JP3448147B2 - 伝熱管検査方法 - Google Patents
伝熱管検査方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主に熱交換器等に
おける支持板に開けた管孔に挿入固定された伝熱管を検
査する伝熱管検査方法に関する。
おける支持板に開けた管孔に挿入固定された伝熱管を検
査する伝熱管検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ボイラや熱交換器等では、図１５および
図１６に示す如く、支持板１に開けた管孔２に伝熱管３
を挿入して支持板１に伝熱管３を固定している。
図１６に示す如く、支持板１に開けた管孔２に伝熱管３
を挿入して支持板１に伝熱管３を固定している。
【０００３】ところが、支持板１と伝熱管３とは、一般
に、伝熱管３を管孔２に挿入しているだけなので、使用
条件によって終年劣化して支持板１に形成される管孔２
が拡大することがあり、従来、定期的に図１７に示すよ
うに支持板１に沿って伝熱管３の外周壁に垂直にゲージ
４を当てて管孔２の大きさを測定していた。
に、伝熱管３を管孔２に挿入しているだけなので、使用
条件によって終年劣化して支持板１に形成される管孔２
が拡大することがあり、従来、定期的に図１７に示すよ
うに支持板１に沿って伝熱管３の外周壁に垂直にゲージ
４を当てて管孔２の大きさを測定していた。
【０００４】一方、従来、熱交換器等について渦流探傷
を用いた周辺技術として、例えば、社団法人非破壊検査
協会発行の渦流探傷検査（１９９０）に見られる多重周
波法によるものがある。また、特開昭６２−２５１６０
６号公報がある。
を用いた周辺技術として、例えば、社団法人非破壊検査
協会発行の渦流探傷検査（１９９０）に見られる多重周
波法によるものがある。また、特開昭６２−２５１６０
６号公報がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図１７で示す
測定方法では、熱交換器等の胴体等を取り外さなければ
測定不可能で、胴体の取り外しのために多くの労力を要
し、取り外しが構造上不可能な場合もあり、伝熱管の外
周部の限定された範囲において測定はできても、内周部
についての管孔の大きさの測定は行えなかった。
測定方法では、熱交換器等の胴体等を取り外さなければ
測定不可能で、胴体の取り外しのために多くの労力を要
し、取り外しが構造上不可能な場合もあり、伝熱管の外
周部の限定された範囲において測定はできても、内周部
についての管孔の大きさの測定は行えなかった。
【０００６】また、前記社団法人非破壊検査協会発行の
渦流探傷検査（１９９０）の多重周波法では、熱交換器
等を分解しないで伝熱管の肉厚変化を測定することがで
きるが、管孔の大きさを測定することができなかった。
さらに、前記特開昭６２−２５１６０６号公報では、熱
交換器を分解しないが管と支持板との密着の有無を測定
するに至り、管孔の大きさを測定することはできなかっ
た。
渦流探傷検査（１９９０）の多重周波法では、熱交換器
等を分解しないで伝熱管の肉厚変化を測定することがで
きるが、管孔の大きさを測定することができなかった。
さらに、前記特開昭６２−２５１６０６号公報では、熱
交換器を分解しないが管と支持板との密着の有無を測定
するに至り、管孔の大きさを測定することはできなかっ
た。
【０００７】そこで、本発明は、熱交換器等を分解しな
いで管孔の大きさを含めて伝熱管を検査可能とする伝熱
管検査方法を提供することを目的とする。
いで管孔の大きさを含めて伝熱管を検査可能とする伝熱
管検査方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、支持
板に開けた管孔に挿入固定された伝熱管内にセンサを挿
通して伝熱管を検査する伝熱管検査方法において、コイ
ルへ流した低周波電流により生じる渦電流の変化量から
管孔の大きさに応じたコイルインピーダンス変化量を抽
出可能とするセンサを用いてコイルインピーダンス変化
量を測定し、該センサにより得られるコイルインピーダ
ンス変化量から信号振幅値を求め、この求められた信号
振幅値と予め検量した信号振幅値と管孔の大きさとの関
係を表す検量データとに基づいて管孔の大きさを測定し
て伝熱管を検査するようにしたものである。以上の構成
により、管孔の大きさに応じて変化する振幅信号が得ら
れるようにして、予め求めた検量線に対して得られた振
幅信号の値を当てはめて管孔の大きさを求めることがで
きる。従って、熱交換器の胴体を解体することなく管孔
の大きさを測定して伝熱管を検査することができる。
