JP2003344313A - フレキシブルホースの非破壊検査方法および検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】放射線を用いて多重構造のフレキシブルホース
の非破壊検査を可能とし、フレキシブルホースの健全性
評価を非破壊にて安定的に行ない、予防保全ができる非
破壊検査方法および検査装置を提供する。 【解決手段】フレキシブルホースの非破壊検査装置１０
は、ベローズ２２外側をブレード被覆層２３で被覆され
た多重構造のフレキシブルホース１１を対象とする。こ
の非破壊検査装置１０は、Ｘ線管等の放射線源１８と、
この放射線源１８からフレキシブルホース１１に照射さ
れる放射線によるフレキシブルホース１１の放射線画像
を撮影する放射線画像撮像手段１３とを備え、この撮像
手段１３で撮像された放射線画像を処理してフレキシブ
ルホース１１内側のベローズ２２表面状態を非破壊検査
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービン、火
力、原子力等の発電プラント、化学プラント、鉄鋼プラ
ント等の各種プラントや船舶等の熱機関に用いられるフ
レキシブルホースの健全性を評価する検査技術に係り、
特に、多重あるいは多層構造のフレキシブルホースの非
破壊検査を可能にしたフレキシブルホースの非破壊検査
方法および検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にフレキシブルホースは、流体配管
のフレキシビリティや振動抑制を主に目的として火力、
原子力、ガスタービン等の発電プラント、石油化学プラ
ント、化学プラント、鉄鋼プラント等の各種プラント、
船舶等の熱機関や動力機関に広く用いられている。

【０００３】フレキシブルホースは、種々のホース形
状、構造が存在するが、一般的には、ベローズとこのベ
ローズを外側から覆うメッシュ状ブレードによる被覆層
を形成したり、この被覆層を場合によってはアーマ等の
被覆層でさらに覆い、多重構造に形成され、可撓性を有
するフレキシブルホースの強度を向上させている。

【０００４】各種プラントや熱機関および動力機関に用
いられる流体配管の一部にフレキシブルホースを用いる
と、内部作動流体の圧力、温度、流速の影響を受け、振
動や熱膨張、熱収縮等の要因により、フレキシブルホー
スのベローズの表面等が損傷を受け、内部作動流体のリ
ークが頻繁に生じることがあった。フレキシブルホース
は、ベローズの外側がブレード被覆層やアーマ被覆層で
覆われて多重構造を構成しているために、作動流体のリ
ーク現象が生じて初めて、フレキシブルホースの異常の
有無を知ることになり、リーク現象が生じるまでは、フ
レキシブルホースの異常の有無を検査することが困難で
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来は、フレキシブル
ホースから作動流体のリーク現象が生じて初めて異常の
有無を検出しており、リーク現象等の異常事象が現われ
て初めてフレキシブルホースを取り換えたり、ベローズ
を覆うブレード被覆やアーマ被覆層を切断等により破断
して原因を究明していた。

【０００６】しかし、フレキシブルホースは、ブレード
被覆層を剥いで内側のベローズを観察すると、フレキシ
ブルホースのメンテナンスは不可能となり、簡単なメン
テナンスで修復できるフレキシブルホースであっても消
耗品としなければならず、不経済であった。

【０００７】また、発電プラントの中には、燃料管の一
部にフレキシブルホースを使用することがある。燃料管
の一部にフレキシブルホースを使用した場合、フレキシ
ブルホースを予防保全することができず、フレキシブル
ホースから燃料洩れ等が生じ、配管（ホース）機能が損
なわれて初めて、発電プラント全体および燃料供給系統
の運転を停止させ、発電プラントの運転停止後にフレキ
シブルホースのブレード被覆層を破り、内側のベローズ
を観察して初めて、フレキシブルホースの洩れ原因を特
定し、確認している。

【０００８】いずれにしても、従来のフレキシブルホー
スでは、予防保全により健全性を評価することができ
ず、フレキシブルホースから作動流体のリーク現象等の
異常事象が発生して初めてフレキシブルホースの交換作
業を行なっているが、フレキシブルホースのメンテナン
スによる修復の概念は存在せず、一旦異常事象が発生す
ると、全て消耗品として廃棄しなければならなかった。

【０００９】本発明は、上述した事情を考慮してなされ
たもので、放射線を用いて多重構造のフレキシブルホー
スの非破壊検査を可能とし、フレキシブルホースの健全
性評価を破損させたり、切断させることなく、非破壊に
て安定的に行ない、予防保全を行なうことができるフレ
キシブルホースの非破壊検査方法および検査装置を提供
することを目的とする。

【００１０】本発明の他の目的は、フレキシブルホース
を放射線を用いた非破壊検査により、内部のベローズの
損傷状態を可視化観察でき、フレキシブルホースの健全
性評価を正確に精度よく行なうことができるフレキシブ
ルホースの非破壊検査方法および検査装置を提供するに
ある。

