JP2017009549A

JP2017009549A - Non destructive testing device

Info

Publication number: JP2017009549A
Application number: JP2015128381A
Authority: JP
Inventors: 夏野　靖幸; Yasuyuki Natsuno; 靖幸夏野; 哲哉加川; Tetsuya Kagawa
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2015-06-26
Filing date: 2015-06-26
Publication date: 2017-01-12

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a non destructive testing device that can extract a weak and defective signal in the inside of piping and can make accurate inspection of heat-insulating piping for detects.SOLUTION: A non destructive testing device 100 includes: an excitation part 10; a magnetism sensor 20; a pulse power source 40; a magnetism sensor circuit 50; a moving mechanism 60; and a controller 70. The excitation part 10 generates a magnetic flux MF0, which enters heat-insulating piping 1 into a direction substantially perpendicular to a center axis AX of the piping 1 and penetrates a piping body 1a of the piping 1. Since the magnetic flux MF0 with a relatively high density is thus caused to enter the inner piping body 1a, a defective signal can be extracted relatively easily from the body 1a, which can increase the accuracy and the reliability of detection of defects of the body 1a.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、断熱配管の欠陥を磁気により非破壊で検査する非破壊検査装置に関する。 The present invention relates to a non-destructive inspection apparatus that non-destructively inspects defects in heat-insulating piping by magnetism.

断熱配管の欠陥を磁気により非破壊で検査する方法として、断熱配管の外周面に複数のコイルを巻き付けることによって断熱配管の軸方向に延びる磁束を発生させるとともに、断熱配管の外周面に配置されて断熱配管の軸方向の磁場を検出する検出コイルを用い、ロックイン検波により欠陥による信号変化を抽出するものが公知となっている（特許文献１参照）。 As a method of non-destructively inspecting defects in heat insulation pipes, magnetic flux extending in the axial direction of the heat insulation pipes is generated by winding a plurality of coils on the outer peripheral face of the heat insulation pipes and arranged on the outer peripheral face of the heat insulation pipes. It has become known to use a detection coil that detects a magnetic field in the axial direction of a heat insulating pipe and extract a signal change due to a defect by lock-in detection (see Patent Document 1).

また、配管の内部からではあるが、配管の欠陥を磁気により検査する別の方法として、例えばアレイ状の渦流探傷センサーを有する管探傷装置を用いて、アレイ状の渦流探傷センサーを順次スイッチング走査することにより欠陥を抽出するものがある（特許文献２参照）。 In addition, as another method for magnetically inspecting a pipe defect, although it is from the inside of the pipe, for example, a tube flaw detector having an array eddy current flaw sensor is used to sequentially switch and scan the array eddy current flaw sensor. In some cases, defects are extracted (see Patent Document 2).

上記特許文献１の装置は、配管に対してその中心軸に平行な磁束を入れて、配管の欠陥を測定するものであり、外装板が磁性材の場合、配管の欠陥信号に外装板の欠陥信号が重畳されて検出される。この時、外装板の欠陥信号に対し、配管の欠陥信号が十分に大きければ、断熱配管の減肉を検出することができるが、一般的に外側の外装板の欠陥信号が大きくなる。つまり、内側の配管に対して十分な密度の磁束を入れることができず、内側の配管の微弱な欠陥信号を抽出するためには、複雑な信号処理が必要な上、精度が低下するといった問題がある。また、断熱配管の外周面にコイルを巻き付ける構成であるため、検査の都度、非破壊検査装置の断熱配管への装着すなわちコイルの巻き付けをしなおす必要が生じる。 The apparatus of the above-mentioned patent document 1 is to measure a defect of a pipe by putting a magnetic flux parallel to the central axis with respect to the pipe. When the outer plate is a magnetic material, the defect of the outer plate is included in the defect signal of the pipe. A signal is superimposed and detected. At this time, if the pipe defect signal is sufficiently larger than the defect signal of the exterior plate, it is possible to detect the thinning of the heat insulation pipe, but generally the defect signal of the outer exterior plate becomes large. In other words, a magnetic flux with sufficient density cannot be put into the inner piping, and in order to extract a weak defect signal in the inner piping, complicated signal processing is required and accuracy is lowered. There is. In addition, since the coil is wound around the outer peripheral surface of the heat insulating pipe, it is necessary to reattach the non-destructive inspection device to the heat insulating pipe, that is, to rewind the coil every time inspection is performed.

上記特許文献２の装置は、配管の内部から配管の欠陥を検査するものであり、磁性材からなる外装板を有する断熱配管を外部から非破壊で検査しようとした場合、特許文献１と同様の問題が生じる。すなわち、内側の配管に対して十分な密度の磁束を入れることができず、内側の配管の微弱な欠陥信号を抽出するためには、複雑な信号処理が必要な上、精度が低下するといった問題がある。 The apparatus of Patent Document 2 is for inspecting piping defects from the inside of the pipe, and when trying to inspect a heat insulating pipe having an exterior plate made of a magnetic material from the outside in a nondestructive manner, it is the same as that of Patent Document 1. Problems arise. In other words, a magnetic flux with sufficient density cannot be put into the inner pipe, and in order to extract a weak defect signal in the inner pipe, complicated signal processing is required and accuracy is lowered. There is.

特許第４７６６４７２号公報Japanese Patent No. 4766472 特開平８−２０１３４７号公報JP-A-8-2013347

本発明は、内側の配管の微弱な欠陥信号を抽出することができ、高精度で断熱配管の欠陥を検査できる非破壊検査装置を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a nondestructive inspection apparatus that can extract a weak defect signal of an inner pipe and can inspect a defect of a heat insulating pipe with high accuracy.

上記課題を解決するため、本発明に係る非破壊検査装置は、断熱配管の中心軸に略直交して断熱配管に入り込むとともに断熱配管の配管本体を貫く磁束を発生させる励磁部と、配管本体の減肉により発生する磁気信号を検出する磁気センサーと、磁気センサーの検出出力を演算処理する信号処理部と、を備える。 In order to solve the above-described problems, a nondestructive inspection apparatus according to the present invention includes an excitation unit that enters a heat insulation pipe substantially perpendicular to the central axis of the heat insulation pipe and generates a magnetic flux penetrating the pipe body of the heat insulation pipe. A magnetic sensor for detecting a magnetic signal generated by the thinning; and a signal processing unit for calculating the detection output of the magnetic sensor.

上記非破壊検査装置では、励磁部が断熱配管の中心軸に略直交して断熱配管に入り込むとともに断熱配管の配管本体を貫く磁束を発生させるので、内側の配管本体に対して比較的高い密度の磁束を入れることになり、内側の配管本体から欠陥信号を比較的抽出しやすくなる。これにより、配管本体の欠陥に対する検出の精度や信頼度を高めることができる。 In the non-destructive inspection apparatus, the excitation part enters the heat insulation pipe substantially perpendicular to the central axis of the heat insulation pipe and generates a magnetic flux penetrating the pipe main body of the heat insulation pipe. Magnetic flux is introduced, and it becomes relatively easy to extract a defect signal from the inner pipe body. Thereby, the precision and reliability of the detection with respect to the defect of a piping main body can be improved.

本発明の具体的な側面又は態様では、上記非破壊検査装置において、励磁部は、断熱配管の周囲を一部開放しつつ覆うように配置される。つまり、励磁部は、開環筒状の外形を有し断熱配管のまわりを部分的に囲むように配置される。この場合、断熱配管への励磁部の装着等に関して、測定現場での組み立て性を向上させることができる。 In a specific aspect or aspect of the present invention, in the nondestructive inspection apparatus, the excitation unit is disposed so as to cover a part of the heat insulating pipe while being partially opened. That is, the excitation unit is arranged so as to have a ring-opened cylindrical outer shape and partially surround the heat insulating pipe. In this case, it is possible to improve the assembling property at the measurement site with respect to the mounting of the excitation unit to the heat insulating pipe.

本発明の別の側面では、励磁部は、電流を流すコイルと、当該コイルによって形成される磁束を導くコア部材とを有し、コア部材は、断熱配管を挟むように配置された一対の磁極部分を有する。この場合、一対の磁極部分から発生させた磁束を、断熱配管を横切るように断熱配管に入り込ませることになる。 In another aspect of the present invention, the excitation unit includes a coil for passing a current and a core member for guiding a magnetic flux formed by the coil, and the core member is a pair of magnetic poles arranged so as to sandwich the heat insulating pipe. Has a part. In this case, the magnetic flux generated from the pair of magnetic pole portions enters the heat insulation pipe so as to cross the heat insulation pipe.

本発明のさらに別の側面では、コイルには、パルス状の励磁用電流が供給され、信号処理部は、励磁用電流と同期して磁気センサーの検出出力を解析する。これにより、Ｓ／Ｎ比を高めることができる。 In still another aspect of the present invention, a pulsed excitation current is supplied to the coil, and the signal processing unit analyzes the detection output of the magnetic sensor in synchronization with the excitation current. Thereby, S / N ratio can be raised.

本発明のさらに別の側面では、励磁部は、断熱配管の周囲に沿って円弧状に延びる。この場合、励磁部を円弧状に延びる１つ以上の部分で構成することになり、励磁部の断熱配管への装着等に関して、測定現場での組み立て性を向上させることができる。 In still another aspect of the present invention, the excitation part extends in an arc shape along the periphery of the heat insulating pipe. In this case, the excitation part is composed of one or more portions extending in an arc shape, and assembling at the measurement site can be improved with respect to the mounting of the excitation part to the heat insulating piping.

本発明のさらに別の側面では、コア部材は、断熱配管の周囲に沿って半円状に延び、一対の磁極部分は、コア部材の一対の端部に形成されている。この場合、励磁部を簡単な構造とでき、測定現場での作業性を向上させることができる。また、励磁部をＳ極及びＮ極用に個別に作製する必要が無くなり、設計、製造等も容易となる。 In still another aspect of the present invention, the core member extends in a semicircular shape along the periphery of the heat insulating pipe, and the pair of magnetic pole portions are formed at the pair of end portions of the core member. In this case, the excitation unit can have a simple structure, and workability at the measurement site can be improved. In addition, it is not necessary to separately prepare the excitation portions for the S pole and the N pole, and the design, manufacture, and the like are facilitated.

本発明のさらに別の側面では、コア部材は、断熱配管を挟んで配置される半円状の一対の対向部分からなり、一対の磁極部分は、一対の対向部分にそれぞれ振り分けられて、断熱配管の周囲に沿って連続的に延び又は連続的に複数配列される。この場合、局所的な磁束の完結を回避することが容易になり、内側の配管本体に対して比較的高い密度の磁束を入れることができる。 In yet another aspect of the present invention, the core member is composed of a pair of semicircular opposing portions arranged with the heat insulating piping interposed therebetween, and the pair of magnetic pole portions are respectively distributed to the pair of opposing portions, and the heat insulating piping is provided. It extends continuously along the periphery of the, or a plurality of them are continuously arranged. In this case, it becomes easy to avoid the completion of the local magnetic flux, and a relatively high density magnetic flux can be put into the inner pipe body.

