JPH07234192A - 管寄せ内面液体浸透探傷検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、管寄せ内面の被検面に浸透性の液
体を塗布して、該浸透性液体を被検面の欠陥部に浸透さ
せて、欠陥部の状況を検査する管寄せ内面液体浸透探傷
検査装置に関し、特に限定された大きさの検査孔から検
査装置を管寄せ内部に挿入して、被検面に対向する至近
距離で検査装置を作動させることの出来る装置を提供す
ることを目的とする。 【構成】 外部が円筒状の外筒で構成され、その内部に
検査装置および監視カメラ等を収納できる検査ヘッド
と、検査ヘッドを軸まわりに回動させる旋回装置と、検
査ヘッドを管寄せ軸方向に移動させ所望の被検面の位置
まで移送する案内棒と、検査ヘッドを管寄せの内部軸芯
上に保持する脚とからなり、検査装置、監視カメラおよ
び脚は検査孔を通過するとき検査孔より小さな径にされ
た検査ヘッド（外筒）、案内棒にそれぞれ収納され、管
寄せ内部に挿入された後は検査ヘッド又は案内棒より突
出して被検面に対向して作動し、若しくは検査ヘッドを
管寄せ軸芯に保持するようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ボイラの管寄せの内面
の被検面に浸透性の強い着色した液又は蛍光を発する液
を塗布して被検面の欠陥の有無を調べる管寄せ内面の液
体浸透探傷検査（Liquid Penetrant Test ，以下ＰＴと
いう）装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、管寄せ内面の目視検査、ならびに
金属組織の検査をするための内面観察装置、研磨装置、
エッチング装置およびこれらの装置を管寄せ端部に設け
られた検査孔から挿入して管寄せ内面の検査位置まで移
動させる案内装置ならびに検査データ取得装置などは開
発されている。

【０００３】しかし、ＰＴ装置については、管寄せの端
部にあけられる検査孔から検査装置を管寄せ内に挿入し
て作動させるために種々の障害があり実用化されていな
い。即ち、ＰＴ装置においては、管寄せ内面全部を対象
とする被検面に、欠陥部に浸透して、欠陥の有無を判別
するための浸透性液体を塗布し、塗布した浸透性液体の
うち、欠陥の無い正常な被検面に塗布されたものを洗浄
して取り去るために洗浄液を吹きかけ、さらに浸透性液
体が浸透した欠陥部の状況を鮮明にするため現像液を吹
きつける必要があり、装置が大がかりなものとならざる
を得ず、さらにこれらの装置を作動させる機構も複雑と
なり、前記管寄せに設けられた検査孔を通過させて管寄
せ内部へ挿入し所望の検査面の検査を行える検査装置の
実現は到底困難であった。

【０００４】さらに、ＰＴ装置で特に問題となるのは現
像液の吹付けであり、従来現像液は制御盤近くに置いた
タンクに入れ、吹付けノズルとタンク間はフレキシブル
なホースで連結し、エアー圧で送給する装置がボイラ以
外の分野で開発されているが、ホース内壁で現像液が固
まって送給困難となる問題が生じている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、装置を小径
化して検査孔を通過させて管寄せの内部に挿入でき管寄
せ内部の所望の位置の検査面のＰＴができる管寄せ内面
液体浸透探傷検査装置を提供することを課題としてい
る。

【０００６】また本発明は、上記に加え簡単な機構によ
り、必要とする検査面にだけに限定して確実に浸透性液
体を塗布できる管寄せ内面液体浸透探傷検査装置を提供
することを課題としている。

