JPH09304041A - 管内面のスケール厚さ測定装置および方法 - Google Patents
管内面のスケール厚さ測定装置および方法Info
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- JPH09304041A JPH09304041A JP8125836A JP12583696A JPH09304041A JP H09304041 A JPH09304041 A JP H09304041A JP 8125836 A JP8125836 A JP 8125836A JP 12583696 A JP12583696 A JP 12583696A JP H09304041 A JPH09304041 A JP H09304041A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、ボイラの管内周に付着しているスケ
ールの厚さが最も厚い部分を見つけだすことが出来る装
置を提供することを目的とする。 【解決手段】ボイラの管表面に接触して超音波の送信と
受信を行う垂直探触子１と、管外形に合ったＶ型ブロッ
ク２と、超音波発生装置９と、反射エコーの周波数分析
器１０と、演算器１１を具備し、Ｖ型ブロック２を取り
付けた垂直探触子１を管３に垂直に接触させ、超音波発
生装置９により発せられた送信エコー５が、管内周とそ
の管内周に付着しているスケール４との境界で反射した
境界エコー６と、スケール４の内周で反射した底面エコ
ー７とを分離して、垂直探触子１の受信側で受信し、反
射して戻ってきたそれぞれのエコーを、周波数分析器１
０により分析し、境界エコー６と、底面エコー７のエコ
ー高さを求め、鋼中およびスケール中音速から、演算器
１１により、スケール厚さを求めることを特徴とする。
ールの厚さが最も厚い部分を見つけだすことが出来る装
置を提供することを目的とする。 【解決手段】ボイラの管表面に接触して超音波の送信と
受信を行う垂直探触子１と、管外形に合ったＶ型ブロッ
ク２と、超音波発生装置９と、反射エコーの周波数分析
器１０と、演算器１１を具備し、Ｖ型ブロック２を取り
付けた垂直探触子１を管３に垂直に接触させ、超音波発
生装置９により発せられた送信エコー５が、管内周とそ
の管内周に付着しているスケール４との境界で反射した
境界エコー６と、スケール４の内周で反射した底面エコ
ー７とを分離して、垂直探触子１の受信側で受信し、反
射して戻ってきたそれぞれのエコーを、周波数分析器１
０により分析し、境界エコー６と、底面エコー７のエコ
ー高さを求め、鋼中およびスケール中音速から、演算器
１１により、スケール厚さを求めることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボイラプラント
（自家発電用、ごみ焼却用）のボイラ管内面に生成した
酸化スケールを、ボイラ管外面から非破壊で測定する装
置に関する。
（自家発電用、ごみ焼却用）のボイラ管内面に生成した
酸化スケールを、ボイラ管外面から非破壊で測定する装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来は、定期的な抜管により供試された
管に対して、断面切断を行い、光学顕微鏡を用いて内面
スケール厚さを測定していた。
管に対して、断面切断を行い、光学顕微鏡を用いて内面
スケール厚さを測定していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】自家発電を主体とした
ボイラーの寿命は、 材質的な劣化 肉厚の減少 管内面の水蒸気酸化スケールの生成 などに影響されることが経験的に認められている。
ボイラーの寿命は、 材質的な劣化 肉厚の減少 管内面の水蒸気酸化スケールの生成 などに影響されることが経験的に認められている。
【０００４】特に、管内面に付着したスケールは、その
厚さが熱伝導の低下を伴って、管材の温度を上昇させ、
オーバーヒートの原因となり、クリープ・ラプチャー強
度に及ぼす影響を大きくする。
厚さが熱伝導の低下を伴って、管材の温度を上昇させ、
