JPS6252260B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、長さ方向の欠陥を検査する検査ヘツ
ドを内部に有し、かつウオーター・チヤンバーと
して形成され、かつカルダン継手式に支持され、
しかもいずれの方向にも傾動調節可能とした溶接
大径管の溶接シームを超音波検査装置の検査ヘツ
ド・ホルダーに関する。

超音波検査装置の調整に際して試験片を製作す
ることは、一般に行われていることである。この
ような試験片は、公知のように多くの欠点を備え
ている。もつても重大な欠点は、試験片が不正確
であることと、試験片を使用するにあたつて基準
設定における再現性に乏しいことであり、この場
合、検査ヘツド・ホルダーの構成も、上記再現性
に影響を及ぼしている。

本発明の目的は、当初記載の種類の超音波検査
装置において再現性のある調整と検査を可能なら
しめるよう、検査ヘツド・ホルダーを構成するこ
とである。

上記目的は、特許請求の範囲の第１項に記載さ
れている特徴により達成することができる。

本発明のそのほかの構成態様は、特許請求の範
囲第２項より第５項までに記載されている通りで
ある。

本発明に係る検査ヘツド・ホルダーの特徴は、
該検査ヘツド・ホルダーが、検量基準器−検査ヘ
ツド・スリーブのアツセンブリを受けささえるこ
とができるとともに、超音波検査装置の調整なら
びに該検査装置を用いた検査を実施することがで
きることである。後述するように、角度を調節す
ることができる締付金具の中に挿入された受けさ
さえスリーブにより、検査表面の同じ反響点で角
度範囲全部にわたり所要角度で反響させることが
可能である。なぜなら、旋回点Ｃが、すべての反
響角についてつねに変わらないからである。ヘツ
ド・プレートに挿入されたボール・ローラーによ
り一様な反響（反響角）を確保することができ
る。

ヘツド・プレートに挿入されたインサート・ピ
ースは、後述する如く検査ヘツドをより効率よく
結合連接する接触媒質としての水の層
（wasserpilz）を作る働きをするものであり、一
方、インサート・ピースに一体に取り付けられた
舌片様に作られているプラスチツク部材の目的
は、後述のように検査ヘツド・ホルダーの内側ケ
ーシングからの音響の反射を遮蔽することであ
る。

以下、検査基準検査ヘツド・スリーブが組みこ
まれた本発明に係る検査ヘツド・ホルダーの一実
施例を図解した添付図面を参照しながら、本発明
を詳細に説明する。

第１図に示されているように、横ピン１を介し
てフレーム２によつて回動可能に支持された検査
ヘツド・ホルダーは、フレーム４を下方に延設さ
せたヘツド・プレート３と、ケーシング５とから
構成されている。

検査ヘツド・スリーブ７を受けささえるための
締付金具６がその角度を調整自在にフレーム４の
中に取り付けられている。

検査ヘツド・スリーブ７は、検査基準１０を予
め決められ位置に受けささえる肩部８を備えると
ともに、該検査基準１０を肩部８上に固定するた
めのピン９を備えている。

締付金具６の角度調節は、湾曲したスロツト１
１を用いて行われる。検査ヘツド・スリーブ７は
その上部に検査基準器１０を受け支えているとと
もに、その内部に検査ヘツド（トランスデユー
サ）１２を受け支えている（第２図参照）。

部品４１，４１は、スロツト１１内に摺動自在
に嵌入されている。一方の部品４１の一方は、ボ
ルト４２によつてフレーム４に固定することがで
きる。符号Ｃは、スロツト１１の中心点を示し、
スロツト１１に沿つて締付金具６の傾斜が変化さ
れても常に該締付金具の中心軸上に存在される、
いわゆる不変化の地点を示す。締付金具６は、該
検査ヘツド１２を保持する。検査ヘツド１２は、
円柱形状に形成され、スリーブ７内に取付けられ
ている。スリーブ７は、低い方のソケツトのよう
な大径部と上方の小径部とを有し、それによつて
環状の肩部８が形成されている。検査ヘツド１２
はキヤツプスクリユー１５内に配置され、スリー
ブ７のソケツト部分に螺合されている。検査ヘツ
ド１２は、スリーブ７内に挿入設置されている。
スリーブ７は、筒状に形成されており、締付金具
６内に設置されると、該締付金具の軸と一致した
軸（同軸）を有する関係となる。検査ヘツド１２
は、超音波を放つ軸を有し、この軸も締付金具６
の軸と一致する。それにより、上記軸は、検査ヘ
ツド１２の向きおよび位置に係わらず、地点Ｃを
通る。

