JPS6352008A - 非破壊管厚測定方法 - 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】 ｌ肌色■麹 ［産業上の利用分野］ 本発明は管体を非破壊にて、その厚さを検出する測定方
法に関し、例えば、火力発電所ボイラ内の再熱管、過熱
管等の配管のごとく、長期ｔｌｌ！］、　高温ガスのち
とに曝されて外面が減肉している管厚の非破壊検査に用
いる方法に関するものである。

［従来の技術〕 火力発電所等のボイラ内は非常に高温となる。

このボイラ内に配役されている各種の管は、高温酸化や
、燃料が燃焼するときに生じる灰との化学反応などによ
り、外表面から腐食が進行し、減肉する。そのため、定
期的に配管の管厚を測定し保守することが必要である。

従来は、配管の腐食の進行度は、超音波厚み計により配
管の管厚を測定することにより行われていた。

［発明が解決しようとする問題点〕 しかし、上記超音波による厚み測定方法は、配管表面に
存在する酸化スケールやアッシュの層が測定値に影響す
るので、測定前に予めグラインダ等の除去作業が必要で
あった。このｆｌ：業は、大量の塵埃を発生し、又、ボ
イラ内部が狭隘であることも相俟って、極めて作業条件
が悪く、作業者の健康上も好ましくない、更に、測定点
数が極めて多い等のため作業性も低かった。

このため、酸化スケールやアッシュの層を除去仕上しな
いで、そのままの状態で管厚を測定する方法が望まれて
いた。

１哩し■戒 そこで、本発明は、上記問題点を解決することを目的と
し、次のような構成を採用した。

［問題点を解決するための手段］ 即ち、本発明の要旨とするところは、第１図に例示する
ごとく、 管体の周囲から、非接触型金属表面位置測定手段に°Ｃ
２上記管体内の金属表面の位置を測定しくＰｒ１）、該
測定された位置データに基づき上記金属表面の外径を算
出しくＰｒ２＞、該外径から既知の内径を減算すること
により、金属部分の厚さを決定する（Ｐｒ３）非破壊管
厚測定方法を要旨とするものて′ある。

ここで、非接触型金属表面位置測定手段とは、金属表面
までの距離を金属表面に接触することなく、検出する手
段をいい、例えば、高周波電源によりコイルに近接して
いる管体に渦電流が生じコイルのインダクタンスや損失
が生ずる原理を利用した渦電流損型（渦電流式）変位セ
ンサや、管体が磁性体で構成されている場合は、磁性体
表面との間隙が大きくなると＠、磁石のコイルのインダ
クタンスが小さくなる原理を利用した電磁誘導型変位セ
ンサが該当する。

［作用］ 非接触型金属表面位置測定手段により、管体を表面仕上
しないまま、その内部にある金属表面位置が検出される
。この位置のデータの少なくとも２つのデータにより、
金属表面部分の外径が決定できる。即ち、管体の相対す
る外表面上の２点で金属表面の位置が決定されれば、そ
の距離は金属表面の外径を示すことになる。また、任意
の３点が判れば、該３点を通過する円は一意的に決定す
るので、外径が定まることになる。また４点以上の測定
をすれば、更に詳細な金属表面の状態も刊上記外径から
内径を減算すれば、金属部分の厚さ成分が判明する。２
で除せば、管としての金属の厚みが決定される。

次に、本発明の詳細な説明する８本発明はこれらに限ら
れるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲の種々の
態様のものが含まれる。

［実施例］ 第２図に本発明第１実施例の測定方法を示す。

測定対象である管体１は表面に酸化スケールまたはアッ
シュの層３が形成されており、金属部分５はそのＷＩ３
に覆われている。管体１の周囲には、非接触の位置に環
状のガイド７が図示せぬ支持部材にて、管体１に貫通さ
れた状態で、固定されている。該ガイド７は２つ以上の
円弧状に分解でき、管体１に収り付ける際に、一体に結
合される。

上記ガイド７には、渦電流式変位センサ９がガイド７に
沿って摺動可能に取り付けられている。

この構成により、センサ９は、管体１の周囲から任意の
位置で金属部分５の表面までの距離を検出できることに
なる。

ここで、ガイド７上のｎ個（ｎ≧３）の座標（ＸＩ、　
ｙｌ）、　　・・・、（ｘｎ、ｙｎ）位置からｎ個の測
定をすると、測定データはＰ＋（１）、　　・・・、Ｐ
＋（ｎ）とｎ個得られる。このデータＰ＋＜１）、　・
・・。

