JP2011237234A - Phased-array ultrasonic inspection device, and inspection method and coke drum using the phased-array ultrasonic inspection device - Google Patents

Phased-array ultrasonic inspection device, and inspection method and coke drum using the phased-array ultrasonic inspection device Download PDF

Info

Publication number
JP2011237234A
JP2011237234A JP2010107851A JP2010107851A JP2011237234A JP 2011237234 A JP2011237234 A JP 2011237234A JP 2010107851 A JP2010107851 A JP 2010107851A JP 2010107851 A JP2010107851 A JP 2010107851A JP 2011237234 A JP2011237234 A JP 2011237234A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phased array
inspection
phased
wedge
probe
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
JP2010107851A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takahiro Kitani
隆宏 木谷
Kenichi Kawashima
賢一 川島
Shigeru Ikeda
茂 池田
Osamu Takahashi
修 高橋
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.)
JAPAN PROBE CO Ltd
Shi Exaination & Inspection Ltd
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Sumitomo Heavy Industries Process Equipment Co Ltd
Original Assignee
JAPAN PROBE CO Ltd
Shi Exaination & Inspection Ltd
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Sumitomo Heavy Industries Process Equipment Co Ltd
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 JAPAN PROBE CO Ltd, Shi Exaination & Inspection Ltd, Sumitomo Heavy Industries Ltd, Sumitomo Heavy Industries Process Equipment Co Ltd filed Critical JAPAN PROBE CO Ltd
Priority to JP2010107851A priority Critical patent/JP2011237234A/en
Publication of JP2011237234A publication Critical patent/JP2011237234A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

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

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a phased-array ultrasonic inspection device which can be used under a high temperature condition, and an inspection method and a coke drum using the phased-array ultrasonic inspection device.SOLUTION: A phased-array ultrasonic inspection device used for inspecting a defect of an inspection target S of high temperature is equipped with a phased-array probe PA supplying ultrasonic wave UW to the inspection target S, and a wedge 3 disposed between the phased-array probe PA and the inspection target S. The wedge 3 is equipped with a contacting surface 3b contacting on a surface of the inspection target S, and an installation surface 3a installing the phased-array probe PA tilting toward the contacting surface 3b. As the phased-array probe PA is contacted with the inspection target S through the wedge 3, even when the heat-resisting temperature of the phased-array probe PA is low, the inspection of the inspection target S of high temperature can be carried out by a phased-array UT method.

Description

本発明は、フェイズドアレイ超音波検査装置、フェイズドアレイ超音波検査装置を用いた検査方法およびコークドラムに関する。   The present invention relates to a phased array ultrasonic inspection apparatus, an inspection method using a phased array ultrasonic inspection apparatus, and a coke drum.

コークドラムの溶接部等の検査は、コークドラムの稼働を停止し、コークドラムの温度が低下した状態、定修検査時に行われている。
この定修検査時におけるコークドラム溶接部の検査として、ＴＯＦＤ法とフェイズドアレイＵＴ（ＰＡ−ＵＴ）法を併用する手法が開発され、実用化されている（例えば、特許文献１）。 The inspection of the welded portion of the coke drum, etc. is performed at the time of the regular repair inspection when the operation of the coke drum is stopped and the temperature of the coke drum is lowered.
As an inspection of the coke drum welded part at the time of the regular repair inspection, a method using both the TOFD method and the phased array UT (PA-UT) method has been developed and put into practical use (for example, Patent Document 1).

近年、コークドラムの稼働率を向上するために、運転サイクル中の高温状態での検査が求められている。運転サイクル中のコークドラム溶接部（表面）の温度は150℃程度となっており、上述したＴＯＦＤ法による検査は可能であるが、ＰＡ−ＵＴ法による検査は困難であった。なぜなら、ＰＡ−ＵＴ法では、測定用のプローブをコークドラム表面に接触させて検査をしなければならないが、従来のＰＡ−ＵＴ法に使用するプローブは使用温度上限が約６０℃であるため、稼働中のコークドラムでの使用には適していなかったからである。   In recent years, in order to improve the operation rate of a coke drum, the test | inspection in the high temperature state during an operation cycle is calculated | required. The temperature of the welded portion (surface) of the coke drum during the operation cycle is about 150 ° C., and inspection by the TOFD method described above is possible, but inspection by the PA-UT method is difficult. This is because, in the PA-UT method, the probe for measurement must be in contact with the surface of the coke drum, but the probe used in the conventional PA-UT method has an upper limit of operating temperature of about 60 ° C. This is because it was not suitable for use with a coke drum in operation.

しかるに、ＴＯＦＤ法のみでは、コークドラムにおけるステンレスクラッド部やインコネルオーバーレイ溶接部に発生した欠陥を検出できないという欠点がある。
よって、ステンレスクラッド部やインコネルオーバーレイ溶接部の検査を行うために、稼働中のコークドラム表面のような高温の条件でもＰＡ−ＵＴ法を用いて検査を行うことができる装置が求められている。 However, only the TOFD method has a drawback that a defect generated in the stainless clad portion or the Inconel overlay welded portion in the coke drum cannot be detected.
Therefore, in order to inspect the stainless clad portion and the Inconel overlay welded portion, there is a demand for an apparatus that can inspect using the PA-UT method even under high temperature conditions such as the surface of a working coke drum.

