JPS59782B2 - ジドウチヨウオンパタンシヨウキ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、主に鋼管の円周溶接継手の探傷に用いる自
動超音波探傷器の改良に関する。

鋼管の円周溶接継手については、周知のごとく、溶接部
をまたいで探触子を鋼管表面に直接接触させ、かつ溶接
部よりー定距離を保持しながら円周方向に移動し、溶接
部内部の欠陥より反射された欠陥エコーの判別を行う。

そのため、この方式の超音波探傷においては夫々の探触
子の位置を常に溶接ビードから一定距離に保持すること
が肝要である。従来の方法は先ず円周溶接部よりー定の
距離を隔てて被検査管上に基準線を罫書き、接触媒質を
塗布した後、検査員の１人が探触子を基準線に沿つて移
動させながらそのときのエコーを映出する判定装置（ブ
ラウン管）を熟視し、そのエコーの高さと時間軸（横軸
）上のエコーの立上がり位置から溶接部内の欠陥位置を
推定する方法が採られている。しかし、この手動探傷で
は探触子の移動に判なつて検査員の姿勢が不安定となり
探触子の正確な位置の保持に困難をきたし、探触子の接
触圧力が変化し易いこと、さむにその検査員に対してエ
コーの高さの変化とエコーの立上がり位置を明確に確認
できるように判定（ブラウン管）装置の向きを逐一変え
る必要があり、かつ検査員の判定（ブラウン管）装置の
事前の調整精度の違いや、結果の読み取りの個人的誤差
などから探傷精度が悪く、かつ作業性に欠け検査に長時
間かかる欠点を除き、特に円周溶接継手の探傷にすぐれ
た効果を発揮する自動超音波探傷器を提供することを目
的とするものである。この発明の特徴としては鋼管の円
周溶接継手の場合、探傷器本体が被検査管の上を円周方
向に自動的に移動しながら探傷し得るので、そのもたら
す効果としては基準線の罫書き等検査準備作業が省略で
き、探傷作業とエコー判別作業は遠隔でも可能で、しか
も記録等が容易にできること、さらに探傷精度の向上と
検査時間の大幅短縮がはかられることである。

以下この発明の具体的構造を一実施例の図面について説
明する。第１図はこの発明の装置の一部破断平面図、第
２図は同上要部破断側面図、第３図は第２図−ｌ線上の
縦断正面図、第４図は第１図−線上の縦断正面図、第５
図は第１図−線縦断正面図である。

第６図は、被検査管Ｔの円周溶接部の探傷を行う本発明
の装置の使用例を示すものである。

この例では、台車１に搭載された探傷器その他がスプリ
ングアーム３５によつて被検査管Ｔに取付けられ溶接ビ
ードに沿つて円周方向に自走回転する。第１図および第
２図において、台車１は中央部が凸状２に成形されてお
り、４隅には走行用車輪３が設けられている。この車輪
は被検査管Ｔとの接触を確実にするためマグネツト車輪
とするのが望ましい。台車１の上面には駆動モータ４を
搭載し、架台両端に配設した回転伝達軸５の一方を減速
歯車６１〜６４を介して駆動モータ軸に接続し、該伝達
軸の両端に取付けた一方のスプロケツトＳ１〜Ｒ４間を
チエーンベルト９にて、他のスプロケツトＳ２〜Ｓ６と
車輪３の軸に取付けた相対するスプロケツトＳ′，，Ｓ
′３，Ｓ′５，Ｓ′６とをチエーンベルト１０にてそれ
ぞれ連絡し、４個の走行用車輪３を同時に駆動する構成
となす。探傷装置の主体である探触子装置は溶接ビード
１６に対し直角方向にうまく摺動するように主枠２６に
設けたレール２７をはさんで動くよう両側板１２に上下
各２個のローラ１３を各々定位置に設けた枠体１１に、
複数個の隔壁板１４にて作つた空間部に送受各４個の探
触子１５１，１５３，１５２，１５４を溶接ビード１６
と直角方向に摺動自在に内蔵した探触子ボツクス１７１
〜１７４を上下動自在に内挿し、該ボツクス上面に突設
した案内ボルト１８を枠体１１に取付けたナツト１９に
緩衝ばね２０を介在して緩貫通し、上部をナツト２１で
止着して探触子ボツクス１７１〜１７４を固定する。第
４図に示すように、各探触子ボツクスに内蔵された探傷
子１５１〜１５４はその一端に定設した支持ボルト２２
を緩衝ばね２３を介在してボツクス側面を緩貫通し、ボ
ルト上部を隔壁板に設けた切欠２４の部分よりナツト２
５で止着して固定し、他端は相対する隔壁板１４に設け
た窓孔２４′に臨ませ、その下部をボルト２２′にて固
定する。

