(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プローブ本体と、前記プローブ本体の周面に備えられたセンサを有し、前記プローブ本体の周方向に沿う複数箇所に規定した計測位置毎に、それぞれ計測信号を出力する渦電流探傷プローブを、
直管部と曲げ管部とからなる管内に挿入し、前記管内を移動させる走査をし、
前記走査の際に得た計測位置毎の各計測信号のいずれかに有意な信号変化が存在した場合に、前記管に有意な信号要因があると検出する検査において、
前記センサが前記曲げ管部を走査しているときに、曲げ管部通過に起因して前記計測信号に生じる信号変化の波形特徴により、曲げ管部の腹側または背側に位置する計測位置を特定し、
有意な信号変化が存在している計測信号を出力する計測位置と、曲げ管部の腹側または背側に位置していると検出した計測位置との位置関係を基に、管の周方向に関して、有意な信号変化が存在している計測信号を出力する計測位置の位置、即ち有意な信号要因の位置を検出することを特徴とする検査位置の検出方法。
【請求項２】
プローブ本体と、前記プローブ本体の周面に備えられたセンサを有し、前記プローブ本体の周方向に沿う複数箇所に規定した計測位置毎に、それぞれ計測信号を出力する渦電流探傷プローブを、
直管部と曲げ管部とからなる管内に挿入し、前記管内を移動させる走査をし、
前記走査の際に得た計測位置毎の各計測信号のいずれかに有意な信号変化が存在した場合に、前記管に有意な信号要因があると検出する検査において、
前記曲げ管部を走査したときに得た各計測信号から、前記計測位置についてのリフトオフの変化量に対応する特徴量を計算し、
前記特徴量を用いて曲げ管部の背側位置または腹側位置を通過した前記計測位置を特定し、
前記背側位置または腹側位置を通過したと特定した計測位置と、前記有意な信号変化が存在している計測位置との管周方向の角度差を基に、管の周方向に関して、有意な信号変化が存在している計測信号を出力する計測位置の位置、即ち有意な信号要因の位置を特定することを特徴とする検査位置の検出方法。
【請求項３】
前記のリフトオフの変化量に対応する特徴量の計算は、
前記曲げ管部を走査したときに得た各計測信号について、時間軸方向の各点の信号変化量の総和または平均値を求め、この信号変化量の総和または平均値を、各計測信号を出力する各計測位置についてのリフトオフの変化量に対応する特徴量とすることを特徴とする請求項２に記載の検査位置の検出方法。
【請求項４】
前記のリフトオフの変化量に対応する特徴量の計算は、
前記曲げ管部を走査したときに得た各計測信号について、有意な信号要因やノイズを示す高周波成分を除去するフィルタ処理を前処理として適用し、前記フィルタ処理をした各計測信号について、時間軸方向の各点の信号変化量の総和または平均値を求め、この信号変化量の総和または平均値を、各計測信号を出力する各計測位置についてのリフトオフの変化量に対応する特徴量とすることを特徴とする請求項２ないし請求項３のいずれかに記載の検査位置の検出方法。
【請求項５】
前記の曲げ管部の背側位置または腹位置を通過した前記計測位置を特定する方法は、
複数の前記計測位置のうち径方向で相対向する一対の計測位置ごとの前記特徴量を組み合わせた総合特徴量を求め、この総合特徴量に基いて曲げ管部の背側・腹側に位置する計測位置の組み合わせを選定し、前記特徴量に基き選定した組み合わせのうちどちらが曲げ管部の背側または腹側を通過した計測位置かを特定することを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の検査位置の検出方法。
【請求項６】
前記の総合特徴量は、
複数の前記計測位置のうち径方向で相対向する一対の計測位置ごとに、一方の計測位置の前記特徴量の絶対値と他方の計測位置の前記特徴量の絶対値とを加算して、総合特徴量とすることを特徴とする請求項５に記載の検査位置の検出方法。
【請求項７】
前記管にはその軸方向に沿う複数箇所に管支持板などの構造物が配置され、かつ、前記構造物の貫通孔には周方向に沿う複数箇所に突起部が備えられている場合に、
まず、請求項１ないし請求項６のいずれか一項の検査位置の検出方法により、管の周方向に関し有意な信号要因の位置を検出し、
次に、前記渦電流探傷プローブが前記曲げ管部を出て前記直管部を走査した際に得た計測信号から、各構造物の貫通孔の突起部の周方向位置を検出し、
前記曲げ管部に近い位置の管支持板での突起部の周方向位置と、前記有意信号に近い位置の管支持板での突起部の周方向位置のずれ量を計測し、
前記検出した有意な信号要因の周方向位置を、前記突起部の周方向のずれ量に応じて補正することを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の検査位置の検出方法。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の検査位置の検出方法を用いて、前記管に有意な信号要因があるか否かを検査すると共に、有意な信号要因がある場合には前記管の周方向に関して有意な信号要因の位置を検査することを特徴とする検査方法。
【請求項９】
プローブ本体と、前記プローブ本体の周面に備えられたセンサを有し、前記プローブ本体の周方向に沿う複数箇所に規定した計測位置毎に、それぞれ計測信号を出力すると共に、直管部と曲げ管部とからなる管内に挿入されて前記管内を移動して走査をする渦電流探傷プローブと、
前記走査の際に得た計測位置毎の各計測信号のいずれかに有意な信号変化が存在した場合に、前記管に有意な信号要因があると検出する有意信号要因検出手段と、
前記センサが前記曲げ管部を走査しているときに、曲げ管部通過に起因して前記計測信号に生じる信号変化の波形特徴により、曲げ管部の腹側または背側に位置する計測位置を特定する計測位置特定手段と、
有意な信号変化が存在している計測信号を出力する計測位置と、曲げ管部の腹側または背側に位置していると検出した計測位置との位置関係を基に、管の周方向に関して、有意な信号変化が存在している計測信号を出力する計測位置の位置、即ち有意な信号要因の位置を検出する有意信号要因位置検出手段と、
を有することを特徴とする検査装置。
【請求項１０】
プローブ本体と、前記プローブ本体の周面に備えられたセンサを有し、前記プローブ本体の周方向に沿う複数箇所に規定した計測位置毎に、それぞれ計測信号を出力すると共に、直管部と曲げ管部とからなる管内に挿入されて前記管内を移動して走査をする渦電流探傷プローブと、
前記走査の際に得た計測位置毎の各計測信号のいずれかに有意な信号変化が存在した場合に、前記管に有意な信号要因があると検出する有意信号要因検出手段と、
前記曲げ管部を走査したときに得た各計測信号から、前記計測位置についてのリフトオフの変化量に対応する特徴量を計算する特徴量計算手段と、
前記特徴量を用いて曲げ管部の背側位置または腹側位置を通過した前記計測位置を特定する計測位置特定手段と、
前記背側位置または腹側位置を通過したと特定した計測位置と、前記有意な信号変化が存在している計測位置との管周方向の角度差を基に、管の周方向に関して、有意な信号変化が存在している計測信号を出力する計測位置の位置、即ち有意な信号要因の位置を特定する有意信号要因位置検出手段と、
を有することを特徴とする検査装置。
【請求項１１】
前記特徴量計算手段は、
前記曲げ管部を走査したときに得た各計測信号について、時間軸方向の各点の信号変化量の総和または平均値を求め、この信号変化量の総和または平均値を、各計測信号を出力する各計測位置についてのリフトオフの変化量に対応する特徴量とすることを特徴とする請求項１０に記載の検査装置。
【請求項１２】
前記特徴量計算手段は、
