JP7777489B2 - Ultrasonic flaw detection equipment - Google Patents
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Description
本発明は、水圧鉄管等の構造物の健全性を評価するための超音波探傷装置の技術に関するものである。 The present invention relates to ultrasonic flaw detection technology for evaluating the integrity of structures such as penstocks.
近年、発電所などに使用される水圧鉄管等の構造物の平均年齢は50年を超過しており、設備の老朽化が大きな問題となっている。水圧鉄管の固定台内部の腐食・摩耗により、水圧鉄管が損傷すると、第三者への影響および長期停電による溢水電力が発生する。水圧鉄管の固定台内部の板厚を測定するには、発電を停止し、水圧鉄管内部を流れる水を止めた後、水圧鉄管の固定台に仮設足場を設置して、水圧鉄管内部より検査する。
しかしながら、急傾斜での作業となるため、非常に危険が伴うという問題があり、また、固定台内部において多くの損傷事象が発生しているのが実情である。
一般に、水圧鉄管の露出管の定期検査は、3~12年に1回の頻度で実施されており、応力度評価に使用する鉄管の板厚は管外面から測定可能な代表測線で計測し、その結果を用いて水圧鉄管全体を評価している。そのため、固定台内部の板厚は、外部からの測定可能な手法がなく、未計測であり、不具合発生が懸念される。そこで、鉄管充水中でも容易に鉄管内部を探傷できる装置が望まれている。
In recent years, the average age of structures such as penstocks used in power plants has exceeded 50 years, and aging equipment has become a major problem. If the penstock is damaged due to corrosion and wear inside the penstock's fixing base, it can have an impact on third parties and cause overflow electricity due to long-term power outages. To measure the thickness of the wall inside the penstock's fixing base, power generation is stopped, the water flowing inside the penstock is stopped, and then temporary scaffolding is set up on the penstock's fixing base and an inspection is carried out from inside the penstock.
However, since the work is done on a steep slope, it is extremely dangerous, and in reality, many damage incidents have occurred inside the fixed base.
Generally, periodic inspections of exposed penstocks are carried out every 3 to 12 years. The thickness of the penstock used for stress assessment is measured from the outside of the pipe along a representative measurement line, and the results are used to evaluate the entire penstock. Therefore, there is no method for measuring the thickness inside the fixed base from the outside, and it has not been measured, raising concerns about defects. Therefore, there is a need for a device that can easily detect flaws inside penstocks, even when the penstock is filled with water.
超音波を用いて探傷する技術としては、例えば、SV波(Shear Vertical Wave)の回折現象を利用して超音波探傷検査を行う方法が知られている(特許文献1を参照)。SV波による斜角探傷法では、探傷面に対して斜め方向に超音波ビームを入射し、検査対象の構造物内部へ伝搬させ、得られる反射エコーの時間と強度から、構造物内部の欠陥・腐食などのダメージ部を推測するというものである。この方法では斜角探触子が用いられ、振動子によって生成された縦波の超音波は探傷面において屈折し、臨界角以上で全反射され横波の超音波に変換される。変換された横波の超音波のみが、構造物内部を伝搬する。
特許文献1に開示される超音波探傷検査方法では、屈折角が78~88°の範囲内に設定された探触子を探傷面に配置し、探触子の先端を、探傷面と、探傷面よりも上方へ延在する厚肉部との境界部分の始端の位置などに合わせた状態で超音波を送信し、厚肉部内を拡がりながら進行する回折波を利用して、探傷面よりも上方に位置する反射源からの反射エコーを含む受信信号を取得するものである。そして、送信用探触子及び受信用探触子の音軸の開き角や、屋根角の角度につき好ましい範囲を開示している。
As a technique for detecting flaws using ultrasonic waves, for example, a method of performing ultrasonic flaw detection using the diffraction phenomenon of SV waves (Shear Vertical Wave) is known (see Patent Document 1). In the angle beam method using SV waves, an ultrasonic beam is incident at an angle to the surface to be inspected and propagates into the interior of the structure to be inspected, and damage areas such as defects and corrosion inside the structure are inferred from the time and intensity of the resulting reflected echo. This method uses an angle beam probe, and longitudinal ultrasonic waves generated by the transducer are refracted at the surface to be inspected and are totally reflected at an angle greater than the critical angle and converted into ultrasonic shear waves. Only the converted ultrasonic shear waves propagate inside the structure.
In the ultrasonic flaw detection method disclosed in Patent Document 1, a probe with a refraction angle set within the range of 78 to 88° is placed on the flaw detection surface, ultrasonic waves are transmitted with the tip of the probe aligned with the position of the start of the boundary between the flaw detection surface and a thick section extending above the flaw detection surface, and a received signal including a reflected echo from a reflection source located above the flaw detection surface is obtained using diffracted waves that propagate while spreading within the thick section. The method also discloses preferred ranges for the opening angle of the sound axes of the transmitting probe and the receiving probe and the angle of the roof angle.
しかしながら、水圧鉄管の内部を検査する場合は、鉄管表面に探触子を配置するが、特許文献1の超音波探傷検査方法では、鉄管表面の曲率に合わせて、探触子と鉄管の間に一定のギャップを確保することが困難であるという問題があった。
また、鉄管表面の曲率に合わせて、探触子と鉄管の間に一定のギャップを確保することができたとしても、検査対象材料への、超音波屈折角を変えるために、ウェッジを取り換える必要がある構造であると、操作が煩雑になるという問題があった。
However, when inspecting the inside of a penstock, a probe is placed on the surface of the iron pipe, but the ultrasonic flaw detection inspection method of Patent Document 1 has the problem that it is difficult to ensure a constant gap between the probe and the iron pipe in accordance with the curvature of the iron pipe surface.
Furthermore, even if a certain gap could be secured between the probe and the iron pipe to match the curvature of the iron pipe surface, there was a problem in that the structure required replacing the wedge to change the ultrasonic refraction angle toward the material being inspected, making the operation complicated.
かかる状況に鑑みて、本発明は、水圧鉄管などの管構造物表面に沿って伝播する超音波(SV波)を用いて、外部から固定台内部の損傷状況を容易に、かつ、正確に把握できる超音波探傷装置を提供することを目的とする。 In light of this situation, the present invention aims to provide an ultrasonic flaw detector that can easily and accurately determine the damage condition inside a fixed base from the outside using ultrasonic waves (SV waves) that propagate along the surface of a pipe structure such as a penstock.
