JPH0716151U

JPH0716151U - 管継手検査装置

Info

Publication number: JPH0716151U
Application number: JP4803593U
Authority: JP
Inventors: 重　　隆司; 善久西川; 彰司櫛本; 和俊藤岡
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1993-09-03
Filing date: 1993-09-03
Publication date: 1995-03-17
Anticipated expiration: 2008-09-03
Also published as: JP2590735Y2

Abstract

(57)【要約】【目的】放射線漏れを防止し、放射線透過検査の撮影中
にもその周辺で作業を実施可能とし、良質の撮影結果を
得ることを可能とする。【構成】フィルム装着部ａの検出センサ１０が撮影対象
である管溶接継手Ｐｆの真上に位置するようにフィルム
装着部ａを配置し、案内管部ｂの放射線源１４を検出セ
ンサ１０により検出することにより、放射線源１４が管
溶接継手Ｐｆの真下に位置するように案内管部ｂを案内
管支持部１８を通じて移動し、フィルム装着部ａのフィ
ルム７が管溶接継手Ｐｆの真上に位置するようにフィル
ム装着部ａを移動し、フィルム装着部ａのエアバック６
を膨らませることによりフィルム７を管溶接継手Ｐｆに
密着し、遮蔽されている放射線源１４をシャッタ機能に
より露出させ放射線を照射することによりフィルム７を
感光させ、管溶接継手Ｐｆの透過撮影を行う。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、化学プラント、火力プラント、原子力プラント等に用いられる配管系統の突合わせ溶接継手における非破壊検査を行うための管継手検査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

各種プラント構築における配管過程において、配管の突合わせ部の溶接継手における欠陥の非破壊検査はプラント構築上必要不可欠のものであり、現在では放射線源とフィルムとを用いて検査対象部分を撮影し、検査する放射線透過試験が主流となっている。溶接継手の放射線透過試験では、放射線源として放射性同位元素等を用いて溶接継手内部の透過撮影を行う。

【０００３】さて、従来の配管継手放射線検査法の一例を以下に説明する。従来の配管継手放射線検査装置では、撮影対象とする溶接継手部分における管外の周面にフィルムを手作業で固定した状態で、管内に放射線源を導入し、管内より放射線を照射することによりフィルムを露光させて撮影し、検査を行う。放射線源を配管内に導入するにあたっては線源移動用案内管を用いる。この線源移動用案内管は、案内管内に放射線源を具備しているが、通常案内管内より放射線を検査対象部分に照射する構成であるため、案内管は放射線遮蔽構造となっておらず、放射線が案内管外に漏れる。そして、該放射線源はワイヤの先端に取り付けられており、ワイヤを進退移動操作することにより、該放射線源を案内管を通して目的位置まで送り、また引き戻すことができる構造となっている。

【０００４】前記配管継手放射線検査法で透過撮影を行う場合、前記案内管を検査対象の配管の撮影対象部位である溶接継手位置まで配設し、この溶接継手部位置まで、ワイヤによって前記放射線源を送る。これによって、放射線源より該溶接継手部分に対して、放射線照射を実施できる。所定時間後、放射線源を元の位置まで引き戻す。この所定時間中、溶接継手外に固定されたフィルムが露光され、溶接継手内の撮影が完了する。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

従来は上記のような方法で、配管継手放射線検査における溶接継手の透過撮影を行っていたが、検査対象となる配管における溶接継手の外部にはフィルムが配置されるだけで放射線に対する遮蔽処置を何ら講じていない。また、案内管も放射線透過性である。このため、撮影中は検査対象となる配管より放射線が漏れてしまうため、検査にあたっては広範囲にわたって作業員等の立ち入りを禁止させなければならず、検査実施中は配管工事その他の作業を中止しなければならなかった。

【０００６】上記のような事情を考慮し、放射線漏れを防止でき、放射線透過検査の撮影中にもその周辺で作業を実施可能にする装置が検討され、放射線漏れと溶接継手へのフィルム装着を兼ねた管継手放射線検査用フィルム装着装置が考えられた。この装置は検査対象部分を外部から覆う放射線遮蔽体を有し、フィルムを内包している。

