JPH01110248A - 配管内面の欠陥監視装置 - Google Patents
配管内面の欠陥監視装置Info
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- JPH01110248A JPH01110248A JP26627487A JP26627487A JPH01110248A JP H01110248 A JPH01110248 A JP H01110248A JP 26627487 A JP26627487 A JP 26627487A JP 26627487 A JP26627487 A JP 26627487A JP H01110248 A JPH01110248 A JP H01110248A
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
原子カプラント、ボイラ、タービン、化学プラント等の
各種配管に適用される配管内面の欠陥監視装置に関する
ものである。
各種配管に適用される配管内面の欠陥監視装置に関する
ものである。
従来配管内面に存在する欠陥（き裂、又は減肉）を検出
するには対象位置に対して超音波探傷な外面から行なう
か、又は、管内面にプローブを入れ超音波探傷を行った
り、内面欠陥に直接磁粉又は液体浸透探傷な行な５方法
がとられて来た。
するには対象位置に対して超音波探傷な外面から行なう
か、又は、管内面にプローブを入れ超音波探傷を行った
り、内面欠陥に直接磁粉又は液体浸透探傷な行な５方法
がとられて来た。
又、電位差によるき製形状推定は、き裂の存在する面に
おいてき裂をまたぐようにプローブを配置して、三次元
的欠陥形状を推定するために行われており、あ（までき
裂が存在することを知った上で行５方法として用いられ
て来た。
おいてき裂をまたぐようにプローブを配置して、三次元
的欠陥形状を推定するために行われており、あ（までき
裂が存在することを知った上で行５方法として用いられ
て来た。
上記従来の方法には次のような問題点があった。
（１） 従来の方法の内、超音波探傷法は対象部位を
接触子で全面的に探って欠陥の有無を知る方法で高温・
高圧で作動中の配管に対し常時監視には用いることがで
きない。
接触子で全面的に探って欠陥の有無を知る方法で高温・
高圧で作動中の配管に対し常時監視には用いることがで
きない。
（２） 磁粉又は液体浸透探傷による欠陥検出は、配
管内面の欠陥存在部位が直接目視出来る状態の時にのみ
有効で配管が作動中には用いることができない。
管内面の欠陥存在部位が直接目視出来る状態の時にのみ
有効で配管が作動中には用いることができない。
（３）電気抵抗又は電位差法による欠陥検出の従来の方
法は、き裂が開口している面において、き裂が存在する
ことを知った上で、き裂をはさむ２点にプローブをつけ
、これらの電気抵抗、電位差を測定することにより、三
次元的き製形状を推定する方法である。この方法ではき
裂の存在を認知することが前提となっており、不特定の
位置に発生する配管内面の欠陥を外面から常時監視する
ことはできない。
法は、き裂が開口している面において、き裂が存在する
ことを知った上で、き裂をはさむ２点にプローブをつけ
、これらの電気抵抗、電位差を測定することにより、三
次元的き製形状を推定する方法である。この方法ではき
裂の存在を認知することが前提となっており、不特定の
位置に発生する配管内面の欠陥を外面から常時監視する
ことはできない。
本発明は上記問題点を解決するため次の手段を講する。
すなわち、配管の検査個所の表面に所定の間隔で配設さ
れた複数の電位差測定用のプローブと、同複数の電位差
測定用のプローブの出力を入力する複数点電位差測定記
憶装置と、同複数点電位差測定記憶装置の出力を入力す
るき裂同定装置と、同き裂同定装置の出力を入力する安
全解析装置とを設ける。
れた複数の電位差測定用のプローブと、同複数の電位差
測定用のプローブの出力を入力する複数点電位差測定記
憶装置と、同複数点電位差測定記憶装置の出力を入力す
るき裂同定装置と、同き裂同定装置の出力を入力する安
全解析装置とを設ける。
〔作 用〕
上記の手段により配管表面の電位が時系列的に計測算出
される。配管内面にき裂が発生するとその部分の電位が
変化するので、その附近の電位分布パターンが算出され
る。この電位分布ノぞターンからき裂の形状が推定され
る。
される。配管内面にき裂が発生するとその部分の電位が
