JP2782507B2 - アッシュエロージョン検査装置 - Google Patents
アッシュエロージョン検査装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はアッシュエロージョ
ン検査装置に係り、特に、ボイラの横置過熱器管等の伝
熱管外表面の磨耗の程度を検査するアッシュエロージョ
ン検査装置に関する。
ン検査装置に係り、特に、ボイラの横置過熱器管等の伝
熱管外表面の磨耗の程度を検査するアッシュエロージョ
ン検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】石炭等固形化石燃料を主燃料とするボイ
ラにおいては、粉体状の燃焼灰が生成し、その燃焼灰に
よって、伝熱管外表面が磨耗する恐れがある。そして、
摩耗した箇所においては、燃焼灰は伝熱管に付着せず、
表面は伝熱管の母材が露出しているという特徴がある。
ラにおいては、粉体状の燃焼灰が生成し、その燃焼灰に
よって、伝熱管外表面が磨耗する恐れがある。そして、
摩耗した箇所においては、燃焼灰は伝熱管に付着せず、
表面は伝熱管の母材が露出しているという特徴がある。
【０００３】伝熱管の磨耗の程度を検査する方法とし
て、従来より種々の方法が知られている。まず第一に目
視検査がある。これは、検査員が伝熱管キャビティ内に
進入し、投光器にて伝熱管を照射しながら、上部及び下
部は直接に、バンク深層部においては棒の先に取り付け
たハンドミラーをバンク内に挿入することによって、そ
れぞれ目視で確認している。
て、従来より種々の方法が知られている。まず第一に目
視検査がある。これは、検査員が伝熱管キャビティ内に
進入し、投光器にて伝熱管を照射しながら、上部及び下
部は直接に、バンク深層部においては棒の先に取り付け
たハンドミラーをバンク内に挿入することによって、そ
れぞれ目視で確認している。
【０００４】また、ある程度磨耗が進展したと判断され
る時点では精密診断として、特定の伝熱管パネルを切断
し、吊り上げて検査する方法がある。これは、前述した
目視検査にて磨耗が激しいと判断されたパネル、又は経
年管理として選定されたパネルについて、アトランダム
または経験的に厳しいと思われる列を選定して、バンク
から吊り上げて超音波厚み計にて肉厚測定を行い、磨耗
量を定量的に評価する方法である。
る時点では精密診断として、特定の伝熱管パネルを切断
し、吊り上げて検査する方法がある。これは、前述した
目視検査にて磨耗が激しいと判断されたパネル、又は経
年管理として選定されたパネルについて、アトランダム
または経験的に厳しいと思われる列を選定して、バンク
から吊り上げて超音波厚み計にて肉厚測定を行い、磨耗
量を定量的に評価する方法である。
【０００５】さらに、超音波センサ等の肉厚測定手段を
搭載した薄型検査ユニットを伝熱管キャビティからバン
クに降下させ、目標の伝熱管に接触させて肉厚を測定し
て、磨耗量を評価する方法がある。この方法の従来例を
図１１に示す。図１１において、伝熱管パネル１の上下
には固定治具２が設けられ、上下の固定治具２の間には
レール３が設置されている。レール３には検査ユニット
４が取り付けられ、この検査ユニット４はレール３に沿
って上下方向に移動できる。そして検査ユニット４は、
目標の伝熱管まで移動して、検査ユニット３上に搭載さ
れた検査装置５を伝熱管に押しつけ、伝熱管の肉厚を測
定する。
搭載した薄型検査ユニットを伝熱管キャビティからバン
クに降下させ、目標の伝熱管に接触させて肉厚を測定し
て、磨耗量を評価する方法がある。この方法の従来例を
図１１に示す。図１１において、伝熱管パネル１の上下
には固定治具２が設けられ、上下の固定治具２の間には
レール３が設置されている。レール３には検査ユニット
４が取り付けられ、この検査ユニット４はレール３に沿
って上下方向に移動できる。そして検査ユニット４は、
目標の伝熱管まで移動して、検査ユニット３上に搭載さ
れた検査装置５を伝熱管に押しつけ、伝熱管の肉厚を測
定する。
【０００６】また、光学系センサを用いる方法として、
伝熱管群の外側から光ファイバを介して、伝熱管表面の
光反射状態を伝達して、磨耗度を評価する方法がある。
この方法の従来例を図１２に示す。図１２は、垂直管か
らなる伝熱管群６に対して、外部に光ファイバ移動治具
を設置している状況を表している。図１２において、光
ファイバ７は水平移動治具８に取り付けられ、水平移動
治具８は移動テーブル９に固定されている。また、移動
テーブル９は上下移動治具１０に載置されている。移動
テーブル９は図の水平方向に、上下移動治具１０は上下
方向にそれぞれ移動可能であり、これによって、光ファ
イバ７は目標の伝熱管に自由に接近することができる。
伝熱管群の外側から光ファイバを介して、伝熱管表面の
光反射状態を伝達して、磨耗度を評価する方法がある。
この方法の従来例を図１２に示す。図１２は、垂直管か
らなる伝熱管群６に対して、外部に光ファイバ移動治具
を設置している状況を表している。図１２において、光
ファイバ７は水平移動治具８に取り付けられ、水平移動
治具８は移動テーブル９に固定されている。また、移動
テーブル９は上下移動治具１０に載置されている。移動
テーブル９は図の水平方向に、上下移動治具１０は上下
方向にそれぞれ移動可能であり、これによって、光ファ
