JP2005291962A - Ultrasonic remote flaw detection apparatus - Google Patents

Ultrasonic remote flaw detection apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2005291962A
JP2005291962A JP2004108317A JP2004108317A JP2005291962A JP 2005291962 A JP2005291962 A JP 2005291962A JP 2004108317 A JP2004108317 A JP 2004108317A JP 2004108317 A JP2004108317 A JP 2004108317A JP 2005291962 A JP2005291962 A JP 2005291962A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ultrasonic
container
contact medium
inspected
supply means
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.)
Pending
Application number
JP2004108317A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigeo Nakayama
茂雄 中山
Koji Hikuma
幸治 日隈
Shigeru Kanemoto
茂 兼本
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba 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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2004108317A priority Critical patent/JP2005291962A/en
Publication of JP2005291962A publication Critical patent/JP2005291962A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately and precisely measure the reduction of a thickness and the presence of any damage caused by the oxidation deterioration of a structure, and a degree thereof from a remote site by an ultrasonic wave, while holding stably a contact medium between an ultrasonic sensor and an inspected face for a long period. <P>SOLUTION: This ultrasonic flaw detection system of the present invention has a container 15 attached to an inspected object 12, a contact medium supply means 16 for supplying the contact medium 14 into the container 15, the ultrasonic sensor 11 stored in the container 15, and contacting with the surface of the inspection object 12, a cylinder device 17 provided in the container 15 to bring the ultrasonic contact with the surface of the inspection object 12, and a stirring means 30 provided in an operation rod 28 extended from the cylinder device 17, and the contact medium 14 stored in the container 15 is convection-moved by the stirring means 30. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、金属・非金属・セラミックス等の構造体を遠隔地から超音波探傷する超音波非破壊探傷技術に係り、特に、鉄塔、鉄橋、石油タンク等の構造物の損傷の有無や程度を遠隔地から判断可能な超音波遠隔探傷装置に関する。   The present invention relates to ultrasonic nondestructive flaw detection technology for ultrasonic flaw detection of structures such as metals, non-metals, and ceramics from a remote location, and in particular, the presence or absence or degree of damage to structures such as steel towers, iron bridges, and oil tanks. The present invention relates to an ultrasonic remote flaw detector that can be determined from a remote location.

鉄塔、鉄橋、石油タンク等からなる構造物(構造体)は、5年、10年と時間が経過するに伴ない酸化作用が進展し、鉄構造材の厚みが薄く弱くなったり、損傷の程度が進展し、倒壊の危険性が生じてくる虞がある。構造物の余寿命を正確に診断することは、社会の安全を担う上で重要な課題となっている。   Structures (structures) made up of steel towers, steel bridges, oil tanks, etc., will undergo oxidation over 5 years and 10 years, and the thickness of the iron structural materials will become thinner and weaker, and the degree of damage May develop and there is a risk of collapse. Accurate diagnosis of the remaining life of structures is an important issue for social safety.

構造物の劣化の程度を認識し、損傷の有無および程度を判断するには、構造物を構成している部材材料の厚みを計測したり、損傷の有無および程度を診断し、構造物の機械的・物理的強度がどの程度低下しているか否かを正確に診断することが必要である。   In order to recognize the degree of deterioration of a structure and determine the presence or absence and degree of damage, measure the thickness of the material constituting the structure, diagnose the presence and degree of damage, and It is necessary to accurately diagnose how much the physical and physical strength has decreased.

この種の超音波探傷装置として、特開平9−292373号公報に記載された超音波探傷技術および特開平2−2933号公報に記載された超音波探傷装置がある。   As this type of ultrasonic flaw detector, there is an ultrasonic flaw detector described in Japanese Patent Laid-Open No. 9-292373 and an ultrasonic flaw detector described in Japanese Patent Laid-Open No. 2-2933.

前者の超音波探傷技術は、原子炉圧力容器内の制御棒駆動機構(CRD)ハウジングとCRDスタブチューブ間の隙間のように、人のアクセスが困難な狭隘部へ、超音波探傷試験のためのカプラント液を加圧供給し、封入するものである。この超音波探傷試験のためのカプラント液封入技術は、狭隘部である狭い隙間にカプラント液を封入することができるために、最終的にはCRDスタブチューブと原子炉圧力容器下鏡の溶接部を超音波探傷試験することができることが記載されている。しかし、狭隘部の超音波探傷試験をどのように行なうかの具体的な開示は一切ない。   The former ultrasonic flaw detection technology is used for ultrasonic flaw detection tests in narrow spaces that are difficult for humans to access, such as the gap between the control rod drive mechanism (CRD) housing in the reactor pressure vessel and the CRD stub tube. The coplanar liquid is pressurized and supplied. Because the coplanar liquid sealing technology for this ultrasonic flaw detection test can encapsulate the coplanar liquid in a narrow gap, which is a narrow part, finally the welded part of the CRD stub tube and the reactor pressure vessel mirror is used. It is described that an ultrasonic flaw detection test can be performed. However, there is no specific disclosure on how to conduct an ultrasonic flaw detection test for narrow areas.

また、後者の超音波探傷装置は、カプラント液の貯蔵タンクを備え、この貯蔵タンクに貯えられたカプラント液を、貯蔵タンクの姿勢如何に関わりなく、探触子と構造物の被探傷面との間に供給し、構造物の溶接線に沿って移動しながら、応力腐食割れ等の有無を検査するものである。
特開平9−292373号公報 特開平2−2933号公報
In addition, the latter ultrasonic flaw detection apparatus includes a storage tank for coplanar liquid, and the coplanar liquid stored in the storage tank is transferred between the probe and the surface to be inspected of the structure regardless of the posture of the storage tank. In the meantime, it is inspected for the presence of stress corrosion cracking or the like while moving along the weld line of the structure.
Japanese Patent Laid-Open No. 9-292373 JP-A-2-2933

前者の超音波探傷技術は、人のアクセス困難な狭隘部へカプラント液を加圧供給し、封入する技術の開示があるが、カプラント液を封入した狭隘部を超音波探傷する具体的な超音波探傷技術の開示はない。   The former ultrasonic flaw detection technology has disclosed the technology of pressurizing and supplying the coplanar liquid to the narrow part that is difficult for humans to access. There is no disclosure of flaw detection technology.

一方、後者の超音波探傷装置は、構造物の被検査面(被探傷面)側に探触子を昇降機構により押圧移動させ、圧縮空気供給装置からの圧縮空気の押圧作用により、探触子を被検査面に押圧接触させているが、探触子の押圧力が圧縮空気の空気圧に依存するため、押圧力が均一ではなく、バラツキが生じる。   On the other hand, in the latter ultrasonic flaw detector, the probe is pressed and moved by the lifting mechanism to the inspection surface (flaw detection surface) side of the structure, and the probe is pressed by the compressed air from the compressed air supply device. However, since the pressing force of the probe depends on the air pressure of the compressed air, the pressing force is not uniform and varies.

探触子を被検査面に押圧する押圧接触力にバラツキが生じると、探触子と被検査面との間からカプラント液が漏出したり、探触子と被検査面の間に空気が流入し、流入された空気がカプラント液と混入し、被検査面を正確で精度のよい超音波探傷が困難となる虞がある。   If the contact force that presses the probe against the surface to be inspected varies, coplanar liquid leaks from between the probe and the surface to be inspected, or air flows between the probe and the surface to be inspected. Then, the air that flows in may mix with the coplanar liquid, and it may be difficult to perform accurate and accurate ultrasonic flaw detection on the surface to be inspected.

また、鉄塔、鉄橋、石油タンク等からなる構造物は、大型のものが多く、構造物の頂上や高所な側壁の部材の板厚を計測したり、損傷の有無や程度を診断し、超音波探傷することは、足場が悪く困難である。   In addition, structures composed of steel towers, steel bridges, oil tanks, etc. are often large-sized, and the thickness of members on the top of the structure and high side walls is measured, and the presence and extent of damage is diagnosed. It is difficult to perform flaw detection with a poor scaffold.

後者の超音波探傷装置は、被検査面に吸着可能な外側脚と内側脚とを複数対ずつ設け、各脚と移動機構の協働作用により、内側脚と外側脚を交互に作動させ、脚歩行により移動させるようになっているが、脚歩行に複雑な機構やシーケンス制御が必要となったり、また、足場の悪い箇所で超音波探傷装置の移動や保持に困難性を伴ない、超音波探傷装置を安定的に保持することが困難であった。   In the latter ultrasonic flaw detector, a plurality of pairs of outer legs and inner legs that can be adsorbed to the surface to be inspected are provided, and the inner and outer legs are operated alternately by the cooperative action of each leg and the moving mechanism. Although it is designed to be moved by walking, it requires complicated mechanisms and sequence control for leg walking, and it is difficult to move and hold the ultrasonic flaw detector in places with poor scaffolding. It was difficult to stably hold the flaw detector.

