JPH03295451A - 自動浸透探傷試験装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は非破壊検査装置のうちの浸透探傷装置に係り、
特に人が接近できない小径管内面深部の探傷試験を可能
にするに好適な構造を有する自動浸透探傷試験装置に関
する。

〔従来の技術〕

従来の浸透探傷試験装置は試験材料表面に開口している
肉眼では発見しにくいような微細な傷を肉眼で見つけ易
いように着色したり、拡大指示させることによって傷の
検出性を高めるものであるが（第４図参照）、この浸透
探傷試験に必要な前処理、浸透処理、洗浄処理等の各処
理手順の自動化はジェットエンジンやガスタービンブレ
ードのように試験材を容易にハンドリングできる小物部
品以外には殆ど実用化されていない。また昭和６１年中
国Ｘ線株式会社発行の粉体処理による染色浸透探傷試験
及び全姿勢型半自動探傷装置には、試験材を移動させる
ことが困難な大型の平板突合せ溶接部に対する試験の自
動化を試みたものが紹介されている。本文献による方法
は、余剰浸透液の除去に粉体を使ったユニークなもので
あるが、装置が大型化して管内等に挿入できるものには
なっていなかった。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は平板の突合せ溶接部を試験対象としてい
るものでは、管内面のような狭隘な部位への適用はもと
より、全処理を１回遠隔操作で行う等の作業性について
も考慮がされておらず、被試験管たとえば伝熱管を多数
組込んだ構造の熱交換器における伝熱管内周面（第６図
参照）のように人が接近できない狭隘部への適用ができ
ないという問題があった。

本発明の目的は熱交換器伝熱管等の被試験管内周面のよ
うに人が接近できない狭隘部への適用を可能にすると同
時に、全試験プロセスを試験ユニットの１回の挿入だけ
で実施可能にする自動浸透探傷試験装置を提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明による自動浸透探傷
試験装置は、管の内面の浸透探傷試験に必要な前処理、
浸透処理、洗浄処理、現像処理、乾燥処理、観察処理等
のプロセスの各処理装置を円周方向に配置したスプレー
ノズル等によって構成し、それらの各処理装置のノズル
等を処理の順序に従って挿入棒に一体配列することによ
り、管の中に挿入できるようにして１回の挿入操作で全
試験を実施できるようにしたものである。

〔作　用〕

上記の自動浸透探傷試験装置は、管内の浸透探傷試験に
必要な各処理装置のノズル等を１本の挿入棒の上にタン
デム配置して一体化したものを管内に挿入することによ
り、人が直接に接近できないような直径の小さな管内面
に対して、前処理、浸透処理、洗浄処理、現像処理等の
一連の浸透探傷試験処理が１回の挿入操作により可能と
なる。

また各処理装置の前処理ノズル、浸透液ノズル、洗浄水
ノズル、乾燥空気ノズル、現像液ノズル等を円形の形状
にすると共に全周に配置することにより、挿入棒を回転
させることなしに管内面の全方向を試験することができ
る。さらに試験面の観察用の反射鏡およびカメラレンズ
が試験中に浸透液等で汚損するとｆＲ察ができなくなる
が、これを移動自在に設けられたカメラカバーによって
防止できる。さらに洗浄廃液、余剰浸透液等を多孔質海
綿体を介して真空吸引回収することも可能である（第１
図、第５図参照）。

〔実施例〕

以下に本発明の実施例を第１図から第７図により説明す
る。

第１図は本発明による自動浸透探傷試験装置の一実施例
を示す試験ユニットの構成図である。第１図において、
本試験ユニット１００は挿入棒５１の先端部に下段から
順に浸透探傷試験に必要な円形形状の全周に配置される
前処理ノズル１１．乾燥空気ノズル３１、浸透液スプレ
ーノズル２１．洗浄液スプレーノズル１２、乾燥空気ノ
ズル３１．現像液スプレーノズル３２．乾燥空気ノズル
３１、これらの送給管７３が設けられ、またフランジ５
２およびカメラホルダ５３を介してＪＲ察用ＴＶカメラ
４１、このＴＶカメラ４１で被試験管６１内面の像を映
すための反射鏡４２、カメラホルダ５３の撮像用窓４５
、カメラケーブル４８、外ベローズ４４および内ベロー
ズ４６を介したカメラカバー４３．このカメラカバー駆
動用の空気送出・吸引管４７が設けられ、さらに試験ユ
ニットｉｏｏの最先端にはユニット全体を被試験管６１
中心に保持するためのガイド５５がガイドロッド５４に
支えられて構成される。

第２図は第１図の試験ユニットの付属機構を含めた試験
装置の構成図である。第２図において、試験ユニット１
００の前処理ノズル１１と洗浄液スプレーノズル１２．
浸透液スプレーノズル２１、乾燥空気ノズル３１．現像
液スプレーノズル３２、カメラカバー４３の空気送出・
吸引管４７には、それぞれ切換弁１３と洗浄液ポンプ１
４と洗浄液タンク１５、浸透液ポンプ２２と浸透液タン
ク２３、空気加熱器３５と空気ポンプ３６、現像液ポン
プ３３と現像液タンク３４、切換弁４８と空気ポンプ４
９と真空ポンプ４９１が接続され、これらのポンプやコ
ンプレッサによって必要な試験剤等が供給される。