イバ７は目標の伝熱管に自由に接近することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では下記のような問題点がある。すなわち、目視
検査による方法は、検査員の感覚による検査であり、当
然ながら定量的な評価はできず経験の違いによる人的誤
差が大きい。また、棒の先に取り付けたハンドミラーで
は、死角が生じて十分に確認できない箇所もある。
来技術では下記のような問題点がある。すなわち、目視
検査による方法は、検査員の感覚による検査であり、当
然ながら定量的な評価はできず経験の違いによる人的誤
差が大きい。また、棒の先に取り付けたハンドミラーで
は、死角が生じて十分に確認できない箇所もある。
【０００８】パネル切断し吊り上げて検査する方法は、
全パネルを検査するには工期や費用の点で実施不可能で
あり、局部的な磨耗に対しては、検査もれを生じる可能
性が大きい。
全パネルを検査するには工期や費用の点で実施不可能で
あり、局部的な磨耗に対しては、検査もれを生じる可能
性が大きい。
【０００９】超音波センサ等の肉厚測定手段を薄型検査
ユニットに搭載してキャビティ上部から降下させて測定
する方法では、測定手段を伝熱管に押し付ける機構を薄
型検査ユニットに組み込むため、検査手段の配置上の制
約からパネル間に設置されたスペーサ等の近傍について
は検査が不可能となる。また、押しつけ機構として機械
要素が含まれ、動作時間等短縮できない時間が発生し、
検査の高速化に限界がある。
ユニットに搭載してキャビティ上部から降下させて測定
する方法では、測定手段を伝熱管に押し付ける機構を薄
型検査ユニットに組み込むため、検査手段の配置上の制
約からパネル間に設置されたスペーサ等の近傍について
は検査が不可能となる。また、押しつけ機構として機械
要素が含まれ、動作時間等短縮できない時間が発生し、
検査の高速化に限界がある。
【００１０】光学系センサを用いる方法では、伝熱管群
の深さに対応できる長さの光ファイバ及び水平移動治具
が必要となり、伝熱管群深さが深くなるほど、装置形状
が大きくなる。また、このような長い光ファイバを使用
すると、伝熱管列の乱れがあった場合、伝熱管に光ファ
イバが干渉し、伝熱管群深層部まで挿入することが不可
能である。伝熱管群深層部まで光ファイバが挿入できた
としても、光ファイバ先端部はふらつき、安定した検知
状態が保てない。さらに、機構上、伝熱管群の外部から
の挿入距離にて検査対象伝熱管を把握するため、伝熱管
列に乱れが生じた場合、現在どの伝熱管を検査している
のか把握できなくなる。又、伝熱管に灰等の異物が付着
していた場合、光学的に検査する為、誤判定を招く恐れ
がある。
の深さに対応できる長さの光ファイバ及び水平移動治具
が必要となり、伝熱管群深さが深くなるほど、装置形状
が大きくなる。また、このような長い光ファイバを使用
すると、伝熱管列の乱れがあった場合、伝熱管に光ファ
イバが干渉し、伝熱管群深層部まで挿入することが不可
能である。伝熱管群深層部まで光ファイバが挿入できた
としても、光ファイバ先端部はふらつき、安定した検知
状態が保てない。さらに、機構上、伝熱管群の外部から
の挿入距離にて検査対象伝熱管を把握するため、伝熱管
列に乱れが生じた場合、現在どの伝熱管を検査している
のか把握できなくなる。又、伝熱管に灰等の異物が付着
していた場合、光学的に検査する為、誤判定を招く恐れ
がある。
【００１１】本発明の目的は、磨耗検査のための付帯工
事を行うことなく、伝熱管外表面の磨耗程度を高速に検
査することができるアッシュエロージョン検査装置を提
供することにある。
事を行うことなく、伝熱管外表面の磨耗程度を高速に検
査することができるアッシュエロージョン検査装置を提
供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ボイラ内で流動する燃料の燃焼灰によっ
て、ボイラ内に横置きに配置された伝熱管群の外表面が
どの程度磨耗されたか、を検査するアッシュエロージョ
ン検査装置において、前記伝熱管群のうち検査対象であ
る隣合う２列の伝熱管を上下方向に整列させる整列手段
と、前記整列手段によって整列された２列の伝熱管の間
を上下方向に移動して伝熱管の外表面を非接触で検査す
る検査手段と、を備えたことを特徴としている。
に、本発明は、ボイラ内で流動する燃料の燃焼灰によっ
て、ボイラ内に横置きに配置された伝熱管群の外表面が
どの程度磨耗されたか、を検査するアッシュエロージョ
ン検査装置において、前記伝熱管群のうち検査対象であ
る隣合う２列の伝熱管を上下方向に整列させる整列手段
と、前記整列手段によって整列された２列の伝熱管の間
を上下方向に移動して伝熱管の外表面を非接触で検査す
る検査手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１３】上記構成によれば、まず、伝熱管群のうち
検査対象の隣合った上下方向の２列の伝熱管を、整列手
段によって上下方向に整列させる。そして次に、検査手
段が上から下へ又は下から上へ移動しながら、伝熱管の
外表面を非接触で検査する。これによって、伝熱管外表
面の磨耗程度を高速に検査することができる。
検査対象の隣合った上下方向の２列の伝熱管を、整列手
段によって上下方向に整列させる。そして次に、検査手
段が上から下へ又は下から上へ移動しながら、伝熱管の
外表面を非接触で検査する。これによって、伝熱管外表
面の磨耗程度を高速に検査することができる。