前記曲げ管部を走査したときに得た各計測信号について、有意な信号要因やノイズを示す高周波成分を除去するフィルタ処理を前処理として適用し、前記フィルタ処理をした各計測信号について、時間軸方向の各点の信号変化量の総和または平均値を求め、この信号変化量の総和または平均値を、各計測信号を出力する各計測位置についてのリフトオフの変化量に対応する特徴量とすることを特徴とする請求項１０ないし請求項１１のいずれかに記載の検査装置。
【請求項１３】
前記計測位置特定手段は、
複数の前記計測位置のうち径方向で相対向する一対の計測位置ごとの前記特徴量を組み合わせた総合特徴量を求め、この総合特徴量に基いて曲げ管部の背側・腹側に位置する計測位置の組み合わせを選定し、前記特徴量に基き選定した組み合わせのうちどちらが曲げ管部の背側または腹側を通過した計測位置かを特定することを特徴とする請求項１０ないし請求項１２のいずれに記載の検査装置。
【請求項１４】
前記の総合特徴量は、複数の前記計測位置のうち径方向で相対向する一対の計測位置ごとに、一方の計測位置の前記特徴量の絶対値と他方の計測位置の前記特徴量の絶対値とを加算して、総合特徴量とすることを特徴とする請求項１３に記載の検査装置。
【請求項１５】
前記管にはその軸方向に沿う複数箇所に管支持板などの構造物が配置され、かつ、前記構造物の貫通孔には周方向に沿う複数箇所に突起部が備えられている場合に、
前記渦電流探傷プローブが前記曲げ管部を出て前記直管部を走査した際に得た計測信号から、各構造物の貫通孔の突起部の周方向位置を検出し、前記曲げ管部に近い位置の管支持板での突起部の周方向位置と、前記有意信号に近い位置の管支持板での突起部の周方向位置のずれ量を計測し、前記検出した有意な信号要因の周方向位置を、前記突起部の周方向のずれ量に応じて補正する補正手段を更に有することを特徴とする請求項９ないし請求項１４のいずれか一項に記載の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査位置の検出方法，検査方法及び検査装置に関するものである。特に、加圧水型原子力発電プラントの蒸気発生器に使用される伝熱管に対して、渦電流探傷検査をして欠陥を検出した場合に、欠陥が伝熱管の周方向のどの位置に生じているのかを検出することができるように工夫したものである。
【背景技術】
【０００２】
加圧水型原子力発電プラントでは蒸気発生器が使用されている。蒸気発生器の内部には、図１３に示すように、逆Ｕ字型の伝熱管１が多数本配置されている。図１３では簡略的に示しているが、伝熱管１の配置本数は極めて多数（例えば数千本）であり、これら伝熱管１は鉛直方向に伸びる状態で配置されると共に、各伝熱管１の上端は逆Ｕ字型に湾曲している。
各伝熱管１の下側の両端は、管板２に形成された多数の孔に挿入され、それぞれ、管板２の下方に形成されている高温側水室（図示省略）と低温側水室（図示省略）に接続されている。
【０００３】
高さ方向に沿う複数箇所には、水平方向に広がった管支持板３が配置されている。多数の伝熱管１は、管支持板３に形成された孔を貫通して配置されている。
【０００４】
蒸気発生器を製造したときに行われる製造時検査や、実稼働を開始した後に定期的に行われる定期検査において、伝熱管１に欠陥（減肉やクラック等）が発生していないか否かの欠陥検査が行われる。
また、伝熱管１を製造したときに行われる製造時検査においては、図１４に示すように管支持板が取り付けられていない単体の伝熱管１に、欠陥（減肉やクラック等）が発生していないか否かの欠陥検査が行われる。
【０００５】
伝熱管１の欠陥検査は渦電流探傷検査（ＥＣＴ：Eddy Current Testing）により行われる。つまり、渦電流探傷プローブを、伝熱管１に挿入して伝熱管１の内部を移動させていく走査をする。このように、渦電流探傷プローブを伝熱管１内で移動させていく際に、渦電流探傷プローブにより得られる計測信号を解析することにより、欠陥の検出をしている。
【０００６】
渦電流探傷プローブとしては、図１５〜図１７に示すようなものがある。
図１５に示すボビンコイル型の渦電流探傷プローブでは、プローブの外周を取り巻く形状のセンサＣを備えている。ボビンコイル型の渦電流探傷プローブの場合は、周方向に分布をもつ計測信号は得られない。
【０００７】
図１６に示すマルチセンサ型の渦電流探傷プローブでは、複数のセンサＣを周方向に沿い並べて備えている。センサの配置は、１列のものもあるし、周方向配置間隔をセンサ径より密にするために複数列に配置するものもある。図１６は、２列に配置した例である。
このようなマルチセンサ型の渦電流探傷プローブでは、例えば周方向に沿い１２個のセンサＣ１〜Ｃ１２を並べて配置している場合、各センサＣ１〜Ｃ１２により、個別に、計測信号Ｓ１〜Ｓ１２が出力される。
【０００８】
換言すると、プローブの周方向に沿う一定間隔（均等間隔）ごとに例えば１２個の計測位置（周方向の計測位置）Ｒ１〜Ｒ１２を規定し、各計測位置Ｒ１〜Ｒ１２に個別にセンサＣ１〜Ｃ１２を配置している場合、計測位置Ｒ１〜Ｒ１２毎に軸方向の各位置で探傷検査したときの計測信号Ｓ１〜Ｓ１２が、センサＣ１〜Ｃ１２により出力されることになる。
【０００９】
図１７に示す回転型の渦電流探傷プローブでは、１つまたは複数個のセンサＣを備えるプローブが軸周りで回転しつつ軸方向に進行するため、伝熱管１の内部をセンサＣが螺旋状に移動していく。
このような回転型の渦電流探傷プローブでは、１つのセンサＣが伝熱管１の内部を螺旋状に移動していく。そこで、プローブの周方向に沿う一定間隔（均等間隔）ごとに例えば１２個の計測位置（周方向の計測位置）Ｒ１〜Ｒ１２を規定しておけば、センサＣにより出力される計測信号Ｓを線形補間演算することにより、計測位置Ｒ１〜Ｒ１２毎に軸方向の各位置での計測信号Ｓ１〜Ｓ１２を求めて出力することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】実開昭６２−１６３７１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述した図１６及び図１７に示すような渦電流探傷プローブを用いて、図１３に示すような蒸気発生器として組み立てられている伝熱管１や、図１４に示すような単体の伝熱管１の欠陥検査をするときには、伝熱管１の周方向に分布を持つ計測信号を得ることができる。
しかし、欠陥が存在すると判定した伝熱管１において、周方向のどの位置に欠陥が存在するかを簡単に判定することができないという問題があった。
【００１２】
例えば、マルチセンサ型の渦電流探傷プローブを用いて探傷検査した場合において、センサＣ１により出力した計測信号Ｓ１を解析することにより、欠陥の存在を検出したとしても、伝熱管１の内部において、センサＣ１が周方向のどの位置にあるかが不明であるため、欠陥が伝熱管１の周方向のどの位置にあるのかが分からなかった。
【００１３】
そこで従来では、欠陥が存在すると判定した伝熱管１について、伝熱管１の周方向のどの位置に欠陥が存在するかを検出するために、再度、マルチセンサ型の渦電流探傷プローブや、回転型の渦電流探傷プローブを用いて検査をしている。この再度の探傷検査では、欠陥が周方向のどの位置にあるかを検出するための工夫を付加して、検査を行っている。
【００１４】
具体的には、蒸気発生器として組み立てられている伝熱管１では、図１８に示すように、欠陥Ｄが存在すると検出した伝熱管１ａの隣の伝熱管１ｂに磁性体Ｍを挿入しておく。この状態で、欠陥が存在する伝熱管１ａに例えばマルチセンサ型の渦電流探傷プローブＰを挿入して探傷検査をする。
【００１５】
このとき、マルチセンサ型の渦電流探傷プローブＰのセンサＣ１〜Ｃ１２のうち、例えば、センサＣ２により磁性体Ｍを検出し、センサＣ５により欠陥Ｄを検出したとすれば、伝熱管１ａの周方向のどの位置に欠陥Ｄが存在するかがわかる。
つまり、センサＣ２が磁性体Ｍに対向する周方向位置にあり、センサＣ２とセンサＣ５の周方向位置は予めわかっているので、欠陥Ｄが伝熱管１ａの周方向のどの位置に存在するかを判定することができるのである。
