(57)【要約】【課題】互いに近接配置された被接合部材のフランジ同士の突合せ溶接継手の溶接部を検査可能とする。【解決手段】溶接部１４の下側に検査ガスを加圧しつつ接触させる検査ガス加圧接触機構１００と、溶接部１４の上側において溶接部１４を通過した検査ガスを検出する検査ガス検出機構２００とを備える。検査ガス加圧接触機構１００は、長手方向、厚さ方向、および、長手方向と厚さ方向との両方に直交する高さ方向を有する板状のベース部１１０と、上記長手方向にてスライド移動可能および位置固定可能にベース部１１０を架台２０上で支持する搬送機構と、ベース部１１０の上部に設けられて上下方向に伸縮可能なアクチュエータ１２０と、アクチュエータ１２０の上部に接続され、底を有しつつ上方に開口して溶接部１４の周囲を下側から包囲可能な開口が形成された加圧部１３０と、加圧部１３０の開口端上に設けられた環状の弾性体１４０と、加圧部１３０の開口の内部に、検査ガスを加圧充填する検査ガス供給部とを備える。【選択図】図１５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
架台上にて互いに近接配置される被接合部材のフランジ同士の突合せ溶接継手の溶接部を検査する突合せ溶接検査装置であって、
前記溶接部の下側に検査ガスを加圧しつつ接触させる検査ガス加圧接触機構と、
前記溶接部の上側において前記溶接部を通過した前記検査ガスを検出する検査ガス検出機構とを備え、
前記検査ガス加圧接触機構は、
長手方向、厚さ方向、および、該長手方向と該厚さ方向との両方に直交する高さ方向を有する板状のベース部と、
前記長手方向にてスライド移動可能および位置固定可能に前記ベース部を前記架台上で支持する搬送機構と、
前記ベース部の上部に設けられて上下方向に伸縮可能なアクチュエータと、
前記アクチュエータの上部に接続され、底を有しつつ上方に開口して前記溶接部の周囲を下側から包囲可能な開口が形成された加圧部と、
前記加圧部の開口端上に設けられた環状の弾性体と、
前記加圧部の前記開口の内部に、前記検査ガスを加圧充填する検査ガス供給部とを備える、突合せ溶接検査装置。
【請求項２】
前記アクチュエータが、前記長手方向にて互いに間隔を置いて複数設けられている、請求項１に記載の突合せ溶接検査装置。
【請求項３】
前記アクチュエータが、前記長手方向にて互いに間隔を置いて３つ以上設けられ、
前記長手方向にて両端に位置する２つの前記アクチュエータと前記加圧部とは、互いに固定されており、
２つの前記アクチュエータの間に位置する前記アクチュエータは、前記加圧部に対して揺動可能に接続されている、請求項２に記載の突合せ溶接検査装置。
【請求項４】
前記搬送機構は、前記ベース部の下部に設けられた車輪、および、前記ベース部において前記長手方向の少なくとも端部と中央部とに設けられた複数の吊り手を含み、
前記検査ガス加圧接触機構においては、前記中央部に設けられた前記吊り手によって持ち上げられて前記車輪が前記架台上に載置され、前記端部に設けられた前記吊り手によって持ち上げられた状態で前記車輪によって前記架台上を走行することにより、前記被接合部材同士の間をスライド移動し、かつ、前記車輪が前記架台上から脱落することにより前記架台上に位置固定される、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の突合せ溶接検査装置。
【請求項５】
前記搬送機構は、前記ベース部において前記厚さ方向の両側に設けられた球軸受をさらに含み、
前記検査ガス加圧接触機構においては、前記球軸受を２つの前記被接合部材に接触させつつ前記被接合部材同士の間をスライド移動する、請求項４に記載の突合せ溶接検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、突合せ溶接検査装置に関し、特に、互いに近接配置された被接合部材同士の突合せ溶接検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