上記課題を解決すべく、本発明の超音波探傷装置は、斜角2探触子を用いて管構造物の欠陥を横波SV波で検査する装置において、超音波送信用探触子と斜角用ウェッジからなる送信部と、超音波受信用探触子と斜角用ウェッジからなる受信部と、送信部を取り付け固定し、管構造物の表面と前記送信部との間のギャップを確保する機構を有する送信用探触子ホルダと、受信部を取り付け固定し、管構造物の表面と前記受信部との間のギャップを確保する機構を有する受信用探触子ホルダと、送信用探触子ホルダを軸部材により回動自在に支持する送信用枠体と、受信用探触子ホルダを軸部材により回動自在に支持する受信用枠体と、送信用枠体と受信用枠体とを連結するヒンジ機構を備える。管構造物の表面とのギャップを確保する機構を有する送信用探触子ホルダ及び受信用探触子ホルダによって、探触子と水圧鉄管など管構造物の間に一定のギャップを確保して、管構造物の表面に倣わすことができる。具体的には、接触媒質にゲルを使用した場合においても、探触子の操作でゲルをそぎ取らないようにできる。また、送信用と受信用のそれぞれの探触子ホルダを軸部材により回動自在に支持する送信用枠体及び受信用枠体と、それらを連結するヒンジ機構によって、管構造物の周方向に配置された送信用探触子と受信用探触子の位置を安定させ、管構造物の軸方向に沿った超音波探傷の感度を向上する。
In order to solve the above problems, the ultrasonic flaw detection device of the present invention is an apparatus for inspecting defects in tubular structures with shear waves and SV waves using two angle beam probes, and includes a transmitting unit consisting of an ultrasonic transmitting probe and an angle beam wedge, a receiving unit consisting of an ultrasonic receiving probe and an angle beam wedge, a transmitting probe holder to which the transmitting unit is attached and which has a mechanism for ensuring a gap between the surface of the tubular structure and the transmitting unit, a receiving probe holder to which the receiving unit is attached and which has a mechanism for ensuring a gap between the surface of the tubular structure and the receiving unit, a transmitting frame that rotatably supports the transmitting probe holder by an axial member, a receiving frame that rotatably supports the receiving probe holder by an axial member, and a hinge mechanism that connects the transmitting frame and the receiving frame. The transmitting probe holder and the receiving probe holder, which have mechanisms for ensuring a gap with the surface of the tubular structure, ensure a constant gap between the probe and the tubular structure, such as a penstock, so that the probe can conform to the surface of the tubular structure. Specifically, even when gel is used as a contact medium, the gel can be prevented from being scraped off by operating the probe. Also, the transmitting frame and receiving frame, which rotatably support the transmitting and receiving probe holders by shaft members, and the hinge mechanism that connects them, stabilize the positions of the transmitting probe and receiving probe arranged in the circumferential direction of the tubular structure, thereby improving the sensitivity of ultrasonic flaw detection along the axial direction of the tubular structure.
探触子と管構造物の間に確保される一定のギャップは、0.3~0.7mmであることが好ましく、より好ましくは0.5mmである。
斜角2探触子の角度は、82~88°であることが好ましく、より好ましくは84~86°であり、更に好ましくは85°である。その際の周波数は、0.05~15MHzであることが好ましく、より好ましくは、0.1~2MHzであり、更に好ましくは、0.5MHzである。
なお、本発明を、斜角2探触子を用いた装置における発明としているのは、本発明では周波数が低い長波長の超音波が用いられるところ、1探触子を用いた装置の場合は、当該探触子から発せられた超音波が探触子の中に残ってしまい、探触子前方近傍の探傷が困難になることを避けるためである。
The constant gap ensured between the probe and the tubular structure is preferably 0.3 to 0.7 mm, and more preferably 0.5 mm.
The angle of the two beam probes is preferably 82 to 88°, more preferably 84 to 86°, and even more preferably 85°, and the frequency is preferably 0.05 to 15 MHz, more preferably 0.1 to 2 MHz, and even more preferably 0.5 MHz.
The reason why the present invention is an invention for a device using two oblique angle probes is that, while the present invention uses ultrasonic waves with low frequencies and long wavelengths, in the case of a device using one probe, the ultrasonic waves emitted from the probe remain inside the probe, making it difficult to detect flaws in the area in front of the probe.
本発明の超音波探傷装置において、管構造物の表面とのギャップを確保する機構は、複数のボールローラから成ることが好ましい。 In the ultrasonic flaw detection device of the present invention, the mechanism for ensuring a gap with the surface of the tubular structure preferably consists of multiple ball rollers.
本発明の超音波探傷装置において、送信用枠体は、連結プレートを介して車輪軸と連結され、車輪軸の両端に、磁石性の車輪が設けられたことが好ましい。磁石性の車輪が水圧鉄管の周囲にくっ付くことで、水圧鉄管の周囲での検査の操作性を向上できる。 In the ultrasonic flaw detection device of the present invention, the transmitting frame is preferably connected to the wheel axle via a connecting plate, and magnetic wheels are provided on both ends of the wheel axle. By attaching the magnetic wheels to the periphery of the penstock, inspection operability around the penstock can be improved.
本発明の超音波探傷装置において、斜角用ウェッジは、内部に液体が充填され、充填される液体を交換可能としたことでもよい。斜角用ウェッジの内部に液体が充填され、充填される液体の密度を異なるものに替えることによって、ウェッジの形状を変えることなく(ウェッジを取り換えることなく)、任意の角度で斜角探傷が可能となる。 In the ultrasonic flaw detection device of the present invention, the angle beam wedge may be filled with a liquid, and the liquid may be replaceable. By filling the angle beam wedge with a liquid of a different density, angle beam flaw detection can be performed at any angle without changing the shape of the wedge (without replacing the wedge).
本発明の超音波探傷装置において、超音波送信用探触子と超音波受信用探触子は、印加電圧が800ボルト以上の高電圧に耐える振動子が設けられることが好ましく、より好ましくは、1000ボルト以上の高電圧に耐える振動子が設けられ、更に好ましくは、1500ボルト以上の高電圧に耐える振動子が設けられる。高電圧に耐える振動子を用いることにより、ハイパワーの超音波を送信することが可能で、探傷距離を延ばすことができる。
In the ultrasonic flaw detection device of the present invention, the ultrasonic transmitting probe and the ultrasonic receiving probe are preferably provided with vibrators that can withstand an applied voltage of 800 V or more, more preferably with vibrators that can withstand a high voltage of 1000 V or more, and even more preferably with vibrators that can withstand a high voltage of 1500 V or more. By using vibrators that can withstand high voltage, it is possible to transmit high-power ultrasonic waves, and the flaw detection distance can be extended.