【００１６】
単体の伝熱管１では、図１９に示すように、伝熱管１の周面のうち予め決めた周方向位置に、銅箔やパーマロイ箔などの渦電流探傷が可能な目印ｍを付しておく。
伝熱管１は、開口端から曲げ端Ｂ１，Ｂ２までの直管部１α，１αと、両曲げ端Ｂ１，Ｂ２間の曲げ管部１βとで構成されているが、目印ｍを付す軸方向位置は、直管部１α，１αのうち曲げ端Ｂ１，Ｂ２に近い部分にしている。
このように、目印ｍを付した状態で、欠陥が存在する伝熱管１に例えばマルチセンサ型の渦電流探傷プローブＰを挿入して検査をする。
【００１７】
このとき、マルチセンサ型の渦電流探傷プローブＰのセンサＣ１〜Ｃ１２のうち、例えば、センサＣ２により目印ｍを検出し、センサＣ５により欠陥Ｄを検出したとすれば、伝熱管１の周方向のどの位置に欠陥Ｄが存在するかがわかる。
つまり、センサＣ２が目印ｍに対向する周方向位置にあり、センサＣ２とセンサＣ５の周方向位置は予めわかっているので、欠陥Ｄが伝熱管１の周方向のどの位置に存在するかを判定することができるのである。
【００１８】
しかし、図１８や図１９に示す方法を採用した場合には、欠陥検出のための検査をした後に、欠陥が周方向のどの位置にあるかを特定するための検査が必要であり、検査が２回必要になり煩雑である。
しかも、周方向位置を特定する検査では、磁性体Ｍの挿入や目印ｍの貼付など余分な手間がかかり面倒である。
【００１９】
なお、マルチセンサ型の渦電流探傷プローブに重錘センサを備えた複合プローブにより、欠陥の周方向位置を特定することも考えられる（例えば特許文献１参照）。
重錘センサを備えた複合プローブを、鉛直に立てた伝熱管１に挿入して曲げ管部１βに達すると、重錘センサは鉛直方向下方を向くため、この状態のときに複数のセンサのうち鉛直方向下方に位置しているセンサを特定することができる。
よって、鉛直方向下方に位置しているセンサと、欠陥を検出したセンサの周方向位置関係から、欠陥Ｄが伝熱管１の周方向のどの位置に存在するかを判定することができる。
【００２０】
しかし、マルチセンサ型の渦電流探傷プローブに重錘センサを備えた複合プローブを特別に製造するのは手間がかかり、またその構造が複雑であるという問題がある。
【００２１】
なお、マルチセンサ型の渦電流探傷プローブを伝熱管に挿入するときに、各センサの周方向位置を予め決めた周方向位置にセットしてから挿入することも考えられるが、現実的でない。
特に図１３に示すような蒸気発生器として組み立てられている伝熱管１を検査する場合には、ロボットにより渦電流探傷プローブを伝熱管に挿入するため、各センサの周方向位置を予め決めた周方向位置にセットしてから挿入することは、極めて困難である。
【００２２】
本発明は、上記従来技術に鑑み、１本の伝熱管に対して１回の渦電流探傷検査をするだけで、欠陥の検出のみならず、欠陥が伝熱管の周方向のどの位置に存在するのかを検出することができる、検査位置の検出方法，検査方法及び検査装置を提供することを目的とする。
なお、簡便のため、検査目的が欠陥の検出である場合について説明したが、位置確認対象が、変形、付着物、など、欠陥以外の有意信号発生要因の場合にも適用可能である。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記課題を解決する本発明の検査位置の検出方法の構成は、
プローブ本体と、前記プローブ本体の周面に備えられたセンサを有し、前記プローブ本体の周方向に沿う複数箇所に規定した計測位置毎に、それぞれ計測信号を出力する渦電流探傷プローブを、
直管部と曲げ管部とからなる管内に挿入し、前記管内を移動させる走査をし、
前記走査の際に得た計測位置毎の各計測信号のいずれかに有意な信号変化が存在した場合に、前記管に有意な信号要因があると検出する検査において、
前記センサが前記曲げ管部を走査しているときに、曲げ管部通過に起因して前記計測信号に生じる信号変化の波形特徴により、曲げ管部の腹側または背側に位置する計測位置を特定し、
有意な信号変化が存在している計測信号を出力する計測位置と、曲げ管部の腹側または背側に位置していると検出した計測位置との位置関係を基に、管の周方向に関して、有意な信号変化が存在している計測信号を出力する計測位置の位置、即ち有意な信号要因の位置を検出することを特徴とする。
【００２４】
また本発明の検査位置の検出方法の構成は、
プローブ本体と、前記プローブ本体の周面に備えられたセンサを有し、前記プローブ本体の周方向に沿う複数箇所に規定した計測位置毎に、それぞれ計測信号を出力する渦電流探傷プローブを、
直管部と曲げ管部とからなる管内に挿入し、前記管内を移動させる走査をし、
前記走査の際に得た計測位置毎の各計測信号のいずれかに有意な信号変化が存在した場合に、前記管に有意な信号要因があると検出する検査において、
前記曲げ管部を走査したときに得た各計測信号から、前記計測位置についてのリフトオフの変化量に対応する特徴量を計算し、
前記特徴量を用いて曲げ管部の背側位置または腹側位置を通過した前記計測位置を特定し、
前記背側位置または腹側位置を通過したと特定した計測位置と、前記有意な信号変化が存在している計測位置との管周方向の角度差を基に、管の周方向に関して、有意な信号変化が存在している計測信号を出力する計測位置の位置、即ち有意な信号要因の位置を特定することを特徴とする。
【００２５】
また本発明の検査位置の検出方法の構成は、
前記のリフトオフの変化量に対応する特徴量の計算は、
前記曲げ管部を走査したときに得た各計測信号について、時間軸方向の各点の信号変化量の総和または平均値を求め、この信号変化量の総和または平均値を、各計測信号を出力する各計測位置についてのリフトオフの変化量に対応する特徴量とすることを特徴とする。
【００２６】
また本発明の検査位置の検出方法の構成は、
前記のリフトオフの変化量に対応する特徴量の計算は、
前記曲げ管部を走査したときに得た各計測信号について、有意な信号要因やノイズを示す高周波成分を除去するフィルタ処理を前処理として適用し、前記フィルタ処理をした各計測信号について、時間軸方向の各点の信号変化量の総和または平均値を求め、この信号変化量の総和または平均値を、各計測信号を出力する各計測位置についてのリフトオフの変化量に対応する特徴量とすることを特徴とする。
【００２７】
また本発明の検査位置の検出方法の構成は、
前記の曲げ管部の背側位置または腹位置を通過した前記計測位置を特定する方法は、
複数の前記計測位置のうち径方向で相対向する一対の計測位置ごとの前記特徴量を組み合わせた総合特徴量を求め、この総合特徴量に基いて曲げ管部の背側・腹側に位置する計測位置の組み合わせを選定し、前記特徴量に基き選定した組み合わせのうちどちらが曲げ管部の背側または腹側を通過した計測位置かを特定することを特徴とする。
【００２８】
また本発明の検査位置の検出方法の構成は、
前記の総合特徴量は、
複数の前記計測位置のうち径方向で相対向する一対の計測位置ごとに、一方の計測位置の前記特徴量の絶対値と他方の計測位置の前記特徴量の絶対値とを加算して、総合特徴量とすることを特徴とする。
【００２９】
また本発明の検査位置の検出方法の構成は、
前記管にはその軸方向に沿う複数箇所に管支持板などの構造物が配置され、かつ、前記構造物の貫通孔には周方向に沿う複数箇所に突起部が備えられている場合に、
まず、前記のいずれかの検査位置の検出方法により、管の周方向に関し有意な信号要因の位置を検出し、
次に、前記渦電流探傷プローブが前記曲げ管部を出て前記直管部を走査した際に得た計測信号から、各構造物の貫通孔の突起部の周方向位置を検出し、
前記曲げ管部に近い位置の管支持板での突起部の周方向位置と、前記有意信号に近い位置の管支持板での突起部の周方向位置のずれ量を計測し、