変化するので、その附近の電位分布パターンが算出され
る。この電位分布ノぞターンからき裂の形状が推定され
る。
次に破壊力学パラメータが算出され、不安定破壊評価及
びき裂伝は速度評価演算が行われ出力される。このよう
にして作動中に発生する高温高圧配管内面のき裂が表面
の計測によりただちに検出されるとともに、容易に不安
定破壊評価及びき裂伝は速度評価が可能となる。
びき裂伝は速度評価演算が行われ出力される。このよう
にして作動中に発生する高温高圧配管内面のき裂が表面
の計測によりただちに検出されるとともに、容易に不安
定破壊評価及びき裂伝は速度評価が可能となる。
本発明の一実施例を第１図ないし第４図により説明する
。第１図に示すように配管５．５′の被検配設し、同プ
ローブ１の出力を複数点電位差測定記憶装置２に入力し
、同複数点電位差測定記憶装置２の出力をき裂同定装置
３に入力し、更に同き裂同定装置３の出力を安全性解析
装置４に入力する。
。第１図に示すように配管５．５′の被検配設し、同プ
ローブ１の出力を複数点電位差測定記憶装置２に入力し
、同複数点電位差測定記憶装置２の出力をき裂同定装置
３に入力し、更に同き裂同定装置３の出力を安全性解析
装置４に入力する。
以上の構成において１通常、高温・高圧用の配管５，５
′の欠陥発生部位は、はとんど溶接線６，６′であるの
で、第１図に示すように被検査部とじては溶接線６，６
′をはさむ狭い領域をとる。
′の欠陥発生部位は、はとんど溶接線６，６′であるの
で、第１図に示すように被検査部とじては溶接線６，６
′をはさむ狭い領域をとる。
この領域に所定の間隔で取付けられた複数点プローブ１
から複数点電位差測定記憶装置２は信号を受け、各プロ
ーブ１の電位を時系列的に測定しその位置とともに記憶
しておく。その概念を第１図（ａ）に示す。なお各電位
の測定は２例えば第２図に示すように、複数点プローブ
１の各プローブＰ（ｉ、ｊ）（第２図では１＝１〜４．
ｊ＝１〜６）の矢印で示す位置間の電位差Δに’（Ａ’
、ｍ）（１＝ｏ〜３゜ｍ＝１〜６）が所定のシーケンス
で測定され、演算処理され各プローブ点の初期値以後の
時系列電位Δ）ｉ：（ｔ、ｘ、ｙ）が求められる（第１
図（ａ））。
から複数点電位差測定記憶装置２は信号を受け、各プロ
ーブ１の電位を時系列的に測定しその位置とともに記憶
しておく。その概念を第１図（ａ）に示す。なお各電位
の測定は２例えば第２図に示すように、複数点プローブ
１の各プローブＰ（ｉ、ｊ）（第２図では１＝１〜４．
ｊ＝１〜６）の矢印で示す位置間の電位差Δに’（Ａ’
、ｍ）（１＝ｏ〜３゜ｍ＝１〜６）が所定のシーケンス
で測定され、演算処理され各プローブ点の初期値以後の
時系列電位Δ）ｉ：（ｔ、ｘ、ｙ）が求められる（第１
図（ａ））。
例えば、成る時間ｔ□での各プローブ点のＹ方向の電位
として、第３図（ａ）に示すように電流源装置７が接続
されているとすると、欠陥ｄがない場合。
として、第３図（ａ）に示すように電流源装置７が接続
されているとすると、欠陥ｄがない場合。
第３図（１））の点線ａが得られる。又欠陥ｄがある場
合、同図の実線すが得られる。
合、同図の実線すが得られる。
配管５，５′の内面に欠陥が発生すると電位に変化が起
るので、（１）式で表される各プローブの位置（Ｊ、ｍ
）のその時（１）の電位の変化が算出される。
るので、（１）式で表される各プローブの位置（Ｊ、ｍ
）のその時（１）の電位の変化が算出される。
Δｖ（ｔ、ｚｓｍ） ＝ΔＥ（ｔ、ｚｓｍ）−ΔＥ（ｏ
Ｊ、ｍ） ・・（１）電位の変化Δｖ（ｔ、ｚｓｍ）
が所定の値以上になったとき、その附近の位置（ｘ、ｙ
）の電位ΔＥ（ｔ、ｘ、ｙ） が算出されるとともに記
憶される。その概念を第１図（ｂ）に示す。
Ｊ、ｍ） ・・（１）電位の変化Δｖ（ｔ、ｚｓｍ）
が所定の値以上になったとき、その附近の位置（ｘ、ｙ
）の電位ΔＥ（ｔ、ｘ、ｙ） が算出されるとともに記
憶される。その概念を第１図（ｂ）に示す。
き裂同定装置３では、前もって、配管５，５′に欠陥（
形状各種）がある場合の電位分布を数値解析（解析手法
は境界要素法又は有限要素法等）により求められた情報
が予め入力されている。これらの電位ΔＥと位置との関
係の基準関数並びに欠陥形状の情報と、前記複数点電位
差測定記憶装置２からの情報とを入力して駁者の情報よ
り、第４図（ａ）に示すような各座標位置（Ｘ、７）の
電位の変化Δｖ（ｔｓ”、ｙ）が演算され出力される。
