TWI739606B - 管厚度測定裝置以及管厚度測定系統 - Google Patents
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Abstract
管厚度測定裝置具有:超音波探針,其具備圓筒部;固定部,其固定圓筒部;可移動的移動部;至少3個伸縮機構,其連接到固定部及移動部;及彈推構件,其連接固定部及移動部。伸縮機構具備:平行腳部,其配置有車輪;可轉動的第一連桿及第二連桿,其連接平行腳部及固定部;及可轉動的第三連桿,其連接第二連桿及移動部。彈推構件伸長而使移動部遠離固定部的話,所有的平行腳部皆會靠近圓筒部。彈推構件縮回而使移動部靠近固定部的話,則所有的平行腳部皆會遠離圓筒部。
Description
本發明係關於測定鍋爐的導熱管之壁厚的管厚度測定裝置、及使用該裝置的管厚度測定系統。
本申請案係針對2019年9月26日於日本提出申請的日本特願2019-175605號主張優先權,並且將相關內容引用於此。
在火力發電所的燃煤鍋爐、垃圾焚化爐具備的發電用之廢熱鍋爐等、具備鍋爐的工廠,使用超音波,定期測定鍋爐的導熱管(鍋爐管)之壁厚。也就是說,進行一種非破壞檢查也就是超音波檢査(UT:Ultrasonic Testing)。特別是在充滿水的導熱管之內部,插入超音波探針時,稱為「浸水式超音波檢測」。
浸水式超音波檢測所使用的超音波探針朝向導熱管的管壁發射超音波。然後,超音波探針接收在該管壁反射的超音波。因而,在浸水式超音波檢測,藉由在導熱管的中心軸上配置超音波探針,可適切測定導熱管的管壁之壁厚。
[發明所欲解決之課題]
於是,如專利文獻1及專利文獻2所揭露,開發多個具備將超音波探針配置在導熱管之中心軸上的伸縮機構之管厚度測定裝置、及使用該裝置的管厚度測定系統。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第6306904號公報
[專利文獻2]日本專利第4768052號公報
然而,就專利文獻1的管厚度測定裝置而言,各伸縮機構分別完全獨立運作,與其他的伸縮機構之動作不具關聯。因此,某個伸縮機構的擴展及其他伸縮機構的擴展出現不一致時,表示超音波探針未被配置在導熱管的中心軸上。結果,可能無法適切實施浸水式超音波檢測。
另外,就專利文獻2的管厚度測定裝置而言,各伸縮機構相互連接。就該裝置而言,各伸縮機構相互進行相同的運作,故超音波探針會被適切配置在導熱管的中心軸上。
然而,考量到管厚度測定裝置的尺寸時,各伸縮機構的構成上,在導熱管的中心軸之軸線的長度方向難以小型化。
原因在於各伸縮機構為由於彈簧伸長而擴大、該彈簧縮回而縮小的構成。因此,在導熱管具有「曲率半徑」小的彎曲處所時,專利文獻2的管厚度測定裝置無法通過該彎曲處所。結果,可能導致可實施浸水式超音波檢測的導熱管之數量受到限制。
本發明提供一種管厚度測定裝置及使用該裝置的管厚度測定系統,該管厚度測定裝置可將超音波探針適切配置在導熱管的中心軸上而正確實施浸水式超音波檢測,並且在導熱管的中心軸之軸線的長度方向謀求小型化,而增加可實施浸水式超音波檢測的導熱管之數量。
[用於解決課題之手段]