【０００７】この管継手放射線検査用フィルム装着装置においても、前述のような案内管と放射線源とを用いる。そしてこの場合、撮影に先立ち検査対象の配管溶接継手位置に放射線源を位置決めするが、その際にフィルムが露光しないよう、フィルムを溶接継手から少し離れた位置に配置し、撮影時には溶接継手上に移動する構成としていた。しかし、この移動の際にフィルムを溶接継手の膨み等に接触させ破損することがないよう、フィルムを管外表面からある程度離間させて設置しなければならなくなる。ところが、鮮明な写真を得るには、被写体とフィルムとの間の距離を小さくする必要があり、フィルムを検査対象の配管より離さねばならない従来の方式では、良い撮影結果を得ることができない。

【０００８】本考案は、上記のような事情に鑑みてなされたもので、放射線漏れを防止し、放射線透過検査の撮影中にもその周辺で作業を実施できると共に、良質の撮影結果を得ることができるようにした管継手放射線検査装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案は、放射線遮蔽材で形成され、管状の検査対象物を包囲すると共に、当該検査対象の外径より大きな内径を有し、かつ、当該検査対象物の検査対象部分より広い領域を包囲する管状の遮蔽体と、この遮蔽体内に設けられ、前記検査対象物における検査対象部分の撮影に供するフィルムと、前記遮蔽体内に設けられ、撮影時に膨脹させて前記フィルムを前記検査対象物に対して押圧する押圧手段と、放射線源を保持すると共に、放射線源の遮断を行う移動操作可能な線源遮蔽部材を有し、前記検査対象物の内部に配されて、線源遮蔽部材を移動操作することにより、前記検査対象物の検査対象部分に放射線を照射する線源装置により構成されている。

【００１０】

【作用】

このような本考案によれば、放射線遮蔽材による管状の遮蔽体を用い、この遮蔽体により検査対象物を包囲するようにしており、従って撮影中においても放射線は外部に漏洩することがないので、周囲の安全性は確保される。また、フィルムはこの遮蔽体内に設けられており、撮影時には押圧手段はこのフィルムを検査対象物に対して押圧して検査対象物の外周面に密着させる。そして、線源遮蔽部材を有し移動操作可能な線源装置により、前記検査対象物に放射線を照射し撮影を行うので、撮影時はもとより、準備段階においても放射線源から外部に放射線が漏洩する事態を防止できる。従って、作業員に与える危険性を防止できるとともに、撮影時にはフィルムは検査対象物の外周面に密着することから、鮮明な放射線透過像を得ることができる。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面に従い説明する。なお本実施例では、一連の動作を全て遠隔操作によって行うものとする。図１は同実施例の側断面図であり、図２は図１のＡＡ線における断面図である。図においてＰは検査対象の管であり、管Ｐは溶接継手Ｐｆにより溶接されている。

【００１２】図に示すように本装置は撮影装置本体１と、線源装置２とから構成されている。また、図においてａは撮影装置本体１におけるフィルム装着部を示しており、ｂは線源装置２を構成する案内管部を示している。

【００１３】フィルム装着部ａは円筒状の形状であり、管Ｐ内の放射線源を検出する機能と、溶接継手１の撮影のためにフィルムを管外に密着する機能と、管２内より照射された放射線を遮蔽する機能を具備している。

【００１４】撮影装置本体１は、固定金具３及び遮蔽管ガイド１９を有しており、これらのうち、固定金具３は撮影装置本体１を検査対象物である管Ｐの外部に固定するための脚部となる一対の取付脚３ａ、３ａ´を有している。この取付脚３ａ、３ａ ´は、管Ｐに対して自己を着脱自在に保持させるための支持部３ｂ、３ｂ´を有していて、互いに離間して配置される。

【００１５】この一対の取付脚３ａ、３ａ´間は、梁４が掛け渡されてこの梁４に固着されている。また図１に示すように取付脚３ａ、３ａ´は遮蔽管ガイド１９を挟み、これを固定している。また、図１における左側の取付脚３ａには、エアピストン１３が装着されている。前記フィルム装着部ａは前記遮蔽管ガイド１９に移動自在に取付けられる。

【００１６】フィルム装着部ａは、遮蔽管５、エアバック６、検出センサ１０、遮蔽鉛１１からなり、これらのうち遮蔽管５は鉛もしくはタングステンなどにより、放射線遮蔽構造にした円筒状のもので、内径は管Ｐの外径より大きいものとしてある。この遮蔽管５は、検査対象の管Ｐの外周を取り囲む形で配置されるようにしてあり、遮蔽ガイド１９に案内されて、管Ｐ沿いを移動（図１においては左右方向）できる。

