(57)【要約】【課題】放射線透過検査において磁石を使用せずに吸盤を使用してフィルムや肉厚補償マスクを設置でき、現場作業効率を向上させ、落下事故を減少させる装置が必要であった。【解決手段】小型の真空ポンプと電池と制御回路を一体型にし、吸盤を使用して単体で吸着できる一体型放射線透過検査用吸着固定冶具を制作した。一体型にしたことにより、外部との接続ホースやケーブルが一切なくなり、エアホースの曲がりや折れといった要因による落下事故がなくなった為安全性が向上し、足場設置やポンプ移動作業や電源配線作業がなくなったため作業性の向上とコスト削減が達成された。【選択図】図1
2005140746.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
LNGタンクや石油タンクや船やビルや橋梁などの建築物を放射線透過検査する場合にフィルム及び肉厚補償マスクを被検査材に固定する冶具であって、肉厚補償マスク及びフィルム(18)を固定する固定支持金具(19)と、固定支持金具(19)の傍らに吸盤(16)を2個以上配置し、吸盤(16)を吸着させるための真空ポンプ(11)と真空ポンプを駆動させるための電池(13)とを備えることを特徴とする一体型放射線透過検査用吸着固定冶具。
【請求項２】
請求項１の冶具において、起動スイッチ(23)により真空センサーが働くまで真空ポンプを動作させ、時間経過と共に吸盤(16)の真空度が低下すると真空センサーが働くまで真空ポンプを再動作させ、解除スイッチ(24)により真空ポンプを停止して吸盤の真空を破壊する機能を有する、制御回路(12)を備えていることを特徴とする一体型放射線透過検査用吸着固定冶具。
【請求項３】
請求項1及び請求項2の冶具において、固定支持金具(19)が板状のバネ鋼であり、固定支持金具(19)と吸盤(16)の接続にバネ(20)とバネ強度を調整するバネ調整ノブ(21)とバネ調整板(22)を備え、肉厚補償マスク及びフィルム(18)を吸着対象が曲面であるときに密着できるように調整する機能を備えていることを特徴とする一体型放射線透過検査用吸着固定冶具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に放射線透過検査に関し、より具体的にはLNGタンクの溶接部における放射線透過検査に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
放射線透過検査は被検査材に対して放射線を放射する放射線源の裏面にフィルムを配置し、放射線を被検査材に放射することにより、被検査材の欠陥がフィルムに撮影され、フィルム上の濃度と大きさより欠陥を判定する非破壊検査方法である。
【０００３】
従来の方法は被検査材の裏面にフィルムを粘着テープで貼り付けて表面側から放射線を照射させ撮影を行っていた。しかしながら、近年LNGタンクなどでは一般的な鋼ではなく、被溶接材料に9%ニッケル鋼、溶接材料に100%ニッケル等を用いるようになり、溶接部分は結果的に60％ニッケル程度となってきたため一般的な鋼よりもニッケルは放射線を透過しにくいことから放射線透過線量に差が生まれるようになった。このため放射線透過検査を行うとフィルム上の濃度に差が生まれ、被溶接材料部分は濃度が濃く、溶接部分は濃度が薄くなり、結果的にフィルム上の濃度比が6〜7倍となってJIS規格のフィルム濃度値を満たさなくなってしまう現象が生じた。フィルム濃度値がJIS規格の範囲に入るようにするため、被検査材の表面側に肉厚補償マスクを用いて検査を行うようになった。当初の肉厚補償マスクは一般鋼やNi鋼で製作された為厚みが10mm程度と厚くなり重量の重いものであった。そこで、重量の問題と、被検査材がタンクのように曲面形状をしている時などに対応するため、ゴムに放射線を遮る材料として鉛紛などを混入させた肉厚補償マスクを制作するようになった。(例えば特許文献１)  このように放射線透過検査では被検査材の表面に肉厚補償マスク、被検査材の裏面にX線フィルムを貼り付け、放射線を一定時間照射させて撮影を行うようになった。
【０００４】
フィルムだけの場合は重量が軽かった為粘着テープで貼り付けることができたが、上記にて説明したように肉厚補償マスクが必要になったため粘着テープでは重量が重く粘着強度が不足して作業ができなくなり、タンク表面に仮溶接でレールを設置するか磁石を用いて、フィルムと肉厚補償マスクを貼り付けて放射線透過検査を行うようになった。
【０００５】
仮溶接でレールを設置し検査終了後取り除く方法は、後にレールを撤去した跡から腐食が進みタンクの寿命を縮める可能性があることから、敬遠されるようになった。一方磁石を使用する方法も検査終了後において被検査材に多少なりとも残留磁束が生じるため、LNGタンクのような大きな構造物で１段ずつ積み上げて製造していく場合には、次の溶接を行う部分に残留磁束が生じて溶接材が不均一になり溶接欠陥が発生するという現象「磁気ふき」が生じるおそれを考慮して、近年においては磁石の使用をできるだけ避けたいという要望が出るようになった。
【０００６】
そこで数年前に吸盤と真空ポンプを用いて被検査材に貼り付ける方法を自ら開発した。(例えば特許文献2)  当時の真空ポンプが大きいため、地上10mから20m付近に足場を組んで真空ポンプをおき、地上高30m付近の検査部分までエアホースを用いて接続するようにしたが、真空ポンプであるためエアホースが長いと真空度が下がり吸盤の吸着力が下がってしまっていた。エアホースが短いと大きな真空ポンプを設置できる足場を細かく設置しなければならず運用に労力とコストがかかってしまっていた。また、エアホースに曲がりや折れが生じると真空度が低下し、装置が落下するという事故が多く発生していた。
【特許文献１】特許公開公報  平6-273598号
【特許文献２】特許公開公報  平7-4022号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
放射線透過検査において磁石を使用せずに吸盤を使用してフィルムや肉厚補償マスクを設置でき、現場作業効率を向上させ、落下事故を減少させる装置が必要であった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
小型の真空ポンプと電池と制御回路を一体型にし、吸盤を使用して単体で吸着できる固定冶具を制作した。
【発明の効果】
【０００９】
一体型にしたことにより、外部との接続ホースやケーブルが一切なくなり、エアホースの曲がりや折れといった要因による落下事故がなくなった為安全性が向上し、足場設置やポンプ移動作業や電源配線作業がなくなったため作業性の向上とコスト削減が達成された。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
請求項1の発明は一体型の固定冶具を示すものであるが、LNGタンク表面などのように多少粗い面でも吸着できるように常に真空ポンプを動作させたため、電池の使用可能時間が短く現場作業時間中に電池切れを起こしてしまう可能性があった。
【００１１】
請求項2の発明はポンプを真空度が下がった時など必要な時のみ動作させることにより電池消耗を抑えながらもLNGタンク表面などのように多少粗い面でも吸着でき、冶具の電池使用可能時間を20倍以上にし10時間以上の現場作業時間を可能にし、落下事故の可能性を大きく減少させ安全性を大きく向上させた。一体型にしたため制御回路は僅かながらではあるが放射線を被爆する可能性があり、通常では鉛などの構造物で遮蔽したいところであるが重量がかさむため遮蔽構造を採用することができない。一般的な半導体は放射線の被曝に弱いが、耐放射性の高い部品を選定して構成することにより制御回路の信頼性を確保した。
【００１２】
請求項3の発明は単純な構造であるが、LNGタンクなどの球面に密着させる機構を満足させ、しかも電池寿命に影響を及ぼす軽量化を同時に計るために重要な構造である。放射線透過検査では球形タンク及び円筒タンクの内側及び外側の両側に設置しなければならず、いずれの形状にも対応できる構造となっている。
【００１３】
図1を用いて冶具の詳細を説明する。固定支持金具(19)は肉厚補償マスク又はフィルム(18)を支える枠である。首振り吸盤(16)を2個以上特に4個使用し、電池(13)により駆動される真空ポンプ(11)により首振り吸盤(16)を真空にさせて被検査材に固定支持金具(19)を押さえつける。真空ポンプ(11)は制御回路(12)によって制御され、吸着開始スイッチ(23)が押されると真空ポンプ(11)を起動する。制御回路(12)に内蔵されている真空計により十分真空になったと判定すると真空ポンプ(11)を停止させるが、吸着後時間経過と共に真空度が低下してくると再度規定の真空度になるまで真空ポンプ(11)を動作させる。真空ポンプ(11)と首振り吸盤(16)の接続は、真空ポンプ(11)からバッファタンク(26)にエアチューブで接続され、バッファタンク(26)からマニホールド(27)にエアチューブで接続され、マニホールド(27)からエアチューブ(15)で首振り吸盤(16)へ並列に接続されている。真空ポンプ(11)と首振り吸盤(16)の間にバッファタンク(26)を設け、首振り吸盤(16)を並列に接続させることにより小型の真空ポンプ(11)を採用したことによる吸着力の低下を防いでいる。吸盤に首振り機能を加えることにより被吸着面が曲面の場合に吸盤の密着能力を向上させることができた為、曲面への吸着能力が改善できた。