JP2016017871A - Ultrasonic flaw detection device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ultrasonic flaw detection device capable of scanning along a weld line of a welded part and applicable to various size of cylindrical structures.SOLUTION: A contact piece mounted unit 2 has front wheel rollers 6a each of which are arranged to have a steering angle Tθ relative to a projection 22 which is formed on the outer peripheral surface welding rotor 10, and the contact piece mounted unit 2 has a side roller 7 which comes into contact with a guide face of the projection 22 and slides thereon. The guide face is disposed parallel to the welding line 12a of the weld unit 12. The contact piece mounted unit 2, a drive unit and a travelling auxiliary unit are disposed in an annular shape along outer peripheral surface of the welding rotor 10 via clamping bands (not shown). When a drive unit 3 is driven to travel, the travelling direction 27 of the contact piece mounted unit 2 is parallel to the welding line direction 12a.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明の実施形態は、円筒状構造物の端部同士を当接させて溶接した溶接部の探傷走査を行う超音波探傷装置に関する。   Embodiments described herein relate generally to an ultrasonic flaw detection apparatus that performs flaw detection scanning of a welded portion in which end portions of a cylindrical structure are brought into contact with each other and welded.

発電プラントの蒸気タービンロータは、従来から、同一材質を用いた一体成形によって大型鍛造品として製造するのが通常であった。この蒸気タービンロータは、高温部には高温強度が要求されると共に、低温部には靭性が要求されるという条件を同時に満たす必要があり、製造するための材料としては特殊材料が用いられている。しかし、特殊材料を用いて製造を行うため、タービンロータの出力容量を一定以上大きくすることができず、コスト的にも不利なものがあった。また、大型鍛造品であるが故に、製造には長期の期間が必要であった。   Conventionally, a steam turbine rotor of a power plant is usually manufactured as a large forged product by integral molding using the same material. This steam turbine rotor must satisfy the condition that high temperature strength is required for the high temperature portion and toughness is required for the low temperature portion, and a special material is used as a material for manufacturing. . However, since production is performed using special materials, the output capacity of the turbine rotor cannot be increased beyond a certain level, which is disadvantageous in terms of cost. Further, since it is a large forged product, a long period of time is required for production.

ところで近年は、蒸気タービンに対して出力の大容量化、低コスト化、納期の短縮化等のニーズが高まってきており、このニーズに応えるため、タービンロータの高温部に適した材料で製造した高温部材と低温部に適した材料で製造した低温部材との異種材同士を溶接して、一体的に形成した溶接ロータが次第に用いられつつある。   By the way, in recent years, there has been an increasing need for higher output capacity, lower costs, and shorter delivery times for steam turbines. To meet these needs, we manufactured with materials suitable for the high-temperature part of the turbine rotor. A welded rotor formed by integrally welding dissimilar materials of a high-temperature member and a low-temperature member made of a material suitable for a low-temperature part is gradually being used.

しかし、溶接ロータの溶接部は、溶接作業の際に生じた不具合等に起因して欠陥が発生することがあり、この欠陥の存在により強度不足などの問題が発生する可能性がある。そのため、溶接部に対して超音波探傷などを用いた非破壊検査によって、溶接部の品質検査を行い、欠陥が発生していないことを確認することが重要になる。
異種材間を溶接した場合に、溶接箇所に生じる主な欠陥の種類としては、ブローホールや融合不良などがある。 However, the welded portion of the welding rotor may have a defect due to a defect or the like that occurs during the welding operation, and the presence of this defect may cause a problem such as insufficient strength. Therefore, it is important to perform a quality inspection of the welded portion by nondestructive inspection using ultrasonic flaw detection or the like on the welded portion to confirm that no defect has occurred.
When different types of materials are welded, the types of main defects generated at the welded locations include blow holes and poor fusion.

超音波探傷を用いた非破壊検査では、溶接ロータの製造時や据え付け現場での定期的なメンテナンスの際に、超音波探触子を手動または自走装置によって溶接線に沿って移動させながら溶接部の検査を行う。   In non-destructive inspection using ultrasonic flaw detection, welding is performed while moving the ultrasonic probe along the welding line manually or by a self-propelled device during the manufacture of the welded rotor or regular maintenance at the installation site. Inspect parts.

しかしながら、検査対象である溶接ロータは、直径が４００mm程度のものから１０００mmを超えるタイプのものまであり、溶接ロータの外表面における溶接長さとしては、約１ｍ〜約３ｍ超となる。   However, the welded rotor to be inspected has a diameter ranging from about 400 mm to a type exceeding 1000 mm, and the weld length on the outer surface of the welded rotor is about 1 m to more than about 3 m.

このため、超音波探傷装置としては、直径が異なる各タイプの溶接ロータに対しても対応が可能であり、かつ、数ｍの距離を走査しても溶接線から逸脱することがなく移動できる走査機能を備えたものが求められている。   For this reason, as an ultrasonic flaw detector, it is possible to cope with each type of welding rotor having different diameters, and scanning that can move without deviating from the weld line even when scanning a distance of several meters. What has a function is required.

走査機構を持つ従来の超音波探傷装置としては、例えば、自走機構を持った駆動ユニットと、超音波探触子を内蔵した探傷ユニットとを、長さ寸法が調整可能なベルトによって連結し、検査対象の表面にタイミングベルトを取り付け、このタイミングベルトに沿って駆動ユニットが自走可能に構成されたものがある。   As a conventional ultrasonic flaw detection apparatus having a scanning mechanism, for example, a drive unit having a self-propelled mechanism and a flaw detection unit having a built-in ultrasonic probe are connected by a belt whose length dimension can be adjusted, There is a configuration in which a timing belt is attached to a surface to be inspected, and a drive unit is configured to be capable of traveling along the timing belt.

特開２００６−１７０６８５号公報JP 2006-170685 A

しかし、上述のようなタイミングベルトを用いた装置の場合、様々な対象サイズの円筒状構造物に適用できるが、溶接線に沿った走査を成立させるには、歯付きのタイミングベルトを円筒状構造物に巻装し、これに噛合するタイミングプーリを走行装置に搭載する必要があり、探傷装置が大型化することになる。また、検査対象表面にタイミングベルトを設置するスペースが必要となる。   However, in the case of the apparatus using the timing belt as described above, it can be applied to a cylindrical structure having various target sizes. However, in order to establish scanning along the weld line, the toothed timing belt is provided with a cylindrical structure. A timing pulley that is wound around an object and meshed with the object needs to be mounted on the traveling device, which increases the size of the flaw detection device. In addition, a space for installing the timing belt on the surface to be inspected is required.

これらのことから、本発明に係る実施形態では、様々なサイズの円筒状構造物である検査対象に対して適用することができ、簡素な構造で検査対象の周方向に沿った走査を可能とする超音波探傷装置の提供を目的とする。   For these reasons, in the embodiment according to the present invention, it can be applied to an inspection object that is a cylindrical structure of various sizes, and can be scanned along the circumferential direction of the inspection object with a simple structure. An object of the present invention is to provide an ultrasonic flaw detection apparatus.