【００１７】フィルム装着部ａの、遮蔽管５内には内壁面に沿ってフィルム７が配置されており、これによってフィルム７は管Ｐの円周外を取り囲んで配されることになる。また、空気を給排できる帯状のエアバック６が遮蔽管５の内壁に沿って装着され、前記フィルム７は、このエアバック６を介して遮蔽管５内周面に保持される仕組みである。

【００１８】ここでエアバック６は可撓性の材料、例えばゴム材等により形成されたシ−ト状中空マットのような形態のものであって、図示しない加圧空気供給源により空気を供給することにより膨らますことができ、また該空気を排出することにより、萎ませることができる。エアバック６が萎んだ状態で、フィルム７と管外表面との間隔は遮蔽管５の移動中（図１においては左右方向）に、フィルム７とマ− カ８及びペネトラメ−タ９がに接触しないような間隙が保たれている。また、エアバック６を膨らませると、フィルム７を管Ｐの周面に密着させることができる。

【００１９】上記に示したエアバック６には、図５に示した単純な袋状の形状や、図６に示した形状のように内部を小区画に区分けして内部を連通させ、均一に膨らませることができるようにしたものなど、種々のもの考えられる。

【００２０】図５において、５１がエアバックであり、５２がエアバック５１内に空気を供給し、またエアバック５１内の空気を排出するための給空管である。エアバック５１は袋状になっている。図６は、エアバック６１内に空気を供給した時のエアバック６１自体の厚さを均等にするために、点線で示したように部分的に固着している。

【００２１】さて、遮蔽管５の外壁側には放射線源１４を検出するための検出センサ１０が、遮蔽鉛１１により保護され、遮蔽管５より突出する形で装着されている。そして検出視野となる領域に孔を穿設してあってここが放射線検出窓となる。検出センサ１０の取付位置はフィルム７の装置位置より離してある。

【００２２】遮蔽管５は、その軸線方向で二つ割りできるようにしてあり、二つ割りした一側縁にはヒンジを設けて開閉可能にしてある。すなわち、遮蔽部５はその断面図である図２に示すように遮蔽管支持部２１に固定された上部と、ヒンジ２０の支持により駆動できる下部とで開閉可能である。また、遮蔽管５内に収まる外径で、エアバック６が萎んだ状態においてフィルム７が管溶接継手Ｐｆと接触しない管であれば、任意の太さの管を挟み込むことができ、撮影に対応できる。

【００２３】一方、遮蔽管ガイド１９は、遮蔽管５を支持している遮蔽管支持部２１内を摺動可能に貫通しているため、遮蔽管５は管Ｐに沿って移動（図１においては左右方向）できる。遮蔽管５はエアシリンダ１２に接続されており、遮蔽管５を移動するには、エアピストン１３を具備するエアシリンダ１２内の空気を膨脹又は圧縮することにより、伸縮操作して行う。遮蔽管ガイド１９及びエアピストン１３は、固定金具３の取付脚３ａ，３ａ´に固定されている。また当然のことながら、梁４とエアシリンダ１３とエアピストン１２と遮蔽管ガイド１９と、フィルム装着部ａと管Ｐは互いに平行が保たれている。

【００２４】次に線源装置２を構成する案内管部ｂは放射線源１４を具備しており、さらに放射線を遮蔽、または照射させる機能を具備している。案内管部ｂは、管Ｐ内に案内管支持部１８を通じて挿入されており、フィルム装置部ａと平行に管Ｐ内を移動（図１においては左右方向）できる。ただし、フィルム装着部ａと案内管部ｂは、同時に平行移動することができるばかりでなく、独自に移動することもできる。

【００２５】案内管支持部１８には、その先端に案内管部ｂにおける案内管シリンダ１７が装着されている。案内管シリンダ１７は、例えば円筒状のもので、中心に線源保持軸１７ａが同心的に設けられており、案内管支持部１８側は閉塞されている。また、線源保持軸１７ａは先端部側が円筒部から突出していて、この線源保持軸１７ａの先端付近には放射線源１４が内蔵されており、さらに案内管シリンダ１７の中心にある線源保持軸１７ａの先端に案内管遮蔽部１５が装着されている。そして、線源保持軸１７ａに案内されて、案内管シリンダ１７内をその軸方向に移動することができるようにした円管筒状のタングステンカプセル１６があり、案内管シリンダ１７内を円筒状のタングステンカプセル１６が移動（図１においては左右方向）することにより、線源保持軸１７ａの放射線源１４を露出状態にしたり、遮蔽状態にしたりすることができる。尚、線源保持軸１７ａは少なくとも放射線源内蔵部分の領域は放射線透過性の材料で作られている。

