(57)【要約】【課題】配管と貫通孔との間隙等、封止対象部材の表面を封止したコーキングの接着健全性を簡易な方法で検出するコーキング検査技術を提供する。【解決手段】検査装置１０は、壁面１１に設けられた貫通孔とこの貫通孔を貫通する配管１２との間隙等の封止対象部材の表面を封止するコーキング１３の近傍に配置される発信子１５と、発信子１５に信号を送信してコーキング１３へ向かって配管１２の外表２８を伝播する波動１７（１７ａ）を発信させる信号送信部１８と、コーキング１３を挟んで発信子１５の逆側に配置されてコーキング１３によって減衰をした波動１７を受信する受信子１９と、受信子１９の受信した波動１７を信号として受信する信号受信部２１と、信号送信部１８および信号受信部２１の信号から波動１７の減衰を算出してコーキング１３の剥離状況を算出する算出部２２と、を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
封止対象部材の表面を封止するコーキングの近傍に配置される発信子と、
前記発信子から前記コーキングへ向かって前記封止対象部材の表面を伝播する波動を前記発信子に発信させる信号送信部と、
前記コーキングを挟んで前記発信子の逆側に配置されて前記発信子から発信された前記波動を受信する受信子と、
前記受信子の受信した前記波動を信号として受信する信号受信部と、
前記信号受信部の前記信号から前記波動の減衰を検出する算出部と、を備えることを特徴とするコーキング検査装置。
【請求項２】
前記発信子からの前記波動の入射角を調整するシューを備えることを特徴とする請求項１に記載のコーキング検査装置。
【請求項３】
前記封止対象部材は円筒状部材であり、前記発信子および前記受信子は、前記円筒状部材の周方向に複数配置されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコーキング検査装置。
【請求項４】
前記波動は、超音波または電磁超音波であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のコーキング検査装置。
【請求項５】
前記複数の前記発信子からそれぞれ発信される前記波動が前記複数の前記受信子に受信されるまでの各々の伝播時間を測定する測定部と、
前記伝播時間に基づいて前記コーキングの剥離箇所を同定する同定部と、を備えることを特徴とする請求項３または請求項４に記載のコーキング検査装置。
【請求項６】
前記同定部は、前記伝播時間に基づいて前記剥離箇所の像を生成することを特徴とする請求項５に記載のコーキング検査装置。
【請求項７】
前記波動は、垂直偏波横波、水平偏波横波または縦波に偏向されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のコーキング検査装置。
【請求項８】
前記波動が前記垂直偏波に偏向される場合に、
前記発信子の前記封止対象部材への入射角は３０°〜５０°であることを特徴とする請求項７に記載のコーキング検査装置。
【請求項９】
前記波動が前記縦波に偏向される場合に、
前記発信子の前記封止対象部材への入射角は０°〜３０°であることを特徴とする請求項７に記載のコーキング検査装置。
【請求項１０】
各々の前記発信子で励起する前記波動の位相をずらすことで前記コーキングの特定個所をフォーカシングすることを特徴とする請求項３から請求項９のいずれか１項に記載のコーキング検査装置。
【請求項１１】
前記封止対象部材は円筒状部材であり、当該円筒状部材の内表面および外表面の少なくともいずれかを前記コーキングが封止していることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のコーキング検査装置。
【請求項１２】
封止対象部材の表面を封止するコーキングの近傍に発信子を配置するステップと、
前記発信子から前記封止対象部材の表面を伝播する波動を前記コーキングへ向かって発信させるステップと、
前記コーキングを挟んで前記発信子の逆側に受信子を配置し前記発信子からの前記波動を受信するステップと、