【００１１】本発明の別の目的は、放射線を用いた非破
壊検査でフレキシブルホースの損傷状態やベローズ減肉
現象の健全性評価を行ない、メンテナンス可能性の有無
も正確に判断することができるフレキシブルホースの破
壊検査方法および検査装置を提供するにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係るフレキシブ
ルホースの非破壊検査方法は、上述した課題を解決する
ために、請求項１に記載したように、ベローズの外側を
ブレード被覆層で覆った多重構造のフレキシブルホース
の内側または外側に放射線画像撮像手段を設け、上記フ
レキシブルホースに向けて放射線源から放射線を照射
し、照射された放射線によるフレキシブルホースの放射
線画像を前記放射線画像撮像手段で撮影し、撮影された
フレキシブルホースの放射線画像を処理してフレキシブ
ルホース内側のベローズ表面状態を非破壊検査する方法
である。

【００１３】また、上述した課題を解決するために、本
発明に係るフレキシブルホースの非破壊検査方法は、請
求項２に記載したように、撮影されたフレキシブルホー
スの放射線画像を画像処理装置で画像処理し、画像処理
された放射線画像を表示手段にて表示する方法であった
り、さらに、請求項３に記載したように、前記放射線源
からの放射線をフレキシブルホースのベローズ端部の溶
接部に向けて照射し、溶接部に照射された放射線画像を
放射線画像撮像手段で撮影し、撮影された放射線画像を
処理してフレキシブルホースのベローズ端部溶接部分の
内部状態を検査する方法である。

【００１４】さらに、上述した課題を解決するために、
本発明に係るフレキシブルホースの非破壊検査方法は、
請求項４に記載したように、前記放射線画像撮像手段
は、放射線フィルムを備えた放射線フィルム保持体を備
え、この放射線フィルム保持体をフレキシブルホース内
に出し入れ可能に挿設したり、あるいはフレキシブルホ
ースの外側に沿って並設する方法であり、また、請求項
５に記載したように、放射線源にＸ線管を使用し、Ｘ線
管の管電圧を１０００ｋＶｐ以下、焦点寸法を４．５ｍ
ｍ×４．５ｍｍ以下、放射線フィルム保持体の像感紙の
厚さを０．１ｍｍ以下、露出時間を３０ｓｅｃ以上、線
源から放射線フィルム間距離を３００ｍｍ以上でＸ線を
照射する方法である。

【００１５】一方、本発明に係るフレキシブルホースの
非破壊検査装置は、上述した課題を解決するために、請
求項６に記載したように、ベローズ外側を少なくともブ
レード被覆層で被覆された多重構造のフレキシブルホー
スと、このフレキシブルホースに放射線を照射する放射
線源と、この放射線源からフレキシブルホースの放射線
画像を撮影する放射線画像撮像手段とを備え、この放射
線画像撮像手段でフレキシブルホースの放射線画像を処
理してフレキシブルホース内側のベローズ表面状態を非
破壊検査ものである。

【００１６】また、上述した課題を解決するために、本
発明に係るフレキシブルホースの非破壊検査装置は、請
求項７に記載したように、前記放射線画像撮像手段で撮
影された放射線画像を画像処理する画像処理装置と、こ
の画像処理装置で画像処理された放射線画像を表示する
表示手段とをさらに備えたものであり、請求項８に記載
したように、前記放射線画像撮像手段は、放射線フィル
ムを備えた放射線フィルム保持体を有し、この放射線フ
ィルム保持体は少なくとも放射線源側に像感紙を設けた
ものである。

【００１７】さらに、上述した課題を解決するために、
本発明に係るフレキシブルホースの非破壊検査装置は、
請求項９に記載したように、前記放射線画像撮像手段
は、放射線フィルムを挟持したサンドイッチ構造の放射
線フィルム保持体を備え、この放射線フィルム保持体の
背側に放射線遮蔽手段を設けたものであり、さらに、請
求項１０に記載したように、前記放射線画像撮像手段
は、フレキシブルホース内に出し入れ可能に挿設した
り、あるいはフレキシブルホースの外側に軸方向に沿っ
て設けたものである。

【００１８】他方、本発明に係るフレキシブルホースの
非破壊検査方法は、上述した課題を解決するために、請
求項１１に記載したように、ベローズ外側をブレード被
覆層で覆った多重構造のフレキシブルホースに放射線受
信装置を設け、放射線源から上記フレキシブルホースに
向けて放射線を照射し、上記フレキシブルホースに照射
される放射線を放射線受信装置で受信し、放射線受信装
置に受信されたフレキシブルホースの放射線画像を画像
処理装置で処理し、画像処理されたフレキシブルホース
の放射線画像を表示手段で表示し、表示手段にてフレキ
シブルホース内側のベローズ表面状態を非破壊検査する
方法である。

【００１９】また、本発明に係るフレキシブルホースの
非破壊検査装置は、上述した課題を解決するために、請
求項１２に記載したように、ベローズ外側を少なくとも
ブレード被覆層で被覆された多重構造のフレキシブルホ
ースと、このフレキシブルホースに放射線を照射する放
射線源と、この放射線源からフレキシブルホースに照射
される放射線を受信する放射線受信装置と、この放射線
受信装置で受信されたフレキシブルホースの放射線画像
を画像処理する画像処理装置と、この画像処理装置で処
理されたフレキシブルホースの放射線画像を表示する表
示手段とを有し、この表示手段にてフレキシブルホース
内側のベローズ表面状態を非破壊検査するものである。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明に係るフレキシブルホース
の非破壊検査方法および検査装置の実施の形態について
添付図面を参照して説明する。