リーク検査装置の構成を開示した先行文献として、特開２００３−３２９５３２号公報(特許文献１)がある。特許文献１に記載されたリーク検査装置は、フィルム状被試験体を平面状に保持して検査ガスが通過可能な保持部と、被試験体に対して検査ガスを保持部方向に加圧する加圧部と、被試験体を通して加圧部側から検査ガスが漏出する漏出空間と、検査ガスを検出する検出部と、漏出空間に搬送ガスを供給して、漏出空間に漏出した検査ガスを搬送ガスにより検出部へと搬送する検査ガス搬送機構とを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３２９５３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のリーク検査装置では、人が入れない程度に互いに近接配置された被接合部材のフランジ同士の突合せ溶接継手の溶接部を検査することは困難であった。
【０００５】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、互いに近接配置された被接合部材のフランジ同士の突合せ溶接継手の溶接部を検査可能な突合せ溶接検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に基づく突合せ溶接検査装置は、架台上にて互いに近接配置される被接合部材のフランジ同士の突合せ溶接継手の溶接部を検査する突合せ溶接検査装置である。突合せ溶接検査装置は、溶接部の下側に検査ガスを加圧しつつ接触させる検査ガス加圧接触機構と、溶接部の上側において溶接部を通過した検査ガスを検出する検査ガス検出機構とを備える。検査ガス加圧接触機構は、長手方向、厚さ方向、および、長手方向と厚さ方向との両方に直交する高さ方向を有する板状のベース部と、上記長手方向にてスライド移動可能および位置固定可能にベース部を架台上で支持する搬送機構と、ベース部の上部に設けられて上下方向に伸縮可能なアクチュエータと、アクチュエータの上部に接続され、底を有しつつ上方に開口して溶接部の周囲を下側から包囲可能な開口が形成された加圧部と、加圧部の開口端上に設けられた環状の弾性体と、加圧部の開口の内部に、検査ガスを加圧充填する検査ガス供給部とを備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、互いに近接配置された被接合部材のフランジ同士の突合せ溶接継手の溶接部を検査できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】架台上に配置された分解輸送方式の変圧器の下部タンクのフランジ同士が接合された状態を示す斜視図である。
【図２】図１のＩＩ部を拡大して示す正面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る突合せ溶接検査装置における検査ガス加圧接触機構の構成を示す側面図である。
【図４】図３の検査ガス加圧接触機構を矢印ＩＶ−ＩＶ線矢印方向から見た図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る突合せ溶接検査装置における検査ガス検出機構の構成を示す側面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る突合せ溶接検査装置の検査ガス加圧接触機構をスライド移動させて、互いに隣接する下部タンク同士の間に挿入している状態を示す斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態において、検査ガス加圧接触機構を吊り上げて、下部タンクに接近させている状態を示す側面図である。
【図８】本発明の一実施形態において、検査ガス加圧接触機構を吊り上げて、互いに隣接する下部タンク同士の間に挿入している状態を示す側面図である。
【図９】本発明の一実施形態において、検査ガス加圧接触機構におけるスライド移動方向の後端を吊った状態で、スライド移動方向の先端側に位置する車輪を架台上に載置した状態を示す側面図である。
【図１０】本発明の一実施形態において、検査ガス加圧接触機構を架台上に位置固定した状態を示す側面図である。
【図１１】図１０の検査ガス加圧接触機構を矢印ＸＩ方向から見た正面図である。
【図１２】本発明の一実施形態において、検査ガス加圧接触機構のアクチュエータが伸びて弾性体を下部タンクのフランジに押しつけた状態を示す側面図である。
【図１３】図１２の検査ガス加圧接触機構における加圧部周辺をＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線矢印方向から見た一部断面図である。
