JP3200239B2 - チューブ内面の浸透探傷試験装置 - Google Patents

チューブ内面の浸透探傷試験装置

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    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/91Investigating the presence of flaws or contamination using penetration of dyes, e.g. fluorescent ink
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    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は浸透探傷試験装置に係
り、特に、化学プラントのポリマー製造設備における小
径、長尺の高圧ポリエチレンチューブ用チューブ内面の
欠陥検査に好適な浸透探傷試験装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のチューブ内面の浸透探傷試験装置
は、図4に示す被検体であるチューブ1内面に浸透液を
塗布し、欠陥部以外の部分に付着した浸透液を洗浄して
除去する方式であって、図4(a)に示すように、棒2
の先端に装着した刷毛3を用いて浸透液を塗布した後、
同図(b)に示すように、棒2に洗浄液を含浸させたウ
エス4などを巻きつけて浸透液を洗浄し除去するという
手順によって処理されるものであった。また現像は、同
図(c)に示すように、現像液を収容したスプレー缶5
を用い現像液の吹き付け処理を行ない、図示しないファ
イバスコープを使用して現像液の浸透部と状態を観察す
ることにより、欠陥の有無および欠陥の程度の判定を実
施していた。このほか、スプレーノズルによる噴射水洗
除去方式を採用し、大小径深孔ノズル内壁面の浸透探傷
を行なう装置が知られている。これは、浸透、洗浄、現
像用の各液をスプレーノズルを用いて吹き付けし、探傷
を行なう方式であるが、適用チューブ径は内径約100
mm以上のノズル溶接部の探傷に適合している。さら
に、特開昭63−212851号公報には、所定の液状
物質を噴射し、内視鏡と遠隔操作によるディスプレイ装
置を用いた画像観察により浸透探傷検査を行なう試験装
置が開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、以下
のような問題点があった。すなわち、例えば、内径12
mm内外の小径チューブを対象とするときは、手作業の
刷毛による浸透液塗布、洗浄処理、現像処理などを実施
できるのは、チューブの端部近傍に限定され、狭隘な試
験対象部の洗浄、現像結果の確認作業は容易ではないた
め作業効率が低下し、チューブの奥部を含む全長にわた
って浸透探傷試験を効率よく行なうことは困難で、特に
曲部を有するチューブに適用することは殆ど不可能であ
った。また、水洗除去方式については、ノズルによる洗
滌水の噴射ムラが生じ、洗浄不足または過洗浄などの不
具合により試験精度に問題点が発生していた。本発明は
上記の問題点を解決するためになされたもので、比較的
簡易な手段により、作業効率と試験精度の優れたチュー
ブ内面の浸透探傷試験装置を提供することを目的として
いる。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、チューブ
内面の欠陥検査を行なうチューブ内面の浸透探傷試験装
置において、前記チューブ内に接続ホースを介して浸透
液、洗浄水、現像液を噴霧するスプレーノズルと、前記
浸透液、洗浄水、現像液を浸透液タンク、洗浄水タン
ク、現像液タンクから前記スプレーノズルに加圧・供給
するスプレー用ポンプと、前記チューブ内に滞留した残
液を吸引ホースを介して吸引する吸引のズルと、前記吸
引のズル基部に付設され空気を噴射するシールエア用リ
ングノズルと、前記シールエア用リングノズルに圧縮空
気を供給する手段と、前記接続ホースの繰り出し繰り入
れを行なう第1駆動装置と、前記吸引ホースの繰り出し
繰り入れを行なう第2駆動装置と、前記スプレーノズル
および前記吸引のズルに付設し、前記第1駆動装置また
は第2駆動装置からの駆動により、前記スプレーノズル
および前記吸引のズルを前記チューブの中心軸線に沿っ
てこのチューブ内を摺動可能のように構成した芯出し手
段と、前記チューブの一端から挿入した前記スプレーノ
ズルと、前記チューブの他端から挿入した吸引ノズルと
が、所定の間隔を保持して移動するように制御指令を行
なう制御部と、前記チューブ内を移動して前記チューブ
内面の欠陥検査を行なう手段を有することを特徴とする
チューブ内面の浸透探傷試験装置によって達成される。
【0005】
【作用】上記の構成により、浸透、洗浄、現像の処理を
行なうスプレーノズルは、チューブ内に挿入され、ま
た、このスプレーノズルは、それぞれ浸透液、洗浄水、
現像液のタンクと接続ホースによって接続されており、
スプレー用ポンプによって加圧され送給された各液は、
スプレーノズルによって円錐状に拡がりチューブ内面に
まんべんなく噴射される。スプレーノズルは、ノズルを
接続している接続ホースを繰り出し繰り入れすることに
より、常に一定の洗浄条件、現像条件によって浸透探傷
試験が実施される。洗浄後の廃液は、スプレーのズルと
対接して所定間隔にチューブ内に設置された吸引のズル
によって吸引される。なお、チューブ内面の乾燥は、前
記吸引のズルによって導かれるシールエアによってなさ
れ、また、チューブ内面の観察は、ファイバスコープを
挿入することによってなされる。
【0006】
【実施例】本発明の実施例を図面によって説明する。図
1、図2は本発明の一実施例の浸透探傷試験装置を示
し、図1はスプレーノズル12に関連する本実施例装置
の構成を示す図、図2は吸引ノズル21に関連する本実
施例装置の構成を示す図である。被検体であるチューブ
1、浸透液、現像液、洗滌水を噴霧するためのスプレー
ノズル12、接続ホース14、スプレー用ポンプ16、
浸透液、現像液、洗滌水をそれぞれ収容する浸透液タン
ク17、現像液タンク18、洗滌水タンク19、およ
び、これらの液を選別してスプレーノズル12に供給す
るバルブ20、スプレーノズル12をチューブ1内に送
給するホースを駆動する駆動装置15から構成される。
一方、洗浄後の廃液回収および乾燥装置としては、図2
に示すように、吸引ノズル21、吸引ホース22、吸引
ポンプ24、シールエア用リングノズル25、および、
シールエア用リングノズル25にエアホース26を介し
てエアを送給するコンプレッサ27などから構成されて
いる。スプレーノズル12および吸引ノズル21は、そ
れぞれチューブ1の軸心と一致するように位置決めす
る、すなわち芯出しするための芯出し治具13、28を
付設している。芯出し治具13は、図1(b)に示すよ
うに、チューブ1の内径に緩やかに嵌合し、かつ、チュ
ーブ1の軸線に沿って移動可能な放射状の摺動子13a
と、中心部には接続ホース14と嵌合する孔13bを有
する。芯出し治具28も同様の構造を有する。そして、
シールエア用リングノズル25、エアホース26は、吸
引ノズル21、吸引ホース22と共に一括して取扱われ
るように構成されている。スプレーノズル12と吸引ノ
ズル21とは、チューブ1の両側端からそれぞれチュー
ブ1内に挿入されるが、スプレー用駆動装置15、吸引
用駆動装置23は制御装置29によって、所定の間隔を
保持しつつ動作するように制御される。
【0007】図3は、本実施例装置による浸透探傷試験
手順を示す図である。以下、図1、図2を参照しつつ図
3に基づいて試験内容を説明する。図3(a)に、ステ
ップ1〈浸透液の塗布処理〉を示す。図3のB端からス
プレーノズル12を挿入し、駆動装置15により接続ホ
ース14を繰り出し、チューブ1のA端から浸透液31
の噴霧を開始しチューブ1内全面に浸透液31を塗布す
る。浸透液31はタンク17からポンプ16によって供
給される。芯出し治具13によってチューブ1内の中心
部にセットされたスプレーノズル2は、チューブ1内を
A端からB端に向かい、チューブ1の中心軸線に沿って
一定の送り速度で進行することにより、浸透液31は円
錐状に拡がって噴霧されチューブ1の内面にまんべんな
く塗布される。
【0008】図3(b)に、ステップ2〈洗浄処理〉を
示す。ステップ1に続いてチューブ1内面を水洗し浸透
液を洗浄する。すなわち、ステップ1と同様に、B端か
らスプレーノズル12を挿入し、駆動装置15により接
続ホース14を繰り出し、チューブ1のA端から洗滌水
32の噴霧を開始し、チューブ1内全面に洗滌水32を
散布する。洗浄水32はタンク18からポンプ16によ
って供給される。このとき、チューブ1内に欠陥、例え
ばクラックがあると、洗浄後も浸透液31は欠陥部に残
留し、後記するファイバスコープ36によって検出可能
となる。ステップ2の特徴は図3(b)に示すように、
吸引ノズル21をチューブ1のB端から挿入し、駆動装
置23および制御装置29により、吸引ノズル21はス
プレーノズル2と所定間隔を保持しつつA端からB端へ
連動して移動することである。洗浄に伴う廃液33すな
わち、浸透液31と洗滌水32の混合液は吸引ポンプ2
4、吸引ホース22、吸引のズル21を介して吸引さ
れ、廃液回収タンク30に回収される。吸引のズル21
には前記廃液33を完全に回収するため、シールエア用
リングノズル25からの所定圧のエアの吹き出しにより
吸引のズル21とチューブ1内面との間隙に廃液33が
侵入するのを防止する。シールエア34はコンプレッサ
27およびホース26を経由してシールエア用リングノ
ズル25に送られ、多数の小穴からエア34を噴出する
ことによりエアシールすることができる。前記洗浄作業
の終了後、吸引ノズル21、スプレーノズル12は、何