本発明のさらに別の側面では、励磁部は、断熱配管の中心軸方向に沿った複数箇所に近接して設けられる。この場合、断熱配管の中心軸方向の外側に漏れる磁束を低減でき、配管本体を貫く磁束を発生させやすくなる。 In still another aspect of the present invention, the excitation unit is provided in the vicinity of a plurality of locations along the central axis direction of the heat insulating pipe. In this case, the magnetic flux leaking to the outside in the central axis direction of the heat insulating pipe can be reduced, and the magnetic flux penetrating the pipe main body can be easily generated.

本発明のさらに別の側面では、磁気センサーは、断熱配管の中心軸を通って当該中心軸に垂直な半径方向に沿った複数箇所に設けられる。この場合、欠陥の半径方向の位置を特定しやすくなり、外装板の傷と配管本体の傷とを区別しやすくなる。 In still another aspect of the present invention, the magnetic sensors are provided at a plurality of locations along a radial direction that passes through the central axis of the heat insulating pipe and is perpendicular to the central axis. In this case, it becomes easy to specify the position of the defect in the radial direction, and it becomes easy to distinguish the scratch on the exterior plate from the scratch on the pipe body.

本発明のさらに別の側面では、磁気センサーは、断熱配管の中心軸方向に関する位置が異なる複数箇所に設けられる。この場合、断熱配管の中心軸方向の位置に対応する磁束を検出でき、より多様な検査が可能になる。 In still another aspect of the present invention, the magnetic sensors are provided at a plurality of locations at different positions in the central axis direction of the heat insulating pipe. In this case, the magnetic flux corresponding to the position of the heat insulating pipe in the central axis direction can be detected, and more various inspections are possible.

本発明のさらに別の側面では、励磁部と磁気センサーとは、断熱配管とともに磁気シールド部材で覆われている。この場合、局所的な磁束の完結を回避することができ、外乱を遮断することにもなるので、欠陥の検出精度を高めることができる。 In still another aspect of the present invention, the excitation portion and the magnetic sensor are covered with a heat shield pipe and a magnetic shield member. In this case, the completion of the local magnetic flux can be avoided and the disturbance can be blocked, so that the defect detection accuracy can be improved.

本発明のさらに別の側面では、励磁部を断熱配管の周囲に沿って回転可能にするとともに、励磁部を断熱配管の中心軸方向に沿って移動可能にする移動機構をさらに備える。この場合、断熱配管の周囲に沿っての欠陥の検出がより簡易になる。 In still another aspect of the present invention, the exciter is further rotatable along the periphery of the heat insulating pipe, and further includes a moving mechanism that allows the exciter to move along the central axis direction of the heat insulating pipe. In this case, the detection of defects along the periphery of the heat insulating pipe becomes easier.

第１実施形態の非破壊検査装置を概念的に説明する配管断面側の図である。It is a figure by the side of the piping section explaining the nondestructive inspection device of a 1st embodiment notionally. （Ａ）及び（Ｂ）は、図１に示す非破壊検査装置を説明する概念的な側面図及び断面図である。(A) And (B) is a conceptual side view and sectional drawing explaining the nondestructive inspection apparatus shown in FIG. 図１の非破壊検査装置のうち制御部の基本構成を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the basic composition of a control part among the nondestructive inspection devices of Drawing 1. 配管検査方法の一例を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining an example of a piping inspection method. 第２実施形態の非破壊検査装置を概念的に説明する図である。It is a figure which illustrates notionally the nondestructive inspection apparatus of 2nd Embodiment. （Ａ）は、第３実施形態の非破壊検査装置を説明する断面図であり、（Ｂ）は、励磁部の断面構造を説明する部分拡大断面図である。(A) is sectional drawing explaining the nondestructive inspection apparatus of 3rd Embodiment, (B) is a partial expanded sectional view explaining the cross-section of an excitation part. （Ａ）は、第４実施形態の非破壊検査装置を説明する断面図であり、（Ｂ）は、励磁部の一部を説明する部分拡大斜視図である。(A) is sectional drawing explaining the nondestructive inspection apparatus of 4th Embodiment, (B) is the partial expansion perspective view explaining a part of excitation part. 第５実施形態の非破壊検査装置を概念的に説明する図である。It is a figure which illustrates notionally the nondestructive inspection apparatus of 5th Embodiment. 第６実施形態の非破壊検査装置を概念的に説明する図である。It is a figure which illustrates notionally the nondestructive inspection apparatus of 6th Embodiment. 検出動作を概念的に説明する図である。It is a figure explaining a detection operation notionally. 第７実施形態の非破壊検査装置を概念的に説明する図である。It is a figure which illustrates notionally the nondestructive inspection apparatus of 7th Embodiment.

〔第１実施形態〕
図１等に示す非破壊検査装置１００は、検査対象である断熱配管１にパルス磁場を印加して、断熱配管１に形成されるパルス磁場を検出することにより、断熱配管１の欠陥である減肉を検査するものである。ここで、断熱配管１の減肉とは、腐食、疲労、亀裂等の配管の劣化を意味する。 [First Embodiment]
The nondestructive inspection apparatus 100 shown in FIG. 1 and the like applies a pulse magnetic field to the heat insulation pipe 1 to be inspected and detects the pulse magnetic field formed in the heat insulation pipe 1, thereby reducing defects that are defects in the heat insulation pipe 1. It is to inspect meat. Here, the thinning of the heat insulating pipe 1 means deterioration of the pipe such as corrosion, fatigue, and cracks.

被検査対象である断熱配管１は、鋼製の配管本体１ａと、配管本体１ａの周囲を覆う断熱材１ｂと、断熱材１ｂを覆う外装板１ｃとを有する。つまり、断熱配管１は、配管本体１ａを断熱材１ｂと外装板１ｃとで筒状に覆った三重配管構造となっている。欠陥は、配管本体１ａの内側又は外側に減肉として発生する。 The heat insulation pipe 1 to be inspected has a steel pipe main body 1a, a heat insulating material 1b covering the periphery of the pipe main body 1a, and an exterior plate 1c covering the heat insulating material 1b. That is, the heat insulating pipe 1 has a triple pipe structure in which the pipe main body 1a is covered with the heat insulating material 1b and the exterior plate 1c in a cylindrical shape. Defects occur as thinning inside or outside the pipe body 1a.

非破壊検査装置１００は、断熱配管を覆うように構成され、励磁部１０と、磁気センサー２０と、パルス電源４０と、磁気センサー回路５０と、移動機構６０と、制御部７０とを有する。非破壊検査装置１００のうち励磁部１０及び磁気センサー２０は、検査部８０として機能する。検査部８０は、断熱配管１に対して移動可能であり、断熱配管１の存在下で励磁部１０によって発生させた磁場又は磁界を磁気センサー２０によって検出する。 The nondestructive inspection apparatus 100 is configured to cover the heat insulating piping, and includes an excitation unit 10, a magnetic sensor 20, a pulse power source 40, a magnetic sensor circuit 50, a moving mechanism 60, and a control unit 70. In the nondestructive inspection apparatus 100, the excitation unit 10 and the magnetic sensor 20 function as the inspection unit 80. The inspection unit 80 is movable with respect to the heat insulating pipe 1, and the magnetic sensor 20 detects the magnetic field generated by the excitation unit 10 in the presence of the heat insulating pipe 1.

励磁部１０は、パルス磁場を発生させるものである。励磁部１０は、電流を流すコイル１０ａと、コイル１０ａによって形成される磁束を目的とする方向に導くコア部材１０ｂとを有する。コイル１０ａは、例えば銅で形成され、コア部材１０ｂは、例えばフェライトで形成される。励磁部１０すなわちコア部材１０ｂは、断熱配管１の周囲に沿って円弧状に延びる。具体的には、コア部材１０ｂは、断熱配管１の周囲に沿って半円状に延びる。このように、コア部材１０ｂをリング状とせず、半分を開放することで、励磁部１０の断熱配管１への装着を容易にできる。つまり、励磁部１０を断熱配管１の周囲にセットする作業が行われる測定現場での組み立て性を向上させることができる。
なお、励磁部１０は、断熱配管１の周囲を一部開放しつつ覆うように配置されていると見ることができる。つまり、励磁部１０は、開環筒状の外形を有し断熱配管１のまわりを部分的に囲むように配置されている。結果的に、励磁部１０の下部が開放されており、断熱配管１の下面を励磁部１０の外側に露出させている。 The excitation unit 10 generates a pulse magnetic field. The exciter 10 includes a coil 10a through which a current flows and a core member 10b that guides a magnetic flux formed by the coil 10a in a target direction. The coil 10a is made of copper, for example, and the core member 10b is made of ferrite, for example. The exciter 10, that is, the core member 10 b extends in an arc shape along the periphery of the heat insulating pipe 1. Specifically, the core member 10 b extends in a semicircular shape along the periphery of the heat insulating pipe 1. Thus, the core member 10b is not formed in a ring shape, and the half is opened, so that the exciter 10 can be easily attached to the heat insulating pipe 1. That is, the assemblability at the measurement site where the work of setting the excitation unit 10 around the heat insulating pipe 1 is performed can be improved.
In addition, it can be seen that the excitation part 10 is arrange | positioned so that the circumference | surroundings of the heat insulation piping 1 may be covered open partially. That is, the excitation unit 10 has an open cylindrical shape and is disposed so as to partially surround the heat insulating pipe 1. As a result, the lower part of the excitation unit 10 is opened, and the lower surface of the heat insulating pipe 1 is exposed to the outside of the excitation unit 10.

コア部材１０ｂは、コイル１０ａを周囲に巻いた本体部１１ａと、本体部１１ａから延びる一対のヨーク部１１ｂ，１１ｂとを有する。コア部材１０ｂの一対の端部１２ａ，１２ｂ、すなわち一対のヨーク部１１ｂ，１１ｂの先端部には、断熱配管１を挟むように配置された一対の磁極部分１０ｐ，１０ｑが設けられている。一対の磁極部分１０ｐ，１０ｑは、それぞれＮ極及びＳ極となっており、断熱配管１の表面である外周側面１ｓに向かって突起している。 The core member 10b includes a main body portion 11a around which a coil 10a is wound, and a pair of yoke portions 11b and 11b extending from the main body portion 11a. A pair of magnetic pole portions 10p and 10q disposed so as to sandwich the heat insulating pipe 1 are provided at a pair of end portions 12a and 12b of the core member 10b, that is, at the tip ends of the pair of yoke portions 11b and 11b. The pair of magnetic pole portions 10p and 10q are an N pole and an S pole, respectively, and project toward the outer peripheral side surface 1s that is the surface of the heat insulating pipe 1.

