JPS62209355A

JPS62209355A - 超音波探触子ホルダ

Info

Publication number: JPS62209355A
Application number: JP61052041A
Authority: JP
Inventors: Masaru Endo; 優遠藤; Tatsuya Odawara; 小田原　辰也; Chikayoshi Miura; 三浦　新嘉
Original assignee: JGC Corp
Current assignee: JGC Corp
Priority date: 1986-03-10
Filing date: 1986-03-10
Publication date: 1987-09-14
Anticipated expiration: 2009-02-02
Also published as: JPH068807B2

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］木゛発明は超音波探触子ホルダに関するものであり、詳
しくは一対の送信用探触子と受信用探触子とを用いて管
状・被検体を探傷する際に用いる探触子ホルダに関する
。

［従来の技術］管に生ずる欠陥、たとえばアンモニア製造装置や水素製
造装置等の反応費に発生するクリープ割れ等を検出する
方法として、管の周面上に発信用と受信用とから成る一
対の超音波探触子を離隔配置し、上記管の肉厚部に超音
波を通過させ、その通過の度合いによって割れの有無や
その程度を検出しようとする超音波探信法がある。第９
図は上記超音波探信法を実施する際に、発イｚ用と受（
、ｒ用の探触子を一体的に保持するための超音波探触子
ホルダを示したものである。送信用探触子Ａ、受信用探
触子Ａ°共に探触子収容ブロックＢ。

Ｂｏに装着されており、該ブロックＢ、Ｂ’の底面す、
ｂ’は管の外周面に沿って湾曲成形されている。これら
ブロック［３，Ｂ’は一対の腕部材Ｃ２Ｃ゛に、止めね
じり、Ｄ’を介して回動自在かつ固定可能に取り付けら
れている。また上記一対の腕部材ＣとＣｏとはピンＥを
介して互いに揺動自在に連結されている。上記送信用探
触子Ａと受信用探触子Ａ°とを図の如く配設した場合、
送イを用探触子Ａから発信された超音波は、探触子ブロ
ックＢの開口Ｗに滞留している接触媒質たる水の中を矢
印Ｏの如く進行し、次いで菅Ｆの肉厚部を矢印Ｐの如く
進行したのち探触子ブロックＢ°の開口Ｗ゛に滞留した
水の中を矢印Ｑで示す如く進行して受信用探触子Ａ°に
到達する。かくすることによって管Ｆの肉厚部における
超音波の通過範囲Ｇについての探傷が行なわれる。

上記超音波探触子ホルダにおいて、送信用探触子Δと受
（ｆｆｉ用探触探触゛との間隔、つまり中心角を変更す
る場合には、先ずねじり、Ｄ’を緩めたのち管の外周面
にその底面す、ｂ’を密着させつつ上記探触子ブロック
Ｂ、Ｂ’を探触子Ａ、Ａ’と共に移動させる。両探触子
Ａ、Ａ“が任意の位置に占位したところで上記ねじり、
Ｄ’を締めることによって探触子Ａ、Ａ’の設置が完了
する。

［Ｕ明が解決しようとする問題点・］ところで、管の肉厚あるいは外径に起因して、菅の肉厚
部への超音波の入射角度等を変更しようとする場合には
、探触子Ａ、Ａ’を収容ブロックＢ、Ｂ’　と共に管の
表面に対して任意の角度傾け、こののち止めねじり、Ｄ
’を締め付けて腕部材Ｃ２Ｃ゛に上記ブロックＢ、Ｂ’
を固定ザればよいのであるが、このとき、上述したよう
に上記一対の腕部材ｃ、ｃ’はビンＥによって互いに揺
動自在に連結されているのみであり、また収容ブロック
Ｂ、Ｂ’は管表面に対し傾いているため、上記探触子Ａ
、Ａ’を任意の位置に保持することは困難である。また
上記収容ブロックＢ、Ｂ’を管表面に対して傾けると、
収容ブロックＢ、Ｂ’の底面す、ｂ’と管表面との間に
できる隙間から収容ブロックＢ、Ｂ’の開口ｗ、ｗ’に
滞留していた接触媒質が流れ出てしまい、超音波探傷が
不可能となる。