送信および受信された前記波動に基づいて前記コーキングの剥離状況を評価するステップと、を含むことを特徴とするコーキング検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管とこの配管が貫通する貫通孔との間隙など、封止対象部材の表面を封止するコーキングの接着健全性の検査技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、発電プラントなどの各種プラントの建屋の外壁に配管が貫通して施工されると、その貫通孔と配管との間隙から風雨や津波などによって浸水が発生する恐れがある。
そこで、浸水が発生する恐れのある貫通孔に対してこの間隙をシリコン樹脂などのコーキングで封止して浸水を防止する方法が提案されている。
【０００３】
このコーキングは、貫通孔が水没して３０ｍ程度の水深圧がかかっても、そのシーリング性が維持される必要がある。
そこで、コーキングの配管および貫通孔との接着健全性が維持されているかを本格的に検査する場合、コーキングにバレルなどで３０ｍ程度の水深圧をかける必要がある。
【０００４】
しかし、現場に既に設置されているコーキングに対して検査のたびに３０ｍ程度の水深圧をかけることは非常に困難である。
【０００５】
また、例えば原子炉建屋やタービン建屋などでは多様な形状および寸法の配管が用いられている。
検査機材および加圧方法を配管一つ一つに適したものに現場で変更しながら検査するには更なる労力が必要となる。
そこで、現場での定期的な検査にはより簡易な検査技術を適用するなどして、上述の精密な検査技術との使い分けが必要となる。
【０００６】
ところで、配管に装着された部材の接着健全性を確認する技術として、防錆のために配管内面に塗布された樹脂系のライニングを超音波で検査する技術が知られている。
例えば、配管の外面に発信子を配置して発信子から超音波を励起させ、ライニングの剥離界面からのパルスエコーを解析して剥離の有無を検査する（例えば、特許文献１または特許文献２参照）。
【０００７】
また、ライニングが塗布された配管の内面に発信子を設置し、同様に超音波のパルスエコーで検査をするものも知られている（例えば、特許文献３参照）。
超音波を用いたこれらライニングの剥離状況を検査する技術は、コーキングの接着健全性の検査に利用できる可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−２５８０７２号公報
【特許文献２】特開２００６−２７６０３２号公報
【特許文献３】特開２００３−２９４７１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、配管内面に塗布されたライニングを検査の対象とする従来技術は、剥離界面およびライニングの底面からの超音波のエコーを解析の対象としている。
一方、今回接着健全性を検査するコーキングは、配管の外面および貫通孔の内面など、封止対象部材の表面に密着してこれらの間隙等を封止するものである。
【００１０】
そして、既に壁面を貫通して使用されている配管を主な検査の対象とするため、コーキングと同じく配管の外部から接着健全性を検査する必要がある。
つまり、配管外面に接着されるコーキングの検査にこのライニングの検査技術をそのまま適用することはできない。
【００１１】
本発明このような事情を考慮してなされたもので、配管と貫通孔との間隙など、封止対象部材の表面を封止したコーキングの接着健全性を簡易な方法で検出するコーキング検査装置および方法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】
【００１２】
本実施形態にかかる検査装置は、封止対象部材の表面を封止するコーキングの近傍に配置される発信子と、前記発信子から前記コーキングへ向かって前記封止対象部材の表面を伝播する波動を前記発信子に発信させる信号送信部と、前記コーキングを挟んで前記発信子の逆側に配置されて前記発信子から発信された前記波動を受信する受信子と、前記受信子の受信した前記波動を信号として受信する信号受信部と、前記信号受信部の前記信号から前記波動の減衰を検出する算出部と、を備えるものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、配管と貫通孔との間隙など、封止対象部材の表面を封止したコーキングの接着健全性を簡易な方法で検出するコーキング検査装置および方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態にかかる配管コーキング検査装置によるコーキングの接着健全性の検査の説明図。