前記検出した有意な信号要因の周方向位置を、前記突起部の周方向のずれ量に応じて補正することを特徴とする。
【００３０】
また本発明の検査方法の構成は、
前記のいずれかに記載の検査位置の検出方法を用いて、前記管に有意な信号要因があるか否かを検査すると共に、有意な信号要因がある場合には前記管の周方向に関して有意な信号要因の位置を検査することを特徴とする。
【００３１】
また本発明の検査装置の構成は、
プローブ本体と、前記プローブ本体の周面に備えられたセンサを有し、前記プローブ本体の周方向に沿う複数箇所に規定した計測位置毎に、それぞれ計測信号を出力すると共に、直管部と曲げ管部とからなる管内に挿入されて前記管内を移動して走査をする渦電流探傷プローブと、
前記走査の際に得た計測位置毎の各計測信号のいずれかに有意な信号変化が存在した場合に、前記管に有意な信号要因があると検出する有意信号要因検出手段と、
前記センサが前記曲げ管部を走査しているときに、曲げ管部通過に起因して前記計測信号に生じる信号変化の波形特徴により、曲げ管部の腹側または背側に位置する計測位置を特定する計測位置特定手段と、
有意な信号変化が存在している計測信号を出力する計測位置と、曲げ管部の腹側または背側に位置していると検出した計測位置との位置関係を基に、管の周方向に関して、有意な信号変化が存在している計測信号を出力する計測位置の位置、即ち有意な信号要因の位置を検出する有意信号要因位置検出手段とを有することを特徴とする。
【００３２】
また本発明の検査装置の構成は、
プローブ本体と、前記プローブ本体の周面に備えられたセンサを有し、前記プローブ本体の周方向に沿う複数箇所に規定した計測位置毎に、それぞれ計測信号を出力すると共に、直管部と曲げ管部とからなる管内に挿入されて前記管内を移動して走査をする渦電流探傷プローブと、
前記走査の際に得た計測位置毎の各計測信号のいずれかに有意な信号変化が存在した場合に、前記管に有意な信号要因があると検出する有意信号要因検出手段と、
前記曲げ管部を走査したときに得た各計測信号から、前記計測位置についてのリフトオフの変化量に対応する特徴量を計算する特徴量計算手段と、
前記特徴量を用いて曲げ管部の背側位置または腹側位置を通過した前記計測位置を特定する計測位置特定手段と、
前記背側位置または腹側位置を通過したと特定した計測位置と、前記有意な信号変化が存在している計測位置との管周方向の角度差を基に、管の周方向に関して、有意な信号変化が存在している計測信号を出力する計測位置の位置、即ち有意な信号要因の位置を特定する有意信号要因位置検出手段とを有することを特徴とする。
【００３３】
また本発明の検査装置の構成は、
前記特徴量計算手段は、
前記曲げ管部を走査したときに得た各計測信号について、時間軸方向の各点の信号変化量の総和または平均値を求め、この信号変化量の総和または平均値を、各計測信号を出力する各計測位置についてのリフトオフの変化量に対応する特徴量とすることを特徴とする。
【００３４】
また本発明の検査装置の構成は、
前記特徴量計算手段は、
前記曲げ管部を走査したときに得た各計測信号について、有意な信号要因やノイズを示す高周波成分を除去するフィルタ処理を前処理として適用し、前記フィルタ処理をした各計測信号について、時間軸方向の各点の信号変化量の総和または平均値を求め、この信号変化量の総和または平均値を、各計測信号を出力する各計測位置についてのリフトオフの変化量に対応する特徴量とすることを特徴とする。
【００３５】
また本発明の検査装置の構成は、
前記計測位置特定手段は、
複数の前記計測位置のうち径方向で相対向する一対の計測位置ごとの前記特徴量を組み合わせた総合特徴量を求め、この総合特徴量に基いて曲げ管部の背側・腹側に位置する計測位置の組み合わせを選定し、前記特徴量に基き選定した組み合わせのうちどちらが曲げ管部の背側または腹側を通過した計測位置かを特定することを特徴とする。
【００３６】
また本発明の検査装置の構成は、
前記の総合特徴量は、複数の前記計測位置のうち径方向で相対向する一対の計測位置ごとに、一方の計測位置の前記特徴量の絶対値と他方の計測位置の前記特徴量の絶対値とを加算して、総合特徴量とすることを特徴とする。
【００３７】
また本発明の検査装置の構成は、
前記管にはその軸方向に沿う複数箇所に管支持板などの構造物が配置され、かつ、前記構造物の貫通孔には周方向に沿う複数箇所に突起部が備えられている場合に、
前記渦電流探傷プローブが前記曲げ管部を出て前記直管部を走査した際に得た計測信号から、各構造物の貫通孔の突起部の周方向位置を検出し、前記曲げ管部に近い位置の管支持板での突起部の周方向位置と、前記有意信号に近い位置の管支持板での突起部の周方向位置のずれ量を計測し、前記検出した有意な信号要因の周方向位置を、前記突起部の周方向のずれ量に応じて補正する補正手段を更に有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、１本の伝熱管に対して１回の渦電流探傷検査をするだけで、渦電流探傷検査により検出した欠陥が、伝熱管の周方向のどの位置に生じているのかを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】マルチセンサ型の渦電流探傷プローブを示す側面図。
【図２】マルチセンサ型の渦電流探傷プローブを、スタビライザを省略して示す端面図。
【図３】マルチセンサ型の渦電流探傷プローブ及び計測信号解析装置を示す構成図。
【図４】伝熱管内を走査するマルチセンサ型の渦電流探傷プローブを示す構成図。
【図５】計測信号をマルチチャート表示した表示図。
【図６】計測信号を色調図表示した表示図。
【図７】伝熱管内を走査するマルチセンサ型の渦電流探傷プローブを示す構成図。
【図８】実施例２の動作状態を示すフローチャート。
【図９】実施例２の信号処理演算状態を示す波形図。
【図１０】組み立てられた伝熱管を示す構成図。
【図１１】ＢＥＣ型の管支持板及び伝熱管を示す構成図。
【図１２】貫通孔の突起部を検出して得た突起部信号を示す信号図。
【図１３】組み立てられた伝熱管を示す構成図。
【図１４】単体の伝熱管を示す構成図。
【図１５】ボビンコイル型の渦電流探傷プローブを示す構成図。
【図１６】マルチセンサ型の渦電流探傷プローブを示す構成図。
【図１７】回転型の渦電流探傷プローブを示す構成図。
【図１８】従来の周方向位置検出方法を示す説明図。
【図１９】従来の周方向位置検出方法を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明の実施の形態について、実施例に基づき詳細に説明する。
なお本発明において、「有意な信号要因」とは、管の欠陥、変形、付着物など、位置調査を目的とする信号発生要因をいう。
また「有意な信号変化」とは、管の検査をした場合に、上記の「有意な信号要因」に起因して計測信号にあらわれる信号変化をいう。
【実施例１】
【００４１】
本発明の実施例１で用いるマルチセンサ型の渦電流探傷プローブ１０について、側面図である図１と、スタビライザを省略して示す端面図である図２を参照して先に説明する。
【００４２】
このマルチセンサ型の渦電流探傷プローブ１０では、円柱状のプローブ本体１１の周面に、例えば１２個のセンサＣ１〜Ｃ１２を備えている。センサＣ１〜Ｃ１２は周方向に沿い並んで等間隔に配置されている。
本例では例えば、プローブ本体１１の周方向に沿う一定間隔（均等間隔）ごとに例えば１２個の計測位置（周方向の計測位置）Ｒ１〜Ｒ１２を規定し、各計測位置Ｒ１〜Ｒ１２に個別にセンサＣ１〜Ｃ１２を配置している。このため、計測位置Ｒ１〜Ｒ１２毎に軸方向の各位置で検査したときの計測信号Ｓ１〜Ｓ１２が、センサＣ１〜Ｃ１２により出力される。
【００４３】
プローブ本体１１の両端面には、スタビライザ１２，１２が取り付けられている。スタビライザ１２，１２は、その中心軸がプローブ本体１１の中心軸に一致しており、その外径はプローブ本体１１の外径よりも大きく（大径）になっている。
