JP2007327850A - 配管溶接部のヘリウムリーク検査用検査治具 - Google Patents

Abstract

【課題】配管溶接部のリークを検査する際の検査作業を迅速かつ簡便に進めることができるようにする。
【解決手段】第１当接部材１と第２当接部材２と着脱部材３を備えてなり、第１および第２当接部材は、いずれも半円筒状であり、配管溶接部に当接し、この当接状態でガスダムが形成される凹部を備えており、第１および第２当接部材のいずれか一方には、凹部に連通するガス注入孔が形成されており、着脱部材は、第１当接部材と第２当接部材とが、それらの凹部が互いに対峙するように向かい合わせた状態で、両方の当接部材を配管溶接部に着脱可能に取り付けるものであるヘリウムリーク検査用検査治具を用いる。着脱部材には、事務用品の目玉クリップを用いることが好ましい。
【選択図】図１

Description

この発明は、ステンレス鋼管などからなる配管溶接部のリークの検査に用いられる検査治具に関する。

配管溶接部のリークを検査する方法の１つとして、ＪＩＳ Ｚ ２３３１−１９９２「ヘリウム漏れ試験方法」の付属書２に規定されている真空外覆法と呼ばれる検査方法がある。
この検査方法は、配管溶接部の周囲を包囲するようにプラスチックフィルムを巻き付け、粘着テープで密封する。ついで、プラスチックフィルム内部に形成された空間（ガスダム）にヘリウムガスを注入する。溶接部にリークが存在した場合には、このリークを介してヘリウムガスがガスダムから配管内部に侵入し、この侵入したヘリウムガスをヘリウムディテクターで検出することで、溶接部にリークがあることが判定できる。

ところで、半導体製造工場では、半導体製造に用いられるシラン、ゲルマン、アルシン、スチビン、フルオロハイドロカーボンなどのガスを送給するための、延長数百ｍから数千ｍ程度のステンレス鋼管からなる配管が設けられ、数百箇所以上の溶接部が存在する。半導体製造用ガスは、有毒で、可燃性のものが多いので、これらのガスの漏洩は絶対に許されない。

このため、これらの多数の溶接部のすべてについて、リークが存在しないことが求められ、全溶接部のリーク検査が行われる。従来は、上述のＪＩＳ Ｚ ２３３１に規定された検査方法によって行われている。

しかしながら、ＪＩＳ Ｚ ２３３１に規定された検査方法では、配管溶接部の周囲を包囲するようにプラスチックフィルムを巻き付け、粘着テープで密封するので、手間が面倒で、時間を要し、すべての溶接部を検査するには、検査コストも高くなるなどの不都合がある。
ＪＩＳ Ｚ ２３３１−１９９２

よって、本発明における課題は、配管溶接部のリークを検査する際の検査作業を迅速かつ簡便に進めることができるようにすることにある。

かかる課題を解決するため、
請求項１にかかる発明は、配管の溶接部のリークを検知するヘリウムリーク検査に用いられる検査治具であって、
第１当接部材と第２当接部材と着脱部材を備えてなり、
第１当接部材および第２当接部材は、いずれも半円筒状であり、配管溶接部に当接し、この当接状態でガスダムとなる凹部を備えており、
第１当接部材および第２当接部材のいずれか一方には、凹部に連通するガス注入孔が形成されており、
着脱部材は、第１当接部材と第２当接部材とが、それらの凹部が互いに対峙するように向かい合わせた状態で、両方の当接部材を配管溶接部に着脱可能に取り付けるとともに第１当接部材と第２当接部材とを常時閉方向に付勢するものであることを特徴とする配管溶接部のヘリウムリーク検査用検査治具である。

請求項２にかかる発明は、着脱部材が、目玉クリップであることを特徴とする請求項１記載の配管溶接部のヘリウムリーク検査用検査治具である。

請求項３にかかる発明は、請求項１または２記載の配管溶接部のヘリウムリーク検査用検査治具を用いることを特徴とする配管溶接部のヘリウムリーク検査方法である。

本発明の検査用検査治具を検査対象となる配管溶接部に挟み込んで取り付けるだけで、ヘリウムガスを貯めるガスダムが形成されるので、極めて簡単に、速やかにリーク検査を行うことができる。このため、半導体製造工場などで、多数の溶接部があっても、迅速に短時間にリーク検査を実施することができる。
また、着脱部材に目玉クリップを用いることで、着脱部材に既製品を用いることができ、検査治具自体の製造コストを安価とすることができる。

図１ないし図３は、この発明の配管溶接部のヘリウムリーク検査用検査治具（以下、検査治具と呼ぶ。）の一例を示すもので、これらの図において、符号１は、第１当接部材を、２は第２当接部材を、３は着脱部材を示す。

第１当接部材１は、図２に示すように、外形が半円筒状であって、その内周面の長手方向の中央部には、長手方向に延びる樋状の凹部１１が形成されている。この凹部１１は、ヘリウムガスを貯めるガスダムの一部を構成するものである。

また、凹部１１の形状は、半円筒状に凹んだもので、半円筒状の部材の内壁の一部を削り取って形成したものであって、これにより、凹部１１の長手方向の両側方には、半円弧状の壁部１２、１２が形成されることになる。この壁部１２、１２の内周面は、検査対象の溶接部の外周面と一致するように、その曲率が定められている。

さらに、この第１当接部材１には、ガス注入孔１３が形成されている。このガス注入孔１３は、第１当接部材１の外周面から凹部１１の内周面に向けて形成され、凹部１１に連通するものである。

この第１当接部材１を構成する材料は、ステンレス鋼などの金属、セラミックス、ゴム、テトラフルオロエチレンなどのプラスチックなどであって、発塵性のない材料が半導体製造工場におけるリーク検査に好適である。