本發明的管厚度測定裝置為測定導熱管的壁厚之管厚度測定裝置,其特徵為:具有:超音波探針,其具備:感測器部,其對前述導熱管的管壁發射超音波,並且接收於前述管壁反射的超音波;及圓筒部,其固定前述感測器部;固定部,其插通前述圓筒部而固定前述圓筒部;移動部,其插通前述圓筒部,可相對於前述固定部移動;至少3個伸縮機構,其以等間隔配置在前述圓筒部的周方向,連接到前述固定部及前述移動部;及彈推構件,其配置在於前述周方向相鄰2個前述伸縮機構之間,並且連接前述固定部及前述移動部,前述伸縮機構具備:平行腳部,其在兩端配置有車輪並且為棒狀;第一連桿及第二連桿,其分別在不同處所連接前述平行腳部及前述固定部並且為棒狀且可轉動;及第三連桿,其連接前述第二連桿及前述移動部並且為棒狀且可轉動,藉由前述彈推構件伸長而使前述移動部遠離前述固定部,所有的前述平行腳部皆會在前述圓筒部的徑方向相互平行移動相同距離而靠近前述圓筒部,藉由前述彈推構件縮回而使前述移動部靠近前述固定部,所有的前述平行腳部皆會在前述徑方向相互平行移動相同距離而遠離前述圓筒部。
[發明效果]
若依照本發明的管厚度測定裝置,則至少3個伸縮機構伴隨移動部的移動而在徑方向擴展相同距離。因而,可將超音波探針適切配置在導熱管的中心軸上,正確實施浸水式超音波檢測。
又,各伸縮機構係藉由連接固定部及移動部的彈推構件伸長而縮回,藉由彈推構件縮回而擴展的構成。因此,可將管厚度測定裝置在導熱管的中心軸之軸線的長度方向小型化。因此,可增加可實施浸水式超音波檢測的導熱管之數量。
因而,可提供管厚度測定裝置及使用該裝置的管厚度測定系統,該管厚度測定裝置可將超音波探針在導熱管的中心軸上適切配置而正確實施浸水式超音波檢測,並且可在導熱管的中心軸之軸線的長度方向謀求小型化,而增加可實施浸水式超音波檢測的導熱管之數量。
以下,針對使用本發明的管厚度測定裝置及使用該裝置之管厚度測定系統的實施形態,參考圖示說明。在此,首先,使用圖1說明管厚度測定系統100之後,再使用圖2~圖6,詳細說明管厚度測定裝置1。
首先,使用圖1說明管厚度測定系統100。
管厚度測定系統100為測定導熱管2的壁厚之系統,至少具有:之後詳細說明的管厚度測定裝置1;纜線3,其一端連線到管厚度測定裝置1的圓筒部(後述);分析裝置4,其連接到纜線3的另一端;及顯示裝置5,其顯示分析裝置4所演算的結果。
分析裝置4基於管厚度測定裝置1的感測器部(後述)所接收的超音波而進行導熱管2的壁厚相關的演算。分析裝置4使該演算的結果(導熱管2的壁厚相關的資訊)顯示在顯示裝置5。
尚且,分析裝置4為電腦等演算裝置。在此,分開說明分析裝置4與螢幕等顯示裝置5,但可為例如分析裝置4及顯示裝置5經一體化而成的筆記本型之個人電腦(Personal Computer)。
又,纜線3可彎曲,並且為從管厚度測定裝置1的感測器部(後述)朝向分析裝置4傳達電訊號(具體而言,與感測器部接收的超音波對應的資訊)的纜線。
就浸水式超音波檢測而言,纜線3內含對管厚度測定裝置1的感測器部(後述)供給水之用的水管。又,導熱管2的內部充滿水。
接下來,除了管厚度測定系統100至少具有的構成,也說明圖1所示的其他構成。
在具備火力發電所的燃煤鍋爐、垃圾焚化爐所具備的發電用之廢熱鍋爐等鍋爐的工廠,鍋爐具備多個導熱管2。鍋爐具備的多個導熱管2係與沿著水平方向延伸的收集管6正交並且連通而連接。
收集管6在面向作業者可作業的通道也就是走道7的端部,具備朝向水平方向突出的管嘴8。管嘴8呈現具有比收集管6的外徑還小的外徑之筒形狀,並且與收集管6配置在同軸。管嘴8的一端連通而連接到收集管6。管嘴8的另一端藉由將金屬板熔接(或者是藉由凸緣構造)而被阻塞,使得開口不出現。該另一端在將管厚度測定裝置1插入收集管6的內部時,會出現開口。
纜線捲取裝置9可將纜線3自動(或者手動)捲取,或者自動(或者手動)拉出。
