JP3714934B2 - 流体搬送パイプの検査装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、海水や化学薬品等を通す流体搬送パイプを検査するための検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
化学プラントや発電所等で利用されるパイプには、海水や化学薬品を通すことがあり、このような流体によるパイプの腐食を防止するために、パイプの内面にライニングを施しているものがある。しかし、仮に、ライニングに減肉やピンホール欠陥が発生すると、腐食が生じる虞がある。
【０００３】
そこで、パイプ内部の減肉の検査を行う検査装置として、パイプの内部に探触子を入れ、この探触子から超音波を発信させて検査に用いるものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２２６７０７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１に示された検査装置では、その探触子は小口径パイプには入らないので、小口径パイプを検査することはできない。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、パイプの外側からライニングに生じる減肉またはピンホール欠陥を検出できる流体搬送パイプの検査装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
ところで、本願発明者は、上記目的を達成するために、本願発明に到達する過程で、パイプの外側から超音波を入射させて、入射位置の直近のパイプからの複数の反射エコーを得て、この中から、入射位置の直近の内側にあるライニングの内面からの反射エコーを検出することを検討した。
【０００８】
しかし、ライニングの内面からの反射エコーを検出できないことがあるという課題に遭遇した。すなわち、超音波をパイプに入射させると、入射位置の直近のパイプからは複数の反射エコーが得られる。このとき得られる複数の反射エコーには、上述のライニング内面からの反射エコーと、パイプ本体の内面と外面との間で繰り返し反射される複数の反射エコーとが含まれる。前者の反射エコーと後者の反射エコーとが殆ど同時に受信され、両反射エコーを区別して検出できなくなるからである。
【０００９】
そこで、このような課題をも解決すべく、本願発明では、入射位置の反対側のパイプ内から径方向に反射する反射エコーを検出する。この反射エコーは、入射位置の直近のパイプからの反射エコーよりも後に検出されるので、反射エコー同士を区別できる。また、入射位置の反対側からの反射エコーには、ライニングの内面からの反射エコーと、ライニングとパイプ本体との境界面からの反射エコーとが含まれるが、前者の反射エコーは、残りの反射エコーよりも先に受信されるので、前者の反射エコーだけを区別して検出でき、以下のように減肉量を検出することができる。
【００１０】
請求項１に記載の発明は、パイプ本体とパイプ本体の内面に被覆されたライニングとにより構成される流体搬送パイプを検査するための装置において、パイプの外周の所定位置からパイプの径方向に沿ってパイプ内に超音波パルスを発信する発信部と、パイプ内からパイプの径方向に沿って反射する反射エコーを上記パイプの外周の所定位置にて受信する受信部と、入射したパルスが入射側とは反対側のパイプの内面から反射されて上記所定位置に戻ってくるタイミングに基づいて、上記入射側とは反対側のライニングの減肉量を検出する検出部とを備えることを特徴とする。
ここで、ライニングの減肉量を検出するための超音波の周波数は、減肉部のある場合およびない場合の何れの流体搬送パイプでも、超音波が入射位置と反対側の流体搬送パイプの内面で反射されて反射エコーが検出できるような、減衰度合いとなるように設定される。例えば、超音波の周波数は５ＭＨｚ〜１０ＭＨｚの範囲内の値が好ましく、例えば、この値は５ＭＨｚとするのがより好ましい。ここで、周波数が１０ＭＨｚを超えると、減衰度合いが大きくなり、反射エコーが検出できないことがあるからであり、周波数が５ＭＨｚ未満になると、減肉量の検出精度が低下することがあるからである。
【００１１】
この発明によれば、例えば、流体を満たしたパイプ内へ、発信部から超音波を入射させる。発信部からの入射時点を基準として反対側のパイプ内面から反射した反射エコーが受信部に到達するタイミングを測る。減肉量が増すほどに、発信部および受信部からパイプ内面までの距離が長くなり、上述のように測られたタイミングは後にずれるので、このタイミングに基づいて、ライニングの減肉量を検出することができる。
【００１２】
発信部および受信部をパイプの外周に配置できるので、小径のパイプにおけるライニングの減肉量を検出することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の内面被覆パイプの検査装置において、入射したパルスが入射側とは反対側のライニングの内面から反射されて上記所定位置に戻ってくるか否かに基づいて、上記入射側のライニングのピンホール欠陥の有無を検出する検出部をさらに備え、上記ライニングの減肉量を検出する検出部が機能するときには、発信部は、５〜１０ＭＨｚの周波数の超音波パルスを発信し、上記ライニングのピンホール欠陥の有無を検出する検出部が機能するときには、発信部は、１０〜２０ＭＨｚの周波数の超音波パルスを発信することを特徴とする。
ここで、ピンホール欠陥の検出のための超音波の周波数は、ピンホール欠陥のある場合には超音波が入射位置と反対側の流体搬送パイプの内面から戻り反射エコーが検出できるように、且つピンホール欠陥のない場合には超音波がライニングで減衰して入射位置と反対側の流体搬送パイプの内面からの反射エコーが検出されないような、減衰度合いとなるように設定される。例えば、超音波の周波数は、標準的な超音波探傷に用いる標準的な周波数よりも高い周波数とされ、例えば、１０ＭＨｚ〜２０ＭＨｚの範囲内の値が好ましく、例えば、この値は２０ＭＨｚとするのがより好ましい。ここで、周波数が高くなるほどに、ライニングによる減衰の度合いが高くなり、ピンホール欠陥のない場合に反射エコーを検出しないように確実にできるが、周波数が２０ＭＨｚを超えると、減衰度合いが大きくなり過ぎ、ピンホール欠陥がある場合に、反射エコーが検出できないことがあるからである。周波数が１０ＭＨｚ未満になると、ピンホール欠陥がない場合でも反射エコーが検出されることがあるからである。
