JP2009229451A - In-pipe insertion type ultrasonic flaw detection and inspection apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、管内挿入式超音波探傷検査装置に係り、特に、超音波探傷検査装置の管内移送のためのコイルバネ等を用いたケーブルや、電源供給や信号送受のためのケーブルを用いず、水流圧で超音波探傷検査装置を移送させながら、火力発電プラント等の熱交換器におけるボイラチューブ等の管の肉厚や傷を測定できるようにした、管内挿入式超音波探傷検査装置に関するものである。 The present invention relates to a tube insertion type ultrasonic flaw detection inspection device, and in particular, without using a cable using a coil spring or the like for transferring the ultrasonic flaw detection inspection device in a tube, or a cable for power supply or signal transmission / reception. The present invention relates to an in-pipe ultrasonic inspection apparatus capable of measuring the thickness and scratches of tubes such as boiler tubes in heat exchangers such as thermal power plants while transferring the ultrasonic inspection apparatus with pressure. .
火力発電プラント等の熱交換器におけるボイラチューブ等の管は、内部に高温、高圧の流体を通すことになるので、管体の傷や割れ、減肉等を検査する必要がある。しかしながら、こういった火力発電プラント等の熱交換器におけるボイラチューブ等の管は、設置された後では周囲に各種構築物が存在することになるため、外部からの探傷、肉厚検査等が難しい。 Since tubes such as boiler tubes in heat exchangers such as thermal power plants pass high-temperature and high-pressure fluid inside, it is necessary to inspect the pipes for scratches, cracks, thinning, and the like. However, since tubes such as boiler tubes in such heat exchangers as thermal power plants have various structures around them after installation, it is difficult to perform external flaw detection, thickness inspection, and the like.
そのためこういったボイラチューブ等の管内の検査に用いる超音波探触子として、本願出願人は例えば一例として特許文献1に示され、図21に構成概略の一例を示したように、フレキシブルシャフト(バネコイル等の弾性材)73で連結された超音波探触子ホルダ72を有し、調芯のため、フレキシブルシャフト73の超音波探触子ホルダ72の前後に対向して配置される2つの弾性ワイヤ端部固定リング78と、そのリング78間の周囲にほぼ等間隔に配置され、周方向に第1の所定傾斜角および軸心に対し第2の所定傾斜角で両端がそれぞれ上記2つのリング78に取付けられる、複数の弾性ワイヤ(調芯治具)77とを有するねじりかご式調芯具83などを備えた管内挿型超音波探触子を種々提案した。
Therefore, as an ultrasonic probe used for inspecting such a tube such as a boiler tube, the applicant of the present application is shown in, for example,
なお、この図21において70は管内挿型超音波探触子であり、71は超音波探触子本体、74は管の曲がりにおいても管内挿型超音波探触子70がスムーズに通過できるよう案内する先端ガイド、75はフレキシブルシャフト73と搬送ケーブル76とを接続するためのケーブルジョイント、79はねじりかご式調芯具83の管壁への圧縮圧を略一定に保つためのコイル押バネ、80はバネ圧調節ナット、81はこの管内挿型超音波探触子70が検査する被検管、82は探傷のための超音波伝搬媒質とこの管内挿型超音波探触子70の搬送送水とを兼ねた水である。
In FIG. 21,
また、この図21に示した管内挿型超音波探触子70は、管内の移送をコイルバネ等を用いたケーブルによる押し込みで行いながら管の検査を行うもので、その装置構成が本願出願人の出願になる特許文献2に管内挿入式超音波探傷検査装置として示されている。その概略を示したのが図22であり、この図22の管内挿入式超音波探傷検査装置は、先端に挿入装置88が設けられた連結式の案内ロッド90を管寄せ85内に送り込む案内装置89、管寄せ85内に送り込まれた案内ロッド90の終端が結合され、先端に局部水浸用プローブヘッド(図21における超音波探触子本体71)が設けられたコイルバネ94を案内ロッド90内に送り込む送給装置91、およびコイルバネ94内に配設された超音波探傷用ケーブル95と、水ホース96の終端にそれぞれ接続された超音波探傷装置(Pulser/Receiver)97と、水ポンプ98とを備え、ボイラ管86を切断することなく、また大掛りな器材や大量の水を使用することなく、水ポンプ98で送り込まれる水と、送給装置91で管内に送り込まれるコイルバネ94とによって局部水浸用プローブヘッドを管内で移動させ、ボイラ管86内面の超音波探傷を可能としたものである。なお、この図22において、87は検査孔、92は回転式インレットガイド、93は支持架台である。
The in-pipe
また特許文献3には、信号送受のためのケーブルが接続され、管内に挿入して管壁の異常の有無を検出する超音波測定装置を水圧でスムーズに移動させるため、測定装置本体の前後に可搬性を有する接続体を介して前部調芯移動部材と後部調芯移動部材とを取り付ると共に、前部調芯移動部材の前方に円錐形案内子を、後部調芯部材の後方に後部円錐形案内子をそれぞれ設け、かつ、前部円錐形案内子と後部円錐形案内子の円錐形底面が互に向き合うように構成して、水圧を効率良く受けて超音波測定装置を効率良く移動させることができるようにした超音波測定装置が示されている。 In Patent Document 3, a cable for signal transmission / reception is connected, and an ultrasonic measurement device that is inserted into a tube and detects whether there is an abnormality in the tube wall is smoothly moved by water pressure. A front alignment moving member and a rear alignment moving member are attached via a connecting body having portability, and a conical guide is provided in front of the front alignment moving member and behind the rear alignment member. Each is provided with a rear conical guide, and the front conical guide and the conical bottom of the rear conical guide face each other, so that the ultrasonic pressure measuring device can be efficiently received by receiving water pressure efficiently. An ultrasonic measurement device that can be moved is shown.
しかしながら熱交換器におけるボイラチューブ等の管は、例えば長さが100mを越えるものもあって非常に長いものがあるが、以上説明してきた特許文献1乃至3においては超音波探触子を、コイルバネ等を用いたケーブルと水の力とを利用して少しずつ管内へ押し込んで移動させており、そのために長いケーブルが必要となる。しかしこういったコイルバネ等を用いたケーブルが長くなると重量が非常に大きくなると共に、このケーブルは特殊ケーブルのため高額となり、ケーブルの輸送コストも大きくなる。また、そのケーブルを巻き取るために巻取り装置が必要であるが、ケーブルが長いために装置が大型になると共にハンドリングが難しく、検査に熟練と人員を要する。
However, there are pipes such as boiler tubes in heat exchangers that are very long, for example, having a length exceeding 100 m. However, in
さらに、配管のベンド部(曲がり部)が増えるとこういったコイルバネ等を用いたケーブルとの接触抵抗が増え、ケーブルの流動抵抗が大きいために押し込む水のポンプは大きな力を必要とする。そのためポンプが大型化し、その輸送コストが高くつくと共に測定にこのように種々の装置が必要であるから、設置などのハンドリングが大掛かりになる上にメンテナンスが容易でなくなり、広い機器設置スペースも必要となる。 Furthermore, if the bend part (bending part) of piping increases, the contact resistance with the cable using such a coil spring etc. will increase, and since the flow resistance of a cable is large, the pump of the water to push in requires big force. As a result, the pump becomes larger, its transportation cost is high, and various devices are required for measurement. Therefore, handling such as installation becomes large, maintenance is not easy, and a large equipment installation space is also required. Become.
