JP4439538B2 - 磁粉検査液噴出装置 - Google Patents

Description

この発明は、磁粉探傷試験において、微細磁粉が懸濁した検査液の緩やかな流れを確保しながら適切に試験面に供給する目的と、検査液の流動を確保しつつ沈殿した磁粉を除去する目的を両立させるための検査液噴出装置に関するものである。

鋼に対しての非破壊検査に磁粉探傷試験という方法がある。図１により説明すると、積層鋼板の鉄芯コア１に巻かれたコイル２に交流電流を流して磁束を発生する磁化器によって鋼を磁化し、目には見えない微細なキズ３から漏洩する磁束により発生している磁極に微細な磁粉を懸濁させた検査液をノズルの付いた軟性のボトル４から手の圧縮で少しずつ流す５ことで磁粉を吸着して集積６させキズを疑似拡大し目視で観察する。
キズにより発生している磁極に検査液中の微細な磁粉を適切に吸着して集積させるには、第一に検査液の中で磁粉が泳動できキズに発生している磁極に移動できること、第二に検査液は、キズに吸着して集積したもの以外の微細磁粉が沈殿しないように穏やかに流動すること、などが必要である。しかしながら、検査液の中の磁粉は時間の経過と共に沈殿７し、鋼面のキズによる吸着して集積による模様を不鮮明なものにしている。

石油タンクの底板の鋼板は溶接で接合されているが、少なからず接合時に不良が発生する。また、使用を開始してからも経年に伴い発生するキズもある。

このような不良の中で表面に現れる不良である「割れ」の検知については、定期的に磁粉探傷試験が行われていて、微細な割れの検知のために慎重な作業技法が求められ、技術の相違は検知度合いの良否となる。

この検知度合いの差を無くし均一化するための周辺機器や装備の開発は求められることであった。

従来の検査面への検査液の適用法は、前記で説明した技法となっている。

検査液を緩やかに流動しキズに吸着して集積した磁粉の他の沈殿した磁粉の除去には、検査液の追加供給による流速を利用する方法であったが、追加する検査液にも磁粉が存在するために再度磁粉を加え、沈殿することにもなってしまっていた。

また、特許文献１の方法あるいは息などで検査液を流動させる程度であった。
実用新案登録第３１２８８５５号公報

検査面に適用されキズに吸着して集積した磁粉模様が、検査液から沈殿した磁粉の中に隠れて、磁粉模様の検知が困難となっている。沈殿している余分な磁粉を排除できれば、キズにより形成された磁粉模様が明瞭になる。しかしながら、前記従来方法によれば、息を吹きかけるなどによる方法であった。

キズに吸着し集積して磁粉模様を形成した磁粉を移動や排除しないで、検査面に沈殿した磁粉を移動や排除するためには、微細磁粉が懸濁した検査液の緩やかな流れを確保しながら適切に試験面に供給することと、検査液の流動を確保しつつ沈殿した磁粉を除去することが必要となるので、検査液供給ノズルへの噴出と検査液貯蔵タンクへの循環を自然状態と指の動作によって切り替える検査液供給用開閉三方弁と、エアー噴出ノズルへの噴出と検査液貯蔵タンクへ循環させて検査液攪拌を自然状態と指の動作によって切り替えるエアー噴射用開閉三方弁を備え、上記２つの三方弁と検査液供給ノズルとエアー噴射ノズルが一体化されていることを特徴とした磁粉検査液噴出装置を用いる。磁粉が懸濁している検査液を利用しないで行っていた息を吹きかける方法に替えてコンプレッサーを利用したエアーを利用することにより効率的となった。また、検査液を適用するための供給ノズルとエアーを吹き付けるノズル部が別の装備では作業効率が低下することは明らかであるので、検査液供給ノズルへの噴出と検査液貯蔵タンクへの循環を自然状態と指の動作によって切り替える検査液供給用開閉三方弁と、エアー噴出ノズルへの噴出と検査液貯蔵タンクへ循環させて検査液攪拌を自然状態と指の動作によって切り替えるエアー噴射用開閉三方弁と、検査液を適用するための検査液供給ノズルと、エアーを吹き付けるエアー噴射ノズルを一体化し有用な装置を開発した。付加機能として参考文献にある検査面を通過してしまった検査液を吸水することによる検査液の流れの確保ができれば一層の検査精度の向上となる。

磁粉検査液噴出装置を用いることにより、キズ付近にある検査液を移動することでキズに吸着や集積していない沈殿した磁粉を除去でき、磁粉探傷試験の作業が非常に効率的になり、磁粉探傷試験の結果が安定して得られるようになった。

