JPH07181171A - 超音波探傷装置 - Google Patents

超音波探傷装置

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JPH07181171A
JPH07181171A JP5327083A JP32708393A JPH07181171A JP H07181171 A JPH07181171 A JP H07181171A JP 5327083 A JP5327083 A JP 5327083A JP 32708393 A JP32708393 A JP 32708393A JP H07181171 A JPH07181171 A JP H07181171A
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JP
Japan
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probe
arm
ultrasonic
pipe
flaw detector
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JP5327083A
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English (en)
Inventor
Tsukasa Sasaki
典 佐々木
Yutaka Kimura
裕 木村
Kimio Kanda
喜美雄 神田
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Hitachi Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】小型、軽量でその取付け取外しが容易であるこ
とは勿論のこと、特にシフト又は伸縮アーム等の特殊な
装置を用いることなく構成簡単にして直管、エルボ溶接
部等の探傷が行える超音波探傷装置を提供する。 【構成】駆動装置本体の周回リングに設けられているア
ーム上に、アームに沿って配管の長手方向に移動する一
つの探触子移動部を設けるとともに、この探触子移動部
に、配管の長手方向に探触子保持アームを設け、そして
この探触子移動部に第一の超音波探触子を、探触子保持
アーム先端に第二の超音波探触子を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は超音波探傷装置に係り、
特に、例えば原子力発電所の一次冷却系配管の溶接部の
遠隔自動超音波探傷を行うに好適な配管用超音波探傷装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来一般に採用されているこの種超音波
探傷装置は、配管の表面に周方向に周回リング案内部を
設置し、そしてこの軌道上に軌道に沿って走行する駆動
装置本体を設け、この駆動装置本体から配管の長手方向
にアームを伸ばし、このアームに沿って超音波探触子を
走査して超音波探傷を行うようにしているのが普通であ
る。
【0003】すなわち図12および図13は、その配管
用超音波探傷装置の概要を示したもので、1は溶接部2
を有する配管(直管)であり、この配管の周囲には縦型
で周方向に伸びた軌道3が設置され、この軌道3上をガ
イドローラ8、9を介して駆動装置本体4が走行する。
すなわち駆動装置本体4は周方向にのみ走行することに
なる。
【0004】さらにこの駆動装置本体4には配管1の長
手方向に伸びるアーム5およびボールねじ6が設けられ
ており、このアーム5をガイドとしてボールねじ6の回
転により超音波探触子7が管の長手方向に走行する。
【0005】すなわち超音波探触子7は、駆動装置本体
4の走行により周方向の移動がなされ、またアーム5に
沿って長手方向の移動がなされるように形成されてい
る。この両者の移動により、超音波探触子7は溶接部2
全域を走査して超音波探傷試験を行う。
【0006】なお、これら超音波探傷装置に関連するも
のとしては特開昭61−140857号公報が挙げられ
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このように形成されて
いる超音波探傷装置は、縦型軌道であることから、駆動
装置の高さを低くするためには有効なものである。
【0008】しかしながら、例えば原子力発電所の一次
冷却系配管の溶接部の超音波探傷を行う場合などには、
その周囲、すなわち配管の周囲には他の配管や構造物等
が近接して配置されていることが多く、また配管自体も
湾曲している場合もあり、このような場合には、配管の
長手方向に伸びているアーム5が邪魔になり、周回リン
グ案内部を取付け直す必要が生じたり、またシフト又は