さらに、超音波探傷装置を長期間所定の箇所に据え付け、構造物の板厚計測や損傷の有無、程度の計測を定期的に行ない、構造物全体の寿命を予測する場合、探触子に着けたカプラント液の粘度が高く、粘性が大きくても、時間が経つに連れてカプラント液が流れ落ちたり、また、大気中の酸素で酸化劣化するため、超音波波形感度が大きく低下し、板厚計測や損傷の有無、程度の計測が不正確になる虞があった。カプラント液が探触子と被検査面との間隙から下方に流れ落ちて枯渇すると、超音波エコー信号が得にくくなる虞があった。   In addition, if the ultrasonic flaw detector is installed at a predetermined location for a long period of time, the thickness of the structure, the presence / absence of damage, and the degree of measurement are regularly measured to predict the lifetime of the entire structure, attach the probe. Even if the viscosity of the coplanar liquid is high and the viscosity is large, the coplanar liquid will flow down over time, or because of oxidative degradation due to oxygen in the atmosphere, the ultrasonic waveform sensitivity will greatly decrease, and the plate thickness will be measured. There was a risk that the measurement of the presence or absence or degree of damage would be inaccurate. If the coplanar liquid flows down from the gap between the probe and the surface to be inspected and is depleted, there is a possibility that it is difficult to obtain an ultrasonic echo signal.

本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、超音波センサと被検査面との間に接触媒質を長期間に亘り安定的に保持でき、構造物の酸化劣化による厚さの減少および損傷の有無や程度を遠隔地から非破壊にて超音波計測することができる超音波遠隔損傷装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and can stably hold a contact medium between an ultrasonic sensor and a surface to be inspected for a long period of time, and the thickness is reduced due to oxidative deterioration of a structure. It is another object of the present invention to provide an ultrasonic remote damage apparatus capable of nondestructively measuring the presence or absence and degree of damage from a remote location.

本発明の他の目的は、超音波センサを被検査面に所定の押圧力で安定的にかつ精度よく押圧接触させ、被検査面の超音波探傷を容易にかつ精度よく定期的に行なうことができる超音波遠隔探傷装置を提供することにある。   Another object of the present invention is to make ultrasonic testing of the surface to be inspected easily and accurately periodically by bringing the ultrasonic sensor into contact with the surface to be inspected with a predetermined pressing force stably and accurately. The object is to provide an ultrasonic remote flaw detector capable of performing the above.

本発明の別の目的は、超音波センサと被検査面の間から接触媒質が漏出したり、接触媒質の空気が混入するのを未然にかつ正確に防止し、被検査面を正確で精度のよい超音波探傷を容易に行なうことができる超音波遠隔探傷装置を提供することにある。   Another object of the present invention is to prevent the contact medium from leaking between the ultrasonic sensor and the surface to be inspected or the air of the contact medium from being mixed in advance, and to accurately and accurately prevent the surface to be inspected. An object of the present invention is to provide an ultrasonic remote flaw detection apparatus that can easily perform good ultrasonic flaw detection.

本発明に係る超音波遠隔探傷装置は、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、被検査体に取り付けられた容器と、この容器内に接触媒質を供給する接触媒質供給手段と、前記容器内に収納され、前記被検査体の表面に接触可能な超音波センサと、前記容器に設けられ、上記超音波センサを被検査体の表面に進退可能に押圧接触するシリンダ装置と、このシリンダ装置から延びる作動ロッドに設けられた撹拌手段とを有し、上記撹拌手段により容器内に収容された接触媒質を対流移動させたものである。   In order to solve the above-described problem, an ultrasonic remote flaw detection apparatus according to the present invention includes a container attached to an object to be inspected and a contact medium that supplies the contact medium into the container. A supply means, an ultrasonic sensor housed in the container and capable of contacting the surface of the object to be inspected, and a cylinder provided in the container and pressing and contacting the ultrasonic sensor to the surface of the object to be inspected And a stirring means provided on an operating rod extending from the cylinder device, and the contact medium accommodated in the container is convectively moved by the stirring means.

また、本発明に係る超音波遠隔探傷装置は、上述した課題を解決するために、請求項2に記載したように、前記容器は、被検査体に着脱可能にかつ液密に取り付けられて、密閉状態を構成する密閉容器である。   Further, in order to solve the above-described problem, the ultrasonic remote flaw detection apparatus according to the present invention is configured such that the container is detachably and liquid-tightly attached to an object to be inspected, This is a sealed container constituting a sealed state.

また、本発明に係る超音波遠隔探傷装置は、上述した課題を解決するために、請求項3に記載したように、前記シリンダ装置は、ピストンを収容したエアーシリンダと、上記ピストンを超音波センサ側にばね付勢するばね押圧手段と、上記ピストンをばね押圧手段の押圧力に抗して後退させる空気圧力を作用させるエアー供給手段とを有し、上記ばね押圧手段により超音波センサを被検査体の表面に押圧接触させたものである。   Moreover, in order to solve the above-described problem, the ultrasonic remote flaw detection apparatus according to the present invention includes, as described in claim 3, the cylinder device includes an air cylinder that houses a piston, and an ultrasonic sensor that includes the piston. A spring pressing means for biasing the spring to the side, and an air supply means for applying an air pressure for retracting the piston against the pressing force of the spring pressing means, and the ultrasonic sensor is inspected by the spring pressing means. It is pressed against the surface of the body.

また、本発明に係る超音波遠隔探傷装置は、上述した課題を解決するために、請求項4に記載したように、前記接触媒質供給手段は、接触媒質を貯溜する貯溜タンクを備え、この貯溜タンクに貯溜された接触媒質を、不活性ガスあるいは窒素ガスのガス圧力を利用して前記容器内に注入させるように構成したものである。   In order to solve the above-described problem, the ultrasonic remote flaw detection apparatus according to the present invention includes, as described in claim 4, the contact medium supply unit includes a storage tank that stores the contact medium. The contact medium stored in the tank is configured to be injected into the container using the gas pressure of inert gas or nitrogen gas.

また、本発明に係る超音波遠隔探傷装置は、上述した課題を解決するために、請求項5に記載したように、前記接触媒質供給手段は、容器内に接触媒質として水を供給する水媒質供給手段を備え、この水媒質供給手段により水を接触媒質として供給するように構成したものである。   Further, in order to solve the above-described problem, the ultrasonic remote flaw detection apparatus according to the present invention provides an aqueous medium for supplying water as a contact medium into the container. A supply means is provided, and the water medium supply means supplies water as a contact medium.

また、本発明に係る超音波遠隔探傷装置は、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、前記水媒質供給手段は、海水から塩分および不純物を除去する濾過装置と、この濾過装置で濾過された水を容器内に導く水供給ラインと、この水供給ラインに設けられた逆止弁とを有するものである。   Further, in order to solve the above-described problem, the ultrasonic remote flaw detection apparatus according to the present invention includes, as described in claim 6, the aqueous medium supply means, a filtration device that removes salt and impurities from seawater, It has a water supply line which guides the water filtered by this filtration apparatus into a container, and a check valve provided in this water supply line.

また、本発明に係る超音波遠隔探傷装置は、上述した課題を解決するために、請求項7に記載したように、前記容器に接触媒質の供給を補助する負圧手段を設け、この負圧手段は容器からのディスチャージラインに負圧ポンプを備えたものである。   Further, in order to solve the above-described problem, the ultrasonic remote flaw detection apparatus according to the present invention is provided with negative pressure means for assisting the supply of the contact medium in the container, as described in claim 7, and this negative pressure is provided. The means is provided with a negative pressure pump in the discharge line from the container.

また、本発明に係る超音波遠隔探傷装置は、上述した課題を解決するために、請求項8に記載したように、前記超音波センサは、発振された超音波エコー波形を受信する一方、受信された超音波エコー信号を信号処理する信号処理装置を設け、この信号処理装置で受信される超音波エコー信号の信号レベルが所定値以下のとき、接触媒質供給手段を作動させるコントローラを備えたものである。   Further, in order to solve the above-described problem, the ultrasonic remote flaw detection apparatus according to the present invention is configured such that, as described in claim 8, the ultrasonic sensor receives an oscillated ultrasonic echo waveform, while receiving Provided with a controller for operating the contact medium supply means when the signal level of the ultrasonic echo signal received by the signal processing device is below a predetermined value. It is.

また、本発明に係る超音波遠隔探傷装置は、上述した課題を解決するために、請求項9に記載したように、前記容器内に収納される超音波センサは、センサ先端に流動性の接触媒質の流失を防止する弾力性フィルムを装着したものである。   Moreover, in order to solve the above-described problems, the ultrasonic remote flaw detection apparatus according to the present invention is characterized in that the ultrasonic sensor housed in the container has a fluid contact with the sensor tip. It is equipped with an elastic film that prevents the medium from being washed away.