【００２１】図１は、本発明に係るフレキシブルホース
（フレキシブルチューブやパイプを含む）の非破壊検査
装置の第１実施形態を示す概略図である。

【００２２】この非破壊検査装置１０は、多重あるいは
多層構造のフレキシブルホース１１を放射線を用いて非
破壊検査し、フレキシブルホース１１の健全性評価を予
防保全にて破壊することなく行なう装置である。

【００２３】フレキシブルホース１１は、流体配管のフ
レキシビリティや振動抑制を主な目的として、火力、原
子力、ガスタービン、コンバインドサイクル等の発電プ
ラント、化学プラント、鉄鋼プラント等の各種プラン
ト、または船舶を含む熱機関、動力機関に使用される流
体配管の一部に用いられる。

【００２４】そして、フレキシブルホース１１は、非破
壊検査装置１０の位置決めセット装置１２により回転可
能にセットされ、このフレキシブルホース１１内に放射
線画像撮像手段１３が出し入れ自在に設けられる。放射
線画像撮像手段１３はプレート状の放射線フィルム保持
体１４を有し、この放射線フィルム保持体１４の背側に
放射線遮蔽プレート１５が積層状態で設けられる。放射
線遮蔽プレート１５は、例えば鉛プレートで形成された
放射線遮蔽手段であり、放射線フィルム保持体１４を透
過する放射線を遮蔽し、その拡散を防止している。

【００２５】一方、放射線フィルム保持体１４は、サン
ドイッチ構造を有し、内部に放射線フィルム１６を挟持
している。放射線フィルム１６には、例えばＡＳＴＭ
Ｅ１８１５のクラスＳ、１および２のＸ線フィルムが用
いられる。放射線フィルム保持体１４と放射線遮蔽プレ
ート１５は矩形の平板状に形成され、互いに重ねられて
フレキシブルホース１１内に出し入れ自在に設置され
る。また、放射線フィルム保持体１４と放射線遮蔽プレ
ート１５は互いに円弧状に形成されて重ね合され、フレ
キシブルホース１１の内壁に内接あるいは近接するよう
に設けてもよい。

【００２６】また、フレキシブルホース１１の非破壊検
査装置１０は、Ｘ線管等の放射線源１７と、放射線源１
７からフレキシブルホース１１に放射された放射線によ
り、被検体としてフレキシブルホース１１の放射線画像
を撮影する放射線画像撮像手段１３と、放射線画像撮像
手段１３で撮影されたフレキシブルホース１１の放射線
画像を処理する画像処理装置１９と、この画像処理装置
１９で処理された放射線画像を画像表示する表示手段と
してのモニタ２０とを有する。このモニタ２０にて可視
化された被検体としてのフレキシブルホース１１の放射
線画像を観察することができ、非破壊検査を行なうこと
ができる。

【００２７】放射線画像撮像手段１３は、放射線フィル
ム１６に被検体としてのフレキシブルホース１１の透過
画像が撮像される。放射線透過画像を撮影した放射線画
像撮像手段１３は所要時間、例えば３０秒以上露光され
た後、フレキシブルホース１１から軸方向に取り出され
る。フレキシブルホース１１から取り出された放射線画
像撮像手段１３から、放射線フィルム１６が取り出され
る。放射線フィルム１６は放射線フィルム保持体１４か
ら取り出される。この放射線フィルム１６を現像して図
示しない印画紙に放射線画像を焼き付け、プリントする
ことができ、プリントされた放射線画像からフレキシブ
ルホース１１内側の表面状態を観察し、非破壊検査する
ことができる。

【００２８】フレキシブルホース１１は、ＳＵＳ３０
４，３１６Ｌ等の金属材料製の金属ベローズ２２の外側
に帯（リボン）ブレード、ワイヤブレード等の被覆層２
３で被覆され、さらに、場合によってはブレード被覆層
２３の外周側にアーマ等の被覆層（図示せず）が施さ
れ、多重あるいは多層構造に構成される。

【００２９】フレキシブルホース１１の中には、ブレー
ド被覆層２３を複数層重ねたものもある。ブレード被覆
層２３は、帯状（リボン状）ブレードをメッシュ状に組
んで金属ベローズ２２を被覆したり、また、複数本ずつ
のワイヤをメッシュ状に組んで金属ベローズ２２を被覆
して形成される。金属ベローズ２２にブレード被覆層２
３を被せることにより、フレキシブルホース１１を補強
し、金属ベローズ２２の膨張を防止して内部流体を円滑
かつスムーズに案内するようになっている。金属ベロー
ズ２２とブレード被覆層２３には同じあるいは同種のＳ
ＵＳ鋼が用いられる。

【００３０】フレキシブルホース１１の端部には、取付
フランジ２５付きの端管２６がラップジョイントとして
一体に備えられる。端管２６は金属ベローズ２２および
ブレード被覆層２３に一体に溶着される。符号２７は金
属ベローズ２２の凹凸波状部を保持する形状保持リング
であり、符号２８はブレード被覆層２３を金属ベローズ
２２に安定的に装着するため、締付ボルトナット等の締
着手段で締め付けられる締付バンドである。