【００１４】
この発明によれば、例えば、流体を満たしたパイプ内へ、発信部から超音波を入射させる。超音波は、ピンホール欠陥のないパイプでは、受信部に戻るまでに、流体よりも減衰度合いの大きいライニングを２度通るので、その減衰度合いが大きくなる結果、反射エコーがなくなるのに対して、発信部および受信部の直近にピンホール欠陥があるパイプでは、超音波はライニングを通らずに済むので、その減衰度合いが小さくなる結果、反射エコーが検出されるようにできる。従って、反射エコーがあれば、ピンホール欠陥があると判る。
【００１５】
発信部および受信部をパイプの外周に配置できるので、小径のパイプにおけるライニングのピンホール欠陥を検出することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態の内面被覆パイプの検査装置を図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の一実施形態の検査装置および内面被覆パイプの概略構成の模式的なブロック図である。
【００１７】
本検査装置１の検査対象は、流体を搬送するための内面被覆パイプ２（流体搬送パイプ２ともいう。）である。この流体搬送パイプ２は、例えば鋼製で肉厚一定の円筒形状のパイプ本体３と、パイプ本体３の内面４に被覆されたライニング５とにより構成される。ライニング５は、例えば、ポリエチレン、エポキシ樹脂等の合成樹脂材料や、硬質ゴム等のゴム材料により形成される。健全な状態、例えば、製造直後の状態では、ライニング５は予め定める所定の肉厚とされ、パイプ本体３の内面４全体にわたり一定の肉厚で形成される。
【００１８】
本検査装置１は、ライニング５の肉厚が減少した部分である減肉部６（図２Ｂ参照）を検出する検査装置として機能する第１の検出機能と、ライニング５の内面７からパイプ本体３の内面４に達する孔状のピンホール欠陥８（図３Ｂ参照）を検出する検査装置として機能する第２の検出機能とを有する。
【００１９】
本検査装置１は、流体搬送パイプ２の外周９の所定位置Ｐから流体搬送パイプ２の径方向Ｒに沿って流体搬送パイプ２内に超音波パルスＰＡを発信する発信部１２と、流体搬送パイプ２内から流体搬送パイプ２の概ね径方向Ｒに沿って反射する反射エコーＲＥを流体搬送パイプ２の外周９の所定位置Ｐにて受信する受信部１３とを有している。本実施形態では、発信部１２および受信部１３は一体化されて、探触子１４の少なくとも一部を構成している。この探触子１４は、超音波と電気信号とを変換する単一の振動子１５と、この振動子１５を内部に収容するケース１６とを有する。振動子１５は超音波の発信用および受信用に兼用され、電気信号を受けて超音波を発信でき、また超音波を受けて電気信号を発することができる。
【００２０】
本検査装置１は、探触子１４と信号線１７を介して接続される検査装置本体１８を有している。検査装置本体１８は、振動子１５を駆動し振動子１５から所定の超音波を発信させる発信回路１９と、振動子１５からの信号を受けて増幅等の処理を行い検出信号を出力する受信回路２０と、受信回路２０および発信回路１９を制御し検出信号に予め定める信号処理を行う制御部２１とを有する。
【００２１】
制御部２１は、発信回路１９および受信回路２０と接続されている。制御部２１は、マイクロコンピュータ、タイマ（図示せず）等を含み、予め記憶されたプログラムに基づいて所定の制御動作を行う。例えば、制御部２１は、タイマによる信号に基づいて所望のタイミングで発信回路１９を介して発信部１２により超音波パルスＰＡを発信させ、反射エコーＲＥによる受信回路２０からの検出信号に基づいて反射エコーＲＥの有無や強さや受信のタイミングを測ることができる。また、制御部２１は、第１および第２の検出機能のために第１および第２の検出部２２，２３を有する。第１および第２の検出部２２，２３は、図示しない操作部からの信号に基づいて動作し、例えば、プログラムにより実現される。
【００２２】
受信回路２０は、所要の周波数の反射エコーを検出できるように構成され、例えば、第１の検出機能では第１の周波数、例えば５ＭＨｚの反射エコーを検出し、第２の検出機能では第２の周波数、例えば２０ＭＨｚの反射エコーを検出し、検出された反射エコーの強さに応じた大きさの検出信号を出力する。
【００２３】
発信回路１９は、所要の周波数の反射エコーを発生可能に、第１および第２の周波数を含む超音波パルスを発信できるように構成されている。
【００２４】
第１および第２の検出機能での検査の際には、流体搬送パイプ２内に、超音波を伝達する水等の流体Ｗが満たされ、流体搬送パイプ２の外周９に、探触子１４が超音波を伝達できるように、例えば、密着状態で取り付けられる。
(1) 減肉量の検出
図２Ｂおよび図２Ｅを参照する。第１の検出部２２は、流体Ｗが満たされた流体搬送パイプ２内へ、発信部１２から超音波パルスＰＡを入射させ、入射した超音波パルスＰＡが入射側とは反対側の流体搬送パイプ２の内面３０から反射されて反射エコーＲＥとなって上記所定位置Ｐの受信部１３に戻ってくるタイミングＴＥを測る。測られたタイミングＴＥに基づいて、上記入射側とは反対側のライニング５の減肉量Ｘを検出する。
【００２５】
減肉量の検出の具体的な説明の前に、健全な流体搬送パイプで同様の検出を行った場合を図２Ａおよび図２Ｄを参照して説明する。
【００２６】
図２Ａに示すような健全な流体搬送パイプ２では、減肉量Ｘがゼロであり、入射側とは反対側の流体搬送パイプ２の内面３０は、正常な肉厚のライニング５の内面７の一部となる。この面で超音波パルスは反射される。図２Ｄは、受信部からの検出信号の強さとタイミングとの関係を示すグラフである。図２Ａおよび図２Ｄを参照して、超音波は、タイミングＴＳで発信部１２から入射され、入射側とは反対側の流体搬送パイプ２の内面３０で反射され、タイミングＴＥがタイミングＴＥ０のときに受信部１３に到達し、検出信号にピークＰＥが現れる。タイミングＴＳからタイミングＴＥ０までの間の超音波の伝播距離は、予め知ることができて、入射側と反対側のライニング５の内面７と所定位置Ｐとの間の距離Ｌ０の２倍の値となる。
【００２７】
次に、図２Ｂに示すような減肉量Ｘが小さい流体搬送パイプ２では、減肉量Ｘが値Ｘ１となり、入射側とは反対側の流体搬送パイプ２の内面３０は、減肉されたライニング５の内面７の一部となる。この面で超音波パルスは反射される。図２Ｂおよび図２Ｅを参照して、超音波は、タイミングＴＳで入射され、入射側とは反対側の流体搬送パイプ２の内面３０で反射され、タイミングＴＥがタイミングＴＥ１のときに受信部１３に到達し、ピークＰＥが現れる。タイミングＴＥ１は、タイミングＴＥ０よりも後となる。タイミングＴＳからタイミングＴＥ１までの間の超音波の伝播距離は、健全な流体搬送パイプ２の場合の伝播距離よりも減肉量Ｘの値Ｘ１の２倍の量で長くなる。
【００２８】
さらに、図２Ｃに示すような減肉量が大きい流体搬送パイプ２では、減肉量Ｘが値Ｘ２となり、入射側とは反対側の流体搬送パイプ２の内面３０は、大きく減肉されたライニング５の内面７の一部となる。図２Ｃおよび図２Ｆを参照して、超音波は、タイミングＴＳで入射され、入射側とは反対側の流体搬送パイプ２の内面３０で反射され、タイミングＴＥがタイミングＴＥ２のときに受信部１３に到達し、ピークＰＥが現れる。タイミングＴＥ２はタイミングＴＥ１よりも後になる。また、タイミングＴＳからタイミングＴＥ２までの間の超音波の伝播距離は、健全な流体搬送パイプ２の場合の伝播距離よりも減肉量Ｘの値Ｘ２の２倍の量で長くなる。
【００２９】
このように、減肉量Ｘが増すほどに、発信部１２および受信部１３から反対側の流体搬送パイプ２の内面３０は遠くなり、超音波の伝播距離が長くなる。その結果、測られた受信のタイミングＴＥは後にずれる。従って、測られたタイミングＴＥ、流体Ｗ中での音速等に基づいて、ライニング５の減肉量Ｘを検出することができる。
【００３０】
例えば、タイミングＴＥは、発信部１２からの発信時点であるタイミングＴＳを基準として、反対側の流体搬送パイプ２の内面３０から反射した反射エコーが受信部１３に到達することにより検出信号のピークＰＥが立ち上がるタイミングＴＥまでの間の経過時間として測定される。そして、測定された受信のタイミングＴＥの測定値を、健全な流体搬送パイプ２の場合に予め計算または実測により求められるタイミングＴＥの具体値であるタイミングＴＥ０（図２Ｄ参照）と比較し、その差となる遅れ量が大きい程に減肉量が大きいと判断する。
【００３１】
なお、図２Ｅ，図２Ｆには、比較のために、図２Ｄに示したピークをも破線で図示してあるが、破線で示したピークは実際の測定時には現れない。
【００３２】
また、タイミングＴＥは、入射位置Ｐの直近の流体搬送パイプ２内からの反射エコーの戻るタイミング、すなわち、タイミングＴＳからタイミングＴＳ２（図２Ｄ参照）までの間よりも以後のタイミングとされる。これにより、入射位置と反対側の流体搬送パイプの内面３０で反射された反射エコーを、入射位置の近傍からの反射エコーと容易に区別することができる。
【００３３】
なお、図２Ｃに示すような大きな減肉部６の検出と同様にしてピンホール欠陥８（図３Ｂ参照）を検出することが考えられる。しかし、超音波パルスＰＡは通例、入射位置から立体的に広がりながら反対側の流体搬送パイプ２の内面３０に到達する。この内面３０にピンホール欠陥８があるとしても、通例、ピンホール欠陥８は減肉部に比べて小さいので、超音波はピンホール欠陥８の周囲のライニング５の内面７でも反射し、ライニング５の内面７からの反射エコーと、ピンホール欠陥８からの反射エコーとが混ざって検出され、ピンホール欠陥８の有無の検出が困難であった。
(2) ピンホール欠陥の検出
そこで、第２の検出部２３は、図３Ｂ，図３Ｄを参照して、流体Ｗが満たされた流体搬送パイプ２内へ、発信部１２から超音波パルスを入射させ、入射したパルスが入射側とは反対側の流体搬送パイプ２の内面３０から反射されて上記所定位置Ｐの受信部１３に戻ってくるか否かに基づいて、上記入射側のライニング５のピンホール欠陥８の有無を検出するようにした。なお、入射側とは反対側の流体搬送パイプ２の内面３０は、通例、ライニング５の内面７となるが、減肉部６や剥離部でも、同様にピンホール欠陥８を検出できる。
【００３４】
ピンホール欠陥８の検出の具体的な説明の前に、健全な流体搬送パイプで同様の手順の検査を行った場合を図３Ａおよび図３Ｃを参照して説明する。
【００３５】
図３Ａに示すように、ピンホール欠陥８のない健全な流体搬送パイプ２では、超音波はライニング５を通る際に大きく減衰する。また、超音波は、反射エコーとなって受信部１３に戻るまでに、流体よりも減衰度合いの大きいライニング５を２度通る必要がある。その結果、超音波の減衰度合いが大きくなるので、反射エコーが非常に小さくなり、反射エコーを検出できなくなってしまう。
【００３６】
すなわち、図３Ｃに示すように、反射エコーが減衰しないで受信される場合の受信のタイミングＴＥおよびその近傍において、受信部１３からの検出信号は小さくて、反射エコーを示すピークが現れない。
【００３７】
一方、図３Ｂに示すように、ピンホール欠陥８が流体搬送パイプ２における発信部１２および受信部１３の直近の真下にある場合、超音波は、反射エコーとなって受信部１３に達するまでに、ライニング５を通らずに済むので、超音波の減衰度合いが小さくなる結果、反射エコーＲＥは大きく維持されて受信部１３に到達する。図３Ｄに示すように、タイミングＴＥの検出信号に、反射エコーを示すピークＰＥが現れる。ピークＰＥは少なくとも一つあれば、反射エコーがあると判る。
【００３８】
例えば、第２の検出部２２では、受信部１３からの検出信号が、図３Ｃに示すように予め定める所定値ＰＰよりも小さくてノイズレベルに相当するレベルとなるときには、反射エコーがないと判断し、検出信号が、図３Ｄに示すように、予め定める所定値ＰＰよりも高いピークＰＥを有するときには、反射エコーがあると判断する。そして、反射エコーＲＥがないときは、ピンホール欠陥８はないと判断し、反射エコーＲＥがあるときは、ピンホール欠陥８があると判断する。なお、図３Ｃ、図３Ｄのグラフでは、ノイズレベル程度となる所定値以下の検出信号を当該所定値を示す直線として簡略に図示した。
【００３９】
また、ピンホール欠陥８が大きくなる程に、検出信号のピークＰＥが大きくなる傾向にある。従って、反射エコーＲＥを示す検出信号のピークＰＥの大きさに基づき、ピンホール欠陥８の大きさを判断できる。例えば、ピークＰＥが小さくなる程に、ピンホール欠陥８が小さいと判断でき、例えば、直径約４ｍｍの振動子１５を用いる場合には、直径約２ｍｍ程度のピンホール欠陥８を検出でき、振動子１５の大きさのほぼ半分程度の大きさのピンホール欠陥８を検出できる。
【００４０】
また、反射エコーの有無を検出するための所定タイミングＴＥは、例えば、第１の検出部２２でのタイミングＴＥおよびＴＥ０と同様に設定される。
【００４１】
また、発信部１２から発信される超音波パルスＰＡの周波数および受信部１３により受信される反射エコーＲＥの周波数は、以下の周波数を含むように設定される。すなわち、パイプ本体３、ライニング５、流体Ｗ等の媒質内での超音波の減衰度合いは、超音波の周波数に依存すると考えられる。
【００４２】
そこで、第１の検出機能では、超音波の周波数は、減肉部６のある場合およびない場合の何れの流体搬送パイプ２でも、超音波が入射位置と反対側の流体搬送パイプ２の内面３０で反射されて反射エコーが検出できるような、減衰度合いとなるように設定される。例えば、超音波の周波数は５ＭＨｚ〜１０ＭＨｚの範囲内の値が好ましく、例えば、この値は５ＭＨｚとするのがより好ましい。ここで、周波数が１０ＭＨｚを超えると、減衰度合いが大きくなり、反射エコーが検出できないことがあるからであり、周波数が５ＭＨｚ未満になると、減肉量の検出精度が低下することがあるからである。
【００４３】
第２の検出機能では、超音波の周波数は、ピンホール欠陥のある場合には超音波が入射位置と反対側の流体搬送パイプ２の内面３０から戻り反射エコーが検出できるように、且つピンホール欠陥８のない場合には超音波がライニング５で減衰して入射位置と反対側の流体搬送パイプ２の内面３０からの反射エコーが検出されないような、減衰度合いとなるように設定される。例えば、超音波の周波数は、標準的な超音波探傷に用いる標準的な周波数よりも高い周波数とされ、例えば、１０ＭＨｚ〜２０ＭＨｚの範囲内の値が好ましく、例えば、この値は２０ＭＨｚとするのがより好ましい。ここで、周波数が高くなるほどに、ライニング５による減衰の度合いが高くなり、ピンホール欠陥８のない場合に反射エコーＲＥを検出しないように確実にできるが、周波数が２０ＭＨｚを超えると、減衰度合いが大きくなり過ぎ、ピンホール欠陥８がある場合に、反射エコーが検出できないことがあるからである。周波数が１０ＭＨｚ未満になると、ピンホール欠陥８がない場合でも反射エコーが検出されることがあるからである。
【００４４】
また、超音波の周波数の他、超音波の強さ、受信部１３での受信周波数、感度等も、超音波の周波数と同様に適宜調節される。
【００４５】
このように本発明の実施形態によれば、減肉量Ｘおよびピンホール欠陥８を検出するための発信部１２および受信部１３を流体搬送パイプ２の外周９に配置できるので、ライニング５の減肉量やピンホール欠陥８を、小径の流体搬送パイプ２において検出することができる。また、流体搬送パイプ２の外側から容易に検査でき、例えば、流体搬送パイプ２の使用開始後や、利用中の検査もできる。また、流体が腐食性の場合であっても、探触子１４が傷む虞がない。
【００４６】
なお、本実施形態では、探触子１４は発信部１２と受信部１３とを一体化したものであったが、これには限定されず、例えば、発信部１２と受信部１３とを別々に設ける等、公知の構造のものを利用することも考えられる。また、受信部１３と発信部１２とで兼用され超音波を発信でき且つ反射エコーを受信できる振動子１５を有する上述の一体型の探触子１４が、受信部１３と発信部１２とに好ましく、この場合、減肉部６およびピンホール欠陥８を高精度に検出できる。
【００４７】
また、上述の実施形態に示す検査装置１は、減肉部６を検出するための検査装置と、ピンホール欠陥８を検出するための検査装置とを一体化していたが、これには限定されず、何れか一方の検査装置の機能を省略することも考えられる。
【００４８】
その他、本発明の特許請求の範囲で種々の変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の検査装置の概略構成の模式的なブロック図。
【図２】図１に示す検査装置による減肉量の検出機能を説明するための検査装置とパイプとの模式図を図２Ａ，図２Ｂ，図２Ｃに示し、反射エコーの検出信号波形の所定値以上の強さを縦軸にとり時間を横軸にとるグラフを図２Ｄ，図２Ｅ，図２Ｆに示し、健全なパイプを検査対象とする場合を図２Ａと図２Ｄとに、小さな減肉量のパイプを検査対象とする場合を図２Ｂと図２Ｅとに、大きな減肉量のパイプを検査対象とする場合を図２Ｃと図２Ｆとに示す。
【図３】図１に示す検査装置によるピンホール欠陥の検出機能を説明するための検査装置とパイプとの模式図を図３Ａ，図３Ｂに示し、反射エコーの検出信号波形の所定値以上の強さを縦軸にとり時間を横軸にとるグラフを図３Ｃ，図３Ｄに示し、健全なパイプを検査対象とする場合を図３Ａと図３Ｃとに、ピンホール欠陥の生じたパイプを検査対象とする場合を図３Ｂと図３Ｄとに示す。
【符号の説明】
１ 検査装置
２ 流体搬送パイプ
３ パイプ本体
４ パイプ本体の内面
５ ライニング
７ ライニングの内面
８ ピンホール欠陥
９ 流体搬送パイプの外周
１２ 発信部
１３ 受信部
２２ 第１の検出部（減肉量を検出するための検出部）
２３ 第２の検出部（ピンホール欠陥を検出するための検出部）
３０ 入射側とは反対側の流体搬送パイプの内面
Ｒ 外周の所定位置を通る流体搬送パイプの径方向
Ｐ 所定位置
ＰＡ 超音波パルス
ＲＥ 反射エコー
ＴＥ 戻るタイミング
Ｘ ライニングの減肉量
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、海水や化学薬品等を通す流体搬送パイプを検査するための検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
化学プラントや発電所等で利用されるパイプには、海水や化学薬品を通すことがあり、このような流体によるパイプの腐食を防止するために、パイプの内面にライニングを施しているものがある。しかし、仮に、ライニングに減肉やピンホール欠陥が発生すると、腐食が生じる虞がある。
【０００３】
そこで、パイプ内部の減肉の検査を行う検査装置として、パイプの内部に探触子を入れ、この探触子から超音波を発信させて検査に用いるものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２２６７０７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１に示された検査装置では、その探触子は小口径パイプには入らないので、小口径パイプを検査することはできない。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、パイプの外側からライニングに生じる減肉またはピンホール欠陥を検出できる流体搬送パイプの検査装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
ところで、本願発明者は、上記目的を達成するために、本願発明に到達する過程で、パイプの外側から超音波を入射させて、入射位置の直近のパイプからの複数の反射エコーを得て、この中から、入射位置の直近の内側にあるライニングの内面からの反射エコーを検出することを検討した。
【０００８】
しかし、ライニングの内面からの反射エコーを検出できないことがあるという課題に遭遇した。すなわち、超音波をパイプに入射させると、入射位置の直近のパイプからは複数の反射エコーが得られる。このとき得られる複数の反射エコーには、上述のライニング内面からの反射エコーと、パイプ本体の内面と外面との間で繰り返し反射される複数の反射エコーとが含まれる。前者の反射エコーと後者の反射エコーとが殆ど同時に受信され、両反射エコーを区別して検出できなくなるからである。
【０００９】
そこで、このような課題をも解決すべく、本願発明では、入射位置の反対側のパイプ内から径方向に反射する反射エコーを検出する。この反射エコーは、入射位置の直近のパイプからの反射エコーよりも後に検出されるので、反射エコー同士を区別できる。また、入射位置の反対側からの反射エコーには、ライニングの内面からの反射エコーと、ライニングとパイプ本体との境界面からの反射エコーとが含まれるが、前者の反射エコーは、残りの反射エコーよりも先に受信されるので、前者の反射エコーだけを区別して検出でき、以下のように減肉量を検出することができる。
【００１０】
請求項１に記載の発明は、パイプ本体とパイプ本体の内面に被覆されたライニングとにより構成される流体搬送パイプを検査するための装置において、パイプの外周の所定位置からパイプの径方向に沿ってパイプ内に超音波パルスを発信する発信部と、パイプ内からパイプの径方向に沿って反射する反射エコーを上記パイプの外周の所定位置にて受信する受信部と、入射したパルスが入射側とは反対側のパイプの内面から反射されて上記所定位置に戻ってくるタイミングに基づいて、上記入射側とは反対側のライニングの減肉量を検出する検出部とを備えることを特徴とする。
ここで、ライニングの減肉量を検出するための超音波の周波数は、減肉部のある場合およびない場合の何れの流体搬送パイプでも、超音波が入射位置と反対側の流体搬送パイプの内面で反射されて反射エコーが検出できるような、減衰度合いとなるように設定される。例えば、超音波の周波数は５ＭＨｚ〜１０ＭＨｚの範囲内の値が好ましく、例えば、この値は５ＭＨｚとするのがより好ましい。ここで、周波数が１０ＭＨｚを超えると、減衰度合いが大きくなり、反射エコーが検出できないことがあるからであり、周波数が５ＭＨｚ未満になると、減肉量の検出精度が低下することがあるからである。
【００１１】
この発明によれば、例えば、流体を満たしたパイプ内へ、発信部から超音波を入射させる。発信部からの入射時点を基準として反対側のパイプ内面から反射した反射エコーが受信部に到達するタイミングを測る。減肉量が増すほどに、発信部および受信部からパイプ内面までの距離が長くなり、上述のように測られたタイミングは後にずれるので、このタイミングに基づいて、ライニングの減肉量を検出することができる。
【００１２】
発信部および受信部をパイプの外周に配置できるので、小径のパイプにおけるライニングの減肉量を検出することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の内面被覆パイプの検査装置において、入射したパルスが入射側とは反対側のライニングの内面から反射されて上記所定位置に戻ってくるか否かに基づいて、上記入射側のライニングのピンホール欠陥の有無を検出する検出部をさらに備え、上記ライニングの減肉量を検出する検出部が機能するときには、発信部は、５〜１０ＭＨｚの周波数の超音波パルスを発信し、上記ライニングのピンホール欠陥の有無を検出する検出部が機能するときには、発信部は、１０〜２０ＭＨｚの周波数の超音波パルスを発信することを特徴とする。
ここで、ピンホール欠陥の検出のための超音波の周波数は、ピンホール欠陥のある場合には超音波が入射位置と反対側の流体搬送パイプの内面から戻り反射エコーが検出できるように、且つピンホール欠陥のない場合には超音波がライニングで減衰して入射位置と反対側の流体搬送パイプの内面からの反射エコーが検出されないような、減衰度合いとなるように設定される。例えば、超音波の周波数は、標準的な超音波探傷に用いる標準的な周波数よりも高い周波数とされ、例えば、１０ＭＨｚ〜２０ＭＨｚの範囲内の値が好ましく、例えば、この値は２０ＭＨｚとするのがより好ましい。ここで、周波数が高くなるほどに、ライニングによる減衰の度合いが高くなり、ピンホール欠陥のない場合に反射エコーを検出しないように確実にできるが、周波数が２０ＭＨｚを超えると、減衰度合いが大きくなり過ぎ、ピンホール欠陥がある場合に、反射エコーが検出できないことがあるからである。周波数が１０ＭＨｚ未満になると、ピンホール欠陥がない場合でも反射エコーが検出されることがあるからである。
【００１４】
この発明によれば、例えば、流体を満たしたパイプ内へ、発信部から超音波を入射させる。超音波は、ピンホール欠陥のないパイプでは、受信部に戻るまでに、流体よりも減衰度合いの大きいライニングを２度通るので、その減衰度合いが大きくなる結果、反射エコーがなくなるのに対して、発信部および受信部の直近にピンホール欠陥があるパイプでは、超音波はライニングを通らずに済むので、その減衰度合いが小さくなる結果、反射エコーが検出されるようにできる。従って、反射エコーがあれば、ピンホール欠陥があると判る。