伸縮アーム等の特殊な装置を準備する必要が生じ、この
ような配管の超音波探傷作業においては、能率が低下し
てしまう嫌いがあった。
【0009】本発明はこれに鑑みなされたもので、その
目的とするところは、小型、軽量でその取付け取外しが
容易であることは勿論のこと、特にシフト又は伸縮装置
を用いることなく構成簡単にして直管、エルボ溶接部等
の探傷が行えるようになしたこの種超音波探傷装置を提
供するにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、駆動
装置本体の周回リングに設けられているアーム上に、ア
ームに沿って配管の長手方向に移動する一つの探触子移
動部を設けるとともに、この探触子移動部に、配管の長
手方向に探触子保持アームを設け、そしてこの探触子移
動部に第一の超音波探触子を、探触子保持アーム先端に
第二の超音波探触子を設けるようになし所期の目的を達
成するようにしたものである。
【0011】
【作用】すなわちこのように形成された超音波探傷装置
であると、一つの探触子移動部に、配管の長手方向に探
触子保持アームが設けられ、かつこの探触子移動部と探
触子保持アームの夫々に第一および第二の超音波探触子
が設けられているので、探触子保持アームの先端はアー
ム先端より配管の長手方向に突出するまで走査が可能で
あり、この突出長さ分アームは短く形成され、すなわち
アームの長さが溶接部の片側探傷分までの長さでよくな
るので、反対側の走査に必要な分だけ短くすることが可
能となり、配管にエルボ等の湾曲部があってもそのアー
ムが邪魔されることなく、またアームが短長となる分、
周回リングにかかる負荷は軽減され、小形な駆動装置で
良く、したがって片側軌道で超音波探触子は溶接部全域
を走査できることは勿論のこと、特にシフト又は伸縮ア
ーム等の特殊な装置を用いることなく構成簡単、かつ小
型にして直管、エルボ溶接部等の探傷が行えるのであ
る。
【0012】
【実施例】以下図示した実施例に基づいて本発明を詳細
に説明する。図1から図3にはその超音波探傷装置が示
されている。なお、前述した従来例と同一部品には同一
符号を附したのでその詳細な説明は省略する。
【0013】20は周回リング案内部で、その軌道は配
管の周方向に於いて径方向に立てて取り付けられてい
る。21は周回リング案内部取付部で、ねじにより締め
付けることにより周回リング案内部20を配管の直配管
1側に取り付けられる。22は周回リング駆動用モータ
で、周回リング案内部20に取り付けられている。
【0014】23はエンコーダで、周方向の位置信号を
出力する。24は周回リング、25、26は周回リング
支持用ローラ、27は周回リング駆動用ピニオン、28
は周回リング24に設けられた周回リング駆動用ラック
である。
【0015】周回リング24は周回リング支持用ローラ
25および26で支持され、周回リング駆動用ピニオン
27とラック28により駆動される。
【0016】周回リング24にはアーム5、ボールねじ
6、ボールねじ駆動用モータ29、探触子位置検出用エ
ンコーダ30が取り付けられる。アーム5には探触子移
動部31が取り付けられており、探触子移動部31はボ
ールねじ6により駆動される。
【0017】探触子移動部31にはエアシリンダ32、
第1の探触子取付部33、超音波探触子7、第2の探触
子取付部34、エアシリンダ35、探触子保持アーム3
6、超音波探触子37が取り付けられている。
【0018】なお、ここで重要なことは、超音波探触子
7と超音波探触子37とは、一つの探触子移動部に対し
て配管の長手方向に探触子保持アーム36を介して保持
されていると云うことである。
【0019】このように形成された超音波探傷装置であ
ると、探触子保持アーム36の一方側はアーム先端より
配管の長手方向に突出するまで走査が可能であり、この
突出長さ分アーム5は短くなり、配管にエルボ等の湾曲
部があっても邪魔にならないのである。
【0020】またアームが短くなる分、周回リング24
にかかる負荷は軽減され、小形な駆動装置で良く、さら
にまたこの実施例によれば、周回リング駆動用モータ2
2を配管上に固定して、可動部の軽量化を図り、更にア
ームの短縮化を図っているので、周回リング24にかか
る負荷を大幅に軽減できることから位置精度等の信頼性
を損なわずに一層の小形化ができ、さらに狭いところの
超音波探傷試験が可能となるのである。
【0021】なお、このように形成されている超音波探
傷装置での超音波探傷は、従来同様次のように行われ
る。すなわち超音波探触子7は一方の片側走査範囲A〜
Cの間において走査され、溶接部2に対して38で示す
ような超音波ビームを送信する。一方、超音波探触子3
7は他方の片側走査範囲D〜Bの間において走査され、