特開２００１−５０９３８号公報JP 2001-50938 A

本発明は上記事情に鑑み、高温の条件でも使用可能であるフェイズドアレイ超音波検査装置を提供することを目的とする。
また、かかるフェイズドアレイ超音波検査装置を用いて高温の検査対象を検査するフェイズドアレイ超音波検査装置を用いた検査方法を提供することを目的とする。
さらに、フェイズドアレイ超音波検査装置を用いた検査方法によって検査されたコークドラムを提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a phased array ultrasonic inspection apparatus that can be used even under high temperature conditions.
It is another object of the present invention to provide an inspection method using a phased array ultrasonic inspection apparatus that inspects a high-temperature inspection object using such a phased array ultrasonic inspection apparatus.
It is another object of the present invention to provide a coke drum inspected by an inspection method using a phased array ultrasonic inspection apparatus.

第１発明のフェイズドアレイ超音波検査装置は、高温の検査対象の欠陥を検査するための装置であって、検査対象に対して超音波を供給するフェイズドアレイ探触子と、該フェイズドアレイ探触子と前記検査対象との間に配置されるウェッジとを備えており、該ウェッジは、前記検査対象表面に接触させる接触面と、該接触面に対して傾斜した、前記フェイズドアレイ探触子を取り付ける取付面とを備えていることを特徴とする。
第２発明のフェイズドアレイ超音波検査装置は、第１発明において、前記ウェッジの素材が、ポリイミド樹脂であることを特徴とする。
第３発明のフェイズドアレイ超音波検査装置は、第１または第２発明において、前記検査対象がコークドラムであり、該コークドラムの溶接部検査に使用されるものであることを特徴とする。
第４発明のフェイズドアレイ超音波検査装置を用いた検査方法は、フェイズドアレイ超音波検査装置を使用して高温の検査対象の欠陥を検査する方法であって、前記フェイズドアレイ超音波検査装置が、検査対象に対して超音波を供給するフェイズドアレイ探触子と、前記検査対象表面に接触させる接触面と、該接触面に対して傾斜した、前記フェイズドアレイ探触子を取り付ける取付面とを備えたウェッジとを備えており、該ウェッジを、その接触面が前記検査対象の表面と接触するように配置し、前記ウェッジの取付面に前記フェイズドアレイ超音波検査装置のフェイズドアレイ探触子を取り付け、該フェイズドアレイ探触子から前記検査対象に対して超音波を供給することを特徴とする。
第５発明のフェイズドアレイ超音波検査装置を用いた検査方法は、第４発明において、前記ウェッジの素材が、ポリイミド樹脂であることを特徴とする。
第６発明のフェイズドアレイ超音波検査装置を用いた検査方法は、第４または第５発明において、前記検査対象がコークドラムの溶接部であり、２つの前記フェイズドアレイ超音波検査装置のウェッジを、前記コークドラムの溶接部を挟んで対称となるように配置することを特徴とする。
第７発明のコークドラムは、第４、第５または第６発明に記載されたフェイズドアレイ超音波検査装置を用いた検査方法によって検査されるものであることを特徴とする。 A phased array ultrasonic inspection apparatus according to a first aspect of the present invention is an apparatus for inspecting a defect of a high-temperature inspection target, a phased array probe that supplies ultrasonic waves to the inspection target, and the phased array probe. A wedge disposed between the inspection object and the inspection object, the wedge including a contact surface that contacts the surface of the inspection object, and the phased array probe that is inclined with respect to the contact surface. And an attachment surface to be attached.
The phased array ultrasonic inspection apparatus of the second invention is characterized in that, in the first invention, the material of the wedge is a polyimide resin.
The phased array ultrasonic inspection apparatus of the third invention is characterized in that, in the first or second invention, the inspection object is a coke drum and is used for inspection of a welded portion of the coke drum.
The inspection method using the phased array ultrasonic inspection apparatus of the fourth invention is a method for inspecting a defect of a high-temperature inspection object using a phased array ultrasonic inspection apparatus, wherein the phased array ultrasonic inspection apparatus comprises: A phased array probe that supplies ultrasonic waves to an inspection object, a contact surface that contacts the surface of the inspection object, and a mounting surface that is inclined with respect to the contact surface and attaches the phased array probe. And the wedge is arranged so that the contact surface thereof is in contact with the surface to be inspected, and the phased array probe of the phased array ultrasonic inspection apparatus is attached to the mounting surface of the wedge The phased array probe supplies ultrasonic waves to the inspection object.
The inspection method using the phased array ultrasonic inspection apparatus of the fifth invention is characterized in that, in the fourth invention, the material of the wedge is a polyimide resin.
The inspection method using the phased array ultrasonic inspection apparatus of the sixth invention is the inspection method according to the fourth or fifth invention, wherein the inspection object is a welded portion of a coke drum, and the wedges of the two phased array ultrasonic inspection apparatuses are It arrange | positions so that it may become symmetrical across the welding part of the said coke drum.
The coke drum of the seventh invention is characterized by being inspected by an inspection method using the phased array ultrasonic inspection apparatus described in the fourth, fifth or sixth invention.

