JP2012159471A - Inspection method and inspection device of heat-transfer pipe - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱交換器の伝熱管を検査する際に適用される伝熱管の検査方法および検査装置に関するものである。 The present invention relates to a heat transfer tube inspection method and an inspection apparatus applied when inspecting a heat transfer tube of a heat exchanger.
例えば、加圧水型原子炉(PWR:Pressurized Water Reactor)に用いられる熱交換器としての蒸気発生器は、胴部内に、逆U字形状に形成された伝熱管が多数配置されている。この伝熱管は、蒸気発生器を製造する際に蒸気発生器に組み付ける前、蒸気発生器に組み付けたとき(供用前)、蒸気発生器を供用した後において、その健全性が検査される。このような検査は、渦電流探傷検査(ECT:Eddy Current Testing)が採用されており、ECTプローブを伝熱管内に挿入することで行われる。 For example, in a steam generator as a heat exchanger used in a pressurized water reactor (PWR), a large number of heat transfer tubes formed in an inverted U shape are arranged in the body. The heat transfer tube is inspected for its soundness before it is assembled to the steam generator when the steam generator is manufactured, when it is assembled to the steam generator (before service), and after the steam generator is used. Such an inspection employs eddy current testing (ECT) and is performed by inserting an ECT probe into the heat transfer tube.
ECTプローブは、伝熱管内に挿入されるプローブコア(ボビン)に対して伝熱管の周方向に沿うように、渦電流の発生と検出とに用いられる1組コイルを巻いたもの(以下、ボビン型プローブと称す)がある(例えば、特許文献1参照)。
The ECT probe is a probe core (bobbin) inserted into a heat transfer tube and wound with a set of coils used for generation and detection of eddy current along the circumferential direction of the heat transfer tube (hereinafter referred to as a bobbin). (Refer to
また、ECTプローブは、伝熱管の周方向に沿うように、複数のコイルを配列したもの(以下、アレイ型プローブと称す)がある(例えば、特許文献2参照)。 In addition, there is an ECT probe in which a plurality of coils are arranged along the circumferential direction of a heat transfer tube (hereinafter referred to as an array type probe) (see, for example, Patent Document 2).
上述したように伝熱管の検査をするにあたり、一般には、蒸気発生器を製造する際に蒸気発生器に組み付ける前では、伝熱管製造時の外面修正加工によってできた深い減肉や打痕などによる極度の変形を有した管を、蒸気発生器への組み付け前に除外する目的でボビン型プローブが用いられている。一方、蒸気発生器に組み付けたとき(供用前)や、蒸気発生器を供用した後においては、周方向の損傷や亀裂損傷の検出性を改善する目的でアレイ型プローブが用いられる。 Inspecting the heat transfer tube as described above, generally, before assembling to the steam generator when manufacturing the steam generator, due to deep thinning or dents made by external surface modification processing at the time of manufacturing the heat transfer tube Bobbin type probes are used for the purpose of excluding tubes with extreme deformation prior to assembly into the steam generator. On the other hand, when assembled in a steam generator (before service) or after the steam generator is serviced, an array type probe is used for the purpose of improving the detectability of circumferential damage and crack damage.
ここで、ECT信号の発生源としては、減肉や打痕の他、製造時に起因する透磁率変化や電気抵抗の変化など、伝熱管の健全性に影響しないノイズ信号がある。しかし、ボビン型プローブとアレイ型プローブとでは、コイル特性が異なることから、組み付け前において検出したボビン型プローブでの小さい振幅の信号が、組み付け後においてアレイ型プローブでは大きな振幅の信号として現れることがある。このため、大きなノイズ信号がある部分では、例えば、供用後において発生した亀裂などの小さな信号に対してS/N比が低下した結果として、検出性が低下するおそれがある。 Here, as a generation source of the ECT signal, there is a noise signal that does not affect the soundness of the heat transfer tube, such as a change in permeability and a change in electrical resistance caused by manufacturing, in addition to thinning and dents. However, since the coil characteristics of the bobbin type probe and the array type probe are different, a small amplitude signal from the bobbin type probe detected before assembly may appear as a large amplitude signal at the array type probe after assembly. is there. For this reason, in a portion where there is a large noise signal, for example, the S / N ratio may decrease as a result of a decrease in the S / N ratio with respect to a small signal such as a crack that has occurred after service, and the detectability may decrease.
本発明は、上述した課題を解決するものであり、伝熱管を検査する検査信号の検出性を向上することのできる伝熱管の検査方法および検査装置を提供することを目的とする。 This invention solves the subject mentioned above, and aims at providing the inspection method and inspection apparatus of a heat exchanger tube which can improve the detectability of the inspection signal which inspects a heat exchanger tube.
上述の目的を達成するために、本発明の伝熱管の検査方法は、熱交換器に伝熱管を組み付ける前に、前記伝熱管内に挿入されるアレイ型プローブを有する渦電流探傷検査装置によって前記伝熱管を検査する工程と、次に、前記検査によって所定の振幅を越えるノイズ信号が検出された前記伝熱管を組み付け対象から除外する一方、所定の振幅以内のノイズ信号が検出された前記伝熱管を組み付け対象とする工程と、次に、組み付け対象とした前記伝熱管に関する組付前検査結果をデータベース化する工程と、を含むことを特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, the heat transfer tube inspection method of the present invention includes an eddy current flaw detection apparatus having an array type probe inserted into the heat transfer tube before assembling the heat transfer tube to the heat exchanger. A step of inspecting the heat transfer tube; and then, excluding the heat transfer tube in which a noise signal exceeding a predetermined amplitude is detected by the inspection from an assembly target, and the heat transfer tube in which a noise signal within a predetermined amplitude is detected And a step of creating a database of the pre-assembly inspection results relating to the heat transfer tubes as the assembly target.
