JPS5818602B2 - 腐食損耗度検出方法 - Google Patents
腐食損耗度検出方法Info
- Publication number
- JPS5818602B2 JPS5818602B2 JP50133724A JP13372475A JPS5818602B2 JP S5818602 B2 JPS5818602 B2 JP S5818602B2 JP 50133724 A JP50133724 A JP 50133724A JP 13372475 A JP13372475 A JP 13372475A JP S5818602 B2 JPS5818602 B2 JP S5818602B2
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- Japan
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- tube
- corrosion
- longitudinal direction
- wear
- detection
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- Expired
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は腐食損耗度検出方法に係り、特にボイラ、熱
交換器用管その他の中空管の内壁の腐食損耗部の位置、
腐食損耗の度合等を検出するに最適な検出方法に関する
。
交換器用管その他の中空管の内壁の腐食損耗部の位置、
腐食損耗の度合等を検出するに最適な検出方法に関する
。
石油精製その他の化学工業等にあっては多数の管を有す
る熱交換器が多用されており、これらの管は腐食性雰囲
気にあるものが多く、定期的に開放検査の実施を行なう
ことによりその安全性、寿命等を確認する必要がある。
る熱交換器が多用されており、これらの管は腐食性雰囲
気にあるものが多く、定期的に開放検査の実施を行なう
ことによりその安全性、寿命等を確認する必要がある。
かかる管の検出方式として、従来、非破壊的なもの吉し
てはオーステナイト系ステンレス鋼管、黄銅管等に多用
されているいわゆる渦流探傷方式がある。
てはオーステナイト系ステンレス鋼管、黄銅管等に多用
されているいわゆる渦流探傷方式がある。
この方式は励磁コイルと検出コイルとを用い、検出コイ
ルからのパルス信号に基づいて管の探傷を行なうもので
あるが、腐食損耗部の探さに出力パルスが対応せず検出
精度にも限界がある。
ルからのパルス信号に基づいて管の探傷を行なうもので
あるが、腐食損耗部の探さに出力パルスが対応せず検出
精度にも限界がある。
また、管材は非磁性体でなければならず、したがって、
鋼管等の磁性体に対しては磁気飽和束を要す等の欠点が
ある。
鋼管等の磁性体に対しては磁気飽和束を要す等の欠点が
ある。
さらに、放射線照射による管壁肉厚測定方式もあるが、
測定が一方向に限定されること、管が束状に重積されて
いる場合には測定が不能であること等の欠点がある。
測定が一方向に限定されること、管が束状に重積されて
いる場合には測定が不能であること等の欠点がある。
また、最近ではファイバースコープ法による内面観察も
用いられるようになったが、非能率的であり損耗部を見
落し易い等の欠点がある。
用いられるようになったが、非能率的であり損耗部を見
落し易い等の欠点がある。
このような点に鑑み、より確実な検出手段さして熱交換
器等多数の管を有するものにあっては代表的な管を取り
外し、破壊検査を行なうことにより他の管の腐食損耗の
状況を推測しているのが現状である。
器等多数の管を有するものにあっては代表的な管を取り
外し、破壊検査を行なうことにより他の管の腐食損耗の
状況を推測しているのが現状である。
しかしながら１．Ｏ）かる抜取検査はあくまで推測によ
る測定であり、非能率且つ不経済である。
る測定であり、非能率且つ不経済である。
一方、超音波肉厚法、深さゲージによる直接測定等の方
法もあるが、非能率的であり高精度の測定はできないと
いう欠点がある。
法もあるが、非能率的であり高精度の測定はできないと
いう欠点がある。
よって、この発明の目的は上述の如き欠点のない腐食損
耗度検出方法を提供することにある。
耗度検出方法を提供することにある。
