(57)【要約】【課題】  主配管の配管母材内面の探傷部位を適正に特定でき、効率的に主配管の配管母材内面の探傷を行うことができる配管母材探傷方法を提供することである。【解決手段】  プラントに設置された配管系統の主配管から分岐して設けられた分岐配管の接続位置を確認し、プラントの起動時や停止時に分岐配管から主配管に流入するドレンが配管母材を流れる経路部位を特定し、ドレンが主配管の配管母材で滞留する部位を特定し、特定した主配管の配管母材内面の部位を探傷する。【選択図】図１
2005049319.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラントに設置された配管系統の主配管から分岐して設けられた分岐配管の接続位置を確認し、前記プラントの起動時や停止時に前記分岐配管から前記主配管に流入するドレンが前記主配管の配管母材を流れる経路部位を特定し、前記ドレンが前記主配管の配管母材で滞留する部位を特定し、特定した前記主配管の配管母材の部位を探傷することを特徴とする配管母材探傷方法。
【請求項２】
横置きの前記主配管に対して前記分岐配管が前記主配管の横に接続されている場合には、前記ドレンが前記主配管の配管母材を流れる経路部位は、前記分岐配管の接続位置の中心を基点として前記主配管の周方向に所定幅で前記配管母材内面の下方向の側面部位とし、前記ドレンが前記主配管の配管母材で滞留する部位は、前記側面部位と直交し前記主配管の長手方向に所定幅及び所定長さの前記配管母材内面の底面部位とすることを特徴とする請求項１記載の配管母材探傷方法。
【請求項３】
横置きの前記主配管に対して前記分岐配管が前記主配管の上部に接続されている場合には、前記ドレンが前記主配管の配管母材を流れる経路部位は、前記分岐配管の接続位置を含み前記主配管の周方向に所定幅で前記配管母材内面の円環部位とし、前記ドレンが前記主配管の配管母材で滞留する部位は、前記円環部位と直交し前記主配管の長手方向に所定幅及び所定長さの前記配管母材内面の底面部位とすることを特徴とする請求項１記載の配管母材探傷方法。
【請求項４】
横置きの前記主配管に対して前記分岐配管が前記主配管の底部に接続されている場合には、前記ドレンが前記主配管の配管母材を流れる経路部位及び前記ドレンが前記主配管の配管母材で滞留する部位は、前記分岐配管の接続位置の中心を基点として前記主配管の周方向に所定幅で前記主配管の長手方向に所定長さの前記配管母材内面の底面部位とすることを特徴とする請求項１記載の配管母材探傷方法。
【請求項５】
縦置きの前記主配管に対して前記分岐配管が前記主配管の横に接続されている場合には、前記ドレンが前記主配管の配管母材を流れる経路部位は、前記分岐配管の接続位置の中心を基点として前記主配管の周方向に所定幅で前記主配管の長手方向の下方に所定長さの前記配管母材内面の側面部位とすることを特徴とする請求項１記載の配管母材探傷方法。
【請求項６】
特定した前記主配管の配管母材内面の部位の探傷は、目視検査法、浸透探傷法、磁粉探傷法、放射線透過法、超音波探傷法のいずれかで行うことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載の配管母材探傷方法。
【請求項７】
特定した前記主配管の配管母材内面の部位の超音波探傷法は、１個の超音波探触子を用いて超音波探触子から送信された超音波の反射波を受信して探傷を行うＢスコープ法と、２個の超音波探触子を用いて一方の超音波探触子から送信され他方の超音波探触子で受信した超音波の回折波または反射波に基づいて探傷を行うＴＯＦＤ法との組み合わせで行うことを特徴とする請求項６記載の配管母材探傷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラントに設置された配管系統の主配管の配管母材内面の探傷を行う配管母材探傷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、発電プラントにおいては、蒸気発生装置に給水を行う給水系統や蒸気発生装置で発生した蒸気を蒸気タービンに導く蒸気系統、さらには蒸気タービンで仕事を終えた蒸気を水に戻す復水系統等に多くの配管系統が設置されている。
