JPS6293658A - 管端溶接部の超音波探傷用治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、管端溶接部の超音波探１カ用治具、さらに
詳しくは、たとえば熱交換器の管板と伝熱管の管端溶接
部に発生する割れ、溶込み不良およびピンホールなどの
溶接欠陥を検出するために使用される超音波探傷用治具
に関する。

従来の技術とその問題点 溶接欠陥の検出法として、超音波探傷法が知られている
。ところが、上記のような管端溶接部の場合、溶接部を
全範囲にわたって正確に走査することが難しく、したが
って、管端溶接部の超音波探傷を確実に行なうことは困
難であった。

この発明の目的は、管端溶接部の超音波探傷を確実にし
かも簡単に能率良く行なうことが可能な治具を提供づ”
ることにある。

問題点を解決するための手段 この発明による管端溶接部の超音波探傷用治具は、管の
一端にこれを延長した形に取付けられる筒状ガイドと、
ガイド内を通して管内に挿入され、かつ軸方向の位置調
整および回転ができるようにガイドに支持される探触子
ホルダと、探触子ホルダの片側の外周部に取付けられる
探触子と、探触子ホルダの反対側の外周部に回転可能に
取付けられ、かつ弾性体により管の内面に圧接させられ
る球体とを備えているものである。

実　　施　　例 第１図は、管板（Ｐ）と伝熱管（Ｔ）の管端溶接部（Ｗ
＞およびその超音波探傷用治具（１０）を示す。

治具（１０）は、鉛直状にした管（Ｔ＞の上端にこれを
上方に延長した形に取付けられた筒状ガイド（１１）と
、ガイド（１１）内に上方から挿入されて上下方向の位
置調整および回転ができるように支持されたスピンドル
（１２）と、スピンドル（１２）の下端に固定されて管
＜Ｔ）内に上方から挿入された探触子ホルダ（１３）と
、探触子ホルダ（１３）の片側の外周部に取付けられた
探触子（１４）と、探触子ホルダ（１３）の反対側の外
周部に回転可能に取付（）られてばね（弾性体）　（１
５）により管（Ｔ）の内面に圧接させられる複数の球体
（１６）とを備えている。

ガイド（１１）の内径は管（Ｔ）の内径とほぼ等しく、
ガイド（１１）の外径は管（Ｔ）の外径より少し大きい
。ガイド（１１）の内面下端にｌｉ状の切欠き（１７）
が設けられており、この切欠き（１７）に管（Ｔ）の上
端をはめることによりガイド（１１）が管（Ｔ）に固定
されている。

スピンドル（１２）の外径は、管（Ｔ）およびガイド（
１１）の内径より少し小さい。スピンドル（１２）の上
端にフランジ（１８）が形成され、このフランジ（１８
）に１木の調整ねじ（１９）が上方からねじはめられて
いる。ねじ（１９）の下端はガイド（１１）の上端面に
接しており、これにより、スピンドル（１２）がガイド
（１１）に回転可能に支持されている。そして、ねじ（
１９）を回転させることにより、ガイド（１１）に対し
てスピンドル（１２）を上下方向に移動さＵて、その高
さく上下方向の位置）を調整することができる。スピン
ドル（１２）に岬よ、これを上下に貫通するように穴（
２０）とねじ穴（２１）が上から順に形成されている。

ホルダ（１３）は円柱状をなし、その外径は管（Ｔ）お
よびガイド（１１）の内径より少し小さい。

ホルダ（１３）の上端面におねじ（２２）が一体に形成
されており、このおねじ（２２）をスピンドル（１２）
のねじ穴（２１）にねじはめることにより、ホルダ（１
３）がスピンドル（１２）に固定されている。そして、
ホルダ（１３）はスピンドル（１２）と一体となって回
転でき、しかもねじ（１９）によってホルダ（１３）の
高さを調整できる。ホルダ（１３）の上部外周面に、探
触子収容凹所（２３）が形成されている。

ホルダ（１３）には、また、凹所（２３）からおねじ（
２２）の上端面に抜ける穴（２４）が形成されている。

凹所（２３）に内挿形二分割垂直探触子（１４）がはめ
止められ、探触子（１４）の表面はホルダ（１３）の外
周面に沿う円筒面に形成されている。また、探触子（１
４）のケーブル（２５）は、凹所（２３）からホルダ（
１３）の穴（２４）、スピンドル（１２）のねじ穴（２
１）および穴（２０）を通って外に引出されている。探
触子収容凹所（２３）の反対側のホルダ（１３）の外周
面に複数の球体収容凹所（２６）が形成され、各凹所（
２６）に１１４製球体（１６）が１個ずつ回転可能に入
れられている。各凹所（２６）の口部は、球体（１Ｇ）
が入れられたのちに、球体（１６）の脱落を防止するた
めに狭められている。凹所（２６）の底と球体（１６）
との間に、球体（１６）を外向きに付勢して管（Ｔ）の
内面に圧接させる圧縮コイルばね（１５）がはめられて
おり、これにより、探触子（１４）が管（Ｔ）の内面に
一定の圧力で接触している。

