JP2590735Y2

JP2590735Y2 - 管継手検査装置

Info

Publication number: JP2590735Y2
Application number: JP1993048035U
Authority: JP
Inventors: 重　　隆司; 善久西川; 彰司櫛本; 和俊藤岡
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1993-09-03
Filing date: 1993-09-03
Publication date: 1999-02-17
Anticipated expiration: 2008-09-03
Also published as: JPH0716151U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、化学プラント、火力プ
ラント、原子力プラント等に用いられる配管系統の突合
わせ溶接継手における非破壊検査を行うための管継手検
査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】各種プラント構築における配管過程にお
いて、配管の突合わせ部の溶接継手における欠陥の非破
壊検査はプラント構築上必要不可欠のものであり、現在
では放射線源とフィルムとを用いて検査対象部分を撮影
し、検査する放射線透過試験が主流となっている。溶接
継手の放射線透過試験では、放射線源として放射性同位
元素等を用いて溶接継手内部の透過撮影を行う。

【０００３】さて、従来の配管継手放射線検査法の一例
を以下に説明する。従来の配管継手放射線検査装置で
は、撮影対象とする溶接継手部分における管外の周面に
フィルムを手作業で固定した状態で、管内に放射線源を
導入し、管内より放射線を照射することによりフィルム
を露光させて撮影し、検査を行う。放射線源を配管内に
導入するにあたっては線源移動用案内管を用いる。この
線源移動用案内管は、案内管内に放射線源を具備してい
るが、通常案内管内より放射線を検査対象部分に照射す
る構成であるため、案内管は放射線遮蔽構造となってお
らず、放射線が案内管外に漏れる。そして、該放射線源
はワイヤの先端に取り付けられており、ワイヤを進退移
動操作することにより、該放射線源を案内管を通して目
的位置まで送り、また引き戻すことができる構造となっ
ている。

【０００４】前記配管継手放射線検査法で透過撮影を行
う場合、前記案内管を検査対象の配管の撮影対象部位で
ある溶接継手位置まで配設し、この溶接継手部位置ま
で、ワイヤによって前記放射線源を送る。これによっ
て、放射線源より該溶接継手部分に対して、放射線照射
を実施できる。所定時間後、放射線源を元の位置まで引
き戻す。この所定時間中、溶接継手外に固定されたフィ
ルムが露光され、溶接継手内の撮影が完了する。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】従来は上記のような方
法で、配管継手放射線検査における溶接継手の透過撮影
を行っていたが、検査対象となる配管における溶接継手
の外部にはフィルムが配置されるだけで放射線に対する
遮蔽処置を何ら講じていない。また、案内管も放射線透
過性である。このため、撮影中は検査対象となる配管よ
り放射線が漏れてしまうため、検査にあたっては広範囲
にわたって作業員等の立ち入りを禁止させなければなら
ず、検査実施中は配管工事その他の作業を中止しなけれ
ばならなかった。

【０００６】上記のような事情を考慮し、放射線漏れを
防止でき、放射線透過検査の撮影中にもその周辺で作業
を実施可能にする装置が検討され、放射線漏れと溶接継
手へのフィルム装着を兼ねた管継手放射線検査用フィル
ム装着装置が考えられた。この装置は検査対象部分を外
部から覆う放射線遮蔽体を有し、フィルムを内包してい
る。

【０００７】この管継手放射線検査用フィルム装着装置
においても、前述のような案内管と放射線源とを用い
る。そしてこの場合、撮影に先立ち検査対象の配管溶接
継手位置に放射線源を位置決めするが、その際にフィル
ムが露光しないよう、フィルムを溶接継手から少し離れ
た位置に配置し、撮影時には溶接継手上に移動する構成
としていた。しかし、この移動の際にフィルムを溶接継
手の膨み等に接触させ破損することがないよう、フィル
ムを管外表面からある程度離間させて設置しなければな
らなくなる。ところが、鮮明な写真を得るには、被写体
とフィルムとの間の距離を小さくする必要があり、フィ
ルムを検査対象の配管より離さねばならない従来の方式
では、良い撮影結果を得ることができない。