本発明の実施形態に係る超音波探傷装置は、周方向に溶接線を有する円筒状構造物の前記溶接線を外表面側から探傷検査する超音波探傷装置において、
前記円筒形状構造物の外表面上を前記溶接線に沿って移動し、所定間隔離間して配した複数の走行ユニットと、前記各走行ユニットの走行部にそれぞれ設けられた走行ローラと、隣接する前記各走行ユニット間を連結する連結バンドと、前記走行ユニットとして、前記溶接部の欠陥を探傷する超音波探触子を有した探触子搭載ユニットと走行用の駆動源を有した駆動ユニットと、を少なくとも備え、
前記走行ユニットのなかで少なくとも前記探触子搭載ユニットに、サイドローラが搭載され、前記走行ローラのなかで少なくとも前記探触子搭載ユニットにおける走行ローラとして、前記溶接線に対して傾いた操舵角を持った斜行ローラが用いられ、前記斜行ローラの走行と、前記溶接線と略平行に前記円筒状構造物の表面に設けられた突起物の案内面に摺接した前記サイドローラとによって、前記斜行ローラと前記サイドローラを搭載した前記走行ユニットが、前記溶接線に沿って案内されることを特徴とする。 An ultrasonic flaw detector according to an embodiment of the present invention is an ultrasonic flaw detector that performs a flaw detection inspection from the outer surface side of the weld line of a cylindrical structure having a weld line in the circumferential direction.
A plurality of traveling units that move on the outer surface of the cylindrical structure along the welding line and are spaced apart from each other by a predetermined distance, and traveling rollers that are respectively provided in the traveling portions of the traveling units, are adjacent to each other. A connecting band for connecting the traveling units; a probe mounting unit having an ultrasonic probe for detecting defects in the weld as the traveling unit; and a driving unit having a traveling drive source; At least,
A side roller is mounted on at least the probe mounting unit in the traveling unit, and a steering angle inclined with respect to the welding line is used as a traveling roller in at least the probe mounting unit in the traveling roller. A slanting roller is used, and the side roller that is in sliding contact with the guide surface of the protrusion provided on the surface of the cylindrical structure substantially parallel to the welding line and the traveling of the slanting roller, The traveling unit on which the skew roller and the side roller are mounted is guided along the weld line.

本発明の実施形態に係る超音波探傷装置は、各種サイズの円筒状構造物に対して適用することができ、かつ溶接部の溶接線に沿った探傷走査を簡素な構成で行うことができる。   The ultrasonic flaw detection apparatus according to the embodiment of the present invention can be applied to cylindrical structures of various sizes, and can perform flaw detection scanning along a weld line of a welded portion with a simple configuration.

複数の走行ユニットを溶接ロータの周方向断面で示した断面図である。It is sectional drawing which showed the several traveling unit in the circumferential direction cross section of the welding rotor. 探触子搭載ユニットの走行ローラと走行方向を示した展開平面図である。It is the expansion | deployment top view which showed the traveling roller and traveling direction of the probe mounting unit. 探触子搭載ユニットの走行ローラとサイドローラの位置関係を示した溶接ロータの軸方向における要部断面図である。It is principal part sectional drawing in the axial direction of the welding rotor which showed the positional relationship of the running roller and side roller of a probe mounting unit. 探触子搭載ユニットの進行方向を示した展開平面図である。It is the expansion | deployment top view which showed the advancing direction of the probe mounting unit. 斜行ローラの操舵機構を示した平面図である。It is the top view which showed the steering mechanism of the skew roller. 連結バンドに関して、長さを調整する構成（ａ）、ロック状態を示す構成（ｂ）を示した要部側面図である。It is the principal part side view which showed the structure (a) which adjusts a length regarding a connection band, and the structure (b) which shows a locked state. 探触子搭載ユニットの走行ローラの前輪と後輪の角度を示した展開平面図である。It is the expansion | deployment top view which showed the angle of the front wheel of the traveling roller of a probe mounting unit, and a rear wheel. 複数の走行ユニットにおける他の配置構成を溶接ロータの周方向断面で示した断面図である。It is sectional drawing which showed the other arrangement structure in the some traveling unit in the circumferential direction cross section of the welding rotor.

以下、本発明に係る超音波探傷装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。以下では、円筒状構造物の端部同士を溶接したものとして、ロータの構成を例に挙げて説明を行い、端部同士を溶接したものを溶接ロータとして呼ぶことにする。   Hereinafter, embodiments of an ultrasonic flaw detector according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the ends of the cylindrical structure are welded to each other, and the configuration of the rotor will be described as an example, and the ends welded to each other will be referred to as a welded rotor.

（実施形態１）
（全体構成及び作用）
図１〜図６を用いて実施形態１を説明する。図１は、超音波探傷装置１の構成を溶接ロータ１０の軸方向断面図で示したものである。図３に示すように、溶接ロータ１０は、第１ロータ１０ａと第２ロータ１０ｂの端面同士を溶接して構成されている。第１ロータ１０ａと第２ロータ１０ｂの溶接部１２の欠陥を探傷するため、図１に示すように、超音波探傷装置１が、溶接ロータ１０の外周面に配設されている。 (Embodiment 1)
(Overall configuration and action)
The first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows the configuration of the ultrasonic flaw detector 1 in an axial sectional view of a welding rotor 10. As shown in FIG. 3, the welding rotor 10 is configured by welding end surfaces of the first rotor 10a and the second rotor 10b. In order to detect defects in the welded portion 12 of the first rotor 10 a and the second rotor 10 b, the ultrasonic flaw detector 1 is disposed on the outer peripheral surface of the welding rotor 10 as shown in FIG. 1.

超音波探傷装置１は、溶接部１２の欠陥を探傷する超音波探触子９を搭載した探触子搭載ユニット２と、図示せぬ駆動源を備えた駆動ユニット３と、走行補助ユニット４と、これらの各走行ユニット間を連結し、各走行ユニットを溶接ロータ１０の外周面に沿って環状に配設する連結バンド５と、から構成されている。そして、各走行ユニットには、走行部として走行ローラ６がそれぞれ複数設けられている。このように、各走行ユニットと各走行ユニット間を連結する連結バンド５とによって、溶接ロータ１０の周囲には複数の走行ユニットが環状に配置されている。   The ultrasonic flaw detector 1 includes a probe mounting unit 2 on which an ultrasonic probe 9 for detecting defects in the welded portion 12 is mounted, a drive unit 3 having a drive source (not shown), a travel assist unit 4, These travel units are connected to each other, and each travel unit is formed in a ring shape along the outer peripheral surface of the welding rotor 10. Each traveling unit is provided with a plurality of traveling rollers 6 as traveling portions. As described above, a plurality of traveling units are annularly arranged around the welding rotor 10 by the traveling units and the connecting bands 5 that connect the traveling units.

駆動ユニット３の駆動源を駆動することによって、駆動ユニット３に設けた走行ローラ６が駆動されて、駆動ユニット３は走行することができる。駆動ユニット３が走行すると、駆動ユニット３以外の他の走行ユニットが連結バンド５を介して牽引され、溶接ロータ１０の周囲を一体的に走行することができる。   By driving the drive source of the drive unit 3, the travel roller 6 provided in the drive unit 3 is driven, and the drive unit 3 can travel. When the drive unit 3 travels, other travel units other than the drive unit 3 are pulled through the connection band 5 and can travel integrally around the welding rotor 10.

このように構成することによって、溶接ロータ１０に接する部位は、超音波探触子９以外は走行ローラ６のみにすることができ、連結バンド５が溶接ロータ１０側に撓んで接触することがない。そのため、複数の走行ユニットの走行時には滑り抵抗を低下させることができ、小さな動力源で走行する駆動ユニット３を構成することが可能になる。   By configuring in this way, the portion that contacts the welding rotor 10 can be only the traveling roller 6 except for the ultrasonic probe 9, and the connecting band 5 is not bent and contacts the welding rotor 10 side. . Therefore, slip resistance can be reduced during traveling of a plurality of traveling units, and the drive unit 3 that travels with a small power source can be configured.

