JP5734224B2 - Boiler water-cooled wall weld zone inspection device and weld zone inspection method - Google Patents
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Description
本発明は、ボイラ水冷壁の溶接部検査装置及び溶接部検査方法に関する。 The present invention relates to a welded portion inspection apparatus and a welded portion inspection method for a boiler water-cooled wall.
JIS Z2329 2002には、発泡漏れ試験方法の真空法が規定されている。この真空法によれば、真空箱を試験面に気密を存して当接させ、真空箱内を減圧し、試験面に塗布されていた発泡液の発泡の有無によって、試験面における気体の漏れ及び箇所を確認する。
特許文献1には、この真空法に基づいて復水器の冷却管の漏れを検査可能な復水器の管板の漏洩検査装置が記載されている。漏洩検査装置の2つの当て箱は、平坦な管板に当接され、管板間を延びる冷却管の漏れが検査される。
JIS Z2329 2002 defines a vacuum method as a foam leakage test method. According to this vacuum method, the vacuum box is brought into contact with the test surface in an airtight manner, the inside of the vacuum box is depressurized, and gas leakage on the test surface is determined depending on whether the foaming liquid applied to the test surface is foamed or not. And check the location.
Patent Document 1 discloses a leak inspection device for a condenser tube sheet that can inspect leakage of a condenser cooling pipe based on this vacuum method. The two batting boxes of the leak inspection apparatus are brought into contact with a flat tube sheet, and the leak of the cooling pipe extending between the tube sheets is inspected.
一方、溶接部の漏洩検査方法として、PT(浸透探傷)検査が知られている。PT検査の場合、洗浄液で検査対象部を洗浄した後、検査対象部に浸透液を塗布する。それから、検査対象部の表面の余分な浸透液を拭き取ってから現像液を塗布する。PT検査によれば、溶接部の欠陥に浸透した浸透液が発色することで、欠陥の有無を目視によって確認することができる。 On the other hand, PT (penetration flaw detection) inspection is known as a leakage inspection method for welds. In the case of PT inspection, the inspection target part is washed with a cleaning liquid, and then a penetrating liquid is applied to the inspection target part. Then, a developer is applied after wiping off excess penetrating liquid on the surface of the inspection target portion. According to the PT inspection, the permeation liquid that has penetrated into the defect in the welded portion is colored, so that the presence or absence of the defect can be visually confirmed.
ボイラ水冷壁においては、水冷管が並列に配置され、水冷管に長手方向に沿って溶接されたフィンによって水冷管同士の隙間が塞がれている。このためボイラ水冷壁には水冷管の外周面の曲率に応じた凹凸があり、特許文献1の復水器の管板の漏洩検査装置を用いた場合、当て箱をボイラ水冷壁に気密に当接させることができない。従って、特許文献1の復水器の管板の漏洩検査装置を用いたとしても、ボイラ水冷壁の溶接部についてJIS
Z2329 2002に規定された真空法を行うことは不可能であった。
In the boiler water cooling wall, the water cooling pipes are arranged in parallel, and the gaps between the water cooling pipes are closed by fins welded to the water cooling pipes in the longitudinal direction. For this reason, the boiler water-cooled wall has irregularities according to the curvature of the outer peripheral surface of the water-cooled pipe, and when the leak inspection device for the condenser tube sheet of Patent Document 1 is used, the batting box is airtightly applied to the boiler water-cooled wall. It cannot be touched. Therefore, even if it uses the leak inspection apparatus of the condenser tube sheet of patent document 1, it is JIS about the welding part of a boiler water cooling wall.
It was impossible to perform the vacuum method specified in Z2329 2002.
このため従来、ボイラ水冷壁の溶接部の検査は、PT検査によって行われていた。しかしながら、PT検査で用いられる薬液には可燃性のものがあり、薬液の取り扱いに注意が必要で検査が煩雑であるという問題があった。また、PT検査には、工程数が多いため検査に時間がかかるという問題や、貫通した欠陥の検出精度が高くないという問題があった。 For this reason, conventionally, the inspection of the welded portion of the boiler water-cooled wall has been performed by PT inspection. However, some chemical solutions used in PT inspection are flammable, and there is a problem that care is required in handling the chemical solution and the inspection is complicated. In addition, the PT inspection has a problem that it takes a long time due to a large number of processes, and there is a problem that the detection accuracy of the penetrating defect is not high.
本発明は、上記した事情に鑑みてなされ、その目的とするところは、ボイラ水冷壁における水冷管とフィン、及びフィン同士の溶接部の貫通した欠陥を短時間で容易且つ確実に検出可能である、ボイラ水冷壁の溶接部検査装置及び溶接部検査方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to detect easily and reliably a water-cooled tube and a fin in a boiler water-cooled wall and a defect penetrating a welded portion between the fins in a short time. Another object of the present invention is to provide a welded part inspection apparatus and welded part inspection method for boiler water-cooled walls.
上記目的を解決するために、本発明は、並列に配置された複数の並列水冷管と、溶接により隣り合う前記並列水冷管同士の隙間を塞ぐフィンとを具備するボイラ水冷壁の溶接部検査装置であって、隣り合う少なくとも2本の前記並列水冷管の一部と前記フィンの一部が検査対象部を構成し、前記検査対象部と共に真空室を形成する真空箱と、前記真空箱に接続された排気装置とを備え、前記真空箱は、透光性を有する窓部と、前記2本の並列水冷管のうち、対応する並列水冷管に沿うようにそれぞれ配置される2つの側壁と、前記並列水冷管の長手方向と交差するように配置される少なくとも1つの端壁と、前記側壁の縁に取り付けられ、前記側壁の縁と前記並列水冷管との間をシールするための側縁シール部材と、前記端壁の縁に取り付けられ、前記端壁の縁と前記並列水冷管及び前記フィンとの間をシールする端縁シール部材とを有し、前記端壁の縁は、前記フィンに沿わされる直線状の縁部と、前記並列水冷管に沿わされる円弧状の縁部とを有し、前記端縁シール部材は、前記直線状の縁部に取り付けられる直線状のシール部と、前記円弧状の縁部に取り付けられる円弧状のシール部とを有することを特徴とするボイラ水冷壁の溶接部検査装置を提供する。 In order to solve the above-described object, the present invention provides a welded portion inspection apparatus for a boiler water-cooled wall, comprising a plurality of parallel water-cooled tubes arranged in parallel and a fin that closes a gap between the adjacent parallel water-cooled tubes by welding. A part of at least two adjacent water-cooled tubes adjacent to each other and a part of the fin constitute an inspection object part, and form a vacuum chamber together with the inspection object part, and connected to the vacuum box The vacuum box includes a window portion having translucency, and two side walls respectively disposed along the corresponding parallel water-cooled tubes among the two parallel water-cooled tubes, At least one end wall arranged to intersect the longitudinal direction of the parallel water-cooled tubes, and a side edge seal attached to the edge of the side wall and sealing between the edge of the side wall and the parallel water-cooled tube Attached to the edge of the member and the end wall And an edge seal member that seals between the edge of the end wall and the parallel water-cooled pipe and the fin, and the edge of the end wall includes a linear edge along the fin; An arcuate edge portion extending along the parallel water-cooled tubes, and the edge seal member is attached to the linear seal portion attached to the linear edge portion and the arcuate edge portion. An apparatus for inspecting a welded portion of a boiler water-cooled wall, comprising an arc-shaped seal portion.