また、管を360度検査するため、チャンネル数を複数設定しても計測不可領域が存在するが、チャンネル数の増加は部品点数とケーブル径を増大させ、故障のリスクが高まると共に肉厚測定装置本体が大きくなり、現場での搬送・組立・調整に時間と労力を要して操作(調整)が複雑化し、最終的には搬送性に影響するためチャンネル数増加に限界が生じる。さらに、専用の高圧電源を確保する必要があるが水を併用するため感電の危険性があり、海外工事においては高額な輸送コストと長い輸送期間が必要、超音波探触子は金属製で比重が大きいためたわみ易く、その際管内面の突起部等と接触して挿入性を低下させる、などの問題がある。 In addition, because the pipe is inspected 360 degrees, there are areas that cannot be measured even if a plurality of channels are set. However, an increase in the number of channels increases the number of parts and the cable diameter, increasing the risk of failure and increasing the thickness measuring device. The main body becomes large, and it takes time and labor to carry, assemble, and adjust at the site, making the operation (adjustment) complicated. Eventually, it affects the transportability, which limits the increase in the number of channels. In addition, it is necessary to secure a dedicated high-voltage power supply, but there is a risk of electric shock due to the combined use of water. In overseas construction, expensive transportation costs and a long transportation period are required. The ultrasonic probe is made of metal and has a specific gravity. Therefore, there is a problem that it is easy to bend because it is large, and in that case, it comes into contact with the protrusions on the inner surface of the tube and the insertability is lowered.
そのため本発明においては、超音波探触子への電源供給や信号の送受のためのケーブルと、超音波探傷検査装置の管内移送のためのコイルバネ等を用いたケーブルを用いることなく、管内挿入式超音波探傷検査装置を水流圧だけでスムーズに管内を移動できるようにした、管内挿入式超音波探傷検査装置を提供することが課題である。 Therefore, in the present invention, without using a cable for supplying power to the ultrasonic probe and transmitting / receiving signals, and a cable using a coil spring or the like for in-tube transfer of the ultrasonic flaw detector, it is inserted into the tube. An object of the present invention is to provide an in-pipe insertion type ultrasonic flaw detection apparatus in which the ultrasonic flaw detection apparatus can be smoothly moved in the pipe only by water flow pressure.
上記課題を解決するため本発明になる管内挿入式超音波探傷検査装置は、水ポンプにより加圧された水が送り込まれる管内に挿入され、超音波発生・受信装置からの超音波を管壁に向けて発して管壁からのエコー信号を前記超音波発生・受信装置へ送る超音波探触子を有し、管壁の異常の有無を検出する管内挿入式超音波探傷検査装置において、前記管内挿入式超音波探傷検査装置は前記超音波探触子、受信エコー信号の記憶装置を備えた超音波発生・受信装置、電池、をそれぞれ収容し、互いにフレキシブル構造体で接続された防水構造体と、少なくとも前記超音波探触子を前記管の略中央に保持する調芯治具とで構成され、前記防水構造体に、水流中における浮力を生じさせる浮きを付加し、管壁との接触を少なくして水流により管内を移動できるよう構成したことを特徴とする。 In order to solve the above problems, an in-pipe ultrasonic inspection apparatus according to the present invention is inserted into a pipe into which water pressurized by a water pump is fed, and ultrasonic waves from the ultrasonic generator / receiver are applied to the pipe wall. In an in-pipe ultrasonic inspection apparatus for detecting the presence or absence of an abnormality in a tube wall, comprising an ultrasonic probe that emits an echo signal from the tube wall and sends an echo signal from the tube wall to the ultrasonic wave generation / reception device. The insertion-type ultrasonic flaw detection apparatus contains the ultrasonic probe, an ultrasonic generation / reception apparatus including a reception echo signal storage device, and a battery, respectively, and a waterproof structure connected to each other by a flexible structure; And an alignment jig that holds at least the ultrasonic probe in the approximate center of the tube, and adds a float that generates buoyancy in the water flow to the waterproof structure, thereby making contact with the tube wall. Reduce the amount of water in the pipe Characterized by being configured for movement.
同様に本発明になる管内挿入式超音波探傷検査装置は、水ポンプにより加圧された水が送り込まれる管内に挿入され、超音波発生・受信装置からの超音波を管壁に向けて発して管壁からのエコー信号を前記超音波発生・受信装置へ送る超音波探触子を有し、管壁の異常の有無を検出する管内挿入式超音波探傷検査装置において、前記管内挿入式超音波探傷検査装置は前記超音波探触子、受信エコー信号の記憶装置を備えた超音波発生・受信装置、電池、をそれぞれ収容し、互いにフレキシブル構造体で接続された防水構造体と、少なくとも前記超音波探触子を前記管の略中央に保持する調芯治具とで構成され、前記防水構造体に水流圧を受け易くする構造または部材が設けられ、水流圧により管内を移動できるよう構成したことを特徴とする。 Similarly, the in-pipe ultrasonic inspection apparatus according to the present invention is inserted into a pipe into which water pressurized by a water pump is sent, and emits ultrasonic waves from the ultrasonic generator / receiver toward the pipe wall. An in-tube insertion type ultrasonic inspection apparatus that has an ultrasonic probe that sends an echo signal from a tube wall to the ultrasonic wave generation / reception device and detects the presence or absence of an abnormality in the tube wall. A flaw detection inspection apparatus accommodates the ultrasonic probe, an ultrasonic generation / reception apparatus equipped with a storage device for received echo signals, and a battery, respectively, and a waterproof structure connected to each other by a flexible structure, and at least the superstructure It is composed of an aligning jig that holds the acoustic probe at the approximate center of the tube, and the waterproof structure is provided with a structure or member that makes it easy to receive water pressure, and can be moved in the tube by water pressure. It is characterized by
さらに本発明になる管内挿入式超音波探傷検査装置は、水ポンプにより加圧された水が送り込まれる管内に挿入され、超音波発生・受信装置からの超音波を管壁に向けて発して管壁からのエコー信号を前記超音波発生・受信装置へ送る超音波探触子を有し、管壁の異常の有無を検出する管内挿入式超音波探傷検査装置において、前記管内挿入式超音波探傷検査装置は前記超音波探触子、受信エコー信号の記憶装置を備えた超音波発生・受信装置、電池、をそれぞれ収容し、互いにフレキシブル構造体で接続された防水構造体と、少なくとも前記超音波探触子を前記管の略中央に保持する調芯治具とで構成され、前記防水構造体に管壁との接触摩擦を低減する部材を設け、水流圧により管内を移動できるよう構成したことを特徴とする。 Furthermore, an in-pipe ultrasonic inspection apparatus according to the present invention is inserted into a pipe into which water pressurized by a water pump is fed, and emits ultrasonic waves from the ultrasonic generator / receiver toward the pipe wall. A tube insertion type ultrasonic flaw detection apparatus having an ultrasonic probe for sending an echo signal from a wall to the ultrasonic wave generation / reception device and detecting the presence or absence of abnormality of the tube wall. The inspection apparatus accommodates the ultrasonic probe, an ultrasonic generation / reception apparatus having a storage device for received echo signals, and a battery, respectively, and a waterproof structure connected to each other by a flexible structure, and at least the ultrasonic wave The probe is composed of a centering jig that holds the probe at the approximate center of the tube, and the waterproof structure is provided with a member that reduces contact friction with the tube wall so that it can be moved in the tube by water pressure. It is characterized by.
