JP2000065801A - Inspecting mehtod for damage inside metal tube - Google Patents

Inspecting mehtod for damage inside metal tube

Info

Publication number
JP2000065801A
JP2000065801A JP10232090A JP23209098A JP2000065801A JP 2000065801 A JP2000065801 A JP 2000065801A JP 10232090 A JP10232090 A JP 10232090A JP 23209098 A JP23209098 A JP 23209098A JP 2000065801 A JP2000065801 A JP 2000065801A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal tube
damage
inspection
test
pipe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP10232090A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3705327B2 (en
Inventor
Eiji Shigekuni
栄治 重国
Takeshi Nakajima
健 中島
Hiroshige Sekida
廣重 関田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NIPPON SHIIREEKU KK
Tokuyama Corp
Original Assignee
NIPPON SHIIREEKU KK
Tokuyama Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NIPPON SHIIREEKU KK, Tokuyama Corp filed Critical NIPPON SHIIREEKU KK
Priority to JP23209098A priority Critical patent/JP3705327B2/en
Publication of JP2000065801A publication Critical patent/JP2000065801A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3705327B2 publication Critical patent/JP3705327B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To inspect a whole area conveniently and efficiently eliminating the effect of magnetic inhomogeneity on a ferromagnetic metal tube with a non- magnetic metal layer formed therein, particularly on a hot-dip aluminum-plated carbon steel tube. SOLUTION: In this inspecting method, an unused tube and a plurality of tubes at different damage stages are tested for flaws by an insertion probe type eddy current flaw detector, and on the basis of the information therefrom a reference graphic is formed. By likewise forming a graphic about a metal tube being inspected and by comparing it with the reference graphic, a damage stage of the metal tube being inspected is determined. Also, a permanent magnet 202 with a weak magnetic force is arranged on both sides of a test coil 201 in a probe 200.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内面に非磁性体の
金属層が形成された強磁性体の金属管、特に、内面に溶
融アルミニウムメッキ層が形成された炭素鋼管における
内部損傷の検査方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for inspecting internal damage in a ferromagnetic metal tube having a non-magnetic metal layer formed on its inner surface, particularly a carbon steel tube having a molten aluminum plating layer formed on its inner surface. About.

【0002】[0002]

【従来の技術】冷却水に海水を利用する熱交換器には、
一般に銅合金管が使用されているが、プロセス上の理由
から銅合金管を使用できない場合には、溶融アルミニウ
ムメッキを施工した炭素鋼管(以下溶融アルミニウムメ
ッキ炭素鋼管と記述する)を使用することがある。
2. Description of the Related Art Heat exchangers utilizing seawater for cooling water include:
Copper alloy pipes are generally used, but when copper alloy pipes cannot be used for process reasons, carbon steel pipes with hot-dip aluminum plating (hereinafter referred to as hot-dip aluminum-coated carbon steel pipes) can be used. is there.

【0003】溶融アルミニウムメッキ炭素鋼管における
アルミニウムメッキ層は、炭素鋼の被覆材として機能す
るとともに、アルミニウムと炭素鋼との腐食電位差を利
用した防食犠牲材としても機能している。しかし、海水
によりアルミニウムメッキ層が一旦消失してしまうと、
合金層と炭素鋼との腐食電位差により、今度は、合金層
に存在する微細な欠陥等を起点として炭素鋼の局部腐食
が急速に進行し、チューブ開口に至って重大な漏洩事故
を引き起こす可能性が高い。
The aluminum plating layer in the hot-dip aluminum-plated carbon steel pipe functions not only as a coating material for carbon steel, but also as a sacrificial material for corrosion prevention utilizing a corrosion potential difference between aluminum and carbon steel. However, once the aluminum plating layer has disappeared due to seawater,
Due to the corrosion potential difference between the alloy layer and the carbon steel, local corrosion of the carbon steel can rapidly progress from the fine defects etc. existing in the alloy layer, which may lead to a tube opening and cause a serious leakage accident. high.

【0004】従って、溶融アルミニウムメッキ炭素鋼管
の使用に際しては、アルミニウムメッキ層の消失した箇
所や炭素鋼が局部腐食した箇所を早期にかつ確実に発見
することが重要となり、そのために種々の手法が実行及
び考案されてきた。
Therefore, when using a hot-dip aluminum-coated carbon steel pipe, it is important to quickly and surely find a place where the aluminum plating layer has disappeared or a place where the carbon steel has locally corroded. And has been devised.

【0005】まず、最も一般的に行なわれる方法とし
て、ファイバースコープによる目視検査や、水浸超音波
探傷試験が挙げられる。しかし、これらの方法は検査速
度が遅く、熱交換器のように1単位で数百本もの金属管
を有するものを検査するためには多大な労力が必要とな
る。また、前処理状態や損傷形態によっては必ずしもす
べての欠陥を検出することができず、信頼性の面で問題
があった。
First, the most commonly used methods include a visual inspection using a fiberscope and a water immersion ultrasonic inspection test. However, these methods have a low inspection speed, and require a great deal of labor to inspect a unit having hundreds of metal tubes per unit, such as a heat exchanger. Further, depending on the pretreatment state and the damage form, not all defects can be always detected, and there is a problem in reliability.

【0006】次に、内挿プローブ型渦流探傷装置を使用
する方法がある。この方法は一般的に、プローブを金属
管の中に挿入して損傷箇所からの信号を受信するもので
あるが、その際、一対の試験コイルを並列して配置した
自己比較型プローブを用いることが多い。自己比較型プ
ローブは試験体の隣接した2つの部分の差異を検出する
ものである。従って、ドリルホールのような局部的変化
に対しては良く応答し、逆に、組成、形状、寸法の微妙
な変化によるなだらかな変化、搬送振動などによる相対
位置の変化、周囲の温度変化等、検査目的外の要因によ
る影響は2個のコイルにより相殺され、検査精度の良い
点が優れている。
[0006] Next, there is a method using an eddy current flaw detection device of an interpolation probe type. Generally, this method inserts a probe into a metal tube and receives signals from the damaged part.In this case, use a self-comparison type probe with a pair of test coils arranged in parallel. There are many. The self-comparison probe detects a difference between two adjacent portions of the test sample. Therefore, it responds well to local changes such as drill holes, and conversely, gently changes due to subtle changes in composition, shape, dimensions, changes in relative position due to transport vibration, changes in ambient temperature, etc. The effect of factors other than the purpose of the inspection is offset by the two coils, and the high inspection accuracy is excellent.

【0007】しかし、例えばここで検査対象として考え
る溶融アルミニウムメッキ炭素鋼管を含めて金属管母材
が強磁性体である場合には、透磁率変化によるノイズが
発生し、いわゆるS/N比が著しく低下して欠陥信号の
検出が困難となる。従って、上記渦流探傷検査は、非磁
性体金属管の保守点検検査技術としては一般的であって
も、強磁性体金属管に対してはそのまま適用することは
できない。
However, when the metal pipe base material including the hot-dip aluminum-plated carbon steel pipe to be inspected here is a ferromagnetic material, noise is generated due to a change in magnetic permeability, and the so-called S / N ratio is remarkably increased. This makes it difficult to detect a defect signal. Therefore, the above-mentioned eddy current inspection is not applicable to ferromagnetic metal tubes as it is, even though it is a general technique for maintenance inspection of non-magnetic metal tubes.

【0008】そこで、試験コイルに対して複数の周波数
の高周波交流を印加して、基本周波数成分を持つ磁場
と、より高周波の成分を持つ磁場とを金属管に加え、2
種類の磁場から得られる信号のノイズ成分が相殺される
ように検出信号を合成処理(ミキシング)する手法が、
例えば「非破壊検査第42巻第2号PP86−93」に
おいて開示されており、この方法により強磁性体による
磁気不均一の影響を除去することが可能とされている。
Therefore, a high-frequency alternating current of a plurality of frequencies is applied to the test coil, and a magnetic field having a fundamental frequency component and a magnetic field having a higher frequency component are added to a metal tube.
The method of synthesizing (mixing) detection signals so that noise components of signals obtained from different types of magnetic fields are offset,
For example, it is disclosed in “Non-Destructive Inspection Vol. 42, No. 2, PP 86-93”, and it is possible to remove the influence of magnetic non-uniformity due to a ferromagnetic material by this method.