【００１４】上記発明をより具体化したのが次の発明で
ある。すなわち本発明は、上記のアッシュエロージョン
検査装置において、伝熱管群のうち検査対象である隣合
う２列の伝熱管の間に上下方向に挿入自在なフレキシブ
ルアームと、前記フレキシブルアームに張力を加えるこ
とにより、当該フレキシブルアームを上下方向直線状に
固定する固定手段と、隣合う２列の伝熱管を互いに離間
する方向に押し広げ当該伝熱管を上下方向に整列させる
整列手段と、前記整列手段によって整列された２列の伝
熱管の間を上下方向に移動して伝熱管の外表面を非接触
で検査する検査手段と、を備えたものである。
ある。すなわち本発明は、上記のアッシュエロージョン
検査装置において、伝熱管群のうち検査対象である隣合
う２列の伝熱管の間に上下方向に挿入自在なフレキシブ
ルアームと、前記フレキシブルアームに張力を加えるこ
とにより、当該フレキシブルアームを上下方向直線状に
固定する固定手段と、隣合う２列の伝熱管を互いに離間
する方向に押し広げ当該伝熱管を上下方向に整列させる
整列手段と、前記整列手段によって整列された２列の伝
熱管の間を上下方向に移動して伝熱管の外表面を非接触
で検査する検査手段と、を備えたものである。
【００１５】伝熱管は高温に晒されるために各々が多少
変形し、伝熱管群での配列は乱れているのが一般的であ
る。このように配列が乱れた伝熱管と伝熱管の間に、直
線状のアームを上から下に向かって挿入しようとして
も、なかなか挿入することができない。そこで、上記構
成のようにアームをフレキシブルなアームとしておけ
ば、配列が乱れた伝熱管と伝熱管の間にアームを容易に
挿入できる。次に、固定手段によって、挿入したフレキ
シブルアームの先端部を例えば伝熱管に固定するととも
に、フレキシブルアームを上へ引っ張り上げて張力を加
え、フレキシブルアームを上下方向直線状に固定する。
そして、この状態で整列手段は、隣合う２列の伝熱管を
互いに離間する方向に押し広げ伝熱管を上下方向に整列
させる。その後に、検査手段が上下方向に移動して伝熱
管外表面を非接触で検査する点は、上述したのと同様で
ある。
変形し、伝熱管群での配列は乱れているのが一般的であ
る。このように配列が乱れた伝熱管と伝熱管の間に、直
線状のアームを上から下に向かって挿入しようとして
も、なかなか挿入することができない。そこで、上記構
成のようにアームをフレキシブルなアームとしておけ
ば、配列が乱れた伝熱管と伝熱管の間にアームを容易に
挿入できる。次に、固定手段によって、挿入したフレキ
シブルアームの先端部を例えば伝熱管に固定するととも
に、フレキシブルアームを上へ引っ張り上げて張力を加
え、フレキシブルアームを上下方向直線状に固定する。
そして、この状態で整列手段は、隣合う２列の伝熱管を
互いに離間する方向に押し広げ伝熱管を上下方向に整列
させる。その後に、検査手段が上下方向に移動して伝熱
管外表面を非接触で検査する点は、上述したのと同様で
ある。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図１及び図２は、本発明のアッシュエロー
ジョン検査装置の概略構成を示しており、図１は正面
図、図２はＡ−Ａ線矢視図（伝熱管は一部のみ示してあ
る）である。両図において、横置きに設置された伝熱管
群は伝熱管バンク２０と伝熱管キャビティ部２１とから
なり、伝熱管バンク２０と伝熱管キャビティ部２１が交
互に配置されている。
て説明する。図１及び図２は、本発明のアッシュエロー
ジョン検査装置の概略構成を示しており、図１は正面
図、図２はＡ−Ａ線矢視図（伝熱管は一部のみ示してあ
る）である。両図において、横置きに設置された伝熱管
群は伝熱管バンク２０と伝熱管キャビティ部２１とから
なり、伝熱管バンク２０と伝熱管キャビティ部２１が交
互に配置されている。
【００１７】本発明のアッシュエロージョン検査装置は
伝熱管キャビティ部２１内に設置される。このアッシュ
エロージョン検査装置には、本体２２と、本体２２に設
けられ伝熱管バンク２０内に挿入されるフレキシブルア
ーム２３と、フレキシブルアーム２３先端に取り付けら
れた先端固定具２４と、フレキシブルアーム２３に設け
られた案内機構２５に沿って上下方向に移動自在な検査
ユニット２６と、を備えている。また検査ユニット２６
には、伝熱管の外表面を検査する検査装置２７と、光学
的検知センサからなる伝熱管計数センサ２８と検査前に
灰等の異物を除去するパージ機構４１とが設けられてい
る。
伝熱管キャビティ部２１内に設置される。このアッシュ
エロージョン検査装置には、本体２２と、本体２２に設
けられ伝熱管バンク２０内に挿入されるフレキシブルア
ーム２３と、フレキシブルアーム２３先端に取り付けら
れた先端固定具２４と、フレキシブルアーム２３に設け
られた案内機構２５に沿って上下方向に移動自在な検査
ユニット２６と、を備えている。また検査ユニット２６
には、伝熱管の外表面を検査する検査装置２７と、光学
的検知センサからなる伝熱管計数センサ２８と検査前に
灰等の異物を除去するパージ機構４１とが設けられてい
る。
【００１８】上記構成において、伝熱管の外表面を検査
する場合には、まず、伝熱管列の乱れに追従できるよう
フレキシブルに構成されたフレキシブルアーム２３を伝
熱管バンク２０内に挿入する。フレキシブルアーム２３
が伝熱管バンク２０の下部まで達するとフレキシブルア