本発明のボイラ水冷壁の溶接部検査装置によれば、端壁の縁が円弧状の縁部を有し、端縁シール部材が、円弧状の縁部に取り付けられる円弧状のシール部を有する。このため、ボイラ水冷壁の検査対象部に、並列水冷管とフィンによって形成される凹凸が存在しても、真空箱は、検査対象部とともに気密な真空室を形成することができる。このため、この溶接部検査装置によれば、ボイラ水冷壁の検査対象部における凹凸にかかわらずに、検査対象部内の溶接部の貫通した欠陥を短時間で容易且つ確実に検出することができる。 According to the boiler water-cooled wall welded part inspection apparatus of the present invention, the edge of the end wall has an arcuate edge, and the end edge seal member has an arcuate seal attached to the arcuate edge. . For this reason, even if the unevenness | corrugation formed with a parallel water cooling pipe and a fin exists in the test object part of a boiler water cooling wall, a vacuum box can form an airtight vacuum chamber with a test object part. For this reason, according to this welding part test | inspection apparatus, regardless of the unevenness | corrugation in the test object part of a boiler water cooling wall, the defect which the welding part in the test object part penetrated can be detected easily and reliably in a short time.
好ましくは、前記直線状のシール部の厚さは、前記円弧状のシール部の厚さよりも大である。
この構成によれば、並列水冷管とフィンとの間の溶接部、或いは、フィンを構成する板片同士の溶接部が該溶接部の周囲より突出していても、溶接部に当接させられる直線状のシール部の厚さが大であるので、直線状のシール部は、溶接部の突出に合わせて変形することができる。このため、溶接部が突出していても、直線状のシール部によって、溶接部及びその周囲が確実にシールされるので、真空箱によって気密な真空室が形成される。
Preferably, the thickness of the linear seal portion is larger than the thickness of the arc-shaped seal portion.
According to this structure, even if the welding part between a parallel water-cooled pipe and a fin or the welding part of the plate pieces which comprise a fin protrudes from the circumference | surroundings of this welding part, the straight line made to contact | abut to a welding part Since the thickness of the seal part is large, the linear seal part can be deformed in accordance with the protrusion of the welded part. For this reason, even if the welded portion protrudes, the welded portion and its periphery are surely sealed by the linear seal portion, so that an airtight vacuum chamber is formed by the vacuum box.
前記ボイラ水冷壁の検査対象部にて前記並列水冷管の一部が直線状に延びている場合に使用されるボイラ水冷壁の溶接部検査装置にあっては、好ましくは、前記真空箱は、前記並列水冷管の長手方向に相互に離れ、前記端縁シール部材がそれぞれ取り付けられた2つの端壁を有する。
この構成によれば、ボイラ水冷壁の検査対象部において、並列水冷管が直線状に延びている場合に、簡単な構成にて、真空箱が気密な真空室を形成することができる。
In the boiler water-cooling wall welded part inspection device used when a part of the parallel water-cooled pipes extend linearly in the inspection target part of the boiler water-cooling wall, preferably, the vacuum box is The parallel water-cooled tubes have two end walls that are separated from each other in the longitudinal direction and to which the edge seal members are respectively attached.
According to this configuration, in the inspection target portion of the boiler water cooling wall, when the parallel water cooling tubes extend linearly, the vacuum box can form an airtight vacuum chamber with a simple configuration.
前記ボイラ水冷壁の検査対象部にて前記並列水冷管が長手方向に円弧状の曲線部を有する場合に使用されるボイラ水冷壁の溶接部検査装置にあっては、好ましくは、前記真空箱は、前記並列水冷管の長手方向に相互に離れ、前記端縁シール部材がそれぞれ取り付けられた2つの端壁と、前記並列水冷管の一部に沿って円弧状の曲線部を持つ縁部を有する側壁と、前記側壁の縁部に沿って取り付けられた側壁シール部材とを有する。
この構成によれば、ボイラ水冷壁の検査対象部において、並列水冷管が円弧状に延びている場合に、簡単な構成にて、真空箱が気密な真空室を形成することができる。
In the boiler water-cooled wall welded part inspection apparatus used when the parallel water-cooled pipes have arcuate curved portions in the longitudinal direction at the inspection target part of the boiler water-cooled wall, preferably, the vacuum box is , Two end walls that are separated from each other in the longitudinal direction of the parallel water-cooled tubes and to which the end seal members are respectively attached, and an edge portion having an arcuate curved portion along a part of the parallel water-cooled tubes. A side wall and a side wall sealing member attached along an edge of the side wall.
According to this configuration, in the inspection target portion of the boiler water cooling wall, when the parallel water cooling tubes extend in an arc shape, the vacuum box can form an airtight vacuum chamber with a simple configuration.
