JPS6239762A - 管状体の超音波探傷方法 - 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】 〔目　的〕 本発明は、管状体の超音波探傷方法、特に液媒体が被探
傷材である管状体内へ浸入するのを防止する超音波探傷
方法に関する。

〔従来技術の問題点〕

従来貫通孔内面に探触子を取り付けた超音波探傷器を用
い、該探傷器を貫通孔の軸心の廻りに高速で回転させか
つ、貫通孔内に液媒体（一般には水）を供給しながら被
探傷材である管状体を通過させて超音波探傷を行う方法
においては、予め管状体の両端にゴム栓あるいはプラス
チック栓によるシールを行うか、あるいは管の端部から
高圧空気を噴射し、その空気圧により他端からの液媒体
の管内への浸入を防ぐ方法が考えられている。

これは、管状体が探傷器の貫通孔内を通過する際に、そ
の開口端から内部に液媒体が浸入した場合に、管状体の
内周面に液媒体が付着した状態で一体回転するので、探
触子より発信した超音波が液媒体で反射し、ノイズエコ
ーとなって探傷を阻害するからである。

このような液媒体による探傷１〜ラブルの防止と、管端
の切捨長さをできるだけ短小化するためには、前記のよ
うにゴム等の端栓シールが最も確実な方法であるが、詮
着脱を人力に頼っているので作業効率が著しく悪かった
。また上記のように空気を管端から噴射する方法におい
ては、管の開口端が探傷器の貫通孔を通過する際、管端
からの高圧空気の噴射により、探傷器内の液媒体が噴霧
状になり、作業環境を著しく悪くし、さらに管の内径が
大きくなるに従い供給する高圧空気の量も大きくなるの
でますます作業環境を悪くするなどの欠点を有している
。

〔発明の構成〕

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑み、空気等
のガス圧を利用して、弾性体を膨張させ管状体の端栓シ
ールを行い、シール作業の自動化等を容易にする方法を
提供するものである。

その特徴とするところは、Ｎ通孔内に液媒体を供給しな
がら被探傷材である管状体を通過させて超音波探傷を行
う方法において、管状体の前端が探傷器内に進入する直
前より、後端が探傷器外へ進出するまで、探傷器の出側
および入側に配置された先端部に筒状の弾性体を有する
中空のプラク棒を管状体の移動に追従させながら、前記
管状体の前端および後端に進入させるとともに、前記プ
ラグ棒の中空部に圧縮ガスを供給し、プラグ棒の先端に
装着された前記筒状の弾性体を前記管状体内で膨張させ
て管内面に密着させることにより。

前記液媒体の管状体内への浸入を防止することを特徴と
する管状体の超音波探傷方法にある。

〔発明の詳細な説明〕

次に１図示の実施例について本発明を詳述する。

第１図において、１０は探傷器で、軸心方向に貫通孔１
１を備え、軸心の廻りに高速で駆動される。探傷器１０
には貫通孔１１の軸心方向に２組の探触子１２．１３が
取付けられ、また、入側及び出側にガイドリンク１４．
１５が装着されている。　この探イ３器１０の貫通孔１
１内には供給管１６．１７より液媒体が供給される。１
８は探傷器１０の入側に設置された入側プラグ棒支持台
車であり、１９は探（Ｒ器量側に設置された出側プラグ
捧支持台車である。これらのプラグ棒支持台車１８．１
９は管状体Ａを搬送するＶ型のローラーテーブルに平行
にかつ、上部にまたがって設置されており、管状体に追
従してａ矢印方向またはｂ矢印方向に移動する。４２は
ガイドローラー、４３はピンチローラ−ボックスを示す
。４４は、超音波探傷器の前に設けた渦流探傷コイルで
ある。

２５は出側プラグ捧で、第２図に示すように中空のプラ
グ本体２６、弾性体のス１−ツバー肩部４５を有するシ
ールプラグ２７、ゴム等の弾性体２８、先端に設けられ
た案内プラグ２９及び空気等のガス供給装置に結合した
ガス供給ノズル３ｏから構成されている。

プラグ本体２６の中空部はシールプラグの中空部である
弾性体２８の背面に達しており、シールプラグ２７の周
面に設けた多数の小孔４６より弾性体の内周面に連絡し
ている。