このように管内挿入式超音波探傷検査装置を、超音波探触子、受信エコー信号の記憶装置を備えた超音波発生・受信装置、電池をそれぞれ収容し、互いにフレキシブル構造体で接続された防水構造体と、超音波探触子を管の略中央に保持する調芯治具とで構成し、水流により管内を移動できるようにすることで、超音波探触子への電源供給や信号の送受のためのケーブル、及び超音波探傷検査装置の管内移送のためのコイルバネ等を用いたケーブルが不用となる。従って、長く高価なケーブルとケーブルの巻取り装置が不用になることで、ケーブルの輸送コスト、大型で大きな力のポンプ等が不用となってコスト削減が可能となり、さらに、巻取り装置、ポンプ等を設置するスペースが不用となると共に、ハンドリングが簡単になるから検査に対する熟練も不用となって人員も削減でき、メンテナンスも簡単になる。 In this way, the tube insertion type ultrasonic flaw detection inspection apparatus, the ultrasonic probe, the ultrasonic generation / reception apparatus equipped with the storage device of the received echo signal, and the battery are respectively accommodated and connected to each other by a flexible structure. It consists of a structure and an alignment jig that holds the ultrasonic probe in the approximate center of the tube, and can be moved in the tube by water flow, thereby supplying power to the ultrasonic probe and Cables for transmission and reception, and cables using a coil spring or the like for in-tube transfer of an ultrasonic flaw detection inspection apparatus are not necessary. Therefore, by eliminating the need for long and expensive cables and cable take-up devices, it is possible to reduce costs by eliminating the need for cable transportation costs, large, large-power pumps, etc., and take-up devices, pumps, etc. This eliminates the need for a space for installing the printer, and also simplifies handling, which eliminates the skill required for inspection, reduces the number of personnel, and simplifies maintenance.
また、コイルバネ等を用いたケーブルや電源供給や信号の送受のためのケーブルが無くなることで、配管のベンド部(曲がり部)での接触抵抗が減り、かつ、防水構造体に浮きや水流圧を受け易くする構造または部材を設けたり、防水構造体に管壁との接触摩擦を低減する部材を設けたりすることで、浮きの付加により構成要素の重量がキャンセルされ、水流圧を受け易くする構造または部材を設けたり管壁との接触摩擦を低減する部材を設けたりすることで、スムーズに管内を移動することができる管内挿入式超音波探傷検査装置を提供することができる。 In addition, the absence of cables using coil springs and cables for power supply and signal transmission / reception reduces the contact resistance at the bends (bending parts) of the piping, and also allows the waterproof structure to float and flow. By providing a structure or member that makes it easy to receive, or by providing a member that reduces contact friction with the tube wall on the waterproof structure, the weight of the component is canceled by the addition of floating, making it easy to receive water pressure Alternatively, by providing a member or a member that reduces contact friction with the tube wall, it is possible to provide an in-tube ultrasonic inspection apparatus that can move smoothly in the tube.
そして、前記浮きは、前記防水構造体における前記水流方向に対する上流側に設けることで、構成要素が水流圧で管壁に押しつけられたりすることを防ぐことができ、より効果的に重量をキャンセルすることができる。 Further, by providing the float on the upstream side in the water flow direction in the waterproof structure, it is possible to prevent the component from being pressed against the pipe wall by the water flow pressure, and more effectively cancel the weight. be able to.
また、前記水流圧を受け易くする部材は、前記防水構造体における水流方向に添った面に設けられたひげ状物であり、前記ひげ状物は比重が水より軽いもの、例えば、前記ひげ状物は樹脂または炭素繊維とすることで、ひげを植立または接着した構成要素に重量のキャンセル効果も併せて持たせることができ、より効果的に管内をスムーズに移動させることができる管内挿入式超音波探傷検査装置とすることができる。 Further, the member that easily receives the water flow pressure is a whisker provided on a surface of the waterproof structure along the water flow direction, and the whisker has a specific gravity lighter than water, for example, the whisker By using resin or carbon fiber as the object, it is possible to have a weight canceling effect on the component with the beard planted or bonded together, and it can be moved more effectively and smoothly in the tube. An ultrasonic flaw detection apparatus can be obtained.
さらに、前記水流圧を受け易くする構造は、前記水流圧を受ける面積を、前記管におけるベンド部を通過可能な範囲で増大させた前記防水構造体としたり、前記水流圧を受け易くする構造は、複数設けた前記調芯治具としたり、前記水流圧を受け易くする構造は、前記フレキシブル構造体に設けられて前記管におけるベンド部を通過可能な直径とした円盤としたり、前記水流圧を受け易くする構造は、前記水流方向最下流側防水構造体に接続され、軽比重の材料で型持ちするよう形成したパラシュート状物としたり、前記水流圧を受け易くする構造は、前記防水構造体の表面に設けられ、水流を擾乱させて水流から受ける抵抗を増やす、例えば毛布のようなものとしたり、前記水流圧を受け易くする構造は、前記防水構造体における水流方向上流側の面に設けられた凹部としたり、前記水流圧を受け易くする構造は、前記防水構造体における水流方向に添った面に設けられた凸状物とすることが、本発明の好適な実施形態である。 Furthermore, the structure that facilitates receiving the water flow pressure is the waterproof structure in which the area that receives the water flow pressure is increased within a range that can pass through the bend portion of the pipe, or the structure that easily receives the water flow pressure A plurality of the alignment jigs, or a structure that is easily subjected to the water flow pressure is a disk that is provided in the flexible structure and has a diameter that can pass through a bend portion of the pipe. The structure to be easily received is connected to the most downstream waterproof structure in the water flow direction and is a parachute-like material formed so as to be held by a material with a light specific gravity, or the structure to be easily subjected to the water flow pressure is the waterproof structure. The structure that is provided on the surface of the water and increases the resistance received from the water flow by disturbing the water flow, such as a blanket, or the structure that facilitates the water flow pressure is the water flow direction in the waterproof structure It is preferable that the concave portion provided on the surface on the flow side or the structure that easily receives the water flow pressure be a convex object provided on the surface along the water flow direction in the waterproof structure. It is an embodiment.
そして、前記接触摩擦を低減する部材は、前記防水構造体に設けられた低摩擦係数の部材で形成した車輪状部材またはベアリングとすることで、防水構造体が近寄っても低摩擦係数の部材が管壁に接触して大きな摩擦を生じさせないから、超音波探傷検査装置はスムーズに管内を移動することができる。 The member that reduces the contact friction is a wheel-shaped member or a bearing formed of a low-friction coefficient member provided in the waterproof structure, so that the low-friction coefficient member is provided even when the waterproof structure approaches. The ultrasonic flaw inspection apparatus can smoothly move in the pipe because it does not cause a large friction by contacting the pipe wall.