スタビライザ１２，１２は、曲げ管部１βでの渦電流探傷プローブ１０の通過性を確保するため、柔軟性と弾性を有する材料で形成されており、ある規定値以上の大きい外力が加わると変形し、外力が加わった部分は径が小さくなるが、外力が無くなると再び元の形状に戻り径が元の寸法の径に戻るようになっている。
【００４４】
したがって、図１に示すように、直線状の伝熱管１（直管部１α）内に渦電流探傷プローブ１０が挿入されると、プローブ本体１１の中心軸は直線状の伝熱管１（直管部１α）の中心軸に一致した位置に占位し、各センサＣ１〜Ｃ１２と伝熱管１（直管部１α）の内周面との距離は、それぞれ等しくなる。
なお、図１において、１３は、渦電流探傷プローブ１０の信号線である。
【００４５】
図３に示すように、渦電流探傷プローブ１０の各センサＣ１〜Ｃ１２は、計測装置２５により励磁され、検出信号は計測装置２５により計測信号Ｓ１〜Ｓ１２として記録装置２６に記録される。計測信号解析装置２０は、記録装置２６から計測信号Ｓ１〜Ｓ１２を読み込み、信号処理や表示部２１への表示を行う。
表示方式は、色調図、鳥瞰図、マルチチャート、マルチリサージュなどのいずれかで表示される。また、各表示方式を切り替えて表示することもできる。
【００４６】
なおマルチセンサ型の渦電流探傷プローブ１０により出力される計測信号Ｓ１〜Ｓ１２を表示する場合には、この渦電流探傷プローブ１０が伝熱管１の直管部１αに位置して各センサＣ１〜Ｃ１２と伝熱管１の内周面との距離が等しくなっている状態において、計測信号Ｓ１〜Ｓ１２の信号値を揃えて表示するように、信号値を調整している。
【００４７】
計測信号Ｓ１〜Ｓ１２の信号変化は、センサ方式や探傷条件や校正条件などによって変化方向は異なるが、センサと伝熱管１の内周面との距離が近いときの信号変化方向と、センサと伝熱管１の内周面との距離が遠いときの信号変化方向とでは、変化方向が逆になる。
【００４８】
例えば、信号変化が信号振幅で表される場合には、センサと伝熱管１の内周面との距離が近いときの信号振幅の変化方向（例えば正方向に変化する）と、センサと伝熱管１の内周面との距離が遠いときの信号振幅の変化方向（例えば負方向に変化する）とでは、信号振幅の変化方向が逆になる。
【００４９】
また、信号変化が信号色で表される場合には、センサと伝熱管１の内周面との距離が近いときの信号色の変化方向（例えば赤色方向に変化する）と、センサと伝熱管１の内周面との距離が遠いときの信号色の変化方向（例えば青色方向に変化する）とでは、信号色の変化方向が逆になる。
【００５０】
上記の渦電流探傷プローブ１０により伝熱管１の検査をする場合には、伝熱管１内に渦電流探傷プローブ１０を挿入し、この渦電流探傷プローブ１０を伝熱管１内で移動させて走査をする。
このようにして渦電流探傷プローブ１０を、伝熱管１内で走査したときに得られた計測信号Ｓ１〜Ｓ１２が、計測信号解析装置２０の表示部２１に表示される。
【００５１】
この表示内容から、欠陥の有無を検査することができる。例えば、計測信号Ｓ１〜Ｓ１２をマルチチャート表示した場合に、計測信号Ｓ４に欠陥を示す信号変化（例えば信号値が局所的に上昇する波形）が見られ、その波形特徴が欠陥の波形特徴に整合する場合に、検査した伝熱管１に欠陥があると検出することができる。
また、欠陥が存在する軸方向位置は、信号波形の軸方向（時間軸方向）の位置から特定することができる。つまり欠陥を示す信号波形が、信号波形の軸方向（時間軸方向）のどの位置にあるかを検出することにより、伝熱管１の軸方向のどの位置に欠陥が存在するのかを判定することができる。
【００５２】
ただし、このままでは、欠陥が伝熱管１の周方向のどの位置にあるかが不明であるため、本実施例では、次のような周方向の判定手法を採用する。
【００５３】
図４は、マルチセンサ型の渦電流探傷プローブ１０が、伝熱管１内の直管部１αに位置しつつ移動している状態と、伝熱管１内の曲げ管部１βに位置しつつ移動している状態を同時に示したものである。
ここにおいて、各センサＣ１〜Ｃ１２と伝熱管１の内周面との距離を「リフトオフ」と称する。
【００５４】
センサＣ１〜Ｃ１２が伝熱管１内の直管部１αに位置しつつ移動している状態では、スタビライザ１２の機能により、渦電流探傷プローブ１０（プローブ本体１１）の中心軸は伝熱管１の中心軸に一致した位置に占位し、各センサＣ１〜Ｃ１２と伝熱管１の内周面との距離であるリフトオフは、ほぼ同じである。
【００５５】
一方、センサＣ１〜Ｃ１２が伝熱管１内の曲げ管部１βに位置しつつ移動している状態では、伝熱管１が曲がっているため、腹側（曲げ管部の内周側）に位置しているセンサのリフトオフＬ１は、背側（曲げ管部の外周側）に位置しているリフトオフＬ２とは異なる値となる。リフトオフＬ１とリフトオフＬ２の大小関係は、プローブの操作方式により異なり、たとえばプローブを引き抜く方式の場合はリフトオフＬ１がリフトオフＬ２より小さく、プローブを押し込む方式の場合はリフトオフＬ１がリフトオフＬ２より大きい、など、の場合があるが、一定の検査方式の場合、リフトオフＬ１とリフトオフＬ２のいずれが大きいかは一定に定まる。
【００５６】
図５は、伝熱管１の曲げ端Ｂ１，Ｂ２間にある曲げ管部１βを含む区間を、マルチセンサ型の渦電流探傷プローブ１０を用いて検査したときに、各センサＣ１〜Ｃ１２により出力される計測信号Ｓ１〜Ｓ１２を、計測信号解析装置２０の表示部２１にマルチチャート表示したものである。
なお、このようなマルチチャート表示をするに先立ち、渦電流探傷プローブ１０が伝熱管１の直管部１αに位置して各センサＣ１〜Ｃ１２と伝熱管１の内周面との距離が等しくなっている状態において、計測信号Ｓ１〜Ｓ１２の信号値が揃えて表示されるように、信号値の調整が予めされている。
【００５７】
図５における軸方向（時間軸方向）の位置は、伝熱管１の軸方向に沿う位置に相当し、図５における周方向の位置は、伝熱管１の周方向の位置に相当する。各コマごとの横軸は、計測信号値を示す。なお、渦電流探傷信号は複素数値であるが、図５ではその実数部または虚数部のみを代表として表示している。
【００５８】
図５の例では、計測位置Ｒ８に位置するセンサＣ８により出力される計測信号Ｓ８は、その信号振幅が右側に変化してその振幅値が大きい。この検査方式での曲げ管部通過時の信号変化をあらかじめ確認しておき、例えば、腹側を通過したセンサの計測値が右側に変化すると確認されている場合に、このことを検査者が見ることにより、センサＣ８が、腹側（曲げ管部の内周側）に位置していると特定することができる。
計測位置Ｒ２に位置するセンサＣ２により出力される計測信号Ｓ２は、その信号振幅が左側に変化してその振幅値が大きい。この検査方式での曲げ管部通過時の信号変化をあらかじめ確認しておき、例えば、背側を通過したセンサの計測値が左側に変化すると確認されている場合に、このことを検査者が見ることにより、センサＣ２が、背側（曲げ管部の外周側）に位置していると特定することができる。
【００５９】
渦電流探傷プローブ１０の各センサＣ１〜Ｃ１２の、伝熱管１内での周方向の位置は、渦電流探傷プローブ１０を、伝熱管１内で走査する間、ほとんど同じ位置にある。
したがって、伝熱管１の曲げ管部１βを含む区間を検査したときの計測信号Ｓ１〜Ｓ１２の信号振幅の変化方向と振幅量を基に、上述したように例えば、センサＣ８が腹側（曲げ管部の内周側）に位置し、センサＣ２が背側（曲げ管部の外周側）に位置していると検出して、センサＣ８，Ｃ２の伝熱管１内部での周方向位置が検出できれば、このセンサＣ８，Ｃ２の伝熱管１内部での周方向位置は、伝熱管１の曲げ管部１βのみならず直管部１αにおいても同じになる。
【００６０】