【０００３】
このような配管系統の主配管の検査は、主配管の配管母材内面に減肉が生じているかどうかを検査することで行われている。これは、流体を通す配管母材内面には、ほとんど傷やき裂等の欠陥が発生しないことから探傷を行う必要性がないからである。すなわち、配管についての探傷は配管溶接部の肉盛の欠陥の検出が主であり、配管母材内面の欠陥検出ということは特に行っていない。
【０００４】
主配管の肉厚の検査としては、目視確認や超音波厚さ計による肉厚測定が行われている。超音波厚さ計は、超音波検査の中で最も簡易的な検査方法で、超音波を被検査体中に入射して反射波を受信し、超音波が被検査体中を伝搬した距離（ビーム路程）から、被検査体の厚さを算出する方法である。例えば、配管母材の外面に超音波探触子を配置して、配管母材の肉厚を測定するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−８８８２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、主配管にドレンが流れ込むような場合には、配管母材のその部位に欠陥が発生することがある。従って、主配管の配管母材についても探傷を行うことが望ましい。この場合、主配管は長大であるので、すべての部位を探傷することは事実上不可能である。また、主配管にドレンが入って来なければ配管母材には欠陥は発生しないことから、配管母材の欠陥が発生すると予測される部位を特定することが必要となる。
【０００６】
一般に、配管系統は主配管を有し、その主配管から各種の分岐配管が分岐して設けられている。例えば、クロスコンパウンド型発電プラントの蒸気系統においては、プライマリ側の蒸気タービンとセカンダリ側の蒸気タービンとのスピードマッチングを取るためのスピードマッチングバルブが設けられており、バルブ付属のドレン配管が分岐配管として主配管に接続されている。ここで、主配管に設けられた分岐配管は、配管構造上分岐しているという意味であって流体の流れる方向を意味するものではない。
【０００７】
このような分岐配管が設けられている箇所においては、例えば、プラントの停止時に分岐配管に溜まっていたドレンがプラントの起動時に主配管に流れ込むことがある。このことから、分岐配管が設けられている箇所の一定の範囲を探傷部位とすることが考えられるが、主配管と分岐配管との接続関係によって、主配管にドレンが流れ込んだとしても欠陥の発生が生じない部位もある。探傷を効率的に行うには、主配管の配管母材内面の探傷部位を的確に特定することが必要である。
【０００８】
本発明の目的は、主配管の配管母材内面から開口するき裂の探傷部位を適正に特定し、効率的に主配管の配管母材内面の探傷を行うことができる配管母材探傷方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明に係わる配管母材探傷方法は、プラントに設置された配管系統の主配管から分岐して設けられた分岐配管の接続位置を確認し、前記プラントの起動時や停止時に前記分岐配管から前記主配管に流入するドレンが前記主配管の配管母材を流れる経路部位を特定し、前記ドレンが前記主配管の配管母材で滞留する部位を特定し、特定した前記主配管の配管母材内面の部位を探傷することを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明に係わる配管母材探傷方法は、請求項１の発明において、横置きの前記主配管に対して前記分岐配管が前記主配管の横に接続されている場合には、前記ドレンが前記主配管の配管母材を流れる経路部位は、前記分岐配管の接続位置の中心を基点として前記主配管の周方向に所定幅で前記配管母材内面の下方向の側面部位とし、前記