ーム先端の先端固定具２４を作動させる。先端固定具２
４は空気圧により又は機械的に膨張し、フレキシブルア
ーム２３先端を伝熱管バンク２０下部に固定する。その
後、本体２２側でフレキシブルアーム２３を少し巻き上
げ張力をかけることにより、フレキシブルアーム２３に
は上下方向直線状の状態となる。さらに、フレキシブル
アーム２３に設けられた伝熱管整列機構２９を図１の矢
印のように空気圧により又は機械的に膨張させることに
よって、伝熱管を左右方向に押し広げて、伝熱管列の乱
れを整列させる。この状態において、検査ユニット２６
を図１のようにフレキシブルアーム２３の側面に沿って
上から下へ又は下から上へ移動させる。このとき検査ユ
ニット２６は、フレキシブルアーム２３の側面に設けら
れたスライドレール式の案内機構２５に案内されて上下
方向に移動する。検査ユニット２６には、検査装置２７
と伝熱管計数センサ２８とパージ機構４１とが設けられ
ており、上下移動の過程において、伝熱管外表面の検査
を実施するとともに、伝熱管の本数を伝熱管に非接触で
計数して検査ユニット２６自身の現在位置を把握する。
する場合には、まず、伝熱管列の乱れに追従できるよう
フレキシブルに構成されたフレキシブルアーム２３を伝
熱管バンク２０内に挿入する。フレキシブルアーム２３
が伝熱管バンク２０の下部まで達するとフレキシブルア
ーム先端の先端固定具２４を作動させる。先端固定具２
４は空気圧により又は機械的に膨張し、フレキシブルア
ーム２３先端を伝熱管バンク２０下部に固定する。その
後、本体２２側でフレキシブルアーム２３を少し巻き上
げ張力をかけることにより、フレキシブルアーム２３に
は上下方向直線状の状態となる。さらに、フレキシブル
アーム２３に設けられた伝熱管整列機構２９を図１の矢
印のように空気圧により又は機械的に膨張させることに
よって、伝熱管を左右方向に押し広げて、伝熱管列の乱
れを整列させる。この状態において、検査ユニット２６
を図１のようにフレキシブルアーム２３の側面に沿って
上から下へ又は下から上へ移動させる。このとき検査ユ
ニット２６は、フレキシブルアーム２３の側面に設けら
れたスライドレール式の案内機構２５に案内されて上下
方向に移動する。検査ユニット２６には、検査装置２７
と伝熱管計数センサ２８とパージ機構４１とが設けられ
ており、上下移動の過程において、伝熱管外表面の検査
を実施するとともに、伝熱管の本数を伝熱管に非接触で
計数して検査ユニット２６自身の現在位置を把握する。
【００１９】図１及び図２で示したアッシュエロージョ
ン検査装置には、フレキシブルアーム２３を伝熱管バン
ク２０内に挿入するための機構や、本体２２を伝熱管キ
ャビティ部２１内で移動させるための機構等については
述べてなかったので、次に、それらの点について詳細に
説明する。
ン検査装置には、フレキシブルアーム２３を伝熱管バン
ク２０内に挿入するための機構や、本体２２を伝熱管キ
ャビティ部２１内で移動させるための機構等については
述べてなかったので、次に、それらの点について詳細に
説明する。
【００２０】横置きの伝熱管群においては、伝熱管バン
ク部２０と伝熱管キャビティ部２１とが交互に配置され
ており、作業スペースとして活用できる伝熱管キャビテ
ィ部２１の高さは伝熱管バンク部２０の高さに比べて圧
倒的に低く設計されている。そのために、本体２２の構
造としては、高さはできるだけ低くして、且つ伝熱管キ
ャビティ部２１内を自由に移動できるようにする必要が
ある。また、高さのある伝熱管バンク部２０の全体をカ
バーするためには、検査ユニット２６を移動させる機構
としては、上述のようにフレキシブルアーム２３を設
け、このフレキシブルアーム２３を巻取るようにすると
好都合である。
ク部２０と伝熱管キャビティ部２１とが交互に配置され
ており、作業スペースとして活用できる伝熱管キャビテ
ィ部２１の高さは伝熱管バンク部２０の高さに比べて圧
倒的に低く設計されている。そのために、本体２２の構
造としては、高さはできるだけ低くして、且つ伝熱管キ
ャビティ部２１内を自由に移動できるようにする必要が
ある。また、高さのある伝熱管バンク部２０の全体をカ
バーするためには、検査ユニット２６を移動させる機構
としては、上述のようにフレキシブルアーム２３を設
け、このフレキシブルアーム２３を巻取るようにすると
好都合である。
【００２１】そこで、本発明のアッシュエロージョン検
査装置は、図３及び図４に示すように、本体２２の下部
に伝熱管上面走行装置３０を備え、伝熱管キャビティ部
２１内において伝熱管上面を移動することができるよう
になっている。伝熱管上面走行装置３０はキャタピラ構
造をしており、伝熱管上を滑ることなく又伝熱管外表面
に損傷を加えることなく移動できるようになっている。
本体２２にはフレキシブルアーム巻取装置３１が設けら
れており、このフレキシブルアーム巻取装置３１に巻取
られたフレキシブルアーム２３は、初期状態では全て本
体２２内に収納されている。また、本体２２には制御装
置３２が搭載され、アッシュエロージョン検査装置全体
を統括制御している。
査装置は、図３及び図４に示すように、本体２２の下部
に伝熱管上面走行装置３０を備え、伝熱管キャビティ部
２１内において伝熱管上面を移動することができるよう
になっている。伝熱管上面走行装置３０はキャタピラ構
造をしており、伝熱管上を滑ることなく又伝熱管外表面