【図１４】図１２の検査ガス加圧接触機構における加圧部周辺をＸＩＶ−ＸＩＶ線矢印方向から見た一部断面図である。
【図１５】本発明の一実施形態において、検査ガス加圧接触機構によって溶接部に検査ガスを加圧しつつ接触させ、検査ガス検出機構によって溶接部を通過した検査ガスを検出している状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態に係る突合せ溶接検査装置について図面を参照して説明する。以下の実施形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。
【００１０】
まず、被接合部材の一例として、分解輸送方式の変圧器における下部タンクについて説明する。図１は、架台上に配置された分解輸送方式の変圧器の下部タンクのフランジ同士が接合された状態を示す斜視図である。図２は、図１のＩＩ部を拡大して示す正面図である。
【００１１】
分解輸送方式の変圧器は、単相毎に輸送された後、使用場所にて互いに連結して組み立てられる３相変圧器である。そのため、分解輸送方式の変圧器における下部タンクは、３つに分割されている。分解輸送方式の変圧器の輸送時には、図１に示すように、下部タンク１１の各々のフランジ１１ｆ上に、輸送用カバー１２が載置されている。輸送用カバー１２は、分解輸送方式の変圧器の輸送時に下部タンク１１内に異物が浸入することを防止する。
【００１２】
使用場所に輸送された３つの下部タンク１１は、図１に示すように、架台２０上にて互いに近接配置される。互いに隣接する下部タンク１１同士の間隔Ｌ１の寸法は、たとえば、１２０ｍｍである。互いに隣接する輸送用カバー１２同士の間隔Ｌ２の寸法は、たとえば、２００ｍｍである。下部タンク１１の長さＬ３の寸法は、たとえば、３０００ｍｍである。架台２０の幅Ｌ４の寸法は、たとえば、３１００ｍｍである。
【００１３】
図１，２に示すように、互いに近接配置された下部タンク１１のフランジ１１ｆ同士は、突合せ溶接される。具体的には、図２に示すように、下部タンク１１のフランジ１１ｆに、Ｖ形開先１１ｔが設けられている。Ｖ形開先１１ｔの下方に裏当て金１３が配置された状態で、溶接部１４によって互いに隣接する下部タンク１１のフランジ１１ｆ同士が接合されることにより、突合せ溶接継手が構成される。
【００１４】
分解輸送方式の変圧器の組立時には、輸送用カバー１２が取り外されて、互いに接合された３つの下部タンク１１の上に、１つの上部タンクが載置される。上部タンクと下部タンク１１とによって形成された内部空間には、絶縁ガスまたは絶縁油が充填される。そのため、仮に、突合せ溶接継手の溶接部１４に欠陥があった場合、絶縁ガスまたは絶縁油の漏れが発生して、分解輸送方式の変圧器の組立不良となる。
【００１５】
このような分解輸送方式の変圧器の組立不良を予防するために、下部タンク１１のフランジ１１ｆ同士を突合せ溶接した後にて輸送用カバー１２を取り外す前の状態である図１に示す状態において、突合せ溶接継手の溶接部１４の欠陥の有無が検査される。本実施形態に係る突合せ溶接検査装置は、突合せ溶接継手の溶接部１４の検査に用いられる。
【００１６】
以下、本実施形態に係る突合せ溶接検査装置の構成について説明する。本実施形態に係る突合せ溶接検査装置は、溶接部１４の下側に検査ガスを加圧しつつ接触させる検査ガス加圧接触機構１００と、溶接部１４の上側において溶接部１４を通過した検査ガスを検出する検査ガス検出機構２００とを備える。
【００１７】
図３は、本実施形態に係る突合せ溶接検査装置における検査ガス加圧接触機構の構成を示す側面図である。図４は、図３の検査ガス加圧接触機構を矢印ＩＶ−ＩＶ線矢印方向から見た図である。図５は、本実施形態に係る突合せ溶接検査装置における検査ガス検出機構の構成を示す側面図である。図３においては、検査ガス加圧接触機構１００の重心を通過する鉛直線１を示している。
【００１８】
図３，４に示すように、本実施形態に係る突合せ溶接検査装置の検査ガス加圧接触機構１００は、長手方向Ｌ、厚さ方向Ｔ、および、長手方向Ｌと厚さ方向Ｔとの両方に直交する高さ方向Ｈを有する板状のベース部１１０と、長手方向Ｌにてスライド移動可能および位置固定可能にベース部１１０を架台２０上で支持する搬送機構と、ベース部１１０の上部に設けられて上下方向に伸縮可能なアクチュエータ１２０と、アクチュエータ１２０の上部に接続され、底を有しつつ上方に開口して溶接部１４の周囲を下側から包囲可能な開口１３１が形成された加圧部１３０と、加圧部１３０の開口端上に設けられた環状の弾性体１４０と、加圧部１３０の開口１３１の内部に、検査ガスを加圧充填する検査ガス供給部１５０とを備える。