板に開けた管孔に挿入固定された伝熱管内にセンサを挿
通して伝熱管を検査する伝熱管検査方法において、コイ
ルへ流した低周波電流により生じる渦電流の変化量から
管孔の大きさに応じたコイルインピーダンス変化量を抽
出可能とするセンサを用いてコイルインピーダンス変化
量を測定し、該センサにより得られるコイルインピーダ
ンス変化量から信号振幅値を求め、この求められた信号
振幅値と予め検量した信号振幅値と管孔の大きさとの関
係を表す検量データとに基づいて管孔の大きさを測定し
て伝熱管を検査するようにしたものである。以上の構成
により、管孔の大きさに応じて変化する振幅信号が得ら
れるようにして、予め求めた検量線に対して得られた振
幅信号の値を当てはめて管孔の大きさを求めることがで
きる。従って、熱交換器の胴体を解体することなく管孔
の大きさを測定して伝熱管を検査することができる。
【０００９】請求項２の発明は、支持板に開けた管孔に
挿入固定された伝熱管内にセンサを挿通して伝熱管を検
査する伝熱管検査方法において、管孔に形成される内周
縁に沿った各部所に対応する複数の位置に配設されたコ
イルへ流した低周波電流により生じる渦電流の変化量か
ら管孔の各部所の大きさに応じた各コイルインピーダン
ス変化量を抽出可能とするセンサを用いて各コイルイン
ピーダンス変化量を測定し、該センサにより得られる各
コイルインピーダンス変化量から各信号振幅値を求め、
予め検量した信号振幅値と管孔の大きさとの関係を表す
検量データとに基づいて管孔の各部所の大きさを測定し
て伝熱管を検査するようにしたものである。以上の構成
により、センサの内周壁にコイル軸を垂直とする複数の
コイルを配置し、管孔の大きさが部分的に大きくなって
いる箇所等の管孔が不均一の状態のものについても検量
線から管孔の大きさを求めることができる。
挿入固定された伝熱管内にセンサを挿通して伝熱管を検
査する伝熱管検査方法において、管孔に形成される内周
縁に沿った各部所に対応する複数の位置に配設されたコ
イルへ流した低周波電流により生じる渦電流の変化量か
ら管孔の各部所の大きさに応じた各コイルインピーダン
ス変化量を抽出可能とするセンサを用いて各コイルイン
ピーダンス変化量を測定し、該センサにより得られる各
コイルインピーダンス変化量から各信号振幅値を求め、
予め検量した信号振幅値と管孔の大きさとの関係を表す
検量データとに基づいて管孔の各部所の大きさを測定し
て伝熱管を検査するようにしたものである。以上の構成
により、センサの内周壁にコイル軸を垂直とする複数の
コイルを配置し、管孔の大きさが部分的に大きくなって
いる箇所等の管孔が不均一の状態のものについても検量
線から管孔の大きさを求めることができる。
【００１０】請求項３の発明は、支持板に開けた管孔に
挿入固定された伝熱管内にセンサを挿通して伝熱管を検
査する伝熱管検査方法において、コイルへ流した低周波
電流により生じる渦電流の変化量から管孔の状態に応じ
たコイルインピーダンス変化量を測定可能とするセンサ
を用いて、対比する各管孔に対応する伝熱管にセンサを
挿通してそれぞれのコイルインピーダンス変化量を測定
し、センサにより得られるそれぞれのコイルインピーダ
ンス変化量のベクトル量内で位相成分を抽出して両者の
差異に基づいて対比する管孔間の状態を測定して伝熱管
の検査するようにしたものである。以上の構成によりセ
ンサから得られた対比するベクトル量の位相成分を抽出
し、それぞれの位相成分の差異から対比する管孔と管孔
の状態を推定することができる。
挿入固定された伝熱管内にセンサを挿通して伝熱管を検
査する伝熱管検査方法において、コイルへ流した低周波
電流により生じる渦電流の変化量から管孔の状態に応じ
たコイルインピーダンス変化量を測定可能とするセンサ
を用いて、対比する各管孔に対応する伝熱管にセンサを
挿通してそれぞれのコイルインピーダンス変化量を測定
し、センサにより得られるそれぞれのコイルインピーダ
ンス変化量のベクトル量内で位相成分を抽出して両者の
差異に基づいて対比する管孔間の状態を測定して伝熱管
の検査するようにしたものである。以上の構成によりセ
ンサから得られた対比するベクトル量の位相成分を抽出
し、それぞれの位相成分の差異から対比する管孔と管孔
の状態を推定することができる。
【００１１】請求項４の発明は、支持板に開けた管孔に
挿入固定された伝熱管内にセンサを挿通し伝熱管の軸方
向にセンサを移動させて伝熱管を検査する伝熱管検査方
法において、伝熱管の肉厚の変化を測定する第１コイル
と、流した低周波電流により生じる渦電流の変化量から
管孔の大きさに応じたコイルインピーダンス変化量を抽
出可能とする第２コイルを設けるセンサを用いて測定