【0009】ところで、試験コイルに交流を印加すると
励磁コイル周辺には直接磁場と間接磁場とが発生する。
上記一般的な渦流探傷検査法は、渦電流の変化を間接磁
場の変化として検知する方法であるが、このとき、直接
磁場の影響をも受けている。従って、上述のように直接
磁場が均一である非磁性体金属管を検査する場合には何
ら問題はないが、直接磁場が変動する強磁性体金属管の
検査においては大きなノイズが発生し、検査に支障を来
してしまう。ところが、管径の2〜3倍の位置には、直
接磁場が低下して殆ど間接磁場のみとなるリモートフィ
ールドと呼ばれる領域が存在し、ここでは磁場不均一に
よるノイズが殆どないことから、この領域において間接
磁場を計測する手法(リモートフィールド検査、略称R
FT)は、特に強磁性体金属管の検査に有効な方法とし
て知られている。
When an alternating current is applied to the test coil, a direct magnetic field and an indirect magnetic field are generated around the exciting coil.
The general eddy current inspection method described above is a method of detecting a change in an eddy current as a change in an indirect magnetic field. At this time, the method is also affected by a direct magnetic field. Therefore, there is no problem when directly inspecting a non-magnetic metal tube in which the magnetic field is uniform as described above. Will cause trouble. However, at a position two to three times the diameter of the tube, there is a region called a remote field where the direct magnetic field is reduced and almost only an indirect magnetic field is present. Here, since there is almost no noise due to non-uniform magnetic field, this region is used. Method for measuring indirect magnetic fields in the field (remote field inspection, abbreviated as R
FT) is known as a particularly effective method for inspecting ferromagnetic metal tubes.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ミキシ
ングにより磁気不均一を解消する方法においては、検査
を行うに当って十分な技術や経験を持つ熟練した技術者
が必要となる。すなわち、最適な試験周波数の組み合わ
せやミキシングの条件設定等に対する高い技能が必要で
あり、簡便な検査方法とはいえなかった。
However, in the method of eliminating magnetic non-uniformity by mixing, a skilled technician having sufficient skills and experience is required for performing the inspection. That is, a high level of skill is required for optimal combinations of test frequencies and setting of mixing conditions, and thus cannot be said to be a simple inspection method.

【0011】また、RFTにおいては、局部減肉に対し
て検出できる欠陥寸法に限界があり、また、金属管の支
持板近傍において検査不可能な領域すなわち不感帯が存
在する。溶融アルミニウムメッキ炭素鋼管において前述
のような局部腐食による漏洩事故を防止するためには、
全長検査が要求されることから、この部分に他の検査方
法を併用する必要があり、非効率的であった。
Further, in the RFT, there is a limit to a defect size that can be detected with respect to local thinning, and there is an untestable area, that is, a dead zone near the support plate of the metal tube. In order to prevent leakage accidents due to local corrosion as described above in hot-dip aluminum-coated carbon steel pipes,
Since full-length inspection is required, it is necessary to use another inspection method in combination with this part, which is inefficient.

【0012】そこで、本発明の課題は、内面に非磁性体
の金属層が形成された強磁性体の金属管、特に溶融アル
ミニウムメッキ炭素鋼管に対して、磁気不均一の影響を
除去することが可能で、しかも簡便に効率良く全領域に
ついて検査可能な内部損傷検査方法を提供することであ
る。
An object of the present invention is to eliminate the effects of magnetic non-uniformity on a ferromagnetic metal tube having a non-magnetic metal layer formed on the inner surface, particularly a hot-dip aluminum carbon steel tube. An object of the present invention is to provide an internal damage inspection method that is possible, and that can easily and efficiently inspect all areas.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の、本発明の金属管内部損傷検査方法は、内面に非磁性
体の金属層が形成された強磁性体の金属管において、未
使用金属管と複数の異なる損傷段階にある金属管とを磁
気飽和手段を有する内挿プローブ型渦流探傷装置により
探傷試験を行い、このとき得られる情報より基準図形を
確立し、検査対象金属管について同様に得られる図形と
前記基準図形とを比較して検査対象金属管の損傷段階を
特定することを特徴とする。これにより、強磁性体によ
る磁気不均一が解消され、その影響を受けることなく検
査を行うことができる。また、図形の比較のみで金属管
の損傷段階が判別可能となり、簡便である。
According to the present invention, there is provided a method for inspecting the inside of a metal tube for damage to solve the above-mentioned problem. A metal tube and a metal tube at different stages of damage are subjected to a flaw detection test using an interpolated probe type eddy current flaw detector having magnetic saturation means, a reference pattern is established from the information obtained at this time, and the same applies to the metal tube to be inspected. The damage stage of the metal tube to be inspected is specified by comparing the figure obtained in (1) with the reference figure. Thereby, the magnetic non-uniformity due to the ferromagnetic material is eliminated, and the inspection can be performed without being affected by the non-uniformity. Further, the damage stage of the metal tube can be determined only by comparing the figures, which is simple.

【0014】また、本発明の金属管内部損傷検査方法
は、自己比較型プローブを有する渦流探傷装置を用いる
ことを特徴とする。これにより、試験体における隣接し
た2つの部分の差異を検出し、金属管の局部腐食による
減肉を確実に検知することができる。
Further, the metal pipe internal damage inspection method of the present invention is characterized in that an eddy current flaw detector having a self-comparison type probe is used. This makes it possible to detect a difference between two adjacent portions of the test body, and reliably detect a thinning due to local corrosion of the metal tube.

【0015】また、本発明の金属管内部損傷検査方法
は、プローブの試験コイルの両側に弱磁力永久磁石を配
した渦流探傷装置を用いることを特徴とする。これによ
り、強磁性体による磁気不均一が解消され、その影響を
受けることなく検査を行うことができる。また、走査性
に優れ、かつ形状がコンパクトとなる。
Further, the metal tube internal damage inspection method according to the present invention is characterized by using an eddy current flaw detector in which weak magnetic permanent magnets are arranged on both sides of a test coil of a probe. Thereby, the magnetic non-uniformity due to the ferromagnetic material is eliminated, and the inspection can be performed without being affected by the non-uniformity. In addition, it is excellent in scannability and has a compact shape.

【0016】また、本発明の金属管内部損傷検査方法
は、検査対象金属管の検査を必要とする管厚方向深度に
応じて、試験コイルに印加する交流の周波数を決定する
ことを特徴とする。これにより、構成材料の種類と周波
数によって決定される磁場の浸透深さにより、所望の深
さを検査することが可能となる。
Further, in the metal pipe internal damage inspection method according to the present invention, the frequency of the alternating current applied to the test coil is determined in accordance with the depth in the thickness direction of the metal pipe requiring inspection. . Thus, it is possible to inspect a desired depth based on the penetration depth of the magnetic field determined by the type and frequency of the constituent material.

【0017】また、本発明の金属管内部損傷検査方法
は、検査対象金属管の構成材料に応じて、試験コイルに
印加する交流の周波数を決定することを特徴とする。こ
れにより、構成材料の種類と周波数によって決定される
磁場の浸透深さにより、所望の深さを検査することが可
能となる。
Further, the metal tube internal damage inspection method according to the present invention is characterized in that the frequency of the alternating current applied to the test coil is determined according to the constituent material of the metal tube to be inspected. Thus, it is possible to inspect a desired depth based on the penetration depth of the magnetic field determined by the type and frequency of the constituent material.