一方の磁極部分１０ｐから延びる磁束ＭＦ０は、断熱配管１の中心軸ＡＸに略直交するように断熱配管１に入り込んで配管本体１ａの一方側（−Ｘ側）に入射又は侵入する。磁束ＭＦ０は、配管本体１ａ内で大きく曲げられて配管本体１ａに沿って進む。配管本体１ａの反対側（＋Ｘ側）では、配管本体１ａ内を通った磁束ＭＦ０が外側に射出し、このように射出した磁束ＭＦ０は、断熱配管１の外において中心軸ＡＸに略直交するように延びて他方の磁極部分１０ｑに向かう。つまり、励磁部１０によって、配管本体１ａを貫く磁束ＭＦ０を発生させることができる。
なお、図１では、説明の便宜上配管本体１ａを貫くような磁束ＭＦ０のみを描いているが、一方の磁極部分１０ｐから他方の磁極部分１０ｑに向かう磁束には、配管本体１ａを貫通する磁束ＭＦ０だけでなく、断熱配管１の外装板１ｃのみを貫通する磁束もあれば、外装板１ｃの外側に沿って延びる磁束もある。一対の磁極部分１０ｐ，１０ｑを断熱配管１を挟んで対向配置することにより、特に中心軸ＡＸを挟んだ正反対の位置に配置することにより、コイル１０ａへの印加電流を増加させないでも、配管本体１ａを貫くような磁束ＭＦ０を多くすることができる。また、一対の磁極部分１０ｐ，１０ｑを断熱配管１に近づけることにより、配管本体１ａを貫くような磁束ＭＦ０を多くすることができる。 The magnetic flux MF0 extending from the one magnetic pole portion 10p enters the heat insulating pipe 1 so as to be substantially orthogonal to the central axis AX of the heat insulating pipe 1, and enters or enters one side (−X side) of the pipe main body 1a. The magnetic flux MF0 is greatly bent in the pipe body 1a and travels along the pipe body 1a. On the opposite side (+ X side) of the pipe main body 1a, the magnetic flux MF0 that has passed through the pipe main body 1a is emitted to the outside, and the magnetic flux MF0 thus emitted is substantially orthogonal to the central axis AX outside the heat insulating pipe 1. To the other magnetic pole portion 10q. That is, the exciting unit 10 can generate the magnetic flux MF0 penetrating the pipe body 1a.
In FIG. 1, for convenience of explanation, only the magnetic flux MF0 penetrating the pipe main body 1a is drawn. However, the magnetic flux MF0 penetrating the pipe main body 1a is included in the magnetic flux from one magnetic pole portion 10p toward the other magnetic pole portion 10q. In addition, there is a magnetic flux that penetrates only the exterior plate 1c of the heat insulating pipe 1, and there is a magnetic flux that extends along the outside of the exterior plate 1c. By arranging the pair of magnetic pole portions 10p and 10q so as to face each other with the heat insulating pipe 1 interposed therebetween, in particular, by arranging them at the opposite positions across the central axis AX, the pipe main body 1a can be obtained without increasing the applied current to the coil 10a. Can be increased. Further, by bringing the pair of magnetic pole portions 10p and 10q closer to the heat insulating pipe 1, the magnetic flux MF0 penetrating the pipe main body 1a can be increased.

磁気センサー２０は、例えば断熱配管１の中心軸ＡＸと直交する周方向の磁界、断熱配管１の中心軸ＡＸと直交する半径方向の磁界等を磁気信号として検出するものである。これにより、磁気センサー２０は、断熱配管１を伝わる磁場又は磁界の変化を検出することができる。図１の例では、１つの磁気センサー２０が、コイル１０ａを巻いた本体部１１ａの内側に配置されている。なお、図示を省略しているが、検査部８０には励磁部１０や磁気センサー２０を支持する支持体が設けられており、磁気センサー２０は、励磁部１０に対して安定した状態で相対的に固定されている。磁気センサー２０として、例えばＴＭＲセンサー、ＡＭＲセンサー等が用いられる。
図示のように、磁気センサー２０を本体部１１ａの内側に配置する場合、すなわち磁気センサー２０を断熱配管１の外周側面１ｓに近接させて一対の磁極部分１０ｐ，１０ｑから略等距離の位置に配置する場合、磁気センサー２０の位置においては、断熱配管１の外周側面１ｓの周方向（図面ではＸ方向）に沿って平行磁束が形成される。よって、磁気センサー２０に近い配管本体１ａの部分に欠陥が存在する場合、つまり磁気センサー２０の−Ｙ方向の配管部分に欠陥が存在する場合、欠陥による磁場又は磁界の乱れは、Ｘ方向に関しては励磁部１０の影響でＳ／Ｎ比が低下して観察しにくくなるが、Ｙ方向に関しては比較的強く観察される。
磁気センサー２０の位置は、本体部１１ａの内側に限らず、断熱配管１の外周側面１ｓに近接する様々な箇所とできる。励磁部１０の偏りによる影響を除く観点からは、欠陥が存在しない場合の磁気センサー２０の出力値を参照値とすることができる。つまり、欠陥が存在する可能性がある検出値から上記参照値を差し引いた差分として、欠陥による磁場の乱れ成分を抽出することができる。 The magnetic sensor 20 detects, for example, a magnetic field in the circumferential direction orthogonal to the central axis AX of the heat insulating pipe 1 and a magnetic field in the radial direction orthogonal to the central axis AX of the heat insulating pipe 1 as magnetic signals. Thereby, the magnetic sensor 20 can detect a magnetic field transmitted through the heat insulating pipe 1 or a change in the magnetic field. In the example of FIG. 1, one magnetic sensor 20 is disposed inside the main body 11a around which the coil 10a is wound. Although not shown, the inspection unit 80 is provided with a support for supporting the excitation unit 10 and the magnetic sensor 20, and the magnetic sensor 20 is relatively stable with respect to the excitation unit 10. It is fixed to. As the magnetic sensor 20, for example, a TMR sensor, an AMR sensor, or the like is used.
As shown in the figure, when the magnetic sensor 20 is disposed inside the main body 11a, that is, the magnetic sensor 20 is disposed close to the outer peripheral side surface 1s of the heat insulating pipe 1 and at a substantially equidistant position from the pair of magnetic pole portions 10p and 10q. In this case, at the position of the magnetic sensor 20, a parallel magnetic flux is formed along the circumferential direction (X direction in the drawing) of the outer peripheral side surface 1s of the heat insulating pipe 1. Therefore, when a defect exists in the portion of the pipe body 1a close to the magnetic sensor 20, that is, when a defect exists in the pipe portion in the -Y direction of the magnetic sensor 20, the magnetic field or the disturbance of the magnetic field due to the defect is related to the X direction. Although the S / N ratio decreases due to the influence of the excitation unit 10 and is difficult to observe, it is observed relatively strongly in the Y direction.
The position of the magnetic sensor 20 is not limited to the inside of the main body portion 11a, but can be various places close to the outer peripheral side surface 1s of the heat insulating pipe 1. From the viewpoint of excluding the influence due to the bias of the excitation unit 10, the output value of the magnetic sensor 20 when there is no defect can be used as the reference value. That is, the disturbance component of the magnetic field due to the defect can be extracted as a difference obtained by subtracting the reference value from the detection value where the defect may exist.

なお、検査部８０には、外乱を遮断するため、励磁部１０及び磁気センサー２０を覆う磁気シールド部材を設けることができる。 The inspection unit 80 may be provided with a magnetic shield member that covers the excitation unit 10 and the magnetic sensor 20 in order to block disturbance.

パルス電源４０は、励磁部１０のコイル１０ａにパルス電圧を印加する。パルス電源４０は、パルス状の励磁用電流として方形波を出力し、所定の周波数及びデューティ比で励磁部１０を駆動する。パルス電源４０は、コイル１０ａに流す電流の方向を適宜変更することもできる。 The pulse power supply 40 applies a pulse voltage to the coil 10 a of the excitation unit 10. The pulse power supply 40 outputs a square wave as a pulsed excitation current, and drives the excitation unit 10 at a predetermined frequency and duty ratio. The pulse power supply 40 can also change the direction of the current flowing through the coil 10a as appropriate.

磁気センサー回路５０は、磁気センサー２０を駆動し、磁場又は磁界を計測するものである。磁気センサー回路５０は、磁気センサー２０の検出出力に基づいて、励磁部１０により発生する所望の磁気の方向に関する磁界の強度又は磁場の強さを計測する。 The magnetic sensor circuit 50 drives the magnetic sensor 20 and measures a magnetic field or a magnetic field. The magnetic sensor circuit 50 measures the strength of the magnetic field or the strength of the magnetic field with respect to the desired magnetic direction generated by the excitation unit 10 based on the detection output of the magnetic sensor 20.

移動機構６０は、検査部８０を断熱配管１の外周側面１ｓに沿って中心軸ＡＸ方向に移動させることができる。移動機構６０は、検査部８０を断熱配管１の外周側面１ｓに沿って中心軸ＡＸのまわりに回転移動させることもできる。検査部８０を中心軸ＡＸ方向に移動させることで、断熱配管１の長手方向に沿った検査が可能になる。また、検査部８０を中心軸ＡＸのまわりに回転移動させることで、断熱配管１の横断面に沿った周方向の検査が可能になる。
移動機構６０は、制御部７０の制御下で自動で動作するものに限らず、手動で動作するものであってもよく、例えば車輪やレールを用いたものでもよい。 The moving mechanism 60 can move the inspection unit 80 in the direction of the central axis AX along the outer peripheral side surface 1 s of the heat insulating pipe 1. The moving mechanism 60 can also rotate and move the inspection unit 80 around the central axis AX along the outer peripheral side surface 1 s of the heat insulating pipe 1. By moving the inspection unit 80 in the direction of the central axis AX, inspection along the longitudinal direction of the heat insulating pipe 1 can be performed. In addition, by rotating the inspection unit 80 about the central axis AX, it is possible to inspect in the circumferential direction along the cross section of the heat insulating pipe 1.
The moving mechanism 60 is not limited to one that automatically operates under the control of the control unit 70, and may be one that manually operates, for example, one that uses wheels or rails.