本発明に係る超音波遠隔探傷装置においては、被検査体に取り付けられた容器内の接触媒質(カプラント液)をシリンダ装置駆動の撹拌手段により対流移動させ、長期間に亘り接触媒質の安定供給と保持を可能としたので、海中や鉄塔等、作業員が普段の検査で近付けない構造物の酸化劣化による厚さ減少や損傷の有無、程度を遠隔地から非破壊にて正確に超音波探傷することができる。   In the ultrasonic remote flaw detection apparatus according to the present invention, the contact medium (casplant liquid) in the container attached to the object to be inspected is convectively moved by the stirring device driven by the cylinder device, and the contact medium is stably supplied over a long period of time. Because it is possible to maintain it, it is possible to perform ultrasonic inspection accurately from a remote location in a non-destructive manner in the thickness reduction, damage, etc. due to oxidative degradation of structures such as underwater and steel towers that workers cannot access by ordinary inspection be able to.

また、被検査体の表面に超音波センサを所定の押圧力で押圧接触させ、被検査面の超音波探傷を定期的に、かつ容易に精度よく行なうことができる。   Further, the ultrasonic sensor can be pressed and contacted with the surface of the object to be inspected with a predetermined pressing force, so that ultrasonic inspection of the surface to be inspected can be performed regularly and easily with high accuracy.

さらに、超音波センサと被検査面の間に接触媒質を安定的に保持でき、接触媒質の漏出や酸化を防止できるので、被検査面の検出精度よく正確に超音波探傷することができる。   Furthermore, the contact medium can be stably held between the ultrasonic sensor and the surface to be inspected, and leakage and oxidation of the contact medium can be prevented, so that the ultrasonic inspection can be accurately performed with high detection accuracy of the surface to be inspected.

本発明に係る超音波遠隔探傷装置の実施形態について添付図面を参照して説明する。   An embodiment of an ultrasonic remote flaw detector according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明に係る超音波遠隔探傷装置の一実施形態を示す概略図である。この超音波遠隔探傷装置10は、鉄塔、鉄橋、石油タンク等の普段検査で作業員が近付き難い構造物(構造体)の酸化劣化による厚み減少、損傷の有無および程度を超音波センサ11により遠隔地から所定期間、例えば1ヶ月毎に非破壊で計測することができる装置である。超音波遠隔探傷装置10は、構造物の被検査体12に対をなす取付ベルト13を介して着脱可能に締め付けられ、取り付けられる。   FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of the ultrasonic remote flaw detection apparatus according to the present invention. This ultrasonic remote flaw detection apparatus 10 uses an ultrasonic sensor 11 to remotely detect the thickness reduction due to oxidative degradation of a structure (structure) that is difficult for an operator to approach during routine inspections such as steel towers, steel bridges, and oil tanks. It is a device that can measure non-destructively from the ground for a predetermined period, for example, every month. The ultrasonic remote flaw detection apparatus 10 is detachably tightened and attached via an attachment belt 13 that is paired with a structure inspection object 12.

超音波遠隔探傷装置10は、接触媒質としてのカプラント液14を収容する透明な筒状の容器15と、この容器15に収納された超音波センサ11と、容器15内にカプラント液11を供給する接触媒質供給手段16と、超音波センサ11を構造物の被検査体12に押圧接触させるシリンダ装置17と、容器15内のガスを放出するガス排気手段18と、シリンダ装置17等の作動を制御するコントローラ19とを有する。   The ultrasonic remote flaw detection apparatus 10 supplies a transparent cylindrical container 15 that stores a coplanar liquid 14 as a contact medium, an ultrasonic sensor 11 that is stored in the container 15, and the coplanar liquid 11 in the container 15. The operation of the contact medium supply means 16, the cylinder device 17 that makes the ultrasonic sensor 11 press contact with the object to be inspected 12, the gas exhaust means 18 that discharges the gas in the container 15, and the cylinder device 17 are controlled. Controller 19.

筒状の容器15は透明な樹脂材料、例えばアクリル樹脂材料で形成される。この容器15は正面側に直径方向外方に突出する取手21を有し、この取手21を取付ベルト22で締め付けることにより、密閉容器15は被検査体12に液密に装着され、密閉された密閉容器となる。この密閉容器15は密閉性を向上させるために、弾力性に富むシール材を介して装着してもよい。   The cylindrical container 15 is formed of a transparent resin material, for example, an acrylic resin material. The container 15 has a handle 21 protruding outward in the diametrical direction on the front side. By tightening the handle 21 with a mounting belt 22, the sealed container 15 is liquid-tightly attached to the inspected object 12 and sealed. It becomes a sealed container. The hermetic container 15 may be mounted through a sealing material rich in elasticity in order to improve hermeticity.

容器15を密閉構造とすることにより、密閉容器15内に収容されたカプラント液14の酸化劣化を防止できる。この酸化劣化を防ぐことにより、超音波センサ11による超音波エコー波形の検出感度低下を防ぐことができる。   By making the container 15 have a sealed structure, it is possible to prevent oxidative degradation of the coplanar liquid 14 accommodated in the sealed container 15. By preventing this oxidative deterioration, it is possible to prevent a decrease in detection sensitivity of the ultrasonic echo waveform by the ultrasonic sensor 11.

密閉容器15の背面側にシリンダ装置17が一体あるいは一体的に外付けで設けられる。シリンダ装置17は円筒状のエアーシリンダ24と、このシリンダ24内に収容されるピストン25と、このピストン25を密閉容器15側に押圧するばね押圧手段としてのコイルスプリング26と、このスプリング26のばね力に抗する方向にピストン25を後退させるエアー供給手段27と、ピストン25から密閉容器15内に突出して延びる作動ロッド28とを有する。作動ロッド28の先端に超音波センサ11が装着され、固定される。ばね押圧手段26はコイルスプリングに代えて流体供給手段を設けてもよい。また、シリンダ装置17は密閉容器15内に設けてもよい。   A cylinder device 17 is integrally or integrally provided on the back side of the hermetic container 15. The cylinder device 17 includes a cylindrical air cylinder 24, a piston 25 accommodated in the cylinder 24, a coil spring 26 as a spring pressing means for pressing the piston 25 toward the sealed container 15, and a spring of the spring 26. An air supply means 27 for retracting the piston 25 in a direction against the force and an operating rod 28 protruding from the piston 25 into the sealed container 15 are provided. The ultrasonic sensor 11 is attached to the tip of the operating rod 28 and fixed. The spring pressing means 26 may be provided with a fluid supply means instead of the coil spring. The cylinder device 17 may be provided in the sealed container 15.

作動ロッド25は途中の密閉容器15内に撹拌手段としての撹拌フィン30が設けられ、ピストン25の往復動により、撹拌フィン30が往復動し、密閉容器15に貯溜されたカプラント液14を撹拌させ、密閉容器15内で対流移動(対流循環)を生じさせるようになっている。   The actuating rod 25 is provided with an agitating fin 30 as an agitating means in a sealed container 15 on the way, and the agitating fin 30 is reciprocated by the reciprocating motion of the piston 25 to agitate the coplanar liquid 14 stored in the sealed container 15. The convection movement (convection circulation) is caused in the sealed container 15.

エアー供給手段27は、エアーを圧縮するコンプレッサ33と、このコンプレッサ33から吐出される高圧エアーをエアーシリンダ24のシリンダ室34に供給するエアー供給ライン35と、このエアー供給ライン35に設けられた電磁弁36とを有し、この電磁弁36はコントローラ19により開閉制御される。電磁弁36の開作動により、コンプレッサ33から吐出される高圧エアーがシリンダ室34に供給されるようになっている。この高圧エアーの供給により、ピストン25をコイルスプリング26のばね力に抗して後退させることができ、超音波センサ11を被検査体12から後退させ、離すようになっている。   The air supply means 27 includes a compressor 33 that compresses air, an air supply line 35 that supplies high-pressure air discharged from the compressor 33 to the cylinder chamber 34 of the air cylinder 24, and an electromagnetic wave provided in the air supply line 35. The solenoid valve 36 is controlled to be opened and closed by the controller 19. By opening the electromagnetic valve 36, high-pressure air discharged from the compressor 33 is supplied to the cylinder chamber 34. By supplying the high-pressure air, the piston 25 can be retracted against the spring force of the coil spring 26, and the ultrasonic sensor 11 is retracted from the object to be inspected 12 and separated.

なお、符号37は弾性シール機能を有するピストンリングであり、符号38は液密あるいは気密なシールリングである。   Reference numeral 37 denotes a piston ring having an elastic sealing function, and reference numeral 38 denotes a liquid-tight or air-tight seal ring.

また、超音波センサ11はセンサ先端を覆うように、弾力性フィルムとしてのゴム質フイルム39が装着される。ゴム質フィルム39は、超音波センサ11と被検査体12間に介装される流動性の接触媒質であるカプラント液14の流失を防止するために設けられる。被検査体12の表面に付着したカプラント液14は、ゴムのシール性により流動を防止でき、長期間安定的に保持させることができる。   The ultrasonic sensor 11 is provided with a rubber film 39 as an elastic film so as to cover the sensor tip. The rubber film 39 is provided in order to prevent the coplanar liquid 14 that is a fluid contact medium interposed between the ultrasonic sensor 11 and the inspection object 12 from being lost. The Kaplan liquid 14 adhered to the surface of the inspection object 12 can be prevented from flowing due to the sealing property of rubber, and can be stably held for a long time.

