JPH04301558A - 貫通回転型プローブ - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は主として加圧水型原子炉
を用いた発電プラントの蒸気発生器の伝熱管（以下、Ｓ
Ｇ細管という）の渦流探傷検査に用いる回転型探査プロ
ーブに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】加圧水型原子炉を用いた原子炉発電プラ
ントではタービンを回転させる蒸気発生のため、蒸気発
生器が必要であり、通常、１次系各ループに１基づつ設
けられている。

【０００３】この蒸気発生器は一次系冷却水を通水する
直径約２２ｍｍ，肉厚約１．５ｍｍの多数の逆Ｕ字管か
らなる伝熱管（ＳＧ細管）が二次冷却水中に配置された
もので、二次冷却水は該ＳＧ細管からの熱を受けて蒸気
化し、タービン系統へ導かれる。そして、このＳＧ細管
はこれにリークが発生すると、放射能を有する一次冷却
水が二次側へ混入し、プラントの放射能レベルが上がり
、運転の継続が困難になるため、リーク個所を発見し、
当該ＳＧ細管の盲栓処理あるいはリーク個所の補修など
が行われる。そのため、従来、上記リークの可能性のあ
る個所を発見するべく、ＳＧ細管探傷検査が行われ、図
５に示すような細管内挿型渦電流コイルを有する回転型
プローブが用いられている。

【０００４】この回転型プローブのコイルはボビン型プ
ローブコイルが細管の周方向に巻かれ、細管の全周にわ
たって渦電流を発生させるものであるのに対し、細管周
方向の一部に渦電流を発生させる形となっているもので
あり、図５の如く細管（１１）Ｕベント部位でプローブ
に曲率をもたせるために小径のフレキシブルパイプ（１
２）が用いられ、ビーズ（１３）を介してその先端部に
センタリング用のブラシ（１４）を両側に有してコイル
支持部（１５）が設けられていて、その外周にリング状
のパンケーキコイル（１６）が取着された構造からなっ
ている。そして、この形式のプローブにはモータ部（１
７）が内蔵されており、この回転を小径のフレキシブル
パイプ（１２）で伝達してコイルを細管（１１）内表面
に沿って円周方向に回転させながらプローブを挿入又は
引き抜き時にコイルを励磁して細管（１１）の渦電流探
傷検査（ＥＣＴ）を行うようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、非破壊検査
の渦流探傷試験では、他の方式に比し、上述の如き回転
型の渦流探傷検査（ＥＣＴ）の欠陥検出性の優位さは実
証済みであるが、前記従前の回転型ＥＣＴは試験片に対
し１個のパンケーキコイルで探傷を行っている関係上、
コイルの渦電流発生経路は図６における点線の部分をた
どり検査スピードに制約を受け、ある程度以上、検査ス
ピードを上げてしまうと、探傷位置に連結性がなくなり
、欠陥検出性能が低下するという問題を有している。

【０００６】本発明は上述の如き実状に対処し、特に渦
電流コイルの改良を図ることにより、前記回転ＥＣＴの
欠陥検出性を低下させることなく検査スピードの大幅向
上を達成させることを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】即ち、上記目的に適合す
る本発明の特徴とするところは、前記渦流探傷用コイル
と、該コイル部分を細管の周方向に沿って回転させるた
めの回転駆動機構を有する管内挿型の渦流探傷用プロー
ブであって、前記渦流探傷用コイルがコイルを棒状コア
の周りにコイル状に巻いて棒状に形成されており、かつ
、その棒状端が管内周を２個所以上に分割する互いに異
なる部位に近接位置して、少なくとも管内表面の２個所
以上の範囲を同時に探傷可能である構成にある。請求項
２ないし４記載の発明は上記発明における渦流探傷用コ
イルをより具体的に示したものであり、該棒状コイルが
中間にコイルを巻くことなく端部においてのみコイルが
形成されていること、中央を挟んでコイルの巻き方向が
逆であることならびに中央部にスプリングを挿入し、該
スプリングを介して端部側コイルが管内表面に密着でき
るように付勢されていることを夫々特徴としている。

【０００８】

【作用】上記の如く渦流探傷用コイルを棒状のコイルと
することによりコイルの端部を両端のときは１８０度相
違する管の内表面に近づけ、また３個所以上の端部を有
するときは各角度に対応して相違する管の内表面夫々の
位置に近づけ、この状態で回転駆動機構により回転させ
ることによって１８０度逆方向同時２点以上探傷あるい
は、角度に応じて３点以上同時探傷を可能にし、従来に
比べ２倍あるいはそれ以上、検査スピードを倍増せしめ
る。また、中央にコイルを巻いていないところは、中央
にスペースが空き、構造の簡略化を達成する。更にコイ
ルの巻き方向を逆とするときは全周均一な欠陥などにた
いして左右の同じ欠陥信号がキャンセルされ、より感度
を高くせしめるし、スプリングを挿入して端部コイルを
管内表面に密着させるときはコイルと細管内表面の測定
中の距離変動による乱れをなくし、一層の感度向上を達
成する。

【０００９】

【実施例】以下、更に添付図面を参照し、本発明の実施
例を説明する。

【００１０】図１は本発明に係る回転型プローブの１例
を示し、管内に内挿されるフレキシブルパイプ（３）の
先導側にコイル部を回転させるための回転用モータを内
蔵するプローブボディ（４）を介して先端に回転プロー
ブのコイル部がセンタリング用ブラシ（５）（６）の間
に配設されていると共に、上記コイル部は棒状のフェラ
イトコア（１）の周りに渦電流コイル（２）がコイル状
に巻きつけられ、全体として棒状コイル（Ａ）として形
成されている。