【００１５】
発信部および受信部をパイプの外周に配置できるので、小径のパイプにおけるライニングのピンホール欠陥を検出することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態の内面被覆パイプの検査装置を図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の一実施形態の検査装置および内面被覆パイプの概略構成の模式的なブロック図である。
【００１７】
本検査装置１の検査対象は、流体を搬送するための内面被覆パイプ２（流体搬送パイプ２ともいう。）である。この流体搬送パイプ２は、例えば鋼製で肉厚一定の円筒形状のパイプ本体３と、パイプ本体３の内面４に被覆されたライニング５とにより構成される。ライニング５は、例えば、ポリエチレン、エポキシ樹脂等の合成樹脂材料や、硬質ゴム等のゴム材料により形成される。健全な状態、例えば、製造直後の状態では、ライニング５は予め定める所定の肉厚とされ、パイプ本体３の内面４全体にわたり一定の肉厚で形成される。
【００１８】
本検査装置１は、ライニング５の肉厚が減少した部分である減肉部６（図２Ｂ参照）を検出する検査装置として機能する第１の検出機能と、ライニング５の内面７からパイプ本体３の内面４に達する孔状のピンホール欠陥８（図３Ｂ参照）を検出する検査装置として機能する第２の検出機能とを有する。
【００１９】
本検査装置１は、流体搬送パイプ２の外周９の所定位置Ｐから流体搬送パイプ２の径方向Ｒに沿って流体搬送パイプ２内に超音波パルスＰＡを発信する発信部１２と、流体搬送パイプ２内から流体搬送パイプ２の概ね径方向Ｒに沿って反射する反射エコーＲＥを流体搬送パイプ２の外周９の所定位置Ｐにて受信する受信部１３とを有している。本実施形態では、発信部１２および受信部１３は一体化されて、探触子１４の少なくとも一部を構成している。この探触子１４は、超音波と電気信号とを変換する単一の振動子１５と、この振動子１５を内部に収容するケース１６とを有する。振動子１５は超音波の発信用および受信用に兼用され、電気信号を受けて超音波を発信でき、また超音波を受けて電気信号を発することができる。
【００２０】
本検査装置１は、探触子１４と信号線１７を介して接続される検査装置本体１８を有している。検査装置本体１８は、振動子１５を駆動し振動子１５から所定の超音波を発信させる発信回路１９と、振動子１５からの信号を受けて増幅等の処理を行い検出信号を出力する受信回路２０と、受信回路２０および発信回路１９を制御し検出信号に予め定める信号処理を行う制御部２１とを有する。
【００２１】
制御部２１は、発信回路１９および受信回路２０と接続されている。制御部２１は、マイクロコンピュータ、タイマ（図示せず）等を含み、予め記憶されたプログラムに基づいて所定の制御動作を行う。例えば、制御部２１は、タイマによる信号に基づいて所望のタイミングで発信回路１９を介して発信部１２により超音波パルスＰＡを発信させ、反射エコーＲＥによる受信回路２０からの検出信号に基づいて反射エコーＲＥの有無や強さや受信のタイミングを測ることができる。また、制御部２１は、第１および第２の検出機能のために第１および第２の検出部２２，２３を有する。第１および第２の検出部２２，２３は、図示しない操作部からの信号に基づいて動作し、例えば、プログラムにより実現される。
【００２２】
受信回路２０は、所要の周波数の反射エコーを検出できるように構成され、例えば、第１の検出機能では第１の周波数、例えば５ＭＨｚの反射エコーを検出し、第２の検出機能では第２の周波数、例えば２０ＭＨｚの反射エコーを検出し、検出された反射エコーの強さに応じた大きさの検出信号を出力する。
【００２３】
発信回路１９は、所要の周波数の反射エコーを発生可能に、第１および第２の周波数を含む超音波パルスを発信できるように構成されている。
【００２４】
第１および第２の検出機能での検査の際には、流体搬送パイプ２内に、超音波を伝達する水等の流体Ｗが満たされ、流体搬送パイプ２の外周９に、探触子１４が超音波を伝達できるように、例えば、密着状態で取り付けられる。
(1) 減肉量の検出
図２Ｂおよび図２Ｅを参照する。第１の検出部２２は、流体Ｗが満たされた流体搬送パイプ２内へ、発信部１２から超音波パルスＰＡを入射させ、入射した超音波パルスＰＡが入射側とは反対側の流体搬送パイプ２の内面３０から反射されて反射エコーＲＥとなって上記所定位置Ｐの受信部１３に戻ってくるタイミングＴＥを測る。測られたタイミングＴＥに基づいて、上記入射側とは反対側のライニング５の減肉量Ｘを検出する。
【００２５】
減肉量の検出の具体的な説明の前に、健全な流体搬送パイプで同様の検出を行った場合を図２Ａおよび図２Ｄを参照して説明する。
【００２６】
図２Ａに示すような健全な流体搬送パイプ２では、減肉量Ｘがゼロであり、入射側とは反対側の流体搬送パイプ２の内面３０は、正常な肉厚のライニング５の内面７の一部となる。この面で超音波パルスは反射される。図２Ｄは、受信部からの検出信号の強さとタイミングとの関係を示すグラフである。図２Ａおよび図２Ｄを参照して、超音波は、タイミングＴＳで発信部１２から入射され、入射側とは反対側の流体搬送パイプ２の内面３０で反射され、タイミングＴＥがタイミングＴＥ０のときに受信部１３に到達し、検出信号にピークＰＥが現れる。タイミングＴＳからタイミングＴＥ０までの間の超音波の伝播距離は、予め知ることができて、入射側と反対側のライニング５の内面７と所定位置Ｐとの間の距離Ｌ０の２倍の値となる。
【００２７】
次に、図２Ｂに示すような減肉量Ｘが小さい流体搬送パイプ２では、減肉量Ｘが値Ｘ１となり、入射側とは反対側の流体搬送パイプ２の内面３０は、減肉されたライニング５の内面７の一部となる。この面で超音波パルスは反射される。図２Ｂおよび図２Ｅを参照して、超音波は、タイミングＴＳで入射され、入射側とは反対側の流体搬送パイプ２の内面３０で反射され、タイミングＴＥがタイミングＴＥ１のときに受信部１３に到達し、ピークＰＥが現れる。タイミングＴＥ１は、タイミングＴＥ０よりも後となる。タイミングＴＳからタイミングＴＥ１までの間の超音波の伝播距離は、健全な流体搬送パイプ２の場合の伝播距離よりも減肉量Ｘの値Ｘ１の２倍の量で長くなる。