吸着解除スイッチ(24)により吸着を解除する時は、制御回路(12)により真空ポンプ(11)を停止し、真空状態を破壊させることにより簡単に吸着を解除することができる。固定支持金具(19)は曲面に密着させるため板バネのような適度なしなりを持つ金属や硬質ゴム等の材質で作られている。バネ調整ノブ(21)を用いて調整されるバネ調整板(22)により板バネ(20)の押さえつけ強さを調整し、固定支持金具(17)を押さえつける強さを調整できるようになっている。このようにしてフィルムや肉厚補償マスクを被検査材に密着させることができる。板バネ(20)は鶴巻バネやゴムなどの弾性体であれば用いることができる。通常吸着力を増すために吸盤を4個使用しているが、検査個所の近傍に障害物があるときは、吸盤を2個に減少させて使用することにより片側に障害物があるときに回避することができる。
【実施例１】
【００１４】
図2を用いて実際の運用状況を説明する。被溶接材料部(26)を溶接機で溶接し、溶接部(27)に溶接欠陥がないかどうか放射線透過検査を行う。放射線源から被検査部に対して放射線を照射し、被検査部の裏面に設置したX線フィルムに露光させることによって溶接部内部の欠陥をX線フィルムに写し出す。このとき前述したように、被溶接材料と溶接部で放射線の透過線量が異なるため、X線フィルム上で露光した結果フィルム上の濃度値がJIS規格の範囲に入るようにするため放射線源と被検査部との間に肉厚補償マスクを設置する必要がある。図2のように放射線源側に肉厚補償マスク(18)を設置し、被検査部の裏面にX線フィルム(28)を設置するために本発明装置を吸着させる。設置方法は、あらかじめ本発明装置のうち1台に肉厚補償マスクを設定し、もう1台にX線フィルムを設定しておく。被検査部の位置を特定するために、あらかじめ被検査材の両面に検査位置を示す位置マーク及び検査番号を書いておく。オペレーターにより放射線源側に肉厚補償マスクを設定された装置を位置マークの場所に持っていき、把手(25)を両手で持った状態で位置マークの場所に押し付け、吸着開始スイッチ(23)を押すと真空ポンプが起動し吸着を開始する。吸着に成功し一定の真空度に達すると、真空センサーが働き真空ポンプが停止する。この時点で吸着が確認できるので、オペレーターは把手から手を離し、設置作業を完了する。同様にX線フィルムをあらかじめ設定してある本発明装置を被検査材の反対側に吸着させる。放射線を照射させて撮影を完了後、オペレーターは把手を持ちながら吸着解除スイッチ(24)を押し、吸盤の真空状態を破壊して装置の取り外しを行う。X線フィルムは次の撮影に備えて交換を行う。以上の作業を繰り返して検査作業を行っていく。
【００１５】
以上説明したように吸盤で簡単に吸着させることができるため、肉厚補償マスクやフィルムを簡単に設置することができるようになり、放射線透過検査の効率が非常に高くなり、吸盤を用いていることから被検査材に検査による影響を与えることなく検査を行うことができるようなった。
【００１６】
一体型にしたことにより、外部との接続ホースやケーブルが一切なくなり、エアホースの曲がりや折れといった要因による落下事故がなくなった為安全性が向上し、足場設置やポンプ移動作業や電源配線作業がなくなったため作業性の向上とコスト削減が達成された。真空ポンプと吸盤の距離が短くなったことから真空ポンプの起動後、吸盤の吸着力が発揮されるまでの時間が短くなり、作業速度が大幅に向上し、冶具の操作が1人で操作できることから省力化も行えるようになった。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明に記載したように軽量で高所でも扱いやすい一体型の吸着固定冶具によって、LNGタンクだけでなく、石油タンクやビルや橋梁などの建築現場においても放射線透過検査の運用が磁石を使用している場合と同程度に安全かつ簡易に行えるようになった。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】一体型放射線透過検査用吸着固定冶具の構造を説明する図。
【図２】固定冶具を用いた設置例を説明する図。
【符号の説明】
【００１９】
11真空ポンプ
12制御回路
13電池
14電池台
15エアチューブ
16首振り吸盤
18肉厚補償マスク又はフィルム
19固定支持金具
20板バネ
21バネ調整ノブ
22バネ調整板
23吸着開始スイッチ
24吸着解除スイッチ
25把手
26バッファタンク
27マニホールド
28被溶接材料部
29溶接部
30X線フィルム
【図１】
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【図２】
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