ドレンが前記主配管の配管母材で滞留する部位は、前記側面部位と直交し前記主配管の長手方向に所定幅及び所定長さの前記配管母材内面の底面部位とすることを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明に係わる配管母材探傷方法は、請求項１の発明において、横置きの前記主配管に対して前記分岐配管が前記主配管の上部に接続されている場合には、前記ドレンが前記主配管の配管母材を流れる経路部位は、前記分岐配管の接続位置を含み前記主配管の周方向に所定幅で前記配管母材内面の円環部位とし、前記ドレンが前記主配管の配管母材で滞留する部位は、前記円環部位と直交し前記主配管の長手方向に所定幅及び所定長さの前記配管母材内面の底面部位とすることを特徴とする。
【００１２】
請求項４の発明に係わる配管母材探傷方法は、請求項１の発明において、横置きの前記主配管に対して前記分岐配管が前記主配管の底部に接続されている場合には、前記ドレンが前記主配管の配管母材を流れる経路部位及び前記ドレンが前記主配管の配管母材で滞留する部位は、前記分岐配管の接続位置の中心を基点として前記主配管の周方向に所定幅で前記主配管の長手方向に所定長さの前記配管母材内面の底面部位とすることを特徴とする。
【００１３】
請求項５の発明に係わる配管母材探傷方法は、請求項１の発明において、縦置きの前記主配管に対して前記分岐配管が前記主配管の横に接続されている場合には、前記ドレンが前記主配管の配管母材を流れる経路部位は、前記分岐配管の接続位置の中心を基点として前記主配管の周方向に所定幅で前記主配管の長手方向の下方に所定長さの前記配管母材内面の側面部位とすることを特徴とする。
【００１４】
請求項６の発明に係わる配管母材探傷方法は、請求項１乃至請求項５のいずれか１項の発明において、特定した前記主配管の配管母材内面の部位の探傷は、目視検査法、浸透探傷法、磁粉探傷法、放射線透過法、超音波探傷法のいずれかで行うことを特徴とする。
【００１５】
請求項７の発明に係わる配管母材探傷方法は、請求項６の発明において、特定した前記主配管の配管母材内面の部位の超音波探傷法は、１個の超音波探触子を用いて超音波探触子から送信された超音波の反射波を受信して探傷を行うＢスコープ法と、２個の超音波探触子を用いて一方の超音波探触子から送信され他方の超音波探触子で受信した超音波の回折波または反射波に基づいて探傷を行うＴＯＦＤ法との組み合わせで行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、主配管にドレンが流れ込むような場合には、分岐配管から主配管にドレンが流入する経路部位及びドレンが前記主配管の配管母材で滞留する部位を特定し、配管母材内面のその部位に対して探傷を行うので、配管母材内面の探傷を効率的に行うことができる。
【００１７】
また、探傷として超音波探傷を行う際に、Ｂスコープ法とＴＯＦＤ法との組み合わせで行うので、配管母材内面に開口した欠陥の位置や大きさを正確に評価することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
主配管に接続された分岐配管からのドレンが主配管の配管母材内面を流れる経路及びドレンが主配管の配管母材内面に滞留する箇所に着目して、主配管の配管母材内面の探傷部位を特定し、その特定した主配管の配管母材内面に対して探傷を行うようにし、効率的に主配管の配管母材内面の探傷を行うことができる配管母材探傷方法を実現した。
【００１９】
図１は本発明の配管母材探傷方法の工程図である。まず、主配管に分岐配管が接続された位置を特定し（Ｓ１）、ドレンが主配管の配管母材を流れる経路部位を特定する（Ｓ２）。次に、ドレンが主配管の配管母材で滞留する部位を特定し（Ｓ３）、特定したドレンが流れる経路部位及びドレンが滞留する部位に対して探傷を行う（Ｓ４）。
【実施例１】
【００２０】