【００１１】この棒状コイル（Ａ）は細管内に内挿され
、渦流探傷用に供されるとき、図２に示すようにその両
端が細管（７）の内表面に対し１８０度相違する管内表
面に近接してコイルの渦電流発生経路は図中の点線と一
点破線をたどり、１８０度方向同時２点探傷が可能とな
っている。

【００１２】なお、上記渦電流コイル（２）は図１及び
２ではフェライトコア（１）の周りに同じ巻き方向で一
連に巻きつけられているが、必らずしも、これに限られ
るものではなく、種々の変形態様が可能である。

【００１３】図３及び図４は係る変形応用例であり、図
３においては棒状のフェライトコア（１）の中央部はコ
イルを巻くことなく、両端部のみにコイルを巻いた１対
のコイル構造となっており、図４においては両端のコイ
ルの巻き方向が中央部を挟んである位置から反対方向と
なっている。特に、後者は全周均一な欠陥に対し感度を
高める面で好適である。勿論、本発明におけるコイルの
応用例はこれに限られないことはいうまでもない。

【００１４】更に、本発明における両端コイルは管内表
面に対し密着できることが好ましく、そのためには中央
部分にスプリング（図示せず）を挿入して両端コイルが
管内表面側に付勢されるようにすることも有利である。 このようにすればコイルと細管内表面の測定中の距離変
動による信号の乱れをなくすることが可能となるが、直
接コイルが管内表面と接触すれば摩耗し易いこともあり
、耐摩耗材を介在させることが必要である。また、上記
説明における各例においては棒状のフェライトコア（１
）に対しコイルを巻きつけているが、コアは必らずしも
１本の棒状に限らず、複数に分岐された棒であってもよ
く、この場合には管内周を複数に分割する異なる位置に
夫々コイル端が近づき２個所以上の範囲を同時に探傷す
ることが可能である。

【００１５】かくして、本発明回転型プローブを用いる
ことにより、管内周における２点あるいはそれ以上を同
時に探傷し検査スピードを倍加することができる。

【００１６】

【発明の効果】本発明は以上のように内挿型の渦流探傷
検査用の回転プローブにおいて、渦流探傷用コイルを棒
状コアに巻いた棒状コイルとし、その端部を管内表面の
複数位置に近接せしめ、管内周における２個所あるいは
それ以上を同時に探傷し得るようにしたものであり、従
来の回転型ＥＣＴでは１個のパンケーキコイルしかない
ためコイルの渦流発生経路が限られ、検査スピードを上
げると欠陥検出性能が低下することを免れなかったが、
本発明では同時に２点以上探傷することができることか
ら、上記従来の場合に比し欠陥検出性能を落とすことな
く検査スピードを２倍あるいはそれ以上、早くすること
が可能となり、渦流探傷検査の検査能率を大幅に向上さ
せると共に、全周方向に均一なものに対してその影響を
殆どなくすことができる顕著な効果を有する。しかも、
請求項２記載のように中央にコイルを巻くことなく、端
部のみにコイルを形成すれば中央にスペースが空き、構
造の簡略化を図ることができ、また請求項３記載のよう
にコイルの巻き方向をある位置から反対にすると左右の
同じ欠陥信号がキャンセルされるため、全周均一な欠陥
などに対してより感度を上げることができるなどの実効
もある。更に請求項４記載のように中央部分にスプリン
グを挿入して各端部のコイルが管の内表面に密着できる
ようにすれば、コイルと細管内表面の測定中の距離の変
動による信号の乱れが解消され、より一層感度の向上を
達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る回転型プローブの１例を示す正面
概要図である。

【図２】上記図１の回転型プローブの渦電流発生経路を
示す説明図である。

【図３】本発明回転型プローブの変形応用例ならびにそ
のコイルの渦電流発生経路を示す正面概要図である。

【図４】本発明回転型プローブの更に他の変形応用例な
らびにコイルの渦電流発生経路を示す正面概要図である
。

【図５】既知の回転型プローブを細管に挿入した回転型
プローブ使用状態説明図である。

【図６】既知の回転型プローブの構成ならびに同コイル
の渦電流発生経路を示す正面概要図である。

【符号の説明】

（Ａ）　　　　　　　　棒状コイル （１）　　　　　　　　棒状コア （２）　　　　　　　　コイル （３）　　　　　　　　フレキシブルパイプ（４）　　
　　　　　　プローブボディ（５）（６）　　センタリ
ング用ブラシ（７）　　　　　　　　細管

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　渦流探傷用コイルと、該コイル部分を
   細管の周方向に沿って回転させるための回転駆動機構を
   有する管内挿型の渦流探傷用プローブであって、前記渦
   流探傷用コイルがコイルを棒状コアの周りにコイル状に
   巻いて棒状に形成されており、その棒状端が管内周を２
   個以上に分割する互いに異なる部位に近接して位置し、
   少なくとも管内表面２個所の範囲を同時に探傷可能であ
   ることを特徴とする貫通回転型プローブ。
2. 【請求項２】　　棒状に形成された渦流探傷用コイルが
   棒状コアの中間部分はコイルを巻くことなく端部におい
   てのみコイルを有している請求項１記載の貫通回転型プ
   ローブ。
3. 【請求項３】　　棒状に形成された渦流探傷用コイルが
   、棒状コアの中央を挟んで両側のコイル巻き方向が逆方
   向である請求項１又は２記載の貫通回転型プローブ。
4. 【請求項４】　　棒状に形成された渦流探傷用コイルの
   各端部側コイルが棒状コアの中央部に挿入されたスプリ
   ングを介して管内表面側に付勢されている請求項１，２
   または３記載の貫通回転型プローブ。