JP2017075812A - Jig for tandem flaw detection, and tandem flaw detection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タンデム探傷検査を行う際に用いられるタンデム探傷用治具及びタンデム探傷検査方法に関する。 The present invention relates to a tandem flaw detection jig and a tandem flaw detection inspection method used when performing a tandem flaw inspection.
UO鋼管の製造過程においては、鋼管内部の傷や溶接欠陥等の有無を確認するために、ロンジ探傷法やトランスバース探傷法、タンデム探傷法等の様々な探傷法を用いた探傷検査が行われる。一般に、シームライン上における溶け込み不良等の溶接欠陥に対しては、タンデム探傷法を用いた探傷検査が行われる。 In the manufacturing process of UO steel pipes, flaw detection is performed using various flaw detection methods such as the Longe flaw detection method, the transverse flaw detection method, and the tandem flaw detection method in order to confirm the presence of flaws and weld defects inside the steel pipe. . Generally, flaw detection using a tandem flaw detection method is performed for welding defects such as poor penetration on the seam line.
図1に示すように、タンデム探傷法とは、2つの超音波探触子51,52のうちの一方の探触子(発信用探触子51)から、外面溶接及び内面溶接が施された鋼管Pの溶接部WPに向けて超音波UWを発信し、鋼管内部で反射した超音波UWを他方の探触子(受信用探触子52)で受信することで探傷を行う探傷法である。
As shown in FIG. 1, tandem flaw detection is a method in which outer surface welding and inner surface welding are performed from one of the two
図1に示す例では、鋼管Pの周方向端面53の一部が十分に溶接されていないため、発信用探触子51から発信された超音波UWが端面53で反射し、反射された超音波UWが鋼管Pの内周面54で反射し、その後、反射した超音波UWが受信用探触子52に到達する。この結果、受信用探触子52で検知される超音波UWにピークが現れ、鋼管Pに溶接欠陥が存在することを確認できる。一方、溶接部WPに溶け込み不良が存在しない場合には、溶接部WPで超音波UWが反射せず、受信用探触子52において超音波UWが検知されない。これにより、鋼管Pに溶接欠陥が存在しないことが確認できる。
In the example shown in FIG. 1, since a part of the
鋼管内部における超音波の反射角度は、鋼管の外径や板厚に応じて変化するものであることから、タンデム探傷検査を行う際には、鋼管の外径や板厚に応じて2つの超音波探触子を適切な位置に配置することが必要となる。しかし、タンデム探傷検査を行う都度、鋼管の外径や板厚に応じて作業者が超音波探触子を配置することは、手間がかかると共に作業者の熟練度によって検査精度がばらつくおそれがある。 Since the reflection angle of the ultrasonic wave inside the steel pipe changes according to the outer diameter and thickness of the steel pipe, when performing a tandem flaw inspection, two super-wavelengths are selected according to the outer diameter and thickness of the steel pipe. It is necessary to arrange the acoustic probe at an appropriate position. However, every time a tandem flaw inspection is performed, it is troublesome for an operator to place an ultrasonic probe according to the outer diameter and thickness of the steel pipe, and there is a possibility that the inspection accuracy varies depending on the skill level of the operator. .
このため、従来のタンデム探傷検査では、外径や板厚の異なる鋼管ごとに専用の治具を作製し、これを用いることで、超音波探触子を最適な位置に配置していた。 For this reason, in the conventional tandem flaw inspection, a dedicated jig is prepared for each steel pipe having a different outer diameter and thickness, and the ultrasonic probe is arranged at an optimal position by using this jig.