図１では、溶接ロータ１０を間に挟んで、探触子搭載ユニット２と駆動ユニット３とが対極した位置に配置構成されており、一対の走行補助ユニット４は、探触子搭載ユニット２と駆動ユニット３との中間部で、互いに対極した位置に配置構成されている。   In FIG. 1, the probe mounting unit 2 and the drive unit 3 are arranged and arranged at positions opposite to each other with the welding rotor 10 interposed therebetween, and the pair of travel assisting units 4 are connected to the probe mounting unit 2. It is arranged and configured at a position opposite to each other at an intermediate portion with respect to the drive unit 3.

即ち、探触子搭載ユニット２を0度の位置に配したとき、駆動ユニット３が180度の位置に配されることになる。そして、一対の走行補助ユニット４は、それぞれ90度と270度の位置に配されることになる。これにより、各走行ユニット２，３，４を等間隔に配置することができる。   That is, when the probe mounting unit 2 is arranged at the 0 degree position, the drive unit 3 is arranged at the 180 degree position. And a pair of driving assistance unit 4 will be distribute | arranged to the position of 90 degree | times and 270 degree | times, respectively. Thereby, each traveling unit 2,3,4 can be arrange | positioned at equal intervals.

しかし、実施形態１における複数の走行ユニットの配置構成としては、図１に示した構成に限定されるものではない。
例えば、溶接ロータ１０の外周径が大きな場合には、探触子搭載ユニット２と駆動ユニット３との間にそれぞれ複数台の走行補助ユニット４を配した配置構成にしておくことができる。また、溶接ロータ１０の外周径が小さな場合には、走行補助ユニット４を設けない配置構成にしておくことも、あるいは走行補助ユニット４を１台だけ用いて、探触子搭載ユニット２と駆動ユニット３と１台の走行補助ユニット４を、等間隔に配した配置構成にしておくこともできる。 However, the arrangement configuration of the plurality of traveling units in the first embodiment is not limited to the configuration shown in FIG.
For example, when the outer diameter of the welding rotor 10 is large, an arrangement configuration in which a plurality of travel auxiliary units 4 are arranged between the probe mounting unit 2 and the drive unit 3 can be provided. Further, when the outer diameter of the welding rotor 10 is small, an arrangement configuration in which the traveling auxiliary unit 4 is not provided may be used, or only one traveling auxiliary unit 4 may be used to connect the probe mounting unit 2 and the driving unit. It is also possible to have an arrangement configuration in which three and one traveling auxiliary unit 4 are arranged at equal intervals.

連結バンド５は、伸長し難く、捩れ難く、また各走行ユニット間を連結した際には撓んで溶接ロータ１０の外周面に接触せずに、各走行ユニットを溶接ロータ１０の周囲に配置することができる構成のものであればよく、例えばタイミングベルトを用いた場合、タイミングベルトの板厚と横幅寸法の調整により、所望の剛性（伸び難さ、捩れ難さ、撓み難さ）が得られる。   The connecting band 5 is not easily extended and twisted, and when the traveling units are connected, the traveling band is bent and does not contact the outer peripheral surface of the welding rotor 10, and the traveling units are arranged around the welding rotor 10. For example, when a timing belt is used, desired rigidity (difficult to stretch, difficult to twist, and difficult to bend) can be obtained by adjusting the thickness and width of the timing belt.

各走行ユニットにおける走行ローラ６の溶接ロータ１０に対する接地圧（溶接ロータ１０に対する押し付け圧）は、連結バンド５の引張り力を調整することによって調整することができる。また、溶接ロータ１０が磁性体で構成されている場合には、各走行ユニット又は走行ローラ６に内蔵させた永久磁石や電磁石等の磁性部材における磁気吸引力を調整することによって、適宜の接地圧を得ることができる。   The ground pressure (pressing pressure against the welding rotor 10) of the traveling roller 6 to the welding rotor 10 in each traveling unit can be adjusted by adjusting the tensile force of the connecting band 5. Further, when the welding rotor 10 is made of a magnetic material, an appropriate ground pressure can be obtained by adjusting the magnetic attractive force in a magnetic member such as a permanent magnet or an electromagnet built in each traveling unit or the traveling roller 6. Can be obtained.

また、図６に示す、連結バンド５の一端部を調整可能に固定する固定機構により、連結バンド５の引張り力を調整することができる。図６では、固定機構を走行ユニットに設けたものとして説明するが、固定機構は、駆動ユニット３や走行補助ユニット４の側端面に設けてもよい。   Moreover, the tension | tensile_strength of the connection band 5 can be adjusted with the fixing mechanism which fixes the one end part of the connection band 5 shown in FIG. 6 so that adjustment is possible. In FIG. 6, the fixing mechanism is described as being provided in the traveling unit, but the fixing mechanism may be provided on the side end surfaces of the drive unit 3 and the traveling auxiliary unit 4.

固定機構としては、従来から周知の各種固定機構を用いることができる。図６では、連結バンド５を巻き付けて反転させる反転ローラ３０と、反転ローラ３０に対峙して配設した押圧ローラ３１との組み合わせによって構成されている。反転ローラ３０は、探触子搭載ユニット２から突設した支持部３２に支持された回転軸３０ａを中心に回転自在に構成されている。また、押圧ローラ３１は、探触子搭載ユニット２から突設した支持部３３に支持された回転軸３１ａを中心に回転自在に構成されている。   As the fixing mechanism, conventionally known various fixing mechanisms can be used. In FIG. 6, it is comprised by the combination of the reverse roller 30 which winds the connection band 5 and reverses, and the press roller 31 arrange | positioned facing the reverse roller 30. In FIG. The reversing roller 30 is configured to be rotatable about a rotating shaft 30 a supported by a support portion 32 protruding from the probe mounting unit 2. The pressing roller 31 is configured to be rotatable about a rotation shaft 31a supported by a support portion 33 projecting from the probe mounting unit 2.

押圧ローラ３１は、回転軸３１ａを中心とした円弧面と、円弧面における半径よりも大径の曲面と、を有するカム形状に形成されている。円弧面と大径の曲面とは、滑らかな面によって接続している。また、円弧面が反転ローラ３０側に面したときには、円弧面と反転ローラ３０の外周面との間に、連結バンド５が挿入できる隙間が形成でき、大径の曲面が反転ローラ３０の外周面側に面したときには、大径の曲面と反転ローラ３０の外周面との間で、連結バンド５を挟持して固定することができる。   The pressing roller 31 is formed in a cam shape having an arc surface centering on the rotation shaft 31a and a curved surface having a diameter larger than the radius of the arc surface. The arc surface and the large-diameter curved surface are connected by a smooth surface. Further, when the arc surface faces the reverse roller 30 side, a gap into which the connecting band 5 can be inserted can be formed between the arc surface and the outer peripheral surface of the reverse roller 30, and a large-diameter curved surface is the outer peripheral surface of the reverse roller 30. When facing the side, the connecting band 5 can be sandwiched and fixed between the large-diameter curved surface and the outer peripheral surface of the reversing roller 30.

図６（ａ）は、円弧面が反転ローラ３０側に面した状態を示しており、図６（ｂ）は、大径の曲面が反転ローラ３０側に面して、連結バンド５を挟持している状態を示している。図６（ａ）に示す状態で、連結バンド５の端部を矢印の方向に引っ張ることにより、連結バンド５に対して所望の引張り張力を付与することができる。そして、図６（ａ）の状態から押圧ローラ３１を時計回り方向に回転させることで、連結バンド５の端部を固定機構で固定することができる。   6A shows a state in which the arc surface faces the reversing roller 30 side, and FIG. 6B shows a state where the large-diameter curved surface faces the reversing roller 30 side and sandwiches the connecting band 5. It shows the state. In the state shown in FIG. 6A, a desired tensile tension can be applied to the connection band 5 by pulling the end of the connection band 5 in the direction of the arrow. And the edge part of the connection band 5 can be fixed with a fixing mechanism by rotating the press roller 31 clockwise from the state of Fig.6 (a).

