CN114424021B - 管壁厚度测定装置及管壁厚度测定系统 - Google Patents

Abstract

管壁厚度测定装置具有：超声波探针，其具备圆筒部；固定部，其固定圆筒部；移动部，其可移动；至少3个伸缩机构，其与固定部和移动部连接；及施力构件，其连接固定部与移动部。伸缩机构具备：平行脚部，其配有滚轮；第一链杆及第二链杆，其连接平行脚部与固定部且可转动；及第三链杆，其连接第二链杆与移动部且可转动。如果施力构件伸长使移动部离开固定部，则所有平行脚部就会靠近圆筒部。如果施力构件收缩使移动部靠近固定部，则所有平行脚部就会离开圆筒部。

Description

管壁厚度测定装置及管壁厚度测定系统

技术领域

本发明涉及一种对锅炉传热管的壁厚进行测定的管壁厚度测定装置及使用该装置的管壁厚度测定系统。

本申请基于2019年9月26日在日本提交的特愿2019-175605号申请主张优先权，并将其内容援引于此。

背景技术

火力发电厂的燃煤锅炉、垃圾焚烧炉所具备的发电用废热锅炉等具备锅炉的设备，使用超声波定期对锅炉传热管(锅炉管)的壁厚进行测定。即，进行超声检测(UT：Ultrasonic Testing)，其是一种无损检测。特别是，将超声波探针插入注满水的传热管内部进行检测，称为“水浸超声检测”。

水浸超声检测所使用的超声波探针，向传热管的管壁发射超声波。然后，超声波探针接收该管壁反射的超声波。从而，在水浸超声检测中，将超声波探针配置在传热管的中心轴上，就能够确切地测定传热管的管壁厚度。

因此，如专利文献1及专利文献2所示，已开发出多种具备可将超声波探针配置在传热管的中心轴上的伸缩机构的管壁厚度测定装置及使用该装置的管壁厚度测定系统。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第6306904号公报

专利文献2：日本特许第4768052号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，专利文献1的管壁厚度测定装置中，各伸缩机构是各自完全独立动作的，与其它伸缩机构的动作并无关联。因此，当某一伸缩机构的伸展与其它伸缩机构的伸展不一致时，超声波探针就无法配置在传热管的中心轴上。其结果，就有可能无法确切实施水浸超声检测。

另一方面，专利文献2的管壁厚度测定装置，各伸缩机构是相互连接的。此装置，由于相互之间是做同一动作，因此超声波探针被确切地配置在传热管的中心轴上。

然而，鉴于管壁厚度测定装置的尺寸，各伸缩机构在结构上，很难在传热管的中心轴的轴线长度方向上实现小型化。

这是因为，各伸缩机构的结构是：通过弹簧的伸长而伸展，通过该弹簧的收缩而缩小。因此，当传热管上有“弯曲半径”小的弯曲部位时，专利文献2的管壁厚度测定装置就无法通过该弯曲部位。其结果，就有可能使能够实施水浸超声检测的传热管的数量受到限制。

本发明提供一种管壁厚度测定装置及使用该装置的管壁厚度测定系统，该装置能够将超声波探针确切地配置在传热管的中心轴上而正确实施水浸超声检测，且可以在传热管的中心轴的轴线长度方向上谋求小型化，能够增加可实施水浸超声检测的传热管的数量。

技术方案

本发明的管壁厚度测定装置，是一种测定传热管的壁厚的管壁厚度测定装置，其特征在于，具有：超声波探针，其具备：传感器部，向所述传热管的管壁发射超声波并接收所述管壁反射的超声波，及圆筒部，固定所述传感器部；固定部，其被所述圆筒部插入并贯穿其中，固定所述圆筒部；移动部，其被所述圆筒部插入并贯穿其中，可相对所述固定部移动；至少3个伸缩机构，其在所述圆筒部的圆周方向上等间隔配置，与所述固定部和所述移动部连接；施力构件，其配置在所述圆周方向上相邻的2个所述伸缩机构之间，连接所述固定部与所述移动部，所述伸缩机构具备：平行脚部，其为棒状，两端配有滚轮；第一链杆及第二链杆，其为棒状，且可转动，分别在不同部位连接所述平行脚部与所述固定部；及第三链杆，其为棒状，且可转动，连接所述第二链杆与所述移动部，所述施力构件伸长使所述移动部离开所述固定部，从而使所有所述平行脚部在所述圆筒部的直径方向上互相平行地移动相同距离而靠近所述圆筒部，所述施力构件收缩使所述移动部靠近所述固定部，从而使所有所述平行脚部在所述直径方向上相互平行地移动相同距离而离开所述圆筒部。