また、前記超音波探触子は、円形の中心部材に可塑性を有した帯型の超音波探触子を配して構成されていることで、例えば90度の範囲を探傷できる可塑性を有した帯型超音波探触子を4つ用いれば、4チャンネルで管を360度検査することができ、従来のようにチャンネル数を増加させても計測不可領域が存在する、といったことがなく、また、部品点数とケーブル径を増大させることもなくなる。従って、故障のリスクが高まったり肉厚測定装置本体が大きくなる、現場での搬送・組立・調整に時間と労力を要して操作(調整)が複雑化、最終的には搬送性に影響してチャンネル数増加に限界が生じる、といった問題点を解決することができる。また、高圧電源も必要ないから感電の危険性がなくなり、管内面の突起部等と接触して挿入性を低下させる、などの問題も解決できる。 Further, the ultrasonic probe has a plasticity capable of flaw detection in a range of 90 degrees, for example, by arranging a band-shaped ultrasonic probe having plasticity on a circular center member. If four band-type ultrasonic probes are used, the tube can be inspected 360 degrees with four channels, and there is no area that cannot be measured even if the number of channels is increased as in the prior art. The number of parts and the cable diameter are not increased. Therefore, the risk of failure increases and the wall thickness measuring device body becomes large, and the operation (adjustment) is complicated by the time and labor required for on-site transport, assembly, and adjustment, which ultimately affects transportability. Thus, it is possible to solve the problem that the increase in the number of channels is limited. In addition, since there is no need for a high-voltage power supply, there is no risk of electric shock, and problems such as contact with the protrusions on the inner surface of the tube and a decrease in insertability can be solved.
さらに、前記防水構造体は、水の比重より小さな比重の材料で形成することで、防水構造体自体も浮きの効果を発し、構成要素の重量がキャンセルされてスムーズに管内を移動する管内挿入式超音波探傷検査装置とすることができる。 Further, the waterproof structure is made of a material having a specific gravity smaller than that of water, so that the waterproof structure itself also has a floating effect, and the weight of the component is canceled and the pipe is inserted into the pipe smoothly. An ultrasonic flaw detection apparatus can be obtained.
さらに、前記管内挿入式超音波探傷検査装置は、位置情報認識手段を備えているので、検査が終了した後、音波を受信した時間のデータと、ボイラチューブ等の管の探傷、肉厚検査等のデータとを整合させて、傷等の位置を特定することができる。 Furthermore, since the ultrasonic insertion inspection apparatus is provided with position information recognition means, after the inspection is completed, data on the time when the sound wave was received, inspection of the tube such as a boiler tube, wall thickness inspection, etc. It is possible to specify the position of a scratch or the like by matching the data.
以上記載のごとく本発明になる管内挿入式超音波探傷検査装置は、構成要素を互いにフレキシブル構造体で接続された防水構造体に収納し、超音波探触子を管の略中央に保持する調芯治具を設けたことで、水流圧のみで管内を容易に移動することができ、超音波探触子への電源供給や信号の送受のためのケーブル、及び超音波探傷検査装置の管内移送のためのコイルバネ等を用いたケーブルが不用となる。従って、長く高価なケーブルとケーブルの巻取り装置が不用になることで、ケーブルの輸送コスト、大型で大きな力のポンプ等が不用となってコスト削減が可能となり、さらに、巻取り装置、ポンプ等を設置するスペースが不用となると共に、ハンドリングが簡単になるから検査に対する熟練も不用となって人員も削減でき、メンテナンスも簡単になる。 As described above, the in-pipe ultrasonic inspection apparatus according to the present invention accommodates the constituent elements in a waterproof structure connected to each other by a flexible structure, and holds the ultrasonic probe substantially at the center of the pipe. By providing the core jig, it can be easily moved in the tube only with water flow pressure, the cable for power supply and transmission / reception of signals to the ultrasonic probe, and the pipe transfer of the ultrasonic inspection equipment A cable using a coil spring or the like is not necessary. Therefore, by eliminating the need for long and expensive cables and cable take-up devices, it is possible to reduce costs by eliminating the need for cable transportation costs, large, large-power pumps, etc., and take-up devices, pumps, etc. This eliminates the need for a space for installing the printer, and also simplifies handling, which eliminates the skill required for inspection, reduces the number of personnel, and simplifies maintenance.
また、コイルバネ等を用いたケーブルや電源供給や信号の送受のためのケーブルが無くなることで、配管のベンド部(曲がり部)での接触抵抗が減り、かつ、防水構造体に浮きや水流圧を受け易くする構造または部材を設けたり、防水構造体に管壁との接触摩擦を低減する部材を設けたりすることで、浮きの付加により構成要素の重量がキャンセルされ、水流圧を受け易くする構造または部材を設けたり管壁との接触摩擦を低減する部材を設けることで、スムーズに管内を移動することができる管内挿入式超音波探傷検査装置を提供することができる。 In addition, the absence of cables using coil springs and cables for power supply and signal transmission / reception reduces the contact resistance at the bends (bending parts) of the piping, and also allows the waterproof structure to float and flow. By providing a structure or member that makes it easy to receive, or by providing a member that reduces contact friction with the tube wall on the waterproof structure, the weight of the component is canceled by the addition of floating, making it easy to receive water pressure Alternatively, by providing a member or a member that reduces contact friction with the tube wall, it is possible to provide an in-tube ultrasonic inspection apparatus that can smoothly move in the tube.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified, but are merely illustrative examples. Not too much.
図1は、本発明になる管内挿入式超音波探傷検査装置10の概略構成ブロック図である。図中、11は超音波探触子(センサ)、12は超音波探触子(センサ)11に超音波を送ると共に得られた管壁からのエコー信号を記憶する記憶装置を有した超音波発生・受信装置(Pulser/Receiver)、13は超音波発生・受信装置12を駆動する電源たる電池、14は超音波探触子が管の中央に位置できるようにする調芯治具、15はこの管内挿入式超音波探傷検査装置10が曲がり部で引っかからないよう、頭を接触させて滑らせながらいくための先端ガイド、16はフレキシブルシャフトである。
FIG. 1 is a block diagram of a schematic configuration of an intraductal
これらの構成要素のうち、超音波探触子(センサ)11は前記図21で説明した従来装置における超音波探触子本体71に相当し、調芯治具14は同じく前記図21における複数の弾性ワイヤ(調芯治具)77からなるねじりかご式調芯具83と同様、超音波探触子が管の中央に位置できるようにするためのものである。先端ガイド15は同じく管の曲がり部(ベンド部)においても、管内挿型超音波探触子11やその他の構成要素がスムーズに通過できるよう案内する先端ガイド74に相当し、フレキシブルシャフト16はフレキシブルシャフト(バネコイル等の弾性材)73に相当する。なお、これら構成要素のうち、調芯治具14、先端ガイド15などは、図21に示されたような形態のものの他、種々の形態のものが使用できる。