【0018】また、本発明の金属管内部損傷検査方法
は、内面に溶融アルミニウムメッキ層が形成された炭素
鋼管において、未使用管と複数の異なる損傷段階にある
使用管とを磁気飽和手段を有する内挿プローブ型渦流探
傷装置により探傷試験を行い、この試験によって得られ
る情報を図形化することにより基準図形を確立し、検査
対象管について同様に得られる図形と前記基準図形とを
比較することにより検査対象管の損傷段階を特定するこ
とを特徴とする。これにより、強磁性体である炭素鋼に
よる磁気不均一が解消され、その影響を受けることなく
検査を行うことができる。また、図形の比較のみで溶融
アルミニウムメッキ炭素鋼管の損傷段階が判別可能とな
り、簡便である。
Further, the metal pipe internal damage inspection method of the present invention has a magnetic saturation means for an unused pipe and a used pipe at a plurality of different damage stages in a carbon steel pipe having a molten aluminum plating layer formed on an inner surface thereof. By performing a flaw detection test with an interpolated probe type eddy current flaw detector, establishing a reference figure by graphicizing the information obtained by this test, and comparing the figure obtained similarly with the reference figure with respect to the inspection target pipe by It is characterized in that the damage stage of the tube to be inspected is specified. Thereby, the magnetic non-uniformity due to the ferromagnetic carbon steel is eliminated, and the inspection can be performed without being affected by the magnetic non-uniformity. Further, the damage stage of the hot-dip aluminum-coated carbon steel pipe can be determined only by comparing the figures, which is simple.

【0019】また、本発明の金属管内部損傷検査方法
は、試験コイルに100〜400KHzの交流を印加す
ることを特徴とする。これにより、渦電流の浸透深さは
弱磁性永久磁石によって磁気飽和されている範囲内に制
限され、下層の炭素鋼による磁性ノイズ発生が抑制さ
れ、検査を確実に行うことが可能となる。
Further, in the metal tube internal damage inspection method of the present invention, an alternating current of 100 to 400 KHz is applied to the test coil. As a result, the penetration depth of the eddy current is limited to a range in which the eddy current is magnetically saturated by the weak magnetic permanent magnet, the generation of magnetic noise by the lower carbon steel is suppressed, and the inspection can be performed reliably.

【0020】本発明においては、溶融アルミニウムメッ
キ炭素鋼管において、未使用管と、複数の異なる損傷段
階にある使用管とをモデル管として渦流探傷試験を行
い、この試験によって得られる情報を図形化して確立さ
れた基準図形を用い、検査対象管について同様に得られ
る図形との比較を行う。損傷段階は、保守管理目的に応
じて適宜決定すれば良く、損傷段階の区分数についても
同様である。例えば、図1に示す溶融アルミニウムメッ
キ炭素鋼管100において、 (a)アルミニウムメッキ層103が全面に厚く残存し
ている段階 (b)アルミニウムメッキ層103はほぼ全面残存して
いるが、一部で消失しかけている段階 (c)アルミニウムメッキ層103の消失が進展し、一
部で合金層102が露呈している段階 (d)アルミニウムメッキ層103が殆ど消失し、合金
層102の大部分が露呈している段階 (e)アルミニウムメッキ層103が完全に消失し、合
金層102の全面が露呈している段階 (f)潜在する微細な欠陥を起点とする位置に合金層1
02と炭素鋼101の局部減肉が発生している段階 等を設定すればよい。
In the present invention, in a hot-dip aluminum-plated carbon steel pipe, an eddy current flaw detection test is performed using an unused pipe and a used pipe in a plurality of different damage stages as model pipes, and information obtained by this test is graphically drawn. Using the established reference figure, a comparison is made with the figure obtained in the same manner for the pipe to be inspected. The damage stage may be appropriately determined according to the maintenance management purpose, and the same applies to the number of damage stage divisions. For example, in the hot-dip aluminum-plated carbon steel pipe 100 shown in FIG. 1, (a) a stage in which the aluminum-plated layer 103 remains thick over the entire surface; and (b) the aluminum-plated layer 103 remains almost entirely but partially disappears. (C) The stage where the disappearance of the aluminum plating layer 103 progresses and the alloy layer 102 is partially exposed. (D) The stage where the aluminum plating layer 103 almost disappears and most of the alloy layer 102 is exposed. (E) A stage in which the aluminum plating layer 103 has completely disappeared and the entire surface of the alloy layer 102 is exposed. (F) An alloy layer 1 is located at a position starting from a latent minute defect.
02 and the stage at which local thinning of the carbon steel 101 occurs.

【0021】また、本発明においては内挿プローブ型渦
流探傷装置を使用する。このとき、強磁性体による磁気
不均一を抑制してS/N比を向上し、精度の高い検査を
行うためには磁気飽和手段を具備させることが望まし
い。従来の磁気飽和手段においては、強磁力の永久磁石
を使用したり、磁気飽和用コイルを使用したりすること
が一般的であるが、本発明においては、溶融アルミニウ
ムメッキ炭素鋼管内面のごく浅い表面層のみを磁気飽和
できれば良いので、図2に示すように弱磁力永久磁石2
02を試験コイル201の両側に配置したプローブ20
0を使用した。弱磁力永久磁石202は、従来の強磁力
永久磁石やコイルに比較すると薄型・小型であることか
ら、プローブが軽量化・小型化でき、また、磁石吸引が
小さいため、走査性が良い。
In the present invention, an interpolation probe type eddy current testing device is used. At this time, it is desirable to provide a magnetic saturation means in order to suppress the magnetic non-uniformity due to the ferromagnetic material, improve the S / N ratio, and perform a highly accurate inspection. In the conventional magnetic saturation means, it is common to use a permanent magnet having a strong magnetic force or use a coil for magnetic saturation. In the present invention, however, a very shallow surface of the inner surface of a hot-dip aluminized carbon steel pipe is used. Since it is sufficient that only the layer can be magnetically saturated, as shown in FIG.
02 arranged on both sides of the test coil 201
0 was used. The low-magnetism permanent magnet 202 is thinner and smaller than conventional high-magnetism permanent magnets and coils, so that the probe can be reduced in weight and size, and scanning performance is good because the magnet is less attracted.

【0022】また、このとき使用するプローブは、局部
腐食による減肉及びアルミニウムメッキ層の凹凸を確実
に検出する目的から、自己比較型プローブとする。
The probe used at this time is a self-comparison type probe for the purpose of reliably detecting wall thinning due to local corrosion and unevenness of the aluminum plating layer.

【0023】上記プローブを、管内部に挿入し、試験コ
イルに交流を印加しつつ走査する。印加する交流の周波
数と磁場の浸透深さとの関係は、材料により固有のもの
である。従って、周波数の選択は、検査対象金属管の構
成材料、及び内面磁気飽和深さ等に応じて行う。
The probe is inserted into the tube and scanned while applying an alternating current to the test coil. The relationship between the frequency of the applied alternating current and the penetration depth of the magnetic field is specific to the material. Therefore, selection of the frequency is performed according to the constituent material of the metal tube to be inspected, the inner surface magnetic saturation depth, and the like.