发明效果

根据本发明的管壁厚度测定装置，至少3个伸缩机构随着移动部的移动而在直径方向上伸展相同的距离。从而，可以将超声波探针确切地配置在传热管的中心轴上并正确实施水浸超声检测。

另外，各伸缩机构的结构为：通过连接固定部与移动部的施力构件的伸长而收缩，通过施力构件的收缩而伸展。由此，可以使管壁厚度测定装置在传热管的中心轴的轴线长度方向上小型化。因此，能够增加可以实施水浸超声检测的传热管的数量。

从而，能够提供一种管壁厚度测定装置及使用该装置的管壁厚度测定系统，该装置能够将超声波探针确切地配置在传热管的中心轴上而正确实施水浸超声检测，且在传热管的中心轴的轴线长度方向上谋求小型化，能够增加可实施水浸超声检测的传热管的数量。

附图说明

图1是表示使用本发明的实施方式的管壁厚度测定装置1的管壁厚度测定系统100的图。

图2是表示管壁厚度测定装置1的伸缩机构17的伸展状态的图。

图3是沿圆筒部14的中心轴的剖面图，表示管壁厚度测定装置1的伸缩机构17伸展时，伸展范围被螺钉31限制的图。

图4是从圆筒部14的中心轴的轴线方向且电缆3侧观察管壁厚度测定装置1的图，是表示伸缩机构17的伸展状态的图。

图5是从图4的轴线方向且传感器部13侧观察管壁厚度测定装置1的图，是表示伸缩机构17的收缩状态的图。

图6是从与图4的轴线方向垂直相交的方向观察管壁厚度测定装置1的图，是表示伸缩机构17的收缩状态的图。

具体实施方式

以下，参考附图对本发明的管壁厚度测定装置及使用该装置的管壁厚度测定系统的实施方式进行说明。这里，首先使用图1说明管壁厚度测定系统100，然后使用图2～图6详细说明管壁厚度测定装置1。

首先，使用图1说明管壁厚度测定系统100。

管壁厚度测定系统100是一种测定传热管2的壁厚的系统，其至少具有：后面将详细说明的管壁厚度测定装置1；电缆3，其与管壁厚度测定装置1的圆筒部(后述)的一端连接；分析装置4，其与电缆3的另一端连接；显示装置5，其显示分析装置4的运算结果。

分析装置4基于管壁厚度测定装置1的传感器部(后述)接收到的超声波对传热管2的壁厚进行运算。分析装置4将该运算结果(关于传热管2的壁厚的信息)显示于显示装置5。

此外，分析装置4是计算机等的运算装置。在此，是将分析装置4与显示器等的显示装置5分开来说明的，但也可以是，例如，分析装置4与显示装置5是一体化的笔记本式电脑(Personal Computer)。

另外，电缆3是可弯曲的，并且是将电气信号(具体是传感器部接收到的超声波所对应的信息)从管壁厚度测定装置1的传感器部(后述)传输至分析装置4的电缆。

进行水浸超声检测时，电缆3内含有用于向管壁厚度测定装置1的传感器部(后述)供应水的水管。另外，传热管2的内部注满水。

接下来，对管壁厚度测定系统100至少具有的结构和图1所示的其他结构进行说明。

火力发电厂的燃煤锅炉、垃圾焚烧炉所具备的发电用废热锅炉等具备锅炉的设备中，锅炉具备多个传热管2。锅炉所具备的多个传热管2与水平延伸的集管6垂直相交且连通。

集管6的面向作业人员的工作通道即走廊7的端部具备在水平方向上突出的管座8。管座8为筒状，外径比集管6的外径小，与集管6同轴配置。管座8的一端与集管6连通。管座8的另一端以焊接金属板(或以凸缘结构)封堵，以避免开口。该另一端在需要将管壁厚度测定装置1插入集管6内部时，就会被打开。