形状各種）がある場合の電位分布を数値解析（解析手法
は境界要素法又は有限要素法等）により求められた情報
が予め入力されている。これらの電位ΔＥと位置との関
係の基準関数並びに欠陥形状の情報と、前記複数点電位
差測定記憶装置２からの情報とを入力して駁者の情報よ
り、第４図（ａ）に示すような各座標位置（Ｘ、７）の
電位の変化Δｖ（ｔｓ”、ｙ）が演算され出力される。
この出力は欠陥ｄがある場合、第４図（ｂ）に示すよう
なものとなる。なお同図（ｃ）は比較のために無欠陥の
場合を示す。更にこの出力と、前者の情報、即ち電位Δ
Ｅと位置（ｘ、ｙ）との関係の基準関数並びに欠陥形状
の情報とが演算比較され、き製形状寸法（深さａ。
なものとなる。なお同図（ｃ）は比較のために無欠陥の
場合を示す。更にこの出力と、前者の情報、即ち電位Δ
Ｅと位置（ｘ、ｙ）との関係の基準関数並びに欠陥形状
の情報とが演算比較され、き製形状寸法（深さａ。
長さ２０等）が推定演算され記憶される。一方。
時系列的なこれら過去の情報よりき裂の変化速度が推定
演算される。
演算される。
安全性解析装置４では、予め配管５，５′のメタルの温
度（Ｔ）と圧力（Ｐ）の時系列変化、材質、温前記き裂
同定装置３からの情報から（２）式で表される破壊力学
パラメータＫ又はＪが時系列的に演算算出され出力され
る。
度（Ｔ）と圧力（Ｐ）の時系列変化、材質、温前記き裂
同定装置３からの情報から（２）式で表される破壊力学
パラメータＫ又はＪが時系列的に演算算出され出力され
る。
Ｋ（又はＪ）＝ｆ（Ｐ、ａ、ａ／２ｃ、ａ／ｌ）
−・−・−（２）ただし、ａ：き裂深さ ２Ｃ：き裂長さ ｔ：配管肉厚 更に不安定破壊評価及びき裂伝は速度評価の演算が次の
ように行われる。即ち１時間的に変化する破壊力学パラ
メータＫ又はＪは、予め入力されている所定値と比較さ
れ、所定値以上になった時警報表示が出力される。
−・−・−（２）ただし、ａ：き裂深さ ２Ｃ：き裂長さ ｔ：配管肉厚 更に不安定破壊評価及びき裂伝は速度評価の演算が次の
ように行われる。即ち１時間的に変化する破壊力学パラ
メータＫ又はＪは、予め入力されている所定値と比較さ
れ、所定値以上になった時警報表示が出力される。
このようにして高温高圧配管の内面のき裂発生が容易に
検出されるとともに不安定破壊評価及びき裂伝は速度評
価が可能となる。
検出されるとともに不安定破壊評価及びき裂伝は速度評
価が可能となる。
本発明は次の効果を奏する。
（１）原子カプラントを始め、各種プラント配管の経年
的劣化の監視は非常に重要視されつつあり。
的劣化の監視は非常に重要視されつつあり。
本発明により安全性の連続監視が出来、事故の未然防止
が可能である。
が可能である。
（２） 不特定の位置に発生する配管内面の欠陥を。
配管作動中に、外面から常時監視できる。
第１図は本発明の一実施例のブロック線図、第２図は同
実施例のプローブの配置と電位差計測部の説明図、第３
図は同実施例のＹ方向に沿っての電位分布説明図で、同
図（ａ）はプローブの配置及び欠陥位置等の関係図、同
図（ｂ）は（ａ）に対応する電位分布図、第４図は同実
施例のｘ、ｙ面での電分布説明図で、同図（ａ）はプロ
ーブの配置及び欠陥位置の関係図、同図（ｂ）は欠陥が
ある場合の電位の変化の分布図、同図（Ｃ）は無欠陥の
場合の電位の変化の分布図である。 図中 １：電位差測定用複数点プローブ（配管外面に溶接固定
）２：複数点電位差測定記憶装置 ３：き裂同定装置 ４：安全性解析装置５．５’：
配管本体 ６，６′：溶接線７：定電流源装置
ａ：欠陥がある場合ｂ：大欠陥ない場合 ｄ：欠陥
実施例のプローブの配置と電位差計測部の説明図、第３
図は同実施例のＹ方向に沿っての電位分布説明図で、同
図（ａ）はプローブの配置及び欠陥位置等の関係図、同
図（ｂ）は（ａ）に対応する電位分布図、第４図は同実
施例のｘ、ｙ面での電分布説明図で、同図（ａ）はプロ
ーブの配置及び欠陥位置の関係図、同図（ｂ）は欠陥が
ある場合の電位の変化の分布図、同図（Ｃ）は無欠陥の
場合の電位の変化の分布図である。 図中 １：電位差測定用複数点プローブ（配管外面に溶接固定
）２：複数点電位差測定記憶装置 ３：き裂同定装置 ４：安全性解析装置５．５’：
配管本体 ６，６′：溶接線７：定電流源装置
ａ：欠陥がある場合ｂ：大欠陥ない場合 ｄ：欠陥
Claims (1)
- 配管の検査個所の表面に所定の間隔で配設された複数
