JP2020067351A - Heat insulating material - Google Patents

Heat insulating material Download PDF

Info

Publication number
JP2020067351A
JP2020067351A JP2018199722A JP2018199722A JP2020067351A JP 2020067351 A JP2020067351 A JP 2020067351A JP 2018199722 A JP2018199722 A JP 2018199722A JP 2018199722 A JP2018199722 A JP 2018199722A JP 2020067351 A JP2020067351 A JP 2020067351A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat insulating
insulating material
magnetic force
sensor
force line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018199722A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7208761B2 (en
Inventor
肇 古市
Hajime Furuichi
肇 古市
明紀 田村
Akinori Tamura
明紀 田村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi GE Nuclear Energy Ltd
Original Assignee
Hitachi GE Nuclear Energy Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi GE Nuclear Energy Ltd filed Critical Hitachi GE Nuclear Energy Ltd
Priority to JP2018199722A priority Critical patent/JP7208761B2/en
Publication of JP2020067351A publication Critical patent/JP2020067351A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7208761B2 publication Critical patent/JP7208761B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

To provide a heat insulating material capable of performing nondestructive inspection for reduction in thickness, a crack or the like of an inspection target such as a pipe, a container or the like covered with a heat insulating material, without attachment/detachment.SOLUTION: A heat insulating material 40 covers the periphery of an inspection target 41 that becomes high in temperature. Inside the heat insulating material 40, at least one magnetic field line converging structure 1 is provided in a cross-sectional direction of the heat insulating material 40 for one sensor coil 22 connected to a sensor 20 arranged on the surface of the inspection target 41 for inspecting the inspection target 41. Further, one magnetic field line converging structure 1 is provided without straddling two sensor coils 22.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は非破壊検査が行われる配管等の構造物を保温するために用いられる保温材に関する。   The present invention relates to a heat insulating material used to heat a structure such as a pipe on which a nondestructive inspection is performed.

試験対象物の非破壊検査に適したワイヤレスセンサに関し、小型、軽量、簡易なワイヤレスセンサの一例として、特許文献1には、変換器と、包囲部を画定するよう構成され、変換器に電気的に結合されて変換器を遠隔的な装置により誘導的に作動させることを可能にする、導電性の変換器コイルとを備えており、変換器コイルにより画定される包囲部は、変換器の対応する幅寸法よりも広い内部幅寸法を有している、ことが記載されている。   Regarding a wireless sensor suitable for non-destructive inspection of a test object, as an example of a small, lightweight, and simple wireless sensor, Patent Document 1 discloses that a converter and an enclosing portion are configured to be electrically connected to the converter. An electrically conductive transducer coil coupled to the transducer to enable the transducer to be inductively actuated by a remote device, the enclosure defined by the transducer coil being associated with the transducer. It has a larger internal width dimension than the width dimension of

GB2523266号公報GB25232266 publication

C.Zhong, A.Croxford, P.Wilcox, “Investigation of Inductively Coupled Ultrasonic Transducer System for NDE” IEEE transactions on ultrasonics, Vol.60, No.6 (2013) pp.1115-1125C. Zhong, A. Croxford, P. Wilcox, “Investigation of Inductively Coupled Ultrasonic Transducer System for NDE” IEEE transactions on ultrasonics, Vol.60, No.6 (2013) pp.1115-1125

非破壊検査技術は、対象物を破壊することなくその状態を検査できる技術である。特に、超音波を用いた非破壊検査は、低コスト、適用が容易等の理由から幅広い分野で用いられている。   The non-destructive inspection technology is a technology that can inspect the state of an object without destroying it. In particular, non-destructive inspection using ultrasonic waves is used in a wide range of fields because of its low cost and easy application.

原子力プラントや火力プラントなどでは、配管や容器などの健全性を担保するため、超音波によるき裂検査や肉厚検査が定期的に行われている。   In nuclear power plants and thermal power plants, ultrasonic crack inspections and wall thickness inspections are regularly performed to ensure the integrity of pipes and containers.

対象となる配管や容器の大部分は保温材で覆われている。このため、超音波検査のためには、まず保温材を取り外し、手動で超音波プローブをあらかじめ決められた検査点に押しつけて検査し、その後保温材を復旧する必要がある。また、検査箇所が高所であれば、検査の前後で足場組み立てが必要となる。   Most of the target pipes and containers are covered with heat insulating material. Therefore, for ultrasonic inspection, it is necessary to first remove the heat insulating material, manually press the ultrasonic probe to a predetermined inspection point for inspection, and then restore the heat insulating material. If the inspection location is high, scaffold assembly is required before and after the inspection.

特に原子力プラントでは、多数の配管、容器を定期検査毎に検査することが規定されており、多大な労力と時間を必要としている。また、前述の手動による検査では、超音波プローブの押しつけ角などにより、超音波プローブに受信される信号が変化するため、検査点毎に超音波プローブを注意深く制御する必要がある。   Particularly in a nuclear power plant, it is stipulated that a large number of pipes and containers are inspected at every periodic inspection, which requires a lot of labor and time. Further, in the above-described manual inspection, the signal received by the ultrasonic probe changes depending on the pressing angle of the ultrasonic probe, etc. Therefore, it is necessary to carefully control the ultrasonic probe for each inspection point.

このような課題を解決するため、検査点にあらかじめバッテリと制御用の電波送受信機を備えた超音波センサを取り付けておく方法がある。これにより、検査時に制御用サーバから各超音波センサを制御し、各検査点における超音波検査を自動的に行うことができる。また、保温材下にあらかじめ超音波センサを取り付けておくことで、保温材の着脱なしに配管、容器を超音波検査することが可能となる。   In order to solve such a problem, there is a method of attaching a battery and an ultrasonic sensor having a radio wave transmitter / receiver for control to the inspection point in advance. Accordingly, it is possible to control each ultrasonic sensor from the control server at the time of inspection and automatically perform ultrasonic inspection at each inspection point. Further, by attaching an ultrasonic sensor in advance under the heat insulating material, it becomes possible to ultrasonically inspect the pipe and the container without attaching or detaching the heat insulating material.

しかしながら、この方法では、超音波センサにバッテリおよび制御用の電波送受信機を取り付ける必要があり、バッテリ交換などの定期的なメンテナンスが必要となる。また、センサ自身が大型化する、といった課題がある。   However, with this method, it is necessary to attach a battery and a radio wave transmitter / receiver for control to the ultrasonic sensor, and periodic maintenance such as battery replacement is required. There is also a problem that the sensor itself becomes large.

このほか、電磁超音波発信子と光ファイバセンサを組み合わせた超音波光プローブによる検査方法が知られている。電磁超音波発信子により励起した超音波の共振波を光ファイバセンサにより検出する。電磁超音波発振子と光ファイバセンサをあらかじめ保温材下の検査点に設置しておくことにより、保温材の着脱なしで配管の超音波検査が可能である。   In addition, an inspection method using an ultrasonic optical probe in which an electromagnetic ultrasonic transmitter and an optical fiber sensor are combined is known. An optical fiber sensor detects a resonant wave of ultrasonic waves excited by an electromagnetic ultrasonic wave transmitter. By installing the electromagnetic ultrasonic oscillator and the optical fiber sensor in advance at the inspection point under the heat insulating material, it is possible to perform ultrasonic inspection of the pipe without attaching or detaching the heat insulating material.

しかしながら、各電磁超音波発振子と光ファイバセンサから電源線や信号線を引き出すため、多数の配線が必要となり、断線のリスクが高くなる、との課題がある。また、センサにより配管にき裂や減肉が検知された場合、保温材を取り外して手動による詳細検査に移行する必要があるが、センサの電源線や信号線は保温材を通して外側へ引き出されているため、保温材取り外しには電源線や信号線を切断する必要があり、詳細検査が必要ない部分のセンサまで使用できなくなる、という課題がある。   However, since the power supply line and the signal line are drawn from each electromagnetic ultrasonic oscillator and the optical fiber sensor, a large number of wirings are required, and there is a problem that the risk of disconnection increases. Also, if the sensor detects cracks or thinning in the pipe, it is necessary to remove the heat insulating material and move to detailed inspection manually, but the power line and signal line of the sensor are pulled out through the heat insulating material to the outside. Therefore, there is a problem that it is necessary to disconnect the power supply line and the signal line to remove the heat insulating material, and it becomes impossible to use even the sensor of the portion that does not require detailed inspection.

上述の特許文献1には、コイル間の電磁誘導を用いて非接触で超音波検査を実施する方法が記載されている。この方法は、検査対象にあらかじめセンサとセンサに接続されたセンサコイルを設置しておき、送信コイルと受信コイルを含むセンサプローブから電磁誘導により発生させた磁場を通してセンサとセンサプローブ間で情報をやり取りして非接触で超音波検査を行うものである。   The above-mentioned Patent Document 1 describes a method of performing non-contact ultrasonic inspection using electromagnetic induction between coils. In this method, a sensor and a sensor coil connected to the sensor are installed in advance on an inspection target, and information is exchanged between the sensor and the sensor probe through a magnetic field generated by electromagnetic induction from a sensor probe including a transmission coil and a reception coil. Then, ultrasonic inspection is performed without contact.

この特許文献1に記載の方法は、センサ部はセンサとセンサコイルのみで構成されることから、バッテリが不要であり、センサ部がメンテナンスフリーとなるため有望な技術と考えられる。   The method described in Patent Document 1 is considered to be a promising technique because the sensor unit is composed of only the sensor and the sensor coil, so that no battery is required and the sensor unit is maintenance-free.

ここで、原子力プラントでは多数の配管、容器の定期的な検査が要求されている。特に配管減肉検査では、日本であれば、日本機械学会により推奨される検査方法が定められている。その中では、配管表面での計測ピッチが100mm以下であることが要求されている。   Here, in a nuclear power plant, regular inspection of many pipes and containers is required. Especially in the pipe thinning inspection, in Japan, the inspection method recommended by the Japan Society of Mechanical Engineers is defined. Among them, the measurement pitch on the surface of the pipe is required to be 100 mm or less.

本規格に従うと、配管表面に多数のセンサが取り付けられる事になるため、センサ自身がメンテナンスフリーであること、コンパクトであることが重要となる。従来の検査方法に比べ、特許文献1に記載のコイル間の電磁誘導を活用する検査方法では、センサ部がメンテナンスフリー、かつコンパクトであるため有効であると考えられる。   According to this standard, many sensors will be attached to the surface of the pipe, so it is important that the sensors themselves are maintenance-free and compact. Compared with the conventional inspection method, the inspection method utilizing the electromagnetic induction between the coils described in Patent Document 1 is considered to be effective because the sensor section is maintenance-free and compact.