４つのボール・ローラー１３とインサート・ピ
ース１４が、ヘツド・プレート３に取り付けられ
ている。

第２図に示されている正面断面図では、検量基
準器１０は、検査ヘツド１２に取り付けられてい
る。検査ヘツド・スリーブ７にはめこまれた検量
基準器１０が、第３図の断面図Ａと正面図Ｂによ
り示されている。

ボール・ローラー１３は、超音波検査される物
体（パイプ）の表面にすべて当接すべく設けられ
ている。ボール・ローラー１３は、検査されるパ
イプの曲面状の表面に当接された際に地点Ｃが上
記表面上に位置すべく調整可能に設けられてい
る。このＣ点は、検査ヘツド１２から放たれた超
音波振動のパイプへの入口となる。

ヘツド・プレート３は、インサート１４によつ
て規定された開口を有し、このインサート１４を
通してスリーブ７の前方端部（斜めにカツトされ
た部分）が突出されている。インサート１４は、
プラスチツク舌１４ａを有し、該プラスチツク舌
は、ケーシング５内から外部へ放出されるサイド
ローブの漏れを防止するものである。これらのサ
イドローブは、検査ヘツド１２よりケーシング５
内へ放出される寄生波から生じるものと考えら
れ、ケーシング５の壁５によつて反射された後に
インサート１４の開口から放出される。舌１４ａ
は、このような干渉およびノイズ発生を防止す
る。

第３図は検査基準器１０を示す。組立に際し、
ヘツド・プレート３は、フレーム４とともにケー
シング５から取外され、締付金具６は、所定の方
向に向けられてフレーム４に固定される。すでに
明らかなようにピボツト地点Ｃは、ヘツド・プレ
ート３よりわずかに上方に位置されている。検査
ヘツド１２を取付けたスリーブは、フレーム４に
固定され、ヘツド・プレート３がボルトによつて
ケーシング５の上方に固定される。

ケーシング５は、ピン１，１、１′，１′および
フレーム２によつてカルダンジヨイント式に支持
されている。符号５ａは、ケーシング５内に高圧
水を供給する接続口を示し、該高圧水は、検査ヘ
ツド１２と、ローラ１３が当接し検査される被検
査物との間に供給され、この間に水で成るクツシ
ヨンを形成する。スリーブ７の開口７ｂにより、
検査ヘツド１２の前方端に水が保持される。これ
により、検査ヘツド１２と、被検査物、例えば大
径パイプとの間に水より成るカツプリング路が形
成される。この状態は、締付金具６、スリーブ７
および検査ヘツド１２より成る組立体の傾斜方向
に係わらず維持される。さらに、被検査物への音
響波の入口は地点Ｃに維持され、これによつて、
検査ヘツド１２から被検査物までの上記カツプリ
ング路の長さも上記組立体の傾斜方向に係わらず
一定である。

検査基準器１０は、円筒状スリーブの前端部内
にゴム等の音減衰材から成るリフレクタ１０ａ
と、軸方向より約45゜を成す前方の傾斜面１０ｂ
と、軸方向より90゜を成すリフレクタ１０ａの下
面１０ｃと、下方にスロツト１０ｄを有する。

検査基準器１０は、本装置を校正する際に用い
られるもので、この校正後にスリーブ７から取外
され、いつでも手軽に検査ヘツドが特定な同一条
件で動作されるように初期設定するのに使われ
る。

検査基準器１０は、すべらせてスリーブ７上に
嵌入配置される。スリーブ７は複数のピン９を有
し、筒状の検査基準器１０は、バヨネツト連結を
成すための直角に折曲されたスロツト１０ｄをピ
ン９に対応する数だけ有する。検査基準器１０
は、その下端部が肩部８上に位置されて、検査ヘ
ツド１２に対して配置される。肩部８から検査基
準器１０のリフレクタ１０ａまでの距離は、いつ
でも容易に一定に設定することができ、他方、検
査ヘツド１２の前方端部は、スリーブ７内に嵌入
された際、前記したように、肩部８から所定の一
定距離の所に位置される。しかして、リフレクタ
ー１０ａからの検査ヘツド１２までの距離ｌは、
正確に規定され、該検査装置の校正に適したもの
とされる。

