JPH11304777A - 高温構造物への超音波センサーの取付方法及び装置 - Google Patents

高温構造物への超音波センサーの取付方法及び装置

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JPH11304777A
JPH11304777A JP10115023A JP11502398A JPH11304777A JP H11304777 A JPH11304777 A JP H11304777A JP 10115023 A JP10115023 A JP 10115023A JP 11502398 A JP11502398 A JP 11502398A JP H11304777 A JPH11304777 A JP H11304777A
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JP
Japan
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ultrasonic sensor
metal plate
soft buffer
buffer metal
sensor head
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Pending
Application number
JP10115023A
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English (en)
Inventor
Takahiro Arakawa
敬弘 荒川
Kenji Hirano
賢治 平野
Shinichi Kosuge
新一 小菅
Yoshimichi Atsuta
美道 熱田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Ishikawajima Inspection and Instrumentation Co Ltd
Original Assignee
IHI Corp
Ishikawajima Inspection and Instrumentation Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高温構造物表面に超音波センサーを、超音波
透過性を長期間良好に維持できるように取り付ける。 【解決手段】 超音波センサー2のセンサーヘッド2a
に嵌合し得るようにしたキャップ10の先端面部に、開
口部11を設ける。開口部11に、軟質緩衝金属板9の
小片を嵌着する。キャップ10をセンサーヘッド2aに
嵌合し、センサーヘッド2aを高温構造物の表面に押し
付け、軟質緩衝金属板9を塑性変形させて、センサーヘ
ッド2aを高温構造物の表面に密着させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高温構造物に発生
する欠陥等を超音波センサーにより長期的に検出するた
めに用いる高温構造物への超音波センサーの取付方法及
び装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】構造物は、その使用環境にもよるが、使
用により腐食や磨耗による減肉、亀裂の発生や進展及び
材質強度が劣化するなどの材質劣化が起こることがある
ので、一般には、構造物の稼働を定期的に一時期休止
し、内部を開放した定期検査でこれらの劣化部を特定
し、必要があれば補修した後に再稼働される。しかし、
より長期の構造物の連続稼働が経済的理由から期待され
てきており、このためには、稼働中に劣化部を監視する
ことが期待されている。
【0003】上記構造物の劣化監視技術の一つとして、
内部を開放できない構造物に対しては、超音波センサー
を用いることが知られている。図4はその基本概念を示
すもので、構造物として、たとえば、高温配管1の表面
に超音波センサー2を取り付け、超音波センサー2から
送信された超音波が底面(内面)3で反射されて戻って
くるまでの伝播時間の変化を、図5において、腐食前底
面エコーa、腐食後底面エコーbの如く求めることによ
り、減肉量cを測定することができる。又、欠陥部に超
音波を当てておき、エコーを監視することで疵の成長の
度合を監視することもできる。
【0004】ところで、上記超音波センサー2による劣
化監視方式では、超音波透過性を確保するために、超音
波センサー2を高温配管1の表面に密着状態に取り付け
る必要があり、そのため、従来では、図6に示す如く、
高温配管1の表面に、検出孔4を設けた添接板5を固定
し、且つ該添接板5上の検出孔4を取り囲む位置にソケ
ット管6を固設し、該ソケット管6に、超音波センサー
2を保持する押付ホルダー7の先端部を差し込んで固定
し、これにより超音波センサー2のセンサーヘッド2a
を上記添接板5の検出孔4内に位置させるようにし、更
にこのとき、センサーヘッド2aの先端面と、高温配管
1の表面との間に、高温用接触媒質8を介在させるよう
にしておいて、押付ホルダー7に有するばね7a力によ
り、センサーヘッド2aを高温用接触媒質8を介して高
温配管1の表面に押し付けて密着させるようにしてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記超音波
センサー2のセンサーヘッド2aを高温配管1の表面に
密着させるための高温用接触媒質8は、長期間使用する
と成分の一部が蒸発して劣化してしまい、劣化すると、
超音波透過性が著しく低下する問題があり、又、低温
(200℃以下)になって固化した場合も同様な問題が
惹起される。更に、温度により超音波透過率が大きく変
化するという問題もある。
【0006】そこで、本発明は、高温配管の如き高温構
造物の表面に超音波センサーのセンサーヘッドを長期間
密着させた状態で使用しても、超音波透過性を良好に維
持させることができるような高温構造物への超音波セン
サーの取付方法及び装置を提供しようとするものであ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、高温構造物の表面に、超音波センサーの
センサーヘッド先端面を、軟質緩衝金属板を介して当接
配置した後、上記センサーヘッドを高温構造物の表面へ
向けて押し付けることにより、軟質緩衝金属板を塑性変
形させ密着させた状態として、超音波センサーを取り付
けるようにする高温構造物への超音波センサーの取付方
法とする。
【0008】高温構造物の表面にセンサーヘッドを密着
させるために軟質緩衝金属板を用いることから、長期間
高温で使用しても劣化することはなく、又、低温になっ
ても変質することがないので、長期間に亘り良好な超音
波透過性を維持できるようになる。
【0009】又、超音波センサーのセンサーヘッドの先
端面に、予め軟質緩衝金属板を取り付けておくようにし
てもよい。
【0010】一方、超音波センサーのセンサーヘッドに
嵌合し得る形状としたキャップの先端面部に開口部を設
け、該開口部に、キャップの先端面部よりも厚肉とした
軟質緩衝金属板を内側より嵌着してなる構成を有する高
温構造物への超音波センサーの取付装置とすることによ
り、キャップをセンサーヘッドに嵌合させるだけで軟質
緩衝金属板をセンサーヘッドの先端面にセットすること
ができ、高温構造物表面へ向けて押し付けることにより
軟質緩衝金属板を容易に塑性変形させることができて、
軟質緩衝金属板を介しセンサーヘッドを高温構造物の表
面に確実に密着させることができると共に、その状態を
長期間保持できるようになる。
【0011】更に、軟質緩衝金属板の表面部に、所要の
配列ピッチで溝を設けた構成とすることにより、軟質緩
衝金属板を塑性変形させるときの押し付け力を小さなも
のとすることができるようになる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
【0013】図1(イ)(ロ)は本発明の実施の一形態
を示すもので、図6に示したものと同様な構成におい
て、超音波センサー2のセンサーヘッド2aの先端面と
高温配管1の表面との間に高温用接触媒質8を介在させ
ることに代えて、軟質緩衝金属板9を用いるようにす
る。
【0014】すなわち、超音波センサー2のセンサーヘ
ッド2aに先端側から嵌合し得る形状とした薄肉のキャ
ップ10を備え、且つ該キャップ10の先端面部に、セ
ンサーヘッド2aの先端面と対応する大きさの開口部1
1を設け、該開口部11に、キャップ10の先端面部よ
りも若干厚肉として端縁に抜け止め用耳部9aを形成し
た小片状の軟質緩衝金属板9を、内側から嵌着して、該
軟質緩衝金属板9の表面部がキャップ10の先端面より
も僅かに突出するようにし、該キャップ10をセンサー
ヘッド2aに嵌合させ、センサーヘッド2aを高温配管
1の表面へ向けて押し付けることにより、軟質緩衝金属
板9を塑性変形させ、該軟質緩衝金属板9を介してセン
サーヘッド2aを高温配管1の表面に密着させるように
する。
【0015】上記軟質緩衝金属板9としては、たとえ
ば、Cu、Au、Ti、Zrなどの超音波透過性のよい
金属を用いるようにする。因に、通常使用されているT
iやZrなどは、一般に硬く、ここでの目的の軟質緩衝
金属板9としては不適切である。しかし、C、N、Oな
どの不純物を極端に減らした純粋なTiやZrなどは極
めて柔らかい性質を持ち、軟質緩衝金属板9として用い
ることができる。なお、図1において、図6と同一部分
には同一符号が付してある。
【0016】超音波センサー2を高温配管1の表面に取
り付ける場合、開口部11に軟質緩衝金属板9を嵌着さ
せておいたキャップ10を、センサーヘッド2aに嵌合
させた状態として、図6に示したと同様に、高温配管1
に固定された添接板5上のソケット管6内に、超音波セ
ンサー2を保持させた押付ホルダー7の先端部を差し込
んで、押付ホルダー7をソケット管6に固定する。
【0017】次に、押付ホルダー7に有するバネ7a力
によりセンサーヘッド2aを高温配管1の表面へ向けて
押し付けるようにする。これにより、軟質緩衝金属板9
が塑性変形させられるため、該軟質緩衝金属板9を介し
てセンサーヘッド2aを高温配管1の表面に密着させる
ことができる。
【0018】上記において、軟質緩衝金属板9を塑性変
形させるための圧力(荷重)としては、厚さ2mmのCu
を用いた場合、2.0kg/mm2 程度であることが確認さ
れている。又、このときの超音波透過率としては、常温
で約20%であり、更に、常温から高温(550℃)ま
で変化させた場合でも、20%以上で再現性も良好であ
ることが確認されている。
【0019】本発明では、上記したように、超音波セン
サー2のセンサーヘッド2aを高温配管1の表面に密着
させるために、従来の高温用接触媒質8に代えて軟質緩
衝金属板9を採用したことにより、長期間高温で使用し
ても劣化することがなく、又、低温になっても変質する
ことがないので、長期間に亘り良好な超音波透過性を維
持することができる。
【0020】上記軟質緩衝金属板9は小片状であるが、
センサーヘッド2aに嵌合させるようにしたキャップ1
0に組み付けて用いることから、既存のセンサーヘッド
2aの先端面に容易且つ確実に配置することができる。
【0021】次に、図2は本発明の他の実施の形態を示
すもので、図1(イ)(ロ)に示したものと同様な構成
において、軟質緩衝金属板9の表面部に、所要の配列ピ
ッチPでV字状の溝12を設けて、溝12間に突条13
を設けたものである。
【0022】図2に示すように構成した場合、センサー
ヘッド2aを高温配管1の表面へ向けて押し付けると、
軟質緩衝金属板9の表面部の突条13に応力が集中する
ため、該突条13の部分を塑性変形させて密着させるこ
とができる。この場合、突条13の部分だけが塑性変形
することから、上記押し付け力を低減することができ
る。因に、上記軟質緩衝金属板9の突条13を塑性変形
させるための圧力としては、厚さ2mmのCuを用いた場
合において、溝12のピッチPを超音波の波長λに対
し、P/λ<0.3となるように導入すると、1.0kg
/mm2 以下となることが、本発明者による実験によって
確認されている。
【0023】次いで、図3は本発明の別の実施の形態を
示すもので、図1又は図2に示したような軟質緩衝金属
板9を、超音波センサー2のセンサーヘッド2aの先端
面に、予め、拡散接合等を用いて取り付けておくように
したものである。
【0024】このようにすると、軟質緩衝金属板9とセ
ンサーヘッド2aの先端面との間に酸化物が介在するこ
とがなく、超音波センサー2の検出精度を更に向上させ
ることができる。
【0025】なお、上記実施の形態では、超音波センサ
ー2を高温配管1に取り付けて温度を監視する場合につ
いて示したが、高温配管1以外のあらゆる高温構造物に
適用できること、又、欠陥以外の温度検出等にも適用し
得ること、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内にお
いて種々変更を加え得ることは勿論である。
【0026】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明によれば、次の
如き優れた効果を発揮する。 (1) 高温構造物の表面に、超音波センサーのセンサーヘ
ッド先端面を、軟質緩衝金属板を介して当接配置した
後、上記センサーヘッドを高温構造物の表面へ向けて押
し付けることにより、軟質緩衝金属板を塑性変形させ密
着させた状態として、超音波センサーを取り付ける超音
波センサーの取付方法としてあるので、軟質緩衝金属板
は、高温下で使用しても低温下で使用しても劣化や変質
を起すことはなく、したがって、長期間に亘り良好な超
音波透過性を維持することができる。 (2) 超音波センサーのセンサーヘッドの先端面に、予め
軟質緩衝金属板を取り付けておくようにすることによっ
て、超音波センサーの検出精度を更に向上させることが
できる。 (3) 超音波センサーのセンサーヘッドに嵌合し得る形状
としたキャップの先端面部に開口部を設け、該開口部
に、キャップの先端面部よりも厚肉とした軟質緩衝金属
板を内側より嵌着してなる構成を有する超音波センサー
の取付装置としてあるので、キャップをセンサーヘッド
に嵌合させるだけで軟質緩衝金属板をセンサーヘッドの
先端面に確実にセットすることができ、高温構造物表面
へ向けて押し付けることにより軟質緩衝金属板を容易に
塑性変形させることができて、高温構造物表面へセンサ
ーヘッドを確実に密着させることができ、その状態を長
期間保持させることができる。 (4) 軟質緩衝金属板の表面部に、所要の配列ピッチで溝
を設けた構成とすることにより、軟質緩衝金属板を塑性
変形させるための押し付け力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の高温構造物への超音波センサーの取付
装置の実施の一形態を示すもので、(イ)は概略切断側
面図、(ロ)は正面図である。
【図2】本発明の他の実施の形態を示す軟質緩衝金属板
の拡大側面図である。
【図3】本発明の別の実施の形態を示す概略切断側面図
である。
【図4】超音波センサーを用いた劣化監視方式の一例を
示す概略図である。
【図5】超音波エコーの検出状況の一例を示す概略図で
ある。
【図6】従来における高温配管への超音波センサーの取
付構造を示す概要図である。
【符号の説明】
1 高温配管(高温構造物) 2 超音波センサー 2a センサーヘッド 9 軟質緩衝金属板 10 キャップ 11 開口部 12 溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小菅 新一 神奈川県横浜市磯子区新中原町1番地 石 川島播磨重工業株式会社横浜エンジニアリ ングセンター内 (72)発明者 熱田 美道 神奈川県横浜市金沢区福浦一丁目9番4号 石川島検査計測株式会社横浜第二事業所 内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高温構造物の表面に、超音波センサーの