第１，４図に示すとおり、上記探触子ボツクス枠体１１
は、その両側板１２に設けた上下２個のローラ１３が主
枠２６の左右内壁に設けたレール２７に溶接ビード１６
と直角方向に、かつ水平に懸架走行自在に装着し、これ
を台車１の凹部２８に嵌入し、主枠上面に突設した支軸
２９を台車１に緩貫通し、複数個のワツシヤを介在して
ボルト上部をナツト３０にて市着する。すなわち、主枠
２６は支軸２９を支点に水平方向に揺動自在であるとと
もに、溶接ビードと直角方向に水平移動可能であり、そ
の移動の右限および左限はレール２７の末端に設けたス
トツパ３１までとする。このように装置を可動とした理
由はいうまでもなく、溶接ビードの曲がりや、台車の走
行時の蛇行に対しても溶接ビードと探触子間の距離を一
定に保つためである。第１，２図および第５図に示すよ
うに、上記探触子ボツクスの枠体１１には探触子とビー
ド間を一定距離に保持するための間隔保持用マグネツト
３２を前後各一対装着する。

この間隔保持用マグネツトは２枚の鋼製プレート３３で
マグネツト３２を一体挾持したもので、前後各２個づつ
その両端にスペーサ軸３４を横設して一体とし、一方の
スペーサ軸３４を探触子ボツクス固定枠の両側板１２に
緩貫通して上下方向に回動自在となす。図中３９は装置
の移動、運搬等の際に掴むハンドルである。第６図は鋼
管の円周溶接継手の探傷に適用した場合の使用状態を示
すもので、この場合は装置本体が被検査管上を一定圧力
で接触走行できるようにスプリングアーム３５を使用す
る。

このスプリングアームは一端にアーム本体の着脱レバー
装置３６を有し、その前端を探傷装置の台車１に着脱可
能となし、他端にはゴムローラ３７を取付けて円滑に回
動できるようにしたもので、２本の主レバー３８を強く
把持することによりアーム本体が外方に開く構造である
。上記超音波探傷装置を溶接ビード１６を跨いで被検査
管に載置し、前後各一対のマグネツトを溶接ビードの両
側に当接せしめて、溶接ビードと探触子の距離を正確に
設定すると、駆動モータ４を起動する。

モータ駆動と同時に探傷器は溶接ビードに沿つて円周方
向に移動しながら連続探傷する。この超音波探傷におい
ては前記したごとく溶接ビードと探触子の距離を常に一
定に保持することが、検査精度上最も肝要なことである
。第５図は第１図におレブる−線の断面図を示したもの
で、前後各一対のマグネツト３２が溶接ビード１６の両
側に当接して被検査管表面に吸着することにより、溶接
ビードと探触子の距離を常に一定に保持することができ
る。

また、探触子は緩衝機構を有するので被検査管の表面に
凹凸が生じていても、常に一定圧力で円滑に摺動し得る
効果がある。上記のごとく、この発明によれは鋼管の円
周溶接継手の場合、探傷器が被検査管の上を自動的に移
動しながら探傷し得るので、基準線の罫書き等の作業が
不要となり作業の省力化がはかれるとともに、探傷器の
制御および判定作業は遠隔で可能であり、しかも記録が
容易にできる効果がある。

また、超音波探傷において最も重要な探触子と溶接ビー
ドとの間隔保持はマグネツトの作用で極めて安定し、探
傷精度の向上がはかられる効果がある。また、従来の手
動探傷では検査に約２時間要していたのに対し本発明で
は３０分に大幅短縮できた。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一部破断平面図、第２図は同上要部
破断側面図、第３図は第２図Ｉ−Ｉ線上の縦断正面図、
第４図は第１図−線上の縦断正面図、第５図は第１図−
線上の縦断正面図、第６図はこの一実施例を示す側面図
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被検査管の溶接ビードに沿つて走行する車輪および
   その駆動装置を備えた台車と、該台車に搭載されその走
   行方向と直角の方向に移動可能な枠体と、上記枠体の下
   部に取り付けられた送受信を兼ねた４個の探触子および
   該探触子と被検査管の溶接ビードとの間隔を一定に保つ
   ための溶接ビードの両側に当接する一対のマグネットを
   上記枠体の前後に各１組と、上記台車を被検査管の回り
   で円滑に走行できるように取り付ける台車の取付機構と
   を有する金属管の円周溶接部の自動超音波探傷器。