第１発明によれば、ウェッジを介してフェイズドアレイ探触子を検査対象に接触させるので、フェイズドアレイ探触子の耐熱温度が低くても、高温の検査対象をフェイズドアレイＵＴ法によって検査することができる。また、ウェッジの取付面が接触面に対して傾斜しており、この取付面にフェイズドアレイ探触子を配置している。このため、ウェッジの位置からズレた位置であってもフェイズドアレイ探触子から超音波を供給することができ、検査対象内の欠陥の有無を検査することができる。
第２発明によれば、ポリイミド樹脂は、高温でも超音波の伝搬特性に優れているので、フェイズドアレイＵＴ法による欠陥検査を正確に行うことができる。
第３発明によれば、ＴＯＦＤ法では検査が困難である、コークドラムの溶接部（例えば、インコネルオーバーレイ溶接部）であっても欠陥を検査することができる。
第４発明によれば、ウェッジを介してフェイズドアレイ探触子を検査対象に接触させるので、フェイズドアレイ探触子の耐熱温度が低くても、高温の検査対象をフェイズドアレイＵＴ法によって検査することができる。また、ウェッジの取付面が接触面に対して傾斜しており、この取付面にフェイズドアレイ探触子を配置している。このため、ウェッジの位置からズレた位置であってもフェイズドアレイ探触子から超音波を供給することができ、検査対象内の欠陥の有無を検査することができる。
第５発明によれば、ポリイミド樹脂は、高温でも超音波の伝搬特性に優れているので、フェイズドアレイＵＴ法による欠陥検査を正確に行うことができる。
第６発明によれば、コークドラムの溶接部を挟んで対称となるように、２つのフェイズドアレイ超音波検査装置のウェッジを配置するので、通常の超音波探傷では難しい、クラッド、オーバーレイ溶接内部の欠陥検出でも行うことができる。
第７発明によれば、稼働中でも検査を行うことができるので、検査のためにコークドラムを停止すること必要がなく、コークドラムの稼動効率を高くすることができる。 According to the first invention, since the phased array probe is brought into contact with the inspection object via the wedge, the high-temperature inspection object is inspected by the phased array UT method even if the heat resistance temperature of the phased array probe is low. Can do. Further, the mounting surface of the wedge is inclined with respect to the contact surface, and the phased array probe is arranged on this mounting surface. For this reason, even if it is a position shifted from the position of the wedge, an ultrasonic wave can be supplied from the phased array probe, and the presence or absence of a defect in the inspection target can be inspected.
According to the second invention, the polyimide resin is excellent in ultrasonic wave propagation characteristics even at a high temperature, so that defect inspection by the phased array UT method can be accurately performed.
According to the third aspect of the present invention, it is possible to inspect defects even in a welded portion of a coke drum (for example, an Inconel overlay welded portion), which is difficult to inspect by the TOFD method.
According to the fourth invention, since the phased array probe is brought into contact with the inspection object via the wedge, the high-temperature inspection object is inspected by the phased array UT method even if the heat resistance temperature of the phased array probe is low. Can do. Further, the mounting surface of the wedge is inclined with respect to the contact surface, and the phased array probe is arranged on this mounting surface. For this reason, even if it is a position shifted from the position of the wedge, an ultrasonic wave can be supplied from the phased array probe, and the presence or absence of a defect in the inspection target can be inspected.
According to the fifth invention, since the polyimide resin is excellent in ultrasonic wave propagation characteristics even at a high temperature, it is possible to accurately perform defect inspection by the phased array UT method.
According to the sixth invention, since the wedges of the two phased array ultrasonic inspection apparatuses are arranged so as to be symmetrical with respect to the welded portion of the coke drum, it is difficult to perform normal ultrasonic flaw detection. It can also be performed by defect detection.
According to the seventh aspect, since the inspection can be performed even during operation, it is not necessary to stop the coke drum for the inspection, and the operation efficiency of the coke drum can be increased.

（Ａ）は本発明のフェイズドアレイ超音波検査装置１の概略説明図であり、（Ｂ）はウェッジ３の単体説明図である。(A) is a schematic explanatory drawing of the phased array ultrasonic inspection apparatus 1 of this invention, (B) is a single-piece explanatory drawing of the wedge 3. FIG.

つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
本発明のフェイズドアレイ超音波検査装置は、フェイズドアレイＵＴ（ＰＡ−ＵＴ）法使用して検査対象の欠陥検査を行う装置であって、フェイズドアレイ探触子の耐熱温度よりも高温の検査対象であっても検査ができるようにしたことに特徴を有している。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The phased array ultrasonic inspection apparatus of the present invention is an apparatus for inspecting a defect to be inspected using the phased array UT (PA-UT) method, and is an inspection object having a temperature higher than the heat resistant temperature of the phased array probe. It has a feature that it can be inspected even if it exists.

