(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外縁部分が短円筒状の水室胴の開口端周縁部分に隅肉溶接部により固着された円盤状のダイヤフラムの略中心部に対峙し得る固定体と、該固定体を中心として放射状に延びる３本の支持軸と、各支持軸にその長手方向へ移動し得るように取り付けた台座と、該台座を支持軸に対して固定し得る拘束手段と、固定体からダイヤフラムへ向かって突出し且つ第１の駆動手段により周方向へ回動し得る回転軸と、該回転軸に取り付けた旋回体と、該旋回体から水室胴外縁部分へ向かって延びる案内軸と、該案内軸にその長手方向へ移動し得るように取り付けられ且つ第２の駆動手段により往復動し得る移動体と、該移動体に取り付けられ且つダイヤフラムに当接し得る超音波探触子とを備え、前記台座には、固定体をダイヤフラムの略中心部に対峙させた際に水室胴外縁部分に嵌合し得る切り欠きを形成するとともに、該切り欠きに水室胴の外周面に接し得るゴム板を設けたこと特徴とするダイヤフラム検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は熱交換器の水室胴のダイヤフラムの超音波探傷検査に用いるダイヤフラム検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３は熱交換器の水室構造の一例を示すもので、この水室は、一端部が開口し且つ他端部に管板（図示せず）を有する短円筒状の水室胴１と、外縁部分が水室胴１の一端周辺部分に隅肉溶接部２により水密を保持するように固着された薄板状のダイヤフラム３と、反水室胴側からダイヤフラム３に接し且つボルト４により水室胴１に締結される水室蓋５とで構成され、当該水室蓋５が、ダイヤフラム３を支持するようになっている。
【０００３】
上述したような構造を有する熱交換器では、定期検査時に水室蓋５を取り外したうえ、隅肉溶接部２に応力腐蝕割れなどの損傷が生じているか否かを判定するための超音波探傷検査を実施している。
【０００４】
超音波探傷検査を実施する際には、図４及び図５に示すように、ダイヤフラム３の反水室胴側の面に超音波探触子６を当接させ、その発振部からダイヤフラム３に対して超音波を出射する。
【０００５】
ダイヤフラム３内を伝播する超音波は、図５の矢印Ａで示すように、水室胴１の端面で回折して隅肉溶接部２に入射し、当該隅肉溶接部２の界面で反射する。
【０００６】
また、隅肉溶接部２の界面で反射した超音波は、入射時と同様に、水室胴１の端面で回折し、超音波探触子６の受信部に入射する。
【０００７】
このとき、ダイヤフラム３に当接している超音波探触子６を、図４の矢印Ｂで示すように、水室胴１の半径方向へ移動させ、隅肉溶接部２の周方向所定箇所に対して、水室胴１の半径方向全般にわたる探傷を行なう。
【０００８】
隅肉溶接部２の周方向所定箇所の探傷が完了したならば、当該箇所に隣接する他の箇所に対する探傷を上述したような手順で行ない、これを繰り返して、隅肉溶接部２の全周を検査する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来は、ダイヤフラム３に当接した超音波探触子６の移動を、手動操作により行なっているので、超音波探触子６の移動軌跡が水室胴１の半径方向から外れ、隅肉溶接部２の探傷検査の評価を適正にできないことがある。
【００１０】
本発明は上述した実情に鑑みてなしたもので、ダイヤフラムに当接した超音波探触子が水室胴の半径方向へ確実に移動し得るダイヤフラム検査装置を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のダイヤフラム検査装置では、外縁部分が短円筒状の水室胴の開口端周縁部分に隅肉溶接部により固着された円盤状のダイヤフラムの略中心部に対峙し得る固定体と、該固定体を中心として放射状に延びる３本の支持軸と、各支持軸にその長手方向へ移動し得るように取り付けた台座と、該台座を支持軸に対して固定し得る拘束手段と、固定体からダイヤフラムへ向かって突出し且つ第１の駆動手段により周方向へ回動し得る回転軸と、該回転軸に取り付けた旋回体と、該旋回体から水室胴外縁部分へ向かって延びる案内軸と、該案内軸にその長手方向へ移動し得るように取り付けられ且つ第２の駆動手段により往復動し得る移動体と、該移動体に取り付けられ且つダイヤフラムに当接し得る超音波探触子とを備え、前記台座には、固定体をダイヤフラムの略中心部に対峙させた際に水室胴外縁部分に嵌合し得る切り欠きを形成するとともに、該切り欠きに水室胴の外周面に接し得るゴム板を設けている。
【００１２】
本発明のダイヤフラム検査装置においては、支持軸と水室胴の外縁部分に嵌合させた台座との相対位置を調整したうえ、当該台座を拘束手段により支持軸に固定して、回転軸の軸線とダイヤフラムの中心との一致を図り、また、移動体を案内軸に沿って往復動させることにより、超音波探触子が水室胴の半径方向へ確実に移動できるようにする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図示例とともに説明する。
【００１４】
図１及び図２は本発明のダイヤフラム検査装置の実施の形態の一例を示すもので、図中、図３及び図４と同一の符号を付したものは同一物を表している。
【００１５】