第３図は第１図のカメラカバーを駆動して撮像用窓を開
いた状態図である。第３図において、ＴＶカメラ４１用
のカメラカバー４３は切換弁４８を介して空気ポンプ４
９と真空ポンプ４９１に接続された空気送出・吸引管４
７による外ベローズ４４および内ベローズ４６の伸縮に
よって第１図および第３図に図示する位置まで上下に駆
動され、これによりカメラ撮像用窓４５が開閉されて観
察用光学系の反射鏡４２やＴＶカメラ４１のレンズが浸
透液等によって汚損されるのを防ぐ。この第１図の試験
ユニット１００を被試験管６１に挿入して、被試験面を
通過するように上から下に引き抜くことにより、回転さ
せることなしに管内全周面の浸透探傷試験を実施できる
。

第４図（ａ）　ｔ　（ｂ）　ｔ　（ｃ）　、　（ｄ）は
第１図の浸透探傷試量の代表的な手順の説明図である。

第４図において、まず第４図（ａ）の前処理では前処理
ノズル１１は送給管７３から供給される洗浄液の溶剤を
被試験管６１の試験面に吹付けて試験面の異物や油脂類
を取除いて清浄にする。なお本実施例では乾燥空気ノズ
ル３１からの熱風によって乾燥される。ついで第４図（
ｂ）の浸透処理では浸透液スプレーノズル２１は被試験
管６１の試験面に浸透液２２を吹付けて材料傷６２の中
に浸透液２２を浸透させる。つぎの第４図（ｃ）の洗浄
処理では洗浄液スプレーノズル１２は水を吹付けて材料
傷６２内部の浸透液２２以外の試験面の余剰浸透液２２
を洗い流して除去する。本実施例では試験面に残存する
水分は乾燥空気ノズル３１から吹付けられる熱風によっ
て乾燥される。なお洗浄処理に揮発性の強い溶剤を使用
する場合には乾燥処理を除くことも可能である。つぎに
第４図（ｄ）の現像処理では現像液スプレーノズル３２
は試験面に現像液を吹付けてこれを乾燥させ、試験面に
微粒子粉末の現像塗膜（一般に白色）３３を形成させ、
この現像塗膜３３に材料傷６２内の浸透液（一般に彩か
な赤色）を吸い上げて、材料傷６２の形状を表示させる
材料傷６２の指示模様６３を現像塗膜３３上に形成する
。本実施例では乾燥空気ノズル３１により乾燥処理され
る。

これらの処理によって被試験管６１の内周面に形成され
た材料傷６２の指示模様６３は第３図の状態でカメラホ
ルダ５３の撮像用窓４５から反射鏡４２を経てＴＶカメ
ラ４１により撮像されて材料傷６２が検出される。この
ようにして一連の浸透探傷試験が遠隔操作で実施される
。またＴＶカメラ４１のカメラカバー４３は外ベローズ
４４および内ベローズ４６の伸縮によって上下に駆動さ
れ、これによって撮像用窓４３が開閉されて撮像時以外
の反射＠４２やＴＶカメラ４１の汚損が防止される。ま
た最先端のガイドロッド５４に支えられたガイド５５は
ユニット全体を被試験管６１の中心に保持するほか、ガ
イドロッド５４はカメラカバー４３の上下動の案内にも
なっている。

第５図は本発明による自動浸透試験装置の他の実施例を
示す試験ユニットの構成図である。第５図において、試
験ユニット１００の上部および下部に被試験管６１の内
周面に接触する吸引用の多孔質海綿体８１．８３と、こ
れに接続する真空吸引管８２゜８４とを設け、洗浄廃液
や余剰浸透液等の余剰液８７および被試験管６１への浸
入液体８８を多孔質海綿体８１、８３を介して真空吸引
管８２．８３により回収液８５゜８６として吸引回収す
ることができ、試験液が試験ユニット１００の外部に漏
れるのを防止することができる。

なお第１図の実施例では浸透処理に浸透液スプレーノズ
ル２１を使用しているが、これに代えて第５図に示すも
のと同様な浸透液を含んだ多孔質海綿体を使用して浸透
液を塗布することも可能である。またカメラホルダ５３
に設けた撮像用窓４５の開閉はカメラカバー４３の上下
動により行っているが、これに代えてカメラカバー４３
にも窓を設けることにより、これを回転させて撮像用窓
４５と一致した時に開で他の場合に閉とすることも可能
である。

第６図は本発明による自動浸透試験装置の試験実施例を
示す被試験管（伝熱管）を有する熱交換器の構造図であ
る。第６図において、上下に上水室６４と下水室６５を
有し、上管板６２１と下管板６２２の間に被試験管６１
で代表されるような伝熱管を多数組込んだ構造の熱交換
器において、これらの被試験管（伝熱管）６１の内周面
全面あるいは胴板６３の仕切板６６と接している部分の
局部的な内面の浸透探傷試験を実施しようとするもので
、人が接近できない狭隘部への適用を可能にすると同時
に全試験プロセスを試験ユニット１００の１回の挿入（
引抜き）だけで実施できるようにしている。