【００１９】
本実施形態においては、ベース部１１０は、鉄板で構成されているが、ベース部１１０の材料はこれに限られず、後述するようにアクチュエータ１２０が伸びて弾性体１４０を下部タンク１１のフランジ１１ｆに押しつけた際の反力に耐え得る剛性を有する材料であればよい。
【００２０】
ベース部１１０は、側面視にて、略台形状の外形を有しているが、ベース部１１０の側面視形状はこれに限られず、後述する、車輪１１１、球軸受１１２、吊り手１１３およびアクチュエータ１２０を取付可能な形状、かつ、上記の反力に耐え得る形状であればよい。
【００２１】
搬送機構は、ベース部１１０の下部に設けられた車輪１１１、および、ベース部１１０において長手方向Ｌの少なくとも端部と中央部とに設けられた複数の吊り手を含む。
【００２２】
本実施形態においては、ベース部１１０において長手方向Ｌの両端部の各々の下部に、車輪１１１が設けられている。長手方向Ｌにおける車輪１１１同士の間の隙間Ｌ５の寸法は、図１に示す架台２０の幅Ｌ４の寸法より僅かに大きい。
【００２３】
図４に示すように、吊り手１１３は、ベース部１１０において厚さ方向Ｔの両側に対で設けられている。１対の吊り手１１３は、ベース部１１０を貫通した小径部と、小径部の両端に設けられた大径部とから構成されている。
【００２４】
本実施形態においては、図３に示すように、ベース部１１０において長手方向Ｌの中央部に２対の吊り手１１３ａが設けられ、長手方向Ｌの両端部の各々に１対の吊り手１１３ｂが設けられている。２対の吊り手１１３ａは、側面視にて、鉛直線１が互いの中間に位置するように配置されている。
【００２５】
搬送機構は、ベース部１１０において厚さ方向Ｔの両側に対で設けられた球軸受１１２をさらに含む。本実施形態においては、６対の球軸受１１２が、側面視にてマトリックス状に配置されている。６対の球軸受１１２のうちの２対の球軸受１１２は、側面視において、鉛直線１上にて互いに間隔を置いて位置している。
【００２６】
図４に示す１対の球軸受１１２の厚さ方向Ｔにおける外幅Ｌ６の寸法は、図１に示す下部タンク１１同士の間隔Ｌ１の寸法より僅かに小さい。６対の球軸受１１２において、外幅Ｌ６の寸法は略同一である。外幅Ｌ６の寸法は、本実施形態に係る突合せ溶接検査装置の検査ガス加圧接触機構１００の厚さ方向Ｔにおける最大寸法である。
【００２７】
本実施形態においては、図３に示すように、アクチュエータ１２０が、長手方向Ｌにて互いに間隔を置いて複数設けられている。具体的には、アクチュエータ１２０が、長手方向Ｌにて互いに間隔を置いて９つ設けられている。アクチュエータ１２０は、エアシリンダまたは油圧シリンダなどの動力シリンダである。アクチュエータ１２０を複数設けることにより、アクチュエータ１２０を１つのみ設けた場合に比較して、弾性体１４０をより均一に下部タンク１１のフランジ１１ｆに押し付けることができる。
【００２８】
長手方向Ｌにて両端に位置する２つのアクチュエータ１２０ｂの各々は、昇降するシリンダ１２１ｂを有する。シリンダ１２１ｂが昇降することにより、アクチュエータ１２０ｂが上下方向に伸縮する。
【００２９】
シリンダ１２１ｂの上端には、リング１２２ｂが嵌め込まれている。シリンダ１２１ｂの上端は、加圧部１３０の下面に接続されている。リング１２２ｂによって、シリンダ１２１ｂが加圧部１３０に対して揺動することが規制されることにより、アクチュエータ１２０ｂと加圧部１３０とが互いに固定されている。
【００３０】
２つのアクチュエータ１２０ｂの間に位置するアクチュエータ１２０ａの各々は、昇降するシリンダ１２１ａを有する。シリンダ１２１ａが昇降することにより、アクチュエータ１２０ａが上下方向に伸縮する。シリンダ１２１ａの上端は、ユニバーサルジョイント１２２ａを間に挟んで加圧部１３０の下面に接続されている。ユニバーサルジョイント１２２ａによって、アクチュエータ１２０ａは、加圧部１３０に対して揺動可能に接続されている。
【００３１】