【図２】第１実施形態において発信子からシューを介して配管へ入射される波動の説明図。
【図３】超音波をシューから配管へ入射させた入射角と偏向されたＳＶ波の音圧通過率との関係を示すグラフ。
【図４】（Ａ）は第１実施形態の表示部に表示される発信子の配置位置と減衰率との関係の表示例を示す図、（Ｂ）は第１実施形態の表示部に表示される発信子の配置位置と減衰率との関係の表示例の変形例を示す図。
【図５】第２実施形態にかかる配管コーキング検査装置によるコーキングの接着健全性の検査の説明図。
【図６】第３実施形態にかかる配管コーキング検査装置で使用される波動を示す図。
【図７】第４実施形態にかかる配管コーキング検査装置で使用される波動を示す図。
【図８】第５実施形態にかかる配管コーキング検査装置によるコーキングの接着健全性の検査の説明図。
【図９】第１実施形態にかかる配管コーキング検査方法を示すフローチャート。
【図１０】第２実施形態にかかる配管コーキング検査装置の動作手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。以下に説明する各実施の形態においては、本コーキング検査装置および方法を配管の貫通部に適用したものを例示して示すが、これに限らず封止対象部材の表面をコーキングにより封止するものに対して広く適用することが可能である。
【００１６】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態にかかる配管コーキング検査装置１０（以下、単に「検査装置１０」という）によるコーキング１３の接着健全性の検査の説明図である。
図２は、発信子１５からシュー１６を介して配管１２へ入射される波動１７の説明図である。なお、図１では、シュー１６の図示を省略している。
【００１７】
第１実施形態にかかる検査装置１０は、図１および図２に示されるように、壁面１１に設けられた貫通孔とこの貫通孔を貫通する配管１２との間隙等、封止対象部材の表面を封止するコーキング１３の近傍に配置される発信子１５と、発信子１５に信号を送信してコーキング１３へ向かって配管１２の外表２８を伝播する波動１７を発信させる信号送信部１８と、コーキング１３を挟んで発信子１５の逆側に配置されてコーキング１３によって減衰をした波動１７を受信する受信子１９と、受信子１９の受信した波動１７を信号として受信する信号受信部２１と、信号送信部１８および信号受信部２１の信号から波動１７の減衰を算出してコーキング１３の剥離状況を算出する算出部２２と、を備える。
【００１８】
第１実施形態において、波動１７は、配管１２の外表２８に対して垂直に振動する垂直偏波横波（ステップＳＶ波；ＳｈｅａｒＶｅｒｔｉｃａｌＷａｖｅ）に偏向される超音波１７ａ（１７）である。
【００１９】
発信子１５は、図１に示されるように、壁面１１に設けられた貫通孔とこの貫通孔を貫通する配管１２との間隙を封止するコーキング１３の近傍に配置される。
発信子１５は、超音波１７ａの配管１２への入射角α（図３）を規定するシュー１６の斜面部分２４に設置されて配管１２に配置される。
【００２０】
貫通孔には、一般的には金属からなるスリーブ１４が内設されている。
そして、シリコンなどからなる数ｃｍ〜数十ｃｍのコーキング１３が、このスリーブ１４および配管１２に強固に接着されて間隙を封止している。
【００２１】
超音波１７ａの特性を考慮し、発信子１５はコーキング１３からその波長の数倍の距離に配置され、配管１２の板厚より長い波長の超音波１７ａを発信する。
このように、発信子１５をコーキング１３からの距離を波長の数倍として配置することで、高周波の振動は消失し、正弦波の超音波１７ａをコーキング１３へ伝播させることができる。
【００２２】
また、使用される超音波１７ａは到達距離が数十ｃｍ程度であるので、上述した発信子１５の配置の位置は、コーキング１３から数十ｃｍ以内となる。
なお、発信子１５は、例えば、合成ゴム製や合成樹脂製などのベルト２９で配管１２における位置が固定される。
【００２３】
シュー１６は、図２に示されるように、配管１２の外表２８とのなす角を角度θとする斜面部分２４を有する。
そして、発信子１５をこの斜面部分２４に設置して配管１２に配置させることで超音波１７ａの入射角αを規定し、超音波１７ａを偏波に偏向させる。
つまり、シュー１６を介して粗密波の超音波１７ａを配管１２に入射させることで、超音波１７ａの振動モードを変換する。
