JPH07333176A - 配管検査用放射線照射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 単放射式放射線発生装置を備えた放射線照射
管を用いて、配管の放射線透過試験を精度良く、しかも
比較的簡単な操作で効率的に実施できるようにする。 【構成】 回転支持体１３の外周に伸縮可能で且つ先端
に走行用車輪１４を有した複数の支持脚１５を備えて配
管内に前記回転支持体１３を同心的に支持し得る照射管
支持装置１６と、該照射管支持装置１６の回転支持体１
３に回転可能に支持され外周の１ヵ所に照射口１８を有
し且つ該照射口１８に向けて放射線９を放射する単放射
式放射線発生装置を内蔵した放射線照射管１１と、前記
照射管支持装置１６に備えて前記放射線照射管１１を回
転駆動する回転駆動装置２１と、該回転駆動装置２１の
回転を制御する制御装置２３とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、配管検査用放射線照射
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７及び図８は従来の配管検査用放射線
照射装置の一例を示したものであり、溶接線等の放射線
透過試験を行う配管１の内部に、全周放射式（パノラ
マ）放射線発生装置２を備えた放射線照射管３を、配管
１と同心になるように支持台４を介して配置し、前記配
管１の外周にフィルム５を巻付けて配置するか、或いは
配管１の外周に沿って走行しながら計測を行えるように
したラインセンサー（図５参照）を配設するようにして
いる。

【０００３】前記全周放射式放射線発生装置２は、図８
に示すようにフィラメント６から発せられる電子７を、
円錐形状を有してその頂点が前記フィラメント６を向く
ように配置した円錐ターゲット８に当て、これにより円
錐ターゲット８から全周方向に向けて放射線９が照射さ
れるようになっている。

【０００４】上記全周放射式放射線発生装置２を備えた
放射線照射管３を用いると、配管１の全周にフィルム５
を配置することによって、１回の操作で配管１全周を同
時に放射線透過試験することができるので、放射線透過
試験の作業を効率的に行うことができる。

【０００５】しかし、前記従来の全周放射式放射線発生
装置２を備えた放射線照射管３を用いた放射線透過試験
は、照射されたフィルム５の画像に「ボケ」が生じる問
題を有していた。

【０００６】即ち、前記図８に示した全周放射式放射線
発生装置２の円錐ターゲット８は、軸方向長さ（円錐の
高さ）が０．４ミリ〜０．５ミリで、円錐の最も大きい
径の部分が４．０〜５．０ミリあり、径が大きいため
に、図９に示すように円錐ターゲット８からの放射線９
を配管１に透過させた時、配管１内面の１点について見
るとフィルム５部分に画像のずれＸによる「ボケ」が生
じる。この「ボケ」は、円錐ターゲット８と配管１の距
離が長い場合は小さいが、円錐ターゲット８と配管１の
距離が短くなるほど大きくなってしまう。通常の放射線
照射管３の直径は３００〜４００ミリ程度であるため、
この放射線照射管３の直径に近い配管１の試験を行う場
合には前記「ボケ」が大きくなって高い精度での計測が
できなくなってしまう問題を有していた。

【０００７】また、前記「ボケ」の問題を低減できる放
射線照射管として、図１０に示すような単放射式放射線
発生装置１０を備えた放射線照射管１１が知られてい
る。

【０００８】上記単放射式放射線発生装置１０は、フィ
ラメント６から発せられる電子７を、ミラー状の平板タ
ーゲット１２に当てるようにしており、平板ターゲット
１２により反射した放射線９が外方に所要の広がり角度
で照射されるようになっている。

【０００９】上記単放射式放射線発生装置１０を備えた
放射線照射管では、前記平板ターゲット１２の軸方向長
さが１．０〜１．５ミリ、周方向長さが１．０〜１．５
ミリ程度であるため、前記円錐ターゲット８に比して寸
法が大幅に小さいために、前記「ボケ」の発生を大幅に
少なくすることができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記単放射式
放射線発生装置１０を備えた放射線照射管１１は、半径
方向に所要の広がり角度α（約４０゜〜４５゜）で放射
線９を放射するようになっているために、配管１の全周
を検査する放射線透過試験には放射線９の向きを変えな
がら行う必要があるために利用が困難であり、そのため
に今まで配管１の検査には利用されていないのが現状で
ある。