導管10為引導管厚度測定裝置1到達連接到收集管6的規定之導熱管2的裝置。配置在走道7的無線操作裝置11與導管10的前端以無線連接。然後,可使作業員操作無線操作裝置11,而使得該前端相對於收集管6的中心軸朝向90˚的方向彎曲。收集管6的中心軸及導熱管2的中心軸正交,故可使管厚度測定裝置1容易插入規定的導熱管2。
尚且,無線操作裝置11可配置在適切的高度之工作台12。
然後,使用圖2~圖6,詳細說明管厚度測定裝置1。
首先,管厚度測定裝置1至少具有以下的構成。
也就是說,管厚度測定裝置1具有超音波探針。超音波探針具備:感測器部13,其接收對於導熱管2的管壁發射超音波並且在該管壁反射的超音波;及圓筒部14,其固定感測器部13。
又,管厚度測定裝置1具有:固定部15;移動部16;至少3個伸縮機構17;及彈推構件18。固定部15插通圓筒部14而固定圓筒部14。移動部16插通圓筒部14並且可對固定部15移動。伸縮機構17在圓筒部14的周方向以等間隔配置而連接到固定部15及移動部16。彈推構件18被配置在該周方向相鄰的2個伸縮機構17之間並且連接固定部15與移動部16。
進一步,在管厚度測定裝置1,伸縮機構17具備:平行腳部20,其在兩端配置有車輪19並且為棒狀;第一連桿21及第二連桿22,其分別在不同處所連接平行腳部20及固定部15並且為棒狀且可轉動;及第三連桿23,其連接第二連桿22及移動部16並且為棒狀且可轉動。
然後,在管厚度測定裝置1,彈推構件18伸長而使移動部16遠離固定部15,所有的平行腳部20皆會在圓筒部14的徑方向相互平行移動相同距離而靠近圓筒部14。又,藉由彈推構件18縮回使得移動部16靠近固定部15,所有的平行腳部20皆會在圓筒部14的徑方向相互平行移動相同距離而遠離圓筒部14。
接下來,除了管厚度測定裝置1至少具有的構成,也說明圖2~圖6所示的其他構成。基本上,依照超音波探針、固定部15、移動部16的順序說明,最後說明伸縮機構17。
首先,依序說明超音波探針具備的圓筒部14及感測器部13。
圓筒部14呈現以金屬或者樹脂等而成形的圓筒形。在圓筒部14的一端,感測器部13被固定。在圓筒部14的另一端,纜線3被固定。圓筒部14的中心軸係與纜線3的中心軸同軸。尚且,圓筒部14將纜線3從其周圍夾入而固定。因而,圓筒部14的該另一端之內徑被設計成與纜線3的外徑實質上相同或者比該外徑略大。因此,圓筒部14的外徑比纜線3的外徑還大。
感測器部13朝向導熱管2的管壁,也就是朝向與導熱管2的中心軸之軸線方向Da正交的徑方向Dr發射超音波。然後,接收在該管壁反射的超音波(反射波)。感測器部13的中心軸為與圓筒部14的中心軸同軸,又,與導熱管2的中心軸同軸。
尚且,感測器部13具備反射超音波的鏡片。該鏡片被配置成從感測器部13的中心軸傾斜45˚。然後,從纜線3內含的水管噴射水,以該水壓使連結到該鏡片的水車旋轉,藉此,該鏡片以感測器部13的中心軸為旋轉軸旋轉。因此,感測器部13朝向該中心軸上發射的超音波會朝向導熱管2的中心軸周圍的所有方向之管壁發射。又,感測器部13將在該管壁反射的超音波由該鏡片承受而接收。
接下來,依序說明固定部15及移動部16。
固定部15具備圓柱狀的貫通孔24(24a),其具有與圓筒部14的中心軸為同軸的中心軸(參考圖3)。貫通孔24a的直徑係與圓筒部14的外徑實質上相同,故可將圓筒部14插入貫通孔24a。
然而,圓筒部14被固定成不易從固定部15脫落。以下內容不圖示,例如可從固定部15的徑方向朝向插入貫通孔24的圓筒部14而鎖入螺絲,在該螺絲的前端按壓圓筒部14,而固定成圓筒部14不從固定部15脫落。誠然,可設計成僅插入固定部15即可使圓筒部14不易從固定部15脫落。
