JPS5817354A - 多重周波数渦流探傷による管材検査法 - Google Patents

多重周波数渦流探傷による管材検査法

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JPS5817354A
JPS5817354A JP9115781A JP9115781A JPS5817354A JP S5817354 A JPS5817354 A JP S5817354A JP 9115781 A JP9115781 A JP 9115781A JP 9115781 A JP9115781 A JP 9115781A JP S5817354 A JPS5817354 A JP S5817354A
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JP
Japan
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frequency
eddy current
work
corrosion
defect
Prior art date
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Pending
Application number
JP9115781A
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English (en)
Inventor
Masayoshi Iwasaki
岩崎 全良
Yoshiro Nishimoto
善郎 西元
Kazuhiko Yoshimoto
吉本 和彦
Yoshinori Yonekura
米倉 良則
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.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
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Publication of JPS5817354A publication Critical patent/JPS5817354A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/72Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
    • G01N27/82Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
    • G01N27/90Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents
    • G01N27/9046Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents by analysing electrical signals

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、多重周波数渦流探傷による管材検査法に関す
為4のである。
原子カプラント等で用いられる管材は、伝熱管を始めと
して、海水中蒸気等のため、管内面に様々の腐食が進行
していることが多い、一方、こういった内面腐食進行下
で、もし管外面に欠陥が発生すると、その欠陥を起点と
して疲労破壊醇でリークを起こし、大き亀事故につ逐が
ることになる。
ところが、供用期間中、内面腐食進行下で外面欠陥を検
出することは。
■ 構造上の理由で内面から腐食部分を経て内挿形によ
ゐ探傷法を採らざるを得ないこと。
■ 内面腐食の形態が様々であゐため、その影響で外面
の情報がかくれてしまうこと。
岬の理由によって、従来は困難とされていた。
近年、原子カプラントの供用期間中検査で注目されてい
為探傷技術の一つとして多重周波数渦流探傷法は、各種
のノイズ要因の低減中重畳した要因の分離、欠陥位置の
推定等で効果が大きいが。
上記のように管内面に腐食の存在すゐ状態で外面欠陥を
検出する問題に直接適用した例はね<、また要因の分離
等に適用されていた多重周波渦流探傷の従来技術1例え
ば2周波各出力の比を取る方法中、各周波出力の線形演
算をそのオま用いても、内面腐食の寄与が多様で大きい
ため、外面疵の高精度の検出は望めない。
本発明は、このような従来の問題点に艦み、周波数の相
違和よって渦電流の浸透深さが異々石ことを利用して、
供用期間中に、管内面に様々の腐食が進行していb状態
において、管材の外表面及びその近傍の欠陥を検出する
方法を提供するものであって、その特徴とするところは
、内挿型コイルを用いて管内面にノイズ要因を持つ管材
の外面近傍の欠陥を検査するに際し、渦電流の浸透深さ
が管材の肉厚以上となる試験周波数/Lとノイズ要因存
在領域若しくはその近傍以下となゐ試験周波数りとの励
磁電流をフィJ&/#c与え、各試験周波数の位相検波
出力RL、 RHK対して、管内面側からのインピーダ
ンス変化が消去でき石ように予め定めた室数ンを用いて
Rx、−畑麗を演算し、このRL−yRII−X+Yi
(但しi −J””T ”)な、ix及びYによッテ形
成される2次元パターンの振幅と位相から欠陥を検出す
る点KTo為。
以下、図示の実施例について本発明を詳述する。
第1図(A) (1) K示す如く表面に欠陥(1)が
存在し、裏面に欠陥検出O妨害要因となる腐*(りが板
厚のh以下の領域で存在する被検材〔厚さT ) (8
)を対象とし、裏面側に:Iイ* (4)を配電して表
面の欠陥(1)のみを検出することkついて考える。被
検材(3)中に発生する渦電流(S)の浸透深さaは次
式できまる。
J 富 □ 4πIμm 但しl:試験周波数 μ:被検材の透磁率 C:被検材の導電率 そこで、J)Tとなるような試験局波数/Lと、a〈1
4となるような試験周波数りとを選!する。
すると第1図(4)に示すように試験周波数九個では。
渦電流(S)は被検材(3)内に十分浸透し、コイル(
4)側の腐食(りのみならず、表面の欠陥(1)の存在
によっても影響を受け、インピーダンスの変化としてコ
イ& (4) K検知される。一方、同図−)に示すよ
うに試験周波数り側では、渦電流(6)は多くと4被検
材(3)の厚さの半分程度までしか浸透せず、裏面の腐
食(幻によるインピーダンス変化の影響ばかりを受け、
肉厚の半分以下の深さの表面の欠陥(1)の影響は受け
ない。
以上の特性に基いて2つの試験周波数で同時に渦流探傷
を行なった場合、各周波数の位相検波出力は1次のよう
になる。
RL軍DL + CL R11−CM 但し・印は複素数を意味する。
i)Lは/L Kて把えた欠陥(1)の寄与己り、ご翼
は各々/L 、 fmで把えた腐食(2)の寄4 これらのインピーダンス平面上の各要因をベクトル表示