フェイズドアレイＵＴ法とは、微細な超音波振動子（エレメント）を多数個配列したフェイズドアレイ探触子（ＰＡ探触子）から、タイミングを変えて発信した超音波を合成した主ビームを、特定の方向に発信し検査対象の任意の深さに集束させることにより、きず検出・サイジング能力を向上させる改良型パルスエコー方式の超音波探傷法である。以下では、フェイズドアレイＵＴ法を、単にＰＡ−ＵＴ法という。   The phased array UT method specifies the main beam that combines the ultrasonic waves transmitted at different timings from a phased array probe (PA probe) in which a large number of fine ultrasonic transducers (elements) are arranged. This is an improved pulse-echo ultrasonic flaw detection method that improves the flaw detection and sizing capability by transmitting in the direction of and focusing on an arbitrary depth of the inspection object. Hereinafter, the phased array UT method is simply referred to as a PA-UT method.

本発明のフェイズドアレイ超音波検査装置は、高温の検査対象、例えば、圧力容器や配管の溶接部等の検査に適用することができる。コークドラムにおける検査においては、コークドラムの各部位（シェル溶接部、スカート部）等における欠陥検査に使用することができるし、オーバーレイ溶接部等の欠陥検査にも適用可能である。   The phased array ultrasonic inspection apparatus of the present invention can be applied to inspection of a high-temperature inspection object, for example, a pressure vessel or a welded portion of a pipe. In the inspection of the coke drum, it can be used for inspection of defects in each part (shell welded portion, skirt portion) of the coke drum, and can be applied to defect inspection of the overlay welded portion.

（フェイズドアレイ超音波検査装置１の説明）
つぎに、本発明のフェイズドアレイ超音波検査装置１を説明する。
図１に示すように、本発明のフェイズドアレイ超音波検査装置１は、フェイズドアレイ探触子（以下、ＰＡ探触子２という）と、ウエッジ３とを備えている。 (Description of the phased array ultrasonic inspection apparatus 1)
Next, the phased array ultrasonic inspection apparatus 1 of the present invention will be described.
As shown in FIG. 1, a phased array ultrasonic inspection apparatus 1 according to the present invention includes a phased array probe (hereinafter referred to as a PA probe 2) and a wedge 3.

（ＰＡ探触子２の説明）
まず、ＰＡ探触子２は、個々に制御可能な微細な振動子が複数個配列されたものである。ＰＡ探触子２では振動子を振動させて超音波ＵＷを発生させるのであるが、各振動子の振動するタイミングを制御して、超音波ＵＷを集束させる深さや、超音波ＵＷを集束させる位置を変化させることができる。
このＰＡ探触子２は、図示しない制御装置に伝達されており、制御装置によって探傷条件（超音波ＵＷの集束深さ等）が制御されている。 (Description of PA probe 2)
First, the PA probe 2 includes a plurality of fine transducers that can be individually controlled. In the PA probe 2, the transducers are vibrated to generate the ultrasonic wave UW, but the timing at which each transducer is vibrated is controlled to focus the ultrasonic wave UW and the position at which the ultrasonic wave UW is focused. Can be changed.
The PA probe 2 is transmitted to a control device (not shown), and flaw detection conditions (such as the focusing depth of the ultrasonic wave UW) are controlled by the control device.

具体的には、制御装置によって、ＰＡ探触子２における振動子同士の間で超音波ＵＷを発生するタイミングを変えれば振動子同士が超音波ＵＷを発生するタイミングの差に応じて、集束位置の深さを変化させることができる。例えば、隣接する振動子における超音波ＵＷ発生タイミングの差を大きくすれば集束位置の深さを浅くすることができ、超音波ＵＷ発生タイミングの差を小さくすれば集束位置の深さを浅くすることができる。また、振動させる振動子の位置を移動させれば、超音波ＵＷが集束する位置を電子スキャンさせることもできる。   Specifically, if the timing at which the ultrasonic UW is generated between the transducers in the PA probe 2 is changed by the control device, the focusing position is determined according to the difference in timing at which the transducers generate the ultrasonic UW. The depth of can be changed. For example, if the difference in ultrasonic UW generation timing between adjacent transducers is increased, the depth of the focusing position can be decreased, and if the difference in ultrasonic UW generation timing is decreased, the depth of the focusing position is decreased. Can do. Further, if the position of the vibrator to be vibrated is moved, the position where the ultrasonic wave UW is focused can be electronically scanned.