カプラント液14には、超音波センサ11からの超音波を被検査体12に通り易いグリセリン系の音響整合材料が用いられる。   A glycerin-based acoustic matching material that allows the ultrasonic wave from the ultrasonic sensor 11 to easily pass through the inspection object 12 is used for the coplanar liquid 14.

超音波センサ11は、電源周波数の高い電圧の印加により超音波を発振させる探触子を備える。この探触子から被検査体12の被検査面に向けて発振された超音波は、その表面や内部欠陥による密度差により反射してエコー波となっても戻り、この反射エコー波形が超音波センサ11で検出される。   The ultrasonic sensor 11 includes a probe that oscillates an ultrasonic wave when a voltage having a high power supply frequency is applied. The ultrasonic waves oscillated from the probe toward the surface to be inspected 12 are reflected by the density difference due to the surface and internal defects and returned as an echo wave. It is detected by the sensor 11.

超音波センサ11で検出された超音波エコー波は、エコー信号となって信号線40を通り、パーソナルコンピュータ等の信号処理装置41に送られて信号処理される。この信号処理結果はディスプレイ装置42に表示される。   The ultrasonic echo wave detected by the ultrasonic sensor 11 is sent as an echo signal through the signal line 40 to a signal processing device 41 such as a personal computer for signal processing. The signal processing result is displayed on the display device 42.

このディスプレイ装置42により信号処理画像を確認したり、また、信号処理装置41による自動的な信号処理により、被検査体12の材料の酸化劣化による厚み減少や被検査体12の損傷劣化の程度を遠隔地から所定期間、例えば1ヶ月あるいは1年毎に計測することができる。   By confirming the signal processing image by the display device 42 and by automatic signal processing by the signal processing device 41, the degree of thickness reduction due to oxidative deterioration of the material of the inspection object 12 and damage deterioration of the inspection object 12 can be determined. It can be measured from a remote location for a predetermined period, for example, every month or every year.

一方、密閉容器15内にカプラント液14を媒質供給ライン43を介して供給する接触媒質供給手段16は、接触媒質のカプラント液14を貯溜する貯溜タンク44と、この貯溜タンク44にヘリウム・アルゴン等の不活性ガスあるいは窒素ガスをガス注入ライン45を介して供給するガス供給源としての加圧ガスタンク46とを有する。ガス注入ライン45やカプラント液供給ライン43にはコントローラ19にて開閉制御される電磁弁47,48が設けられる。加圧ガスタンク46内の圧力は密閉容器15内の圧力より高圧に維持される。   On the other hand, the contact medium supply means 16 for supplying the coplanar liquid 14 into the sealed container 15 through the medium supply line 43 includes a storage tank 44 for storing the coplanar liquid 14 as the contact medium, and helium / argon in the storage tank 44. And a pressurized gas tank 46 as a gas supply source for supplying the inert gas or nitrogen gas through the gas injection line 45. The gas injection line 45 and the coplanar liquid supply line 43 are provided with solenoid valves 47 and 48 that are controlled to open and close by the controller 19. The pressure in the pressurized gas tank 46 is maintained higher than the pressure in the sealed container 15.

また、海水や水中に存在する鉄構造物12を遠隔地から超音波探傷する場合を考慮し、接触媒質供給手段16には、海水等を接触媒質とする水媒質供給手段50が必要に応じて備えられる。   Further, considering the case where ultrasonic flaw detection is performed on seawater or the iron structure 12 existing in the water from a remote place, the contact medium supply unit 16 includes an aqueous medium supply unit 50 using seawater or the like as a contact medium as necessary. Provided.

水媒質供給手段50は、海水中に浸漬され、塩分や不純物を除去する濾過装置51と、この濾過装置51で濾過された濾過水(純水)を密閉容器15内に接触媒質として供給する水供給ライン52と、濾過水を密閉容器15にスムーズに取り込むように、密閉容器15内を負圧にする負圧手段53とを有する。濾過装置51には、例えば中空糸膜フィルタが濾過フィルタとして用いられ、密閉容器15内に海水や不純物が流入し、駆動機構に障害が起こるのを未然に防止している。   The water medium supply means 50 is a water that is immersed in seawater to remove salt and impurities, and water that supplies filtered water (pure water) filtered by the filter 51 as a contact medium into the sealed container 15. A supply line 52 and a negative pressure means 53 for making the inside of the sealed container 15 into a negative pressure so that the filtered water is smoothly taken into the sealed container 15 are provided. For the filtration device 51, for example, a hollow fiber membrane filter is used as a filtration filter, and seawater and impurities flow into the sealed container 15 to prevent the drive mechanism from being damaged.

水供給ライン52には逆止弁54が設けられる一方、負圧手段53は密閉容器15のガス空間側からディスチャージライン55が延出されており、このディスチャージライン55に真空(負圧)ポンプ56が設けられる。ディスチャージライン55にも電磁弁57が設けられ、コントローラ19により開閉制御される。   The water supply line 52 is provided with a check valve 54, while the negative pressure means 53 has a discharge line 55 extending from the gas space side of the sealed container 15, and a vacuum (negative pressure) pump 56 is provided to the discharge line 55. Is provided. The discharge line 55 is also provided with an electromagnetic valve 57 and is controlled to open and close by the controller 19.

また、水供給ライン52に逆止弁54を設けることにより、密閉容器15外へ接触媒質14が流出するのを防止する一方、水供給ライン52の流入口に濾過装置51を設けて密閉容器15内に流入する海水から塩分や不純物を除去し、純水化して密閉容器15内に流入させる手段となっている。   Further, the check valve 54 is provided in the water supply line 52 to prevent the contact medium 14 from flowing out of the sealed container 15, while the filtration device 51 is provided at the inlet of the water supply line 52 to provide the sealed container 15. It is a means for removing salt and impurities from the seawater flowing in and purifying it into the sealed container 15.

密閉容器15の負圧手段53を構成するディスチャージライン55には、電磁弁56の上流側からガス放出ライン58が分岐されており、このガス放出ライン58は大気中に開放している。このガス放出ライン58にもコントローラ19により開閉制御される電磁弁59が設けられる。   A gas discharge line 58 is branched from the upstream side of the electromagnetic valve 56 to the discharge line 55 constituting the negative pressure means 53 of the sealed container 15, and the gas discharge line 58 is open to the atmosphere. This gas discharge line 58 is also provided with an electromagnetic valve 59 that is controlled to open and close by the controller 19.

次に、超音波遠隔探傷装置10の作用について説明する。   Next, the operation of the ultrasonic remote flaw detector 10 will be described.

この超音波遠隔探傷装置10は、鉄等、鉄橋、石油タンク、ガスタンク等の構造物を被検査体12と、この被検査体12の酸化劣化による構成材料の厚み減少や内部欠陥の有無、程度を遠隔地から定期的に超音波計測している
超音波遠隔探傷装置は、被検査体12に取付ベルト13により密閉容器15を液密にかつ着脱自在に取り付ける。密閉容器15内に収容される超音波センサ11は、センサ周囲に設けた磁石の磁力(吸引力)を利用して被検査面に吸着させてもよい。ここでは、シリンダ装置17に収容されたコイルスプリング26のばね力により、ピストン25を押圧移動させ、作動ロッド(ピストンロッド)28を介して超音波センサ11を被検査体12の被検査面に押圧接触させる。
This ultrasonic remote flaw detection apparatus 10 has a structure 12 such as iron, an iron bridge, a petroleum tank, a gas tank, etc., and a thickness reduction of constituent materials due to oxidative degradation of the test specimen 12 and the presence or absence of internal defects. The ultrasonic remote flaw detection apparatus which periodically measures ultrasonic waves from a remote place attaches the airtight container 15 to the object to be inspected 12 in a liquid-tight and detachable manner by the attachment belt 13. The ultrasonic sensor 11 housed in the sealed container 15 may be attracted to the surface to be inspected using the magnetic force (attraction force) of a magnet provided around the sensor. Here, the piston 25 is pressed and moved by the spring force of the coil spring 26 accommodated in the cylinder device 17, and the ultrasonic sensor 11 is pressed against the surface to be inspected 12 via the operating rod (piston rod) 28. Make contact.

その際、密閉容器15内には、接触媒質供給手段16により所定量のグリセリン系のカプラント液14が供給される。密閉容器15内に供給されたカプラント液14はシリンダ装置17の駆動により、作動ロッド28が往復動して撹拌フィン30により撹拌され、カプラント液14の対流移動による循環を可能としている。   At that time, a predetermined amount of glycerin-based coplanar liquid 14 is supplied into the sealed container 15 by the contact medium supply means 16. When the cylinder device 17 is driven, the actuating rod 28 reciprocates and the agitation fins 30 agitate the coplanar liquid 14 supplied into the sealed container 15, thereby enabling circulation by the convective movement of the coplanar liquid 14.