以下にこの発明を説明する。
この発明では第１図Ａ、Ｂに示す如く対向せる導体円板
１，２を被測定対象の管３の長手方向に対して直角に且
つ管内壁に円周面が近接するよう配設し、導体円板１，
２の間隔ｄを一定に保持しなから管３内を長手方向に移
動させる。
１，２を被測定対象の管３の長手方向に対して直角に且
つ管内壁に円周面が近接するよう配設し、導体円板１，
２の間隔ｄを一定に保持しなから管３内を長手方向に移
動させる。
たとえば図示の山位置から（損位置の如く管内を移動さ
せる。
せる。
ここにおいて、導体円板１，２のそれぞれの面積をＡ１
導体円板１，２の間の誘電率をεとすれば、導体円板１
，２の間に形成される静電容量Ｃはとなる。
導体円板１，２の間の誘電率をεとすれば、導体円板１
，２の間に形成される静電容量Ｃはとなる。
しかして、導体円板１，２に異符号電荷を帯電させた場
合、両日板間に生ずる電気力線は全て直線さはならず、
円板周縁部においては弧状曲線を描く。
合、両日板間に生ずる電気力線は全て直線さはならず、
円板周縁部においては弧状曲線を描く。
したがって、図示の山位置の如き無傷位置と、（損の如
き腐食損耗部４が存在する位置とでは管の内径が異なる
こ吉により誘電率εが異なるこ々になる。
き腐食損耗部４が存在する位置とでは管の内径が異なる
こ吉により誘電率εが異なるこ々になる。
すなわち、山位置における誘電率をε１とするば（ｎＪ
位置における誘電率はｓ２（＼ε１）であり、■位置に
おける導体円板１，２の間に形成される静電容量Ｃ１は と表わされ、（ＩＩ）位置における静電容量Ｃ２はさ表
わされる。
位置における誘電率はｓ２（＼ε１）であり、■位置に
おける導体円板１，２の間に形成される静電容量Ｃ１は と表わされ、（ＩＩ）位置における静電容量Ｃ２はさ表
わされる。
この場合、管壁の腐食損耗の程度によってその時の誘電
率が定まる。
率が定まる。
かくして、導体円板１，２の間隔ｄを一定に保持しなが
ら管内を長手方向に移動させた場合、もし管壁に腐食損
耗部が存在すればこれら導体間に生ずる静電容量が変化
するので、これによって管内の腐食損耗度の位置、腐食
損耗の度合等を検出することができる。
ら管内を長手方向に移動させた場合、もし管壁に腐食損
耗部が存在すればこれら導体間に生ずる静電容量が変化
するので、これによって管内の腐食損耗度の位置、腐食
損耗の度合等を検出することができる。
上述のような検出原理に従い、実際の検出に当っては第
２図及び第３図に示す如く、合成樹脂等の絶縁体や保護
用の超硬合金等から成る円筒部材１０上に対向せる１対
の導体片ｉ ｉ 、 １２を巻回して１個の検出用コン
デンサＣｘを形成する。
２図及び第３図に示す如く、合成樹脂等の絶縁体や保護
用の超硬合金等から成る円筒部材１０上に対向せる１対
の導体片ｉ ｉ 、 １２を巻回して１個の検出用コン
デンサＣｘを形成する。
この検出用コンデンサＣｘに予め容量の定まった基準コ
ンデンサＣｓ、基準インダクタンスコイルＬ１．Ｌ２を
直列に接続し、インピーダンスブリッジ回路１３を形成
する。
ンデンサＣｓ、基準インダクタンスコイルＬ１．Ｌ２を
直列に接続し、インピーダンスブリッジ回路１３を形成
する。
この場合、基準コンデンサＣ３、基準インダクタンスコ
イルＬ１及びＬ２は共に円筒部材１０内に相互に干渉し
ないように配設し、例えばモールドを施して固定する。
イルＬ１及びＬ２は共に円筒部材１０内に相互に干渉し
ないように配設し、例えばモールドを施して固定する。
なお、かかるインピーダンスブリッジ回路はコンデンサ
のみあるいは抵抗によって形成しても良い。
のみあるいは抵抗によって形成しても良い。
しかして、円筒部材１０の両端に、巻回さ机た導体片１
１．１２の外径よりもやや大きく且つ測定対象管３の内
径よりもやや小さい径の側板１４゜１５を増付け、その
一方の側板からブリッジ回路１３の１対端子に接続され
た励磁用リード線１６及びブリッジ回路１３の他の１対
端子に接続された出力用リード線１γを引出す。
１．１２の外径よりもやや大きく且つ測定対象管３の内
径よりもやや小さい径の側板１４゜１５を増付け、その
一方の側板からブリッジ回路１３の１対端子に接続され
た励磁用リード線１６及びブリッジ回路１３の他の１対
端子に接続された出力用リード線１γを引出す。
かくして、腐食損耗を検出するための検出プローブ１８