オーバーヒートの原因となり、クリープ・ラプチャー強
度に及ぼす影響を大きくする。
【０００５】これらの管内面スケールを把握するために
は、従来は、経験的な位置の抜管切断調査を行うことで
対応してしたが、それは必ずしもスケール厚さが最も厚
い部分とは限らず、またそれらの工事は復旧工事を合わ
せて、時間、コストが多くかかっていた。本発明は、こ
れらの問題を解決することができる管内面スケール厚さ
測定装置を提供することを目的とする。
は、従来は、経験的な位置の抜管切断調査を行うことで
対応してしたが、それは必ずしもスケール厚さが最も厚
い部分とは限らず、またそれらの工事は復旧工事を合わ
せて、時間、コストが多くかかっていた。本発明は、こ
れらの問題を解決することができる管内面スケール厚さ
測定装置を提供することを目的とする。
【０００６】
（第１の手段）本発明に係る、管内面のスケール厚さ測
定装置は、ボイラの管内面に付着したスケールの厚さを
測定する装置において、（Ａ）ボイラの管表面に接触し
て超音波の送信と受信を行う垂直探触子と、（Ｂ）測定
する管外形に合ったＶ型ブロックと、（Ｃ）超音波発生
装置と、（Ｄ）反射エコーの周波数分析器と、（Ｅ）ス
ケールの厚さを求める演算器を具備し、（Ｆ）前記Ｖ型
ブロックを取り付けた垂直探触子を管に垂直に接触さ
せ、（Ｇ）前記超音波発生装置により発せられた送信エ
コーが、管内周とその管内周に付着しているスケールと
の境界で反射した境界エコー（Ｉエコー）と、スケール
４の内周で反射した底面エコー（Ｂエコー）とを分離し
て、垂直探触子の受信側で受信し、（Ｈ）前記反射して
戻ってきたそれぞれのエコーを、周波数分析器により分
析し、境界エコー（Ｉエコー）と、底面エコー（Ｂエコ
ー）のエコー高さを求め、鋼中およびスケール中音速か
ら、演算器により、スケール厚さを求めることを特徴と
する。 （第２の手段）本発明に係る、管内面のスケール厚さ測
定装置は、ボイラの管内面に付着したスケールの厚さを
測定する装置において、（Ａ）ボイラの管表面に接触し
て超音波の送信を行う斜角探触子と、（Ｂ）受信を行う
探触子と、（Ｃ）斜角探触子に取り付けた第１Ｖ型ブロ
ックと、（Ｄ）受信を行う探触子取り付けた第２Ｖ型ブ
ロックと、（Ｄ）超音波発生装置と、（Ｅ）周波数分析
器と、（Ｆ）演算器を具備し、（Ｇ）前記送信用斜角探
触子は固定し、受信用探触子はスライドさせ、（Ｈ）前
記第１Ｖ型ブロックを取り付けた斜角探触子により、ボ
イラ管の板厚により定まる所定の屈折角θで送信エコー
を発信し、（Ｉ）前記超音波発生装置により発せられた
送信エコーが管内周と、その管内周に付着しているスケ
ールとの境界で反射した境界エコー（Ｉエコー）と、ス
ケールの内周で反射した底面エコー（Ｂエコー）とを分
離して、第２Ｖ型ブロックを取り付けた受信用探触子で
受信し、（Ｉ）前記反射して戻ってきたそれぞれのエコ
ーを、周波数分析器により分析し、境界エコー（Ｉエコ
ー）と、底面エコー（Ｂエコー）のエコー高さを求め、
鋼中およびスケール中音速から、演算器により、スケー
ル厚さを求めることを特徴とする。 （第３の手段）本発明に係る、管内面のスケール厚さ測
定装置は、第２の手段において、第１Ｖ型ブロックを取
り付けた斜角探触子により発信する送信エコーの屈折角
θは、ボイラ管の板厚が厚い場合には４５°〜５５°と
し、ボイラ管の板厚が薄い場合には７０°〜８０°とす
ることを特徴とする。 （第４の手段）本発明に係る、管内面のスケール厚さ測
定方法は、ボイラの管内面に付着したスケールの厚さを
測定する方法において、（Ａ）ボイラの管表面に接触し
て超音波の送信と受信を行う垂直探触子と、測定する管
外形に合ったＶ型ブロックと、超音波発生装置と、反射
エコーの周波数分析器と、スケールの厚さを求める演算
器を具備し、（Ｂ）管内面には接触媒体として水を充満
させ、（Ｃ）前記Ｖ型ブロックを取り付けた垂直探触子
を管に垂直に接触させ、（Ｄ）前記超音波発生装置によ
り発せられた送信エコーが管内周と、その管内周に付着
しているスケールとの境界で反射した境界エコー（Ｉエ
コー）と、スケールの内周で反射した底面エコー（Ｂエ
