JPH0438287Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案は、熱交換器（蒸気発生器を含む）等の
細管の損傷検査に用いられる探傷装置に関する。

＜従来の技術＞ 第４図に示すように、例えば原子力発電所に備
えられる蒸気発生器１は、一種の熱交換器である
が、これには、多数の伝熱細管２が設けられてい
る。これら伝熱細管２は、定期的に又は必要に応
じ探傷検査を行う必要がある。この探傷検査は、
長いケーブル支持チユーブ３の先端にセンサ部４
を備えた探傷装置を案内管５により案内しつつ押
込装置６で伝熱細管２内に挿入して行う。

上記探傷装置は従来では第５図に示すようなも
のであつた。図示のように、基端をドライブボツ
クス１０に固着されたケーブル支持チユーブ３内
にリード線１１を内蔵したトルクケーブル１２が
軸受１３を介して回転自在に設けられており、こ
れらケーブル支持チユーブ３とトルクケーブル１
２とは共に可撓性を有している。トルクケーブル
１２の先端には、中空シヤフト１４が同軸状に固
着されてケーブル支持チユーブ３の先端から突出
しており、この中空シヤフト１４には軸受１５を
介して後端ガイド１６が回転自在に設けられてい
る。後端ガイド１６は、外周にセンタリングばね
１７を有しており、センタリング機能を有してい
る。後端ガイド１６の先端には円筒状のシエル１
８が同軸状に固着されており、このシエル１８に
は渦電流検出センサ１９が取付けらればね２０半
径方向外方向に付勢されている。また、シエル１
８には、位置検出コイル２１が設けられており、
渦電流検出センサ１９、位置検出コイル２１はそ
れぞれリード線１１に接続されている。シエル１
８の先端にはシヤフト２２が同軸状に固着されて
おり、このシヤフト２２には軸受２３を介して先
端ガイド２４が嵌装されている。この先端ガイド
２４も後端ガイド１６と同様にセンタリングばね
２５を有している。従つて、検査対象の伝熱細管
２にケーブル支持チユーブ３を先端から挿入する
と、ガイド１６，２４のセンタリングばね１７，
２５によりシエル１８が伝熱細管２と同軸状に保
持されると共に、渦電流検出センサ１９がばね２
０により伝熱細管２の内面に押しつけられる。

一方、ケーブル支持チユーブ３の基端から突出
したトルクケーブル１２には、連結シヤフト２６
が同軸状に固着され、この連結シヤフト２６は歯
車２７，２８を介してモータ２９に連結されてい
る。また、連結シヤフト２６は、歯車３０，３１
を介してエンコーダ３２にも連結されている。ま
た、トルクケーブル１２の基端から引出されたリ
ード線１１は、連結シヤフト２６内を通つてスリ
ツプリング装置３３に導びかれ、このスリツプリ
ング装置３３を介して図外の探傷器に接続されて
いる。従つて、シエル１８を伝熱細管２内に挿入
した状態で、モータ２９を作動してトルクケーブ
ル１２を回転させると、シエル１８が回転して渦
電流検出センサ１９が伝熱細管２の内周面に沿つ
て移動し、更にこの状態でシエル１８を伝熱細管
２の軸方向へ移動させると渦電流検出センサ１９
で伝熱細管２の内周面をスパイラル状に走査する
ことができる。尚、この渦電流検出センサ１９の
回転位置は、エンコーダ３２によつて検出され
る。

＜考案が解決しようとする問題点＞ 上記した回転探傷装置によれば、第６図ａに示
すような伝熱細管２に存在する傷３５を検出する
ことができる。しかしながら、伝熱細管２の探傷
検査対象となるのはこれだけではなく、第６図ｂ
〜ｅに示すように、伝熱細管２の傷３５が支持板
３６により隠れている場合、支持板３６に傷３７
がある場合、伝熱細管２にへこみ３８がある場
合、伝熱細管２にへこみ３８と傷３５がある場合
等種々な場合があり、上記従来の探傷装置ではこ
れら種々な現象を検出して評価することができな
かつた。

