JPH05157740A - エンプラ配管継手部の非破壊検査方法 - Google Patents

エンプラ配管継手部の非破壊検査方法

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JPH05157740A
JPH05157740A JP3324795A JP32479591A JPH05157740A JP H05157740 A JPH05157740 A JP H05157740A JP 3324795 A JP3324795 A JP 3324795A JP 32479591 A JP32479591 A JP 32479591A JP H05157740 A JPH05157740 A JP H05157740A
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JP
Japan
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pipe
reinforcing material
engineering plastic
joint part
joint
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JP3324795A
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English (en)
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Fumio Baba
文雄 馬場
Tsunehiko Okano
恒彦 岡野
Teruo Sekiguchi
照雄 関口
Tatsuo Toneri
達雄 舎人
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ajinomoto Co Inc
Original Assignee
Ajinomoto Co Inc
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/04Wave modes and trajectories
    • G01N2291/044Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

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  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 補強材が経年劣化した又は劣化していないエ
ンジニアリングプラスチックパイプの配管継手部の接着
状態を超音波を使用して検査する方法において、適当な
接触媒体を該補強材に塗布含浸せしめて超音波の被検査
部材への入射を可能ならしめて行なう方法。 【効果】 配管継手部の接着状態が簡便に検査でき、延
いてはそのような継手部のスッポ抜けの危険を容易に予
知又は防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はエンジニアリングプラス
チック配管継手部の接着状態を超音波を利用して非破壊
検査をする方法に関する。
【0002】
【従来の技術】塩化ビニルパイプ、補強塩化ビニルパイ
プなどのエンジニアリングプラスチックのパイプを継な
いで配管施工する場合、2本のパイプの継なぎ方には、
図1(a)及び(b)に示すように、大別して2つの仕
方がある。すなわち、1つはコネクタを使用して継なぐ
ものであり(コネクタ使用法)、もう1つは一方のパイ
プの継なぎ端の内径を他方のパイプの継なぎ端を差し込
めるように大きくしておいて該他方のパイプの継なぎ端
を該一方のパイプの継なぎ端に差し込んで継なぐもので
ある(差し込み法)。
【0003】そして、コネクタ使用法ではエンプラパイ
プの外周壁とコネクタ内周壁とはその間に適当な接着剤
を使用して接着せしめられ、差し込み法では差し込み端
の外周壁と被差し込み端の内周壁とはその間に接着剤を
使用して接着せしめられるのが通常である。継手部は、
通常、さらにガラス繊維クロス、炭素繊維クロスなどで
強化した繊維強化プラスチックの補強材を捲き付けて補
強される。
【0004】ところが、このような継手部は、施工の際
の不手際による施工不良やパイプ材料、接着剤、補強材
の経年劣化した場合などにいわゆるスッポ抜けが実際に
起きて惨事を招いたり、実際に起きなくても起る危険の
非常に大きな状態になることが次第に明らかとなった
が、そのような危険の予知方法は知られていない。因み
に、スッポ抜けの危険は、特に夏季施工した継手部に冬
季において大きくなるが、これは気温低下時に発生する
過大な熱荷重によるものと考えられる。
【0005】したがって、そのような危険の予知方法、
しかも簡便な予知方法の開発が切望されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このような状況のもと
において、本発明は、エンジニアリングプラスチックの
パイプの継手部の施工不良による又は経年変化による接
着状態の非破壊検査方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決すべく鋭意研究の結果、適当な接触媒体を使用すれ
ば被検査部材への超音波の入射を可能とすることがで
き、延いては市販の超音波板厚計を利用して簡便にエン
プラ配管継手部の接着状態を非破壊検査できることを見
出し、このような知見に基いて本発明を完成した。
【0008】すなわち、本発明は、補強材が経年劣化し
た又は劣化していないエンジニアリングプラスチックパ
イプの配管継手部の接着状態を超音波を使用して検査す