また、タンデム探傷検査用の治具としては、例えば特許文献1に記載された治具もある。この治具は、鋼管と別部材との隅肉溶接部の探傷を行うための治具であり、超音波探触子が取り付けられるホルダー(保持部材)の鋼管長手方向の位置や鋼管への取り付け角度を手動で調節することができる。
In addition, as a jig for tandem flaw detection inspection, there is also a jig described in
しかしながら、外径や板厚の異なる鋼管ごとに治具を作製することは、作製コストがかかる上に治具の管理も煩雑となる。また、特許文献1に記載された治具を用いる場合、鋼管と別部材との隅肉溶接部の探傷検査を行うことはできるが、当該治具を用いて、シームライン上の溶接部の探傷検査を行うことはできない。
However, producing a jig for each steel pipe having a different outer diameter or plate thickness requires a production cost and makes the management of the jig complicated. Moreover, when using the jig | tool described in
また、特許文献1に記載された治具は、鋼管表面に当接させるホルダー(保持部材)の角度を手動で調節する必要があるため、その調節作業に手間がかかっていた。これに加え、作業者が調節したホルダー角度が、探傷検査を適切に実施するための最適なホルダー角度にならないおそれがあった。この場合、溶接欠陥の探傷精度が低下してしまう。
Moreover, since the jig | tool described in
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、タンデム探傷検査用治具の作製、管理コストを抑制し、かつ、探触子を取り付けるホルダーの角度調節を容易に行うことができると共に、探傷精度を向上させることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and can suppress the production and management costs of a tandem flaw detection inspection jig, and can easily adjust the angle of a holder to which a probe is attached, The purpose is to improve the flaw detection accuracy.
上記課題を解決する本発明は、鋼管内部の溶接欠陥を探傷するタンデム探傷検査に用いられるタンデム探傷用治具であって、超音波探触子が取り付けられる複数の探触子ホルダーと、各探触子ホルダーが取り付けられる枠体とを備え、前記枠体の側面視において同一円弧上に各探触子ホルダーを移動させるホルダー移動機構と、各探触子ホルダーを前記円弧の周方向に回転させるホルダー回転機構とを有していることを特徴とする。 The present invention for solving the above-mentioned problems is a tandem flaw detection jig used for tandem flaw inspection for flaw detection within a steel pipe, comprising a plurality of probe holders to which an ultrasonic probe is attached, and each probe. And a holder moving mechanism for moving each probe holder on the same arc in a side view of the frame, and rotating each probe holder in the circumferential direction of the arc. And a holder rotation mechanism.
本発明に係る治具は、超音波探触子が取り付けられる各探触子ホルダーが、枠体側面視において同一円弧上を移動する構成となっているため、検査対象の鋼管の板厚に応じて各探触子ホルダーを探傷検査に最適な位置に移動させることができる。また、各探触子ホルダーが、前記円弧の周方向に回転する構成となっているため、本発明に係る治具を鋼管に押し当てた際に各探触子ホルダーが自動的に回転することになる。これにより、異なる外径を有する鋼管に対しても、各探触子ホルダーの角度が探傷検査に最適な角度となるように自動調節される。 The jig according to the present invention has a configuration in which each probe holder to which the ultrasonic probe is attached moves on the same arc in a side view of the frame body, and therefore, according to the thickness of the steel pipe to be inspected. Thus, each probe holder can be moved to an optimum position for flaw detection inspection. Further, since each probe holder is configured to rotate in the circumferential direction of the arc, each probe holder automatically rotates when the jig according to the present invention is pressed against the steel pipe. become. Thereby, even for steel pipes having different outer diameters, the angle of each probe holder is automatically adjusted so as to be an optimum angle for flaw detection inspection.
また、別の観点による本発明は、鋼管内部の溶接欠陥を探傷するタンデム探傷検査方法であって、複数の探触子ホルダーを枠体に取り付け、各探触子ホルダーを前記枠体の側面視において同一円弧上を移動可能に構成し、かつ、各探触子ホルダーを前記円弧の周方向に回転可能に構成した治具を用い、各探触子ホルダーに超音波探触子を取り付けた前記治具を前記鋼管の表面に当接させ、各探触子ホルダーを前記鋼管の板厚に応じた探傷検査位置に移動させてタンデム探傷検査を実施することを特徴とする。 Another aspect of the present invention is a tandem flaw detection inspection method for flaw detection inside a steel pipe, wherein a plurality of probe holders are attached to a frame, and each probe holder is viewed from the side of the frame. The jig is configured to be movable on the same arc, and each probe holder is configured to be rotatable in the circumferential direction of the arc, and the ultrasonic probe is attached to each probe holder. A jig is brought into contact with the surface of the steel pipe, and each probe holder is moved to a flaw detection position corresponding to the plate thickness of the steel pipe to perform a tandem flaw inspection.
本発明によれば、鋼管の外形や板厚が異なる鋼管であっても、1つの治具でタンデム探傷検査を実施することができる。これにより、鋼管ごとに治具を作製する必要がなくなり、治具の作製コストを抑えることが可能となる。また、探触子ホルダーの角度調節を容易に実施できる。これと共に、最適な探触子配置でタンデム探傷検査を実施できることから探傷精度を向上させることができる。 According to the present invention, a tandem flaw inspection can be carried out with a single jig even if the steel pipes have different external shapes and thicknesses. Thereby, it becomes unnecessary to produce a jig for each steel pipe, and the production cost of the jig can be suppressed. Further, the angle adjustment of the probe holder can be easily performed. At the same time, since the tandem flaw inspection can be performed with the optimum probe arrangement, the flaw detection accuracy can be improved.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present specification and drawings, elements having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
まず、本実施形態におけるタンデム探傷用治具1の構成について説明する。
First, the configuration of the tandem
図2〜図4に示すように、本実施形態におけるタンデム探傷用治具1は、治具本体2と、治具本体2が当接する操作基準ブロック3を備えている。また、治具本体2は、枠体4と、2つの探触子ホルダー5を備えている。各部材は、例えばアルミで形成されている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the tandem
枠体4は、2つの短い板材と2つの長い板材で四方を囲むようにして側壁が形成されており、上面及び下面は開口している。図4に示すように、枠体4を構成する長い板材は、側面視において円弧を描くように湾曲して形成されており、その中央部には、1つの円弧Sに沿って長穴6が形成されている。この長穴6の曲率は、本実施形態に係る治具1を用いて検査対象となり得る全ての鋼管Pの探傷検査を実施できるように、検査対象となり得る各鋼管Pの外径に基づいて適宜設定される。
The
また、長穴6の長さは、後述の探触子ホルダー5を用いて適切にタンデム探傷検査を実施できるように、検査対象となり得る全ての鋼管の外径や板厚に基づいて適宜設定される。例えば、図1に示すようにタンデム探傷法においては、発信用探触子51を溶接ビードに近づけてセッティングを行うが、発信用探触子51を溶接ビードに近づけすぎると、入射角を大きくすることが必要となる。この場合、超音波の特性上、鋼管表面で全反射を起こしてしまい探傷することができない。また、発信用探触子51を溶接ビードから遠ざけてセッティングすると、減衰が大きくなるため探傷能が悪くなる。よって、本実施形態におけるタンデム探傷用治具1の長穴6の長さは、当該治具1を用いたタンデム探傷検査時において、超音波を適切に発信および受信可能な位置に探触子ホルダー5を固定できるように設定される。なお、長穴6の長さは、30〜200mmであることが好ましい。また、長穴6の長さとは、長穴6の中心軸上における円弧長さである。
Further, the length of the
次に、図2〜図4に示すように、探触子ホルダー5は、円弧状の長穴6に沿って回転するように構成された回転ホルダー5aと、回転ホルダー5aの高さ方向Hに沿って上下動可能に構成された昇降ホルダー5bを備えている。
Next, as shown in FIGS. 2 to 4, the
図5に示すように、各回転ホルダー5aは、平面視において略凹状に形成されており、図5,図6に示すように、各回転ホルダー5aの一方の側壁の中央部には、ネジ穴7が形成されている。図3,図4に示すように、各回転ホルダー5aは、凹形状の開口部が互いに向き合うように枠体4の内側に配置され、枠体4の長穴6と回転ホルダー5aのネジ穴7の位置を合わせた状態で、枠体4の外側から位置固定ネジ8を用いて締結される。回転ホルダー5aがこのように枠体4に取り付けられることにより、回転ホルダー5aは、位置固定ネジ8を回転軸として、長穴6の周方向C、即ち、半径Rの円弧Sの周方向Cに回転可能な状態となる。
As shown in FIG. 5, each
回転ホルダー5aの側壁下部には、回転ホルダー5aの回転を規制する回転ストッパー9が形成されている。回転ストッパー9は、回転ホルダー5aの側壁から枠体4の幅方向Wに突出するようにして1つの側壁に2本ずつ形成されている。回転ホルダー5aの回転が大きくなるような場合には、2本のうちの1本の回転ストッパー9が枠体4の下面に当たることにより、それ以上の回転が抑制される。なお、図4に示すように、回転ホルダー5aの回転角度θは、当該回転ホルダー5aの回転軸上における円弧Sに垂直な面を基準として±15°以内であることが好ましい。即ち、この角度を超えないような位置に回転ストッパー9を設けることが好ましい。
A rotation stopper 9 for restricting the rotation of the
また、図5,図6に示すように、ネジ穴7が設けられた側壁に対向する側壁の上部には切欠き10が形成されている。この切欠き10の底面には、ブラケット11(図3)が取り付けられるためのブラケット用ネジ穴12が形成されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, a
また、図7に示すように、切欠き10が形成された側壁の内側面には、後述する昇降ホルダー5bの昇降移動を案内する2つのガイド13と、図8にも示す昇降ホルダー5bの最下位置を規制する落下ストッパー14が設けられている。また、図5〜図7に示すように、回転ホルダー5aの底面の四隅には、スチールボールのような球状部材15が設けられている。球状部材15は、回転自在な状態で回転ホルダー5aに取り付けられている。
Further, as shown in FIG. 7, two
昇降ホルダー5bは、図9に示すように、4つの板材で四方を囲むように側壁が形成されており、上面及び下面は開口している。この昇降ホルダー5bの内側には、超音波探触子(不図示)が取り付けられ、超音波探触子は昇降ホルダー5bと一体となって昇降することになる。また、探触子ケーブル16(図2)は、昇降ホルダー5bの上部開口を通って、超音波発振器(不図示)に接続される。なお、昇降ホルダー5bの開口のサイズは、使用する超音波探触子の形状等により適宜決定される。
As shown in FIG. 9, the elevating
また、図9に示すように、昇降ホルダー5bの1つの側壁の外側面には、側壁から突出するように形成されたバネ受け部17が設けられている。図8に示すように、バネ受け部17は、回転ホルダー5aの高さ方向Hに沿って延びるように形成されている。このバネ受け部17が回転ホルダー5aの各ガイド13(図7)の間に位置するようにして、昇降ホルダー5bが回転ホルダー5aの内側に挿入され、その後、回転ホルダー5aの切欠き10にブラケット11が締結されることで、昇降ホルダー5bが回転ホルダー5aに取り付けられた状態となる。
Moreover, as shown in FIG. 9, the
また、昇降ホルダー5bのバネ受け部17の上面には、弾性部材の一例であるバネ18の一端が取り付けられ、バネ18の他端は、回転ホルダー5aのブラケット11の下面に取り付けられる。このように回転ホルダー5aと昇降ホルダー5bとの間にバネ18を介在させる構成とすることで、治具本体2を鋼管Pに押し当てた際に、昇降ホルダー5bが上方に移動してバネ18が縮むことになる。そして、そのバネ18の弾性力により昇降ホルダー5bを下方に移動させる力、即ち、昇降ホルダー5bを鋼管Pに押し付ける力が発生する。これにより、昇降ホルダー5bの浮き上がりに起因する鋼管Pへの超音波の入射不具合等の発生を防ぐことができる。
One end of a
一方、鋼管Pに押し当てていた治具1を鋼管Pから離す際には、昇降ホルダー5bが自重により下方に移動することになるが、昇降ホルダー5bのバネ受け部17の下面が回転ホルダー5aの落下ストッパー14に接触することで、昇降ホルダー5bの下方への移動が制限される。即ち、治具1を持ち上げた際の昇降ホルダー5bの落下を防ぐことができる。
On the other hand, when the