が構成される。
が構成される。
ここにおいて、励磁用リード線１６には交流電源２０を
接続すると共に、出力用リード線１７には増幅器２１を
介して電圧計２２を接続する。
接続すると共に、出力用リード線１７には増幅器２１を
介して電圧計２２を接続する。
このような接続状態で腐食損耗度を検出しようさする管
３内に検出プローブ１８を挿入すると共に、等速移動さ
せる。
３内に検出プローブ１８を挿入すると共に、等速移動さ
せる。
例えば、その一方のＱ方向から圧縮空気を吹付ければ検
出プローブ１８はＲ方向に移動するので、管３の全域に
わたって検出プローブ１８を移動し得る。
出プローブ１８はＲ方向に移動するので、管３の全域に
わたって検出プローブ１８を移動し得る。
このようにして検出プローブ１８が管３内を移動すると
、管３に存在する腐食損耗の度合に対応して検出用コン
デンサＣｘの容量のみが変化するのでインビーダースブ
リッジ回路１３の電気的バランスがくずれ、この電圧変
化が増幅器２１で増幅されて電圧計２２に表示される。
、管３に存在する腐食損耗の度合に対応して検出用コン
デンサＣｘの容量のみが変化するのでインビーダースブ
リッジ回路１３の電気的バランスがくずれ、この電圧変
化が増幅器２１で増幅されて電圧計２２に表示される。
かくして、管３内の腐食損耗の状態を容易に検知するこ
とができる。
とができる。
ここにおいて、腐食損耗の検出前に交流電源２０の周波
数等に対応して出力電圧が最小吉なるようにコンデンサ
Ｃｓの容量又はインダクタンスＬ、、Ｌ２を調整してお
く。
数等に対応して出力電圧が最小吉なるようにコンデンサ
Ｃｓの容量又はインダクタンスＬ、、Ｌ２を調整してお
く。
また、予め予備管に所定の凹凸を付すると共にこの管内
を検出プロブで走査し、第４図のような検量線を求めて
おけば、実際の検出時において確実な測定を行なうこと
ができる。
を検出プロブで走査し、第４図のような検量線を求めて
おけば、実際の検出時において確実な測定を行なうこと
ができる。
第４図は交流電源の周波数を１４４■Ｚとした場合のも
のであるが、この検量線から第５図Ａの如き電圧が得ら
れた場合、同図Ｂの如き腐食損耗の状態を推測し得る。
のであるが、この検量線から第５図Ａの如き電圧が得ら
れた場合、同図Ｂの如き腐食損耗の状態を推測し得る。
なお、測定精度を上げるためには交流電源の周波数は高
い方が良い。
い方が良い。
以上のようにこの発明の検出方法によれば、比較的簡易
な構成であっても正確な腐食損耗の度合、位置を検知し
得る。
な構成であっても正確な腐食損耗の度合、位置を検知し
得る。
また、誘電率の変化に基づいて検出を行なっているので
管材質に制限はなく、迅速な測定が可能であり極めて能
率的である。
管材質に制限はなく、迅速な測定が可能であり極めて能
率的である。
なお、上述の方法では検出プローブを構成する円筒部材
の全周面上に１個の検出用コンデンサを形成しているの
で、管内に局部的に存在する孔食状の腐食損耗に対して
は正確な状態を検知し得ないことも考えられる。
の全周面上に１個の検出用コンデンサを形成しているの
で、管内に局部的に存在する孔食状の腐食損耗に対して
は正確な状態を検知し得ないことも考えられる。
かかる問題に対しては第６図に示す如く、円筒部材の全
面にわたって局部的にそれがなす中心角の角度的隔りが
均等に且つ筒内に軸対称に配置して複数個の検出用コン
デンサ３０〜３３を設け、これら各コンデンサに対応し
てそれぞれブリッジ回路３４〜３６を構成する。
面にわたって局部的にそれがなす中心角の角度的隔りが
均等に且つ筒内に軸対称に配置して複数個の検出用コン
デンサ３０〜３３を設け、これら各コンデンサに対応し
てそれぞれブリッジ回路３４〜３６を構成する。
しかして、共通の交流電源３８で各ブリッジ回路３４〜
３７を励磁すると共に、各ブリッジ回路からの出力電圧
の変化をそれぞれ電圧計３９で読取る。
３７を励磁すると共に、各ブリッジ回路からの出力電圧
の変化をそれぞれ電圧計３９で読取る。
このようにすれば、複数個の各コンデンサ３０〜３３Ｑ
こ対向した管内位置の腐食損耗の状態を確実に検知する
ことができる。
こ対向した管内位置の腐食損耗の状態を確実に検知する
ことができる。
一方、このような複数のコンデンサ３０〜３３及びブリ
ッジ回路３４〜３７の他に前述の同様な検出用コンデン
サ４０及びブリッジ回路４１を並置し、全体的な腐食損
耗の状態を電圧計４２で検知するようにするこきもでき
る。
ッジ回路３４〜３７の他に前述の同様な検出用コンデン
サ４０及びブリッジ回路４１を並置し、全体的な腐食損
耗の状態を電圧計４２で検知するようにするこきもでき
る。
また、孔食状の腐食損耗を検出する場合、実際には上述
の如く全てのインピーダンスブリッジ回路の出力変化を
検知する必要はなく、その中で最も大きなもののみを検
知すれば良い。
の如く全てのインピーダンスブリッジ回路の出力変化を
検知する必要はなく、その中で最も大きなもののみを検
知すれば良い。
かかる場合には、たとえば各インピーダンスブリッジ回
路の出力を整流して直流に変換した後、オア回路で最大
電圧を検出するようにすれば良い。
路の出力を整流して直流に変換した後、オア回路で最大
電圧を検出するようにすれば良い。
この場合、検出プローブ内で直流に変換して後伝送すれ
ば、プローブの出口信号の配線が簡略化される利点があ
る。
ば、プローブの出口信号の配線が簡略化される利点があ
る。
第１図Ａはこの発明の詳細な説明するための図、第１図
Ｂは第１図ＡのＸ−Ｙ位置における視野図、第２図はそ
の原理を実施する場合の構成例を示す図、第３図はその
電気回路図、第４図はこの発明を適用して測定した検量
線、第５図Ａ、Ｂは実際の測定結果を示す図、第６図は
他の構成例を展開して示す図である。 １．２・・・・・・導体円板、３・・・・・・管、４・
・・・・・腐食損耗部、１０・・・・・・円筒部材、ｌ
Ｌ１２・・・・・・導体片、１３・・・・・・ブリッジ
回路、２０・・・・・・交流電源、２１・・・・・・増
幅器、２２・・・・・・電圧計。
Ｂは第１図ＡのＸ−Ｙ位置における視野図、第２図はそ
の原理を実施する場合の構成例を示す図、第３図はその
電気回路図、第４図はこの発明を適用して測定した検量
線、第５図Ａ、Ｂは実際の測定結果を示す図、第６図は
他の構成例を展開して示す図である。 １．２・・・・・・導体円板、３・・・・・・管、４・
・・・・・腐食損耗部、１０・・・・・・円筒部材、ｌ
Ｌ１２・・・・・・導体片、１３・・・・・・ブリッジ
回路、２０・・・・・・交流電源、２１・・・・・・増
幅器、２２・・・・・・電圧計。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 対向せる導体を管の長手方向に対して直角になるよ
うに絶縁体の円筒部材上に巻回し且つその管内に配置し
、間隔を一定に保持した前記導体を前記管内において長
手方向に移動させ、この移動に基づき前記導体間に生ず
る静電容量の変化によって前記管に存在する腐食損耗の
状態を検知するようにしたことを特徴とする腐食損耗度
検出方法。 ２ 対向せる１対の導体を管の長手方向に対して直角に
なるように絶縁体の円筒部材上に巻回し且つその管内に
配置して１個の検出用コンデンサを形成し、基準コンデ
ンサ及び又は基準インダクタンスと共にインピーダンス
ブリッジ回路を構成し、このインピーダンスブリッジ回
路を高周波信号で励磁するき共に前記検出用コンア゛ン
サを前記管内の長手方向に移動させ、この時生ずる前記
ブリッジ回路の出力電圧の変化によって前記管に存在す
る腐食損耗の状態を検知するようにしたことを特徴とす
る腐食損耗度検出方法。 ３ 対向せる複数対の導体を管の長手方向に対して直角
になるように絶縁体の円筒部材の表面全周にわたって局
部的にそれがなす中心角の角度的隔りが均等に且つ管内
に軸対称的に配置して複数個の検出用コンデンサを形成
し、基準コンデンサ及び又は基準インダクタンスと共に
前記検出用コンデンサのそれぞれに対応して複数個のイ
ンピーダンスブリッジ回路を構成し、これら各インピー
ダンスブリッジ回路を高周波信号で励磁すると共に前記
各検出用コンデンサを前記管内の長手方向に移動させ、
この時生ずる前記各インピーダンスブリッジ回路の出力
電圧の変化によって前記管に存在する腐食損耗の状態を
検知するようにしたことを特徴とする腐食損耗度検出方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50133724A JPS5818602B2 (ja) | 1975-11-07 | 1975-11-07 | 腐食損耗度検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50133724A JPS5818602B2 (ja) | 1975-11-07 | 1975-11-07 | 腐食損耗度検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5257880A JPS5257880A (en) | 1977-05-12 |
| JPS5818602B2 true JPS5818602B2 (ja) | 1983-04-14 |
Family
ID=15111415
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50133724A Expired JPS5818602B2 (ja) | 1975-11-07 | 1975-11-07 | 腐食損耗度検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5818602B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54107385A (en) * | 1978-02-09 | 1979-08-23 | Koa Oil Co Ltd | Device for detecting degree of corrosion and wear |
| JPS54107387A (en) * | 1978-02-09 | 1979-08-23 | Koa Oil Co Ltd | Device for detecting degree of corrosion and wear |
| JPS60111144A (ja) * | 1983-11-21 | 1985-06-17 | Osaka Gas Co Ltd | 被覆金属管の被覆破損個所の検出方法 |
| JP2008224409A (ja) * | 2007-03-13 | 2008-09-25 | Railway Technical Res Inst | 非破壊検査用キャパシタンスセンサ |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3443211A (en) * | 1965-04-01 | 1969-05-06 | American Mach & Foundry | Magnetometer inspection apparatus for ferromagnetic objects |
| US3483466A (en) * | 1967-11-03 | 1969-12-09 | American Mach & Foundry | Pipeline inspection apparatus for detection of longitudinal defects |
| GB1258910A (ja) * | 1968-05-07 | 1971-12-30 |
-
1975
- 1975-11-07 JP JP50133724A patent/JPS5818602B2/ja not_active Expired
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3443211A (en) * | 1965-04-01 | 1969-05-06 | American Mach & Foundry | Magnetometer inspection apparatus for ferromagnetic objects |
| US3483466A (en) * | 1967-11-03 | 1969-12-09 | American Mach & Foundry | Pipeline inspection apparatus for detection of longitudinal defects |
| GB1258910A (ja) * | 1968-05-07 | 1971-12-30 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5257880A (en) | 1977-05-12 |
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