【００２４】
ここで、図３を用いて、粗密波の超音波１７ａの入射角αとＳＶ波の変換効率との関係について偏向する方法を説明する。
図３は、粗密波の超音波１７ａをシュー１６から配管１２へ入射させた入射角αと粗密波から変換された横波のＳＶ波の音圧通過率との関係を示すグラフである。
【００２５】
ここで、音圧通過率の算出の条件として、シュー１６を密度ρ1＝１．１８×１０［ｋｇ／ｍ3］のアクリル樹脂、配管１２を密度ρ2＝７．８０×１０［ｋｇ／ｍ3］の鋼としている。
【００２６】
つまり、図３は、アクリル樹脂を伝播する粗密波の音速Ｃ1Lを２７３０［ｍ／ｓ］、アクリル樹脂を伝播する横波の音速Ｃ1Sを１４３０［ｍ／ｓ］、鋼を伝播するＰ波（縦波）の音速Ｃ2Lを５９００［ｍ／ｓ］、鋼を伝播する横波の音速Ｃ2Sを３２３０［ｍ／ｓ］、として音圧通過率を算出したグラフを示す。
【００２７】
図２に示される配管１２と斜面部分２４とのなす角度θは、図３の入射角αと等しくなる。
図３から、この角度θがＰ波の臨界角α1（図３ではα＝２７°）より大きくなると、Ｐ波は全反射し、配管１２に入射される超音波１７ａはすべてＳＶ波となる。
【００２８】
また、角度θがＳＶ波の臨界角α2（図３ではα＝５８°）より大きくなると、ＳＶ波も全反射して配管１２へ入射されなくなる。
図３から、この配管１２と斜面部分２４とのなす角度θ（入射角α）が２５°〜５５°のとき、効率的に配管１２にＳＶ波を伝播させられることがわかる。
【００２９】
ここで、この角度θの範囲は、シュー１６の材質の変更によるグラフの分布の変化も加味している。
より好ましくは、この角度θ（入射角α）は３０°〜５０°、さらに好ましくは３０°〜４０°である。
【００３０】
なお、シュー１６の配管１２に対する当接面３６（図２）を、配管１２と同一の曲率の円弧面に成形すると、配管１２に密着する面積を拡大することができる。
このように、配管１２にシュー１６を密着させることで、超音波１７ａの入射量の不要な変動を防止でき、検査の精度を向上させることができる。
【００３１】
また、シュー１６は、アクリル樹脂の他、ハイドロジェルなど類似の材質が好適に使用される。
ハイドロジェルなどのように、ある程度柔軟性のある材質を用いると、押し付けにより配管１２の曲率に合わせてシュー１６が変形され、配管１２への密着性を向上させることができる。
【００３２】
なお、図３に示されるシュー１６の特性は、アクリル樹脂をハイドロジェルなど他の材質に変更してもほとんど変わらないことが知られている。
また、シュー１６は、従来より広く知られている市販のものを使用することができる。
【００３３】
信号送信部１８は、発信子１５に信号を送信してコーキング１３へ向かって配管１２の外表２８を伝播する波動１７を発信させる。
信号送信部１８は、検査員からの超音波１７ａの発信の入力を受け付けて発信子１５に信号を送信する。
この信号を受信した発信子１５が、粗密波の超音波１７ａをシュー１６に向けて発信する。
【００３４】
信号送信部１８は、発信子１５が発信する超音波１７ａの強度を指定し、この強度を後に詳述する算出部２２に送信する。
なお、信号送信部１８は、信号受信部２１および算出部２２とともに例えば筐体に収容されて信号処理部３０を構成する。
【００３５】
受信子１９は、コーキング１３を挟んで発信子１５の逆側に配置されてコーキング１３によって減衰をした超音波１７ａを受信する。
ＳＶ波に偏向されて配管１２の外表２８を伝播する超音波１７ａは、コーキング１３と配管１２との界面を伝播する際に、コーキング１３によって大きく減衰する。
【００３６】
しかし、コーキング１３に剥離箇所２６があると、剥離していない箇所を透過した場合と比較して超音波１７ａの減衰は小さくなる。
同様に剥離が起きていた場合も、例えば２０ｍｍ剥離していた場合と３０ｍｍ剥離していた場合とでも減衰率は相違する。
【００３７】
よって、コーキング１３によって減衰した超音波１７ａの減衰率を測定することで、剥離の有無および剥離の大まかな程度を推定することができる。
また、受信子１９が受信した超音波１７ａは、電気パルスの信号となって信号受信部２１に送信される。
なお、受信子１９にＳＶ波以外の複数の偏向波が受信された場合、信号受信部２１は、ＳＶ波のみを抽出する。
【００３８】
算出部２２は、信号送信部１８および信号受信部２１の信号から超音波１７ａの減衰を算出してコーキング１３の剥離状況を算出する。