固定部15在軸線方向(長度方向)Da具備2個不同形狀。也就是板狀的第一固定部15a、及角柱狀的第二固定部15b這2個形狀。第一固定部15a從軸線方向Da以及纜線3側觀看,或者從垂直於軸線方向Da的徑方向(幅方向)Dr觀看,而形成為略圓形(參考圖4)。第二固定部15b從軸線方向Da以及感測器部13側觀看,或者從徑方向Dr觀看,形成為與伸縮機構17的總數對應的略正多角形。第一固定部15a及第二固定部15b可在分別形成之後連接,也可以「模」成型再單次一體形成。
第一固定部15a的軸線方向Da之尺寸,換言之,上述「板狀」部分的厚度為第二固定部15b的約1/3左右。
又,在此,伸縮機構17的總數作為一例以3個說明,故第二固定部15b成為略正三角柱的形狀(參考圖5)。3個伸縮機構17在該略正三角柱的3個側面分別配置1個。
然而,在該略正多角形的各個角,進行倒角加工用於配置彈簧(例如線圈彈簧)或者橡膠等彈推構件18。因而,伸縮機構17的總數為3個時,第二固定部15b大致為正三角柱的形狀,但若將倒角列入考量,則可稱為六角柱的形狀(參考圖5)。尚且,在進行倒角加工的各個處所,配置彈推構件18,故配置相當於伸縮機構17的總數之數量的彈推構件18。在此,表示伸縮機構17的總數為3個的範例,故彈推構件18的總數也成為3個。
在第一固定部15a,對應到上述進行倒角加工的處所,配置彈推構件18的一端被固定的卡止部27(27a)(參考圖6)。
從軸線方向Da以及感測器部13側觀看,或者在徑方向Dr觀看,第二固定部15b形成為足以容納在第一固定部15a之內側的大小(參考圖5)。
後述的伸縮機構17最縮回時,也就是配置在平行腳部20的車輪19被收納在後述的收納溝槽25時,從軸線方向Da以及感測器部13側觀看,或者從徑方向Dr觀看,伸縮機構17的所有構成(平行腳部20、第一連桿21、第二連桿22、第三連桿23、車輪19)、彈推構件18、以及包含感測器部13的超音波探針被設計成足以容納在第一固定部15a之內側的大小(參考圖5)。
纜線3由纜線捲取裝置9捲取而將管厚度測定裝置1從導熱管2收回時,第一固定部15a會位在管厚度測定裝置1的進行方向之最前端。此時,第一固定部15a成為保護壁,而可保護伸縮機構17、彈推構件18、及超音波探針避免接觸從導熱管2內的浮遊物或導熱管2之內壁突出的熔接處所(例如對接處)等,進而防止這些構件損傷。也就是說,管厚度測定系統100可藉由纜線捲取裝置9而捲取纜線3將管厚度測定裝置1完好無缺地收回。
第一固定部15a具備多個收納溝槽25,其對應到所有伸縮機構17之各者的位置,具體而言對應到所有的平行腳部20之各個位置,從徑方向Dr觀看朝向中心軸凹陷,並且在軸線方向Da平順連接到第二固定部15b的外面(參考圖2、圖5)。在軸線方向Da,移動部16可移動的範圍中,移動部16最遠離固定部15時,所有的平行腳部20之一方的車輪19被收納在分別對應的收納溝槽25。
又,第一固定部15a具備倒角部26,其在軸線方向Da,針對與第二固定部15b為相反側的面之外周以及角的部分,進行倒角加工而形成為曲面(參考圖2、圖3、圖6)。藉由倒角部26,將管厚度測定裝置1從導熱管2收回時,可防止管厚度測定裝置1由突出到導熱管2的內部之對接處等卡住導致移動困難。因而,管厚度測定系統100可藉由纜線捲取裝置9而捲取纜線3將管厚度測定裝置1高速收回。又,收回時,在導熱管內,管厚度測定裝置1所承受的來自水的阻力也會降低而可穩定移動。