【００２８】
さらに、図２Ｃに示すような減肉量が大きい流体搬送パイプ２では、減肉量Ｘが値Ｘ２となり、入射側とは反対側の流体搬送パイプ２の内面３０は、大きく減肉されたライニング５の内面７の一部となる。図２Ｃおよび図２Ｆを参照して、超音波は、タイミングＴＳで入射され、入射側とは反対側の流体搬送パイプ２の内面３０で反射され、タイミングＴＥがタイミングＴＥ２のときに受信部１３に到達し、ピークＰＥが現れる。タイミングＴＥ２はタイミングＴＥ１よりも後になる。また、タイミングＴＳからタイミングＴＥ２までの間の超音波の伝播距離は、健全な流体搬送パイプ２の場合の伝播距離よりも減肉量Ｘの値Ｘ２の２倍の量で長くなる。
【００２９】
このように、減肉量Ｘが増すほどに、発信部１２および受信部１３から反対側の流体搬送パイプ２の内面３０は遠くなり、超音波の伝播距離が長くなる。その結果、測られた受信のタイミングＴＥは後にずれる。従って、測られたタイミングＴＥ、流体Ｗ中での音速等に基づいて、ライニング５の減肉量Ｘを検出することができる。
【００３０】
例えば、タイミングＴＥは、発信部１２からの発信時点であるタイミングＴＳを基準として、反対側の流体搬送パイプ２の内面３０から反射した反射エコーが受信部１３に到達することにより検出信号のピークＰＥが立ち上がるタイミングＴＥまでの間の経過時間として測定される。そして、測定された受信のタイミングＴＥの測定値を、健全な流体搬送パイプ２の場合に予め計算または実測により求められるタイミングＴＥの具体値であるタイミングＴＥ０（図２Ｄ参照）と比較し、その差となる遅れ量が大きい程に減肉量が大きいと判断する。
【００３１】
なお、図２Ｅ，図２Ｆには、比較のために、図２Ｄに示したピークをも破線で図示してあるが、破線で示したピークは実際の測定時には現れない。
【００３２】
また、タイミングＴＥは、入射位置Ｐの直近の流体搬送パイプ２内からの反射エコーの戻るタイミング、すなわち、タイミングＴＳからタイミングＴＳ２（図２Ｄ参照）までの間よりも以後のタイミングとされる。これにより、入射位置と反対側の流体搬送パイプの内面３０で反射された反射エコーを、入射位置の近傍からの反射エコーと容易に区別することができる。
【００３３】
なお、図２Ｃに示すような大きな減肉部６の検出と同様にしてピンホール欠陥８（図３Ｂ参照）を検出することが考えられる。しかし、超音波パルスＰＡは通例、入射位置から立体的に広がりながら反対側の流体搬送パイプ２の内面３０に到達する。この内面３０にピンホール欠陥８があるとしても、通例、ピンホール欠陥８は減肉部に比べて小さいので、超音波はピンホール欠陥８の周囲のライニング５の内面７でも反射し、ライニング５の内面７からの反射エコーと、ピンホール欠陥８からの反射エコーとが混ざって検出され、ピンホール欠陥８の有無の検出が困難であった。
(2) ピンホール欠陥の検出
そこで、第２の検出部２３は、図３Ｂ，図３Ｄを参照して、流体Ｗが満たされた流体搬送パイプ２内へ、発信部１２から超音波パルスを入射させ、入射したパルスが入射側とは反対側の流体搬送パイプ２の内面３０から反射されて上記所定位置Ｐの受信部１３に戻ってくるか否かに基づいて、上記入射側のライニング５のピンホール欠陥８の有無を検出するようにした。なお、入射側とは反対側の流体搬送パイプ２の内面３０は、通例、ライニング５の内面７となるが、減肉部６や剥離部でも、同様にピンホール欠陥８を検出できる。
【００３４】
ピンホール欠陥８の検出の具体的な説明の前に、健全な流体搬送パイプで同様の手順の検査を行った場合を図３Ａおよび図３Ｃを参照して説明する。
【００３５】
図３Ａに示すように、ピンホール欠陥８のない健全な流体搬送パイプ２では、超音波はライニング５を通る際に大きく減衰する。また、超音波は、反射エコーとなって受信部１３に戻るまでに、流体よりも減衰度合いの大きいライニング５を２度通る必要がある。その結果、超音波の減衰度合いが大きくなるので、反射エコーが非常に小さくなり、反射エコーを検出できなくなってしまう。
【００３６】
すなわち、図３Ｃに示すように、反射エコーが減衰しないで受信される場合の受信のタイミングＴＥおよびその近傍において、受信部１３からの検出信号は小さくて、反射エコーを示すピークが現れない。
【００３７】
一方、図３Ｂに示すように、ピンホール欠陥８が流体搬送パイプ２における発信部１２および受信部１３の直近の真下にある場合、超音波は、反射エコーとなって受信部１３に達するまでに、ライニング５を通らずに済むので、超音波の減衰度合いが小さくなる結果、反射エコーＲＥは大きく維持されて受信部１３に到達する。図３Ｄに示すように、タイミングＴＥの検出信号に、反射エコーを示すピークＰＥが現れる。ピークＰＥは少なくとも一つあれば、反射エコーがあると判る。
【００３８】
例えば、第２の検出部２２では、受信部１３からの検出信号が、図３Ｃに示すように予め定める所定値ＰＰよりも小さくてノイズレベルに相当するレベルとなるときには、反射エコーがないと判断し、検出信号が、図３Ｄに示すように、予め定める所定値ＰＰよりも高いピークＰＥを有するときには、反射エコーがあると判断する。そして、反射エコーＲＥがないときは、ピンホール欠陥８はないと判断し、反射エコーＲＥがあるときは、ピンホール欠陥８があると判断する。なお、図３Ｃ、図３Ｄのグラフでは、ノイズレベル程度となる所定値以下の検出信号を当該所定値を示す直線として簡略に図示した。
【００３９】
また、ピンホール欠陥８が大きくなる程に、検出信号のピークＰＥが大きくなる傾向にある。従って、反射エコーＲＥを示す検出信号のピークＰＥの大きさに基づき、ピンホール欠陥８の大きさを判断できる。例えば、ピークＰＥが小さくなる程に、ピンホール欠陥８が小さいと判断でき、例えば、直径約４ｍｍの振動子１５を用いる場合には、直径約２ｍｍ程度のピンホール欠陥８を検出でき、振動子１５の大きさのほぼ半分程度の大きさのピンホール欠陥８を検出できる。
【００４０】
また、反射エコーの有無を検出するための所定タイミングＴＥは、例えば、第１の検出部２２でのタイミングＴＥおよびＴＥ０と同様に設定される。
【００４１】
また、発信部１２から発信される超音波パルスＰＡの周波数および受信部１３により受信される反射エコーＲＥの周波数は、以下の周波数を含むように設定される。すなわち、パイプ本体３、ライニング５、流体Ｗ等の媒質内での超音波の減衰度合いは、超音波の周波数に依存すると考えられる。