本発明の超音波探傷装置において、超音波送信用探触子と超音波受信用探触子は、印加電圧が800ボルト以上の高電圧に耐える振動子が設けられ、斜角用ウェッジは、ウェッジから管構造物へ入射する横波SV波の入射角が82~88°であることが好ましい。斜角用ウェッジから管構造物へ入射する横波SV波の入射角が82~88°になるように、斜角ウェッジの斜角やウェッジ内部の密度を調整する。ウェッジから管構造物へ入射する横波SV波の入射角が82~88°であれば、測定箇所から欠陥箇所まで距離があっても、反射エコーを捉えることが可能となる。
In the ultrasonic flaw detection device of the present invention, the ultrasonic transmitting probe and the ultrasonic receiving probe are provided with vibrators that can withstand a high applied voltage of 800 volts or more, and the angle wedge preferably has an incident angle of 82 to 88° for the shear SV waves incident from the wedge onto the tubular structure. The oblique angle of the angle wedge and the density inside the wedge are adjusted so that the incident angle of the shear SV waves incident from the wedge onto the tubular structure is 82 to 88°. If the incident angle of the shear SV waves incident from the wedge onto the tubular structure is 82 to 88°, it is possible to capture reflected echoes even if there is a distance between the measurement location and the defect location.
本発明の超音波探傷装置によれば、鉄管表面の曲率に合わせて、探触子と鉄管の間に一定のギャップを確保でき、外部から固定台内部の損傷状況を容易かつ正確に把握できるといった効果がある。また、液体が充填されたウェッジを用いることで、ウェッジを取り換えることなく、超音波屈折角を変えることができ、利便性が向上するといった効果がある。 The ultrasonic flaw detection device of the present invention has the advantage of being able to ensure a constant gap between the probe and the iron pipe in accordance with the curvature of the iron pipe surface, making it possible to easily and accurately grasp the damage condition inside the fixed base from the outside. Furthermore, by using a wedge filled with liquid, the ultrasonic refraction angle can be changed without replacing the wedge, thereby improving convenience.
以下、本発明の実施形態の一例を、図面を参照しながら詳細に説明していく。なお、本発明の範囲は、以下の実施例や図示例に限定されるものではなく、幾多の変更及び変形が可能である。 An example of an embodiment of the present invention will be described in detail below, with reference to the drawings. Note that the scope of the present invention is not limited to the following examples and illustrated examples, and many modifications and variations are possible.
図1は、実施例1の超音波探傷装置の正面図を示している。図1に示すように、超音波探傷装置1は、検出部(2a,2b)及び探触子ホルダ3で構成され、検出部(2a,2b)が探触子ホルダ3に取り付け固定されている。検出部2aは、送信用探触子4a及び斜角用ウェッジ5aから成り、検出部2bは、受信用探触子4b及び斜角用ウェッジ5bから成る。斜角用ウェッジ(5a,5b)は、材質のバラつきが少なく、加工が比較的容易な高密度ポリスチレンで形成される。 Figure 1 shows a front view of the ultrasonic flaw detector of Example 1. As shown in Figure 1, the ultrasonic flaw detector 1 is composed of a detection unit (2a, 2b) and a probe holder 3, with the detection unit (2a, 2b) attached and fixed to the probe holder 3. The detection unit 2a consists of a transmitting probe 4a and an angle beam wedge 5a, and the detection unit 2b consists of a receiving probe 4b and an angle beam wedge 5b. The angle beam wedges (5a, 5b) are made of high-density polystyrene, which has little material variation and is relatively easy to process.
図2は、実施例1の超音波探傷装置の平面図を示している。また、図3は、実施例1の超音波探傷装置の底面図を示している。
図1~3に示す送信用探触子4aは超音波探触子であり、図3に示すように、1000Vの高電圧に耐えることができる高耐圧の1-3コンポジット振動子7aが設けられている。送信用探触子4aには、コネクタ90aを介して探触子ケーブル9aが接続されている。送信用探触子4aは、留め具(6a~6d)を用いて斜角用ウェッジ5aに取り付けられ、検出部2aは、図1~3に示すように、ホルダ本体31aに取り付け固定されている。また、ホルダ本体31aと枠体32aの間には間隙が設けられ、ホルダ本体31aと枠体32aは、軸部材(63a,63b)により回動自在に固定されている。
車輪33は、車輪軸33aの長手方向の両端部に車輪(33b,33c)が設けられたものである。図2に示すように、枠体32aと車輪33は、連結プレート(35a,35b)を介して連結されている。具体的には、枠体32aと連結プレート35aは留め具61aにより、枠体32aと連結プレート35bは留め具61bにより、回動自在に固定されている。また、車輪33と連結プレート35aは留め具62aにより、車輪33と連結プレート35bは留め具62bにより、回動自在に固定されている。
Fig. 2 shows a plan view of the ultrasonic flaw detection device of Example 1. Fig. 3 shows a bottom view of the ultrasonic flaw detection device of Example 1.
The transmitting probe 4a shown in Figures 1 to 3 is an ultrasonic probe, and as shown in Figure 3, it is provided with a high-voltage 1-3 composite vibrator 7a that can withstand a high voltage of 1000 V. A probe cable 9a is connected to the transmitting probe 4a via a connector 90a. The transmitting probe 4a is attached to an angle wedge 5a using fasteners (6a to 6d), and the detecting unit 2a is attached and fixed to a holder main body 31a as shown in Figures 1 to 3. A gap is provided between the holder main body 31a and the frame body 32a, and the holder main body 31a and the frame body 32a are rotatably fixed by shaft members (63a, 63b).
The wheels 33 are provided with wheels (33b, 33c) at both longitudinal ends of the wheel axle 33a. As shown in FIG. 2, the frame 32a and the wheels 33 are connected via connecting plates (35a, 35b). Specifically, the frame 32a and the connecting plate 35a are rotatably fixed by a fastener 61a, and the frame 32a and the connecting plate 35b are rotatably fixed by a fastener 61b. The wheels 33 and the connecting plate 35a are rotatably fixed by a fastener 62a, and the wheels 33 and the connecting plate 35b are rotatably fixed by a fastener 62b.