進一步,第一固定部15a具備螺絲孔28(第二螺絲孔),其在軸線方向Da,於與第二固定部15b為相反側的面,朝向第二固定部15b。設計成藉由對螺絲孔28將具有頭部的公螺絲之螺絲29(第二螺絲)螺合而且固定,而從軸線方向Da觀看,或者從徑方向Dr觀看,螺絲29的頭部之一部分朝向中心軸而彈出到貫通孔24a(參考圖3、圖4)。
藉由這個構成,將管厚度測定裝置1從導熱管2收回時,即使假設圓筒部14即將從固定部15的貫通孔24a脫落,螺絲29的頭部也會確實卡住圓筒部14的一部分。因而,可防止圓筒部14從固定部15的貫通孔24a脫落。因此,管厚度測定系統100可藉由纜線捲取裝置9而捲取纜線3將管厚度測定裝置1的所有構成確實收回。
接下來,說明移動部16。
移動部16具有與第二固定部15b同樣的形狀。移動部16的軸線方向Da之尺寸為第二固定部15b的約1/3左右。
移動部16具備圓柱狀的貫通孔24(24b),其具有與圓筒部14的中心軸為同軸的中心軸。貫通孔24b的直徑係與圓筒部14的外徑實質上相同,故可將圓筒部14插入貫通孔24b。
然而,與固定部15不同,移動部16接觸圓筒部14之外周面的同時,也可容易且平順移動。也就是說,貫通孔24的直徑係與圓筒部14的外徑實質上相同,但固定部15的貫通孔24(24a)與移動部16的貫通孔24(24b)之直徑未必要相同。可將移動部16的貫通孔24b之直徑設計成比固定部15的貫通孔24a之直徑略大(例如大數微米(μm)左右)。
在移動部16,彈推構件18的另一端被固定的卡止部27(27b)對應到第一固定部15a的卡止部27(27a)而配置多個(參考圖6)。
尚且,彈推構件18的其中一端連接到第一固定部15a的卡止部27a予以固定,另一端連接到移動部16的卡止部27b予以固定,藉此將固定部15及移動部16朝向使相互接近的方向彈推。
移動部16具備螺絲孔30(第一螺絲孔),其貫通軸線方向Da。在軸線方向Da,從與第二固定部15b為相反側的面,公螺絲的螺絲31(第一螺絲)螺合到螺絲孔30。將螺絲31螺合到螺絲孔30時,適切選擇螺絲31,使得螺絲31的頭部不接觸圓筒部14(參考圖3、圖5)。又,就螺絲31而言,選擇使用在軸線方向Da,具有比移動部16的尺寸還多規定長度的螺絲(參考圖3)。
藉由該構成,將螺絲31螺合在螺絲孔30時,可使螺絲31的前端從移動部16朝向第二固定部15b突出。
如後述,藉由移動部16在軸線方向Da靠近固定部15,使所有的伸縮機構17伸長擴展。在管厚度測定裝置1,移動部16接觸固定部15時,伸縮機構17最為擴展。
因而,如上述,藉由使螺絲31的前端從移動部16突出,適當調節包含該前端從移動部16突出的螺絲31之部分(以下,稱為「前端部」)的長度,使該前端部可發揮防止移動部16與固定部15相互靠近的「支撐桿」或者「支柱」的功能。結果,可縮小伸縮機構17擴展的範圍。因此,可將伸縮機構17的擴展範圍限制在對應到導熱管2的內壁直徑或從導熱管2的內壁突出的熔接處所(例如對接處)之內側的尺寸。因而,管厚度測定裝置1及使用該裝置的管厚度測定系統100可適當測定直徑不同的多個導熱管2之壁厚或超過從導熱管2的內壁突出之熔接處所(例如對接處)的前方更長距離的壁厚。
接下來,最後說明伸縮機構17。在此,表示管厚度測定裝置1具備在周方向Dc以等間隔配置的3個伸縮機構17之範例。然而,若在周方向Dc以等間隔配置,則管厚度測定裝置1可配合樣式而具備3個以上(例如4個、5個等多個)的伸縮機構17。
伸縮機構17具備:平行腳部20,其在兩端配置有車輪19並且為棒狀;第一連桿21,其連接平行腳部20及固定部15並且為棒狀且可轉動;第二連桿22,其在與第一連桿21為不同的處所連接平行腳部20及固定部15並且為棒狀且可轉動;第三連桿23,其連接第二連桿22及移動部16並且為棒狀且可轉動。