図２は本発明の第１の実施例に係わる配管母材探傷方法の説明図であり、図２（ａ）は検査対象配管の斜視図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＷ−Ｗ’線での断面図、図２（ｃ）は検査対象配管の配管母材内面の展開図である。
【００２１】
図２（ａ）において、検査対象配管１１は、クロスコンパウンド型発電プラントの蒸気配管系統の主配管１２にスピードマッチングバルブのドレン配管が分岐配管１３として接続されたものを示しており、横置きの主配管１２に対して分岐配管１３が主配管１２の横に接続されている場合を示している。
【００２２】
プラントの通常運転時においては、プライマリ側の蒸気タービンとセカンダリ側の蒸気タービンとのスピードマッチングが既に取られているために、分岐配管１３を通して蒸気のやりとりは行われていない。この場合には、主配管１２の配管母材内面には熱ストレスはほとんどかからない。従って、配管母材内面に欠陥が発生することはない。
【００２３】
一方、プラントが停止すると、分岐配管１３に残存していた蒸気がドレンとなり分岐配管１３に滞留することがある。分岐配管１３にドレンが滞留したままプラントが起動されると、図２（ｂ）に示すように、分岐配管１３に滞留していたドレンが矢印で示すように主配管１２に流入し、主配管１２の配管母材内面を伝わり主配管１２の底部に滞留する。この場合、主配管１２には蒸気が流れることになるので、主配管１２の配管母材内面のうちドレンが流れる経路部位やドレンが滞留する部位には熱ストレスが発生し、欠陥が発生し易くなる。
【００２４】
そこで、主配管１２に接続された分岐配管１３からのドレンが主配管１２の配管母材内面を流れる経路に着目すると共に、ドレンが主配管１２の配管母材内面に滞留する箇所に着目して、主配管１２の配管母材内面の探傷部位を特定する。まず、第１の実施例では、主配管１２が横置きであり分岐配管１３が主配管１２の横に接続されていることから、分岐配管１３からのドレンが主配管１２と分岐配管１３との接続位置から上方に向かって流れ込むことはなく、図２（ｂ）に示すように、その接続位置から下方に向かった方向に流れることになる。
【００２５】
すなわち、ドレンが主配管１２の配管母材内面を流れる経路部位は、図２（ｃ）に示すように、分岐配管１３の接続位置の中心を基点として、主配管１２の配管母材内面の下方向の側面部位１４となる。
【００２６】
この側面部位１４は探傷部位として特定されることになるので、分岐配管１３の口径より大きい所定幅として特定される。これは、ドレンの流速や流量により経路部位の大きさが変化するので、ドレンの流速や流量を考慮に入れるためである。また、ドレンの流速や流量に加え、配管母材の材質、その厚さ、分岐配管１３の径等も考慮に入れて所定幅が特定される。
【００２７】
次に、ドレンが主配管１２の配管母材内面で滞留する部位は、図２（ｃ）に示すように、側面部位１４と直交し、主配管１２の長手方向に所定幅及び所定長さの配管母材内面の底面部位１５として特定される。この配管母材内面の底面部位１５も所定幅及び所定長さとして特定される。この場合においても、底面部位１５は、ドレン量、配管母材の材質、その厚さ、分岐配管１３の径等により、欠陥の発生する範囲が変化するので、これらを考慮に入れて所定幅や所定長さが特定される。
【００２８】
そして、その特定した主配管１２の配管母材内面の部位に対して探傷を行う。探傷の仕方としては、目視検査法、浸透探傷法、磁粉探傷法、放射線透過法、超音波探傷法のいずれかで行う。目視検査は作業員の目視により欠陥の有無を判断する。浸透探傷法では、探傷部位に浸透液を塗って肉眼で分からない配管母材内面の欠陥を検査する。磁粉探傷法では、探傷部位に強磁性体粉末を塗布して強磁性体粉末が吸着された部分から肉眼で分からない配管母材内面の欠陥を検査する。放射線透過法では、探傷部位に放射線を照射し、内部を透過してきた放射線の強弱変化から透視画像を写し出して、配管母材内部の傷や不純物の有無などを調べる。超音波探傷法では、探傷部位に超音波を照射し、超音波の反射波や回折波に基づき配管母材内部の欠陥の有無や大きさなどを調べる。
