JPS62110150A - ボルトの超音波探傷方法 - Google Patents
ボルトの超音波探傷方法Info
- Publication number
- JPS62110150A JPS62110150A JP60250488A JP25048885A JPS62110150A JP S62110150 A JPS62110150 A JP S62110150A JP 60250488 A JP60250488 A JP 60250488A JP 25048885 A JP25048885 A JP 25048885A JP S62110150 A JPS62110150 A JP S62110150A
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- JP
- Japan
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- bolt
- probe
- flaw detection
- ultrasonic
- groove
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ボルトの超音波探傷方法に関し、特に、原子
炉燃料集合体の特殊形状ボルトに適用される超音波探傷
方法に係る。
炉燃料集合体の特殊形状ボルトに適用される超音波探傷
方法に係る。
従来、ざルトの健全性？調べることを目的とする超音波
探傷方法では、第５図に示すように探触子１（又はｚ’
）２ｇシルトの頭部３又は底部４に接触させる。いわゆ
る垂直探傷法が採用されている。
探傷方法では、第５図に示すように探触子１（又はｚ’
）２ｇシルトの頭部３又は底部４に接触させる。いわゆ
る垂直探傷法が採用されている。
しかしながら、締付状態にある六角穴付ボルトでは第６
因に示すように超音波を入射させるべきボルト２の頭部
３の有効面積が非常に狭くなっており、かつボルト２の
頭部３は締付体５のざぐシ穴６に埋った状態であシ、探
触子のアクセスも困難である。また、ボルト２の底部４
は締付体５．５′の構造上、探触子のアクセスが困難な
場合は多い。従って、従来方法では締付状態にるる六角
穴付ビルトに対して超音波探傷方法が適用不可能であっ
た。
因に示すように超音波を入射させるべきボルト２の頭部
３の有効面積が非常に狭くなっており、かつボルト２の
頭部３は締付体５のざぐシ穴６に埋った状態であシ、探
触子のアクセスも困難である。また、ボルト２の底部４
は締付体５．５′の構造上、探触子のアクセスが困難な
場合は多い。従って、従来方法では締付状態にるる六角
穴付ビルトに対して超音波探傷方法が適用不可能であっ
た。
本発明は、従来適用不可能であった六角穴付メルトの健
全性を容易に判別し得る超音波探傷方法を提供しようと
するものである。
全性を容易に判別し得る超音波探傷方法を提供しようと
するものである。
〔問題点を解決するだめの手段および作用〕横歪対象の
ボルトは廻り止め用のピンをセットするために、溝が加
工されておシ、（この溝を廻り止めピン溝と呼ぶ）比較
的有効面積が広い。
ボルトは廻り止め用のピンをセットするために、溝が加
工されておシ、（この溝を廻り止めピン溝と呼ぶ）比較
的有効面積が広い。
ただし、−辺が２〜３醪面積であシ、かつ数閣凹んだ状
態であり、一般に市販されている探触子をアクセスする
には不十分である。
態であり、一般に市販されている探触子をアクセスする
には不十分である。
このようなことから、本発明は水浸法（水浸状態で非接
触で探偵を行う）を用い、かつ点集束探触子（音響レン
ズによシ超音波ビームを絞る作用を有する）でもって、
廻り止めピン講底部よシ超音波ビームを絞って、小面積
平面部より効率よく入射させるようにした。また、超音
波を特定の角度（屈折角）で斜入射させ、ボルトの内部
においては、超音波は頭部外周面でパウンドさせた後、
首下の喉元へ到達させるようにし、想定される欠陥の面
の反射波（欠陥エコー）を有効にとらえ、欠陥検出能を
向上させた。
触で探偵を行う）を用い、かつ点集束探触子（音響レン
ズによシ超音波ビームを絞る作用を有する）でもって、
廻り止めピン講底部よシ超音波ビームを絞って、小面積
平面部より効率よく入射させるようにした。また、超音
波を特定の角度（屈折角）で斜入射させ、ボルトの内部
においては、超音波は頭部外周面でパウンドさせた後、
首下の喉元へ到達させるようにし、想定される欠陥の面
の反射波（欠陥エコー）を有効にとらえ、欠陥検出能を
向上させた。
〔発明の実施例〕
以下、本発明を図面全参照して詳細に説明する。
第１図は締付状態にある呼び径１０φ程度の六角穴付ボ
ルトの平面図、第２図は同ざルトの断面図であり、図中
の１１．１２は締付体である０図中の１３は前記締付体
１１．１２’ｚ締結する六角穴付ボルトである。このポ
ルト１３の頭部１４には六角穴１５が加工されており、
かつ該六角穴１５付近の頭部１４には廻り止め溝１６！
〜１６４が設けられている。前記ボルト１３の締付後に
は、前記ｆ；４１６１ ＊ １６３に廻り止めピン１
２がセットされ、締付体１ノに溶接によシ固定されてい
る。かかる廻り止めピン１７の固定後には廻り止め！７
６２ ＊ １６４が空いた状態になっている。
ルトの平面図、第２図は同ざルトの断面図であり、図中
