CN100487447C - 磁粉探伤方法以及磁粉探伤装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供通过形成清晰的磁粉模样而可以高精度地进行磁粉探伤的磁粉探伤方法以及磁粉探伤装置。本发明的磁粉探伤装置100具备：使转动磁场作用在水平配置的管状被检查体的表面P上的磁化装置11、22；在被检查体表面上散布磁粉液的喷嘴装置21A、21B、22A、22B；使磁化装置和喷嘴装置沿被检查体的圆周方向在所述被检查体的中心轴周围一体地转动的驱动装置3。喷嘴装置被分别设置在磁化装置的移动方向的两端部，从被设置在与磁粉液的流动方向相同方向的一侧的端部上的喷嘴装置。散布磁粉液，驱动装置使磁化装置向与散布的磁粉液的流动方向相同方向移动，并以磁化装置的移动速度与散布后的磁粉液的流速近似相同的方式使磁化装置移动。

Description

磁粉探伤方法以及磁粉探伤装置

技术领域

本发明涉及磁粉探伤方法以及磁粉探伤装置。本发明特别涉及，即使对于例如所谓钢管的管状被检查体，也可以通过形成清晰的磁粉模样而进行高精度的磁粉探伤的磁粉探伤方法以及磁粉探伤装置。

背景技术

磁粉探伤(magnetic particle testing)作为检查存在于磁性体的表面和其附近的微小缺陷的非破坏检查法而被众所周知。这种磁粉探伤利用了这样的技术，即如果将由磁性体组成的被检查体磁化，通过在被检查体的表面和其附近延伸存在(以延伸状态存在)遮挡磁力线的缺陷时，在这个延伸存在部分磁力线向表面空间泄漏而形成漏磁场的技术。

具体地说，例如在所谓钢管的管状被检查体的内面以及外面的一方或双方上(以下，在本说明书中统称“检查面”)散布将由微细铁粉组成的磁粉分散到指定的液体中而得到磁粉液。磁粉液中所含的磁粉被形成在缺陷的延伸存在部分形成的漏磁场所磁化。由于被磁化了的磁粉之间吸引力相互作用，所以磁粉之间联成链状而在缺陷的延伸存在部分吸附聚集。由此，在缺陷的延伸存在部分上，形成实际存在的缺陷的数倍到数十倍大小的磁粉的聚集模样(在本说明书中，称“磁粉模样”(magnetic particle pattern))。通过目视该磁粉模样检查出缺陷。

关于该磁粉探伤，如果缺陷的延伸存在方向与磁化方向垂直，由于漏磁场的磁力线增加，可以形成大的磁粉模样而检查出缺陷。对此，如果缺陷的延伸存在方向与磁化方向相同，由于几乎不产生漏磁场，所以难于检查出缺陷。

所以，例如在专利文献1～5中公开了通过例如在指定位置周围以120°的间距配置多个磁极的同时向各个磁极通例如相位各错开120°的电流，生成在各个磁极间上形成的磁场方向时刻变化的转动磁场，通过该转动磁场将被检查体磁化的发明。这种转动磁场的磁化方向时刻地变化，转动360°。所以，缺陷的延伸存在方向是任何方向，都一定存在磁化方向与缺陷的延伸存在方向垂直情况。所以，可以产生漏磁场，可以进行高精度的探伤。现在，这种利用转动磁场的磁粉探伤已经被大量地实际应用了。

【专利文献1】特公昭61—25312号公报

【专利文献2】实开平3—104851号公报

【专利文献3】实公昭62—23059号公报

【专利文献4】实开昭62—141756号公报

【专利文献5】实开平6—22955号公报

发明内容

但是，即使根据专利文献1～5公开的发明进行磁粉探伤，由于例如在钢管等的管状被检查体的检查面上难以形成清晰的磁粉模样，所以不能进行高精度的磁粉探伤。

即，在专利文献1～4中没有公开磁粉液的散布方法。对此，在专利文献5中，公开了如下的作法，即将磁粉液的散布装置分别配置在作为构成磁粉探伤装置的磁化装置的行进方向的两端侧的位置上，磁化装置将被检查体的水平面向某个方向移动时，从被配置在那个方向的前端侧的散布装置散布磁粉液的同时，在与其相反方向移动时从被配置在那个方向的前端侧的散布装置散布磁粉液。

但是在专利文献5中公开的散布装置作为检查的对象的被检查体是被水平配置的板材。所以，在专利文献5中，没有公开任何向例如钢管等管状体的被检查体的检查面散布磁粉液的方法。

根据专利文献5所公开的发明在例如钢管等的管状体被检查体的检查面上散布磁粉液时，被散布的磁粉液沿着被检查体的检查面流下。所以，由于检查面的圆周方向的部位，难以形成清晰的磁粉模样，有时不能高精度地检查出缺陷。