そして、図６（ｂ）に示すように連結バンド５に対して引張り力が作用しても、連結バンド５の端部は固定機構から外れることがなく、連結バンド５に付与した引張り張力を維持することができる。   6B, even if a tensile force acts on the connection band 5, the end of the connection band 5 does not come off the fixing mechanism, and the tensile tension applied to the connection band 5 is maintained. can do.

大径の曲面に波状の突起を形成しておくこともできる。波状の突起を大径の曲面に形成しておくことにより、大径の曲面を反転ローラ３０の外周面側に対向させた際には、波状の突起が、連結バンド５に噛み込むことになり、連結バンド５の固定状態をより強固に維持することができる。   Wavy projections can be formed on a large-diameter curved surface. By forming the wavy protrusion on the large-diameter curved surface, when the large-diameter curved surface is opposed to the outer peripheral surface side of the reversing roller 30, the wavy protrusion bites into the connecting band 5. The fixed state of the connecting band 5 can be maintained more firmly.

（探触子搭載ユニット２の構成及び作用）
図２は、溶接ロータ１０を周方向に展開したときの展開平面図を示している。なお、図２において、連結バンド５や駆動ユニット３、走行補助ユニット４の図示は省略している。探触子搭載ユニット２は、一対の前輪ローラ６ａと一対の後輪ローラ６ｂとを備えて構成されており、一対の前輪ローラ６ａ及び後輪ローラ６ｂは、それぞれ溶接部１２を跨いだ状態に配設されている。 (Configuration and operation of the probe mounting unit 2)
FIG. 2 shows a developed plan view when the welding rotor 10 is developed in the circumferential direction. In addition, in FIG. 2, illustration of the connection band 5, the drive unit 3, and the driving assistance unit 4 is abbreviate | omitted. The probe mounting unit 2 includes a pair of front wheel rollers 6a and a pair of rear wheel rollers 6b, and the pair of front wheel rollers 6a and the rear wheel rollers 6b straddle the welded portion 12, respectively. It is arranged.

そして、前輪ローラ６ａの走行方向２７は、探触子搭載ユニット２の前進方向に対して、即ち、溶接部１２の溶接部中心軸である溶接線１２ａ方向に対して、操舵角Ｔθだけ傾けて斜行するように構成されている。後輪ローラ６ｂの走行方向は、溶接線１２ａと平行に構成されている。   The traveling direction 27 of the front wheel roller 6a is inclined by the steering angle Tθ with respect to the forward direction of the probe mounting unit 2, that is, the direction of the weld line 12a that is the central axis of the welded portion 12. It is configured to skew. The traveling direction of the rear wheel roller 6b is configured to be parallel to the welding line 12a.

斜行ローラとして構成された前輪ローラ６ａの操舵角Ｔθは、図２に示すように前輪ローラ６ａを軸支している車軸１５を傾けた構成にすることによって設定することができる。また、例えば、図５に示すようなリンク機構を採用することによって設定することができる。図５に示したリンク機構では、前輪ローラ６ａ用の車軸１５の先端部に回動軸２１を介してＬ型リンク１７の屈折部を回動自在に支持している。Ｌ型リンク１７の一端部には、前輪ローラ６ａが回転自在に支持され、他端部には、連結リング２０を介してリンク杆１８ｂ、１８ｃの一端部がそれぞれ回動自在に支持されている。   The steering angle Tθ of the front wheel roller 6a configured as a skew roller can be set by tilting the axle 15 supporting the front wheel roller 6a as shown in FIG. For example, it can set by employ | adopting a link mechanism as shown in FIG. In the link mechanism shown in FIG. 5, the refracting portion of the L-shaped link 17 is rotatably supported via the rotation shaft 21 at the tip of the axle 15 for the front wheel roller 6a. A front wheel roller 6a is rotatably supported at one end portion of the L-shaped link 17, and one end portions of link rods 18b and 18c are rotatably supported at the other end portion via a connecting ring 20. .

各リンク杆１８ｂ、１８ｃの他端部は、回転軸１９回りに回転するリンク杆１８ａの両端部に、それぞれ連結リング２０を介して回動自在に連結されている。回転軸１９は、探触子搭載ユニット２に設置されている。   The other end portions of the link rods 18b and 18c are connected to both end portions of the link rod 18a rotating around the rotation shaft 19 through the connection rings 20, respectively. The rotating shaft 19 is installed in the probe mounting unit 2.

リンク杆１８ａを回転軸１９回りに回転させることにより、一対の前輪ローラ６ａにおける操舵角Ｔθが所望の操舵角となるように設定することができる。一対の前輪ローラ６ａの操舵角Ｔθを設定した後に、リンク杆１８ａ〜１８ｃのいずれかを動かないように固定しておくことにより、一対の前輪ローラ６ａにおける操舵角Ｔθを固定することができる。   By rotating the link rod 18a around the rotation shaft 19, the steering angle Tθ in the pair of front wheel rollers 6a can be set to a desired steering angle. After setting the steering angle Tθ of the pair of front wheel rollers 6a, the steering angle Tθ of the pair of front wheel rollers 6a can be fixed by fixing any of the link rods 18a to 18c so as not to move.

なお、一対の前輪ローラ６ａの操舵角Ｔθを設定する設定機構としては、図５に示したリンク機構のように、前輪ロータ６ａを回転自在に支持している回転軸、即ち、Ｌ型リンク１７の一端部のみを傾ける構成の代わりに、図２に示すように、車軸１５を傾ける構成を採用することができる。そのため、操舵角Ｔθを与える構成としては、図５に示したリンク機構以外にも、従来から公知の設定機構を採用することができる。   In addition, as a setting mechanism for setting the steering angle Tθ of the pair of front wheel rollers 6a, as in the link mechanism shown in FIG. 5, the rotary shaft that rotatably supports the front wheel rotor 6a, that is, the L-shaped link 17 is used. Instead of the configuration in which only one end of the vehicle is tilted, a configuration in which the axle 15 is tilted as shown in FIG. 2 can be adopted. Therefore, as a configuration for giving the steering angle Tθ, a conventionally known setting mechanism can be adopted in addition to the link mechanism shown in FIG.

また、前輪ローラ６ａの操舵角Ｔθは、溶接ロータ１０の外表面における表面粗さ等の条件や、溶接ロータ１０の外周径の大きさ等の条件に応じて、その条件に合った最適の操舵角Ｔθを設定することができる。そして、最適の操舵角Ｔθを設定することによって、タイプの異なる各種の溶接ロータ１０に対しても、本発明に係る実施形態を適用することができる。   Further, the steering angle Tθ of the front wheel roller 6a depends on the conditions such as the surface roughness on the outer surface of the welding rotor 10 and the conditions such as the size of the outer peripheral diameter of the welding rotor 10 and the optimum steering suitable for the conditions. The angle Tθ can be set. The embodiment according to the present invention can be applied to various types of welding rotors 10 by setting the optimum steering angle Tθ.

