JP2020144083A - Eddy current flaw detection probe and piping facility - Google Patents

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JP2020144083A JP2019042964A JP2019042964A JP2020144083A JP 2020144083 A JP2020144083 A JP 2020144083A JP 2019042964 A JP2019042964 A JP 2019042964A JP 2019042964 A JP2019042964 A JP 2019042964A JP 2020144083 A JP2020144083 A JP 2020144083A
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章浩 切東
Akihiro Kirihigashi
章浩 切東
岳彦 山口
Takehiko Yamaguchi
岳彦 山口
黒川 政秋
Masaaki Kurokawa
政秋 黒川
正和 上林
Masakazu Kamibayashi
正和 上林
遠藤 崇彦
Takahiko Endo
崇彦 遠藤
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Abstract

To improve detection precision of defects on an inner surface of a rifle tube.SOLUTION: An eddy current flaw detection probe 10 includes: a cable 11; a slip ring 12 provided in the tip of the cable 11; and a probe body 20 provided rotatably around an axis O relative to the cable 11 via the slip ring 12. The probe body 20 includes: a head 21 having a cylindrical outer peripheral surface 23 extending with the axis O as a center, and a spiral groove 24 that is recessed from the cylindrical outer peripheral surface 23 and is twisted in a circumferential direction of the axis O as it goes toward the axis O; and a coil 30 wound around the head 21 so as to surround the axis O according to shapes of the cylindrical outer peripheral surface 23 and the spiral groove 24.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、渦電流探傷プローブ及び配管設備に関する。 The present invention relates to eddy current flaw detection probes and piping equipment.

配管等における傷や減肉などの欠陥を非破壊で検査する方法として渦電流探傷方法が知られている。当該方法では、交流電流が流されたコイルを管の内周面に接近させて、電磁誘導現象によって配管に発生した渦電流の変化を検出する。 An eddy current flaw detection method is known as a non-destructive inspection method for defects such as scratches and wall thinning in pipes and the like. In this method, a coil through which an alternating current is passed is brought close to the inner peripheral surface of the pipe, and a change in eddy current generated in the pipe due to an electromagnetic induction phenomenon is detected.

例えば特許文献1には、内面にリブを有する管に対しての渦電流探傷方法及び渦電流探傷プローブが開示されている。管のリブは、当該管の内周面から突出して管の延在方向に延びるとともに管の周方向に間隔をあけて複数が形成されている。この渦電流探傷方法では、各リブの間に配置されるコイルを備えた渦電流プローブを、リブの延びる方向に移動させることにより管の欠陥を検出する。 For example, Patent Document 1 discloses an eddy current flaw detection method and an eddy current flaw detection probe for a tube having ribs on the inner surface. A plurality of ribs of the pipe are formed so as to protrude from the inner peripheral surface of the pipe and extend in the extending direction of the pipe and at intervals in the circumferential direction of the pipe. In this eddy current flaw detection method, a tube defect is detected by moving an eddy current probe having a coil arranged between the ribs in the extending direction of the ribs.

特開2008−157898号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-1578898

ここで、例えば、石炭ガス化複合発電の排ガスクーラの伝熱管には伝熱効率向上を目的としてライフル管が適用されている。このライフル管の内面には旋回流の発生を目的とした螺旋リブが形成されている。このようなライフル管であっても内面の減肉等の欠陥を精度高く検出できることが求められている。
このようなライフル管のリブの形状は。上記特許文献1の渦電流探傷プローブの対象となる管のリブの形状とは異なる。そのため、当該渦電流探傷プローブを用いてライフル管の欠陥を精度よく検出することはできない。
Here, for example, a rifle pipe is applied to the heat transfer pipe of the exhaust gas cooler of the integrated coal gasification combined cycle for the purpose of improving the heat transfer efficiency. A spiral rib is formed on the inner surface of this rifle tube for the purpose of generating a swirling flow. Even with such a rifle tube, it is required to be able to detect defects such as thinning of the inner surface with high accuracy.
What is the shape of the ribs on such a rifle tube? It is different from the shape of the rib of the tube which is the target of the eddy current flaw detection probe of Patent Document 1. Therefore, it is not possible to accurately detect defects in the rifle tube using the eddy current flaw detection probe.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、ライフル管の内面の減肉等の欠陥の検出精度を向上させることができる渦電流探傷プローブ及び配管設備を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an eddy current flaw detection probe and piping equipment capable of improving the detection accuracy of defects such as thinning of the inner surface of the rifle pipe. To do.