【００３１】フレキシブルホース１１の端部は、図２に
示すように構成され、金属ベローズ２２は端管２６に、
例えば全周シーム溶接にて接合される。また、形状保持
リング２７は例えばスポット溶接により端管２６の外周
面に溶着しても、さらに、カシメにより端管２６に固着
してもよい。さらに、ブレード被覆層２３の端部はは折
り返され、その折返し部を締付バンド２８で締着させる
一方、例えば全周シーム溶接により端管２６に溶着され
る。

【００３２】また、フレキシブルホース１１は、一般的
に標準化されていない、種々のホース構造や変形例が考
えられ、ブレード被覆層２３を２層以上に重ね合せたも
のや、端管にエルボを採用したものもある。さらに、金
属ベローズ２２やブレード被覆層２３の端管２６への溶
着も種々の態様が考えられ、図１および図２に示された
フレキシブルホースに限定されない。

【００３３】このフレキシブルホース１１の非破壊検査
装置１０では放射線源１８としてＸ線管を用いた例で説
明する。

【００３４】非破壊検査装置１０にてフレキシブルホー
ス１１を放射線としてＸ線を用いて非破壊検査する場
合、フレキシブルホース１１は位置決めセット装置１２
により検査位置にセットされる。フレキシブルホース１
１の中には、放射線画像撮像手段１３としての放射線フ
ィルム保持体１４および放射線の乱反射や拡散を防止す
る放射線遮蔽プレート１５が設けられる。放射線遮蔽プ
レート１５は、鉛材料で形成され、放射線源１８から放
射される放射線の強さに応じ、プレート厚さが調整され
る。

【００３５】フレキシブルホース１１内に挿入される放
射線画像撮像手段１３としての放射線フィルム保持体１
４は、図３および図４に示すように構成される。

【００３６】図３に示された放射線フィルム保持体１４
は、全体として厚さが数ｍｍ以下、好ましくは１ｍｍ以
下のプレート構造であり、プレートホルダ３０内にフロ
ント増感紙３１と放射線フィルムとしてのＸ線フィルム
３２とリヤー増感紙３３とでサンドイッチ構造の積層体
として構成される。

【００３７】フロント増感紙３１は、支持体層としての
台紙３５の片面に鉛箔等の金属箔層３６が施され、金属
箔層３６がＸ線フィルム３２側に面して重ね合される。
フロント増感紙３１の厚さは、数十〜数百μｍであり、
放射線源であるＸ線管１８の管電圧に応じて設定され
る。Ｘ線管１８の管電圧が例えば４００ｋＶｐ以下で
は、０．１ｍｍ以下の厚さに設定される。Ｘ線管１８の
管電圧は１０００ｋＶｐ以下、好ましくは２００ｋＶｐ
〜３５０ｋＶｐが用いられる。

【００３８】また、リヤー増感紙３３は、フロント増感
紙３１以上の厚さを有する。リヤー増感紙３３はフロン
ト増感紙３１と同様に、台紙３７の片面に鉛箔等の金属
箔層３８が施され、金属箔層３８がＸ線フィルム３２側
に接するように重ね合される。

【００３９】放射線フィルム保持体１４は、金属箔増感
紙に代えて図４に示すように、蛍光増感紙を用いたサン
ドイッチ構造の積層体として構成してもよい。

【００４０】この放射線フィルム保持体１４Ａはプレー
トホルダ３０内にフロント増感紙３１と、放射線フィル
ムとしてのＸ線フィルム３２と、リヤー増感紙３３とが
積層状態に収納される。

【００４１】フロント増感紙３１は、支持体層としての
台紙３５に蛍光体層４０と保護膜４１とを重ね合せて構
成され、保護膜４１側がＸ線フィルム３２に接触せしめ
られる。また、リヤー増感紙３３もフロント増感紙３１
と同様、台紙３７に蛍光体層４３と保護膜４４とを重ね
合せて構成され、保護膜４４がＸ線フィルム３２側に接
触せしめられる。

【００４２】このフロント増感紙３１およびリヤー増感
紙３３は感度が非常に高いため、スクリーンタイプのＸ
線フィルム３２と組み合わせた増感率は１００〜３００
と大きく、被検体として厚物検査が可能となり、作業能
率の向上を図ることができる。

【００４３】また、放射線源としてのＸ線管１８は図５
に示すように原理的に構成され、真空ガラス管４６内に
陰極４７と陽極４８とが対向して収容され、対陰極とし
ての陽極４８はターゲット４９に衝突した熱電子による
管壁障害を防止するため、フード５０で覆われている。
ターゲット４９には、例えば原子番号の大きな耐熱材料
であるタングステンが用いられる。

【００４４】Ｘ線管１８は陽極４８が正電位のとき、熱
電子が加速されてターゲット４９に衝突し、ターゲット
４９に衝突する熱電子の一部がＸ線となり、所定の拡が
り角度θ、例えば６０度をもって放射される。放射され
るＸ線は、管電圧の２乗と管電流（ターゲット４９に流
れ込む電流）の積に比例する。Ｘ線管１８の焦点寸法
は、ターゲット４９の大きさで定まる実焦点寸法と利用
Ｘ線方向から見た実効焦点寸法とがある。ここでは、実
効焦点寸法をＸ線管１８の焦点寸法をいう。焦点寸法
は、値が小さいほどＸ線フィルム３２上の像は明確にな
る。