れもチューブ1外に引き出されるが、その際、吸引ノズ
ル21については引き出しながらシールエアをそのまま
連続的に供給し続けることにより、チューブ1内を乾燥
させることが可能である。
【0009】図3(c)に、ステップ3〈現像処理〉を
示す。ステップ2に続いて現像処理を行なう。現像処理
は、ステップ1と同様の手順によって実行される。すな
わちステップ1の浸透液31に代えて、チューブ1内全
面に現像液35を塗布する。現像液はタンク19からポ
ンプ16によって供給される。
【0010】図3(d)に、ステップ4〈欠陥検査〉を
示す。欠陥検査は、ファイバスコープ36をチューブ1
内にB端より挿入してチューブ1内面の損傷、異常など
の欠陥の有無を観察する。
【0011】上記の通り本実施例によれば、図3
(a)、(b)、(c)、(d)に示した各ステップに
より、従来困難であった内径25mm程度の小径チュー
ブや、曲線チューブ内面の浸透探傷試験を効率よく実施
することができる。
【0012】
【発明の効果】本発明の実施により、浸透液の塗布、洗
浄処理、乾燥、現像液の塗布および欠陥検査などを機械
的に一貫作業として実施することができ、比較的簡易な
手段により、被検体チューブ内面の浸透探傷試験の試験
条件の再現性が確保され信頼性を著しく向上することが
可能となった。
【0013】また、上記機械化に伴い、被検体である小
径チューブ内面の全面と全長にわたり、特にその形状の
曲直に影響されることなく欠陥検査を実施することがで
き、洗浄時の廃液の回収を含む被検体チューブ内面の浸
透探傷試験の大幅な能率アップを図ることが容易になっ
た。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る一実施例のチューブ内面の浸透探
傷試験装置におけるスプレーノズルの装着構成図であ
る。
【図2】本発明に係る一実施例のチューブ内面の浸透探
傷試験装置における吸引ノズルの装着構成図である。
【図3】本発明の実施例装置によるステップ1〈浸透液
の塗布処理〉を示す図(a)、ステップ2〈洗浄処理〉
を示す図(b)、ステップ3〈現像処理〉を示す図
(c)、ステップ4〈欠陥検査〉を示す図(d)であ
る。
【図4】従来のチューブ内面の浸透探傷試験装置による
〈浸透液の塗布〉を示す図(a)、〈洗浄処理〉を示す
図(b)、〈現像処理〉を示す図(c)である。
【符号の説明】
1…チューブ(被検体) 2…棒 3…刷毛 4…ウェ
ス 5…スプレー缶 12…スプ
レーノズル 13、28…芯出し治具 13a…摺
動子 13b…孔 14…接
続ホース 15、23…駆動装置 16…ス
プレー用ポンプ 17…浸透液タンク 18…洗
滌水タンク 19…現像液タンク 20…バ
ルブ 21…吸引ノズル 22…吸
引ホース 24…吸引ポンプ 25…シ
ールエア用リングノズル 26…エアホース 27…エ
アコンプレッサ 29…制御装置 30…廃
液回収タンク 31…浸透液 32…洗
滌水 33…廃液 34…エ
ア 35…現像液 36…フ
ァイバスコープ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 21/91

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 チューブ内面の欠陥検査を行なうチュー
    ブ内面の浸透探傷試験装置において、 前記チューブ内に接続ホースを介して浸透液、洗浄水、
    現像液を噴霧するスプレーノズルと、 前記浸透液、洗浄水、現像液をそれぞれ浸透液タンク、
    洗浄水タンク、現像液タンクから前記スプレーノズルに
    加圧・供給するスプレー用ポンプと、 前記チューブ内に滞留した残液を吸引ホースを介して吸
    引する吸引のズルと、 前記吸引のズル基部に付設され空気を噴射するシールエ
    ア用リングノズルと、 前記シールエア用リングノズルに圧縮空気を供給する手
    段と、 前記接続ホースの繰り出し繰り入れを行なう第1駆動装
    置と、 前記吸引ホースを前記シールエア用リングノズルと共に
    繰り出し繰り入れする第2駆動装置と、 前記スプレーノズルおよび前記吸引のズルに付設し、前
    記第1駆動装置または第2駆動装置からの駆動により、
    前記スプレーノズルおよび前記吸引のズルを前記チュー
    ブの中心軸線に沿ってこのチューブ内を摺動可能のよう
    に構成した芯出し手段と、 前記チューブの一端から挿入した前記スプレーノズル
    と、前記チューブの他端から挿入した吸引ノズルとが、
    所定の間隔を保持して移動するように制御指令を行なう
    制御部と、 前記チューブ内を移動して前記チューブ内面の欠陥検査
    を行なう手段を有することを特徴とするチューブ内面の
    浸透探傷試験装置。
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