て、探傷を行うが、開口した亀裂１７は、開口前の亀裂
１７に比べて亀裂先端の超音波の発散・回析が高められ
て、亀裂１７面の反射能が高められる。
サー（超音波探傷子）３を亀裂１７に対向させて、超音
波センサー３からの超音波により亀裂１７を探傷する。
このように伝熱管１５に発生した亀裂１７を開口させ
て、探傷を行うが、開口した亀裂１７は、開口前の亀裂
１７に比べて亀裂先端の超音波の発散・回析が高められ
て、亀裂１７面の反射能が高められる。
【００１４】
【発明の効果】本発明の探傷装置は前記のように探傷装
置を伝熱管内に挿入して、上昇させ、加熱機構を伝熱管
の探傷箇所に対向させて、レーザ光を伝熱管内面壁へ照
射し、亀裂発生した伝熱管部分に管長手方向の引張応力
を発生させて、亀裂を開口させ、亀裂先端の超音波の発
散・回析を高めて、亀裂面の反射能を高めた後、探傷装
置を下降させ、超音波探傷子を亀裂に対向させて、超音
波により探傷するので、探傷検出能の精度を向上でき
る。
置を伝熱管内に挿入して、上昇させ、加熱機構を伝熱管
の探傷箇所に対向させて、レーザ光を伝熱管内面壁へ照
射し、亀裂発生した伝熱管部分に管長手方向の引張応力
を発生させて、亀裂を開口させ、亀裂先端の超音波の発
散・回析を高めて、亀裂面の反射能を高めた後、探傷装
置を下降させ、超音波探傷子を亀裂に対向させて、超音
波により探傷するので、探傷検出能の精度を向上でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の探傷装置の一実施例を示す縦断側面図
である。
である。
【図２】同探傷装置の加熱機構を示す縦断側面図であ
る。
る。
【図３】同探傷装置の加熱機構の作用説明図である。
【図４】同加熱機構の照射域（加熱域）を示す側面図で
ある。
ある。
【図５】（ａ）は従来の探傷装置を示す側面図、（ｂ）
は縦断側面図である。
は縦断側面図である。
１ ミラー回転用モータ ２ ミラー ３ 超音波センサー（超音波探傷子） ４ レーザ加熱器（加熱機構） ５ レーザ源 ６ 超音波装置 ７ コントローラ １１ レーザ加熱器４の銅鏡 １２ レーザ加熱器４のレーザファイバー １５ 伝熱管 １６ レーザ加熱器４の照射域（加熱域） １７ 伝熱管１５の亀裂
Claims (1)
- 【請求項１】 管外周部に円周方向に沿って発生した亀
裂を検査する探傷装置において、前記亀裂の発生した管
部を加熱して管長手方向に引張応力を発生させて亀裂を
開口させる加熱機構と、同亀裂に超音波を照射する超音
波探傷子とを具えていることを特徴とした探傷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7098565A JPH08292177A (ja) | 1995-04-24 | 1995-04-24 | 探傷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7098565A JPH08292177A (ja) | 1995-04-24 | 1995-04-24 | 探傷装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08292177A true JPH08292177A (ja) | 1996-11-05 |
Family
ID=14223211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7098565A Withdrawn JPH08292177A (ja) | 1995-04-24 | 1995-04-24 | 探傷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08292177A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105004787A (zh) * | 2015-06-26 | 2015-10-28 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 电力金属部件清扫探伤机器人控制系统及方法 |
| CN106225454A (zh) * | 2016-08-24 | 2016-12-14 | 桂林浩新科技服务有限公司 | 一种能探伤的汽车零配件烘烤箱 |
| CN109668926A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-04-23 | 中国矿业大学 | 裂隙岩体单元结构的等效导热系数测试系统与计算方法 |
-
1995
- 1995-04-24 JP JP7098565A patent/JPH08292177A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105004787A (zh) * | 2015-06-26 | 2015-10-28 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 电力金属部件清扫探伤机器人控制系统及方法 |
| CN106225454A (zh) * | 2016-08-24 | 2016-12-14 | 桂林浩新科技服务有限公司 | 一种能探伤的汽车零配件烘烤箱 |
| CN109668926A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-04-23 | 中国矿业大学 | 裂隙岩体单元结构的等效导热系数测试系统与计算方法 |
| CN109668926B (zh) * | 2018-12-25 | 2023-11-10 | 中国矿业大学 | 裂隙岩体单元结构的等效导热系数测试系统与计算方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020702 |