【０００７】さらに本発明は、上記に加え浸透性液体を
塗布した被検面に至近距離から洗浄液を噴射して正常な
被検面上の浸透性液体を短時間で洗い流せるとともに、
現像液が移送途中で凝固しないようにした管寄せ内面液
体浸透探傷装置を提供することを課題としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このため、本発明の管寄
せ内面液体浸透探傷検査装置は、ＰＴを行う検査装置、
および検査装置の作動状況をＰＴを行う被検面から離れ
た場所から監視するため、若しくは検査装置を被検面の
位置に誘導するための、監視カメラを収容して管寄せ端
部にあけられた検査孔を通過できる直径を持つ円筒状の
外筒で構成された検査ヘッド、検査ヘッドを管寄せ内の
全周に対応できるように検査ヘッドを検査ヘッドの軸ま
わりに回動できる検査ヘッドの端部に連結して設けた旋
回機構、旋回機構の他端部に固着されて検査ヘッドを管
寄せ内の軸方向に移動させて管寄せ内の全長方向に検査
ヘッドを対応できるようにした案内棒、および検査孔通
過時は案内棒の内部に収納され外筒の外側には突出しな
いが、管寄せ内では拡開し外筒の外側に突出し管寄せ内
面にその端部が当接して、検査ヘッドを管寄せ内の軸芯
部に保持する脚を設けた。

【０００９】また、本発明は、前記管寄せ内面液体浸透
探傷検査装置において、検査孔通過時は外筒に収容され
て外筒の外表面より外には出ないが、管寄せ内で被検面
の検査を行うときはリンク機構により外筒の外側に突出
させてリンク機構の先端に取り付けた多孔質材からなる
パットを被検面に押し付けるスタンプ方式により、パッ
トに含浸させた浸透性液を被検面に塗布する浸透液塗布
装置を検査装置として設けた。

【００１０】さらに、本発明は、前記管寄せ内面液体浸
透探傷検査装置において、管寄せ内の被検面に対向し
て、即ち外筒外表面に直交して、配置したノズルを外筒
内に設け洗浄液を被検面に噴射する洗浄ノズル、外筒外
面に直交して配置された噴射ノズルを持ち外筒の軸と平
行にその軸方向が配置されて外筒内に収容される現像液
スプレー缶、およびスプレー缶を揺動する揺動装置から
なる洗浄・現像液噴霧装置を検査装置として設けた。

【００１１】

【作用】本発明の管寄せ内面液体浸透探傷検査装置は、
上述の手段を講じることにより管寄せ内面のＰＴを行う
とき、管寄せ端部にあけられた検査孔から検査ヘッドを
管寄せ内に挿入し、次いで脚を拡開して脚の先端を管寄
せ内面に当接して検査ヘッドを管寄せ内の軸芯に保持し
た後、監視カメラで管寄せ内面を見ながら案内棒で検査
を行う位置まで検査ヘッド移動させて、検査装置の作動
方向が管寄せ内面の被検面に向く方向に監視カメラで管
寄せ内面を見ながら旋回装置によって検査ヘッドを回動
させ、検査装置を作動させてＰＴを行う。本発明装置に
よれば、その外径が外筒の直径と同等、若しくは小径の
旋回装置、案内棒と共に検査装置を収容した検査ヘッド
は検査孔を自由に通過できるとともに、管寄せ内に検査
ヘッドが挿入された後は監視カメラ、案内棒および旋回
装置により検査工具の作動方向を被検面に合せることが
できる。さらに脚によって検査ヘッドの位置を管寄せ中
心部に保持出来るので精度の良いＰＴが可能となる。

【００１２】また、検査工具をリンク機構によりパット
を外筒に収納された状態から外筒の外側へ突出させ被検
面に直接接触させて、浸透液を被検面に塗るような浸透
液塗布装置にしたので上記に加え浸透液が被検面の外へ
飛散することもなく必要な場所に必要な量塗布でき、続
いて行う浸透液の洗浄作業が少くて済みＰＴ作業の効率
化がはかれる。さらに検査孔通過時はリンク機構を収縮
させ外筒内に収納できるので検査孔の通過の支障となら
ない。