コー）とを分離して、垂直探触子の受信側で受信し、
（Ｅ）前記反射して戻ってきたそれぞれのエコーを、周
波数分析器により分析し、境界エコー（Ｉエコー）と、
底面エコー（Ｂエコー）のエコー高さを求め、鋼中およ
びスケール中音速から、演算器により垂直探触子側のス
ケールの内周と、反対側のスケールの内周との距離から
スケールの内周の直径ＤS を求め、（Ｇ）管内周に付着
しているスケールとの境界で反射した境界エコー（Ｉエ
コー）から管内周の直径ＤB を求め、（Ｈ）前記直径Ｄ
B と直径ＤS の差に基づきスケール厚さを求めることを
特徴とする。
定装置は、ボイラの管内面に付着したスケールの厚さを
測定する装置において、（Ａ）ボイラの管表面に接触し
て超音波の送信と受信を行う垂直探触子と、（Ｂ）測定
する管外形に合ったＶ型ブロックと、（Ｃ）超音波発生
装置と、（Ｄ）反射エコーの周波数分析器と、（Ｅ）ス
ケールの厚さを求める演算器を具備し、（Ｆ）前記Ｖ型
ブロックを取り付けた垂直探触子を管に垂直に接触さ
せ、（Ｇ）前記超音波発生装置により発せられた送信エ
コーが、管内周とその管内周に付着しているスケールと
の境界で反射した境界エコー（Ｉエコー）と、スケール
４の内周で反射した底面エコー（Ｂエコー）とを分離し
て、垂直探触子の受信側で受信し、（Ｈ）前記反射して
戻ってきたそれぞれのエコーを、周波数分析器により分
析し、境界エコー（Ｉエコー）と、底面エコー（Ｂエコ
ー）のエコー高さを求め、鋼中およびスケール中音速か
ら、演算器により、スケール厚さを求めることを特徴と
する。 （第２の手段）本発明に係る、管内面のスケール厚さ測
定装置は、ボイラの管内面に付着したスケールの厚さを
測定する装置において、（Ａ）ボイラの管表面に接触し
て超音波の送信を行う斜角探触子と、（Ｂ）受信を行う
探触子と、（Ｃ）斜角探触子に取り付けた第１Ｖ型ブロ
ックと、（Ｄ）受信を行う探触子取り付けた第２Ｖ型ブ
ロックと、（Ｄ）超音波発生装置と、（Ｅ）周波数分析
器と、（Ｆ）演算器を具備し、（Ｇ）前記送信用斜角探
触子は固定し、受信用探触子はスライドさせ、（Ｈ）前
記第１Ｖ型ブロックを取り付けた斜角探触子により、ボ
イラ管の板厚により定まる所定の屈折角θで送信エコー
を発信し、（Ｉ）前記超音波発生装置により発せられた
送信エコーが管内周と、その管内周に付着しているスケ
ールとの境界で反射した境界エコー（Ｉエコー）と、ス
ケールの内周で反射した底面エコー（Ｂエコー）とを分
離して、第２Ｖ型ブロックを取り付けた受信用探触子で
受信し、（Ｉ）前記反射して戻ってきたそれぞれのエコ
ーを、周波数分析器により分析し、境界エコー（Ｉエコ
ー）と、底面エコー（Ｂエコー）のエコー高さを求め、
鋼中およびスケール中音速から、演算器により、スケー
ル厚さを求めることを特徴とする。 （第３の手段）本発明に係る、管内面のスケール厚さ測
定装置は、第２の手段において、第１Ｖ型ブロックを取
り付けた斜角探触子により発信する送信エコーの屈折角
θは、ボイラ管の板厚が厚い場合には４５°〜５５°と
し、ボイラ管の板厚が薄い場合には７０°〜８０°とす
ることを特徴とする。 （第４の手段）本発明に係る、管内面のスケール厚さ測
定方法は、ボイラの管内面に付着したスケールの厚さを
測定する方法において、（Ａ）ボイラの管表面に接触し
て超音波の送信と受信を行う垂直探触子と、測定する管
外形に合ったＶ型ブロックと、超音波発生装置と、反射
エコーの周波数分析器と、スケールの厚さを求める演算
器を具備し、（Ｂ）管内面には接触媒体として水を充満
させ、（Ｃ）前記Ｖ型ブロックを取り付けた垂直探触子
を管に垂直に接触させ、（Ｄ）前記超音波発生装置によ
り発せられた送信エコーが管内周と、その管内周に付着
しているスケールとの境界で反射した境界エコー（Ｉエ
コー）と、スケールの内周で反射した底面エコー（Ｂエ
コー）とを分離して、垂直探触子の受信側で受信し、
（Ｅ）前記反射して戻ってきたそれぞれのエコーを、周
波数分析器により分析し、境界エコー（Ｉエコー）と、
底面エコー（Ｂエコー）のエコー高さを求め、鋼中およ
びスケール中音速から、演算器により垂直探触子側のス