図面ではプラグ本体２６の中空部が細孔状になっている
が、広径の中空部であってもよい。

シールプラグ２７はプラグ本体に嵌合又はねじ式に結合
されており、前方外周面に弾性体２８が装着できるよう
になっている。

弾性体２８の前方には管状体Ａの内部に入り易いように
コーン形状を有しており、シールプラグ２７にねじ止め
されている。これによって弾性体２８がシールプラグ２
７上に保持される。

ガス供給ノズル３０がら空気等の圧縮ガスを供給すると
プラグ本体２Ｇを経由して弾性体２８を外方に膨張させ
る。管状体Ａの管端にプラグ捧２５を挿入した後に前記
弾性体２８を膨張させると管端は外部と遮断されシール
されることになる。

出側プラグ捧２５の後端は連結棒３１に結合し、プラグ
捧支持体３３に嵌装されている。

プラグ捧支持体３３の左右にバネ３２が装着され、出側
プラグ捧２５が水平に摺動できる緩衝構造になっている
。

プラグ捧支持体３３はロッド３５に自由回動可能にピン
３４で結合されており、シリンダー３６で昇降できるよ
うになっている。

このシリンダー３６は出側プラグ棒支持台車１９に装着
されている。

出側プラグ棒支持台車１９は車輪３８を駆動するモータ
ー３９を有し、管状体Ａの移送方向に進退する。

またプラグ棒支持台車１９には位置検出器３７を有し、
連結棒３１の水平方向の移動量を検知し、これによって
プラグ捧支持台車１９とプラク捧２５の相対的な位置関
係を検出できるようになっている。

他方、入側プラグ捧４７は第４図に示すように、プラグ
捧本体４８と肩部５２．小孔５３を有するシールプラグ
、弾性体５０、案内プラグ５１及びガス供給ノズル５４
を備え、出側プラグ棒２５とほぼ同構造をもっているが
、後端部のガス供給ノズル５４はガス供給用のホース５
５に直接結合されている。

このホース５５は第５図に示すように、入側プラグ捧支
持台車１８に装架されたホース用リール５７に繰り出し
可能に巻かれている。入側プラグ捧支持台車１８は車輪
５９を有し、レール６０上をモータ５８により駆動され
て走行できるようになっている。

入側プラク捧４７の後端は、ホース５５がり一ル５７に
巻き上げられたときにス１−ツバ−６１に衝突して停止
するようになっている。

支持台車１８の前方部には入側プラグ捧４７を少くとも
１個所で把握するクランプ装置６２を備え、このクラン
プ装置は流体圧シリンダー６３の動作により入側プラグ
棒４７の把持及び開放を行う。クランプ装置６２はフレ
ーム６４に装架されており、流体圧シリンダー６５の動
作により昇降できるように構成されている。さらにこの
シリンダー６５は支持台車１８に固定されたロッド６Ｇ
上を左右のバネ６７に付勢されながら、左右に摺動でき
る支持部材６８に取り付けられている。支持台車１８の
前方にはさらに位置検出器６９を備えている。

図で７０はローラーテーブルを示す。

クランプ装置６２は、入側プラグ捧４７を流体圧シリン
ダー６５により上昇させて支持台車１８の下側を管状体
Ａが搬送されるときに邪魔にならないようにすることが
できる。

一般に超音波探傷器は渦流探偏器に並設されるので、プ
ラグ捧やホース等に渦流探傷に妨げとなる金属材料を用
いないのが望ましい。。特に、プラグ棒には繊維強化プ
ラスチックなどの強度に優れた材料を用いるのが好まし
い。

上記掃成装置において、管状体Ａを超音波探傷する際に
は、次のようにして行う。

即ち入側のＶ型ローラーテーブル７０上に管状体Ａが搬
入されると、出側プラグ棒支持台車１９に設置された出
側プラグ棒２５をシリンダ３６により管状体Ａの軸心と
同レベルの位置に降すとともに、出側プラグ捧支持台車
１９をｂ矢印方向に移動させる。この出側シールプラグ
棒２５をさらに進めて探傷器内に浸入通過させる１次に
これを一時停止させて管が図面で左方より来るのを待機
する姿勢となる。管状体の先端が出側プラグに近接する
と出側プラグ棒支持台車は右方に動き出し、管状体Ａの
前端がａ矢印方向に移動して探傷器内に浸入する前に、
出側プラグｎ２５の先端に装着したシールプラグ２７を
管状体Ａの前端の開口部に挿入させ、同時に両者のスピ
ードを同調させる。

