JPH0587565U - リモートフィールド渦電流探傷子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 強磁性鋼管に存在する傷が小さい場合でも、
欠陥検出信号のＳ／Ｎ比を向上して確実に傷を検出でき
るようにする。 【構成】 検出コイル１１を中心として、その前後に励
磁コイル１２，１３をリモートフィールド効果が得られ
る間隔Ｌで配置し、被検査対象である強磁性鋼管３内に
挿入して走行させる。上記励磁コイル１２，１３には、
発振器１５から接続ケーブル１６を介して例えば５００
ＫＨｚ以下の測定周波数を持つ励磁信号を供給する。励
磁コイル１２，１３は、その発生磁界が検出コイル１１
において和になるように接続する。そして、検出コイル
１１に誘起した欠陥検出信号を接続ケーブル１７により
取り出し、増幅器１８で増幅して記録計１９に出力して
記録する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、強磁性鋼管の非破壊検査に適用される相方向励磁式のリモートフィ ールド渦電流探傷子に関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えば火力発電等の各種プラントでは、多くの強磁性鋼管が使用されている。 これらの鋼管は、プラントの信頼性を保つために定期的に検査される。この鋼管 を検査する方法の１つにリモートフィールド渦流法がある。このリモートフィー ルド渦流法に用いられる従来のリモートフィールド渦電流探傷子は、図３に示す ように構成されている。すなわち、検出コイル１と励磁コイル２がリモートフィ ールド効果を発生する間隔Ｌを保って配置され、被検査対象である例えば強磁性 伝熱管等の強磁性鋼管３内に挿入される。そして、上記検出コイル１と励磁コイ ル２は、一定間隔を保持したまま鋼管３内を走行させ、検出コイル１に誘起する 電圧を測定することにより鋼管３の傷を検出する。

【０００３】 上記検出コイル１と励磁コイル２との間隔Ｌは、強磁性鋼管３の内径、肉厚及 び電導率、透磁率によって固有の値を有している。また、検出コイル１は、ボビ ン型あるいは局部型が用いられ、励磁コイル２は一般にボビン型が適用される。 上記検出コイル１と励磁コイル２との間隔Ｌ等については、例えば非破壊検査第 ３９巻第１号、「リモートフィールド渦流試験法の検出性に関する実験的検討」 （社団法人 日本非破壊検査協会発行）等の文献に記載されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来におけるリモートフィールド渦電流探傷子は、検出コイル１の出力レ ベルがきわめて低く、強磁性鋼管３に存在する傷が小さい場合、実用的に充分な Ｓ／Ｎ比で検出することが困難である。

【０００５】 本考案は上記実情に鑑みてなされたもので、強磁性鋼管に存在する傷が小さい 場合でも、実用的に充分なＳ／Ｎ比で検出し得るリモートフィールド渦電流探傷 子を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案に係るリモートフィールド渦電流探傷子は、検出コイルと、この検出コ イルの前後にリモートフィールド効果を発生させる間隔で対称に配置される２個 の励磁コイルと、この２個の励磁コイルをその発生する磁界が上記検出コイル部 で和になるよう接続する手段とを備えたことを特徴とする。

【０００７】

【作用】

検出コイル及び２個の励磁コイルからなる探傷子を被検査対象である強磁性鋼 管内に挿入して走行させる。この際、励磁コイルには、発振器から一定振幅、一 定周波数の交流の電流が供給される。これにより２個の励磁コイルにそれぞれ磁 界が発生して鋼管と鎖交するので、鋼管に渦電流が発生する。鋼管に欠陥が存在 する場合、渦電流の流れ方が欠陥のない場合に比べて変化し、この渦電流により 発生する磁界も、欠陥のない場合に比べて変化する。この磁界の変化を検出コイ ルにより検出し、記録計に記録する。この場合、２個の励磁コイルは、その発生 する磁界が検出コイル部において和となるように接続されているので、検出コイ ルに誘起する欠陥検出信号が従来の２倍以上に大きくなり、欠陥の検出が容易と なる。