また、このＰＡ探触子２の各振動子は受信器としても機能し、ＰＡ探触子２から発せられた超音波ＵＷが検査対象Ｓ内部の欠陥（例えば、疲労割れや融合不良など）や不連続部などで反射された反射波を受信することができる。
そして、ＰＡ探触子２は、受信した反射波の信号を制御装置に伝達できるようになっている。 Each transducer of the PA probe 2 also functions as a receiver, and the ultrasonic wave UW emitted from the PA probe 2 is caused by defects in the inspection object S (for example, fatigue cracks, poor fusion, etc.) A reflected wave reflected by a discontinuous portion or the like can be received.
The PA probe 2 can transmit the received reflected wave signal to the control device.

（ウェッジ３の説明）
図１（Ａ）に示すように、ＰＡ探触子２はウェッジ３を介して、検査対象Ｓの表面に取り付けられるようになっている。このウェッジ３は、耐熱性を有し、しかも、高温になっても超音波ＵＷの伝搬特性が優れているポリイミド樹脂によって形成されている。
また、図１（Ａ）に示すように、ウェッジ３は、矩形の部材の一つの上端縁が、上面と側面とをつなぐ傾斜面によって切り取られたような形状をしている。そして、その傾斜面に、ＰＡ探触子２を取り付けるための取付面３ａが形成されている。この取付面３ａは、ウェッジ３を検査対象Ｓの表面に取り付ける面（接触面３ｂ）に対して傾斜するように設けられている。 (Explanation of wedge 3)
As shown in FIG. 1A, the PA probe 2 is attached to the surface of the inspection object S via a wedge 3. The wedge 3 is formed of a polyimide resin having heat resistance and excellent ultrasonic wave UW propagation characteristics even at high temperatures.
As shown in FIG. 1A, the wedge 3 has a shape in which one upper edge of a rectangular member is cut off by an inclined surface that connects the upper surface and the side surface. An attachment surface 3a for attaching the PA probe 2 is formed on the inclined surface. The attachment surface 3a is provided so as to be inclined with respect to a surface (contact surface 3b) for attaching the wedge 3 to the surface of the inspection object S.

以上のごとき構成であるから、高温用接触媒質を塗布した検査対象Ｓの表面にウェッジ３の接触面３ｂを接触させ、ウェッジ３の取付面３ａにＰＡ探触子２を取り付ければ、ＰＡ探触子２によって検査対象Ｓ内の欠陥を検査することができる。   Since the configuration is as described above, if the contact surface 3b of the wedge 3 is brought into contact with the surface of the inspection object S coated with the high temperature contact medium, and the PA probe 2 is attached to the attachment surface 3a of the wedge 3, the PA probe is obtained. The defect in the inspection object S can be inspected by the child 2.

そして、ＰＡ探触子２はウェッジ３を介して検査対象Ｓの表面に接触させるので、ＰＡ探触子２の耐熱温度が低くても、高温の検査対象ＳをフェイズドアレイＵＴ法によって検査することができる。つまり、ＰＡ探触子２の使用温度上限が約６０℃程度のもの（常温で使用するもの）を使用して、表面温度が使用温度上限よりも高温となっている検査対象Ｓ、例えば、表面温度が150℃程度であるコークドラムを検査することが可能となるのである。   Since the PA probe 2 is brought into contact with the surface of the inspection object S through the wedge 3, even when the heat resistant temperature of the PA probe 2 is low, the high temperature inspection object S is inspected by the phased array UT method. Can do. That is, the inspection object S having a surface temperature higher than the upper limit of the use temperature, for example, the surface, using the PA probe 2 having an upper limit of the use temperature of about 60 ° C. (used at room temperature). This makes it possible to inspect a coke drum having a temperature of about 150 ° C.

また、ウェッジ３はその取付面３ｂが接触面３ａに対して傾斜しており、この取付面３ａにＰＡ探触子２を配置している。このため、検査対象Ｓ表面において、ウェッジ３を配置した位置からズレた位置にも、ＰＡ探触子２から発振される超音波ＵＷを到達させることができる。
よって、溶接部や形状急変部等のように、検査したい位置がＰＡ探触子２の直下に位置するようにウェッジ３を配置できない場合であっても、フェイズドアレイ超音波検査装置１によって検査したい位置における欠陥の有無を検査することができる。 The attachment surface 3b of the wedge 3 is inclined with respect to the contact surface 3a, and the PA probe 2 is disposed on the attachment surface 3a. For this reason, the ultrasonic wave UW oscillated from the PA probe 2 can reach the position shifted from the position where the wedge 3 is disposed on the surface of the inspection object S.
Therefore, even when the wedge 3 cannot be arranged so that the position to be inspected is located directly below the PA probe 2 such as a welded part or a suddenly changed shape part, it is desired to inspect with the phased array ultrasonic inspection apparatus 1. The presence or absence of a defect at the position can be inspected.

（コークドラムの溶接部ＷＬ検査への適用）
また、本発明のフェイズドアレイ超音波検査装置１によってコークドラムの溶接部ＷＬを検査する場合には、以下のごとき構成を採用すれば、欠陥検査精度を高くすることができる。 (Application to inspection of welded part WL of coke drum)
Further, when the welded portion WL of the coke drum is inspected by the phased array ultrasonic inspection apparatus 1 of the present invention, the defect inspection accuracy can be increased by adopting the following configuration.