このようにしてセンサＣ８，Ｃ２の伝熱管１内部での周方向位置を検出した場合において、センサＣ４により出力された計測信号Ｓ４に欠陥を示す波形が見られたときには、センサＣ４の伝熱管１内での周方向位置、即ち、伝熱管１の周方向のどの位置に欠陥が存在するのかを特定することができる。
つまり、センサＣ８が腹側（曲げ管部の内周側）に位置し、センサＣ２が背側（曲げ管部の外周側）に位置し、センサＣ８，Ｃ２とセンサＣ４の周方向の周方向位置関係は予めわかっているので、センサＣ４が検出した欠陥が、伝熱管１の周方向のどの位置に存在するかを検出することができる。
【００６１】
図６は、伝熱管１の曲げ端Ｂ１，Ｂ２間にある曲げ管部１βを含む区間を、マルチセンサ型の渦電流探傷プローブ１０を用いて検査したときに、各センサＣ１〜Ｃ１２により出力される計測信号Ｓ１〜Ｓ１２を、計測信号解析装置２０の表示部２１に色調図表示したものである（なお実際にはカラー表示されるが、図６ではモノクロ表示で表している）。
なお図５に示した計測信号Ｓ１〜Ｓ１２はある伝熱管１を検査したときに得たものであり、図６に示した計測信号Ｓ１〜Ｓ１２は別の伝熱管１を検査したときに得られたものである。
【００６２】
このような色調図表示をするに先立ち、渦電流探傷プローブ１０が伝熱管１の直管部１αに位置して各センサＣ１〜Ｃ１２と伝熱管１の内周面との距離が等しくなっている状態において、計測信号Ｓ１〜Ｓ１２の信号値が揃えて表示されるように、信号値の調整が予めされている。
【００６３】
図６における軸方向（時間軸方向）の位置は、伝熱管１の軸方向の位置に相当し、図６における周方向の位置は、伝熱管１の周方向の位置に相当する。
【００６４】
図６では計測信号Ｓ１〜Ｓ１２の信号変化が信号色で表示されるため、このことを検査者が見ることにより、信号色の色変化方向と変化量（色の濃淡）を基に、背側（曲げ管部の外周側）を示す信号色及び変化量になっている計測信号を出力するセンサと、腹側（曲げ管部の内周側）を示す信号色及び変化量になっている計測信号を出力するセンサを検出することができる。
【００６５】
このようにして背側に位置しているセンサと腹側に位置しているセンサを検出することができるので、欠陥を検出したセンサの伝熱管１内での周方向位置、即ち、伝熱管１の周方向のどの位置に欠陥が存在するのかを検出することができる。
【００６６】
なお、図７に示すように、伝熱管１において、引張力により渦電流探傷プローブ１０を伝熱管１の曲げ管部１β内で移動させる場合には、スタビライザ１２，１２のうち腹側（曲げ管部の内周側）の部分のものが押し潰される状態で変形するため、腹側（曲げ管部の内周側）のリフトオフは、背側（曲げ管部の外周側）のリフトオフとは異なる値となる。
【００６７】
したがって、図７の状態であっても、背側に位置しているセンサと腹側に位置しているセンサを検出することができる。よって、欠陥を検出したセンサの伝熱管１内での周方向位置、即ち、伝熱管１の周方向のどの位置に欠陥が存在するのかを検出することができる。
【００６８】
また、伝熱管１の曲げ管部１β内を、押し込み力により渦電流探傷プローブ１０を伝熱管１の曲げ管部１β内で移動させる場合には、スタビライザ１２，１２のうち背側（曲げ管部の外周側）の部分のものが押し潰される状態で変形するため、背側（曲げ管部の外周側）のリフトオフは、腹側（曲げ管部の内周側）のリフトオフとは異なる値となる。
この検査方式での曲げ管部通過時の信号変化をあらかじめ確認しておき、例えば、腹側を通過したセンサの計測値が大きくなる方向に変化すると確認されている場合、計測信号が小さくなる側に変化するセンサが背側に位置し、計測信号が大きくなる側に変化するセンサが腹側に位置していると検出する。
【００６９】
このように実施例１では、特別なプローブや追加探傷の必要はなく、欠陥を検出したセンサ（欠陥の位置）が、伝熱管１の周方向のどの位置にあるかを特定することができる。
【００７０】
上記実施例１では、マルチセンサ型の渦電流探傷プローブ１０を用いた例を示したが、回転型の渦電流探傷プローブを採用することもできる。つまり、渦電流探傷プローブの周方向に沿う複数の計測位置ごとの計測信号が得られるタイプの渦電流探傷プローブであれば、検査手法が異なっていても使用することができる。
なお、計測位置の数、つまりマルチセンサ型の渦電流探傷プローブの場合には、周方向に並べる複数のセンサの数は、任意に増減してもよい。
また検査対象となる伝熱管は、Ｕ字型の伝熱管のみならず、スクエア型の伝熱管であってもよい。
【実施例２】
【００７１】
上記の実施例１では計測信号解析装置２０の表示部２１に表示された計測信号を、検査者が見て、背側（曲げ管部の外周側）に位置しているセンサと、腹側（曲げ管部の内周側）に位置しているセンサを検出していた。
これに対して本実施例２では、計測信号解析装置２０が信号処理演算をして、背側（曲げ管部の外周側）に位置しているセンサと、腹側（曲げ管部の内周側）に位置しているセンサを検出すると共に、欠陥を検出したセンサの位置（つまり欠陥が存在する位置）が伝熱管１の周方向のどの位置にあるかを検出するものである。
【００７２】
実施例２における計測信号解析装置２０での信号処理演算は、この計測信号解析装置２０に組み込まれているソフトウエア（プログラム）が、計測信号解析装置２０に組み込まれているハードウエアで処理されて、検出結果を求めるものである。
【００７３】
なお実施例２は、計測信号解析装置２０での信号処理演算の手法に特徴があり、使用する機器等は、基本的に実施例１と同じであるので、実施例１と同一機能を発揮する部分には同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００７４】
実施例２では、図１，図２に示すマルチセンサ型の渦電流探傷プローブ１０を用い、この渦電流探傷プローブ１０を、伝熱管１内に挿入し伝熱管１内を移動させる走査をする。
このときセンサＣ１〜Ｃ１２により出力される計測信号Ｓ１〜Ｓ１２が、図３に示すように、計測装置２５から記録装置２６を介して計測信号解析装置２０に入力される（図８のステップ１）。
【００７５】
計測信号解析装置２０は、計測信号Ｓ１〜Ｓ１２に欠陥を示す信号波形が存在するか否かを検出する。例えば計測信号Ｓ５に欠陥を示す信号波形があることを検出したら、計測位置Ｒ５に欠陥があると検出する。
また欠陥が存在する軸方向の位置は、計測信号Ｓ５の信号波形の軸方向（時間軸方向）において、欠陥を示す信号波形が発生した位置から特定することができる。
【００７６】
計測信号Ｓ１〜Ｓ１２は、渦電流探傷プローブ１０が伝熱管１内に挿入されて移動して走査する間に得られる信号であるが、周方向位置を特定する以下の信号処理演算では、渦電流探傷プローブ１０が、伝熱管１の曲げ端Ｂ１，Ｂ２間にある曲げ管部１βを含む区間を移動（走査）する間に得られる計測信号Ｓ１〜Ｓ１２を信号処理の対象とする。
【００７７】
なお、マルチセンサ型の渦電流探傷プローブ１０が伝熱管１の直管部１αに位置して各センサＣ１〜Ｃ１２と伝熱管１の内周面との距離が等しくなり、この状態のときに出力される計測信号Ｓ１〜Ｓ１２の信号値が揃うように、信号値の調整が予め行なわれている。
マルチセンサ型の渦電流探傷プローブ１０の代わりに、回転型の渦電流探傷プローブ（図１７参照）を用いる場合には、上記のような信号値の調整は必要ない。その代わりに、１つのセンサから得られたセンサ信号を、補間して、計測位置Ｒ１〜Ｒ１２毎に伝熱管１の軸方向の各位置での計測信号Ｓ１〜Ｓ１２を求める。補間には、線形補間など一般的な補間方法が適用できる。
【００７８】
以下では、渦電流探傷プローブ１０が伝熱管１の曲げ端Ｂ１，Ｂ２間にある曲げ管部１βを含む区間を移動する間に得られる計測信号Ｓ１〜Ｓ１２を、計測信号解析装置２０で信号処理演算する手順を説明する。
【００７９】
＜前処理：図８のステップ２＞