（サイドローラの構成及び作用）
探触子搭載ユニット２の前輪ローラ６ａに操舵角Ｔθを持たせておくと、駆動ユニット３からの牽引力により、図２に示すように、探触子搭載ユニット２は溶接線１２ａから離れて走行方向２７方向に移動してしまうことになる。そこで、本実施形態では、図３に示すように溶接ロータ１０の外周面に設けた突起物２２の側端面を利用して、探触子搭載ユニット２の走行方向２７が溶接線１２ａと平行になるように構成している。 (Configuration and operation of side roller)
When the front wheel roller 6a of the probe mounting unit 2 has a steering angle Tθ, the probe mounting unit 2 travels away from the welding line 12a by the traction force from the drive unit 3 as shown in FIG. It will move in direction 27. Therefore, in the present embodiment, the traveling direction 27 of the probe mounting unit 2 is parallel to the weld line 12a using the side end surface of the protrusion 22 provided on the outer peripheral surface of the welding rotor 10 as shown in FIG. It is comprised so that it may become.

突起物２２としては、溶接ロータ１０の外表面に設けられている、例えば、タービン翼の植込部などである。植込み部が外表面にない位置が溶接されるタイプでは、突起物２２として強化ベルトを溶接ロータ１０の外表面に巻装させて固定した構成にすることもできる。強化ベルトとしては、連結バンド５に用いたタイミングベルト等を使用することができる。   The protrusion 22 is, for example, an implanted portion of a turbine blade provided on the outer surface of the welding rotor 10. In the type in which the position where the implanted portion is not on the outer surface is welded, a reinforcing belt can be wound around the outer surface of the welding rotor 10 and fixed as the protrusion 22. As the reinforcing belt, the timing belt used for the connecting band 5 can be used.

探触子搭載ユニット２には、突起物２２側に突出する支持部８が設けられており、支持部８の先端部には、突起物２２の側端面に摺接するサイドローラ７が回転自在に設けられている。サイドローラ７は、例えば截頭錐体の形状に構成されており、サイドローラ７の先端部は小径に形成され、基端側は大径に形成されている。   The probe mounting unit 2 is provided with a support portion 8 that protrudes toward the protrusion 22, and a side roller 7 that is in sliding contact with the side end surface of the protrusion 22 is rotatable at the tip of the support portion 8. Is provided. The side roller 7 is configured, for example, in the shape of a truncated cone, and the distal end portion of the side roller 7 is formed with a small diameter, and the proximal end side is formed with a large diameter.

そして、サイドローラ７の側面７ａが、突起物２２の側端面に摺接することができる。サイドローラ７の突起物２２の側端面への摺接は、探触子搭載ユニット２の前輪ローラ６ａに操舵角Ｔθを持たせたことによって行わせることができる。   The side surface 7 a of the side roller 7 can be in sliding contact with the side end surface of the protrusion 22. The sliding contact of the side roller 7 with the side end surface of the protrusion 22 can be performed by giving the front wheel roller 6a of the probe mounting unit 2 a steering angle Tθ.

また、サイドローラ７の側面７ａが突起物２２の側端面に摺接することにより、サイドローラ７と突起物２２のとの間では、水平方向の反力と上下方向の反力とが作用することになる。そして、サイドローラ７が突起物２２の側端面との間では、二方向から反力が働くことになるので、サイドローラ７が突起物２２の側端面から離間するのを防止できる。即ち、サイドローラ７の突起物２２の側端面への摺接状態が、探触子搭載ユニット２の前輪ローラ６ａに操舵角Ｔθを持たせた構成と、サイドローラ７とによって維持されることになる。   Further, when the side surface 7a of the side roller 7 is in sliding contact with the side end surface of the projection 22, a reaction force in the horizontal direction and a reaction force in the vertical direction act between the side roller 7 and the projection 22. become. Since the reaction force acts in two directions between the side roller 7 and the side end surface of the projection 22, it is possible to prevent the side roller 7 from being separated from the side end surface of the projection 22. That is, the sliding state of the side roller 7 to the side end surface of the protrusion 22 is maintained by the configuration in which the front wheel roller 6a of the probe mounting unit 2 has the steering angle Tθ and the side roller 7. Become.

このように、サイドローラ７を探触子搭載ユニット２に設け、サイドローラ７を溶接ロータ１０に設けた突起物２２の側端面に摺接させることにより、探触子搭載ユニット２の前輪ローラ６ａに持たせた操舵角Ｔθによって、探触子搭載ユニット２が突起物２２側に移動しようとしても、突起物２２側への移動は、サイドローラ７と突起物２２の側端面とによって規制されることになる。   Thus, the front roller 6a of the probe mounting unit 2 is provided by providing the side roller 7 on the probe mounting unit 2 and sliding the side roller 7 on the side end surface of the projection 22 provided on the welding rotor 10. Even if the probe mounting unit 2 tries to move toward the protrusion 22 by the steering angle Tθ provided to the head, the movement toward the protrusion 22 is restricted by the side roller 7 and the side end surface of the protrusion 22. It will be.

そして、図４に示すように、探触子搭載ユニット２の走行方向２７は、溶接線１２ａと平行な方向になる。そして、前輪ローラ６ａは、横滑りを行いながら走査方向２６に進行することができる。これによって、探触子搭載ユニット２の走査方向２６は、溶接線１２ａに沿った方向になることができる。
なお、図４においても図２と同様に、連結バンド５や駆動ユニット４、走行補助ユニット４の図示は省略している。 As shown in FIG. 4, the traveling direction 27 of the probe mounting unit 2 is parallel to the weld line 12a. The front wheel roller 6a can advance in the scanning direction 26 while performing a side slip. Thereby, the scanning direction 26 of the probe mounting unit 2 can be a direction along the weld line 12a.
In FIG. 4, as in FIG. 2, illustration of the connecting band 5, the drive unit 4, and the travel assisting unit 4 is omitted.

サイドローラ７の配設個数としては、図４に示すように１個の配置構成にすることも、図５に示すように２個の配置構成にすることもできるが、探触子搭載ユニット２の走査方向２６における長さ寸法に応じて、サイドローラ７を走査方向２６に沿って適宜数配設しておくことができる。   The number of side rollers 7 may be one as shown in FIG. 4 or two as shown in FIG. 5, but the probe mounting unit 2 may be arranged as shown in FIG. Depending on the length dimension in the scanning direction 26, an appropriate number of side rollers 7 can be arranged along the scanning direction 26.

また、支持部８の先端部に、二股部材又は三股部材等の複数股に分岐した部材を設け、その分岐起点側を回動自在に軸支しておき、複数股に分岐した部材の先端部にそれぞれサイドローラ７を回動自在に支持した構成にしておくこともできる。更には、サイドローラ７に対して突起物２２の側端面側に向かって付勢する付勢力を付与した構成にしておくこともできる。   In addition, a member bifurcated into a plurality of forks such as a bifurcated member or a trifurcated member is provided at the distal end of the support portion 8, and the branch starting point side is pivotally supported so that the distal end of the member branched into the plural forks Alternatively, the side rollers 7 may be rotatably supported. Furthermore, it can also be set as the structure which provided the urging | biasing force urged | biased toward the side end surface side of the protrusion 22 with respect to the side roller 7. FIG.

溶接部１２の中心軸と突起物２２との間隔は、溶接ロータのタイプによって異なるが、探触子搭載ユニット２とサイドローラ７との間にスペーサを設けた構成にしておくことによって、この間隔差を調整することができる。   The distance between the central axis of the welded portion 12 and the projection 22 varies depending on the type of the weld rotor, but this distance can be obtained by providing a spacer between the probe mounting unit 2 and the side roller 7. The difference can be adjusted.