电缆卷绕装置9可以自动(或手动)卷绕电缆3，或自动(或手动)拉出电缆3。

导管10是将管壁厚度测定装置1引导至与集管6相连的指定的传热管2的位置的装置。配置在走廊7的线束操作装置11与导管10的前端通过线束连接。然后，工作人员通过操作线束操作装置11，就可以使该前端向与集管6的中心轴成约90°的方向弯曲。由于集管6的中心轴与传热管2的中心轴垂直相交，因此管壁厚度测定装置1能够容易地插入指定的传热管2。

此外，线束操作装置11可以配置在高度适当的操作台12上。

接下来，使用图2～图6详细说明管壁厚度测定装置1。

首先，管壁厚度测定装置1至少具有以下结构。

即，管壁厚度测定装置1具有超声波探针。超声波探针具备传感器部13和圆筒部14，传感器部13向传热管2的管壁发射超声波并接收该管壁反射的超声波，圆筒部14固定传感器部13。

另外，管壁厚度测定装置1具有固定部15、移动部16、至少3个伸缩机构17和施力构件18。固定部15被圆筒部14插入贯穿于其中并固定圆筒部14。移动部16被圆筒部14插入贯穿于其中并可以相对固定部15移动。伸缩机构17在圆筒部14的圆周方向上等间隔配置并与固定部15和移动部16连接。施力构件18配置在该圆周方向上相邻的2个伸缩机构17之间并连接固定部15与移动部16。

进一步，在管壁厚度测定装置1中，伸缩机构17具备：平行脚部20，其为棒状，两端配有滚轮19；第一链杆21及第二链杆22，其为棒状且可转动，分别在不同部位连接平行脚部20与固定部15；及第三链杆23，其为棒状且可转动，连接第二链杆22与移动部16。

然后，在管壁厚度测定装置1中，施力构件18伸长使移动部16离开固定部15，从而使所有平行脚部20在圆筒部14的直径方向上互相平行地移动相同距离而靠近圆筒部14。另外，施力构件18收缩使移动部16靠近固定部15，从而使所有平行脚部20在圆筒部14的直径方向上相互平行地移动相同距离而离开圆筒部14。

接下来，对管壁厚度测定装置1至少具有的结构和图2～图6所示的其他结构进行说明。基本上按照超声波探针、固定部15、移动部16的顺序进行说明，最后说明伸缩机构17。

首先，依次说明超声波探针具备的圆筒部14和传感器部13。

圆筒部14是一个由金属或者树脂等成形的圆筒形。圆筒部14的一端固定有传感器部13。圆筒部14的另一端固定有电缆3。圆筒部14的中心轴与电缆3的中心轴同轴。此外，圆筒部14从电缆3的周围将其夹住并固定电缆3。从而，圆筒部14的该另一端的内径，被设计为与电缆3的外径实质相同或者比该外径略大。因此，圆筒部14的外径比电缆3的外径大。

传感器部13向传热管2的管壁，也就是沿着与传热管2的中心轴的轴线方向Da垂直相交的直径方向Dr发射超声波。然后，接收该管壁反射的超声波(反射波)。传感器部13的中心轴与圆筒部14的中心轴同轴，并且，与传热管2的中心轴同轴。

此外，传感器部13具备反射超声波的镜片。该镜片配置在从传感器部13的中心轴倾斜45°的位置。然后，当电缆3内含的水管喷水时，其水压会使与该镜片相连的水车旋转，从而使该镜片以传感器部13的中心轴为旋转轴而旋转。因此，传感器部13向该中心轴发射的超声波就会向传热管2的中心轴周围的所有方向的管壁发散。另外，传感器部13还以该镜片接收该管壁反射的超声波。