前記ボイラ水冷壁の検査対象部にて、それぞれ隣り合う管同士の隙間を前記フィンで閉塞された、前記並列水冷管と交差する方向に延びた交差水冷管、及び、前記並列水冷管と、前記フィンの構成する隙間が、第2のフィンによって閉塞されている場合に使用されるボイラ水冷壁の溶接部検査装置にあっては、好ましくは、前記真空箱は、前記第2のフィンから前記並列水冷管の長手方向に離れ、前記端縁シール部材が取り付けられた1つの端壁と、前記端壁と前記交差水冷壁との間を延びる側壁と、前記端壁及び前記側壁と結合された天井壁と、前記端縁シール部材と前記側縁シール部材とを含み、前記側壁と前記並列水冷管、前記交差水冷管、及び前記第2のフィンとの間をシールするシール部材と、前記天井壁と前記交差水冷管との間をシールするシール部材とを有する。
この構成によれば、ボイラ水冷壁の検査対象部において、並列水冷管の近傍に交差水管が存在している場合に、簡単な構成にて、真空箱が気密な真空室を形成することができる。
In the inspection target portion of the boiler water cooling wall, the cross water cooling pipes extending in the direction intersecting with the parallel water cooling pipes, the gaps between adjacent pipes being closed by the fins, and the parallel water cooling pipes, In a welded part inspection apparatus for a boiler water-cooled wall used when a gap formed by the fin is closed by a second fin, preferably, the vacuum box is parallel to the second fin. One end wall which is separated in the longitudinal direction of the water cooling pipe and to which the edge seal member is attached, a side wall extending between the end wall and the intersecting water cooling wall, and a ceiling coupled to the end wall and the side wall A sealing member including a wall, the edge sealing member and the side edge sealing member, and sealing between the side wall and the parallel water cooling pipe, the cross water cooling pipe, and the second fin; and the ceiling wall And the cross water cooling pipe And a seal for sealing member.
According to this configuration, in the inspection target portion of the boiler water cooling wall, when a cross water pipe exists in the vicinity of the parallel water cooling pipe, the vacuum box can form an airtight vacuum chamber with a simple configuration. .
また、本発明は、並列に配置された複数の並列水冷管と、溶接により隣り合う前記並列水冷管同士の隙間を塞ぐフィンとを具備するボイラ水冷壁の溶接部検査方法であって、上記のボイラ水冷壁の溶接部検査装置を用意し、前記ボイラ水冷壁の検査対象部に発泡液を付与し、前記真空箱によって前記真空室を形成し、前記真空箱に接続された排気装置を用いて前記真空室内の圧力を低下させ、前記真空箱内における前記発泡液の発泡の有無を目視によって確認する、工程を備えることを特徴とするボイラ水冷壁の溶接部検査方法を提供する。 Further, the present invention is a method for inspecting a welded portion of a boiler water-cooled wall, comprising a plurality of parallel water-cooled tubes arranged in parallel and a fin that closes a gap between the parallel water-cooled tubes adjacent by welding. Prepare a welded part inspection device for the boiler water-cooled wall, apply foaming liquid to the inspection target part of the boiler water-cooled wall, form the vacuum chamber by the vacuum box, and use an exhaust device connected to the vacuum box said vacuum chamber to reduce the pressure of, the visually confirmed whether the foaming of the foaming liquid in the vacuum box, providing a weld inspection method of the boiler water wall, characterized in that it comprises a step.
本発明のボイラ水冷壁の溶接部検査方法によれば、用意された真空箱の端壁の縁が円弧状の縁部を有し、端縁シール部材が、円弧状の縁部に取り付けられる円弧状のシール部を有する。このため、ボイラ水冷壁の検査対象部に、並列水冷管とフィンによって形成される凹凸が存在しても、真空箱は、検査対象部とともに気密な真空室を形成することができる。このため、この溶接部検査方法によれば、ボイラ水冷壁の検査対象部における凹凸にかかわらずに、検査対象部内の溶接部の貫通した欠陥を短時間で容易且つ確実に検出することができる。 According to the method for inspecting a welded portion of a boiler water-cooled wall according to the present invention, the edge of the end wall of the prepared vacuum box has an arc-shaped edge, and the edge seal member is attached to the arc-shaped edge. It has an arcuate seal. For this reason, even if the unevenness | corrugation formed with a parallel water cooling pipe and a fin exists in the test object part of a boiler water cooling wall, a vacuum box can form an airtight vacuum chamber with a test object part. For this reason, according to this welding part inspection method, the defect which the welding part in the inspection object part penetrated can be detected easily and reliably in a short time regardless of the unevenness in the inspection object part of the boiler water cooling wall.
本発明によれば、ボイラ水冷壁における溶接部の貫通した欠陥を短時間で容易且つ確実に検出可能である、ボイラ水冷壁の溶接部検査装置及び溶接部検査方法が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the welding part test | inspection apparatus and welded part test | inspection method of a boiler water cooling wall which can detect the defect which the welding part penetrated in the boiler water cooling wall easily and reliably in a short time are provided.
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。但し、実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the component parts described in the embodiments are not intended to limit the scope of the present invention to that unless otherwise specified.