Ｆ問題点を解決するための手段〕本発明は上記実状に鑑みて、送信用と受信用との一対の
探触子をそれぞれ案内部材に直線移動可能に係合し、ま
たこの一対の案内部材を管状被検体の周面上に位置決め
されるホルダ本体にそれぞれ揺動自在に配設し、さらに
案内部材に対して探触子を任意の位置に保持させる位置
決め手段と、ホルダ本体に対して上記案内部材を任意の
位置に保持させる位置決め手段とを設け、かつ少なくと
も上記一対の探触子の探触部を囲うシール部材を設けて
いる。

［作用１上記構成の超音波探触子ホルダによれば、管状被検体の
周面上に位置決めされたホルダ本体を基準とすることに
よって探触子を′正確に任意の位置に固定保持すること
ができる。また上記探触子が管状被検体表面に対して傾
いて配置されても、上記シール部材によって探触子底面
と管状被検体表面との間には常に接触媒質が滞留するこ
ととなる。

［実施例］以下本発明の具体的構成を、一実施例を示す図面に基づ
いて詳細に説明する。

第１図ないし第８図は本発明に係わる超音波探触子ホル
ダ１を、管をその全周に亘って連続的に探傷する装置に
おける探触子ホルダとして用いた例を示したものである
。該ホルダ１はホルダ本体１０、探触子案内部材５０．
５０’およびシール部材１００等から構成されており、
上記ホルダ本体１０は相対向する２枚の側壁１１と１２
と、両側壁１１と１２とを連結する支柱１３とを有して
いる。また上記側壁１１．１２において被検体たる管２
００（第１図、第４図参照）の表面と対向する下方縁部
１１ａ、１２ａは管２００の周面２０１に沿うように湾
曲形成されている。さらに上記側壁１１．１２の左右両
端部にはローラ１４゜１４．１５．１５がそれぞれ回転
自在に支承されており、上記各ローラ１４，１４，１５
．１５は上記側壁１１．１２の下方縁部１１ａ、１２ａ
から一部が突出するようそれぞれ配設されている。

また上記側壁１１には、そのほぼ中央部に設けられた接
触媒質供給口１６から延び、かつ下方縁部１１ａに開口
する接触媒質供給路１７が形成されている。一方、上述
したように上記ホルダ本体１０には探触子案内部材５０
が配設されている。

該探触子案内部材５０は相対向する案内側板５１と５２
、および底板５３等から成っており、上記案内側板５１
．５２．および底板５３から画成された空間には発信用
に供される探触子３００が摺動自在に嵌め込まれている
。この探触子３００における探触面３０１と、上記底板
５３の内表面との間には、接触！質としてグリセリンが
介在している。また、上記ホルダ本体１０は探傷作業に
あたって第１図に示すように管２００の周方向に沿って
配置されるので上記探触子３００は、上記管２００の軸
方向とほぼ直交する方向に移動自在に配設されることと
なる。また上記探触子３００には移動部材５４が嵌着し
ており、該移動部材５４には上記案内側板５１に遊転自
在に支承された調整ねじ５５が螺合している。該調整ね
じ５５を適宜回動させることによって探触子３００を任
意の位置に移動させることができる。また上記移動部材
５４には指針５６が画かれており、一方上記案内側板５
２には目盛５７が刻まれている。上記移動部材５４、調
整ねじ５５、指針５６、および目盛５７等から位置決め
手段５００が構成されている。また上記底板５３の一方
端部には支軸２０が貫通しており、これによって上記探
触子案内部材５０は支軸２０を中心として揺動自在に上
記ホルダ本体１０に支承されている。一方上記ホルダ本
体１０の側壁１１には図中上下方向（第２図参照）に延
びかつ湾曲した長穴１８が形成されており、該長穴１８
には止めねじ６０が￥ｔｈ１１！シている。該止めねじ
６０は上記探触子案内部材５０における支軸２０が貫通
していると反対側の下方端部に螺着しており、上記止め
ねじ６０を長穴１８内を移動させることによって、上記
探触子案内部材５０が支軸２０を中心として揺動する。