図1~3に示す受信用探触子4bは超音波探触子であり、図3に示すように、高耐圧の1-3コンポジット振動子7bが設けられている。受信用探触子4bには、コネクタ90bを介して探触子ケーブル9bが接続されている。受信用探触子4bは、留め具(6e~6h)を用いて斜角用ウェッジ5bに取り付けられ、検出部2bは、図1~3に示すように、ホルダ本体31bに取り付け固定されている。また、ホルダ本体31bと枠体32bの間には間隙が設けられ、ホルダ本体31bと枠体32bは、軸部材(63c,63d)により回動自在に固定されている。
車輪34は、車輪軸34aの長手方向の両端部に車輪(34b,34c)が設けられたものである。図2に示すように、枠体32bと車輪34は、連結プレート(35c,35d)を介して連結されている。具体的には、枠体32bと連結プレート35cは留め具61cにより、枠体32bと連結プレート35dは留め具61dにより、回動自在に固定されている。また、車輪34と連結プレート35cは留め具62cにより、車輪34と連結プレート35dは留め具62dにより、回動自在に固定されている。
The receiving probe 4b shown in Figures 1 to 3 is an ultrasonic probe, and as shown in Figure 3, it is provided with a high-voltage 1-3 composite vibrator 7b. A probe cable 9b is connected to the receiving probe 4b via a connector 90b. The receiving probe 4b is attached to an angle wedge 5b using fasteners (6e to 6h), and the detecting unit 2b is attached and fixed to a holder main body 31b as shown in Figures 1 to 3. A gap is provided between the holder main body 31b and the frame body 32b, and the holder main body 31b and the frame body 32b are rotatably fixed by shaft members (63c, 63d).
The wheels 34 are provided with wheels (34b, 34c) at both longitudinal ends of the wheel axle 34a. As shown in FIG. 2, the frame 32b and the wheels 34 are connected via connecting plates (35c, 35d). Specifically, the frame 32b and the connecting plate 35c are rotatably fixed by a fastener 61c, and the frame 32b and the connecting plate 35d are rotatably fixed by a fastener 61d. The wheels 34 and the connecting plate 35c are rotatably fixed by a fastener 62c, and the wheels 34 and the connecting plate 35d are rotatably fixed by a fastener 62d.
図3に示すように、枠体32aと枠体32bは、ヒンジ部60により回動自在に接続されている。また、図2に示すように、枠体32aと枠体32bは、連結プレート(36a,36b)によっても連結されている。具体的には、枠体32aと連結プレート36aは留め具61eにより、枠体32aと連結プレート36bは留め具61gにより、回動自在に固定されている。また、枠体32bと連結プレート36aは留め具61fにより、枠体32bと連結プレート36bは留め具61hにより、回動自在に固定されている。
また、図1に示すように、連結プレートの一部には、長円形状の貫通孔が設けられている。具体的には、連結プレート35bには貫通孔11a、連結プレート35dには貫通孔11b、連結プレート36bには貫通孔11cがそれぞれ設けられている。連結部に長円形状の貫通孔が設けられることにより、固定箇所が回動するだけでなく、長円形状の範囲で留め具の固定位置が移動し、鉄管の形状に追従して可動できることとなる。なお、図示しないが、連結プレート(35a,35c,36a)にも同様の機構が備わっている。
本実施例では、留め具(61a~61h)として六角穴付ボルトを用い、留め具(62a~62d)として六角袋ナットを用いているが、かかる部材に限られず、公知の幅広い留め具を利用可能である。
As shown in Fig. 3, the frame body 32a and the frame body 32b are rotatably connected by a hinge portion 60. Furthermore, as shown in Fig. 2, the frame body 32a and the frame body 32b are also connected by connecting plates (36a, 36b). Specifically, the frame body 32a and the connecting plate 36a are rotatably fixed by a fastener 61e, and the frame body 32a and the connecting plate 36b are rotatably fixed by a fastener 61g. Furthermore, the frame body 32b and the connecting plate 36a are rotatably fixed by a fastener 61f, and the frame body 32b and the connecting plate 36b are rotatably fixed by a fastener 61h.
As shown in Figure 1, some of the connecting plates have oval through-holes. Specifically, connecting plate 35b has through-hole 11a, connecting plate 35d has through-hole 11b, and connecting plate 36b has through-hole 11c. By providing oval through-holes in the connecting portions, not only can the fixing points rotate, but the fixing positions of the fasteners can also move within the oval range, allowing them to move in accordance with the shape of the iron pipe. Although not shown, the connecting plates (35a, 35c, 36a) also have a similar mechanism.
In this embodiment, hexagon socket head bolts are used as the fasteners (61a to 61h) and hexagonal cap nuts are used as the fasteners (62a to 62d), but the present invention is not limited to these components and a wide range of known fasteners can be used.
このように、枠体(32a,32b)と車輪部(33,34)が可動するだけではなく、枠体(32a,32b)とホルダ本体(31a,31b)が可動し、更には枠体32aと枠体32bが可動する構造となっている。これにより、検出部(2a,2b)がそれぞれ独立して可動する構造となり、検査対象となる鉄管12の曲率に合わせて円周方向のプローブ(探触子)角度を変化させることができる。
また、図3に示すように、ホルダ本体31aの裏面には、プランジャ機能付き(図示せず)の大型のボールローラ(8a~8d)が設けられ、ホルダ本体31bの裏面にも同様のボールローラ(8e~8h)が設けられている。ボールローラ(8a~8h)が設けられることにより、送信用探触子4a及び受信用探触子4bの高さを調整でき、鉄管12との間での適正なギャップを調整可能である。
In this way, not only are the frame bodies (32a, 32b) and the wheel parts (33, 34) movable, but the frame bodies (32a, 32b) and the holder main body (31a, 31b) are also movable, and further, the frame bodies 32a and 32b are also movable. This results in a structure in which the detection parts (2a, 2b) are each independently movable, and the angle of the probe in the circumferential direction can be changed to match the curvature of the iron pipe 12 to be inspected.
3, large ball rollers (8a to 8d) with plunger functions (not shown) are provided on the back surface of the holder body 31a, and similar ball rollers (8e to 8h) are provided on the back surface of the holder body 31b. By providing the ball rollers (8a to 8h), the heights of the transmitting probe 4a and the receiving probe 4b can be adjusted, and an appropriate gap between them and the iron pipe 12 can be adjusted.