第１実施形態では、超音波１７ａの減衰率を算出し、数値または波形などでこの減衰の様子を表示部３３に表示する。
【００３９】
図４（Ａ）は、検査装置１０の表示部３３に表示される配管１２の発信子１５の配置位置ψと減衰率との関係の表示例を示す図である。
図４（Ａ）において、ψ＝４０°の付近の減衰率が、測定された他の減衰率に比べ低下していることがわかる。
よって、検査員は減衰率の低下の度合いから接着健全性を判断することができる。
【００４０】
また、図４（Ｂ）は、表示部３３に表示される配管１２の発信子１５の配置位置ψと減衰率との関係の表示例の変形例を示す図である。
図４（Ｂ）に示されるように、この減衰率の正常値ξを算出部２２の内部に保持させて表示部３３に算出した減衰率とともに表示させることとができる。
【００４１】
さらに、この正常値ξからの偏差の閾値ηを正常値ξとともに保持させ、この閾値η以上の偏差があった場合に剥離箇所２６があると判定させてもよい。
この減衰率は、配管１２の径の相違による影響は小さく、主にコーキング１３が密着する当接面３６の厚さとともに変化することが知られている。
【００４２】
よって、正常値ξを当接面３６の厚さの関数などとして予め保持させることができる。
検査員は、算出部２２による判定および表示された減衰率の変化による自己の判断を適宜組み合わせてコーキング１３の接着健全性を判断する。
【００４３】
ところで、配管１２の内表に一般的に塗布されるライニングの剥離状況や配管１２の探傷検査などでは、剥離箇所２６の厳密な大きさや形状などの情報が要求される。
一方、コーキング１３の接着健全性の検査においては、剥離箇所２６の有無を知ることができれば、必ずしもその形状などの厳密な情報を必要としない。
【００４４】
次に、第１実施形態にかかる配管コーキング検査方法を図９のフローチャートを用いて説明する（適宜図１および図２を参照）。
【００４５】
まず、発信子１５、シュー１６および受信子１９をコーキング１３が施された配管１２に配置する（ステップＳ１１）。
発信子１５は、配管１２の外表２８で、コーキング１３から数十ｃｍ以内に配置される。
【００４６】
次に、信号送信部１８が発信子１５に信号を送信し、発信子１５にシュー１６へ超音波１７ａを入射させる（ステップＳ１２）。
シュー１６に入射した超音波１７ａは、配管１２との界面でＳＶ波に偏向される（ステップＳ１３）。
偏向されて配管１２に入射されたＳＶ波は、コーキング１３へ向かって配管１２の外表２８を伝播する。
【００４７】
そして、ＳＶ波は、コーキング１３と配管１２との界面を伝播する際に、コーキング１３によって減衰する（ステップＳ１４）。
コーキング１３に剥離箇所２６がある場合、ＳＶ波は、剥離していない箇所を透過した場合と比較してこの減衰は小さくなる。
次に、受信子１９が、減衰をした超音波１７ａを受信する（ステップＳ１５）。
受信子１９が受信した超音波１７ａは、信号受信部２１に信号として送信される。
【００４８】
そして、算出部２２が、信号送信部１８および信号受信部２１の信号から波動１７の減衰を算出してコーキング１３の剥離状況を導き、表示部３３に表示する（ステップＳ１６）。
剥離状況は、数値や図４に示されるグラフまたは、剥離箇所２６の有無の態様などで表示部３３に表示される。また、音声など視覚以外の手段で通知してもよい。
【００４９】
次に、超音波１７ａの入射位置を移動させ、移動した位置で上述の検査をする（ステップＳ１７；ＮＯ；ステップＳ１８；ＹＥＳ）。
このような手順を発信子１５が配管１２の周上を一周するまで繰り返し、検査を終了する（ステップＳ１７；ＹＥＳ）。
検査をしながら発信子１５を一周させた場合（ステップＳ１７；ＹＥＳ）、検査を終了する。
【００５０】
なお、検査の精度を向上させるため、配管１２を複数回周回させてもよい。
検査員は、配管１２の周上の各箇所からの減衰率が相対的に低下している箇所を剥離箇所２６として判断することができる。
また、このような判断および算出部２２の判定を適宜組み合わせて検査することもできる。
【００５１】
以上のように、第１実施形態にかかる検査装置１０によれば、配管１２と貫通孔との間隙を封止したコーキング１３の接着健全性を簡易な方法で検査することができる。
【００５２】
（第２実施形態）
図５は、第２実施形態にかかる検査装置１０によるコーキング１３の接着健全性の検査の説明図である。