【００１３】さらに、検査装置を外筒外表面に直交させ
外筒内配置された洗浄ノズルを設けたので旋回装置の作
動により洗浄ノズルを被検面に対向させ、近距離から洗
浄液を被検面に噴射することができ浸透性液の効果的な
洗浄ができる。また同様に被検面に対向できるようにし
た噴射ノズルを具え、さらに外筒軸と同方向に外筒内に
収納される現像液スプレー缶を設けたので現像液の被検
面への噴射作動機構が簡単になるとともに、現像液の貯
留場所から噴射ノズルまでの距離が短縮化されて途中で
現像液が凝固して作動不良となる不具合が解消された。
さらに現像液スプレー缶を揺動する揺動装置を設けるこ
とにより従来のパイプ途中での現像液凝固の問題が全く
解消されるとともに良好な噴霧ができるようになる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の管寄せ内面液体浸透探傷検査
装置の実施例を図面に基づき説明する。図１〜２は本装
置の第１実施例を示す図、図３〜５は第２実施例を示す
図、第６図は第１実施例、第２実施例に共通のもので本
装置の管寄せへの取付けを示す図である。

【００１５】図１は、本装置の第一実施例の作動状況を
示すもので、図１（Ａ）は本装置を管寄せの検査孔に挿
入する状態を示し、図１（Ｂ）は、検査ヘッドＡを所定
の検査を行う位置まで案内棒を押して、走行させている
図を示し、図１（Ｃ）は、所定の位置で検査装置として
の浸透液塗布装置を管寄せ内面に押付けた図を示す。こ
れらの図で、Ａは検査ヘッドで、０１は検査ヘッドＡを
構成し下方一部を切欠いた円筒状の外筒で旋回機構０２
や監視カメラ０５、および検査装置としての浸透液の塗
布用パット０９とそのリンク機構０７などからなる浸透
液塗布装置を収納し、管寄せ２４の端部にあけられたφ
＝約７０mmの検査孔２５の内径より小さな直径にされ、
通過を容易にしている。２１は、後述する一端が検査ヘ
ッドＡに連結されている旋回機構０２の他端部に固着さ
れた案内棒で、前記の通り検査ヘッドＡを管寄せ内部の
所定の位置まで押して走行させる。図６に示すように検
査孔２５の直ぐ外側には、管寄せ２４に取付けられた受
台２３に設けられた案内装置２２によって送給距離を正
確にコントロールして案内棒２１を押して所望の位置ま
で検査ヘッドＡを誘導する。２０は脚で検査孔２５を通
過するときは、図１（Ａ）に示すよう案内棒２１の軸方
向に凹設された収納部に折りたたまれ、検査孔２５を通
過した後、図１（Ｂ）に示すように検査ヘッドＡを管寄
せ内の所定の位置まで走行させるとき、および図１
（Ｃ）に示すように浸透液塗布装置を作動させるとき、
拡開して先端部に設けた摺動部を管寄せ２４内面に当接
して検査ヘッドＡを管寄せ２４の軸芯部に保持する。

【００１６】次に、図２は検査ヘッドＡの詳細を示す図
で、同図において、０２は外筒０１を長手方向の軸まわ
り回転させる旋回機構でウォーム・ウォーム歯車やベア
リングを内蔵するとともにこれらの回動機構を介して検
査ヘッドＡと連結されている。０３，０４は監視カメラ
０５を傾斜させるためのワイヤで０４を引くと監視カメ
ラ０５は傾く。管寄せ内径に応じて、あらかじめ引っ張
る量を決めておけば、監視カメラ０５は後述するパット
０９が管寄せ内面に当るところを観察することができる
とともに、検査孔通過時はワイヤ０３，０４の操作で監
視カメラ０５を外筒０１軸と同方向に保持して監視カメ
ラ０５を外筒０１内に収容できる。

【００１７】０６〜０９は浸透液を管寄せ２４内面の被
検面塗布する検査装置としての浸透液塗布装置である。
浸透液は必要以上の範囲に、必要以上の量を塗布する
と、洗浄に余分な時間がかかるため、必要な面積に、必
要な量だけを塗布するため、スポンジのような多孔質の
材質のパット９に浸透液を含ませておいて、基端を外筒
０１の内部に枢着したリンク機構０７をエアーシリンダ
０６作動させてパット９を外筒外面と直交する方向に移
動させることで、スタンプのようにパット０９を被検面
対象位置に押付けるものでシリンダ０６の圧力調整でそ
のスピード、および塗布する浸透性液の量を調整でき
る。パット０９を取付ける保持板０８は平行リンクによ
って常に外筒０１の軸と平行であり、確実にパット０９
を被検面に押付けることができる。また、保持板０８に
は図示していないが浸透液の送給用チューブが取付いて
おり、制御盤の近くに設置した浸透性液タンクよりエア
ー圧で浸透性液を保持板０８まで圧送できる。