【0024】溶融アルミニウムメッキ炭素鋼管に関して
は、アルミニウムメッキ層の厚さ及び凹凸高さと、永久
磁石の強さに依存する内面磁気飽和深さによって周波数
を決定する。炭素鋼及びアルミニウムにおける周波数と
浸透深さとの関係は図3に示されるとおりである。合金
層の浸透深さについては不明であるが、鋼に近い値であ
ると推定される。一般的にアルミニウムメッキ層の厚さ
は100μm程度、合金層の厚さも100μm程度であ
るが、100KHzの交流を印加した場合、図3によれ
ば、アルミニウムメッキ層の浸透深さは数百μmであ
り、一般的にはこの周波数で十分にアルミニウムメッキ
層の凹凸を検出可能である。一方、炭素鋼の浸透深さは
数十μmであるが、前述の弱磁力永久磁石を配した渦流
探傷用プローブを用い、溶融アルミニウムメッキを施工
していない炭素鋼管について100KHzの交流を印加
しつつ試験を行ったところ、炭素鋼の磁気不均一に起因
するノイズは殆ど検出されず、合金層及び炭素鋼におけ
る数十μmの内面厚さは十分に磁気飽和されていること
がわかった。以上のことより、特別にアルミニウムメッ
キ層の厚さ又は凹凸高さが大きい場合を除き、100K
Hz以上の周波数の交流を印加すれば、正確な検査が可
能となる。
[0024] For the hot-dip aluminum-coated carbon steel pipe, the frequency is determined by the thickness of the aluminum-plated layer and the height of the irregularities and the inner surface magnetic saturation depth depending on the strength of the permanent magnet. The relationship between frequency and penetration depth in carbon steel and aluminum is as shown in FIG. The depth of penetration of the alloy layer is unknown, but is presumed to be close to that of steel. Generally, the thickness of the aluminum plating layer is about 100 μm, and the thickness of the alloy layer is also about 100 μm. When an alternating current of 100 KHz is applied, according to FIG. 3, the penetration depth of the aluminum plating layer is several hundred μm. In general, the irregularities of the aluminum plating layer can be sufficiently detected at this frequency. On the other hand, the penetration depth of carbon steel is several tens of μm, while applying an alternating current of 100 KHz to a carbon steel pipe that has not been subjected to hot-dip aluminum plating by using the eddy current flaw detection probe provided with the above-described weak magnetic permanent magnet. As a result of the test, almost no noise due to the magnetic non-uniformity of the carbon steel was detected, and it was found that the inner layer thickness of several tens of μm in the alloy layer and the carbon steel was sufficiently magnetically saturated. From the above, unless the thickness of the aluminum plating layer or the height of the irregularities is particularly large, 100K
If an alternating current having a frequency of not less than Hz is applied, accurate inspection can be performed.

【0025】一方、あまりに高い周波数を印加すると浸
透深さが浅くなり、アルミニウムメッキ層の凹凸高さが
大きい場合、リフトオフにより検出感度が低下する。ま
た、合金層への浸透深さが浅くなると、局部腐食による
減肉の検出感度も低下する。従って、400KHz以下
の周波数を印加することが望ましい。
On the other hand, when an excessively high frequency is applied, the penetration depth becomes shallow, and when the unevenness height of the aluminum plating layer is large, the detection sensitivity is lowered by lift-off. Further, when the penetration depth into the alloy layer becomes shallow, the detection sensitivity of the wall thinning due to local corrosion also decreases. Therefore, it is desirable to apply a frequency of 400 KHz or less.

【0026】最新の渦流探傷装置は、複数の周波数を同
時に試験コイルに印加しつつ記録を行う機能を有してい
る。このような装置を使用すれば、100〜400KH
zの周波数を印加し、状況に応じて最も識別が容易な周
波数を選択することにより探傷試験を行うことが可能と
なる。
The latest eddy current flaw detector has a function of performing recording while simultaneously applying a plurality of frequencies to the test coil. With such a device, 100-400 KH
The flaw detection test can be performed by applying the frequency of z and selecting the frequency that is most easily identified according to the situation.

【0027】さて、上記の手順により、各種モデル金属
管の検査を行い、得られた情報を図形化する。図形は、
従来用いられているX−Yチャートへの出力及び、二次
元平面で表現したベクトル表示を使用する。この検査で
確立された基準図形を、検査対象管について同様に得ら
れる図形と比較することにより、検査対象管の損傷段階
を特定する。各損傷段階における基準図形は一瞥で判別
できる特有のパターンを有している。従って、検査対象
管の図形がどの基準図形に対応しているかを特定するこ
とは容易であり、検査に当っては特殊な技能を必要とし
ない。
According to the above-described procedure, various model metal tubes are inspected, and the obtained information is made into a graphic. The shape is
The conventional output to the XY chart and the vector display expressed in a two-dimensional plane are used. By comparing the reference graphic established in this inspection with a graphic obtained similarly for the inspection target tube, the damage stage of the inspection target tube is specified. The reference graphic at each damage stage has a unique pattern that can be distinguished at a glance. Therefore, it is easy to specify which reference figure corresponds to the figure of the pipe to be inspected, and no special skill is required for the inspection.

【0028】また、RFTのように間接磁場を測定する
のではなく直接磁場の測定による検査方法であること、
及び通常の渦電流探傷検査と異なり内部表面の浅い層の
みを検査対象としていることにより、支持板近傍及び直
下においても全く障害を発生することなく全長の検査が
可能である。
In addition, the inspection method is to measure the direct magnetic field instead of measuring the indirect magnetic field as in RFT,
In addition, unlike the normal eddy current inspection, only the shallow layer on the inner surface is to be inspected, so that the entire length can be inspected in the vicinity of and just below the support plate without any trouble.

【0029】[0029]

【実施例】本発明における一実施例について、以下に説
明する。本実施例は、冷却水に海水を利用している熱交
換器において使用されている溶融アルミニウムメッキ炭
素鋼管について、各損傷段階のモデル管選定、基準図形
の確立、及び実施の使用管の探傷試験と損傷段階の特定
を行うものである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below. In this example, for a hot-dip aluminum-plated carbon steel pipe used in a heat exchanger using seawater for cooling water, a model pipe at each damage stage was selected, a reference pattern was established, and a flaw detection test of the pipe used was performed. And the stage of damage.

【0030】本実施例において使用した内挿プローブ型
渦流探傷装置の構成を図4に示した。プローブ200
は、先に図2で示したように、自己比較型の試験コイル
201が配置され、さらにその両側に弱磁性永久磁石2
02を配置されたものを使用した。このプローブ200
に対して渦流探傷装置410から高周波の交流を印加し
つつ溶融アルミニウムメッキ炭素鋼管100内の全域を
走査させる。このとき得られる信号は、電子記録媒体を
有する出力記録装置420によりX−Yチャート及びベ
クトル表示として記録される。
FIG. 4 shows the configuration of the interpolated probe type eddy current flaw detector used in this embodiment. Probe 200
As shown in FIG. 2, a self-comparison type test coil 201 is arranged, and the weak magnetic permanent magnets 2 are provided on both sides thereof.
02 was used. This probe 200
The entire area inside the hot-dip aluminum-plated carbon steel pipe 100 is scanned while applying a high-frequency alternating current from the eddy current flaw detector 410 to the. The signal obtained at this time is recorded as an XY chart and a vector display by an output recording device 420 having an electronic recording medium.

【0031】実際に熱交換器に使用されている溶融アル
ミニウムメッキ炭素鋼管について探傷試験を行う前に、
まず、各損傷段階のモデル金管として図1に示したよう
に、 (a)アルミニウムメッキ層103が全面に厚く残存し
ている段階 (b)アルミニウムメッキ層103はほぼ全面残存して
いるが、一部で消失しかけている段階 (c)アルミニウムメッキ層103の消失が進展し、一
部で合金層102が露呈している段階 (d)アルミニウムメッキ層103が殆ど消失し、合金
層102の大部分が露呈している段階 (e)アルミニウムメッキ層103が完全に消失し、合
金層102の全面が露呈している段階 (f)潜在する微細な欠陥を起点とする位置に合金層1
02と炭素鋼101の局部腐食による減肉が発生してい
る段階 にある溶融アルミニウムメッキ炭素鋼管100をそれぞ
れ用意し、これらについて探傷試験を行い、基準図形を
確立する。
Before conducting a flaw detection test on a hot-dip aluminized carbon steel pipe actually used in a heat exchanger,
First, as shown in FIG. 1 as a model brass at each damage stage, (a) a stage in which the aluminum plating layer 103 remains thick over the entire surface; and (b) a stage in which the aluminum plating layer 103 remains almost entirely. (C) A stage where the disappearance of the aluminum plating layer 103 progresses and a part of the alloy layer 102 is exposed. (D) A stage where the aluminum plating layer 103 almost disappears, and most of the alloy layer 102. (E) The aluminum plating layer 103 has completely disappeared and the entire surface of the alloy layer 102 has been exposed. (F) The alloy layer 1 is located at a position starting from a latent minute defect.
02 and a hot-dip aluminized carbon steel pipe 100 at the stage where the thinning of the carbon steel 101 due to local corrosion has occurred are prepared, and a flaw detection test is performed on these pipes to establish a reference figure.