ケールの内周と、反対側のスケールの内周との距離から
スケールの内周の直径ＤS を求め、（Ｇ）管内周に付着
しているスケールとの境界で反射した境界エコー（Ｉエ
コー）から管内周の直径ＤB を求め、（Ｈ）前記直径Ｄ
B と直径ＤS の差に基づきスケール厚さを求めることを
特徴とする。
【０００７】すなわち、本発明は、超音波を用いて管内
面のスケール厚さを測定するために、 垂直探触子１を用いて測定する装置、 斜角探触子２１を用いて測定する装置、 管内径を測定し、スケールの厚さを推定する方法、 を提供するものであり、いずれも超音波探触子から発せ
られる超音波が管軸に対して垂直あるいは斜角に送信さ
れ、管内周とその内周に付着しているスケールとの境界
エコー（Ｉエコー）と、その内面スケールの内周の底面
エコー（Ｂエコー）のエコー高さを周波数分析により、
それぞれ求めて、そのエコー間距離と、鋼中音速および
スケール中音速により、スケール厚さを求めるものであ
る。
面のスケール厚さを測定するために、 垂直探触子１を用いて測定する装置、 斜角探触子２１を用いて測定する装置、 管内径を測定し、スケールの厚さを推定する方法、 を提供するものであり、いずれも超音波探触子から発せ
られる超音波が管軸に対して垂直あるいは斜角に送信さ
れ、管内周とその内周に付着しているスケールとの境界
エコー（Ｉエコー）と、その内面スケールの内周の底面
エコー（Ｂエコー）のエコー高さを周波数分析により、
それぞれ求めて、そのエコー間距離と、鋼中音速および
スケール中音速により、スケール厚さを求めるものであ
る。
【０００８】そして、垂直探触子を用いる装置では、垂
直探触子１は、管に対し垂直に接触させなければならな
いため、探触子プローブにＶ型ブロック２を取り付け
る。他方、斜角探触子を用いる装置では、測定する管の
肉厚が変化しても、超音波エコーがよりよい角度で透過
できるように、受信用探触子にはスライド式プローブを
取り付ける。その場合送信用探触子プローブ２１は固定
し、受信用探触子プローブ２２をスライドさせて、その
時の管肉厚に合った透過角度が容易に得られるようにす
る。
直探触子１は、管に対し垂直に接触させなければならな
いため、探触子プローブにＶ型ブロック２を取り付け
る。他方、斜角探触子を用いる装置では、測定する管の
肉厚が変化しても、超音波エコーがよりよい角度で透過
できるように、受信用探触子にはスライド式プローブを
取り付ける。その場合送信用探触子プローブ２１は固定
し、受信用探触子プローブ２２をスライドさせて、その
時の管肉厚に合った透過角度が容易に得られるようにす
る。
【０００９】従って、つぎのように作用する。 （１）垂直探触子、または、斜角探触子から発せられた
超音波エコーは、管内周とその内周に付着しているスケ
ールとの境界で反射するＩエコーと、スケール内周面で
反射するＢエコーとに分けられる。
超音波エコーは、管内周とその内周に付着しているスケ
ールとの境界で反射するＩエコーと、スケール内周面で
反射するＢエコーとに分けられる。
【００１０】それらのエコーは受信用探触子で受信さ
れ、周波数分析されて、モニター上にＩエコーおよびＢ
エコーの波形（山形）が表示される。このＩエコーとＢ
エコーとの距離が、実際の内面に付着しているスケール
の厚さを表しており、この距離間を測定するためには、
超音波の音速（鋼中およびスケール中）も加味して、演
算器により処理されて表示される。
れ、周波数分析されて、モニター上にＩエコーおよびＢ
エコーの波形（山形）が表示される。このＩエコーとＢ
エコーとの距離が、実際の内面に付着しているスケール
の厚さを表しており、この距離間を測定するためには、
超音波の音速（鋼中およびスケール中）も加味して、演
算器により処理されて表示される。
【００１１】また、よりよい結果を得るために、垂直探
触子１については、探触子にＶ型ブロック２を取り付
け、斜角探触子２１については、送信用探触子２１を固
定し、受信用探触子２２のみをスライドさせることによ
り、よりよいエコーが得られるスライド式第２Ｖ型ブロ
ック３２を取り付ける。これらのブロックを探触子に取