【００１１】本発明は、斯かる実情に鑑みてなしたもの
で、単放射式放射線発生装置を備えた放射線照射管を用
いて、配管の放射線透過試験を精度良く、しかも比較的
簡単な操作で効率的に実施できる配管検査用放射線照射
装置を提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、回転支持体の
外周に伸縮可能で且つ先端に走行用車輪を有した複数の
支持脚を備えて配管内に前記回転支持体を同心的に支持
し得る照射管支持装置と、該照射管支持装置の回転支持
体に回転可能に支持され外周の１ヵ所に照射口を有し且
つ該照射口に向けて放射線を放射する単放射式放射線発
生装置を内蔵した放射線照射管と、前記照射管支持装置
に備えて前記放射線照射管を回転駆動する回転駆動装置
と、該回転駆動装置の回転を制御する制御装置とを備え
たことを特徴とする配管検査用放射線照射装置、及び、
放射線照射管が原点位置決め用重りを備えていることを
特徴とする配管検査用放射線照射装置、に係るものであ
る。

【００１３】

【作用】請求項１の発明では、単放射式放射線発生装置
を備えた放射線照射管を用いて配管の放射線透過試験を
行うようにしているので、小さい平板ターゲットによっ
て画像の「ボケ」を最小限に押えることができる。

【００１４】さらに、照射管支持装置に支持した単放射
式放射線発生装置を内蔵する放射線照射管を、回転駆動
装置によって回転駆動し、且つ回転駆動装置の駆動を制
御装置で制御するようにしているので、放射線の照射方
向を任意に変えて比較的簡単な操作で配管全周の放射線
透過試験を効率的に行うことができる。

【００１５】請求項２の発明では、放射線照射管が原点
位置決め用重りを備えているので、配管検査用放射線照
射装置を配管の奥深く挿入しても、照射口の向いている
位置を一定の位置にすることができるので、放射線透過
試験の開始位置を配管外部から知って任意に調整するこ
とができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。

【００１７】図１及び図２は、本発明の配管検査用放射
線照射装置の一実施例を示すもので、筒状の回転支持体
１３の外周に、伸縮可能で且つＴ字状を有した先端に走
行用車輪１４を有した複数（図では３本）の支持脚１５
を備えた構成を有する照射管支持装置１６を設ける。該
照射管支持装置１６は、放射線透過試験を行う配管１内
に配置した際、前記支持脚１５の伸縮により回転支持体
１３を配管１と同心的に支持することができるようにな
っている。前記支持脚１５は図示する伸縮方式以外に、
パンタグラフ式に拡縮する構成のものを用いても良い。

【００１８】前記照射管支持装置１６の回転支持体１３
に嵌合して支持輪１７によって自由に回転することがで
きる放射線照射管１１を設ける。

【００１９】放射線照射管１１は、図１０と同様の単放
射式放射線発生装置１０を内蔵しており、且つ該単放射
式放射線発生装置１０の平板ターゲット１２の向きに対
応する外周の１ヵ所には照射口１８が形成されて放射線
９が外方に放射されるようになっている。

【００２０】前記照射管支持装置１６には、前記放射線
照射管１１の外周に設けた歯車１９に噛合する駆動ピニ
オン２０を有した回転駆動装置２１が備えてあり、さら
に前記駆動ピニオン２０にはロータリエンコーダ等の回
転位置検出器２２が設けてあり、前記回転駆動装置２１
及び回転位置検出器２２は回転及び単放射式放射線発生
装置１０の作動制御を行う制御装置２３に接続されて前
記放射線照射管１１の回転位置が制御されるようになっ
ている。

【００２１】また、前記放射線照射管１１の外周の所要
位置には、原点位置決め用重り２４を取付けている。

【００２２】図３は本発明の配管検査用放射線照射装置
によりフィルム２５を用いて配管１の全周を放射線透過
試験する場合の一例を示したものである。

【００２３】図４〜図６は本発明の配管検査用放射線照
射装置によりラインセンサーを用いて配管１の全周を放
射線透過試験する場合の一例を示したもので、配管１の
外周に沿って設けられた自動溶接機走行用のレール２６
に、ラインセンサー２７が設けてある。

【００２４】ラインセンサー２７は、図５に示すよう
に、配管１の外周面に近接して対向して放射線９を取入
れる蛍光板２８と、蛍光板２８から取入れた放射線９の
向きを変更するミラー２９と、該ミラー２９からの放射
線９をレンズ３０を介して取込むカメラ３１と、該カメ
ラ３１からの画像を処理する画像処理装置３２と、該画
像処理装置３２に接続されたモニタ３３とから構成され
ており、前記制御装置２３に接続されている。

【００２５】次に上記実施例の作用を説明する。

【００２６】本発明の配管検査用放射線照射装置により
フィルムを用いて配管１の全周を放射線透過試験する場
合は、図３に示すように、板状ターゲット（図１０）に
よる放射線９の広がり角度αより少し小さい角度で配管
１の外周面を区画ａ（図示では１０個に区画）し、該区
画ａの１つおきに前記広がり角度αより少し大きい面積
のフィルム２５を配管１外面に貼り付け、続いて前記放
射線９の広がり角度αの中心ｂが１枚のフィルム２５の
周方向の中心に位置するように放射線照射管１１を回転
させて照射口１８の向きを調節する。この時、放射線照
射管１１に重り２４を備えて照射口１８の向きが下を向
くようにしている場合には、配管１中心の直下にフィル
ム２５の周方向中心が位置するように貼付すると良い。

【００２７】続いて、単放射式放射線発生装置１０を起
動して放射線透過試験を行い、単放射式放射線発生装置
１０を停止した後、回転駆動装置２１により放射線照射
管１１を前記分割した区画ａの２個分の角度だけ回転さ
せる。すると、照射口１８は前記照射したフィルム２５
から１つ飛ばした位置のフィルム２５に対応するように
なる。この状態で前記と同様にした放射線透過試験を行
い、以後上記操作を繰り返して間欠的な検査を行うこと
により、前記１個おきに貼り付けられたフィルム２５の
位置の放射線透過試験を終了する。

【００２８】続いて、前記検査が終了したフィルム２５
を剥がし、前記飛ばした区画位置に新たにフィルム２５
ａを貼り付けて前記と同様の間欠的な放射線透過試験を
行うことにより残りの配管１外周部分を検査して、配管
１全周の試験を終了する。

【００２９】上記の検査の方法に対して、配管１の全周
に連続したフィルムを貼り付けておき、放射線照射管１
１を前記放射線９の広がり角度αより少し小さい角度で
回転させる操作と放射線透過試験とを繰り返すことによ
り、配管１全周を検査することもできるが、前記放射線
９の広がり角度αによる隣同士の重なり部に「ボケ」が
生じて精度の高い検査ができない問題がある。

【００３０】これに対して前記したように間欠的な検査
を２回繰り返すようにすると、前記隣同士の重なりによ
る「ボケ」が生じないので、精度の高い検査が可能とな
る。

【００３１】本発明の配管検査用放射線照射装置により
ラインセンサー２７を用いて配管１の全周を放射線透過
試験する場合は、前記と同様に放射線９の広がり角度α
より少し小さい角度で配管１の外周面を区画ａ（図示で
は１０個に区画）し、該区画ａの１つの中心位置に放射
線９の中心ｂが位置するように放射線照射管１１を回転
させて照射口１８の向きを調節する。また前記ラインセ
ンサー２７を前記照射口１８を対向させた１つの区画ａ
の一端側に位置を合せる。

【００３２】次に、単放射式放射線発生装置１０を起動
して放射線９の放射を行うと共に、図６中矢印で示すよ
うにラインセンサー２７を前記１個の区画ａ分だけ移動
しながら検査を行う。ラインセンサー２７で検査された
画像信号は画像処理装置３２で処理され、記録されると
共に、モニタ３３に写し出される。

【００３３】続いて、単放射式放射線発生装置１０の作
動を停止し、放射線照射管１１を前記１つの区画ａ分だ
け回転させた後、再び単放射式放射線発生装置１０を起
動すると共にラインセンサー２７を１個の区画ａ分だけ
移動しながら検査を行う。以後同様の操作を繰り返すこ
とにより、配管１全周の放射線透過試験を終了する。

【００３４】上記したように、単放射式放射線発生装置
１０を備えた放射線照射管１１を用いて配管１の放射線
透過試験を行うようにしたので、小さい平板ターゲット
１２によって画像の「ボケ」を最小限に押え、配管１の
放射線透過試験を精度良く行うことができる。