【００２６】タングステンカプセル１６のこのような駆動移動操作は、案内管シリンダ１７がシリンダ構造となっているため、加圧流体をシリンダ内に給排する構造を採用することなどにより、容易に実現できる。これにより、放射線照射のシャッタ機能を確保することができ、このシャッタ機能により放射線源１４がタングステンカプセル１６から露出またはタングステンカプセル１６に隠蔽され、放射線の照射制御が可能となる。図１はタングステンカプセル１６が案内管遮蔽部１５に密着した状態であり、放射線源１４は、タングステンカプセル１６により遮蔽されている。

【００２７】案内管部ｂは管Ｐ内を移動（図１においては左右方向）できるともに、内蔵されている放射線源１４を露出または、遮蔽することができることになる。また、マ−カ８は撮影終了後、該当する溶接継手の情報や撮影された日付等をフィルム上に記録することに用いられる。ペネトラメ−タ９は放射線の透過量を計測する。

【００２８】次に、以上のように構成した実施例の動作を説明する。始めに、フィルム装着部ａにおける遮蔽管５の下部を開き、管Ｐにおける撮影対象の溶接継手Ｐｆ付近を挟み込む形で、フィルム装着部ａを設置し、検査対象部位である溶接継手Ｐｆ上に検出センサ１０の検出視野が位置するようフィルム装着部ａの位置を調整する。続いて、管案内部ｂを管Ｐ内に挿入し、溶接継手の下部と思われる場所まで移動する。そして、タングステンカプセル１６を移動操作して放射源１４を露出させながら管案内部ｂの位置を微調整する。その際にフィルム装着部ａにおける検出センサ１０により、放射線源１４が検出された位置で案内管部ｂを固定する。そして、タングステンカプセル１６を案内管遮蔽部１５側に移動させて案内管遮蔽部１５と密着させる。

【００２９】図１は、検出センサ１０により、放射線源１４が検出された位置に位置決めされた状態であり、検出センサ１０と溶接継手Ｐｆと放射線源１４が縦一線に並んでいる。この時、案内管ｂ内のタングステンカプセル１６と案内管遮蔽部１５とは密着しており、放射線源１４からの放射線が遮蔽されている。

【００３０】案内管部ｂを固定した後、エアシリンダ１２内に空気を送ることにより、エアシリンダ１２が右に移動するとともに、フィルム装着部ａも所定距離分右に移動し、図３に示すようにエアバック６及びフィルム７が撮影対象の管溶接継手Ｐｆの真上に位置することになる。この移動の際に、エアバック６は萎んでおり、フィルムから管溶接継手Ｐｆやマ−カ８まで空間を保っているため、フィルムが管溶接継手Ｐｆやマ−カ８に接触することはない。

【００３１】続いて、図４に示すように、エアバック６に空気を供給することにより膨らませ、フィルム７をその背面より押圧して撮影対象の溶接継手Ｐｆに密着させる。また同時に、案内管部ｂでのタングステンカプセル１６を案内管支持部１８側に移動操作することにより、線源保持軸１７ａの放射線源１４の遮蔽を解き、放射線源１４を露出させる。このシャッタ機能により放射線源１４は露出されて、放射線を照射する。

【００３２】そして、放射線源１４より照射された放射線が溶接継手Ｐｆを透過して、溶接継手Ｐｆに密着したフィルム７を感光し、溶接継手Ｐｆの撮影が行われる。この時、放射線源１４から照射された放射線は、管Ｐの撮影対象領域の外周を覆っているフィルム装着部ａの遮蔽管５により遮蔽されるため、放射線がフィルム装着部外に漏れることはない。

【００３３】所定時間放射線が照射されると、タングステンカプセル１６を再び左に移動操作し、案内管遮蔽部１５に密着させる。これにより、放射線源１４からの放射線が管Ｐ内においても遮蔽される。そして、エアバック６内の空気を放出することにより、エアバック６は再び萎んだ状態になり、フィルム７は再び管Ｐより離れる。