この伝熱管の検査方法によれば、深い減肉や極度の変形管に加え、後の検査において亀裂などからの小さな信号に対してS/N比を低下させるような大振幅のノイズ信号が検出された伝熱管も除外管とすることで、伝熱管を検査する検査信号の検出性を向上し、熱交換器の健全性を向上させることができる。しかも、所定の振幅以内のノイズ信号が検出された伝熱管を組み付け対象とし、この組み付け対象とした伝熱管に関する組付前検査結果をデータベース化することで、当該組付前検査結果を、同じ渦電流探傷検査装置による組み付け後の検査の基準として利用することができる。 According to this heat transfer tube inspection method, in addition to deep thinning and extremely deformed tubes, large amplitude noise signals that lower the S / N ratio for small signals from cracks and the like are detected in subsequent inspections. By using the excluded heat transfer tube as an exclusion tube, it is possible to improve the detectability of an inspection signal for inspecting the heat transfer tube and improve the soundness of the heat exchanger. In addition, the heat transfer tube in which a noise signal within a predetermined amplitude is detected is to be assembled, and the pre-assembly inspection results relating to the heat transfer tube to be assembled are made into a database so that the pre-assembly inspection results can be It can be used as a reference for inspection after assembly by a current flaw detection apparatus.
また、本発明の伝熱管の検査方法は、前記熱交換器に前記伝熱管を組み付けた後であって前記熱交換器を供用する前に、前記熱交換器への前記伝熱管の組み付け位置、および前記熱交換器への前記伝熱管の組み付け方向をデータベース化する工程を含むことを特徴とする。 Further, the heat transfer tube inspection method of the present invention is the assembly position of the heat transfer tube to the heat exchanger after the heat transfer tube is assembled to the heat exchanger and before the heat exchanger is used, And a step of creating a database of the assembly direction of the heat transfer tubes to the heat exchanger.
この伝熱管の検査方法によれば、熱交換器に伝熱管を組み付けた後に、熱交換器への伝熱管の組み付け位置、および熱交換器への伝熱管の組み付け方向の情報が得られることから、製造後の熱交換器に対し、上記組付前検査結果を、同じ渦電流探傷検査装置による後の検査の基準としてより有効的に利用することができる。 According to this heat transfer tube inspection method, after the heat transfer tube is assembled to the heat exchanger, information on the assembly position of the heat transfer tube to the heat exchanger and the assembly direction of the heat transfer tube to the heat exchanger can be obtained. In addition, the pre-assembly inspection result can be more effectively used as a reference for subsequent inspection by the same eddy current flaw inspection apparatus for the manufactured heat exchanger.
また、本発明の伝熱管の検査方法は、前記熱交換器に前記伝熱管を組み付けた後であって前記熱交換器を供用する前に、前記渦電流探傷検査装置によって前記伝熱管を検査して組付後検査結果を取得する工程と、次に、前記組付後検査結果をデータベース化する工程と、を含むことを特徴とする。 Further, the heat transfer tube inspection method of the present invention is a method in which the heat transfer tube is inspected by the eddy current flaw inspection apparatus after the heat transfer tube is assembled to the heat exchanger and before the heat exchanger is used. And obtaining the inspection result after assembly, and then creating a database of the inspection result after assembly.
この伝熱管の検査方法によれば、熱交換器に伝熱管を組み付けた後であって熱交換器を供用する前に、前記渦電流探傷検査装置によって前記伝熱管を検査することで、熱交換器に組み付ける前の伝熱管や、熱交換器を供用した後の伝熱管との比較を行うことができる。 According to this heat transfer tube inspection method, the heat transfer tube is inspected by the eddy current flaw inspection apparatus after the heat transfer tube is assembled to the heat exchanger and before the heat exchanger is used, so that heat exchange can be performed. Comparison with the heat transfer tube before assembling to the heat exchanger and the heat transfer tube after having used the heat exchanger can be performed.
また、本発明の伝熱管の検査方法は、前記伝熱管が組み付けられた前記熱交換器が供用された後、前記渦電流探傷検査装置によって前記伝熱管を検査して供用後検査結果を取得する工程と、次に、少なくとも前記組付前検査結果を読み出して前記供用後検査結果と比較する工程と、次に、比較結果とともに前記供用後検査結果をデータベース化する工程と、を含むことを特徴とする。 In the heat transfer tube inspection method of the present invention, after the heat exchanger in which the heat transfer tube is assembled is used, the heat transfer tube is inspected by the eddy current flaw inspection device to obtain a post-operation inspection result. And a step of reading at least the pre-assembly inspection result and comparing it with the post-service inspection result, and then forming a database of the post-service inspection result together with the comparison result. And
データベース化される波形の中には、浅い減肉や軽度の変形、軽度のノイズ信号も含まれ、このような部分において微少な損傷信号が発生した場合には、一般にはS/Nが低下し検出性が低下するが、この伝熱管の検査方法によれば、同じ渦電流探傷検査装置によって検査された組付前検査結果と供用後検査結果とを比較することで、機微な変化を認知しやすくなり検出性を向上することができる。 Waveforms created in the database include shallow thinning, mild deformation, and mild noise signals. When a slight damage signal is generated in such a part, the S / N generally decreases. Although the detectability decreases, this heat transfer tube inspection method recognizes subtle changes by comparing pre-assembly inspection results and post-service inspection results, which were inspected by the same eddy current flaw detection equipment. It becomes easy to improve the detectability.
また、本発明の伝熱管の検査方法は、前記熱交換器に伝熱管を組み付ける前に、前記渦電流探傷検査装置によって前記伝熱管を検査する工程において、前記渦電流探傷検査装置で検出し得るマーキング部が配置された検査用プレート上面に前記伝熱管を載置する工程を含むことを特徴とする。 Further, the heat transfer tube inspection method of the present invention can be detected by the eddy current flaw detection device in the step of inspecting the heat transfer tube by the eddy current flaw detection device before assembling the heat transfer tube to the heat exchanger. It includes a step of placing the heat transfer tube on the upper surface of the inspection plate on which the marking portion is arranged.