平行腳部20的長度被設計成:在可移動的範圍使移動部16最遠離固定部15的狀態(使伸縮機構17最縮回的狀態)下,與從軸線方向Da的固定部15到感測器部13為止的長度大致相同。平行腳部20的兩端之形狀為以可旋轉方式夾入車輪19的「コ」之字狀的形狀。
第一連桿21及第二連桿22以可轉動的方式被固定在第二固定部15b的上述側面。然而,第一連桿21與第二連桿22的固定處所為在軸線方向Da分別不同的處所。比較這2個處所時,配置成第一連桿21靠近移動部16並且比第一固定部15a還遠,第二連桿22比移動部16還遠並且靠近第一固定部15a。
又,第一連桿21及第二連桿22以相互不交叉的方式,以可轉動的方式被固定在平行腳部20。
第三連桿23具備一對棒狀的構件。該一對棒狀的構件之一端以可轉動的方式被固定在對應到上述側面的移動部16之側面。又,該一對棒狀的構件之另一端在從第二連桿22被固定在第二固定部15b上的處所略微遠離之處所(第二連桿22的中間附近)夾持第二連桿,以可轉動的方式被固定在第二連桿。尚且,這一對棒狀之構件被設計成配置在第一連桿21的兩側,但不接觸第一連桿21。
如以上所述構成各伸縮機構17,又,彈推構件18的兩端分別連接到第一固定部15a的卡止部27a及移動部16的卡止部27b。因此,可使管厚度測定裝置1在軸線方向Da(長度方向)小型化。
因而,即使在導熱管具有「曲率半徑」小的彎曲處所,管厚度測定裝置1也可通過該彎曲處所。因此,管厚度測定裝置1及使用該裝置的管厚度測定系統100即使針對使用以往的技術無法量測壁厚之以小「曲率半徑」彎曲的導熱管,也可測定壁厚。因此,可增加成為壁厚測定的對象之導熱管的數量。
又,藉由該小型化,可在導管10的前端收納管厚度測定裝置1。結果,可在收集管6內使管厚度測定裝置1順利移動到測定對象的導熱管之位置。
又,伸縮機構17在管厚度測定裝置1或者管厚度測定系統100未實行浸水式超音波檢測時,如下所述運作。
首先,在管厚度測定系統100,使彈推構件18伸長,在可能的範圍使移動部16遠離固定部15的狀態(使圖6所示的伸縮機構17最縮回的狀態)之管厚度測定裝置1會被收納在導管10的前端。
此時,彈推構件18被伸長的話,所有的平行腳部20從軸線方向Da觀看會保持相同距離、並且相互平行同時移動而靠近圓筒部14,使得車輪19被收納在收納溝槽25。也就是說,在導管10的前端收納管厚度測定裝置1的狀態下,從徑方向Dr觀看,管厚度測定裝置1會成為最小。換言之,也就是各個伸縮機構17最縮回的狀態(參考圖5、圖6)。
然後,在管厚度測定系統100,將收納管厚度測定裝置1的導管10從收集管6插入,使導管10的前端碰觸規定的導熱管2之位置。之後,將在導管10的前端收納的管厚度測定裝置1釋放,將管厚度測定裝置1下降到規定的導熱管2之內部。
此時,管厚度測定裝置1遠離導管10的前端的話,彈推構件18會由於自身的力而縮回,移動部16會靠近固定部15。因而,所有的平行腳部20從徑方向Dr觀看會相互平行同時移動相同距離而遠離圓筒部14。藉由彈推構件18的力,在移動部16接觸固定部15(或者,在螺絲31的前端部從移動部16露出的情況,該前端部會接觸固定部15)的狀態,從軸線方向Da觀看,管厚度測定裝置1會成為最大。也就是說,成為各個伸縮機構17相互伸長擴張到極限的狀態(參考圖2、圖4)。設計成使得在伸縮機構17相互伸長擴張到極限的狀態,所有的伸縮機構17之車輪19會接觸導熱管2的內壁(或者,螺絲31的前端部之長度被調節)。因此,管厚度測定裝置1的感測器部13會被確實配置在導熱管2的中心軸上。
