JPS5823563B2 - 腐食損耗度検出方法 - Google Patents
腐食損耗度検出方法Info
- Publication number
- JPS5823563B2 JPS5823563B2 JP53013935A JP1393578A JPS5823563B2 JP S5823563 B2 JPS5823563 B2 JP S5823563B2 JP 53013935 A JP53013935 A JP 53013935A JP 1393578 A JP1393578 A JP 1393578A JP S5823563 B2 JPS5823563 B2 JP S5823563B2
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- JP
- Japan
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- corrosion
- degree
- wear
- tube
- bridge circuit
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、腐食損耗度検出方法に係り、特にボイラ、
熱交換器用管その地中空管の内壁の腐食損耗部の位置、
腐食損耗の度合等就検出するに最適な検出方法に関する
。
熱交換器用管その地中空管の内壁の腐食損耗部の位置、
腐食損耗の度合等就検出するに最適な検出方法に関する
。
石油精製その他の化学工業等にあっては多数の管を有す
る熱交換器が多用されており、これらの管は腐食性雰囲
気にあるものが多く、定期的に開放検査を行うことによ
り、その安全性、寿命等を確認する必要があるδ かかる管の損耗度の検出方式として、従来、非破壊的な
ものとしては、オーステナイト系ステンレス鋼管、黄銅
管等に多用されているいわゆる渦流探傷方式がある。
る熱交換器が多用されており、これらの管は腐食性雰囲
気にあるものが多く、定期的に開放検査を行うことによ
り、その安全性、寿命等を確認する必要があるδ かかる管の損耗度の検出方式として、従来、非破壊的な
ものとしては、オーステナイト系ステンレス鋼管、黄銅
管等に多用されているいわゆる渦流探傷方式がある。
この方式は励磁コイルと検出コイルとを用い、検出コイ
ルからのパルス信号に基づいて管の探傷を行うものであ
るが、腐食損耗部の深さに出力パルスが対応せず、検出
精度にも限界がある。
ルからのパルス信号に基づいて管の探傷を行うものであ
るが、腐食損耗部の深さに出力パルスが対応せず、検出
精度にも限界がある。
また、検査対象となる管材は非磁性体でなければならず
、したがって、鋼管等の磁性体に対しては磁気飽和策を
要する等の欠点がある。
、したがって、鋼管等の磁性体に対しては磁気飽和策を
要する等の欠点がある。
さらに、放射線照射による管壁肉厚測定方式もあるが、
測定が一方向に限定されること、及び管が束状に重積さ
れている場合には測定が不能であること等の欠点がある
。
測定が一方向に限定されること、及び管が束状に重積さ
れている場合には測定が不能であること等の欠点がある
。
また、最近では、ファイバースコープ法による内面観察
も用いられるようになったが、非能率的であり、損耗部
を見落し易い等の欠点がある。
も用いられるようになったが、非能率的であり、損耗部
を見落し易い等の欠点がある。
このような点に鑑み、より確実な損耗の検出手段として
、熱交換器等多数の管を有するものにあっては、代表的
な管を取外し、破壊検査を行うことにより他の管の腐食
損耗の状況を推測しているのが現状である。
、熱交換器等多数の管を有するものにあっては、代表的
な管を取外し、破壊検査を行うことにより他の管の腐食
損耗の状況を推測しているのが現状である。
しかしながら、かかる抜取検査はあくまで推測による測
定であり、非能率かつ不経済である。
定であり、非能率かつ不経済である。
一方、超音波肉厚法、深さゲージによる直接測定等の方
法もあるが、非能率的であり高精度の測定はできないと
いう欠点がある。
法もあるが、非能率的であり高精度の測定はできないと
いう欠点がある。
上述の如き欠点のない腐食損耗度検出方式として、第１
図に示す方式のものが提案されている。
図に示す方式のものが提案されている。