この伝熱管の検査方法によれば、検査用プレート上に伝熱管を置くだけでマーキングが完了するので、別途マーキングを取り付ける取り付け時間が必要なくなる。しかも、マーキング部により検査結果の伝熱管軸位置をより正確に計算することができる。さらに、マーキング部は、伝熱管の外周面に片当たりとなり、アレイ型プローブの特定方向のみにマーキング信号を発生させるので、伝熱管の周方向の位置もデータベースの項目として記憶することができる。さらに、伝熱管の熱交換器への組み付け方向をマーキング部と合わせて記憶手段に記憶することで、検査結果の比較において、組み付け前と供用後とでの各検査結果の微小な信号パターンで周方向位置を同定し、さらに、片当たりによるマーキング信号を用いて周方向の物理的な位置を同定することによって、熱交換器に対する物理的な周位置の把握にも活用でき、供用後に発生する事象をより詳しく理解する手がかりになる。 According to this heat transfer tube inspection method, the marking is completed simply by placing the heat transfer tube on the inspection plate, so that it is not necessary to attach a separate marking. Moreover, the heat transfer tube shaft position of the inspection result can be calculated more accurately by the marking portion. Furthermore, since the marking part is a single contact with the outer peripheral surface of the heat transfer tube and generates a marking signal only in a specific direction of the array type probe, the position in the circumferential direction of the heat transfer tube can also be stored as an item in the database. Furthermore, by storing the direction of assembly of the heat transfer tube to the heat exchanger in the storage means together with the marking part, in the comparison of the inspection results, it is possible to use a small signal pattern for each inspection result before and after assembly. Event that occurs after the service can be used to identify the physical position of the heat exchanger by identifying the direction position, and further identifying the physical position in the circumferential direction using the marking signal from one piece It is a clue to understand more in detail.
上述の目的を達成するために、本発明の伝熱管の検査装置は、伝熱管内に挿入されるアレイ型プローブを有する渦電流探傷検査装置と、熱交換器に前記伝熱管を組み付ける前、および前記伝熱管が組み付けられた後に、前記渦電流探傷検査装置によって前記伝熱管を検査した検査結果をデータベース化して記憶する記憶手段と、各前記検査結果を比較する比較手段と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a heat transfer tube inspection device according to the present invention includes an eddy current flaw detection device having an array-type probe inserted into a heat transfer tube, before assembling the heat transfer tube into a heat exchanger, and A storage unit that stores the inspection results obtained by inspecting the heat transfer tubes by the eddy current flaw inspection apparatus after the heat transfer tubes are assembled, and a comparison unit that compares the inspection results. And
この伝熱管の検査装置によれば、熱交換器に伝熱管を組み付ける前に、深い減肉や極度の変形管に加え、後の検査において亀裂などからの小さな信号に対してS/N比を低下させるような大振幅のノイズ信号の検出ができる。そして、この大振幅のノイズ信号が検出された伝熱管を除外管とすれば、伝熱管を検査する検査信号の検出性を向上し、熱交換器の健全性を向上させることができる。しかも、所定の振幅以内のノイズ信号が検出された伝熱管を組み付け対象とし、この組み付け対象とした伝熱管に関する組付前検査結果をデータベース化することで、当該組付前検査結果を、同じ渦電流探傷検査装置による組み付け後の検査の基準として利用することができる。 According to this heat transfer tube inspection device, before assembling the heat transfer tube to the heat exchanger, in addition to deep thinning and extreme deformation tubes, the S / N ratio can be set for small signals such as cracks in subsequent inspections. It is possible to detect a noise signal having a large amplitude that decreases. If the heat transfer tube from which this large amplitude noise signal is detected is an excluded tube, the detectability of the inspection signal for inspecting the heat transfer tube can be improved, and the soundness of the heat exchanger can be improved. In addition, the heat transfer tube in which a noise signal within a predetermined amplitude is detected is to be assembled, and the pre-assembly inspection results relating to the heat transfer tube to be assembled are made into a database so that the pre-assembly inspection results can be It can be used as a reference for inspection after assembly by a current flaw detection apparatus.
また、本発明の伝熱管の検査装置は、前記渦電流探傷検査装置で検出し得るマーキング部が上面に配置されており、前記熱交換器に組み付ける前の検査においてその上面に前記伝熱管が載置される検査用プレートを備えることを特徴とする。 Further, in the heat transfer tube inspection device of the present invention, a marking portion that can be detected by the eddy current flaw inspection device is disposed on the upper surface, and the heat transfer tube is mounted on the upper surface in an inspection before being assembled to the heat exchanger. It is characterized by comprising an inspection plate to be placed.
この伝熱管の検査装置によれば、検査用プレート上に伝熱管を置くだけでマーキングが完了するので、別途マーキングを取り付ける取り付け時間が必要なくなる。しかも、マーキング部により検査結果の伝熱管軸位置をより正確に計算することができる。さらに、マーキング部は、伝熱管の外周面に片当たりとなり、アレイ型プローブの特定方向のみにマーキング信号を発生させるので、伝熱管の周方向の位置もデータベースの項目として記憶することができる。さらに、伝熱管の熱交換器への組み付け方向をマーキング部と合わせて記憶手段に記憶することで、検査結果の比較において、組み付け前と供用後とでの各検査結果の微小な信号パターンで周方向位置を同定し、さらに、片当たりによるマーキング信号を用いて周方向の物理的な位置を同定することによって、熱交換器に対する物理的な周位置の把握にも活用でき、供用後に発生する事象をより詳しく理解する手がかりになる。 According to this heat transfer tube inspection apparatus, the marking is completed simply by placing the heat transfer tube on the inspection plate, so that it is not necessary to attach a separate marking. Moreover, the heat transfer tube shaft position of the inspection result can be calculated more accurately by the marking portion. Furthermore, since the marking part is a single contact with the outer peripheral surface of the heat transfer tube and generates a marking signal only in a specific direction of the array type probe, the position in the circumferential direction of the heat transfer tube can also be stored as an item in the database. Furthermore, by storing the direction of assembly of the heat transfer tube to the heat exchanger in the storage means together with the marking part, in the comparison of the inspection results, it is possible to use a small signal pattern for each inspection result before and after assembly. Event that occurs after the service can be used to identify the physical position of the heat exchanger by identifying the direction position, and further identifying the physical position in the circumferential direction using the marking signal from one piece It is a clue to understand more in detail.