また、昇降ホルダー5bのバネ受け部17が回転ホルダー5aのガイド13に沿った状態で昇降ホルダー5bが昇降移動するため、昇降ホルダー5bが回転ホルダー5aの高さ方向Hに対して傾斜して昇降移動をすることがなくなり、昇降ホルダー5bを適切な角度で鋼管Pに接触させることができる。
Further, since the elevating
なお、バネ18は、探触子が鋼管表面に対して安定して垂直になるように設けられた押えスプリングである。また、回転ホルダー5aの落下ストッパー14の上面と昇降ホルダー5bのバネ受け部17の下面が接している状態において、回転ホルダー5aの最下面から突出する昇降ホルダー5bの突出長さは、3〜10mmであることが好ましい。なお、本実施形態における「回転ホルダー5aの最下面」とは、4つの球状部材15の最下点を含んだ平面のこと指す。一方、球状部材15が設けられていない場合には、回転ホルダー5aの底面が最下面となる。
The
図9に示すように、昇降ホルダー5bの側壁には、水等の液体を通す液体通過口19が設けられている。液体通過口19は、昇降ホルダー5bの側壁を構成する板材を上下方向に貫通するようにして形成されている。液体通過口19には、水等の液体を供給する液体供給ノズル(不図示)が接続されている。なお、液体通過口19は1つだけ使用しても良いし、複数の液体通過口19に液体供給ノズル(不図示)を接続して、複数の液体通過口19を同時に使用しても良い。また、例えば1つの液体通過口19を使用している場合において、その液体通過口19に不具合が生じた際には、本実施形態のように複数の液体通過口19を設けておくことで、他の液体通過口19を使用することができるため、1つの液体通過口19に不具合が生じても、1つの治具1をそのまま使用し続けることができる。
As shown in FIG. 9, a
また、図4,図8に示すように、昇降ホルダー5bの底面には、セラミック等の耐摩耗性部材20が設けられている。これにより、後述する探触子ホルダー5(回転ホルダー5a及び昇降ホルダー5b)の移動時における昇降ホルダー5bの底面の摩耗を防ぐことができる。
As shown in FIGS. 4 and 8, a wear-
図2に示す操作基準ブロック3は、略直方体状の部材である。操作基準ブロック3は、長手方向が鋼管PのシームラインSLに沿うように鋼管P上に載置され、枠体4の周方向Cの端面を操作基準ブロック3に当接させるようにして使用される。また、操作基準ブロック3の下部は段差形状となっており、操作基準ブロック3をシームラインSLに重ならないように載置した際に、枠体4との接触面(以下、「基準面」という)がシームラインSL側に突出するような形状となっている。また、操作基準ブロック3の最下面には、マグネット(不図示)が取り付けられており、鋼管Pに載置された操作基準ブロック3はマグネットにより固定される。なお、マグネットは操作基準ブロック3に内蔵されていても良い。
The
タンデム探傷用治具1は、以上のように構成されている。次に、タンデム探傷用治具1を用いた鋼管溶接部のタンデム探傷検査方法について説明する。なお、本実施形態におけるタンデム探傷検査は、水浸法を用いて実施する。
The tandem
また、検査対象とする鋼管Pの板厚は、5〜50mmであることが好ましい。更に好ましい範囲は、6.4〜40mmである。また、鋼管Pの外径は、15〜60インチ(355〜1524mm)であることが好ましい。更に好ましい範囲は、18〜56インチ(457〜1423mm)である。また、探傷検査に用いる探触子の超音波周波数は、1〜10MHzであることが好ましい。更に好ましい範囲は、2〜5MHzである。 Moreover, it is preferable that the plate | board thickness of the steel pipe P made into a test object is 5-50 mm. A more preferable range is 6.4 to 40 mm. Moreover, it is preferable that the outer diameter of the steel pipe P is 15-60 inches (355-1524 mm). A more preferable range is 18 to 56 inches (457 to 1423 mm). Moreover, it is preferable that the ultrasonic frequency of the probe used for flaw detection is 1 to 10 MHz. A more preferable range is 2 to 5 MHz.