以上の説明では、サイドローラ７を探触子搭載ユニット２に設けた構成、及び探触子搭載ユニット２における一対の前輪ローラ６ａに操舵角Ｔθを持たせた構成について説明を行ったが、駆動ユニット３や走行補助ユニット４に対してサイドローラ７を配設した構成にしておくことも、また、駆動ユニット３や走行補助ユニット４における一対の前輪ローラ６ａに対して操舵角Ｔθを持たせた構成にしておくこともできる。   In the above description, the configuration in which the side roller 7 is provided in the probe mounting unit 2 and the configuration in which the pair of front wheel rollers 6a in the probe mounting unit 2 have the steering angle Tθ have been described. A configuration in which the side roller 7 is disposed with respect to the unit 3 and the traveling auxiliary unit 4 is also provided, and the steering angle Tθ is given to the pair of front wheel rollers 6a in the driving unit 3 and the traveling auxiliary unit 4. It can also be configured.

このような走行ローラ６における前輪ローラ６ａに操舵角Ｔθを持たせることによって、溶接ロータ１０の周方向への移動に加えて軸方向への移動成分を発生させることができる。前輪ローラ６ａに操舵角Ｔθを持たせただけの構成だと、探触子搭載ユニット２の移動方向は、図２に示す走行方向２７となるが、溶接ロータ１０の軸方向への移動力は、サイドローラ７が突起物２２を起点として支えるため、探触子搭載ユニット２は突起物２２を押圧しながらピッチ走行することができる。即ち、例えば、１mmピッチでの走行を行うことができ、各ピッチを移動させた毎に、溶接部１２の走査を行うことができる。   By providing the front wheel roller 6a of the traveling roller 6 with the steering angle Tθ, a movement component in the axial direction can be generated in addition to the movement of the welding rotor 10 in the circumferential direction. If the front wheel roller 6a is simply configured to have the steering angle Tθ, the moving direction of the probe mounting unit 2 is the traveling direction 27 shown in FIG. 2, but the moving force in the axial direction of the welding rotor 10 is Since the side roller 7 supports the protrusion 22 as a starting point, the probe mounting unit 2 can travel on the pitch while pressing the protrusion 22. That is, for example, traveling at a pitch of 1 mm can be performed, and the welded portion 12 can be scanned each time the pitch is moved.

そして、溶接部１２の中心軸に沿って探触子搭載ユニット２は移動することができる。図示例では、探触子の構成についての説明を省略しているが、探触子搭載ユニット２がピッチ走行する毎に、溶接ロータ１０の軸方向に探触子をスライドさせることができる構成にしておくこともできる。探触子搭載ユニット２に搭載した探触子の構成としては、従来から公知の適宜の構成を採用することができる。   The probe mounting unit 2 can move along the central axis of the welded portion 12. In the illustrated example, description of the configuration of the probe is omitted, but the probe can be slid in the axial direction of the welding rotor 10 each time the probe mounting unit 2 travels at a pitch. You can also keep it. As the configuration of the probe mounted on the probe mounting unit 2, a conventionally known appropriate configuration can be adopted.

（効果）
このように、走行ローラ６の前輪ローラ６ａに操舵角を持たせた配置構成と、前輪ローラ６ａの斜行方向にサイドローラ７を設けて、前輪ローラ６ａの斜行方向に設けた突起物２２に摺接させるという簡単な構成によって、円筒状構造物専用の移動機構を設けることなく、溶接部１２の溶接線１２ａに沿った探傷走査を超音波探傷装置１によって行うことが可能になる。
また、斜行させた前輪ローラ６ａとサイドローラ７を有することにより、探傷装置の移動中に、移動方向が溶接線１２ａに対して斜めになってしまうことがない。 (effect)
As described above, the front wheel roller 6a of the traveling roller 6 is provided with a steering angle, and the side roller 7 is provided in the skew direction of the front wheel roller 6a, and the protrusion 22 provided in the skew direction of the front wheel roller 6a. With the simple configuration of sliding in contact with each other, the ultrasonic flaw detection apparatus 1 can perform flaw detection scanning along the weld line 12a of the welded portion 12 without providing a moving mechanism dedicated to the cylindrical structure.
Further, by having the skewed front wheel roller 6a and side roller 7, the moving direction is not inclined with respect to the welding line 12a during the movement of the flaw detector.

上記説明では、探触子搭載ユニット２と駆動ユニット３とを別体として構成した場合について説明を行った。探触子搭載ユニット２と駆動ユニット３とを別体に構成しておくことにより、探触子搭載ユニット２自体及び駆動ユニット３自体の重量をそれぞれ軽減させることはできるが、必要に応じて探触子搭載ユニット２に走行ローラ６を駆動する駆動機構を備えた構成にしておくこともできる。   In the above description, the case where the probe mounting unit 2 and the drive unit 3 are configured as separate bodies has been described. By configuring the probe mounting unit 2 and the drive unit 3 separately, the weight of the probe mounting unit 2 itself and the drive unit 3 itself can be reduced. The toucher mounting unit 2 may be configured to include a drive mechanism that drives the traveling roller 6.

探触子搭載ユニット２に走行ローラ６を駆動する駆動機構を備えた構成にした場合には、少なくとも１つ以上の走行補助ユニット４を用いて、溶接ロータ１０の外周面を連結バンド５によって環状に取り囲むように配設しておくことができる。   When the probe mounting unit 2 is provided with a drive mechanism for driving the traveling roller 6, the outer peripheral surface of the welding rotor 10 is annularly connected by the connecting band 5 using at least one traveling auxiliary unit 4. It can arrange | position so that it may surround.

（実施形態２）
次に図７を用いて、本発明の実施形態に係る超音波探傷装置の実施形態２を説明する。実施形態２では、操舵角を持たせた構成として、前輪ローラ６ａ以外に後輪ローラ６ｂにも操舵角を持たせた斜行ローラの構成になっている。他の構成は、実施形態１と同様の構成になっているので、実施形態１と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 (Embodiment 2)
Next, Embodiment 2 of the ultrasonic flaw detector according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the second embodiment, as a configuration having a steering angle, a skew roller configuration in which a steering angle is also provided to the rear wheel roller 6b in addition to the front wheel roller 6a is provided. Since other configurations are the same as those in the first embodiment, the same reference numerals are given to the same configurations as those in the first embodiment, and duplicate descriptions are omitted.

なお、実施形態２の説明に関しても、探触子搭載ユニット２の構成を用いて説明を行うが、探触子搭載ユニット２に設けた構成を駆動ユニット３、走行補助ユニット４に対して設けておくこともできる。   The description of the second embodiment is also made using the configuration of the probe mounting unit 2, but the configuration provided in the probe mounting unit 2 is provided for the drive unit 3 and the travel auxiliary unit 4. It can also be left.

（構成）
図７は、溶接ロータ１０を周方向に展開したときの平面図を示している。なお、図７においても図２と同様に、連結バンド５や駆動ユニット４、走行補助ユニット４の図示は省略している。 (Constitution)
FIG. 7 shows a plan view when the welding rotor 10 is developed in the circumferential direction. In FIG. 7, as in FIG. 2, the illustration of the connecting band 5, the drive unit 4, and the travel auxiliary unit 4 is omitted.

探触子搭載ユニット２の前輪ローラ６ａに対して、探触子搭載ユニット２の前進方向への操舵角Ｔθを持たせた構成にすると共に、後輪ローラ６ｂに対しても、探触子搭載ユニット２の後進方向に対して操舵角Ｔθ’を持たせた構成にしている。   The front wheel roller 6a of the probe mounting unit 2 is configured to have a steering angle Tθ in the forward direction of the probe mounting unit 2, and the probe mounting is also performed on the rear wheel roller 6b. The unit 2 is configured to have a steering angle Tθ ′ with respect to the backward direction.