図1は、ボイラ水冷壁1の概略的な構成を、第1乃至第3実施形態の溶接部検査装置の真空箱100,200,300とともに示している。ボイラ水冷壁1は、底部水冷壁2、天井部水冷壁3、正面部水冷壁4、及び、側部水冷壁5を有し、底部水冷壁2、正面部水冷壁4及び天井部水冷壁3を構成する水冷管は、蒸気ドラム7と水ドラム8との間を接続している。
FIG. 1 shows a schematic configuration of the boiler water cooling wall 1 together with the
〔第1実施形態〕
図2は、第1実施形態の溶接部検査装置の真空箱100を、底部水冷壁2の一部とともに概略的に示す斜視図である。底部水冷壁2は、所定の間隔を存して並列に配置された複数の水冷管10と、水冷管10同士の隙間を塞ぐように配置されたフィン12とからなる。フィン12は水冷管10に対し、水冷管10の長手方向に沿って溶接され、水冷管10同士の隙間を長手方向に渡って閉塞している。このため、底部水冷壁2には、水冷管10の外周面の曲率に応じた凹凸が存在している。
[First Embodiment]
FIG. 2 is a perspective view schematically showing the
より詳しくは、図3に示したように、各水冷管10は、溶接部14を介して直列に連なる複数の直管10aによって構成されている。また、フィン12は、複数の板片12a,12bによって構成され、水冷管10と板片12a,12bとの間、及び、板片12a,12b同士の間は、溶接部16によって相互に溶接されている。
なお、説明のため、図3中の溶接部16にはハッチングを付した。
More specifically, as shown in FIG. 3, each water-cooled
For the sake of explanation, the welded
図4は、第1実施形態の溶接部検査装置の構成を概略的に示している。また図5は、真空箱100を分解して概略的に示す斜視図である。
真空箱100は、底部水冷壁2の検査対象部に当接させられた場合に、検査対象部を構成する水冷管10の一部及びフィン12の一部とともに、気密な真空室を形成する。
真空箱100には、真空室に通じる配管102が接続され、配管102は例えばT字に分岐されている。一方の分岐の途中には、大気開放用バルブ104が設けられ、分岐の先端は大気中に開口している。従って、大気開放用バルブ104を開閉することによって、真空室と大気との間を連通又は遮断することができる。
FIG. 4 schematically shows the configuration of the welded portion inspection apparatus of the first embodiment. FIG. 5 is an exploded perspective view schematically showing the
When the
A
他方の分岐の途中には、排気用バルブ106及び排気装置入口バルブ108が設けられ、他方の分岐の先端は排気装置110に接続されている。
排気装置110は、例えば真空ポンプやエアイジェクタによって構成され、大気開放用バルブ104が閉じられ、且つ、排気用バルブ106及び排気装置入口バルブ108が開いているときに、真空室内の空気を外部へと排気する。
An
The
真空箱100は、1対の側壁112と、1対の端壁114と、天井壁116と、ガスケット118と、1対の長尺押さえ板120と、1対の短尺押さえ板121と、複数の螺子122と、1対の取っ手124と、圧力計126と、1対の側縁シール部材128と、1対の端縁シール部材130とからなる。
圧力計126は、例えば、ブールドン圧力計からなり、真空室内の圧力を表示する。
The
The
天井壁116、側壁112及び端壁114の各々は、例えばアクリル製の肉厚な板からなり、透光性を有する。天井壁116は、長方形の平面形状を有し、天井壁116の辺縁には、平坦な四角環形状のガスケット118が宛がわれている。ガスケット118は、例えばゴムパッキンであり、ガスケット118を介して、天井壁116に対し側壁112及び端壁114が螺子122を用いて固定されている。
Each of the
従って、天井壁116は、側壁112及び端壁114と気密に結合されている。また、側壁112及び端壁114は、接着剤を介して気密に相互に結合されている。
なお、螺子122の頭は、長尺押さえ板120及び短尺押さえ板121を介して天井壁116に当接しており、これによりガスケット118は均一に圧縮されて、天井壁116と側壁112及び端壁114との間が良好に気密にシールされる。
Therefore, the
The head of the
側壁112は、長方形の平面形状を有し、天井壁116と反対側の側壁112の縁(シール縁)に、直方体形状の側縁シール部材128が接着剤を用いて固定されている。側縁シール部材128は、側壁112のシール縁の大きさに対応する長さ及び幅を有し、側壁112を全域に渡って覆っている。なお、一方の側壁112には、圧力計126を取り付けるための貫通孔131が形成されている。
The
図6は、検査対象の底部水冷壁2の一部とともに、真空箱100の正面を概略的に示す図である。端壁114には、配管102が接続される貫通孔132が形成されている。
図6に示したように、端壁114は長方形の平面形状を有する長方形部134と、長方形部134の一辺に一体に連なり、略台形の平面形状を有する台形部136とからなる。ただし、台形部136の側辺は四半円弧形状を有する。
FIG. 6 is a diagram schematically showing the front of the
As shown in FIG. 6, the
従って、天井壁116とは反対側の端壁114の縁(シール縁)138は、台形部136の短辺からなる直線状の縁部(第1直線状縁部)140と、台形部136の側辺からなる円弧状の縁部142と、長方形部134の一辺の一部によって構成される直線状の縁部(第2直線状縁部)144とからなる。そして、端壁114のシール縁138には、端縁シール部材130が接着剤を用いて固定されている。なお、端縁シール部材130と側縁シール部剤128も接着剤によって気密に結合されている。
Therefore, the edge (seal edge) 138 of the
端縁シール部材130は、端壁114のシール縁138の大きさに対応する長さ及び幅を有し、シール縁138を全域に渡って覆っている。従って、端縁シール部材130は、第1直線状縁部140を覆う第1直線状シール部146、円弧状縁部142を覆う円弧状のシール部148、及び、第2直線状縁部144を覆う第2直線状シール部150からなる。
底部水冷壁2の検査対象部に接触していない自由状態にあるとき、第1直線状シール部146は厚さT1を有し、第1直線状シール部146の外面は、第1直線状縁部140と平行である。例えば、厚さT1は12mmである。
The
When the bottom
一方、底部水冷壁2の検査対象部に接触していない自由状態にあるとき、円弧状シール部148及び第2直線状シール部150は同じ厚さT2を有し、円弧状シール部148及び第2直線状シール部150の外面は、円弧状縁部142及び第2直線状縁部144と平行である。例えば、厚さT2は10mmである。
なお、第2直線状縁部144及び第2直線状シール部150は、円弧状であってもよく、或いは、側縁シール部材128と端縁シール部材130とを気密に結合できるのであれば省略してもよい。つまり、第2直線状縁部144及び第2直線状シール部150は必須の構成要素ではない。
On the other hand, when the bottom
The second
好ましくは、厚さT1は厚さT2よりも大であり、より好ましくは、厚さT1は、フィン12からの溶接部16の突出高さ(肉盛厚さ)に相当する分だけ、厚さT2よりも大である。好ましい例として、厚さT1と厚さT2との差(T1−T2)は、2mm以上4mm以下の範囲内にあり、本実施形態では、差(T1−T2)は2mmである。
Preferably, the thickness T1 is larger than the thickness T2. More preferably, the thickness T1 is a thickness corresponding to the protrusion height (building thickness) of the welded
また、好ましくは、端縁シール部材130は、第1直線状シール部146の外面と円弧状シール部148の外面とが交わる領域に、該領域を切り落とすように設けられた傾斜面からなる外面152を有するのが好ましい。