すなわち、導体円板１，２を検査対象の管３の長手方向
に対して直角にかつ管内壁に円周面が近接するように配
設し、例えば円筒部材で保持することにより導体円板０
，２の間隔ｄを一定に保持しながら管３内を長手方向に
移動させる。
に対して直角にかつ管内壁に円周面が近接するように配
設し、例えば円筒部材で保持することにより導体円板０
，２の間隔ｄを一定に保持しながら管３内を長手方向に
移動させる。
たとえば図示の（Ｉ）位置から（ＩＩ）位置の如く管内
を移動させる。
を移動させる。
しかして、導体円板１，２に異符号電荷を帯電させた場
合、両回板間に生ずる電気力線は全て直線とならず、円
板周縁部において弧状曲線を描くので、図示の（１）位
置の如き無傷位置と、（ＩＩ）の如き腐食損耗部４が存
在する位置とでは管の内径が異なることにより、誘電率
εが異なることになる。
合、両回板間に生ずる電気力線は全て直線とならず、円
板周縁部において弧状曲線を描くので、図示の（１）位
置の如き無傷位置と、（ＩＩ）の如き腐食損耗部４が存
在する位置とでは管の内径が異なることにより、誘電率
εが異なることになる。
これによって、（Ｉ）位置と（ｎ）位置の導体円板１，
２間の静電容量ＣＸが異なることになるので、第２図に
示すようなブリッジ回路５に円板１，２部分を組込み、
高周波発振器６によりブリッジ回路５に高周波電圧を印
加し、不平衡電圧を整流用ダイオード７で整流し、その
整流出力を増幅器８で増幅して電圧計９で表示するよう
にすることにより、腐食損耗度を検出し得ることとなる
のである。
２間の静電容量ＣＸが異なることになるので、第２図に
示すようなブリッジ回路５に円板１，２部分を組込み、
高周波発振器６によりブリッジ回路５に高周波電圧を印
加し、不平衡電圧を整流用ダイオード７で整流し、その
整流出力を増幅器８で増幅して電圧計９で表示するよう
にすることにより、腐食損耗度を検出し得ることとなる
のである。
すなわち、（Ｉ）位置においては、ブリッジ回路５の出
力が最小となるように基準コンデンサＣｓ又は基準イン
ダクタンスコイルＬ０．Ｌ２を選択しておくと、腐食損
耗部４の位置に円板１，２が移動して来た時の容量Ｃｘ
の変化により、ブリッジ回路５の出力が増大し、その出
力変化の度合は腐食損耗の度合に応じて変化することか
ら、予め基準となる管材で検量線を求めておけば腐食損
耗度を知ることができることになる。
力が最小となるように基準コンデンサＣｓ又は基準イン
ダクタンスコイルＬ０．Ｌ２を選択しておくと、腐食損
耗部４の位置に円板１，２が移動して来た時の容量Ｃｘ
の変化により、ブリッジ回路５の出力が増大し、その出
力変化の度合は腐食損耗の度合に応じて変化することか
ら、予め基準となる管材で検量線を求めておけば腐食損
耗度を知ることができることになる。
ところで、円板１，２間の容量の変化で腐食損耗度を検
出するには、上記のようなブリッジ回路５の代りに、円
板１，２を含む共振回路を構成しシ容量変化に伴う共振
状態のくずれで腐食損耗を検出することを可能である。
出するには、上記のようなブリッジ回路５の代りに、円
板１，２を含む共振回路を構成しシ容量変化に伴う共振
状態のくずれで腐食損耗を検出することを可能である。
第３図はその一例を示す回路図で、Ｌ３は高周波発振器
６に接続された１次コイル、Ｌはこの１次コイルと電磁
気的に結合された２次コイルで、この２次コイルと上記
円・板１，２の回路で共振回路を構成し、共振電圧をダ
イオード７で整流し、増幅器８を介して電圧計９で表示
する。
６に接続された１次コイル、Ｌはこの１次コイルと電磁
気的に結合された２次コイルで、この２次コイルと上記
円・板１，２の回路で共振回路を構成し、共振電圧をダ
イオード７で整流し、増幅器８を介して電圧計９で表示
する。
ここで、第１図の（１）の位置においては最大の共振電
圧が得られるように回路を調整しておくと、（ＩＩ）の
位置においては容量Ｃｘの変化により共振関係がくずれ
て出力電圧が低下し、その低下の度合は腐食損耗度に応
じて変わることから腐食損耗度を知ることができること
になる。
圧が得られるように回路を調整しておくと、（ＩＩ）の
位置においては容量Ｃｘの変化により共振関係がくずれ
て出力電圧が低下し、その低下の度合は腐食損耗度に応
じて変わることから腐食損耗度を知ることができること
になる。