加圧部１３０は、開口１３１が形成されてバスタブ状の外形を有している。開口１３１は、後述するようにアクチュエータ１２０が伸びて弾性体１４０を下部タンク１１のフランジ１１ｆに押しつけた際に、裏当て金１３に対して隙間を有しつつ裏当て金１３を収容可能な大きさで形成されている。
【００３２】
加圧部１３０の周壁には、検査ガス供給部１５０との接続配管１５１が連結される貫通孔が設けられている。この貫通孔は、開口１３１に通じている。
【００３３】
本実施形態においては、加圧部１３０は、鉄で構成されているが、加圧部１３０の材料はこれに限られず、後述するようにアクチュエータ１２０が伸びて弾性体１４０を下部タンク１１のフランジ１１ｆに押しつけた際の圧縮力に耐え得る剛性を有する材料であればよい。
【００３４】
加圧部１３０の開口端上に、環状の弾性体１４０が接着剤により貼り付けられている。本実施形態においては、弾性体１４０は、ニトリルゴム、ウレタンゴム、スチロールゴム、シリコーンゴムまたはフッ素ゴムなどのゴムであるが、弾性体１４０の材料はゴムに限られず、たとえば、ポリテトラフルオロエチレンなどの樹脂であってもよい。
【００３５】
検査ガス供給部１５０は、検査ガスとして加圧したヘリウムガスを、接続配管１５１を通じて加圧部１３０の開口１３１の内部に充填する。具体的には、後述するようにアクチュエータ１２０が伸びて弾性体１４０を下部タンク１１のフランジ１１ｆに押しつけた状態において、下部タンク１１のフランジ１１ｆの下面と、弾性体１４０の内周面と、加圧部１３０の内面とによって構成される空間内に、加圧したヘリウムガス充填する。
【００３６】
本実施形態に係る突合せ溶接検査装置の検査ガス加圧接触機構１００は、高さ方向Ｈにおいて、板状のベース部１１０上にアクチュエータ１２０および加圧部１３０を配置している。板状のベース部１１０においては、長手方向Ｌの寸法に比較して厚さ方向Ｔの寸法が小さい。このように、検査ガス加圧接触機構１００は、板状のベース部１１０を立てた状態で組み立てられているため、後述するように、人が入れない程度に互いに近接配置された下部タンク１１同士の間に挿入可能に構成されている。
【００３７】
図５に示すように、本実施形態に係る突合せ溶接検査装置の検査ガス検出機構２００は、短冊状の台２１０と、台２１０の下部に設けられた車輪２２０と、台２１０に取り付けられた取っ手２３０と、台２１０と取っ手２３０とを連結する蝶番２４０と、台２１０の下面に取り付けられてヘリウムガスを検出するプローブ２５０とを含む。検査ガス検出機構２００は、いわゆるスニファー法によりヘリウムガスを検出するヘリウムリークディテクタである。
【００３８】
台２１０および取っ手２３０の幅の寸法は、図１に示す互いに隣接する輸送用カバー１２同士の間隔Ｌ２の寸法より小さい。また、車輪２２０の幅は、図２に示す下部タンク１１のフランジ１１ｆにおけるＶ形開先１１ｔの最大幅より僅かに小さい。
【００３９】
以下、本実施形態に係る突合せ溶接検査装置を用いて、突合せ溶接継手の溶接部１４を検査する方法について説明する。まず、本実施形態に係る突合せ溶接検査装置における検査ガス加圧接触機構１００の動作について説明する。
【００４０】
図６は、本実施形態に係る突合せ溶接検査装置の検査ガス加圧接触機構をスライド移動させて、互いに隣接する下部タンク同士の間に挿入している状態を示す斜視図である。図６に示すように、アクチュエータ１２０が縮んだ状態の検査ガス加圧接触機構１００を、互いに隣接する下部タンク１１同士の間に、矢印２で示すベース部１１０の長手方向の一方に向けてスライド移動させて挿入する。
【００４１】
ここで、本実施形態における検査ガス加圧接触機構１００のスライド移動方法および位置固定方法について説明する。
【００４２】
図７は、本実施形態において、検査ガス加圧接触機構を吊り上げて、下部タンクに接近させている状態を示す側面図である。図８は、本実施形態において、検査ガス加圧接触機構を吊り上げて、互いに隣接する下部タンク同士の間に挿入している状態を示す側面図である。図９は、本実施形態において、検査ガス加圧接触機構におけるスライド移動方向の後端を吊った状態で、スライド移動方向の先端側に位置する車輪を架台上に載置した状態を示す側面図である。図１０は、本実施形態において、検査ガス加圧接触機構を架台上に位置固定した状態を示す側面図である。図１１は、図１０の検査ガス加圧接触機構を矢印ＸＩ方向から見た正面図である。
