JPS62113060A - 管体の超音波探傷方法およびその装置 - Google Patents

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】 ［産業−１−の利用分野］ 本発明は、配管のパイプラックとの接触部分のごとく、
そのままでは表面から検査を行なえない部分の損傷や腐
食等の有無、およびその程度を簡単に検査できるように
した管体の超音波探傷方法およびその装置に関する。

［従来の技術］ 化学工場等における各種プラントにおいては、多数の配
管がなされている。そして、これら配管はパイプラック
等にＵポルトによってしっかりと固定されているのが一
般的である。また、配管によっては、その一部が地下に
埋設されていたり、あるいは保温等の目的でカバーがさ
れていたりすることがある。このように、配管によって
は、そのままでは外部から配管の表面を目視できない部
分を有するものがある。

一方、配管のパイプラックと接触する部分、あるいは地
下に埋設されている部分などは、水分が溜まりやすく湿
気が多いため腐食しやすい傾向にあった。このため、配
管のこれら腐食しやすい部分を定期的、あるいは必要に
応じて検査し、腐食等の有無およびその程度を調べる必
要があった。

従来、配管のパイプラックとの接触部分、あるいは地下
に埋設されている部分のごとく、外部からは目視するこ
とができず、そのままでは外部からの検査を行なえない
部分の損傷あるいは腐食等の検査は、配管をジヤツキ等
でパイプラックから持ち上げたり、あるいは配管の埋設
部分を掘り起したりして配管の表面を露出させ、目視に
よって表面を観察することにより検査を行なっていた。

［解決すべき問題点１ 上述のように、そのままでは外部から検査を行なえない
部分の従来の検査方法は、配管を支持するＵポルトを外
し、その後ジヤツキ等で配管を持ち上げてパイプラック
との接触部分を露出したり、あるいは土やコンクリ−ト
を掘り起して埋設部分を露出させて行なっていた。その
ため、検査に要する付帯作業が多大となり非常に面倒で
あった。特に、化学工場における各種プラントのように
多数の配管を有し、これらの配管について検査を行わな
ければならない場合には、大きな問題となっていた。

なお、従来、超音波を用いた探傷器が存在することは知
られており、例えば、石油タンク底板の探傷検査（特開
昭５３−９７８８８号、同５３−１９７８Ｈ号）、ある
いは管内面の探傷検査（特開昭５４−１４８８８７号）
等に利用されていることも知られている。しかし、配管
等の、そのままでは外部から検査を行なえない部分の検
査、特に、この被検査部の両側に超音波探触子を配置し
て行なう超音波探傷方法については知られていなかった
。

本発明は−に記の問題点にかんがみてなされたもので、
配管等の、そのままでは外部から検査を行なえない部分
の損傷や腐食等を、大損りな付帯作業を必要としたこと
なく、そのままの状態で簡単″　　かつ定敬的に測定し
て検査できるようにした管体の超音波探傷方法およびそ
の装置の提供を目的とした。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するため本発明の管体の超音波探傷方法
は、複数の超音波探触子を、管体の表面の被検査部をは
さんだ両側に接触させ、このうち一方の超音波探触子か
ら管体に超音波を発信し、かつ、他方の超音波探触子に
よって前記被検査部を通過してきた超音波を受信し、こ
の受信した超音波の強さにもとづいて被検査部の損傷、
腐食状態等を検査するとともに、必要に応じて上記複数
の超音波探触子を超音波探傷器本体に接続し、受信した
超音波の強さを超音波探傷器本体のディスプレイにエコ
ーのレベルとして表示し、このエコーのレベルによって
被検査部の損傷、腐食状態等を検査する方法としである
。

また、本発明の管体の超音波探傷装置は、被検査部の両
側にそれぞれ接触する複数の超音波探触子と、これら複
数の超音波探触子をそれぞれ取り付けた複数のホルダと
、前記複数の超音波探触子と接続する超音波探傷器本体
とからなり、かつ、必要に応じてｌ−記複数のホルダを
連結アームで連結し、さらに該連結アームを、被検査部
を跨げる形状とした構成にしである。

そして、これにより、配管等の、そのままでは外部から
検査を行なえない部分の損傷、腐食等の有無およびその
程度を定量的に測定し検査できるようにしである。

［実施例１ 以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ説明す
る。

まず、第１図乃至第５図によって超音波探傷装置の一実
施例について説明する。第１図は実施例装置の全体図、
第２図は第１図のＡ−Ａ線断面図、第３図は要部の拡大
図、第４ａ図およびｐＩＳＪｂ図は磁石を埋設したホル
ダの平面図および側面断面図、第５図は磁石台を備えた
ホルダの要部側面断面図、第６図は連結アームの固着部
拡大裁断図を示す。