検査基準器１０は、検査ヘツド１２と、リフレ
クター１０ａとの間のスペースに水が入るように
開口を有する。検査ヘツド１２に対するリフレク
ター１０ａの位置関係は、締付金具６およびスリ
ーブ７から成る組立体の角度を変えても変化しな
い。検査基準器１０は、検査ヘツド１２とそのス
リーブ７と同軸に配置されているため、上記組立
体の傾斜に従つて傾斜する。

被検査物を検査するために必要な角度は、ケー
シング５を取りはずしたあとに前記したように調
節され、固定される。目盛りを使用すれば、調整
された角度を読み取ることが可能である。検査ヘ
ツド１２は、必要に応じて、前記したように検査
ヘツド・スリーブ７の下部にある締付ねじ１５を
回して交換することができる。新たに使用される
検査基準器１０は、前記したように、検査ヘツ
ド・スリーブ７に設けられた肩部８にあたるまで
挿入されて固定されるので、つねに同じ取付距離
を確保することができる。検査基準器１０を差し
こんだあと、ケーシング５に再びヘツド・プレー
ト３をねじ止めする。検査ヘツド・ケーブルをケ
ーシング５から引き出すことは、ケーシング壁に
設けられた特別にシールされている穴を通して行
なわれる。同様にケーシング壁に固定されたホー
スとクイツク・カツプリングとを有するホース・
ソケツトを使用すれば、ホルダー全体をすばやく
交換することが可能である。工場設備に取り付け
るにあたつて、検査ヘツド・ホルダーと同様にピ
ンを備えて、90度ずれて配設されているフレーム
２は、完全なカルダン継手状に動作することがで
きるよう、二又の形で使用される。電気的な接続
は、水路の接続の場合と同様、クイツク・カツプ
リングを用いて行なうことができる。わずかな過
圧で量的に調節可能にケーシング５の中に流入し
た水は、ヘツド・プレート３に取り付けられたイ
ンサート１４を通つて流出するが、このとき、供
試材との結合をはかるための接触媒質として水の
層が形成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るホルダー全体の横断面
図、第２図は、第１図のＡ−Ａ線で切断したホル
ダーの正面断面図、第３図は検量基準器−検査ヘ
ツド・スリーブのアツセンブリの横断面Ａと正面
図Ｂである。 １……横ピン、２，４……フレーム、３……ヘ
ツド・プレート、５……ケーシング、６……締付
金具、７……検査ヘツド・スリーブ、８……肩
部、９……ピン、１０……検査基準器、１１……
スロツト、１２……検査ヘツド、１３……ボー
ル・ローラー、１４……インサート・ピース、１
５……締付ねじ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 長さ方向の欠陥を検査する検査ヘツドが、カ
   ルダン継手式につりあげられていて、別々に調整
   可能である、ウオーター・チヤンバーとして作ら
   れている検査ヘツド・ホルダーの中に配設されて
   いる溶接大径管の溶接シームを超音波検査する装
   置の検査ヘツド・ホルダーにおいて、該検査ヘツ
   ド・ホルダーが、ケーシングにはめこまれた取り
   はずし可能なヘツド・プレート３と、該ヘツド・
   プレート３に接して取り付けられたフレーム４と
   を有するケーシング５を備え、検査ヘツド・スリ
   ーブ７と検査ヘツド１２とを受けささえる締付金
   具６が、フレーム４に形成された湾曲状のスリツ
   トにガイドされて入射点を中心として角度調節可
   能に前記フレーム４に取り付けられ、しかも、ス
   リーブ７に、検査ヘツド１２の位置決めをする肩
   部８と該検査ヘツドを該スリーブに着脱自在に固
   定するためのピン９を設けていることを特徴とす
   る検査ヘツド・ホルダー。 ２ 検査ヘツド・スリーブ検査７が、補足的に検
   査基準器１０を受けささえることができるよう作
   られていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載の検査ヘツド・ホルダー。 ３ フレーム４に−５゜から＋30゜までにわたつ
   て延在するスロツト１１が設けられていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記
   載の検査ヘツド・ホルダー。 ４ 検査ヘツド・スリーブ７が、肩部８を備えて
   いて、２つのピン９を有することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項より第３項までの何れか１項
   に記載の検査ヘツド・ホルダー。 ５ ヘツド・プレート３が、ボール・ローラー１
   ３とインサート・ピース１４とを受けささえてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項より第
   ４項までの何れか１項に記載の検査ヘツド・ホル
   ダー。