【００１８】２６〜３１は検査ヘッドＡの先端に取付け
る３脚で、検査ヘッドが後方の脚２０だけでは傾く恐れ
がある場合に用いる。２６は検査ヘッドＡとの連結用ホ
ルダ、２７は脚で円周上１２０度ピッチで３ケ配置し、
先端にはローラ２８をつけ、付け根はピニオンギア２９
が取付き、シリンダ３１に取付けたラックギア３０とか
みあい、シリンダ３１を伸ばすと脚２７は拡がり、管寄
せ２４の内面に当接して検査ヘッドＡの傾きを防止し
て、検査ヘッドＡを管寄せ２４の軸芯部に保持する。

【００１９】図３は、本装置の第二実施例の作動状況を
示すもので、図３（Ａ）は本装置を管寄せの検査孔に挿
入する状態を示し、図３（Ｂ）は検査ヘッドＢを所定の
位置まで案内棒を押して走行させている図を示し、図３
（Ｃ）は所定の位置で検査装置としての洗浄・現像液噴
霧装置を作動させている図を示す。図１と異る点は旋回
装置と連結された検査ヘッドＢに取り付けられる検査装
置のみであるので説明は図４で行うこととし省略する。

【００２０】次に図４，５は、検査ヘッドＢの詳細を示
す図であるが、図２と同一符番のものは図２のものと同
一のものであるので説明を省略する。なお図２において
説明した検査ヘッドＡの先端に取付ける３脚は本実施例
においても当然適用できるものである。これらの図にお
いて示す洗浄・現像液噴霧装置は前記第一実施例におい
て示した浸透液塗布装置において浸透液を塗布した後数
１０分経過後に管寄せ内へ挿入されるものである。

【００２１】図４，５において１０は洗浄ノズル、１１
は乾燥用エアー噴霧ノズルで外筒０１の直径方向に噴霧
するように配置している。洗浄ノズル１０はスリット状
に拡がるノズルを検査ヘッドＢを構成する外筒０１に固
定し、数１００mm離れた管寄せ内表面の浸透液を洗浄す
る。洗浄液は制御盤近くのタンクに入れエアー圧送する
ようにしてある。洗浄液および乾燥エアーの噴霧時はノ
ズル１０，１１を設定した角度・速度でノズル１０，１
１を動かすが旋回装置０２により検査ヘッドＢ全体を一
定角度回転揺動させるようにすれば良い。回転角、回転
速度、噴霧時間および噴霧圧力は図示しない制御盤によ
って調整できる。

【００２２】１２〜１７は現像液を噴霧させる機構であ
る。現像液スプレー缶１２の噴射ノズル１３を押付具１
４で押付けることで現像液３３が噴霧するものである。
現像液スプレー缶１２は検査孔径の１／２以下の細径缶
で作成され、検査ヘッドＢの外筒０１軸方向に外筒０１
内に収納されている。１５は押付具１４を動かすための
エアーシリンダで、エアーシリンダ１５が伸びると押付
具１４がテコの機構でスプレー缶ノズル１３を押付け
る。また現像液スプレー缶１２を時々動かさないと現像
液３３が噴霧しにくいため、現像液スプレー缶１２およ
びその押付具１４押付けシリンダ１５全体をスライド１
６で保持し、揺動用シリンダ１８を伸縮させることで現
像液スプレー缶１２を揺さぶる揺動装置を具えている。
なおバネ１７は揺動用シリンダ１８の縮むときに作用す
る。また吹付けノズルの押付け時間と揺動時間は調整で
きる。

【００２３】なお、第１実施例において示したヘッドＡ
は、液の流れる経路を清浄にして浸透液の代りに洗浄液
を用いれば洗浄にも用いることが出来るものである。

【００２４】各検査ヘッドには小形ＣＣＤカメラと照明
および旋回機構および管寄せ軸心に検査ヘッド本体を保
持するための案内支持機構がセットとなっている。

【００２５】

【発明の効果】上述の通り、本発明の管寄せ内面液体浸
透探傷検査装置は請求の範囲に示す構成により管寄せ内
部に挿入して管寄せ内面の被検面がある軸芯部まで検査
装置を移動させＰＴを実施できる装置が可能となるので
管寄せの信頼性向上に寄与することができる。