請求項１の装置の構造について図２を用いて説明する。塗装などで利用している「塗装ガン」等を利用した検査液噴出装置８に、検査液の供給ノズル９とエアー噴射ノズル１０を一体とし、検査液供給用開閉三方弁１１とエアー噴射用開閉三方弁１２を有している。

三方弁とは、１方からの「入」を２方の「出」を切り替えるもので、その操作はバネを内蔵した「押」ノブにより行い、「押」と「開放」で出の方向が切り替わる。

検査液の供給は、検査液貯蔵タンク１３から水ポンプ１４により供給され、三方弁の検査液用三方弁ノブ１５の開閉により検査液噴出ノズル９への供給をコントロールする。供給していない時間での検査液は検査液貯蔵タンク１３に循環するノブの構造をもっているので、この循環検査液がタンク内検査液を撹拌し磁粉の沈殿を防止する。

エアーは、エアーコンプレッサー１６から供給され、噴出装置に備えたエアー流量調整弁１７で流量調整を行い、三方弁のエアー用三方弁ノブ１８の操作によりエアー噴射ノズル１０から噴射される。エアーを噴射していない時間には、エアーは循環して検査液貯蔵タンク１３内でエアー噴射口１９から噴射し、検査液の撹拌に利用する。検査液タンク内での撹拌は、噴射管を枝分かれし複数方向にすることが効果的である。

検査液噴出装置８は片方の手で保持し、１本の指で検査液用三方弁１１の操作を行い、１本の指でエアー用三方弁１２の操作をする。双方を同時に操作することはまれでありほとんど行わない。

もう一方の手では積層板鉄芯にコイルを巻いた磁化器を持ち、コイルと一体化しているスイッチにより入断を繰り返しながら検査面を移動していく。

エアーノズルは、強力に噴射することよりも穏やかに幅広くに噴射することで、広い範囲の検査液の流れを誘導することが良く、図２のような検査液供給ノズルと平行しての噴射もあるが、図３のように同心円の中央に検査液供給ノズル２１を、その周囲がエアー噴射ノズル２２とする方法もある。同心円に配することによりエアーを緩やかに必要な場所に噴出させることが容易となる。

付加機能として吸水式磁粉探傷装置を組み合わせるとさらに検査が向上する。吸水方式は、エアーノズルからの噴射を止めたとき、検査液貯蔵タンク１３に循環していた一部を図４のエアー切替及び調整バルブ２３から真空発生器２４に導き、フレキシブルなホース２５に吸引力を発生させ滞留した検査液に浸けた吸水口２６から不用な検査液を吸水し排水する。排水は再度検査面に還流しないように廃液タンク２７に収容することが好ましい。

磁粉探傷試験において作業効率が向上し、安定した検査結果が得られるようになったため、本発明は有効である。

磁粉探傷検査の概要 検査液供給全体図 同心円に配したノズル 吸水式磁粉探傷装置の概要

１：積層板鉄芯コア
２：コイル電線
３：表面のキズ
４：検査液ボトル
５：検査液の流動
６：吸着・集積した磁粉模様
７：検査液から沈着した磁粉
８：検査液噴出装置
９：検査液供給ノズル
１０：エアー噴射ノズル
１１：検査液用三方弁
１２：エアー用三方弁
１３：検査液貯蔵タンク
１４：水ポンプ
１５：検査液用三方弁ノブ
１６：エアーコンプレッサー
１７：エアー流量調整弁
１８：エアー用三方弁ノブ
１９：検査液タンク内のエアー噴射口
２０：溶接線
２１：検査液の流路
２２：エアーの流路
２３：エアー切替及び調整バルブ
２４：真空発生器
２５：吸水ホース
２６：吸水口
２７：廃液タンク

Claims (2)

1. 磁粉探傷試験において、微細磁粉が懸濁した検査液の緩やかな流れを確保しながら適切に試験面に供給することと、検査液の流動を確保しつつ沈殿した磁粉を除去することを目的として、検査液供給ノズルへの噴出と検査液貯蔵タンクへの循環を自然状態と指の動作によって切り替える検査液供給用開閉三方弁と、エアー噴出ノズルへの噴出と検査液貯蔵タンクへ循環させて検査液攪拌を自然状態と指の動作によって切り替えるエアー噴射用開閉三方弁を備え、上記２つの三方弁と検査液供給ノズルとエアー噴射ノズルが一体化されていることを特徴とした磁粉検査液噴出装置。
2. 請求項１の磁粉検査液噴出装置において、同心円の中央に検査液供給ノズルを配し、その周囲にエアー噴射ノズルを配したことを特徴とする磁粉検査液噴出装置。

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