第７図（ａ）〜（ｄ）、　（ｅ）〜（ｊ）は本発明によ
る自動浸透探傷試験装置のさらに他の実施例を示すより
具体的な試験ユニットのＴＶカメラ直下部の各種スジ１
ノーノズルおよびその送給管の構造例の各部詳細断面図
である。第７図（ａ）〜（ｄ）において、第７図（ａ）
は試験ユニット１００のＴＶカメラ４１の直下部の正面
図、第７図（ｂ）は第７図（ａ）の上視図、第７図（ｃ
）は同じく下視図、第７図（ｄ）は同じく縦断面図であ
る。第７図（ｅ）〜（ｊ）において、第７図（ｅ）は第
７図Ｃａ＞のＣＣＣ同図第７図（ｆ）はそのＥＥ視図、
第７図（ｇ）は第７図（ａ）のＢＢ視図、第７図（ｈ）
はそのＤＤ視図、第７図（ｉ）は第７図（ａ）のＡＡ視
図、第７図（ｊ）はそのＦＦ視図である。

これらの試験ユニット１００の具体的な構造は主として
浸透液、洗浄液、現像液、圧搾空気等の送給管７３およ
び空気送出・吸引管４７等をなす洗浄液送給孔７３１、
現像液供給孔（管）７３２、乾燥空気送給孔（管）７３
３、圧搾空気送給孔４７、真空排気孔４９、およびカメ
ラケーブル４８等と、洗浄液スプレーノズル１２、乾燥
空気ノズル３１．現像液スプレーノズル３２等とが相互
に干渉することなく、かつ現像液スプレーノズル３２の
ように必要なスプレー距離を細径管の中で確保できるよ
うにしており、これらの構造によって第６図に示した熱
交換器の被試験管（伝熱管）６１等の小径管内面の遠隔
自動浸透探傷を可能にしている。

〔発明の効果〕

本発明によれば、小径管内面深奥部の遠隔浸透探傷試験
を可能にするので、熱交換器伝熱管等の保守点検作業に
新しい有力な手段を提供し、信頼性向上に寄与すること
のできる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による自動浸透探傷試験装置の一実施例
を示す試験ユニットの構成図、第２図は第１図の試験ユ
ニットの付属機構を含めた試験装置の構成図、第３図は
第１図のカメラカバーを訃動して撮像用窓を開いた状態
図、第４図（ａ）、（ｂ）。 （Ｃ）、（ｄ）は第１図の浸透探傷試験の代表的手順の
説明図、第５図は本発明による自動浸透試験装置の他の
実施例を示す試験ユニットの構成図、第６図は本発明に
よる自動浸透試験装置の試験実施例を示す熱交換器の構
成図、第７図（ａ）〜（ｊ）は本発明による自動浸透試
験装置のさらに他の実施例を示す試験ユニット構造の各
部詳細断面図である。 １１・・・前処理ノズル、１２・・・洗浄液スプレーノ
ズル、２１・・・浸透液スプレーノズル、３１・・・乾
燥空気ノズル、３２・・・現像液スプレーノズル、４１
・・・ＴＶカメラ、４２・反射鏡、４３・・・カメラカ
バー、４４．４６・・・ベローズ、４５・・・窓、４７
・・・空気送出・吸引管、４８・・・カメラケーブル、
５１・・・挿入棒、５２・・・フランジ、５３・・・カ
メラホルダ、５４・・・ガイドロッド、５５・・・ガイ
ド、６１・・・被試験管、７３・・・送給管、８１．８
３・・・多孔質海綿体、８２゜８４・・・真空吸引管、
１００・・・試験ユニット。 ｉｍｌ 第 ２ 図 １５おしＫｆＬ７７７ 第 図 第 図 第 図 第 ６ 図 第 図 ７３２練ｊｌ裏４ｊ：　＃ＪＬ（τ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、管の内面の浸透探傷試験に必要な前処理、浸透処理
   、洗浄処理、乾燥処理、観察処理等の各処理装置を１本
   の挿入棒に組込み一体化して構成したことを特徴とする
   自動浸透探傷試験装置。 ２、上記浸透探傷試験の前処理、浸透処理、洗浄処理、
   現像処理、乾燥処理等の各処理装置を回転することなし
   に各処理が管状試験材の内周面全面に実施できるように
   構成したことを特徴とする請求項１記載の自動浸透探傷
   試験装置。 ３、上記試験面を観察するための観察処理装置を成す光
   学系を備え、試験中の処理液や粉末等による上記光学系
   の汚損を防止するための移動自在な光学系カバーを設け
   たことを特徴とする請求項１または請求項２記載の自動
   浸透探傷試験装置。 ４、上記処理装置の洗浄廃液、余剰浸透液等を多孔質海
   綿体を介して真空吸引回収する構成としたことを特徴と
   する請求項１または請求項２記載の自動浸透探傷試験装
   置。