これら図面において、ｌおよび２は超音波探触子で、そ
れぞれホルダ３および４の内部に一面を現出した状態で
取り付けられている。超音波探触子１．２はそれぞれ振
動子で形成されており、一方の超音波探触子ｌは発信器
として機能し、他方の超音波探触子２は受信器として機
能する。このうち、発信器として機能する超音波探触子
１を取り付けるホルダ３は、縦および横方向を長く延設
し、平面を開口した長方体状の箱形としたとともに、平
面部をさらに左右に延設して、この延設部に、例えばコ
バルト磁石のような永久磁石５を埋設しである。また、
受信器として機能する超音波探触子２を取り付けるホル
ダ４は、縦および横方向を長く延設し、平面を開口した
長方体状の箱形に形成するとともに、連結杆６ａを介し
て強力な磁石を有する磁石台６を着脱自在に設けである
。

これらホルダ３，４は、ともにアルミニウム材等によっ
て形成されており、しかも、超音波探触子１．２が離脱
しないようにするための止めねじ７を設けである。

８はホルダ３，４のアルミニウム材等からなる連結アー
ムで、一端がホルダ３，４の取付は片８ａと着脱自在に
枢着するアーム体８ｂと、アーム体８ｂを連結する連結
棒８Ｃと、アーム体８ｂを連結棒８Ｃに固着する固着具
８ｄとよりなっている。二本のアーム体８ｂの他端側に
は孔が設けてあり、この孔に連結棒８Ｃを摺動自在に貫
通するとともに、アーム体８ｂの他端に設けた締め付け
ねじ等の固着具８ｄでアーム体８ｂを連結棒８Ｃに固着
できるようにしである。したがって、パイプラック２１
の幅に応じて、二本のアーム体８ｂの間隔を自由に調整
することができる。なお、連結アーム８の形状は、上記
凹状のものに限らず、Ｖ字状のものあるいはＵ字状のも
のとしたことも可能で、これらの場合は両アーム体８ｂ
を直接開閉自在に枢着してもよい。

ｌＯは超音波探傷器本体で、発信器用の超音波探触子ｌ
および受信器用の超音波探触子２と、それぞれ高周波ケ
ーブル９を介して接続しである。

この超音波探傷器本体ｌＯの内部には、図示してないが
１発信用のパルス発生器、増幅器等の回路と、受信用の
増幅器、変換器等の回路を内蔵している。また、この超
音波探傷器本体１０は、受信した超音波の強さをエコー
のレベルとして表示するディスプレイ１１を設けである
。

なお、１２は管体２０をパイプラック２１に固定して保
持するためのＵポルトである。

次に、−Ｌ述した実施例の探傷装置を用いて管体のパイ
プラックと接触する部分の腐食状態を探傷する方法につ
いて説明する。

まず、発信器用の超音波探触子１を取り付けたホルダ３
を、ホルダ３に埋設しである磁石５を利用して管体２０
に吸着させて、超音波探触子ｌを管体２０の表面に接触
させる。この超音波探触子１の接触位置は、パイプラッ
ク２１のｍ個で、かつ、パイプラック２１より適当な距
離だけ離れるとともに、パイプラック２１との接触部を
通過する直線−Ｊ−、としたことが好ましい。また、ホ
ルダ３と連結アーム８で連結された、受信器用の超音波
探触子２を取り付けたホルダ４を磁石台６を利用して管
体２０に吸着させ、超音波探触子２を管体２０の表面に
接触させる。この超音波探触子２を接触させる位置は、
パイプラック２１の他側、すなわち受信器用の超音波探
触子ｌと反対側であって、パイプラック２１より適当な
距離だけ離れるとともに、受信器用の超音波探触子ｌと
パイプラック２１との接触部を結ぶ直線上としたのが好
ましい。

次い〒、超音波探傷器本体１０より超音波探触子ｌに高
電圧パルスを送り、超音波探触子ｌで超音波に変換した
後、管体２０に発信する。管体中に発信入射された超音
波は、管体中を反射しながら進み、パイプラック２１と
の接触部分を通過して受信器用の超音波探触子２に達し
受信される。

このとき、パイプラック２１との接触部分に腐食Ｂがあ
ると、超音波はこの部分で干渉を受けて乱反射を起し、
腐食の程度に応じた分だけ弱められる。このため、超音
波探触子２で受信した超音波を電圧変換し、さらに、超
音波探傷器本体ｌＯのディスプレイ１１にエコーとして
表示すると、腐食部分を通過してきた超音波のエコーレ
ベルは腐食の程度が大きいほど低く表示される。この場
合のエコーレベルは、腐食の程度に比例する。