しかしながら、特許文献1に記載の方法では、電磁誘導により十分な情報伝達を得るには、コイル間距離とほぼ同じ外径のコイルを用いる必要がある。一方で、前述のように配管減肉の計測ピッチはあらかじめ規定されていることから、使用できるコイルサイズには制約がある。このため、使用するコイル外径以上の厚みを有する保温材を通した計測は困難である、という課題があった。   However, in the method described in Patent Document 1, in order to obtain sufficient information transmission by electromagnetic induction, it is necessary to use a coil having an outer diameter substantially the same as the inter-coil distance. On the other hand, as described above, the measurement pitch for pipe thinning is specified in advance, so there is a limitation on the usable coil size. Therefore, there is a problem that it is difficult to perform measurement through a heat insulating material having a thickness equal to or larger than the outer diameter of the coil used.

また、計測ピッチが狭い場合、特許文献1に記載の方法では、保温材上からセンサプローブで検査する際に、隣り合うセンサコイルからの信号を受信してしまう、という課題があった。   Further, when the measurement pitch is narrow, the method described in Patent Document 1 has a problem that signals are received from adjacent sensor coils when the sensor probe is inspected from above the heat insulating material.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、好適にはコイル外径以上の厚みを有しており、保温材で覆われた配管、容器等の検査対象の構造物の減肉、き裂などを着脱なしに非破壊検査することを可能とする保温材を提供することである。   The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to have a thickness preferably equal to or greater than the outer diameter of the coil, and to be covered by a heat insulating material such as a pipe or a container to be inspected. It is an object of the present invention to provide a heat insulating material that enables non-destructive inspection of thinning and cracks of structures without attachment / detachment.

本発明は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、高温になる構造体の周囲を覆う保温材であって、前記保温材の内部に、前記構造体を検査するために前記構造体の表面に配置されているセンサに接続されるセンサコイル1つに対して少なくとも1つ以上の磁力線収束部材が前記保温材の断面方向に設けられていることを特徴とする。   The present invention includes a plurality of means for solving the above problems, but if one example is given, it is a heat insulating material that covers the periphery of a structure having a high temperature, and the structure is provided inside the heat insulating material. At least one magnetic force line converging member is provided in a cross-sectional direction of the heat insulating material for one sensor coil connected to a sensor arranged on the surface of the structure for inspection. To do.

本発明によれば、保温材で覆われた配管、容器等の検査対象の構造物の減肉、き裂などを着脱なしに非破壊検査することができる。上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。   According to the present invention, it is possible to perform nondestructive inspection of a structure covered by a heat insulating material, such as a pipe or a container, for thinning or cracking of a structure to be inspected without attaching or detaching. Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of the embodiments.

本発明の実施例1に係る保温材とセンサシステムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the heat insulating material and sensor system which concern on Example 1 of this invention. 比較用の公知技術の保温材が用いられた系でのセンサシステムの動作原理の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the operating principle of the sensor system in the system in which the heat insulating material of the well-known art for comparison was used. 本発明の実施例1の保温材が用いられた系でのセンサシステムの動作原理の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the operation principle of the sensor system in the system using the heat insulating material of Example 1 of this invention. 比較用の公知技術の保温材が配置された系におけるセンサシステムで得られた受信波形の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the received waveform obtained by the sensor system in the system by which the heat insulating material of the well-known technique for comparison was arrange | positioned. 比較用の公知技術の保温材が配置された系におけるセンサシステムで得られた受信波形の他の一例を示す図である。It is a figure which shows another example of the received waveform obtained by the sensor system in the system by which the heat insulating material of the well-known technology for comparison was arrange | positioned. 本発明の実施例1の保温材が配置された系でのセンサシステムにより得られた受信波形の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the received waveform obtained by the sensor system in the system by which the heat insulating material of Example 1 of this invention was arrange | positioned. 本発明の実施例1に係る保温材とセンサシステムの構成の他の一例を示す図である。It is a figure which shows another example of a structure of the heat insulating material and the sensor system which concern on Example 1 of this invention. 本発明の実施例2に係る保温材とセンサシステムの一部構成をセンサプローブ側から見た図である。It is the figure which looked at a heat insulating material and a partial composition of a sensor system concerning Example 2 of the present invention from the sensor probe side. 本発明の実施例2に係る保温材の詳細構成をセンサプローブ側から見た図である。It is the figure which looked at the detailed structure of the heat insulating material which concerns on Example 2 of this invention from the sensor probe side. 本発明の実施例3に係る保温材の詳細構成をセンサプローブ側から見た図である。It is the figure which looked at the detailed structure of the heat insulating material which concerns on Example 3 of this invention from the sensor probe side. 本発明の実施例4に係る保温材とセンサシステムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the heat insulating material and sensor system which concern on Example 4 of this invention. 本発明の実施例4に係る保温材に対する磁力線収束構造物の組み込み方法を示す図である。It is a figure which shows the assembling method of the magnetic force line converging structure with respect to the heat insulating material which concerns on Example 4 of this invention. 本発明の実施例5に係る保温材とセンサシステムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the heat insulating material and sensor system which concern on Example 5 of this invention. 本発明の実施例6に係る保温材とセンサシステムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the heat insulating material and sensor system which concern on Example 6 of this invention.

以下に本発明の保温材の実施例を、図面を用いて説明する。   Examples of the heat insulating material of the present invention will be described below with reference to the drawings.

<実施例1>
本発明の保温材の実施例1について図1乃至図7を用いて説明する。
<Example 1>
Example 1 of the heat insulating material of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7.

最初に、図1を用いて、本実施例における保温材とセンサシステムとの関係やその構成について説明する。図1は実施例1に係る保温材とセンサシステムの構成を示す断面図である。   First, the relationship between the heat insulating material and the sensor system and the configuration thereof will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configurations of the heat insulating material and the sensor system according to the first embodiment.

図1に示す形態では、センサシステムは、検査対象41の表面に貼り付けられたセンサ20、ケーブル21、ケーブル21を介してセンサ20と電気的に結合したセンサコイル22、センサコイル22と検査対象41の間に配置される電磁波遮断シート23、送信コイル31および受信コイル30で構成されるセンサプローブ32で構成される。   In the embodiment shown in FIG. 1, the sensor system includes a sensor 20 attached to the surface of an inspection target 41, a cable 21, a sensor coil 22 electrically coupled to the sensor 20 via the cable 21, a sensor coil 22 and the inspection target. The sensor probe 32 is composed of an electromagnetic wave shielding sheet 23, a transmission coil 31 and a reception coil 30 which are arranged between 41.

パルサ(図示省略)で発生した送信波に対応する電気信号は、送信コイル31での電磁誘導により磁場へと変換され、磁束3を介してセンサコイル22へ伝達される。送信コイル31で発生させた磁場が検査対象41の表面で渦電流として失われることを避けるため、センサコイル22と検査対象41の間に電磁波遮断シート23が設置されている。   An electric signal corresponding to a transmission wave generated by a pulser (not shown) is converted into a magnetic field by electromagnetic induction in the transmission coil 31, and is transmitted to the sensor coil 22 via the magnetic flux 3. In order to prevent the magnetic field generated by the transmission coil 31 from being lost as an eddy current on the surface of the inspection target 41, the electromagnetic wave shielding sheet 23 is installed between the sensor coil 22 and the inspection target 41.

電磁波遮断シート23としては、例えば米国3M社製EMI Absorber AB Seriesが用いられる。電磁波遮断シート23の厚みは、十分に遮断性能を発揮するため、0.2―0.5[mm]とするが、より厚いものを用いても良い。   As the electromagnetic wave shielding sheet 23, for example, EMI Absorber AB Series manufactured by US 3M Co. is used. The thickness of the electromagnetic wave shielding sheet 23 is 0.2-0.5 [mm] to sufficiently exhibit the shielding performance, but a thicker sheet may be used.

センサコイル22で受信された電気信号はケーブル21を通してセンサ20に伝達される。   The electric signal received by the sensor coil 22 is transmitted to the sensor 20 through the cable 21.

超音波を発生させるために、センサ20には圧電素子が用いられる。使用する超音波の周波数により圧電素子のサイズが決定されるが、本実施例では、外径10[mm]、厚み0.6[mm]とする。使用される圧電素子の材料は、例えば、デンマークNoliac社製のNCE51が用いられる。   A piezoelectric element is used for the sensor 20 to generate ultrasonic waves. The size of the piezoelectric element is determined by the frequency of the ultrasonic wave used, but in this embodiment, the outer diameter is 10 [mm] and the thickness is 0.6 [mm]. The material of the piezoelectric element used is, for example, NCE51 manufactured by Noliac of Denmark.

本実施例では超音波を発生させるため、センサ20を圧電素子としているが、センサ20は例えば、ひずみ計、電磁センサ、加速度計、熱センサなどの他のセンサで構成することも出来る。   In the present embodiment, the sensor 20 is a piezoelectric element in order to generate ultrasonic waves, but the sensor 20 may be composed of other sensors such as a strain gauge, an electromagnetic sensor, an accelerometer, and a heat sensor.

センサプローブ32の送信コイル31、受信コイル30は、通常の超音波検査に用いられるパルサ・レシーバ(図示省略)およびオシロスコープ機能を備えたPC(図示省略)に接続されている。   The transmission coil 31 and the reception coil 30 of the sensor probe 32 are connected to a pulser / receiver (not shown) used for normal ultrasonic inspection and a PC (not shown) having an oscilloscope function.

送信コイル31、受信コイル30、センサコイル22は、例えば、それぞれ0.05[mm]の銅線で形成される平型コイルである。サイズ、巻き数は例えば非特許文献1に記載の方法で決定する。   The transmission coil 31, the reception coil 30, and the sensor coil 22 are, for example, flat coils each formed of a copper wire of 0.05 [mm]. The size and the number of turns are determined by the method described in Non-Patent Document 1, for example.

コイル外径が大きくなる程、レシーバで受信される信号のSN比(Signal to Noise比)が向上するが、前述のように配管減肉検査では100[mm]以下の計測ピッチが要求される。   The larger the coil outer diameter, the higher the SN ratio (Signal to Noise ratio) of the signal received by the receiver. However, as described above, the pipe thinning inspection requires a measurement pitch of 100 [mm] or less.