る方法において、適当な接触媒体を該補強材に塗布含浸
せしめて超音波の被検査部材への入射を可能ならしめて
行なうことを特徴とするエンプラ配管継手部の非破壊検
査方法に関する。
【0009】前述のように、材質がエンジニアリングプ
ラスチックのパイプを継なぐには、通常は、接着剤を使
用し、コネクタ使用法又は差し込み法によった上に補強
材を捲き付けて継手部を補強する。
【0010】ところが、この補強材としては、前述のよ
うに繊維強化プラスチックが使用されるが、これは経年
劣化する。すなわち、詳細にこの部分を観察してみる
と、樹脂分が消失してガラスクロスなどのクロス材が露
出していることがわかる。これは、樹脂が主として紫外
線によって劣化して消失したためである。
【0011】ここで問題となるのは、この樹脂の消失に
よって樹脂の表層部に空隙ができるために超音波が被検
査部材に入射しなくなることである。この問題を抜本的
に改善するためには、補強材をグラインダー等で除去し
なければならないが、そのためには作業の実施面から、
(イ)未除害作業を避けるために、配管内を液抜きする
などの除害をする必要がある、(ロ)多数箇所を検査す
る場合、膨大な費用と工期がかかる、などの点が大きな
問題となる。本発明によれば、適当な接触媒体の使用に
よりこのような問題が巧みに回避された。
【0012】以下、本発明を順次詳細に説明する。
【0013】本発明の非破壊検査方法は、本質的に超音
波を利用するものであるが、その実施に当っては市販の
超音波板厚計をそのまま使用できる。そのような板厚計
のうち、通常の金属用の超音波板厚計では継手部におけ
る積層部からの反射エコーがあるために底面エコーを判
別できず、そのために継手部の接着状態を検査すること
ができない。そこで、本発明の方法に使用する超音波板
厚計としては底面エコーが判別できる仕様となっている
必要があり、そのようなものとしては(株)帝通電子研
究所製エンプラ用超音波板厚計「UDM−1000」を
例示することができる。
【0014】超音波板厚計は、装置本体、探触子及び両
者を繋ぐ結線よりなることは知られている。
【0015】図2は、本発明方法による検査の実際を例
示する見取り図である(補強材省略)。
【0016】図3に、継手部横断面による本発明の検査
方法の原理を示す(補強材省略)。パイプと継手との間
が充分に接着している場合(図中A部)には、パイプと
コネクタとの合計した厚さが測定できるが、もしも充分
に接着していない場合(図中B部)には、これらの間に
存在する空気層のために超音波がパイプの所まで進行で
きず、コネクタのみの厚さが測定されることになる。超
音波を使用する本発明の方法は、この原理を利用してエ
ンジニアリングプラスチック製パイプの配管継手部の接
着状態を検査するものである。例えば、パイプの厚さが
9.0mmでコネクタの厚さが 6.5mmで、これらが接着剤で
接着せしめられている場合、前記超音波板厚計「UDM
−1000」による実測例では、A部における板厚が1
5.6mmと表示されたのに対し、B部におけるそれは 6.5m
mと表示された。 6.5mmはコネクタの厚さと同じであ
る。因みに、継手部に捲き付けられる補強材の厚さは1
〜2mm程度であって、パイプやコネクタの肉厚に比べて
無視でき、本発明の検査方法を実施する際に障害となら
ない。
【0017】前述のように、エンジニアリングプラスチ
ック材パイプの配管継手部は補強材を捲き付けて補強さ
れるが、この補強材は経年劣化により表層部に空隙がて
きる。そのため、そのような経年劣化を受けた補強材を
そのままにしておいて、その上に超音波板厚計の探触子
を当てて接着状態を検査しようとしても、超音波は被検
査部材に入射できず、検査は失敗となる。
【0018】本発明者は、鋭意研究の結果、補強材の経
年劣化により生じた、超音波の進行を阻害する補強材樹
脂層の空隙を適当な接触媒体をもって埋めることにより
超音波板厚計による接着状態の検査を可能にした。
【0019】適当な接触媒体とは、経年劣化した補強材
とよく馴染みかつある程度以上の粘性があって検査の時
に経年劣化した補強材層内に生じた空隙に滞留して空隙
を埋めていることの可能な液体である。このような液体
は、もちろん、その施用によって配管に副作用を生じる
ものであってはならない。そのような液体としては、グ
リセリン、「ソニコート」((株)帝通電子研究所製グ
リセリン希釈液)、ノニルフェニル系ノニオン界面活性
剤、30〜80%N−長鎖アシル光学活性又はラセミグ
ルタミン酸エタノールアミン塩水溶液(例えば、味の素
(株)製)及びこれらの混合物を例示することができ
る。水はあまりにも流れ易く、適当な接触媒体とはなら
ない。
【0020】補強材樹脂層の空隙を適当な接触媒体をも
って埋めるには、接触媒体を補強材に塗布し、前者を後
者に充分に含浸させる。接触媒体の塗布量、含浸時間な
どは、補強材の劣化の程度にもよるが、要するににら検
査可能なものであればよく、これは当業者であれば容易
に見出し得る。
【0021】このようにして適当な接触媒体で補強材を
処理した後は、超音波板厚計を板厚を測定する場合に準
じて操作し、探触子を被処理補強材の上から当てて見掛
けの板厚を測定することにより接着状態を検査する。
【0022】接着状態の検査結果からスッポ抜けの危険
を予知するには、例えば次のようにして行なうことがで
きる。すなわち、(イ)サンプルの製作と検査:人為的
に施工不良を生じさせた継手サンプルを多数つくり、そ
の接着の状態を本発明の超音波法によって検査し、継手
部の非接着面積率(%)を計算する。(ロ)接着強度テ
スト:継手サンプルにアムスラー試験機によって力を加
えて強制的に「ずり抜け」させ、その際の接着強度を求