特别是钢管的端面，从质量管理的角度看，强烈地要求高的探伤精度。所以由于检查面的圆周方向的部位而造成缺陷的探伤精度低的问题，成为必须解决的重要技术课题。

本发明是鉴于现有技术中存在的这样的问题，以提供即使在被检查体为例如钢管等的管状体时，也可以对被检查体的全周形成清晰的磁粉模样，以高精度进行磁粉探伤的磁粉探伤方法以及磁粉探伤装置为目的。

本发明者们在被检查体为例如钢管等的管状体时，对于被检查体的检查面的全周不能形成清晰的磁粉模样的原因进行研究，得到以下的结果。

从散布装置向管状被检查体的检查面散布的磁粉液，由于重力的作用，沿这个检查面向下方流下。所以，用于在这个检查面上作用转动磁场的磁化装置的移动方向与这个磁粉液的流下方向相反时，即如果使磁化装置从下方向上方移动时，由于被磁化装置所磁化而一旦在被检查体的检查面上清晰地形成的磁粉模样，被后来传递到被检查体的检查面上而从上方流下的磁粉液，被削磨而消失。所以，在被检查体为例如钢管等的管状体时，有时不能形成清晰的磁粉模样。

所以，本发明者们再进行反复的研究，结果发现如果转动磁场的转动方向与被散布在被检查体的检查面上的磁粉沿该检查面流下的方向相同时，即如果使磁化装置从上方向下方移动时，事实上可以解决一旦在检查面上清晰地形成的磁粉模样被传递到检查面上而流下的磁粉液，由此而被削磨的问题，再通过进一步的研究完成了本发明。

本发明提供一种磁粉探伤方法，其特征在于，通过在被近似水平地配置的管状被检查体的检查面上散布磁粉液的同时，一边使转动磁场沿该检查面在被检查体的中心轴周围移动，一边使该被检查体的检查面磁化而进行磁粉探伤时，转动磁场与被散布在被检查体的检查面上的磁粉液沿这个检查面流下的方向相同的方向，换言之，就是从检查面的上部向下部的方向移动。

根据本发明由于使转动磁场向与被散布的磁粉液流下的方向相同的方向移动，所以事实上可以防止在检查面上形成的磁粉模样被从其上方而流下的磁粉液削磨而消失的问题。所以，根据本发明可以形成清晰的磁粉模样，可以由此进行高精度的磁粉探伤。

涉及本发明的磁粉探伤方法中，转动磁场的移动速度与被散布的磁粉液沿检查面流下的速度近似相同是理想的。由此，可以防止被散布的磁粉液没被磁化而使转动磁场通过，或在用转动磁场磁化时磁粉液已经停止流下。所以，可以形成更加清晰的磁粉模样，由此，可以进行高精度的磁粉探伤。

当检查面是被检查体的内面和外面的两面时，使转动磁场作用于被检查体的内面和外面的两面的同时，在被检查体的内面和外面的两面散布磁粉液。而当检查面是被检查体的内面和外面中某一个面时，可以仅向某一个面散布磁粉液，并使转动磁场进行作用。

被散布的磁粉液的流下速度随着其散布量、浓度、被散布了磁粉的液体的粘度、以及检查面的形状等而变动。所以，为了使本发明中在转动磁场向被检查体的圆周方向的移动速度与被散布的磁粉液在检查面上的流下速度近似相同，通过实验预先求得使用的磁粉液在检查面的流下速度，然后可以设定与求得的速度近似一致的转动磁场的移动速度。

另外，由于作为本发明的探伤对象的被检查体为管状体，被散布磁粉液的检查面的倾斜根据检查面的部位不同而不同。所以，严格地讲，被散布在检查面上的磁粉液流下时的加速度根据检查面的部位不同而不同，不是一定值。所以，严格意义上，为了使转动磁场的移动速度与被散布的磁粉液在检查面的流下速度，对于检查面的所有部位都相同，优选与转动磁场存在的位置相对应而时刻变化其移动速度。

但是，本发明不这样严格地控制转动磁场的移动速度，也可以对于被检查体的全周形成清晰的磁粉模样，从而高精度地进行磁粉探伤。例如，作为被散布的磁粉液流下检查面的速度，可以使用(i)被散布的磁粉液在检查面的流下速度在检查面的全周上取平均的平均值，或(ii)作为被散布的磁粉液在预先确定的检查面的特定部位(从经验上看被判断为可以作为代表流下速度的值而使用的部位)的流下速度而确定的代表值，这种平均值或代表值以近似相同地移动速度使转动磁场移动的作法被作为例子而公开。根据这样的形态，也可以充分地对于被检查体的全周，形成清晰的磁粉模样从而高精度地进行磁粉探伤。

