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発明の名称 伝熱管の探傷方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平6−51090
公開日 平成6年(1994)2月25日
出願番号 特願平4−205666
出願日 平成4年(1992)7月31日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】絹谷 信雄
発明者 和田 臣仁
要約 目的
探傷能力の大幅な向上を図る。

構成
伝熱管6の外側を一様な放射線源9で満たした後、伝熱管6の内部に放射線量を検出する探傷プローブ10を挿入して移動させ、この探傷プローブ10により検出される放射線量の変化から伝熱管6の欠陥の有無を判別する。
特許請求の範囲
【請求項1】 伝熱管の外側を一様な放射線源で満たした後、該伝熱管の内部に放射線量を検出する探傷プローブを挿入して移動させ、該探傷プローブにより検出される放射線量の変化によって上記伝熱管の欠陥の有無を判別することを特徴とする伝熱管の探傷方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、熱交換器、蒸気発生器等の伝熱管を探傷検査する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】原子力設備に使用される熱交換器等においては、伝熱管内に放射能を含んだ液が流れるため、伝熱管に「割れ」「孔食」「へこみ」等があると、重大な事故を誘発するおそれがある。そのため、この種の伝熱管にあっては供用期間中の探傷検査が義務づけられ、この検査にはより高い探傷能力が望まれる。
【0003】従来、かかる伝熱管の探傷方法として、渦電流の変化から傷等の有無を検出する、いわゆる渦流探傷法が知られている。渦流探傷法では、図3に示すごとき探傷プローブaを伝熱管内に挿入して移動させ、このプローブa内蔵の二つのコイルb,bに交番電圧を印加して伝熱管の別々の位置に渦電流を生じさせる。いま、一方のコイルbにより生起される渦電流が傷部を通過すると、その渦電流の経路が変化するため、この渦電流の変化を上記両コイルb,bのインピーダンス差から検出すれば、伝熱管の管壁中に傷等があるかどうかを判別できる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述した渦流探傷法には、次のような欠点がある。
【0005】(1) 探傷プローブaのコイルbに電圧印加すると、そのコイルbより生じる磁力線が伝熱管の管壁中をその軸線方向に沿って透過し、これと直交する方向に渦電流が生じるため、伝熱管の周方向の「割れ」に対しては渦電流がほとんど変化せず検出が困難である。
【0006】(2)通常、伝熱管は支持板や止め金等により固定側に支持されるが、この場合、伝熱管の管壁から磁力線が支持板や止め金側に漏れ出し、伝熱管の支持部での検出精度を劣下させる。
【0007】(3)また、伝熱管がU字状の場合、そのU字部では両コイルb,bにより生起される渦電流が異なり検出精度が劣下する。
【0008】本発明の目的は、前述した従来の欠点を一挙に克服でき、探傷能力を大幅に向上することができる新規な伝熱管の探傷方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明の探傷方法は、伝熱管の外側を一様な放射線源で満たした後、この伝熱管の内部に放射線量を検出する探傷プローブを挿入して移動させ、その探傷プローブにより検出される放射線量の変化によって上記伝熱管の欠陥の有無を判別するものである。
【0010】
【作用】上記方法によれば、伝熱管の外側を一様な放射線源で満たすことにより、割れ・孔食等の欠陥部では、伝熱管の内面側に透過してくる放射線量が他の部分よりも高くなる。このため、放射線量を検出しうる探傷プローブを伝熱管内に挿入して移動させれば、そのプローブにより検出される放射線量の変化から伝熱管の欠陥の有無を判別できる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
【0012】図1に、本発明方法が適用される伝熱管式熱交換器の一例を示す。図において、1は中空状の頭体であり、この頭体1の内空間は仕切板2により2つの室3,4に区画されている。頭体1の一端部には、略有底筒状の胴体5が液密状態で取付けられ、この胴体5の内空間には略U字状の伝熱管6,6…が多数配設されている。伝熱管6は、頭体1の一の室3に導入された流体を胴体5内に導入される別の流体と熱交換させ頭体1の他の室4を経て排出するもので、その伝熱管6の両端部はそれぞれ上記頭体1の室3,4に連通されている。また、伝熱管6の中間部は、胴体5の内周面に所定間隔ごとに取付けられた複数の支持板7,7…により支持されている。
【0013】上記構成の熱交換器における伝熱管6を探傷検査する場合、まず、胴体5内の空間に放射性を有する探傷検査液9を充填し、各伝熱管6の外側を一様な放射線源で満した状態とする。探傷検査液9としては、ここでは放射性微粒子(例えば、セシウム同位体の粉末)を含んだ液等が使用される。次に、頭体1の蓋8を取り外して室3,4を開放し、一方の室3,4より所定の伝熱管6内に図2に示すように探傷プローブ10を挿入する。探傷プローブ10は、主に、γ線モニタ等の放射線量を検知する検知部11、検知部11により検知された放射線量を電気信号に変換する変換部12、変換部12により変換された線量信号を外部のマイコン (図示せず) にデータ伝送するケーブル13からなる。そのため、この探傷プローブ10を伝熱管6内にその一端より空気圧を利用して挿入し、ケーブル13を引張って伝熱管6内で移動させると、随時、伝熱管6の外周側から内面側に透過してくる放射線量が検知部11により検知され、変換部12で電気信号に変換された後、線量データとしてケーブル13により外部に送信される。
【0014】いま、図2のように伝熱管6の外周面に割れAが生じていると、その割れA内に探傷検査液9中の放射性微粒子が浸透し、放射性微粒子から伝熱管6内面までの距離が短くなり、管6の内面側に透過してくる放射線量が増大する。すると、探傷プローブ10が割れAの発生箇所を通過する際、そのプローブ10により検知される放射線量が増大し、外部のマイコン等においては過去の線量データとの比較から「欠陥有り」と判別される。また、伝熱管6の内面に腐蝕等によるへこみBがある場合も、その箇所の管壁が薄いことに起因して伝熱管6の内面側に透過する線量が増大し「欠陥有り」と判別される。
【0015】このように、本実施例の探傷方法によれば、伝熱管6の外側を放射性の探傷検査液9 (放射線源) で満たし、その検査液9からの放射線量を伝熱管6内で探傷プローブ10により検出することで、伝熱管6の形状等にかかわらず直接伝熱管6の欠陥の有無を検出することができる。即ち、伝熱管6の周方向に「割れ」等が生じていても、伝熱管6内面側では放射線量が増加するので、そのような欠陥も迅速かつ確実に検出できる。伝熱管6のU字部においても同様である。また、探傷プローブ10が支持板7の内側を通過する際には、その支持板7および伝熱管6間の隙間に放射性微粒子が入り込むことにより、伝熱管6支持部でも、他の部分と同様に検査を行え、その部分での極端な精度劣化も防止できる。
【0016】なお、上記実施例の探傷プローブ10は、線量データをケーブル13により外部に送信するものとしたが、ワイヤレスプローブを用いてもよいことは当然である。この場合、探傷プローブ10にアンテナを設け、このアンテナにより外部に線量データを無線送信すればよい。また、上記実施例では、原子力設備における伝熱管式熱交換器の探傷検査について説明したが、これに限らず、蒸気発生器等の伝熱管にも適用できる。
【0017】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、伝熱管の外側を一様な放射線源で満たした後、伝熱管内で探傷プローブを移動させ、そのプローブにより検出される放射線量の変化から伝熱管の欠陥の有無を判別するので、従来の渦流探傷法に比して検査精度の向上および検査時間の短縮を図れ、もって探傷能力を大幅に向上することができる。




 

 


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