Preferably, the
側縁シール部材128及び端縁シール部材130は、非通気性の発泡ゴムからなり、好ましくは、クロロプレンゴムからなる。好ましい例として、側縁シール部材128及び端縁シール部材130として、ネオプレン(登録商標)スポンジを用いることが出来る。
そして、好ましくは、側縁シール部材128及び端縁シール部材130は、25±5度の範囲内の硬度を有する。
The side
Preferably, the side
上述した第1実施形態のボイラ水冷壁の溶接部検査装置を用いた溶接部16の検査方法について説明する。
まず、ボイラ水冷壁1の検査対象部に発泡液を塗布する。検査対象部は、水冷管10が直線状に延びているボイラ水冷壁1の部分である。発泡液としては、例えば、スーパーバブル(マークテック株式会社製)を用いることができる。
A method for inspecting the welded
First, the foaming liquid is applied to the inspection target portion of the boiler water cooling wall 1. The inspection target part is a part of the boiler water cooling wall 1 in which the
それから、真空箱100を検査対象部に当接させる。本実施形態では、真空箱100を検査対象部に当接させる際、図2に示したように、側壁112が水冷管10の長手方向に沿うように、且つ、端壁114が水冷管10の長手方向と交差するように、真空箱100が配置される。また、この際、側縁シール部材128が水冷管10の外面に当接し、端縁シール部材130の第1直線状シール部146がフィン12に当接し、円弧状シール部148及び第2直線状シール部150が水冷管10の外面に当接するように、真空箱100が配置される。
Then, the
真空箱100が所定位置に配置された後、大気開放用バルブ104を閉じ、排気用バルブ106及び排気装置入口バルブ108を開き、排気装置110を作動させる。これにより、真空箱100と検査対象部によって形成された真空室内の空気が外部に排気され、真空室の圧力が低下する。
After the
JIS Z2329 2002によれば、特に規定がない場合は、真空箱内の圧力は、大気圧より、0.015MPa以上低い圧力まで減圧して行う。本実施形態では、0.05MPa〜0.06MPaの検査圧力になるまで圧力を低下させたところで、発泡液の発泡を目視によって確認する。発泡液が発泡している場合、その発泡している部位において、溶接部16に貫通したピンホールやクラック等の欠陥が存在していることがわかる。
なお本実施形態では、天井壁116は透光性を有し、目視のための窓部としての機能を有する。側壁112及び端壁114は透光性、非透光性いずれでも構成することができる。
According to JIS Z2329 2002, unless otherwise specified, the pressure in the vacuum box is reduced to a pressure lower than the atmospheric pressure by 0.015 MPa or more. In the present embodiment, when the pressure is reduced to an inspection pressure of 0.05 MPa to 0.06 MPa, foaming of the foaming liquid is visually confirmed. When the foaming liquid is foamed, it can be seen that defects such as pinholes and cracks penetrating through the welded
In the present embodiment, the
目視によって発泡の有無を確認すると、該検査対象部の検査は終了する。次の検査対象部を検査する場合、排気用バルブ106を閉じてから、大気開放用バルブ104を開いて、真空室内に外気を導入する。それから、取っ手124を持って、真空箱100を次の検査対象部まで移動させ、上記手順を繰り返せばよい。真空箱100を該真空箱100の長さ分だけ水冷管10の長手方向に沿って移動させれば、効率的に検査を行うことができる。
When the presence / absence of foaming is confirmed by visual inspection, the inspection of the inspection object part is completed. When inspecting the next inspection target portion, the
上述した第1実施形態のボイラ水冷壁の溶接部検査装置によれば、端壁114の縁が円弧状の縁部142を有し、端縁シール部材130が、円弧状の縁部142に取り付けられる円弧状のシール部148を有する。このため、ボイラ水冷壁1の検査対象部に、水冷管(並列水冷管)10とフィン12によって形成される凹凸が存在しても、真空箱100は、検査対象部とともに気密な真空室を形成することができる。このため、この溶接部検査装置によれば、ボイラ水冷壁1の検査対象部における凹凸にかかわらずに、検査対象部内の溶接部16の貫通した欠陥を確実に検出することができる。
According to the boiler water-cooled wall welded part inspection apparatus of the first embodiment described above, the edge of the
また上述した第1実施形態のボイラ水冷壁の溶接部検査装置によれば、水冷管10とフィン12との間の溶接部16、或いは、フィン12の板片12a同士の溶接部16が該溶接部16の周囲より突出していても、溶接部16に当接させられる第1直線状シール部146の厚さが大であるので、第1直線状シール部146は、溶接部16の突出に合わせて変形することができる。このため、溶接部16が突出していても、第1直線状シール部146によって、溶接部16及びその周囲が確実にシールされるので、真空箱100によって気密な真空室が形成される。
Further, according to the boiler water-cooled wall welded portion inspection apparatus of the first embodiment described above, the welded
更に上述した第1実施形態のボイラ水冷壁の溶接部検査装置によれば、ボイラ水冷壁1の検査対象部において、水冷管10が直線状に延びている場合に、簡単な構成にて、真空箱100が気密な真空室を形成することができる。
Furthermore, according to the boiler water-cooled wall welded portion inspection apparatus of the first embodiment described above, when the water-cooled
〔第2実施形態〕
以下、第2実施形態のボイラ水冷壁の溶接部検査装置について説明する。なお、第2実施形態の構成のうち、第1実施形態の構成と類似又は同一のものについては、同一の名称又は符号を付して説明を簡略化又は省略する。
第2実施形態の溶接部検査装置は、水冷管10が円弧状に曲がっている部分を検査するのに用いられ、例えば、正面部水冷壁4と底部水冷壁2とがなす角部を検査するのに用いられる。そのために、第2実施形態の溶接部検査装置は、真空箱100に代えて、図7に概略的な構成を示す真空箱200を用いる点のみ、第1実施形態の溶接部検査装置と異なる。
[Second Embodiment]
Hereinafter, the boiler water-cooled wall welded portion inspection apparatus according to the second embodiment will be described. Note that, among the configurations of the second embodiment, those similar or identical to the configurations of the first embodiment are denoted by the same names or symbols, and description thereof is simplified or omitted.