在这些涉及本发明的磁粉探伤方法中，磁粉液优选向转动磁场的移动方向的前侧或转动磁场的正下方(从产生转动磁场的磁化装置到检查面的距离为最小的方向)散布是理想的。由此，事实上可以消除在检查面上形成的磁粉模样被从上方而流下的磁粉液削磨而消失的问题。所以，由于可以形成清晰的磁粉模样，所以可以进行高精度的磁粉探伤。

这些本发明涉及的磁粉探伤方法中，优选转动磁场的移动速度和磁粉液的散布量的一方或双方与被检查体的直径、即内径或外径相对应而进行改变。

一般地，使转动磁场的被检查体的中心轴周围的转动速度(角速度)为一定时，转动磁场向检查面的圆周方向的移动速度随着被检查体的内径或外径而变动。具体地说，被检查体的中心轴周围的转动速度为一定时，被检查体的内径或外径越大则检查面的周长也变得越大，所以转动磁场向检查面的圆周方向移动速度变高。

所以，如前述的那样，为了使转动磁场向检查面的圆周方向的移动速度与被散布的磁粉液在检查面的流下速度近似相同，在改变被检查体的直径时，与此相对应，优选改变转动磁场在被检查体的中心轴周围的转动速度，具体的就是被检查体的直径如果变大，转动速度就变小，相反地被检查体的直径如果变小，转动速度变大。

作为另外的方法，与被检查体的直径不相关而使转动磁场在被检查体的中心轴周围的转动速度为一定，对应被检查体的直径而改变磁粉液的散布量，具体地说就是通过被检查体的直径变大时，增加散布量，相反地被检查体的直径变小时减少散布量，也可以使转动磁场的移动速度与被散布的磁粉液的流下速度近似相同。

即，转动磁场在被检查体的中心轴周围的转动速度为一定时，被检查体的直径变大时，转动磁场向被检查体的圆周方向的移动速度加快，所以通过与此相对应而增加磁粉液的散布量，提高被散布的磁粉液在检查面的流下速度。相反地如果被检查体的直径变小时，转动磁场向被检查体的圆周方向的移动速度降低，通过与此相对应而减少磁粉液的散布量，降低被散布的磁粉液在检查面的流下速度。这样，可以使转动磁场的移动速度与被散布的磁粉液的流下速度近似相同。

从其他的角度看，本发明是一种磁粉探伤装置，其特征在于，具备：一边使转动磁场在被近似水平地配置的管状被检查体的检查面上移动，一边使该被检查体磁化的磁化装置；在被检查体的检查面上散布磁粉液的散布装置；使磁化装置和散布装置沿被检查体的检查面在被检查体的中心轴周围一体地移动的驱动装置，驱动装置使探伤时的磁化装置以及散布装置与被散布在检查面上的磁粉液沿这个检查面流下的方向相同的方向，换句话说就是从检查面的上部向下部的方向移动。

利用本发明，由于在与散布的磁粉液的流下方向相同的方向上，移动磁化装置，移动转动磁场，事实上可以消除被检查体的检查面上形成的磁粉模样被从上方流下的磁粉液削磨而消失。因此，能够形成清晰的磁粉模样，由此高精度地进行磁粉探伤。

在本发明的磁粉探伤装置上，优选驱动装置使探伤时的磁化装置和散布装置，以与被散布的磁粉液沿检查面的流下速度近似相同的速度移动。根据本发明，事实上可以消除被散布的磁粉液不被磁化而转动磁场通过，或者在用转动磁场磁化时磁粉液已经停止流下的问题。所以，可以形成更加清晰的磁粉模样，由此，可以进行高精度的磁粉探伤。

另外，在本发明的磁粉探伤装置上，散布装置(a)被分别配置在磁化装置的移动方向的前后两侧，或(b)被配置在磁化装置的移动方向的前侧或后侧。在这种情况下，特别优选是可变地配置在前侧的配置位置或后侧的配置位置上。

根据本发明，事实上可以消除在被检查体的检查面上形成的磁粉模样被从上方而流下的磁粉液削磨而消失的问题，所以，由于可以形成清晰的磁粉模样，所以可以由此进行高精度的磁粉探伤。

由本发明的磁粉探伤方法以及磁粉探伤装置，即使在被检查体为例如钢管等的管状体的情况下，也可以对于被检查体的圆周形成清晰的磁粉模样，从而进行高精度的磁粉探伤。

附图说明

图1(a)～图1(f)是随时间变化而表示使用涉及第一实施方式的磁粉探伤装置而进行钢管的内面和外面的磁粉探伤的状况的说明图。

图2是图1的A—A方向截面放大图。

图3是表示构成图2所示的内面磁化用的磁化装置的磁极的排列的平面图。

图4(a)～图4(f)是随时间变化而表示使用第二实施方式的磁粉探伤装置而进行钢管的内面和外面的磁粉探伤的状况的说明图。

图5(a)～图5(f)是随时间变化而表示使用第三实施方式的磁粉探伤装置而进行钢管的内面和外面的磁粉探伤的状况的说明图。

图6表示在本发明的实施例中得到的磁粉模样的观察结果。

符号的说明：

11，12……磁化装置      21A，21B，22A，22B……散布装置

3……驱动装置           100……磁粉探伤装置

P……钢管(被检查体)     R，S，T……磁极

具体实施方式

(第一实施方式)