制御部７０は、パルス電源４０や磁気センサー回路５０等を動作させて、励磁部１０や磁気センサー２０を駆動させることにより、検出動作を行わせる。また、制御部７０は、移動機構６０を動作させて、検査部８０を移動させる。また、制御部７０は、磁気センサー２０により検出したパルス磁場の応答を解析する。つまり、制御部７０は、信号処理部として、パルス電源４０からの励磁用電流と同期して磁気センサー２０の検出出力を解析する。制御部７０は、磁気センサー２０の検出出力を演算処理することにより、断熱配管１内における欠陥の有無を判定する。 The control unit 70 operates the pulse power source 40, the magnetic sensor circuit 50, and the like to drive the excitation unit 10 and the magnetic sensor 20, thereby performing a detection operation. In addition, the control unit 70 operates the moving mechanism 60 to move the inspection unit 80. Further, the control unit 70 analyzes the response of the pulse magnetic field detected by the magnetic sensor 20. That is, the control unit 70 analyzes the detection output of the magnetic sensor 20 in synchronization with the excitation current from the pulse power supply 40 as a signal processing unit. The control unit 70 determines the presence or absence of a defect in the heat insulating pipe 1 by calculating the detection output of the magnetic sensor 20.

以下、制御部７０について具体的に説明する。図３に示すように、制御部７０は、表示部７１と、入力部７２と、記憶部７３と、インターフェース部７４と、主制御部７５とを有する。 Hereinafter, the control unit 70 will be specifically described. As shown in FIG. 3, the control unit 70 includes a display unit 71, an input unit 72, a storage unit 73, an interface unit 74, and a main control unit 75.

主制御部７５は、表示部７１、入力部７２、記憶部７３、インターフェース部７４との間で相互にデータの授受が可能になっている。主制御部７５は、オペレーターが操作する入力部７２からの指示やプログラムに基づいて、入力部７２、記憶部７３等を介して入力されたデータを処理し、パルス電源４０や磁気センサー回路５０等の他の装置を動作させる。また、主制御部７５は、入力部７２からの指示やプログラムに基づいて、インターフェース部７４を介して入手した磁気データを処理又は判定する。
表示部７１は、ディスプレイ等から構成され、主制御部７５からの出力信号に基づいて、オペレーターに提示すべき表示を行う。
入力部７２は、キーボード、タッチパネル等から構成され、オペレーターからの指示を主制御部７５に出力する。
記憶部７３は、制御部７０を動作させるプログラム、磁気センサー２０で検出した磁気データ等を記憶することができる。
インターフェース部７４は、主制御部７５と、パルス電源４０や磁気センサー回路５０とのデータ通信を可能にする。 The main control unit 75 can exchange data with the display unit 71, the input unit 72, the storage unit 73, and the interface unit 74. The main control unit 75 processes data input via the input unit 72, the storage unit 73, etc. based on an instruction or program from the input unit 72 operated by the operator, and the pulse power supply 40, the magnetic sensor circuit 50, etc. Operate other devices. Further, the main control unit 75 processes or determines magnetic data obtained via the interface unit 74 based on an instruction or program from the input unit 72.
The display unit 71 includes a display or the like, and performs display to be presented to the operator based on an output signal from the main control unit 75.
The input unit 72 includes a keyboard, a touch panel, and the like, and outputs an instruction from the operator to the main control unit 75.
The storage unit 73 can store a program for operating the control unit 70, magnetic data detected by the magnetic sensor 20, and the like.
The interface unit 74 enables data communication between the main control unit 75 and the pulse power source 40 and the magnetic sensor circuit 50.

以下、図４を参照しつつ、非破壊検査装置１００を用いた配管検査方法について説明する。
まず、検査部８０を断熱配管１の被検査部位に設置する（ステップＳ１１）。制御部７０により移動機構６０を動作させて、検査部８０を所定の位置に配置させることができる。 Hereinafter, a pipe inspection method using the nondestructive inspection apparatus 100 will be described with reference to FIG.
First, the inspection unit 80 is installed at the site to be inspected of the heat insulating pipe 1 (step S11). The inspection unit 80 can be arranged at a predetermined position by operating the movement mechanism 60 by the control unit 70.

次に、断熱配管１の磁気データを取得及び保存する（ステップＳ１２）。制御部７０によりパルス電源４０を動作させ、励磁部１０にパルス電圧を印加する。そして、制御により磁気センサー回路５０を動作させ、励磁部１０により断熱配管１に発生した磁場を磁気センサー２０で検出する。ここで、磁気センサー２０によって検出される所望の磁気の方向の磁気強度は、例えばＸ方向又はＹ方向の磁界強度（例えば、ピーク値）である。磁気センサー２０によって検出された磁気データは、記憶部７３に保存される。 Next, the magnetic data of the heat insulation piping 1 are acquired and preserve | saved (step S12). The pulse power supply 40 is operated by the control unit 70 and a pulse voltage is applied to the excitation unit 10. Then, the magnetic sensor circuit 50 is operated by the control, and the magnetic field generated in the heat insulating pipe 1 by the excitation unit 10 is detected by the magnetic sensor 20. Here, the magnetic intensity in the desired magnetic direction detected by the magnetic sensor 20 is, for example, a magnetic field intensity (for example, a peak value) in the X direction or the Y direction. Magnetic data detected by the magnetic sensor 20 is stored in the storage unit 73.

次に、ステップＳ１２で得られた磁気データに配管欠陥信号が含まれるか否かを判断する（ステップＳ１３）。磁気データに所定の閾値以上の配管欠陥信号が含まれる場合（ステップＳ１３のＹ）、断熱配管１に減肉部が存在すると判断し、減肉部ありとして断熱配管１の位置情報とともに記憶部７３に記憶し、対応箇所を表示部７１に表示する（ステップＳ１４）。磁気データに所定の閾値以上の配管欠陥信号が含まれない場合（ステップＳ１３のＮ）、断熱配管１に減肉が存在しないと判断し、正常部のみであるとして位置情報とともに記憶部７３に記憶する（ステップＳ１５）。 Next, it is determined whether or not a pipe defect signal is included in the magnetic data obtained in step S12 (step S13). When a pipe defect signal equal to or greater than a predetermined threshold is included in the magnetic data (Y in step S13), it is determined that a thinned portion is present in the heat insulating pipe 1, and the storage unit 73 together with position information of the heat insulating pipe 1 is present as a thinned portion. And the corresponding part is displayed on the display unit 71 (step S14). If the magnetic data does not include a pipe defect signal equal to or greater than the predetermined threshold value (N in step S13), it is determined that there is no thinning in the heat insulating pipe 1, and is stored in the storage unit 73 together with the position information as only the normal part. (Step S15).

次に、断熱配管１の別の部位を続けて検査する場合（ステップＳ１６のＹ）、制御部７０により移動機構６０を動作させ、検査部８０を次の被検査部位に移動させ（ステップＳ１７）、ステップＳ１２〜Ｓ１５の処理を繰り返す。断熱配管１の別の部位の検査を行わない場合（ステップＳ１６のＮ）、検査を終了する。 Next, when another part of the heat insulating pipe 1 is continuously inspected (Y in step S16), the control unit 70 operates the moving mechanism 60 to move the inspection part 80 to the next inspected part (step S17). , Steps S12 to S15 are repeated. When the inspection of another part of the heat insulating pipe 1 is not performed (N in Step S16), the inspection is terminated.

以上説明した非破壊検査装置１００では、励磁部１０が断熱配管１の中心軸ＡＸに略直交して断熱配管１に入り込むとともに断熱配管１の配管本体１ａを貫く磁束ＭＦ０を発生させるので、内側の配管本体１ａに対して比較的高い密度の磁束ＭＦ０を入れることになり、内側の配管本体１ａから欠陥信号を比較的抽出しやすくなる。これにより、配管本体１ａの欠陥に対する検出の精度や信頼度を高めることができる。 In the nondestructive inspection apparatus 100 described above, the excitation unit 10 enters the heat insulation pipe 1 substantially perpendicular to the central axis AX of the heat insulation pipe 1 and generates a magnetic flux MF0 penetrating the pipe body 1a of the heat insulation pipe 1. The magnetic flux MF0 having a relatively high density is put into the pipe main body 1a, and it becomes relatively easy to extract a defect signal from the inner pipe main body 1a. Thereby, the precision and reliability of the detection with respect to the defect of the piping main body 1a can be improved.

〔第２実施形態〕
以下、第２実施形態の非破壊検査装置について説明する。第２実施形態の非破壊検査装置は、第１実施形態の非破壊検査装置を部分的に変更したものであり、特に説明しない事項は、第１実施形態の非破壊検査装置と同様である。 [Second Embodiment]
Hereinafter, the nondestructive inspection apparatus of 2nd Embodiment is demonstrated. The nondestructive inspection apparatus of the second embodiment is a partial modification of the nondestructive inspection apparatus of the first embodiment, and matters that are not particularly described are the same as those of the nondestructive inspection apparatus of the first embodiment.

図５に示すように、励磁部１０は、本体部１１ａから延びる一対のヨーク部１１ｂ，１１ｂの先端部として、対向する一対の端部１２ａ，１２ｂを有する。両端部１２ａ，１２ｂには、断熱配管１を挟んで正反対の位置に配置された一対の磁極部分１０ｐ，１０ｑが設けられている。一対の磁極部分１０ｐ，１０ｑは、それぞれＮ極及びＳ極となっており、断熱配管１の表面である外周側面１ｓに向かって突起している。
また、一方の端部１２ａにおいて、例えばＮ極となる磁極部分１０ｐを周方向に沿った上下から挟むように、一対の磁極部分１１ｐ，１２ｐが隣接して配置されて、断熱配管１の外周側面１ｓに向かって突起している。同様に、他方の端部１２ｂにおいて、例えばＳ極となる磁極部分１０ｑを周方向に沿った上下から挟むように、一対の磁極部分１１ｑ，１２ｑが隣接して配置されて、断熱配管１の外周側面１ｓに向かって突起している。上側の磁極部分１１ｐ，１１ｑは対を成し、下側の磁極部分１２ｐ，１２ｑも対を成している。 As shown in FIG. 5, the excitation part 10 has a pair of opposing edge parts 12a and 12b as the tip parts of a pair of yoke parts 11b and 11b extending from the main body part 11a. A pair of magnetic pole portions 10p and 10q disposed at opposite positions across the heat insulating pipe 1 are provided at both ends 12a and 12b. The pair of magnetic pole portions 10p and 10q are an N pole and an S pole, respectively, and project toward the outer peripheral side surface 1s that is the surface of the heat insulating pipe 1.
Further, at one end portion 12a, for example, a pair of magnetic pole portions 11p and 12p are arranged adjacently so as to sandwich the magnetic pole portion 10p serving as the N pole from above and below along the circumferential direction, and the outer peripheral side surface of the heat insulating pipe 1 Projecting toward 1s. Similarly, at the other end 12b, a pair of magnetic pole portions 11q and 12q are arranged adjacently so as to sandwich the magnetic pole portion 10q serving as the S pole from above and below along the circumferential direction, and the outer periphery of the heat insulating pipe 1 Projecting toward the side surface 1s. The upper magnetic pole portions 11p and 11q make a pair, and the lower magnetic pole portions 12p and 12q also make a pair.