また、本発明の伝熱管の検査装置は、前記検査用プレートは、前記マーキング部が前記熱交換器において前記伝熱管を支持する管支持板と同じ位置関係に配置されていることを特徴とする。 In the heat transfer tube inspection apparatus according to the present invention, the inspection plate is arranged in the same positional relationship as the tube support plate in which the marking portion supports the heat transfer tube in the heat exchanger. .
この伝熱管の検査装置によれば、管支持板と同じ位置にマーキングされるため、熱交換器に組み付ける前の検査と、熱交換器に組み付けた後の検査とで伝熱管軸位置が一致することから、伝熱管軸位置を正確に計算する効果を顕著に得ることができる。 According to this heat transfer tube inspection apparatus, since the marking is performed at the same position as the tube support plate, the heat transfer tube shaft position matches between the inspection before being assembled to the heat exchanger and the inspection after being assembled to the heat exchanger. As a result, the effect of accurately calculating the heat transfer tube shaft position can be significantly obtained.
本発明によれば、伝熱管を検査する検査信号の検出性を向上することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the detectability of the test | inspection signal which test | inspects a heat exchanger tube can be improved.
以下に、本発明に係る実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。 Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily replaced by those skilled in the art or those that are substantially the same.
図1は、蒸気発生器の概略側断面図である。熱交換器としての蒸気発生器1は、例えば、加圧水型原子炉(PWR:Pressurized Water Reactor)に用いられる。加圧水型原子炉は、原子炉冷却材および中性子減速材として軽水を使用している。加圧水型原子炉は、軽水を炉心全体にわたって沸騰しない高温高圧水としての一次冷却水を蒸気発生器1に送る。蒸気発生器1では、高温高圧の一次冷却水の熱を二次冷却水に伝え、二次冷却水に水蒸気を発生させる。そして、この水蒸気によりタービン発電機が回されて発電する。
FIG. 1 is a schematic sectional side view of a steam generator. The
蒸気発生器1は、上下方向に延在され、かつ密閉された中空円筒形状を成し、上半部に対して下半部が若干小径とされた胴部2を有している。胴部2は、その下半部内に、該胴部2の内壁面と所定間隔をもって配置された円筒形状を成す管群外筒3が設けられている。この管群外筒3は、その下端部が、胴部2の下半部内の下方に配置された管板4近傍まで延設されている。管群外筒3内には、伝熱管群5Aが設けられている。伝熱管群5Aは、逆U字形状をなす複数の伝熱管5から成る。各伝熱管5は、U字形状の円弧部を上方に向けて配置され、下端部が管板4の管穴に挿通支持されていると共に、中間部が複数の管支持板6を介して管群外筒3に支持されている。管支持板6は、多数の伝熱管挿通穴が形成されており、この伝熱管挿通穴に各伝熱管5が挿通されることで各伝熱管5を支持する。
The
胴部2は、その下端部に水室7が設けられている。水室7は、内部が隔壁8により入室7Aと出室7Bとに区画されている。入室7Aは、各伝熱管5の一端部が連通され、出室7Bは、各伝熱管5の他端部が連通されている。また、入室7Aは、胴部2の外部に通じる入口ノズル7Aaが形成され、出室7Bは、胴部2の外部に通じる出口ノズル7Baが形成されている。そして、入口ノズル7Aaは、加圧水型原子炉から一次冷却水が送られる冷却水配管(図示せず)が連結され、出口ノズル7Baは、熱交換された後の一次冷却水を加圧水型原子炉に送る冷却水配管(図示せず)が連結される。
The
胴部2は、その上半部内に、給水を蒸気と熱水とに分離する気水分離器9、および分離された蒸気の湿分を除去して乾き蒸気に近い状態とする湿分分離器10が設けられている。気水分離器9と伝熱管群5Aとの間には、外部から胴部2内に二次冷却水の給水を行う給水管11が挿入されている。さらに、胴部2は、その上端部に、蒸気排出口12が形成されている。また、胴部2は、その下半部内に、給水管11からこの胴部2内に給水された二次冷却水を、胴部2と管群外筒3との間を流下させて管板4にて折り返させ、伝熱管群5Aに沿って上昇させる給水路13が形成されている。なお、蒸気排出口12は、タービンに蒸気を送る冷却水配管(図示せず)が連結され、給水管11は、タービンで使用された蒸気が復水器(図示せず)で冷却された二次冷却水を供給するための冷却水配管(図示せず)が連結される。
In the upper half of the
このような蒸気発生器1では、加圧水型原子炉で加熱された一次冷却水は、入室7Aに送られ、多数の伝熱管5内を通って循環して出室7Bに至る。一方、復水器で冷却された二次冷却水は、給水管11に送られ、胴部2内の給水路13を通って伝熱管群5Aに沿って上昇する。このとき、胴部2内で、高圧高温の一次冷却水と二次冷却水との間で熱交換が行われる。そして、冷やされた一次冷却水は出室7Bから加圧水型原子炉に戻される。一方、高圧高温の一次冷却水と熱交換を行った二次冷却水は、胴部2内を上昇し、気水分離器9で蒸気と熱水とに分離される。そして、分離された蒸気は、湿分分離器10で湿分が除去されてからタービンに送られる。
In such a
図2は、蒸気発生器の製造時を示す概略図である。上述した蒸気発生器1を製造するにあたり、伝熱管5は、胴部2の上半部や、当該上半部に設けられる気水分離器9、湿分分離器10および給水管11が配置される以前の胴部2の下半部に組み付けられる。図2に示すように、胴部2の下半部は、架台20の上に横置きされた状態で、管群外筒3、管板4および各管支持板6が組み付けられる。その後、伝熱管5が、胴部2の下半部における上側(図2では横置きのため右側)から、両端部を各管支持板6に貫通され、かつ管板4に貫通固定され、胴部2の下半部における上側に半球形状に配置される。