しかして、この発明は検出方式を改良してより簡略化さ
れた腐食損耗度の検出方法を実現することを目的として
なされたものであり、その特徴とするところは、対をな
す円板等の導電板を用いるのではなく、導電材と管との
間の容量を検出することにより、腐食損耗度を検知する
ようにしたことにある。
れた腐食損耗度の検出方法を実現することを目的として
なされたものであり、その特徴とするところは、対をな
す円板等の導電板を用いるのではなく、導電材と管との
間の容量を検出することにより、腐食損耗度を検知する
ようにしたことにある。
以下にこの発明の一実施例を第４図により説明する。
１０は管３の内径よりやや小なる外径を有する絶縁材で
なる円筒部材、１１はその外周部固定した導電材でなる
１条のリングである。
なる円筒部材、１１はその外周部固定した導電材でなる
１条のリングである。
１２は円筒部材１０内にたとえばモールドにより固定し
て収容された第２図のブリッジ回路である。
て収容された第２図のブリッジ回路である。
なお、このブリッジ回路の代わりに第３図の共振回路を
用いてもよい。
用いてもよい。
また、１４は管３とブリッジ回路１．２とを結ぶリード
線、１５は管の外部に設けられた表示装置で、上述した
増幅器８及び電圧計９が含まれる。
線、１５は管の外部に設けられた表示装置で、上述した
増幅器８及び電圧計９が含まれる。
なお、表示装置１５とブリッジ回路１２とを接続するリ
ード線１６には、円筒部材１０内にて整流用ダイオード
（図示せず）が挿入接続されている。
ード線１６には、円筒部材１０内にて整流用ダイオード
（図示せず）が挿入接続されている。
この検出方法は、第２図のＣｘとして、管３の内面とリ
ング１１との間の静電容量を検出することにより、腐食
損耗部４の検出を行うものである。
ング１１との間の静電容量を検出することにより、腐食
損耗部４の検出を行うものである。
すなわち、例えば円筒部材１０の両端に上記リング１１
より大きな径でかＰ管３の内径よりやや小さい径の絶縁
材で成るリング１７，１８を設けて検出プローブ１９を
完成し、例えば図示のＱ方向から圧搾空気を送り込んで
検出プローブ１９をＰの方向に移動させると、導電材で
なるリング１１が管３の内面に損耗のない位置にあると
きは管３とＩＩソング１との間の容量は一定であるが、
腐食損耗部４の所にリング１１が位置すると、リング１
１と管内面との間の間隔が犬となり、容量が減少する。
より大きな径でかＰ管３の内径よりやや小さい径の絶縁
材で成るリング１７，１８を設けて検出プローブ１９を
完成し、例えば図示のＱ方向から圧搾空気を送り込んで
検出プローブ１９をＰの方向に移動させると、導電材で
なるリング１１が管３の内面に損耗のない位置にあると
きは管３とＩＩソング１との間の容量は一定であるが、
腐食損耗部４の所にリング１１が位置すると、リング１
１と管内面との間の間隔が犬となり、容量が減少する。
従って、管３とリング１１との間を第２図のブリッジ回
路５の１つのアームに電極１，２の代わりに組込むこと
により、上述した原理で腐食損耗度の検知が可能となる
。
路５の１つのアームに電極１，２の代わりに組込むこと
により、上述した原理で腐食損耗度の検知が可能となる
。
すなわち、予め腐食損耗のある管を用意しておいて、ブ
リッジ回路５の出力電圧と腐食損耗度との関係（検量線
）を求めておけば、電圧計９の読みから腐食損耗度を知
ることができる。
リッジ回路５の出力電圧と腐食損耗度との関係（検量線
）を求めておけば、電圧計９の読みから腐食損耗度を知
ることができる。
第２図のブリッジ回路５の代わりに、第３図の共振回路
を用い、管３とリング１１との間の容量ＣｘとコイルＬ
４ とで共振回路を形成するように構成しても、腐食
損耗度の検出が可能であることは言うまでもない。
を用い、管３とリング１１との間の容量ＣｘとコイルＬ
４ とで共振回路を形成するように構成しても、腐食
損耗度の検出が可能であることは言うまでもない。
このように、管３とリングとの間の容量を検出するよう
にすることにより、検出素子の構成が簡単化される。
にすることにより、検出素子の構成が簡単化される。
また、第１図に示すような円板１゜２を使用する方式に
比較し、より鋭尖な腐食損耗度の検出、すなわちより小
中の腐食損耗の検出が可能となる。
比較し、より鋭尖な腐食損耗度の検出、すなわちより小