【００４５】Ｘ線管１８の焦点寸法は、４．５ｍｍ×
４．５ｍｍ（対角線寸法で６．３６ｍｍ×６．３６ｍ
ｍ）以下が用いられる。好ましくは、２．５ｍｍ×２．
５ｍｍ（対角線寸法３．５４ｍｍ×３．５４ｍｍ）以下
の焦点寸法が採用される。Ｘ線管１８の焦点寸法は、管
電圧の大きさに応じて変化せしめられる。例えば、管電
圧１００ｋＶ級で１ｍｍ×１ｍｍが、２００ｋＶ級で
２．１ｍｍ×２．１ｍｍが、３００ｋＶ級で２．５ｍｍ
×２．５ｍｍが目安として用いられる。

【００４６】次に、非破壊検査装置１０を用いてフレキ
シブルホース１１の非破壊検査について説明する。

【００４７】実験では、非破壊検査装置１０を図１に示
すようにセットし、フレキシブルホース１１の非破壊検
査を行なった。試験体としてのフレキシブルホース（試
験体）１１には、金属ベローズ２２の材質が耐食性に優
れたＳＵＳ３１６Ｌ、肉厚１．５ｍｍ、最大径１６４ｍ
φ、ブレード被覆層２３の材質がＳＵＳ３０４の材料を
使用し、Ｘ線管１８が３００ｋＶｐ・０．５ｍＡの定格
容量のＸ線装置を用いた。Ｘ線管１８の管電圧２００ｋ
Ｖｐ、管電流５ｍＡ、焦点寸法２．５ｍｍ×２．５ｍ
ｍ、放射線フィルム保持体１４のフロントおよびリヤー
増感紙の厚さ０．１ｍｍ×０．１ｍｍ、Ｘ線源からＸ線
フィルム間距離８００ｍｍで、露出時間を３０秒とし、
フレキシブルホース１１の１周を８分割した撮影範囲で
試験した。Ｘ線フィルム３２には、例えばＦＵＪＩ＃５
０を使用した。

【００４８】この非破壊試験をしたところ、試験体のフ
レキシブルホース１１は、金属ベローズ２２の波形形
状、肉厚の大小がＸ線フィルム３２上ではＸ線画像（潜
像）の濃淡となって表われた（図６参照）。試験体とし
てのフレキシブルホース１１として金属ベローズ２２の
山形状の頂部の肉厚を例えば０．１ｍｍずつ順次減肉し
た標準試験体を採用したところ、Ｘ線フィルム３２上の
Ｘ線画像は、減肉状態に応じた段階的な濃淡となって表
われ、Ｘ線画像の濃淡は画像処理装置１９に備えられた
濃淡センサにて自動的に検出することもできる。したが
って、Ｘ線画像の濃淡を検出し、処理されたＸ線画像を
モニタ２０にて観察することにより、金属ベローズ２２
の減肉量の程度を肉眼で直接観察し、フレキシブルホー
ス１１内側の金属ベローズ２２の表面状態を非破壊にて
検査できる。

【００４９】また、画像処理装置１９が標準試験体の標
準Ｘ線画像をメモリに内蔵しておくことで、被検体のフ
レキシブルホース１１のＸ線画像を標準試験体のＸ線画
像と比較演算する機能を備えて比較演算させることで、
非破壊検査させるフレキシブルホース１１の減肉量を数
量表示することも可能となる。

【００５０】さらに、フレキシブルホース１１の使用前
に放射線画像の撮影（ＲＴ撮影）を実施し、フレキシブ
ルホース１１の使用後に放射線画像の撮影（ＲＴ撮影）
を実施し、その差異を確認することで、一層正確な非破
壊検査を行なうことができる。

【００５１】一方、Ｘ線フィルム３２に撮影されたＸ線
画像を印画紙に焼き付け、プリントアウトするとＸ線画
像の濃淡はＸ線フィルム３２上のＸ線画像（潜像）と逆
の濃淡事象となって表われるので、プリントアウトされ
たＸ線画像の肉眼観察によって、フレキシブルホース１
１内側金属ベローズ２２の表面状態を破断したり、破損
させることなく検査できる。

【００５２】したがって、この非破壊検査装置１０を用
いると、フレキシブルホース１１のブレード被覆層２３
を破ったり、剥ぐことなく、フレキシブルホース１１の
内部構造物である金属ベローズ２２の健全性を非破壊で
検査することができ、予防保全を行なうことができる。

【００５３】この非破壊検査装置１０においては、放射
線源１８から放射線をフレキシブルホース１１に照射
し、フレキシブルホース１１内に放射線フィルムを備え
た放射線フィルム保持体１４を放射線画像撮像手段１３
として設置することで、放射線源１３としてＸ線管１８
を用いた場合、Ｘ線管電圧１０００ｋＶｐ以下、好まし
くは３５０ｋＶｐ以下とし、より好ましくは１５０ｋＶ
ｐ〜３００ｋＶｐのＸ線管電圧を使用し、管電流を任意
とし、Ｘ線管の焦点寸法を４．５ｍｍ×４．５ｍｍ（対
角線寸法６．３６ｍｍ×６．３６ｍｍ）以下、像感紙の
厚さ０．３ｍｍ以下、好ましくは０．１ｍｍ以下、露出
時間を３０秒以上、線源から放射線フィルムまでの距離
を３００ｍｍ以上として放射線照射することで、フレキ
シブルホース１１内側の金属ベローズ２２の表面状態を
検査することができる。