【０００８】本考案は、上記のような事情に鑑みてなさ
れたもので、放射線漏れを防止し、放射線透過検査の撮
影中にもその周辺で作業を実施できると共に、良質の撮
影結果を得ることができるようにした管継手放射線検査
装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本考案は、放射線遮蔽材
で形成され、管状の検査対象物を包囲すると共に、当該
検査対象の外径より大きな内径を有し、かつ、当該検査
対象物の検査対象部分より広い領域を包囲する管状の遮
蔽体と、この遮蔽体内に設けられ、前記検査対象物にお
ける検査対象部分の撮影に供するフィルムと、前記遮蔽
体内に設けられ、撮影時に膨脹させて前記フィルムを前
記検査対象物に対して押圧する押圧手段と、放射線源を
保持すると共に、放射線源の遮断を行う移動操作可能な
線源遮蔽部材を有し、前記検査対象物の内部に配され
て、線源遮蔽部材を移動操作することにより、前記検査
対象物の検査対象部分に放射線を照射する線源装置によ
り構成されている。

【００１０】

【作用】このような本考案によれば、放射線遮蔽材によ
る管状の遮蔽体を用い、この遮蔽体により検査対象物を
包囲するようにしており、従って撮影中においても放射
線は外部に漏洩することがないので、周囲の安全性は確
保される。また、フィルムはこの遮蔽体内に設けられて
おり、撮影時には押圧手段はこのフィルムを検査対象物
に対して押圧して検査対象物の外周面に密着させる。そ
して、線源遮蔽部材を有し移動操作可能な線源装置によ
り、前記検査対象物に放射線を照射し撮影を行うので、
撮影時はもとより、準備段階においても放射線源から外
部に放射線が漏洩する事態を防止できる。従って、作業
員に与える危険性を防止できるとともに、撮影時にはフ
ィルムは検査対象物の外周面に密着することから、鮮明
な放射線透過像を得ることができる。

【００１１】

【実施例】以下、本考案の一実施例を図面に従い説明す
る。なお本実施例では、一連の動作を全て遠隔操作によ
って行うものとする。図１は同実施例の側断面図であ
り、図２は図１のＡＡ線における断面図である。図にお
いてＰは検査対象の管であり、管Ｐは溶接継手Ｐｆによ
り溶接されている。

【００１２】図に示すように本装置は撮影装置本体１
と、線源装置２とから構成されている。また、図におい
てａは撮影装置本体１におけるフィルム装着部を示して
おり、ｂは線源装置２を構成する案内管部を示してい
る。

【００１３】フィルム装着部ａは円筒状の形状であり、
管Ｐ内の放射線源を検出する機能と、溶接継手１の撮影
のためにフィルムを管外に密着する機能と、管２内より
照射された放射線を遮蔽する機能を具備している。

【００１４】撮影装置本体１は、固定金具３及び遮蔽管
ガイド１９を有しており、これらのうち、固定金具３は
撮影装置本体１を検査対象物である管Ｐの外部に固定す
るための脚部となる一対の取付脚３ａ、３ａ´を有して
いる。この取付脚３ａ、３ａ´は、管Ｐに対して自己を
着脱自在に保持させるための支持部３ｂ、３ｂ´を有し
ていて、互いに離間して配置される。

【００１５】この一対の取付脚３ａ、３ａ´間は、梁４
が掛け渡されてこの梁４に固着されている。また図１に
示すように取付脚３ａ、３ａ´は遮蔽管ガイド１９を挟
み、これを固定している。また、図１における左側の取
付脚３ａには、エアピストン１３が装着されている。前
記フィルム装着部ａは前記遮蔽管ガイド１９に移動自在
に取付けられる。

【００１６】フィルム装着部ａは、遮蔽管５、エアバッ
ク６、検出センサ１０、遮蔽鉛１１からなり、これらの
うち遮蔽管５は鉛もしくはタングステンなどにより、放
射線遮蔽構造にした円筒状のもので、内径は管Ｐの外径
より大きいものとしてある。この遮蔽管５は、検査対象
の管Ｐの外周を取り囲む形で配置されるようにしてあ
り、遮蔽ガイド１９に案内されて、管Ｐ沿いを移動（図
１においては左右方向）できる。

【００１７】フィルム装着部ａの、遮蔽管５内には内壁
面に沿ってフィルム７が配置されており、これによって
フィルム７は管Ｐの円周外を取り囲んで配されることに
なる。また、空気を給排できる帯状のエアバック６が遮
蔽管５の内壁に沿って装着され、前記フィルム７は、こ
のエアバック６を介して遮蔽管５内周面に保持される仕
組みである。