中の腐食損耗の検出が可能となる。
なお、上述の装置では、検出プローブを構成する円筒部
材１０の全周面上に１個のリング１１を形成しているの
で、管内に局部的に存在する腐食損耗に対しては正確な
状態を検知し得ないことも考えられる。
材１０の全周面上に１個のリング１１を形成しているの
で、管内に局部的に存在する腐食損耗に対しては正確な
状態を検知し得ないことも考えられる。
かかる問題に対しては、第５図に示す如く、円筒部材の
全面にわたって均等対象的に複数個の導電材２０〜２３
を設け、これら各導電材に対してそれぞれブリッジ回路
２４〜２７を構成する。
全面にわたって均等対象的に複数個の導電材２０〜２３
を設け、これら各導電材に対してそれぞれブリッジ回路
２４〜２７を構成する。
しかして、共通の交流電源２９で各ブリッジ回路２４〜
２８を励磁すると共に、各ブリッジ回路からの出力をダ
イオードＣＲ１〜ＣＲ，で直流に変換した後、この直流
信号を伝送してそれぞれ電圧計３０で読取る。
２８を励磁すると共に、各ブリッジ回路からの出力をダ
イオードＣＲ１〜ＣＲ，で直流に変換した後、この直流
信号を伝送してそれぞれ電圧計３０で読取る。
このようにすれば、複数個の導電材２０〜２３に対向し
た管内位置の腐食損耗の状態を確実に検知することがで
きる。
た管内位置の腐食損耗の状態を確実に検知することがで
きる。
一方、このような複数の導電材２０〜２３及びブリッジ
回路２４〜２７の他に前述と同様なリング１１及びブリ
ッジ回路３１及びブリッジ回路２８を並置し、全体的な
腐食損耗の状態を電圧計３２で検知するようにすること
もできる。
回路２４〜２７の他に前述と同様なリング１１及びブリ
ッジ回路３１及びブリッジ回路２８を並置し、全体的な
腐食損耗の状態を電圧計３２で検知するようにすること
もできる。
なお、第５図の実施例では、各ブリッジ回路の出力をそ
れぞれ電圧計で検知するようにしているが、実際にはそ
の必要はなく、その中で最も大きな出力のみ（第３図の
共振回路を用いる場合は最も小さな出力のみ）を検知す
ればよい。
れぞれ電圧計で検知するようにしているが、実際にはそ
の必要はなく、その中で最も大きな出力のみ（第３図の
共振回路を用いる場合は最も小さな出力のみ）を検知す
ればよい。
かかる場合には、たとえば各ブリッジ回路の出力を整流
して直流に変換した後、オア回路で最大電圧を検出する
ようにすれば良い。
して直流に変換した後、オア回路で最大電圧を検出する
ようにすれば良い。
この場合、検出プローブ内で直流に変換した後伝送すれ
ば、プローブの出力信号の配線が簡略化されることにな
る。
ば、プローブの出力信号の配線が簡略化されることにな
る。
第１図は従来の検出方式を説明する図、第２図及び第３
図は本発明に関連する検出回路の例を示す回路図、第４
図は本発明による検出方法の一実施例の実施に用いられ
る装置を示す図、第５図は本発明の他の実施例の実施に
用いられる装置を示す図である。 ３・・・・・・管、４・・・・・・腐食損耗部、５・・
・・・・ブリッジ回路、６・・・・・・高周波発振器、
７．ＣＲ１〜ＣＲ５・・・・・・整流用ダイオード、８
・・・・・・増幅器、９・・・・・・電圧計、１０・・
・・・・円筒部材、１１・・・・・・導電材リング、１
２・・・・・・ブリッジ回路、１３，１４，１６・・・
・・・リリード線、１５・・・・・・表示装置、１７．
１８・・・・・・絶縁材リング、１９・・・・・・検出
プローブ、２０〜２３・・・・・・導電材、２４〜２８
・・・・・・ブリッジ回路、２９・・・・・・電源、３
０，３２・・・・・・電圧計、３１・・・・・・導電材
リング。
図は本発明に関連する検出回路の例を示す回路図、第４
図は本発明による検出方法の一実施例の実施に用いられ
る装置を示す図、第５図は本発明の他の実施例の実施に
用いられる装置を示す図である。 ３・・・・・・管、４・・・・・・腐食損耗部、５・・
・・・・ブリッジ回路、６・・・・・・高周波発振器、
７．ＣＲ１〜ＣＲ５・・・・・・整流用ダイオード、８
・・・・・・増幅器、９・・・・・・電圧計、１０・・
・・・・円筒部材、１１・・・・・・導電材リング、１
２・・・・・・ブリッジ回路、１３，１４，１６・・・
・・・リリード線、１５・・・・・・表示装置、１７．
１８・・・・・・絶縁材リング、１９・・・・・・検出