之後,管厚度測定系統100從纜線捲取裝置9拉出纜線,使管厚度測定裝置1沉降到充滿水的導熱管2之深處的規定位置。
之後,管厚度測定系統100使管厚度測定裝置1的感測器部13啟動,藉由纜線捲取裝置9而使纜線3以一定速度捲取,同時測定導熱管2的壁厚。
管厚度測定系統100測定導熱管2的壁厚時,為了設計方便,有管厚度測定裝置1從導熱管2的直徑寬廣的處所移動到略微狹窄的處所之情況。即使在這種情況,管厚度測定裝置1的所有伸縮機構17也會相互連動並且同步以同樣方式縮回,同時接觸導熱管2的內壁。因此,感測器部13會被正確配置在導熱管2的中心軸上。
如以上所述,測定導熱管2的壁厚時,管厚度測定裝置1不會使感測器部13從導熱管2的中心軸上偏離,而可被適當配置在該中心軸上。因而,管厚度測定系統100可藉由管厚度測定裝置1而正確量測導熱管2的壁厚。
又,若依照上述的管厚度測定裝置1之構成,則管厚度測定系統100捲取纜線3而收回管厚度測定裝置1時,一部分的平行腳部20卡住導熱管2的對接處等時,纜線3被捲取而繃緊之力會由於該平行腳部20移動困難,而經由固定部15、第二連桿22、第三連桿23傳達到移動部16,對於使移動部16遠離固定部15的方向作用。因此,從軸線方向Da觀看,該卡住的平行腳部20朝向導熱管2的中心軸移動,故該卡住的平行腳部20可越過對接處等障壁。
因而,管厚度測定系統100可確實收回管厚度測定裝置1。
以上,詳細敘述本發明的實施形態,但本發明的技術範圍不限於實施形態,不脫離本發明的要旨之範圍內的設計變更等也包含在內。
[產業上的可利用性]
若依照本發明的管厚度測定裝置,則至少3個伸縮機構伴隨移動部的移動,在徑方向擴張相同距離。因此,可將超音波探針適切配置在導熱管的中心軸上而正確實施浸水式超音波檢測。
又,各伸縮機構為由於連接固定部及移動部的彈推構件伸長而縮回,由於彈推構件縮回而擴張的構成。因此,可將管厚度測定裝置在導熱管的中心軸之軸線的長度方向小型化。因此,可增加可實施浸水式超音波檢測的導熱管之數量。
因而,可提供管厚度測定裝置及使用該裝置的管厚度測定系統,該管厚度測定裝置可將超音波探針適切配置在導熱管的中心軸上而正確實施浸水式超音波檢測,並且在導熱管的中心軸之軸線的長度方向謀求小型化,可增加可實施浸水式超音波檢測的導熱管之數量。
1:管厚度測定裝置
2:導熱管
3:纜線
4:分析裝置
5:顯示裝置
6:收集管
7:走道
8:管嘴
9:纜線捲取裝置
10:導管
11:無線操作裝置
12:工作台
13:感測器部
14:圓筒部
15:固定部(15a:第一固定部、15b:第二固定部)
16:移動部
17:伸縮機構
18:彈推構件
19:車輪
20:平行腳部
21:第一連桿
22:第二連桿
23:第三連桿
24(24a,24b):貫通孔
25:收納溝槽
26:倒角部
27(27a,27b):卡止部
28:螺絲孔(第二螺絲孔)
29:螺絲(第二螺絲)
30:螺絲孔(第一螺絲孔)
31:螺絲(第一螺絲)
100:管厚度測定系統
Da:軸線方向(導熱管2的中心軸之方向)
Dc:周方向(與在導熱管2的中心軸垂直之剖面,中心軸周圍的方向)
Dr:徑方向(與導熱管2的中心軸垂直之方向)
[圖1]為表示使用本發明的實施形態之管厚度測定裝置1的管厚度測定系統100之圖。
[圖2]為表示管厚度測定裝置1的伸縮機構17擴展的狀態之圖。