Ｐ＋　（ｎ）と各位置座標（ｘ＋１　’！　’）＋　”
’＋　　（ｘｎ。

ｙｎ）及び測定方向θ１．・・・、θｎとの関係から各
測定データに対応する金属表面の座標データ（Ｘｌ、　
Ｙ＋）、　　−、（Ｘｎ、　Ｙｎ）が算出される。この
座標データは、管体１の金属部分５の表面位置の分布、
即ち、輪郭を表すものである。これらのデータを用いれ
ば、金属部分５の外径が計算されうる。即ち、座標デー
タ（ＸＩ、Ｙ＋）、−、（Ｘｎ。

Ｙｎ）の内、任意の３個のデータを用いて、外接円の関
係から中心Ｑ位置及び外径Ｄｓが計算される。

座標データが４個以上であれば、データを３ｆｌｌづつ
組み合わせて、平均値を得ることにより、より正確な値
を得ることが出来る。

次に、上記座標データ（ＸＩ、Ｙ＋）、　　・・・、　
　（Ｘｎ、Ｙｎ）から中心Ｑ位置のみ算出されている場
合、該中心Ｑから輪郭の座標（ＸＩ、Ｙ＋）、　　・・
・、　　＜Ｘｎ、　Ｙｎ）までの距離を計算することに
より、外周の半径Ｄ９／２を求め、この値から、管体１
の規格として既に判明している内径ｄｓの１／２の値が
減算され、金属部分５の内厚ｄｏｓが算出される。

即ち、下記式により算出される。

ｄｍ＝　（Ｄｓ／２）　　　（ｄ＠、／　２）又、直接
、輪郭のｑ標データ（ＸＩ、Ｙ＋）、　　・・。

（Ｘｎ、Ｙｎ）から外径Ｄ＠が算出されている場合には
、下記式にて求められる。

ｄｍ＝　（Ｄｓ−ｄ＠）／２ 本実施例は上述のごとく構成されているため、酸化スケ
ールまたはアッシュの層３を除去することなく、単に渦
電流式変位センサ９の測定にて得られた金属表面位置の
データを用い、計算のみで、金属部分５の厚さを得るこ
とが出来る。このため保守等のための管厚測定作業が極
めて簡便に実施出来、作業上の安全性も解決される。

次に、第３図に本発明第２実施例の測定方法を示す。

第１実施例と異なるところは、検出部１１の存在であり
、渦電流式変位センサｌｌａと摺動部１１ｂとから構成
されている。該摺動部１１ｂは上記渦電流式変位センサ
ｌｌａを、備えられたばね材により、管体１方向に押圧
しつつガイド７に沿って摺動する。そのため摺動部１１
ｂをガイド７に沿って移動させると、渦電流式変位セン
サ１１ａは先端部が管体１の表面に接触摺動しつつ移動
する。

この構成により、検出部１１は、管体１の周囲の任意の
位置で管体１表面に接触し、金属部分５の表面までの距
離、即ち、酸化スケールやアッシュのＭＡ３の厚みを検
出することになる。

ここで第１実施例と同様に、ガイド７上のｎ個（ｎ≧３
）の座標（ｘ＋、ｙｌ）、・・・＋　　（ｘｎｔ　ｙｎ
＞位置から渦電流式変位センサｌｌａにてｎ個の測定を
すると、測定データはＰ２　（１）、　　・・・、Ｐ２
（ｎ）とｎ個得られる。更に絶えず変動する管体１の表
面位置をガイド７を基準にして渦電流式変位センサｌｌ
ａの突出量にて測定すると、測定データはＰ３（１）、
＋＋＋、Ｐ３　（ｎ）とｎ個得られる。

この両データを加算すれば、第１実施例のデータＰｚ　
（１）、−、Ｐ＋　＜ｎ＞と同じデータが得られる。

以後、上記データＰ２（１）、　・＝、Ｐ２（ｎ）とデ
ータＰ３（１）ｌ　　−＋　　Ｐ３（ｎ）とガイド７上
の各座標位置（ｘ＋、ｙｌ）、　　・・・、　　（ｘｎ
、　ｙｎ）及び測定方向θ１．・・・、θｎとの関係か
ら各測定データに対応する金属表面の座標データ（ＸＩ
、Ｙ＋）。

・・・、　　（Ｘｎ、Ｙｎ）が算出され、これを用いて
、金属部分５の外径が計算され、更に、金属部分５の肉
厚ｄｍが算出される。

本実施例は上述のごとく構成されているため、第１実施
例と同様な効果を生ずると共に、渦電流式変位センサｌ
ｌａが常に管体１表面の酸化スケールやアッシュの層３
に接触しているため、層３と空気層とが渦電流式変位測
定のインダクタンスや損失に与える影響の追いを：ｙｊ
１．墓しなくとも、精密な測定を得ることか出来る。

次に、第４図に本発明第３実施例の測定方法を示す。

第１及び第２実施例と異なるところは、２個の渦電流式
変位センサ１３．１５が設けられていることであり、特
にガイドは必要なく１両センサ１３．１５は管体１の中
心Ｑを挟んで所定間隔Ｌ１で相対する位置に固定できれ
ばよい。

この構成により、各センサ１Ｂ、１５は、管体１の周囲
の２つの所定位置で金属表面までの距離ｄ＋、ｄ２を検
出できることになる。

次に下式のごとく、上記所定間隔Ｌ１から上記２個の測
定データｄ＋、ｄ２の和を引けば、金属部分５の外径り
窃が得られる。

Ｄ　ｅ　＝　Ｌ　＋　−（ｄ　＋　＋　ｄ　２　）下式
のごとく、この値Ｄｅから、管体１の規格として既に判
明している内径ｄｓ　を減じ、２で除すれば、金属部分
５の厚さｄ＋ｉが得られる。

ｄ＋ｏ＝　（Ｄ＠−ｄｓ）　／　２ 本実施例は上述のごとく構成されているため、第１実施
例と同様な効果を生ずると共に、−度の測定で、かつ簡
単な計算で、管体１の金属部分５の厚さｄｎ＋が測定で
きる。

次に、第５図に本発明第４実施例のπ１定方法を示す。

第３実施例と異なるところは、２個の渦電流式変位セン
サ１７，１９が管体１１１１Ｉ！に押圧され、中心Ｑを
挟んで相対する位置で酸化スケールやアッシュの層３に
接触している点である。

この構成により、各センサ１７，１９は、管体１の周囲
の２つの接触点で金属表面までの距ｌｄ３、ｄ４を検出
できることになる。即ち、層３の厚さが検出できる。各
センサ１７，１９の間隔Ｌ２は層３に接触した状態で測
定される。

次に下式のごとく、上記間隔Ｌ２から上記２個の測定デ
ータｄ３．ｄａの和を引けば、金属部分５の外径Ｄ８が
得られる。

Ｄ＠＝Ｌ２−　（ｄ３＋ｄ４） 次に、第３実施例と同様に下式のごとく、この値Ｄ＠か
ら、管体１の規格として既に判明している内径ｄｓを減
じ、２で除すれば、金属部分５の厚さｃｌ＋が得られる
。

ｄｍ＝　　（Ｄ＠−ｄ＠）／　２ 本実施例は上述のごとく構成されているため、第２実施
例と同様な効果を生ずると共に、−度の測定で、かつ簡
単な計算で、管体１の金属部分５の厚さｄｍが測定でき
る。

次に、上述した各実施例を自動化して実現する装置及び
その制御処理を第６乃至第１３図に示す。

第６図は、上記第１実施例を実現する非破壊管圧自動測
定装置の概略構成図を示す。

該非破壊管圧自動測定装置は、検出部３０、移動部３５
及び演算制御部４０を要部として構成されている。

上記検出部３０は、渦電流式変位センサ３０ａと磁束応
答型マルチギャップヘッド３０ｂとから構成されている
。上記検出部３０はガイド４５に挿通されているガイド
受４７上に固定され、渦電流式変位センサ３０ａは、被
測定物である管体５０方向に向けられている。環状のガ
イド４５はその数カ所で管体５０を取り囲むように、か
つ、ガイド受４７の摺動の障害とならないように支持・
固定されている。ガイド４５には図示しないｍ気スケー
ルが全長にわたって配置されている。ガイド受４７上に
固定された磁束応答型マルチギャップヘッド３０ｂは、
上記磁気スケールとペアとなって、ガイド受４７の移動
方向とガイド４５上にある渦電流式変位センサ３０ａの
位置とを検出する。上記渦電流式変位センサ３０ａから
のデータとマルチギャップヘッド３０ｂのデータとは、
上記演算制御部４０に出力される。

又、ガイド受４７は移動部３５により駆動力を受け、ガ
イド４５上を移動する。移動部３５はステッピングモー
タ等からなり、演算制御部４０からの駆動信号により駆
動される。

又、演算制御部４０はキーボード４つから指示を入力す
ると共に、プリンタ５１又はＣＲＴ５３から外部に結果
や指示要求を出力する。

演算制御部４０は、ＣＰｔＪ４０ａ、ＲＯＭ４０ｂ、Ｒ
ＡＭ４０ｃ、バックアンプＲＡ　Ｍ　４０　ｄ及びクロ
ック４３等を中心に論理演算回路として構成され、コモ
ンバス４０ｅを介して出入力ボート４０ｆ、出力ポート
４０ｈに接続された外部装置との入出力を行う。

演算制御部４０は、上述した渦電流式変位センサ３０ａ
からの検出信号の増幅回路４０１、そのバッファ４０ｊ
、磁束応答型マルチギャップへ・ンド３０ｂからの検出
信号の波形整形回路４０ｋ、そのパルスのカウンタ４０
Ｊ２、キーボード４９の信号のバッファ４０ｍ、渦電流
式変位センサ３０ａの信号のＡ／Ｄ変換器４０ｑを有し
、これらの検出信号は入出力ボート４０ｆを介してＣＰ
Ｕ４０ａに入力される。

又、演算制御部４０は、移動部３５の駆動回路４０ｒを
有し、ＣＰＵ４０ａは出力ポート４０　ｈを介して上記
駆動回路４０ｒに制御信号を出力する。

更に、演算制御部４０は、必要に応じて、プリンタ５１
又はＣＲＴ５３に入力データ、演算結果あるいは指示の
要求、各構成の駆動状層等を表示する。

次に上記演算制御部４０により実行される自動測定制御
を、第７図のフローチャートに基づいて説明する。

先ず、第７図（Ａ）の測定ルーチン処理が開始されると
、ステップ１００にて初期設定が成される。即ち各種変
数のクリアや設定、各種構成の初期状態の設定等が成さ
れる。

ステップ１１０にては演算制御部４０側からＣＲＴ５３
に、開始するか否かの要求が出力され、表示される。

測定作業者により開始の指示がキーボード４つより入力
されると、続いてステップ１２０が実行される。ここで
は、検出部３０の位置を、移動部３５を駆動して、測定
開始位置に戻す、戻ったタイミングの検出は、ガイド４
５上の開始位置にリミットスイッチを設け、スイッチが
オンとなった場合に、移動部を停止すればよい。

次に、ステップ１３０にて、移動部３ヲを駆動して、ガ
イド４５に沿って検出部３０を移動させつつ、渦電流式
変位センサ３０ａと磁束応答型マルチギャップヘッド３
０ｂとの測定作動を開始す次にステップ１４０にて現在
の移動位置が上記磁束応答型マルチギャップヘッド３０
ｂの検出信号から読み込まれる１次にステップ１５０に
て、予め定めであるガイド４５上に多数設けた所定位置
に到達しているか否かが判定され、到達するまで、ステ
ップ１４０の処理をを繰り返す。

所定位置に到達した場合、ステップ１６０にて渦電流式
変位センサ３０ａからの検出データに基づき、管体５０
の内部に隠れている金属部分５０ａの表面位置までの距
離が読み込まれる。

ステップ１７０にては、上記距離データがＲＡＭ４０ｃ
中に設けられた配列　Ｐ＋（ｉ）に記憶される。

次に、ステップ１８０にて、更に測定すべき所定位置が
存在するか否かが判定される。存在すれば、ステップ１
４０の処理から繰り返される。

終了であれば、ステップ１９０にて、移動部３５及び検
出部３０の作動が停止される。こうして測定処理は終了
する。

次に、第７図（Ｂ）の管厚計算ルーチンが開始されると
、ステップ２００にて開始か否かが前記ステップ１１０
と同じく要求される。開始と指示されれば、ステップ２
１０にて上記ステップ１７０にて記憶した配列　Ｐ’＋
（ｉ＞と、予め設定しておいた測定位置の座標（ｘｉ、
　ｙｉ）と、そこでの測定角度θｉから、各測定位置で
の金属部分の表面位置座標（Ｘｉ、　Ｙｉ）を求める。

次に、ステップ２２０にて表面位置座標（Ｘｉ。

Ｙｉ）に基づき、管体５０の中心位置Ｑを算出する。

次にステップ２３０にて、上記中心位ＨＱと表面位置座
標（Ｘｉ、　Ｙｉ）との差から、管体５０の内径ｄｅを
減じて、配列Ｔ（ｉ＞に管厚分布として記憶する。

ン欠にステップ２４０にて、プリンタ５１及びＣＲＴ５
３から、その管厚分布の結果が出力されろ。

こうして管厚分布が判明し、管体５０の腐食等に応じて
対策を講することができる。勿論上記出力に加えて、所
定値以下の管厚になっている箇所が発見された場合は、
その部分のデータを色別したり、強調文字としたりして
表現してもよい。

次に、第８図に上記第２実施例を実現する非破壊管圧自
動測定装置の概略構成図を示す。

上記第１実施例を実現する非破壊管圧自動測定装置との
違いは、検出部３０の渦電流式変位センサ６０がガイド
受４７上に固定された差動トランス６２から可動鉄心６
２ａと摺動ロッド６２ｂとに支持されて、管体５０方向
に図示せぬばね材にて付勢され、伸び出している点であ
る。このことにより、渦電流式変位センサ６０は、管体
５０に接触した状態で、金属部分５０ａ表面までの距離
を測定することになり、また、差動トランス６２は、ガ
イド４５から管体５０の表面までの距離を測定すること
となる。

演３Ｉ制御部４０は、更に、差動トランス６２の信号処
理を実施するために、その増幅回１４０ｓ及びバッファ
４０ｔを備え、更に、渦電流式変位センサ６０からの信
号とともにＡ／Ｄ変換するためにマルチプレクサ４０ｐ
を備えている。

次に上記構成における自ＩｔＩ…；１定制御を、第９図
のフローチャートに基づいて説明する。

先ず、第９図（Ａ）の測定ルーチン処理が開始される。

ここの処理において、ステップ３００゜３１０．３２０
，３３０，３４０，３５０，３６０、　３７０．　３８
０．　３９０の各処理は、前記した、第７図のステップ
１００乃至１９０の各処理と内容が同一であるので説明
は省略する。ただし、渦電流式変位センサ６０の検出デ
ータは、ステップ３７０では配列Ｐ２　（ｉ　）に記憶
される。

処理において異なる部分は、ステップ３７０に次ぐステ
ップ３７２及びステップ３７４の処理である。　ステッ
プ３７２にては差動トランス６２からの検出データに基
づき、ガイド４５から管体５０の表面までの距離がｖ６
み込まれる。

次のステップ３７４にては、上記ガイド４５−管体５０
間の距畠１データがＲＡＭ　４０　ｃ中に設けられた配
列　Ｐ３（ｉ）に記憶される。

こうして、本測定ルーチンでは配列Ｐ２　（ｉ＞に、管
体５０の表面から金属表面までの距なデータが格納され
、Ｐ３　（ｉ）にガイド４５から管体５０表面までの距
離データが格納されることになる。

次に、第９図（Ｂ）の管厚計算ルーチンが開始される９
本処理では、ステップ４００，４２０゜４３０ｒ　　４
４０の各処理は、第７図（Ｂ）のステップ２００，２２
０，２３０．２４０の処理と同じであるが、ステップ４
１０の処理が計算上界なっている。即ち、ステップ４１
０において、上記ステップ３７０にて記憶した配列Ｐ２
（ｉ＞と、ステップ３７４にて記憶した配列　Ｐ３　（
ｉ　）と、予め設定しておいた測定位置の座標（ｘｉ、
　ｙｉ）と、そこでの測定角度θユとから、各測定位置
での金属部分の表面位置座標（Ｘｉ、　Ｙｉ）を求める
。

［口ち、まず下式のごとく、配列Ｐ２　（ｉ　）と配列
Ｐ３＜ｉ）との和を求めることにより、各Ｊ１１重位置
から金属表面までの距離データＬｍ（ｉ）Ｔ！：求める
。

Ｌｍ　（ｉ　）　＝Ｐ２（ｉ　＞−？Ｐ］（ｉ　）次に
、各距離データＬｍ　＜　ｉ　＞と各ｙ１１重位置の座
標（ｘｘ、　ｙ　ｌ＞と、そこでの測定角度θｉとから
表面位置座標（Ｘｉ、Ｙｉ）が求められる。

こうして、第１実施例の装置と同様な結果を得ることが
できる。

次に、第１０図に上記第３実！ｉ１例を実現する非破壊
管圧自動測定装置の概略構成図を示す。

上記第１実施例を実現する非破壊管圧自動測定装置との
違いは、検出部７０がコの字状の固定具７２の両端に２
つの渦電流式変位センサ７４，７６が相互に対面して固
定されている点である。上記検出部７０は２つの渦電流
式変位センサ７４゜７６を枯ぶｖＬ線が、；１ぼ管体５
０の中心Ｑを通過するように配置される。このことによ
り、２つの渦電流式変位センサ７４．７６は、所定距離
りの間隔な五いて、各り、管体５０内の金属部分５０ａ
表面までの距離を測定することになる。

演算制御部４０は、第１実施例の波形整形回路ｌ！Ｏｋ
及びカウンタ４０２の替わりに、もう一つのｉｆ！Ｉ電
流式変位センサ７６用の増幅回路４０ｕとバッファ４０
ｖとを備えている。更に、２つの渦電流式変位センサ７
４．７６の信号をＡ　／　Ｄ変換するためにマルチプレ
クサ４０ｐを備えている。

また、渦電流式変位センサ７４．７６は、ガイド上を摺
動させることはないので、移動部用の駆動回路もない。

次に上記構成における自動測定制御を、第１１図のフロ
ーチャートに基づいて説明する。

本測定ルーチン処理が開始されると、ステップ５００に
て初期設定が成される。即ち各種変数のクリアや各種構
成の初期状態が設定される。

ステップ５１０にては演算制御部４０側からＣＲＴ５３
に、開始するか否かの要求が出力され、表示される。

開始の指示がキーボード４つより入力されると、続いて
ステップ５２０が実行される。ここでは、渦電流式変位
センサ７４．７６の測定作動を開始する。

次にステップ５３０にて第１の渦電流式変位センサ７４
からの検出データに基づき、管体５０の内部に隠れてい
る金属部分５０ａの表面位！までの距離が読み込まれる
。

ステップ５４０にては、上記距離データをＲＡＭ４０ｃ
中に設けられた変数Ｐ１に記憶される。

次にステップ５５０にて第２の渦電流式変位センサ７６
からの検出データに基づき、管’ｓｋ　５０の内部に隠
れている金属部分５０ａの表面位置までの距離が読み込
まれる。

ステップ５６０にては、上記距夏データをＲＡＭ　４０
　ｃ中に設けられた変数Ｐ２に記憶される。

次いで、ステップ５７０にて渦電流式変位センサ７４．
７６間の距ｔａＬと第１の渦電流式変位センサ７４の検
出値Ｐ１と第２の渦電流式変位センサ７６の検出値Ｐ２
との値から下式のごとく管体５０の金属部分の外径Ｄｔ
＋が求められる。

ＤＩｌ＝Ｌ　　（ＰＩ＋Ｐ２） 次いで、ステップ５８０にて下式のごとく、外径ＤＩ！
　と予め判明している内径ｄ１１との差を２で除して、
管体５０の金属部分の厚さＴを求める。

Ｔ＝　（Ｄ　ｓ　−ｄ　＠）　／　２ 次にステップ５９０にて、プリンタ５１及びＣＲＴ５３
から、その厚さＴの結果が出力される。

こうして厚さが判明し、管体５０の腐食等に応じて対策
を講することができる。勿論、上記出力に加えて、所定
値以下の厚さになっている箇所であった場合には、その
データを色別したり、強調文字としたりして表現しても
よい。

この後、ステップ６００にて更に測定をするか否かがＣ
ＲＴ５３上に要求表示される。他の箇所も測定するので
あれば、キーボード４９から指示すれば、再度ステップ
５３０から繰り退されることになる。勿論、開始か否か
を尋ねるように、ステップ５１０から開始するようにし
てもよい、測定しないのであれば、ステップ６１０にて
検出部７０の作動を停止して終了する。

