JP2770634B2 - ジャケット付きタンクの肉厚変化測定方法 - Google Patents
ジャケット付きタンクの肉厚変化測定方法Info
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- tank
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/07—Analysing solids by measuring propagation velocity or propagation time of acoustic waves
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- G—PHYSICS
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- Pathology (AREA)
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、タンク本体の外周壁に
熱交換用液体を流すジャケットが設けられたジャケット
付きタンクにおけるタンク本体の外壁の肉厚変化状態を
測定するための方法に関する。
熱交換用液体を流すジャケットが設けられたジャケット
付きタンクにおけるタンク本体の外壁の肉厚変化状態を
測定するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】重合反応装置などとして用いられるタン
クは、定期的に検査され、タンク本体の外面あるいは内
面に腐食等が生じていないかを検査する必要がある。タ
ンク本体内面の検査は、タンクの稼働を定期的に停止
し、タンク本体の内部を開放し、目視検査することなど
により行うことができる。タンク本体の内面には破損や
腐食や割れなどが発生するおそれがあるからである。
クは、定期的に検査され、タンク本体の外面あるいは内
面に腐食等が生じていないかを検査する必要がある。タ
ンク本体内面の検査は、タンクの稼働を定期的に停止
し、タンク本体の内部を開放し、目視検査することなど
により行うことができる。タンク本体の内面には破損や
腐食や割れなどが発生するおそれがあるからである。
【０００３】また、タンク本体の外面の検査は、タンク
本体の外周に何も取り付けられていない場合には問題が
なく行えるが、タンクの外周に熱交換用液体を流すため
のジャケットが取り付けられている場合には、工夫が必
要である。熱交換用液体を流すためのジャケットは、タ
ンク本体の外周に溶接により一体的に取り付けられてい
るので、ジャケットを取り外してタンク本体の外表面を
検査することは通常できない。
本体の外周に何も取り付けられていない場合には問題が
なく行えるが、タンクの外周に熱交換用液体を流すため
のジャケットが取り付けられている場合には、工夫が必
要である。熱交換用液体を流すためのジャケットは、タ
ンク本体の外周に溶接により一体的に取り付けられてい
るので、ジャケットを取り外してタンク本体の外表面を
検査することは通常できない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで、定期検査時
に、タンク本体の内壁面から超音波探傷検査を行い、タ
ンク本体の肉厚を測定し、タンク本体の外壁面を検査す
る方法が行われている。ところが、タンクを稼働してい
る最中では、タンク本体の外壁面にはジャケットが一体
的に取りつけられているのでタンク本体の外壁面を検査
する方法はない。
に、タンク本体の内壁面から超音波探傷検査を行い、タ
ンク本体の肉厚を測定し、タンク本体の外壁面を検査す
る方法が行われている。ところが、タンクを稼働してい
る最中では、タンク本体の外壁面にはジャケットが一体
的に取りつけられているのでタンク本体の外壁面を検査
する方法はない。
【０００５】しかし、別の方法として、ジャケットの一
部に、取り外し自在なカバーを設け、検査時には、カバ
ーを取り外して、ジャケットの外側からタンク本体の外
壁面を検査する方法がある。ところが、このような方法
では、タンク本体の特定部しか検査できないという問題
点を有している。また、当然のことながら、タンクを稼
働している最中には、ジャケットのカバーを取り外して
検査するようなことはできないという問題点を有してい
る。
部に、取り外し自在なカバーを設け、検査時には、カバ
ーを取り外して、ジャケットの外側からタンク本体の外
壁面を検査する方法がある。ところが、このような方法
では、タンク本体の特定部しか検査できないという問題
点を有している。また、当然のことながら、タンクを稼
働している最中には、ジャケットのカバーを取り外して
検査するようなことはできないという問題点を有してい
る。
【０００６】本発明は、このような実状に鑑みてなさ
れ、タンクの稼働中でも、ジャケットの外側から、非破