一対の磁極部分１０ｐ，１０ｑ間に延びる磁束ＭＦ０は、断熱配管１の中心軸ＡＸに略直交するように断熱配管１に入り込んで配管本体１ａを通過する。配管本体１ａから射出した磁束ＭＦ０は、断熱配管１の外において中心軸ＡＸに略直交するように延びて他方の磁極部分１０ｑに向かう。つまり、励磁部１０によって、配管本体１ａを貫く磁束ＭＦ０を発生させることができる。
一対の磁極部分１１ｐ，１１ｑ間に延びる主な磁束ＭＦ１は、断熱配管１に入り込むが、配管本体１ａを貫通しない。同様に、一対の磁極部分１２ｐ，１２ｑ間に延びる主な磁束ＭＦ１は、断熱配管１に入り込むが、配管本体１ａを貫通しない。よって、外側の磁束ＭＦ１は、配管本体１ａに形成された欠陥の検査に対して直接的には殆ど寄与しない。しかながら、配管本体１ａを貫通しない磁束ＭＦ１は、配管本体１ａを貫通する磁束ＭＦ０を挟んでおり、磁束ＭＦ０を中心に閉じこめる効果を有する。つまり、上側の磁極部分１１ｐ，１１ｑと下側の磁極部分１２ｐ，１２ｑとは、中間の磁極部分１０ｐ，１０ｑからの磁束ＭＦ０が配管本体１ａからそれないように、磁束ＭＦ０が配管本体１ａに入りやすくなるようにしている。結果的に、配管本体１ａを通る磁束ＭＦ０の磁束密度を高めることができる。 A magnetic flux MF0 extending between the pair of magnetic pole portions 10p and 10q enters the heat insulating pipe 1 so as to be substantially orthogonal to the central axis AX of the heat insulating pipe 1 and passes through the pipe body 1a. The magnetic flux MF0 emitted from the pipe main body 1a extends outside the heat insulating pipe 1 so as to be substantially orthogonal to the central axis AX and travels toward the other magnetic pole portion 10q. That is, the exciting unit 10 can generate the magnetic flux MF0 penetrating the pipe body 1a.
A main magnetic flux MF1 extending between the pair of magnetic pole portions 11p and 11q enters the heat insulating pipe 1, but does not penetrate the pipe main body 1a. Similarly, the main magnetic flux MF1 extending between the pair of magnetic pole portions 12p and 12q enters the heat insulating pipe 1, but does not penetrate the pipe main body 1a. Therefore, the outer magnetic flux MF1 hardly contributes directly to the inspection of defects formed in the pipe body 1a. However, the magnetic flux MF1 that does not penetrate the pipe main body 1a sandwiches the magnetic flux MF0 that penetrates the pipe main body 1a, and has an effect of confining the magnetic flux MF0 around the center. That is, the upper magnetic pole portions 11p and 11q and the lower magnetic pole portions 12p and 12q are such that the magnetic flux MF0 enters the pipe main body 1a so that the magnetic flux MF0 from the intermediate magnetic pole portions 10p and 10q does not deviate from the pipe main body 1a. I try to make it easier. As a result, the magnetic flux density of the magnetic flux MF0 passing through the pipe body 1a can be increased.

〔第３実施形態〕
以下、第３実施形態の非破壊検査装置について説明する。第３実施形態の非破壊検査装置は、第１実施形態の非破壊検査装置を部分的に変更したものであり、特に説明しない事項は、第１実施形態の非破壊検査装置と同様である。 [Third Embodiment]
Hereinafter, the nondestructive inspection apparatus of 3rd Embodiment is demonstrated. The nondestructive inspection apparatus of the third embodiment is a partial modification of the nondestructive inspection apparatus of the first embodiment, and matters that are not particularly described are the same as those of the nondestructive inspection apparatus of the first embodiment.

図６（Ａ）は、第３実施形態の非破壊検査装置のうち、検査部８０の拡大断面図である図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の部分Ａ１を中心軸ＡＸを通る面に沿って切断した拡大断面図である。 FIG. 6A is an enlarged cross-sectional view of the inspection unit 80 in the nondestructive inspection apparatus of the third embodiment. FIG. 6B is a plane passing through the central axis AX of the portion A1 of FIG. It is the expanded sectional view cut | disconnected along.

図６（Ａ）に示すように、励磁部１０は、第１の対向部分である第１半円部１０Ａと、第２の対向部分である第２半円部１０Ｂとを有し、全体で断熱配管１の周囲を取り巻く環状体となる。なお、両半円部（一対の対向部分）１０Ａ，１０Ｂの一方の対向する端部の間には、連結部材１０ｊが設けられており、半円部１０Ａ，１０Ｂの開閉を可能にしている。
なお、励磁部１０は、断熱配管１の周囲を一部開放しつつ覆うように配置されていると見ることができる。つまり、励磁部１０は、開環筒状の外形を有し断熱配管１のまわりを部分的に囲むように配置されている。結果的に、励磁部１０の下部が開放されており、断熱配管１の下面の一部を励磁部１０の外側に露出させている。 As shown in FIG. 6A, the excitation unit 10 has a first semicircular portion 10A that is a first opposing portion and a second semicircular portion 10B that is a second opposing portion, and as a whole It becomes an annular body surrounding the periphery of the heat insulating pipe 1. Note that a connecting member 10j is provided between one opposing ends of the semicircular portions (a pair of opposing portions) 10A and 10B, so that the semicircular portions 10A and 10B can be opened and closed.
In addition, it can be seen that the excitation part 10 is arrange | positioned so that the circumference | surroundings of the heat insulation piping 1 may be covered open partially. That is, the excitation unit 10 has an open cylindrical shape and is disposed so as to partially surround the heat insulating pipe 1. As a result, the lower part of the excitation unit 10 is opened, and a part of the lower surface of the heat insulating pipe 1 is exposed to the outside of the excitation unit 10.

第１半円部１０Ａは、半円状のコア部材１０ｂの側面１０ｓに沿ってコイル１０ａを巻いたものである。つまり、コイル１０ａは、コア部材１０ｂの側面１０ｓに沿った一対の円弧状の部分と、コア部材１０ｂの端面１０ｅに沿った一対の短い直線状の部分とを有している。コア部材１０ｂの内側は、周方向に沿って細く延びる半円状の磁極部分１０ｐとなっている。 The first semicircular portion 10A is obtained by winding a coil 10a along the side surface 10s of the semicircular core member 10b. That is, the coil 10a has a pair of arc-shaped portions along the side surface 10s of the core member 10b and a pair of short linear portions along the end surface 10e of the core member 10b. The inner side of the core member 10b is a semicircular magnetic pole portion 10p extending thinly along the circumferential direction.

図６（Ｂ）に示すように、コア部材１０ｂの側面１０ｓには、コイル１０ａを保持するホルダ−１０ｈを設けることもできる。 As shown in FIG. 6B, a holder 10h for holding the coil 10a can be provided on the side surface 10s of the core member 10b.

第２半円部１０Ｂの構造は、第１半円部１０Ａの構造と同様であり、第１半円部１０Ａの磁化の方向と異なる方向に磁化させるだけであるので、その説明を省略する。なお、第２半円部１０Ｂにおいて、コア部材１０ｂの内側は、周方向に沿って細く延びる半円状の磁極部分１０ｑとなっている。 The structure of the second semicircular part 10B is the same as the structure of the first semicircular part 10A, and it is only magnetized in a direction different from the direction of magnetization of the first semicircular part 10A, and the description thereof is omitted. In the second semicircular portion 10B, the inner side of the core member 10b is a semicircular magnetic pole portion 10q extending thinly along the circumferential direction.

結果的に、一対の磁極部分１０ｐ，１０ｑは、一対の半円部（一対の対向部分）１０Ａ，１０Ｂにそれぞれ振り分けられて、断熱配管１の周囲に沿って連続的に延びている。 As a result, the pair of magnetic pole portions 10p and 10q are distributed into a pair of semicircular portions (a pair of opposing portions) 10A and 10B, respectively, and continuously extend along the periphery of the heat insulating pipe 1.

第１半円部１０Ａの中央領域Ｒ１と、第２半円部１０Ｂの中央領域Ｒ１との間に形成される磁束ＭＦ０は、断熱配管１の中心軸ＡＸに略直交するように断熱配管１に入り込んで配管本体１ａを通過する。配管本体１ａから射出した磁束ＭＦ０は、断熱配管１の外において中心軸ＡＸに略直交するように延びて他方の磁極部分１０ｑに向かう。つまり、励磁部１０によって、配管本体１ａを貫く磁束ＭＦ０を発生させることができる。
第１半円部１０Ａの周辺領域Ｒ２と、第２半円部１０Ｂの周辺領域Ｒ２との間に形成される磁束は、配管本体１ａを貫通しないが、配管本体１ａを貫通する磁束ＭＦ０を挟んでおり、磁束ＭＦ０の分散を防止して中心に閉じこめる効果を有する。つまり、半円部１０Ａ，１０Ｂの周辺領域Ｒ２からの磁束によって、配管本体１ａを通る磁束ＭＦ０の磁束密度を高めることができる。 The magnetic flux MF0 formed between the central region R1 of the first semicircular part 10A and the central region R1 of the second semicircular part 10B is applied to the heat insulating pipe 1 so as to be substantially orthogonal to the central axis AX of the heat insulating pipe 1. It enters and passes through the pipe body 1a. The magnetic flux MF0 emitted from the pipe main body 1a extends outside the heat insulating pipe 1 so as to be substantially orthogonal to the central axis AX and travels toward the other magnetic pole portion 10q. That is, the exciting unit 10 can generate the magnetic flux MF0 penetrating the pipe body 1a.
The magnetic flux formed between the peripheral region R2 of the first semicircular portion 10A and the peripheral region R2 of the second semicircular portion 10B does not penetrate the pipe body 1a, but sandwiches the magnetic flux MF0 that penetrates the pipe body 1a. Therefore, it has an effect of preventing the magnetic flux MF0 from being dispersed and confining it to the center. That is, the magnetic flux density of the magnetic flux MF0 passing through the pipe body 1a can be increased by the magnetic flux from the peripheral region R2 of the semicircular portions 10A and 10B.