の１１．１２は締付体である０図中の１３は前記締付体
１１．１２’ｚ締結する六角穴付ボルトである。このポ
ルト１３の頭部１４には六角穴１５が加工されており、
かつ該六角穴１５付近の頭部１４には廻り止め溝１６！
〜１６４が設けられている。前記ボルト１３の締付後に
は、前記ｆ；４１６１ ＊ １６３に廻り止めピン１
２がセットされ、締付体１ノに溶接によシ固定されてい
る。かかる廻り止めピン１７の固定後には廻り止め！７
６２ ＊ １６４が空いた状態になっている。
上述した第１図及び第２図図示の締付状態にあるボルト
１３を第３図に示すように水１８中にセットし、水面付
近；・：超音波を送受する点集束探触子１９を配置する
。点集束探触子１９より発せられた超音波ビーム２０は
第４図に示すように音響レンズ２ノの作用によシ絞られ
、集束範囲と呼ばれるビーム径が細くなっている距離１
ｌ−１ｘが生じる。こうした点集束探触子の特性よシ、
該探触子１９と超音波ビーム２０が入射されるべき廻り
止め溝底面２１との距離ｌ（水距離と呼ぶ）を同第３図
に示すように集束範囲に設定する。ビームを絞ることに
より、溝１６２又は１６４の狭い面積より超音波がポル
ト１３内部に有効に伝播される。超音波ビー。
１３を第３図に示すように水１８中にセットし、水面付
近；・：超音波を送受する点集束探触子１９を配置する
。点集束探触子１９より発せられた超音波ビーム２０は
第４図に示すように音響レンズ２ノの作用によシ絞られ
、集束範囲と呼ばれるビーム径が細くなっている距離１
ｌ−１ｘが生じる。こうした点集束探触子の特性よシ、
該探触子１９と超音波ビーム２０が入射されるべき廻り
止め溝底面２１との距離ｌ（水距離と呼ぶ）を同第３図
に示すように集束範囲に設定する。ビームを絞ることに
より、溝１６２又は１６４の狭い面積より超音波がポル
ト１３内部に有効に伝播される。超音波ビー。
ム径が溝１６２又は１６４の幅より太い場合には、超音
波が溝底面２ノ以外からも伝播し、探傷波形が複雑とな
り、欠陥検出が不可能となる・また、探触子１９は溝底
面２ノに対して傾いてセットする。この傾きαを入射角
といい、超音波がボルト１３内部に伝播した後には方向
が変わる。この現象を屈折といい、その角度を屈折角β
という。入射角αと屈折角βは次式の関係にめる。
波が溝底面２ノ以外からも伝播し、探傷波形が複雑とな
り、欠陥検出が不可能となる・また、探触子１９は溝底
面２ノに対して傾いてセットする。この傾きαを入射角
といい、超音波がボルト１３内部に伝播した後には方向
が変わる。この現象を屈折といい、その角度を屈折角β
という。入射角αと屈折角βは次式の関係にめる。
ＣＷＩＩｌｎα
ＣＭ ａｉｎβ
但し、式中のＣＷは水中の縦波音速、ＣＭは被検体中（
ここではボルト中）の横波音速を示す。
ここではボルト中）の横波音速を示す。
一般にＣｗはＣＭのＩＡ程度であり、αはβのＩＡの近
くになる。上記入射角αは屈折角βが２５°〜６０°の
範囲になるように設定する。例えば、αを２０°近くに
セットすると、βは４５°程度となってメルト１３へ邂
音波が伝搬する。ざシト１３内部に伝搬した超音波は、
ボルト頭部１４の外周面２２に当った後、反射して首下
の喉元部２３へ到達する。例えば、喉元部２３に欠陥２
４が存在すると、その部分で超音波が反射し、往路と逆
の経路を経て探触子１９に反射波２５（欠陥エコー）が
受信される。
くになる。上記入射角αは屈折角βが２５°〜６０°の
範囲になるように設定する。例えば、αを２０°近くに
セットすると、βは４５°程度となってメルト１３へ邂
音波が伝搬する。ざシト１３内部に伝搬した超音波は、
ボルト頭部１４の外周面２２に当った後、反射して首下
の喉元部２３へ到達する。例えば、喉元部２３に欠陥２
４が存在すると、その部分で超音波が反射し、往路と逆
の経路を経て探触子１９に反射波２５（欠陥エコー）が
受信される。
なお、該ボルト１３において検出対象とする欠陥は、作
用応力よシ想定して＠３図に示すような進展方間のクラ
ックである。超音波探傷試験において、良好な欠陥検出
在罷を得るためには、欠陥面に対して直交するように超
音波ビームを入射させるか、もしくはコーナー反射する
ように入射させるかして、欠陥面の反射波を有効にとら
えることが必要であシ、本発明の方法ではこの条件を満
たす入射条件が得られる。
用応力よシ想定して＠３図に示すような進展方間のクラ
ックである。超音波探傷試験において、良好な欠陥検出
在罷を得るためには、欠陥面に対して直交するように超
音波ビームを入射させるか、もしくはコーナー反射する
ように入射させるかして、欠陥面の反射波を有効にとら
えることが必要であシ、本発明の方法ではこの条件を満
たす入射条件が得られる。
以上詳述した如く、本発明によれば水浸探傷法によ＃）
ボルトを非接触でくぼんだ狭い部分よシ探傷が可能であ
シ、集束探触子によシ超音波ビームを絞ることによって
、小面積部よシ効率よく超音波をボルト中へ入射でき、
欠陥の識別が容易な探傷波形が得られ、更にボルト内部
へ入射後の超音波をボルト頭部で反射させることによっ
て欠陥検出に効果的な方間の超音波ビームを形成でき、
ひいては従来適用不可能であった六角穴付ボルトの健全
性を容易に判別し得る超音波探傷方法全提供できる。
ボルトを非接触でくぼんだ狭い部分よシ探傷が可能であ
シ、集束探触子によシ超音波ビームを絞ることによって