Among these components, the ultrasonic probe (sensor) 11 corresponds to the ultrasonic probe
図2は、本発明になる管内挿入式超音波探傷検査装置10における電池13、超音波発生・受信装置(Pulser/Receiver)12、超音波探触子(センサ)11などを収容し、互いにフレキシブル構造体たるフレキシブルシャフト16で接続されて、防水構造とされた防水構造体たる管内挿入式超音波探傷検査装置収容容器の概略構成断面図である。本発明になる管内挿入式超音波探傷検査装置10は、例えばPP樹脂などの水より比重の軽い材料により円形、または楕円形などに形成し、防水構造として内部に空気を閉じこめられるようにする。このようにすると管内挿入式超音波探傷検査装置10が水中に浮いた状態で搬送され、管内面に突起等があっても接触して摩擦を生じたりすることがなくなる。
FIG. 2 contains a
この管内挿入式超音波探傷検査装置収納容器20(以下単に防水構造体20と略称する)は、前記したように例えばPP樹脂などの軽い材料で円形、または楕円形などに形成された、超音波探触子(センサ)11を収容する収納部21、超音波発生・受信装置(Pulser/Receiver)12を収容する収納部22、電池13を収容して蓋24で塞いで一端を閉じることができるようにした収納部23と、PVCなどの軟質ゴムで形成したフレキシブルシャフト16で接続されて構成されている。
This in-tube insertion type ultrasonic inspection / testing device storage container 20 (hereinafter simply referred to as a waterproof structure 20) is an ultrasonic wave formed in a circular or elliptical shape with a light material such as PP resin as described above. A
それぞれの収納部21、22、23は前記したように円形、または楕円形などに形成することで管壁に接触したとき、摩擦抵抗が少なくなるような形状に構成することが好ましいが、多角柱形状に形成しても良い。そしてこれら収納部21、22、23を繋ぐフレキシブルシャフト16は、この図2では簡略化して描いてあるが収納部21、22、23との接続部は、ネジ状に形成してしっかりと結合できるようにすると共に確実な防水構造とすることが必要である。そのため例えば、ガスのコンセントとガス管の接合部のように、一側を凹凸状に形成してフレキシブルシャフト16を強力な押し込み力で押し込むようにしたり、防水用油などを用いることで防水構造とする。また、ボイラチューブ等の管のベンド部を、この管内挿入式超音波探傷検査装置がスムーズに通過できるよう、フレキシビリティを大きくすることが好ましい。
As described above, each of the
前記図21、図22で説明した管内挿型超音波探触子70では、管内挿型超音波探触子70の電源及び超音波探触子の信号送受用のケーブル95と、被検管81の中を管内挿型超音波探触子70を移動させるための搬送ケーブル76(図22ではコイルバネ94)とを一体とし、さらに水ポンプ98で送り込まれる水の水流圧も使って搬送ケーブル76で管内挿型超音波探触子70を移動させていたが、本発明になる管内挿入式超音波探傷検査装置10ではこういったケーブル76、95を用いず、電源たる電池13と、超音波探触子11への超音波送信と受信したエコー信号受信を行う超音波発生・受信装置とを、管内挿入式超音波探傷検査装置10の構成要素とすると共に、管内挿入式超音波探傷検査装置10の移動を水流圧だけで行えるようにしたものである。
In the intra-tube
このようにすることにより、長さが100mを越える熱交換器におけるボイラチューブ等の管であっても、長く重くてハンドリングが困難なために検査に熟練と人員を要すると共に、高価なケーブルと高額な輸送費、ケーブルの巻取り装置等が必要な点を改善でき、さらに、配管のベンド部(曲がり部)の接触抵抗によるケーブルの流動抵抗で大きな力を必要としたポンプも小型なもので済む。また、検査のために必要なスペースも小さくなって、安価に、簡単にボイラチューブ等の管の探傷、肉厚検査等をおこなうことができるようになる。 By doing so, even a tube such as a boiler tube in a heat exchanger with a length exceeding 100 m is long, heavy and difficult to handle, so it requires skill and personnel for inspection, and is expensive and expensive. The cost of transporting cables and the need for a cable winding device can be improved, and the pump that requires a large force due to the flow resistance of the cable due to the contact resistance of the bend (bent part) of the pipe can be small. . In addition, the space required for the inspection is reduced, and it is possible to easily perform flaw detection, thickness inspection, and the like of a tube such as a boiler tube at a low cost.
しかしながら、このようにケーブル76、95を廃して管内挿入式超音波探傷検査装置10を水流圧だけで移動させ、超音波探傷をおこなおうとした場合、超音波探触子11の姿勢を制御できないから、超音波探触子(センサ)11の周囲360度の検査を一度で行えるようにすることが好ましく、検査データも超音波発生・受信装置12に保持させる必要がある。また、管内挿入式超音波探傷検査装置10を水流圧だけで管内を移動させるわけであるから、管内挿入式超音波探傷検査装置10が管内を容易に移動できるようにする機構も必要となる。
However, when the
まず、超音波探触子(センサ)11の周囲360度の検査を一度で行えるような機構であるが、従来用いられていた超音波探触子は剛体であるため、その振動子により発せられる超音波のスキャンできる範囲が限られ、例え4チャンネル用いたとしても、図3(A)に31で示したような狭い範囲しかスキャンできなかった。それに対し、最近、例えば有限会社アイ・エス・エルが販売している内挿用リング射角探触子「IRAシリーズ(商品名)」等のように、曲面に配した超音波振動子が出現しており、それを図3(B−1)、(B−2)に30で示したように、超音波探触子(センサ)11の中心部33にその曲率に合わせて4つ配し、それぞれのスキャン範囲を34で示した90度とすることで、中心部33の周囲360度を一度でスキャンできるようにすることができる。なおこの図3(B−1)、(B−2)は、説明を分かり易くするため4つの帯型振動子30を2つに分けて示しており、実際には中心部33の周囲に90度ずつ角度を異ならせて4つ配するようにする。
なお、上記例では、超音波振動子を4つ配した場合を示したが、振動子の対応角度に応じ、6つまたは8つ配するようにしてもよい。
First, the mechanism is such that an inspection at 360 degrees around the ultrasonic probe (sensor) 11 can be performed at one time. However, since the ultrasonic probe used conventionally is a rigid body, it is emitted by the vibrator. The range in which ultrasonic waves can be scanned is limited, and even if four channels are used, only a narrow range as indicated by 31 in FIG. On the other hand, for example, an ultrasonic transducer arranged on a curved surface has recently emerged, such as the “IRA series (product name)”, an insertion ring angle probe for interpolation, which is sold by, for example, LS As shown by 30 in FIGS. 3 (B-1) and 3 (B-2), four of them are arranged in the
In the above example, four ultrasonic transducers are arranged, but six or eight ultrasonic transducers may be arranged according to the corresponding angle of the transducer.
そして超音波探触子(センサ)11から得られる管壁からのエコー信号は、超音波発生・受信装置12に設けた図示していないメモリに記憶し、この管内挿入式超音波探傷検査装置10がボイラチューブ等の管から排出された後、パソコンなどにデータだけ取り出して傷や減肉などの所在を解析する。
The echo signal from the tube wall obtained from the ultrasonic probe (sensor) 11 is stored in a memory (not shown) provided in the ultrasonic wave generation /
そのとき、管内挿入式超音波探傷検査装置10の管内における位置が問題となるが、例えばボイラチューブ等の配管のベンド部(曲がり部)や配管の溶接部は特有なエコーが生じるから、それら特有なエコーとエコーの時間間隔を計り、間を均等割したり、管内挿入式超音波探傷検査装置10から位置情報認識のための信号を発信する発信器を設け、その信号から位置を求めるようにしても良い。
At that time, the position of the in-pipe
このようにすることにより、容易に管を360度検査することができ、しかも従来装置のように部品点数とケーブル径の増大といった問題を招くことがない。また、故障のリスクが高まったり肉厚測定装置本体が大きくなることがなく、現場での搬送・組立・調整、操作も容易となり、感電の危険性、高額な輸送コストと長い輸送期間なども不用となる。 By doing so, the tube can be easily inspected 360 degrees, and the problem of an increase in the number of parts and the cable diameter as in the conventional apparatus is not caused. In addition, there is no increased risk of failure or an increase in the thickness measuring device body, and on-site transportation, assembly, adjustment, and operation are easy, and there is no need for risk of electric shock, high transportation costs, and long transportation periods. It becomes.