【００４３】
図７に示すように、検査ガス加圧接触機構１００を、２対の吊り手１１３ａにワイヤ３１を掛けてクレーン３０にて吊り上げて、矢印２で示す方向にスライド移動させることにより、下部タンク１１に接近させる。本実施形態においては、ワイヤ３１の先端に設けた輪を、吊り手１１３の小径部に掛けている。吊り手１１３の大径部は、ワイヤ３１の輪の抜け止めとして機能する。
【００４４】
図８に示すように、検査ガス加圧接触機構１００におけるスライド移動方向の先端側が、互いに隣接する下部タンク１１同士の間に挿入されるまでクレーン３０を移動させる。
【００４５】
その後、図９に示すように、検査ガス加圧接触機構１００におけるスライド移動方向の後端に位置する１対の吊り手１１３ｂにワイヤ３１を掛け替えて、検査ガス加圧接触機構１００におけるスライド移動方向の後端を吊った状態で、スライド移動方向の先端側に位置する車輪１１１を架台２０上に載置する。
【００４６】
検査ガス加圧接触機構１００が、１対の吊り手１１３ｂによって持ち上げられた状態で、車輪１１１によって架台２０上を走行することにより、下部タンク１１同士の間を矢印２で示す方向にスライド移動する。
【００４７】
図１０に示すように、検査ガス加圧接触機構１００におけるスライド移動方向の先端側に位置する車輪１１１が架台２０上から脱落するまで、クレーン３０を移動させる。前述した通り、車輪１１１同士の間の隙間Ｌ５の寸法は、架台２０の幅Ｌ４の寸法より僅かに大きい。
【００４８】
そのため、検査ガス加圧接触機構１００におけるスライド移動方向の先端側に位置する車輪１１１が架台２０上から脱落した状態において、１対の吊り手１１３ｂからワイヤ３１を外して検査ガス加圧接触機構１００の吊り上げを解除すると、検査ガス加圧接触機構１００におけるスライド移動方向の後端側に位置する車輪１１１も架台２０上から脱落した状態になる。
【００４９】
その結果、検査ガス加圧接触機構１００は、ベース部１１０が架台２０上に載置され、２つの車輪１１１が架台２０を挟み込むように配置されることにより、架台２０上に位置固定される。上記の工程により、人が入れない程度に互いに近接配置された下部タンク１１同士の間に、検査ガス加圧接触機構１００を挿入することができる。
【００５０】
前述した通り、１対の球軸受１１２の外幅Ｌ６の寸法は、下部タンク１１同士の間隔Ｌ１の寸法より僅かに小さい。そのため、図１１に示すように、検査ガス加圧接触機構１００においては、球軸受１１２を互いに隣接する下部タンク１１に接触させつつ下部タンク１１同士の間をスライド移動する。その結果、図１１に示すように、互いに隣接する下部タンク１１同士の間の中間の位置に、検査ガス加圧接触機構１００を位置固定することができる。これにより、加圧部１３０を突合せ溶接継手の溶接部１４の直下に配置することができる。
【００５１】
次に、本実施形態における検査ガス加圧接触機構１００において、溶接部１４の下側に検査ガスを加圧しつつ接触させる方法について説明する。
【００５２】
図１２は、本実施形態において、検査ガス加圧接触機構のアクチュエータが伸びて弾性体を下部タンクのフランジに押しつけた状態を示す側面図である。図１３は、図１２の検査ガス加圧接触機構における加圧部周辺をＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線矢印方向から見た一部断面図である。図１４は、図１２の検査ガス加圧接触機構における加圧部周辺をＸＩＶ−ＸＩＶ線矢印方向から見た一部断面図である。
【００５３】
図１２に示すように、検査ガス加圧接触機構１００が架台２０上に位置固定された状態において、矢印３で示す上方にアクチュエータ１２０が伸びることにより、弾性体１４０が下部タンク１１のフランジ１１ｆに押しつけられる。
【００５４】
前述した通り、アクチュエータ１２０ａのシリンダ１２１ａは、図１３に示すように、ユニバーサルジョイント１２２ａによって、加圧部１３０に対して矢印４で示す方向に揺動可能に接続されている。アクチュエータ１２０ｂのシリンダ１２１ｂは、図１４に示すように、リング１２２ｂによって、加圧部１３０に対して揺動することを規制されている。
【００５５】