、小面積部よシ効率よく超音波をボルト中へ入射でき、
欠陥の識別が容易な探傷波形が得られ、更にボルト内部
へ入射後の超音波をボルト頭部で反射させることによっ
て欠陥検出に効果的な方間の超音波ビームを形成でき、
ひいては従来適用不可能であった六角穴付ボルトの健全
性を容易に判別し得る超音波探傷方法全提供できる。
第１図は締付状）ホにある六角穴付ボルトの平面図、第
２図は第１図の断面図、第３図は本発明の超音波探傷を
説明するための概略図、第４図は点集束探触子のビーム
特性を示す概略図、第５図は従来の超音波探傷方法を示
す断面図、第６図は六角穴付ボルトによる杭・付状態全
示す断面−である。 １１．１２・・・締付板、１３・・・六角穴付ボルト、
１４・・・頭部、１６１〜１６４・・・辷り止め溝、１
２・・−ｍｂ止めピン、１８・・・水、１９・・・点集
束探触子、２０・・・超音波ビーム、２ノ・・・廷シ止
め溝底面、２３・・・喉元部、２４・・・欠陥、２５・
・・反射波。 第１図 第２図 第３図
２図は第１図の断面図、第３図は本発明の超音波探傷を
説明するための概略図、第４図は点集束探触子のビーム
特性を示す概略図、第５図は従来の超音波探傷方法を示
す断面図、第６図は六角穴付ボルトによる杭・付状態全
示す断面−である。 １１．１２・・・締付板、１３・・・六角穴付ボルト、
１４・・・頭部、１６１〜１６４・・・辷り止め溝、１
２・・−ｍｂ止めピン、１８・・・水、１９・・・点集
束探触子、２０・・・超音波ビーム、２ノ・・・廷シ止
め溝底面、２３・・・喉元部、２４・・・欠陥、２５・
・・反射波。 第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- 締付状態にある廻り止め溝が付された六角穴付ボルトの
健全性を調べるための超音波探傷方法において、点集束
探触子を使用した水浸探傷法により、超音波を屈折角が
２５°〜６０°の範囲の横波が発生するような入射角で
もって廻り止めピン溝底面に非接触で斜め入射させると
共に、同溝底面で入射される超音波のビームを絞り、ボ
ルト頭部外周面で１回バランド後、首下の喉元部へ到達
させることを特徴とするボルトの超音波探傷方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60250488A JPS62110150A (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | ボルトの超音波探傷方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60250488A JPS62110150A (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | ボルトの超音波探傷方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62110150A true JPS62110150A (ja) | 1987-05-21 |
| JPH0588420B2 JPH0588420B2 (ja) | 1993-12-22 |
Family
ID=17208607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60250488A Granted JPS62110150A (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | ボルトの超音波探傷方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62110150A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01161145A (ja) * | 1987-12-17 | 1989-06-23 | Hitachi Ltd | 超音波検査方法及び装置 |
| CN105588881A (zh) * | 2015-12-13 | 2016-05-18 | 北京工业大学 | 铁路供电触网销钉的便携式超声检测仪 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0249427A (ja) * | 1988-08-11 | 1990-02-19 | Toshiba Corp | 微細なゴミの除去装置 |
-
1985
- 1985-11-08 JP JP60250488A patent/JPS62110150A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01161145A (ja) * | 1987-12-17 | 1989-06-23 | Hitachi Ltd | 超音波検査方法及び装置 |
| CN105588881A (zh) * | 2015-12-13 | 2016-05-18 | 北京工业大学 | 铁路供电触网销钉的便携式超声检测仪 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0588420B2 (ja) | 1993-12-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |