JPS6145487Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、炉内に立設された水蒸気接触改質用
加熱管などの各種の立設管や、暗渠などに配設さ
れたガス用や石油用、上下水用、送電用などの各
種の横設管などの管壁に対する深傷装置に関し、
詳しくは、管どうしを突合わせて溶接連結してあ
る被検査管に対して、着脱自在で且つ取付時に遠
隔操作具により前記被検査管の長手方向に自走及
び停止操作自在な機体を設け、前記被検査管に超
音波を投射する発信探触子と、前記被検査管を透
過してくる超音波を受波する受信探触子とを、前
記被検査管の軸芯方向及び周方向の異なつた位置
に配管して前記機体に取付けてある管用探傷装置
に関する。

上記の装置は、超音波の発信並びに受信の探触
子を被検査管の表面に押接させて、遠隔操作でも
つて前記発信探触子から受信探触子に向けて超音
波を投射し、その管壁を通る超音波の減衰変化を
基にして非破壊的に管の探傷を行なう、或は、そ
の探傷によつて管の経年変化を探知してそれに基
いて管の寿命を推定する等に用いられ、そしてそ
の探傷作業を遠隔操作でもつて行なわせるので、
立設管を対象にする場合、高い足場を組付ける事
なく安全にかつ作業性良く探傷作業を行なえ、或
は暗渠内などの横設管を対象にする場合は、その
管まわりのスペースが狭くともそれに何らかかわ
り無く作業性良く探傷作業を行なえる。

この探傷の作業において、特に管どうしの接続
連結部における突合せ溶接連結部に欠陥が現われ
易くて、の溶接連結部における探傷を適確に行な
わせる事が必要であるが、立設管に対しては高い
位置に在る溶接連結部に対して、或は横設管に対
しては暗渠などの狭いスペース内の遠い位置に在
る溶接連結部に対して、その探触子を遠隔操作で
もつて所定の位置にセツトする事が極めて困難
で、遠隔操作形態を十分に生かしきる事ができな
い欠点があつた。

本考案の目的は、遠隔操作によつて管長手方向
に移動させながら、管どうしの突合わせ溶接連結
部に、両探触子による探傷位置を合わせやすくす
る点にある。

本考案の管用探傷装置の特徴構成は、被検査管
の表面凹凸状態を検出するセンサーを、両探触子
間で、前記被検査管の軸芯方向で両探触子間に位
置させて機体に設け、前記センサーの先端に、前
記被検査管の径方向に沿つた回転軸を有する管接
触用ローラーを取付けると共に、前記センサーに
よる検出結果を遠隔操作具の近くで表示する装置
を設けてあることにあり、その作用効果は、次の
通りである。

つまり、センサーの先端に取付けたローラー
は、被検査管の長手方向に沿つて転動しながら接
触するために、遠隔操作具で移動しながらその管
長手方向の表面凹凸状態を検出して、管どうしの
突合わせ溶接連結部を、たとえ遠距離にあつても
簡単に表示装置を見ながら知ることができ、その
上、センサーを、被検査管の軸芯方向で両探触子
間に位置させて機体に設けてあるために、センサ
ーを溶接連結部の位置に移動させるだけで、両探
触子による探傷位置を溶接連結部に位置合わせさ
せることが簡単にできる。

従つて、管どうしの突合わせ溶接部の位置にか
かわらず、簡単な操作で溶接部の精度の良い探傷
が確実に行え、被検査管の溶接連結部の管理が至
つて簡単に行えるようになつた。

次に、本考案の実施例を、図面に基づいて詳述
する。

第１図及び第２図に示すように、多数のローラ
ーを設けた一対の円弧部材の一端側どうしをピン
連結すると共に、その他端側に解除自在な弾性係
合連結機構を設けて、２組の保持具１，１を形成
し、この２組の一方側の円弧部材にわたつてロツ
ド２，２を設けると共に、このロツド２，２にわ
たつて、その長手方向に相対位置変更固定自在に
彎曲部材３，３を架設し、この部材３，３夫々の
相対向面に、第２図に示すように、被検査管４に
接当する面を凹曲させた枠体５，５を夫々管４の
周方向に異なつた位置に配置して管４の周方向に
位置変更固定自在に取付け、そして一対の超音波
を投射する発信探触子６とその超音波を受波する
受信探触子７の２組を、中空部８と給水口９を備
えた球状ブロツク１０，１０に内装すると共に、
そのブロツク１０，１０を球心まわりで姿勢変更
自在に前記枠体５，５に取付けて探傷装置１１を
構成してある。

上記構成の探傷装置１１に対して、その一方の
彎曲部材３に被検査管４の管どうしの突合せ溶接
連結部Ｄを検出する装置３０を着脱自在に取付け
てある。

溶接連結部検出装置３０を構成するに、第６図
に示すように、緊締具３１を備えた断面コの字状
の基台３２を前記湾曲部材３に対して着脱自在に
設け、内筒体３３とそれに対して摺動自在な２個
の外筒体３４，３４、及び、筒体軸芯方向に沿う
長孔と緊締具３５，３５から成る軸芯方向にのみ
伸縮固定自在な伸縮筒体３６を、の一方の外筒体
３４をして前記基台３２に溶着すると共に、他方
の外筒体３４に伸縮軸芯に対して傾斜角を持たせ
て基板３７を取付け、そして前記湾曲部材３に対
する基台３１の取付け状態において前記被検査管
４の管軸中心に向う長孔３８を前記基板３７に穿
設して、この長孔３８に対する貫通部材３９を備
えた断面コの字状の保持部材４０を、前記基板３
７に対して長孔３８に沿う方向に摺動自在に外嵌
し、かつこの保持部材４０の貫通部材３９と基板
３７にわたつて位置調節用の蝶ボルト４１を螺設
し、もつて前記保持部材４０を、被検査管４に対
してその径方向並びに長手方向に位置変更固定自
在に構成する。

そして、コア４２の移動量を基にして偏位信号
を発信する差動トランス４３を前記保持部材４０
に取付けると共に、前記被検査管４の径方向に沿
つた回転軸を有して且つ前記被検査管４に接触し
て管４に対する長手方向への相対移動によつて管
長手方向に転動するローラー４４を前記コア４２
の先端に取付けて、前記被検査管４の長手方向に
おける溶接連結部Ｄによる管表面の凹凸状態を検
出する接触型のセンサー４５を構成し、このセン
サー４５を、両探触子６，７間で、被検査管４の
軸芯方向におけるほぼ中間部に位置するように配
設し、このセンサー４５からの凹凸偏位の信号を
アンプ４６を介して記録表示装置４７に入力さ
せ、もつて溶接連結部Ｄの存在検出の結果を記録
表示させるようにしてある。

第１図及び第３図に示すように、横軸まわりで
モーター駆動されるローラー１２，１２と、それ
に巻回の無端ベルト１３からなる走行装置１４を
箱状フレーム１５に取付け、前記走行用ベルト１
３との協働によつて被検査管４を弾性挾持するロ
ーラー１６……を前記箱状フレーム１５に架設し
て自走機体１７を構成してある。

前記管挾持用のローラー１６……を構成する
に、前記フレーム１５の両側でかつ上下に間隔を
へだてて水平方向に筒体１８……を取付け、屈曲
先端部にロール１９を設けた軸２０を摺動並びに
回転自在に前記筒体１８に内嵌すると共に、前記
ロール１９を箱状フレーム１５側に引き寄せ付勢
するスプリング２１を軸２０と筒体１８の間に設
け、そして上下の筒体１８，１８間に断面Ｉ型の
係止片２２，２２を設けると共に、前記スプリン
グ２１の付勢力に抗する係合の解除が自在なレバ
ー２３を屈曲軸２０の夫々に連設し、もつてロー
ル１９を筒体１８の軸芯よりも外方に位置させた
状態において自走機体１７を被検査管４に係脱で
き、かつ管４への係合状態においてロール１９…
…を反転させる事により、そのロール１９……と
ベルト１３によつて自走機体１７を管４に弾性挾
持させる事ができ、そしてその状態で前記走行装
置１４に対する遠隔操作具４８によつて、前記機
体１７を自走並びに停止操作できるようにしてあ
る。

この自走機体１７に対する遠隔操作具４８に前
記溶接連結部検出装置３０の表示装置４７を設け
てあり、センサー４５による凹凸状態の検出結果
を遠隔探知できるようにしてある。換言すれば、
溶接連結部Ｄに対する探傷装置１１の位置合わせ
を遠隔操作でもつて行なえるようにしてある。

前記自走機体１７に、それを取付ける被検査管
４に相隣る立設管４Ａをガイドとして、それに横
軸まわりで係脱する係合部材２４を設けてあり、
機体１７が被検査管４を走行するに際して、その
管４の表面凹凸や溶接部などの影響によつて機体
１７が周方向に回転する事を抑制するようにして
ある。

自走機体１７の下部に探傷装置連結具２５を設
けてある。

この連結具２５は、第３図に示すように、自走
機体側の保持具１に付設の連結ピン２６……に係
合するフツク２７，２７と、スプリング２８によ
つて付勢されたフツク２７の外れ防止具２９，２
９を備えている。

例えば、オーステナイト系耐熱鋳鋼性などの遠
心鋳造管を溶接し、かつそれの多数を炉内に立設
した水蒸気接触改質用加熱管を対象にして、その
管４の探傷検査を行なうに、先ず探傷装置１１を
自走機体１７に吊下げ保持させてそれを被検査立
設管４に外嵌装着すると共に、係合部材２４を隣
接立設管４Ａに係合し、かつ探傷装置１１を被検
査対象箇所に位置合せする。

そして、上下一対の発信並びに受信の探触子
６，７の相対位置を、被検査管４の周方向及び長
手方向で互いに異ならせる状態で、かつ管４の外
周に沿う同径の平行する円周Ｐ，Ｐ上に所定の角
度並びに間隔をへだてて位置設定して、前記給水
口９，９を通して中空部８，８に絶えず給水を施
して各探触子６，７と被検査管４の表面の間に水
を充填させると共に、その管壁を伝つて流下する
水を被検査管４の最下部に付設した容器４９に回
収しながら、前記発信探触子６から受信探触子７
に向けて超音波Ａを投射する。

すると、第５図に示すように、入射角θ_１をも
つて投射された超音波Ａは、入射点Ｂにおいて角
θでもつて屈折し、管４の肉厚内を接線方向に透
過すると共に、入射点Ｃにおいて角θでもつて屈
折して受信探触子７に受波され、仮に点Ｂ，Ｃに
わたる経路に符号ｆで示す欠陥が存在すると、受
信探触子７は減衰された透過超音波を検出し、そ
れによつて対象箇所における欠陥ｆの存在を探知
するのである。

以上の探傷検査を、探傷装置１１を管４の長手
方向に昇降させながら順次行ない、かつ探傷装置
１１を管４の周方向に位置変更させる事によつ
て、管４の全長にわたる管まわりの多点探傷検査
を行なう事ができる。

そして、超音波Ａを斜めに走査させるので、管
どうしの突合せ溶接連結部Ｄにおける探傷を精度
良く行なわせる事ができる。

即ち、超音波Ａを単に管４の周方向に走査させ
る場合は、溶接ビードの外面凹凸が超音波減衰に
大きく影響し、それが欠陥であるか否かの判断が
極めて困難あるいは不能になるが、超音波Ａを母
材から溶接連結部を通して母材に走査させる事に
よつて、溶接ビードの外面凹凸による悪影響を大
巾に抑制でき、それが溶接連結部Ｄであつても精
度良く探傷検査する事ができる。

また、両探触子６，７の相対位置を変更可能に
構成してあるので、対象とする被検査管４の外径
変化あるいは肉厚変化に対処する事ができる。

この探傷作業において、機体１７の自走による
両探触子６，７の次回の探傷対象箇所に管どうし
の突合せ溶接連結部Ｄが存在すると、それの存在
をセンサー４５が検出し、かつその検出結果が遠
隔操作具４８に付設の表示装置４７に記録表示さ
れるもので、探傷作業に際して、特に欠陥の現わ
れ易い溶接連結部Ｄの存在箇所を適確に、かつ遠
隔位置で把握でき、その箇所に対する両探触子
６，７の所定位置へのセツテイングを遠隔操作で
もつて容易確実に行なわせられる。

この検出装置３０による溶接連結部Ｄの存否検
出にあつて、前記両探触子６，７による探傷に先
行して存否検出を行なわせるも良く、或は探傷と
同時にその箇所における溶接連結部Ｄの存否検出
を行なわせるも良い。

また、暗渠などに配設の横設管を被検査管の対
象とする事もできる。

更に、前記センサー４５による検出結果をブザ
ーやランプで表示させるようにする等、溶接連結
部Ａの表示装置４７を各種変形する事ができると
共に、その表示装置４７を遠隔操作具４８の近く
に別体配置する事もできる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係る管用探傷装置の実施例を示
し、第１図は全体斜視図、第２図は要部の断面
図、第３図は連結具の詳細図、第４図は自走機体
の断面図、第５図は探傷説明図、第６図は溶接連
結部検出装置の要部破断側面図である。 ４……被検査管、６……発信探触子、７……受
信探触子、１７……自走機体、４５……センサ
ー、４７……表示装置、４８……遠隔操作具。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 管どうしを突合わせて溶接連結してある被検査
   管４に対して、着脱自在で且つ取付時に遠隔操作
   具４８により前記被検査管４の長手方向に自走及
   び停止操作自在な機体１７を設け、前記被検査管
   ４に超音波を投射する発信探触子６と、前記被検
   査管４を透過してくる超音波を受波する受信探触
   子７とを、前記被検査管４の軸芯方向及び周方向
   の異なつた位置に配置して前記機体１７に取付け
   てある管用探傷装置であつて、前記被検査管４の
   表面凹凸状態を検出するセンサー４５を、前記被
   検査管４の軸芯方向で前記両探触子６，７間に位
   置させて前記機体１７に設け、前記センサー４５
   の先端に、前記被検査管４の径方向に沿つた回転
   軸を有する管接触用ローラー４４を取付けると共
   に、前記センサー４５による検出結果を前記遠隔
   操作具４８の近くで表示する装置４７を設けてあ
   る管用探傷装置。