接下来，依次说明固定部15和移动部16。

固定部15具备圆柱状的贯穿孔24(24a)，其中心轴与圆筒部14的中心轴同轴(参考图3)。由于贯穿孔24a的直径与圆筒部14的外径实质上相同，因此圆筒部14可以插入贯穿孔24a。

但是，圆筒部14被固定为不能轻易从固定部15脱落的状态。虽未图示，但也可以采用这样的固定方式，例如，沿固定部15的直径方向，向已插入贯穿孔24内的圆筒部14拧入螺钉，以该螺钉的前端抵住圆筒部14，使圆筒部14无法从固定部15脱落。当然，也可以设计为只要插入固定部15，圆筒部14就不容易从固定部15脱落。

固定部15在轴线方向(长度方向)Da上具备2个不同的形状。即板状的第一固定部15a和棱柱状的第二固定部15b两个形状。第一固定部15a从轴线方向Da且电缆3侧观察时，或从与轴线方向Da垂直的直径方向(宽度方向)Dr观察时，为大致圆形(参考图4)。第二固定部15b从轴线方向Da且传感器部13侧观察时，或从直径方向Dr观察时，为与伸缩机构17的总数量对应的大致正多边形。第一固定部15a与第二固定部15b可以分别形成后再连接，也可以采用“模具”成形，一次整体形成。

第一固定部15a在轴线方向Da的尺寸，换言之，上述“板状”部分的厚度为第二固定部15b的约1/3左右。

另外，这里伸缩机构17的总数量是以3个为例进行说明的，因此第二固定部15b为大致正三棱柱形状(参考图5)。3个伸缩机构17在该大致正三棱柱的3个侧面各配置1个。

但是，该大致正多边形的各个角，均被倒角，以便配置弹簧(例如，线圈弹簧)或者橡胶等的施力构件18。从而，当伸缩机构17的总数量为3个时，第二固定部15b虽说是大致正三棱柱的形状，但若考虑到倒角，也可以说是六棱柱的形状(参考图5)。此外，由于施力构件18被配置在各个已进行倒角的位置，因此被配置的施力构件18的数量与伸缩机构17的总数量相等。这里，由于以伸缩机构17的总数量3个为例，因此施力构件18的总数量也为3个。

第一固定部15a上，配有固定施力构件18的一端的卡止部27(27a)，与上述被倒角的位置相对应(参考图6)。

从轴线方向Da且传感器部13侧观察时，或从直径方向Dr观察时，第二固定部15b为可收容在第一固定部15a里面的大小(参考图5)。

当后述伸缩机构17缩至最小时，也就是平行脚部20配有的滚轮19收入后述收容槽25内时，从轴线方向Da且传感器部13侧观察时，或从直径方向Dr观察时，伸缩机构17的所有结构(平行脚部20、第一链杆21、第二链杆22、第三链杆23、滚轮19)、施力构件18以及包含传感器部13的超声波探针被设计为可收容在第一固定部15a里面的尺寸(参考图5)。

电缆卷绕装置9卷绕电缆3将管壁厚度测定装置1从传热管2回收时，第一固定部15a位于管壁厚度测定装置1的前进方向的最前端。此时，第一固定部15a就是一道防护墙，可以保护伸缩机构17、施力构件18及超声波探针避免受到传热管2内的浮游物或传热管2内壁上突出的焊接处(例如熔透焊道)等的损伤。即，管壁厚度测定系统100能够通过电缆卷绕装置9卷绕电缆3而完好无损地回收管壁厚度测定装置1。

第一固定部15a具备多个收容槽25，与所有伸缩机构17的各个位置，具体为所有平行脚部20的各个位置对应，从直径方向Dr观察时，向中心轴凹陷，并且，在轴线方向Da上与第二固定部15b的外面顺滑连接(参考图2、图5)。在轴线方向Da上移动部16的可移动范围内，当移动部16离固定部15最远时，所有平行脚部20一侧的滚轮19均被分别收容在对应的收容槽25内。