また上記長穴１８には、止めねじ６０と共に長穴１８内
を活動する指針６１が配設されており、一方上記ホルダ
本体１の側壁１１表面には、上記支軸２０を中心とした
角度目盛６２が刻まれている。上記長穴１８、止めねじ
６０、指針６１、および角度目盛６２によって位置決め
手段６００が構成されている。一方、上記ホルダ本体１
０には、上述した送信用の探触子３００を保持する探触
子案内部材５０と共に受信用の探触子３００゛を保持す
る探触子案内部材５０゛が配設されている。この探触子
案内部材５０°は各図面からも明らかなように、ホルダ
本体１ｏ内部において上述した探触子案内部材５０と対
象に形成および配設されている。そこで探触子案内部材
５０°に関連する各要素において上述した探触子案内部
材５０と同一形状あるいは同一の動作態様を示す要素に
ついては上述した探触子案内部材５０と同番号を記ずと
ともにその番号に′（ダッシュ）を附して詳細な説明は
省略する。また第４図および第８図に示すようにホルダ
本体１０の下部にはシール部材１００が配設されている
。該シール部材１００は上記一対の探触子３００．３０
０°の周囲を苛うようにかつ該探触子３００，３００’
における探触面３０１゜３０１゛を囲うように上記ホル
ダ本体１０、および探触子案内部材５０．５０°に充填
されており、該シール部材１００はナイロンスポンジか
ら構成されている。また第８図からも明らかなようにシ
ール部材１００における上記接触媒質供給路１７と対応
する部位には切り欠き１０１が設けられている。

上述した構成の超音波探触子ホルダ１を用いて管２００
の探（ｔ３を行なう場合の探触子３００゜３００’の位
置決め操作を以下に述べる。先ず探傷しようとする管の
外径おＪ：び肉厚に基づいて、作図および計算を行ない
、送信用の探触子３００と受信用の探触子３００°との
間隔および探触面３０１．３０１’の上記管周面２０１
に対する傾斜角を導き出す。なお上記作図法、および計
算法は既によく知られていることなので説明は省略でる
。次いで位置決め手段５００．５００’における調整ね
じ５５．５５°を適宜回動させて探触子３００および３
００’をそれぞれ探触子案内部材５０．５０’における
所定位置に占位させる。このとき指針５６と目盛５７と
を活用することにより、探触子３００．３００°間の距
離を正確に設定することができる。また上記探触子３０
０と３００°とは互いに支軸２０から等距離、対象的に
位置決めされることは勿論である。次いで、位置決め手
段６００．６００’における止めねじ６０．６０°を緩
め、探触子案内部材５０゜５０”を、上記探触子３００
．３００°の探触部３０．１，３０１°が所定の傾斜と
なるように揺動させる。こののち止めねじ６０．６０’
を締め付け、上記探触子案内部材５０．５０’をホルダ
本体１０に固定する。このとき指針６１と角度目蓬６２
とを活用することにより探触子３００゜３００°の設置
角度を正確に設定することができる。また上記探触子３
００，３００’が、支軸２０を中心として管周面２０１
に対し同じ傾斜角に位置決めされることは勿論である。

探触子３００と３００’　どのボルダ本体１０に対する
位置決めが終ったのち超音波探触子ホルダ１を第１図に
示す如く、被検体たる管２００の周面２０１上にセット
する。このとき、図示するように側壁１１．１２を管２
００の軸に対してほぼ直交する方向に沿わせて配置する
ことにより、上記探触子３００と３００°とが管２００
における同一円周上に並んで配置されることとなる。ま
た上記超音波探触子ホルダ１は図示していない探触子走
査装置に取り付けられている。該装置は管状被検体の軸
を中心として該被検体の外周部を移ｒ＃Ｊ′１ｊる走査
部を備えており、上記超音波探触子ホルダ１は上記走査
部にばねを介して取り付けられている。上記ばねの付勢
力によりホルダ本体１０に設けられた各ローラ１４．１
４．１５．１５が管周面２０１に当接することによって
管２００に対するホルダ本体１０の位置決めが成される
。また上記ばねの付勢力によってシール部材１００が管
周面２０１に押し付けられる。上記シール部材１００を
構成するナイロンスポンジは、充分な可撓性を有してい
るので、第１図に示したように超音波探触子ホルダ１を
溶接の肉盛部に沿って配置した場合でもシール部材１０
０は管周面２０１に密接する。次いで接触媒質供給０１
６へ接触媒質たる水を流入すると、この水は接触媒質供
給口１７を通って、上記シール部材１００と、探触子案
内部材５０．５０’における底板５３，５３°および管
周面２０１とによって囲まれた空間４００（第４図、第
８図参照）に滞留する。なお、過剰に供給された水は空
間４００の上方開放部から排出される。この状態におい
て送信用の探触子３００から超音波を発信すると、該超
音波は空間４００内の水を通過して管２００に入射し、
鎖管の内周面で反射したのち再び空間４００内の水を通
過して受信用の探触子３００゛によって受信される。か
くして管２００における周の一部が探傷される。なお上
述の如く、超音波を管２００の内周面で反則させること
によって、管２００の肉厚部はもとより、鎖管２００の
内周面に生じた割れを；ｂ確実に検出することができ、
もって特に反応管等において有益な検査結果を得ること
ができる。また、上述した走査装置によって超音波探触
子ホルダ１を、管２００の周方向に移動させつつ上記探
傷操作を行なうことにより、管２００の全周に亘って連
続的に探傷することができる。