り付けることにより、安定した超音波エコーを鋼中およ
びスケール中に透過でき、精度のよい測定結果が得られ
る。
触子１については、探触子にＶ型ブロック２を取り付
け、斜角探触子２１については、送信用探触子２１を固
定し、受信用探触子２２のみをスライドさせることによ
り、よりよいエコーが得られるスライド式第２Ｖ型ブロ
ック３２を取り付ける。これらのブロックを探触子に取
り付けることにより、安定した超音波エコーを鋼中およ
びスケール中に透過でき、精度のよい測定結果が得られ
る。
【００１２】
（第１の実施の形態）本発明の第１の実施の形態を図１
〜図２に示す。図１は第１の実施の形態に係る垂直探触
子の使用状況を示す図、図２は第１の実施の形態で使用
するＶ型ブロックの形状を示す図である。
〜図２に示す。図１は第１の実施の形態に係る垂直探触
子の使用状況を示す図、図２は第１の実施の形態で使用
するＶ型ブロックの形状を示す図である。
【００１３】本発明の第１の実施の形態は、図１〜図２
に示すように、垂直探触子１を用いた装置であり、測定
する管外形に合ったＶ型ブロック２を取り付けた垂直探
触子１を、管３に垂直に接触させ、超音波発生装置９に
より発せられた送信エコー５が管内周と、その管内周に
付着しているスケール４との境界で反射した境界エコー
（Ｉエコー）６と、スケール４の内周で反射した底面エ
コー（Ｂエコー）７とに分離され、垂直探触子１の受信
側に戻る。
に示すように、垂直探触子１を用いた装置であり、測定
する管外形に合ったＶ型ブロック２を取り付けた垂直探
触子１を、管３に垂直に接触させ、超音波発生装置９に
より発せられた送信エコー５が管内周と、その管内周に
付着しているスケール４との境界で反射した境界エコー
（Ｉエコー）６と、スケール４の内周で反射した底面エ
コー（Ｂエコー）７とに分離され、垂直探触子１の受信
側に戻る。
【００１４】その反射して戻ってきたそれぞれのエコー
を、周波数分析器１０により分析し、境界エコー（Ｉエ
コー）６と、底面エコー（Ｂエコー）７のエコー高さを
求め、鋼中およびスケール中音速から、演算器１１によ
り、スケール厚さを求める。 （第２の実施の形態）本発明の第２の実施の形態を図３
〜図４に示す。
を、周波数分析器１０により分析し、境界エコー（Ｉエ
コー）６と、底面エコー（Ｂエコー）７のエコー高さを
求め、鋼中およびスケール中音速から、演算器１１によ
り、スケール厚さを求める。 （第２の実施の形態）本発明の第２の実施の形態を図３
〜図４に示す。
【００１５】図３は第２の実施の形態に係る斜角探触子
の使用状況を示す図、図４は第２の実施の形態で使用す
るスライド式第２Ｖ型ブロックの形状を示す図である。
の使用状況を示す図、図４は第２の実施の形態で使用す
るスライド式第２Ｖ型ブロックの形状を示す図である。
【００１６】本発明の第２の実施の形態は、図３〜図４
に示すように、斜角探触子２１を用いた装置であり、送
信用の斜角探触子２１により、ボイラ管の板厚により定
まる所定の屈折角θで送信エコー（送信による透過エコ
ー）５を送信し、受信用探触子２２に戻るものである。
に示すように、斜角探触子２１を用いた装置であり、送
信用の斜角探触子２１により、ボイラ管の板厚により定
まる所定の屈折角θで送信エコー（送信による透過エコ
ー）５を送信し、受信用探触子２２に戻るものである。
【００１７】屈折角θは、板厚が厚い場合には４５°〜
５５°が適当であるが、板厚が薄い場合には７０°〜８
０°が適当である。板厚が中程度の場合には５５°〜７
０°の中間の角度が適当である。
５５°が適当であるが、板厚が薄い場合には７０°〜８
０°が適当である。板厚が中程度の場合には５５°〜７
０°の中間の角度が適当である。
【００１８】この場合は、固定式の第１Ｖ型ブロック３
１に送信用探触子２１を取り付け、スライド式の第２Ｖ
型ブロック３２に受信用探触子２２を取り付け、送信用
探触子２１は固定とし、受信用探触子２２をスライドさ
せるものとする。
１に送信用探触子２１を取り付け、スライド式の第２Ｖ
型ブロック３２に受信用探触子２２を取り付け、送信用
探触子２１は固定とし、受信用探触子２２をスライドさ