し、第１コイルにより得られる第１コイルインピーダン
ス変化量から伝熱管の肉厚を測定すると共に、併せて第
２コイルにより得られる第２コイルインピーダンス変化
量から信号振幅値を求め、この求められた信号振幅値と
予め検量した信号振幅値と管孔の大きさとの関係を表す
検量データとに基づいて管孔の大きさを測定して伝熱管
の検査をするようにしたものである。以上の構成によ
り、伝熱管の減肉測定用のコイルと大きさ用の測定用の
コイルとを１つのセンサに設けて測定するから伝熱管の
減肉測定と管孔の大きさとが一緒に測定でき、測定作業
が一回で済み、測定時間が短く作業が効率的である。
挿入固定された伝熱管内にセンサを挿通し伝熱管の軸方
向にセンサを移動させて伝熱管を検査する伝熱管検査方
法において、伝熱管の肉厚の変化を測定する第１コイル
と、流した低周波電流により生じる渦電流の変化量から
管孔の大きさに応じたコイルインピーダンス変化量を抽
出可能とする第２コイルを設けるセンサを用いて測定
し、第１コイルにより得られる第１コイルインピーダン
ス変化量から伝熱管の肉厚を測定すると共に、併せて第
２コイルにより得られる第２コイルインピーダンス変化
量から信号振幅値を求め、この求められた信号振幅値と
予め検量した信号振幅値と管孔の大きさとの関係を表す
検量データとに基づいて管孔の大きさを測定して伝熱管
の検査をするようにしたものである。以上の構成によ
り、伝熱管の減肉測定用のコイルと大きさ用の測定用の
コイルとを１つのセンサに設けて測定するから伝熱管の
減肉測定と管孔の大きさとが一緒に測定でき、測定作業
が一回で済み、測定時間が短く作業が効率的である。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は本発明の第１実施の形態を
示す図であって、伝熱管３の内部に伝熱管３の内径より
小径の筒状のセンサ５を図示しない手段により軸方向に
移動可能に設け、センサ５にはケーブル６により後述す
る処理装置に接続している。センサ５は、内側にコイル
７ａ、７ｂを有し、コイル７ａ、７ｂは二つを一組とし
て多く巻回された円形状で、このコイル７ａ、７ｂへ低
周波電磁波による電圧が加えられる。センサ５からの信
号は、後述する処理装置１４によって表示される。
示す図であって、伝熱管３の内部に伝熱管３の内径より
小径の筒状のセンサ５を図示しない手段により軸方向に
移動可能に設け、センサ５にはケーブル６により後述す
る処理装置に接続している。センサ５は、内側にコイル
７ａ、７ｂを有し、コイル７ａ、７ｂは二つを一組とし
て多く巻回された円形状で、このコイル７ａ、７ｂへ低
周波電磁波による電圧が加えられる。センサ５からの信
号は、後述する処理装置１４によって表示される。
【００１３】ここで、本発明の第１実施の形態に適用す
る電磁誘導作用による測定原理について説明する。
る電磁誘導作用による測定原理について説明する。
【００１４】まず、測定対象の導体の近くに交流電流の
流れているコイルを近づける電磁誘導作用により導体に
渦電流が流れる。この渦電流の大きさは導体の状態、導
体のの形状や傷等によって異なり、渦電流による磁束が
コイルと錯交してコイルのインピーダンスを変化させ
る。すなわち、図２に示すようにコイルの抵抗Ｒによる
電圧降下ＶＲとコイルの誘導により発生する起電力ＶＬ
とがコイルの両端に表れ、これから図３に示すコイルの
インピーダンスベクトル図の如く振幅信号Ｚと位相Θに
よるコイルインピーダンスが測定対象の導体の状態に応
じて変化する。
流れているコイルを近づける電磁誘導作用により導体に
渦電流が流れる。この渦電流の大きさは導体の状態、導
体のの形状や傷等によって異なり、渦電流による磁束が
コイルと錯交してコイルのインピーダンスを変化させ
る。すなわち、図２に示すようにコイルの抵抗Ｒによる
電圧降下ＶＲとコイルの誘導により発生する起電力ＶＬ
とがコイルの両端に表れ、これから図３に示すコイルの
インピーダンスベクトル図の如く振幅信号Ｚと位相Θに
よるコイルインピーダンスが測定対象の導体の状態に応
じて変化する。
【００１５】図４は、上記するセンサ５と処理装置の概
略構成図で、図２および図３に示すコイルインピーダン
スの変化を把えるために伝熱管３に近づけたコイル７
ａ，７ｂとを差動交流ブリッジ１５の二辺へ組み込んで
いる。差動交流ブリッジ１５へは発振器１６の低周波を
増幅器１７によって増幅してブリッジ電圧が加えられて
いる。コイル７ａ，７ｂのコイルインピーダンスが伝熱
管３の状態により変化すると不平衡電圧が増幅器１８へ
入力され、増幅された電圧信号が位相検波器１９へ入力
される。