また、シリンダ装置17の作動ロッド28の先端には、超音波センサ11が装着されており、シリンダ装置17の駆動により作動ロッド28の先端に設けられた超音波センサ11が被検査体12の被検査面に接触し、超音波による被検査体12の板厚計測、内部欠陥の有無や損傷の程度の計測を可能としている。   The ultrasonic sensor 11 is attached to the tip of the operating rod 28 of the cylinder device 17, and the ultrasonic sensor 11 provided at the tip of the operating rod 28 by driving the cylinder device 17 is covered by the object 12 to be inspected. Contact with the inspection surface enables measurement of the thickness of the object 12 to be inspected by ultrasonic waves, the presence or absence of internal defects, and the degree of damage.

超音波遠隔探傷装置10による被検査体12の超音波探傷は、図1に示す状態で、超音波センサ11の探触子から被検査体12に向けて超音波を発振し、被検査体12の表面や内部欠陥から反射する超音波のエコー波を超音波センサ11で検出し、その検出エコー信号を信号処理装置41に送って信号処理することにより、被検査体12の材料の厚みや劣化の程度、内部欠陥の有無、大きさの程度を遠隔地から測定することができる。   The ultrasonic flaw detection of the inspection object 12 by the ultrasonic remote flaw detection apparatus 10 oscillates ultrasonic waves from the probe of the ultrasonic sensor 11 toward the inspection object 12 in the state shown in FIG. By detecting ultrasonic echo waves reflected from the surface and internal defects of the optical sensor with the ultrasonic sensor 11 and sending the detected echo signal to the signal processing device 41 for signal processing, the thickness and deterioration of the material of the inspection object 12 , The presence of internal defects, and the size can be measured from a remote location.

一実施例として、内径38mmφ、外径50mmφ、高さ50mmの筒状の容器15を厚さ30mmの被検査体12に液密に接触させ、被検査体12の厚みを超音波により計測した。シリンダ装置17には、シリンダ径25mm、ピストンストローク10mmのスプリングプッシュ方式のエアーシリンダ24を用意し、超音波センサ11には、例えば直径10mmのものを使用した。   As an example, a cylindrical container 15 having an inner diameter of 38 mmφ, an outer diameter of 50 mmφ, and a height of 50 mm was brought into liquid-tight contact with the inspected object 12 having a thickness of 30 mm, and the thickness of the inspected object 12 was measured by ultrasonic waves. A spring push type air cylinder 24 having a cylinder diameter of 25 mm and a piston stroke of 10 mm was prepared for the cylinder device 17, and the ultrasonic sensor 11 having a diameter of, for example, 10 mm was used.

シリンダ装置17にエアー供給手段27から空気圧をかけていない状態では、スプリング26のばね作用により、超音波センサ11は、被検査体12の被検査面を、安定的に所定のばね押圧力で押圧接触している状態に保持される。   In a state where no air pressure is applied from the air supply means 27 to the cylinder device 17, the ultrasonic sensor 11 stably presses the surface to be inspected of the inspection object 12 with a predetermined spring pressing force by the spring action of the spring 26. It is kept in contact.

超音波センサ11を被検査体表面への押圧状態から解放するには、エアー供給手段27により、スプリング26のばね力以上の空気圧をエアーシリンダ24内に供給すれば、超音波センサ11は被検査体12から離すことができる。   In order to release the ultrasonic sensor 11 from the pressed state on the surface of the object to be inspected, if the air supply means 27 supplies air pressure greater than the spring force of the spring 26 into the air cylinder 24, the ultrasonic sensor 11 is inspected. It can be separated from the body 12.

シリンダ装置17のエアーシリンダ24に、空気圧を作用させたり、抜いたりすると、シリンダ装置17が駆動され、超音波センサ11が動くために、接触媒質であるカプラント液14も流動する。密閉容器15を透明なアクリル樹脂で形成して、カプラント液14に赤インクや絵の具を滴下してシリンダ装置17の駆動によるカプラント液14の動きを観察したところ、撹拌フィン30がない場合には、超音波センサ11周辺付近のみの流体移動であったが、撹拌フィン30を設けた場合には、超音波センサ11の先端から撹拌フィン30に向けて対流移動が生じていることが判明した。   When air pressure is applied to or removed from the air cylinder 24 of the cylinder device 17, the cylinder device 17 is driven and the ultrasonic sensor 11 moves, so that the Kaplan liquid 14 as a contact medium also flows. When the hermetic container 15 is formed of a transparent acrylic resin, red ink or paint is dropped on the coplanar liquid 14 and the movement of the coplanar liquid 14 by driving the cylinder device 17 is observed. Although the fluid movement was only near the vicinity of the ultrasonic sensor 11, it was found that when the stirring fin 30 was provided, convection movement occurred from the tip of the ultrasonic sensor 11 toward the stirring fin 30.

この超音波遠隔探傷装置10を被検査体12に取り付けた状態で、探傷検査を長期に亘って実行すると、超音波センサ11の先端に付着させたカプラント液14が枯渇したり、センシング機能が低下してくる。   When the flaw detection inspection is performed for a long time with the ultrasonic remote flaw detection apparatus 10 attached to the inspection object 12, the coplanar liquid 14 attached to the tip of the ultrasonic sensor 11 is depleted or the sensing function is deteriorated. Come on.

しかし、図1に示された超音波遠隔探傷装置10では、超音波センサ11にて感知される超音波のエコー波形の感度が一定レベル以下に低下した場合、その波形感度低下を信号処理装置41やディスプレイ装置42で検出し、その検出信号をコントローラ19に送って、シリンダ装置24を駆動制御する信号制御システム60を構築しているので、シリンダ装置17を駆動制御させることができ、カプラント液14の枯渇や超音波センサ11によるセンシング機能の低下を未然にかつ有効的に防止できる。   However, in the ultrasonic remote flaw detection apparatus 10 shown in FIG. 1, when the sensitivity of the echo waveform of the ultrasonic wave detected by the ultrasonic sensor 11 is lowered to a certain level or less, the decrease in the waveform sensitivity is detected by the signal processing device 41. Since the signal control system 60 for driving and controlling the cylinder device 24 is constructed by transmitting the detection signal to the controller 19 and detecting the detection signal by the display device 42, the cylinder device 17 can be driven and controlled. It is possible to effectively and effectively prevent depletion of the sensor and deterioration of the sensing function by the ultrasonic sensor 11.

シリンダ装置17の駆動制御により、ピストン25がコイルスプリング26のばね力とエアー供給手段27からの空気圧の作用により、往復動し、密閉容器15内のカプラント液14を撹拌対流させ、比較的新しいカプラント液14を超音波センサ11と被検査体12の間に供給することができる。   Due to the drive control of the cylinder device 17, the piston 25 reciprocates by the action of the spring force of the coil spring 26 and the air pressure from the air supply means 27, thereby agitating and convection of the Kaplan liquid 14 in the sealed container 15. The liquid 14 can be supplied between the ultrasonic sensor 11 and the inspection object 12.

シリンダ装置17のシリンダ室34内にエアー供給手段27から空気圧の供給が停止すると、超音波センサ11はコイルスプリング26のばね力により、所定の力、例えば1.2kgで押圧されるため、超音波センサ11によるエコー波形の検出感度を回復させることができる。   When the supply of air pressure from the air supply means 27 into the cylinder chamber 34 of the cylinder device 17 is stopped, the ultrasonic sensor 11 is pressed by a predetermined force, for example, 1.2 kg, by the spring force of the coil spring 26. The detection sensitivity of the echo waveform by the sensor 11 can be recovered.

その際、密閉容器15内には、接触媒質であるカプラント液14が所要量充填されているので、従来の超音波探傷装置のように、常時接触媒質を供給するシステムは不要である。   At that time, since the required amount of the coplanar liquid 14 as the contact medium is filled in the sealed container 15, a system for constantly supplying the contact medium as in the conventional ultrasonic flaw detector is not necessary.

実際、超音波センサ11による超音波エコー波形が検出しにくく、エコー信号検出感度が低下した時点を、信号処理装置41等が検出してコントローラ19により、シリンダ装置17の駆動制御を行なう信号制御システム60を構築したところ、密閉容器15内でカプラント液14を循環対流させ、超音波エコーの検出感度を上昇させることができた。また、密閉容器15内にカプラント液を常時供給する必要もないので、カプラント液供給の手間がかからず、作業性も簡素化され、安定した超音波遠隔探傷システムとなった。   Actually, a signal control system in which the ultrasonic echo waveform by the ultrasonic sensor 11 is difficult to detect and the echo signal detection sensitivity is lowered is detected by the signal processing device 41 or the like, and the drive control of the cylinder device 17 is performed by the controller 19. When 60 was constructed, it was possible to circulate convection of the coplanar liquid 14 in the sealed container 15 and increase the detection sensitivity of ultrasonic echoes. In addition, since it is not necessary to constantly supply the coplanar liquid into the sealed container 15, it is not necessary to supply the coplanar liquid, the workability is simplified, and a stable ultrasonic remote flaw detection system is obtained.