[圖3]為沿著圓筒部14的中心軸之剖面圖,並且為表示管厚度測定裝置1的伸縮機構17擴展時,擴展的範圍由於螺絲31而受到限制的圖。
[圖4]為從圓筒部14的中心軸之軸線方向以及纜線3側觀看管厚度測定裝置1的圖,並且為表示伸縮機構17已擴張的狀態之圖。
[圖5]為從圖4的軸線方向以及感測器部13側觀看管厚度測定裝置1之圖,並且表示伸縮機構17縮回的狀態之圖。
[圖6]為從與圖4的軸線方向正交的方向觀看管厚度測定裝置1之圖,並且表示伸縮機構17縮回的狀態之圖。
2:導熱管
3:纜線
13:感測器部
14:圓筒部
15:固定部
16:移動部
17:伸縮機構
18:彈推構件
19:車輪
20:平行腳部
21:第一連桿
22:第二連桿
23:第三連桿
25:收納溝槽
26:倒角部
Da:軸線方向
Dr:徑方向
Claims (6)
- 一種管厚度測定裝置,其為測定導熱管的壁厚之管厚度測定裝置,其特徵為:具有: 超音波探針,其具備:感測器部,其對前述導熱管的管壁發射超音波,並且接收於前述管壁反射的超音波;及圓筒部,其固定前述感測器部; 固定部,其插通前述圓筒部而固定前述圓筒部; 移動部,其插通前述圓筒部,可相對於前述固定部移動; 至少3個伸縮機構,其以等間隔配置在前述圓筒部的周方向,連接到前述固定部及前述移動部;及 彈推構件,其配置在於前述周方向相鄰2個前述伸縮機構之間,並且連接前述固定部及前述移動部, 前述伸縮機構具備: 平行腳部,其在兩端配置有車輪並且為棒狀; 第一連桿及第二連桿,其分別在不同處所連接前述平行腳部及前述固定部並且為棒狀且可轉動;及 第三連桿,其連接前述第二連桿及前述移動部並且為棒狀且可轉動, 藉由前述彈推構件伸長而使前述移動部遠離前述固定部,所有的前述平行腳部皆會在前述圓筒部的徑方向以等距離相互平行移動而靠近前述圓筒部, 藉由前述彈推構件縮回而使前述移動部靠近前述固定部,所有的前述平行腳部皆會在前述徑方向以等距離相互平行移動而遠離前述圓筒部。
- 如請求項1的管厚度測定裝置,其中 管厚度測定裝置還具有第一螺絲, 前述移動部貫通前述圓筒部被插通的方向,並且具備鎖合到前述第一螺絲的第一螺絲孔, 藉由使前述第一螺絲的前端從前述第一螺絲孔突出到前述移動部與前述固定部之間,在前述彈推構件縮回而使前述移動部靠近前述固定部時,前述移動部會在前述前端停止,前述平行腳部遠離前述圓筒部的範圍會變窄。
- 如請求項2的管厚度測定裝置,其中 管厚度測定裝置還具有第二螺絲, 前述固定部具備第二螺絲孔,其從與前述移動部對向的面之相反側的面,在前述圓筒部被插通的方向,鎖合到前述第二螺絲, 前述第二螺絲的頭部卡住前述圓筒部的一部分。
- 如請求項1至3中任一項的管厚度測定裝置,其中, 前述彈推構件為彈簧或者橡膠,並且彈推使得前述移動部及前述固定部靠近。
- 如請求項4的管厚度測定裝置,其中, 前述固定部還具備:多個收納溝槽,其對應到所有前述平行腳部的各個位置而在前述徑方向凹陷, 藉由前述彈推構件伸長而使前述移動部遠離前述固定部,所有的前述平行腳部會被收納到分別對應的前述收納溝槽。
- 一種管厚度測定系統,其為測定導熱管的壁厚之管厚度測定系統,其特徵為:具有: 如請求項1至請求項5中任一項的管厚度測定裝置; 纜線,其一端連接到前述圓筒部; 分析裝置,其連接到前述纜線的另一端;及 顯示裝置,其顯示前述分析裝置演算的結果, 前述分析裝置基於前述感測器部接收的超音波而進行前述演算,使前述結果也就是前述導熱管的壁厚相關的資訊在前述顯示裝置顯示。
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