図１（Ａ）に示すように、コークドラムの溶接部ＷＬを検査する場合、２つのフェイズドアレイ超音波検査装置１を、溶接線ＷＬを挟んで対称となるように対向配置する。このとき、いずれの装置でも、ウェッジ３の取付面３ａが溶接部ＷＬに向かって上傾するように、ウェッジ３の接触面３ｂを検査対象Ｓの母材Ｂ表面に取り付ける。
なお、検査対象Ｓの母材Ｂ表面には高温用接触媒質等の接触媒質を塗布しておき、この接触媒質を介してウェッジ３の接触面３ｂが検査対象Ｓの母材Ｂ表面に接するようにする。 As shown in FIG. 1 (A), when inspecting a welded portion WL of a coke drum, two phased array ultrasonic inspection apparatuses 1 are arranged to face each other so as to be symmetrical with respect to the weld line WL. At this time, in any apparatus, the contact surface 3b of the wedge 3 is attached to the surface of the base material B of the inspection object S so that the attachment surface 3a of the wedge 3 is inclined upward toward the welded portion WL.
Note that a contact medium such as a high-temperature contact medium is applied to the surface of the base material B of the inspection target S, and the contact surface 3b of the wedge 3 is in contact with the surface of the base material B of the inspection target S through this contact medium. To.

この状態で、２つのフェイズドアレイ超音波検査装置１から同時に超音波ＵＷを供給する。すると、ウェッジ３の取付面３ａが溶接部ＷＬに向かって上傾するようになっているので、ウェッジ３の位置が溶接部ＷＬの位置からズレていても、超音波ＵＷを溶接部ＷＬに供給することができる。   In this state, ultrasonic UW is simultaneously supplied from the two phased array ultrasonic inspection apparatuses 1. Then, since the attachment surface 3a of the wedge 3 is inclined upward toward the welded portion WL, the ultrasonic wave UW is supplied to the welded portion WL even if the position of the wedge 3 is shifted from the position of the welded portion WL. can do.

そして、制御装置によって２つのフェイズドアレイ超音波検査装置１のＰＡ探触子２を制御すれば、両ＰＡ探触子２から供給される超音波ＵＷを、溶接線ＷＬを挟んで対称となるように、検査対象Ｓに供給することができる。
すると、検査対象Ｓの母材Ｂだけでなく、通常の超音波探傷では難しい、クラッド、オーバーレイ溶接内部の欠陥検出でも行うことができる。 Then, if the PA probe 2 of the two phased array ultrasonic inspection apparatuses 1 is controlled by the control device, the ultrasonic wave UW supplied from both the PA probes 2 is symmetric with respect to the welding line WL. In addition, the inspection object S can be supplied.
Then, not only the base material B of the inspection object S but also the defect detection inside the clad and overlay welding, which is difficult with normal ultrasonic flaw detection, can be performed.

本発明のフェイズドアレイ超音波検査装置は、コークドラムにおけるオーバーレイ溶接部等や圧力容器や配管の溶接部等の高温部の検査に適している。   The phased array ultrasonic inspection apparatus of the present invention is suitable for inspection of high-temperature parts such as an overlay welded part in a coke drum or a welded part of a pressure vessel or piping.

１ フェイズドアレイ超音波検査装置
２ フェイズドアレイ探触子
３ ウェッジ
３ａ 接触面
３ｂ 取付面
Ｓ 検査対象
ＷＬ 溶接部
ＵＷ 超音波 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Phased array ultrasonic inspection apparatus 2 Phased array probe 3 Wedge 3a Contact surface 3b Mounting surface S Inspection object WL Welding part UW Ultrasound

Claims (7)