に損傷を加えることなく移動できるようになっている。
本体２２にはフレキシブルアーム巻取装置３１が設けら
れており、このフレキシブルアーム巻取装置３１に巻取
られたフレキシブルアーム２３は、初期状態では全て本
体２２内に収納されている。また、本体２２には制御装
置３２が搭載され、アッシュエロージョン検査装置全体
を統括制御している。
【００２２】なお、図４において符号３３，３４は検査
ユニット２６の移動限界を設定するための検査ユニット
移動リミットである。また、図５は本体２２の底面図で
あり、伝熱管上面走行装置３０が取り付けられた位置等
を示している。
ユニット２６の移動限界を設定するための検査ユニット
移動リミットである。また、図５は本体２２の底面図で
あり、伝熱管上面走行装置３０が取り付けられた位置等
を示している。
【００２３】上記構成において、伝熱管上面走行装置３
０は、フレキシブルアーム巻取装置３１がフレキシブル
アーム２３を全て巻取った状態のときに伝熱管上面を走
行し、検査対象の伝熱管上部まで移動する。そして、フ
レキシブルアーム巻取装置３１は、フレキシブルアーム
２３を巻戻して伝熱管バンク部２０のパネル隙間に挿入
していき、フレキシブルアーム２３先端が伝熱管バンク
部２０を突き出るまで降下させる。
０は、フレキシブルアーム巻取装置３１がフレキシブル
アーム２３を全て巻取った状態のときに伝熱管上面を走
行し、検査対象の伝熱管上部まで移動する。そして、フ
レキシブルアーム巻取装置３１は、フレキシブルアーム
２３を巻戻して伝熱管バンク部２０のパネル隙間に挿入
していき、フレキシブルアーム２３先端が伝熱管バンク
部２０を突き出るまで降下させる。
【００２４】フレキシブルアーム２３先端が伝熱管バン
ク部２０を突き出たとき、先端固定具２４Ａは空気圧で
膨張して伝熱管バンク部２０の最下段の伝熱管に当接
し、これによって、フレキシブルアーム２３先端を伝熱
管に固定できる。図１及び図２のような先端固定具２４
の場合は、先端固定具２４が伝熱管バンク部２０の最下
段の伝熱管に機械的に係止されることによって、フレキ
シブルアーム２３先端を伝熱管に固定できる。フレキシ
ブルアーム２３先端を伝熱管に固定したら、フレキシブ
ルアーム巻取機構３１によって、フレキシブルアーム２
３を少し巻き上げて張力を加えることによって、フレキ
シブルアーム２３の弛みをなくすとともに、検査ユニッ
ト２６の案内機構が正常に働くようにする。
ク部２０を突き出たとき、先端固定具２４Ａは空気圧で
膨張して伝熱管バンク部２０の最下段の伝熱管に当接
し、これによって、フレキシブルアーム２３先端を伝熱
管に固定できる。図１及び図２のような先端固定具２４
の場合は、先端固定具２４が伝熱管バンク部２０の最下
段の伝熱管に機械的に係止されることによって、フレキ
シブルアーム２３先端を伝熱管に固定できる。フレキシ
ブルアーム２３先端を伝熱管に固定したら、フレキシブ
ルアーム巻取機構３１によって、フレキシブルアーム２
３を少し巻き上げて張力を加えることによって、フレキ
シブルアーム２３の弛みをなくすとともに、検査ユニッ
ト２６の案内機構が正常に働くようにする。
【００２５】図６は先端固定具２４Ａの動作状況を、図
７は先端固定具２４の動作状況をそれぞれ示している。
図６において、固定前には同図（ａ）のように先端固定
具２４Ａは小さくなっているが、空気圧を加えると先端
固定具２４Ａは膨張して大きくなり伝熱管２０Ａに当接
して、同図（ａ）のような状態となり、フレキシブルア
ーム２３が伝熱管２０Ａに固定される。また、図７にお
いては、固定前には同図（ａ）のように先端固定具２４
はフレキシブルアーム２３の幅方向にあるが、同図
（ｂ）のように先端固定具２４を機械的に回動させるこ
とにより、同図（ｃ）のように先端固定具２４がフレキ
シブルアーム２３の幅方向と直角方向となり、フレキシ
ブルアーム２３が伝熱管２０Ａに固定された状態とな
る。
７は先端固定具２４の動作状況をそれぞれ示している。
図６において、固定前には同図（ａ）のように先端固定
具２４Ａは小さくなっているが、空気圧を加えると先端
固定具２４Ａは膨張して大きくなり伝熱管２０Ａに当接
して、同図（ａ）のような状態となり、フレキシブルア
ーム２３が伝熱管２０Ａに固定される。また、図７にお
いては、固定前には同図（ａ）のように先端固定具２４
はフレキシブルアーム２３の幅方向にあるが、同図
（ｂ）のように先端固定具２４を機械的に回動させるこ
とにより、同図（ｃ）のように先端固定具２４がフレキ
シブルアーム２３の幅方向と直角方向となり、フレキシ
ブルアーム２３が伝熱管２０Ａに固定された状態とな
る。
【００２６】フレキシブルアーム２３を固定後に、フレ
キシブルアーム巻取装置３１でフレキシブルアーム２３
を巻き上げ、フレキシブルアーム２３に張力を加える訳
であるが、図６の場合は、伝熱管の膨張抵抗力より巻き
上げ力が強すぎると、先端固定具２４Ａが外れてフレキ
シブルアーム２３がずれてしまう恐れがある。しかし図
７の場合は、先端固定具２４が回転して伝熱管に係止さ
れる構成であるから、フレキシブルアーム２３がずれて
しまう恐れはない。なお、フレキシブルアーム巻取機構
３１の巻き取り力を、フレキシブルアーム２３等の機構
が損傷しない程度に設定する必要がある。
キシブルアーム巻取装置３１でフレキシブルアーム２３
を巻き上げ、フレキシブルアーム２３に張力を加える訳
であるが、図６の場合は、伝熱管の膨張抵抗力より巻き