このため、隣り合うセンサコイル22同士での干渉を考慮し、本実施例ではセンサコイル22の外径を30[mm]とする。送信コイル31、受信コイル30の外径は、SN比および隣接コイルの干渉を考慮し、それぞれ53[mm]、46[mm]とする。   Therefore, in consideration of the interference between the adjacent sensor coils 22, the outer diameter of the sensor coil 22 is set to 30 [mm] in this embodiment. The outer diameters of the transmission coil 31 and the reception coil 30 are set to 53 [mm] and 46 [mm], respectively, in consideration of the SN ratio and the interference of adjacent coils.

ただし、本発明は例示した寸法に限定されるものではなく、検査対象の形状、求められるSN比等によって適宜変更することができる。   However, the present invention is not limited to the illustrated dimensions, and can be appropriately changed depending on the shape of the inspection target, the required SN ratio, and the like.

本実施例における検査対象41は、炭素鋼もしくはステンレス鋼製の金属板であり、プラント検査における曲率の大きい配管、容器に対応する。検査対象41は、プラント運転中に高温となるため、ケイ酸カルシウム製(もしくはロックウール製、グラスウール製、無定形水練製、硬質ウレタンフォーム製など)の保温材40で覆われている。   The inspection target 41 in the present embodiment is a metal plate made of carbon steel or stainless steel, and corresponds to a pipe or container having a large curvature in the plant inspection. The inspection object 41 is covered with a heat insulating material 40 made of calcium silicate (or made of rock wool, glass wool, amorphous water kneaded, hard urethane foam, or the like) because it becomes hot during plant operation.

図1に示すように、本実施例の保温材40は、高温になる検査対象41の周囲を覆うことで検査対象41の温度を保つ部材であり、その中には磁力線収束構造物1a,1b,…(以下、磁力線収束構造物1と記載)が配置されている。これら磁力線収束構造物1は、保温材内面42側から保温材外面43側まで貫通するように設けられた棒形状の部材である。   As shown in FIG. 1, the heat insulating material 40 of the present embodiment is a member that keeps the temperature of the inspection target 41 by covering the periphery of the inspection target 41 that becomes high temperature, and the magnetic force line converging structures 1a and 1b are included therein. , (Hereinafter referred to as magnetic force line converging structure 1) are arranged. These magnetic force line converging structures 1 are rod-shaped members provided so as to penetrate from the heat insulating material inner surface 42 side to the heat insulating material outer surface 43 side.

保温材40の保温材内面42側には、センサ20やセンサコイル22等が配置されるスペースとして、切欠き部10が確保されている。   The cutout portion 10 is provided on the heat insulating material 40 side of the heat insulating material 40 as a space in which the sensor 20, the sensor coil 22, and the like are arranged.

磁力線収束構造物1は、例えば磁性体(例えばフェライトなど)で構成されており、形状は保温材内面42側から保温材外面43側へと貫通する棒型をしている。   The magnetic force line converging structure 1 is made of, for example, a magnetic material (for example, ferrite), and has a rod shape penetrating from the heat insulating material inner surface 42 side to the heat insulating material outer surface 43 side.

磁力線収束構造物1の断面形状に制約はなく、円形であっても四角形であっても良い。磁力線収束構造物1aの外径は少なくともセンサコイル22の外径の1/10以上の大きさとすることが望ましい。   There is no restriction on the cross-sectional shape of the magnetic force line convergence structure 1, and it may be circular or quadrangular. It is desirable that the outer diameter of the magnetic force line converging structure 1a be at least 1/10 of the outer diameter of the sensor coil 22.

磁力線収束構造物1は、図1に示すように、検査対象41を検査するために検査対象41の表面に配置されているセンサ20に接続される1つのセンサコイル22に対して1つが保温材40の断面方向に設けられている。なお磁力線収束構造物1は、少なくともその一部が検査対象41上に配置されたセンサコイル22の鉛直方向領域2に含まれるように配置されていればよい。   As shown in FIG. 1, the magnetic force line converging structure 1 has one heat insulating material for one sensor coil 22 connected to the sensor 20 arranged on the surface of the inspection object 41 to inspect the inspection object 41. It is provided in the direction of the cross section of 40. The magnetic force line converging structure 1 may be arranged so that at least a part thereof is included in the vertical region 2 of the sensor coil 22 arranged on the inspection target 41.

また、1つの磁力線収束構造物1は、保温材40中では、2つのセンサコイル22にまたがることなく配置されている。   Further, one magnetic force line converging structure 1 is arranged in the heat insulating material 40 without straddling the two sensor coils 22.

磁力線収束構造物1aは、隣接する磁力線収束構造物1bと所定の間隔(以降、磁力線収束構造物間隔70と記載)を保って配置されている。   The magnetic force line converging structure 1a is arranged with a predetermined space (hereinafter, referred to as magnetic field line converging structure space 70) from the adjacent magnetic force line converging structure 1b.

磁力線収束構造物1は、保温材40の性能を確保することを目的として、比較的熱伝導率が低い材質で構成されていることが望ましい。磁力線収束構造物1の熱伝導率の具体的な値は、磁力線収束構造物1の断面形状や保温材40に求められる保温性能等の要素に応じて一概に決まるものではないものの、保温材40の熱伝導率の10倍以下程度、特には磁性体であることが望まれる。これにより、保温材40の保温性能を損なうことなく、磁力線収束構造物1の追設に伴う放熱量の増加を抑え、保温材としての性能をより確実に発揮させることが可能である。   The magnetic force line converging structure 1 is preferably made of a material having a relatively low thermal conductivity for the purpose of ensuring the performance of the heat insulating material 40. Although the specific value of the thermal conductivity of the magnetic force line converging structure 1 is not unconditionally determined depending on factors such as the sectional shape of the magnetic force line converging structure 1 and the heat insulating performance required for the heat insulating material 40, the heat insulating material 40 It is desired that the thermal conductivity is about 10 times or less, and particularly a magnetic material. As a result, it is possible to suppress the increase in the amount of heat radiation due to the additional installation of the magnetic force line converging structure 1 without impairing the heat insulating performance of the heat insulating material 40, and more reliably exhibit the performance of the heat insulating material.

また、磁力線収束構造物1は、保温材40の保温材内面42側から保温材外面43側、かつ保温材外面43側から保温材内面42側へと磁束を到達させるとの特性が求められるため、透磁率が高いことが望ましく、なくとも透磁率は1×10−4[H/m]以上の、特には磁性体であることが望ましい。 Further, the magnetic force line converging structure 1 is required to have a characteristic that the magnetic flux reaches from the heat insulating material inner surface 42 side of the heat insulating material 40 to the heat insulating material outer surface 43 side and from the heat insulating material outer surface 43 side to the heat insulating material inner surface 42 side. It is desirable that the magnetic permeability is high, and even if it is not, it is desirable that the magnetic permeability is 1 × 10 −4 [H / m] or more, particularly a magnetic material.

図2は従来技術の保温材が用いられた系でのセンサシステムの動作原理を説明した図であり、図3は本実施例の保温材が配置された系におけるセンサシステムの動作原理を説明する図である。   FIG. 2 is a diagram for explaining the operation principle of the sensor system in the system using the conventional heat insulating material, and FIG. 3 is a diagram for explaining the operation principle of the sensor system in the system in which the heat insulating material of this embodiment is arranged. It is a figure.

図2に示した従来技術では、送信コイル31で発生させた磁場が十分な強度でセンサコイル22に到達するためには、送信コイル31とセンサコイル22の距離とほぼ同じサイズの外径を有するコイルを用いる必要があることが実験的に分かっている。従って、検査対象41の温度が高く、図2に示すように、保温材140が厚い条件では、保温材140の厚みに等しいサイズのコイルを用いる必要がある。   In the conventional technique shown in FIG. 2, in order for the magnetic field generated in the transmission coil 31 to reach the sensor coil 22 with sufficient strength, the outer diameter is approximately the same as the distance between the transmission coil 31 and the sensor coil 22. It has been experimentally found that it is necessary to use a coil. Therefore, under the condition that the temperature of the inspection target 41 is high and the heat insulating material 140 is thick as shown in FIG. 2, it is necessary to use a coil having a size equal to the thickness of the heat insulating material 140.

一方で、センサ20の配置間隔(計測ピッチ)は日本機械学会が推奨する検査方法で規定されているため、磁場が十分な強度でセンサコイル22に到達させるためにセンサコイル22の外径を無制限に大きくすることは出来ない、との課題がある。これは日本国内の場合であるが、世界各国で、国ごとに推奨される検査方法が存在し、同様にセンサコイル22の外径を無制限に大きくすることは困難である。   On the other hand, since the arrangement interval (measurement pitch) of the sensors 20 is defined by the inspection method recommended by the Japan Society of Mechanical Engineers, the outer diameter of the sensor coil 22 is unlimited so that the magnetic field reaches the sensor coil 22 with sufficient strength. However, there is a problem that it cannot be increased. This is the case in Japan, but there are inspection methods recommended for each country in the world, and similarly, it is difficult to increase the outer diameter of the sensor coil 22 without limitation.

そのため、センサコイル22の外径が制限されると、厚い保温材140の場合、図2から明らかなように、送信コイル31で発生した磁束3がセンサコイル22へ到達せず、計測を行うことが出来ない、という課題がある。   Therefore, when the outer diameter of the sensor coil 22 is limited, in the case of the thick heat insulating material 140, the magnetic flux 3 generated in the transmission coil 31 does not reach the sensor coil 22 and measurement is performed, as is clear from FIG. There is a problem that you cannot do it.

これに対し、磁束3をセンサコイル22へ十分な強度で伝達させるためには、保温材140の厚みを薄くし、送信コイル31をセンサコイル22に近づける必要がある。しかしながら保温材140の厚みは、保温材140下の配管などからの放熱を抑制するために規定されており、保温材140の厚みを低減することは困難である。   On the other hand, in order to transmit the magnetic flux 3 to the sensor coil 22 with sufficient strength, it is necessary to reduce the thickness of the heat insulating material 140 and bring the transmitting coil 31 closer to the sensor coil 22. However, the thickness of the heat insulating material 140 is specified in order to suppress heat radiation from the pipes and the like under the heat insulating material 140, and it is difficult to reduce the thickness of the heat insulating material 140.

一方で、図3に示すように、本発明では保温材40の中に磁力線収束構造物1が配置されている。また、検査対象41の表面に配置されているセンサ20に接続される1つのセンサコイル22に対して少なくとも1つ以上の磁力線収束構造物1が保温材40の断面方向に設けられている。   On the other hand, as shown in FIG. 3, in the present invention, the magnetic force line converging structure 1 is arranged in the heat insulating material 40. Further, at least one or more magnetic force line converging structures 1 are provided in the cross-sectional direction of the heat insulating material 40 for one sensor coil 22 connected to the sensor 20 arranged on the surface of the inspection target 41.