なお、図６（Ａ）では、第２半円部１０Ｂの中央内側に磁気センサー２０を配置しているが、例えば第１半円部１０Ａと第２半円部１０Ｂとの境界に近い範囲、具体的には、連結部材１０ｊの内側に磁気センサー２０を配置することもできる。 In FIG. 6A, the magnetic sensor 20 is disposed inside the center of the second semicircular portion 10B. For example, a range close to the boundary between the first semicircular portion 10A and the second semicircular portion 10B, Specifically, the magnetic sensor 20 can be disposed inside the connecting member 10j.

検査部８０は、励磁部１０及び磁気センサー２０の他に、これらを周囲から覆う環状の磁気シールド部材８１を備える。磁気シールド部材８１は、透磁率の高い鋼その他の素材で形成される。励磁部１０及び磁気センサー２０を断熱配管１とともに磁気シールド部材８１で覆うことにより、局所的な磁束の完結を回避することができ、外乱を遮断することにもなるので、欠陥の検出精度を高めることができる。 In addition to the excitation unit 10 and the magnetic sensor 20, the inspection unit 80 includes an annular magnetic shield member 81 that covers them from the surroundings. The magnetic shield member 81 is made of steel or other material having a high magnetic permeability. By covering the excitation unit 10 and the magnetic sensor 20 together with the heat insulating pipe 1 with the magnetic shield member 81, the completion of the local magnetic flux can be avoided and the disturbance can be blocked, so that the defect detection accuracy is improved. be able to.

〔第４実施形態〕
以下、第４実施形態の非破壊検査装置について説明する。第４実施形態の非破壊検査装置は、第１又は第３実施形態の非破壊検査装置を部分的に変更したものであり、特に説明しない事項は、第１実施形態等の非破壊検査装置と同様である。 [Fourth Embodiment]
Hereinafter, the nondestructive inspection apparatus of 4th Embodiment is demonstrated. The nondestructive inspection apparatus of the fourth embodiment is a partial modification of the nondestructive inspection apparatus of the first or third embodiment, and matters not specifically described are the same as the nondestructive inspection apparatus of the first embodiment and the like. It is the same.

図７（Ａ）は、第４実施形態の非破壊検査装置のうち、検査部８０の拡大断面図であり、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）の部分Ａ２を部分的に拡大した斜視図である。 FIG. 7A is an enlarged cross-sectional view of the inspection unit 80 in the nondestructive inspection apparatus of the fourth embodiment, and FIG. 7B is a partially enlarged view of the portion A2 of FIG. It is a perspective view.

図７（Ａ）に示すように、励磁部１０は、第１の半円部１０Ａと、第２の半円部１０Ｂとを有し、全体で断熱配管１の周囲を取り巻く環状体となる。なお、両半円部１０Ａ，１０Ｂの一方の対向する端部の間には、連結部材１０ｊが設けられており、半円部１０Ａ，１０Ｂの開閉を可能にしている。 As shown in FIG. 7A, the excitation unit 10 has a first semicircular portion 10A and a second semicircular portion 10B, and is an annular body surrounding the heat insulating pipe 1 as a whole. Note that a connecting member 10j is provided between the opposing ends of the semicircular portions 10A and 10B, so that the semicircular portions 10A and 10B can be opened and closed.

第１の半円部１０Ａは、コア部材１０ｂを有し、コア部材１０ｂの内側には、多数の突起が磁極部分１１０ｐとして形成されている。各磁極部分１１０ｐは、図７（Ｂ）に示すように柱状の突起であり、その側面にコイル１１０ａを巻き付けている。つまり、各磁極部分１１０ｐが電磁石１０Ｅとして機能する。 The first semicircular portion 10A has a core member 10b, and a large number of protrusions are formed as magnetic pole portions 110p inside the core member 10b. Each magnetic pole portion 110p is a columnar protrusion as shown in FIG. 7B, and a coil 110a is wound around the side surface thereof. That is, each magnetic pole part 110p functions as the electromagnet 10E.

第２の半円部１０Ｂも、コア部材１０ｂを有し、コア部材１０ｂの内側には、多数の突起が磁極部分１１０ｑとして形成されている。各磁極部分１１０ｑは、柱状の突起であり、その側面にコイル１１０ａを巻き付けている。つまり、各磁極部分１１０ｑが電磁石１０Ｅとして機能する。 The second semicircular portion 10B also has a core member 10b, and a large number of protrusions are formed as magnetic pole portions 110q inside the core member 10b. Each magnetic pole portion 110q is a columnar protrusion, and a coil 110a is wound around its side surface. That is, each magnetic pole part 110q functions as the electromagnet 10E.

結果的に、一対の磁極部分１１０ｐ，１１０ｑは、一対の半円部（一対の対向部分）１０Ａ，１０Ｂにそれぞれ振り分けられて、断熱配管１の周囲に沿って連続的に複数配列されている。 As a result, the pair of magnetic pole portions 110p and 110q are distributed into a pair of semicircular portions (a pair of opposed portions) 10A and 10B, respectively, and a plurality of the magnetic pole portions 110p and 110q are continuously arranged along the periphery of the heat insulating pipe 1.

第１の半円部１０Ａの中央領域Ｒ１と、第２の半円部１０Ｂの中央領域Ｒ１との間に形成される磁束ＭＦ０は、断熱配管１の中心軸ＡＸに略直交するように断熱配管１に入り込んで配管本体１ａを通過する。配管本体１ａから射出した磁束ＭＦ０は、断熱配管１の外において中心軸ＡＸに略直交するように延びて他方の磁極部分１１０ｑに向かう。つまり、励磁部１０によって、配管本体１ａを貫く磁束ＭＦ０を発生させることができる。
第１の半円部１０Ａの周辺領域Ｒ２と、第２の半円部１０Ｂの周辺領域Ｒ２との間に形成される磁束は、配管本体１ａを貫通しないが、配管本体１ａを貫通する磁束ＭＦ０を挟んでおり、磁束ＭＦ０の分散を防止して中心に閉じこめる効果を有する。つまり、半円部１０Ａ，１０Ｂの周辺領域Ｒ２からの磁束によって、配管本体１ａを通る磁束ＭＦ０の磁束密度を高めることができる。 The magnetic flux MF0 formed between the central region R1 of the first semicircular portion 10A and the central region R1 of the second semicircular portion 10B is insulated so that it is substantially orthogonal to the central axis AX of the thermally insulated piping 1. 1 enters the pipe body 1a. The magnetic flux MF0 emitted from the pipe main body 1a extends outside the heat insulating pipe 1 so as to be substantially orthogonal to the central axis AX and travels toward the other magnetic pole portion 110q. That is, the exciting unit 10 can generate the magnetic flux MF0 penetrating the pipe body 1a.
The magnetic flux formed between the peripheral region R2 of the first semicircular part 10A and the peripheral region R2 of the second semicircular part 10B does not penetrate the pipe body 1a, but magnetic flux MF0 penetrates the pipe body 1a. And has an effect of preventing the magnetic flux MF0 from being dispersed and confining it at the center. That is, the magnetic flux density of the magnetic flux MF0 passing through the pipe body 1a can be increased by the magnetic flux from the peripheral region R2 of the semicircular portions 10A and 10B.

なお、図７（Ａ）では、第２半円部１０Ｂの中央内側に磁気センサー２０を配置しているが、例えば第１半円部１０Ａと第２半円部１０Ｂとの境界に近い範囲、具体的には、連結部材１０ｊの内側に磁気センサー２０を配置することもできる。 In FIG. 7A, the magnetic sensor 20 is disposed inside the center of the second semicircular portion 10B. For example, a range close to the boundary between the first semicircular portion 10A and the second semicircular portion 10B, Specifically, the magnetic sensor 20 can be disposed inside the connecting member 10j.

〔第５実施形態〕
以下、第５実施形態の非破壊検査装置について説明する。第５実施形態の非破壊検査装置は、第１実施形態の非破壊検査装置を部分的に変更したものであり、特に説明しない事項は、第１実施形態の非破壊検査装置と同様である。 [Fifth Embodiment]
Hereinafter, the nondestructive inspection apparatus of 5th Embodiment is demonstrated. The nondestructive inspection apparatus of the fifth embodiment is a partial modification of the nondestructive inspection apparatus of the first embodiment, and matters that are not particularly described are the same as those of the nondestructive inspection apparatus of the first embodiment.

図８に示すように、第５実施形態の場合、断熱配管１の中心軸ＡＸ方向に沿った２箇所に２つの検査部８０が設けられている。つまり、断熱配管１の中心軸ＡＸ方向に沿った２箇所に２つの励磁部１０が設けられている。この場合、断熱配管１の中心軸ＡＸ方向に漏れる磁束を低減でき、配管本体１ａを貫く磁束を発生させやすくなる。つまり、各励磁部１０から中心軸ＡＸに向けて射出される磁束は、中心軸ＡＸに沿った±Ｚ方向に広がる傾向があるが、一対の励磁部１０を近接して並べることで磁束の発散を抑えることができ、配管本体１ａを貫通する磁束ＭＦ０の磁束密度を高めることができる。 As shown in FIG. 8, in the case of 5th Embodiment, the two test | inspection parts 80 are provided in two places along the center axis AX direction of the heat insulation piping 1. As shown in FIG. That is, the two excitation parts 10 are provided in two places along the central axis AX direction of the heat insulating pipe 1. In this case, the magnetic flux leaking in the direction of the central axis AX of the heat insulating pipe 1 can be reduced, and the magnetic flux penetrating the pipe main body 1a can be easily generated. That is, the magnetic flux emitted from each excitation unit 10 toward the central axis AX tends to spread in the ± Z direction along the central axis AX. However, by arranging the pair of excitation units 10 close to each other, the magnetic flux diverges. And the magnetic flux density of the magnetic flux MF0 penetrating the pipe body 1a can be increased.

〔第６実施形態〕
以下、第６実施形態の非破壊検査装置について説明する。第６実施形態の非破壊検査装置は、第１又は第４実施形態の非破壊検査装置を部分的に変更したものであり、特に説明しない事項は、第１又は第４実施形態の非破壊検査装置と同様である。 [Sixth Embodiment]
Hereinafter, the nondestructive inspection apparatus of 6th Embodiment is demonstrated. The nondestructive inspection apparatus of the sixth embodiment is a partial modification of the nondestructive inspection apparatus of the first or fourth embodiment, and matters not specifically described are the nondestructive inspection of the first or fourth embodiment. It is the same as the device.

図９に示すように、第６実施形態の場合、検査部８０に設けた検出部２０Ｇが３つの磁気センサー２０を含んでいる。３つの磁気センサー２０は、断熱配管１の中心軸ＡＸを通って中心軸ＡＸに垂直な半径方向に沿った３箇所に設けられている。 As shown in FIG. 9, in the case of the sixth embodiment, the detection unit 20 </ b> G provided in the inspection unit 80 includes three magnetic sensors 20. The three magnetic sensors 20 are provided at three locations along the radial direction perpendicular to the central axis AX through the central axis AX of the heat insulating pipe 1.