プローブ、２０〜２３・・・・・・導電材、２４〜２８
・・・・・・ブリッジ回路、２９・・・・・・電源、３
０，３２・・・・・・電圧計、３１・・・・・・導電材
リング。
Claims (1)
- １ 検査対象管の内径よりやや小なる外径を有する絶縁
材でなり、かつ断面が円形をなす部材の周囲に周方向に
延びた帯状の導電材を装着し、この部材を前記管の長手
方向に移動させ、移動中の前記導電材と管との間の静電
容量の変化によって前記管内面に存在する腐食損耗の状
態を検知するようにしたことを特徴とする腐食損耗度検
出方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53013935A JPS5823563B2 (ja) | 1978-02-09 | 1978-02-09 | 腐食損耗度検出方法 |
| GB7832601A GB2015165B (en) | 1978-02-09 | 1978-08-08 | Detecting capacitively corrosion of pipes |
| DE2841600A DE2841600C3 (de) | 1978-02-09 | 1978-09-25 | Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln von Korrosionsschäden in Rohren |
| US05/957,315 US4295092A (en) | 1978-02-09 | 1978-11-03 | Apparatus for and method of detecting and measuring corrosion damage in pipe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53013935A JPS5823563B2 (ja) | 1978-02-09 | 1978-02-09 | 腐食損耗度検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54107384A JPS54107384A (en) | 1979-08-23 |
| JPS5823563B2 true JPS5823563B2 (ja) | 1983-05-16 |
Family
ID=11847044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53013935A Expired JPS5823563B2 (ja) | 1978-02-09 | 1978-02-09 | 腐食損耗度検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5823563B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61213621A (ja) * | 1985-03-19 | 1986-09-22 | Nippon Steel Corp | 腐食鋼材の厚み測定精度向上方法 |
| JP2008224409A (ja) * | 2007-03-13 | 2008-09-25 | Railway Technical Res Inst | 非破壊検査用キャパシタンスセンサ |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2202586A5 (ja) * | 1972-10-06 | 1974-05-03 | Commissariat Energie Atomique | |
| GB1458210A (en) * | 1973-12-19 | 1976-12-08 | Rank Organisation Ltd | Determining accuracy of form of surfaces |
-
1978
- 1978-02-09 JP JP53013935A patent/JPS5823563B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54107384A (en) | 1979-08-23 |
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