後輪ローラ６ｂに操舵角Ｔθ’を持たせた構成にすることにより、探触子搭載ユニット２が後退動する際には、後輪ローラ６ｂに持たせた操舵角Ｔθ’によって、探触子搭載ユニット２を突起物２２側に向く付勢力を与えられる。他の構成は、実施形態１における構成と同様の構成になっている。   By configuring the rear wheel roller 6b to have a steering angle Tθ ′, when the probe mounting unit 2 moves backward, the probe is controlled by the steering angle Tθ ′ provided to the rear wheel roller 6b. An urging force is applied to the mounting unit 2 toward the protrusion 22 side. Other configurations are the same as those in the first embodiment.

後輪ローラ６ｂの操舵角Ｔθ’は、図７に示すように後輪ローラ６ｂを軸支している車軸１５を傾けた構成によって設定することができる。また、例えば、図５に示すようなリンク機構を後輪ローラ６ｂに対しても設けることによって、設定することができる。   The steering angle Tθ ′ of the rear wheel roller 6b can be set by a configuration in which the axle 15 supporting the rear wheel roller 6b is tilted as shown in FIG. Further, for example, it can be set by providing a link mechanism as shown in FIG. 5 also for the rear wheel roller 6b.

図７では、探触子搭載ユニット２に設けたサイドローラ７の数を１つにした構成例を示しているが、サイドローラ７の設置数としては１つに限定されるものではなく、図５に示したように２個設置することも、探触子搭載ユニット２の走査方向２６に沿って複数個並列に設置することもできる。   FIG. 7 shows a configuration example in which the number of side rollers 7 provided in the probe mounting unit 2 is one, but the number of side rollers 7 is not limited to one. As shown in FIG. 5, two can be installed, or a plurality of them can be installed in parallel along the scanning direction 26 of the probe mounting unit 2.

（作用、効果）
前輪ローラ６ａに操舵角Ｔθを持たせておくことにより、実施形態１で説明したように、探触子搭載ユニット２の前進時には、探触子搭載ユニット２を確実に突起物２２の側端面における案内面にガイドされながら、溶接部１２の溶接線（図２参照）に沿って移動させることができる。 (Function, effect)
By providing the front wheel roller 6a with the steering angle Tθ, as explained in the first embodiment, when the probe mounting unit 2 moves forward, the probe mounting unit 2 is securely attached to the side end surface of the projection 22. It can be moved along the weld line (see FIG. 2) of the welded portion 12 while being guided by the guide surface.

即ち、探触子搭載ユニット２の前進時には、前輪ローラ６ａは突起物２２側に寄る斜め方向に走行しながら、横滑りを行いながら走査方向２６の方向に移動する。この時、後輪ローラ６ｂは、突起物２２から離れる方向に移動することになるが、図１で示した連結バンド５によって、後輪ローラ６ｂの移動成分の内、突起物２２から離れる方向への成分は抑制されることになる。   That is, when the probe mounting unit 2 moves forward, the front wheel roller 6a moves in the scanning direction 26 while performing side slip while traveling in an oblique direction toward the projection 22 side. At this time, the rear wheel roller 6b moves in a direction away from the protrusion 22, but the connecting band 5 shown in FIG. 1 moves away from the protrusion 22 in the moving component of the rear wheel roller 6b. Will be suppressed.

しかも、走行ユニット同士は連結バンド５によって互いに引っ張られた配置構成になっているので、複数の走行ユニットは、全て溶接線１２ａに沿った状態での走行が可能となる。   Moreover, since the traveling units are arranged to be pulled together by the connecting band 5, the plurality of traveling units can all travel along the weld line 12a.

同様に、後輪ローラ６ｂに操舵角Ｔθ’を持たせておくことにより、探触子搭載ユニット２の後進時には、探触子搭載ユニット２は、確実に突起物２２の側端面に案内されながら、溶接部１２の溶接線（図２参照）に沿って移動することができる。   Similarly, by providing the rear wheel roller 6b with a steering angle Tθ ′, the probe mounting unit 2 is reliably guided to the side end surface of the protrusion 22 when the probe mounting unit 2 moves backward. It can move along the weld line of the welded part 12 (see FIG. 2).

このように、前輪ローラ６ａと後輪ローラ６ｂとにそれぞれ操舵角Ｔθ、Ｔθ’を持たせた配置構成によって、複数の走行ユニットの進行方向を逆にしても、例えば１mmピッチでの移動時には、サイドローラ７は突起物２２を押しながら摺接して、探触子搭載ユニット２は走査方向２６に沿って移動することができる。そのため、超音波探傷装置１としては、溶接部１２に対して正転方向に沿った探傷走査を行うことも、逆転方向に沿った探傷走査を行うこともできる。   Thus, even when the traveling directions of the plurality of traveling units are reversed by the arrangement configuration in which the front wheel roller 6a and the rear wheel roller 6b have the steering angles Tθ and Tθ ′, respectively, The side roller 7 is in sliding contact with the protrusion 22 while pressing, and the probe mounting unit 2 can move along the scanning direction 26. Therefore, as the ultrasonic flaw detector 1, the flaw detection scan along the normal rotation direction can be performed on the welded portion 12, or the flaw detection scan along the reverse rotation direction can be performed.

また、前輪ローラ６ａの操舵角Ｔθ及び後輪ローラ６ｂの操舵角Ｔθ’は、溶接ロータ１０の外表面における表面粗さ等の条件や、溶接ロータ１０の外周径の大きさ等の条件に応じて、その条件に合った最適の操舵角Ｔθ、Ｔθ’を設定することができる。そして、最適の操舵角Ｔθ、Ｔθ’を設定することによって、タイプの異なる各種の溶接ロータ１０に対しても、本発明に係る実施形態を適用することができる。   Further, the steering angle Tθ of the front wheel roller 6a and the steering angle Tθ ′ of the rear wheel roller 6b depend on conditions such as the surface roughness on the outer surface of the welding rotor 10 and conditions such as the size of the outer diameter of the welding rotor 10. Thus, the optimum steering angles Tθ and Tθ ′ that meet the conditions can be set. The embodiment according to the present invention can be applied to various types of welding rotors 10 by setting optimum steering angles Tθ and Tθ ′.

（実施形態３）
次に図８を用いて、本発明の実施形態に係る超音波探傷装置の実施形態３を説明する。実施形態３では、駆動ユニット３の配置構成として、探触子搭載ユニット２の近傍に配した配置構成になっている。他の構成は、実施形態１、２と同様の構成になっているので、実施形態１と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 (Embodiment 3)
Next, Embodiment 3 of the ultrasonic flaw detector according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the third embodiment, the drive unit 3 is arranged in the vicinity of the probe mounting unit 2 as the arrangement configuration of the drive unit 3. Since other configurations are the same as those in the first and second embodiments, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

（構成）
図１に示した実施形態１では、溶接ロータ１０を間に挟んで、探触子搭載ユニット２と駆動ユニット３とを対極に配置した位置関係になっているが、実施形態３では、駆動ユニット３を探触子搭載ユニット２に近接させた位置関係に配置している。走行補助ユニット４は、探触子搭載ユニット２を0度の位置に配したときには、図示例では、90度、180度、270度の位置に配している。 (Constitution)
In the first embodiment shown in FIG. 1, the probe mounting unit 2 and the drive unit 3 are arranged in a counter electrode with the welding rotor 10 interposed therebetween, but in the third embodiment, the drive unit is 3 is arranged in a positional relationship close to the probe mounting unit 2. When the probe mounting unit 2 is placed at a 0 degree position, the travel assisting unit 4 is placed at 90 degree, 180 degree, and 270 degree positions in the illustrated example.