【0032】試験コイル201に対して印加する交流の
周波数は、前述のごとく、アルミニウムメッキ層の厚さ
及び凹凸高さと、永久磁石の磁力に起因する内面磁気飽
和深さとに応じて決定される。一般に、アルミニウムメ
ッキ層の厚さは200μm以下であり、合金層を含てア
ルミニウム換算厚さ200〜400μmの浸透深さを得
ることが要求されるので、図3を参照すれば、周波数は
100〜400KHzとなる。ここでは状況に応じて最
も識別に有利な周波数を選択できるように4チャンネル
の周波数を使用したが、100KHz単独で十分に識別
可能であったため、100KHzの結果のみで表現す
る。
As described above, the frequency of the alternating current applied to the test coil 201 is determined according to the thickness of the aluminum plating layer, the height of the unevenness, and the inner surface magnetic saturation depth caused by the magnetic force of the permanent magnet. In general, the thickness of the aluminum plating layer is 200 μm or less, and it is required to obtain a penetration depth of 200 to 400 μm in terms of aluminum including the alloy layer. Therefore, referring to FIG. 400 KHz. Here, four channel frequencies are used so that the most advantageous frequency for identification can be selected depending on the situation. However, since 100 KHz alone can sufficiently be identified, only the result of 100 KHz is expressed.

【0033】上記の手順で探傷試験を行って得られる情
報すなわち受信信号を図形化するが、それに先立って、
まず位相の設定を行う。アルミニウムの表面に凹凸があ
る場合、その信号位相は図5に示されるように凹凸の高
さに応じて変化し、高さが大きくなるほど時計回りに回
転することが知られている。また、強磁性体である合金
層及び炭素鋼における減肉部の信号位相は、深さに関わ
らず一定であることも知られている。そこで、そのよう
に一定である位相信号を90度に設定して探傷試験を行
えば、アルミニウムメッキ層の凹凸高さ変化に伴う信号
位相の相対的変化が明確となり、基準図形、特にベクト
ル表示の各損傷段階における特徴を顕在化させることが
できる。
The information obtained by performing the flaw detection test according to the above procedure, that is, the received signal is formed into a graphic.
First, the phase is set. It is known that, when the surface of the aluminum has irregularities, the signal phase changes according to the height of the irregularities as shown in FIG. 5, and as the height increases, the signal rotates clockwise. It is also known that the signal phase of the thinned portion in the ferromagnetic alloy layer and carbon steel is constant regardless of the depth. Therefore, if a flaw detection test is performed by setting such a constant phase signal to 90 degrees, the relative change of the signal phase due to the change in the height of the unevenness of the aluminum plating layer becomes clear, and the reference figure, particularly, the vector display. Features at each damage stage can be revealed.

【0034】そこで、未使用状態の溶融アルミニウムメ
ッキ炭素鋼管に対して3、4、6、8mmΦの貫通ドリ
ル穴をあけた試験片を用意し、上記手順と同様に探傷試
験を行い、上記各貫通ドリル穴部分により得られる信号
の位相を90度となるように設定を行った。このときの
受信信号のX−Yチャートと、ベクトル表示を図6に示
す。各貫通穴による信号は、多少のばらつきはあるもの
の、その開口径に関わらず90度を示している。
Therefore, a test piece having a drilled hole of 3, 4, 6, and 8 mmΦ was prepared for an unused hot-dip aluminized carbon steel pipe, and a flaw detection test was performed in the same manner as in the above procedure. The setting was made so that the phase of the signal obtained from the drill hole portion was 90 degrees. FIG. 6 shows an XY chart of the received signal and a vector display at this time. The signal from each through hole shows 90 degrees regardless of the opening diameter, though there is some variation.

【0035】次に、上記設定のもとで、未使用状態の溶
融アルミニウムメッキ炭素鋼管について探傷試験を行っ
た。その結果を図7に示す。X−Yチャートは連続する
林状信号を示し、個別の信号分別は困難であるが、ベク
トル表示においてその信号位相を読み取ると、50〜7
0度及び220〜250度の2群に大別される。これ
は、アルミニウムメッキ層における表面の凹凸に起因す
る信号と考えられる。すなわち、50〜70度が凹部、
220〜250度が凸部による信号に対応するものと考
えられる。このことは、図6に示されるように、先に行
った貫通ドリル穴試験片の検査においても、貫通ドリル
穴からの信号(位相90度)とは別に50〜70度及び
位相220〜250度の部分に信号が現れていることに
よって裏付けられる。
Next, a flaw detection test was performed on an unused hot-dip aluminum-plated carbon steel pipe under the above-mentioned settings. FIG. 7 shows the result. The XY chart shows a continuous forest-like signal, and it is difficult to discriminate individual signals.
It is roughly divided into two groups of 0 degree and 220 to 250 degrees. This is considered to be a signal caused by surface irregularities in the aluminum plating layer. That is, 50 to 70 degrees are concave,
It is considered that 220 to 250 degrees corresponds to the signal due to the convex portion. This means that, as shown in FIG. 6, even in the inspection of the through-drilled hole test piece performed earlier, apart from the signal (phase 90 °) from the through-drilled hole, the phase is 50 to 70 degrees and the phase is 220 to 250 degrees. This is supported by the appearance of the signal in the section.

【0036】未使用状態の溶融アルミニウムメッキ炭素
鋼管について探傷試験を行うに当っては、探傷感度の調
整をも同時に行うと良い。すなわち、X−Yチャートの
Yスケールに対して、受信信号が適切な範囲内に描かれ
るよう感度を調整する。ここでは信号(アルミニウムメ
ッキ層の凹凸による信号)が、フルスケールの30%程
度となるように調整を行ったが、その限りではなく、状
況により適宜調整すれば良い。なお、記録後に感度設定
が自由に変更することが可能な記録媒体を使用すれば、
あらゆる状況において調整が簡便となり、好ましい。
In conducting a flaw detection test on an unused hot-dip aluminized carbon steel pipe, it is preferable to adjust the flaw detection sensitivity at the same time. That is, the sensitivity is adjusted so that the received signal is drawn within an appropriate range with respect to the Y scale of the XY chart. Here, the adjustment is performed so that the signal (the signal due to the unevenness of the aluminum plating layer) is about 30% of the full scale. However, the adjustment is not limited thereto, and may be appropriately adjusted depending on the situation. If you use a recording medium whose sensitivity can be changed freely after recording,
Adjustment is easy and preferable in all situations.

【0037】次に、各損傷段階にあるモデル管につい
て、上記の条件下においてそれぞれ探傷試験を行った。
その結果を図8〜12に示し、順に説明する。なお、図
1(a)の殆ど損傷を受けていない段階にあるモデル管
については、図7の未使用状態の場合と同じであり、重
複を避けるために省略した。
Next, flaw detection tests were performed on the model tubes in each damage stage under the above conditions.
The results are shown in FIGS. It should be noted that the model tube in the stage where there is almost no damage in FIG. 1A is the same as in the unused state in FIG. 7, and is omitted to avoid duplication.

【0038】図8には、図1(b)の「アルミニウムメ
ッキ層がほぼ全面残存しているが、一部で消失しかけて
いる段階」についての探傷試験結果を示した。ベクトル
表示を見ると、信号の位相は50〜70度及び230〜
250度であり前述の未使用管における信号位相とほぼ
一致するものの、若干反時計回りに回転していた(垂直
に立っていた)。位相信号が半時計回りに回転する場合
には、前述のとおり、アルミニウムメッキ層の凹凸高さ
が減少していることを示す。すなわち、図8のベクトル
表示は、アルミニウムメッキ層の元々の凹凸高さが腐食
によって減少したことを示しており、この損傷段階にお
ける実際の状況を特徴的によく表わしているがわかっ
た。
FIG. 8 shows the results of a flaw detection test for “a stage where the aluminum plating layer is almost completely left but partially disappears” in FIG. 1B. Looking at the vector representation, the phase of the signal is 50-70 degrees and 230-
Although it was 250 degrees and almost coincided with the signal phase in the above-mentioned unused tube, it was slightly rotated counterclockwise (standing vertically). When the phase signal rotates counterclockwise, it indicates that the height of the unevenness of the aluminum plating layer is reduced as described above. That is, the vector display in FIG. 8 indicates that the original unevenness height of the aluminum plating layer was reduced by the corrosion, and it was found that the actual situation at this damage stage was characteristically well represented.