このようにしてシールプラグ２５が管状体Ａの前端の開
口部に進入したところで、図示されていない空気などの
高圧ガスを瞬時にガス供給ノズル３０を通じてシールプ
ラグ２５の先端部に装着された弾性体の背面にある小孔
４６に供給し、このシールプラグ２７にスリーブ状に嵌
着された弾性体２８を管状体Ａの管内で膨張させて密着
させることにより、管状体Ａの管端を密封する。

管状体Ａは出側プラグ棒２５を装着したまま出側プラグ
捧支持台車１９とともにａ矢印方向に移動する。

管状体Ａの後端が直上に待機している入側プラグ棒支持
台車１８に装着された入側プラグ棒４７の先端の案内プ
ラグ５１の下を通過直後に、入側プラグ捧支持台車１８
に設けたシリンダー６５を作動させて入側プラグ棒４７
が管状体Ａの軸心と同じレベルまで降下させ、入側プラ
グ捧支持台車５６を管状体Δよりも速いスピードでａ矢
印方向に移動させることにより入側プラグ棒４７の先端
に装着したシールプラグ４９を管状体Ａの後端開口部に
進入させ同時に両者のスピードを同調させる。このシー
ルプラグ４９が管状体Ａの後端開口部に進入したところ
で５図示していない空気などのガス供給装置から高圧ガ
スを瞬時にホース５５及びガス供給ノズルを通してプラ
グ捧４７の先端に装着されたシールプラグ４９に供給し
、このシールプラグ４９にスリーブ状に嵌着された弾性
体５０を管状体Ａの管内で膨張させて密着させることに
より、管内への液媒体の侵入を防ぐ。

管状体Ａはこのようにして前端および後端の開口部にシ
ールプラグ２７及び４９を装着したままａ矢印方向に進
む。出側プラグ捧支持台車１９はａ矢印方向に進むが入
側プラグ捧支持台車１８は停止する。前記入側プラグ捧
支持台車１８に装着されたクランプ装置６２は、入側プ
ラグ捧４７が管状体Ａの後端に挿入され１弾性体５ｏが
管状体Ａの内面に密着した後に、開放される。したがっ
て、入側プラグ捧４７が管状体Ａと結合して移動するの
で上記のように入側プラグ棒支持台車１８が停止してい
ても同台車１８のリール５７上のホースが巻きほごされ
、管状体Ａの移送とともに入側プラグ捧が移動する。管
状体がさらに移動すると超音波探傷器１０の貫通孔を通
過するが管状体Ａの管内には液媒体が浸入することはな
い。管状体Ａの前端が探傷器を通過して外部に出、適当
−な距離に至ると、管状体Ａの前端開口部に進入させた
シールプラグ２７に供給している圧縮空気を図示してい
ないバルブにより開放し、スリーブ状の弾性体２８を縮
小して、管状体Ａの前端より出側プラグ捧２５を離し、
出側プラグ捧支持台車１９を管状体Ａより速いスピード
でａ矢印方向に進ませるとともに、シリンダー３６を作
動させて出側ブラタ捧２５を上方に持ち上げる。この後
遅れてきた管状体Ａはこの下を通り、Ｖ型ローラーテー
ブル上を次工程へと移動する。出側プラグ捧支持台車１
９はプラグ捧２５をシリンダーを作動させて下げ、再び
次の管状体Ａのシールのためにｂ矢印方向に移動させる
。他方、管状体Ａの後端が探傷器を通過すると、管状体
Ａの後端開口部に進入させたシールプラグ４９に供給し
ている圧縮空気を図示していないバルブにより開放し、
スリーブ状の弾性体５０を縮小させて管状体Ａの後端よ
り入側プラグ棒４７を離し、入側プラグ捧支持台車１８
に装架したリール５７を巻きとってホース５５及び入側
プラグ捧４７を支持台車方向に戻す。

入側プラグ棒４７の後端が支持台車１８のストッパー６
１に当接するとり−ル５７によるホース５５の巻き取り
を終了し、同時にシリンダー６５を作動させてクランプ
装置を下降させ、入側プラグ捧４７をクランプし、再び
上昇させて、次の管状体Ａが入側プラグ捧支持台車１８
の下方を通ってくるまで待機する。

このように入側プラグ棒４７をホース５５に結合させて
リール５７から送り出すようにすると、管状体Ａの後端
にシールプラグを挿入した後に入側プラグ棒支持台車１
８を移動させる必要がなく。

また、入側プラグ捧４７を非常に短くでき、全体の装置
も縮小できる。

なお、このような入側プラグ棒４７及び入側プラグ捧支
持台車１８を出側プラグ捧２５及び出側プラグ捧支持台
車１９と全く同じ構造にして、管状体Ａの出入に追従さ
せて移動させることもできる。