壊方式で、タンク本体の外壁の肉厚変化を容易に測定す
ることができ、しかも測定場所を自由に設定することが
できるジャケット付きタンクの肉厚変化測定方法を提供
することを目的とする。
れ、タンクの稼働中でも、ジャケットの外側から、非破
壊方式で、タンク本体の外壁の肉厚変化を容易に測定す
ることができ、しかも測定場所を自由に設定することが
できるジャケット付きタンクの肉厚変化測定方法を提供
することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るジャケット付きタンクの肉厚変化測定
方法は、ジャケット内に液体を流した状態で、ジャケッ
トの外壁に、超音波を発する探触子を接触させ、この探
触子から、タンク本体の外壁に向けて超音波を発し、タ
ンク本体の外壁から反射される超音波を、ジャケット内
液体およびジャケットの外壁を通して検出することによ
り、タンク本体の外壁の肉厚変化状態を測定することを
特徴とする。
に、本発明に係るジャケット付きタンクの肉厚変化測定
方法は、ジャケット内に液体を流した状態で、ジャケッ
トの外壁に、超音波を発する探触子を接触させ、この探
触子から、タンク本体の外壁に向けて超音波を発し、タ
ンク本体の外壁から反射される超音波を、ジャケット内
液体およびジャケットの外壁を通して検出することによ
り、タンク本体の外壁の肉厚変化状態を測定することを
特徴とする。
【０００８】
【作用】ジャケットの内部に液体が充填されていない状
態では、ジャケットの外側から超音波をタンク本体の外
壁に向けて発射しても、検出される超音波の反射波（エ
コー）は、ジャケット材のみをくり返して往復する反射
波のみである。ところが、ジャケットの内部に、液体が
充填されている場合には、ジャケットの外壁から入射し
た超音波は、ジャケット材をくり返して反射するのみで
なく、その一部は液体を媒介として、タンク本体の外壁
にまで到達し、そこで反射し、ジャケットの外側まで戻
ってくる。その戻ってきたエコーを検出することによ
り、タンク本体の外壁面の状態を検出することができ
る。例えば、一定期間をおいて、ジャケットの同じ場所
で超音波測定検査を行い、タンク本体の外壁から反射し
てくるエコーを比較することにより、タンク本体の外壁
の肉厚変化を知ることができる。また、初期検査時にお
けるタンク本体の肉厚を別の手段で測定しておくこと
で、次回以降の検査時におけるタンク本体の外壁の肉厚
変化を正確に検出することも可能である。
態では、ジャケットの外側から超音波をタンク本体の外
壁に向けて発射しても、検出される超音波の反射波（エ
コー）は、ジャケット材のみをくり返して往復する反射
波のみである。ところが、ジャケットの内部に、液体が
充填されている場合には、ジャケットの外壁から入射し
た超音波は、ジャケット材をくり返して反射するのみで
なく、その一部は液体を媒介として、タンク本体の外壁
にまで到達し、そこで反射し、ジャケットの外側まで戻
ってくる。その戻ってきたエコーを検出することによ
り、タンク本体の外壁面の状態を検出することができ
る。例えば、一定期間をおいて、ジャケットの同じ場所
で超音波測定検査を行い、タンク本体の外壁から反射し
てくるエコーを比較することにより、タンク本体の外壁
の肉厚変化を知ることができる。また、初期検査時にお
けるタンク本体の肉厚を別の手段で測定しておくこと
で、次回以降の検査時におけるタンク本体の外壁の肉厚
変化を正確に検出することも可能である。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例に係るジャケット付
きタンクの肉厚変化測定方法について、図面を参照しつ
つ詳細に説明する。図１は本発明の一実施例に係るジャ
ケット付きタンクの肉厚変化測定方法を示す概略要部断
面図、図２はジャケット付きタンクの概略正面図、図３
は同実施例に係る測定原理を示す概略要部断面図、図４
は同実施例に係る測定方法で得られた出力結果の一例を
示すグラフである。
きタンクの肉厚変化測定方法について、図面を参照しつ
つ詳細に説明する。図１は本発明の一実施例に係るジャ
ケット付きタンクの肉厚変化測定方法を示す概略要部断
面図、図２はジャケット付きタンクの概略正面図、図３
は同実施例に係る測定原理を示す概略要部断面図、図４
は同実施例に係る測定方法で得られた出力結果の一例を
示すグラフである。
【００１０】図１，２に示すように、本発明の方法で測
定される対象となるジャケット付きタンク２は、タンク
本体４を有し、タンク本体４の外周には、熱交換用液体
を流すジャケット６が装着してある。図１に示すよう
に、タンク本体４を構成するタンク用外壁８の内周面に
は、内周面保護用のライニング層１０が装着してある。
ライニング層１０としては、特に限定されないが、例え
ばグラスライニング層、樹脂製ライニング層、金属ライ