図１０に示すように、断熱配管１の半径方向の位置において検出される磁場は、配管本体１ａの欠陥に起因するか、外装板１ｃの欠陥に起因するかによって変化の状態が異なる。具体的には、欠陥に起因する磁束源の強度に比例するが、欠陥からの距離の２乗の逆数で減衰する磁界強度が計測される。よって、特定の半径位置において磁界強度とその減衰の傾きとが分かれば、磁束源（近似的には磁気双極子）の強度と当該磁束源までの距離とが分かる。つまり、磁束源に相当する欠陥の大きさと欠陥までの距離とを見積もることができる。磁界強度の減衰の傾きは、半径方向の複数位置における磁界強度の差と考えることもできるので、半径方向の複数位置で磁界強度の変化を検出することによっても、同様の理由で磁束源に相当する欠陥の大きさと欠陥までの距離とを見積もることができる。 As shown in FIG. 10, the state of change differs depending on whether the magnetic field detected at the radial position of the heat insulating pipe 1 is caused by a defect in the pipe body 1a or a defect in the exterior plate 1c. Specifically, a magnetic field intensity that is proportional to the strength of the magnetic flux source caused by the defect but attenuates by the reciprocal of the square of the distance from the defect is measured. Therefore, if the magnetic field strength and the inclination of attenuation are known at a specific radial position, the strength of the magnetic flux source (approximately a magnetic dipole) and the distance to the magnetic flux source can be known. That is, the size of the defect corresponding to the magnetic flux source and the distance to the defect can be estimated. The slope of the attenuation of the magnetic field strength can be thought of as the difference in magnetic field strength at multiple positions in the radial direction, so detecting a change in magnetic field strength at multiple positions in the radial direction is equivalent to a magnetic flux source for the same reason. It is possible to estimate the size of the defect and the distance to the defect.

本実施形態の場合、３つの磁気センサー２０によって、それらの位置における磁場又は磁界強度を計測することとしている。この際、２点以上の観測点での磁界強度を、配管本体１ａからの距離の２乗の逆数の曲線と、外装板１ｃからの距離の２乗の逆数の曲線とで近似するフィッティングを行う。近似には、例えば最小自乗法を用いることができる。この結果、平方和がより小さい方のフィッティング結果を適正とすることができ、欠陥が配管本体１ａと外装板１ｃとのいずれにあるかを明確に判定することができる。以上のような演算処理は、詳細な説明を省略するが、図１の制御部７０にて行われる。 In the case of the present embodiment, the magnetic field or magnetic field strength at these positions is measured by the three magnetic sensors 20. At this time, fitting is performed to approximate the magnetic field strength at two or more observation points by a curve having a reciprocal of the square of the distance from the pipe body 1a and a curve having a reciprocal of the square of the distance from the exterior plate 1c. . For the approximation, for example, a least square method can be used. As a result, the fitting result with the smaller sum of squares can be made appropriate, and it can be clearly determined whether the defect exists in the pipe body 1a or the exterior plate 1c. The arithmetic processing as described above is performed by the control unit 70 of FIG.

以上において、検出部２０Ｇを構成する磁気センサー２０の数は、３つに限らず、２つ又は４つ以上とすることができる。磁気センサー２０の配置は、断熱配管１に近い範囲内で互いになるべく離れていることが望ましい。 In the above, the number of magnetic sensors 20 constituting the detection unit 20G is not limited to three, and can be two or four or more. It is desirable that the magnetic sensors 20 be arranged as far as possible from each other within a range close to the heat insulating pipe 1.

図９に示す例では、第１の半円部１０Ａと第２の半円部１０Ｂとの間に磁気センサー２０が配置されている。これは、この領域において、周方向に延びる平行磁場が形成されていることを考慮したものであり、一対の半円部１０Ａ，１０Ｂからの直接の影響を略相殺することができる。つまり、磁気センサー２０によって半径方向又はＹ方向の磁場の強さ又は磁界強度のみを検出すれば、欠陥に起因する磁界強度のみを抽出してＳ／Ｎ比を上げることができる。ただし、欠陥が存在しない場合の磁気センサー２０の出力値を参照値として予め取得しておき、欠陥が存在する可能性がある検出値又は計測値から上記参照値を差し引いた差分とすることによって、欠陥による磁場の乱れ成分のみを抽出する場合、上記のような配置を配慮する必要性は少なくなる。 In the example shown in FIG. 9, the magnetic sensor 20 is disposed between the first semicircular part 10A and the second semicircular part 10B. This is because a parallel magnetic field extending in the circumferential direction is formed in this region, and the direct influence from the pair of semicircular portions 10A and 10B can be substantially offset. That is, if only the magnetic field strength or magnetic field strength in the radial direction or the Y direction is detected by the magnetic sensor 20, only the magnetic field strength caused by the defect can be extracted to increase the S / N ratio. However, by obtaining in advance the output value of the magnetic sensor 20 when there is no defect as a reference value, and by subtracting the reference value from the detection value or measurement value that may have a defect, In the case of extracting only the turbulence component of the magnetic field due to the defect, it is less necessary to consider the above arrangement.

〔第７実施形態〕
以下、第７実施形態の非破壊検査装置について説明する。第７実施形態の非破壊検査装置は、第１実施形態の非破壊検査装置を部分的に変更したものであり、特に説明しない事項は、第１実施形態の非破壊検査装置と同様である。 [Seventh Embodiment]
Hereinafter, the nondestructive inspection apparatus of 7th Embodiment is demonstrated. The nondestructive inspection apparatus of the seventh embodiment is a partial modification of the nondestructive inspection apparatus of the first embodiment, and matters that are not particularly described are the same as those of the nondestructive inspection apparatus of the first embodiment.

図１１に示すように、第７実施形態の場合、検査部８０に設けた検出部２０Ｇが３つの磁気センサー２０を含んでいる。３つの磁気センサー２０は、断熱配管１の中心軸ＡＸ方向に関する位置が異なる３箇所に設けられている。具体手的には、３つの磁気センサー２０は、断熱配管１の外周側面１ｓに近接して、Ｚ方向に等間隔で配列されている。この場合、断熱配管１の中心軸ＡＸ方向の複数位置における磁束を検出でき、より多様な検査が可能になる。具体的には、軸方向に位置微分して軸方向の磁束の変化を強調し、欠陥のない正常管と比較してその差が閾値を越えたら傷と判断する等の処理が可能である。
〔具体例〕 As shown in FIG. 11, in the case of the seventh embodiment, the detection unit 20 </ b> G provided in the inspection unit 80 includes three magnetic sensors 20. The three magnetic sensors 20 are provided at three places where the positions of the heat insulating pipe 1 in the direction of the central axis AX are different. Specifically, the three magnetic sensors 20 are arranged at equal intervals in the Z direction in the vicinity of the outer peripheral side surface 1 s of the heat insulating pipe 1. In this case, magnetic fluxes at a plurality of positions in the central axis AX direction of the heat insulating pipe 1 can be detected, and more various inspections are possible. Specifically, it is possible to perform processing such as axial differentiation to emphasize the change in the magnetic flux in the axial direction, and to judge a scratch when the difference exceeds a threshold value compared with a normal tube without a defect.
〔Concrete example〕

以下、具体例について説明する。具体例１の励磁部として、第３実施形態の装置に組み込まれた励磁部１０（図６（Ａ）参照）を用いた。その他、比較例１として、リモートパルス型の励磁部を用い、比較例２として、渦流探傷型の励磁部を用いた。外径２６５ｍｍの断熱配管１に対して、具体例１及び比較例１，２についてシミュレーションを行った。なお、図示を省略しているが、比較例１は、ヘルムホルツ型に類似する一対のコイルを、その中心に断熱配管１を通すように配置するとともに中心軸ＡＸ方向に互いに離間させたものであり、比較例２は、小径のコイルを、断熱配管１の側面に沿って近接させ当該側面の法線をコイルの軸とするように配置したものである。 Hereinafter, specific examples will be described. As the excitation unit of Example 1, the excitation unit 10 (see FIG. 6A) incorporated in the apparatus of the third embodiment was used. In addition, a remote pulse type excitation unit was used as Comparative Example 1, and an eddy current flaw detection type excitation unit was used as Comparative Example 2. A simulation was performed on the first specific example and the first and second comparative examples with respect to the heat insulating pipe 1 having an outer diameter of 265 mm. In addition, although illustration is abbreviate | omitted, the comparative example 1 arrange | positions a pair of coils similar to a Helmholtz type so that the heat insulation piping 1 may be passed through the center, and was mutually spaced apart in the center axis AX direction. In Comparative Example 2, a small-diameter coil is placed close to the side surface of the heat insulating pipe 1 so that the normal of the side surface is the axis of the coil.

具体例１の場合、コイル内径を３０５ｍｍとし、コイル軸方向の内幅を４０ｍｍとし、磁気センサーの位置を、断熱配管１の中心軸ＡＸを基準とし中心軸ＡＸ上にＺ軸を配置した座標で（１５２．５，０，０）とし、欠陥の位置は、中心軸ＡＸのＹ方向側にあるとする。つまり、磁気センサーの位置は、図６（Ａ）に示すものと類似し、欠陥の位置は、図６（Ａ）において位置ｄ１，ｄ２にあるとする。比較例１の場合、一対のコイル内径を３０５ｍｍとし、一対のコイルの間隔を４００ｍｍとし、磁気センサーの位置を、断熱配管１の中心軸ＡＸを基準する座標で（０，１５２．５，０）とし、中心軸ＡＸのＹ方向側にあってコイル間の中間位置とした。欠陥の位置は、具体例１と同様とした。比較例２の場合、コイル内径を１２０ｍｍとし、コイル及び外装板間の間隔を１９．７ｍｍとし、磁気センサーの位置を、断熱配管１の中心軸ＡＸを基準する座標で（０，１５２．５，０）とし、中心軸ＡＸのＹ方向側であるとした。欠陥の位置は、具体例１と同様とした。
結果を以下の表１にまとめた。
〔表１〕