The welded portion inspection apparatus according to the second embodiment is used to inspect a portion where the water-cooled
図7に示したように、水冷管10は長手方向に円弧状に曲げられた曲線部を有し、真空箱200の側壁202は、天井壁204と反対側に円弧状の曲線部を持つ縁(シール縁)206を有する。シール縁206の曲線部は、水冷管10の曲線部に対応した適当な曲率を有する。シール縁206には一定の厚さの側縁シール部材208が取り付けられ、側縁シール部材208は、円弧状の曲線部を有する水冷管10に沿うように延びている。
As shown in FIG. 7, the water-cooled
真空箱200の端壁210は、真空箱200が検査対象部に取り付けられたときに、水冷管10の長手方向と交差するように天井壁204に固定されている。このため端壁210は、平坦な天井壁204に対して、水冷管10の曲率に応じて斜めに固定されている。
なお、図7において、ガスケット、長尺押さえ板、短尺押さえ板、螺子及び取っ手が省略されているが、真空箱200はこれらの構成要素を有する。
The
In FIG. 7, the gasket, the long press plate, the short press plate, the screw, and the handle are omitted, but the
図8は、図7中の矢印VIIIに沿う方向でみたときの端壁210及び端縁シール部材212を示している。
端壁210は、長方形部214及び台形部216からなり、端壁210のシール縁218は、第1直線状縁部220、円弧状縁部222及び第2直線状縁部224からなる。そして、端縁シール部材212は、第1直線状シール部226、円弧状シール部228及び第2直線状シール部230からなる。好ましくは、端縁シール部材212は、第1直線状シール部226の外面と円弧状シール部228の外面が交わる領域に、該領域を切り落とすように設けられた傾斜面からなる外面232を有する。
FIG. 8 shows the
The
第2実施形態のボイラ水冷壁の溶接部検査装置の使用方法は、第1実施形態の場合と同じである。
第2実施形態のボイラ水冷壁の溶接部検査装置によれば、第1実施形態の場合と同様に、ボイラ水冷壁1の検査対象部における凹凸にかかわらずに、検査対象部内の溶接部16の欠陥を確実に検出することができる。
The method of using the boiler water-cooled wall welded portion inspection apparatus of the second embodiment is the same as that of the first embodiment.
According to the boiler water-cooled wall welded portion inspection apparatus of the second embodiment, as in the case of the first embodiment, regardless of the irregularities in the inspection target portion of the boiler water-cooled wall 1, Defects can be reliably detected.
また上述した第2実施形態のボイラ水冷壁の溶接部検査装置によれば、第1実施形態の場合と同様に、溶接部16が突出していても、第1直線状シール部226によって、溶接部16及びその周囲が確実にシールされるので、真空箱200によって気密な真空室が形成される。
Moreover, according to the boiler water-cooled-wall welded part inspection apparatus of the second embodiment described above, even if the welded
更に上述した第2実施形態のボイラ水冷壁の溶接部検査装置によれば、ボイラ水冷壁1の検査対象部において、水冷管10が円弧状に延びている場合に、簡単な構成にて、真空箱200が気密な真空室を形成することができる。
Furthermore, according to the boiler water-cooled wall welded portion inspection apparatus of the second embodiment described above, when the water-cooled
〔第3実施形態〕
以下、第3実施形態のボイラ水冷壁の溶接部検査装置について説明する。なお、第3実施形態の構成のうち、第1実施形態及び第2実施形態の構成と類似又は同一のものについては、同一の名称又は符号を付して説明を簡略化又は省略する。
[Third Embodiment]
Hereinafter, the boiler water-cooled wall welded portion inspection apparatus according to the third embodiment will be described. In addition, about the structure of 3rd Embodiment, the thing similar or the same as the structure of 1st Embodiment and 2nd Embodiment, the same name or code | symbol is attached | subjected, and description is simplified or abbreviate | omitted.
第3実施形態のボイラ水冷壁の溶接部検査装置は、図9に示したように、水冷管10が交差するように配置されている水冷壁1の角を検査する場合に用いられる。このような検査対象部は、例えば、ボイラ水冷壁1の底部水冷壁2と側部水冷壁5がなす角であり、側部水冷壁5の水冷管(並列水冷管)10及びフィン12と、底部水冷壁2の水冷管(交差水冷管)10との間が、これらに溶接された角用のフィン302によって塞がれている。
The boiler water-cooled wall welded portion inspection apparatus of the third embodiment is used when inspecting the corners of the water-cooled wall 1 disposed so that the water-cooled
このため、第3実施形態のボイラ水冷壁の溶接部検査装置は、真空箱100に代えて真空箱300を用いる点においてのみ、第1実施形態のボイラ水冷壁の溶接部検査装置と異なる。
図10及び図11は、真空箱300を概略的に示す斜視図である。真空箱300は、ボイラ水冷壁1の角を検査するために、1つの端壁304と、1対の側壁306と、天井壁308とを有する。
For this reason, the boiler water-cooled wall welded portion inspection apparatus of the third embodiment is different from the boiler water-cooled wall welded portion inspection apparatus of the first embodiment only in that a
