JP5931551B2 - 超音波探傷装置、超音波センサ支持装置、および超音波探傷方法 - Google Patents
超音波探傷装置、超音波センサ支持装置、および超音波探傷方法 Download PDFInfo
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Description
まず、従来の問題点について説明する。
2 BMI配管(配管)
3 原子炉容器の炉底部
10 超音波センサ支持装置(支持装置)
11、11a、11b 超音波センサ
15 設置機構
16 クランプ部材
17 アーム部材
18 センサ支持部材
19 弾性体
25 保持機構
26 保持筐体
27 角度調整アクチュエータ
29 回転機構
30 コントローラ
31 機構制御部
32 センサ制御部
33 演算部
Claims (9)
- 第1の構造物に対して第2の構造物が所定の角度を成して溶接された溶接部を検査対象とする超音波探傷検査を行う超音波探傷装置において、
超音波を送受信する一組の超音波センサと、
前記第2の構造物に取り付けられた設置機構と、前記設置機構と連結され各前記超音波センサの発振面と、前記第1の構造物の表面との距離を一定に保ちながら前記一組の超音波センサを保持する保持機構と、前記設置機構を前記第2の構造物周りに回転させる回転機構と、前記設置機構、前記保持機構および前記回転機構を制御するコントローラとを有する支持装置と、を備え、
前記設置機構は、
前記第2の構造物をクランプするクランプ部材と、
前記クランプ部材に連結され、前記第2の構造物に対してほぼ直交する方向にアーム部材長さ方向を有し、前記クランプ部材に対して相対的に前記アーム部材長さ方向に移動するアーム部材と、
前記アーム部材に連結され、前記アーム部材に対してほぼ直交する方向にセンサ支持部材長さ方向を有し、前記アーム部材に対して相対的に前記センサ支持部材長さ方向に移動するセンサ支持部材と、を備え、
前記保持機構は、
前記センサ支持部材の前記第1の構造物表面側の一端側に連結され、各前記超音波センサを収容する保持筐体と、
各前記超音波センサの前記発振面と前記第1の構造物表面との距離を一定に保ちながら、前記第1の構造物と前記発振面とが平行になるように前記一組の超音波センサを移動させる移動部材と、を備え、
前記コントローラは、前記一組の超音波センサが前記第2の構造物から一定距離に位置するように前記設置機構を制御することを特徴とする超音波探傷装置。 - 前記保持機構は、各前記超音波センサから発振される超音波ビームの方向に直交する軸周りに、前記超音波センサを回転させる角度調整機構をさらに備えた請求項1記載の超音波探傷装置。
- 前記センサ支持部材における前記センサ支持部材と前記アーム部材との連結部より前記第1の構造物の表面側に設けられ、前記センサ支持部材の長さ方向に付勢することにより、前記移動部材を前記第1の構造物の表面に接触させる弾性体をさらに備えた請求項1または2記載の超音波探傷装置。
- 前記コントローラは、前記回転機構を回転させながら前記超音波センサで前記超音波ビームを送受信し、得られた受信波形データから前記検査対象の表面形状を求め、前記検査対象の前記表面形状に基づいて前記検査対象の探傷に必要な超音波ビーム送信の遅延時間を演算する演算部をさらに備えた請求項2記載の超音波探傷装置。
- 前記一組の超音波センサは、多チャンネルフェーズドアレイプローブであり、
前記演算部は、前記一組の超音波センサの全チャンネル分のパルサレシーバを有し、1チャンネルずつ超音波ビームを発しながら前記一組の超音波センサの全チャンネルで反射した超音波ビームを受信することにより、前記表面形状を求めるための受信波形データを取得し、前記検査対象の3次元の前記表面形状を求める請求項4記載の超音波探傷装置。 - 前記演算部は、前記表面形状を求めるために得られた前記受信波形データを用いてオフラインで再構成することにより、前記検査対象の前記超音波探傷検査を行う請求項4または5記載の超音波探傷装置。