このため、送信コイル31やセンサコイル22に保温材40の厚さよりもサイズの小さい外径を有するコイルを用いた場合においても、送信コイル31で発生した磁束4が磁力線収束構造物1の中を通過してセンサコイル22に到達する。   Therefore, even when a coil having an outer diameter smaller than the thickness of the heat insulating material 40 is used for the transmission coil 31 and the sensor coil 22, the magnetic flux 4 generated in the transmission coil 31 passes through the magnetic force line converging structure 1. It passes through and reaches the sensor coil 22.

これにより、保温材40の厚みを低減することなく計測を行うことが可能となる。また、センサコイル22と磁力線収束構造物1を近接して配置することができるので、小さい外径のセンサコイル22を用いることが出来、配管減肉検査のように計測ピッチ71が狭い場合においても、隣接するセンサコイル22からの信号を受信することなく、超音波検査を行うことができる。   Thereby, it becomes possible to perform the measurement without reducing the thickness of the heat insulating material 40. Further, since the sensor coil 22 and the magnetic force line converging structure 1 can be arranged close to each other, a sensor coil 22 having a small outer diameter can be used, and even when the measurement pitch 71 is narrow, such as a pipe thinning inspection. The ultrasonic inspection can be performed without receiving the signal from the adjacent sensor coil 22.

更に、例えば、原子力プラントや火力プラントでは、配管に保温材を取り付ける際(例えば、新しく施工する場合や、交換作業中または検査中に脱着が必要となる場合など)に、本実施例1に記載したような常にセンサコイル22上に磁力線収束構造物1を有する保温材40によれば、保温材40の取り付け前後で磁力線収束構造物1とセンサコイル22との相対的位置関係の変化が生じることなく、磁力線収束構造物1による送信コイル31および受信コイル30とセンサコイル22間の磁束の伝達効果は保持される。従って、センサコイル22の外径以上の厚みを有する保温材40で覆われた配管又は容器等の検査対象41を非接触にて超音波探査する際に、センサコイル22とセンサプローブ32間の信号伝達が可能となる。   Furthermore, for example, in a nuclear power plant or a thermal power plant, when attaching a heat insulating material to piping (for example, when newly installing or when desorption is required during replacement work or inspection, etc.), it is described in this Example 1. According to the heat insulating material 40 having the magnetic force line converging structure 1 always on the sensor coil 22 as described above, the relative positional relationship between the magnetic force line converging structure 1 and the sensor coil 22 changes before and after mounting the heat insulating material 40. Instead, the effect of transmitting the magnetic flux between the transmitter coil 31 and the receiver coil 30 and the sensor coil 22 by the magnetic force line converging structure 1 is maintained. Therefore, when ultrasonically probing the inspection target 41 such as a pipe or a container covered with the heat insulating material 40 having a thickness equal to or larger than the outer diameter of the sensor coil 22 in a non-contact manner, a signal between the sensor coil 22 and the sensor probe 32. Communication is possible.

そのため、保温材40の脱着時にセンサコイル22と磁力線収束構造物1との相対的位置関係が変化したとしても、磁力線収束構造物1がセンサコイル22上に確実に配置されるため、保温材40の厚みとの関係に関わらず磁束4がセンサコイル22に伝達される。   Therefore, even if the relative positional relationship between the sensor coil 22 and the magnetic force line converging structure 1 changes when the heat insulating member 40 is attached and detached, the magnetic force line converging structure 1 is reliably arranged on the sensor coil 22, and therefore the heat insulating member 40 The magnetic flux 4 is transmitted to the sensor coil 22 regardless of the relationship with the thickness of the sensor coil 22.

図4および図5は、非特許文献1に開示されている公知技術の保温材が配置された系でのセンサシステム(コイル間の電磁誘導を用いて非接触で超音波検査を実施する方法)により得られた受信波形(底面エコー)を示す図であり、図6は本発明の保温材が配置された系におけるセンサシステムにより得られた受信波形を示す図である。   4 and 5 show a sensor system in a system in which a heat insulating material of a known technique disclosed in Non-Patent Document 1 is arranged (a method of performing non-contact ultrasonic inspection using electromagnetic induction between coils). It is a figure which shows the received waveform (bottom echo) obtained by (1), and FIG. 6 is a figure which shows the received waveform obtained by the sensor system in the system by which the heat insulating material of this invention was arrange | positioned.

コイルサイズは、前述したように、センサコイルの外径を30[mm]、送信コイルの外径を53[mm]、受信コイル30の外径を46[mm]で固定し、センサプローブ32とセンサコイル22との距離(図中、非接触計測距離と記載)は図4では15[mm]、図5および図6では40[mm]とした。   Regarding the coil size, as described above, the outer diameter of the sensor coil is 30 [mm], the outer diameter of the transmitting coil is 53 [mm], and the outer diameter of the receiving coil 30 is 46 [mm]. The distance to the sensor coil 22 (described as a non-contact measurement distance in the figure) was 15 [mm] in FIG. 4 and 40 [mm] in FIGS. 5 and 6.

図4から分かるように、非接触計測距離がコイル外径に対して小さい場合では十分な強度で信号が受信されている。また、図5から分かるように、非接触計測距離が大きくなった場合には信号強度が低下している。   As can be seen from FIG. 4, when the non-contact measurement distance is smaller than the coil outer diameter, the signal is received with sufficient strength. Further, as can be seen from FIG. 5, the signal intensity decreases when the non-contact measurement distance increases.

一方で、図6に示すように、本発明による計測では、非接触計測距離がコイル外径に対して大きい場合においても十分な強度で信号が受信されていることが分かる。   On the other hand, as shown in FIG. 6, in the measurement according to the present invention, it is understood that the signal is received with sufficient strength even when the non-contact measurement distance is large with respect to the coil outer diameter.

センサ20はセンサコイル22とケーブル21を介して電気的に結合しているため、センサコイル22で受信された電気信号によりセンサ20が振動し、検査対象41の中に超音波が発信される。   Since the sensor 20 is electrically coupled to the sensor coil 22 via the cable 21, the electric signal received by the sensor coil 22 causes the sensor 20 to vibrate, and ultrasonic waves are transmitted into the inspection target 41.

検査対象41のき裂もしくは底面で反射し、センサ20で受信された超音波は圧電効果によりセンサ20に電気信号を発生させる。本電気信号はセンサコイル22からの磁束4を介して、受信コイル30で受信され、レシーバを通してPC上のオシロスコープに表示される。   The ultrasonic waves reflected by the crack or the bottom surface of the inspection target 41 and received by the sensor 20 cause the sensor 20 to generate an electric signal by the piezoelectric effect. This electric signal is received by the receiving coil 30 via the magnetic flux 4 from the sensor coil 22, and is displayed on the oscilloscope on the PC through the receiver.

このため、検査員は、表示された波形から、検査対象41におけるき裂の有無、減肉量などを判別することができ、保温材40の着脱なしに検査対象41の超音波検査を行うことが出来る。   Therefore, the inspector can determine the presence or absence of cracks in the inspection target 41, the amount of thinning, and the like from the displayed waveform, and perform the ultrasonic inspection of the inspection target 41 without attaching or detaching the heat insulating material 40. Can be done.

また、検査対象41が高所に位置する場合、センサプローブ32に高所検査用の長棒を取り付けることにより、足場組み立て無しで超音波検査を行うことが出来るとともに、センサ20があらかじめ検査対象に貼り付けられているため、検査点毎に注意深く超音波プローブを制御する必要はなく、検査時間の短縮が可能である。   In addition, when the inspection object 41 is located at a high place, by attaching a long bar for high-altitude inspection to the sensor probe 32, ultrasonic inspection can be performed without scaffolding assembly, and the sensor 20 is previously inspected. Since it is attached, it is not necessary to carefully control the ultrasonic probe for each inspection point, and the inspection time can be shortened.

更に、センサプローブ32とセンサコイル22とが電磁誘導現象を通して結合されるため、センサ20へはセンサプローブ32から磁場を通して非接触でエネルギーが供給されることから、検査対象41に貼り付けられているセンサ20、センサコイル22と、保温材40に取り付けられている磁力線収束構造物1は機械的な接続部を設ける必要がない。すなわち、センサ部にはバッテリ等のエネルギー源が必要なく、センサ部がコンパクトでメンテナンスフリーとなる、との効果が得られる。   Further, since the sensor probe 32 and the sensor coil 22 are coupled to each other through the electromagnetic induction phenomenon, energy is supplied to the sensor 20 from the sensor probe 32 through the magnetic field in a non-contact manner, so that the sensor 20 is attached to the inspection target 41. The sensor 20, the sensor coil 22, and the magnetic force line converging structure 1 attached to the heat insulating material 40 do not need to be provided with a mechanical connecting portion. That is, the sensor section does not need an energy source such as a battery, and the sensor section is compact and maintenance-free.

その上、機械的に結合している必要がないため、センサ20によりき裂もしくは減肉が検知された際に、保温材40を取り外して手動による詳細検査に移行する際も、センサケーブルを切断することなく保温材40を取り外す事ができる。   In addition, since it is not necessary to mechanically connect the sensor cable, when the sensor 20 detects a crack or thinning, the heat insulating material 40 is removed and the sensor cable is disconnected even when the manual detailed inspection is performed. The heat insulating material 40 can be removed without doing so.

このように、特許文献1に記載の方法では、センサおよびセンサコイルを検査対象表面に設置した後に検査対象を保温材で覆うため、センサコイルの位置が目視できず、検査の際にセンサプローブとセンサコイルの位置を整合させることが困難となる課題がある。   As described above, according to the method described in Patent Document 1, since the inspection target is covered with the heat insulating material after the sensor and the sensor coil are installed on the surface of the inspection target, the position of the sensor coil cannot be visually recognized, and the sensor probe is not used during the inspection. There is a problem that it is difficult to match the position of the sensor coil.

一方で、本実施例のような磁力線収束構造物1が配置された保温材40を用いることで、センサコイル22の位置に磁力線収束構造物1があるため、容易にセンサプローブ32とセンサコイル22の位置を整合させることができる。   On the other hand, by using the heat insulating material 40 in which the magnetic force line converging structure 1 is arranged as in the present embodiment, the magnetic force line converging structure 1 exists at the position of the sensor coil 22, so that the sensor probe 32 and the sensor coil 22 can be easily provided. Can be aligned.

また、1つの磁力線収束構造物1が、2つのセンサコイル22にまたがることなく設けられているため、隣り合うセンサコイル22からの干渉を抑制することが出来、対象箇所の検査をより確実に実行することができる。   In addition, since one magnetic force line converging structure 1 is provided without straddling the two sensor coils 22, it is possible to suppress interference from the adjacent sensor coils 22 and more reliably perform the inspection of the target portion. can do.