図7は、水圧鉄管健全性検査の説明図を示している。図7に示すように、鉄管12において、固定台14が設けられた箇所の内部には、損傷部15のような損傷事象が発生していることが多い。そこで、実施例1の超音波探傷装置1を用いた水圧鉄管の健全性の検査においては、鉄管12の固定台14の内部の損傷状況を、水圧鉄管表面に沿って伝播する超音波13(SV波)を用いて、外部から検査する。具体的には、超音波探傷装置1は、検出部2aから超音波13aが発せられ、その反射エコー13bを検出部2bにおいて検知する。 Figure 7 is an explanatory diagram of a penstock soundness inspection. As shown in Figure 7, damage events such as damaged area 15 often occur inside the iron pipe 12 at the location where the fixing base 14 is installed. Therefore, in an inspection of the soundness of a penstock using the ultrasonic flaw detection device 1 of Example 1, the damage status inside the fixing base 14 of the iron pipe 12 is inspected from the outside using ultrasonic waves 13 (SV waves) that propagate along the surface of the penstock. Specifically, in the ultrasonic flaw detection device 1, ultrasonic waves 13a are emitted from the detection unit 2a, and the reflected echo 13b is detected by the detection unit 2b.
図4は、超音波探傷装置の使用イメージ図であり、(1)は実施例の超音波探傷装置、(2)は従来技術の超音波探傷装置の場合を示している。
また、図8は、従来技術の超音波探傷装置の外観図であり、(1)は正面図、(2)は平面図を示している。図8(1)又は(2)に示すように、従来技術の超音波探傷装置100は、検出部(2a,2b)や車輪部(33,34)、連結プレート(35a,35b)、留め具(61a~61d,62a~62d)については、実施例1の超音波探傷装置1と同様である。しかしながら、従来技術の超音波探傷装置100では、実施例1の超音波探傷装置1と異なり、探触子ホルダ300において、ホルダ本体310が可動しない構造となっている。
そのため、図4(2)に示すように、従来技術の超音波探傷装置100の場合は、鉄管12の曲率変化に伴い、検出部(2a,2b)と鉄管12表面のギャップを、一定に保つことができない。これに対して、実施例1の超音波探傷装置1では、枠体(32a,32b)、ホルダ本体(31a,31b)及びボールローラ(8a~8h)が可動するため、鉄管12の曲率変化に伴い、検出部(2a,2b)と鉄管12表面のギャップを、一定に保つことが可能となっている。
FIG. 4 is an image diagram of an ultrasonic flaw detector in use, where (1) shows the ultrasonic flaw detector of the embodiment, and (2) shows the ultrasonic flaw detector of the prior art.
8A and 8B are external views of an ultrasonic flaw detector according to the prior art, with (1) being a front view and (2) being a plan view. As shown in Fig. 8A or 8B, the ultrasonic flaw detector 100 according to the prior art has the same detection units (2a, 2b), wheel units (33, 34), connecting plates (35a, 35b), and fasteners (61a-61d, 62a-62d) as the ultrasonic flaw detector 1 according to the first embodiment. However, unlike the ultrasonic flaw detector 1 according to the first embodiment, the ultrasonic flaw detector 100 according to the prior art has a structure in which the holder body 310 of the probe holder 300 is immovable.
4(2), in the case of the ultrasonic flaw detector 100 of the prior art, it is not possible to maintain a constant gap between the detection units (2a, 2b) and the surface of the iron pipe 12 in accordance with changes in the curvature of the iron pipe 12. In contrast, in the ultrasonic flaw detector 1 of Example 1, the frame bodies (32a, 32b), holder bodies (31a, 31b), and ball rollers (8a to 8h) are movable, so it is possible to maintain a constant gap between the detection units (2a, 2b) and the surface of the iron pipe 12 in accordance with changes in the curvature of the iron pipe 12.
前述の通り、送信用探触子4a及び受信用探触子4bには、1.5KVの高耐圧の1-3コンポジット振動子(7a,7b)が用いられている。この1-3コンポジット振動子(7a,7b)には、0.5MHz共振周波数を持つ圧電素子が使用されている。従来、1-3コンポジット圧電素子の耐圧は0.5KV程度であり、高耐圧の場合にはセラミック圧電素子が用いられていた。圧電素子は、分極電圧以下で使用するものであり、分極電圧を超えると極性がなくなるため、分極電圧が高いセラミック圧電素子が使用されてきた。
本発明の超音波探傷装置では、振動子電極の接着が強化された(具体的には乾燥時間の延長や、高強度の接着剤を使用)ことにより、振動子電極の接着が強化され、1.5KVの高耐圧の1-3コンポジット振動子(7a,7b)の採用を実現している。
As mentioned above, the transmitting probe 4a and the receiving probe 4b use 1-3 composite vibrators (7a, 7b) with a high withstand voltage of 1.5 kV. These 1-3 composite vibrators (7a, 7b) use piezoelectric elements with a resonant frequency of 0.5 MHz. Conventionally, the withstand voltage of 1-3 composite piezoelectric elements is about 0.5 kV, and ceramic piezoelectric elements have been used for high withstand voltages. Piezoelectric elements are used below the polarization voltage, and since they lose their polarity when the polarization voltage is exceeded, ceramic piezoelectric elements with high polarization voltages have been used.
In the ultrasonic flaw detection device of the present invention, the adhesion of the vibrator electrodes is strengthened (specifically, by extending the drying time and using a high-strength adhesive), which makes it possible to adopt 1-3 composite vibrators (7a, 7b) with a high withstand voltage of 1.5 kV.
また、送信用探触子4a及び受信用探触子4bに接続された探触子ケーブル(9a,9b)の他端は、超音波パルサー/レシーバ(図示せず)に接続される。超音波パルサー/レシーバについても、高耐圧の構造とするための工夫がなされている。例えば、高電圧を得るため高速、高電圧、絶縁型のDC-DCコンバーターが採用され、印加電圧は、0V~1000Vまで無段階で調整可能である。各コンデンサは高耐圧(1500V)を使用している。 The other ends of the probe cables (9a, 9b) connected to the transmitting probe 4a and receiving probe 4b are connected to an ultrasonic pulser/receiver (not shown). The ultrasonic pulser/receiver is also designed to have a high-voltage resistance structure. For example, a high-speed, high-voltage, isolated DC-DC converter is used to obtain high voltage, and the applied voltage can be adjusted continuously from 0V to 1000V. Each capacitor has a high voltage resistance (1500V).
