JPH0355099Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、強磁性管の渦流探傷用内挿プロー
ブに関する。

従来の技術およびその問題点 一般に、非磁性管の供用期間中の検査法とし
て、円柱状の芯材の全周に検出コイルが巻かれて
いる内挿プローブを使用した渦流探傷法が実用化
されているが、このような内挿プローブ式渦流探
傷法は強磁性管には適用が困難であるとされてい
る。その理由は、芯材の全周に巻かれた検出コイ
ルではSN比が小さいため、透磁率の局部的な変
動に起因する雑音の影響が大きく、検出能が著し
く低下するためであるとされている。上記のよう
な内挿プローブを用いて強磁性管の渦流探傷を行
なう場合でも、管を磁気飽和状態にすることによ
り検出能が向上することが知られており、たとえ
ば強磁性鋼管製作時の探傷は管の外面からこれを
強制的に磁化して磁気飽和状態にすることにより
可能になる。また、熱交換器など外部から磁化す
ることが不可能な場合には内挿プローブ自体に上
記のような検出コイルの他に磁化コイルを巻いた
り永久磁石を取付けたりして探傷を行なうことが
提案されている。ところが、内挿プローブに取付
けられる程度の磁化コイルや永久磁石では磁化力
が弱く、磁気飽和状態にすることが困難であり、
したがつて、雑音信号を十分に抑制できない。な
お、励磁電流を大きくすれば、磁化力を強くする
ことができるが、コイルが過熱するため、これに
は限度がある。

この考案の目的は、上記の問題を解決し、強磁
性管を磁気飽和状態にしなくても正確に渦流探傷
ができる渦流探傷用内挿プローブを提供すること
にある。

問題点を解決するための手段 この考案による強磁性管の渦流探傷用内挿プロ
ーブは、円柱状の芯材の周囲を円周方向に分割す
る複数箇所に互いに独立した検出コイルがそれぞ
れ巻かれており、芯材の円周方向に隣接する検出
コイルの端部同志が同方向に重複させられている
ものである。

作 用 互いに独立した各検出コイルによつて強磁性管
が局部的に探傷され、これら複数の検出コイルに
よつて強磁性管の全周が探傷される。

各検出コイルは、芯材の周囲を円周方向に分割
する箇所に局部的に巻かれたものであるから、
SN比が大きく、雑音の影響を受けにくい。

しかも、芯材の円周方向に隣接する検出コイル
の端部同志が同方向に重複しているので、隣接す
る検出コイルの境界部分で検出能が低下すること
がなく、強磁性管の全周をくまなく探傷すること
ができる。

したがつて、強磁性管を磁気飽和状態にしなく
ても、雑音の影響を受けずに、その全周を正確に
探傷することができる。

実施例 第１図〜第４図は、この考案の第１実施例であ
る渦流探傷用内挿プローブを示す。この内挿プロ
ーブは自己比較方式自己誘導形のものであり、円
柱状の芯材１０の周囲を円周方向に分割する２箇
所にそれぞれ一対の検出コイル１１，１２が巻か
れている。各コイル１１，１２は芯材１０の軸線
方向に所定の間隔をおいて配置され、互いに独立
している。また、各コイル１１，１２の導線は、
ケーブル１３を通して外部に引出されている。第
１のコイル１１は芯材１０の周囲を円周方向に２
等分する180°の範囲を若干越える範囲に巻かれ、
第２のコイル１２は残りの180°の範囲を若干越え
る範囲に巻かれている。このため、芯材１０の周
囲にある第１のコイル１１の円弧状の部分の両端
部と第２のコイル１２の円弧状の部分の両端部
は、芯材１０の円周方向に若干重複している。

上記の内挿プローブを使用して強磁性管の渦流
探傷を行なう場合、第１のコイル１１と第２のコ
イル１２をそれぞれ別の渦流探傷器に接続する。
そして、第１のコイル１１の渦流探傷器と第２の
コイル１２の渦流探傷器の探傷周波数を変えて、
相互干渉を防止するのが望ましい。

上記実施例では、芯材１０を円周方向に２箇所
に分割しているが、３箇所以上に分割してもよ
い。

第５図〜第８図はこの考案の第２実施例を示
し、円柱状の芯材１０を円周方向に分割する３箇
所にそれぞれ独立した一対の検出コイル１４，１
５，１６が巻かれている。他は第１実施例の場合
と同様であり、同じものには同一の符号を付して
いる。なお、この内挿プローブの場合には、３台
の渦流探傷器が使用される。