    センサーヘッド先端面を、軟質緩衝金属板を介して当接
    配置した後、上記センサーヘッドを高温構造物の表面へ
    向けて押し付けることにより、軟質緩衝金属板を塑性変
    形させ密着させた状態として、超音波センサーを取り付
    けることを特徴とする高温構造物への超音波センサーの
    取付方法。
  2. 【請求項2】 超音波センサーのセンサーヘッドの先端
    面に、予め軟質緩衝金属板を取り付けておくようにする
    請求項1記載の高温構造物への超音波センサーの取付方
    法。
  3. 【請求項3】 超音波センサーのセンサーヘッドに嵌合
    し得る形状としたキャップの先端面部に開口部を設け、
    該開口部に、キャップの先端面部よりも厚肉とした軟質
    緩衝金属板を内側より嵌着してなる構成を有することを
    特徴とする高温構造物への超音波センサーの取付装置。
  4. 【請求項4】 軟質緩衝金属板の表面部に、所要の配列
    ピッチで溝を設けた請求項3記載の高温構造物への超音
    波センサーの取付装置。
JP10115023A 1998-04-24 1998-04-24 高温構造物への超音波センサーの取付方法及び装置 Pending JPH11304777A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007212358A (ja) * 2006-02-10 2007-08-23 Toyota Motor Corp 超音波探触子及びそれを備えた温度測定装置
JP2007232528A (ja) * 2006-02-28 2007-09-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 超音波検査装置
JP2009150670A (ja) * 2007-12-19 2009-07-09 Nippon Steel Corp 耐火物の厚み測定用端子
WO2012050090A1 (ja) * 2010-10-12 2012-04-19 株式会社東芝 厚さ測定装置およびその測定方法
EP2525218A1 (en) 2011-05-19 2012-11-21 Hitachi-GE Nuclear Energy, Ltd. Heat-resistant ultrasonic sensor and installation method thereof
JP2012233802A (ja) * 2011-05-02 2012-11-29 Japan Atomic Energy Agency 超音波プローブの取付構造

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007212358A (ja) * 2006-02-10 2007-08-23 Toyota Motor Corp 超音波探触子及びそれを備えた温度測定装置
JP2007232528A (ja) * 2006-02-28 2007-09-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 超音波検査装置
JP2009150670A (ja) * 2007-12-19 2009-07-09 Nippon Steel Corp 耐火物の厚み測定用端子
WO2012050090A1 (ja) * 2010-10-12 2012-04-19 株式会社東芝 厚さ測定装置およびその測定方法
JP2012083225A (ja) * 2010-10-12 2012-04-26 Toshiba Corp 厚さ測定装置およびその測定方法
US9625273B2 (en) 2010-10-12 2017-04-18 Kabushiki Kaisha Toshiba Thickness measurement apparatus and method thereof
JP2012233802A (ja) * 2011-05-02 2012-11-29 Japan Atomic Energy Agency 超音波プローブの取付構造
EP2525218A1 (en) 2011-05-19 2012-11-21 Hitachi-GE Nuclear Energy, Ltd. Heat-resistant ultrasonic sensor and installation method thereof
JP2012244369A (ja) * 2011-05-19 2012-12-10 Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd 耐熱超音波センサ及びその設置方法
US9304113B2 (en) 2011-05-19 2016-04-05 Hitachi-Ge Nuclear Energy, Ltd. Heat-resistant ultrasonic sensor and installation method thereof

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