送信用探触子4aと受信用探触子4bは、1.5KVの高耐圧の1-3コンポジット振動子(7a,7b)の採用し、斜角用ウェッジ(5a,5b)は、ウェッジから管構造物へ入射する横波SV波の入射角が82~88°になるように調整している。振動子7aから出た超音波が斜角用ウェッジ5aを介して管構造物(鉄管12)へ入射する横波SV波の入射角が82~88°になるように、斜角ウェッジの斜角やウェッジ内部の密度を調整する。これにより、測定箇所から欠陥箇所までの探傷距離を延ばすことができ、欠陥からの反射エコーを捉えることが可能となる。 The transmitting probe 4a and receiving probe 4b use 1-3 composite vibrators (7a, 7b) with a high voltage resistance of 1.5 kV, and the angle wedges (5a, 5b) are adjusted so that the angle of incidence of the shear SV waves incident on the pipe structure from the wedge is 82 to 88 degrees. The angle of the angle wedge and the density inside the wedge are adjusted so that the angle of incidence of the shear SV waves incident on the pipe structure (iron pipe 12) from the ultrasonic waves emitted from the vibrator 7a via the angle wedge 5a is 82 to 88 degrees. This makes it possible to extend the detection distance from the measurement point to the defect location and capture reflected echoes from the defect.
図9は、斜角2探触子を用いて管構造物の欠陥を横波SV波で検査する超音波探傷装置において、超音波送信用探触子と超音波受信用探触子のそれぞれの音軸の交差角が固定のものと、本発明の超音波探傷装置のように、鉄管12の曲率に応じてそれぞれの音軸の交差角が可変のものについて、超音波の送信路と受信路について説明するものである。
図9(1)は、平らな面を探傷する場合であって、検出部2aと検出部2bが並行で音軸の交差角が固定であり、検出部2aから出射した横波SV波13aが、損傷部15で反射され、検出部2bに入射する横波SV波(反射エコー)13bを示したものである。実際、反射エコー13bは、波紋を拡げながら検出部2bに戻ってくる。
図9(2)は、図9(1)と同じ探傷装置(検出部2aと検出部2bが並行で音軸の交差角が固定のもの)で、曲率がある鉄管12の表面を探傷する場合を示している。この場合、反射エコー13bのルートが変わり、検出部2bで検出される信号強度は低減することになる。
図9(3)は、実施例1の超音波探傷装置(鉄管12の曲率に応じて検出部2aと検出部2bの音軸の交差角が可変のもの)で、曲率がある鉄管12の表面を探傷する場合を示している。図9(2)の場合と異なり、検出部2bで検出される信号強度を図9(1)と同程度に保った状態で信号を検出することができる。
FIG. 9 explains the ultrasonic transmission and reception paths for an ultrasonic flaw detection device that uses two oblique angle probes to inspect defects in pipe structures with shear waves and SV waves, in which the crossing angle between the sound axes of the ultrasonic transmitting probe and the ultrasonic receiving probe is fixed, and in which the crossing angle between the sound axes of the ultrasonic flaw detection device of the present invention is variable depending on the curvature of the iron pipe 12.
9(1) shows a case where flaws are detected on a flat surface, where the detecting units 2a and 2b are parallel and the crossing angle of the sound axes is fixed, and shows a shear SV wave 13a emitted from the detecting unit 2a being reflected by a damaged area 15 and entering the detecting unit 2b as a shear SV wave (reflected echo) 13b. In fact, the reflected echo 13b returns to the detecting unit 2b while spreading out as ripples.
Figure 9(2) shows the case where the same flaw detector as in Figure 9(1) (detecting units 2a and 2b are parallel and the crossing angle of the sound axes is fixed) is used to detect flaws on the surface of a curved iron pipe 12. In this case, the route of the reflected echo 13b changes, and the signal strength detected by detecting unit 2b decreases.
Figure 9(3) shows a case where flaws are detected on the surface of a curved iron pipe 12 using the ultrasonic flaw detector of Example 1 (where the crossing angle of the sound axes of the detectors 2a and 2b is variable depending on the curvature of the iron pipe 12). Unlike the case of Figure 9(2), signals can be detected while the signal strength detected by the detector 2b is maintained at the same level as in Figure 9(1).
図10は、超音波探傷装置における探触子の感度を示すグラフであり、(1)は比較例の探触子(0.8MHz)、(2)は実施例の探触子(0.5MHz)の感度を示している。何れも実際の水圧鉄管で、250mm離れたリベットを探傷した場合の波形を示している。図10(1)に示すように、比較例の0.8MHzの探触子では、80.2dBであったが、本実施例の0.5MHzの探触子では、62.8dBであり、0.5MHz探触子の方が17.4dB(約7.4倍)感度が高いことが分かる。 Figure 10 is a graph showing the sensitivity of the probes in an ultrasonic flaw detector, with (1) showing the sensitivity of the comparative probe (0.8 MHz) and (2) showing the sensitivity of the probe of the example (0.5 MHz). Both show waveforms obtained when detecting flaws in an actual penstock, where a rivet 250 mm away was detected. As shown in Figure 10 (1), the sensitivity of the 0.8 MHz probe of the comparative example was 80.2 dB, while the sensitivity of the 0.5 MHz probe of the example was 62.8 dB, indicating that the 0.5 MHz probe is 17.4 dB (approximately 7.4 times) more sensitive.
従来は特定の周波数フィルターなどを設定した状態で探傷試験を実施するため、最適なフィルターは、データ採取終了後に再度条件を探して最適条件を探していた。図11は、実施例1の超音波探傷フロー図を示している。図11に示すように、まず、レシーバで波形を受信する(ステップS01)。超音波波形を送受信する場合、例えば1秒間に500回の信号を送受信するのであれば、0.1秒間に50回の信号になるため、平均化して信号処理する。例えば0.1秒間の一定時間受信(ステップS02)を行った結果で、ノイズが多く乗っているなど受信波形データの平均化が必要な場合(ステップS03)は、平均化処理を行う(ステップS04)。平均化処理とは、本実施例の探傷を行う際には、一般的な非破壊検査で使う感度の領域より高くなる場合があり、ランダムノイズ(外来、内部電子ノイズ)を平均化することで、SN比を向上することである。 Conventionally, flaw detection tests are performed with specific frequency filters set, and the optimal filter conditions are searched again after data collection is complete to find the optimal conditions. Figure 11 shows a flowchart of ultrasonic flaw detection in Example 1. As shown in Figure 11, first, the receiver receives a waveform (step S01). When transmitting and receiving an ultrasonic waveform, for example, if 500 signals are transmitted and received per second, this results in 50 signals per 0.1 second, and therefore signals are averaged and processed. For example, if the result of receiving for a fixed period of 0.1 seconds (step S02) contains a lot of noise and requires averaging of the received waveform data (step S03), averaging processing is performed (step S04). The averaging processing is performed because the flaw detection in this example may be performed at a sensitivity higher than the range used in general nondestructive testing, and improves the signal-to-noise ratio by averaging out random noise (external and internal electronic noise).