溶接部2に対して39で示すような超音波ビームを送信
する。なお、この場合超音波ビーム38および39はそ
れぞれA点およびD点において送信した状態を示してい
る。
【0022】図4および図5は本発明の他の実施例を示
すもので、アーム5が交換できるようにしたものであ
る。すなわち40はアーム取付治具で、アーム5、ボー
ルねじ6、ボールねじ駆動用モータ29が取り付けら
れ、周回リング24に対し着脱可能にされている。着脱
は41のねじにより行う。勿論この場合も、探触子は探
触子保持アーム36を介して保持されていることは云う
までもない。この構成であると、前述した効果を達成す
ることは勿論のこと、さらに、最適のアームを取り付け
ることが可能であり、さらに狭い部分での超音波探傷試
験を行うことができる。
【0023】図6および図7は、さらに他の実施例を示
したもので、この場合には、探触子保持アーム36を着
脱可能としたもので、図6は探触子移動部31にエアシ
リンダ32、第1の探触子取付部33、超音波探触子7
を取り付けた場合で、図7は探触子移動部31に第2の
探触子取付部34、エアシリンダ35、探触子保持アー
ム36、超音波探触子37を取り付けた場合である。
【0024】このように、第1、2の探触子取付部3
3、34を個々に取り付けることも可能である。なお、
この場合注意しなければならないことは、探触子2側の
探触子保持アームはアーム5より突出するように形成す
ることである。
【0025】また図8、図9は本発明の配管用超音波探
傷装置の応用例を示すもので、3は縦型軌道、4は駆動
装置本体、8、9は駆動装置本体4を縦型軌道3に取り
付けるためのガイドローラ、50は縦型軌道3に設けら
れた駆動用ラックで、ピニオン27と噛み合い駆動装置
本体4を駆動する。
【0026】図10もまた本発明の配管用超音波探傷装
置の応用例を示したもので、軌道の形状を変えたもので
ある。図中60が軌道、61は駆動装置本体である。
【0027】図11には更に他の一例が示されている。
この場合は、第2の探触子取付部を探触子押付部により
押し付けるようにしたもので、70は探触子押付部、7
1は探触子押付部70の回転中心である。この場合は探
触子押付部70を例えばエアシリンダ、ばね等により配
配管1の表面に探触子37を押し付けるように作用す
る。
【0028】以上説明してきたように本発明の実施例に
よれば次の効果がある。すなわち、1)周回リングにか
かる負荷を軽減できるため、駆動装置の高さを低くで
き、狭いところの超音波探傷試験が可能となる。2)ア
ームの長さを溶接部の駆動装置側を探傷する長さに短く
することができるので小形化可能である。
【0029】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、たとえ配管にエルボ等の湾曲部があっても邪魔にな
らず、またアームが短長となる分、周回リングにかかる
負荷は軽減され、小形な駆動装置で良く、したがって片
側軌道で超音波探触子は溶接部全域を走査できることは
勿論のこと、特にシフト又は伸縮アーム等の特殊な装置
を用いることなく構成簡単、かつ小型にして直管、エル
ボ溶接部等の探傷が行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の超音波探傷装置の一実施例を示す縦断
側面図である。
【図2】本発明の超音波探傷装置の一実施例を示す平面
図である。
【図3】本発明の超音波探傷装置の一実施例を示す正面
図である。
【図4】本発明の超音波探傷装置の他の実施例を示す縦
断側面図である。
【図5】本発明の超音波探傷装置の他の実施例を示す正
面図である。
【図6】本発明の超音波探傷装置の他の実施例を示すも
のにして探触子取付部の縦断側面図である。
【図7】本発明の超音波探傷装置の他の実施例を示すも
のにして探触子取付部の縦断側面図である。
【図8】本発明の超音波探傷装置のさらに他の実施例を
示す縦断側面図である。
【図9】本発明の超音波探傷装置のさらに他の実施例を
示す平面図である。
【図10】本発明の超音波探傷装置のさらに他の実施例
を示す縦断側面図である。
【図11】本発明の超音波探傷装置のさらに他の実施例
を示す縦断側面図である。
【図12】従来の超音波探傷装置の要部を示す縦断側面
図である。
【図13】従来の超音波探傷装置の側面図である。
【符号の説明】
5…アーム、7…超音波探触子、20…周回リング案内
部、24…周回リング、31…探触子移動部、33…第
1の探触子取付部、34…第2の探触子取付部、70…
探触子押付部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神田 喜美雄 茨城県日立市大みか町三丁目8番1号 茨 城情報サービス株式会社内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 配管の外表面に着脱自在に取り付けられ