【００５３】
第２実施形態にかかる検査装置１０は、図５に示されるように、発信子１５、受信子１９およびシュー１６（図示せず）が、配管１２の周方向に複数配置される。
発信子１５が複数配置されることで、ホイヘンスの原理によって配管１２の外表２８を伝播する波動１７を平面波とすることができる。
【００５４】
発信子１５、受信子１９およびシュー１６は、配管１２の径に合わせて数個〜数十個が第１実施形態と同様にベルト２９で位置を固定されて配管１２の周方向に設置される。
【００５５】
また、検査装置１０は、複数の発信子１５からそれぞれ発信される波動１７が複数の受信子１９に受信されるまでの各々の伝播時間ｔを測定する測定部３１（伝播時間測定部３１）と、伝播時間ｔに基づいてコーキング１３の剥離箇所２６を同定する同定部３２（剥離箇所同定部３２）と、をさらに備える。
【００５６】
測定部３１は、信号送信部１８および信号受信部２１に接続され、各々の発信子１５からそれぞれ発信される波動１７が複数の受信子１９に受信されるまでの各々の伝播時間ｔを測定する。
さらに、測定部３１は、必要に応じて伝播時間ｔの時間差Δｔをも導き、伝播時間ｔとともに同定部３２へ送信する。
【００５７】
同定部３２は、測定部３１で測定された各々の伝播時間ｔ（ＴＯＦ；Ｔｉｍｅ  Ｏｆ  Ｆｌｉｇｈｔ）およびその時間差Δｔに基づいてコーキング１３の剥離箇所２６を同定する。
【００５８】
伝播時間ｔは、発信子１５から剥離箇所２６までの前段伝播時間ｔ1および剥離箇所２６から受信子１９までの後段伝播時間ｔ2を用いて次式（１）と表される。
ｔ＝ｔ1＋ｔ2                    （１）
【００５９】
前段伝播時間ｔ1は、コーキング１３に対して平行な波面を有する平面波を伝播させた場合、発信子１５の位置によらず同一になる。
一方、発信子１５の発信する波動１７の位相をずらすと、波面がコーキング１３に対して角度をもって、または非平面となって伝播する。
この場合、前段伝播時間ｔ1は、発信子１５の位置によって相違する。
【００６０】
後段伝播時間ｔ2は、剥離箇所２６で発生する回折の影響で、剥離箇所２６と受信子１９との距離によって変化する。
よって、伝播時間ｔ、その時間差Δｔおよび波動１７の速度などを用いて開口合成処理を行うことでコーキング１３における剥離箇所２６の位置を同定することができる。
さらに、同定部３２は、開口合成処理により剥離箇所２６の像を生成する。
生成された像は、算出部２２で算出された減衰率などとともに表示部３３に表示される。
【００６１】
また、発信子１５および受信子１９を複数設けた場合、各々の発信子１５で励起する波動１７の位相をずらすことでコーキング１３の特定箇所をフォーカシングすることができる。
例えば、発信子１５を凹面型に配置または波動１７の発信のタイミングをずらすことで波動１７を集束させられる。
【００６２】
伝播する波動１７を収束させて特定箇所をフォーカシングすることで、この特定箇所を精査することができる。
このようなフォーカシングによる特定箇所の精査を、短時間で全体の剥離分布の取得ができる開口合成処理と組み合わせることで、効率的で精度の高い検査をすることができる。
このように第２実施形態によれば、波動１７の伝播時間ｔに基づいて配管１２の剥離箇所２６の有無及びその位置を同定することができる。
【００６３】
なお、発信子１５を複数設けて伝播時間ｔの時間差Δｔから剥離箇所２６の位置を同定すること以外は、第２実施形態は第１実施形態と同じ構造および動作手順となるので、重複する説明を省略する。
図面においても、共通の構成または機能を有する部分は同一符号で示し、重複する説明を省略する。
【００６４】
次に、第２実施形態にかかる検査方法の動作手順を、図１０のフローチャートを用いて説明する（適宜図４を参照）。
なお、第１実施形態と同様に、波動１７を超音波１７ａとした例で説明する。
【００６５】
まず、複数の発信子１５、シュー１６および受信子１９を並べて配管１２に設置する（ステップＳ２１）。
発信子１５およびシュー１６は、予め組み合わせてベルト２９などに固定しておくと、配管１２への配置が容易になる。
また、受信子１９も複数となるので、同様にベルト２９などで固定しておくとよい。
【００６６】
なお、シュー１６に超音波１７ａを入射させるステップＳ２２から受信子１９で超音波１７ａを受信するステップＳ２５までは第１実施形態と同様の動作となる。