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用している。
即ち、本発明の一の態様に係る渦電流探傷プローブは、ケーブルと、該ケーブルの先端に設けられたスリップリングと、該スリップリングを介して前記ケーブルに対して軸線回りに回転可能に設けられたプローブ本体と、を備え、該プローブ本体は、前記軸線を中心として延びる円筒外周面、及び、該円筒外周面から凹むとともに前記軸線方向に向かうに従って該軸線の周方向に捻じれる螺旋溝、を有するヘッドと、前記円筒外周面及び前記螺旋溝の形状にしたがって前記軸線を囲うように前記ヘッドに巻き掛けられたコイルと、
を有する。
The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
That is, the eddy current flaw detection probe according to one aspect of the present invention is provided rotatably about the cable with respect to the cable via the cable, the slip ring provided at the tip of the cable, and the slip ring. The probe main body includes a cylindrical outer peripheral surface extending about the axis, and a spiral groove that is recessed from the cylindrical outer peripheral surface and twists in the circumferential direction of the axis toward the axis. A head having the head, and a coil wound around the head so as to surround the axis according to the shape of the outer peripheral surface of the cylinder and the spiral groove.
Have.

また、本発明の一の態様に係る配管設備は、上記の渦電流探傷プローブと、円筒内周面、及び、該円筒内周面からから突出して前記軸線方向に向かうに従って周方向に捻じれる螺旋リブ、を有するライフル管と、を備え、前記螺旋リブは、前記螺旋溝に対応する形状をなしている。 Further, the piping equipment according to one aspect of the present invention includes the above eddy current flaw detection probe, the inner peripheral surface of the cylinder, and a spiral that protrudes from the inner peripheral surface of the cylinder and is twisted in the circumferential direction toward the axial direction. A rifle tube having ribs, the spiral rib having a shape corresponding to the spiral groove.

上記構成の渦電流探傷プローブは、該渦電流探傷プローブの螺旋溝に対応する螺旋リブを有するライフル管の内側に挿入される。これにより、ヘッドの螺旋溝にライフル管の螺旋リブが入り込むと、ケーブルを挿入するにつれてヘッドが螺旋リブ及び螺旋溝の形状に従って回転しながら前進していく。
ここで、ライフル管の内面形状は、該ライフル管の延在方向に向かうにつれて姿勢のみが変化する一様な形状となる。即ち、ライフル管の延在方向に進めば、同様の内面形状が回転しながら現れることになる。本態様では、ヘッドに円筒外周面及び螺旋溝が形成されていることで、ヘッドの外面形状はライフル管の内面形状に対応した形状とされている。したがって、ヘッドがライフル管内を回転しながら前進することでヘッドの外面とライフル管の内面とは対応関係が維持される。これにより、ヘッドの外面とライフル管の内面との隙間の寸法を少量かつ一定とすることができる。
The eddy current flaw detection probe having the above configuration is inserted inside a rifle tube having a spiral rib corresponding to the spiral groove of the eddy current flaw detection probe. As a result, when the spiral rib of the rifle tube enters the spiral groove of the head, the head advances while rotating according to the shape of the spiral rib and the spiral groove as the cable is inserted.
Here, the inner surface shape of the rifle tube is a uniform shape in which only the posture changes toward the extending direction of the rifle tube. That is, if the rifle tube is advanced in the extending direction, a similar inner surface shape will appear while rotating. In this aspect, since the outer peripheral surface of the cylinder and the spiral groove are formed in the head, the outer surface shape of the head is a shape corresponding to the inner surface shape of the rifle tube. Therefore, as the head advances while rotating in the rifle tube, the correspondence between the outer surface of the head and the inner surface of the rifle tube is maintained. As a result, the size of the gap between the outer surface of the head and the inner surface of the rifle tube can be made small and constant.

上記の渦電流探傷プローブでは、前記プローブ本体は、前記ヘッドに一体に設けられて前記ヘッドから軸線方向に延びる軸部をさらに有し、前記軸部の外周面に設けられた円筒状をなして、径方向に弾性を有するスタビライザをさらに備えることが好ましい。 In the above eddy current flaw detection probe, the probe main body further has a shaft portion integrally provided with the head and extends in the axial direction from the head, and has a cylindrical shape provided on the outer peripheral surface of the shaft portion. , It is preferable to further provide a stabilizer having elasticity in the radial direction.

スタビライザの外面がライフル管の内面に弾性的に当接することで、軸部及びこれに一体とされたヘッドをライフル管の中心に調心することができる。これにより、ヘッドの姿勢を適切に維持することができる。 By elastically contacting the outer surface of the stabilizer with the inner surface of the rifle tube, the shaft portion and the head integrated with the shaft portion can be aligned with the center of the rifle tube. As a result, the posture of the head can be properly maintained.

上記の渦電流探傷プローブでは、前記軸部と前記スタビライザとの間に設けられて、前記スタビライザを前記軸部に対して前記軸線回りに回転可能とする軸受をさらに備えていてもよい。 The eddy current flaw detection probe may further include a bearing provided between the shaft portion and the stabilizer so that the stabilizer can rotate about the axis with respect to the shaft portion.

上記構成により、スタビライザはライフル管の螺旋リブの形状にしたがって軸部に対して自由に相対回転することができる。これによって、スタビライザによる軸部及びヘッドの調心性をより向上させることができる。 With the above configuration, the stabilizer can freely rotate relative to the shaft portion according to the shape of the spiral rib of the rifle tube. As a result, the alignment of the shaft portion and the head by the stabilizer can be further improved.