另外，第一固定部15a在轴线方向Da上具备倒角部26，是在与第二固定部15b相反侧的面的外周且角的部位以倒角形成的曲面(参考图2、图3、图6)。倒角部26可以防止从传热管2回收管壁厚度测定装置1时，管壁厚度测定装置1与传热管2内部突出的熔透焊道等勾挂而导致移动困难。从而，管壁厚度测定系统100能够通过电缆卷绕装置9卷绕电缆3而高速回收管壁厚度测定装置1。另外，回收时，可以使管壁厚度测定装置1在传热管内因水受到的阻力减小而稳定移动。

进一步，第一固定部15a在轴线方向Da上具备螺钉孔28(第二螺钉孔)，其在与第二固定部15b相反侧的面上并向第二固定部15b延伸。设计成，将带螺丝头的阳螺纹螺钉29(第二螺钉)旋合至螺钉孔28并固定，从轴线方向Da观察时，或从直径方向Dr观察时，螺钉29的头部的一部分会沿中心轴方向突出于贯穿孔24a外(参考图3、图4)。

通过这个结构，从传热管2回收管壁厚度测定装置1时，假设即使圆筒部14要从固定部15的贯穿孔24a脱落，螺钉29的头部也会切实卡住圆筒部14的一部分。从而，可以防止圆筒部14从固定部15的贯穿孔24a脱落。因此，管壁厚度测定系统100能够通过电缆卷绕装置9卷绕电缆3而切实回收管壁厚度测定装置1的所有结构。

接下来，对移动部16进行说明。

移动部16与第二固定部15b的形状相同。移动部16在轴线方向Da上的尺寸为第二固定部15b的约1/3左右。

移动部16具备圆柱状的贯穿孔24(24b)，其中心轴与圆筒部14的中心轴同轴。由于贯穿孔24b的直径与圆筒部14的外径实质上相同，因此圆筒部14可以插入贯穿孔24b内。

但是，与固定部15不同的是：移动部16不但与圆筒部14的外周面相接触，而且能够容易且顺滑地移动。即，贯穿孔24的直径虽然与圆筒部14的外径实质上相同，但固定部15的贯穿孔24(24a)与移动部16的贯穿孔24(24b)直径不必相同。移动部16的贯穿孔24b的直径可以设计为比固定部15的贯穿孔24a的直径稍大(例如，大数微米(μm)左右)。

移动部16上与第一固定部15a的卡止部27(27a)对应地配有多个卡止部27(27b)，其上固定有施力构件18的另一端(参考图6)。

此外，施力构件18，其一端与第一固定部15a的卡止部27a连接且固定，另一端与移动部16的卡止部27b连接且固定，向固定部15和移动部16施加使之互相靠近的力。

移动部16具备在轴线方向Da上贯穿的螺钉孔30(第一螺钉孔)。在轴线方向Da上，阳螺纹螺钉31(第一螺钉)从与第二固定部15b相反侧的面旋合至螺钉孔30。将螺钉31旋合至螺钉孔30时，为免螺钉31的头部接触到圆筒部14，适当选定螺钉31(参考图3、图5)。另外，在轴线方向Da上，选定比移动部16的尺寸仅长了规定的长度的螺钉31(参考图3)。

通过这个结构，在螺钉31旋合至螺钉孔30时，可以使螺钉31的前端从移动部16向第二固定部15b突出。

如后所述，移动部16在轴线方向Da上靠近固定部15，从而使所有伸缩机构17伸展。在管壁厚度测定装置1中，当移动部16接触固定部15时，伸缩机构17伸展至最大。

从而，如上所述，只要使螺钉31的前端从移动部16突出，适当调节螺钉31从移动部16突出的包含该前端的部分(以下称为“前端部”)的长度，该前端部就可以发挥“撑杆”或者“顶杆”的作用，防止移动部16与固定部15相互靠近。其结果，可以缩小伸缩机构17的伸展范围。从而，可以将伸缩机构17的伸展范围限制在与传热管2的内壁直径或者从传热管2内壁突出的焊接部位(例如，熔透焊道)的内侧相对应的尺寸之内。因此，管壁厚度测定装置1及使用该装置的管壁厚度测定系统100能够确切地测定直径不同的多个传热管2的壁厚或者比超出从传热管2内壁突出的焊接部位(例如，熔透焊道)的位置更长距离的壁厚。

接下来，最后对伸缩机构17进行说明。这里展示的示例为，管壁厚度测定装置1具备3个在圆周方向Dc上等间隔配置的伸缩机构17。然而，如果是等间隔配置在圆周方向Dc上，则根据规格，管壁厚度测定装置1也可以具备3个以上(例如4个、5个等多个)的伸缩机构17。

伸缩机构17具备：平行脚部20，其为棒状，两端配有滚轮19；第一链杆21，其为棒状且可转动，连接平行脚部20与固定部15；第二链杆22，其为棒状且可转动，在与第一链杆21不同的部位连接平行脚部20与固定部15；及第三链杆23，其为棒状且可转动，连接第二链杆22与移动部16。

平行脚部20的长度被设计为基本与以下长度相同：移动部16在可能的范围内离固定部15最远的状态(伸缩机构17缩至最小的状态)下，轴线方向Da上固定部15至传感器部13的长度。平行脚部20两端的形状为“コ”形，滚轮19嵌入其中，并可旋转。

第一链杆21和第二链杆22被固定在第二固定部15b的上述侧面上，并可转动。但是，第一链杆21和第二链杆22的固定部位在轴线方向Da上分别是不同的部位。比较这2个部位，第一链杆21靠近移动部16且远离第一固定部15a，第二链杆22远离移动部16且靠近第一固定部15a。

另外，第一链杆21和第二链杆22被可转动地固定在平行脚部20上，避免相互交叉。

第三链杆23具备一对棒状的构件。这些构件的一端被可转动地固定在移动部16与上述侧面对应的侧面上。另外，这些构件的另一端，在稍微离开第二链杆22被固定在第二固定部15b上的部位的地方(第二链杆22的中间附近)，夹住第二链杆，被可转动地固定在第二链杆上。此外，这一对棒状构件虽然被配置在第一链杆21的两侧，但设计成与第一链杆21并不接触。

各伸缩机构17的结构如上所述，另外，施力构件18的两端分别与第一固定部15a的卡止部27a和移动部16的卡止部27b相连接。为此，可以实现管壁厚度测定装置1在轴线方向Da(长度方向)上的小型化。

从而，即使传热管有“弯曲半径”小的弯曲部位，管壁厚度测定装置1也能通过该弯曲部位。因此，管壁厚度测定装置1以及使用该装置的管壁厚度测定系统100，对于以往的技术无法测定壁厚的以小“弯曲半径”弯曲的传热管，也能够测定其壁厚。为此，可以增加可作为壁厚测定对象的传热管的数量。

另外，通过该小型化，管壁厚度测定装置1可以收纳在导管10的前端。其结果，可以使管壁厚度测定装置1在集管6内顺畅地移动至要测定的传热管的位置。

另外，当管壁厚度测定装置1或管壁厚度测定系统100进行水浸超声检测时，伸缩机构17的动作如下。

首先，在管壁厚度测定系统100中，在施力构件18伸长，使移动部16在可能的范围内离固定部15最远的状态(图6所示的伸缩机构17缩至最小的状态)下，管壁厚度测定装置1被收纳在导管10的前端。

此时，一旦施力构件18被拉伸，从轴线方向Da观察时，所有平行脚部20就会同时相互平行地移动相同距离，靠近圆筒部14，滚轮19被收容在收容槽25中。即，管壁厚度测定装置1被收纳在导管10前端的状态，从直径方向Dr观察，管壁厚度测定装置1变为最小。换言之，就是各个伸缩机构17缩至最小的状态(参考图5、图6)。