更に、磁力線収束構造物1は、磁性体で構成されていること、磁力線収束構造物1の透磁率が1×10−4[H/m]以上であることで、より確実に電磁誘導現象を通してセンサプローブ32とセンサコイル22とを結合させることができるとともに、保温材40の性能を十分に担保することができる。 Further, the magnetic force line converging structure 1 is made of a magnetic material, and the magnetic permeability of the magnetic force line converging structure 1 is 1 × 10 −4 [H / m] or more, so that the electromagnetic induction phenomenon can be more reliably conducted. The sensor probe 32 and the sensor coil 22 can be coupled to each other, and the performance of the heat insulating material 40 can be sufficiently ensured.

また、磁力線収束構造物1は、対応する1つのセンサコイル22の鉛直方向範囲の内側に配置されていることにより、磁力線収束構造物1を配置する距離を短くすることができ、保温材40の性能をより担保したうえで上述したような効果を得ることができる。   Further, since the magnetic force line converging structure 1 is disposed inside the vertical range of the corresponding one sensor coil 22, the distance for disposing the magnetic force line converging structure 1 can be shortened and the heat insulating material 40 can be provided. The effect as described above can be obtained while further securing the performance.

更に、磁力線収束構造物1は、保温材40の内周面側から外周面側まで貫通するように設けられた棒形状の部材であることで、確実に保温材内面42側から保温材外面43側へと、かつ保温材外面43側から保温材内面42側へと磁力線を接続することができ、より確実に上述したような効果を得ることができる。   Further, the magnetic force line converging structure 1 is a rod-shaped member provided so as to penetrate from the inner peripheral surface side to the outer peripheral surface side of the heat insulating material 40, so that the heat insulating material inner surface 42 side to the heat insulating material outer surface 43 can be reliably performed. The lines of magnetic force can be connected to the heat insulating material outer surface 43 side to the heat insulating material inner surface 42 side, and the above-described effect can be more reliably obtained.

なお、磁力線収束構造物1は、図1に示すように保温材40中を保温材外面43側から保温材内面42側へまっすぐ配置されることで対応する1つのセンサコイル22の鉛直方向範囲の内側に配置される場合に限られず、図7に示すように斜めに配置されているものとすることができる。   As shown in FIG. 1, the magnetic force line converging structure 1 is arranged straight in the heat insulating material 40 from the heat insulating material outer surface 43 side to the heat insulating material inner surface 42 side so that the vertical range of the corresponding one sensor coil 22 is increased. The arrangement is not limited to the case of being arranged inside, but may be arranged obliquely as shown in FIG. 7.

この場合も、磁力線収束構造物1d,1fではなく、図7中左側に配置されているセンサコイル22に対応する磁力線収束構造物1eを用いることで、上述したようにセンサプローブとセンサコイルとが電磁誘導現象を通して結合される。このため、コイル外径以上の厚みを有する保温材を備える検査対象であっても、保温材の着脱なしに超音波検査を行う事が出来る。   Also in this case, by using the magnetic force line converging structure 1e corresponding to the sensor coil 22 arranged on the left side in FIG. 7 instead of the magnetic force line converging structures 1d and 1f, the sensor probe and the sensor coil are separated from each other as described above. It is coupled through the phenomenon of electromagnetic induction. Therefore, even if the inspection target is provided with a heat insulating material having a thickness equal to or larger than the outer diameter of the coil, ultrasonic inspection can be performed without attaching or detaching the heat insulating material.

<実施例2>
本発明の実施例2の保温材について図8および図9を用いて説明する。実施例1と同じ構成には同一の符号を示し、説明は省略する。以下の実施例においても同様とする。
<Example 2>
A heat insulating material of Example 2 of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 and 9. The same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The same applies to the following examples.

図8は実施例2に係る保温材とセンサシステムの一部構成をセンサプローブ側から見た図であり、センサコイルと磁力線収束構造物との位置関係を示す図である。図9は、実施例2に係る保温材の詳細構成をセンサプローブ側から見た図であり、1つのセンサコイル22aとその近傍に配置される磁力線収束構造物の相対的位置関係を示す図である。   FIG. 8 is a view of a partial configuration of the heat insulating material and the sensor system according to the second embodiment as viewed from the sensor probe side, and is a view showing a positional relationship between the sensor coil and the magnetic force line converging structure. 9: is the figure which looked at the detailed structure of the heat insulating material which concerns on Example 2 from the sensor probe side, and is a figure which shows the relative positional relationship of one sensor coil 22a and the magnetic force line converging structure arrange | positioned in the vicinity. is there.

図8に示すように、本実施例では、保温材40Aを外表面側から見たときに、検査対象41の表面にセンサコイル22a乃至22dが計測ピッチ71で正方形状に設置されている。   As shown in FIG. 8, in this embodiment, when the heat insulating material 40A is viewed from the outer surface side, the sensor coils 22a to 22d are arranged in a square shape at the measurement pitch 71 on the surface of the inspection object 41.

従って、磁力線収束構造物1は、保温材40Aの内部に、磁力線収束構造物間隔70を保って四角形状、より具体的には正方形状に配置されている。   Therefore, the magnetic force line converging structure 1 is arranged inside the heat insulating material 40A in a quadrangular shape, more specifically in a square shape, with the magnetic force line converging structure space 70 being maintained.

ここで、磁力線収束構造物間隔70は検査対象の外表面上の距離を指す(配管の場合は配管表面上での距離を指す)。なお、センサコイル22a乃至22dおよび磁力線収束構造物1は、図8で示す数だけでなく、計測ピッチ71および磁力線収束構造物間隔70を保って無数に配置されているものとする。   Here, the magnetic force line converging structure interval 70 refers to the distance on the outer surface of the inspection target (in the case of piping, refers to the distance on the piping surface). Note that the sensor coils 22a to 22d and the magnetic force line converging structures 1 are not limited to the numbers shown in FIG.

センサコイル22a乃至22dの外径72を大きくすることなく、非接触計測距離を大きくするためには、各センサコイル22a乃至22dに対して少なくとも1つの磁力線収束構造物1をセンサコイル22a乃至22d上に配置すれば良い。   In order to increase the non-contact measurement distance without increasing the outer diameter 72 of the sensor coils 22a to 22d, at least one magnetic force line converging structure 1 is provided on each of the sensor coils 22a to 22d. You can place it in.

したがって、常に全ての磁力線収束構造物1の磁力線収束構造物間隔70が、ある上限距離以内で設置されていることにより、配管などの検査対象41と保温材の位置関係が変化したとしても、より確実に、常にセンサコイル22a乃至22d上に1つ以上の磁力線収束構造物1が配置され、必要な非接触計測距離を確保することができる。   Therefore, even if the positional relationship between the inspection object 41 such as the pipe and the heat insulating material is changed because the magnetic force line converging structure intervals 70 of all the magnetic force line converging structures 1 are installed within a certain upper limit distance, it is more preferable. One or more magnetic force line converging structures 1 are surely arranged on the sensor coils 22a to 22d without fail, and the required non-contact measurement distance can be secured.

図9に示すように、磁力線収束構造物1a乃至1dは,正方配置の最小構成とする。磁力線収束構造物1a乃至1dのうち少なくとも1つがセンサコイル22a上に位置するためには、図9のように、センサコイル22aの外周上に磁力線収束構造物1a乃至1dが配置されるような磁力線収束構造物間隔70を上限距離として確保する必要がある。したがって、センサコイル22aの外径72をDS1[m]とすれば、磁力線収束構造物間隔70(PM1[m])は次式(1)で表される。 As shown in FIG. 9, the magnetic force line converging structures 1a to 1d have a minimum configuration of a square arrangement. In order for at least one of the magnetic force line focusing structures 1a to 1d to be located on the sensor coil 22a, the magnetic force line focusing structures 1a to 1d are arranged on the outer circumference of the sensor coil 22a as shown in FIG. It is necessary to secure the converging structure interval 70 as the upper limit distance. Therefore, if the outer diameter 72 of the sensor coil 22a is D S1 [m], the magnetic force line converging structure interval 70 (P M1 [m]) is expressed by the following equation (1).

Figure 2020067351
Figure 2020067351

以上から、予め(1)式を満足するような磁力線収束構造物1a1乃至1d1を備えた保温材40Aを用いることで、センサコイル22と磁力線収束構造物1a1乃至1d1の相対的位置関係が変化したとしても、常にセンサコイル22上の領域に磁力線収束構造物1a1乃至1d1が配置される。   From the above, the relative positional relationship between the sensor coil 22 and the magnetic force line converging structures 1a1 to 1d1 was changed by using the heat insulating material 40A provided with the magnetic force line converging structures 1a1 to 1d1 satisfying the expression (1) in advance. However, the magnetic force line converging structures 1a1 to 1d1 are always arranged in the region on the sensor coil 22.

その他の構成・動作は前述した実施例1の保温材40と略同じ構成・動作であり、詳細は省略する。   The other configurations and operations are substantially the same as the configurations and operations of the heat insulating material 40 of the first embodiment described above, and details thereof will be omitted.

本発明の実施例2の保温材40Aにおいても、前述した実施例1の保温材40とほぼ同様な効果が得られる。   Also in the heat insulating material 40A of the second embodiment of the present invention, substantially the same effect as that of the heat insulating material 40 of the above-described first embodiment can be obtained.

なお、本実施例のセンサコイル22の数は1つ以上であればよい。   The number of sensor coils 22 in this embodiment may be one or more.

また、センサコイル22a乃至22dは正方配置でなくてもよく、長方形配置、千鳥配列や不規則配置でもよい。磁力線収束構造物1a1乃至1d1は正方配置でなくてもよく、長方形配置でもよい。磁力線収束構造物1a1乃至1d1が長方形に配置される場合、長辺にあたる磁力線収束構造物間隔に対して(1)式が適用されることが望ましい。   Further, the sensor coils 22a to 22d do not have to be arranged in a square shape, but may be arranged in a rectangular shape, a staggered arrangement, or an irregular arrangement. The magnetic force line converging structures 1a1 to 1d1 do not have to be arranged in a square and may be arranged in a rectangle. When the magnetic force line converging structures 1a1 to 1d1 are arranged in a rectangular shape, it is desirable that the formula (1) be applied to the magnetic force line converging structure intervals corresponding to the long sides.

<実施例3>
本発明の実施例3の保温材について図10を用いて説明する。
<Example 3>
A heat insulating material of Example 3 of the present invention will be described with reference to FIG.