【００４２】
そこで、第１の検出機能では、超音波の周波数は、減肉部６のある場合およびない場合の何れの流体搬送パイプ２でも、超音波が入射位置と反対側の流体搬送パイプ２の内面３０で反射されて反射エコーが検出できるような、減衰度合いとなるように設定される。例えば、超音波の周波数は５ＭＨｚ〜１０ＭＨｚの範囲内の値が好ましく、例えば、この値は５ＭＨｚとするのがより好ましい。ここで、周波数が１０ＭＨｚを超えると、減衰度合いが大きくなり、反射エコーが検出できないことがあるからであり、周波数が５ＭＨｚ未満になると、減肉量の検出精度が低下することがあるからである。
【００４３】
第２の検出機能では、超音波の周波数は、ピンホール欠陥のある場合には超音波が入射位置と反対側の流体搬送パイプ２の内面３０から戻り反射エコーが検出できるように、且つピンホール欠陥８のない場合には超音波がライニング５で減衰して入射位置と反対側の流体搬送パイプ２の内面３０からの反射エコーが検出されないような、減衰度合いとなるように設定される。例えば、超音波の周波数は、標準的な超音波探傷に用いる標準的な周波数よりも高い周波数とされ、例えば、１０ＭＨｚ〜２０ＭＨｚの範囲内の値が好ましく、例えば、この値は２０ＭＨｚとするのがより好ましい。ここで、周波数が高くなるほどに、ライニング５による減衰の度合いが高くなり、ピンホール欠陥８のない場合に反射エコーＲＥを検出しないように確実にできるが、周波数が２０ＭＨｚを超えると、減衰度合いが大きくなり過ぎ、ピンホール欠陥８がある場合に、反射エコーが検出できないことがあるからである。周波数が１０ＭＨｚ未満になると、ピンホール欠陥８がない場合でも反射エコーが検出されることがあるからである。
【００４４】
また、超音波の周波数の他、超音波の強さ、受信部１３での受信周波数、感度等も、超音波の周波数と同様に適宜調節される。
【００４５】
このように本発明の実施形態によれば、減肉量Ｘおよびピンホール欠陥８を検出するための発信部１２および受信部１３を流体搬送パイプ２の外周９に配置できるので、ライニング５の減肉量やピンホール欠陥８を、小径の流体搬送パイプ２において検出することができる。また、流体搬送パイプ２の外側から容易に検査でき、例えば、流体搬送パイプ２の使用開始後や、利用中の検査もできる。また、流体が腐食性の場合であっても、探触子１４が傷む虞がない。
【００４６】
なお、本実施形態では、探触子１４は発信部１２と受信部１３とを一体化したものであったが、これには限定されず、例えば、発信部１２と受信部１３とを別々に設ける等、公知の構造のものを利用することも考えられる。また、受信部１３と発信部１２とで兼用され超音波を発信でき且つ反射エコーを受信できる振動子１５を有する上述の一体型の探触子１４が、受信部１３と発信部１２とに好ましく、この場合、減肉部６およびピンホール欠陥８を高精度に検出できる。
【００４７】
また、上述の実施形態に示す検査装置１は、減肉部６を検出するための検査装置と、ピンホール欠陥８を検出するための検査装置とを一体化していたが、これには限定されず、何れか一方の検査装置の機能を省略することも考えられる。
【００４８】
その他、本発明の特許請求の範囲で種々の変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の検査装置の概略構成の模式的なブロック図。
【図２】図１に示す検査装置による減肉量の検出機能を説明するための検査装置とパイプとの模式図を図２Ａ，図２Ｂ，図２Ｃに示し、反射エコーの検出信号波形の所定値以上の強さを縦軸にとり時間を横軸にとるグラフを図２Ｄ，図２Ｅ，図２Ｆに示し、健全なパイプを検査対象とする場合を図２Ａと図２Ｄとに、小さな減肉量のパイプを検査対象とする場合を図２Ｂと図２Ｅとに、大きな減肉量のパイプを検査対象とする場合を図２Ｃと図２Ｆとに示す。
【図３】図１に示す検査装置によるピンホール欠陥の検出機能を説明するための検査装置とパイプとの模式図を図３Ａ，図３Ｂに示し、反射エコーの検出信号波形の所定値以上の強さを縦軸にとり時間を横軸にとるグラフを図３Ｃ，図３Ｄに示し、健全なパイプを検査対象とする場合を図３Ａと図３Ｃとに、ピンホール欠陥の生じたパイプを検査対象とする場合を図３Ｂと図３Ｄとに示す。
【符号の説明】
１ 検査装置
２ 流体搬送パイプ
３ パイプ本体
４ パイプ本体の内面
５ ライニング
７ ライニングの内面
８ ピンホール欠陥
９ 流体搬送パイプの外周
１２ 発信部
１３ 受信部
２２ 第１の検出部（減肉量を検出するための検出部）
２３ 第２の検出部（ピンホール欠陥を検出するための検出部）
３０ 入射側とは反対側の流体搬送パイプの内面
Ｒ 外周の所定位置を通る流体搬送パイプの径方向
Ｐ 所定位置
ＰＡ 超音波パルス
ＲＥ 反射エコー
ＴＥ 戻るタイミング
Ｘ ライニングの減肉量
Claims (2)
- パイプ本体とパイプ本体の内面に被覆されたライニングとにより構成される流体搬送パイプを検査するための装置において、
パイプの外周の所定位置からパイプの径方向に沿ってパイプ内に超音波パルスを発信する発信部と、パイプ内からパイプの径方向に沿って反射する反射エコーを上記パイプの外周の所定位置にて受信する受信部と、入射したパルスが入射側とは反対側のパイプの内面から反射されて上記所定位置に戻ってくるタイミングに基づいて、上記入射側とは反対側のライニングの減肉量を検出する検出部とを備えることを特徴とする内面被覆パイプの検査装置。 - 請求項１記載の内面被覆パイプの検査装置において、
入射したパルスが入射側とは反対側のライニングの内面から反射されて上記所定位置に戻ってくるか否かに基づいて、上記入射側のライニングのピンホール欠陥の有無を検出する検出部をさらに備え、
上記ライニングの減肉量を検出する検出部が機能するときには、発信部は、５〜１０ＭＨｚの周波数の超音波パルスを発信し、
上記ライニングのピンホール欠陥の有無を検出する検出部が機能するときには、発信部は、１０〜２０ＭＨｚの周波数の超音波パルスを発信することを特徴とする内面被覆パイプの検査装置。
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