第９図〜第１３図はこの考案の第３実施例を示
し、円周状の芯材１０を円周方向に分割する４箇
所にそれぞれ独立した一対の検出コイル１７，１
８，１９，２０が巻かれている。他は第１実施例
の場合と同様であり、同じものには同一の符号を
付している。なお、この内挿プローブの場合に
は、４台の渦流探傷器が使用される。

この考案による内挿プローブの検出能を従来の
ものと比較するために、周壁に貫通穴、スリツト
などの人工欠陥を有する強磁性鋼管を準備し、次
のような実験を行なつた。

まず、円柱状の芯材の全周に巻かれた一対の検
出コイルの他に磁化コイルを備えた従来形式の自
己比較方式自己誘導形内挿プローブを準備し、上
記の鋼管を磁化しない状態および磁化した状態で
それぞれ渦流探傷を行なつた。その結果、鋼管を
磁化すると、磁化しない場合に比べて検出能が若
干良くなるが、欠陥信号以外の雑音信号はあまり
小さくならないことがわかつた。これは、磁化力
が弱いため、透磁率の影響が大きくなり、雑音信
号を抑制できないからであると考えられる。励磁
電流を大きくすれば、磁化力を強くすることがで
きるが、コイルが過熱するため、磁化力をあまり
強くすることは困難である。

次に、第１４図および第１５図に示すように、
円柱状の芯材２１の周囲を円周方向に２等分する
180°の範囲にのみ一対の検出コイル２２が巻かれ
た自己比較方式自己誘導形内挿プローブを準備
し、これを用いて上記の鋼管の渦流探傷を行なつ
た。その結果、内挿プローブのＵの部分が人工欠
陥の部分を通過する場合は、全ての欠陥が確実に
検出され、Ｖの部分が人工欠陥の部分を通過する
場合は、欠陥がほとんど検出されず、Ｗの部分が
人工欠陥の部分を通過する場合は、信号の大きさ
は小さいが、全ての欠陥が確実に検出されること
がわかつた。

最後に、第１実施例の内挿プローブを用いて上
記の鋼管の渦流探傷を行なつた。その結果、内挿
プローブの円周方向のどの部分が人工欠陥の部分
を通過する場合でも、少なくともいずれか一方の
コイル１１，１２によつて全ての人工欠陥が確実
に検出されることがわかつた。

考案の効果 以上のように、この考案の渦流探傷用内挿プロ
ーブによれば、強磁性管を磁気飽和状態にしなく
ても、雑音の影響を受けずに、その全周を正確に
探傷することができる。したがつて、熱交換器な
どのように外部から磁化することが不可能な強磁
性管の場合にも、簡単に探傷検査ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の第１実施例を示す渦流探傷
用内挿プローブの側面図、第２図は第１図の内挿
プローブの検出コイルの配置を概略的に示す側面
図、第３図は第１図Ａ−Ａ線の断面図、第４図は
第１図Ｂ−Ｂ線の断面図、第５図はこの考案の第
２実施例を示す第１図相当の図面、第６図は第５
図Ｃ−Ｃ線の断面図、第７図は第５図Ｄ−Ｄ線の
断面図、第８図は第５図Ｅ−Ｅ線の断面図、第９
図はこの考案の第３実施例を示す第１図相当の図
面、第１０図は第９図Ｆ−Ｆ線の断面図、第１１
図は第９図Ｇ−Ｇ線の断面図、第１２図は第９図
Ｈ−Ｈ線の断面図、第１３図は第９図Ｉ−Ｉ線の
断面図、第１４図は実験に使用した渦流探傷用内
挿プローブを示す第２図相当の図面、第１５図は
第１４図Ｊ−Ｊ線の断面図である。 １０……芯材、１１，１２，１４，１５，１
６，１７，１８，１９，２０……検出コイル。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 円柱状の芯材の周囲を円周方向に分割する複数
   箇所に互いに独立した検出コイルがそれぞれ巻か
   れており、芯材の円周方向に隣接する検出コイル
   の端部同志が同方向に重複させられている強磁性
   管の渦流探傷用内挿プローブ。