図10は実施例3に係る保温材の詳細構成をセンサプローブ側から見た図であり、1つのセンサコイルとその近傍に千鳥配列で配置される磁力線収束構造物の相対的位置関係を示す図である。   FIG. 10 is a diagram showing the detailed configuration of the heat insulating material according to the third embodiment as viewed from the sensor probe side, and is a diagram showing a relative positional relationship between one sensor coil and magnetic force line converging structures arranged in a staggered arrangement in the vicinity thereof. Is.

図10に示すように、本実施例では、磁力線収束構造物1a2乃至1d2が千鳥配列の最小構成である正方形状に配置されている。   As shown in FIG. 10, in this embodiment, the magnetic force line converging structures 1a2 to 1d2 are arranged in a square shape which is the minimum configuration of the staggered arrangement.

実施例3では、センサコイル22aの構成は実施例2と同じであり、以下では違いのみを述べる。磁力線収束構造物1a2乃至1d2は、保温材内部に千鳥配列で位置しており,センサコイル22aの外周上に配置される。   In the third embodiment, the configuration of the sensor coil 22a is the same as that of the second embodiment, and only the differences will be described below. The magnetic force line converging structures 1a2 to 1d2 are arranged in a zigzag arrangement inside the heat insulating material, and are arranged on the outer circumference of the sensor coil 22a.

磁力線収束構造物間隔70a,70bは、それぞれ正方形の対角線に相当する間隔であり、図10では両者は等しい間隔となっている。   The magnetic force line converging structure intervals 70a and 70b are intervals corresponding to diagonal lines of a square, respectively, and both are equal intervals in FIG.

本実施例において磁力線収束構造物1a2乃至1d2のうち少なくとも1つがセンサコイル22a上に確実に位置するためには、図10に示すように、センサコイル22aの外周上に磁力線収束構造物1a2乃至1d2が配置されるような磁力線収束構造物間隔70aおよび70bを上限距離として確保する必要がある。   In order to reliably position at least one of the magnetic force line focusing structures 1a2 to 1d2 on the sensor coil 22a in the present embodiment, as shown in FIG. 10, the magnetic force line focusing structures 1a2 to 1d2 are provided on the outer periphery of the sensor coil 22a. It is necessary to secure, as the upper limit distance, the magnetic force line converging structure intervals 70a and 70b such that

したがって、磁力線収束構造物間隔70aおよびbをPM2[m],センサコイル22aの外径72をDS2[m]とすると、少なくとも1つの磁力線収束構造物がセンサコイル22a上に位置するためのPM2[m]は次式(2)で表される。 Therefore, assuming that the magnetic force line focusing structure intervals 70a and b are P M2 [m] and the outer diameter 72 of the sensor coil 22a is D S2 [m], at least one magnetic force line focusing structure is located on the sensor coil 22a. P M2 [m] is represented by the following equation (2).

Figure 2020067351
Figure 2020067351

以上から、予め(1)式を満足するような磁力線収束構造物1a2乃至1d2を備えた保温材を用いることで、センサコイル22と磁力線収束構造物1a2乃至1d2の相対的位置関係が変化したとしても、常にセンサコイル22上の領域に磁力線収束構造物1a2乃至1d2が配置される。   From the above, it is assumed that the relative positional relationship between the sensor coil 22 and the magnetic force line converging structures 1a2 to 1d2 is changed by using the heat insulating material provided with the magnetic force line converging structures 1a2 to 1d2 satisfying the expression (1) in advance. Also, the magnetic force line focusing structures 1a2 to 1d2 are always arranged in the region on the sensor coil 22.

その他の構成・動作は前述した実施例1の保温材40と略同じ構成・動作であり、詳細は省略する。   The other configurations and operations are substantially the same as the configurations and operations of the heat insulating material 40 of the first embodiment described above, and details thereof will be omitted.

本発明の実施例3の保温材においても、前述した実施例1の保温材40とほぼ同様な効果が得られる。   Also in the heat insulating material of Example 3 of the present invention, substantially the same effect as that of the heat insulating material 40 of Example 1 described above can be obtained.

なお、本実施例においても、センサコイル22a乃至22dは正方配置でなくてもよく、長方形配置、千鳥配列や不規則配置でもよい。   Also in this embodiment, the sensor coils 22a to 22d do not have to be arranged in a square shape, but may be arranged in a rectangular shape, a staggered arrangement, or an irregular arrangement.

また、磁力線収束構造物1a2乃至1d2は正方形で構成される千鳥配列でなくてもよく、磁力線収束構造物間隔70a,70bが等しくないひし形の配置でもよい。磁力線収束構造物1a2乃至1d2がひし形で構成される千鳥配列の場合、2本の対角線のうち、長い方に相当する磁力線収束構造物間隔に対して(2)式が適用されることが望ましい。   Further, the magnetic force line converging structures 1a2 to 1d2 do not have to be a staggered array formed of squares, and may be a rhombus arrangement in which the magnetic force line converging structure spaces 70a and 70b are not equal. In the case of the zigzag arrangement in which the magnetic force line converging structures 1a2 to 1d2 are formed in a rhombus, it is desirable that the expression (2) is applied to the magnetic force line converging structure space corresponding to the longer one of the two diagonal lines.

<実施例4>
本発明の実施例4の保温材について図11および図12を用いて説明する。図11は実施例4に係る保温材の構成を示す図である。図12は本発明の実施例4に係る保温材に対する磁力線収束構造物の組み込み方法を示す図である。
<Example 4>
A heat insulating material according to Example 4 of the present invention will be described with reference to FIGS. 11 and 12. 11: is a figure which shows the structure of the heat insulating material which concerns on Example 4. FIG. FIG. 12 is a diagram showing a method of incorporating the magnetic force line converging structure into the heat insulating material according to the fourth embodiment of the present invention.

原子力プラントや火力プラントでは、配管内を流れる流体(水、蒸気等)により、配管の構成材が摩耗し減肉が生じることがある。日本機械学会では推奨される配管減肉検査方法が定められており、その中で計測ピッチが100[mm]以下であることが要求されている。本実施例はそのような対象を想定している。   In a nuclear power plant or a thermal power plant, a fluid (water, steam, etc.) flowing in a pipe sometimes wears a constituent material of the pipe and causes wall thinning. The Japan Society of Mechanical Engineers defines a recommended pipe thinning inspection method, and requires that the measurement pitch be 100 [mm] or less. This embodiment assumes such a target.

本実施例におけるセンサシステムは、図12に示すように、検査対象の配管44の表面に貼り付けられたセンサ20、ケーブル21、ケーブル21を介してセンサ20と電気的に結合したセンサコイル22、送信コイルおよび受信コイルで構成されるセンサプローブ(図示省略)で構成される。   As shown in FIG. 12, the sensor system according to the present embodiment includes a sensor 20, which is attached to the surface of a pipe 44 to be inspected, a cable 21, and a sensor coil 22 which is electrically coupled to the sensor 20 via the cable 21. It is composed of a sensor probe (not shown) composed of a transmission coil and a reception coil.

検査対象の配管44は、プラント運転中に高温となるため、ケイ酸カルシウム製(もしくはロックウール製、グラスウール製、無定形水練製、硬質ウレタンフォーム製など)の保温材40Bで覆われている。   The pipe 44 to be inspected has a high temperature during the operation of the plant, and is therefore covered with a heat insulating material 40B made of calcium silicate (or made of rock wool, glass wool, amorphous water, hard urethane foam, etc.).

磁力線収束構造物1は、保温材内面42Bと保温材外面43Bを貫通するように配置されており、その構成は実施例1に記載のものと同様である。   The magnetic force line converging structure 1 is arranged so as to penetrate the heat insulating material inner surface 42B and the heat insulating material outer surface 43B, and the configuration thereof is the same as that described in the first embodiment.

前述のように、磁力線収束構造物1は、保温材40Bに配置されており、検査対象の配管44上のセンサ20、センサコイル22と機械的に結合している必要がない。   As described above, the magnetic force line converging structure 1 is arranged on the heat insulating material 40B and does not need to be mechanically coupled to the sensor 20 and the sensor coil 22 on the pipe 44 to be inspected.

このため、図12に示すように、保温材40Bと磁力線収束構造物1を一体構造で製作することができる。これにより、現地で磁力線収束構造物1の保温材への埋め込みなどが不要になり、製作性が向上する。   Therefore, as shown in FIG. 12, the heat insulating material 40B and the magnetic force line converging structure 1 can be manufactured in an integral structure. As a result, it is not necessary to embed the magnetic force line converging structure 1 in the heat insulating material on site, and the manufacturability is improved.

配管減肉検査では、減肉の兆候が見られた箇所は、保温材を取り外し、より密度の高い計測ピッチで計測する詳細計測に移行する必要があるが、そのような場合においても、本実施例であれば図12に示すように、必要箇所のみ保温材40Bを取り外すことができる。   In the pipe thinning inspection, it is necessary to remove the heat insulating material at the place where there is a sign of thinning, and shift to the detailed measurement to measure at a denser measurement pitch. In the case of an example, as shown in FIG. 12, the heat insulating material 40B can be removed only at a necessary portion.

その他の構成・動作は前述した実施例1の保温材40と略同じ構成・動作であり、詳細は省略する。   The other configurations and operations are substantially the same as the configurations and operations of the heat insulating material 40 of the first embodiment described above, and details thereof will be omitted.

本発明の実施例4の保温材40Bにおいても、前述した実施例1の保温材40とほぼ同様な効果が得られる。   Also in the heat insulating material 40B of the fourth embodiment of the present invention, substantially the same effect as that of the heat insulating material 40 of the first embodiment described above can be obtained.

<実施例5>
本発明の実施例5の保温材について図13を用いて説明する。図13は実施例5に係る保温材とセンサシステムの構成を示す図である。
<Example 5>
A heat insulating material according to Example 5 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a diagram showing the configurations of the heat insulating material and the sensor system according to the fifth embodiment.

上述したようなセンサシステムの検査対象の一例には、プラント配管、容器等がある。これの検査対象が高温となる場合、実施例1に記載の保温材40では、磁力線収束構造物1が保温材40を貫通しているため、磁力線収束構造物1を通した放熱をより低減する対策を取ることにより、より保温性能を確保することができる。本実施例ではそのような高温の検査対象を想定している。   Examples of inspection targets of the sensor system as described above include plant pipes and containers. When the inspection target has a high temperature, in the heat insulating material 40 described in the first embodiment, the magnetic force line converging structure 1 penetrates the heat insulating material 40, so that the heat radiation through the magnetic force line converging structure 1 is further reduced. By taking measures, it is possible to secure more heat retention performance. In the present embodiment, such a high temperature inspection target is assumed.