すれば、第2図■−)に示すようKなる。
上記各式において、妨害要因となるCを消去するために
、2つの周波数の腐食(りの寄与の比i =CE7aの
代表値を予め求めておき、 f−ktM  ”  iL;m  −uLとして RL −rRm = DL を得る。従って、第5図に示すように演算結果からは、
腐食(りの要因は少なくと4原理的には除去され、欠陥
成分のみ得られる。実際には、上記のことは1次近似の
成)立つ微小インピーダンス変化に対してのみ’E L
 < 、腐食成分が大きい場合には誤差が生じ、腐食分
を完全に零にはできないし、コイ& (4) 0ガダ(
コイルと材料面との間の距離の変化)等の要因も重畳す
る。しかし、演算によって欠陥成分の振幅及び位相は変
化し1にい、このたJ6. RL −rRx = X+
 Yi (但Li−fl)eAX−Yパターンにして観
察すれば、たとえ、腐食成分が完全に除去されなくと4
.腐食すゐ以前の状態とはソ同様の探傷パターンを得ゐ
ことができる。
一方、従来の多重周波数渦流探傷では、試験周波数の選
定#Cおいてh /Lも/Hも共に程度の差はあれ、欠
陥(1)からの寄与を受けるように選定するために・ RL麿DL + cL RH= DM + CM 但しんは/Hにて把えた欠陥成分の寄与とな如1本発明
と同様にr=cy、”、としてを得た後、これからiL
−7’Raを求めても、DL−rDMが得られるのみで
、結果のパターンが2つの周波数の組合されたものにな
ってしまい、本との単一周波数で想定される欠陥のみの
振幅と位相を求めることができない、を九周波数が比較
的近いと、I)tとI)Mとは振幅や位相が近い値とな
J)、Dt−rDIIは小さくなり、残存する他の要因
との間の区別屯し離くなる。
なお試験周波数/Hは、その周波数の下限(浸透深さの
上限)が渦電流の浸透深さが腐食(2)存在領域を完全
にカバーする他、その領域の近傍で腐食(2)部分が若
干出る程度であり、その周波数の上限(浸透深さの下限
)は十分高周波でも可能であり、前記周波数の下限より
4高い周波数であればよい。
次に上記原理を適用した本発明の管材検査法の実験例を
示す、対象被検材は熱交換器の伝熱管(6)であり、こ
の伝熱管(6)は第4図に示すように、供用期間中に検
査を行なうため、内面には海水によって様々に腐食(γ
)が進行しているが、外側にバッフy板がある関係上、
内挿型のコイル(8) (9)を使用し、管内面側よ)
管外表面の縦疵αQを検出する方法を採る。コイ1v(
8) (9)は自己比較型であって、試験周波数20K
Hzと100 KH,との励磁電流Iで駆動する。コイ
ル(8) (9)はガタ等の配置パラメータが共通にな
るように、第5図の如く同一ボビン(ロ)に同心状に巻
付けると共に、材面上での渦電流の管軸方向の発生範囲
が各周波数と4夫々略等しくなるように100KHz側
のコイル(9)を20KHs側のコイル(8)より4若
干長さを大にしておく、これは、高周波になるほど管軸
方向の応答範囲も狭(なるためである、各コイA’ (
8) (9)には、第6図に示すよう忙単−周波数渦流
探傷器(121X12b)が夫々接続されている。各探
傷器(12mX1ffib)は発振器(ISaX13b
) 、ブリッジ回II(14aX14b) 、 /(ン
Y /(x 747%’ J(15aX15b)。
増幅器(16aX16b)、バンドパスフィルタ(17
麿X17b)、移相器(18aX18b)、位相検波器
(19aX19b)を備え、その各位相検波器(191
X19b)の位相検波出力)(u 、 Y*・及びXu
n s Yxeeは次段のX%Y演算器(20aX20
b) K送り、表示器(2)kよex−yパターンとし
て表示するようになっている。X演算器(20a)は第
7図に示すように構成されてシIY演算器(20b) 
41これと略同様の回路構成である。
検査に際して、各コイw (8) (1)を20KH,
及び100に七の試験周波数の励磁電流で駆動すると、
管(6)内部に渦電流(6)が発生する。この時の浸透
範囲は、20KHz側では第4図のX印のように肉厚の
全域にわた夛、 100KH,側では同図斜線部分で示
すように肉厚の半分以下となる。またコイpv (8)
 (9)が同層型であるため、20KHz側のコイA/
 (8)はコイル(9)から相互インダクタンスによっ
て誘導される100KH!成分があるため、プ曽ツV出
力信号を20KHzバンドパスフイルタ(15a)を通
して100KHI 成分を除去し、20KHz成分の変
化した振幅1位相を各々増幅器C16m>及び移相器(
18m)で調整し1位相検波器(19m)に入力する。
 100KHzl141i1様である。各位相検波出力
XI@ % Y黛*及びXun、Y1@Oは演算器(2
08X20b)に夫々送シ、この各演算器(20siX
20b)で前述のような演算を行なってX信号及びY信
号を求め、表示器@によりX−Yパターンとして表示す
る。
第8図は腐食管の外面に人工欠陥を設けた4のの演算結
果を示す、欠陥は管軸に平行に放電加工したスリット(
0,1’xQ、5dx100J)テアル、 同IN(a
)ハ20KHz Ic k ケZ 位相検波出力RL 
4D X −Y ハJr −ン、0)は100KHz 
Kおける位相検波出力MT1のX−Yパターン言d)は
演算結果虹−″r12M(但しシー1.5)のX−Yパ
ターンを示す。
第9図は内面腐食のない新しい管材に前記同様の放電加
ニスリットを付した亀の020KHzKおける位相検波
出力のパターンである。
第81!!@と第9図とのパターンの比較からも明らか
なように1本発明によれば、内面腐食のある管材でも、
略新しい管材と同じ状態で位相情報も失なわれずKX−
Y/(ターンを得ることができる。
なシ第8図中、(O)は熱交換器のバッフA/板により
信号である。
以上実施例に詳述したように本発明によれば。
供用期間中に内面腐食が様々に進行した管材を略新管と
同じ状、態で探傷することが可能である。また腐食成分
尋の雑音要因除去後の結果をX−Yパターンとして表示
し、しかも外面欠陥の振幅1位相は演算によって影響を
受けないため、位相解析による要因の判定(例えば外面
欠陥と疵手入れ跡との区別)が可能である。tた、10
0KH!のx−Yパターンを用いるととによって、内面
の腐食の進行状況を知ることができ外面欠陥の有無とあ
わせて、供用中の管材の総合的な品質判定を行うこと4
可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理説明図、第2図及び第3図はペタ
トル図、第4図は管材の検査説明図、第5図はフィルの
断面図、第6図は探傷装置のプ四ツタ図、第7図は演算
器の構成図、第8図及び第9図は表示器のパターンを示
す図である。 (8) (1) = :! イv、(12aX12b)
−・単一周波数渦流探傷器、 (19aX19b) m
位相検波器、 (20mX20b) ・・・演算器。 緋許出■人  株式会社神戸製銅所

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、内挿型コイルを用いて管内面にノイズ要因を持つ管
    材の外面近傍の欠陥を検査するに際し。 渦電流の浸透深さが管材の肉厚以上となる試験周波数/
    Lと、渦電流の浸透深さがノイズ要因存在領域若しくは
    その近傍以下となる試験周波数りとの励磁電流をスイf
    i/に与え、各試験周波数の位相検波出力RL 、 R
    wに対して、管内面側からのインピーダンス変化が消去
    できるように予め窒めた定数ンを用いてRL −”rR
    iを演算し、このiL−ンfix = X+Yi (但
    Li−E])すXs X&ヒYによって形成されゐ2次
    元パターンの振幅と位相から欠陥を検出することを特徴
    とする多重周波数渦流探傷による管材検査法。
JP9115781A 1981-06-12 1981-06-12 多重周波数渦流探傷による管材検査法 Pending JPS5817354A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2660068A1 (fr) * 1990-03-26 1991-09-27 Vallourec Ind Procede et dispositif de controle de tubes metalliques par courants de foucault.
JP2007121056A (ja) * 2005-10-27 2007-05-17 Non-Destructive Inspection Co Ltd 磁性材料屈曲部破断検査方法及び検査装置
US7350610B2 (en) 2003-10-31 2008-04-01 Hino Motors, Ltd. Retaining structure for battery cover
JP2008111738A (ja) * 2006-10-31 2008-05-15 Railway Technical Res Inst 厚さ測定装置及び厚さ測定プログラム
JP2009198314A (ja) * 2008-02-21 2009-09-03 Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd 渦電流探傷方法および渦電流探傷装置
JP2012078309A (ja) * 2010-10-06 2012-04-19 Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd 渦電流探査による構造物の位置検出方法及び位置検出装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5233791A (en) * 1975-09-09 1977-03-15 Commissariat Energie Atomique Method and device for nonndestructive test by eddy current

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5233791A (en) * 1975-09-09 1977-03-15 Commissariat Energie Atomique Method and device for nonndestructive test by eddy current

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2660068A1 (fr) * 1990-03-26 1991-09-27 Vallourec Ind Procede et dispositif de controle de tubes metalliques par courants de foucault.
US7350610B2 (en) 2003-10-31 2008-04-01 Hino Motors, Ltd. Retaining structure for battery cover
JP2007121056A (ja) * 2005-10-27 2007-05-17 Non-Destructive Inspection Co Ltd 磁性材料屈曲部破断検査方法及び検査装置
JP2008111738A (ja) * 2006-10-31 2008-05-15 Railway Technical Res Inst 厚さ測定装置及び厚さ測定プログラム
JP2009198314A (ja) * 2008-02-21 2009-09-03 Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd 渦電流探傷方法および渦電流探傷装置
JP2012078309A (ja) * 2010-10-06 2012-04-19 Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd 渦電流探査による構造物の位置検出方法及び位置検出装置

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