したがって、ディスプレイ１１に表示Ｓれたエコーレベ
ルを観察することにより、管体２０のパイプラック２１
との接触部分に腐食があるか否か、およびその腐食がど
の程度のものかを測定することができる。

第７図および第８図は、上記実施例の装置と方法によっ
て、六インチ管および四インチ管について実際に検査し
た場合のデータをグラフで表わしたものである。

なお、本明細書中における管体とは、プラント、装置等
の各種配管を含むことは勿論のこと、パイプラックのよ
うなものをも含むものである。

このように、］二二記施例の超音波探傷方法とその装置
を用いると・、パイプラックと接触し、そのままでは簡
単に腐食状態を検査することのできない部分であっても
、接触したままの状態で簡単かつ定量的に腐食の有無、
およびその程度を検査することかり能となり、配管の探
傷検査の作業能率を著しく高めることができる。特に、
化学工場における各種プラントのように多数の配管を有
し、これら多数の配管の検査を行なう場合にはその効果
が顕著である。また、装置構成も携帯性および作業性に
優れたものとなっている。

なお、本発明は一１１記の実施例に限定されるものでは
なく、例えば以下に示すような実施例をも含むものであ
る。

■　受信器用および発信器用の超音波探触子を取り付け
たホルダの形状を同一形状としたもの。

■　受信器用および発信器用の超音波探触子を取り付け
たホルダの配管への取付は手段として磁石以外のもの、
例えば吸盤あるいは掛止フック等を用いたもの。

■　受信器用あるいは発信器用のいずれか一方の超音波
探触子のみを−Ｌ述の取付は手段によって配管に取り付
け、他の超音波探触子を手で配管に接触させるようにし
たもの。

■　複数のホルダから、ホルダを連結する連結アームを
取り外したもの。

■　本発明の方法および装置を、配管以外のものの探傷
、例えばパイプラックの、配管等との接触部分の探傷に
用いたもの。

■　超音波探触子およびそのホルダの形状を幅広の形状
としたもの。

［発明の効果１ 以上のように未発明によれば、管体の、他部材との接触
部分あるいは埋設部分のように、そのままでは外部から
検査を行なえない部分の損傷や腐食等をそのままの状態
で簡単かつ定量的に検査することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本発明装置の実施例を示すもので、
第１図は実施例装置の全体図、第２図は第１図のＡ−Ａ
線断面図、第３図は要部の拡大図、第４ａ図および第４
ｂ図は磁石を埋設したホルダの一１ｊ面図および側面断
面図、第５図は磁石台を備えたホルダの要部側面断面図
、第６図は連結アームの固着部拡大裁断図を示し、第７
図および第８図は本発明実施例による実験結果のグラフ
を示す・ ｌ：発信器用の超音波探触子 ２：受信器用の超音波探触子

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の超音波探触子を、管体の表面の被検査をは
   さんだ両側に接触させ、このうち一方の超音波探触子か
   ら管体に超音波を発信し、かつ他方の超音波探触子によ
   って前記被検査部を通過してきた超音波を受信し、この
   受信した超音波の強さにもとづいて被検査部の損傷、腐
   食状態等を検査する管体の超音波探傷方法。
2. （２）複数の超音波探触子を超音波探傷器本体に接続し
   、受信した超音波の強さを超音波探傷器本体のディスプ
   レイにエコーのレベルとして表示することを特徴とした
   特許請求の範囲第１項記載の管体の超音波探傷方法。
3. （３）複数の超音波探触子を、連結アームで連結された
   複数のホルダにそれぞれ取り付け、次いで管体に接触さ
   せて超音波の発信と受信を行なうことを特徴とした特許
   請求の範囲第１項または第２項記載の管体の超音波探傷
   方法。
4. （４）被検査部の両側にそれぞれ接触する複数の超音波
   探触子と、これら複数の超音波探触子をそれぞれ取り付
   けた複数のホルダと、前記複数の超音波探触子と接続す
   る超音波探傷器本体とからなることを特徴とした管体の
   超音波探傷装置。
5. （５）複数のホルダを、連結アームで連結したことを特
   徴とした特許請求の範囲第４項記載の管体の超音波探傷
   装置。
6. （６）連結アームを、被検査部を跨げる形状にしたこと
   を特徴とした特許請求の範囲第５項記載の管体の超音波
   探傷装置。
7. （７）複数のホルダの少なくとも一方に磁石等の取付け
   手段を設けたことを特徴とした特許請求の範囲第４項、
   第５項または第６項記載の管体の超音波探傷装置。