JPS6219753A - 超音波探傷用治具 - 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】 産業上の利用分野 この発明は、超音波探傷用治具に関する。

従来の技術およびその問題点 石油化学工場で主に使用されている加熱管などの内面に
発生する微小割れの検出については超音波探傷が効果的
であるが、探触子を１個だけ使用するパルス反射法では
、とくにスデンレス鋼製加熱管の内面に無数に点在する
割れに対する合否判定が困難である。すなわち、パルス
反射法の場合、１個の探触子から管内に斜めに超音波パ
ルスを入射して欠陥により反射した超音波パルスを同じ
探触子で受信するが、超音波パルスの入射角度が大きく
、欠陥密集部では、超音波パルスが個々の欠陥に達する
前に他の欠陥により反射してしまうため、個々の欠陥の
評価ができない。また、ステンレス鋼の結晶組織はオー
ステナイトの粗粒子の集合体であり、超音波パルスは粗
粒子間の境界部で散乱反射をするものと考えられる。し
たがって、欠陥の部分・で反射した欠陥エコーにより欠
陥を評価するパシス反射法では、欠陥エコーの前に粗粒
子からのノイズエコーが多く認められ、通常の方法では
欠陥の評価が困難である。

このため、本発明者らは、第４図に示すように、送信用
探触子（Ａ）、と受信用探触子（Ｂ）を使用した超音波
探傷法（以下、これを■パルス透過法という。）を開発
した。この方法は、厚さｔの加熱管（Ｔ）の外面〈０）
に送信用探触子（Ａ）と受信用探触子（Ｂ）を所定の間
隔りをおいて接触させ、送信用探触子（Ａ）により管（
Ｔ）内に一定の入射角度θをもって超音波パルスを入射
し、管（Ｔ）の内面（Ｉ）で反射した超音波パルスを受
信用探触子（Ｂ）により受信するものである。■パルス
透過法によれば、入射角度θを適当に選ぶことにより、
管（Ｔ）の内面（Ｉ）に無数に点在する微小割れ（Ｃ）
などの欠陥を確実に検出することができる。また、パル
ス反射法のように欠陥の部分で反射した欠陥エコーによ
り欠陥を評価するものではないから、ステンレス鋼の場
合でも欠陥の評価が容易である。ところが、■パルス透
過法の場合、２個の探触子（Ａ）（Ｂ）の間隔りを厚さ
ｔと入射角度θで表わされる一定の値に保持する必要が
あり、厚さｔが変れば、これに基いて間隔りを調整する
必要があるため、作業性に問題がある。

この発明の目的は、上記の問題を解決し、■パルス透過
法を簡単に能率良く行１ｚうことが可能な治具を提供す
ることにある。

問題点を解決するための手段 この発明による超音波探傷用冶具は、フレームと、フレ
ームの前後にそれぞれ取付けられた左右１対のローラと
、フレームにそれぞれ前後移動可能に取付けられた前後
１対の探触子ホルダと、各探触子ホルダを個別に前後に
移動させるとともに任意の位置に固定する探触子ホルダ
移り１手段とを備えているものである。

この明ｌｌｌ書において、前後とは、治具の移動方向の
前後をいうものとする。

実　　施　　例 第１図〜第３図は、加熱管（゛「）とこれに取付けられ
た超音波探傷用冶具（１０）を示す。治具（１０）は、
フレーム（１１）と、フレーム（１１）の前後にそれぞ
れ取付けられた左右１対のローラ（１２）と、フレーム
（１１）にそれぞれ前後移動可能に取付けられた前後１
対の探触子ホルダ（１３）と、各探触子ホルダ（１３）
を個別に前後に移動させるとともに任意の位置に固定す
る探触子ホルダ移動手段とから構成されている。

フレーム（１１）は、左右１対の側板（１４）と、これ
らの前端部同志および後端部同志を連結する連結棒（１
５）とからなり、上から見て前後に長い方形状をなす。

そして、前後の連結棒（１５）の左右両端部に、ローラ
（１２）がそれぞれ着脱可能かつ回転可能に取付けられ
ている。また、側板（１４）の対向面に、前後に長いガ
イドみぞ（１６）が形成されている。　ホルダ（１３）
は上から見て方形の板状をなし、その左右両側縁部が左
右の側板（１４）のみぞ（１６）に前後摺動可能にはめ
られている。各ホルダ（１３）にはこれを上下に貫通す
る略方形の穴（１７）が形成されており、各穴（１７）
の連結棒（１５）側の部分の左右幅は比較的狭く、反対
側の部分は左右に少し広がっている。そして、一方のホ
ルダ（１３）の幅の広い部分に送信用探触子（１８）が
、他方のホルダ（１３）の幅の広い部分に受信用探触子
（１９）がそれぞれ高さの調節ができるように上からは
め止められている。なお、探触子（１８０１９）の下面
は管（Ｔ）の外面（０）に沿うように曲面に形成される
のが好ましい。