【００３４】上述した一連の動作を撮影毎にフィルムを交換しながら管Ｐにおける溶接継手の数だけ行うことにより、管Ｐにおける全ての溶接継手の透過撮影を行う。従って、このような実施例によれば、フィルム装着部ａは、放射線遮蔽構造で撮影対象部分での外部への放射線漏洩が抑制される構成であり、放射線源側も必要時のみ、放射線を照射状態にすることのできるシャッタ機能を付加した構成であるから、外部への放射線漏洩を最小限にとどめることができる。そのため、検査時の人の立入り禁止区域を最小限にとどめることができる。また、検出センサ１０により案内管部ｂにおける放射線源１４を検出し、フィルム装着部ａにおけるフィルム７をエアバック６により撮影対象の溶接継手Ｐｆに密着させ、案内管部ｂのシャッタ機能により放射線を照射するようにしたので、フィルム装着部ａの遮蔽管５により、撮影時の外部への放射線漏洩を防止しつつ、フィルムを管Ｐの撮影対象部位の外周面に密着させながら露光させることができることから、鮮明な画像を得ることができるようになる。

【００３５】ここで、本実施例におけるフィルム装着部ａの遮蔽管５による、放射線の遮蔽効果を実験結果をもとに説明する。フィルム装着部ａの遮蔽管５の放射線遮蔽材料の厚さを８ｍｍとし、外径１００ｍｍ以下の小口径管の溶接継手を検査対象とする。放射線源１４には容量が３Ｃｉ（キュリ−）以下のイッテルビウムＹｂ¹⁶⁹ を用いる。

【００３６】この場合、漏洩線量は放射線源から２ｍ離れた位置で０．００１ｍｓｖ／ｈ以下であり、法律上定められた許容線量０．００７ｍｓｖ／ｈを十分下回っており、放射線源から２ｍ離れた位置で一般の作業が可能となる。なお、本考案は上記実施例のみに限定されず、要旨を変更しない範囲で適時変形して実施できる。

【００３７】

【考案の効果】

本考案によれば、外部への放射線漏洩を抑制することができるので、放射線透過検査を行うに際してもその周辺で作業を実施できるようになるとともに、従来に比べ格段に良質の撮影結果を得ることができ、この撮影結果により信頼度の高い管継手検査が行えるなどの効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の側断面図。

【図２】図１のＡＡ線における断面図。

【図３】一実施例の側断面図。

【図４】一実施例の側断面図。

【図５】エアバックの斜視図。

【図６】部分的に固着したエアバックの斜視図。

【符号の説明】

Ｐ…管、Ｐｆ…管溶接継手、ａ…フィルム装着部、ｂ…案内管部、１…撮影装置本体、２…線源装置、３…固定金具、３ａ…取付脚、３ａ´…取付脚、３ｂ…支持部、３ｂ´支持部、４…梁、５…遮蔽管、６…エアバック、７…フィルム、８…マ−カ、９…ペネトラメ−タ、１０…検出センサ、１１…遮蔽鉛、１２…エアシリンダ、１３…エアピストン、１４…放射線源、１５…案内管遮蔽部、１６…タングステンカプセル、１７…案内管シリンダ、１７ａ…線源保持軸、１８…案内管支持部、１９…遮蔽管ガイド、２０…ヒンジ、２１…遮蔽管支持部、５１…エアバック、５２…給空管、６１…エアバック、６２…給空管。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者藤岡和俊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

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】放射線遮蔽材により形成され、管状の検
査対象物を包囲すると共に、当該検査対象物の外径より
大きな内径を有し、かつ、当該検査対象物の検査対象部
分より広い領域を包囲する管状の遮蔽体と、この遮蔽体内に設けられ、前記検査対象における検査対
象部分の撮影に供するフィルムと、前記遮蔽体内に設けられ、撮影時に膨脹させて前記フィ
ルムを前記検査対象物に対して押圧する押圧手段と、放射線源を保持すると共に、放射線源の遮断を行う移動
操作可能な線源遮蔽部材を有し、前記検査対象物の内部
に配されて、線源遮蔽部材を移動操作することにより、
前記検査対象物の検査対象部分に放射線を照射する線源
装置とを具備したことを特徴とする管継手検査装置。