以下，参照附图，说明用于实施本发明的磁粉探伤方法以及磁粉探伤装置的最佳方式。另外，在以后的各实施方式的说明中，被检查体为钢管，以该钢管的内面和外面作为检查体而进行磁粉探伤的情况为例。但是，本发明不仅限于这种方式，只要是由强磁性材料组成的管状被检查体，也可以用于钢管之外。另外，不用说，即使检查面仅为被检查体的内面或外面的某一个，也可以使用。

图1(a)～图1(f)是随时间变化而表示使用本实施方式的磁粉探伤装置而进行钢管P的内面和外面的磁粉探伤的状况的说明图。图2是图1的A—A方向截面放大图。图3是表示构成图2所示的内面磁化用的磁化装置的磁极排列的平面图。

如图1所示的那样，本实施方式的磁粉探伤装置100具有用于对钢管P的轴方向端部的内面进行磁粉探伤的内面磁化用的磁化装置11、和用于对钢管P的轴方向端部的外面进行磁粉探伤的外面磁化用的磁化装置12。磁化装置11、12中的任何一个都具有被分别通3相(R相、S相、T相)交流电的各相电流的R相线圈、S相线圈、T相线圈所缠绕，而平面上看(从图1的纸面上方看)在指定位置的周围被以120°的间距配置的磁极R、S、T。由此，可以使转动磁场作用于钢管P的内面和外面上，磁化钢管P。

如图2所示的那样，磁化装置11，在从钢管P的内部的一个端部向中央部配置的磁轭Y的钢管P相对向的各突出部上，具有被缠绕了R相线圈RC、S相线圈SC、T相线圈TC的磁极R(R1～R3)、S(S1～S3)、T(T1～T3)。然后，如图3所示，各磁极R、S、T被以120°的间距配置在指定位置的周围。

同样地，磁化装置12，在从钢管P的外部的一端部向中央部配置的磁轭Y的钢管P相对向的各突出部分上，具有被缠绕了R相线圈RC、S相线圈SC、T相线圈TC的磁极R(R4—R6)、S(S4—S6)、T(T4—T6)。然后，各磁极R、S、T被以120°的间距配置在指定位置的周围。

如图1或图2所示的那样，磁粉探伤装置100具有在钢管P的内面上散布磁粉液的散布装置21A、21B，和在钢管P的外面上散布磁粉液的散布装置22A、22B。

在本实施方式中，散布装置21A、21B被分别设置在磁化装置11的移动方向的两端侧。另外，散布装置22A、22B被分别设置在磁化装置12的移动方向的两端侧。另外，散布装置21A～22B的任何一个都可以通过开闭被设置在向各散布装置21A～22B供给磁粉液的配管上的开闭阀(未图示)，能够分别控制磁粉液的散布。

另外，在图1中省略，但如图2所示的那样，磁粉探伤装置100具备驱动装置3。驱动装置3具有将磁化装置11、12具备的磁轭Y的端部以离开指定距离的状态进行保持的保持机构(未图示)，和为了使这个保持机构在钢管P的中心轴周围转动的变频电机(未图示)，另外在支撑该保持机构和变频电机的同时，还具有沿钢管P的轴方向移动的台车，以使磁化装置11、12的磁极位于对应钢管P的内面、外面离开指定距离的位置上。

由于驱动装置3按照这样的构成，在磁化装置11、12的磁轭Y以从钢管P的一个端部向中央部仅仅前进指定距离的状态(图2所示的状态)下，磁化装置11、12以及散布装置21A、21B、22A、22B可以沿钢管P的圆周方向在钢管P的中心轴周围一体地转动。

另外，驱动装置3由众所周知的各种机械元件和执行元件等构成，而由于可以以各种状态构成具有上述功能的驱动装置这样的问题对于从业人是不言自明的，所以省略有关驱动装置3的构造的更多说明。

我们将说明使用具有以上构成的磁粉探伤装置100，而对钢管P进行磁粉探伤的状况。

首先，通过驱动装置3将磁化装置11、12的磁轭Y从钢管P的一端部向中央部移动指定的距离。

接下来，向磁化装置11、12的磁极R、S、T通3相交流电，一边通过驱动装置3使磁化装置11和散布装置21A、21B，以及磁化装置12和散布装置22A、22B，从图1(a)所示的初始位置上向图的箭头(细线)所示的逆时针方向移动，一边从散布装置21A向钢管P的内面散布磁粉液并从散布装置22A向钢管P的外面散布磁粉液。