【００５４】また、図７は、フレキシブルホース１１に
金属ベローズ２２の管端外径１２５ｍφ、軸方向長さ１
０９２ｍｍのホースを用いて３７５℃の内部流体を流し
たときの、金属ベローズ（材質ＳＵＳ３１６Ｌ）２２の
肉厚と降伏点応力の関係を示す図である。

【００５５】フレキシブルホース１１の両端部に０．６
３７°の捩りを加えた場合の応力曲線をＡ、捩りを加え
ない場合の応力曲線をＢ、降伏点の応力線をＣとすると
き、図７から明かに、金属ベローズ２２は捩れに非常に
弱いことが解る。この図７から、フレキシブルホース１
１は極力捩れを加えないように据え付けることが、長寿
命化の要件となる。

【００５６】図８は、本発明に係るフレキシブルホース
の非破壊検査装置の第２実施形態を示すものである。

【００５７】この実施形態に示された非破壊検査装置１
０Ａは、放射線画像撮像手段１３をフレキシブルホース
１１の外側に、放射線源１８とは直径方向に対向させて
軸方向に設けた構成が、図１に示された非破壊検査装置
１０と基本的に相違し、他の構成は実質的に異ならない
ので同じ符号を付して説明を省略する。

【００５８】この非破壊検査装置１０ＡはＸ線源等の放
射線源１８と放射線画像撮像手段１３との間にフレキシ
ブルホース１１を設置したものであり、この放射線を利
用した非破壊検査装置１０Ａにおいても、放射線源１８
からフレキシブルホース１１に放射線を照射し、透過し
た放射線によりフレキシブルホース１１の放射線画像を
放射線画像撮像手段１３の放射線フィルム１６で撮像す
る。

【００５９】放射線フィルム１６で撮像されたフレキシ
ブルホース１１の放射線画像を画像処理装置１９で画像
処理し、モニタ２０にて表示することで、フレキシブル
ホース１１内側の金属ベローズ２２の表面状態を非破壊
で検査することができる。

【００６０】図９は本発明に係るフレキシブルホース１
１の非破壊検査装置の第３実施形態を示すものである。

【００６１】この実施形態に示された非破壊検査装置１
０Ｂは、第２実施形態に示された放射線画像撮像手段１
３に代えて放射線受信装置５５を備えたものであり、他
の構成は図８に示された非破壊検査装置１０Ａと異なら
ないので同じ構成には同一符号を付して説明を省略す
る。

【００６２】この非破壊検査装置１０Ｂは、放射線受信
装置５５とＸ線源等の放射線源１８との間にフレキシブ
ルホース１１を設置する一方、放射線受信装置５５にＸ
線等の放射線を受信する放射線受信部５６を備えたもの
である。放射線受信部５６は放射線フィルム１６の代り
に放射線源１８から放射される放射線を受信しており、
受信したフレキシブルホース１１のＸ線画像等の放射線
画像は画像処理装置１９で処理され、処理された放射線
画像はＴＶモニタ等のモニタ２０にて表示される。

【００６３】この非破壊検査装置１０Ｂにおいても、図
８に示された非破壊検査装置１０Ａと同様に放射線源１
８から照射される放射線により、フレキシブルホース１
１内側の金属ベローズ２２の表面状態を非破壊で検査す
ることができる。

【００６４】図１０は本発明に係るフレキシブルホース
の非破壊検査装置の第４実施形態を示すものである。

【００６５】この実施形態に示された非破壊検査装置１
０Ｃは、フレキシブルホース１１の金属ベローズ２２端
部の周溶接部を、図１に示された非破壊検査装置１０と
同じ測定原理を用いて、非破壊検査するものである。

【００６６】この場合、フレキシブルホース１１の金属
ベローズ２２端部の溶接部を非破壊検査するために、放
射線画像撮像手段１３をフレキシブルホース１１内に軸
方向に挿入し、金属ベローズ２２端部の溶接領域に対応
させてセットし、Ｘ線管等の放射線源１８からの放射線
を金属ベローズ２２の溶接部に向けて照射させたもので
ある。

【００６７】放射線を金属ベローズ２２の溶接部に向け
て照射するために、放射線源１８からの照射角度θ_１を
フレキシブルホース１１の外表面の軸方向に振って傾斜
させ、フレキシブルホース１１の軸方向に対し斜角入射
させたものである。図１０には放射線源１８をフレキシ
ブルホース１１の軸方向中央側に設置して放射線を斜角
入射させた例を示したが、フレキシブルホース１１の軸
方向外側に放射線源１８を設置して放射線を斜角入射さ
せてもよい。照射角度θ_１は、フレキシブルホース１１
の金属ベローズ端部溶接状態や溶接形状に応じて０°
（直交角度）から４５°の斜角角度の間で適宜調整され
る。