【００２９】
第１の実施例によれば、主配管１２が横置きで分岐配管が主配管１２の横に接続されていることを確認し、そのような主配管１２と分岐配管１３との接続関係から、分岐配管１３から主配管１２にドレンが流入する経路部位は、分岐配管１３の接続位置の中心を基点とし配管母材内面の下方向の側面部位１４であると特定し、また、ドレンが主配管１２の配管母材内面で滞留する部位は、側面部位１４と直交し主配管１２の長手方向に所定幅及び所定長さの配管母材内面の底面部位１５と特定し、その特定された部位に対して探傷を行うので、主配管１２が横置きで分岐配管１３が主配管１２の横に接続されている配管母材内面の探傷を効率的に行うことができる。
【実施例２】
【００３０】
図３は本発明の第２の実施例に係わる配管母材探傷方法の説明図であり、図３（ａ）は検査対象配管の斜視図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＸ−Ｘ’線での断面図、図３（ｃ）は検査対象配管の配管母材内面の展開図である。
【００３１】
この第２の実施例は、図２に示した第１の実施の形態に対し、分岐配管１３が主配管１２の横に接続されている検査対象配管１１に代えて、分岐配管１３が主配管１２の上部に接続されている検査対象配管１１としたものである。図２に示した第１の実施例と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００３２】
まず、第２の実施例では、図３（ａ）に示すように、主配管１２が横置きであり分岐配管１３が主配管１２の上部に接続されていることから、分岐配管１３からのドレンは主配管１２と分岐配管１３との接続位置から下方に向かって流れ込むことになる。この場合、図３（ｂ）に示すように、その接続位置からは左右に分岐して下方に向かって左右両方向に流れることになる。
【００３３】
すなわち、ドレンが主配管１２の配管母材内面を流れる経路部位は、図３（ｃ）に示すように、分岐配管１３の接続位置を含んで、主配管１２の配管母材内面の円環部位１６となる。
【００３４】
この円環部位１６は、第１の実施例における側面部位１４と同様に、分岐配管１３の口径より大きい所定幅として特定される。これは、ドレンの流速、流量、配管母材の材質、その厚さ、分岐配管１３の径等により欠陥の発生する領域が変化するので、これらを考慮に入れるためである。
【００３５】
次に、ドレンが主配管１２の配管母材内面で滞留する部位は、図３（ｃ）に示すように、円環部位１６と直交し、主配管１２の長手方向に所定幅及び所定長さの配管母材内面の底面部位１５として特定される。この場合においても、底面部位１５は、ドレン量、配管母材の材質、その厚さ、分岐配管１３の径等により、欠陥の発生する範囲が変化するので、これらを考慮に入れて所定幅や所定長さが特定される。
【００３６】
そして、その特定した主配管１２の配管母材内面の部位に対して探傷を行う。探傷の仕方としては、第１の実施の形態と同様に、目視検査法、浸透探傷法、磁粉探傷法、放射線透過法、超音波探傷法のいずれかで行う。
【００３７】
第２の実施例によれば、主配管１２が横置きで分岐配管が主配管１２の上部に接続されていることを確認し、そのような主配管１２と分岐配管１３との接続関係から、分岐配管１３から主配管１２にドレンが流入する経路部位は、分岐配管１３の接続位置を含む配管母材内面の円環部位１６であると特定し、また、ドレンが主配管１２の配管母材内面で滞留する部位は、円環部位１６と直交し主配管１２の長手方向に所定幅及び所定長さの配管母材内面の底面部位１５と特定し、その特定された部位に対して探傷を行うので、主配管１２が横置きで分岐配管１３が主配管１２の上部に接続されている配管母材内面の探傷を効率的に行うことができる。
【実施例３】
【００３８】