の電位差測定用のプローブと、同複数の電位差測定用プ
ローブの出力を入力する複数点電位差測定記憶装置と、
同複数点電位差測定記憶装置の出力を入力するき裂同定
装置と、同き裂同定装置の出力を入力する安全解析装置
とを備えてなることを特徴とする配管内面の欠陥監視装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26627487A JPH01110248A (ja) | 1987-10-23 | 1987-10-23 | 配管内面の欠陥監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26627487A JPH01110248A (ja) | 1987-10-23 | 1987-10-23 | 配管内面の欠陥監視装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01110248A true JPH01110248A (ja) | 1989-04-26 |
Family
ID=17428686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26627487A Pending JPH01110248A (ja) | 1987-10-23 | 1987-10-23 | 配管内面の欠陥監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01110248A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005308544A (ja) * | 2004-04-21 | 2005-11-04 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 電位差法による亀裂進展モニタリング装置および方法 |
| WO2007088913A1 (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-09 | National University Corporation Okayama University | 損傷検出装置及び損傷検出方法 |
| JP2015087125A (ja) * | 2013-10-28 | 2015-05-07 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 損傷判定装置、および損傷判定方法 |
-
1987
- 1987-10-23 JP JP26627487A patent/JPH01110248A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005308544A (ja) * | 2004-04-21 | 2005-11-04 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 電位差法による亀裂進展モニタリング装置および方法 |
| WO2007088913A1 (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-09 | National University Corporation Okayama University | 損傷検出装置及び損傷検出方法 |
| JP2007205801A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Okayama Univ | 損傷検出装置及び損傷検出方法 |
| US8374803B2 (en) | 2006-01-31 | 2013-02-12 | National University Corporation Okayama University | Damage detection apparatus, damage detection method and recording medium |
| JP2015087125A (ja) * | 2013-10-28 | 2015-05-07 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 損傷判定装置、および損傷判定方法 |
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