める。(ハ)「しきい値」の算出:強度テストの結果か
らバラつき(例えば、±σ)を考慮した上で単位面積当
りの接着力を求める。その値と配管に発生する力(例え
ば、熱荷重)の関係から必要接着面積割合を計算し、
「しきい値」を決定する。(ニ)実際の経年配管の継手
部を本発明の方法により検査し、継手部分における接着
面積率を計算し、これが「しきい値」を超えてるか否か
によりスッポ抜けの危険度を判断する。
【0023】前述のように、本発明の検査方法は未除害
での作業が可能で、例えば塩酸のような危険な物質の輸
送のための配管であっても配管内を液抜きなどの除害を
する必要がない。因みに、このような場合、配管内に液
が存在する状態で検査を行なうことから、接着不良部に
液が回り込み、その影響で誤診することがあるのではな
いかと危ぶまれるところ、本発明者の知見によれば、継
手部のすき間は微小なため超音波診断に影響を与える程
は液が継手内に回り込まないことが確認された。
【0024】以上、接着剤を使用し、コネクタ使用法又
は差し込み法によった上に補強材を捲き付けて継手部を
補強したエンジニアリングプラスチックのパイプ配管の
継手部の非破壊検査方法を補強材が経年劣化した場合を
想定して説明してきた。
【0025】しかしながら、本発明の方法は、先に説明
した本発明の検査方法の原理から容易に理解されるよう
に、そのような場合にのみに限って使用され得るもので
はない。例えば、エンジニアリングプラスチックパイプ
の新設配管継手部の施工の良否の検査のように、配管が
新設されたものであって、従ってその継手部も新しく、
補強材も新しく未だ劣化していない場合にも使用でき
る。すなわち、接着剤を使用し、コネクタ使用法又は差
し込み法によって接着せしめられた継手部に補強材を捲
き付けて工事を完了した後の継手部の外周壁に先に説明
した適当な接触媒体を塗布含浸せしめ、その上から探触
子を当てて検査するのである。
【0026】本発明の検査方法によれば、特殊な技術を
必要とせずに単に探触子を押しあてるだけで検査ができ
るなどのメリットが得られる。
【0027】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに説明す
る。
【0028】実施例1 10年前に配管施工したエンプラ配管継手部を、配管内に
塩酸を流したまま、本発明の方法により非破壊検査し
た。
【0029】配管施工の詳細は次の通りであった。すな
わち、パイプ……塩化ビニル製(3B、肉厚6mm);継
なぎ方……塩化ビニル製コネクタ(肉厚8mm)使用;接
着剤……塩化ビニル樹脂系接着剤;継手部サイズ……長
さ7cm、面積 170cm2 ;補強材……ガラス繊維強化型プ
ラスチック。
【0030】検査実施の継手部は、補強材は経年劣化
し、ガラス繊維が露出していた。
【0031】この状態のままで前記の超音波板厚計「U
DM−1000」を用いて継手部の表面数点について見
掛けの板厚を測定したところ、板厚計の表示はいずれは
3mm以下であった。
【0032】そこで、劣化した補強材表面にグリセリン
50mlを均等に塗布し、26時間放置してグリセリンをよく
該補強材表面になじませた後に再び測定したところ、板
厚計の表示は14mm前後及び8mm前後を示した。測定点は
継手部表面上になるべく均等に分布するようにし、総計
48か所で測定した。
【0033】この測定結果から該継手部における非接着
面積率は30%と算出された。一方、別途実験により求め
ておいた「しきい値」は60%であった。従って、検査し
た継手部は当分スッポ抜けの危険はないと判断された。
【0034】
【発明の効果】本発明によれば、エンジニアリングプラ
スチックパイプの配管継手部の接着状態が簡便に検査で
き、延いてはそのような継手部のスッポ抜けの危険を容
易に予知又は防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】エンジニアリングプラスチックパイプの継なぎ
方を例示する。
【図2】本発明による検査の実例を例示する。
【図3】本発明の検査方法の原理を示す。
フロントページの続き (72)発明者 舎人 達雄 神奈川県川崎市川崎区鈴木町1−1 味の 素株式会社川崎工場内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 補強材が経年劣化した又は劣化していな
    いエンジニアリングプラスチックパイプの配管継手部の
    接着状態を超音波を使用して検査する方法において、適
    当な接触媒体を該補強材に塗布含浸せしめて超音波の被
    検査部材への入射を可能ならしめて行なうことを特徴と
    するエンプラ配管継手部の非破壊検査方法。
JP3324795A 1991-12-09 1991-12-09 エンプラ配管継手部の非破壊検査方法 Pending JPH05157740A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008076238A (ja) * 2006-09-21 2008-04-03 Sumitomo Metal Ind Ltd 管のねじ継手の超音波探傷方法
EP2059800B1 (en) * 2006-09-07 2019-10-23 Nippon Steel Corporation Method for evaluating fastening state of threaded joint of pipes or tubes and method for fastening threaded joint of pipes or tubes using the method

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