【００１８】ここでエアバック６は可撓性の材料、例え
ばゴム材等により形成されたシ−ト状中空マットのよう
な形態のものであって、図示しない加圧空気供給源によ
り空気を供給することにより膨らますことができ、また
該空気を排出することにより、萎ませることができる。
エアバック６が萎んだ状態で、フィルム７と管外表面と
の間隔は遮蔽管５の移動中（図１においては左右方向）
に、フィルム７とマ−カ８及びペネトラメ−タ９がに接
触しないような間隙が保たれている。また、エアバック
６を膨らませると、フィルム７を管Ｐの周面に密着させ
ることができる。

【００１９】上記に示したエアバック６には、図５に示
した単純な袋状の形状や、図６に示した形状のように内
部を小区画に区分けして内部を連通させ、均一に膨らま
せることができるようにしたものなど、種々のもの考え
られる。

【００２０】図５において、５１がエアバックであり、
５２がエアバック５１内に空気を供給し、またエアバッ
ク５１内の空気を排出するための給空管である。エアバ
ック５１は袋状になっている。図６は、エアバック６１
内に空気を供給した時のエアバック６１自体の厚さを均
等にするために、点線で示したように部分的に固着して
いる。

【００２１】さて、遮蔽管５の外壁側には放射線源１４
を検出するための検出センサ１０が、遮蔽鉛１１により
保護され、遮蔽管５より突出する形で装着されている。
そして検出視野となる領域に孔を穿設してあってここが
放射線検出窓となる。検出センサ１０の取付位置はフィ
ルム７の装置位置より離してある。

【００２２】遮蔽管５は、その軸線方向で二つ割りでき
るようにしてあり、二つ割りした一側縁にはヒンジを設
けて開閉可能にしてある。すなわち、遮蔽部５はその断
面図である図２に示すように遮蔽管支持部２１に固定さ
れた上部と、ヒンジ２０の支持により駆動できる下部と
で開閉可能である。また、遮蔽管５内に収まる外径で、
エアバック６が萎んだ状態においてフィルム７が管溶接
継手Ｐｆと接触しない管であれば、任意の太さの管を挟
み込むことができ、撮影に対応できる。

【００２３】一方、遮蔽管ガイド１９は、遮蔽管５を支
持している遮蔽管支持部２１内を摺動可能に貫通してい
るため、遮蔽管５は管Ｐに沿って移動（図１においては
左右方向）できる。遮蔽管５はエアシリンダ１２に接続
されており、遮蔽管５を移動するには、エアピストン１
３を具備するエアシリンダ１２内の空気を膨脹又は圧縮
することにより、伸縮操作して行う。遮蔽管ガイド１９
及びエアピストン１３は、固定金具３の取付脚３ａ，３
ａ´に固定されている。また当然のことながら、梁４と
エアシリンダ１３とエアピストン１２と遮蔽管ガイド１
９と、フィルム装着部ａと管Ｐは互いに平行が保たれて
いる。

【００２４】次に線源装置２を構成する案内管部ｂは放
射線源１４を具備しており、さらに放射線を遮蔽、また
は照射させる機能を具備している。案内管部ｂは、管Ｐ
内に案内管支持部１８を通じて挿入されており、フィル
ム装置部ａと平行に管Ｐ内を移動（図１においては左右
方向）できる。ただし、フィルム装着部ａと案内管部ｂ
は、同時に平行移動することができるばかりでなく、独
自に移動することもできる。

【００２５】案内管支持部１８には、その先端に案内管
部ｂにおける案内管シリンダ１７が装着されている。案
内管シリンダ１７は、例えば円筒状のもので、中心に線
源保持軸１７ａが同心的に設けられており、案内管支持
部１８側は閉塞されている。また、線源保持軸１７ａは
先端部側が円筒部から突出していて、この線源保持軸１
７ａの先端付近には放射線源１４が内蔵されており、さ
らに案内管シリンダ１７の中心にある線源保持軸１７ａ
の先端に案内管遮蔽部１５が装着されている。そして、
線源保持軸１７ａに案内されて、案内管シリンダ１７内
をその軸方向に移動することができるようにした円管筒
状のタングステンカプセル１６があり、案内管シリンダ
１７内を円筒状のタングステンカプセル１６が移動（図
１においては左右方向）することにより、線源保持軸１
７ａの放射線源１４を露出状態にしたり、遮蔽状態にし
たりすることができる。尚、線源保持軸１７ａは少なく
とも放射線源内蔵部分の領域は放射線透過性の材料で作
られている。