次に、本発明の管内挿入式超音波探傷検査装置10における、水流圧による管内移動を容易化させる機構について説明する。
Next, a mechanism for facilitating the movement in the pipe by the water flow pressure in the pipe insertion type
図4は、本発明になる管内挿入式超音波探傷検査装置10の管40内における移動を容易にするための構成の実施例1で、浮き41を付加した場合の構成図である。図中11は超音波探触子(センサ)、12は超音波発生・受信装置(Pulser/Receiver)、13は電池、16はフレキシブルシャフトであり、前記図1における調芯治具14、先端ガイド15などは省略してある。40は熱交換器におけるボイラチューブ等の管、41はこの図では超音波探触子(センサ)11に付加した浮き、42は水流方向であり、以下の説明では同一構成要素に同一番号を付して詳細説明は省略する。
FIG. 4 is a configuration diagram in the case where the
この実施例1では、管内挿入式超音波探傷検査装置10を構成する超音波探触子11、超音波発生・受信装置12、電池13などのうち、例えば重量の重い電池や常に管40における略中心に位置することが好ましい超音波探触子(センサ)11、または全てに、比重が水より軽い樹脂などで空気を閉じこめて形成したり、軽い木で作成した浮き41を付加し、構成要素の重量をキャンセルして構成要素が水に沈まないようにして、管40と摩擦を起こして抵抗を生じないようにしたものである。
In the first embodiment, among the
そしてこの浮き41は図4にも示したように、水が来る方向42における構成要素(図4の例ではセンサ11)の水流方向上流側に付加する。即ち浮き41を構成要素11の下流側に付加した場合、構成要素11が水流圧で管40の壁に押しつけられ、摩擦が増大する可能性があるが、上流側に浮き41が有ると構成要素11が水流圧で管40の壁に押しつけられることがなく、管40の中を水流圧でスムーズに移動させることができる。
As shown in FIG. 4, the
図5は、本発明になる管内挿入式超音波探傷検査装置10の管40内における移動を容易にするための構成の実施例2で、防水構造体20の水流方向に添った面にひげ状物43を付加した場合の構成図である。図中11は超音波探触子(センサ)、16はフレキシブルシャフトであり、前記図1における超音波発生・受信装置12、電池13、調芯治具14、先端ガイド15などは省略してあり、以下の実施例説明でも同様である。40は熱交換器におけるボイラチューブ等の管、42は水流方向、43は超音波探触子(センサ)11に付加したひげ状物である。なお、ひげ状物を付加する構成要素は超音波探触子(センサ)11だけに限らないことは自明であり、以下の説明でも同様である。
FIG. 5 is a second embodiment of a configuration for facilitating movement of the in-tube
この実施例2では、管内挿入式超音波探傷検査装置10を構成する超音波探触子11、超音波発生・受信装置12、電池13などの防水構造体20の水流方向に添った面に、ひげ状物43を付加して水流42に対する抗力を増やすようにしたものである。このひげ状物43は、比重が水より軽い例えば樹脂または炭素繊維であることが好ましく、防水構造体20に植立しても接着しても良い。またその長さは、水流42に対する抗力を増やせる長さであれば特に限定する必要はないが、管40の管壁に接触して防水構造体20を中心に位置させるようにしたり、管40に接触しないようにして摩擦抵抗が生じないようにしたりしても良い。
In the second embodiment, the surface along the water flow direction of the
図6は、本発明になる管内挿入式超音波探傷検査装置10の管40内における移動を容易にするための構成の実施例3で、管内挿入式超音波探傷検査装置10を構成する要素を収容した防水構造体45における水流圧を受ける面積を、管40におけるベンド部を通過可能な範囲で増大(外径の増大)させた場合の構成図である。
FIG. 6 is a third embodiment of the configuration for facilitating the movement of the in-pipe insertion type
図中45は、外径を大きくした管内挿入式超音波探傷検査装置10の例えばセンサなどを収容した防水構造体、46は従来の管内挿入式超音波探傷検査装置10の防水構造体であり、例えばこの防水構造体46が円形または楕円形の場合、図上、その径を管40の中心方向とは反対の方向へ大きくしてやる。このセンサなどの防水構造体46が多角柱状の場合も、やはり管40におけるベンド部を通過可能な範囲で最大径部を大きくする。
In the figure, 45 is a waterproof structure for accommodating, for example, a sensor or the like of the in-pipe
このようにすることで、防水構造体46が水流42から受ける水流圧が大きくなり、よりスムーズに管内挿入式超音波探傷検査装置10を移動させることができる。
By doing in this way, the water flow pressure which the
図7は、本発明になる管内挿入式超音波探傷検査装置10の管40内における移動を容易にするための構成の実施例4で、これは超音波探触子(センサ)11を管40の略中心に位置させるための調芯治具14を複数設け、それぞれの調芯治具14が受ける水流圧の合計が大きくなるようにして水流42に対する抗力を増やすようにしたものである。
FIG. 7 is a fourth embodiment of the configuration for facilitating the movement of the in-tube insertion type
すなわち調芯治具14は、前記図21で説明したように、複数の弾性ワイヤ(調芯治具)77を有して超音波探触子(センサ)11を管40の略中心に位置させるようになっており、多数の弾性ワイヤ77によって水流圧を受ける。そのためこの調芯治具14を複数設けると、それだけ水流42から受ける水流圧が増加するから、管内挿入式超音波探傷検査装置10の管40内における移動がスムーズになり、また、超音波探触子11を管40の略中心に位置させる力もそれだけ大きくなるから、精度が向上する。
That is, the
図8は、本発明になる管内挿入式超音波探傷検査装置10の管40内における移動を容易にするための構成の実施例5で、これは収容部21、22、23を繋いでいるフレキシブルシャフト16に円盤48を複数設け、それによって水流42に対する抗力を増やすようにしたものである。
FIG. 8 shows a fifth embodiment of the configuration for facilitating the movement of the in-tube insertion type
円盤48は調芯治具14とは異なり、管40におけるベンド部を通過可能な径以下の直径とする必要があり、必然的に水流圧を受ける面積は小さくなるが、この円盤を複数設けることで水流42に対する抗力を増やすことができ、管内挿入式超音波探傷検査装置10の管40内における移動がスムーズになる。
Unlike the
図9は、本発明になる管内挿入式超音波探傷検査装置10の管40内における移動を容易にするための構成の実施例6で、これは水流方向最下流側にある防水構造体20にアルミやプラスチックなど、軽比重の材料で型持ちするよう形成したパラシュート状物50、または円盤51を軽量のワイヤ52などで接続して水流圧を有効に利用できるようにしたものである。
FIG. 9 is a sixth embodiment of a configuration for facilitating movement of the in-pipe insertion type ultrasonic
パラシュート状物50、円盤51は前記した実施例5の場合と同様、調芯治具14とは異なって管40におけるベンド部を通過可能な径以下の直径とする必要があるが、パラシュート状物50は水流42を大きく受け止めて巻き込みが多くなり、水流42に対する抗力を増やすことができ、また円盤51は実施例5と同様複数設けることで、水流42に対する抗力を増やすことができるから、管内挿入式超音波探傷検査装置10の管40内における移動がスムーズになる。
Unlike the
図10は、本発明になる管内挿入式超音波探傷検査装置10の管40内における移動を容易にするための構成の実施例7で、これは管内挿入式超音波探傷検査装置10を構成する防水構造体20の表面に毛布のように表面がざらざらしたもの55を貼り付け、水流42を擾乱させて水流から受ける抵抗を増やすものである。
FIG. 10 shows a seventh embodiment of the configuration for facilitating the movement of the in-pipe insertion type
水流42を擾乱させるもの55としては、上記した毛布のようなものだけでなく、布状のものに植毛した服ブラシのようなものを貼り付けても良い。このように水流42を擾乱させることで、水流42は防水構造体20近傍で一部が取り込まれ、それが水流42に対する抗力となって管内挿入式超音波探傷検査装置10を押すことになり、管40内における移動がスムーズになる。
As the