FIG. 2 is a schematic view showing the time when the steam generator is manufactured. In manufacturing the
伝熱管5は、円弧の小さい順から外側に半径が長くなるように水平に複数配列される1層の伝熱管層とされ、当該伝熱管層ごとに管支持板6および管板4に貫通される。この伝熱管層は、管支持板6および管板4に貫通される順に重ねられた積層状態とされ、上から順に取り出せるように、胴部2の下半部における上側(図2の右側)において、リフタ21の上に置かれる。なお、リフタ21と胴部2の下半部との間には、伝熱管5を管支持板6および管板4に貫通する作業を行う作業者が乗るためのリフタ22が設けられる。
The
このように製造される蒸気発生器1の伝熱管5は、蒸気発生器1に組み付けられる前、蒸気発生器1に組み付けられた後であって蒸気発生器1を供用する前、および蒸気発生器1が供用された後に、それぞれ検査される。
The
図3は、本実施の形態に係る伝熱管の検査装置を示す概略図である。図3に示すように、伝熱管5を検査する検査装置は、渦電流探傷検査(ECT:Eddy Current Testing)を行う渦電流探傷検査装置30が用いられる。渦電流探傷検査装置30は、アレイ型プローブ31と、プローブ送り装置32と、探傷器33と、制御手段34と、記憶手段35と、入力手段36と、比較手段37とを含み構成されている。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a heat transfer tube inspection apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 3, an eddy current
アレイ型プローブ31は、伝熱管5内に挿入されるもので、伝熱管5の周方向に沿うように、複数のコイルが配列されている。アレイ型プローブ31は、例えば、プローブの周りに12組を伝熱管5への挿入(移動)方向で2段とした計24組のコイルが配置されている。そして、各組2個のコイルの信号の差で伝熱管5の減肉や打痕を検出する。すなわち、アレイ型プローブ31は、伝熱管5の周方向24箇所において渦電流の変化を局所的に捉えることで、より正確な探傷を行うことが可能である。
The
プローブ送り装置32は、アレイ型プローブ31に接続されたケーブル31aを巻回するローラ32aを所定速度で回転させることで、アレイ型プローブ31を伝熱管5内に所定速度で移動させる。
The
探傷器33は、ケーブル31aを通してアレイ型プローブ31における1組のコイルの一方を励磁し、他方のコイルに誘起した検出信号を検波する。
The
制御手段34は、マイコンなどで構成され、プローブ送り装置32におけるアレイ型プローブ31の移動速度、探傷器33において検波するタイミング、および探傷器33において検波した検出信号の処理を行うものである。また、制御手段34は、記憶手段35、入力手段36、および比較手段37が接続されている。
The control means 34 is composed of a microcomputer or the like, and processes the moving speed of the
記憶手段35は、探傷器33において検波した検出信号、すなわち、アレイ型プローブ31によって伝熱管5を検査した検査結果を、データベース化して記憶するものである(図7参照)。制御手段34は、探傷器33において検波した検出信号を検査結果としてデータベース化する処理を行う。
The storage means 35 stores the detection signal detected by the
入力手段36は、入力情報が入力されるもので、例えば、キーボードや、マウスや、識別情報(バーコードなど)読取装置がある。入力手段36に入力される入力情報としては、伝熱管5の管理番号や、検査種別として蒸気発生器1に組み付けられる前、蒸気発生器1に組み付けられた後であって蒸気発生器1を供用する前、または蒸気発生器1が供用された後などの検査を行う時期および日付や、蒸気発生器組付アドレスとして伝熱管5が蒸気発生器1に組み付けられた位置(管板4に貫通された位置)や、蒸気発生器組付方向として伝熱管5が蒸気発生器1の入室7Aまたは出室7Bに対して組み付けられた向きなどがある。制御手段34は、これらの入力情報と、伝熱管5を検査した検査結果と関連付ける。
The input means 36 is for inputting input information, and includes, for example, a keyboard, a mouse, and an identification information (barcode etc.) reading device. As the input information input to the input means 36, the
比較手段37は、蒸気発生器1が供用された後の伝熱管5を検査をした検査結果(供用後検査結果)を、少なくとも蒸気発生器1に組み付けられる前の伝熱管5を検査をした検査結果(組付前検査結果)と比較する。制御手段34は、当該比較結果をデータベース化する処理を行う。
The comparison means 37 is an inspection in which the
図4は、検査用プレートを示す斜視図であり、図5は、検査用プレートを示す断面図である。上記渦電流探傷検査装置30は、図4および図5に示すように、蒸気発生器1に組み付けられる前の伝熱管5の検査に用いる検査用プレート38を有する。
FIG. 4 is a perspective view showing the inspection plate, and FIG. 5 is a cross-sectional view showing the inspection plate. As shown in FIGS. 4 and 5, the eddy current
検査用プレート38は、伝熱管5全体を載置する大きさに形成された板体であり、アレイ型プローブ31のコイルが検出する信号に影響を及ぼさない材質、例えば樹脂材で形成されている。検査用プレート38の伝熱管5を載置する面には、マーキング部38aが所定の間隔で複数設けられている。マーキング部38aは、複数周波数を用いた演算処理で低減可能な材質、例えば管支持板6と同じステンレス合金で形成されている。このマーキング部38aは、図5に示すように、検査用プレート38の面に伝熱管5を載置した状態で、伝熱管5の外周面に線で接触する。また、マーキング部38aは、管支持板6と同じ位置関係に配置されていることが好ましい。
The
図6は、本実施の形態に係る伝熱管の検査方法を示すフローチャートであり、図7は、データベース化の一例を示す図である。 FIG. 6 is a flowchart showing a heat transfer tube inspection method according to the present embodiment, and FIG. 7 is a diagram showing an example of creating a database.