第２当接部材２は、図３に示すように、第１当接部材１とほぼ同じものであって、異なる点はガス注入孔１３に相当するものが存在しないところである。図において、符号２１は凹部で、２２は壁部である。

着脱部材３は、この例では事務用品の「目玉クリップ」と呼称されて販売されているものをそのまま利用している。
目玉クリップ３は、一対の把持板部３１、３１とこれら把持板部３１、３１を連結するコイルバネ３２とから構成されており、コイルバネ３２によって、一対の把持板部３１、３１が開閉可能で、かつ常時閉状態となるように付勢されている。

把持板部３１は、断面形状が円弧状の挟持板３３と、平面形状が円形で中心に丸孔が形成された押さえ板３４と、挟持板３３と押さえ板３４を繋ぐ連結板３５とから構成されている。
連結板３５には、その両側部に一対の折り曲げ片３６、３６が連接され、一対の把持板部３１、３１が対峙して組み合わされた際に、４個の折り曲げ片３６、３６・・が１本の軸棒３７によって貫通され、それぞれが互いに結合された２組の結合部３８、３８が形成されるようになっている。さらに、この軸棒３７には、コイルバネ３２が巻き付けられている。

そして、着脱部材となる目玉クリップ３のそれぞれの挟持板３３、３３に、第１当接部材１と第２当接部材２とが、これら当接部材１、２の外周面が挟持板３３、３３の内周面に向くようにして、接着などの固着手段によって固着されている。また、一方の挟持板３３には、第１の当接部材１の注入孔１３に連通する開口３９が形成され、この例の検査治具となっている。

この検査治具では、目玉クリップ３の押さえ板３４、３４を内方にコイルバネ３２の付勢力に逆らって強く押すことで、挟持板３３、３３が開き、第１当接部材１と第２当接部材２との間が開き、第１当接部材１と第２当接部材２とで、溶接部を挟み込むことができることになる。

次に、この検査治具を用いた本発明の配管溶接部のヘリウムリーク検査方法を説明する。
図４に示すように、配管溶接部Ａに検査治具の第１当接部材１と第２当接部材２のほぼ中央部が位置するようにして、第１当接部材１と第２当接部材２とを配管溶接部Ａに挟み込む。

これにより、溶接部Ａの外周面と第１当接部材１および第２当接部材２のそれぞれの凹部１１、２１とで、ヘリウムガスが貯まるガスダムとなる空間が形成される。このガスダムは必ずしも密閉状態となる必要はなく、多少のガス漏れがあっても問題はない。

この状態で、図示しないヘリウムガス供給装置からのヘリウムガスを開口３９およびガス注入孔１３を介してガスダム内に注入する。
溶接部Ａに万一リークが存在する場合には、ガスダムからヘリウムガスが配管内部に侵入し、配管端部に設置されたヘリウムリークディテクター（図示略）に検出されてリークが存在することが確認される。

このように、この例の検査治具にあっては、これを配管溶接部に単に挟み込むだけで、ヘリウムガスを貯めるガスダムが瞬時に形成される。このため、リーク検査作業において、時間を要するガスダムの形成が短時間、例えば１秒以内に可能になり、検査作業全体の作業時間を大幅に短縮できる。さらに、検査治具の取り外しも同様に簡単に瞬時に行える。また、着脱部材として、容易に安価に入手できる市販の目玉クリップ３を利用しているので、検査治具自体の製造も容易で安価となる。また、検査作業に熟練を要することがなく、初心者でも検査を行うことができる。

図５は、この発明の検査治具の他の例を示すもので、この例のものは、目玉クリップ３の挟持板３３、３３の内側に金属からなる半円筒状の中間板４０、４０を溶接等によって取り付け、中間板４０、４０の内側に第１当接部材１、第２当接部材２を固着した以外は先の例と同じである。

この例では、市販の目玉クリップ３の挟持板３３の内周面の曲率と第１当接部材１および第２当接部材２の外周面の曲率とが一致しない場合に好ましいものとなる。

なお、着脱部材３として、ここでは市販の目玉クリップをそのまま利用しているが、これに限られることはなく、同様の機能を備えているものであれば、これ以外のものを使用することができる。

本発明の検査治具の一例を示す概略斜視図である。 本発明での第１当接部材の例をを示す断面図および平面図である。 本発明での第２当接部材の例を示す断面図および平面図である。 本発明の検査方法を示す概略斜視図である。 本発明の検査治具の他の例を示す概略斜視図である。

符号の説明

１・・第１当接部材、２・・・第２当接部材、３・・目玉クリップ（着脱部材）、１１、２１・・凹部、１３・・ガス注入孔、

Claims (3)

1. 配管の溶接部のリークを検知するヘリウムリーク検査に用いられる検査治具であって、
   第１当接部材と第２当接部材と着脱部材を備えてなり、
   第１当接部材および第２当接部材は、いずれも半円筒状であり、配管溶接部に当接し、この当接状態でガスダムとなる凹部を備えており、
   第１当接部材および第２当接部材のいずれか一方には、凹部に連通するガス注入孔が形成されており、
   着脱部材は、第１当接部材と第２当接部材とが、それらの凹部が互いに対峙するように向かい合わせた状態で、両方の当接部材を配管溶接部に着脱可能に取り付けるとともに第１当接部材と第２当接部材とを常時閉方向に付勢するものであることを特徴とする配管溶接部のヘリウムリーク検査用検査治具。
2. 着脱部材が、目玉クリップであることを特徴とする請求項１記載の配管溶接部のヘリウムリーク検査用検査治具。
3. 請求項１または２記載の配管溶接部のヘリウムリーク検査用検査治具を用いることを特徴とする配管溶接部のヘリウムリーク検査方法。
   

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