ニング層等が用いられる。本発明では円周面保護用のラ
イニング層は装着して無くとも測定は可能である。
定される対象となるジャケット付きタンク２は、タンク
本体４を有し、タンク本体４の外周には、熱交換用液体
を流すジャケット６が装着してある。図１に示すよう
に、タンク本体４を構成するタンク用外壁８の内周面に
は、内周面保護用のライニング層１０が装着してある。
ライニング層１０としては、特に限定されないが、例え
ばグラスライニング層、樹脂製ライニング層、金属ライ
ニング層等が用いられる。本発明では円周面保護用のラ
イニング層は装着して無くとも測定は可能である。
【００１１】ジャケット６を構成するジャケット用外壁
１２と、前記タンク用外壁８との間には、流路１４が形
成され、ここに熱交換用液体が流通可能になっている。
熱交換用液体としては、特に限定されず、冷却水、加熱
水あるいは冷却油、加熱油などが用いられる。
１２と、前記タンク用外壁８との間には、流路１４が形
成され、ここに熱交換用液体が流通可能になっている。
熱交換用液体としては、特に限定されず、冷却水、加熱
水あるいは冷却油、加熱油などが用いられる。
【００１２】本発明の一実施例では、図１に示すよう
に、ジャケット用外壁１２における外周面の任意の箇所
に、超音波探傷装置１６に設けられた探触子１８を接触
させ、そこからタンク本体４側に向けて超音波を発す
る。その際には、流路１４は熱交換用液体あるいは検査
用液体で充填されている。流路１４を充填するための液
体の種類は特に限定されない。液体は、気体に比較し
て、超音波を良好に伝達する媒体である。
に、ジャケット用外壁１２における外周面の任意の箇所
に、超音波探傷装置１６に設けられた探触子１８を接触
させ、そこからタンク本体４側に向けて超音波を発す
る。その際には、流路１４は熱交換用液体あるいは検査
用液体で充填されている。流路１４を充填するための液
体の種類は特に限定されない。液体は、気体に比較し
て、超音波を良好に伝達する媒体である。
【００１３】超音波探傷装置１６の探触子１８として
は、特に限定されないが、一振動子型垂直探触子が好ま
しい。ただし、本発明では、二振動子型垂直探触子、二
振動子型斜角探触子なども用いることが可能である。ま
た、探触子の種類として、超音波の帯域により、通常型
と、集束型と、広帯域型とに分類される。本発明では、
いずれの型式の探触子でも用いることができるが、特に
好ましくは、集束型あるいは広帯域型が好ましい。本発
明で用いられる超音波の周波数は、特に限定されない
が、例えば２〜１０ＭＨｚ、好ましくは４〜６ＭＨｚ程
度である。
は、特に限定されないが、一振動子型垂直探触子が好ま
しい。ただし、本発明では、二振動子型垂直探触子、二
振動子型斜角探触子なども用いることが可能である。ま
た、探触子の種類として、超音波の帯域により、通常型
と、集束型と、広帯域型とに分類される。本発明では、
いずれの型式の探触子でも用いることができるが、特に
好ましくは、集束型あるいは広帯域型が好ましい。本発
明で用いられる超音波の周波数は、特に限定されない
が、例えば２〜１０ＭＨｚ、好ましくは４〜６ＭＨｚ程
度である。
【００１４】また、探触子１８が集束型探触子である場
合には、探触子１８から発射される超音波の最大集束深
さ、ビーム径、集束範囲などの設定値は、検査対象とし
てのジャケットの外壁１２の厚みや、流路１４の幅など
の条件に応じて設定される。
合には、探触子１８から発射される超音波の最大集束深
さ、ビーム径、集束範囲などの設定値は、検査対象とし
てのジャケットの外壁１２の厚みや、流路１４の幅など
の条件に応じて設定される。
【００１５】次に、図３，４に基づき、本発明の一実施
例に係る測定方法の測定原理について説明する。図３に
示すように、探触子１８から超音波が発射されると、大
部分の超音波は、ジャケットを構成するジャケット用外
壁１２内を表裏面で反射を繰り返す。その反射波（エコ
ー）Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，…が、探触子１８により検出さ
れる。検出結果を図４に示す。図４では、横軸に時間ｔ
をとり、縦軸にエコーの強度を示す。探触子から発射さ
れた超音波の一部は、ジャケット用外壁１２から流路１
４内の液体を媒体として、タンク本体４を構成するタン
ク用外壁８の表面に至り、そこで反射する。その反射波
であるエコーＳは、図４に示すように、探触子１８によ
り検出される。
例に係る測定方法の測定原理について説明する。図３に
示すように、探触子１８から超音波が発射されると、大
部分の超音波は、ジャケットを構成するジャケット用外
壁１２内を表裏面で反射を繰り返す。その反射波（エコ
ー）Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，…が、探触子１８により検出さ
れる。検出結果を図４に示す。図４では、横軸に時間ｔ