伝熱管5の検査方法は、蒸気発生器1に組み付けられる前の伝熱管5の検査を行う[組付前検査]。この組付前検査では、上述した渦電流探傷検査装置30によって伝熱管5を検査する(ステップS11)。なお、ステップS11では、上述した検査用プレート38上に、当該検査用プレート38の端縁に伝熱管5の端部を位置合わせして当該伝熱管5を載置する。このようにすれば、検査用プレート38の端縁からマーキング部38aまでの距離と、伝熱管5の端部からマーキング部38aまでの距離とが一致するので、アレイ型プローブ31によってマーキング部38aの位置で検出したマーキング信号で伝熱管5の軸位置を認知することが可能である。このステップS11の検査においては、伝熱管5の減肉や伝熱管5の製造時の打痕を検査するが健全性に影響する規格外のものを除外管として除外する。同時に、ステップS11の検査において、伝熱管5の製造時に起因する透磁率変化や電気抵抗の変化など、伝熱管5の健全性に影響しないノイズ信号を検出する。そして、当該ノイズ信号が所定振幅を越える場合は(ステップS12:No)、その伝熱管5を組み付け対象外の除外管とする(ステップS13)。ここで所定振幅を越えるノイズ信号とは、後の検査において亀裂などからの小さな信号に対してS/N比を低下させるような大振幅のノイズ信号をいう。一方、ノイズ信号が所定振幅以内であれば(ステップS12:Yes)、その伝熱管5を組み付け対象とする(ステップS14)。次に、組み付け対象とした伝熱管5に関する組付前検査結果を、当該結果の伝熱管5の管理番号に関連づけて記憶手段35に記憶してデータベース化する(ステップS15)。なお、上記組付前検査では、伝熱管5を検査する工程(ステップS11)において、上述した検査用プレート38上に伝熱管5を載置する。
The
また、伝熱管5の検査方法は、蒸気発生器1に組み付けられた後であって蒸気発生器1を供用する前の伝熱管5の検査を行う[組付後(供用前)検査]。この組付後(供用前)検査では、伝熱管5を蒸気発生器1に組み付けることで、蒸気発生器組付アドレスおよび蒸気発生器組付方向が決定することから、これら蒸気発生器組付アドレスおよび蒸気発生器組付方向を入力情報として入力できる(ステップS21)。これにより、当該蒸気発生器組付アドレスおよび蒸気発生器組付方向を、上記組付前検査結果に関連付けて記憶手段35に記憶できる。次に、上述した渦電流探傷検査装置30によって伝熱管5を検査して組付後検査結果を取得する(ステップS22)。次に、組付後検査結果を、蒸気発生器組付アドレスおよび蒸気発生器組付方向とともに上記組付前検査結果に関連付けて記憶手段35に記憶してデータベース化する(ステップS23)。なお、蒸気発生器1に組み付けられた後であって蒸気発生器1を供用する前では、上記ステップS22およびステップS23を行わない場合もある。
In addition, the
また、伝熱管5の検査方法は、蒸気発生器1が供用された後の伝熱管5の検査を行う[供用後検査]。この検査は、例えば、燃料交換作業のため定期的に炉心の運転を停止する必要があるため、このときに行われる。この供用後検査では、上述した渦電流探傷検査装置30によって伝熱管5を検査して供用後検査結果を取得する(ステップS31)。次に、記憶手段35から組付前検査結果を読み出して供用後検査結果と比較・分析する(ステップS32)。次に、供用後検査結果を、比較結果とともに上記組付前検査結果に関連付けて記憶手段35に記憶してデータベース化する(ステップS33)。
Moreover, the inspection method of the
なお、以前に取得した供用後検査結果がある場合、組付前検査結果とともに記憶手段35から以前の供用後検査結果を読み出し、取得した供用後検査結果を比較してもよく、これにより、伝熱管5の変化の度合いを認知することが可能になる。
If there is a post-service inspection result acquired before, the previous post-service inspection result may be read from the storage means 35 together with the pre-assembly inspection result, and the acquired post-service inspection result may be compared. The degree of change of the
そして、記憶手段35のデータベースは、図7に示すように、伝熱管5の管理番号で管理されており、検査種別(上記検査の履歴)、蒸気発生器組付アドレス、および蒸気発生器組付方向に関連付けられて、プローブ送り装置32の送り速度と探傷器33の検波タイミングとによって得られた伝熱管5の軸方向(長さ方向)の位置、またはプローブ送り装置32に設けたエンコーダによって得られた伝熱管5の軸方向の位置である伝熱管軸方向位置(図7では入室7A側からの距離[mm]で示している)において、アレイ型プローブ31の各組(24組)のコイルで検出した検出波形が記憶される。なお、図7において、伝熱管軸方向位置の「3」に施された網掛けは、組付後検査結果を組付前検査結果と比較した際に、組付前検査結果と異なる結果が出た位置であることを示す。また、波形の「伝熱管周方向No.04」に施された網掛けは、伝熱管周方向No.04の位置が検査用プレート38のマーキング部38aの位置であることを示す。
And the database of the memory | storage means 35 is managed by the management number of the
このように、本実施の形態の伝熱管の検査方法は、蒸気発生器1に伝熱管5を組み付ける前に、伝熱管5内に挿入されるアレイ型プローブ31を有する渦電流探傷検査装置30によって伝熱管5を検査する工程と、次に、検査によって所定の振幅を越えるノイズ信号が検出された伝熱管5を組み付け対象から除外する一方、所定の振幅以内のノイズ信号が検出された伝熱管5を組み付け対象とする工程と、次に、組み付け対象とした伝熱管5に関する組付前検査結果をデータベース化する工程と、を含む。
As described above, the heat transfer tube inspection method according to the present embodiment is performed by the eddy current
この伝熱管の検査方法によれば、深い減肉や極度の変形管に加え、後の検査において亀裂などからの小さな信号に対してS/N比を低下させるような大振幅のノイズ信号が検出された伝熱管5も除外管とすることで、伝熱管5を検査する検査信号の検出性を向上し、蒸気発生器1の健全性を向上させることが可能になる。しかも、所定の振幅以内のノイズ信号が検出された伝熱管5を組み付け対象とし、この組み付け対象とした伝熱管5に関する組付前検査結果をデータベース化することで、当該組付前検査結果を、同じ渦電流探傷検査装置30による組み付け後の検査の基準として利用することが可能になる。
According to this heat transfer tube inspection method, in addition to deep thinning and extremely deformed tubes, large amplitude noise signals that lower the S / N ratio for small signals from cracks and the like are detected in subsequent inspections. By making the
また、本実施の形態の伝熱管の検査方法は、蒸気発生器1に伝熱管5を組み付けた後であって蒸気発生器1を供用する前に、蒸気発生器1への伝熱管5の組み付け位置(蒸気発生器組付アドレス)、および蒸気発生器1への伝熱管5の組み付け方向(蒸気発生器組付方向)をデータベース化する工程を含む。
In addition, the heat transfer tube inspection method according to the present embodiment is a method of assembling the
この伝熱管の検査方法によれば、蒸気発生器1に伝熱管5を組み付けた後に、蒸気発生器1への伝熱管5の組み付け位置、および蒸気発生器1への伝熱管5の組み付け方向の情報が得られることから、製造後の蒸気発生器1に対し、上記組付前検査結果を、同じ渦電流探傷検査装置による後の検査の基準としてより有効的に利用することができる。