【００２６】タングステンカプセル１６のこのような駆
動移動操作は、案内管シリンダ１７がシリンダ構造とな
っているため、加圧流体をシリンダ内に給排する構造を
採用することなどにより、容易に実現できる。これによ
り、放射線照射のシャッタ機能を確保することができ、
このシャッタ機能により放射線源１４がタングステンカ
プセル１６から露出またはタングステンカプセル１６に
隠蔽され、放射線の照射制御が可能となる。図１はタン
グステンカプセル１６が案内管遮蔽部１５に密着した状
態であり、放射線源１４は、タングステンカプセル１６
により遮蔽されている。

【００２７】案内管部ｂは管Ｐ内を移動（図１において
は左右方向）できるともに、内蔵されている放射線源１
４を露出または、遮蔽することができることになる。ま
た、マ−カ８は撮影終了後、該当する溶接継手の情報や
撮影された日付等をフィルム上に記録することに用いら
れる。ペネトラメ−タ９は放射線の透過量を計測する。

【００２８】次に、以上のように構成した実施例の動作
を説明する。始めに、フィルム装着部ａにおける遮蔽管
５の下部を開き、管Ｐにおける撮影対象の溶接継手Ｐｆ
付近を挟み込む形で、フィルム装着部ａを設置し、検査
対象部位である溶接継手Ｐｆ上に検出センサ１０の検出
視野が位置するようフィルム装着部ａの位置を調整す
る。続いて、管案内部ｂを管Ｐ内に挿入し、溶接継手の
下部と思われる場所まで移動する。そして、タングステ
ンカプセル１６を移動操作して放射源１４を露出させな
がら管案内部ｂの位置を微調整する。その際にフィルム
装着部ａにおける検出センサ１０により、放射線源１４
が検出された位置で案内管部ｂを固定する。そして、タ
ングステンカプセル１６を案内管遮蔽部１５側に移動さ
せて案内管遮蔽部１５と密着させる。

【００２９】図１は、検出センサ１０により、放射線源
１４が検出された位置に位置決めされた状態であり、検
出センサ１０と溶接継手Ｐｆと放射線源１４が縦一線に
並んでいる。この時、案内管ｂ内のタングステンカプセ
ル１６と案内管遮蔽部１５とは密着しており、放射線源
１４からの放射線が遮蔽されている。

【００３０】案内管部ｂを固定した後、エアシリンダ１
２内に空気を送ることにより、エアシリンダ１２が右に
移動するとともに、フィルム装着部ａも所定距離分右に
移動し、図３に示すようにエアバック６及びフィルム７
が撮影対象の管溶接継手Ｐｆの真上に位置することにな
る。この移動の際に、エアバック６は萎んでおり、フィ
ルムから管溶接継手Ｐｆやマ−カ８まで空間を保ってい
るため、フィルムが管溶接継手Ｐｆやマ−カ８に接触す
ることはない。

【００３１】続いて、図４に示すように、エアバック６
に空気を供給することにより膨らませ、フィルム７をそ
の背面より押圧して撮影対象の溶接継手Ｐｆに密着させ
る。また同時に、案内管部ｂでのタングステンカプセル
１６を案内管支持部１８側に移動操作することにより、
線源保持軸１７ａの放射線源１４の遮蔽を解き、放射線
源１４を露出させる。このシャッタ機能により放射線源
１４は露出されて、放射線を照射する。

【００３２】そして、放射線源１４より照射された放射
線が溶接継手Ｐｆを透過して、溶接継手Ｐｆに密着した
フィルム７を感光し、溶接継手Ｐｆの撮影が行われる。
この時、放射線源１４から照射された放射線は、管Ｐの
撮影対象領域の外周を覆っているフィルム装着部ａの遮
蔽管５により遮蔽されるため、放射線がフィルム装着部
外に漏れることはない。

【００３３】所定時間放射線が照射されると、タングス
テンカプセル１６を再び左に移動操作し、案内管遮蔽部
１５に密着させる。これにより、放射線源１４からの放
射線が管Ｐ内においても遮蔽される。そして、エアバッ
ク６内の空気を放出することにより、エアバック６は再
び萎んだ状態になり、フィルム７は再び管Ｐより離れ
る。