本発明の渦電流探傷プローブ及び配管設備によれば、ライフル管の内面の減肉等の欠陥の検出精度を向上させることができる。 According to the eddy current flaw detection probe and the piping equipment of the present invention, it is possible to improve the detection accuracy of defects such as wall thinning on the inner surface of the rifle pipe.

本発明の実施形態に係る配管設備におけるライフル管の縦断面図及び渦電流探傷プローブの側面図である。It is the vertical sectional view of the rifle pipe and the side view of the eddy current flaw detection probe in the piping equipment which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る配管設備におけるライフル管の縦断面図である。It is a vertical sectional view of the rifle pipe in the piping equipment which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る配管設備における渦電流探傷プローブの縦断面図である。It is a vertical cross-sectional view of the eddy current flaw detection probe in the piping equipment which concerns on embodiment of this invention. 図1のIV−IV断面図である。FIG. 1 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG.

以下、本発明の第一実施形態に係る配管設備100について、図1〜図4を参照して説明する。
図1に示すように配管設備100は、渦電流探傷の対象となるライフル管1と、該ライフル管1内に挿入される渦電流探傷プローブ10とを備える。
Hereinafter, the piping equipment 100 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
As shown in FIG. 1, the piping equipment 100 includes an eddy current flaw detecting target rifle pipe 1 and an eddy current flaw detecting probe 10 inserted into the eddy current flaw detecting pipe 1.

<ライフル管>
図2に示すようにライフル管1は、内部が中空とされた管状をなしている。ライフル管1は、例えば石炭ガス化複合発電設備で排ガスを冷却するための排ガスクーラの伝熱管として用いられている。
<Rifle tube>
As shown in FIG. 2, the rifle tube 1 has a tubular shape with a hollow inside. The rifle pipe 1 is used as a heat transfer pipe of an exhaust gas cooler for cooling exhaust gas in, for example, an integrated gasification combined cycle facility.

ライフル管1の内面2は、円筒内周面3と螺旋リブ4とによって形成されている。
図2及び図4に示すように、円筒内周面3は、ライフル管1の延在方向に延びる軸線Oを中心とした円筒面状をなしている。円筒内周面3は、軸線O方向で一様の内径とされている。
The inner surface 2 of the rifle tube 1 is formed by a cylindrical inner peripheral surface 3 and a spiral rib 4.
As shown in FIGS. 2 and 4, the inner peripheral surface of the cylinder 3 has a cylindrical surface shape centered on the axis O extending in the extending direction of the rifle tube 1. The inner peripheral surface 3 of the cylinder has a uniform inner diameter in the axis O direction.

螺旋リブ4は、円筒内周面3から径方向内側に突出している。螺旋リブ4は、軸線O方向一方側に向かうに従って周方向一方側に捻じれるように延びる螺旋状をなしている。螺旋リブ4の軸線Oを含む断面形状は、ライフル管1の径方向内側に向かうに従って螺旋リブ4の幅方向の寸法が小さくなる凸型をなしている。 The spiral rib 4 protrudes inward in the radial direction from the inner peripheral surface 3 of the cylinder. The spiral rib 4 has a spiral shape extending so as to be twisted to one side in the circumferential direction toward one side in the O-direction of the axis. The cross-sectional shape of the spiral rib 4 including the axis O has a convex shape in which the widthwise dimension of the spiral rib 4 decreases toward the inside in the radial direction of the rifle tube 1.

図4に示すように、ライフル管1の内面2の軸線O方向の任意の断面形状は、円筒内周面3と螺旋リブ4とが存在する形状とされている。円筒内周面3は、周方向の一部領域で、軸線Oを中心とする仮想円に沿う円弧状をなしている。螺旋リブ4は、ライフル管1の内面2の周方向の残りの領域で、軸線Oを中心とする仮想円の径方向内側に位置する曲線状をなしている。 As shown in FIG. 4, the arbitrary cross-sectional shape of the inner surface 2 of the rifle tube 1 in the axis O direction is a shape in which the inner peripheral surface of the cylinder 3 and the spiral rib 4 are present. The inner peripheral surface 3 of the cylinder is a part of the circumferential direction and has an arc shape along a virtual circle centered on the axis O. The spiral rib 4 is the remaining region of the inner surface 2 of the rifle tube 1 in the circumferential direction, and has a curved shape located inside the radial direction of the virtual circle centered on the axis O.

ライフル管1の内面2の上記断面形状は、ライフル管1の延在方向に向かうにつれて姿勢のみが変化する一様な形状となる。即ち、ライフル管1の延在方向に進めば、同様の上記断面形状が回転しながら現れることになる。ライフル管1の外周面5には、螺旋リブ4に対応する螺旋状をなす凹溝6が形成されている。 The cross-sectional shape of the inner surface 2 of the rifle tube 1 has a uniform shape in which only the posture changes as the rifle tube 1 extends in the extending direction. That is, if the rifle tube 1 is advanced in the extending direction, the same cross-sectional shape will appear while rotating. A spiral groove 6 corresponding to the spiral rib 4 is formed on the outer peripheral surface 5 of the rifle tube 1.