【００３５】更に、照射管支持装置１６に支持した単放
射式放射線発生装置１０を内蔵する放射線照射管１１
を、回転駆動装置２１によって駆動し、且つ回転駆動装
置２１の駆動を制御装置２３で制御するようにしている
ので、放射線９の照射方向を任意に変えて比較的簡単な
操作で配管１全周の放射線透過試験を効率的に行うこと
ができる。

【００３６】また、放射線照射管が原点位置決め用重り
２４を備えていることにより、回転駆動装置２１をフリ
ーの状態にすると、原点位置決め用重り２４が下を向く
ように放射線照射管１１が回転させられて照射口１８が
一定の位置に向くように自動的に調整されるので、配管
検査用放射線照射装置を配管１の奥深く装入しても、放
射線透過試験の開始位置を配管外部から知って任意に調
節することができる。

【００３７】

【発明の効果】請求項１の発明では、単放射式放射線発
生装置を備えた放射線照射管を用いて配管の放射線透過
試験を行うようにしているので、小さい平板ターゲット
によって画像の「ボケ」を最小限に押え、配管の放射線
透過試験を精度良く行うことができる。

【００３８】更に、照射管支持装置に支持した単放射式
放射線発生装置を内蔵する放射線照射管を、回転駆動装
置によって駆動し、且つ回転駆動装置の駆動を制御装置
で制御するようにしているので、放射線の照射方向を任
意に変えて比較的簡単な操作で配管全周の放射線透過試
験を効率的に行うことができる。

【００３９】請求項２の発明では、放射線照射管が原点
位置決め用重りを備えていることにより、回転駆動装置
をフリーの状態にすると、原点位置決め用重りが下を向
くように放射線照射管が回転させられて照射口が一定の
位置に向くように自動的に調整されるので、配管検査用
放射線照射装置を配管の奥深く装入しても、放射線透過
試験の開始位置を配管外部から知って任意に調節するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す斜視図である。

【図２】図１の正面図である。

【図３】本発明の装置によりフィルムを用いて放射線透
過試験を行う場合の一例を示す正面図である。

【図４】本発明の装置にラインセンサーを備えた場合の
正面図である。

【図５】ラインセンサーの一例を示す説明図である。

【図６】ラインセンサーを用いて放射線透過試験を行う
場合の一例を示す正面図である。

【図７】従来の全周放射式放射線発生装置を備えた放射
線照射管により配管の放射線透過試験を行う状態を示す
正面図である。

【図８】全周放射式放射線発生装置の一例を示す概略側
面図である。

【図９】全周放射式放射線発生装置を備えた放射線照射
管による放射線透過試験の問題点を示す正面図である。

【図１０】単放射式放射線発生装置の一例を示す概略側
面図である。

【符号の説明】

１ 配管 ９ 放射線 １０ 単放射式放射線発生装置 １１ 放射線照射管 １３ 回転支持体 １４ 走行用車輪 １５ 支持脚 １６ 照射管支持装置 １８ 照射口 ２１ 回転駆動装置 ２３ 制御装置 ２４ 原点位置決め用重り

フロントページの続き (72)発明者 長島 伸吾 神奈川県横浜市鶴見区末広町１−７−７ 東京瓦斯株式会社内 (72)発明者 藤田 明孝 神奈川県横浜市鶴見区末広町１−７−７ 東京瓦斯株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転支持体の外周に伸縮可能で且つ先端
   に走行用車輪を有した複数の支持脚を備えて配管内に前
   記回転支持体を同心的に支持し得る照射管支持装置と、
   該照射管支持装置の回転支持体に回転可能に支持され外
   周の１ヵ所に照射口を有し且つ該照射口に向けて放射線
   を放射する単放射式放射線発生装置を内蔵した放射線照
   射管と、前記照射管支持装置に備えて前記放射線照射管
   を回転駆動する回転駆動装置と、該回転駆動装置の回転
   を制御する制御装置とを備えたことを特徴とする配管検
   査用放射線照射装置。
2. 【請求項２】 放射線照射管が原点位置決め用重りを備
   えていることを特徴とする請求項１に記載の配管検査用
   放射線照射装置。