【0039】次に図9に、図1(c)の「アルミニウム
メッキ層の消失が進展し、一部で合金層が露呈している
段階」についての探傷試験結果を示した。ベクトル表示
を見ると、信号の振幅が減少するとともに、位相は60
〜80度及び240〜260度を示し、先の段階に比較
するとはっきりと反時計回りの方向に回転している。こ
れは、アルミニウムメッキ層の凹凸高さが減少している
ことを示しており、腐食がさらに進行した状態を特徴的
によく表わしていることがわかった。
Next, FIG. 9 shows the results of a flaw detection test of FIG. 1 (c) "a stage where the disappearance of the aluminum plating layer has progressed and the alloy layer has been partially exposed". Looking at the vector representation, as the amplitude of the signal decreases, the phase becomes 60
-80 degrees and 240-260 degrees, clearly rotating counterclockwise as compared to the previous step. This indicates that the height of the concavities and convexities of the aluminum plating layer has decreased, and it has been found that the state in which the corrosion has further progressed is characteristically well represented.

【0040】次に図10に、図1(d)の「アルミニウ
ムメッキ層が殆ど消失し、合金層の大部分が露呈してい
る段階」についての探傷試験結果を示した。ベクトル表
示を見ると、信号振幅が著しく減少するとともに、位相
は85〜90度及び265〜270度を示し、ほぼ垂直
となる。また、X−Y拡大チャートを見ると、主な信号
はほぼ270度を示すことがわかる。これは、アルミニ
ウムメッキ層がわずかに残存していること、及び残存し
た部分はその形態が凸状になっていることを示してお
り、実際の状態をよく表わしていることがわかった。
Next, FIG. 10 shows the results of a flaw detection test in FIG. 1D for the “stage where the aluminum plating layer has almost disappeared and most of the alloy layer is exposed”. Looking at the vector representation, the signal amplitude is significantly reduced and the phases are between 85 and 90 degrees and between 265 and 270 degrees and are almost vertical. Also, when looking at the XY enlarged chart, it can be seen that the main signal shows approximately 270 degrees. This indicates that the aluminum plating layer slightly remains, and that the remaining portion has a convex shape, which clearly shows the actual state.

【0041】次に図11に、図1(e)の「アルミニウ
ムメッキ層が完全に消失し、合金層の全面が露呈してい
る段階」についての探傷試験結果を示した。X−Yチャ
ート及びベクトル表示上には識別できる信号が殆ど見ら
れない。顕微鏡による微視的観察では、合金層表面、及
び合金層と炭素鋼管との境界においてかなりの凹凸が認
められるが、これらの凹凸が巨視的には平坦な面及び境
界として平均化され、信号として検出されなかったもの
と考えられる。
Next, FIG. 11 shows the results of a flaw detection test of FIG. 1 (e) "the stage where the aluminum plating layer has completely disappeared and the entire surface of the alloy layer has been exposed". Almost no discernable signal is seen on the XY chart and the vector display. In microscopic observation with a microscope, considerable irregularities are recognized at the alloy layer surface and at the boundary between the alloy layer and the carbon steel pipe, but these irregularities are macroscopically averaged as flat surfaces and boundaries, and the signal It is probable that it was not detected.

【0042】つぎに図12に、図1(f)の「潜在する
微細な欠陥を起点とする位置に合金層と炭素鋼の局部腐
食による減肉が発生している段階」についての探傷試験
結果を示した。X−Yチャートは一見、図10のものと
差異がないようであるが、ベクトル表示を見ると信号位
相はすべて90度を示しており、270度を示した図1
0とは逆位相となっている。そこで、X−Yチャートを
拡大してみると、明瞭な単独信号が散発あるいは群発し
ており、Yチャートの位相がやはり図10のものと逆位
相となっていることがわかった。すなわち、図10にお
ける信号がアルミニウムメッキ層の凸状残存部に起因す
るものであったのに対し、図12における信号は凹部を
示す信号であり、合金層が破壊されて合金層及び炭素鋼
管の局部腐食による減肉が発生している状態をよく表わ
していることがわかった。
Next, FIG. 12 shows the results of a flaw detection test of FIG. 1 (f) at the “stage where the thinning due to local corrosion of the alloy layer and carbon steel occurs at the position starting from the latent fine defect”. showed that. At first glance, the XY chart does not seem to be different from the one shown in FIG. 10, but when looking at the vector display, all the signal phases show 90 degrees, and FIG. 1 showing 270 degrees.
The phase is opposite to 0. Then, when the XY chart was enlarged, it was found that clear single signals were sporadic or clustered, and the phase of the Y chart was also opposite to that of FIG. That is, while the signal in FIG. 10 was caused by the convex residual portion of the aluminum plating layer, the signal in FIG. 12 was a signal indicating the concave portion, and the alloy layer was broken and the alloy layer and the carbon steel pipe were damaged. It was found that the state where the wall thinning due to local corrosion occurred was well represented.

【0043】以上の結果を踏まえ、各損傷段階における
基準図形の特徴を列挙すると、 (a)段階:X−Yチャートは全面に林状信号が現れて
いる ベクトル表示は位相50〜70度及び220〜250度
を示す (b)段階:X−Yチャートは全面に林状信号が現わ
れ、見かけ上(a)段階と区別不可 ベクトル表示は位相50〜70度及び230〜250度
を示し、若干反時計回りに回転する (c)段階:X−Yチャートは林状信号の振幅が減少
し、特にX−Yチャートの振幅が小さくなる ベクトル表示は位相が60〜80度及び240〜260
度を示し、かなり反時計回りに回転し、垂直に近くなる (d)段階:X−Yチャート林状信号の振幅が非常に小
さくなり、特にXチャートはほぼ直線となる ベクトル表示は位相が265〜270度を示し、ほぼ垂
直となる (e)段階:X−Yチャート、ベクトル表示ともに信号
が現れない (f)段階:X−Yチャートに振幅が小さく、明瞭な単
独信号が散発あるいは群発する ベクトル表示は位相が全て90度で垂直である
Based on the above results, the features of the reference figure at each damage stage are listed as follows: (a) Stage: The XY chart shows a forest-like signal on the entire surface. (B) stage: a forest-like signal appears on the entire surface of the XY chart, and it is apparently indistinguishable from the (a) stage. The vector display shows a phase of 50 to 70 degrees and a phase of 230 to 250 degrees. Rotate clockwise (step (c)): The amplitude of the forest-like signal decreases in the XY chart, and the amplitude of the XY chart in particular decreases. Vector display has a phase of 60 to 80 degrees and 240 to 260.
(D) Stage: XY chart The amplitude of the forest-like signal becomes very small, especially the X chart becomes almost straight. Vector display has a phase of 265. (E): no signal appears in both the XY chart and vector display (f): the amplitude is small in the XY chart, and a clear single signal is sporadic or clustered Vector display is vertical with all 90 degrees phase

【0044】ここで、1機の熱交換器において実際に使
用された溶融アルミニウムメッキ炭素鋼管全数について
探傷試験を行い、その損傷段階を判定した。また、それ
らの実際の損傷段階について、断面を目視観察し、一部
代表的なものについては顕微鏡による観察を行った。図
13に示す使用管は、下方から順に位相90度の明瞭な
単独信号が現われる部分((f)段階)、信号が現れな
い部分((e)段階)、位相230〜250度及び50
〜70度の振幅の大きな林状信号が現れる部分((b)
段階)があり、損傷段階はその全長において(b)〜
(f)段階にあると判定された。また、図14に示す使
用管は、(b)段階に相当する信号は検出されず、
(c)段階を示す部分、(f)段階を示す部分が見られ
た。特に下方の(f)段階を示す部分では、信号振幅が
増大していることから、炭素鋼の局部腐食による減肉が
進展しているものと判定された。
Here, a flaw detection test was performed on all the hot-dip aluminized carbon steel pipes actually used in one heat exchanger, and the damage stage was determined. The cross sections of the actual damage stages were visually observed, and some representative ones were observed with a microscope. The use pipe shown in FIG. 13 has a portion where a clear single signal having a phase of 90 degrees appears in order from the bottom ((f) stage), a portion where no signal appears (stage (e)), phases 230 to 250 degrees and 50 phases.
Part where large forest-like signal with large amplitude of ~ 70 degrees appears ((b)
Stage), and the damage stage is (b)-
(F) It was determined that it was in the stage. In addition, the use pipe shown in FIG. 14 does not detect a signal corresponding to the stage (b),
A portion indicating the stage (c) and a portion indicating the stage (f) were observed. In particular, in the portion showing the lower stage (f), since the signal amplitude was increased, it was determined that the wall thinning due to the local corrosion of the carbon steel was progressing.