をとり、縦軸にエコーの強度を示す。探触子から発射さ
れた超音波の一部は、ジャケット用外壁１２から流路１
４内の液体を媒体として、タンク本体４を構成するタン
ク用外壁８の表面に至り、そこで反射する。その反射波
であるエコーＳは、図４に示すように、探触子１８によ
り検出される。
【００１６】したがって、エコーＳを検知した横軸位置
を記録しておき、一定期間をおいて、ジャケット６の同
じ場所で超音波測定検査を行い、タンク本体４の外壁８
から反射してくるエコーＳの横軸位置を比較することに
より、タンク本体４の外壁８の肉厚変化を知ることがで
きる。また、初期検査時におけるタンク本体４の外壁８
の肉厚を何らかの手段で計測しておくことで、次回以降
の検査時におけるタンク本体４の外壁８の肉厚を正確に
検出することも可能である。
を記録しておき、一定期間をおいて、ジャケット６の同
じ場所で超音波測定検査を行い、タンク本体４の外壁８
から反射してくるエコーＳの横軸位置を比較することに
より、タンク本体４の外壁８の肉厚変化を知ることがで
きる。また、初期検査時におけるタンク本体４の外壁８
の肉厚を何らかの手段で計測しておくことで、次回以降
の検査時におけるタンク本体４の外壁８の肉厚を正確に
検出することも可能である。
【００１７】なお、超音波の一部は、図３に示すよう
に、タンク本体４の外壁８内部を通過し、タンク用外壁
８とライニング層１０との界面あるいはライニング層１
０の内周面でも反射し、理論的には、エコーｂ1，ｂ2を
生じるが、これらエコーｂ1，ｂ2は、極めて小さいた
め、現在の超音波探傷技術では検出することはできな
い。
に、タンク本体４の外壁８内部を通過し、タンク用外壁
８とライニング層１０との界面あるいはライニング層１
０の内周面でも反射し、理論的には、エコーｂ1，ｂ2を
生じるが、これらエコーｂ1，ｂ2は、極めて小さいた
め、現在の超音波探傷技術では検出することはできな
い。
【００１８】タンク用外壁の局部減肉に対する検出能を
実験するために、タンク用外壁８の表面に、所定の外径
及び深さの平底穴を複数形成し、本発明の測定方法を用
いて、これら平底穴を検出できるか否かを試験した。試
験結果を表１に示す。試験に際しては、図３に示すジャ
ケット用外壁１２として、１４mmの鋼板を用い、流路１
４の幅を５０mmとし、流路１４の両端をアクリル製樹脂
で蓋をし、中に水を封入した。また、タンク本体用外壁
８としては、グラスライニングを施した３２mmの鋼板を
用いた。さらに、超音波探傷装置としては、クラフトク
レーマーＵＳＬ３２を用い、接触媒質としてはスピンド
ル油を用いた。探触子１８としては、周波数５ＭＨｚ、
最大集束深さ２２．５mm、ビーム径１．７５mm、集束範
囲１６〜３４mmの集束型探触子を用いた。
実験するために、タンク用外壁８の表面に、所定の外径
及び深さの平底穴を複数形成し、本発明の測定方法を用
いて、これら平底穴を検出できるか否かを試験した。試
験結果を表１に示す。試験に際しては、図３に示すジャ
ケット用外壁１２として、１４mmの鋼板を用い、流路１
４の幅を５０mmとし、流路１４の両端をアクリル製樹脂
で蓋をし、中に水を封入した。また、タンク本体用外壁
８としては、グラスライニングを施した３２mmの鋼板を
用いた。さらに、超音波探傷装置としては、クラフトク
レーマーＵＳＬ３２を用い、接触媒質としてはスピンド
ル油を用いた。探触子１８としては、周波数５ＭＨｚ、
最大集束深さ２２．５mm、ビーム径１．７５mm、集束範
囲１６〜３４mmの集束型探触子を用いた。
【００１９】
【表１】
【００２０】表１中、直径Φは、平底穴直径であり、深
さｄは、平底穴の深さである。また、表１中、○印は、
図４に示すようなエコーＳが良好に検知され、平底穴を
良好に検出できたことを示す。また、△印は、図４に示
すようなエコーＳの判別が困難ながらも検出でき、平底
穴をどうにか検出できたことを示す。
さｄは、平底穴の深さである。また、表１中、○印は、
図４に示すようなエコーＳが良好に検知され、平底穴を
良好に検出できたことを示す。また、△印は、図４に示
すようなエコーＳの判別が困難ながらも検出でき、平底
穴をどうにか検出できたことを示す。
【００２１】表１の結果より、直径Φ２mmおよび深さｄ
１mmの平底穴でも検出が可能であり、きわめて分解能が
よいことが確認された。
１mmの平底穴でも検出が可能であり、きわめて分解能が
よいことが確認された。
【００２２】なお、本発明は、上述した実施例に限定さ
れるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変するこ
とができる。例えば、超音波探傷装置の種類は特に限定
されず、得られるエコーをアナログ式に表示する探傷装
置に限らず、エコーをディジタル式に表示および記憶が
可能な探傷装置などを用いることができる。
れるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変するこ
とができる。例えば、超音波探傷装置の種類は特に限定
されず、得られるエコーをアナログ式に表示する探傷装
置に限らず、エコーをディジタル式に表示および記憶が
可能な探傷装置などを用いることができる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、ジャケット内に液体を導入した状態で、ジャケット
の外壁に、超音波を発する探触子を取り付け、この探触
子から、タンク本体の外壁に向けて超音波を発し、タン
ク本体の外壁から反射される超音波を、ジャケット内液
体およびジャケットの外壁を通して検出することによ
り、タンク本体の外壁の肉厚変化状態を測定するように
しているので、タンクの稼働中でも、ジャケットの外側
から、非破壊方式で、タンク本体の外壁の肉厚変化を容
易に測定することができ、しかも測定場所を自由に設定
することができる。
ば、ジャケット内に液体を導入した状態で、ジャケット
の外壁に、超音波を発する探触子を取り付け、この探触
子から、タンク本体の外壁に向けて超音波を発し、タン
ク本体の外壁から反射される超音波を、ジャケット内液
体およびジャケットの外壁を通して検出することによ
り、タンク本体の外壁の肉厚変化状態を測定するように
しているので、タンクの稼働中でも、ジャケットの外側
から、非破壊方式で、タンク本体の外壁の肉厚変化を容
易に測定することができ、しかも測定場所を自由に設定
することができる。
【図１】本発明の一実施例に係るジャケット付きタンク
の肉厚変化測定方法を示す概略要部断面図である。
の肉厚変化測定方法を示す概略要部断面図である。
【図２】ジャケット付きタンクの概略正面図である。
【図３】同実施例に係る測定原理を示す概略要部断面図
である。
である。
【図４】同実施例に係る測定方法で得られた出力結果の
一例を示すグラフである。
一例を示すグラフである。
２…ジャケット付きタンク ４…タンク本体 ６…ジャケット ８…タンク用外壁 １０…ライニング層 １２…ジャケット用外壁 １４…流路 １６…超音波探傷装置 １８…探触子
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01B 17/00 - 17/04 G01N 29/00 - 29/28
Claims (1)
- 【請求項１】 タンク本体の外周に、熱交換用液体を流
すためのジャケットが設けられたジャケット付きタンク
におけるタンク本体の外壁の肉厚変化状態を測定するた
めの方法であって、 ジャケット内に液体を導入した状態で、ジャケットの外
壁に、超音波を発する探触子を接触させ、この探触子か
ら、タンク本体の外壁に向けて超音波を発し、タンク本
体の外壁から反射される超音波を、ジャケット内液体お
よびジャケットの外壁を通して検出することにより、タ
ンク本体の外壁の肉厚変化状態を測定することを特徴と
するジャケット付きタンクの肉厚変化測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4030126A JP2770634B2 (ja) | 1992-01-21 | 1992-01-21 | ジャケット付きタンクの肉厚変化測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4030126A JP2770634B2 (ja) | 1992-01-21 | 1992-01-21 | ジャケット付きタンクの肉厚変化測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05196449A JPH05196449A (ja) | 1993-08-06 |
| JP2770634B2 true JP2770634B2 (ja) | 1998-07-02 |
Family
ID=12295086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4030126A Expired - Lifetime JP2770634B2 (ja) | 1992-01-21 | 1992-01-21 | ジャケット付きタンクの肉厚変化測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2770634B2 (ja) |
-
1992
- 1992-01-21 JP JP4030126A patent/JP2770634B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05196449A (ja) | 1993-08-06 |
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