図13に示すように、本実施例では、センサシステムは、検査対象41の表面に貼り付けられたセンサ20、センサ20とケーブル21を介して電気的に結合したセンサコイル22、センサコイルと検査対象41の間に配置される電磁波遮断シート23、送信コイル31および受信コイル30で構成されるセンサプローブ32で構成される。   As shown in FIG. 13, in the present embodiment, the sensor system includes a sensor 20 attached to the surface of the inspection target 41, a sensor coil 22 electrically coupled to the sensor 20 via a cable 21, a sensor coil and the inspection. The sensor probe 32 is composed of the electromagnetic wave shielding sheet 23, the transmission coil 31, and the reception coil 30 arranged between the targets 41.

また、図13に示すように、本実施例の保温材40Cは、その内部に棒形状の磁力線収束構造物5が埋め込まれている。   Further, as shown in FIG. 13, the heat insulating material 40C of the present embodiment has a rod-shaped magnetic force line converging structure 5 embedded therein.

本実施例における磁力線収束構造物5は、保温材外面43Cや保温材内面42Cに突出せずに保温材40Cを貫通しておらず、保温材40Cの中に埋め込まれている。埋め込みに際しては、保温材外面43Cに埋め込み口6を設け、そこから保温材40Cの中に磁力線収束構造物5を埋め込む。なお、保温材内面42C側に埋め込み口を設け、そこから磁力線収束構造物5を埋め込むことができる。   The magnetic force line converging structure 5 in the present embodiment does not project to the heat insulating material outer surface 43C or the heat insulating material inner surface 42C, does not penetrate the heat insulating material 40C, and is embedded in the heat insulating material 40C. At the time of embedding, a filling port 6 is provided on the outer surface 43C of the heat insulating material, and the magnetic force line converging structure 5 is embedded in the heat insulating material 40C from there. In addition, an embedding port may be provided on the inner surface 42C of the heat insulating material, and the magnetic force line converging structure 5 can be embedded from there.

磁力線収束構造物5の材料および形状は,実施例1で説明した磁力線収束構造物1と略同じとすることができる。配置については実施例2や実施例3と同じとすることができる。   The material and shape of the magnetic force line focusing structure 5 can be substantially the same as those of the magnetic force line focusing structure 1 described in the first embodiment. The arrangement can be the same as in the second and third embodiments.

磁力線収束構造物5の上端部から保温材外面43Cまでの距離や、磁力線収束構造物5の下端部から保温材内面42Cまでの距離は、送信コイル31からの磁束を収束させる効果を十分に得るため、少なくとも磁力線収束構造物5の直径以下の値とすることが望ましい。   The distance from the upper end of the magnetic force line converging structure 5 to the heat insulating material outer surface 43C and the distance from the lower end of the magnetic force line converging structure 5 to the heat insulating material inner surface 42C sufficiently obtain the effect of converging the magnetic flux from the transmission coil 31. Therefore, it is desirable that the value is at least less than or equal to the diameter of the magnetic force line convergence structure 5.

また、磁力線収束構造物5の一部が、検査対象41上に配置されたセンサコイル22の鉛直方向領域2に含まれるように配置する。   Further, a part of the magnetic force line converging structure 5 is arranged so as to be included in the vertical region 2 of the sensor coil 22 arranged on the inspection target 41.

その他の構成・動作は前述した実施例1の保温材40と略同じ構成・動作であり、詳細は省略する。   The other configurations and operations are substantially the same as the configurations and operations of the heat insulating material 40 of the first embodiment described above, and details thereof will be omitted.

本発明の実施例5の保温材40Cにおいても、前述した実施例1の保温材40とほぼ同様な効果が得られる。   Also in the heat insulating material 40C of Example 5 of the present invention, substantially the same effect as that of the heat insulating material 40 of Example 1 described above can be obtained.

また、検査対象41からの放熱の原因となる熱流束の大きさは、伝達経路の保温材40Cの厚みによって決まる。このため、磁力線収束構造物5は、保温材40Cの内部に埋め込まれた棒形状の部材であることで、高温となる検査対象41からの放熱を抑制しつつ送信コイル31からの磁束を収束させる効果を得ることができる。   Further, the size of the heat flux that causes the heat radiation from the inspection target 41 is determined by the thickness of the heat insulating material 40C in the transmission path. Therefore, the magnetic force line converging structure 5 is a rod-shaped member embedded inside the heat insulating material 40C, so that the magnetic flux from the transmitting coil 31 is converged while suppressing the heat radiation from the inspection target 41 which becomes high temperature. The effect can be obtained.

なお、図13では磁力線収束構造物5が保温材外面43Cおよび保温材内面42Cのいずれからも突出していない場合について説明したが、磁力線収束構造物5は保温材外面43Cや保温材内面42Cのいずれか一方から突出するように配置することができる。   In addition, although the case where the magnetic force line converging structure 5 does not project from both the heat insulating material outer surface 43C and the heat insulating material inner surface 42C has been described with reference to FIG. It can be arranged so as to project from either side.

<実施例6>
本発明の実施例6の保温材について図14を用いて説明する。図14は実施例6に係る保温材とセンサシステムの構成を示す図である。
<Example 6>
A heat insulating material according to Example 6 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a diagram showing the configurations of the heat insulating material and the sensor system according to the sixth embodiment.

本実施例は、実施例5と同様に、磁力線収束構造物を通した放熱をより低減する対策を取ることにより、より保温性能を確保することを目的としている。   Similar to the fifth embodiment, the present embodiment aims to further secure the heat retaining performance by taking measures to further reduce the heat radiation through the magnetic force line converging structure.

図14に示すように、本実施例の保温材40Dには、その内部に、保温材内面42D側と保温材外面43D側とで分割され、かつ同軸上に設けられた棒形状の磁力線収束構造物7,8が埋め込まれている。   As shown in FIG. 14, in the heat insulating material 40D of the present embodiment, the rod-shaped magnetic force line converging structure is provided inside the heat insulating material 42D side and the heat insulating material outer surface 43D side and is coaxially divided. Objects 7 and 8 are embedded.

上述した実施例5のように、保温材40Cの内部に磁力線収束構造物5が埋め込まれる構造では、磁力線収束構造物5の位置が明示されていない場合は、検査の際にセンサプローブ32とセンサコイル22との位置を整合させるために何かしらの対処を取ることが望まれる。   In the structure in which the magnetic force line converging structure 5 is embedded inside the heat insulating material 40C as in the fifth embodiment described above, when the position of the magnetic force line converging structure 5 is not clearly indicated, the sensor probe 32 and the sensor are used during the inspection. It is desirable to take some measures to match the position with the coil 22.

これに対し、本実施例では、保温材外面側磁力線収束構造物7と保温材内面側磁力線収束構造物8を用いるため、高温となる検査対象41からの放熱を抑制しつつ、保温材外面側磁力線収束構造物7が目印として機能することにより検査の際に容易にセンサプローブ32とセンサコイル22を整合させることが可能となる。   On the other hand, in the present embodiment, since the heat retaining material outer surface side magnetic force line converging structure 7 and the heat retaining material inner surface side magnetic force line converging structure 8 are used, the heat retaining material outer surface side is suppressed while suppressing the heat radiation from the inspection target 41 which becomes high temperature. Since the magnetic force line converging structure 7 functions as a mark, the sensor probe 32 and the sensor coil 22 can be easily aligned during inspection.

保温材外面側磁力線収束構造物7および保温材内面側磁力線収束構造物8の正対する端部の距離は、磁束収束の効果を十分に得るため、少なくとも磁力線収束構造物の直径以下の値とすることが望ましい。   The distance between the facing ends of the heat insulating material outer surface side magnetic force line converging structure 7 and the heat insulating material inner surface side magnetic force line converging structure 8 is at least a value equal to or smaller than the diameter of the magnetic force line converging structure in order to sufficiently obtain the effect of magnetic flux convergence. Is desirable.

その他の磁力線収束構造物7,8に関する材料、形状などは実施例1に記載された磁力線収束構造物1と同じとすることができる。配置については実施例2や実施例3と同じとすることができる。   Other materials, shapes, etc. regarding the magnetic force line focusing structures 7 and 8 may be the same as those of the magnetic force line focusing structure 1 described in the first embodiment. The arrangement can be the same as in the second and third embodiments.

その他の構成・動作は前述した実施例1の保温材と略同じ構成・動作であり、詳細は省略する。   The other configurations and operations are substantially the same as the configurations and operations of the heat insulating material of the first embodiment described above, and details are omitted.

本発明の実施例6の保温材40Dにおいても、前述した実施例1の保温材40とほぼ同様な効果が得られる。   Also in the heat insulating material 40D of the sixth embodiment of the present invention, substantially the same effect as that of the heat insulating material 40 of the above-described first embodiment can be obtained.

また、検査対象41からの放熱の原因となる熱流束の大きさは、伝達経路の保温材40Dの厚みによって決まる、このため、磁力線収束構造物7,8は、保温材40Dの内面側と外面側とで分割され、かつ同軸上に設けられた棒形状の部材で構成されることで、高温となる検査対象41からの放熱を抑制しつつ送信コイル31からの磁束を収束させる効果を得ることができる。   Further, the magnitude of the heat flux that causes the heat radiation from the inspection object 41 is determined by the thickness of the heat insulating material 40D in the transmission path. Therefore, the magnetic force line converging structures 7 and 8 are formed on the inner surface side and the outer surface of the heat insulating material 40D. By being configured by a rod-shaped member that is divided on the side and coaxially provided, it is possible to obtain the effect of converging the magnetic flux from the transmission coil 31 while suppressing the heat radiation from the inspection target 41 that becomes high temperature. You can

なお、保温材40Dを外面側から見たときに保温材外面側磁力線収束構造物7と保温材内面側磁力線収束構造物8との垂直方向の位置関係が一致している場合について説明したが、保温材外面側磁力線収束構造物7と保温材内面側磁力線収束構造物8とは完全に一致している必要はなく、保温材40Dを外面側から見たときに少なくとも一部分が重なっていることが望ましい。   Note that, when the heat insulating material 40D is viewed from the outer surface side, the case where the heat insulating material outer surface side magnetic force line converging structure 7 and the heat insulating material inner surface side magnetic force line converging structure 8 have the same vertical positional relationship has been described. The heat insulating material outer surface side magnetic force line converging structure 7 and the heat insulating material inner surface side magnetic force line converging structure 8 do not have to be completely coincident with each other, and at least a part of the heat insulating material 40D may overlap when viewed from the outer surface side. desirable.