せるものとする。
【００１９】これにより、管肉厚に合わせて、よりよい
透過エコーが得られる角度を容易に探すことができる。
板厚が厚い場合に、屈折角θが大きくなるとビーム路長
Ｌが長くなり、拡散して感度がさがる。
透過エコーが得られる角度を容易に探すことができる。
板厚が厚い場合に、屈折角θが大きくなるとビーム路長
Ｌが長くなり、拡散して感度がさがる。
【００２０】板厚が薄い場合に、屈折角θが小さくなる
とビーム路長Ｌが短くなり、送信パルスとの分離が悪る
くなる。板厚に合わせて、スライド式Ｖ型ブロック２に
より、受信用探触子２２を移動して、送信用探触子２１
と受信用探触子２２の距離を調整し、屈折角θを適切な
角度に設定する。 （第３の実施の形態）本発明の第３の実施の形態を図５
に示す。
とビーム路長Ｌが短くなり、送信パルスとの分離が悪る
くなる。板厚に合わせて、スライド式Ｖ型ブロック２に
より、受信用探触子２２を移動して、送信用探触子２１
と受信用探触子２２の距離を調整し、屈折角θを適切な
角度に設定する。 （第３の実施の形態）本発明の第３の実施の形態を図５
に示す。
【００２１】本発明の第３の実施の形態は、図５に示す
ように管内径とスケール内周面の直径を測定し、スケー
ル４の厚さを測定する方法であり、使用する装置は垂直
探触子１である。
ように管内径とスケール内周面の直径を測定し、スケー
ル４の厚さを測定する方法であり、使用する装置は垂直
探触子１である。
【００２２】管内面には接触媒体として水１４を充満さ
せ、垂直探触子側のスケール４の内周と、反対側のスケ
ール４の内周との距離を求める。その原理は、垂直探触
子１を用いた第１の実施の形態と同様で、垂直探触子１
にＶ型ブロック２を取り付け、より安定した超音波エコ
ーを透過できるものとする。
せ、垂直探触子側のスケール４の内周と、反対側のスケ
ール４の内周との距離を求める。その原理は、垂直探触
子１を用いた第１の実施の形態と同様で、垂直探触子１
にＶ型ブロック２を取り付け、より安定した超音波エコ
ーを透過できるものとする。
【００２３】内面スケール４の厚さが極薄い場合には、
垂直探触子法では管３との境界からの反射エコーが返っ
てこない場合がある。その場合に、第３の実施の形態の
方法で管内径とスケール内周面の直径を測定して、スケ
ール４の厚さを測定する。
垂直探触子法では管３との境界からの反射エコーが返っ
てこない場合がある。その場合に、第３の実施の形態の
方法で管内径とスケール内周面の直径を測定して、スケ
ール４の厚さを測定する。
【００２４】
【発明の効果】本発明は前述のように構成されているの
で、以下に記載するような効果を奏する。 （１）従来は、経験的な位置の抜管切断調査を行い、光
学顕微鏡を用いて内面スケール厚さを測定していたが、
それは必ずしもスケール厚さが最も厚い部分とは限らな
かった。
で、以下に記載するような効果を奏する。 （１）従来は、経験的な位置の抜管切断調査を行い、光
学顕微鏡を用いて内面スケール厚さを測定していたが、
それは必ずしもスケール厚さが最も厚い部分とは限らな
かった。
【００２５】しかし、本発明によれば、スケール厚さが
最も厚い部分を見つけだして、抜管あるいは今後の運用
へのアドバイスなどができる。 （２）そのため、抜管工事にかかる時間や、コストの大
幅な削減をすることができる。
最も厚い部分を見つけだして、抜管あるいは今後の運用
へのアドバイスなどができる。 （２）そのため、抜管工事にかかる時間や、コストの大
幅な削減をすることができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る垂直探触子の
使用状況を示す図。
使用状況を示す図。
【図２】本発明の第１の実施の形態で使用するＶ型ブロ
ックの形状を示す図。
ックの形状を示す図。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る斜角探触子の
使用状況を示す図。
使用状況を示す図。
【図４】本発明の第２の実施の形態で使用するスライド
式Ｖ型ブロックの形状を示す図。