10 and 11 are perspective views schematically showing the
真空箱300が検査対象部に設置されたとき、端壁304は、側部水冷壁5の水冷管10の長手方向と交差するように配置される。側部水冷壁5と対向する端壁304の縁(シール縁)310には、端縁シール部材312が取り付けられている。
When the
そして、真空箱300が検査対象部に設置されたとき、側壁306は、側部水冷壁5の水冷管10の長手方向に沿うように配置される。側部水冷壁5と対向する側壁306の縁(シール縁)314には、側縁シール部材316が取り付けられている。一方、底部水冷壁2と対向する側壁306の縁(シール縁)318には、側縁シール部材320が取り付けられている。
And when the
また、真空箱300が検査対象部に設置されたとき、天井壁308は、側部水冷壁5と対向するように配置される。底部水冷壁2の水冷管10と対向する天井壁308の縁(シール縁)322には、天井縁シール部材324が取り付けられている。
Further, when the
図12は、真空箱300の概略的な三面図である。端壁304は、長方形部325と、長方形部325の一辺に一体に連なる2つの台形部326とからなる。端壁304のシール縁310は、第1直線状縁部326、円弧状縁部328、第2直線状縁部330、及び、半円弧状の円弧状縁部332を有する。そして、端縁シール部材312は、第1直線状シール部334、円弧状シール部336、第2直線状シール部338、及び、円弧状縁部332を覆う半円弧状の円弧状シール部340を有する。
好ましくは、端縁シール部材312は、第1直線状シール部334の外面と円弧状シール部336,340の外面とが交わる領域に、該領域を切り落とすように設けられた傾斜面からなる外面342を有する。
FIG. 12 is a schematic three-view diagram of the
Preferably, the
一方、側壁306は、長方形部343と長方形部343の一辺に一体に連なる台形部344とからなる。側壁306のシール縁314は、第1直線状縁部345、円弧状縁部346、及び、第2直線状縁部348を有する。側縁シール部材320は、第1直線状シール部350、円弧状シール部352及び第2直線状シール部354を有する。
On the other hand, the
好ましくは、側縁シール部材320は、第1直線状シール部350の外面と円弧状シール部352の外面とが交わる領域に、該領域を切り落とすように設けられた傾斜面からなる外面356を有する。
なお、図10乃至図12において、ガスケット、長尺押さえ板、短尺押さえ板、螺子及び取っ手が省略されているが、真空箱300はこれらの構成要素を有する。
Preferably, the side
10 to 12, the gasket, the long pressing plate, the short pressing plate, the screw, and the handle are omitted, but the
第3実施形態の溶接部検査装置の真空箱300によれば、真空箱300が検査対象部に設置されたときに、端縁シール部材312が、側部水冷壁5の三本の水冷管(並列水冷管)10及びこれら水冷管10の間のフィン12に当接させられる。そして、側縁シール部材316が、三本の水冷管10のうち両端の水冷管10に当接させられ、側縁シール部材320が、角用のフィン(第2のフィン)302及び底部水冷壁2の水冷管(交差水冷管)10に当接させられる。更に、天井縁シール部材324が底部水冷壁2の水冷管10に当接させられる。
According to the
第3実施形態のボイラ水冷壁の溶接部検査装置の使用方法は、第1実施形態の場合と同じである。
第3実施形態のボイラ水冷壁の溶接部検査装置によれば、第1実施形態の場合と同様に、ボイラ水冷壁1の検査対象部における凹凸にかかわらずに、検査対象部内の溶接部16の貫通した欠陥を確実に検出することができる。
The method of using the boiler water-cooled wall welded part inspection apparatus of the third embodiment is the same as that of the first embodiment.
According to the boiler water-cooled wall welded portion inspection apparatus of the third embodiment, as in the case of the first embodiment, regardless of the irregularities in the inspection target portion of the boiler water-cooled wall 1, The penetrating defect can be reliably detected.
また上述した第3実施形態のボイラ水冷壁の溶接部検査装置によれば、第1実施形態の場合と同様に、溶接部16が突出していても、第1直線状シール部324,350によって、溶接部16及びその周囲が確実にシールされるので、真空箱300によって気密な真空室が形成される。
Moreover, according to the boiler water-cooled wall welded portion inspection apparatus of the third embodiment described above, as in the case of the first embodiment, even if the welded
更に上述した第3実施形態のボイラ水冷壁の溶接部検査装置によれば、真空箱300が底部水冷壁2及び側部水冷壁5という二つの壁とともに真空室を形成するので、角用のフィン302と側部水冷壁5の水冷管10及びフィン12との間の溶接部16の貫通した欠陥も確実に検出することができる。つまり、ボイラ水冷壁1の検査対象部において、ボイラ水冷壁1の角をなす一方の壁の水冷管(並列水冷管)10の近傍に、他の壁の水冷管(交差水冷管)10が存在している場合でも、簡単な構成にて、真空箱300が気密な真空室を形成することができる。
Further, according to the boiler water-cooled wall welded portion inspection apparatus of the third embodiment described above, the
本発明は、上述した第1乃至第3実施形態に限定されることはなく、第1乃至第3実施形態の各々に変更を加えた形態や、これら形態を組み合わせた形態も含む。
例えば、第1実施形態に係る真空箱100では、端壁114及び端縁シール部材130が2本の水冷管10に渡って延びていたが、3本以上の水冷管10に渡って延びていてもよい。つまり、真空箱100は、フィン12の両隣の3本以上の水冷管10とともに真空室を形成してもよい。
The present invention is not limited to the first to third embodiments described above, and includes forms obtained by changing each of the first to third embodiments and forms obtained by combining these forms.