上げ力が強すぎると、先端固定具２４Ａが外れてフレキ
シブルアーム２３がずれてしまう恐れがある。しかし図
７の場合は、先端固定具２４が回転して伝熱管に係止さ
れる構成であるから、フレキシブルアーム２３がずれて
しまう恐れはない。なお、フレキシブルアーム巻取機構
３１の巻き取り力を、フレキシブルアーム２３等の機構
が損傷しない程度に設定する必要がある。
【００２７】図８〜図１０はフレキシブルアーム２３の
動作状況を示し、図８はフレキシブルアーム２３の伝熱
管バンク内への挿入時の様子を、図９は先端固定具で固
定した後のフレキシブルアーム２３引っ張り時の様子
を、図１０は検査ユニット２６の移動時の様子をそれぞ
れ表している。図に示すように、フレキシブルアーム２
３の側端部には案内機構２５が形成されている。検査ユ
ニット２６が取り付けられたスライダ４０は、案内機構
２５に沿って上下方向に移動できるようになっている。
案内機構２５は、フレキシブルアーム２３が一直線上に
成形されることによってスライドレールとして機能し、
あらかじめ組み込まれたスライダ４０が案内機構２５に
案内されて移動し、これによって、検査ユニット２６は
一定速度で上下移動することができる。そして、この移
動時に、検査ユニット２６に組み込まれた検査装置２７
によって伝熱管の外表面の検査を実施するとともに、伝
熱管計数センサ２８によって検査ユニット２６自身の位
置を把握する。図１３〜図１５はフレキシブルアーム２
３の動作状況のもう一つの例を示し、図１３はフレキシ
ブルアーム２３の伝熱管バンク内への挿入時の様子を、
図１４は先端固定具で固定した後のフレキシブルアーム
２３の引っ張り時の様子を、図１５は検査ユニット２６
の移動時の様子をそれぞれ表している。図に示すよう
に、フレキシブルアーム２３はチェーンのような自由に
曲がるもので構成され、フレキシブルアーム２３が一直
線上に成形されることによってスライダ４０が移動でき
るようになる。
動作状況を示し、図８はフレキシブルアーム２３の伝熱
管バンク内への挿入時の様子を、図９は先端固定具で固
定した後のフレキシブルアーム２３引っ張り時の様子
を、図１０は検査ユニット２６の移動時の様子をそれぞ
れ表している。図に示すように、フレキシブルアーム２
３の側端部には案内機構２５が形成されている。検査ユ
ニット２６が取り付けられたスライダ４０は、案内機構
２５に沿って上下方向に移動できるようになっている。
案内機構２５は、フレキシブルアーム２３が一直線上に
成形されることによってスライドレールとして機能し、
あらかじめ組み込まれたスライダ４０が案内機構２５に
案内されて移動し、これによって、検査ユニット２６は
一定速度で上下移動することができる。そして、この移
動時に、検査ユニット２６に組み込まれた検査装置２７
によって伝熱管の外表面の検査を実施するとともに、伝
熱管計数センサ２８によって検査ユニット２６自身の位
置を把握する。図１３〜図１５はフレキシブルアーム２
３の動作状況のもう一つの例を示し、図１３はフレキシ
ブルアーム２３の伝熱管バンク内への挿入時の様子を、
図１４は先端固定具で固定した後のフレキシブルアーム
２３の引っ張り時の様子を、図１５は検査ユニット２６
の移動時の様子をそれぞれ表している。図に示すよう
に、フレキシブルアーム２３はチェーンのような自由に
曲がるもので構成され、フレキシブルアーム２３が一直
線上に成形されることによってスライダ４０が移動でき
るようになる。
【００２８】検査装置２７は、伝熱管に対して非接触な
光学的検出装置で、伝熱管外表面の磨耗程度を検査する
ものであり、検査ユニット２６が案内機構２５に沿って
上下移動する際に、伝熱管計数センサ２８によるトリガ
で検査を開始する。また、検査装置２７の外形は伝熱管
パネル隙間よりも薄く構成されている。
光学的検出装置で、伝熱管外表面の磨耗程度を検査する
ものであり、検査ユニット２６が案内機構２５に沿って
上下移動する際に、伝熱管計数センサ２８によるトリガ
で検査を開始する。また、検査装置２７の外形は伝熱管
パネル隙間よりも薄く構成されている。
【００２９】又、検査装置２７は、伝熱管に対して非接
触で肉厚測定できる非接触肉厚測定センサで構成するこ
とも可能であり、この非接触肉厚測定センサを伝熱管の
管軸方向、例えば曲がり部等の形状にならわせるような
回転機構で保持し、磨耗程度を定量的に測定することも
可能である。
触で肉厚測定できる非接触肉厚測定センサで構成するこ
とも可能であり、この非接触肉厚測定センサを伝熱管の
管軸方向、例えば曲がり部等の形状にならわせるような
回転機構で保持し、磨耗程度を定量的に測定することも
可能である。
【００３０】さらには、検査装置２７を光学的検出装
置、非接触肉厚測定装置のいずれか或いは両者を搭載し
た装置を運用することにより、広範囲な伝熱管群に対し
て、まず、光学的検査装置で高速で定性的に測定を行
い、磨耗程度の大きい部位に対して、非接触肉厚測定装
置にて定量的に測定することによって、より高精度なア
ッシュエロージョン管理を短時間で行える。
置、非接触肉厚測定装置のいずれか或いは両者を搭載し
た装置を運用することにより、広範囲な伝熱管群に対し
て、まず、光学的検査装置で高速で定性的に測定を行
い、磨耗程度の大きい部位に対して、非接触肉厚測定装
置にて定量的に測定することによって、より高精度なア
ッシュエロージョン管理を短時間で行える。
【００３１】伝熱管計数センサ２８は、検査装置２７と
同様に、伝熱管に対して非接触であり、検査ユニット２
６が上下移動する際に、伝熱管を通過したことを光の反
射状態で検出し、カウントすることで検査ユニット２６
が現在どの位置にいるかを把握する。また、検査装置２
７によって検査した伝熱管は何段目の伝熱管かを把握す
ることもできる。
同様に、伝熱管に対して非接触であり、検査ユニット２
６が上下移動する際に、伝熱管を通過したことを光の反
射状態で検出し、カウントすることで検査ユニット２６
が現在どの位置にいるかを把握する。また、検査装置２
７によって検査した伝熱管は何段目の伝熱管かを把握す
ることもできる。
【００３２】フレキシブルアーム巻取装置３１は、フレ
キシブルアーム２３を伝熱管キャビティ部２１内で巻取
っておき、目標のパネルにおいて、伝熱管バンク部２０
のパネル隙間に挿入する。図４に示した検査ユニット移
動リミットは、フレキシブルアーム５の先端部に設置さ
れた下限リミット３３と、フレキシブルアーム巻取装置
３１に設置された上限リミット３３とから構成されてお
り、検査ユニット２６の動作限界を検知して装置の損傷
を防止する。
キシブルアーム２３を伝熱管キャビティ部２１内で巻取
っておき、目標のパネルにおいて、伝熱管バンク部２０
のパネル隙間に挿入する。図４に示した検査ユニット移
動リミットは、フレキシブルアーム５の先端部に設置さ
れた下限リミット３３と、フレキシブルアーム巻取装置
３１に設置された上限リミット３３とから構成されてお
り、検査ユニット２６の動作限界を検知して装置の損傷
を防止する。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、以
下の効果を期待できる。 （１）伝熱管を切断・吊り上げすることなく、伝熱管深
層部までエロージョン検査をできる。 （２）伝熱管に対し光学的に検査するため、検査動作を
伴わず、高速に検査を実施できる。 （３）検査手段の配置を工夫することで直管部のみなら
ず、ベンド部、スペーサ部の検査が可能となる。
下の効果を期待できる。 （１）伝熱管を切断・吊り上げすることなく、伝熱管深
層部までエロージョン検査をできる。 （２）伝熱管に対し光学的に検査するため、検査動作を
伴わず、高速に検査を実施できる。 （３）検査手段の配置を工夫することで直管部のみなら
ず、ベンド部、スペーサ部の検査が可能となる。
【００３４】（４）検査装置として、光学的検査装置と
非接触肉厚測定装置のいずれか或いは両者を搭載した装
置を効率的に運用することによって、広範囲な伝熱管群
のアッシュエロージョン分布の検査を短時間で行える。
非接触肉厚測定装置のいずれか或いは両者を搭載した装
置を効率的に運用することによって、広範囲な伝熱管群
のアッシュエロージョン分布の検査を短時間で行える。
【図１】本発明のアッシュエロージョン検査装置の正面
図である。
図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視図である。
【図３】本体部分を詳細に示したアッシュエロージョン
検査装置の正面図である。
検査装置の正面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線矢視図である。
【図５】本体部分の底面図である。
【図６】先端固定具の動作説明図である。
【図７】先端固定機構の動作説明図である。
【図８】フレキシブルアームの動作説明図である。
【図９】フレキシブルアームの動作説明図である。
【図１０】フレキシブルアームの動作説明図である。
【図１１】従来技術によるアッシュエロージョン検査装
置の一例を示した図である。
置の一例を示した図である。
【図１２】従来技術によるアッシュエロージョン検査装
置の他の例を示した図である。
置の他の例を示した図である。
【図１３】フレキシブルアームの動作説明図である。
【図１４】フレキシブルアームの動作説明図である。
【図１５】フレキシブルアームの動作説明図である。
２０ 伝熱管バンク ２０Ａ 伝熱管 ２１ 伝熱管キャビティ部 ２２ 本体 ２３ フレキシブルアーム ２４，２４Ａ 先端固定具 ２５ 案内機構 ２６ 検査ユニット ２７ 検査装置 ２８ 伝熱管計数センサ ３０ 伝熱管上面走行装置 ３１ フレキシブルアーム巻取装置 ３２ 制御装置 ３３，３４ 検査ユニット移動リミット ４０ スライダ ４１ パージ機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西田 秀高 広島県東広島市鏡山三丁目９番１号 中 国電力株式会社 技術研究センター内 (72)発明者 西原 康雄 広島県呉市宝町５番３号 バブ日立エン ジニアリング株式会社内 (72)発明者 松本 曜明 広島県呉市宝町６番９号 バブコック日 立株式会社 呉工場内 (72)発明者 折本 学 広島県呉市宝町６番９号 バブコック日 立株式会社 呉工場内 (72)発明者 井門 美也子 広島県呉市宝町６番９号 バブコック日 立株式会社 呉工場内 (56)参考文献 特開 昭63−309855（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−178108（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−203616（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−49（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01N 21/84 - 21/90 G01B 11/30 G01B 21/00