【0045】上記の使用管について、その内面を顕微鏡
観察した結果を図13及び図14に併せて示した。探傷
試験から選られた図形により推定した損傷段階と、顕微
鏡観察による損傷段階はほぼ一致しており、本発明によ
る金属管内部損傷検査方法の有効性が実証された。
The results of microscopic observation of the inner surface of the above used tube are shown in FIGS. 13 and 14. The damage stage estimated by the figure selected from the flaw detection test and the damage stage by microscopic observation were almost the same, demonstrating the effectiveness of the metal tube internal damage inspection method according to the present invention.

【0046】また、上記以外の溶融アルミニウムメッキ
炭素鋼管全数についても、探傷試験による損傷段階の判
定結果と、断面の目視観察により確認される損傷段階と
の間には明らかな相関性が見られた。
In addition, with respect to the total number of hot-dip aluminized carbon steel pipes other than the above, a clear correlation was found between the result of the judgment of the damage stage by the flaw detection test and the damage stage confirmed by visual observation of the cross section. .

【0047】またこのとき、支持板がある部分を特に着
目してみたが、この部分についても上記相関性が見られ
た。
At this time, attention was paid particularly to the portion where the support plate is located, and the above correlation was found also for this portion.

【0048】以上のように、溶融アルミニウムメッキ炭
素鋼管の内部について渦流探傷装置のプローブを走査
し、内部損傷箇所から得られた情報を図形化し、基準図
形との形状を比較するだけで、簡便に効率よくかつ全領
域についてその損傷段階を正確に特定することが可能で
あった。従って、損傷段階(e)の「アルミニウムメッ
キ層が完全に消失し、合金層の全面が露呈している段
階」、又は損傷段階(f)の「潜在する微細な欠陥を起
点とする位置に合金層と炭素鋼の局部腐食による減肉が
発生している段階」に達したものについて、開放周期を
考慮した上で順次交換作業を行うことにより、チューブ
開口及び漏洩等の重大事故を防止することが可能とな
る。
As described above, the probe of the eddy current flaw detector scans the inside of the hot-dip aluminized carbon steel pipe, converts the information obtained from the damaged part into a figure, and compares the shape with the reference figure. It was possible to efficiently and accurately identify the damage stage for all areas. Therefore, in the damage stage (e), “the stage in which the aluminum plating layer is completely lost and the entire surface of the alloy layer is exposed”, or in the damage stage (f), “the alloy is located at a position starting from a latent minute defect. To prevent serious accidents such as tube opening and leaks, by sequentially replacing those that have reached the stage where the wall loss due to local corrosion of the layer and carbon steel has occurred. Becomes possible.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、内面に
非磁性体の金属層を形成した強磁性体の金属管、特に溶
融アルミニウムメッキ炭素鋼管において、強磁性体によ
る磁気不均一の影響を除去しつつ、しかも簡便に効率良
く全領域について内部損傷検査を行うことができる。
As described above, according to the present invention, in a ferromagnetic metal tube having a non-magnetic metal layer formed on the inner surface, particularly in a hot-dip aluminum-plated carbon steel tube, the magnetic non-uniformity due to the ferromagnetic material is reduced. The internal damage inspection can be easily and efficiently performed on the entire area while removing the influence.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】溶融アルミニウムメッキ鋼管の損傷段階を説明
する図である。
FIG. 1 is a view illustrating a damage stage of a hot-dip aluminum-plated steel pipe.

【図2】渦電流探傷装置のプローブの構成概略図であ
る。
FIG. 2 is a schematic diagram of a configuration of a probe of the eddy current flaw detector.

【図3】炭素鋼及びアルミニウムにおける交流周波数と
磁場浸透深さとの関係を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between an AC frequency and a magnetic field penetration depth in carbon steel and aluminum.

【図4】本発明の実施例における装置構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of an apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図5】アルミニウム表面の凹凸と信号位相との関係を
示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the unevenness of the aluminum surface and the signal phase.

【図6】ドリル穴試験片における探傷試験結果を示す図
である。
FIG. 6 is a diagram showing the results of a flaw detection test on a drill hole test piece.

【図7】未使用管における探傷試験結果を示す図であ
る。
FIG. 7 is a diagram showing the results of a flaw detection test on an unused pipe.

【図8】損傷段階(b)モデル管における探傷試験結果
を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing the results of a flaw detection test performed on a model tube at the damage stage (b).

【図9】損傷段階(c)モデル管における探傷試験結果
を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing the results of a flaw detection test on a model tube at the damage stage (c).

【図10】損傷段階(d)モデル管における探傷試験結
果を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing the results of a flaw detection test performed on a model tube at the damage stage (d).

【図11】損傷段階(e)モデル管における探傷試験結
果を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing the results of a flaw detection test performed on a model tube at the damage stage (e).

【図12】損傷段階(f)モデル管における探傷試験結
果を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing the results of a flaw detection test performed on a model tube at a damage stage (f).

【図13】熱交換器における使用管についての検査結果
を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing an inspection result of a used pipe in the heat exchanger.

【図14】熱交換器における使用管についての検査結果
を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing an inspection result of a used pipe in the heat exchanger.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 溶融アルミニウムメッキ炭素鋼管 101 炭素鋼 102 合金層 103 アルミニウムメッキ層 200 プローブ 201 試験コイル 202 弱磁力永久磁石 210 プローブケーブル 400 熱交換器 410 渦流探傷装置 420 出力記録装置 REFERENCE SIGNS LIST 100 molten aluminum-plated carbon steel pipe 101 carbon steel 102 alloy layer 103 aluminum-plated layer 200 probe 201 test coil 202 weak magnetic permanent magnet 210 probe cable 400 heat exchanger 410 eddy current flaw detector 420 output recorder

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中島 健 山口県徳山市御影町1番1号 株式会社ト クヤマ内 (72)発明者 関田 廣重 山口県徳山市二番町4135番地 Fターム(参考) 2G053 AA11 AB21 BA12 BA23 BA26 BB12 BC02 BC07 BC20 CA03 CB02 CB29 CB30 CC04 DA03 DA06 DB20 DB27  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Takeshi Takeshi 1-1, Mikage-cho, Tokuyama-shi, Yamaguchi Pref. Tokuyama Co., Ltd. (72) Inventor Hiroshige Seki 4135, Nibancho, Tokuyama-shi, Yamaguchi F-term (reference) 2G053 AA11 AB21 BA12 BA23 BA26 BB12 BC02 BC07 BC20 CA03 CB02 CB29 CB30 CC04 DA03 DA06 DB20 DB27