これらの球体（１６）は、このように探触子（１４）を
管（Ｔ）の内面に一定の圧力で接触させてその位置を正
確に保持するとともに、ホルダ（１３）の上下方向の移
動および回転を円滑にするだめのものである。なお、探
触子（１４）は二分割形で超音波ビームの集束範囲は溶
接部（Ｗ）に焦点を合わせたものを適用し、微小欠陥の
検出に効果的なものとした。

図示は省略したが、ガイド（１１）とスピンドル（１２
）には、ガイド（１１）に対するスピンドル（１２）す
なわちホルダ（１２）の高さおよび回転角度を読取るた
めの適当な目盛が設けられている。

溶接部（Ｗ）の超音波探傷を行なう場合、まず、上記の
ように管（Ｔ）の上端に治具（１０）を取付け、探触子
（１４）が溶接部（Ｗ）のＩＦｆｔ下部または最上部に
対向するように、ねじ（１０）によりホルダ（１３）の
高さを調整する。そして、このような状態で、スピンド
ル（１２）を手でもってホルダ（１３）を回転させるこ
とにより、探触子（１４）を管（Ｔ）の内面に沿って回
転させながら検査を行なう。探触子（１４）が管（Ｔ）
の内面を一周したならば、ねじ（１９）によりホルダ（
１３）を−泥足だけ上または下に移動したのち、同様に
探触子（１４）を−周させながら検査を行なう。このよ
うに、ホルダ（１３）すなわち探触子（１４）の高さを
変えながら、その度に探触子（１４）を１周させること
により、溶接部＜Ｗ）を全範囲にわたって走査すること
ができる。そして、欠陥が検知されたときのホルダ（１
３）の高さおよび回転角度を目盛で読取ることにより、
欠陥の位置を知ることができる。

上記実施例では、探触子ホルダ（１３）はスピンドル（
１２）を介してガイド（１１）に取付（プられているが
、探触子ホルダをガイドに直接取付けることもできる。

また、ガイド（１１）を管（Ｔ）に取イ］ける手段、探
触子ホルダ（１３）をスピンドル（１２）に固定する手
段、ホルダ（１３）の高さを調整する手段、ホルダ（１
３）に探触子（１４）および球体（１６）を取付ける手
段などは、上記実施例のものに限らず、適宜変更可能で
ある。

なお、超音波探傷は、管を横または斜めにして行なうこ
ともできる。

発明の効果 この発明の冶具によれば、上述のように、筒状ガイド、
探触子ホルダおよびこれに取付けられた球体により探触
子を管の内面の一定の位置に確実に保持することができ
、探触子ホルダの軸方向の位置を調整しながらこれを回
転さＵ゛ることにより、管端溶接部を全範囲にわたって
正確に走査することができる。したがって、管端溶接部
の超音波探（真を管の内側から確実にしかも簡単に能率
良く行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示し、第１図は管端溶接部と
その超音波探傷用冶具を示す垂直断面図、第２図は第１
図Ｘ−Ｘ線の断面図、第３図は第１図Ｘ−Ｘ線の拡大断
面図である。 （１０）・・・超音波探傷用治具、（１１）・・・ガイ
ドｖ（１３）・・・探触子ホルダ、（１４）・・・探触
子、（１５）・・・コイルばね（弾性体）　、（１６）
・・・球体、（Ｔ）・・・管、（Ｗ）・・・管端溶接部
。 以上 特許出願人　　日立造船非破壊検査株式会社ｊ 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 管（Ｔ）の一端にこれを延長した形に取付けられる筒状
   ガイド（１１）と、ガイド（１１）内を通して管（Ｔ）
   内に挿入され、かつ軸方向の位置調整および回転ができ
   るようにガイド（１１）に支持される探触子ホルダ（１
   ３）と、探触子ホルダ（１３）の片側の外周部に取付け
   られる探触子（１４）と、探触子ホルダ（１３）の反対
   側の外周部に回転可能に取付けられ、かつ弾性体（１５
   ）により管（Ｔ）の内面に圧接させられる球体（１６）
   とを備えている管端溶接部の超音波探傷用治具。