【００２６】また、被検面の必要な個所に必要な量の浸
透液を塗布できるので、洗浄の手間が省け作業効率化が
はかれるともに洗浄ノズルの被検面近傍の設置により洗
浄効果が上り作業効率化を加速できる。さらに、現像液
の凝固の問題がなくなり、さらに良好な現像液の噴霧が
可能となり上記効果に加え検査結果の信頼性を向上させ
ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明管寄せ内面液体浸透探傷装置の第１実施
例の作動状況を示す図、

【図２】図１の検査ヘッドＡの内部機構を示す図、

【図３】本装置の第２実施例の作動状況を示す図、

【図４】図３の検査ヘッドＢの内部機構を示す図、

【図５】図４の矢視Ａ−Ａの断面図、

【図６】の管寄せ内面液体浸透探傷装置の管寄せ取付け
の１例を示す図である。

【符号の説明】

０１ 外筒 ０２ 旋回機構 ０３，０４ ワイヤ ０５ 監視カメラ ０６ エアーシリンダ ０７ リンク ０８ 保持板 ０９ パット １０ 洗浄用ノズル １１ 乾燥用ノズル １２ 現像液スプレー缶 １３ スプレー缶ノズル １４ 押付具 １５ 押付用シリンダ １６ スライド １７ バネ １８ 揺動用シリンダ １９ 欠 ２０ 脚 ２１ 案内棒 ２２ 案内装置 ２３ 受台 ２４ 管寄せ本体 ２５ 検査孔 ２６ ホルダ ２７ 脚 ２８ ローラ ２９ ピニオンギア ３０ ラックギア ３１ シリンダ ３２ 洗浄液 ３３ 現像液

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂田 峯 愛知県名古屋市港区大江町３番地 中部電 力株式会社火力センター内 (72)発明者 亀井 博正 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 木村 明彦 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 斉田 富兼 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 花澤 弘史 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 (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボイラの管寄せ端部にあけられた検査孔
   を通して管寄せ内面に挿入し浸透液を管寄せ内面の被検
   面に塗布し被検面の欠陥の有無を検査する液体浸透探傷
   検査装置において、外部が前記検査孔より小径にされた
   円筒状の外筒で構成され前記検査孔の通過時液体浸透探
   傷検査を行う検査装置および検査装置の状況を監視する
   監視カメラを外筒内に収容するようにした検査ヘッド
   と、その一端に連結された前記検査ヘッドを検査ヘッド
   の軸まわりに旋回させる旋回機構と、前記旋回機構の他
   端に固着され前記検査ヘッドを前記管寄せ内面の軸方向
   に移動させる案内棒と、前記検査ヘッドを前記管寄せ内
   面軸芯部に保持すべく前記案内棒に画成された収納部に
   収納された状態から展開する脚とから構成されたことを
   特徴とする管寄せ内面液体浸透探傷検査装置。
2. 【請求項２】 前記検査装置が、前記外筒内にその基端
   が枢着され外筒面と直交方向に延伸できるリンク機構と
   リンク機構先端に取付けられ浸透性液を含浸させたパッ
   トとからなり、前記パットを前記被検面に押し付け浸透
   液を塗布する浸透液塗布装置であることを特徴とする請
   求項１の管寄せ内面液体浸透探傷検査装置。
3. 【請求項３】 前記検査装置が、前記外筒面に直交して
   外筒内に配設され前記被検面に塗布された浸透液を洗浄
   する洗浄ノズルと、外筒軸と平行に外筒内に配設され前
   記外筒面に直交して配設された噴射ノズルを具えたと現
   像液スプレー缶と、前記現像液スプレー缶を揺動させる
   揺動装置とで構成される洗浄・現像液噴霧装置であるこ
   とを特徴とする請求項１の管寄せ内面液体浸透探傷検査
   装置。