略構成図で、図２および図３に示すコイルインピーダン
スの変化を把えるために伝熱管３に近づけたコイル７
ａ，７ｂとを差動交流ブリッジ１５の二辺へ組み込んで
いる。差動交流ブリッジ１５へは発振器１６の低周波を
増幅器１７によって増幅してブリッジ電圧が加えられて
いる。コイル７ａ，７ｂのコイルインピーダンスが伝熱
管３の状態により変化すると不平衡電圧が増幅器１８へ
入力され、増幅された電圧信号が位相検波器１９へ入力
される。
【００１６】位相検波器１９では、移相器２０からの制
御信号によって位相検波がされ振幅信号がオシロスコー
プ等の表示器２１へ表示される。この場合に、伝熱管３
に何らかの欠陥があったときこれをコイルインピーダン
ス変化量として抽出して表示器２１へ表示できるように
している。
御信号によって位相検波がされ振幅信号がオシロスコー
プ等の表示器２１へ表示される。この場合に、伝熱管３
に何らかの欠陥があったときこれをコイルインピーダン
ス変化量として抽出して表示器２１へ表示できるように
している。
【００１７】本発明の第１実施の形態では、渦電流の浸
透深さは、コイル７の励磁周波数を低くすることにより
大きくなることに着目し、低周波数をコイル７へ加える
ようにしている。すなわち、まず、実験によって支持板
１の管孔２の内径の変化に応じて識別信号の変化が得ら
れるコイル７への励磁周波数を探し、最適な低周波を求
めた。そして、低周波により得られた信号の変化量が大
きく把えられるようにコイル７の巻回数を多くした。さ
らに、予め管孔２の径の判っている試験片について管孔
２の内径と振幅信号値の関係を調べ検量線として作成し
ておく。
透深さは、コイル７の励磁周波数を低くすることにより
大きくなることに着目し、低周波数をコイル７へ加える
ようにしている。すなわち、まず、実験によって支持板
１の管孔２の内径の変化に応じて識別信号の変化が得ら
れるコイル７への励磁周波数を探し、最適な低周波を求
めた。そして、低周波により得られた信号の変化量が大
きく把えられるようにコイル７の巻回数を多くした。さ
らに、予め管孔２の径の判っている試験片について管孔
２の内径と振幅信号値の関係を調べ検量線として作成し
ておく。
【００１８】以上の構成で、図１に示すようにセンサ５
を図示矢印方向（左側から右側へ）へ引くと、まず、図
５に示すように管孔２の内径ｄ１の部分をセンサ５が通
過すると、内径ｄ１に応じて振幅信号ｓ１が得られ、続
いて、管孔２の内径ｄ２の部分をセンサ５が通過すると
内径ｄ２に応じた振幅信号ｓ２が得られ、さらに、セン
サ５が管孔２の内径ｄ３の部分を通過すると振幅信号ｓ
３が得られる。この図５によれば、管孔２の内径の大き
さは振幅信号ｓ１＞ｓ２＞ｓ３に比例して内径ｄ１＞ｄ
２＞ｄ３となる。
を図示矢印方向（左側から右側へ）へ引くと、まず、図
５に示すように管孔２の内径ｄ１の部分をセンサ５が通
過すると、内径ｄ１に応じて振幅信号ｓ１が得られ、続
いて、管孔２の内径ｄ２の部分をセンサ５が通過すると
内径ｄ２に応じた振幅信号ｓ２が得られ、さらに、セン
サ５が管孔２の内径ｄ３の部分を通過すると振幅信号ｓ
３が得られる。この図５によれば、管孔２の内径の大き
さは振幅信号ｓ１＞ｓ２＞ｓ３に比例して内径ｄ１＞ｄ
２＞ｄ３となる。
【００１９】次に、振幅信号ｓ１，ｓ２，ｓ３から管孔
２の内径を予め求めた検量線により換算する。検量線
は、図６に示すように管孔２の内径（ｍｍ）に対して振
幅信号の値（Ｖ）を表しており、振幅信号の値がａ
（Ｖ）であれば管孔２の内径がｂ（ｍｍ）となる。これ
によって、図５のように得られ振幅信号ｓ１，ｓ２，ｓ
３のそれぞれについて図６に示す検量線について換算が
なされ、実際の管孔２の内径ｄ１，ｄ２，ｄ３のそれぞ
れの値が得られる。この結果、図７に示すように管孔２
の内径が均一の場合、検量線によって求めた値に一致す
る。
２の内径を予め求めた検量線により換算する。検量線
は、図６に示すように管孔２の内径（ｍｍ）に対して振
幅信号の値（Ｖ）を表しており、振幅信号の値がａ
（Ｖ）であれば管孔２の内径がｂ（ｍｍ）となる。これ
によって、図５のように得られ振幅信号ｓ１，ｓ２，ｓ
３のそれぞれについて図６に示す検量線について換算が
なされ、実際の管孔２の内径ｄ１，ｄ２，ｄ３のそれぞ
れの値が得られる。この結果、図７に示すように管孔２
の内径が均一の場合、検量線によって求めた値に一致す
る。
【００２０】このように、本発明の第１実施の形態によ
れば、センサ５のコイル７への励磁周波数を低くして渦
電流の浸透の深さを大きくする一方、コイル７の巻回数
を多くして振幅信号の値を大きくして管孔２の内径の大
きさに応じて変化する振幅信号が得られるようにして、