<渦電流探傷プローブ>
次に渦電流探傷プローブ10について説明する。
図1及び図3に示すように、渦電流探傷プローブ10は、ケーブル11、スリップリング12、プローブ本体20、軸受41及びスタビライザ50を有する。
<Eddy current flaw detection probe>
Next, the eddy current flaw detection probe 10 will be described.
As shown in FIGS. 1 and 3, the eddy current flaw detection probe 10 includes a cable 11, a slip ring 12, a probe body 20, a bearing 41, and a stabilizer 50.

<ケーブル>
ケーブル11は、可撓性を有する長尺状をなす部材である。ケーブル11の内部には、電源用の配線や信号用の配線が該ケーブル11の延在方向に延びるように収容されている。
<Cable>
The cable 11 is a flexible and elongated member. Inside the cable 11, wiring for power supply and wiring for signal are housed so as to extend in the extending direction of the cable 11.

<スリップリング>
スリップリング12は、ケーブル11の先端に設けられている。スリップリング12は、例えばケーブル11の先端に固定された固定体と、該固定体におけるケーブル11とは反対側に該固定子に対して軸線O回りに回転可能に設けられた回転体とを有する。スリップリング12は、固定体と回転子との間で電力及び信号がブラシを介して伝達されるように構成されている。
<Slip ring>
The slip ring 12 is provided at the tip of the cable 11. The slip ring 12 has, for example, a fixed body fixed to the tip of the cable 11 and a rotating body rotatably provided around the axis O with respect to the stator on the side of the fixed body opposite to the cable 11. .. The slip ring 12 is configured such that power and signals are transmitted through the brush between the fixed body and the rotor.

<プローブ本体>
プローブ本体20は、スリップリング12におけるケーブル11とは反対側に位置する回転体に一体に固定されている。プローブ本体20はスリップリング12を介してケーブル11に対して軸線O回りに自由に回転可能とされている。
プローブ本体20は、ヘッド21、コイル30、軸部としての第一軸部31及び第二軸部32を有している。
<Probe body>
The probe main body 20 is integrally fixed to a rotating body located on the opposite side of the slip ring 12 from the cable 11. The probe body 20 is freely rotatable about the axis O with respect to the cable 11 via the slip ring 12.
The probe main body 20 has a head 21, a coil 30, a first shaft portion 31 as a shaft portion, and a second shaft portion 32.

≪ヘッド≫
ヘッド21は、軸線Oを中心として延びる概略円柱状をなしている。ヘッド21の径方向外側を向く外面22は、円筒外周面23と螺旋溝24とを有する。
円筒外周面23は、軸線Oを中心とする円筒面状をなしている。円筒外周面23は、軸線O方向に一様の外径とされている。
≪Head≫
The head 21 has a substantially columnar shape extending about the axis O. The outer surface 22 of the head 21 facing outward in the radial direction has a cylindrical outer peripheral surface 23 and a spiral groove 24.
The outer peripheral surface of the cylinder 23 has a cylindrical surface shape centered on the axis O. The outer peripheral surface 23 of the cylinder has a uniform outer diameter in the axis O direction.

螺旋溝24は、円筒外周面23から径方向内側に凹むように形成された溝である。螺旋溝24は、軸線O方向一方側に向かうに従って周方向一方側に捻じれるように延びる螺旋状をなしている。螺旋溝24の軸線Oを含む断面形状は、ライフル管1の径方向内側に向かうに従って幅方向の寸法が小さくなる凹型をなしている。 The spiral groove 24 is a groove formed so as to be recessed inward in the radial direction from the outer peripheral surface 23 of the cylinder. The spiral groove 24 has a spiral shape extending so as to be twisted to one side in the circumferential direction toward one side in the O direction of the axis. The cross-sectional shape of the spiral groove 24 including the axis O has a concave shape in which the dimension in the width direction decreases toward the inner side in the radial direction of the rifle tube 1.

ここで、ヘッド21の円筒外周面23の外径は、ライフル管1の円筒内周面3に対応した形状をなしている。即ち、ヘッド21の円筒外周面23の外径は、ライフル管1の円筒内周面3よりも僅かに小さい。これによって、ヘッド21の軸線O方向における円筒外周面23が形成された部分は、ライフル管1の軸線O方向における円筒内周面3が形成された部分に挿入可能とされている。 Here, the outer diameter of the cylindrical outer peripheral surface 23 of the head 21 has a shape corresponding to the cylindrical inner peripheral surface 3 of the rifle tube 1. That is, the outer diameter of the cylindrical outer peripheral surface 23 of the head 21 is slightly smaller than the cylindrical inner peripheral surface 3 of the rifle tube 1. As a result, the portion where the cylindrical outer peripheral surface 23 in the axis O direction of the head 21 is formed can be inserted into the portion where the cylindrical inner peripheral surface 3 in the axis O direction of the rifle tube 1 is formed.