式Ｖ型ブロックの形状を示す図。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係る管内径の測定
方法の説明図。
方法の説明図。
１…垂直探触子 ２…Ｖ型ブロック ３…管 ４…スケール ５…送信エコー（送信による透過エコー） ６…境界エコー（Ｉエコー） ７…底面エコー（Ｂエコー） ８…反射エコー（反射による透過エコー） ９…超音波発生装置 １０…周波数分析器 １１…演算器 １２…モニター １３…記録計 １４…水 ２１…斜角探触子（送信用） ２２…探触子（受信用） ３１…第１Ｖ型ブロック ３２…第２Ｖ型ブロック
Claims (4)
- 【請求項１】ボイラの管内面に付着したスケールの厚さ
を測定する装置において、（Ａ）ボイラの管表面に接触
して超音波の送信と受信を行う垂直探触子（１）と、
（Ｂ）測定する管外形に合ったＶ型ブロック（２）と、
（Ｃ）超音波発生装置（９）と、（Ｄ）反射エコーの周
波数分析器（１０）と、（Ｅ）スケールの厚さを求める
演算器（１１）を具備し、（Ｆ）前記Ｖ型ブロック
（２）を取り付けた垂直探触子（１）を管（３）に垂直
に接触させ、（Ｇ）前記超音波発生装置（９）により発
せられた送信エコー（５）が、管内周とその管内周に付
着しているスケール（４）との境界で反射した境界エコ
ー（Ｉエコー）（６）と、スケール（４）の内周で反射
した底面エコー（Ｂエコー）（７）とを分離して、垂直
探触子（１）の受信側で受信し、（Ｈ）前記反射して戻
ってきたそれぞれのエコーを、周波数分析器（１０）に
より分析し、境界エコー（Ｉエコー）（６）と、底面エ
コー（Ｂエコー）（７）のエコー高さを求め、鋼中およ
びスケール中音速から、演算器（１１）により、スケー
ル厚さを求めることを特徴とする管内面のスケール厚さ
測定装置。 - 【請求項２】ボイラの管内面に付着したスケールの厚さ
を測定する装置において、（Ａ）ボイラの管表面に接触
して超音波の送信を行う斜角探触子（２１）と、（Ｂ）
受信を行う探触子（２２）と、（Ｃ）斜角探触子（２
１）に取り付けた第１Ｖ型ブロック（３１）と、（Ｄ）
受信を行う探触子（２２）に取り付けた第２Ｖ型ブロッ
ク（３２）と、（Ｄ）超音波発生装置（９）と、（Ｅ）
周波数分析器（１０）と、（Ｆ）演算器（１１）を具備
し、（Ｇ）前記送信用斜角探触子（２１）は固定し、受
信用探触子（２２）はスライドさせ、（Ｈ）前記第１Ｖ
型ブロック（３１）を取り付けた斜角探触子（２１）に
より、ボイラ管の板厚により定まる所定の屈折角θで送
信エコー（５）を発信し、（Ｉ）前記超音波発生装置
（９）により発せられた送信エコー（５）が管内周と、
その管内周に付着しているスケール（４）との境界で反
射した境界エコー（Ｉエコー）（６）と、スケール
（４）の内周で反射した底面エコー（Ｂエコー）（７）
とを分離して、第２Ｖ型ブロック（３２）を取り付けた
受信用探触子（２２）で受信し、（Ｉ）前記反射して戻
ってきたそれぞれのエコーを、周波数分析器（１０）に
より分析し、境界エコー（Ｉエコー）（６）と、底面エ
コー（Ｂエコー）（７）のエコー高さを求め、鋼中およ
びスケール中音速から、演算器（１１）により、スケー
ル厚さを求めることを特徴とする管内面のスケール厚さ
測定装置。 - 【請求項３】第１Ｖ型ブロック（３１）を取り付けた斜
角探触子（２１）により、発信する送信エコー（５）の
屈折角θは、ボイラ管の板厚が厚い場合には４５°〜５
５°とし、ボイラ管の板厚が薄い場合には７０°〜８０
°とすることを特徴とする請求項２記載の管内面のスケ
ール厚さ測定装置。 - 【請求項４】ボイラの管内面に付着したスケールの厚さ
を測定する方法において、（Ａ）ボイラの管表面に接触
して超音波の送信と受信を行う垂直探触子（１）と、測
定する管外形に合ったＶ型ブロック（２）と、超音波発
生装置（９）と、反射エコーの周波数分析器（１０）
と、スケールの厚さを求める演算器（１１）を具備し、
（Ｂ）管内面には接触媒体として水（１４）を充満さ
せ、（Ｃ）前記Ｖ型ブロック２を取り付けた垂直探触子
（１）を管（３）に垂直に接触させ、（Ｄ）前記超音波
発生装置（９）により発せられた送信エコー（５）が管