まず、図10に示すように、鋼管PのシームラインSLに沿うように操作基準ブロック3を鋼管表面に載置する。このとき、操作基準ブロック3の基準面が側面視において、シームラインSLの上方に位置するように載置する。なお、図10(b)に示すように、この段階では、治具本体2が鋼管Pに接しておらず、各探触子ホルダー5は、昇降ホルダー5bの自重によって図7に示す回転ホルダー5aの落下ストッパー14の上面と昇降ホルダー5bのバネ受け部17の下面が接した状態となっている。
First, as shown in FIG. 10, the
次に、図11に示すように、治具本体2を鋼管表面に押し当てる。このとき、各回転ホルダー5aが位置固定ネジ8を回転軸として回転し、各回転ホルダー5aに設けられた4つの球状部材15の各々が鋼管表面に接する姿勢となるまで、各回転ホルダー5aが回転する。これにより、各探触子ホルダー5は、探傷検査を実施するための最適な角度になった状態で、鋼管Pに当接することになる。
Next, as shown in FIG. 11, the
また、このとき、昇降ホルダー5bの底面に設けられた耐摩耗性部材20が鋼管表面に接することで、昇降ホルダー5bが上方に移動し、昇降ホルダー5bと回転ホルダー5aとの間に介在するバネ18(図8)が縮んだ状態となる。これにより、昇降ホルダー5bが鋼管Pに押し付けられた状態となる。
At this time, the wear-
続いて、図12に示すように、治具本体2を鋼管Pに押し当てた状態で治具本体2を移動させて、操作基準ブロック3に当接させる。このとき、各回転ホルダー5aの球状部材15が回転することによって、治具本体2は鋼管表面を滑るように移動する。即ち、球状部材15を設けることによって、回転ホルダー底面の摩耗を防ぐと共に、鋼管Pを傷つけない状態で治具本体2を移動させることができる。また、治具本体2の移動中は、各昇降ホルダー5bの底部が鋼管Pに擦れた状態で移動することになるが、各昇降ホルダー5bの底面に設けられた耐摩耗性部材20により、各昇降ホルダー5bの底面の摩耗を防ぐことができる。
Subsequently, as shown in FIG. 12, the jig
続いて、図13に示すように、超音波探触子(不図示)の超音波発信位置及び受信位置が探傷検査を実施するのに最適な位置となるように、必要に応じて各探触子ホルダー5(回転ホルダー5a及び昇降ホルダー5b)を移動させる。そして、各探触子ホルダー5を移動させた後、位置固定ネジ8を締めて、2つの探触子ホルダー5の位置を固定する。
Subsequently, as shown in FIG. 13, each probe is performed as necessary so that the ultrasonic transmission position and the reception position of the ultrasonic probe (not shown) are optimal positions for performing the flaw detection inspection. The child holder 5 (the
その後、各回転ホルダー5aの液体通過口19から水を供給し続け、各昇降ホルダー5bに取り付けられた超音波探触子(不図示)と鋼管表面との隙間を水で満たした状態にする。この状態で超音波を発信することにより、水浸法を用いたタンデム探傷検査を実施することができる。このとき、各探触子ホルダー5は、探傷検査を実施するための最適な角度となっているため、精度の良い探傷検査を実施することができる。
Thereafter, water is continuously supplied from the
続いて、図14に示すように、治具本体2を操作基準ブロック3に押し当てたまま、治具本体2をシームラインSLに沿って移動させる。これにより、連続的に鋼管溶接部の探傷検査を実施することができる。
Subsequently, as shown in FIG. 14, the
本実施形態に係るタンデム探傷検査は、以上のようにして実施される。なお、上記探傷検査の終了後、引き続き、異なる外径や板厚を有する鋼管Pの探傷検査を実施する場合には、図10〜図14に示す手順と同様の手順により探傷検査を実施すれば良い。 The tandem flaw detection inspection according to the present embodiment is performed as described above. In addition, after the completion of the flaw detection inspection, when the flaw detection inspection of the steel pipe P having different outer diameters and plate thicknesses is subsequently performed, the flaw detection inspection may be performed by the same procedure as that shown in FIGS. good.
例えば、次に検査対象となる鋼管Pの外径が直前に探傷検査を行った鋼管Pの外径と異なる場合であっても、探触子ホルダー5が回転する構成となっているために、治具本体2を鋼管Pに押し当てた際に、探触子ホルダー5が探傷検査を実施するための最適な角度に自動調節される。また、次に検査対象となる鋼管Pの板厚が直前に探傷検査を行った鋼管Pの板厚と異なる場合であっても、探触子ホルダー5が同一円弧上を移動する構成となっているため、超音波の発信位置及び受信位置を鋼管Pの板厚に応じて最適な位置に調節することができる。
For example, even if the outer diameter of the steel pipe P to be inspected next is different from the outer diameter of the steel pipe P that has been subjected to the flaw detection inspection immediately before, the
即ち、本実施形態によれば、外径や板厚の異なる鋼管Pに対し、1つの治具で探傷検査を実施することが可能となる。これにより、鋼管Pごとの専用治具を作製する必要がなくなり、治具1の作製コストを抑制することができる。また、探触子ホルダー5の角度調節を容易に行うことができると共に、探傷精度を向上させることも可能となる。
That is, according to the present embodiment, it is possible to perform flaw detection inspection with a single jig for steel pipes P having different outer diameters and plate thicknesses. Thereby, it becomes unnecessary to produce a dedicated jig for each steel pipe P, and the production cost of the
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this example. It is obvious for those skilled in the art that various changes or modifications can be conceived within the scope of the technical idea described in the claims. It is understood that it belongs to.
例えば、上記実施形態では、回転ホルダー5aの底面に球状部材15を設けることとしたが、回転ホルダー5aの摩耗を無視することができ、鋼管Pへの傷付きが製品品質上、特に問題ないようであれば、球状部材15は設けなくても良い。同様に、昇降ホルダー5bの耐摩耗性部材20についても設けなくても良い。
For example, in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、超音波探触子と鋼管表面との間に供給する水が液体通過口19を介して供給されることとしたが、他の経路から水等の液体を供給しても良い。また、水浸法を用いずに、超音波探触子を直接鋼管Pに当てて探傷検査を実施しても良い。
In the above embodiment, the water supplied between the ultrasonic probe and the surface of the steel pipe is supplied via the
また、上記実施形態では、治具本体2とは別体の操作基準ブロック3を設け、治具本体2を操作基準ブロック3に当接させた状態で、シームラインSLに沿って治具本体2を移動させることとしたが、操作基準ブロック3は設けなくても良い。ただし、治具本体2をシームラインSLに沿って移動させる際に、治具本体2が鋼管の周方向にずれて、超音波探触子の発信位置と受信位置がずれるおそれがある。これを防止するためには、操作基準ブロック3を設けることが好ましい。
In the above-described embodiment, the
また、上記実施形態では、枠体側面に円弧状の長穴6を設け、回転ホルダー5aを枠体4の外側からネジ止めすることにより、各回転ホルダー5aを長穴6に沿って同一円弧S上を移動させる構成としたが、各回転ホルダー5aの同一円弧上の移動は当該構成に限定されることはない。同様に、各回転ホルダー5aを長穴6の周方向Cに回転させる構成も上記実施形態で説明した構成に限定されない。即ち、枠体4に取り付けられた各回転ホルダー5aを、枠体4の側面視において同一円弧上に移動させるホルダー移動機構と、各回転ホルダー5aをその円弧の周方向Cに沿って回転させるホルダー回転機構とを有していれば、上記実施形態で説明した効果を享受することができる。また同様に、昇降ホルダー5bを昇降移動させる構成も上記実施形態で説明したものに限定されない。
Further, in the above embodiment, the arcuate
また、上記実施形態では、探触子ホルダー5を回転ホルダー5aと昇降ホルダー5bで構成することとしたが、昇降ホルダー5bは設けなくても良い。この場合であっても、枠体4に取り付けられた回転ホルダー5aが回転可能な構成となっていれば、治具本体2を鋼管Pに押し当てた際に回転ホルダー5aを回転させることができる。昇降ホルダー5bを設けない場合には、回転ホルダー5aに超音波探触子が取り付けられる。
Moreover, in the said embodiment, although the
ただし、バネ18等の弾性部材を用いて探触子ホルダー5を鋼管Pに押し付ける構成とすることにより、作業者の手ブレ等に起因する探触子ホルダー5の浮き上がりを防止できるため、上記実施形態で説明した昇降ホルダー5bを設けることが好ましい。
However, by adopting a configuration in which the
本発明は、UO鋼管の溶接欠陥のタンデム探傷検査に適用することができる。 The present invention can be applied to tandem flaw inspection of weld defects in UO steel pipes.
1 タンデム探傷用治具
2 治具本体
3 操作基準ブロック
4 枠体
5 探触子ホルダー
5a 回転ホルダー
5b 昇降ホルダー
6 長穴
7 ネジ穴
8 位置固定ネジ
9 回転ストッパー
10 切欠き
11 ブラケット
12 ブラケット用ネジ穴
13 ガイド
14 落下ストッパー
15 球状部材
16 探触子ケーブル
17 バネ受け部
18 バネ
19 液体通過口
20 耐摩耗性部材
C 周方向
H 回転ホルダー高さ方向
P 鋼管
R 半径方向
S 円弧
SL シームライン
W 枠体幅方向
θ 回転角度
DESCRIPTION OF
Claims (22)
超音波探触子が取り付けられる複数の探触子ホルダーと、
各探触子ホルダーが取り付けられる枠体とを備え、
前記枠体の側面視において同一円弧上に各探触子ホルダーを移動させるホルダー移動機構と、
各探触子ホルダーを前記円弧の周方向に回転させるホルダー回転機構とを有している、タンデム探傷用治具。 A tandem flaw detection jig used for tandem flaw inspection for flaw detection within a steel pipe,
A plurality of probe holders to which ultrasonic probes are attached;
And a frame to which each probe holder is attached,
A holder moving mechanism for moving each probe holder on the same arc in a side view of the frame,
A tandem flaw detection jig having a holder rotation mechanism that rotates each probe holder in the circumferential direction of the arc.
前記円弧の周方向に回転可能に構成された回転ホルダーと、
前記回転ホルダーの高さ方向に移動可能に構成された昇降ホルダーとを備えており、
前記昇降ホルダーの昇降方向に沿って弾性力が生じるように、前記回転ホルダーと前記昇降ホルダーとの間に弾性部材を介在させた状態で、前記昇降ホルダーが前記回転ホルダーに取り付けられ、
前記超音波探触子が前記昇降ホルダーに取り付けられる、請求項1〜7のいずれか一項に記載のタンデム探傷用治具。 The probe holder is
A rotating holder configured to be rotatable in the circumferential direction of the arc;
An elevating holder configured to be movable in the height direction of the rotating holder,
The lifting holder is attached to the rotating holder with an elastic member interposed between the rotating holder and the lifting holder so that an elastic force is generated along the lifting direction of the lifting holder,
The tandem flaw detection jig according to any one of claims 1 to 7, wherein the ultrasonic probe is attached to the lift holder.
複数の探触子ホルダーを枠体に取り付け、各探触子ホルダーを前記枠体の側面視において同一円弧上を移動可能に構成し、かつ、各探触子ホルダーを前記円弧の周方向に回転可能に構成した治具を用い、
各探触子ホルダーに超音波探触子を取り付けた前記治具を前記鋼管の表面に当接させ、
各探触子ホルダーを前記鋼管の板厚に応じた探傷検査位置に移動させてタンデム探傷検査を実施する、タンデム探傷検査方法。 A tandem flaw detection method for flaw detection inside a steel pipe,
Multiple probe holders are attached to the frame, and each probe holder is configured to be movable on the same arc in the side view of the frame, and each probe holder is rotated in the circumferential direction of the arc. Using a jig that can be configured,
The jig with the ultrasonic probe attached to each probe holder is brought into contact with the surface of the steel pipe,
A tandem flaw detection method for performing a tandem flaw inspection by moving each probe holder to a flaw detection position corresponding to the thickness of the steel pipe.
前記操作基準ブロックに前記枠体の周方向端面を当接させ、
前記操作基準ブロックに前記枠体を当接させた状態で、前記シームラインに沿って前記治具を移動させながらタンデム探傷検査を実施する、請求項12〜17のいずれか一項に記載のタンデム探傷検査方法。 An operation reference block including a magnet is placed on the steel pipe so that the longitudinal direction thereof follows the seam line of the steel pipe,
A circumferential end surface of the frame is brought into contact with the operation reference block;
The tandem inspection according to any one of claims 12 to 17, wherein a tandem flaw detection inspection is performed while moving the jig along the seam line in a state where the frame body is in contact with the operation reference block. Inspection method.
前記円弧の周方向に回転可能に構成された回転ホルダーと、
前記回転ホルダーに取り付けられ、前記回転ホルダーの高さ方向に移動可能に構成された昇降ホルダーとを備えており、
前記昇降ホルダーの昇降方向に沿って弾性力を生じるように、前記回転ホルダーと前記昇降ホルダーとの間に弾性部材を介在させ、
前記昇降ホルダーに前記超音波探触子を取り付けた前記治具を前記鋼管の表面に押し当ててタンデム探傷検査を実施する、請求項12〜18のいずれか一項に記載のタンデム探傷検査方法。 A rotating holder configured so that the probe holder is rotatable in a circumferential direction of the arc;
An elevating holder attached to the rotating holder and configured to be movable in a height direction of the rotating holder;
An elastic member is interposed between the rotary holder and the lifting holder so as to generate an elastic force along the lifting direction of the lifting holder,
The tandem flaw detection method according to any one of claims 12 to 18, wherein a tandem flaw detection inspection is performed by pressing the jig having the ultrasonic probe attached to the lifting holder against the surface of the steel pipe.
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