接下来，在管壁厚度测定系统100中，将收纳了管壁厚度测定装置1的导管10从集管6插入，使导管10的前端对准指定的传热管2的位置。然后，将收纳在导管10前端的管壁厚度测定装置1放出，将管壁厚度测定装置1投入至指定的传热管2的内部。

此时，一旦管壁厚度测定装置1从导管10前端离开，施力构件18就会通过自己的力量收缩，使移动部16靠近固定部15。从而，从直径方向Dr观察时，所有平行脚部20就会同时互相平行地移动相同距离，离开圆筒部14。利用施力构件18的力，移动部16与固定部15接触(或者当螺钉31的前端部从移动部16突出时，该前端部与固定部15接触)的状态下，从轴线方向Da观察时，管壁厚度测定装置1变为最大。即，各个伸缩机构17处于相互尽可能伸展至最大的状态(参考图2、图4)。在伸缩机构17相互尽可能伸展至最大的状态下，设计成(或螺钉31的前端部的长度被调节成)，所有伸缩机构17的滚轮19与传热管2的内壁接触。为此，管壁厚度测定装置1的传感器部13被切实地配置在传热管2的中心轴上。

之后，管壁厚度测定系统100从电缆卷绕装置9中拉出电缆，使管壁厚度测定装置1沉降到注满水的传热管2深处的指定位置。

之后，管壁厚度测定系统100启动管壁厚度测定装置1的传感器部13，一边通过电缆卷绕装置9以一定速度卷绕电缆3，一边测定传热管2的壁厚。

管壁厚度测定系统100测定传热管2的壁厚时，根据设计的情况，管壁厚度测定装置1有时会从传热管2直径较大的位置移动至稍窄的位置。即使在这种情况下，管壁厚度测定装置1的所有伸缩机构17仍然会相互连动，并且同步、同样地收缩，同时与传热管2的内壁接触。由此，传感器部13被正确地配置在传热管2的中心轴上。

如上所述，测定传热管2的壁厚时，管壁厚度测定装置1适当地配置在该中心轴上，使传感器部13不会偏离传热管2的中心轴。从而，管壁厚度测定系统100可以通过管壁厚度测定装置1正确地测定传热管2的壁厚。

另外，根据上述管壁厚度测定装置1的结构，当管壁厚度测定系统100卷绕电缆3回收管壁厚度测定装置1时，如果部分平行脚部20被传热管2的熔透焊道等卡住，电缆3被卷绕牵拉的力就会因为该平行脚部20难以移动而通过固定部15、第二链杆22和第三链杆23被传递到移动部16，使移动部16向远离固定部15的方向移动。因此，从轴线方向Da观察时，由于该被卡住的平行脚部20向传热管2的中心轴移动，因此该被卡住的平行脚部20就能够翻越熔透焊道等障碍。

从而，管壁厚度测定系统100能够切实地回收管壁厚度测定装置1。

以上，详细记述了本发明的实施方式，但本发明的技术范围并不受实施方式的限制，在不脱离本发明主旨的范围内的设计变更等也包含在内。

工业可利用性

根据本发明的管壁厚度测定装置，至少3个伸缩机构随着移动部的移动而在直径方向上伸展相同的距离。从而，可以将超声波探针确切地配置在传热管的中心轴上并正确实施水浸超声检测。

另外，各伸缩机构的结构为：通过连接固定部与移动部的施力构件的伸长而收缩，通过施力构件的收缩而伸展。为此，可以使管壁厚度测定装置在传热管的中心轴的轴线长度方向上小型化。因此，能够增加可以实施水浸超声检测的传热管的数量。

从而，能够提供一种管壁厚度测定装置及使用该装置的管壁厚度测定系统，该装置能够将超声波探针确切地配置在传热管的中心轴上而正确实施水浸超声检测，且在传热管的中心轴的轴线长度方向上谋求小型化，能够增加可实施水浸超声检测的传热管的数量。