According to this heat transfer tube inspection method, after the
また、本実施の形態の伝熱管の検査方法は、蒸気発生器1に伝熱管5を組み付けた後であって蒸気発生器1を供用する前に、渦電流探傷検査装置30によって伝熱管5を検査して組付後検査結果を取得する工程と、次に、組付後検査結果をデータベース化する工程と、を含む。
In addition, the heat transfer tube inspection method of the present embodiment is performed after the
この伝熱管の検査方法によれば、この伝熱管の検査方法によれば、蒸気発生器1に伝熱管5を組み付けた後であって蒸気発生器1を供用する前に、同じ渦電流探傷検査装置30によって伝熱管5を検査することで、蒸気発生器1に組み付ける前の伝熱管5や、蒸気発生器1を供用した後の伝熱管5との比較を行うことが可能になる。
According to this heat transfer tube inspection method, according to this heat transfer tube inspection method, the same eddy current flaw detection inspection is performed after the
また、本実施の形態の伝熱管の検査方法は、伝熱管5が組み付けられた蒸気発生器1が供用された後、渦電流探傷検査装置30によって伝熱管5を検査して供用後検査結果を取得する工程と、次に、少なくとも組付前検査結果を読み出して供用後検査結果と比較する工程と、次に、比較結果とともに供用後検査結果をデータベース化する工程と、を含む。
Further, the heat transfer tube inspection method of the present embodiment uses the eddy current
データベース化される波形の中には、浅い減肉や軽度の変形、軽度のノイズ信号も含まれ、このような部分において微少な損傷信号が発生した場合には、一般にはS/Nが低下し検出性が低下するが、この伝熱管の検査方法によれば、同じ渦電流探傷検査装置30によって検査された組付前検査結果と供用後検査結果とを比較することで、機微な変化を認知しやすくなり検出性を向上することが可能になる。
Waveforms created in the database include shallow thinning, mild deformation, and mild noise signals. When a slight damage signal is generated in such a part, the S / N generally decreases. Although the detectability deteriorates, according to this heat transfer tube inspection method, a subtle change can be recognized by comparing the pre-assembly inspection result inspected by the same eddy current flaw
また、本実施の形態の伝熱管の検査方法は、蒸気発生器1に伝熱管5を組み付ける前に、渦電流探傷検査装置30によって伝熱管5を検査する工程において、渦電流探傷検査装置30で検出し得るマーキング部38aが配置された検査用プレート38上に伝熱管5を載置する工程を含む。
Further, the heat transfer tube inspection method of the present embodiment uses the eddy current
この伝熱管の検査方法によれば、検査用プレート38上に伝熱管5を置くだけでマーキングが完了するので、別途マーキングを取り付ける取り付け時間が必要なくなる。しかも、マーキング部38aにより検査結果の伝熱管軸位置をより正確に計算することが可能になる。さらに、マーキング部38aは、伝熱管5の外周面に片当たりとなり、アレイ型プローブ31の特定方向のみにマーキング信号を発生させるので、伝熱管5の周方向の位置もデータベースの項目として記憶することが可能になる。さらに、伝熱管5の蒸気発生器1への組み付け方向をマーキング部38aと合わせて記憶手段35に記憶することで、検査結果の比較において、組み付け前と供用後とでの各検査結果の微小な信号パターンで周方向位置を同定し、さらに、片当たりによるマーキング信号を用いて周方向の物理的な位置を同定することによって、蒸気発生器1に対する物理的な周位置の把握にも活用でき、供用後に発生する事象をより詳しく理解する手がかりになる。
According to this heat transfer tube inspection method, marking is completed simply by placing the
また、本実施の形態の伝熱管の検査装置は、伝熱管5内に挿入されるアレイ型プローブ31を有する渦電流探傷検査装置30と、蒸気発生器1に伝熱管5を組み付ける前、および伝熱管5が組み付けられた後に、渦電流探傷検査装置30によって伝熱管5を検査した検査結果をデータベース化して記憶する記憶手段35と、各検査結果を比較する比較手段37と、を備える。
Further, the heat transfer tube inspection device of the present embodiment includes an eddy current
この伝熱管の検査装置によれば、蒸気発生器1に伝熱管5を組み付ける前に、深い減肉や極度の変形管に加え、後の検査において亀裂などからの小さな信号に対してS/N比を低下させるような大振幅のノイズ信号の検出が可能になる。そして、この大振幅のノイズ信号が検出された伝熱管5を除外管とすれば、伝熱管5を検査する検査信号の検出性を向上し、蒸気発生器1の健全性を向上させることが可能になる。しかも、所定の振幅以内のノイズ信号が検出された伝熱管5を組み付け対象とし、この組み付け対象とした伝熱管5に関する組付前検査結果をデータベース化することで、当該組付前検査結果を、同じ渦電流探傷検査装置30による組み付け後の検査の基準として利用することが可能になる。
According to this heat transfer tube inspection apparatus, before assembling the
また、本実施の形態の伝熱管の検査装置は、渦電流探傷検査装置30で検出し得るマーキング部38aが配置されており、蒸気発生器1に組み付ける前の検査において伝熱管5が載置される検査用プレート38を備える。
Further, in the heat transfer tube inspection device of the present embodiment, the marking
この伝熱管の検査装置によれば、検査用プレート38上に伝熱管5を置くだけでマーキングが完了するので、別途マーキングを取り付ける取り付け時間が必要なくなる。しかも、マーキング部38aにより検査結果の伝熱管軸位置をより正確に計算することが可能になる。さらに、マーキング部38aは、伝熱管5の外周面に片当たりとなり、アレイ型プローブ31の特定方向のみにマーキング信号を発生させるので、伝熱管5の周方向の位置もデータベースの項目として記憶することが可能になる。さらに、伝熱管5の蒸気発生器1への組み付け方向をマーキング部38aと合わせて記憶手段35に記憶することで、検査結果の比較において、組み付け前と供用後とでの各検査結果の微小な信号パターンで周方向位置を同定し、さらに、片当たりによるマーキング信号を用いて周方向の物理的な位置を同定することによって、蒸気発生器1に対する物理的な周位置の把握にも活用でき、供用後に発生する事象をより詳しく理解する手がかりになる。
According to this heat transfer tube inspection device, the marking is completed simply by placing the
また、本実施の形態の伝熱管の検査装置は、検査用プレート38は、マーキング部38aが蒸気発生器1において伝熱管5を支持する管支持板6と同じ位置関係に配置されている。