図４は本発明の第３の実施例に係わる配管母材探傷方法の説明図であり、図４（ａ）は検査対象配管の斜視図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＹ−Ｙ’線での断面図、図４（ｃ）は検査対象配管の配管母材内面の展開図である。
【００３９】
この第３の実施例は、図２に示した第１の実施の形態に対し、分岐配管１３が主配管１２の横に接続されている検査対象配管１１に代えて、分岐配管１３が主配管１２の底部に接続されている検査対象配管１１としたものである。図２に示した第１の実施例と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００４０】
まず、第３の実施例では、図４（ａ）に示すように、主配管１２が横置きであり分岐配管１３が主配管１２の底部に接続されていることから、分岐配管１３からのドレンは主配管１２と分岐配管１３との接続位置から上方に向かって流れ込むことになる。この場合、図４（ｂ）に示すように、その接続位置からは左右に分岐して上方に向かって左右両方向に流れるが、重力の影響でその接続位置の近傍でドレンは滞留することになる。ドレン流量が多くなるとドレンの滞留領域が大きくなる。
【００４１】
従って、ドレンが主配管１２の配管母材内面を流れる経路部位及びドレンが主配管１２の配管母材内面で滞留する部位は同じ部位となる。すなわち、図４（ｃ）に示すように、探傷部位は、分岐配管１３の接続位置の中心を基点として、ドレンが滞留する配管母材内面の底面部位１７とする。
【００４２】
この底面部位１７は、主配管１２の周方向への所定幅及び主配管１２の長手方向への所定長さとして特定される。この所定幅及び所定長さは、ドレンの流速、流量、配管母材の材質、その厚さ、分岐配管１３の径等により定められる。
【００４３】
第３の実施例によれば、主配管１２が横置きで分岐配管が主配管１２の底部に接続されていることを確認し、そのような主配管１２と分岐配管１３との接続関係から、分岐配管１３から主配管１２にドレンが流入する経路部位及びドレンが主配管１２の配管母材内面で滞留する部位は、分岐配管１３の接続位置の中心を基点として主配管１２の周方向への所定幅で主配管１２の長手方向に所定長さの配管母材内面の底面部位１７であると特定し、その特定された部位に対して探傷を行うので、主配管１２が横置きで分岐配管１３が主配管１２の底部に接続されている配管母材内面の探傷を効率的に行うことができる。
【実施例４】
【００４４】
図５は本発明の第４の実施例に係わる配管母材探傷方法の説明図であり、図５（ａ）は検査対象配管の斜視図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＺ−Ｚ’線での断面図、図５（ｃ）は検査対象配管の配管母材内面の展開図である。
【００４５】
この第４の実施例は、図２に示した第１の実施の形態に対し、横置きの主配管１２に対して分岐配管１３が主配管１２の横に接続されている検査対象配管１１に代えて、縦置きの主配管１２に対して分岐配管１３が主配管１２の横に接続されている検査対象配管１１としたものである。図２に示した第１の実施例と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００４６】
まず、第４の実施例では、図５（ａ）に示すように、主配管１２が縦置きであり分岐配管１３が主配管１２の横に接続されていることから、分岐配管１３からのドレンは主配管１２と分岐配管１３との接続位置から下方に向かって流れ込むことになる。この場合、図５（ｂ）に示すように、ドレンはその接続位置から下方に向かって流れることになり滞留することはない。
【００４７】
従って、ドレンが主配管１２の配管母材内面を流れる経路部位は、図５（ｃ）に示すようになる。探傷部位は、分岐配管１３の接続位置の中心を基点として、ドレンが配管母材内面に流れ込む側面部位１８とする。
【００４８】
この側面部位１８は、主配管１２の周方向への所定幅及び主配管１２の長手方向への所定長さとして特定される。この所定幅及び所定長さは、ドレンの流速、流量、配管母材の材質、その厚さ、分岐配管１３の径等により定められる。
【００４９】
第４の実施例によれば、主配管１２が縦置きで分岐配管が主配管１２の横に接続されていることを確認し、そのような主配管１２と分岐配管１３との接続関係から、分岐配管１３から主配管１２にドレンが流入する経路部位及びドレンが主配管１２の配管母材内面で滞留する部位は、分岐配管１３の接続位置の中心を基点として主配管１２の周方向への所定幅で主配管１２の長手方向の下方に所定長さの配管母材内面の側面部位１８であると特定し、その特定された部位に対して探傷を行うので、主配管１２が縦置きで分岐配管１３が主配管１２の横に接続されている配管母材内面の探傷を効率的に行うことができる。
【実施例５】
【００５０】
図６は本発明の第５の実施例に係わる配管母材探傷方法における探触内容を示すフローチャートである。以上述べた第１の実施の形態乃至第４の実施の形態では、主配管１２の配管母材内面の部位の探傷は、目視検査法、浸透探傷法、磁粉探傷法、放射線透過法、超音波探傷法のいずれかで行うようにしているが、第５の実施の形態では、Ｂスコープ法による超音波探傷法とＴＯＦＤ（Time Of Flight Diffraction）法による超音波探傷法とを組み合わせて行うようにしたものである。
【００５１】
Ｂスコープ法による超音波探傷法とＴＯＦＤ法による超音波探傷法とを組み合わせて行うのは、以下の理由による。まず、超音波厚さ計による肉厚測定では、伝播する超音波に対して、垂直方向に広がる面上の反射源からは十分な反射エコーが得られるが、配管母材内面に開口している欠陥は超音波に対し平行であるため、十分な反射エコーが得られず、欠陥の有無や高さを評価することが難しい。また、目視検査法では、人が入り込めない狭隘部分の検査が困難である。浸透探傷法や磁粉探傷法では、探傷部位に浸透液や磁粉の塗布が必要となるので狭隘部分の検査が困難である。放射線透過法では放射線の管理が大変である。
【００５２】
超音波探傷法でのＡスコープ法は、１個の超音波探触子に対して探傷感度を調整した後に、ある一定のしきい値を超えるエコー高さを生じる反射源を探し、その位置や大きさを評価するようにしている。そして、探傷作業中は、超音波探触子を動かしながら、超音波探触子から送信された超音波の反射波を受信し、しきい値を超えるエコーの有無をＡスコープ波形の動きにより確認している。
【００５３】
しかし、Ａスコープ波形の動きによりしきい値を超えるエコーの有無を確認するにあたって、現場環境では見落としが生じることがある。一方、被検査体に存在する欠陥は単純形状の単一欠陥ではなく、複雑形状の複数の欠陥が混在している場合が多いので、Ａスコープ波形により反射源を確認しても、その欠陥の位置や大きさを正確に評価することが難しく、配管母材内面に開口した欠陥を正確に評価することが難しい。
【００５４】
超音波探傷法でのＢスコープ法は、１個の超音波探触子を用いて超音波探触子から送信された超音波の反射波を受信し、Ａスコープ波形を基に被検査体の厚さ方向の情報を画像として表示する超音波探傷法である。反射波を受信して探傷を行うものであるので、反射波が受信できない細かい欠陥を検出することや欠陥の大きさを正確に特定すること難しい面があるが、欠陥の有無や大きな欠陥の検出は適正にできる。
【００５５】
超音波探傷法でのＴＯＦＤ法は、２個一対の超音波探触子を用いて、欠陥の上端や下端から各々発生する回折波の伝播時間差と超音波探触子間距離を基に三平方の定理を利用して被検査体の厚さ方向の情報を画像として表示する超音波探傷法である。回析波を受信して探傷を行うものであるので、例えば、配管肉厚の内面から外面に貫通寸前となった大きい欠陥を見逃してしまうことがあるが、細かい欠陥は精度良く検出でき欠陥の位置も精度良く検出できる。
【００５６】
以上のことから、Ｂスコープ法では欠陥の有無や大きな欠陥の検出は適正にできるが、欠陥高さの小さい場合には見逃す場合があるため、Ｂスコープ法を補完する形で、細かい欠陥やその位置を精度良く検出できるＴＯＦＤ法を組み合わせて、配管母材内面に開口した欠陥の位置や大きさの検出精度をさらに向上させる。
【００５７】
いま、図２に示した第１の実施の形態で特定された探傷部位（側面部位１４、底面部位１５）を探傷する場合を考える。図６において、まず、検査対象配管１１の探傷部位について超音波探触子を移動させる探傷範囲の表面を磨く（Ｓ１）。すなわち、探傷部位として特定された主配管１２の配管母材内面の側面部位１４及び底面部位１５に対応する主配管１２の表面を磨き、超音波探触子がその探傷範囲を移動可能なように準備する。そして、まず肉厚測定を行う（Ｓ２）。肉厚測定は、超音波探触子から主配管１２に垂直に超音波を入射し、主配管の配管母材内面で反射してくる反射波を受信して、超音波が被検査体である主配管１２中を伝播した距離（ビーム路程）から測定される。
【００５８】
次に、Ｂスコープ法による探傷を行う（Ｓ３）。このＢスコープ法では斜角探傷法にて、欠陥に正対する方向に超音波を入射することで、欠陥の位置や大きさを評価する。この場合、配管母材内面に開口した欠陥は厚さ方向にジグザグに進展している可能性があるので、例えば、図２（ｃ）の側面部位１４及び底面部位１５に対し、左端から右端までと、その逆の右端から左端までとの２方向について超音波探触子を移動させる。つまり、超音波の入射方向を１８０度変えた２方向について探傷を実施する。これにより、厚さ方向にジグザグに進展している欠陥であっても、欠陥の大きさや位置の検出を精度良く行うことができる。
【００５９】
Ｂスコープ法による探傷で欠陥を検出したか否かを判定し（Ｓ４）、欠陥を検出したときは、その欠陥の高さを測定する（Ｓ５）。そして、欠陥分布図を作成し（Ｓ６）、超音波探傷を終了する。一方、Ｂスコープ法による探傷で欠陥が検出されなかったときは、ＴＯＦＤ法による探傷を行う（Ｓ７）。もし、Ｂスコープ法で検出できなかった細かい欠陥があるときは、ＴＯＦＤ法により、その細かい欠陥が検出される。そして、ＴＯＦＤ法による探傷で欠陥を検出したか否かを判定し（Ｓ８）、欠陥を検出したときは欠陥分布図を作成し（Ｓ６）、超音波探傷を終了する。欠陥を検出しないときはそのまま超音波探傷を終了する。
【００６０】
第５の実施の形態によれば、Ｂスコープ法により欠陥の有無や比較的大きな欠陥を検出することができ、Ｂスコープ法で検出できなかった細かい欠陥をＴＯＦＤ法により検出できるので、配管母材内面に開口した欠陥を適正に検出することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、主配管に接続された分岐配管を有する配管系統の分岐配管からのドレンにより発生する欠陥を検出することができるので、発電プラントの配管系統だけでなく、化学工業プラントや鉄鋼プラント等の各種プラントの配管系統にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の配管母材探傷方法の工程図。
【図２】本発明の第１の実施例に係わる配管母材探傷方法の説明図。
【図３】本発明の第２の実施例に係わる配管母材探傷方法の説明図。
【図４】本発明の第３の実施例に係わる配管母材探傷方法の説明図。
【図５】本発明の第４の実施例に係わる配管母材探傷方法の説明図。
【図６】本発明の第５の実施例に係わる配管母材探傷方法における探触内容を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００６３】
１１…検査対象配管、１２…主配管、１３…分岐配管、１４…側面部位、１５…底面部位、１６…円環部位、１７…底面部位、１８…側面部位
【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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