上記のようにアクチュエータ１２０ａおよびアクチュエータ１２０ｂを構成することにより、シリンダ１２１ｂの上端に接続されている部分の加圧部１３０の底面とシリンダ１２１ｂの軸とは、略垂直な位置関係を維持し、シリンダ１２１ａの上端に接続されている部分の加圧部１３０の底面とシリンダ１２１ａの軸とは、フランジ１１ｆの下面の歪みに対応して交差角度が変化する。すなわち、アクチュエータ１２０が伸びて弾性体１４０を下部タンク１１のフランジ１１ｆの下面に押しつける際に、フランジ１１ｆの下面の歪みに対応して、加圧部１３０がねじれるように変形する。
【００５６】
また、アクチュエータ１２０が伸びて下部タンク１１のフランジ１１ｆの下面に押しつけられた弾性体１４０は、弾性変形することにより、下部タンク１１のフランジ１１ｆの下面の凹凸に沿って密着する。
【００５７】
上記のように、下部タンク１１のフランジ１１ｆの下面の歪みおよび凹凸に対応して、下部タンク１１のフランジ１１ｆの下面に弾性体１４０を密着させることにより、下部タンク１１のフランジ１１ｆの下面と、弾性体１４０の内周面と、加圧部１３０の内面とによって構成される空間を、密閉空間にすることができる。
【００５８】
この密閉空間内に、検査ガス供給部１５０から接続配管１５１を通じて加圧したヘリウムガス充填する。その結果、突合せ溶接継手の溶接部１４の下側に、ヘリウムガスを加圧しつつ接触させることができる。このようにするために、３つ以上のアクチュエータ１２０が設けられていることが好ましい。
【００５９】
次に、本実施形態に係る突合せ溶接検査装置における検査ガス検出機構２００にて溶接部１４を通過した検査ガスを検出する方法について説明する。
【００６０】
図１５は、本実施形態において、検査ガス加圧接触機構によって溶接部に検査ガスを加圧しつつ接触させ、検査ガス検出機構によって溶接部を通過した検査ガスを検出している状態を示す斜視図である。
【００６１】
図１５に示すように、突合せ溶接継手の溶接部１４に沿って矢印５で示す方向に検査ガス検出機構２００をスライド移動させることにより、溶接部１４の直上にてプローブ２５０を走査させる。
【００６２】
前述した通り、本実施形態においては、車輪２２０の幅が、図２に示す下部タンク１１のフランジ１１ｆにおけるＶ形開先１１ｔの最大幅より僅かに小さいため、車輪２２０をＶ形開先１１ｔを案内溝として転がすことにより、検査ガス検出機構２００を容易に溶接部１４上で走行させることができる。
【００６３】
検査ガス検出機構２００が、溶接部１４を通過したヘリウムガスを検出した場合、溶接部１４に欠陥が有ることが判明する。なお、検査ガス検出機構２００においては、車輪２２０にエンコーダが取り付けられていて、車輪２２０の回転数によって溶接部１４の欠陥位置が特定できるように構成されていてもよい。
【００６４】
本実施形態に係る突合せ溶接検査装置は、上記の構成により、人が入れない程度に互いに近接配置された被接合部材のフランジ同士の突合せ溶接継手の溶接部を検査することができる。
【００６５】
なお、今回開示した上記実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００６６】
１１  下部タンク、１１ｆ  フランジ、１１ｔ  Ｖ形開先、１２  輸送用カバー、１３  裏当て金、１４  溶接部、２０  架台、３０  クレーン、３１  ワイヤ、１００  検査ガス加圧接触機構、１１０  ベース部、１１１，２２０  車輪、１１２  球軸受、１１３，１１３ａ，１１３ｂ  吊り手、１２０，１２０ａ，１２０ｂ  アクチュエータ、１２１ａ，１２１ｂ  シリンダ、１２２ａ  ユニバーサルジョイント、１２２ｂ  リング、１３０  加圧部、１３１  開口、１４０  弾性体、１５０  検査ガス供給部、１５１  接続配管、２００  検査ガス検出機構、２１０  台、２３０  取っ手、２４０  蝶番、２５０  プローブ。
【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６】
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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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