また、図1に示された超音波遠隔探傷装置10では、密閉容器15内へ、接触媒質であるカプラント液14の供給は、貯溜タンク44を大気圧により高めの加圧状態にすることで行なうことができる。密閉容器15内を大気圧以上とすることで、水分や大気中の流入を防止することができる。このため、密閉容器15内のカプラント液14は、密閉容器15外の水分や大気中の水分による流入劣化や酸化劣化が生じないので、超音波センサ11を被検査体12に長期間安定的に据え付けることができる。   Further, in the ultrasonic remote flaw detection apparatus 10 shown in FIG. 1, the supply of the coplanar liquid 14 as the contact medium into the sealed container 15 is performed by bringing the storage tank 44 into a pressurized state higher than the atmospheric pressure. be able to. By setting the inside of the sealed container 15 to atmospheric pressure or higher, it is possible to prevent inflow of moisture and air. For this reason, the coplanar liquid 14 in the sealed container 15 does not undergo inflow deterioration or oxidation deterioration due to moisture outside the sealed container 15 or moisture in the atmosphere. Can be installed.

さらに、接触媒質のカプラント液14としてグリセリンを用意し、このグリセリンを密閉容器15に遠隔地から供給する場合を説明する。   Furthermore, the case where glycerin is prepared as the coplanar liquid 14 as the contact medium and this glycerin is supplied to the sealed container 15 from a remote place will be described.

この場合、コントローラ19により、密閉された貯溜タンク44へ不活性ガスあるいは窒素を流入する電磁弁45を開放し、次に真空ポンプ56への電磁弁57、続いて密閉容器15にカプラント液17を供給する電磁弁47をそれぞれ開放させる。   In this case, the controller 19 opens the electromagnetic valve 45 that allows inert gas or nitrogen to flow into the sealed storage tank 44, then the electromagnetic valve 57 to the vacuum pump 56, and then the coplanar liquid 17 to the sealed container 15. The supplied solenoid valves 47 are opened.

電磁弁45の開放により、密閉された貯溜タンク44に不活性ガスあるいは窒素ガスを所要圧力、例えば1kg/cm(ゲージ圧)を作用させ、次に密閉容器15に付属された電磁弁57を開放させ、真空ポンプ56のポンプ作動により、密閉容器15内を減圧させる。この負圧状態で電磁弁47を開放させると、貯溜タンク44内の圧力と密閉容器15内の圧力との圧力差が生じ、貯溜タンク44に貯えられたカプラント液14としてのグリセリンにスムーズな流れが生じ、密閉容器15内に流れ込む。 By opening the electromagnetic valve 45, a necessary pressure, for example, 1 kg / cm 2 (gauge pressure) is applied to the sealed storage tank 44 with an inert gas or nitrogen gas, and then the electromagnetic valve 57 attached to the sealed container 15 is turned on. The inside of the sealed container 15 is depressurized by opening the vacuum pump 56. When the solenoid valve 47 is opened in this negative pressure state, a pressure difference between the pressure in the storage tank 44 and the pressure in the sealed container 15 is generated, and the glycerin as the coplanar liquid 14 stored in the storage tank 44 flows smoothly. And flows into the sealed container 15.

カプラント液14を密閉容器15内に流入させ、超音波センサ11が被検査体12の板厚を示す超音波エコーが観察された時点で、真空ポンプ56への電磁弁57を閉じる。この電磁弁57を閉じると、貯溜タンク44からの供給圧が密閉容器15内の圧力とやがて平衡状態となり、カプラント液14の供給が停止する。2週間に亘る実験では、接触媒質である海水が密閉容器15内に常時存在していた。   The coplanar liquid 14 is caused to flow into the sealed container 15, and the electromagnetic valve 57 to the vacuum pump 56 is closed when the ultrasonic sensor 11 observes an ultrasonic echo indicating the plate thickness of the inspection object 12. When the electromagnetic valve 57 is closed, the supply pressure from the storage tank 44 is in an equilibrium state with the pressure in the sealed container 15 and the supply of the coplanar liquid 14 is stopped. In the experiment over two weeks, seawater as a contact medium was always present in the sealed container 15.

この時点では、密閉容器15内の圧力が密閉容器15外の大気圧等より高いため、密閉容器15外の雨水や海水が密閉容器15内に流入するのを未然にかつ正確に防止できる。   At this time, since the pressure in the sealed container 15 is higher than the atmospheric pressure outside the sealed container 15, it is possible to prevent the rainwater and seawater outside the sealed container 15 from flowing into the sealed container 15 in advance and accurately.

この場合には、図1に示された水媒質供給手段50を設ける必要はない。   In this case, it is not necessary to provide the aqueous medium supply means 50 shown in FIG.

本発明に係る超音波遠隔探傷装置10を海水中に存在する鉄構造物の被検査体12の表面に設け、鉄構造物の厚みや損傷の有無、程度を超音波センサにより計測するシステム例を説明する。接触媒質に海水を使用した例を示す。全体的な構成は図1および図2に示すものと異ならないので、図1および図2を参照して説明する。   An example of a system in which an ultrasonic remote flaw detector 10 according to the present invention is provided on the surface of an object to be inspected 12 of an iron structure existing in seawater, and the thickness, presence / absence, and degree of damage of the iron structure are measured by an ultrasonic sensor. explain. An example in which seawater is used as the contact medium is shown. The overall configuration is not different from that shown in FIGS. 1 and 2, and will be described with reference to FIGS.

この場合には、満潮、干潮により海水の水位が変動し、干潮の場合には、超音波センサ11に接触媒質であるカプラント液(海水)が供給されない場合が生じる。また、海水には塩分が存在するために、超音波センサ11の構成材料を腐食させることも考えられる。   In this case, the water level of the seawater fluctuates due to high tide and low tide, and in the case of low tide, there is a case where the coplanar liquid (seawater) that is a contact medium is not supplied to the ultrasonic sensor 11. Moreover, since salt content exists in seawater, it is also considered that the constituent material of the ultrasonic sensor 11 is corroded.

そこで、密閉容器15内に接触媒質として海水を取り込む場合、初めに、密閉容器15を負圧にすべく、負圧手段53の真空ポンプ56を作動させ、電磁弁57をコントローラ19により開放させる。   Therefore, when seawater is taken into the sealed container 15 as a contact medium, first, the vacuum pump 56 of the negative pressure means 53 is operated and the electromagnetic valve 57 is opened by the controller 19 in order to make the sealed container 15 have a negative pressure.

真空ポンプ56の作動により、密閉容器15内を所要圧力、例えば150mmHgに減圧し、密閉容器15外の海水を密閉容器15内に流入し易いように圧力差を作る。   By operating the vacuum pump 56, the inside of the sealed container 15 is reduced to a required pressure, for example, 150 mmHg, and a pressure difference is created so that seawater outside the sealed container 15 easily flows into the sealed container 15.

一方、濾過装置51では、海水中の塩分や不純物を濾過フィルタで除去する。濾過フィルタには、例えば中空糸膜フィルタが用いられる。密閉容器15内を例えば150mmHg〜100mmHgに減圧させてから、逆止弁54を介して濾過装置51が密閉容器15方向へ流入する、濾過された海水(純水)を水媒質供給手段50により流入させると、所要時間、例えば約30秒で水媒質を密閉容器15に充填させることができた。   On the other hand, in the filtration device 51, salt and impurities in the seawater are removed by a filtration filter. For example, a hollow fiber membrane filter is used as the filtration filter. After reducing the pressure in the sealed container 15 to, for example, 150 mmHg to 100 mmHg, the filtered seawater (pure water) flows into the sealed container 15 through the check valve 54 and flows into the sealed container 15 by the aqueous medium supply means 50. As a result, it was possible to fill the sealed container 15 with the aqueous medium in a required time, for example, about 30 seconds.

密閉容器15に取り込んだ水媒質のカプラント液が、密閉容器15外に流出しないように、逆止弁54を水媒質供給手段50に設けた。また、密閉容器15内の真空ポンプ56のポンプ作動により減圧(負圧)状態に維持し、常時濾過装置51で濾過された海水(純水)が流入可能となるように設定した。   A check valve 54 is provided in the aqueous medium supply means 50 so that the aqueous plant coplanar liquid taken into the sealed container 15 does not flow out of the sealed container 15. Further, the vacuum pump 56 in the sealed container 15 is maintained in a reduced pressure (negative pressure) state by the pump operation, and seawater (pure water) filtered by the filtration device 51 is always set to be allowed to flow.

超音波遠隔探傷装置10を上述した設定としておくことにより、満潮時には海水が密閉容器15内に流入する機会が増加し、干潮時で密閉容器15外に海水が存在しない場合でも、密閉容器15内のカプラント液(水)が外部に流出するのを防止できる。   By setting the ultrasonic remote flaw detector 10 as described above, the chance of seawater flowing into the sealed container 15 at high tide increases, and even when no seawater exists outside the sealed container 15 at low tide, It is possible to prevent the coplanar liquid (water) from flowing out.

この超音波遠隔探傷装置10においても、真空ポンプ56を常時ポンプ作動させる必要がない。密閉容器15内に取り込んだカプラント液(水)がなくなり、所定信号レベルの超音波エコー信号を得にくくなった時点で、コントローラ19により真空ポンプ56をポンプ作動させればよい。この場合には、真空ポンプ56のポンプ作動を必要時のみ自動的に作動させればよいので、超音波遠隔探傷装置10を効率よく運転させることができた。   Also in this ultrasonic remote flaw detector 10, there is no need to always operate the vacuum pump 56. The vacuum pump 56 may be pumped by the controller 19 when there is no more coplanar liquid (water) taken into the sealed container 15 and it becomes difficult to obtain an ultrasonic echo signal of a predetermined signal level. In this case, it is only necessary to automatically activate the pump of the vacuum pump 56 when necessary, so that the ultrasonic remote flaw detector 10 can be operated efficiently.

また、負圧手段53に真空ポンプ56を設ける代わりに、大気開放ライン58を設けてもよい。   Further, instead of providing the vacuum pump 56 in the negative pressure means 53, an air release line 58 may be provided.

密閉容器15を海水中数m、例えば1m以下に設置した場合、水媒質供給手段50の濾過装置51の流入口に作用する水圧と、大気開放ライン58により大気開放している密閉容器15内の圧力との間に圧力差が生じ、海水は濾過装置51から逆止弁54を通り密閉容器15内に流入させることができる。   When the sealed container 15 is installed in a few meters in seawater, for example, 1 m or less, the water pressure acting on the inlet of the filtration device 51 of the aqueous medium supply means 50 and the inside of the sealed container 15 opened to the atmosphere by the atmosphere release line 58 A pressure difference is generated between the pressure and the seawater, and the seawater can flow from the filtering device 51 through the check valve 54 into the sealed container 15.

この例では、大気開放チューブ57の電磁弁59を開放させることにより、密閉容器15内が大気圧となり、濾過装置51の流入口に作用する水圧より小さいため、密閉容器15外に海水が存在する限り、濾過装置51で濾過された海水が、接触媒質として密閉容器15内に導入される。   In this example, by opening the electromagnetic valve 59 of the air release tube 57, the inside of the sealed container 15 becomes atmospheric pressure, which is smaller than the water pressure acting on the inlet of the filtering device 51, so that seawater exists outside the sealed container 15. As long as the seawater filtered by the filtration device 51 is introduced into the sealed container 15 as a contact medium.

次に、超音波センサ11のセンサ先端を、弾力性フィムルであるゴム質フィルム39で覆った場合を説明する。   Next, a case where the sensor tip of the ultrasonic sensor 11 is covered with a rubber film 39 that is an elastic film is described.

超音波センサ11のセンサ先端をゴム質フィルム39で覆わない場合の被検査体12からの超音波エコー信号を測定し、その経時変化を図3の実線aで示す。   The ultrasonic echo signal from the inspected object 12 when the sensor tip of the ultrasonic sensor 11 is not covered with the rubber film 39 is measured, and the change with time is shown by a solid line a in FIG.

また、超音波センサ11のセンサ先端をゴム質フィルム39で覆った場合の被検査体12からの超音波エコー信号を測定し、その経時変化を破線bで示す。   Moreover, the ultrasonic echo signal from the to-be-inspected object 12 at the time of covering the sensor front-end | tip of the ultrasonic sensor 11 with the rubber-like film 39 is measured, and the time-dependent change is shown with the broken line b.

図3は、図1および図2に示された超音波遠隔探傷装置10を用いて4ヶ月に亘り、遠隔地から超音波測定したものであるが、図3から分かるように、超音波センサ11のセンサ先端にゴム質フィルム39を装着すると、被検査体12からの超音波エコー信号は、検出感度低下が殆ど長期間に亘って生じないことが判明した。また、ゴム質フィルム39を装着しない場合には、被検査体12からの超音波エコー信号は、約34日間大きな感度低下が生じず、持続したものの、その後は大きな感度低下が生じた。   FIG. 3 shows an ultrasonic measurement from a remote place for 4 months using the ultrasonic remote flaw detector 10 shown in FIGS. 1 and 2, but as can be seen from FIG. When the rubber film 39 is attached to the tip of the sensor, it has been found that the ultrasonic echo signal from the inspected object 12 has almost no decrease in detection sensitivity over a long period of time. In addition, when the rubber film 39 was not attached, the ultrasonic echo signal from the test object 12 did not cause a significant decrease in sensitivity for about 34 days and continued, but thereafter a large decrease in sensitivity occurred.

シリンダ装置17のコイルスプリング26のばね力で超音波センサ11を被検査体12の表面に押圧する際、超音波センサ11のセンサ先端にゴム質フィルム39を介装させて覆うと、このゴム質フィルム39で接触媒質を被検査体表面に保持し得ることが判明した。ゴム質フィルム39を装着すると、接触媒質の流出をゴムの弾力性に富むシール性に未然にかつ有効的に防止でき、接触媒質を長期間保持可能であることがわかった。   When the ultrasonic sensor 11 is pressed against the surface of the inspection object 12 by the spring force of the coil spring 26 of the cylinder device 17, if the rubber film 39 is covered at the tip of the ultrasonic sensor 11 and covered, this rubbery material is covered. It has been found that the film 39 can hold the contact medium on the surface of the object to be inspected. When the rubber film 39 is attached, it has been found that the outflow of the contact medium can be effectively and effectively prevented from occurring due to the rubber's elasticity, and the contact medium can be held for a long period of time.

なお、本発明に係る超音波遠隔探傷装置の実施形態においては、コントローラと信号処理装置が離隔している例が示されたが、実際には、両者は近接配置されたり、一体的な構成としてもよい。   In the embodiment of the ultrasonic remote flaw detection apparatus according to the present invention, an example in which the controller and the signal processing apparatus are separated from each other is shown. Also good.

本発明に係る超音波遠隔探傷装置の一実施形態を示す概略図。Schematic which shows one Embodiment of the ultrasonic remote flaw detector based on this invention. 上記超音波遠隔探傷装置のシリンダ装置を駆動させて超音波センサを被検査体の表面から離した状態を示す概略図。Schematic which shows the state which driven the cylinder apparatus of the said ultrasonic remote flaw detector, and separated the ultrasonic sensor from the surface of the to-be-inspected object. 本発明に係る超音波遠隔探傷装置に備えられる超音波センサの先端にゴム質フィルムを装着した場合と、取り外した場合の超音波エコー波形感度の経時変化をグラフ化した図。The figure which graphed the time-dependent change of the ultrasonic echo waveform sensitivity at the time of mounting | wearing and removing the rubber film at the front-end | tip of the ultrasonic sensor with which the ultrasonic remote flaw detector which concerns on this invention is equipped.

符号の説明Explanation of symbols

10 超音波遠隔探傷装置
11 超音波センサ
12 被検査体
13 取付ベルト
14 カプラント液(接触媒質)
15 密閉容器
16 接触媒質供給手段
17 シリンダ装置
18 ガス排気手段
19 コントローラ
21 取手
24 エアーシリンダ
25 ピストン
26 コイルスプリング(ばね押圧手段)
27 エアー供給手段
28 作動ロッド
30 撹拌フィン(撹拌手段)
33 コンプレッサ
34 シリンダ室
35 供給ライン
36 電磁弁
39 ゴム室フィルム(弾力性フィルム)
40 信号線
41 信号処理装置
42 ディスプレイ装置
43 媒質供給ライン
44 貯溜タンク
45 ガス注入ライン
46 加圧ガスタンク(加圧ガス供給源)
47 電磁弁
50 水媒質供給手段
51 濾過装置
52 水供給ライン
53 負圧手段
54 逆止弁
55 ディスチャージライン
56 真空ポンプ
57,59 電磁弁
58 大気開放ライン
60 信号制御システム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Ultrasonic remote flaw detector 11 Ultrasonic sensor 12 Inspected object 13 Mounting belt 14 Kaplan liquid (contact medium)
15 Sealed container 16 Contact medium supply means 17 Cylinder device 18 Gas exhaust means 19 Controller 21 Handle 24 Air cylinder 25 Piston 26 Coil spring (spring pressing means)
27 Air supply means 28 Actuating rod 30 Stirring fin (stirring means)
33 Compressor 34 Cylinder chamber 35 Supply line 36 Solenoid valve 39 Rubber chamber film (elastic film)
40 Signal Line 41 Signal Processing Device 42 Display Device 43 Medium Supply Line 44 Storage Tank 45 Gas Injection Line 46 Pressurized Gas Tank (Pressurized Gas Supply Source)
47 Solenoid valve 50 Water medium supply means 51 Filtration device 52 Water supply line 53 Negative pressure means 54 Check valve 55 Discharge line 56 Vacuum pump 57, 59 Electromagnetic valve 58 Atmospheric release line 60 Signal control system

Claims (9)