Claims (6)
- 【請求項１】 ボイラ内で流動する燃料の燃焼灰によっ
て、ボイラ内に横置きに配置された伝熱管群の外表面が
どの程度磨耗されたか、を検査するアッシュエロージョ
ン検査装置において、 前記伝熱管群のうち検査対象である隣合う２列の伝熱管
を上下方向に整列させる整列手段と、前記整列手段によ
って整列された２列の伝熱管の間を上下方向に移動して
伝熱管の外表面を非接触で検査する検査手段と、を備え
たことを特徴とするアッシュエロージョン検査装置。 - 【請求項２】 ボイラ内で流動する燃料の燃焼灰によっ
て、ボイラ内に横置きに配置された伝熱管群の外表面が
どの程度磨耗されたか、を検査するアッシュエロージョ
ン検査装置において、 前記伝熱管群のうち検査対象である隣合う２列の伝熱管
の間に上下方向に挿入自在なフレキシブルアームと、前
記フレキシブルアームに張力を加えることにより、当該
フレキシブルアームを上下方向直線状に固定する固定手
段と、前記隣合う２列の伝熱管を互いに離間する方向に
押し広げ当該伝熱管を上下方向に整列させる整列手段
と、前記整列手段によって整列された２列の伝熱管の間
を上下方向に移動して伝熱管の外表面を非接触で検査す
る検査手段と、を備えたことを特徴とするアッシュエロ
ージョン検査装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載のアッシュエロージ
ョン検査装置において、 前記検査手段は、前記伝熱管の外表面に付着した異物を
除去し、外表面を光学的に検査する機構を有することを
特徴とするアッシュエロージョン検査装置。 - 【請求項４】 請求項１又は２記載のアッシュエロージ
ョン検査装置において、 前記検査手段として、非接触肉厚測定センサを使用し、
伝熱管の管軸方向、例えば曲がり部等の形状に非接触肉
厚測定センサをならわせる回転機構を有することを特徴
とするアッシュエロージョン検査装置。 - 【請求項５】 請求項１又は２記載のアッシュエロージ
ョン検査装置において、 前記検査手段は、上下方向に移動時に前記伝熱管の本数
を伝熱管に非接触で計数することにより、検査手段自身
の現在位置を把握する機構を有することを特徴とするア
ッシュエロージョン検査装置。 - 【請求項６】 請求項１〜４のいずれかに記載のアッシ
ュエロージョン検査装置において、 請求項３及び請求項４記載の光学的な検査装置と非接触
肉厚測定センサを有する検査装置を有効的に運用するこ
とによって、広範囲な伝熱管群に対して、短時間でアッ
シュエロージョン分布評価が行えることを特徴とするア
ッシュエロージョン検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7014996A JP2782507B2 (ja) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | アッシュエロージョン検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7014996A JP2782507B2 (ja) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | アッシュエロージョン検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09257714A JPH09257714A (ja) | 1997-10-03 |
| JP2782507B2 true JP2782507B2 (ja) | 1998-08-06 |
Family
ID=13423240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7014996A Expired - Fee Related JP2782507B2 (ja) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | アッシュエロージョン検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2782507B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5129727B2 (ja) | 2008-01-31 | 2013-01-30 | 三菱重工業株式会社 | ボイラ火炉蒸発管の検査装置および検査方法 |
| JP5591054B2 (ja) * | 2010-10-04 | 2014-09-17 | 三菱重工業株式会社 | 伝熱管又は蒸発管の減肉状態監視装置 |
-
1996
- 1996-03-26 JP JP7014996A patent/JP2782507B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09257714A (ja) | 1997-10-03 |
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