なお、超音波１７ａが剥離箇所２６を伝播する際、剥離箇所２６で回折がおこり、剥離箇所２６を透過した超音波１７ａは平面波でなくなる。
【００６７】
そして、超音波１７ａは、剥離箇所２６と各々の受信子１９との距離に応じた時間差Δｔを発生させて受信子１９に受信される（ステップＳ２５）。
測定部３１は、信号送信部１８および信号受信部２１から送信される信号のタイミングから伝播時間ｔを測定する（ステップＳ２６）。
【００６８】
そして、同定部３２が、開口合成処理により伝播時間ｔまたはその時間差Δｔに基づいてコーキング１３の剥離箇所２６の像を生成するとともにその位置を同定する（ステップＳ２７）。
そして、剥離箇所２６の位置やその像または算出部２２で算出される減衰率といったコーキング１３の剥離状況を表示部３３に表示する（ステップＳ２８）。
【００６９】
このように、第２実施形態にかかる検査装置１０によれば、第１実施形態の効果に加え、複数の超音波１７ａを重ねあわせることができるので、容易に高い精度の剥離分布を取得することができる。
【００７０】
さらに、発信の位相をずらすことで、特定箇所をフォーカシングして検査することができ、さらに精度の高い検査をすることもできる。
【００７１】
（第３実施形態）
図６は、第３実施形態にかかる検査装置１０で使用される波動１７を示す図である。
【００７２】
第３実施形態にかかる検査装置１０は、図６に示されるように、波動１７は、水平偏波横波（ステップＳＨ波；ＳｈｅａｒＨｏｒｉｚｏｎｔａｌＷａｖｅ）に偏向される。
なお、第３実施形態のように波動１７をＳＨ波にして検査をする場合、第２実施形態のように複数の発信子１５が用いられる。
【００７３】
ＳＨ波は、図６に示されるように、振動の方向が波動１７の進行方向に対して垂直なモードであり、かつ表面に平行な面内振動である。
このＳＨ波を複数重ね合わせることで、配管１２を周方向にねじるように振動しながら伝播する波動１７を生成することができる。
【００７４】
このように、ＳＨ波を重ね合わせてなる波動１７の振動は、内面振動であるので、例えば、配管１２の内部の液体の有無やその量などの外部の影響を受けづらい。
同様に、ＳＨ波は、波動１７の伝播経路に溶接部分や障害物による影響をも受けづらいという有利な特徴がある。
さらに、配管１２に伝播したＳＨ波は減衰しづらく、コーキング１３からの発信子１５および受信子１９の距離をＳＶ波に比べて大きくすることができる。
【００７５】
ＳＨ波を利用する場合、配管１２が鋼製であることが一般的であることを利用して、波動１７をＥＭＡＴによる電磁超音波１７ｂ（１７）とすることが好適である。
特に、ＥＭＡＴによるＳＨ波は、強く押しつけなくとも効率よく安定的に配管１２に入射させることができる。
なお、第３実施形態において、ＳＨ波は、第２実施形態などと同様に超音波１７ａのＳＨ波であってもよい。
【００７６】
なお、波動１７をＳＨ波とすること以外は、第３実施形態は第２実施形態と同じ構造および動作手順となるので、重複する説明を省略する。
図面においても、共通の構成または機能を有する部分は同一符号で示し、重複する説明を省略する。
【００７７】
このように、第３実施形態にかかる検査装置１０によれば、第１実施形態の効果に加え、波動１７の伝播経路に溶接部分や障害物による影響を低減させ、精度よく接着健全性の検査をすることができる。
また、ＳＶ波に比べ、発信子１５および受信子１９のコーキング１３からの距離を大きくすることができる。
【００７８】
（第４実施形態）
図７は、第４実施形態にかかる検査装置１０で使用される波動１７を示す図である。
【００７９】
第４実施形態にかかる検査装置１０は、図７に示されるように、粗密波の波動１７をコーキング１３に向かう縦波（Ｐ波；ＰｒｉｍａｒｙＷａｖｅ）にする。
Ｐ波を用いて検査する場合、波動１７には超音波１７ａを用いることが一般的である。
Ｐ波は、シュー１６から配管１２へ入射される際のエネルギーの変換効率がよい。
【００８０】
また、図３からわかるように、発信子１５の配管１２の外表２８とシュー１６の斜面部分２４とのなす角度θを０°〜３０°とすることでＰ波を配管１２に入射させることができる。
ここで、角度θが０°とは配管１２に垂直に波動１７を入射させることを意味し、この場合シュー１６を用いなくてもよい。
【００８１】