本考案は上記従来の事情に鑑みなされたもの
で、上記問題を総合的に解決した回転探傷装置を
提供することを目的とする。

＜問題点を解決するための手段＞ 本考案の回転探傷装置は、先端側が細管内に差
し込まれる可撓性のケーブル支持チユーブと、こ
のケーブル支持チユーブの中央部を貫通状態で当
該ケーブル支持チユーブに回転自在に支持される
と共に複数本のリード線が内蔵された可撓性のト
ルクケーブルと、前記ケーブル支持チユーブから
突出する前記トルクケーブルの先端部に固着され
たシエルと、このシエルの先端部及び当該シエル
と前記ケーブル支持チユーブとの間にそれぞれ該
シエルに対して相対回転自在に取り付けられ且つ
前記細管に対して前記シエルを同軸状に保持し得
る一対の調心ガイドと、前記細管の内壁に付勢状
態で前記シエルに取り付けられ且つ前記リード線
に接続する渦電流検出センサと、前記シエル内に
組み込まれ且つ前記リード線に接続して前記渦電
流検出センサと前記細管の内壁との対向方向の当
該渦電流検出センサの変位を検出する変位センサ
と、前記渦電流検出センサと180度隔てて前記細
管の内壁に付勢状態で前記シエルに取り付けられ
且つ前記リード線に接続する磁性体検出センサと
を具えたことを特徴とする。

＜作用＞ 細管内にシエル及びこれに続くケーブル支持チ
ユーブの先端側を差し込んで行くと、一対の調心
ガイドにより細管に対してシエルが同軸状に保持
される。

ここで、細管に存在する傷は、渦電流検出セン
サにより検出される。又、細管を支持する支持板
に存在する傷は、磁性体検出センサにより検出さ
れる。そして、支持板により隠された細管の傷
は、これら渦電流検出センサと磁性体検出センサ
との信号に基づいて検出される。

一方、細管に存在するへこみ等の凹凸は、変位
センサにて検出される渦電流検出センサの動きに
基づいて検出され、この凹凸にある傷は変位セン
サと渦電流センサとの信号に基づいて検出され
る。

＜実施例＞ 本考案の実施例を図面に基づいて説明する。
尚、従来と同一部分には同一符号を付して重複す
る説明は省略する。

第１図は本考案の第１実施例に係る回転探傷装
置の断面図である。本実施例の回転探傷装置は、
渦電流検出センサ１９の他に永久磁石４０と磁気
センサ４１とから成る磁性体検出センサをシエル
１８に設けると共に、渦電流検出センサ１９のボ
デイーに設けた金属片４２とこれに対向してシエ
ル１８に設けた近接センサ４３とから成る変位セ
ンサを設けている。上記磁性体検出センサと渦電
流検出センサ１９との間にはばね２０が介装され
てこれら両センサは突出方向に付勢されており、
また、このばね２０に抗した渦電流検出センサ１
９の動きを変位センサ（近接センサ４３）で検出
するようになつている。尚、これら渦電流検出セ
ンサ１９、磁気センサ４１、近接センサ４３はそ
れぞれリード線１１を介して図外の探傷器に接続
されている。

上記のような回転探傷装置で、磁性材料から成
る支持板３６で支持された非磁性材料から成る伝
熱細管２の探傷検査を行うと、第６図ａに示した
伝熱細管２に存在する傷３５は従来同様に渦電流
検出センサ１９によつて検出される。また、第６
図ｃに示した支持板３６の傷３７は磁性体検出セ
ンサにより検出され、第６図ｂに示した支持板３
６により隠れた伝熱細管２の傷３５は渦電流検出
センサ１９と磁性体検出センサとの協働により検
出される。また、第６図ｄに示した伝熱細管２の
へこみ３８はこのへこみ３８によつて押込まれる
渦電流検出センサ１９の動きを近接センサ４３で
検出することにより検出され、第６図ｅに示した
伝熱細管２に存在するへこみ３８と傷３５は変位
センサ（近接センサ４３）と渦電流検出センサ１
９との協働により検出される。すなわち、本実施
例の回転探傷装置によれば、伝熱細管２や支持板
３６に存する種々な現象に対応して探傷検査を実
施することができる。

第２図は本考案の第２実施例に係る回転探傷装
置の断面図、第３図はその要部を抽出して表す斜
視図である。本実施例の回転探傷装置は、エンコ
ーダ３２を省略する一方、シエル１８に設けた回
転検出センサ５０とこれに対向して後端ガイド１
６に設けたパルス発生板５１とから成る回転速度
センサを設けている。このパルス発生板５１は数
十等分した歯車形の形状を成しており、渦電流
式、磁気式、光学式等の回転検出センサ５０でパ
ルス発生板５１の凹凸を検出してパルス信号を出
力する。尚、回転検出センサ５０はリード線１１
を介して図外の探傷器に接続されている。

ところで、本考案にかかる回転探傷装置は、そ
の構造上、必然的に長尺（例えば、数メートルか
ら数十メートル）のトルクケーブル１２を有し、
このトルクケーブル１２によつてシエル１８が回
転トルクを伝達するようにしているが、各センサ
１９等と細管２との接触抵抗が変化すると、トル
クケーブル、１２に生ずるねじり量が変化し、シ
エル１８の回転速度が変動して滑らかなスパイラ
ル走査を行うことができない。このような場合に
は、変動するねじりの影響で先の実施例のエンコ
ーダ３２にて検出される回転速度と実際のシエル
１８の回転速度とが不一致となり、検査精度が低
下してしまう虞がある。

この点に関し、本実施例による回転探傷装置で
伝熱細管２の探傷検査を行うと、伝熱細管２と共
に静止した後端ガイド１６（パルス発生板５１）
に対するシエル１８の実際の回転速度を回転検出
センサ５０からのパルス信号で検出することがで
きる。従つて、トルクケーブル１２のねじれに係
らず、渦電流検出センサ１９の実際の挙動を把握
することができ、検出精度の向上を図ることがで
きる。

本考案の回転探傷装置は上記第１実施例と第２
実施例とに示した各種センサを取捨選択して組合
せれば良く、この選択はその状況で必要とされる
機能に応じて適宜定めれば良い。尚、回転探傷装
置に具備するセンサは上記に示したもの以外に公
知の各種センサを用いても良い。また、シエル１
８の挙動を案内する後端ガイド１６と先端ガイド
２４とはいずれか一方を省略することもでき、後
端ガイド１６を省略した場合にはパルス発生板５
１はケーブル支持チユーブ３の先端に取付ければ
良い。

＜考案の効果＞ 本考案の回転探傷装置によれば、伝熱細管や支
持板に存する種々現象に応じて探傷検査を実施す
ることができると共に、トルクケーブルのねじれ
に係らず各種センサの挙動を正確に把握して高精
度な検査を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例に係る回転探傷装
置の断面図、第２図は本考案の第２実施例に係る
回転探傷装置の断面図、第３図はその要部を抽出
して表す斜視図、第４図は蒸気発生器の概略構成
図、第５図は従来の回転探傷装置の断面図、第６
図ａ〜ｅはそれぞれ探傷部位の状態を説明する概
念図である。 図面中、２は伝熱細管、３はケーブル支持チユ
ーブ、１１はリード線、１２はトルクケーブル、
１６は後端ガイド、１８はシエル、１９は渦電流
検出センサ、２４は先端ガイド、｛４０は永久磁
石、４１は磁気センサ｝磁性体検出センサ、｛４
２は金属片、４３は近接センサ｝変位センサ、
｛５０は回転検出センサ、５１はパルス発生板｝
回転速度センサ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 先端側が細管内に差し込まれる可撓性のケーブ
   ル支持チユーブと、このケーブル支持チユーブの
   中央部を貫通状態で当該ケーブル支持チユーブに
   回転自在に支持されると共に複数本のリード線が
   内蔵された可撓性のトルクケーブルと、前記ケー
   ブル支持チユーブから突出する前記トルクケーブ
   ルの先端部に固着されたシエルと、このシエルの
   先端部及び当該シエルと前記ケーブル支持チユー
   ブとの間にそれぞれ該シエルに対して相対回転自
   在に取り付けられ且つ前記細管に対して前記シエ
   ルを同軸状に保持し得る一対の調心ガイドと、前
   記細管の内壁に付勢状態で前記シエルに取り付け
   られ且つ前記リード線に接続する渦電流検出セン
   サと、前記シエル内に組み込まれ且つ前記リード
   線に接続して前記渦電流検出センサと前記細管の
   内壁との対向方向の当該渦電流検出センサの変位
   を検出する変位センサと、前記渦電流検出センサ
   と180度隔てて前記細管の内壁に付勢状態で前記
   シエルに取り付けられ且つ前記リード線に接続す
   る磁性体検出センサとを具えたことを特徴とする
   回転探傷装置。