渦電流探傷プローブ１０が、伝熱管１の一方の曲げ端Ｂ１の手前の直管部１αから他方の曲げ端Ｂ２を越える直管部１αに至るまで移動（走査）する間に得られる計測信号Ｓ１〜Ｓ１２（図９（ａ）に示す計測信号）を以降の信号処理対象とする。
この信号処理対象となった計測信号Ｓ１〜Ｓ１２に対して、必要に応じて、高周波成分を低減するフィルタを適用する。このフィルタとしては、ローパスフィルタ、平均値フィルタ、メディアンフィルタなどがある。高周波成分を低減するフィルタ処理を行うことにより、曲げ管部通過に伴う信号変化に比べ周波数の高い傷（欠陥）やノイズを示す高周波成分が除去される。
図９（ｂ）は、フィルタ処理により高周波成分が低減された計測信号Ｓ１〜Ｓ１２を示す。
【００８０】
＜計測位置毎の、リフトオフの変化量に対応する特徴量の計算：図８のステップ３＞
周方向の計測位置Ｒ１〜Ｒ１２毎に、伝熱管１の曲げ管部１βにおけるリフトオフの変化量に対応する特徴量を計算する。
具体的には、計測信号Ｓ１について、軸方向（時間軸方向）の各点の信号値を加算した値（積分値）を、計測位置Ｒ１での「リフトオフの変化量に対応する特徴量」とする。
他の計測信号Ｓ２〜Ｓ１２についても同様に、各計測信号Ｓ２〜Ｓ１２について、軸方向（時間軸方向）の各点の信号値を加算した値（積分値）を、各計測位置Ｒ２〜Ｒ１２での「リフトオフの変化量に対応する特徴量」とする。
【００８１】
図９（ｃ）は、上記のように軸方向の各点の信号値を加算した値（積分値）を、各計測位置Ｒ１〜Ｒ１２での「リフトオフの変化量に対応する特徴量」とした場合の、各計測位置Ｒ１〜Ｒ１２の特徴量を示した特徴量波形である。
例えば計測位置Ｒ３では、計測信号Ｓ３が左側に変化する波形（負側波形）になっているので、計測位置Ｒ３の「リフトオフの変化量に対応する特徴量」は負値になり、計測位置Ｒ９では、計測信号Ｓ９が右側に変化する波形（正側波形）になっているので、計測位置Ｒ９の「リフトオフの変化量に対応する特徴量」は正値になる。
【００８２】
なお、各計測信号Ｓ１〜Ｓ１２の軸方向（時間軸方向）の各点の信号値の平均値を、各計測位置Ｒ１〜Ｒ１２での「リフトオフの変化量に対応する特徴量」とすることもできる。
【００８３】
＜背側の計測位置と腹側の計測位置の組み合わせ選択：図８のステップ４＞
周方向に設定した複数の計測位置のうち径方向で相対向する一対の計測位置ごとに、「リフトオフの変化量に対応する総合特徴量」を計算する。
【００８４】
先ず、各計測信号Ｓ１〜Ｓ１２について、軸方向（時間軸方向）の各点の信号値を加算した値（積分値）を、各計測位置Ｒ１〜Ｒ１２での「リフトオフの変化量に対応する特徴量」（図９（ｃ）参照）とした場合の、総合特徴量を求める手法を説明する。
各計測位置Ｒ１〜Ｒ１２での「リフトオフの変化量に対応する特徴量」としては、正値のものと負値の物があるが、周方向に設定した複数の計測位置のうち相対向する一対の計測位置のそれぞれの「リフトオフの変化量に対応する特徴量の絶対値」を加算して総合特徴量を求める。
【００８５】
具体的に説明すると、計測位置Ｒ１〜Ｒ１２の「リフトオフの変化量に対応する特徴量」の絶対値を計算する。
つぎに、計測位置Ｒ１〜Ｒ１２の「リフトオフの変化量に対応する特徴量の絶対値」を使って、次のようにして総合特徴量を求める。
・計測位置Ｒ１と計測位置Ｒ７の「リフトオフの変化量に対応する特徴量の絶対値」を加算して、計測位置Ｒ１，Ｒ７の総合特徴量を求め、
・計測位置Ｒ２と計測位置Ｒ８の「リフトオフの変化量に対応する特徴量の絶対値」を加算して、計測位置Ｒ２，Ｒ８の総合特徴量を求め、
・計測位置Ｒ３と計測位置Ｒ９の「リフトオフの変化量に対応する特徴量の絶対値」を加算して、計測位置Ｒ３，Ｒ９の総合特徴量を求め、
・計測位置Ｒ４と計測位置Ｒ１０の「リフトオフの変化量に対応する特徴量の絶対値」を加算して、計測位置Ｒ４，Ｒ１０の総合特徴量を求め、
・計測位置Ｒ５と計測位置Ｒ１１の「リフトオフの変化量に対応する特徴量の絶対値」を加算して、計測位置Ｒ５，Ｒ１１の総合特徴量を求め、
・計測位置Ｒ６と計測位置Ｒ１２の「リフトオフの変化量に対応する特徴量の絶対値」を加算して、計測位置Ｒ６，Ｒ１２の総合特徴量を求める。
【００８６】
図９（ｄ）の実線は、計測位置Ｒ１，Ｒ７、計測位置Ｒ２，Ｒ８、計測位置Ｒ３，Ｒ９、計測位置Ｒ４，Ｒ１０、計測位置Ｒ５，Ｒ１１、計測位置Ｒ６，Ｒ１２の総合特徴量を示す総合特徴量波形である。
なお図９（ｄ）の破線は、計測位置Ｒ１〜Ｒ６及び計測位置Ｒ７〜Ｒ１２の特徴量を示す特徴量波形である。
【００８７】
このようにして、計測位置Ｒ１，Ｒ７、計測位置Ｒ２，Ｒ８、計測位置Ｒ３，Ｒ９、計測位置Ｒ４，Ｒ１０、計測位置Ｒ５，Ｒ１１、計測位置Ｒ６，Ｒ１２の総合特徴量を求めたら、最も総合特徴量の大きな組み合わせを、「背側の計測位置と腹側の計測位置の組み合わせ」であるとして選択する。
この例では、計測位置Ｒ３，Ｒ９の総合特徴量が最も大きいので、計測位置Ｒ３，Ｒ９を、「背側の計測位置と腹側の計測位置の組み合わせ」であるとして選択する。
【００８８】
＜背側の計測位置と腹側の計測位置の決定：図８のステップ５＞
ここでは計測位置Ｒ３と計測位置Ｒ９のうち、どちらが背側（曲げ管部の外周側）でどちらが腹側（曲げ管部の内周側）であるかを決定する。
図９（ｅ）は、図９（ｃ）に示す各計測位置Ｒ１〜Ｒ１２の特徴量を示す特徴量波形に、背側と腹側の組み合わせであると選定された位置を点線で書き加えたものである。この検査方式での曲げ管部の背側と腹側それぞれを通過したセンサの信号変化の向きをあらかじめ調べておく。たとえば、腹側を通過したセンサの信号値が大きくなり、背側を通過したセンサの信号値が小さくなる方向に信号変化をする検査方式の場合、図９（ｅ）に示す特徴量波形において、計測位置Ｒ３の特徴量と計測位置９の特徴量を比較すると計測位置９の特徴量値の方が大きいため、計測位置９が腹で、計測位置３が背側であると決定する。
【００８９】
この手法は、基本的に、計測信号が増加する側に変化する波形（正側波形）であるか、減少する側に変化する波形（負側波形）であるかを基に、背側・腹側を決定する手法と同じ原理である。特徴量として、信号値の加算値（積分値）または平均値を採用するため、信号変化の大小関係は特徴量の大小関係と一致する。
【００９０】
なお計測信号や、計測信号の信号値を加算した値（積分値）で表す特徴量が、背側に位置したときの変化方向と、腹側に位置したときの変化方向は、センサ方式や探傷条件や校正方法により異なり、実施する検査方式での曲げ管部の背側と腹側それぞれを通過したセンサの信号変化の向きは、あらかじめ調べておく。
【００９１】
この例では、腹側を通過したセンサの信号値が大きくなり、背側を通過したセンサの信号値が小さくなる方向に信号変化をする検査方式の例を示している。
【００９２】
なお、総合特徴量を用いずに、図９（e）に示す計測位置ごとの特徴量が最大値を示す計測位置を腹側、または、最小値を示す計測位置が背側である、と決定する方法でもよい。ただし、総合特徴量を用いる方式は、背側と腹側が確実に１８０°離れた組み合わせとして位置を決定できるため、より外乱に強い方式である。
【００９３】
＜後処理：図８のステップ６＞
上記のステップ５の処理により、例えば、計測位置Ｒ３が背側（曲げ管部の外周側）であり、計測位置Ｒ９が腹側（曲げ管部の内周側）であると決定したとき、伝熱管１の周方向の０度の位置を決める。例えば、背側に向いている計測位置Ｒ３の位置を、伝熱管１の周方向の０度の位置として決める。
なお、伝熱管１の周方向の０度の位置の決め方は、用途により異なる。
【００９４】
＜周方向位置の検出：図８のステップ７＞
計測信号Ｓ１〜Ｓ１２のうち、例えば計測信号Ｓ５に欠陥を示す信号波形があることが既に検出されて、計測位置Ｒ５に欠陥があると検出されている場合、伝熱管１の周方向に関して、計測位置Ｒ５が何度であるかを計算する。