【００３４】上述した一連の動作を撮影毎にフィルムを
交換しながら管Ｐにおける溶接継手の数だけ行うことに
より、管Ｐにおける全ての溶接継手の透過撮影を行う。
従って、このような実施例によれば、フィルム装着部ａ
は、放射線遮蔽構造で撮影対象部分での外部への放射線
漏洩が抑制される構成であり、放射線源側も必要時の
み、放射線を照射状態にすることのできるシャッタ機能
を付加した構成であるから、外部への放射線漏洩を最小
限にとどめることができる。そのため、検査時の人の立
入り禁止区域を最小限にとどめることができる。また、
検出センサ１０により案内管部ｂにおける放射線源１４
を検出し、フィルム装着部ａにおけるフィルム７をエア
バック６により撮影対象の溶接継手Ｐｆに密着させ、案
内管部ｂのシャッタ機能により放射線を照射するように
したので、フィルム装着部ａの遮蔽管５により、撮影時
の外部への放射線漏洩を防止しつつ、フィルムを管Ｐの
撮影対象部位の外周面に密着させながら露光させること
ができることから、鮮明な画像を得ることができるよう
になる。

【００３５】ここで、本実施例におけるフィルム装着部
ａの遮蔽管５による、放射線の遮蔽効果を実験結果をも
とに説明する。フィルム装着部ａの遮蔽管５の放射線遮
蔽材料の厚さを８ｍｍとし、外径１００ｍｍ以下の小口
径管の溶接継手を検査対象とする。放射線源１４には容
量が３Ｃｉ（キュリ−）以下のイッテルビウムＹｂ¹⁶⁹
を用いる。

【００３６】この場合、漏洩線量は放射線源から２ｍ離
れた位置で０．００１ｍｓｖ／ｈ以下であり、法律上定
められた許容線量０．００７ｍｓｖ／ｈを十分下回って
おり、放射線源から２ｍ離れた位置で一般の作業が可能
となる。なお、本考案は上記実施例のみに限定されず、
要旨を変更しない範囲で適時変形して実施できる。

【００３７】

【考案の効果】本考案によれば、外部への放射線漏洩を
抑制することができるので、放射線透過検査を行うに際
してもその周辺で作業を実施できるようになるととも
に、従来に比べ格段に良質の撮影結果を得ることがで
き、この撮影結果により信頼度の高い管継手検査が行え
るなどの効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の側断面図。

【図２】図１のＡＡ線における断面図。

【図３】一実施例の側断面図。

【図４】一実施例の側断面図。

【図５】エアバックの斜視図。

【図６】部分的に固着したエアバックの斜視図。

【符号の説明】

Ｐ…管、Ｐｆ…管溶接継手、ａ…フィルム装着部、ｂ…案内管部、１…撮影装置本体、２…線源装置、３…固定金具、３ａ…取付脚、３ａ´…取付脚、３ｂ…支持部、３ｂ´支持部、４…梁、５…遮蔽管、６…エアバック、７…フィルム、８…マ−カ、９…ペネトラメ−タ、１０…検出センサ、１１…遮蔽鉛、１２…エアシリンダ、１３…エアピストン、１４…放射線源、１５…案内管遮蔽部、１６…タングステンカプセル、１７…案内管シリンダ、１７ａ…線源保持軸、１８…案内管支持部、１９…遮蔽管ガイド、２０…ヒンジ、２１…遮蔽管支持部、５１…エアバック、５２…給空管、６１…エアバック、６２…給空管。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者藤岡和俊兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１号三菱重工業株式会社神戸造船所内 (56)参考文献特開昭60−205339（ＪＰ，Ａ) 実開平１−165454（ＪＰ，Ｕ) 特公昭54−23272（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01N 23/00 - 23/18

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】放射線遮蔽材により形成され、管状の検
査対象物を包囲すると共に、当該検査対象物の外径より
大きな内径を有し、かつ、当該検査対象物の検査対象部
分より広い領域を包囲する管状の遮蔽体と、この遮蔽体内に設けられ、前記検査対象における検査対
象部分の撮影に供するフィルムと、前記遮蔽体内に設けられ、撮影時に膨脹させて前記フィ
ルムを前記検査対象物に対して押圧する押圧手段と、放射線源を保持すると共に、放射線源の遮断を行う移動
操作可能な線源遮蔽部材を有し、前記検査対象物の内部
に配されて、線源遮蔽部材を移動操作することにより、
前記検査対象物の検査対象部分に放射線を照射する線源
装置とを具備したことを特徴とする管継手検査装置。