ヘッド21の螺旋溝24は、ライフル管1の螺旋リブ4に対応した形状をなしている。即ち、螺旋溝24のピッチは螺旋リブ4のピッチと同一とされており、ヘッド21の螺旋溝24の凹型の輪郭はライフル管1の螺旋リブ4の凸型の輪郭よりも僅かに大きい形状をなしている。これにより、螺旋溝24内には軸線O方向にわたって螺旋リブ4が嵌り込むことができるように構成されている。 The spiral groove 24 of the head 21 has a shape corresponding to the spiral rib 4 of the rifle tube 1. That is, the pitch of the spiral groove 24 is the same as the pitch of the spiral rib 4, and the concave contour of the spiral groove 24 of the head 21 has a shape slightly larger than the convex contour of the spiral rib 4 of the rifle tube 1. I'm doing it. As a result, the spiral rib 4 can be fitted into the spiral groove 24 along the axis O direction.

図4に示すように、ヘッド21の外面22における軸線Oに直交する断面形状は、ライフル管1の内面2における軸線Oに直交する断面形状に対応した形状とされている。ライフル管1のヘッド21がライフル管1内に同軸に挿入された状態では、ヘッド21の円筒外周面23とライフル管1の円筒内周面3とは同一の周方向位置に位置している。ヘッド21の円筒外周面23とライフル管1の円筒内周面3との間には一様かつ少量の径方向のギャップが形成される。ヘッド21の螺旋溝24とライフル管1の螺旋リブ4とは同一の周方向位置に位置している。ヘッド21の螺旋溝24とライフル管1の螺旋リブ4との間には一様かつ少量の径方向のギャップが形成される。 As shown in FIG. 4, the cross-sectional shape orthogonal to the axis O on the outer surface 22 of the head 21 is a shape corresponding to the cross-sectional shape orthogonal to the axis O on the inner surface 2 of the rifle tube 1. When the head 21 of the rifle tube 1 is coaxially inserted into the rifle tube 1, the cylindrical outer peripheral surface 23 of the head 21 and the cylindrical inner peripheral surface 3 of the rifle tube 1 are located at the same circumferential position. A uniform and small amount of radial gap is formed between the cylindrical outer peripheral surface 23 of the head 21 and the cylindrical inner peripheral surface 3 of the rifle tube 1. The spiral groove 24 of the head 21 and the spiral rib 4 of the rifle tube 1 are located at the same circumferential position. A uniform and small amount of radial gap is formed between the spiral groove 24 of the head 21 and the spiral rib 4 of the rifle tube 1.

≪コイル≫
図1、図3及び図4に示すように、コイル30は、ヘッド21の外周面に軸線Oを囲うように巻き掛けられたリング状をなしている。本実施形態では、軸線O方向に互いに離間して一対のコイル30が設けられている。一対のコイル30は、互いに同一の構成をなしている。これらコイル30はそれぞれが、励磁及び受信を兼ねた機能を有する。一対のコイル30のそれぞれの検出信号の差分を出力とすることで、プローブ本体20の姿勢のがたつき等による誤差を取り除くことができる。
≪Coil≫
As shown in FIGS. 1, 3 and 4, the coil 30 has a ring shape wound around the outer peripheral surface of the head 21 so as to surround the axis O. In this embodiment, a pair of coils 30 are provided so as to be separated from each other in the axis O direction. The pair of coils 30 have the same configuration as each other. Each of these coils 30 has a function of both exciting and receiving. By outputting the difference between the detection signals of the pair of coils 30 as an output, it is possible to eliminate an error due to rattling of the posture of the probe main body 20 or the like.

図3に示すように、コイル30は、ヘッド21の外面22に周方向にわたって凹むように形成されたコイル用溝25に嵌め込まれている。コイル30の外周面の形状は、コイル用溝25が形成された位置でのヘッド21の外面22の形状と同一とされている。したがって、図4に示すように、コイル30の軸線Oに直交する断面形状は、ライフル管1の内面2に対応した形状となる。そのため、ヘッド21がライフル管1に同軸に挿入されている状態では、ヘッド21とライフル管1との関係と同様に、コイル30とライフル管1の内面2との径方向のギャップは周方向にわたって一様かつ少量となる。 As shown in FIG. 3, the coil 30 is fitted in a coil groove 25 formed so as to be recessed in the circumferential direction on the outer surface 22 of the head 21. The shape of the outer peripheral surface of the coil 30 is the same as the shape of the outer surface 22 of the head 21 at the position where the coil groove 25 is formed. Therefore, as shown in FIG. 4, the cross-sectional shape orthogonal to the axis O of the coil 30 is a shape corresponding to the inner surface 2 of the rifle tube 1. Therefore, when the head 21 is coaxially inserted into the rifle tube 1, the radial gap between the coil 30 and the inner surface 2 of the rifle tube 1 extends in the circumferential direction, similar to the relationship between the head 21 and the rifle tube 1. Uniform and small amount.