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内面に非磁性体の金属層が形成された強
磁性体の金属管において、未使用金属管と複数の異なる
損傷段階にある金属管とを磁気飽和手段を有する内挿プ
ローブ型渦流探傷装置により探傷試験を行い、この試験
によって得られる情報を図形化することにより基準図形
を確立し、検査対象金属管について同様に得られる図形
と前記基準図形とを比較することによより検査対象金属
管の損傷段階を特定することを特徴とする金属管内部損
傷検査方法。
A ferromagnetic metal tube having a nonmagnetic metal layer formed on an inner surface thereof, wherein an unused metal tube and a metal tube in a plurality of different damage stages are provided with a magnetic saturation means. A flaw detection test is performed by an eddy current flaw detector, a reference figure is established by graphically drawing information obtained by this test, and a test is performed by comparing a figure obtained similarly for the inspection target metal pipe with the reference figure. A method for inspecting internal damage of a metal tube, wherein a damage stage of the target metal tube is specified.
【請求項2】 自己比較型プローブを有する渦流探傷装
置を用いることを特徴とする請求項1に記載の金属管内
部損傷検査方法。
2. The method according to claim 1, wherein an eddy current flaw detector having a self-comparison type probe is used.
【請求項3】 プローブの試験コイルの両側に弱磁力永
久磁石を配した渦流探傷装置を用いることを特徴とする
請求項1又は請求項2に記載の金属管内部損傷方法。
3. The method according to claim 1, wherein an eddy current flaw detector is used in which weak magnetic permanent magnets are arranged on both sides of the test coil of the probe.
【請求項4】 検査対象金属管の検査を必要とする管厚
方向深度に応じて、試験コイルに印加する交流の周波数
を決定することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一
に記載の金属管内部損傷検査方法。
4. The frequency of the alternating current applied to the test coil is determined according to the depth of the metal tube to be inspected in the thickness direction in which the inspection is required. Of metal tube internal damage inspection method.
【請求項5】 検査対象金属管の構成材料に応じて、試
験コイルに印加する交流の周波数を決定することを特徴
とする請求項1〜4のいずれか一に記載の金属管内部損
傷検査方法。
5. The metal tube internal damage inspection method according to claim 1, wherein an AC frequency applied to the test coil is determined according to a constituent material of the metal tube to be inspected. .
【請求項6】 内面に溶融アルミニウムメッキ層が形成
された炭素鋼管において、未使用管と複数の異なる損傷
段階にある使用管とを磁気飽和手段を有する内挿プロー
ブ型渦流探傷装置により探傷試験を行い、この試験によ
って得られる情報を図形化することにより基準図形を確
立し、検査対象管について同様に得られる図形と前記基
準図形とを比較することにより検査対象管の損傷段階を
特定することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一に
記載の金属管内部損傷検査方法。
6. In a carbon steel pipe having a molten aluminum plating layer formed on an inner surface, an unused pipe and a used pipe in a plurality of different damage stages are subjected to a flaw detection test by an insertion probe type eddy current flaw detector having magnetic saturation means. Then, a reference figure is established by graphicizing the information obtained by this test, and a damage stage of the inspection pipe is specified by comparing a figure obtained similarly with respect to the inspection pipe with the reference graphic. The metal pipe internal damage inspection method according to any one of claims 1 to 4, wherein:
【請求項7】 試験コイルに100〜400KHzの交
流を印加することを特徴とする請求項6に記載の金属管
内部損傷検査方法。
7. The method according to claim 6, wherein an alternating current of 100 to 400 KHz is applied to the test coil.
JP23209098A 1998-08-18 1998-08-18 Metal pipe internal damage inspection method Expired - Lifetime JP3705327B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23209098A JP3705327B2 (en) 1998-08-18 1998-08-18 Metal pipe internal damage inspection method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23209098A JP3705327B2 (en) 1998-08-18 1998-08-18 Metal pipe internal damage inspection method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000065801A true JP2000065801A (en) 2000-03-03
JP3705327B2 JP3705327B2 (en) 2005-10-12

Family

ID=16933854

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23209098A Expired - Lifetime JP3705327B2 (en) 1998-08-18 1998-08-18 Metal pipe internal damage inspection method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3705327B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009236695A (en) * 2008-03-27 2009-10-15 Central Res Inst Of Electric Power Ind Eddy current flaw detection method and sensor
GB2482973A (en) * 2010-08-18 2012-02-22 Acousticeye Ltd Evaluating the condition of a collection of similar elongated hollow objects
JP2014062762A (en) * 2012-09-20 2014-04-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Eddy current flaw detection inspection apparatus, eddy current flaw detection inspection method, probe, and signal processor
KR20190107309A (en) * 2018-03-12 2019-09-20 두산중공업 주식회사 Probe and fault edtection apparatus including the same
CN111521670A (en) * 2020-04-21 2020-08-11 中国人民解放军海军航空大学青岛校区 Method, device, equipment and storage medium for detecting micro-damage by far-field eddy current

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009236695A (en) * 2008-03-27 2009-10-15 Central Res Inst Of Electric Power Ind Eddy current flaw detection method and sensor
GB2482973A (en) * 2010-08-18 2012-02-22 Acousticeye Ltd Evaluating the condition of a collection of similar elongated hollow objects
GB2482973B (en) * 2010-08-18 2012-09-05 Acousticeye Ltd Method and system for evaluating the condition of a collection of similar elongated hollow objects
JP2014062762A (en) * 2012-09-20 2014-04-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Eddy current flaw detection inspection apparatus, eddy current flaw detection inspection method, probe, and signal processor
KR20190107309A (en) * 2018-03-12 2019-09-20 두산중공업 주식회사 Probe and fault edtection apparatus including the same
KR102039927B1 (en) * 2018-03-12 2019-11-05 두산중공업 주식회사 Probe and fault edtection apparatus including the same
CN111521670A (en) * 2020-04-21 2020-08-11 中国人民解放军海军航空大学青岛校区 Method, device, equipment and storage medium for detecting micro-damage by far-field eddy current

Also Published As

Publication number Publication date
JP3705327B2 (en) 2005-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7518359B2 (en) Inspection of non-planar parts using multifrequency eddy current with phase analysis
Safizadeh et al. Gas pipeline corrosion mapping using pulsed eddy current technique
Janousek et al. Novel insight into swept frequency eddy-current non-destructive evaluation of material defects
EP3344982B1 (en) A method and system for detecting a material discontinuity in a magnetisable article
Jarvis et al. Performance evaluation of a magnetic field measurement NDE technique using a model assisted Probability of Detection framework
CN112229904A (en) Pulse far-field eddy current detection probe and use method thereof
US5055783A (en) Magnetic field strength indicator for use prior to a magnetic particle inspection procedure
JP3705327B2 (en) Metal pipe internal damage inspection method
JP2017067743A (en) Non-destructive inspection device and non-destructive inspection method
JP2016161562A (en) Eddy current inspection device and eddy current inspection method
Gotoh et al. Three-dimensional FEM analysis of electromagnetic inspection of outer side defects on steel tube using inner coil
RU2724582C1 (en) Method of non-contact detection of availability, location and degree of danger of concentrators of mechanical stresses in metal of ferromagnetic structures
US6563309B2 (en) Use of eddy current to non-destructively measure crack depth
JP2798199B2 (en) Noise Removal Method in Eddy Current Testing
Al-Qadeeb Tubing inspection using multiple NDT techniques
Goldfine et al. MWM®-Array Electromagnetic Techniques for Crack Sizing, Weld Assessment, Wall Loss/Thickness Measurement and Mechanical Damage Profilometry
JP5794927B2 (en) Carburizing depth evaluation method and piping life evaluation method
JP2003294711A (en) Eddy-current test probe and eddy-current test method using the probe
Cecco et al. Recent advances in probe design for eddy current testing of heat exchangers
Reber Eddy current testing in pipeline inspection
JP3426748B2 (en) Eddy current detection test method
JPS63233363A (en) Detecting method for flaw by eddy current
Dmitriev et al. Investigation of aluminum alloys by using subminiature eddy current probes
Shleenkov et al. Estimating the possibility of the magnetic detection of microflaws in weld seams of longitudinal electric-welded pipes manufactured by butt high-frequency welding
JPH10288604A (en) Remote-field eddy-current testing method

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040820

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20041201

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050131

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050315

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050516

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050621

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050719

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110805

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140805

Year of fee payment: 9

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term