平均化処理後の信号波形データ、又は平均化処理不要の信号波形データに対して、フィルター処理が必要な場合(ステップS05)は、高帯域信号を遮断(ローパスフィルター)処理し(ステップS06)、更に、低帯域信号を遮断(ハイパスフィルター)処理する(ステップS07)。すなわち、信号の帯域を狭くして反射エコー信号を特定するウィンドウ処理を行う。ステップS06とステップS07の順序は逆でもよいし、同時的に行ってもよい。フィルター処理が必要な場合は、フィルター処理済みの信号波形データを取得し、フィルター処理が不要な場合は、そのままの信号波形データを取得する(ステップS08)。フィルター処理とは、超音波が材料中を伝搬する際には、欠陥反射エコーはビーム路程や材料内部の影響を受け、送信した周波数より低下する傾向がある。信号エコーの識別向上のため広帯域のバンドパスフィルターが必要になる場合がある。本実施例の超音波探傷装置では、リアルタイムで広帯域のフィルター処理を行うことが可能である。
次の波形データを取得する必要がある場合は、再度、レシーバで波形を受信する(ステップS01)。これに対して、次の波形データを取得する必要がない場合は、超音波探傷は終了となる(ステップS09)。
If filtering is required for the signal waveform data after averaging or for signal waveform data that does not require averaging (step S05), high-bandwidth signals are blocked (low-pass filter) (step S06), and low-bandwidth signals are further blocked (high-pass filter) (step S07). That is, window processing is performed to narrow the signal bandwidth and identify the reflected echo signal. Steps S06 and S07 may be performed in reverse order, or simultaneously. If filtering is required, filtered signal waveform data is acquired; if filtering is not required, the signal waveform data is acquired as is (step S08). Filtering refers to the fact that when ultrasonic waves propagate through a material, defect reflected echoes tend to be affected by the beam path length and the interior of the material, resulting in a frequency lower than the transmitted frequency. A wideband bandpass filter may be required to improve the identification of signal echoes. The ultrasonic flaw detection device of this embodiment is capable of performing wideband filtering in real time.
If it is necessary to acquire the next waveform data, the receiver receives the waveform again (step S01). On the other hand, if it is not necessary to acquire the next waveform data, the ultrasonic flaw detection ends (step S09).
図5は、実施例2の探触子の説明図であり、送信用の検出部200について、図5(1)は右側面からのイメージ図、図5(2)は右側面からの平面イメージ図を示している。ここでは受信用の検出部については図示しないが、各部材の配置等は送信用の検出部200と同様である。
図5(1)又は(2)に示すように、液体ウェッジ500は斜角用ウェッジであり、アクリル樹脂製のケース50の内部に、液体51が充填されたものである。送信用探触子4は超音波探触子であり、高耐圧の1-3コンポジット振動子7が設けられ、留め具6を用いて液体ウェッジ500に取り付け固定されている。また、送信用探触子4には、コネクタ90を介して、探触子ケーブル9が接続されている。液体ウェッジ500のケース50内には、液体51が充填されているため、ウェッジを取り替えることなく任意の角度で斜角探傷が可能である。ケース50内に充填される液体51としては、水、アルコール、又はエタノールなどを利用可能である。
5A and 5B are explanatory diagrams of the probe of Example 2, in which Fig. 5A is an image diagram from the right side and Fig. 5B is a plan image diagram from the right side of the transmitting detector 200. The receiving detector is not shown here, but the arrangement of each component is the same as that of the transmitting detector 200.
As shown in Figure 5 (1) or (2), the liquid wedge 500 is an angle beam wedge, and is made by filling a liquid 51 inside an acrylic resin case 50. The transmitting probe 4 is an ultrasonic probe, and is provided with a high-pressure-resistant 1-3 composite vibrator 7, which is attached and fixed to the liquid wedge 500 using fasteners 6. A probe cable 9 is also connected to the transmitting probe 4 via a connector 90. Because the case 50 of the liquid wedge 500 is filled with the liquid 51, angle beam testing is possible at any angle without replacing the wedge. The liquid 51 filled inside the case 50 can be water, alcohol, ethanol, or the like.
図6は、ウェッジ内部に各種液体を用いた場合のシミュレーション結果(鋼中の屈折角の違い)であり、液体として(1)は水、(2)はアルコール、(3)はエタノールを用いた場合を示している。シミュレーションには、送信用と受信用の計2個の超音波探触子を用いた。また、設定条件として入射角は、何れも20.5°で固定した。
図6(1)に示すように、ケース50内を水にした場合は、鋼中の横波SV波の屈折角が48.3°であった。図6(2)に示すように、ケース50内をアルコールにした場合は、横波SV波の屈折角が69.0°であった。また、図6(3)に示すように、ケース50内をエタノールにした場合は、横波SV波の屈折角が87.2°であった。したがって、横波SV波の屈折角について、水を用いた場合は約45°、アルコールを用いた場合は約70°、エタノールを用いた場合は水圧鉄管の表面近くを伝搬していくことがわかる。
Figure 6 shows the simulation results (differences in refraction angle in steel) when various liquids are used inside the wedge, with (1) water, (2) alcohol, and (3) ethanol used as the liquid. Two ultrasonic probes, one for transmitting and one for receiving, were used in the simulation. The incident angle was fixed at 20.5° as a setting condition.
As shown in Figure 6(1), when the inside of the case 50 was filled with water, the refraction angle of the shear SV waves in the steel was 48.3°. As shown in Figure 6(2), when the inside of the case 50 was filled with alcohol, the refraction angle of the shear SV waves was 69.0°. Furthermore, as shown in Figure 6(3), when the inside of the case 50 was filled with ethanol, the refraction angle of the shear SV waves was 87.2°. Therefore, it can be seen that the refraction angle of the shear SV waves is approximately 45° when water is used, approximately 70° when alcohol is used, and that when ethanol is used, the waves propagate near the surface of the penstock.