≪第一軸部≫
第一軸部31は、軸線Oを中心として延びる円柱状をなしている。第一軸部31の外径は、ヘッド21の外径よりも小さい。第一軸部31は、ヘッド21のケーブル11側となる後端側にヘッド21と同軸かつ一体に設けられている。第一軸部31の後端はプローブ本体20の後端をなしており、スリップリング12に固定されている。
≪First axis part≫
The first shaft portion 31 has a columnar shape extending about the axis O. The outer diameter of the first shaft portion 31 is smaller than the outer diameter of the head 21. The first shaft portion 31 is provided coaxially and integrally with the head 21 on the rear end side of the head 21 on the cable 11 side. The rear end of the first shaft portion 31 forms the rear end of the probe main body 20, and is fixed to the slip ring 12.

≪第二軸部≫
第二軸部32は、軸線Oを中心として延びる円柱状をなしている。第二軸部32の外径は、ヘッド21の外径よりも小さい。第二軸部32は、ヘッド21の先端側に同軸かつ一体に固定されている。第一軸部31の先端はプローブ本体20の先端をなしている。
≪Second axis part≫
The second shaft portion 32 has a columnar shape extending about the axis O. The outer diameter of the second shaft portion 32 is smaller than the outer diameter of the head 21. The second shaft portion 32 is coaxially and integrally fixed to the tip end side of the head 21. The tip of the first shaft portion 31 forms the tip of the probe main body 20.

≪軸受≫
軸受41は、第一軸部31及び第二軸部32に対応するように一対が設けられている。軸受41は第一軸部31及び第二軸部32のそれぞれ外面22に外嵌される円筒状をなしている。軸受41は、周方向に回転するいわゆる転がり軸受41として構成されている。
≪Bearing≫
A pair of bearings 41 are provided so as to correspond to the first shaft portion 31 and the second shaft portion 32. The bearing 41 has a cylindrical shape that is fitted onto the outer surface 22 of each of the first shaft portion 31 and the second shaft portion 32. The bearing 41 is configured as a so-called rolling bearing 41 that rotates in the circumferential direction.

≪スタビライザ≫
図1及び図3に示すスタビライザ50は、プローブ本体20を調心する役割を有する。即ち、スタビライザ50は、プローブ本体20の姿勢をライフル管1と同軸に維持する。スタビライザ50の軸線O方向の寸法は、ライフル管1における螺旋溝24のピッチよりも大きい。
スタビライザ50は、第一軸部31及び第二軸部32に対応するように一対が設けられている。スタビライザ50は例えば樹脂等の可撓性をなす材料から形成されている。スタビライザ50は、固定部51及び弾性部52を有する。
≪Stabilizer≫
The stabilizer 50 shown in FIGS. 1 and 3 has a role of aligning the probe main body 20. That is, the stabilizer 50 maintains the posture of the probe main body 20 coaxially with the rifle tube 1. The dimension of the stabilizer 50 in the axis O direction is larger than the pitch of the spiral groove 24 in the rifle tube 1.
A pair of stabilizers 50 are provided so as to correspond to the first shaft portion 31 and the second shaft portion 32. The stabilizer 50 is formed of a flexible material such as resin. The stabilizer 50 has a fixing portion 51 and an elastic portion 52.

≪固定部≫
固定部51は、それぞれ第一軸部31の外周側の軸受41及び第二軸部32の外周側の軸受41に同軸に外嵌される円筒状をなしている。固定部51が軸受41に固定されていることで、スタビライザ50は第一軸部31、第二軸部32に対して軸線O回りに自由に相対回転可能とされている。
≪Fixed part≫
The fixed portion 51 has a cylindrical shape that is coaxially fitted to the bearing 41 on the outer peripheral side of the first shaft portion 31 and the bearing 41 on the outer peripheral side of the second shaft portion 32, respectively. Since the fixing portion 51 is fixed to the bearing 41, the stabilizer 50 can freely rotate relative to the first shaft portion 31 and the second shaft portion 32 around the axis O.

≪弾性部≫
弾性部52は、固定部51の外周側で該固定部51と同軸に配置された円筒形状をなしている。弾性部52の軸線O方向両側の端部は、径方向内側に向かって延びて、固定部51の軸線O方向両側の端部に接続されている。弾性部52における軸線O方向の中間部分は、径方向外側に向かって膨出した形状をなしている。弾性部52と固定部51との間には、軸線O方向にわたって空間が形成されている。弾性部52の外径は、ライフル管1の螺旋溝24の内径よりも大きく設定されている。
≪Elastic part≫
The elastic portion 52 has a cylindrical shape arranged coaxially with the fixed portion 51 on the outer peripheral side of the fixed portion 51. The ends of the elastic portion 52 on both sides in the axis O direction extend inward in the radial direction and are connected to the ends on both sides of the fixed portion 51 in the axis O direction. The intermediate portion of the elastic portion 52 in the axial direction O direction has a shape that bulges outward in the radial direction. A space is formed between the elastic portion 52 and the fixed portion 51 along the axis O direction. The outer diameter of the elastic portion 52 is set to be larger than the inner diameter of the spiral groove 24 of the rifle tube 1.