    る周回リング案内部と、 該周回リング案内部に沿って移動し、かつ配管の長手方
    向にのびたアームを有する周回リングと、 前記アーム上に、アームに沿って移動する探触子移動部
    と、 該探触子移動部に設けられた第一の超音波探触子と、 同じく探触子移動部に設けられた探触子保持アームと、
    該探触子保持アームに設けられた第二の超音波探触子か
    ら構成され、 前記第一および第二の超音波探触子を配管の長手方向に
    所定の間隔をおいて保持させるようにしたことを特徴と
    する超音波探傷装置。
  2. 【請求項2】 前記探触子保持アームの代わりに探触子
    押しつけ部を設け、探触子を配管表面に押圧するように
    してなる請求項1記載の超音波探傷装置。
  3. 【請求項3】 前記探触子押しつけ部を弾性体にて形成
    してなる請求項2記載の超音波探傷装置。
  4. 【請求項4】 前記第一及び第二の超音波探触子を搭載
    したアームを、前記周回リングに着脱自在に形成してな
    る請求項1、2若しくは3記載の超音波探傷装置。
  5. 【請求項5】 配管の溶接部近傍の表面に敷設される軌
    道と、 該軌道に沿って走行する駆動装置本体と、 該駆動装置本体に取り付けられ、かつ配管の長手方向に
    のびたアームと、 該アームに沿って移動する探触子移動部と、 該探触子移動部に取り付けられた超音波探触子と、を備
    えた超音波探傷装置において、 前記配管溶接部の前記駆動装置側を探傷する第一の探触
    子と反駆動装置側を探傷する第二の探触子とが、探触子
    保持アーム又は探触子押しつけ部先端に夫々保持され、
    かつ前記第二の探触子が、探触子移動部の最高移動時前
    記アームの先端より突出するように形成するようにした
    ことを特徴とする超音波探傷装置。
  6. 【請求項6】 配管の表面に敷設される縦型軌道と、 該縦型軌道の側面に沿って走行する周回リングと、 該周回リングを駆動する駆動装置と、 前記周回リングに取り付けられ、かつ配管の長手方向に
    のびたアームと、 該アームに沿って移動する探触子移動部と、 該探触子移動部に取り付けられた超音波探触子と、を備
    えた超音波探傷装置において、 前記周回リングを駆動する駆動装置を、前記軌道側に固
    定保持させるとともに、前記配管溶接部の前記駆動装置
    側を探傷する第一の探触子と反駆動装置側を探傷する第
    二の探触子とが、探触子保持アーム又は探触子押しつけ
    部先端に夫々保持され、かつ前記第二の探触子を最高移
    動状態で前記アームの先端より突出するように形成した
    ことを特徴とする超音波探傷装置。
  7. 【請求項7】 配管の外表面に着脱自在に取り付けられ
    る周回リング案内部と、 該周回リング案内部上を移動し、かつ配管の長手方向に
    のびたアームを有する周回リングと、 前記アーム上をアームに沿って移動し、溶接部を探傷す
    る第一および第二の超音波探触子と、を備えた超音波探
    傷装置において、 前記アーム上に、アームに沿って移動する一つの探触子
    移動部を設け、かつ該探触子移動部に、配管の長手方向
    に分かれた二股の探触子保持アームを設けるとともに、 該探触子保持アームの一方側先端に前記第一の超音波探
    触子を、また他方側先端に前記第二の超音波探触子を保
    持させるようにしたことを特徴とする超音波探傷装置。
  8. 【請求項8】 配管の外表面に着脱自在に取り付けられ
    る周回リング案内部と、 該周回リング案内部上を移動し、かつ配管の長手方向に
    のびたアームを有する周回リングと、 前記アーム上をアームに沿って移動し、溶接部を探傷す
    る第一および第二の超音波探触子と、を備えた超音波探
    傷装置において、 前記アーム上に、アームに沿って移動する一つの探触子
    移動部を設けるとともに、 該探触子移動部に、前記アームの先端側方向にのびる探
    触子保持アームと、最短距離で配管の表面にのびる探触
    子保持アームとを設け、 該探触子保持アームの夫々のアーム先端に、前記第一お
    よび第二の超音波探触子を夫々保持させるようにしたこ
    とを特徴とする超音波探傷装置。
JP5327083A 1993-12-24 1993-12-24 超音波探傷装置 Pending JPH07181171A (ja)

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