表１において、上段が具体例１に対応し、中段が比較例１に対応し、下段が比較例２に対応する。具体例１の上段において、「配管傷−正常」は、配管本体に欠陥がある場合であって、欠陥のない正常な断熱配管との差をとった信号値（磁場強度）を示し、「外管傷−正常」は、外装板に欠陥がある場合であって、欠陥のない正常な断熱配管との差をとった信号値を示し、「両管傷−正常」は、配管本体及び外装板に欠陥がある場合であって、欠陥のない正常な断熱配管との差をとった信号値を示し、「（配管傷−正常）／（外管傷−正常）〔％〕」は、上記配管本体に欠陥がある場合の信号値を外装板に欠陥がある場合の信号値で割った比を％で表示したものである。各項目の右側のうち半径方向は、断熱配管の半径方向の磁場成分を意味し、回転方向は、断熱配管の周方向の磁場成分を意味し、軸方向は、断熱配管の中心軸方向の磁場成分を意味する。半径方向の磁場成分は、配管本体を貫くような磁束を発生させる場合に検出信号を高くできると考えられる。 In the case of the specific example 1, the inner diameter of the coil is set to 305 mm, the inner width in the coil axis direction is set to 40 mm, and the position of the magnetic sensor is a coordinate in which the Z axis is arranged on the center axis AX with respect to the center axis AX of the heat insulating pipe 1. (152.5, 0, 0), and the position of the defect is on the Y direction side of the central axis AX. That is, the position of the magnetic sensor is similar to that shown in FIG. 6A, and the positions of the defects are at positions d1 and d2 in FIG. 6A. In the case of Comparative Example 1, the inner diameter of the pair of coils is set to 305 mm, the distance between the pair of coils is set to 400 mm, and the position of the magnetic sensor is represented by coordinates (0, 152.5, 0) with reference to the central axis AX of the heat insulating pipe 1. And an intermediate position between the coils on the Y direction side of the central axis AX. The position of the defect was the same as in specific example 1. In the case of Comparative Example 2, the inner diameter of the coil is set to 120 mm, the distance between the coil and the outer plate is set to 19.7 mm, and the position of the magnetic sensor is expressed by coordinates (0, 152.5, 0) and on the Y direction side of the central axis AX. The position of the defect was the same as in specific example 1.
The results are summarized in Table 1 below.
[Table 1]

In Table 1, the upper stage corresponds to Specific Example 1, the middle stage corresponds to Comparative Example 1, and the lower stage corresponds to Comparative Example 2. In the upper part of specific example 1, “pipe flaw-normal” indicates a signal value (magnetic field strength) obtained by taking a difference from normal heat-insulated pipe having no defect when the pipe body is defective. “Tube damage-normal” indicates a signal value obtained by taking a difference from normal heat-insulated piping having no defect when the exterior plate has a defect. Indicates a signal value obtained by taking a difference from normal heat-insulated piping having no defect, and “(piping flaw-normal) / (outer pipe flaw-normal) [%]” indicates the above-mentioned piping. The ratio obtained by dividing the signal value when there is a defect in the main body by the signal value when there is a defect in the exterior plate is displayed in%. The radial direction in the right side of each item means the magnetic field component in the radial direction of the heat insulation pipe, the rotation direction means the magnetic field component in the circumferential direction of the heat insulation pipe, and the axial direction is the magnetic field in the central axis direction of the heat insulation pipe. Means ingredients. It is considered that the magnetic field component in the radial direction can increase the detection signal when generating a magnetic flux that penetrates the pipe body.

結果についてまとめると、（配管傷−正常）／（外管傷−正常）の比等は、具体例１、比較例１、比較例２の順で大きいといえる。つまり、具体例１の手法を用いることで、配管本体の欠陥を外装板の欠陥から区別することが比較的容易になると考えられる。 Summarizing the results, it can be said that the ratio of (pipe damage−normal) / (outer tube damage−normal) and the like are larger in the order of specific example 1, comparative example 1, and comparative example 2. That is, it is considered that it becomes relatively easy to distinguish the defect of the pipe body from the defect of the exterior plate by using the method of the specific example 1.

以上、実施形態に係る非破壊検査装置について説明したが、本発明に係る非破壊検査装置は、上記例示のものには限られない。例えば、配管欠陥信号の有無を判定する演算方法や閾値は、環境に応じて適宜設定することができる。 Although the nondestructive inspection apparatus according to the embodiment has been described above, the nondestructive inspection apparatus according to the present invention is not limited to the above example. For example, the calculation method and the threshold value for determining the presence / absence of a pipe defect signal can be appropriately set according to the environment.

１…断熱配管、１ａ…配管本体、１ｂ…断熱材、１ｃ…外装板、１ｓ…外周側面、１０…励磁部、１０Ａ，１０Ｂ…半円部、１０Ｅ…電磁石、１０ａ…コイル、１０ｂ…コア部材、１０ｐ，１０ｑ…磁極部分、１１ａ…本体部、１１ｂ，１１ｂ…ヨーク部、１１ｐ，１１ｑ…磁極部分、１２ａ…端部、１２ａ，１２ｂ…端部、２０…磁気センサー、４０…パルス電源、５０…磁気センサー回路、６０…移動機構、７０…制御部、７５…主制御部、８０…検査部、８１…磁気シールド部材、１００…非破壊検査装置、１１０ａ…コイル、１１０ｐ，１１０ｑ…磁極部分、ＡＸ…中心軸、Ｒ１…中央領域、Ｒ２…周辺領域 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Heat insulation piping, 1a ... Piping main body, 1b ... Heat insulation material, 1c ... Exterior board, 1s ... Outer peripheral side surface, 10 ... Excitation part, 10A, 10B ... Semicircle part, 10E ... Electromagnet, 10a ... Coil, 10b ... Core member 10p, 10q ... magnetic pole part, 11a ... main body part, 11b, 11b ... yoke part, 11p, 11q ... magnetic pole part, 12a ... end part, 12a, 12b ... end part, 20 ... magnetic sensor, 40 ... pulse power supply, 50 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Magnetic sensor circuit 60 ... Movement mechanism, 70 ... Control part, 75 ... Main control part, 80 ... Inspection part, 81 ... Magnetic shield member, 100 ... Non-destructive inspection device, 110a ... Coil, 110p, 110q ... Magnetic pole part, AX ... central axis, R1 ... central region, R2 ... peripheral region

Claims

断熱配管の中心軸に略直交して前記断熱配管に入り込むとともに前記断熱配管の配管本体を貫く磁束を発生させる励磁部と、
前記配管本体の減肉により発生する磁気信号を検出する磁気センサーと、
前記磁気センサーの検出出力を演算処理する信号処理部と、
を備えることを特徴とする非破壊検査装置。 An excitation unit that enters the heat insulation pipe substantially perpendicular to the central axis of the heat insulation pipe and generates a magnetic flux penetrating the pipe body of the heat insulation pipe;
A magnetic sensor for detecting a magnetic signal generated by thinning of the pipe body;
A signal processing unit for computing the detection output of the magnetic sensor;
A nondestructive inspection apparatus comprising:

前記励磁部は、前記断熱配管の周囲を一部開放しつつ覆うように配置される請求項１に記載の非破壊検査装置。 The non-destructive inspection apparatus according to claim 1, wherein the excitation unit is disposed so as to cover a part of the heat insulating pipe while being partially opened.

前記励磁部は、電流を流すコイルと、当該コイルによって形成される磁束を導くコア部材とを有し、
前記コア部材は、前記断熱配管を挟むように配置された一対の磁極部分を有することを特徴とする請求項１及び２のいずれか一項に記載の非破壊検査装置。 The excitation unit has a coil for passing a current and a core member for guiding a magnetic flux formed by the coil,
The non-destructive inspection apparatus according to claim 1, wherein the core member has a pair of magnetic pole portions arranged so as to sandwich the heat insulating pipe.

前記コイルには、パルス状の励磁用電流が供給され、前記信号処理部は、前記励磁用電流と同期して前記磁気センサーの検出出力を解析することを特徴とする請求項３に記載の非破壊検査装置。 4. The non-magnetic coil according to claim 3, wherein a pulsed excitation current is supplied to the coil, and the signal processing unit analyzes a detection output of the magnetic sensor in synchronization with the excitation current. Destructive inspection equipment.

前記励磁部は、前記断熱配管の周囲に沿って円弧状に延びることを特徴とする請求項３及び４のいずれか一項に記載の非破壊検査装置。 The non-destructive inspection apparatus according to claim 3, wherein the excitation unit extends in an arc shape along the periphery of the heat insulating pipe.

前記コア部材は、前記断熱配管の周囲に沿って半円状に延び、前記一対の磁極部分は、前記コア部材の一対の端部に形成されていることを特徴とする請求項５に記載の非破壊検査装置。 The said core member is extended in the semicircle shape along the circumference | surroundings of the said heat insulation piping, The said pair of magnetic pole part is formed in a pair of edge part of the said core member, The Claim 6 characterized by the above-mentioned. Nondestructive inspection equipment.

前記コア部材は、前記断熱配管を挟んで配置される半円状の一対の対向部分からなり、前記一対の磁極部分は、前記一対の対向部分にそれぞれ振り分けられて、前記断熱配管の周囲に沿って連続的に延び又は連続的に複数配列されることを特徴とする請求項５に記載の非破壊検査装置。 The core member is composed of a pair of semicircular facing portions arranged with the heat insulating piping interposed therebetween, and the pair of magnetic pole portions are distributed to the pair of facing portions, respectively, along the periphery of the heat insulating piping. The non-destructive inspection apparatus according to claim 5, wherein the non-destructive inspection apparatus extends continuously or is continuously arranged.

前記励磁部は、前記断熱配管の中心軸方向に沿った複数箇所に近接して設けられることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の非破壊検査装置。 The non-destructive inspection apparatus according to claim 1, wherein the excitation unit is provided in proximity to a plurality of locations along a central axis direction of the heat insulating pipe.

前記磁気センサーは、前記断熱配管の中心軸を通って当該中心軸に垂直な半径方向に沿った複数箇所に設けられることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の非破壊検査装置。 The said magnetic sensor is provided in the multiple places along the radial direction perpendicular | vertical to the said central axis through the central axis of the said heat insulation piping, The nondestructive as described in any one of Claims 1-8 characterized by the above-mentioned. Inspection device.

前記磁気センサーは、前記断熱配管の中心軸方向に関する位置が異なる複数箇所に設けられることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の非破壊検査装置。 10. The nondestructive inspection apparatus according to claim 1, wherein the magnetic sensor is provided at a plurality of locations having different positions in the central axis direction of the heat insulating pipe.

前記励磁部と前記磁気センサーとは、前記断熱配管とともに磁気シールド部材で覆われていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の非破壊検査装置。 The non-destructive inspection apparatus according to claim 1, wherein the excitation unit and the magnetic sensor are covered with a magnetic shield member together with the heat insulating pipe.

前記励磁部を前記断熱配管の周囲に沿って回転可能にするとともに、前記励磁部を前記断熱配管の中心軸方向に沿って移動可能にする移動機構をさらに備えることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の非破壊検査装置。 The moving part which makes the said excitation part rotatable along the periphery of the said heat insulation piping, and enables the said excitation part to move along the center axis direction of the said heat insulation piping is further provided. The nondestructive inspection apparatus according to any one of 11.