図1に示すように、弾性部52には、該弾性部52を径方向に貫通するとともに軸線O方向を長手方向として延びるスリット54が形成されている。弾性部52は、弾性部52の周方向全域に該周方向に間隔をあけて複数が形成されている。これによって、弾性部52における周方向に隣り合うスリット54に挟まれた部分に、軸線O方向を長手方向として延びて径方向に弾性を発揮する板バネ53が形成されている。 As shown in FIG. 1, the elastic portion 52 is formed with a slit 54 that penetrates the elastic portion 52 in the radial direction and extends in the longitudinal direction in the axis O direction. A plurality of elastic portions 52 are formed in the entire circumferential direction of the elastic portion 52 at intervals in the circumferential direction. As a result, a leaf spring 53 that extends in the longitudinal direction along the axis O and exhibits elasticity in the radial direction is formed in the portion of the elastic portion 52 that is sandwiched between the slits 54 that are adjacent to each other in the circumferential direction.

<作用効果>
以上のような構成の配管設備100でライフル管1の内面2の検査を行う際には、ライフル管1内に渦電流探傷プローブ10を挿入していく。この際、ヘッド21の螺旋溝24にライフル管1の螺旋リブ4が入り込むと、後端側からケーブル11を介してプローブ本体20をライフル管1内に挿入するにつれて、プローブ本体20は螺旋リブ4及び螺旋溝24の形状に従って回転しながら前進していく。
<Action effect>
When inspecting the inner surface 2 of the rifle pipe 1 with the piping equipment 100 having the above configuration, the eddy current flaw detection probe 10 is inserted into the rifle pipe 1. At this time, when the spiral rib 4 of the rifle tube 1 enters the spiral groove 24 of the head 21, the probe body 20 is inserted into the rifle tube 1 from the rear end side via the cable 11. And, it advances while rotating according to the shape of the spiral groove 24.

ここで上述のように、ヘッド21には円筒外周面23及び螺旋溝24が形成されているため、ヘッド21の外面22形状はライフル管1の内面形状に対応した形状とされている。したがって、ヘッド21がライフル管1内を前進する際には、ヘッド21がライフル管1の内面形状に追従して回転することで、ヘッド21の外面22とライフル管1の内面2との対応関係が維持される。これにより、ヘッド21を前進させる際におけるヘッド21の外面22とライフル管1の内面2との隙間の寸法を少量かつ一定とすることができる。 Here, as described above, since the cylindrical outer peripheral surface 23 and the spiral groove 24 are formed on the head 21, the outer surface 22 shape of the head 21 is a shape corresponding to the inner surface shape of the rifle tube 1. Therefore, when the head 21 advances in the rifle tube 1, the head 21 rotates following the shape of the inner surface of the rifle tube 1, so that the outer surface 22 of the head 21 and the inner surface 2 of the rifle tube 1 correspond to each other. Is maintained. As a result, the size of the gap between the outer surface 22 of the head 21 and the inner surface 2 of the rifle tube 1 when the head 21 is advanced can be made small and constant.

したがって、一対のコイル30によるライフル管1の内面2の減肉等の欠陥の検出性を向上させることができる。また、プローブ本体20の挿入速度、即ち、軸線O方向の送り量を調整することで、円滑な検査を行うことが可能となる。 Therefore, it is possible to improve the detectability of defects such as thinning of the inner surface 2 of the rifle tube 1 by the pair of coils 30. Further, by adjusting the insertion speed of the probe main body 20, that is, the feed amount in the axis O direction, smooth inspection can be performed.

また、プローブ本体20をライフル管1に挿入させると、スタビライザ50の外面22の板バネ53がライフル管1の内面2の螺旋リブ4に弾性的に当接する。本実施形態では、スタビライザ50の外面22は、軸線Oを含む断面で少なくとも3か所が螺旋リブ4に当接する。これにより、軸部及びこれに一体とされたヘッド21をライフル管1の中心に調心することができ、ライフル管1とプローブ本体20との同軸性を担保することができる。
これにより、ヘッド21の姿勢を適切に維持することができるため、ヘッド21が不用意に傾いてしまい欠陥検出性に影響を及ぼすことを回避できる。そのため、ヘッド21の外面22とライフル管1の内面2との間のギャップをより確実に少量かつ一定とすることができる。
Further, when the probe main body 20 is inserted into the rifle tube 1, the leaf spring 53 on the outer surface 22 of the stabilizer 50 elastically contacts the spiral rib 4 on the inner surface 2 of the rifle tube 1. In the present embodiment, the outer surface 22 of the stabilizer 50 abuts on the spiral rib 4 at least three points in the cross section including the axis O. As a result, the shaft portion and the head 21 integrated with the shaft portion can be aligned with the center of the rifle tube 1, and the coaxiality between the rifle tube 1 and the probe main body 20 can be ensured.
As a result, the posture of the head 21 can be maintained appropriately, so that it is possible to prevent the head 21 from being inadvertently tilted and affecting the defect detectability. Therefore, the gap between the outer surface 22 of the head 21 and the inner surface 2 of the rifle tube 1 can be more reliably made small and constant.