こうして、−度の測定で所望する箇所の管厚の状態が判
明し、対策を講することができる。

次に、第１２図に上記第４実施例を実現する非破壊管圧
自動測定装置の概略構成図を示す。

上記第３実施例を実現する非破壊管圧自動測定装置との
違いは、検出部７０のコの字状の固定具７２の両端にあ
る２つの渦電流式変位センサ７８゜８０の内、第２の渦
電流式変位センサ８ｏが、固定具７２の端部に固定され
た差動トランス８２がら可動鉄心８２　ａと摺動ロッド
８２ｂとに支持されて、管体５０方向に図示せぬばね材
にて付勢され、伸び出している点である。このことによ
り、両渦電流式変位センサ７８．８０は、その先端部分
を管体５０の表面に接触させて、相互を結ぶ直線がほぼ
管体５０の中心Ｑを通過するように配置出来る。このこ
とにより、２つの渦電流式変位センサ７８．８０は、管
体５０の表面から金属部分５０ａ表面までの距Ａｉが測
定できると共に、上記コの字状の固定具７２一端がらの
管体５０表面の距湘も測定される。

演算制御部に１０は、第３実施例の構成に、更に、差動
トランス８２用の増幅回路４Ｑｗヒバッファ４０Ｘとを
備えている。

次に上記構成における自動ａ１・１定制御を、第１３図
のフローチャートに基づいて説明する。

ここの処理において、ステップ７００．７１０゜７２０
、　７３０．　７４０．　７５０．　７６０．　７７０
，７８０，７９０，８００，８１０の各処理は、前記し
た、第１１図のステップ５００乃至６１０の各処理と内
容が同一であるので説明は省略する。

ただし、ステップ７７０にて管体５０の金属部分５０ａ
の外径Ｄ＠を求めるのに前記ＰＩ、Ｐ２に加えて差動ト
ランス８２の検出値Ｓ１も用いられている。

更に、処理において異なる部分は、ステップ７６０に次
ぐステップ７６２及びステップ７６４の処理である。ス
テップ７６２にては差動トランス８２からの検出データ
に基づき、コの字状の固定具７２の端部から管体５０の
表面までの距離が読み込まれる。

次のステップ７６４にては、上記コの字状の固定具７２
の端部−管体５０間の距離データをＲＡＭ４０ｃ中に設
けられた変数８１に記憶される。

こうして、本測定ルーチンでは変数Ｐ＋　、Ｐ２に、管
体５０の表面から金属部分５０ａ表面までの距離データ
が格納され、Ｓ＋にコの字状の固定具７２の端部から管
体５０表面までの距離データが格納されることになる。

このデータをステップ７７０にて、下式のごとく、管体
５０の金属部分５０ａの外径Ｄ１１を求める。

Ｄ　ａ　＝　Ｌ　　　（Ｐ　＋　＋　Ｐ　２　＋　Ｓ　
＋　）その後ステップ７８０の金属部分の厚さＴが判明
することになり、第３実施例の装置と同様な結果を得る
ことが出来る。

上記第４実施例の装置にては、第２の渦電流式変位セン
サ８０のみ差動トランス８２に取り付けたが、第１の渦
電流式変位センサ８０にも取り付けて、コの字状の固定
具７２の端部から管体５０表面までの距離データを求め
て、ステップ７７０の金属部分の外径ＤＩ＋の算出に用
いてもよい。

［実測例］ 第１実施例の非破壊管圧自動測定装置を用いて、火力発
電所のボイラの再熱用配管（Ａ、　　Ｂ、　　Ｃ）の金
属部分の厚さを測定した結果を、酸化スケールやアッシ
ュの層の除去及びグラインダ仕上後に超音波を用いて測
定した従来例の結果と比軟して第１表に示す。

第１表 すべて単位は田であり、元の管厚は４．５ｍ（ＪＩＳ規
格）である。

第１表に示されるように本発明の第１実施例によって、
配管に何等の処理も加えずに測定した結果は、従来、酸
化スケールやアッシュの除去及びグラインダ仕上後に超
音波を用いて測定した結果と比較して、何等の遜色もな
いことが解る。第２乃至第４実施例についても、同様な
測定結果であった。