内周と、その管内周に付着しているスケール（４）との
境界で反射した境界エコー（Ｉエコー）（６）と、スケ
ール（４）の内周で反射した底面エコー（Ｂエコー）
（７）とを分離して、垂直探触子（１）の受信側で受信
し、（Ｅ）前記反射して戻ってきたそれぞれのエコー
を、周波数分析器（１０）により分析し、境界エコー
（Ｉエコー）（６）と、底面エコー（Ｂエコー）（７）
のエコー高さを求め、鋼中およびスケール中音速から、
演算器（１１）により、垂直探触子側のスケール（４）
の内周と、反対側のスケール（４）の内周との距離から
スケール（４）の内周の内径ＤS を求め、（Ｆ）管内周
に付着しているスケール（４）との境界で反射した境界
エコー（Ｉエコー）（６）から管内周の内径ＤB を求
め、（Ｇ）前記内径ＤB と内径ＤS の差に基づきスケー
ル厚さを求めることを特徴とする管内面のスケール厚さ
測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8125836A JPH09304041A (ja) | 1996-05-21 | 1996-05-21 | 管内面のスケール厚さ測定装置および方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8125836A JPH09304041A (ja) | 1996-05-21 | 1996-05-21 | 管内面のスケール厚さ測定装置および方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09304041A true JPH09304041A (ja) | 1997-11-28 |
Family
ID=14920148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8125836A Withdrawn JPH09304041A (ja) | 1996-05-21 | 1996-05-21 | 管内面のスケール厚さ測定装置および方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09304041A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100966543B1 (ko) * | 2002-12-24 | 2010-06-29 | 주식회사 포스코 | 유도 초음파를 이용한 배관 내부 침적층 평가 장치 |
| JP2013011447A (ja) * | 2011-06-28 | 2013-01-17 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 配管肉厚測定装置 |
| JP2014106030A (ja) * | 2012-11-26 | 2014-06-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 炉体の検査システム及び検査方法 |
-
1996
- 1996-05-21 JP JP8125836A patent/JPH09304041A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100966543B1 (ko) * | 2002-12-24 | 2010-06-29 | 주식회사 포스코 | 유도 초음파를 이용한 배관 내부 침적층 평가 장치 |
| JP2013011447A (ja) * | 2011-06-28 | 2013-01-17 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 配管肉厚測定装置 |
| JP2014106030A (ja) * | 2012-11-26 | 2014-06-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 炉体の検査システム及び検査方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030805 |