高温の検査対象の欠陥を検査するための装置であって、
検査対象に対して超音波を供給するフェイズドアレイ探触子と、
該フェイズドアレイ探触子と前記検査対象との間に配置されるウェッジとを備えており、
該ウェッジは、
前記検査対象表面に接触させる接触面と、
該接触面に対して傾斜した、前記フェイズドアレイ探触子を取り付ける取付面とを備えている
ことを特徴とするフェイズドアレイ超音波検査装置。 An apparatus for inspecting a defect of a high-temperature inspection object,
A phased array probe for supplying ultrasonic waves to the inspection object;
A wedge disposed between the phased array probe and the inspection object;
The wedge is
A contact surface in contact with the surface to be inspected;
A phased array ultrasonic inspection apparatus comprising a mounting surface for mounting the phased array probe, which is inclined with respect to the contact surface. 前記ウェッジの素材が、ポリイミド樹脂である
ことを特徴とする請求項１記載のフェイズドアレイ超音波検査装置。 The phased array ultrasonic inspection apparatus according to claim 1, wherein a material of the wedge is a polyimide resin. 前記検査対象がコークドラムであり、
該コークドラムの溶接部検査に使用されるものである
ことを特徴とする請求項１または２記載のフェイズドアレイ超音波検査装置。 The inspection object is a coke drum,
3. The phased array ultrasonic inspection apparatus according to claim 1, wherein the phased array ultrasonic inspection apparatus is used for inspection of a welded portion of the coke drum. フェイズドアレイ超音波検査装置を使用して高温の検査対象の欠陥を検査する方法であって、
前記フェイズドアレイ超音波検査装置が、
検査対象に対して超音波を供給するフェイズドアレイ探触子と、
前記検査対象表面に接触させる接触面と、該接触面に対して傾斜した、前記フェイズドアレイ探触子を取り付ける取付面とを備えたウェッジとを備えており、
該ウェッジを、その接触面が前記検査対象の表面と接触するように配置し、
前記ウェッジの取付面に前記フェイズドアレイ超音波検査装置のフェイズドアレイ探触子を取り付け、
該フェイズドアレイ探触子から前記検査対象に対して超音波を供給する
ことを特徴とするフェイズドアレイ超音波検査装置を用いた検査方法。 A method for inspecting a defect in a high-temperature inspection object using a phased array ultrasonic inspection apparatus,
The phased array ultrasonic inspection apparatus,
A phased array probe for supplying ultrasonic waves to the inspection object;
A contact surface to be brought into contact with the surface to be inspected, and a wedge having an attachment surface to which the phased array probe is attached, which is inclined with respect to the contact surface,
The wedge is arranged such that its contact surface is in contact with the surface to be inspected;
Attach the phased array probe of the phased array ultrasonic inspection apparatus to the mounting surface of the wedge,
An inspection method using a phased array ultrasonic inspection apparatus, characterized in that an ultrasonic wave is supplied from the phased array probe to the inspection object. 前記ウェッジの素材が、ポリイミド樹脂である
ことを特徴とする請求項４記載のフェイズドアレイ超音波検査装置を用いた検査方法。 The inspection method using the phased array ultrasonic inspection apparatus according to claim 4, wherein the wedge material is a polyimide resin. 前記検査対象がコークドラムの溶接部であり、
２つの前記フェイズドアレイ超音波検査装置のウェッジを、前記コークドラムの溶接部を挟んで対称となるように配置する
ことを特徴とする請求項４または５記載のフェイズドアレイ超音波検査装置を用いた検査方法。 The inspection object is a welded portion of a coke drum,
6. The phased array ultrasonic inspection apparatus according to claim 4 or 5, wherein the wedges of the two phased array ultrasonic inspection apparatuses are arranged so as to be symmetrical across the welded portion of the coke drum. Inspection method. 請求項４、５または６に記載されたフェイズドアレイ超音波検査装置を用いた検査方法によって検査されるものである
ことを特徴とするコークドラム。 A coke drum which is inspected by an inspection method using the phased array ultrasonic inspection apparatus according to claim 4, 5 or 6.
JP2010107851A 2010-05-10 2010-05-10 Phased-array ultrasonic inspection device, and inspection method and coke drum using the phased-array ultrasonic inspection device Pending JP2011237234A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010107851A JP2011237234A (en) 2010-05-10 2010-05-10 Phased-array ultrasonic inspection device, and inspection method and coke drum using the phased-array ultrasonic inspection device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010107851A JP2011237234A (en) 2010-05-10 2010-05-10 Phased-array ultrasonic inspection device, and inspection method and coke drum using the phased-array ultrasonic inspection device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011237234A true JP2011237234A (en) 2011-11-24

Family

ID=45325392

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010107851A Pending JP2011237234A (en) 2010-05-10 2010-05-10 Phased-array ultrasonic inspection device, and inspection method and coke drum using the phased-array ultrasonic inspection device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011237234A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014137355A (en) * 2013-01-18 2014-07-28 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Ultrasonographic method
CN106442737A (en) * 2016-10-21 2017-02-22 中国计量大学 Multifunctional ultrasonic flaw detection wedge block applicable to complex curved surface and with auxiliary rod
JP2020030095A (en) * 2018-08-22 2020-02-27 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 Ultrasonic flaw detection method
KR20220062157A (en) * 2020-11-06 2022-05-16 주식회사 한국공업엔지니어링 High temperature Phased Array Ultrasonic Testing Device
US11835469B2 (en) 2020-09-16 2023-12-05 Roberto Enrique Bello Apparatus and methods for the automatic cleaning and inspection systems of coke drums

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63243746A (en) * 1987-03-31 1988-10-11 Suzukou Seimitsu Kogyo Kk Ultrasonic probe
JPH0278915A (en) * 1988-07-22 1990-03-19 Pluss Stauffer Ag Device for simultaneously measuring density, solid matter concentration, flow velocity, flow rate and temperature of liquefied or pasty fluid by ultrasonic transmission propagated in said fluid
JPH0392759A (en) * 1989-09-04 1991-04-17 Kawasaki Steel Corp Ultrasonic flaw detecting apparatus
JPH05215732A (en) * 1992-02-03 1993-08-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Ultrasonic detector probe
JPH10227775A (en) * 1997-02-17 1998-08-25 Nippon Steel Corp Electronic scan type probe for angle beam method
JP2001050938A (en) * 1999-08-05 2001-02-23 Sumitomo Heavy Ind Ltd Automatic ultrasonic flaw detection method and device
JP2007278854A (en) * 2006-04-07 2007-10-25 Hitachi Ltd Ultrasonic inspection method and device
JP2009293980A (en) * 2008-06-03 2009-12-17 Hitachi Ltd Ultrasonic flaw inspection device and method