つまり、計測位置Ｒ３が０度であり、計測位置Ｒ３と計測位置５との周方向位置の角度は予め分っているので、計測位置Ｒ５（欠陥が存在する部分）が、伝熱管１の周方向に関してどの角度であるかを計算することができる。
【００９５】
そして、表示部２１には、伝熱管１の周方向に関して欠陥が存在する部分（計測位置Ｒ５）の周方向位置が表示される。
【００９６】
このように実施例２では、特別なプローブや追加探傷の必要はなく、計測信号解析装置２０が計測信号Ｓ１〜Ｓ１２を信号処理演算することにより、欠陥を検出したセンサ（欠陥の位置）が、伝熱管１の周方向のどの位置にあるかを、特定することができる。
【００９７】
上記実施例２では、マルチセンサ型の渦電流探傷プローブ１０を用いた例を示したが、回転型の渦電流探傷プローブを採用することもできる。つまり、渦電流探傷プローブの周方向に沿う複数の計測位置ごとの計測信号が得られるタイプの渦電流探傷プローブであれば、検査手法が異なっていても使用することができる。
なお、計測位置の数、つまりマルチセンサ型の渦電流探傷プローブの場合には、周方向に並べる複数のセンサの数は、任意に増減してもよい。
また検査対象となる伝熱管は、Ｕ字型の伝熱管のみならず、スクエア型の伝熱管であってもよい。
【実施例３】
【００９８】
上記実施例１，２では、渦電流探傷プローブ１０が伝熱管１内を進む間に、渦電流探傷プローブ１０の各センサＣ１〜Ｃ１２の、伝熱管１内での周方向の位置は、ほとんど同じ位置であることを前提として説明した。
この実施例３では、渦電流探傷プローブ１０が伝熱管１内を進む間に、渦電流探傷プローブ１０の各センサＣ１〜Ｃ１２の、伝熱管１内での周方向の位置が、少しずつ変化していく場合に、周方向位置を補正する方法である。
【００９９】
実施例３では、実施例１，２により、欠陥が発生している周方向位置を特定した後に、周方向位置の補正をするものである。
【０１００】
この実施例３は、図１０に示すように蒸気発生器として組み立てられて、伝熱管１の軸方向に沿う複数箇所に構造物、例えば管支持板３（３ａ〜３ｅを代表して３で示す）が取り付けられている伝熱管１を対象とする。かつ、管支持板３（３ａ〜３ｅ）の貫通孔は所謂「ＢＥＣ型」と呼ばれるタイプで、伝熱管１が貫通する貫通孔の周方向に沿う複数箇所（例えば４箇所）に、伝熱管１側に突出する突起部Ｔ（例えば突起部Ｔ１〜Ｔ４）を備えている場合に適用することができる。
【０１０１】
なお、渦電流探傷プローブ１０が伝熱管１内を進む間に、渦電流探傷プローブ１０の各センサＣ１〜Ｃ１２の、伝熱管１内での周方向の位置が、少しずつ変化していく、即ち、渦電流探傷プローブ１０が走査（進行）中にねじれていくのは、主として渦電流探傷プローブ１０を伝熱管に挿入する前後のケーブル部の姿勢（巻き取り装置で巻いてある、など）や、引張力や押し込み力により伝熱管１の軸方向に沿い移動させていくことにより生じる現象である。このため、走査（進行）の途中で急峻にねじれるようなことはなく、ほぼ軸方向の走査距離に比例してねじれが発生する。
【０１０２】
実施例１，２では、渦電流探傷プローブ１０が曲げ管部１β内を含む区間を移動する間に得られる計測信号Ｓ１〜Ｓ１２を基に、周方向位置を特定するものであるが、図１０に示すように欠陥Ｄが直管部１αに発生し、かつ、曲げ管部１βから離れているときに、渦電流探傷プローブ１０が曲げ管部１βを出て直管部１αを走査するに伴いねじれていった場合には、欠陥Ｄの周方向位置が、渦電流探傷プローブ１０のねじれ量に応じてずれてしまう。
【０１０３】
そこで実施例３では、渦電流探傷プローブ１０が曲げ管部１βを移動した前後に、直管部１αに入り移動していったときに、各管支持板３ａ〜３ｅの突起部Ｔ１〜Ｔ４を、センサＣ１〜Ｃ１２により検出する。
【０１０４】
渦電流探傷プローブ１０が管支持板３ａの位置を通過したときには、センサＣ１〜Ｃ１２で検査をすることにより、突起部Ｔ１〜Ｔ４に対応した４つの突起部信号ｔ（図１２（ａ）において黒塗りした信号）が計測信号中に得られる。このとき、４つの突起部信号ｔを突起部信号ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４とする。
次に、渦電流探傷プローブ１０が管支持板３ｂの位置を通過したときには、突起部Ｔ１〜Ｔ４に対応した４つの突起部信号ｔ（図１２（ｂ）において黒塗りした信号）が計測信号中に得られる。このとき、４つの突起部信号ｔについては、図１２（ａ）の突起部信号ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４と周方向位置が近いものを、突起部信号ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４とする。
次に、渦電流探傷プローブ１０が管支持板３ｃの位置を通過したときには、突起部Ｔ１〜Ｔ４に対応した４つの突起部信号ｔ（図１２（ｃ）において黒塗りした信号）が計測信号中に得られる。このとき、４つの突起部信号ｔについては、図１２（ｂ）の突起部信号ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４と周方向位置が近いものを、突起部信号ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４とする。
次に、渦電流探傷プローブ１０が管支持板３ｄの位置を通過したときには、突起部Ｔ１〜Ｔ４に対応した４つの突起部信号ｔ（図１２（ｄ）において黒塗りした信号）が計測信号中に得られる。このとき、４つの突起部信号ｔについては、図１２（ｃ）の突起部信号ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４と周方向位置が近いものを、突起部信号ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４とする。
【０１０５】
渦電流探傷プローブ１０が管支持板３ａの位置を通過したときの突起部信号ｔ１の周方向位置と、渦電流探傷プローブ１０が欠陥Ｄと軸方向位置が最も近い位置にある管支持板３ｄの位置を通過したときの突起部信号ｔ１の周方向位置とのずれ角度θ１が、渦電流探傷プローブ１０のねじれ角度である。
【０１０６】
したがって、欠陥Ｄの周方向位置を、実施例１，２で求めた周方向位置に対して、ずれ角度θ１だけずらした角度に補正する。
【０１０７】
または、管支持板３ａから管支持板３ｄまでの距離をＸ１、曲げ管部１βの軸方向の中央位置から欠陥Ｄが存在する位置までの伝熱管に沿う軸方向距離をＸ２としたときに、次式により軸方向の距離を加味したずれ角度θ２を求める。
θ２＝θ１×（Ｘ２／Ｘ１）
【０１０８】
この場合には、欠陥Ｄの周方向位置を、実施例１，２で求めた周方向位置に対して、ずれ角度θ２だけずらした角度に補正する。
【０１０９】
実施例３の演算は、検査者が計測信号解析装置２０の表示部２１に表示された突起部信号ｔを見て行ってもよく、または、計測信号解析装置２０に組み込んだソフトウエア（プログラム）により自動処理で演算するようにしてもよい。
【０１１０】
実施例３では、渦電流探傷プローブ１０が、曲げ管部１βを移動した後に、直管部１αを移動中にねじれていっても、欠陥Ｄの周方向位置を正確に判定することができる。
【符号の説明】
【０１１１】
１  伝熱管
１α  直管部
１β  曲げ管部
２  管板
３  管支持板
１０  渦電流探傷プローブ
１１  プローブ本体
１２  スタビライザ
１３  信号線
２０  計測信号解析装置
２１  表示部
２５  計測装置
２６  記録装置
Ｃ１〜Ｃ１２  センサ
Ｓ１〜Ｓ１２  計測信号
Ｒ１〜Ｒ１２  周方向の計測位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図６】
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