図11は、本発明になる管内挿入式超音波探傷検査装置10の管40内における移動を容易にするための構成の実施例8で、これは管内挿入式超音波探傷検査装置10を構成する防水構造体20の水流42が当たる側に、窪み61を設けてそこに水流圧を上昇させる場合の構成図である。
FIG. 11 shows an
このように防水構造体20の水流42が当たる側に窪み61を設けることで、前記図9のパラシュート状物50を設けた場合と同様、水流42の巻き込みが多くなり、圧力差が大きくなって水流圧を増やすことができ、管内挿入式超音波探傷検査装置10の管40内における移動がスムーズになる。
By providing the
図12は、本発明になる管内挿入式超音波探傷検査装置10の管40内における移動を容易にするための構成の実施例9で、これは管内挿入式超音波探傷検査装置10を構成する防水構造体20の水流方向に添った面に凹凸63(この場合は円盤状物)を設けて水流圧を発生させるものである。
FIG. 12 is an
この凹凸は、例えば円盤状のものや防水構造体20自体に設けた凹凸など、それによって流水42を巻き込み、流体力を発生させるものであればどのような構造でも良く、このような凹凸を設けることで、管内挿入式超音波探傷検査装置10の管40内における移動をスムーズにすることができる。
The unevenness may be any structure as long as it is a disk shape or an unevenness provided on the
図13は、本発明になる管内挿入式超音波探傷検査装置10の管40内における移動を容易にするための構成の実施例10で、これは管内挿入式超音波探傷検査装置10を構成する防水構造体20に管壁との摩擦係数を低減する、例えば車輪状の回転具、ベアリング形状のもの等を設けた場合の構成図である。
FIG. 13 shows an
この摩擦係数を低減する部材65は、防水構造体20が管壁に当接したときに生じる摩擦を小さくするものであればよいので、回転式の車輪、回転するベアリング形状のもの、フッ素樹脂などの摩擦係数の小さい部材を用いた固定したものであっても良い。このようにすることで、例え防水構造体20が管壁に当たっても、非常に小さな摩擦抵抗しか発生しないから、管内挿入式超音波探傷検査装置10の管40内における移動がスムーズに行える。
The
図14及び図15は、本発明になる管内挿入式超音波探傷検査装置100に位置情報認識手段を備えた実施例11の構成図である。図14に示すように、音波101を発信する音波送信器102−1,102−2をボイラチューブ40の両端の出入り口部40a、40bに設けている。また図14及び図15に示すように、その音波101を受信する前方側受信器103−1と後方側受信器103−2とを管内挿入式超音波探傷検査装置100のセンサ11の前方側(図中では左側)と後方側(図中では右側)にそれぞれ設けている。
FIGS. 14 and 15 are configuration diagrams of
前記音波101を受信した時間のデータ情報は記憶装置104−1、104−2に記憶させておき、測定の後で、肉厚データと整合させて、その位置を特定するようにしている。
なお、本実施例の超音波探触子が管の中央に位置できるようにする調芯治具14は、前述した図7に示す複数の弾性ワイヤ(調芯治具)77からなるものを用いているが、本発明はこれに限定されるものではない。
The data information of the time when the
Note that the
図16は、音波送信器102−2が、ボイラチューブ40の端部40bに設けられた挿入ノズル109を介して装着されている状態を示している。
FIG. 16 shows a state in which the sound wave transmitter 102-2 is attached via the
本実施例では、記憶装置を2台設けて、前方側の記憶装置104−1と、後方側の記憶装置104−2とで独立してその時間データを記憶するようにしているが、本発明はこれに限定されることなく、1台で共用するようにしてもよい。 In this embodiment, two storage devices are provided so that the time data is stored independently in the front storage device 104-1 and the rear storage device 104-2. However, the present invention is not limited to this, and may be shared by one unit.
そして、受信された音波101から求められる時間差により、測定位置を特定することができる。
すなわち、音波送信器102−1、102−2から同時に発射された音波101を、前方側受信器103−1及び後方側受信器103−2により受信し、その時間情報を記憶装置104−1、104−2で記憶させるようにしている。
The measurement position can be specified by the time difference obtained from the received
That is, the
次に、位置情報を取得する方法の一例について説明する。
図17は本実施例に係る音波情報と、受信信号情報の模式図である。図18はその受信結果と、測定位置を示す図である。図19は本実施例に係る位置情報を確認するグラフである。
Next, an example of a method for acquiring position information will be described.
FIG. 17 is a schematic diagram of sound wave information and received signal information according to the present embodiment. FIG. 18 is a diagram showing the reception result and the measurement position. FIG. 19 is a graph for confirming position information according to the present embodiment.
先ず、ボイラチューブ40の両端に設けた音波送信装置102−1、102−2から音波101を一秒毎に発射させている。
その発射された音波は図17に示すように、前方側受信器103−1の受信信号の情報(T1、T3…Tm)として記憶すると共に、後方側受信器103−2の受信信号の情報(T2、T4…Tn)として記憶される。
その結果、前方側受信器103−1と後方側受信器103−2においては、図18に示すような時間信号が記憶される。
そして、Δtが0になるときには、ボイラチューブ40の長さは全長の1/2となり、Δtが最小又は最大となるときには、ボイラチューブ40の長さの全長となることとなる。その関係を図18及び図19に示す。
First, the
As shown in FIG. 17, the emitted sound wave is stored as information (T 1 , T 3 ... T m ) of the reception signal of the front side receiver 103-1, and the reception signal of the rear side receiver 103-2. Information (T 2 , T 4 ... T n ).
As a result, the time signal as shown in FIG. 18 is stored in the front receiver 103-1 and the rear receiver 103-2.
When Δt is 0, the length of the
検査が終了した後、音波101を受信した時間のデータと、肉厚測定データとを整合させて、ボイラチューブ等の管の探傷、肉厚検査等の情報の位置を特定することができる。
After the inspection is completed, the position of information such as flaw detection of a tube such as a boiler tube, thickness inspection, etc. can be specified by matching the data of the time when the
また、図20−1に示すように、他の実施例に係る位置情報認識手段として、センサ11の先端側にエンコーダ記憶装置110を設け、管内面にローラ形状の車輪状部材111を接触させることで距離を計測するようにしてもよい。
Further, as shown in FIG. 20-1, as a position information recognition unit according to another embodiment, an
なお、この際、管内面の凹凸に対応するように、凹凸のローラ形状の車輪状部材とすることで、管内面との接触摩耗を低減するようにしている。
車輪状部材の回転速度より、距離を算出し、装置内の記憶装置に記憶させることで測定位置を特定することができる。
In this case, contact wear with the inner surface of the tube is reduced by using a roller-shaped wheel-shaped member having an uneven surface so as to correspond to the unevenness of the inner surface of the tube.