附图标记说明

1 管壁厚度测定装置

2 传热管

3 电缆

4 分析装置

5 显示装置

6 集管

7 走廊

8 管座

9 电缆卷绕装置

10 导管

11 线束操作装置

12 操作台

13 传感器部

14 圆筒部

15 固定部(15a第一固定部、15b第二固定部)

16 移动部

17 伸缩机构

18 施力构件

19 滚轮

20 平行脚部

21 第一链杆

22 第二链杆

23 第三链杆

24(24a、24b) 贯穿孔

25 收容槽

26 倒角部

27(27a、27b) 卡止部

28 螺钉孔(第二螺钉孔)

29 螺钉(第二螺钉)

30 螺钉孔(第一螺钉孔)

31 螺钉(第一螺钉)

100 管壁厚度测定系统

Da 轴线方向(传热管2的中心轴方向)

Dc 圆周方向(在垂直于传热管2的中心轴的截面中，环绕中心轴的方向)

Dr 直径方向(垂直于传热管2的中心轴的方向)

Claims (6)

1.一种管壁厚度测定装置，其测定传热管壁厚，其特征在于，具有：

超声波探针，其具备：传感器部，向所述传热管的管壁发射超声波并接收所述管壁反射的超声波，及圆筒部，固定所述传感器部；

固定部，其被所述圆筒部插入并贯穿其中，固定所述圆筒部；

移动部，其被所述圆筒部插入并贯穿其中，可相对所述固定部移动；

至少3个伸缩机构，其在所述圆筒部的圆周方向上等间隔配置，与所述固定部和所述移动部连接；及

施力构件，其配置在所述圆周方向上相邻的2个所述伸缩机构之间，连接所述固定部与所述移动部，

所述伸缩机构具备：

平行脚部，其为棒状，两端配有滚轮；

第一链杆及第二链杆，其为棒状且可转动，分别在不同部位连接所述平行脚部与所述固定部；及

第三链杆，其为棒状且可转动，连接所述第二链杆与所述移动部，

所述施力构件伸长使所述移动部离开所述固定部，从而使所有所述平行脚部在所述圆筒部的直径方向上互相平行地移动相同距离而靠近所述圆筒部，所述施力构件收缩使所述移动部靠近所述固定部，从而使所有所述平行脚部在所述直径方向上相互平行地移动相同距离而离开所述圆筒部。

2.根据权利要求1所述的管壁厚度测定装置，其特征在于，还具有第一螺钉，

所述移动部在被所述圆筒部插入贯穿的方向上是贯通的，且具备与所述第一螺钉旋合的第一螺钉孔，

所述第一螺钉的前端从所述第一螺钉孔突出至所述移动部与所述固定部之间，当所述施力构件收缩且所述移动部靠近所述固定部时，所述移动部因所述前端而停止，所述平行脚部离开所述圆筒部的范围变窄。

3.根据权利要求2所述的管壁厚度测定装置，其特征在于，

还具有第二螺钉，

所述固定部具备第二螺钉孔，其从与对向所述移动部的面相反侧的面，沿所述圆筒部被插入贯穿的方向与所述第二螺钉旋合，

所述第二螺钉的头部卡住所述圆筒部的一部分。

4.根据权利要求1～3的任意一项所述的管壁厚度测定装置，其特征在于，

所述施力构件是弹簧或者橡胶，施力使所述移动部与所述固定部靠近。

5.根据权利要求4所述的管壁厚度测定装置，其特征在于，

所述固定部还具备多个收容槽，其与所有所述平行脚部的各个位置对应，向所述直径方向凹陷，

所述施力构件伸长使所述移动部离开所述固定部，从而使所有所述平行脚部均被收容在各自对应的所述收容槽中。

6.一种管壁厚度测定系统，其测定传热管壁厚，其特征在于，具有：

权利要求1～5的任意一项所述的管壁厚度测定装置；

电缆，其一端连接所述圆筒部；

分析装置，其与所述电缆的另一端连接；及

显示装置，其显示所述分析装置的运算结果，

所述分析装置基于所述传感器部接收到的超声波进行所述运算，并使所述显示装置显示所述结果即所述传热管的壁厚相关信息。

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