上記各実施例を実現している装置は、マイクロコンピュ
ータを利用しているが、ディスクリートな回路で構成す
ることも出来る。

九咀貴劾１ 本発明は、管体の周囲から、非接触型金属表面位置測定
手段にて、上記管体内の金属表面の位置を測定し、該測
定された位にデータに基づき上記金属表面の外径を算出
し、該外径から既知の内径を減算することにより、金属
部分の厚さを決定しているため、酸化スケールやアッシ
ュの層を除去及びグラインダ仕上しないで、そのままの
状懲で管厚を測定することが出来、単に非接触型金属表
面位置測定手段の測定にて得られた金属表面位置のデー
タを用いて、計算のみで、金属部分の厚さを得ることが
出来る。このため保守等のための管厚測定作業が極めて
簡便に実施することが出来、作業上の安全性も向上する
。

更に他の応用分野として、地中埋設配管を掘削して検査
する際に配管を切断しないで、かつ、腐食スケールや土
砂が付着したままで配管の管厚を、現場で測定できる。

その他、プラントの配管の管厚測定にも利用できる。特
に口径の小さい配管に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的構成を例示するフローチャート
、第２図は第１実施例の非破壊管厚測定方法の説明図、
第３図は第２実施例の非破壊管厚測定方法の説明図、第
４図は第３実施例の非破壊管厚測定方法の説明図、第５
図は第４実施例の非破壊管厚測定方法の説明図、第６図
は第１実施例を実現するための非破壊管圧自動測定装置
の概略構成図、第７図はその処理を表すフローチャート
、第８図は第２実施例を実現するための非破壊管圧自動
測定装置の概略構成図、第９図はその処理を表すフロー
チャート、第１０図は第３実施例を実現するための非破
壊管圧自動測定装置の概略構成図、第１１図はその処理
を表すフローチャート、第１２図は第４実施例を実現す
るための非破壊管圧自動測定装置の概略構成図、第１３
図はその処理を表すフローチャートである。 １．５０・・・管体 ３・・・酸化スケールまたはアッシュの屑５・・・金属
部分　　　　　　７，４５・・・ガイド９、ｌｌａ、１
Ｂ、１５．１７．１９．３０ａ。 ６０、　７４．　７６、　７８．　８０・・・渦電流式
変位センサ １１．３０．７０・・・検出部 １１ｂ・・・摺動部　　　　　３５・・・移動部４０・
・・演算制御部 ３０ｂ・・・磁束応答型マルチギャップヘッド４７・・
・ガイド受　　　　　４つ・・・キーボード５１・・・
プリンタ　　　　　５３・・・ＣＲＴ６２．８２・・・
差動トランス ７２・・・コの字状の固定具

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　管体の周囲から、非接触型金属表面位置測定手段に
   て、上記管体内の金属表面の位置を測定し、該測定され
   た位置データに基づき上記金属表面の外径を算出し、該
   外径から既知の内径を減算することにより、金属部分の
   厚さを決定する非破壊管厚測定方法。 ２　非接触型金属表面位置測定手段が、単数であり、 位置データが、管体の一円周上の３箇所以上で測定され
   る特許請求の範囲第１項記載の非破壊管厚測定方法。 ３　金属表面の位置の測定が、 管体の表面に接触した非接触型金属表面位置測定手段に
   よる上記管体表面から金属表面までの距離の測定と、上
   記管体周囲に設定した基準位置から上記非接触型金属表
   面位置測定手段までの距離の測定と、上記両距離データ
   の加算と、に基づいてなされる特許請求の範囲第１項又
   は第２項記載の非破壊管厚測定方法。 ４　非接触型金属表面位置測定手段が、複数であり、 金属表面の位置の測定が、各非接触型金属表面位置測定
   手段から金属表面までの距離の測定に基づいてなされ、 金属表面の外径の算出が、該測定された各距離データと
   複数の上記非接触型金属表面位置測定手段間の相対位置
   データとによりなされる特許請求の範囲第１項記載の非
   破壊管厚測定方法。 ５　非接触型金属表面位置測定手段が、管体に接触状態
   で、該管体表面から金属表面までの距離の測定を行う特
   許請求の範囲第４項記載の非破壊管厚測定方法。