For example, in the
ただし、水冷管10やフィン12の寸法公差や歪み等によって、端壁114及び端縁シール部材130が長くなるほどシール性が低下するので、端壁114及び端縁シール部材130は、多くても3本までの水冷管10に渡って延びているのが好ましく、2本までの水冷管10に渡って延びているのがより好ましい。
However, since the sealing performance decreases as the
1 ボイラ水冷壁
2 底部水冷壁
4 正面部水冷壁
5 側部水冷壁
10 水冷管(並列水冷管)
12 フィン
16 溶接部
100 真空箱
110 排気装置
112 側壁
114 端壁
128 側縁シール部材
130 端縁シール部材
138 端壁の縁(シール縁)
140 直線状縁部(第1直線状縁部)
142 円弧状縁部
146 直線状シール部(第1直線状シール部)
148 円弧状シール部
152 外面(傾斜面)
1 Boiler
12
140 Straight edge (first straight edge)
142 arc-shaped
148 Arc-shaped
Claims (6)
隣り合う少なくとも2本の前記並列水冷管の一部と前記フィンの一部が検査対象部を構成し、前記検査対象部と共に真空室を形成する真空箱と、
前記真空箱に接続された排気装置とを備え、
前記真空箱は、
透光性を有する窓部と、
前記2本の並列水冷管のうち、対応する並列水冷管に沿うようにそれぞれ配置される2つの側壁と、
前記並列水冷管の長手方向と交差するように配置される少なくとも1つの端壁と、
前記側壁の縁に取り付けられ、前記側壁の縁と前記並列水冷管との間をシールするための側縁シール部材と、
前記端壁の縁に取り付けられ、前記端壁の縁と前記並列水冷管及び前記フィンとの間をシールする端縁シール部材とを有し、
前記端壁の縁は、
前記フィンに沿わされる直線状の縁部と、
前記並列水冷管に沿わされる円弧状の縁部とを有し、
前記端縁シール部材は、
前記直線状の縁部に取り付けられる直線状のシール部と、
前記円弧状の縁部に取り付けられる円弧状のシール部とを有する
ことを特徴とするボイラ水冷壁の溶接部検査装置。 A boiler water-cooled wall welded portion inspection apparatus comprising a plurality of parallel water-cooled tubes arranged in parallel and a fin that closes a gap between the parallel water-cooled tubes adjacent by welding,
A vacuum box in which a part of at least two adjacent water-cooled tubes and a part of the fin constitute an inspection object part and form a vacuum chamber together with the inspection object part;
An exhaust device connected to the vacuum box,
The vacuum box is
A translucent window,
Of the two parallel water-cooled tubes, two side walls respectively disposed along the corresponding parallel water-cooled tubes;
At least one end wall arranged to intersect the longitudinal direction of the parallel water-cooled tubes;
A side edge seal member attached to the edge of the side wall for sealing between the side wall edge and the parallel water-cooled pipe;
An edge seal member attached to an edge of the end wall and sealing between the edge of the end wall and the parallel water-cooled pipe and the fin;
The edge of the end wall is
Linear edges along the fins;
Having an arcuate edge along the parallel water-cooled tubes;
The edge seal member is
A linear seal portion attached to the linear edge;
An apparatus for inspecting a welded portion of a boiler water-cooled wall, comprising: an arc-shaped seal portion attached to the arc-shaped edge portion.
ことを特徴とする請求項1に記載のボイラ水冷壁の溶接部検査装置。 2. The apparatus for inspecting a welded portion of a boiler water-cooled wall according to claim 1, wherein the thickness of the linear seal portion is larger than the thickness of the arc-shaped seal portion.
前記真空箱は、前記並列水冷管の長手方向に相互に離れ、前記端縁シール部材がそれぞれ取り付けられた2つの端壁を有する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のボイラ水冷壁の溶接部検査装置。 Used when the parallel water cooling pipes extend in a straight line at the inspection target part of the boiler water cooling wall,
3. The boiler water cooling wall according to claim 1, wherein the vacuum box has two end walls that are separated from each other in a longitudinal direction of the parallel water cooling tubes and to which the end edge sealing members are respectively attached. Weld inspection equipment.
前記真空箱は、
前記並列水冷管の長手方向に相互に離れ、前記端縁シール部材がそれぞれ取り付けられた2つの端壁と、
前記並列水冷管に沿って円弧状の曲線部を持つ縁部を有する側壁と、
前記側壁の縁部に沿って取り付けられた側縁シール部材とを有する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のボイラ水冷壁の溶接部検査装置。 Used when the parallel water-cooled pipe has an arcuate curved portion in the longitudinal direction at the inspection target portion of the boiler water-cooled wall,
The vacuum box is
Two end walls that are spaced apart from each other in the longitudinal direction of the parallel water-cooled tubes and to which the edge seal members are respectively attached;
A side wall having an edge with an arcuate curve along the parallel water-cooled tubes;
It has a side edge sealing member attached along the edge part of the said side wall, The welding part test | inspection apparatus of the boiler water cooling wall of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned.
前記真空箱は、
前記第2のフィンから前記並列水冷管の長手方向に離れ、前記端縁シール部材が取り付けられた1つの端壁と、
前記端壁と前記交差水冷壁との間を延びる側壁と、
前記端壁及び前記側壁と結合された天井壁と、
前記端縁シール部材と前記側縁シール部材とを含み、前記側壁と前記並列水冷管、前記交差水冷管、及び前記第2のフィンとの間をシールするシール部材と、
前記天井壁と前記交差水冷管との間をシールするシール部材とを有する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のボイラ水冷壁の溶接部検査装置。 Crossing water cooling pipes extending in a direction intersecting with the parallel water cooling pipes, in which gaps between adjacent pipes are closed by the fins, and the gaps formed by the parallel water cooling pipes and the fins are second fins. Used when blocked by
The vacuum box is
One end wall that is spaced apart from the second fin in the longitudinal direction of the parallel water-cooled tubes and to which the edge seal member is attached;
A side wall extending between the end wall and the intersecting water cooling wall;
A ceiling wall coupled to the end wall and the side wall;
A seal member that includes the edge seal member and the side edge seal member, and seals between the side wall and the parallel water-cooled pipe, the cross water-cooled pipe, and the second fin;
The boiler water-cooled wall welded portion inspection apparatus according to claim 1, further comprising a seal member that seals between the ceiling wall and the intersecting water-cooled pipe.
請求項1乃至5の何れか一項に記載のボイラ水冷壁の溶接部検査装置を用意し、
前記ボイラ水冷壁の検査対象部に発泡液を付与し、
前記真空箱によって前記真空室を形成し、
前記真空箱に接続された排気装置を用いて前記真空室内の圧力を低下させ、
前記真空箱内における前記発泡液の発泡の有無を目視によって確認する、
工程を備えることを特徴とするボイラ水冷壁の溶接部検査方法。 A method for inspecting a welded portion of a boiler water-cooled wall comprising a plurality of parallel water-cooled tubes arranged in parallel and a fin that closes a gap between the parallel water-cooled tubes adjacent by welding,
A boiler water-cooled wall weldment inspection device according to any one of claims 1 to 5, is prepared,
Applying foaming liquid to the inspection target part of the boiler water cooling wall,
Forming the vacuum chamber by the vacuum box;
Reduce the pressure in the vacuum chamber using an exhaust device connected to the vacuum box,
The presence or absence of foaming of the foaming liquid in the vacuum box is confirmed visually.
Weld inspection method of the boiler water wall, characterized in that it comprises a step.
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Publications (2)
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