【０００８】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の一実施例を説明する。本考案にか係るリモート フィールド渦電流探傷子は、図１に示すように検出コイル１１を中心として、そ の前後に励磁コイル１２，１３が等しい間隔Ｌを保持してシェル１４内に組み込 まれており、被検査対象である例えば強磁性伝熱管等の強磁性鋼管３内に挿入さ れる。上記検出コイル１１と励磁コイル１２，１３との間隔Ｌは、リモートフィ ールド効果を発生させる値例えば７０ｍｍ程度に設定される。そして、上記渦電 流探傷子を構成する検出コイル１１及び励磁コイル１２，１３は、鋼管３の内壁 に微小間隔で相対向した状態のまま走行駆動される。

【０００９】 上記励磁コイル１２，１３には、発振器１５から接続ケーブル１６を介して例 えば５００ＫＨｚ以下、好ましくは１５０Ｈｚ程度の測定周波数を持つ励磁信号 が供給される。この場合、励磁コイル１２，１３は、その発生磁界が検出コイル １１において和になるように接続される。そして、検出コイル１１に誘起する信 号は、接続ケーブル１７を介して取り出され、増幅器１８に入力される。この増 幅器１８は、検出コイル１１により検出した信号を増幅し、記録計１９に出力し て記録する。

【００１０】 次に上記実施例の動作を説明する。検出コイル１１、励磁コイル１２，１３を 組み込んだシェル１４を被検査対象である強磁性鋼管３内に挿入して走行させる 。この際、励磁コイル１２，１３には、発振器１５から接続ケーブル１６を通じ て一定の大きさ（振幅）、一定周波数の交流の電流が供給される。これにより励 磁コイル１２，１３にそれぞれ磁界が発生して鋼管３と鎖交するので、鋼管３に 渦電流が発生する。鋼管３に欠陥が存在する場合、渦電流の流れ方が欠陥のない 場合に比べて変化し、この渦電流により発生する磁界も、欠陥のない場合に比べ て変化する。この磁界の変化を検出コイル１１により検出し、増幅器１８を介し て記録計１９に記録することにより欠陥を検出することができる。この場合、励 磁コイル１２，１３は、その発生する磁界が検出コイル１１において和となるよ うに接続されているので、検出コイル１１に誘起する欠陥検出信号が従来の２倍 以上に大きくなり、欠陥の検出が容易となる。

【００１１】 リモートフィールド渦流法を適用する場合、検出コイル１１と励磁コイル１２ ，１３との間隔Ｌは、鋼管３の内径、肉厚及び誘電率によって固有の値に設定す る。例えば被検査対象の鋼管３として内径３１．８ｍｍ、肉厚、３．８ｍｍ、２ １／４Ｃｒ−１Ｍｏ鋼管を用いた場合、検出コイル１１と励磁コイル１２，１３ との間隔Ｌを５０ｍｍ以上、発振器１５より出力する測定周波数を５００Ｈｚ以 下に設定することにより、リモートフィールド効果が得られる。

【００１２】 図２は鋼管３に生じた欠陥（傷）２０に対する検出信号例を示し、（ａ）は図 ３に示した従来技術による場合、（ｂ）は図１に示した本考案のリモートフィー ルド渦電流探傷子による場合である。この検出信号例からも明らかなように本考 案では検出信号の振幅を従来の数倍以上に増大することができる。

【００１３】

【考案の効果】

以上詳記したように本考案によれば、検出コイルの前後に２個の励磁コイルを リモートフィールド効果が得られる間隔で配置し、２個の励磁コイルをその発生 する磁界が検出コイル部で和になるように接続したので、検出コイルに誘起する 欠陥検出信号の振幅を従来の２倍以上に増大でき、被検査対象に存在する傷が小 さい場合でも、検出信号のＳ／Ｎ比を向上して傷の検出を確実に行なうことがで きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係るリモートフィールド渦
電流探傷子の構成図。

【図２】本考案及び従来技術による検出信号例を示す
図。

【図３】従来のリモートフィールド渦電流探傷子の構成
図。

【符号の説明】

３…伝熱管、１１…検出コイル、１２，１３…励磁コイ
ル、１４…シェル、１５…発振器、１６，１７…接続ケ
ーブル、１８…増幅器、１９…記録計、２０…欠陥。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 森田 浩一 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)考案者 木寺 弘次 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目８番25号 高菱エンジニアリング株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 検出コイルと、この検出コイルの前後に
   リモートフィールド効果を発生させる間隔で対称に配置
   される２個の励磁コイルと、この２個の励磁コイルをそ
   の発生する磁界が上記検出コイル部で和になるよう接続
   する手段とを具備したことを特徴とするリモートフィー
   ルド渦電流探傷子。