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63243746A (en) * 1987-03-31 1988-10-11 Suzukou Seimitsu Kogyo Kk Ultrasonic probe
JPH0278915A (en) * 1988-07-22 1990-03-19 Pluss Stauffer Ag Device for simultaneously measuring density, solid matter concentration, flow velocity, flow rate and temperature of liquefied or pasty fluid by ultrasonic transmission propagated in said fluid
JPH0392759A (en) * 1989-09-04 1991-04-17 Kawasaki Steel Corp Ultrasonic flaw detecting apparatus
JPH05215732A (en) * 1992-02-03 1993-08-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Ultrasonic detector probe
JPH10227775A (en) * 1997-02-17 1998-08-25 Nippon Steel Corp Electronic scan type probe for angle beam method
JP2001050938A (en) * 1999-08-05 2001-02-23 Sumitomo Heavy Ind Ltd Automatic ultrasonic flaw detection method and device
JP2007278854A (en) * 2006-04-07 2007-10-25 Hitachi Ltd Ultrasonic inspection method and device
JP2009293980A (en) * 2008-06-03 2009-12-17 Hitachi Ltd Ultrasonic flaw inspection device and method

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014137355A (en) * 2013-01-18 2014-07-28 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Ultrasonographic method
CN106442737A (en) * 2016-10-21 2017-02-22 中国计量大学 Multifunctional ultrasonic flaw detection wedge block applicable to complex curved surface and with auxiliary rod
CN106442737B (en) * 2016-10-21 2023-04-25 中国计量大学 Multifunctional ultrasonic flaw detection wedge block applicable to complex curved surface and provided with auxiliary rod
JP2020030095A (en) * 2018-08-22 2020-02-27 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 Ultrasonic flaw detection method
JP6995028B2 (en) 2018-08-22 2022-01-14 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 Ultrasonic flaw detection method
US11835469B2 (en) 2020-09-16 2023-12-05 Roberto Enrique Bello Apparatus and methods for the automatic cleaning and inspection systems of coke drums
KR20220062157A (en) * 2020-11-06 2022-05-16 주식회사 한국공업엔지니어링 High temperature Phased Array Ultrasonic Testing Device
KR102410921B1 (en) 2020-11-06 2022-06-22 주식회사 한국공업엔지니어링 High temperature Phased Array Ultrasonic Testing Device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5309198B2 (en) Ultrasonic flaw detection apparatus and ultrasonic flaw detection method
JP5931551B2 (en) Ultrasonic flaw detector, ultrasonic sensor support device, and ultrasonic flaw detector method
EP3108236B1 (en) Ultrasonic phased array transducer for the nondestructive evaluation (nde) inspection of jet pump riser welds and welded attachments
US9423380B2 (en) Ultrasonic inspection method, ultrasonic test method and ultrasonic inspection apparatus
JP2008122209A (en) Ultrasonic flaw inspection device and method
JP2011237234A (en) Phased-array ultrasonic inspection device, and inspection method and coke drum using the phased-array ultrasonic inspection device
JP2008051645A (en) Ultrasonic inspection device
JP6058284B2 (en) Ultrasonic flaw detection apparatus and method
JP5868198B2 (en) Ultrasonic flaw detection apparatus and ultrasonic flaw detection method for welds
JP5565904B2 (en) Method for identifying surface shape of ultrasonic testing specimen, identification program, aperture synthesis processing program, and phased array testing program
JP5840910B2 (en) Ultrasonic flaw detection method
JP5574731B2 (en) Ultrasonic flaw detection test method
JP2008232627A (en) Ultrasonic flaw inspection device and method
JP2013242202A (en) Ultrasonic inspection method and ultrasonic inspection apparatus
JP2005351718A (en) Omnidirectional flaw detection probe
JP2010038820A (en) Ultrasonic inspection device
JP2004212366A (en) Creep damage detecting method
CN108226292B (en) Defect detection method and device for T-shaped connecting pipe welding seam, storage medium and processor
JP6383645B2 (en) Ultrasonic flaw detection method
JP6494369B2 (en) Ultrasonic inspection equipment
CN104007178A (en) Phased array ultrasonic detection method for curved surface fillet weld of pile leg racks of drilling platform
JP2008286639A (en) Coupling check method of ultrasonic oblique angle flaw detector
JP2018136252A (en) Ultrasonic inspection device, ultrasonic inspection system including the same, and ultrasonic inspection method and program
JP2011247676A (en) Ultrasonic flaw detection device
Long et al. Further development of a conformable phased array device for inspection over irregular surfaces

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20121119

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130925

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131008

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140311