【００６８】他の構成および非破壊測定原理は図１に示
した非破壊検査と同様であり、異ならないので同一符号
を付して説明を省略する。

【００６９】この非破壊検査装置１０Ｃにおいても、フ
レキシブルホース１１の内部に放射線画像撮像手段１３
を挿入設置し、Ｘ線管等の放射線源１８から放射線をフ
レキシブルホース１１の金属ベローズ２２溶接部に向け
て照射させることで、金属ベローズ２２の端部溶接部分
の内部状態を非破壊検査することができる。

【００７０】図１１は、本発明に係るフレキシブルホー
スの非破壊検査装置の第５実施形態を示すものである。

【００７１】この実施形態に示された非破壊検査装置１
０Ｄは、フレキシブルホース１１の金属ベローズ２２端
部の全周溶接部の内部状態を非破壊検査できるようにし
たものである。この非破壊検査装置１０Ｄの非破壊検査
の原理は、図８に示された非破壊検査装置１０Ａと異な
らず、同様であるので、同一符号を付して説明を省略す
る。

【００７２】この非破壊検査装置１０Ｄは、放射線画像
撮像手段１３とＸ線管等の放射線源１８との間にフレキ
シブルホース１１を設置し、放射線源１８からの放射線
をフレキシブルホース１１の金属ベローズ２２の溶接部
に向けて照射したものである。

【００７３】この非破壊検査装置１０Ｄによっても、フ
レキシブルホース１１のベローズ端部の溶接部分の内部
状態を検査することができる。この場合、放射線画像撮
像手段１３に代えて、図９に示す放射線受信装置を設け
てもよい。

【００７４】なお、本発明の実施形態では、フレキシブ
ルホースにＳＵＳ３０４やＳＵＳ３１６Ｌの金属ベロー
ズを設けた例を示したが、金属ベローズはＳＵＳ３０４
やＳＵＳ３１６Ｌの材料に限定されず、他の金属材料で
もよく、またプラスチック等の樹脂材料でベローズを形
成してもよい。

【００７５】

【発明の効果】本発明に係るフレキシブルホースの非破
壊検査方法および検査装置は、放射線を用いて多重構造
のフレキシブルホース非破壊検査が可能となり、フレキ
シブルホースの健全性評価を破損させたり、破壊させる
ことなく安定的に非破壊で行ない、予防保全を行なうこ
とができる。

【００７６】また、本発明に係るフレキシブルホースの
非破壊検査方法および検査装置は、フレキシブルホース
を放射線を用いた非破壊検査により、内部のベローズの
損傷状態を可視化観察でき、フレキシブルホースの健全
性評価を正確に精度よく行なうことができる。

【００７７】さらに、本発明に係るフレキシブルホース
の非破壊検査方法および検査装置は、放射線を用いた非
破壊検査でフレキシブルホースの損傷状態やベローズ減
肉現象の健全性評価を行ない、メンテナンス可能な有無
もホース破損させることなく正確に精度よく判断するこ
とができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るフレキシブルホースの非破壊検査
装置の第１実施形態を示す概略図。

【図２】フレキシブルホースのベローズ端部の一例を示
す詳細図。

【図３】本発明に係るフレキシブルホースの非破壊検査
装置に組み込まれる放射線画像撮像手段の一例を示す拡
大部分断面図。

【図４】本発明に係るフレキシブルホースの非破壊検査
装置に組み込まれる放射線画像撮像手段の他の例を示す
拡大部分断面図。

【図５】本発明に係るフレキシブルホースの非破壊検査
装置に備えられるＸ線管の原理図。

【図６】本発明に係るフレキシブルホースの非破壊検査
装置における金属ベローズの減肉による放射線画像の濃
淡例を示す図。

【図７】フレキシブルホースに組み込まれる金属ベロー
ズの板厚と降伏点応力との関係を示す図。

【図８】本発明に係るフレキシブルホースの非破壊検査
装置の第２実施形態を示す概略図。

【図９】本発明に係るフレキシブルホースの非破壊検査
装置の第３実施形態を示す概略図。

【図１０】本発明に係るフレキシブルホースの非破壊検
査装置の第４実施形態を示す概略図。

【図１１】本発明に係るフレキシブルホースの非破壊検
査装置の第５実施形態を示す概略図。

【符号の説明】

１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ 非破壊検査装
置 １１ フレキシブルホース １２ 位置決めセット装置 １３ 放射線画像撮像手段 １４ 放射線フィルム保持体 １５ 放射線遮蔽プレート １６ 放射線フィルム １８ 放射線源（Ｘ線管） １９ 画像処理装置 ２０ モニタ（表示手段） ２２ 金属ベローズ ２３ ブレード被覆層 ２５ 取付フランジ ２６ 端管（ラップジョイント） ２７ 形状保持リング ２８ 締付バンド ３０ プレートホルダ ３１ フロント増感紙 ３２ Ｘ線フィルム ３３ リヤー増感紙 ３５，３７ 台紙 ３６，３８ 金属鉛 ４０，４３ 蛍光体層 ４１，４４ 保護膜 ４６ 真空ガラス管 ４７ 陰極 ４８ 陽極 ４９ ターゲット ５０ フード ５５ 放射線受信装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原田 茂 神奈川県横浜市鶴見区末広町二丁目４番地 株式会社東芝京浜事業所内 Ｆターム(参考） 2G001 AA01 BA11 CA01 DA09 HA07 HA12 HA13 KA03 LA02 MA06 2G075 CA13 DA16 FA05 FC14 GA09