なお、波動１７をＰ波に変更すること以外は、第４実施形態は第１実施形態などと同じ構造および動作手順となるので、重複する説明を省略する。
図面においても、共通の構成または機能を有する部分は同一符号で示し、重複する説明を省略する。
【００８２】
このように、第４実施形態にかかる検査装置１０によれば、第２実施形態の効果に加え、粗密波の波動１７から配管１２を伝播するＰ波へ変換する際の変換効率を向上させることができる。
【００８３】
（第５実施形態）
図８は、第５実施形態にかかる検査装置１０によるコーキング１３の接着健全性の検査の説明図である。
【００８４】
第５実施形態では、検査装置１０の検査の対象が、スリーブ１４とコーキング１３との剥離状況となる。第１実施形態から第４実施形態は配管１２の外表面を封止するコーキング１３を封止対象部材としているが、本実施の形態では、配管１２と同様な円筒状部材であるスリーブ１４の内表面をコーキング１３が封止している。
この場合、発信子１５は、図８に示されるように、配管１２の代わりにスリーブ１４のコーキング１３の近傍に配置される。すなわち、本発明の各実施形態は配管１２だけでなく、スリーブ１４も含めた円筒状部材の内外表面に適用可能である。
【００８５】
配管１２の内部を高温流体が流動することによる膨張および収縮や熱伝導は、配管１２とコーキング１３との接着の劣化を加速させると予想される。
一方、スリーブ１４とコーキング１３との接着に関しては、このような温度変化が少なく、比較的長期間にわたり密着性を維持できると予想される。
【００８６】
しかし、配管１２の浸水の際は、配管１２とコーキング１３との密着性およびスリーブ１４とコーキング１３との密着性の両方が健全であることが必要となる。
そこで、スリーブ１４に発信子１５を配置し、配管１２とコーキング１３との密着性の検査と同様にスリーブ１４とコーキング１３との密着性を検査する。
【００８７】
ベルト２９に磁石性をもたせることで、鋼などからなるスリーブ１４に発信子１５を固定することができる。
また、スリーブ１４の開口端３５にフックなどをかけて発信子１５を固定させてもよい。
【００８８】
なお、検査装置１０の検査の対象が、スリーブ１４とコーキング１３との剥離状況であること以外は、第５実施形態は第１実施形態などと同じ構造および動作手順となるので、重複する説明を省略する。
図面においても、共通の構成または機能を有する部分は同一符号で示し、重複する説明を省略する。
【００８９】
このように、第５実施形態にかかる検査装置１０は、コーキング１３が接着する全ての面の接着健全性を検査することができる。
【００９０】
以上のべた少なくとも一つの実施形態の検査装置１０によれば、コーキング１３との接着部分を伝播する際の波動１７の減衰を測定することにより、コーキング１３の接着部の接着健全性を簡易な方法で検出することが可能となる。
【００９１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。
これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。
これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００９２】
１０…配管コーキング検査装置（検査装置）、１１…壁面、１２…配管、１３…コーキング、１４…スリーブ、１５…発信子、１６…シュー、１７（１７ａ、１７ｂ）…波動（超音波、電磁超音波）、１８…信号送信部、１９…受信子、２１…信号受信部、２２…算出部、２４…斜面部分、２６…剥離箇所、２８…外表、２９…ベルト、３０…信号処理部、３１…伝播時間測定部（測定部）、３２…剥離箇所同定部（同定部）、３３…表示部、３５…開口端、３６…当接面、Ｃ1S…アクリル樹脂中の横波の音速、Ｃ1L…アクリル樹脂中の粗密波の音速、Ｃ2S…鋼中の横波の音速、Ｃ2L…鋼中のＰ波の音速、ｔ（ｔ1、ｔ2）…伝播時間（前段伝播時間、後段伝播時間）、Δｔ…伝搬時間の時間差、α…入射角、α1（α）…Ｐ波の臨界角、α2（α）…ＳＶ波の臨界角、η…閾値、θ…角度、ξ…正常値、ρ1…アクリル樹脂の密度、ρ2…鋼の密度、ψ…配置位置。
【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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