フレーム（１１）の前後の連結棒（１５）の中央部にそ
れぞれナツト（２０）が固定され、連結棒（１５）を貫
通して前後に伸びるねじ（２１）がそれぞれ各ナツト（
２０）に外側からはめ通されている。また、各ホルダ（
１３）の穴（１７）の連結棒（１５）側の面に、軸受（
２２）が固定されている。ねじ（２１）の先端部は、各
ホルダ（１３）の連結棒（１５）側の部分を貫通し、回
転はしうるが軸方向には移動しないように軸受（２２）
に受けられている。ナツト（２０）、ねじ（２１）およ
び軸受（２２）によりホルダ移動手段がｉ成されており
、ねじ（２１）を回転させることによりホルダ（１３）
がみぞ（１６）に沿って前後に移動し、ねじ（２１）を
停止させることによりホルダ（１３）がその位置に固定
される。そして、このように各ホルダ（１３）の位置を
個別に調整することにより、２個の探触子（１８）（１
９）の間隔が調整される。

加熱管（Ｔ）の超音波探傷を行なう場合、まず、治具（
１０）のフレーム（１１）が管（Ｔ）と平行になるよう
に管（Ｔ）の外面（０）に４個のローラ（１２）を接触
させ、各ホルダ（１３）に取付けた探触子（１８）（１
９）の下面が管（Ｔ＞の外面（０）に接触するようにこ
れらの高さを調整する。次に、管（Ｔ）の厚さに応じ、
ねじ（２１）によりホルダ（１３）を適宜移動させて、
２個の探触子（１８）　　　　−）（１９）の間隔を調
整する。そして、このような状・態で、冶具（１０）を
管（Ｔ）の外面（０）に沿つて前後に移動させながら、
■パルス透過法により検査を行なう。このとき、ホルダ
（１３）により２個の探触子（１８）（１９）の間隔が
一定に保持されるので、１人で簡単に作業ができる。ま
た、ローラ（１２）により走査を確実に行なうことがで
き、探傷精度が向上する。さらに、治具（１０）は小形
軽量で、取扱いが簡単であり、作業の迅速化が図れる。

加熱管の厚さが変った場合は、ねじ（２１）により２個
の探触子（１８）（１９）の間隔を簡単に調整すること
ができる。また、加熱管の外径が変った場合には、その
外面の曲率に合わせてローラ（１２）を交換することが
できる」すなわち、曲率が小さくなれば外径の小さいロ
ーラを、、曲率が大きくなれば外径の大きいローラを使
用することにより、曲率の変化に容易に対処できる。ま
た、加熱管の外面の曲率に合わせて探触子を取替えるこ
ともできる。

この発明による超音波探傷用治具は、平板などにももち
ろん適用できる。

発−明の効果 この発明の超音波探傷用治具によれば、上述のように、
探触子ホルダの位置を調整することにより２個の探触子
の間隔を調整することができ、探−触子ホルダにより２
個の探触子の間隔を一定に保持することができる。した
がって、■パルス透過法による探傷゛作業を１人で簡単
に行なうことがで、き、作業の省力化および能率向上゛
を図ることができる。また、フ、レームにローラーが取
付けられているので、走査が確実になり、探傷精度が向
上する。そして、ローラが左右に設けられているので、
管など曲面を有する材料にも適用でき、しかもローラの
外径を変えることにより曲率の変化に容易に対処できる
。さらに、治具の構造はきわめて簡単で、小形軽量化が
可能であるから、取扱いが簡単で、作業の迅速化が図れ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す超音波探傷用冶具の部
分切欠き側面図、第２図は同平面図、第３図は第１図Ｘ
−Ｘ線の断面図、第４図はＶパルス透過法の原理を説明
する図である。 （１０）・・・超音波探傷用冶具、（１１）・・・フレ
ーム、（１２）・・・ローラ、（１３）・・・探触子ホ
ルダ、（２０）・・・ナツト、（２１）・・・ねじ、（
２２）・・・軸受。 以上 特許出願人　　日立造船非破壊検査株式会社＠３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. フレーム（１１）と、フレーム（１１）の前後にそれぞ
   れ取付けられた左右１対のローラ（１２）と、フレーム
   （１１）にそれぞれ前後移動可能に取付けられた前後１
   対の探触子ホルダ（１３）と、各探触子ホルダ（１３）
   を個別に前後に移動させるとともに任意の位置に固定す
   る探触子ホルダ移動手段とを備えている超音波探傷用治
   具。