<その他>
なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記の実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
<Other>
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, but includes various modifications. The above embodiments have been described in detail for the purpose of explaining the present invention in an easy-to-understand manner, and are not necessarily limited to those having all the configurations described.

また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。   Further, a part of the configuration of a certain embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of a certain embodiment. It is also possible to add / delete / replace other configurations with respect to a part of the configurations of the respective embodiments.

1,1a,1b,1c,1d,5:磁力線収束構造物(磁力線収束部材)
2:鉛直方向領域
3,4:磁束
6:埋め込み口
7:保温材外面側磁力線収束構造物
8:保温材内面側磁力線収束構造物
10:切欠き部
20:センサ
21:ケーブル
22,22a,22b,22c,22d:センサコイル
23:電磁波遮断シート
30:受信コイル
31:送信コイル
32:センサプローブ
40,46:保温材
41:検査対象(構造体)
42:保温材内面
43:保温材外面
44:配管
70,70a,70b:間隔
71:計測ピッチ
72:外径
1, 1a, 1b, 1c, 1d, 5: Magnetic force line focusing structure (magnetic force line focusing member)
2: Vertical regions 3, 4: Magnetic flux 6: Embedding port 7: Heat insulating material outer surface side magnetic force line converging structure 8: Heat insulating material inner surface side magnetic force line converging structure 10: Notch 20: Sensor 21: Cables 22, 22a, 22b , 22c, 22d: sensor coil 23: electromagnetic wave shielding sheet 30: receiving coil 31: transmitting coil 32: sensor probe 40, 46: heat insulating material 41: inspection target (structure)
42: Heat insulating material inner surface 43: Heat insulating material outer surface 44: Pipes 70, 70a, 70b: Interval 71: Measurement pitch 72: Outer diameter

Claims (11)

高温になる構造体の周囲を覆う保温材であって、
前記保温材の内部に、前記構造体を検査するために前記構造体の表面に配置されているセンサに接続されるセンサコイル1つに対して少なくとも1つ以上の磁力線収束部材が前記保温材の断面方向に設けられている
ことを特徴とする保温材。
A heat insulating material that covers the periphery of a structure that becomes hot,
Inside the heat insulating material, at least one magnetic flux converging member is provided for the heat insulating material for one sensor coil connected to a sensor arranged on the surface of the structure for inspecting the structure. A heat insulating material characterized by being provided in the cross-sectional direction.
請求項1に記載の保温材において、
1つの前記磁力線収束部材が、2つの前記センサコイルにまたがることなく設けられている
ことを特徴とする保温材。
The heat insulating material according to claim 1,
A heat insulating material, wherein one magnetic force line converging member is provided without straddling the two sensor coils.
請求項1に記載の保温材において、
前記磁力線収束部材が前記保温材を外表面側から見たときに四角形状に設けられており、
四角形の一辺に相当する前記磁力線収束部材の配置間隔が、前記センサコイルの直径の(21/2)/2倍以下で構成される
ことを特徴とする保温材。
The heat insulating material according to claim 1,
The magnetic force line converging member is provided in a quadrangular shape when the heat insulating material is viewed from the outer surface side,
A heat insulating material, wherein an arrangement interval of the magnetic force line converging members corresponding to one side of a quadrangle is set to (2 1/2 ) / 2 times or less of a diameter of the sensor coil.
請求項1に記載の保温材において、
前記磁力線収束部材が前記保温材を外表面側から見たときに四角形状に設けられており、
四角形の対角線に相当する前記磁力線収束部材の配置間隔が、前記センサコイルの直径以下で構成される
ことを特徴とする保温材。
The heat insulating material according to claim 1,
The magnetic force line converging member is provided in a quadrangular shape when the heat insulating material is viewed from the outer surface side,
A heat insulating material, wherein an arrangement interval of the magnetic force line converging members corresponding to a diagonal line of a quadrangle is configured to be equal to or less than a diameter of the sensor coil.
請求項3または4に記載の保温材において、
前記磁力線収束部材が、正方形状に設けられている
ことを特徴とする保温材。
The heat insulating material according to claim 3 or 4,
The heat insulating material, wherein the magnetic force line converging member is provided in a square shape.
請求項1に記載の保温材において、
前記磁力線収束部材は、磁性体で構成されている
ことを特徴とする保温材。
The heat insulating material according to claim 1,
The heat insulating material, wherein the magnetic force line converging member is made of a magnetic material.
請求項1に記載の保温材において、
前記磁力線収束部材の透磁率が、1×10−4[H/m]以上である
ことを特徴とする保温材。
The heat insulating material according to claim 1,
The heat insulating material, wherein the magnetic force line converging member has a magnetic permeability of 1 × 10 −4 [H / m] or more.
請求項1に記載の保温材において、
前記磁力線収束部材は、対応する1つの前記センサコイルの鉛直方向範囲の内側に配置されている
ことを特徴とする保温材。
The heat insulating material according to claim 1,
The heat insulating material, wherein the magnetic force line converging member is arranged inside a vertical range of the corresponding one of the sensor coils.
請求項1に記載の保温材において、
前記磁力線収束部材は、前記保温材の内周面側から外周面側まで貫通するように設けられた棒形状の部材である
ことを特徴とする保温材。
The heat insulating material according to claim 1,
The heat insulating material is a rod-shaped member provided so as to penetrate from the inner peripheral surface side to the outer peripheral surface side of the heat insulating material.
請求項1に記載の保温材において、
前記磁力線収束部材は、前記保温材の内部に埋め込まれた棒形状の部材である
ことを特徴とする保温材。
The heat insulating material according to claim 1,
The heat insulating material, wherein the magnetic force line converging member is a rod-shaped member embedded inside the heat insulating material.
請求項1に記載の保温材において、
前記磁力線収束部材は、前記保温材の内面側と外面側とで分割され、かつ同軸上に設けられた棒形状の部材で構成される
ことを特徴とする保温材。
The heat insulating material according to claim 1,
The heat insulating material, wherein the magnetic force line converging member is composed of a rod-shaped member that is divided into an inner surface side and an outer surface side of the heat insulating material and is provided coaxially.
JP2018199722A 2018-10-24 2018-10-24 Sensor and insulation Active JP7208761B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018199722A JP7208761B2 (en) 2018-10-24 2018-10-24 Sensor and insulation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018199722A JP7208761B2 (en) 2018-10-24 2018-10-24 Sensor and insulation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020067351A true JP2020067351A (en) 2020-04-30
JP7208761B2 JP7208761B2 (en) 2023-01-19

Family

ID=70390122

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018199722A Active JP7208761B2 (en) 2018-10-24 2018-10-24 Sensor and insulation

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7208761B2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09142258A (en) * 1995-11-24 1997-06-03 Nippon Soken Inc Automatic answering system using transponder
JP2002026566A (en) * 2000-07-05 2002-01-25 Sumitomo Special Metals Co Ltd Radio wave absorbing panel
JP2005228785A (en) * 2004-02-10 2005-08-25 Hitachi Ltd Semiconductor chip with coil-like antenna and communication system using the same
JP2011215865A (en) * 2010-03-31 2011-10-27 Sony Corp Signal processing apparatus and signal processing method
JP2017096857A (en) * 2015-11-27 2017-06-01 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 Ultrasonic reduced-thickness checkup method, and checkup device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09142258A (en) * 1995-11-24 1997-06-03 Nippon Soken Inc Automatic answering system using transponder
JP2002026566A (en) * 2000-07-05 2002-01-25 Sumitomo Special Metals Co Ltd Radio wave absorbing panel
JP2005228785A (en) * 2004-02-10 2005-08-25 Hitachi Ltd Semiconductor chip with coil-like antenna and communication system using the same
JP2011215865A (en) * 2010-03-31 2011-10-27 Sony Corp Signal processing apparatus and signal processing method
JP2017096857A (en) * 2015-11-27 2017-06-01 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 Ultrasonic reduced-thickness checkup method, and checkup device

Also Published As

Publication number Publication date
JP7208761B2 (en) 2023-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1395817B1 (en) Method and apparatus for short term inspection or long term structural health monitoring
EP0813680B1 (en) Non-destructive evaluation of pipes and tubes using magnetostrictive sensors
US6429650B1 (en) Method and apparatus generating and detecting torsional wave inspection of pipes or tubes
CN107790363B (en) Array type multi-angle spiral SH guided wave electromagnetic ultrasonic transducer
JP2002539449A (en) Method and apparatus for long range inspection of plate type ferromagnetic structures
US10073065B2 (en) Segmented strip design for a magnetostriction sensor (MsS) using amorphous material for long range inspection of defects and bends in pipes at high temperatures
CN110193460B (en) Omnidirectional magnetic concentrator type lamb wave electromagnetic acoustic transducer
US20210327625A1 (en) Lagging material
Zhang et al. Guided wave-based bend detection in pipes using in-plane shear piezoelectric wafers
US11150221B2 (en) Sensor system
CN117890472A (en) Online rapid detection device and detection method for high-temperature pipeline
JP5127574B2 (en) Inspection method using guide waves
KR101346309B1 (en) Ultrasonic inspection device for purforming non-destructive test
JP7208761B2 (en) Sensor and insulation
US20170023531A1 (en) Non-Contact Magnetostrictive Sensor for Guided Wave Monitoring of Wire Ropes or Other Solid Ferrous Objects Without Ferromagnetic Coupling
CN210221910U (en) Ultrasonic guided wave detection system for large-diameter pipeline welding seam and elbow
KR100768390B1 (en) Heat exchanger tube inspection device using guided ultrasonic wave
KR101723485B1 (en) Method and Apparatus for Circumferential Wave Resonance Inspection of Boiler Waterwall Tubes
CN204758538U (en) Supersound guided wave sensor suitable for power station pipeline safety monitoring
CN106645400A (en) Ultrasonic guided wave online detection device of high-temperature pipeline based on T-shaped waveguide structure
Sonyok et al. Applications of non-destructive evaluation (NDE) in pipeline inspection
Cheng et al. Electromagnetic acoustic transducer for receiving longitudinal wave in the central hole of the wind turbine main shaft
RU2825120C1 (en) Method for acoustic non-destructive testing of extended structures and device for its implementation
US10352909B2 (en) Paired magnetostrictive transducers for non destructive testing of tubular structures with selective torsional or flexural wave modes
Hübschen Electromagnetic acoustic transducers

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211012

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220713

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220719

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220812

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221004

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221117

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221206

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221214

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20221227

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230106

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7208761

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150