In the heat transfer tube inspection apparatus according to the present embodiment, the
この伝熱管の検査装置によれば、管支持板6と同じ位置にマーキングされるため、蒸気発生器1に組み付ける前の検査と、蒸気発生器1に組み付けた後の検査とで伝熱管軸位置が一致することから、伝熱管軸位置を正確に計算する効果を顕著に得ることが可能になる。
According to this heat transfer tube inspection apparatus, since the marking is performed at the same position as the
1 蒸気発生器
5 伝熱管
6 管支持板
30 渦電流探傷検査装置
31 アレイ型プローブ
31a ケーブル
32 プローブ送り装置
32a ローラ
33 探傷器
34 制御手段
35 記憶手段
36 入力手段
37 比較手段
38 検査用プレート
38a マーキング部
DESCRIPTION OF
Claims (8)
次に、前記検査によって所定の振幅を越えるノイズ信号が検出された前記伝熱管を組み付け対象から除外する一方、所定の振幅以内のノイズ信号が検出された前記伝熱管を組み付け対象とする工程と、
次に、組み付け対象とした前記伝熱管に関する組付前検査結果をデータベース化する工程と、
を含むことを特徴とする伝熱管の検査方法。 A step of inspecting the heat transfer tube by an eddy current flaw inspection apparatus having an array type probe inserted into the heat transfer tube before assembling the heat transfer tube to the heat exchanger;
Next, while excluding the heat transfer tube from which the noise signal exceeding a predetermined amplitude is detected by the inspection from the assembly target, the step of assembling the heat transfer tube from which the noise signal within the predetermined amplitude is detected;
Next, a step of creating a database of pre-assembly inspection results relating to the heat transfer tubes that are to be assembled; and
A method for inspecting a heat transfer tube, comprising:
前記熱交換器への前記伝熱管の組み付け位置、および前記熱交換器への前記伝熱管の組み付け方向をデータベース化する工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の伝熱管の検査方法。 After assembling the heat transfer tube to the heat exchanger and before using the heat exchanger,
The method for inspecting a heat transfer tube according to claim 1, further comprising a step of creating a database of an assembly position of the heat transfer tube to the heat exchanger and an assembly direction of the heat transfer tube to the heat exchanger.
次に、前記組付後検査結果をデータベース化する工程と、
を含むことを特徴とする請求項2に記載の伝熱管の検査方法。 After assembling the heat transfer tube to the heat exchanger and before using the heat exchanger, inspecting the heat transfer tube by the eddy current flaw inspection device and obtaining a post-assembly inspection result;
Next, a step of creating a database of the post-assembly inspection results,
The heat transfer tube inspection method according to claim 2, further comprising:
次に、少なくとも前記組付前検査結果を読み出して前記供用後検査結果と比較する工程と、
次に、比較結果とともに前記供用後検査結果をデータベース化する工程と、
を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の伝熱管の検査方法。 After the heat exchanger assembled with the heat transfer tube is used, the step of inspecting the heat transfer tube by the eddy current flaw detection device and obtaining the post-service inspection results;
Next, at least reading out the pre-assembly inspection result and comparing it with the in-service inspection result;
Next, a step of creating a database of the in-service inspection results together with the comparison results;
The heat transfer tube inspection method according to any one of claims 1 to 3, wherein the heat transfer tube inspection method is included.
熱交換器に前記伝熱管を組み付ける前、および前記伝熱管が組み付けられた後に、前記渦電流探傷検査装置によって前記伝熱管を検査した検査結果をデータベース化して記憶する記憶手段と、
各前記検査結果を比較する比較手段と、
を備えることを特徴とする伝熱管の検査装置。 An eddy current flaw detection apparatus having an array type probe inserted into a heat transfer tube;
Storage means for storing the test results obtained by inspecting the heat transfer tubes by the eddy current flaw inspection apparatus before the heat transfer tubes are assembled in the heat exchanger and after the heat transfer tubes are assembled;
A comparison means for comparing each test result;
A heat transfer tube inspection device comprising:
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- 2011-02-02 JP JP2011021051A patent/JP2012159471A/en not_active Withdrawn
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