被検査体に取り付けられた容器と、
この容器内に接触媒質を供給する接触媒質供給手段と、
前記容器内に収納され、前記被検査体の表面に接触可能な超音波センサと、
前記容器に設けられ、上記超音波センサを被検査体の表面に進退可能に押圧接触するシリンダ装置と、
このシリンダ装置から延びる作動ロッドに設けられた撹拌手段とを有し、
上記撹拌手段により容器内に収容された接触媒質を対流移動させたことを特徴とする超音波遠隔探傷装置。
A container attached to the object to be inspected;
Contact medium supply means for supplying a contact medium into the container;
An ultrasonic sensor housed in the container and capable of contacting the surface of the object to be inspected;
A cylinder device that is provided in the container and presses and contacts the ultrasonic sensor so as to advance and retreat on the surface of the object to be inspected;
A stirring means provided on an operating rod extending from the cylinder device;
An ultrasonic remote flaw detection apparatus characterized in that a contact medium accommodated in a container is convectively moved by the stirring means.
前記容器は、被検査体に着脱可能にかつ液密に取り付けられて、密閉状態を構成する密閉容器である請求項1記載の超音波遠隔探傷装置。 The ultrasonic remote flaw detector according to claim 1, wherein the container is a sealed container that is detachably and liquid-tightly attached to an object to be inspected to form a sealed state. 前記シリンダ装置は、ピストンを収容したエアーシリンダと、上記ピストンを超音波センサ側にばね付勢するばね押圧手段と、上記ピストンをばね押圧手段の押圧力に抗して後退させる空気圧力を作用させるエアー供給手段とを有し、上記ばね押圧手段により超音波センサを被検査体の表面に押圧接触させた請求項1記載の超音波遠隔探傷装置。 The cylinder device operates an air cylinder that houses a piston, a spring pressing unit that biases the piston toward the ultrasonic sensor, and an air pressure that causes the piston to move backward against the pressing force of the spring pressing unit. The ultrasonic remote flaw detector according to claim 1, further comprising an air supply means, wherein the ultrasonic pressure sensor is brought into press contact with the surface of the object to be inspected by the spring pressing means. 前記接触媒質供給手段は、接触媒質を貯溜する貯溜タンクを備え、この貯溜タンクに貯溜された接触媒質を、不活性ガスあるいは窒素ガスのガス圧力を利用して前記容器内に注入させるように構成した請求項1記載の超音波遠隔探傷装置。 The contact medium supply means includes a storage tank for storing the contact medium, and is configured to inject the contact medium stored in the storage tank into the container using a gas pressure of an inert gas or a nitrogen gas. The ultrasonic remote flaw detector according to claim 1. 前記接触媒質供給手段は、容器内に接触媒質として水を供給する水媒質供給手段を備え、この水媒質供給手段により水を接触媒質として供給するように構成した請求項1記載の超音波遠隔探傷装置。 The ultrasonic remote flaw detection according to claim 1, wherein the contact medium supply means includes an aqueous medium supply means for supplying water as a contact medium into the container, and the water medium supply means supplies water as the contact medium. apparatus. 前記水媒質供給手段は、海水から塩分および不純物を除去する濾過装置と、この濾過装置で濾過された水を容器内に導く水供給ラインと、この水供給ラインに設けられた逆止弁とを有する請求項5記載の超音波遠隔探傷装置。 The water medium supply means includes a filtration device that removes salt and impurities from seawater, a water supply line that guides water filtered by the filtration device into a container, and a check valve provided in the water supply line. The ultrasonic remote flaw detector according to claim 5. 前記容器に接触媒質の供給を補助する負圧手段を設け、この負圧手段は容器からのディスチャージラインに負圧ポンプを備えた請求項1,4または5記載の超音波遠隔探傷装置。 6. The ultrasonic remote flaw detector according to claim 1, wherein said container is provided with a negative pressure means for assisting the supply of the contact medium, and the negative pressure means includes a negative pressure pump in a discharge line from the container. 前記超音波センサは、発振された超音波エコー波形を受信する一方、受信された超音波エコー信号を信号処理する信号処理装置を設け、この信号処理装置で受信される超音波エコー信号の信号レベルが所定値以下のとき、接触媒質供給手段を作動させるコントローラを備えた請求項1記載の超音波遠隔探傷装置。 The ultrasonic sensor receives a oscillated ultrasonic echo waveform, and is provided with a signal processing device that processes the received ultrasonic echo signal, and the signal level of the ultrasonic echo signal received by the signal processing device. The ultrasonic remote flaw detector according to claim 1, further comprising a controller that activates the contact medium supply means when is less than a predetermined value. 前記容器内に収納される超音波センサは、センサ先端に流動性の接触媒質の流失を防止する弾力性フィルムを装着した請求項1記載の超音波遠隔探傷装置。 2. The ultrasonic remote flaw detection apparatus according to claim 1, wherein the ultrasonic sensor housed in the container is provided with an elastic film for preventing a fluid contact medium from flowing away at a sensor tip.
JP2004108317A 2004-03-31 2004-03-31 Ultrasonic remote flaw detection apparatus Pending JP2005291962A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004108317A JP2005291962A (en) 2004-03-31 2004-03-31 Ultrasonic remote flaw detection apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004108317A JP2005291962A (en) 2004-03-31 2004-03-31 Ultrasonic remote flaw detection apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005291962A true JP2005291962A (en) 2005-10-20

Family

ID=35325046

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004108317A Pending JP2005291962A (en) 2004-03-31 2004-03-31 Ultrasonic remote flaw detection apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005291962A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008134141A (en) * 2006-11-28 2008-06-12 Babcock Hitachi Kk Apparatus and method for inspecting thickness loss of tube bundle
KR20110060703A (en) * 2009-11-30 2011-06-08 주식회사 렉터슨 Acoustic emission sensor apparatus and wireless defect diagnostics system for high pressure pipe using thereof
KR101291164B1 (en) 2011-11-03 2013-07-31 주식회사 에네스지 Couplant treating device for ultrasonic test
KR101599541B1 (en) * 2015-11-16 2016-03-03 한국검사엔지니어링(주) Apparatus for assisting nondestructive inspection

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008134141A (en) * 2006-11-28 2008-06-12 Babcock Hitachi Kk Apparatus and method for inspecting thickness loss of tube bundle
KR20110060703A (en) * 2009-11-30 2011-06-08 주식회사 렉터슨 Acoustic emission sensor apparatus and wireless defect diagnostics system for high pressure pipe using thereof
KR101656858B1 (en) * 2009-11-30 2016-09-13 주식회사 렉터슨 Acoustic Emission sensor apparatus and wireless defect diagnostics system for high pressure pipe using thereof
KR101291164B1 (en) 2011-11-03 2013-07-31 주식회사 에네스지 Couplant treating device for ultrasonic test
KR101599541B1 (en) * 2015-11-16 2016-03-03 한국검사엔지니어링(주) Apparatus for assisting nondestructive inspection

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6932888B2 (en) Integrated system for quantitative real-time monitoring of hydrogen-induced cracking in a simulated sour environment
CN106770682B (en) Ultrasonic probe capable of automatically filling coupling agent
JP5556585B2 (en) Corrosion test apparatus and corrosion test method
CN110865014B (en) Rock pore seepage model testing device and method under coupling action based on nuclear magnetic resonance
US9177677B2 (en) Underwater remote inspection device and method for underwater remote inspection
BR112018009718B1 (en) METHOD AND APPARATUS FOR MEASURING HYDROGEN INDUCED CRACKING
JP2005291962A (en) Ultrasonic remote flaw detection apparatus
CN210071521U (en) Natural gas hydrate sediment dynamic triaxial experimental device with ultrasonic scanning
KR101377448B1 (en) Welding bead part immersion ultrasonic scanning device of small and narrow place
JP4968668B2 (en) Leak inspection device for housing etc.
CN205580692U (en) T type welding seam vacuum test ware
CN111208208A (en) High-precision ultrasonic flaw detector for quality detection
EP4215883A1 (en) Residual gas volume measuring device and residual gas volume measuring method
CN211626832U (en) Pressure vessel leakage-proof defect detection device based on gas-liquid action
JP2001318057A (en) Residual chlorine measuring method and its device
CN110286081B (en) Pure water immersion type immersion corrosion experiment clamp and experiment device
CN208688961U (en) A kind of integral scanning imaging device for dendrite corrosion macroscopic examination
JP4352255B2 (en) Underwater inspection device and underwater inspection method
JP5119213B2 (en) Method and apparatus for investigating metallographic structure in nuclear reactor
JPS63285438A (en) Test of air leak in liquid
JP3850273B2 (en) Work air tightness inspection apparatus and air tightness inspection method
CN208476639U (en) A kind of metal defect detection device
JP2017203511A (en) Plate thickness measuring device for water-seal type gas holder and imaging device for water-seal type gas holder
JPS61139738A (en) Apparatus for testing leakage from joint of steel pipe
JP2002214117A (en) Simplified permeability testing device