The measurement position can be specified by calculating the distance from the rotational speed of the wheel-shaped member and storing it in the storage device in the apparatus.
さらに、図20−2に示すように、ローラ形状の車輪状部材111A及び111Bを二方向に装着させて、走行の安定性を向上させるようにしてもよい。
また、ばね112を利用することにより、管内面へ微力な圧力をかけて管内面へ接触させている。
Furthermore, as shown in FIG. 20-2, roller-shaped wheel-
Further, by using the spring 112, a slight pressure is applied to the inner surface of the tube to bring it into contact with the inner surface of the tube.
以上種々述べてきたように本発明になる管内挿入式超音波探傷検査装置10は、構成要素を互いにフレキシブル構造体で接続された防水構造体20に収納し、超音波探触子11を管の略中央に保持する調芯治具14を設けたことで、水流圧のみで管40内を容易に移動することができ、超音波探触子11への電源供給や信号の送受のためのケーブル、及び超音波探傷検査装置の管内移送のためのコイルバネ等を用いたケーブルが不用となる。従って、長く高価なケーブルとケーブルの巻取り装置が不用になることで、ケーブルの輸送コスト、大型で大きな力のポンプ等が不用となってコスト削減が可能となり、さらに、巻取り装置、ポンプ等を設置するスペースが不用となると共に、ハンドリングが簡単になるから検査に対する熟練も不用となって人員も削減でき、メンテナンスも簡単になる。
As described above, the in-pipe
また、コイルバネ等を用いたケーブルや電源供給や信号の送受のためのケーブルが無くなることで、配管のベンド部(曲がり部)での接触抵抗が減り、かつ、防水構造体20に浮きや水流圧を受け易くする構造または部材を設けたり、防水構造体20に管壁との接触摩擦を低減する部材を設けたりすることで、浮きの付加により構成要素の重量がキャンセルされ、水流圧を受け易くする構造または部材を設けたり管壁との接触摩擦を低減する部材を設けることで、スムーズに管内を移動することができる管内挿入式超音波探傷検査装置を提供することができる。
Further, since there is no cable using a coil spring or the like and a cable for power supply and signal transmission / reception, the contact resistance at the bend portion (bending portion) of the pipe is reduced, and the floating
本発明によれば、従来は熟練を要した火力発電プラント等の熱交換器におけるボイラチューブ等の管の検査を簡単に行うことができ、火力発電プラント等の熱交換器の管理を精度良く行うことができるようになる。 According to the present invention, it is possible to easily perform inspection of tubes such as boiler tubes in a heat exchanger such as a thermal power plant that conventionally required skill, and to accurately manage the heat exchanger such as a thermal power plant. Will be able to.
10 管内挿入式超音波探傷検査装置
11 超音波探触子(センサ)
12 超音波発生・受信装置(Pulser/Receiver)
13 電池
14 調芯治具
15 先端ガイド
16 フレキシブルシャフト
20 管内挿入式超音波探傷検査装置収納容器(防水構造体)
21 超音波探触子収納部
22 超音波発生・受信装置収納部
23 電池収納部
24 蓋
10 In-pipe insertion type
12 Ultrasonic generator / receiver (Pulser / Receiver)
13
21 Ultrasonic
Claims (18)
前記管内挿入式超音波探傷検査装置は前記超音波探触子、受信エコー信号の記憶装置を備えた超音波発生・受信装置、電池、をそれぞれ収容し、互いにフレキシブル構造体で接続された防水構造体と、少なくとも前記超音波探触子を前記管の略中央に保持する調芯治具とで構成され、
前記防水構造体に、水流中における浮力を生じさせる浮きを付加し、管壁との接触を少なくして水流により管内を移動できるよう構成したことを特徴とする管内挿入式超音波探傷検査装置。 Inserted into a pipe into which water pressurized by a water pump is sent, emits ultrasonic waves from the ultrasonic generator / receiver toward the pipe wall, and sends echo signals from the pipe wall to the ultrasonic generator / receiver In a tube insertion type ultrasonic flaw detection apparatus that has an ultrasonic probe and detects the presence or absence of an abnormality in the tube wall,
The in-tube insertion type ultrasonic flaw detection apparatus accommodates the ultrasonic probe, an ultrasonic generation / reception apparatus having a storage device for received echo signals, and a battery, respectively, and has a waterproof structure connected to each other by a flexible structure. A body, and an alignment jig that holds at least the ultrasonic probe at the approximate center of the tube,
An in-pipe insertion type ultrasonic inspection apparatus characterized in that a float that generates buoyancy in a water flow is added to the waterproof structure, and the inside of the tube can be moved by the water flow with less contact with the tube wall.
前記管内挿入式超音波探傷検査装置は前記超音波探触子、受信エコー信号の記憶装置を備えた超音波発生・受信装置、電池、をそれぞれ収容し、互いにフレキシブル構造体で接続された防水構造体と、少なくとも前記超音波探触子を前記管の略中央に保持する調芯治具とで構成され、
前記防水構造体に水流圧を受け易くする構造または部材が設けられ、水流圧により管内を移動できるよう構成したことを特徴とする管内挿入式超音波探傷検査装置。 Inserted into a pipe into which water pressurized by a water pump is sent, emits ultrasonic waves from the ultrasonic generator / receiver toward the pipe wall, and sends echo signals from the pipe wall to the ultrasonic generator / receiver In a tube insertion type ultrasonic flaw detection apparatus that has an ultrasonic probe and detects the presence or absence of an abnormality in the tube wall,
The in-tube insertion type ultrasonic flaw detection apparatus accommodates the ultrasonic probe, an ultrasonic generation / reception apparatus having a storage device for received echo signals, and a battery, respectively, and has a waterproof structure connected to each other by a flexible structure. A body, and an alignment jig that holds at least the ultrasonic probe at the approximate center of the tube,
An in-pipe insertion type ultrasonic inspection apparatus characterized in that the waterproof structure is provided with a structure or member that makes it easy to receive a water flow pressure, and can be moved in the tube by the water flow pressure.
前記管内挿入式超音波探傷検査装置は前記超音波探触子、受信エコー信号の記憶装置を備えた超音波発生・受信装置、電池、をそれぞれ収容し、互いにフレキシブル構造体で接続された防水構造体と、少なくとも前記超音波探触子を前記管の略中央に保持する調芯治具とで構成され、
前記防水構造体に管壁との接触摩擦を低減する部材を設け、水流圧により管内を移動できるよう構成したことを特徴とする管内挿入式超音波探傷検査装置。 Inserted into a pipe into which water pressurized by a water pump is sent, emits ultrasonic waves from the ultrasonic generator / receiver toward the pipe wall, and sends echo signals from the pipe wall to the ultrasonic generator / receiver In a tube insertion type ultrasonic flaw detection apparatus that has an ultrasonic probe and detects the presence or absence of an abnormality in the tube wall,
The in-tube insertion type ultrasonic flaw detection apparatus accommodates the ultrasonic probe, an ultrasonic generation / reception apparatus having a storage device for received echo signals, and a battery, respectively, and has a waterproof structure connected to each other by a flexible structure. A body, and an alignment jig that holds at least the ultrasonic probe at the approximate center of the tube,
A tube insertion type ultrasonic flaw inspection apparatus characterized in that a member for reducing contact friction with a tube wall is provided in the waterproof structure so that the member can be moved in the tube by water pressure.
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