なお本例では管の全周を連続的に探傷する装置の超音波
探触子ホルダに、本発明を適用した例を示したが、勿論
管周面上の指定された一部のみの探傷を行なうための超
音波探触子ホルダに本発明を適用することは可能である
。また探触子案内部材に対する探触子の位置決め、およ
びホルダ本体に対する探触子案内部材の位置決めを、そ
れぞれねじを利用した位置決め手段によって行なってい
るが、探触子案内部材と探触子との係合、および探触子
案内部材のホルダ本体による支持を、きつくすることに
よって上記ねじ等を省くことも可能である。また本例で
はシール部材の一部に切り火きを設けているが、接触Ｗ
、質の供給および排出に支障をきたさなければ、上記切
り火きを設けず、探触子の探触面をその全周に亘ってシ
ール部材で囲うようにしてもよいことは言うまでもない
。

［発明の効果１以上詳述した如く、本発明に係わる超音波探触子ホルダ
によれば、管状被検体に位置決めされるホルダ本体を基
準として、一対の探触子の位置決めを行なっているので
、正確かつ確実に探触子を管状被検体上に配［１するこ
とが可能となった。

また、シール部材によって探触子底面と管状被検体表面
との間に常に接触媒質をｉ１４！留させておくようにし
たので、管状被検体に対する探触子の設置角度を適宜に
設定することが可能になった。また、これにより一つの
超音波探触子ホルダによって各種外径の管状被検体を探
信することが容易にできるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる超音波探触子ホルダの使用態様
を示丈全体斜視図であり、第２図はシール部材を省略し
て示した側面図、第３図は同じくシール部材を省略して
示した断面側面図、第４図はシール部材の取り付【プ状
態を承り断面側面図、第５図はシール部材を省略して示
した端面図、第６図および第７図は同じくシール部材を
省略して示した上面図および底面図であり、第８図はシ
ール部材の形状を示す超音波探触子ホ・ルダの底面図、
第９図は従来構造の超音波探触子ホルダおよびその使用
態様を示した側面図である。１・・・超音波探触子ホルダ、１０・・・ホルダ本体、
１１．１２・・・側壁、１４．１５・・・ローラ、１７
・−・接触媒質供給路、１８，１８°・・・長穴、２０
・・・支軸、５０．５０’・・・探触子案内部材、５１
゜５１’　、５２，５２’・・・案内側板、５４．５４
’　　　。・・・移動部材、５５．５５’・・・調整ねじ、５６゜
５６°・・・指針、５７．５７°・・・目盛、６０゜６
０’・・・止めねじ、６１．６１’・・・指針、６２゜
６２°・・・角度目盛、１００・・・シール部材、１０
１・・・切り欠き、３００，３００’・・・探触子、５
００゜’５００　’・・・位置決め手段、６００，６０
０°川位置決め手段。ン第１図第６図第７図第８図

Claims

【特許請求の範囲】

一対の探触子を管状被検体の周面上に配置し、一方の探
触子から発信された超音波が、上記管状被検体の肉厚部
を通過したのち他方の探触子に受信されるよう上記一対
の探触子を保持する超音波探触子ホルダにおいて、上記
管状被検体の周面上に位置決めされるホルダ本体に、一
対の探触子案内部材をそれぞれ揺動自在に配設するとと
もに、上記一対の探触子案内部材をそれぞれ任意の揺動
位置に保持する位置決め手段を設け、かつ、上記一対の
探触子案内部材にそれぞれ探触子を上記管状被検体の軸
と直交する方向へ移動可能に配設させるとともに、上記
一対の探触子をそれぞれ任意の位置に保持する位置決め
手段を設け、さらに少なくとも上記一対の探触子の探触
面を囲うシール部材を設け、該シール部材によって上記
一対の探触子と上記管状被検体との間に接触媒質を滞留
させるようにしたことを特徴とする超音波探触子ホルダ
。