然后，经过图1(b)所示的状态，到磁化装置11、12到达钢管P的底部(图1(c))为止，继续向磁极R、S、T通电和从散布装置21A、22A散布磁粉液。

这时，磁化装置11、12沿钢管P的圆周方向的移动速度，通过实验预先求得被散布的磁粉液的流下速度，按照与求得的该速度近似相同那样进行设定。驱动装置3以被设定了的移动速度使磁化装置11、12在钢管P的中心轴周围向逆时针方向转动移动。

当磁化装置11、12到达钢管P的底部后，将向磁极R、S、T通电和从散布装置21A、22A散布磁粉液都停止。然后，通过驱动装置3，使磁化装置11和散布装置21A、21B以及磁化装置12和散布装置22A、22B，从图1(c)所示的位置复归到图1(d)所示的初始位置上。这时，磁化装置11和散布装置21A、21B以及磁化装置12和散布装置22A、22B的移动方向既可以是顺时针也可以是逆时针的方向。

在磁化装置11、12复归到钢管P的顶部的初始位置上的状态(图1(d))下，向磁化装置11、12的磁极R、S、T通三相交流电，一边通过驱动装置3，使磁化装置11和散布装置21A、21B以及磁化装置12以及散布装置22A、22B，从图1(d)所示的位置向图的箭头(细线)所示的顺时针方向移动，一边从散布装置21B、22B散布磁粉液。

然后，经过图1(e)所示的状态，到磁化装置11、12到达钢管P的底部(图1(f))为止，继续向磁极R、S、T通电和从散布装置21B、22B散布磁粉液。

与上述相同，这时的磁化装置11、12的移动速度，按照与被散布的磁粉液沿钢管P的内面、外面的流下速度近似相同那样进行设定，驱动装置3以被设定了移动速度，使磁化装置11、12在钢管P的中心轴周围向顺时针方向移动。

当磁化装置11、12到达钢管P的底部后，通过驱动装置3，使磁化装置11、12的磁轭Y移动到离开钢管P的端部的位置上。然后，在那个状态下或将钢管P搬运到别的地方后，对于钢管P的内面和外面通过目视观察由缺陷而产生的磁粉模样。这样可以通过磁粉探伤检查出钢管P的内面和外面的缺陷。

如上述说明的那样，利用本实施方式的磁粉探伤装置100的磁粉探伤方法，从在与图中箭头(粗线)所示的被散布的磁粉液的流下方向相同的方向一侧的端部设置的散布装置(图1(a)～(c)所示的情况下，为散布装置21A和22A，图1(d)～(f)所示的情况下为散布装置21B和22B)散布磁粉液的同时，通过使磁化装置11、12沿与被散布的磁粉液的流下方向相同的方向移动，使钢管P磁化。

所以，根据本实施方式，可以可靠地防止在作为钢管P的检查面的内面或外面上形成的磁粉模样由于磁化装置11、12通过后从上方流下的磁粉液而消失的问题发生。

而且，本实施方式中，利用驱动装置3，以与磁粉液的流下速度大致相同的移动速度，移动磁化装置11、12。由此，能够确实地防止散布的磁粉液不能磁化，磁化装置11、12(转动磁场)通过，还有在磁化装置11、12磁化时，磁粉液的流下已经停止。

这样，由于根据本实施方式的磁粉探伤装置100，可以形成清晰磁粉模样，高精度地进行钢管P内面以及外面的磁粉探伤。

另外，被检查体的钢管P的口径是多种多样的。所以，不论钢管P的口径大小，而使磁化装置11、12的钢管P的中心轴周围的转动速度(角速度)为一定的话，沿磁化装置11、12的钢管P的圆周方向的移动速度有时会有很大的不同。在这种情况下，与钢管P的口径相对应，改变磁化装置11、12在钢管P的中心轴周围的转动速度是理想的。钢管P的口径变大时，通过降低驱动装置3具备的变频电机的转动速度(角速度)，降低磁化装置11、12沿钢管P的圆周方向的移动速度。相反地，钢管P的口径变小的话，通过提高变频电机的转动速度，提高磁化装置11、12沿钢管P的圆周方向的移动速度。由此，可以使磁化装置11、12的移动速度(转动磁场的移动速度)与被散布的磁粉液的流下速度近似相同。

或者，不论钢管P的口径大小，而使磁化装置11、12的钢管P的中心轴周围的转动速度，即变频电机的转动速度为一定，而根据钢管P的口径改变磁粉液的散布量，也可以得到同样的效果。即，钢管P的口径变大时，例如通过开大设在向散布装置供给磁粉液的配管上的节流阀等，增加磁粉液的散布量。相反地，钢管P的口径变小时，关小这个节流阀而降低磁粉液的散布量。这样，也可以使磁化装置11、12的移动速度(转动磁场的移动速度)与被散布的磁粉液的流下速度近似相同。

在本实施方式中说明的驱动装置3而进行的磁化装置11、12等的进退动作和转动等的动作可以通过电连接到驱动装置3上的指定控制器，而由操作人员进行手动操作，驱动变频器等来实现。但是，不仅限于这个状态，也可以例如设置电连接在驱动装置3上而将一系列的动作进行了程序化的控制装置，通过来自这个控制装置的信号控制驱动装置3，而自动地运作。

另外，对于散布装置21A、21B、22A、22B的切换动作，即在被设置在磁化装置11、12的两端部的散布装置中，被设置在与磁粉液的流动方向相同方向一侧的端部上的散布装置而散布磁粉液的动作，可以通过与前述开闭阀电连接的控制器，由操作人员手动操作，打开与散布磁粉液的散布装置相对应的开闭阀，关闭其他的开闭阀而实现。另外，通过使用脉冲发生器计测驱动装置3的变频电机的转速等检测出磁化装置11、12的现在位置和移动方向，通过与开闭阀和脉冲发生器电连接的控制装置，打开对应于前述检测出结果的散布装置开闭阀，如此进行控制，可以自动地运作。

另外，对于改变磁化装置11、12的移动速度和改变磁粉液的散布量，也可以手动进行。但是，控制装置接收到来自过程计算机等的钢管P的口径信息，这个口径信息，也可以由控制装置控制变频电机的转速和节流阀的开闭那样自动地进行运作。

(第二实施方式)

接下来，说明第二实施方式。另外，在以后的各实施方式的说明中，将说明与第一实施方式不同的部分，而对于相同的部分，则通过加注同样的图中符号而适当地省略重复的说明。

图4(a)～图4(f)是随时间变化而表示使用本实施方式的磁粉探伤装置100—1而进行钢管P内面和外面的磁粉探伤状况的说明图。这个磁粉探伤装置100—1与第一实施方式的磁粉探伤装置100的主要不同之处在于，在磁化装置11上设置一个散布装置23的同时，在磁化装置12上设置一个散布装置24。

即，在磁化装置11上，设置可以将散布装置23切换到一侧的配置位置(图4(a)所示的位置)或另一侧的配置位置(图4(d)所示的位置)中的任何一个，而配置用于可变设置的散布装置配置切换装置25，散布装置23由该散布装置配置切换装置25所支撑。另外，在磁化装置12上，也设置可以将散布装置24切换到一侧的配置位置(图4(a)所示的位置)或另一侧的配置位置(图4(d)所示的位置)中的任何一个，而配置用于可变设置的散布装置配置切换装置26，散布装置24由该散布装置配置切换装置26所支撑。

另外，散布装置配置切换装置25、26作为该切换装置而使用众所周知的机构即可，对于从业人来说那种构造是不言自明的，所以省略关于散布装置配置切换装置25、26更多的说明。这之外的构成与第一实施方式的磁粉探伤装置100相同。

根据具有以上构成的本实施方式的磁粉探伤装置100—1说明进行钢管P的内面和外面的磁粉探伤的状况。

首先，在散布装置23、24存在于图4(a)所示的一侧的状态下，通过驱动装置3将磁化装置11、12的磁轭Y从钢管P的一个端部向中央部移动指定的距离。

接下来，向磁化装置11、12的磁极R、S、T通3相交流电，一边通过驱动装置3使磁化装置11和散布装置23、以及磁化装置12和散布装置24从图4(a)所示的初始位置上向图中的箭头(细线)所示的逆时针方向移动，一边从散布装置23向钢管P的内面散布磁粉液的同时从散布装置24向钢管P的外面散布磁粉液。

然后，经过图4(b)所示的状态，到磁化装置11、12到达钢管P的底部(图4(c))为止，继续向磁极R、S、T通电和从散布装置23、24散布磁粉液。

这时，磁化装置11、12沿钢管P的圆周方向的移动速度，通过实验预先求得被散布的磁粉液的流下速度，按照与求得的该速度近似相同地进行设定。驱动装置3以设定了移动速度使磁化装置11、12在钢管P的中心轴周围向逆时针方向转动移动。

当磁化装置11、12到达钢管P的底部后，将向磁极R、S、T通电和从散布装置23、24散布磁粉液都停止。然后，通过驱动装置3，使磁化装置11、12和散布装置23、24从图4(c)所示的位置复归到图4(d)所示的初始位置上。

在此，在本实施方式中，磁化装置11、12复归到钢管P的顶部的初期位置上后，起动散布装置配置切换装置25、26，将散布装置23、24都从一侧的配置位置(图4(a)所示的位置)切换到另一侧的配置位置(图4(d)所示的位置)上。

然后，向磁化装置11、12的磁极R、S、T通3相电，通过驱动装置3，使磁化装置11和散布装置23、以及磁化装置12和散布装置24从图4(d)所示的位置沿图中的箭头(细线)所示的顺时针方向移动，从散布装置23向钢管P的内面、散布磁粉液的同时，从散布装置24向钢管P的外面散布磁粉液。

然后，经过图4(e)所示的状态，到磁化装置11、12到达钢管P的底部(图4(f))为止，继续向磁极R、S、T通电和从散布装置23、24散布磁粉液。如上述同样地，这时的磁化装置11、12的移动速度设置成与散布的磁粉液在钢管P的内面、外面的流下速度近似相同。驱动装置3以设定的移动速度，使磁化装置11、12在钢管P的中心轴周围向顺时针方向移动。

当磁化装置11、12到达钢管P的底部后，通过驱动装置3将磁化装置11、12的磁轭Y移动到从钢管P的端部离开的位置。然后，那个状态下或将钢管P搬运到其他的地方后，对于钢管P的内面或外面通过目视观察磁粉模样。这样可以通过磁粉探伤检查出钢管P的内面或外面的缺陷。

通过本实施方式，由于可以通过散布装置配置切换装置25、26自由地散布装置23、24的设置位置，与上述的第一实施方式相比，可以减少一半的散布装置23、24的设置数。由此，可以减少散布装置的维护工作，同时对于钢管P的内面、外面各自的全圆周可以通过同一散布装置23、24散布磁粉液，所以可以使磁粉液的散布状况在钢管P的全圆周上保持稳定，可以进一步抑制钢管P的探伤精度在圆周上的偏差。

(第三实施方式)

接下来，说明第三实施方式。

图5(a)～图5(f)是随时间变化而表示使用本实施方式的磁粉探伤装置100—2而进行钢管P内面和外面的磁粉探伤状况的说明图。这个磁粉探伤装置100—2与第二实施方式的磁粉探伤装置100—1的主要不同之处在于，没有设置散布装置配置切换装置25、26，所以在磁化装置11上设置的散布装置23和在磁化装置12上设置的散布装置24都被设置在固定位置上。

然后，根据具有以上构成的本实施方式的磁粉探伤装置100—2说明进行磁粉探伤的状况。

首先，在散布装置23、24存在于图5(a)所示的一侧状态下，通过驱动装置3将磁化装置11—2、12—2的磁轭Y从钢管P的一个端部向中央部移动指定的距离。

接下来，向磁化装置11—2、12—2的磁极R、S、T通3相交流电，一边通过驱动装置3使磁化装置11—2、12—2以及散布装置23、24从图5(a)所示的初始位置上向图中的箭头(细线)所示的逆时针方向移动，一边从散布装置23、24散布磁粉液。而图5(a)～图5(f)中，在钢管中加的影线表示结束了磁粉探伤的部分

然后，经过图5(b)所示的状态，到磁化装置11—2、12—2到达钢管P的底部(图5(c))为止，继续向磁极R、S、T通电和从散布装置23、24散布磁粉液。

当磁化装置11—2、12—2到达钢管P的底部后，将向磁极R、S、T通电和从散布装置23、24散布磁粉液都停止。然后，通过驱动装置3，使磁化装置11—2和散布装置23、磁化装置12—2和散布装置24从图5(c)所示的位置复归到图5(d)所示的初始位置上。

在此，在本实施方式中，磁化装置11—2、12—2复归到钢管P顶部的初期位置上后，使磁化装置11—2、12—2的磁轭Y从钢管P的端部退避到离开的位置上。

然后，使钢管P以中心轴作为转动轴转动180度。使钢管P转动的方法不需要作特别的限定，使用众所周知的方法进行即可。

钢管P的180°转动结束后，使退避的磁化装置11—2、12—2的磁轭Y从钢管P的一个端部向中央部移动指定距离(参照图5(d))。

然后，向磁化装置11—2、12—2的磁极R、S、T通3相电，一边通过驱动装置3，使磁化装置11—2和散布装置23、以及磁化装置12—2和散布装置24从图5(d)所示的位置沿图中的箭头(细线)所示的顺时针方向移动，一边从散布装置23、24散布磁粉液。然后，经过图5(e)所示的状态，到磁化装置1—2、12—2到达钢管P的底部(图5(f))为止，继续向磁极R、S、T通电和从散布装置23、24散布磁粉液。

当磁化装置11—2、12—2到达钢管P的底部后，通过驱动装置3将磁化装置11—2、12—2的磁轭Y从钢管P的端部移动到离开的位置。然后，在那个状态下或将钢管P搬运到其他地方后，对于钢管P的内面或外面通过目视观察由缺陷生成的磁粉模样。这样可以通过磁粉探伤检查出钢管P的内面或外面的缺陷。

根据本实施方式，可以简化磁化装置11—2、12—2的构造，所以可以尽可能地抑制设备成本的上升，同时由于可以在钢管P的全周通过相同的散布装置23、24涂布磁粉液，所以可以抑制钢管P的探伤精度在圆周上的偏差。

实施例

另外，参照本发明的实施例，进行更加具体的说明。

在外径为244.5mm、厚度为13.84mm的普通钢组成的钢管端部的外面的指定位置(从钢管端面向轴方向100mm内侧而从顶部向圆周方向90°的位置、200mm内侧而从顶部到圆周方向45°、90°、135°的位置，300mm内侧而从顶部到圆周方向90°的位置)共计5处，分别贴上A型标准试验片A1—30/100(日元)。

然后，参照图1～图3，利用所说明的磁粉探伤装置100，在与散布的磁粉液的流动方向相同的方向，移动磁化装置21A～22B，并适当改变磁化装置21A～22B的移动速度，观察相对各移动速度而得到的试验片的磁粉模样。另外，作为磁粉液，利用浓度0.3ml/100ml的Marktech公司制的LY—11。

图6将磁粉模样的观察结果归纳表示。图6(a)所示的表中所示的图案在前述各位置(参照图6(b))上分别观察的试件的磁粉模样。在此，图6(a)的(1)的栏中所示的图案为使磁化装置21A～22B的圆周方向的移动速度为82mm/秒时，(2)的栏中所示的图案为70mm/秒时，(3)的栏中所示的图案为64mm/秒时分别观察的磁粉模样。另外、通过目视确认到使磁化装置21A～22B的圆周方向的移动速度为64mm/秒时，在各位置上刚刚散布后的磁粉液的流下速度与磁化装置21A～22B的移动速度近似相同。

如图6(a)所示的那样，由于散布后的磁粉液的流下速度与磁化装置21A～22B的移动速度近似相同，所以在所有的位置上可以得到清晰的磁粉模样。

Claims (7)

1.一种磁粉探伤方法，其特征在于，

通过在近似水平配置的管状被检查体的内面及/或外面上散布磁粉液，并一边使转动磁场沿所述内面及/或外面在所述被检查体的中心轴周围移动，一边使所述该被检查体的内面及/或外面磁化，进行磁粉探伤时，所述转动磁场从所述内面及/或外面的上部向下部的方向移动，所述磁粉液向所述转动磁场的移动方向的前侧或该转动磁场的正下方散布。

2.如权利要求1所述的磁粉探伤方法，其特征在于，

所述转动磁场的移动速度与所述散布的磁粉液沿所述内面及/或外面的流下速度近似一致。

3.如权利要求1所述的磁粉探伤方法，其特征在于，

所述转动磁场的移动速度及/或所述磁粉液的散布量，对应所述被检查体的直径进行变化。

4.一种磁粉探伤装置，其特征在于，

具备：一边使转动磁场在近似水平配置的管状被检查体的内面及/或外面移动，一边使所述该被检查体磁化的磁化装置；在所述被检查体的内面及/或外面上散布磁粉液的散布装置；使所述磁化装置和所述散布装置沿所述被检查体的内面及/或外面在所述被检查体的中心轴周围一体地移动的驱动装置，

该驱动装置使探伤时的所述磁化装置和所述散布装置从所述内面及/或外面的上部向下部的方向移动，

所述散布装置被配置在所述磁化装置的移动方向的前侧。

5.如权利要求4所述的磁粉探伤装置，其特征在于，

所述驱动装置，使探伤时的所述磁化装置和所述散布装置，以与所述散布的磁粉液沿所述内面及/或外面的流下速度近似相同的速度移动。

6.一种磁粉探伤装置，其特征在于，

具备：一边使转动磁场在近似水平配置的管状被检查体的内面及/或外面移动，一边使所述该被检查体磁化的磁化装置；在所述被检查体的内面及/或外面上散布磁粉液的散布装置；使所述磁化装置和所述散布装置沿所述被检查体的内面及/或外面在所述被检查体的中心轴周围一体地移动的驱动装置，

该驱动装置使探伤时的所述磁化装置和所述散布装置从所述内面及/或外面的上部向下部的方向移动，

所述散布装置被分别配置在所述磁化装置的移动方向的前后两侧，在散布磁粉液时，处于前侧的散布装置进行磁粉液的散布。

7.如权利要求6所述的磁粉探伤装置，其特征在于，

所述散布装置被可变地配置在所述前侧的配置位置。

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