入側プラク捧４７及び出側プラグ捧２５は基本的には同
一の構造でよい。

入側及び出側プラグ棒の先端は管状体の端部開口部に進
入しやすいように紡錘（コーン）状になっている。材質
は合成樹脂（例えばＭＣナイロン）が望ましい。

コーン状の案内プラグ５１及び２９とシールプラグ４９
．２７は交換できるようにネジで結合しである。弾性体
２８．５０は管状体Ａの管内径より少し小さい外径をも
つゴム製等のスリーブで、シールプラグ２７．４９の肩
部４５．５２に係止されている。プラグ捧本体２６．４
８軸心からゴム製スリーブ２８．５０の内周方向に放射
状に空気導管が通じている。この導管３Ｇを通して圧縮
空気をノズル先端に送入するとゴム製スリーブが半径方
向放射状に拡がり管の内面と密着する。このようにして
探傷器内に管の端部が進入しても液媒体は浸入しない。

出側及び入側プラグ棒２５．４７の先端の案内プラグを
管状体Ａの端部の開口部に挿入するときは、必ずしも整
列しているとは限らないので多少の抵抗がある。

このため案内プラグ２９．５１をコーン形状にして入り
易くすることは先に述べた通りであるが、抵抗があった
時に出側及び入側プラグ棒２５．４７の多少の移動が可
能なように出側プラグ棒においてはロッド３５にピン３
４で結合した左右に摺動できるバネで保持された連結棒
３１が出側プラグ捧に結合し、他方、入側プラグ棒にお
いてはバネ６７で保持されたロッド６６が、入側プラグ
捧４７のクランプ装置６２に結合されており、これによ
って、前記挿入時の抵抗を緩衝させることがきる。

また、出側プラグ捧支持台車１９には出側プラグ捧２５
の水平移動を検知する位置検出器３７があり、支持台＊
１９に対する出側プラグ捧２５の位置を検出して支持台
車１９の速度を調節することができる。また、管状体Ａ
から出側プラグ捧２５を抜き出した後、上昇させる場合
には、シリンダー３６を作動させて行うが、図示のよう
に、出側プラグ捧２５が長いので、先端案内プラグ２９
側が下にたわむおそれがある。

侍のため、超音波探傷器の出側の所定位置にシリンダー
４１の作動によって昇降するプラグ捧昇降台４０を設け
て、上記シリンダー３６の一作動と同時にこの昇降台４
０を作動させて、出側プラグ捧２５の昇降を行って、た
わみを防止することができる。

［効果］ 本発明は上記の方法により、超音波探イπに必要とされ
る液媒体が、探傷しようとする管の内部に浸入するのを
確実に防止するとともに、人力でゴム等の栓をすること
なく、自動的に行うことのできるすぐれた方法である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本願装置の全体構造を示す概略図、第２図は
出側プラグ棒の一例を示す断面説明図。 第３図は主に出側プラグ捧とその支持台車の側面説明図
、第４図は入側プラグ棒の一例を示す断面説明図、第５
図は主に入側プラグ棒とその支持台車の側面説明図であ
る。 Ａ：管状体 ａ、ｂ：移動方向矢印 １０：超音波探傷器 １８二人側プラグ捧支持台車 １９：出側プラグ棒支持台車 ２５：出側プラグ捧 ２６：プラグ捧本体 ２７：シールプラグ ２８：弾性体 ３１：連結棒 ３５：ロッド ３６：シリンダー ３８：車輪 ４７：入側プラグ棒 ４９：シールプラグ ５０：弾性体 ５５：ホース ５７：リール ６２：クランプ装置 ６５ニジリンダ−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 貫通孔内に液媒体を供給しながら被探傷材である管状体
   を通過させて超音波探傷を行う方法において、管状体の
   前端が探傷器内に進入する直前より、後端が探傷器外へ
   進出するまで、探傷器の出側および入側に配置された先
   端部に筒状の弾性体を有する中空のプラグ棒を管状体の
   移動に追従させながら、前記管状体の前端および後端に
   進入させるとともに、前記プラグ棒の中空部に圧縮ガス
   を供給し、プラグ棒の先端に装着された前記筒状の弾性
   体を前記管状体内で膨張させて管内面に密着させること
   により、前記液媒体の管状体内への浸入を防止すること
   を特徴とする管状体の超音波探傷方法。