このダイヤフラム検査装置は、円盤状のダイヤフラム３の略中心部に対峙可能な固定体７と、該固定体７を中心として放射状に延びる３本の支持軸８と、該支持軸８に取り付けた台座９と、前記の固定体７からダイヤフラム３へ向かって突出し且つ周方向へ回動し得る回転軸１０と、該回転軸１０に取り付けた旋回体１１と、該旋回体１１から水室胴１外縁部分へ向かって延びる案内軸１２と、該案内軸１２にその長手方向へ移動し得るように取り付けられた移動体１３と、該移動体１３に取り付けられ且つダイヤフラム３に当接し得る超音波探触子６とを備えている。
【００１６】
固定体７には、回転軸１０を周方向へ回動させる旋回駆動装置１４が設けられている。
【００１７】
台座９の下部には、水室胴１の外縁部分に嵌合し得る切り欠き１５が削設されている。
【００１８】
また、台座９の上端寄りの部分には、支持軸８が挿通される透孔１６がダイヤフラム３径方向に穿設されている。
【００１９】
更に、台座９の上端部には、先端が前記の透孔１６に貫通するねじ孔１７が螺設されており、該ねじ孔１７には、支持軸８の長手方向任意の位置に台座９を固定し得る止めねじ１８が螺合されている。
【００２０】
すなわち台座９の切り欠き１５を水室胴１の外縁部分に嵌合させたうえ、台座９に対する支持軸８の長手方向位置を適宜に調整し且つ止めねじ１８を締め込むと、固定体７をダイヤフラム３の略中心部に対峙する位置に設定できる。
【００２１】
また、台座９の切り欠き１５には、水室胴１に接し得るゴム板２１が設けられており、当該ゴム板２１によって、水室胴１の外周面を保護し且つ水室胴１外周面に対する台座９の嵌合をより密接にする。
【００２２】
旋回体１１には、案内軸１２に対して略平行に延びるボールねじ１９の基部が回転自在に支持され、また、該ボールねじ１９を周方向へ回動させ得る移動体駆動装置２０が設けられている。
【００２３】
移動体１３は、案内軸１２にその長手方向へ移動可能に係合し且つボールねじ１９に螺合しており、移動体駆動装置２０を作動させると、当該移動体１３がボールねじ１９の回動方向に応じて案内軸１２の長手方向へ移動する。
【００２４】
図１及び図２に示すダイヤフラム検査装置によってダイヤフラム３の超音波探傷検査を実施する際には、水室胴１の外縁部分に各台座９を嵌合させ且つ各台座９と各支持軸８との相対位置を調整して、回転軸１０の軸線とダイヤフラム３の中心との一致を図り、更に、止めねじ１８を締め込むことにより、各台座９を支持軸８に固定する。
【００２５】
次いで、旋回駆動装置１４を作動させ、旋回体１１を介して案内軸１２を所定位置に旋回・停止させたうえ、移動体駆動装置２０を作動させ、ボールねじ１９を回動させることによって、移動体１３を案内軸１２に沿って移動させ、超音波探触子６の発振部からダイヤフラム３に超音波を出射させて、隅肉溶接部２の水室胴１半径方向への探傷を行なう。
【００２６】
隅肉溶接部２の周方向所定箇所に対する探傷が完了したならば、旋回駆動装置１４を作動させ、当該箇所に隣接する他の箇所へ超音波探触子６を移動させて探傷を行ない、これを繰り返して、隅肉溶接部２の全周を検査する。
【００２７】
このように、図１及び図２に示すダイヤフラム検査装置では、旋回駆動装置１４によってダイヤフラム３の周方向へ回動し得る案内軸１２に、ダイヤフラム３の半径方向へ往復移動し得るように移動体１３を設け、該移動体１３に、超音波探触子６を取り付けているので、超音波探触子６を水室胴１の半径方向へ確実に移動させることができる。
【００２８】
なお、本発明のダイヤフラム検査装置は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００２９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明のダイヤフラム検査装置によれば、支持軸と水室胴の外縁部分に嵌合させた台座との相対位置を調整したうえ、当該台座を拘束手段により支持軸に固定して、該支持軸によって支持された固定体の回転軸の軸線とダイヤフラムの中心との一致を図り、また案内軸に沿って移動体を往復動させることにより、水室胴の半径方向へ超音波探触子を確実に移動させるので、超音波探傷検査の評価を適正化し、その向上を図り得るという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のダイヤフラム検査装置の実施の形態の一例を示す部分切断側面図である。
【図２】本発明のダイヤフラム検査装置の実施の形態の一例を示す平面図である。
【図３】検査対象となる熱交換器の水室胴の端部の一例を示す縦断面図である。
【図４】従来のダイヤフラムの検査の一例を示す図３のＩＶ−ＩＶ矢視図である。
【図５】図４に関連する超音波探触子から発振される超音波の回折状態を示す概念図である。
【符号の説明】
１          水室胴
２          隅肉溶接部
３          ダイヤフラム
６          超音波探触子
７          固定体
８          支持軸
９          台座
１０          回転軸
１１          旋回体
１２          案内軸
１３          移動体
１４          旋回駆動装置（第１の駆動装置）
１８          止めねじ（拘束手段）
２０          移動体駆動装置（第２の駆動装置）
【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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