そして、複数の走行ユニットは、溶接ロータ１０の周囲に環状に配されている。
なお、走行補助ユニット４の配置位置を変えずに、探触子搭載ユニット２と駆動ユニット３との中間位置が0度の位置となるように配した配置関係に構成しておくこともできる。 The plurality of traveling units are annularly arranged around the welding rotor 10.
It should be noted that the arrangement relationship may be such that the intermediate position between the probe mounting unit 2 and the drive unit 3 is 0 degree without changing the arrangement position of the travel auxiliary unit 4.

（作用、効果）
駆動源となる駆動ユニット３を探触子搭載ユニット２の近傍に配することによって、駆動ユニット３からの牽引力や押圧力をダイレクトに探触子搭載ユニット２に対して伝達させることができる。これによって、探触子搭載ユニット２の移動をスムーズに行わせることができる。 (Function, effect)
By arranging the drive unit 3 serving as a drive source in the vicinity of the probe mounting unit 2, the traction force and the pressing force from the drive unit 3 can be directly transmitted to the probe mounting unit 2. Thereby, the movement of the probe mounting unit 2 can be performed smoothly.

このように構成することによって、溶接ロータ１０に接する部位は、超音波探触子９以外は走行ローラ６のみにすることができ、連結バンド５が溶接ロータ１０側に撓んで接触することがないので、複数の走行ユニットの走行時には滑り抵抗が低下して、小さな動力源で走行する駆動ユニット３を構成することができる。   By configuring in this way, the portion that contacts the welding rotor 10 can be only the traveling roller 6 except for the ultrasonic probe 9, and the connecting band 5 is not bent and contacts the welding rotor 10 side. Therefore, when the plurality of traveling units travels, the slip resistance decreases, and the drive unit 3 that travels with a small power source can be configured.

以上では、溶接ロータ１０の構成を用いて説明を行ったが、本発明に係る実施形態としては、溶接ロータ１０に限定されるものではなく、円筒状構造物の端部同士を溶接した溶接部の探傷装置として適用することができる。   Although the description has been given above using the configuration of the welding rotor 10, the embodiment according to the present invention is not limited to the welding rotor 10, and a welded portion in which end portions of a cylindrical structure are welded to each other. It can be applied as a flaw detector.

また、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、組み合わせ、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Moreover, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, combinations, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

例えば、探触子搭載ユニット２、駆動ユニット３は別個の構成要素として説明したが、双方の機能を有する走行ユニットとして構成してもよい。この際、例えば兼用としたユニットを２つ用いて対極に配置すると、全体の重量バランスをとりつつ探傷を実施する速度を高めることができる。あるいは、駆動ユニット３よりも小出力の駆動機構を探触子搭載ユニット２に搭載すると、全体重量や重量バランスを大きく変化させることなく、装置の駆動力を高めることができる。これらの構成は、装置を適用する対象がより大型の場合に特に有効である。   For example, the probe mounting unit 2 and the drive unit 3 have been described as separate components, but may be configured as a traveling unit having both functions. At this time, for example, if two units that are also used are arranged on the counter electrode, the speed of flaw detection can be increased while maintaining the overall weight balance. Alternatively, when a driving mechanism having a smaller output than the driving unit 3 is mounted on the probe mounting unit 2, the driving force of the apparatus can be increased without greatly changing the overall weight or weight balance. These configurations are particularly effective when the target to which the apparatus is applied is larger.

１…超音波探傷装置、２…探触子搭載ユニット、３…駆動ユニット、４…走行補助ユニット、５…連結バンド、６…走行ローラ、６ａ…前輪ローラ、６ｂ…後輪ローラ、７…サイドローラ、９…超音波探触子、１０…溶接ロータ、１２…溶接部、１２ａ…溶接線、２２…突起物、２６…走査方向、２７…走行方向、Ｔθ、Ｔθ’…操舵角。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ultrasonic flaw detection apparatus, 2 ... Probe mounting unit, 3 ... Drive unit, 4 ... Travel assistance unit, 5 ... Connection band, 6 ... Traveling roller, 6a ... Front wheel roller, 6b ... Rear wheel roller, 7 ... Side Roller, 9 ... Ultrasonic probe, 10 ... Welding rotor, 12 ... Welded part, 12a ... Weld line, 22 ... Projection, 26 ... Scanning direction, 27 ... Traveling direction, Tθ, Tθ '... Steering angle.

Claims (3)

周方向に溶接線を有する円筒状構造物の前記溶接線を外表面側から探傷検査する超音波探傷装置において、
前記円筒形状構造物の外表面上を前記溶接線に沿って移動し、所定間隔離間して配した複数の走行ユニットと、
前記各走行ユニットの走行部にそれぞれ設けられた走行ローラと、
隣接する前記各走行ユニット間を連結する連結バンドと、
前記走行ユニットとして、前記溶接部の欠陥を探傷する超音波探触子を有した探触子搭載ユニットと走行用の駆動源を有した駆動ユニットと、を少なくとも備え、
前記走行ユニットのなかで少なくとも前記探触子搭載ユニットに、サイドローラが搭載され、
前記走行ローラのなかで少なくとも前記探触子搭載ユニットにおける走行ローラとして、前記溶接線に対して傾いた操舵角を持った斜行ローラが用いられ、
前記斜行ローラの走行と、前記溶接線と略平行に前記円筒状構造物の表面に設けられた突起物の案内面に摺接した前記サイドローラとによって、前記斜行ローラと前記サイドローラを搭載した前記走行ユニットが、前記溶接線に沿って案内される超音波探傷装置。 In an ultrasonic flaw detection apparatus that inspects the weld line of the cylindrical structure having a weld line in the circumferential direction from the outer surface side,
A plurality of traveling units arranged on the outer surface of the cylindrical structure along the weld line and spaced apart by a predetermined distance;
A traveling roller provided in each traveling unit of each traveling unit;
A connecting band for connecting the adjacent traveling units;
The travel unit includes at least a probe mounting unit having an ultrasonic probe for flaw detection of the welded portion and a drive unit having a travel drive source,
A side roller is mounted on at least the probe mounting unit in the traveling unit,
Among the traveling rollers, as a traveling roller in at least the probe mounting unit, a skew roller having a steering angle inclined with respect to the welding line is used,
The skew roller and the side roller are moved by the traveling of the skew roller and the side roller slidably in contact with a guide surface of a projection provided on the surface of the cylindrical structure substantially parallel to the welding line. An ultrasonic flaw detection apparatus in which the mounted traveling unit is guided along the weld line. 前記斜行ローラを有する前記走行ユニットは、前記円筒状構造物の周方向において少なくとも２つの走行ローラを有し、そのうち少なくとも１つが前記斜行ローラである請求項１に記載の超音波探傷装置。   The ultrasonic flaw detector according to claim 1, wherein the traveling unit including the skew roller includes at least two traveling rollers in a circumferential direction of the cylindrical structure, and at least one of the traveling units is the skew roller. 前記斜行ローラを有する前記走行ユニットが、前記斜行ローラと操舵角の異なる第２の斜行ローラを有する請求項２に記載の超音波探傷装置。   The ultrasonic flaw detector according to claim 2, wherein the traveling unit including the skew roller includes a second skew roller having a steering angle different from that of the skew roller.
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