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベローズの外側をブレード被覆層で覆っ
   た多重構造のフレキシブルホースの内側または外側に放
   射線画像撮像手段を設け、 上記フレキシブルホースに向けて放射線源から放射線を
   照射し、 照射された放射線によるフレキシブルホースの放射線画
   像を前記放射線画像撮像手段で撮影し、 撮影されたフレキシブルホースの放射線画像を処理して
   フレキシブルホース内側のベローズ表面状態を非破壊検
   査することを特徴とするフレキシブルホースの非破壊検
   査方法。
2. 【請求項２】 撮影されたフレキシブルホースの放射線
   画像を画像処理装置で画像処理し、画像処理された放射
   線画像を表示手段にて表示する請求項１記載のフレキシ
   ブルホースの非破壊検査方法。
3. 【請求項３】 前記放射線源からの放射線をフレキシブ
   ルホースのベローズ端部の溶接部に向けて照射し、溶接
   部に照射された放射線画像を放射線画像撮像手段で撮影
   し、撮影された放射線画像を処理してフレキシブルホー
   スのベローズ端部溶接部分の内部状態を検査する請求項
   １記載のフレキシブルホースの非破壊検査方法。
4. 【請求項４】 前記放射線画像撮像手段は、放射線フィ
   ルムを備えた放射線フィルム保持体を備え、この放射線
   フィルム保持体をフレキシブルホース内に出し入れ可能
   に挿設したり、あるいはフレキシブルホースの外側に沿
   って並設する請求項１記載のフレキシブルホースの非破
   壊検査方法。
5. 【請求項５】 放射線源にＸ線管を使用し、Ｘ線管の管
   電圧を１０００ｋＶｐ以下、焦点寸法を４．５ｍｍ×
   ４．５ｍｍ以下、放射線フィルム保持体の像感紙の厚さ
   を０．１ｍｍ以下、露出時間を３０ｓｅｃ以上、線源か
   ら放射線フィルム間距離を３００ｍｍ以上でＸ線を照射
   する請求項１記載のフレキシブルホースの非破壊検査方
   法。
6. 【請求項６】 ベローズ外側を少なくともブレード被覆
   層で被覆された多重構造のフレキシブルホースと、 このフレキシブルホースに放射線を照射する放射線源
   と、 この放射線源からフレキシブルホースの放射線画像を撮
   影する放射線画像撮像手段とを備え、 この放射線画像撮像手段でフレキシブルホースの放射線
   画像を処理してフレキシブルホース内側のベローズ表面
   状態を非破壊検査することを特徴とするフレキシブルホ
   ースの非破壊検査装置。
7. 【請求項７】 前記放射線画像撮像手段で撮影された放
   射線画像を画像処理する画像処理装置と、この画像処理
   装置で画像処理された放射線画像を表示する表示手段と
   をさらに備えた請求項６記載のフレキシブルホースの非
   破壊検査装置。
8. 【請求項８】 前記放射線画像撮像手段は、放射線フィ
   ルムを備えた放射線フィルム保持体を有し、この放射線
   フィルム保持体は少なくとも放射線源側に像感紙を設け
   た請求項６記載のフレキシブルホースの非破壊検査装
   置。
9. 【請求項９】 前記放射線画像撮像手段は、放射線フィ
   ルムを挟持したサンドイッチ構造の放射線フィルム保持
   体を備え、この放射線フィルム保持体の背側に放射線遮
   蔽手段を設けた請求項６記載のフレキシブルホースの非
   破壊検査装置。
10. 【請求項１０】 前記放射線画像撮像手段は、フレキシ
    ブルホース内に出し入れ可能に挿設したり、あるいはフ
    レキシブルホースの外側に軸方向に沿って設けた請求項
    ６記載のフレキシブルホースの非破壊検査装置。
11. 【請求項１１】 ベローズ外側をブレード被覆層で覆っ
    た多重構造のフレキシブルホースに放射線受信装置を設
    け、 放射線源から上記フレキシブルホースに向けて放射線を
    照射し、 上記フレキシブルホースに照射される放射線を放射線受
    信装置で受信し、 放射線受信装置に受信されたフレキシブルホースの放射
    線画像を画像処理装置で処理し、 画像処理されたフレキシブルホースの放射線画像を表示
    手段で表示し、 表示手段にてフレキシブルホース内側のベローズ表面状
    態を非破壊検査することを特徴とするフレキシブルホー
    スの非破壊検査方法。
12. 【請求項１２】 ベローズ外側を少なくともブレード被
    覆層で被覆された多重構造のフレキシブルホースと、 このフレキシブルホースに放射線を照射する放射線源
    と、 この放射線源からフレキシブルホースに照射される放射
    線を受信する放射線受信装置と、 この放射線受信装置で受信されたフレキシブルホースの
    放射線画像を画像処理する画像処理装置と、 この画像処理装置で処理されたフレキシブルホースの放
    射線画像を表示する表示手段とを有し、 この表示手段にてフレキシブルホース内側のベローズ表
    面状態を非破壊検査することを特徴とするフレキシブル
    ホースの非破壊検査装置。