予め求めた検量線に対して得られた振幅信号の値を当て
はめて管孔２の内径を求めることができる。従って、熱
交換器の胴体を解体することなく管孔２の内径を測定す
ることができる。
れば、センサ５のコイル７への励磁周波数を低くして渦
電流の浸透の深さを大きくする一方、コイル７の巻回数
を多くして振幅信号の値を大きくして管孔２の内径の大
きさに応じて変化する振幅信号が得られるようにして、
予め求めた検量線に対して得られた振幅信号の値を当て
はめて管孔２の内径を求めることができる。従って、熱
交換器の胴体を解体することなく管孔２の内径を測定す
ることができる。
【００２１】図８および図９は、本発明の第２実施の形
態を示す図で、センサ８はコイル９を複数個円周状に配
置してそれぞれのコイル９から振幅信号を検出する。具
体的には、図９に示すようにセンサ８の内周壁面にコイ
ル９の軸が垂直となるようにコイルを配置し、しかも、
センサ８の軸方向の前後に二つが一組となるコイルａ
１，ａ２、コイルｂ１，ｂ２・・・・・・コイルｈ１，
ｈ２計８組を設ける。各組のコイル９は、本発明の第１
実施の形態で説明したと同様の構成のものとする。
態を示す図で、センサ８はコイル９を複数個円周状に配
置してそれぞれのコイル９から振幅信号を検出する。具
体的には、図９に示すようにセンサ８の内周壁面にコイ
ル９の軸が垂直となるようにコイルを配置し、しかも、
センサ８の軸方向の前後に二つが一組となるコイルａ
１，ａ２、コイルｂ１，ｂ２・・・・・・コイルｈ１，
ｈ２計８組を設ける。各組のコイル９は、本発明の第１
実施の形態で説明したと同様の構成のものとする。
【００２２】この構成で、センサ８による測定を行う
と、図１１に示すように管孔２の径が部分的に大きくな
っている箇所では、振幅信号が小さく、逆に管孔２の径
が小さい部分の振幅信号が大きくなる。従って、図１０
に示すようにａｐ〜ｈｐの振幅信号が得られると、振幅
信号の大小から管孔２の全周に沿って内径を測定でき
る。この結果、図１１に示すように、管孔２の径が均一
でない不均一の状態の径のものについても検量線から管
孔２の内径を求めることができる。
と、図１１に示すように管孔２の径が部分的に大きくな
っている箇所では、振幅信号が小さく、逆に管孔２の径
が小さい部分の振幅信号が大きくなる。従って、図１０
に示すようにａｐ〜ｈｐの振幅信号が得られると、振幅
信号の大小から管孔２の全周に沿って内径を測定でき
る。この結果、図１１に示すように、管孔２の径が均一
でない不均一の状態の径のものについても検量線から管
孔２の内径を求めることができる。
【００２３】このように本発明の第２実施の形態によれ
ば、センサの内周壁にコイル軸を垂直とする複数のコイ
ルを配置し、管孔２の径が部分的に大きくなっている箇
所等管孔２の径が均一でない不均一の状態の径のものに
ついても検量線から管孔２の内径を求めることができ
る。
ば、センサの内周壁にコイル軸を垂直とする複数のコイ
ルを配置し、管孔２の径が部分的に大きくなっている箇
所等管孔２の径が均一でない不均一の状態の径のものに
ついても検量線から管孔２の内径を求めることができ
る。
【００２４】図１２および図１３は、本発明の第３実施
の形態を示す図であって、図１に示すセンサ５を用いて
センサ５によるコイルインピーダンスの変化量のベクト
ル表示から位相成分を解析して隣接する管孔２と管孔２
の間のリガメント状態（隣接する管孔２間とが連結した
状態）を推定するものである。
の形態を示す図であって、図１に示すセンサ５を用いて
センサ５によるコイルインピーダンスの変化量のベクト
ル表示から位相成分を解析して隣接する管孔２と管孔２
の間のリガメント状態（隣接する管孔２間とが連結した
状態）を推定するものである。
【００２５】まず、図１に示すセンサ５を対象とするあ
る伝熱管３の内側にセンサ５を挿入して支持板１の管孔
２の周辺についてセンサ５からの出力信号を取込み、さ
らに、同様に対象とする他の伝熱管３の内側にセンサ５
を挿入してセンサ５からの出力信号を取込む。例えば、
図１３に示すように支持板１に伝熱管３Ａと伝熱管３Ｂ
についてセンサ５を挿入してセンサ５からの出力信号を
取込む。
る伝熱管３の内側にセンサ５を挿入して支持板１の管孔
２の周辺についてセンサ５からの出力信号を取込み、さ
らに、同様に対象とする他の伝熱管３の内側にセンサ５
を挿入してセンサ５からの出力信号を取込む。例えば、
図１３に示すように支持板１に伝熱管３Ａと伝熱管３Ｂ
についてセンサ５を挿入してセンサ５からの出力信号を
取込む。
【００２６】次に、得られたそれぞれの出力信号である
コイルインピーダンス変化量のベクトル軌跡を直交座標
に表示させリサージ曲線を描くようにする。例えば、図
１３に示す伝熱管３Ａについてリサージ曲線を描かせる
と図１２に示す曲線３Ａ１が描かれ、また、図１３に示
す伝熱管３Ｂについてリサージ曲線を描かせると図１２
に示す曲線３Ａ２が描かれる。
コイルインピーダンス変化量のベクトル軌跡を直交座標
に表示させリサージ曲線を描くようにする。例えば、図
１３に示す伝熱管３Ａについてリサージ曲線を描かせる
と図１２に示す曲線３Ａ１が描かれ、また、図１３に示
す伝熱管３Ｂについてリサージ曲線を描かせると図１２
に示す曲線３Ａ２が描かれる。
【００２７】次に、作成されたリサージ曲線を対比して
位相角度の相違から前述したリガメント状態の有無を推
定する。例えば、図１２に示すようにｘ軸から反時計方
向に見て曲線３Ａ１による位相角度をΘ１とすると、曲
線３Ａ２による位相角度はΘ２となり、両者の比較から
リガメント状態が判る。
位相角度の相違から前述したリガメント状態の有無を推
定する。例えば、図１２に示すようにｘ軸から反時計方
向に見て曲線３Ａ１による位相角度をΘ１とすると、曲
線３Ａ２による位相角度はΘ２となり、両者の比較から
リガメント状態が判る。
【００２８】この図の例によれば、伝熱管３Ａを支持す
る支持板１の管孔２の径は非常に大きくなり、隣接する
管孔２同士が連結したいわゆるリガメント０の状態を呈
している。他方、伝熱管３Ｂを支持する支持板１の管孔
２は他の隣接する管孔２とは分離しておりいわゆるリガ
メント０でない状態を呈している。これに対して図１２
に示すように伝熱管３Ａについては位相角度Θ１が得ら
れ、伝熱管３Ｂについては位相角度Θ２が得られる。
る支持板１の管孔２の径は非常に大きくなり、隣接する
管孔２同士が連結したいわゆるリガメント０の状態を呈
している。他方、伝熱管３Ｂを支持する支持板１の管孔
２は他の隣接する管孔２とは分離しておりいわゆるリガ
メント０でない状態を呈している。これに対して図１２
に示すように伝熱管３Ａについては位相角度Θ１が得ら
れ、伝熱管３Ｂについては位相角度Θ２が得られる。
【００２９】これによって、リガメントの状態と位相角
度との関係を予め把握しておくことにより、リガメント
状態を推定することができる。
度との関係を予め把握しておくことにより、リガメント
状態を推定することができる。
【００３０】このように本発明の第３実施の形態によれ
ば、センサから得られた対比する出力信号の位相成分に
よりそれぞれリサージ曲線を作成し、それぞれのリサー
ジ曲線に基づく位相角度の差異から隣接する管孔と管孔
の状態を推定することができる。
ば、センサから得られた対比する出力信号の位相成分に
よりそれぞれリサージ曲線を作成し、それぞれのリサー
ジ曲線に基づく位相角度の差異から隣接する管孔と管孔
の状態を推定することができる。
【００３１】図１４は、本発明の第４実施の形態を示す
図であって、伝熱管３の内部に伝熱管３の内径より小径
の筒状のセンサ１０を図示しない手段により軸方向に移
動可能に設け、センサ１０にはケーブル１１によって図
示しない処理装置に接続している。センサ１０は、筒内
に図１に示したと同様のコイル１２を内設すると共に、
図８および図９に示したコイル９と同様の複数からなる
コイル１３を内設している。
図であって、伝熱管３の内部に伝熱管３の内径より小径
の筒状のセンサ１０を図示しない手段により軸方向に移
動可能に設け、センサ１０にはケーブル１１によって図
示しない処理装置に接続している。センサ１０は、筒内
に図１に示したと同様のコイル１２を内設すると共に、
図８および図９に示したコイル９と同様の複数からなる
コイル１３を内設している。
【００３２】コイル１２は、伝熱管３の減肉量を測定す
るためのもので、筒軸を中心にして筒の周方向に巻回
し、コイル１２から振幅信号を取出せるようになってい
る。また、コイル１３は、複数個を円筒状に配置し、そ
れぞれのコイル１３から振幅信号が取出せるようになっ
ている。
るためのもので、筒軸を中心にして筒の周方向に巻回
し、コイル１２から振幅信号を取出せるようになってい
る。また、コイル１３は、複数個を円筒状に配置し、そ
れぞれのコイル１３から振幅信号が取出せるようになっ
ている。
【００３３】まず、図１４において、センサ１０を図示
矢印の右方向へ引くと、コイル１２による振幅信号とコ
イル１３による振幅信号とが得られる。上記で得られた
コイル１２の振幅信号を解析すると伝熱管３の減肉量が
測定され、コイル１３の振幅信号を第２実施の形態で示
す図８および図９で説明したと同様にして解析すると、
支持板１の管孔２の径が測定できる。
矢印の右方向へ引くと、コイル１２による振幅信号とコ
イル１３による振幅信号とが得られる。上記で得られた
コイル１２の振幅信号を解析すると伝熱管３の減肉量が
測定され、コイル１３の振幅信号を第２実施の形態で示
す図８および図９で説明したと同様にして解析すると、
支持板１の管孔２の径が測定できる。
【００３４】このように本発明の第４実施の形態によれ
ば、伝熱管３の減肉測定用のコイル１２と管孔２の径測
定用のコイル１３とを１つのセンサ１０に設けて測定す
るから伝熱管３の減肉測定と管孔２の径とが一緒に測定
でき、測定作業が一回で済み、測定時間が短く作業が効
率的である。
ば、伝熱管３の減肉測定用のコイル１２と管孔２の径測
定用のコイル１３とを１つのセンサ１０に設けて測定す
るから伝熱管３の減肉測定と管孔２の径とが一緒に測定
でき、測定作業が一回で済み、測定時間が短く作業が効
率的である。
【００３５】熱交換器等の伝熱管は、数千本から数万本
に及ぶものが多く、一本の管について、一度で管孔２の
大きさと伝熱管３の肉厚量が測定できるから大幅な作業
効率の向上が望める。
に及ぶものが多く、一本の管について、一度で管孔２の
大きさと伝熱管３の肉厚量が測定できるから大幅な作業
効率の向上が望める。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、管孔の大きさに応じて変化する振幅信号が得られ
るようにして、予め求めた検量線へ得られた振幅信号の
値を当てはめて管孔の大きさを求めることができるから
熱交換器等の胴体を解体することなく管孔の内径を測定
して検査をすることができる。
れば、管孔の大きさに応じて変化する振幅信号が得られ
るようにして、予め求めた検量線へ得られた振幅信号の
値を当てはめて管孔の大きさを求めることができるから
熱交換器等の胴体を解体することなく管孔の内径を測定
して検査をすることができる。
【００３７】請求項２の発明によれば、センサの内周壁
にコイル軸を垂直とする複数のコイルを配置し、管孔の
各部分について測定することができるので、管孔の径が
不均一の状態の径のものについても管孔の大きさを求め
ることができる。
にコイル軸を垂直とする複数のコイルを配置し、管孔の
各部分について測定することができるので、管孔の径が
不均一の状態の径のものについても管孔の大きさを求め
ることができる。
【００３８】請求項３の発明によれば、センサから得ら
れた対比するベクトル量の位相成分によりそれぞれの位
相角度の差異から対比する管孔と管孔の状態を推定する
ことができる
れた対比するベクトル量の位相成分によりそれぞれの位
相角度の差異から対比する管孔と管孔の状態を推定する
ことができる
【００３９】請求項４の発明によれば、伝熱管の減肉測
定用のコイルと管孔の大きさ測定用のコイルとを１つの
センサに設けて測定するから伝熱管の減肉測定と管孔の
大きさとが一緒に測定でき、測定作業が一回で済み、測
定時間が短く作業が効率的である。
定用のコイルと管孔の大きさ測定用のコイルとを１つの
センサに設けて測定するから伝熱管の減肉測定と管孔の
大きさとが一緒に測定でき、測定作業が一回で済み、測
定時間が短く作業が効率的である。
【図１】本発明の第１実施の形態を示す図である。
【図２】電磁誘導作用による測定方法を示す第１原理図
である。
である。
【図３】電磁誘導作用による測定方法を示す第２原理図
である。
である。
【図４】電磁誘導作用による測定方法を示す第３原理図
である。
である。
【図５】図１による振幅信号の変化を示す図である。
【図６】振幅信号と管孔径との検量線を示す説明図であ
る。
る。
【図７】図１による作用を示す説明図である。
【図８】本発明の第２実施の形態を示す図である。
【図９】図８のＡ−Ａ方向から見たコイルの配置図であ
る。
る。
【図１０】図８の実施により得られる振幅信号を示す説
明図である。
明図である。
【図１１】図８の作用を示す説明図である。
【図１２】本発明の第３実施の形態を示す図である。
【図１３】図１２の作用を示す説明図である。
【図１４】本発明の第４実施の形態を示す図である。
【図１５】支持板に形成される管孔に伝熱管を固定した
状態を示す図である。
状態を示す図である。
【図１６】図１５の断面を示す説明図である。
【図１７】従来の管支持板管孔径測定方法を示す図であ
る。
る。
１ 支持板
２ 管孔
３ 伝熱管
５，８，１０ センサ
７，９，１２，１３ コイル
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01N 27/72 - 27/90
G01B 7/00 - 7/34
実用ファイル（ＰＡＴＯＬＩＳ)
特許ファイル（ＰＡＴＯＬＩＳ)
Claims (4)
- 【請求項１】 支持板に開けた管孔に挿入固定された伝
熱管内にセンサを挿通して伝熱管を検査する伝熱管検査
方法において、 コイルへ流した低周波電流により生じる渦電流の変化量
から前記管孔の大きさに応じたコイルインピーダンス変
化量を抽出可能とするセンサを用いてコイルインピーダ
ンス変化量を測定し、該センサにより得られるコイルイ
ンピーダンス変化量から信号振幅値を求め、この求めら
れた信号振幅値と予め検量した信号振幅値と管孔の大き
さとの関係を表す検量データとに基づいて管孔の大きさ
を測定して伝熱管を検査することを特徴とする伝熱管検
査方法。 - 【請求項２】 支持板に開けた管孔に挿入固定された伝
熱管内にセンサを挿通して伝熱管を検査する伝熱管検査
方法において、 前記管孔に形成される内周縁に沿った各部所に対応する
複数の位置に配設されたコイルへ流した低周波電流によ
り生じる渦電流の変化量から管孔の各部所の大きさに応
じた各コイルインピーダンス変化量を抽出可能とするセ
ンサを用いて各コイルインピーダンス変化量を測定し、
該センサにより得られる各コイルインピーダンス変化量
から各信号振幅値を求め、予め検量した信号振幅値と管
孔の大きさとの関係を表す検量データとに基づいて管孔
の前記各部所の大きさを測定して伝熱管を検査すること
を特徴とする伝熱管検査方法。 - 【請求項３】 支持板に開けた管孔に挿入固定された伝
熱管内にセンサを挿通して伝熱管を検査する伝熱管検査
方法において、 コイルへ流した低周波電流により生じる渦電流の変化量
から前記管孔の状態に応じたコイルインピーダンス変化
量を測定可能とするセンサを用いて、対比する各管孔に
対応する伝熱管にセンサを挿通してそれぞれのコイルイ
ンピーダンス変化量を測定し、前記センサにより得られ
るそれぞれのコイルインピーダンス変化量のベクトル量
内で位相成分を抽出して両者の差異に基づいて対比する
管孔間の状態を測定して伝熱管の検査することを特徴と
する伝熱管検査方法。 - 【請求項４】 支持板に開けた管孔に挿入固定された伝
熱管内にセンサを挿通し伝熱管の軸方向にセンサを移動
させて伝熱管を検査する伝熱管検査方法において、 前記伝熱管の肉厚の変化を測定する第１コイルと、流し
た低周波電流により生じる渦電流の変化量から前記管孔
の大きさに応じたコイルインピーダンス変化量を抽出可
能とする第２コイルを設けるセンサを用いて測定し、前
記第１コイルにより得られる第１コイルインピーダンス
変化量から前記伝熱管の肉厚を測定すると共に、併せて
第２コイルにより得られる第２コイルインピーダンス変
化量から信号振幅値を求め、この求められた信号振幅値
と予め検量した信号振幅値と管孔の大きさとの関係を表
す検量データとに基づいて管孔の大きさを測定して伝熱
管の検査をすることを特徴とする伝熱管検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34821495A JP3448147B2 (ja) | 1995-12-19 | 1995-12-19 | 伝熱管検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34821495A JP3448147B2 (ja) | 1995-12-19 | 1995-12-19 | 伝熱管検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09171004A JPH09171004A (ja) | 1997-06-30 |
| JP3448147B2 true JP3448147B2 (ja) | 2003-09-16 |
Family
ID=18395525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34821495A Expired - Lifetime JP3448147B2 (ja) | 1995-12-19 | 1995-12-19 | 伝熱管検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3448147B2 (ja) |
-
1995
- 1995-12-19 JP JP34821495A patent/JP3448147B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09171004A (ja) | 1997-06-30 |
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