- 第1の構造物に対して第2の構造物が所定の角度を成して溶接された溶接部を検査対象とする超音波探傷検査を行うために用いられる超音波ビームを送受信する一組の超音波センサを支持する超音波センサ支持装置において、
前記第2の構造物に連結された設置機構と、
前記設置機構と連結され各前記超音波センサの発振面と、前記第1の構造物の表面との距離を一定に保ちながら前記一組の超音波センサを保持する保持機構と、
前記設置機構を前記第2の構造物周りに回転させる回転機構と、前記設置機構、保持機構および前記回転機構を制御するコントローラとを有する支持装置と、を備え、
前記設置機構は、
前記第2の構造物をクランプするクランプ部材と、
前記クランプ部材に連結され、前記第2の構造物に対してほぼ直交する方向にアーム部材長さ方向を有し、前記クランプ部材に対して相対的に前記アーム部材長さ方向に移動するアーム部材と、
前記アーム部材に連結され、前記アーム部材に対してほぼ直交する方向にセンサ支持部材長さ方向を有し、前記アーム部材に対して相対的に前記センサ支持部材長さ方向に移動するセンサ支持部材と、を備え、
前記保持機構は、
前記センサ支持部材の前記第1の構造物表面側の一端側に連結され、各前記超音波センサを収容する保持筐体と、
各前記超音波センサの前記発振面と前記第1の構造物表面との距離を一定に保ちながら、前記第1の構造物と前記発振面とが平行になるように前記一組の超音波センサを移動させる移動部材と、を備え、
前記コントローラは、前記一組の超音波センサが前記第2の構造物から一定距離に位置するように前記設置機構を制御することを特徴とする超音波センサ支持装置。 - 第1の構造物に対して第2の構造物が所定の角度を成して溶接された溶接部を検査対象とする超音波探傷方法において、
超音波ビームを送受信する一組の超音波センサと、前記第2の構造物に連結された設置機構と、前記設置機構と連結され各前記超音波センサの発振面と、前記第1の構造物の表面との距離を一定に保ちながら前記一組の超音波センサを保持する保持機構と、前記設置機構を前記第2の構造物周りに回転させる回転機構と、を準備するステップと、
前記一組の超音波センサが前記第2の構造物から一定距離に位置するように前記設置機構を制御するステップと、
前記回転機構を回転させながら前記超音波センサで前記超音波ビームを送受信するステップと、
前記超音波ビームの送受信により得られた受信波形データから前記検査対象の表面形状を求めるステップと、
前記検査対象の前記表面形状に基づいて前記検査対象の探傷に必要な超音波ビーム送信の遅延時間を演算するステップと、
前記遅延時間に基づいて前記検査対象の探傷検査を行う探傷ステップと、を備え、
前記設置機構は、
前記第2の構造物をクランプするクランプ部材と、
前記クランプ部材に連結され、前記第2の構造物に対してほぼ直交する方向にアーム部材長さ方向を有し、前記クランプ部材に対して相対的に前記アーム部材長さ方向に移動するアーム部材と、
前記アーム部材に連結され、前記アーム部材に対してほぼ直交する方向にセンサ支持部材長さ方向を有し、前記アーム部材に対して相対的に前記センサ支持部材長さ方向に移動するセンサ支持部材と、を備え、
前記保持機構は、
前記センサ支持部材の前記第1の構造物表面側の一端側に連結され、各前記超音波センサを収容する保持筐体と、
各前記超音波センサの前記発振面と前記第1の構造物表面との距離を一定に保ちながら、前記第1の構造物と前記発振面とが平行になるように前記一組の超音波センサを移動させる移動部材と、を備えたことを特徴とする超音波探傷方法。 - 各前記超音波センサから発振される超音波ビームの方向に直交する軸周りに、前記超音波センサを回転させて、前記一組の超音波センサのうち一方の超音波センサを利用してパルスエコー探傷を行うステップを備えた請求項8記載の超音波探傷方法。
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