液体ウェッジ500を用いることにより、ウェッジ(くさび)内部の液体51中で、横波SV波が発生しなくなるため、ウェッジ内部で発生する超音波のモード変換で起こる雑エコーが消去できることで、探傷時の受信波形が明確になる。また、内部の液体を音速の違ったものに変えることで、ウェッジを取り換えなくても、検査対象材料への、超音波屈折角(入射角一定)を変えることができるため、ウェッジを含む探触子ホルダは、同じ構造のものを使用することが可能になる。 By using the liquid wedge 500, shear SV waves are no longer generated in the liquid 51 inside the wedge, eliminating the unwanted echoes that occur due to mode conversion of the ultrasonic waves generated inside the wedge, resulting in a clearer received waveform during flaw detection. Furthermore, by changing the internal liquid to one with a different sound speed, the ultrasonic refraction angle (constant incident angle) on the material being inspected can be changed without having to replace the wedge, making it possible to use a probe holder with the same structure, including the wedge.
本発明は、水圧鉄管や余水管などの健全性を検査する技術に有用である。 This invention is useful for technology to inspect the integrity of penstocks, spillway pipes, etc.
1,100 超音波探傷装置
2a,2b,200 検出部
3,300 探触子ホルダ
4,4a 送信用探触子
4b 受信用探触子
5a,5b 斜角用ウェッジ
6,6a~6h,61a~61h,62a~62d 留め具
7,7a,7b 1-3コンポジット振動子
8a~8h ボールローラ
9,9a,9b 探触子ケーブル
11a~11c 貫通孔
12 鉄管
13,13a 超音波(横波SV波)
13b 反射エコー
14 固定台
15 損傷部
31a,31b,310 ホルダ本体
32a,32b 枠体
33,34 車輪部
33a,34a 車輪軸
33b,33c,34b,34c 車輪
35a~35d,36a,36b 連結プレート
50 ケース
51 液体
60 ヒンジ部
63a~63d 軸部材
90,90a,90b コネクタ
500 液体ウェッジ
1,100 Ultrasonic flaw detection device 2a, 2b, 200 Detection unit 3,300 Probe holder 4, 4a Transmitting probe 4b Receiving probe 5a, 5b Beam wedges 6, 6a to 6h, 61a to 61h, 62a to 62d Fasteners 7, 7a, 7b 1-3 composite vibrator 8a to 8h Ball rollers 9, 9a, 9b Probe cable 11a to 11c Through hole 12 Iron pipe 13, 13a Ultrasonic waves (shear waves, SV waves)
13b Reflected echo 14 Fixing base 15 Damaged part 31a, 31b, 310 Holder body 32a, 32b Frame body 33, 34 Wheel part 33a, 34a Wheel axle 33b, 33c, 34b, 34c Wheel 35a to 35d, 36a, 36b Connecting plate 50 Case 51 Liquid 60 Hinge part 63a to 63d Shaft member 90, 90a, 90b Connector 500 Liquid wedge
Claims (5)
超音波送信用探触子と斜角用ウェッジからなる送信部と、
超音波受信用探触子と斜角用ウェッジからなる受信部と、
前記送信部を取り付け固定し、前記管構造物の表面と前記送信部と間のギャップを確保する機構を有する送信用探触子ホルダと、
前記受信部を取り付け固定し、前記管構造物の表面と前記受信部と間のギャップを確保する機構を有する受信用探触子ホルダと、
前記送信用探触子ホルダを軸部材により回動自在に支持する送信用枠体と、
前記受信用探触子ホルダを軸部材により回動自在に支持する受信用枠体と、
前記送信用枠体と前記受信用枠体とを連結するヒンジ機構、
を備え、
前記ギャップを確保する機構は、複数のボールローラから成ることを特徴とする超音波探傷装置。 In an apparatus for inspecting defects in a tubular structure using a shear wave and a SV wave with a two-angle probe,
a transmitting unit consisting of an ultrasonic transmitting probe and an angle wedge;
a receiving section consisting of an ultrasonic receiving probe and an angle wedge;
a transmitting probe holder for attaching and fixing the transmitting unit and having a mechanism for ensuring a gap between the surface of the tubular structure and the transmitting unit ;
a receiving probe holder for attaching and fixing the receiving unit and having a mechanism for ensuring a gap between the surface of the tubular structure and the receiving unit ;
a transmitting frame that rotatably supports the transmitting probe holder by a shaft member;
a receiving frame that rotatably supports the receiving probe holder by a shaft member;
a hinge mechanism connecting the transmitting frame and the receiving frame;
Equipped with
An ultrasonic flaw detection device characterized in that the mechanism for ensuring the gap is made up of a plurality of ball rollers .
超音波送信用探触子と斜角用ウェッジからなる送信部と、
超音波受信用探触子と斜角用ウェッジからなる受信部と、
前記送信部を取り付け固定し、前記管構造物の表面と前記送信部との間のギャップを確保する機構を有する送信用探触子ホルダと、
前記受信部を取り付け固定し、前記管構造物の表面と前記受信部との間のギャップを確保する機構を有する受信用探触子ホルダと、
前記送信用探触子ホルダを軸部材により回動自在に支持する送信用枠体と、
前記受信用探触子ホルダを軸部材により回動自在に支持する受信用枠体と、
前記送信用枠体と前記受信用枠体とを連結するヒンジ機構、
を備え、
前記送信用枠体は、連結プレートを介して車輪軸と連結され、
前記車輪軸の両端に、磁石性の車輪が設けられたことを特徴とする超音波探傷装置。 In an apparatus for inspecting defects in a tubular structure using a shear wave and a SV wave with a two-angle probe,
a transmitting unit consisting of an ultrasonic transmitting probe and an angle wedge;
a receiving section consisting of an ultrasonic receiving probe and an angle wedge;
a transmitting probe holder having a mechanism for attaching and fixing the transmitting unit and ensuring a gap between the surface of the tubular structure and the transmitting unit;
a receiving probe holder having a mechanism for attaching and fixing the receiving unit and ensuring a gap between the surface of the tubular structure and the receiving unit;
a transmitting frame that rotatably supports the transmitting probe holder by a shaft member;
a receiving frame that rotatably supports the receiving probe holder by a shaft member;
a hinge mechanism connecting the transmitting frame and the receiving frame;
Equipped with
The transmitting frame is connected to the wheel shaft via a connecting plate,
An ultrasonic flaw detection device characterized in that magnetic wheels are provided on both ends of the wheel shaft.
前記斜角用ウェッジは、ウェッジから管構造物へ入射する横波SV波の入射角が82~88°であることを特徴とする請求項1又は2に記載の超音波探傷装置。
The ultrasonic wave transmitting probe and the ultrasonic wave receiving probe are provided with vibrators that can withstand a high voltage of 800 volts or more when applied ;
3. The ultrasonic flaw detection device according to claim 1 , wherein the angle of incidence of the shear SV wave incident on the tubular structure from the oblique angle wedge is 82 to 88 degrees.
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