さらに本実施形態では、スタビライザ50は軸受41を介してプローブ本体20に対して相対回転可能とされている。そのため、スタビライザ50は、ライフル管1の螺旋リブ4の形状にしたがってプローブ本体20に対して自由に相対回転することができる。これによって、スタビライザ50によるプローブ本体20の調心性をより向上させることができる。 Further, in the present embodiment, the stabilizer 50 can rotate relative to the probe main body 20 via the bearing 41. Therefore, the stabilizer 50 can freely rotate relative to the probe body 20 according to the shape of the spiral rib 4 of the rifle tube 1. Thereby, the alignment property of the probe main body 20 by the stabilizer 50 can be further improved.

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to this, and can be appropriately modified without departing from the technical idea of the invention.

1 ライフル管
2 内面
3 円筒内周面
4 螺旋リブ
5 外周面
6 凹溝
10 渦電流探傷プローブ
11 ケーブル
12 スリップリング
20 プローブ本体
21 ヘッド
22 外面
23 円筒外周面
24 螺旋溝
25 コイル用溝
30 コイル
31 第一軸部
32 第二軸部
41 軸受
50 スタビライザ
51 固定部
52 弾性部
53 板バネ
54 スリット
100 配管設備
O 軸線
1 Rifle tube 2 Inner surface 3 Cylindrical inner peripheral surface 4 Spiral rib 5 Outer surface 6 Concave groove 10 Vortex current flaw detection probe 11 Cable 12 Slip ring 20 Probe body 21 Head 22 Outer surface 23 Cylindrical outer surface 24 Spiral groove 25 Coil groove 30 Coil 31 1st shaft 32 2nd shaft 41 Bearing 50 Stabilizer 51 Fixed part 52 Elastic part 53 Leaf spring 54 Slip 100 Piping equipment O Axis line

Claims (4)

ケーブルと、
該ケーブルの先端に設けられたスリップリングと、
該スリップリングを介して前記ケーブルに対して軸線回りに回転可能に設けられたプローブ本体と、
を備え、
該プローブ本体は、
前記軸線を中心として延びる円筒外周面、及び、該円筒外周面から凹むとともに前記軸線方向に向かうに従って該軸線の周方向に捻じれる螺旋溝、を有するヘッドと、
前記円筒外周面及び前記螺旋溝の形状にしたがって前記軸線を囲うように前記ヘッドに巻き掛けられたコイルと、
を有する渦電流探傷プローブ。
With the cable
A slip ring provided at the end of the cable and
A probe body rotatably provided around the axis of the cable via the slip ring,
With
The probe body
A head having a cylindrical outer peripheral surface extending about the axis, and a spiral groove that is recessed from the cylindrical outer peripheral surface and twists in the circumferential direction of the axis as it goes toward the axis.
A coil wound around the head so as to surround the axis according to the shape of the outer peripheral surface of the cylinder and the spiral groove.
Eddy current flaw detection probe with.
前記プローブ本体は、
前記ヘッドに一体に設けられて前記ヘッドから前記軸線方向に延びる軸部をさらに有し、
前記軸部の外周面に設けられた円筒状をなして、径方向に弾性を有するスタビライザをさらに備える請求項1に記載の渦電流探傷プローブ。
The probe body
Further having a shaft portion integrally provided with the head and extending from the head in the axial direction.
The eddy current flaw detection probe according to claim 1, further comprising a stabilizer having a cylindrical shape and having elasticity in the radial direction provided on the outer peripheral surface of the shaft portion.
前記軸部と前記スタビライザとの間に設けられて、前記スタビライザを前記軸部に対して前記軸線回りに回転可能とする軸受をさらに備える請求項2に記載の渦電流探傷プローブ。 The eddy current flaw detection probe according to claim 2, further comprising a bearing provided between the shaft portion and the stabilizer so that the stabilizer can rotate about the axis with respect to the shaft portion. 請求項1から3のいずれか一項に記載の渦電流探傷プローブと、
円筒内周面、及び、該円筒内周面から突出して前記軸線方向に向かうに従って周方向に捻じれる螺旋リブ、を有するライフル管と、
を備え、
前記螺旋リブは、前記螺旋溝に対応する形状をなしている配管設備。
The eddy current flaw detection probe according to any one of claims 1 to 3,
A rifle tube having an inner peripheral surface of a cylinder and a spiral rib protruding from the inner peripheral surface of the cylinder and twisting in the circumferential direction toward the axial direction.
With
The spiral rib is a piping facility having a shape corresponding to the spiral groove.
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