龟裂的非破坏定量评价方法技术

本发明专利技术提供一种龟裂的非破坏定量评价方法。其利用规定的检查装置（６、７）检测出金属制管体（１）的龟裂（５），通过对所述管体（１）的规定位置实施冷却处理，加热处理，或者冷却.加热处理，使其产生变形，在使存在于所述管体（１）的龟裂（５）开口并明显化的状态下，使用所述检查装置（６、７）检查所述管体（１）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及利用超声波或者X射线对金属制管的龟裂进行非破坏评价的方法。
技术介绍
在发电厂、飞行器和船舶等中所使用的金属制配管和配管的焊接部等处，经过长年的使用，可能会产生龟裂。这些龟裂的顶端尖锐，因此应力集中，如果一直放置不管，则龟裂就会发展，配管就有可能被破坏。因此，一直以来，人们致力于开发如何利用各种检查装置来发现龟裂、或者评价龟裂的大小的方法。例如有，将超声波照射到配管的焊接部等检查对象部位，根据反射回来的回波的大小来发现龟裂，或者了解龟裂的大小的方法。(例如，参照专利文献1)另外，也有将X射线照射到对象物，用照相机拍摄透过的X射线，来获得龟裂等的图像的方法。(例如，参照专利文献2)特开2002-267638号公报(段落0013、第2图)特开平9-297111号公报(段落0023、第4图)伴随着机械和构造物的运转，配管等处被施加负荷，龟裂开口并发展，反过来在停止了运行的状态下进行检查时，由于没有负荷，一般是龟裂又会闭合。人们知道疲劳龟裂的龟裂闭合，即使是应力腐蚀龟裂，龟裂面之间的氧化物也是龟裂闭合的主要原因，从龟裂的早期发现的观点看是很重要的微小的龟裂，有可能呈现比大的龟裂更强的闭合。可是，在专利文献1中，由于利用超声波的回波进行龟裂的检测，所以在测定成为检查对象的部位时，不仅有可能将闭合的龟裂误判断为比实际要小，有时还有可能发现不了龟裂，难于检测出龟裂或判断出实际的大小，因此不能进行高精度的检查。另外，在专利文献2中，由于利用X射线进行龟裂的检测，X射线对有体积的开口的龟裂的检测是有效的，但开口的小龟裂的体积极小，因此在健全的部分和龟裂的部分很难看出X射线的衰减变化，难以进行高精度的龟裂的检测和评价。
技术实现思路
本专利技术就是针对这些问题点而提出的，其目的在于提供一种通过使闭合的龟裂开口，从而能够进行龟裂的检测，或者对龟裂的大小进行高精度的评价的。为了解决上述问题，本专利技术的，是通过规定的检查装置检测出金属制管体的龟裂的非破坏评价方法，其特征在于，通过对所述管体的规定位置实施冷却处理、加热处理、或冷却·加热处理，使其产生变形，在使存在于所述管体的龟裂开口并明显化的状态下，使用所述检查装置检查所述管体。根据该特征，无需费事地在管体上安装、取下机械装置，仅从外部向管体赋予热变化，就能够在管体的内部产生应力，使存在于管体的龟裂因该应力而明显化，从而能够提高检查装置的龟裂的检测精度和龟裂的大小的评价精度。本专利技术的，优选通过冷却所述管体的至少一部分的截面的全部区域，使所述管体变形，使龟裂明显化，并使用所述检查装置检查所述管体。这样，通过冷却管体的截面的全部区域，使管体沿着长度方向产生拉伸应力，使存在于管体的龟裂明显化，从而能够提高检查装置的龟裂的检测精度和龟裂的大小的评价精度。本专利技术的，优选冷却所述管体的成为检查对象的部位，使用所述检查装置检查所述管体的成为检查对象的部位。这样，拉伸应力在被冷却的部位上发生作用，在其他的部位上，压缩应力发生作用，因此存在于被冷却的部位的龟裂明显化，从而能够提高检查装置的龟裂的检测精度和龟裂的大小的评价精度。本专利技术的，优选对所述管体的至少除了所述管体的成为检查对象的部位的部位进行加热，使用所述检查装置检查所述管体的成为检查对象的部位。这样，压缩应力在被加热的部位上发生作用，在其他的部位上，拉伸应力发生作用，因此存在于成为管体的检查对象的部位的龟裂明显化，从而能够提高检查装置的龟裂的检测精度和龟裂的大小的评价精度。尤其关于加热，由于原理上可以进行达到使焊接部溶解的温度的高温加热，所以能够产生高的应力。本专利技术的，优选冷却所述管体的成为检查对象的部位，加热所述管体的成为检查对象的部位以外的部位，使用所述检查装置检查所述管体的成为检查对象的部位。这样，能够使管体产生高的温度差，进一步提高评价精度。而且，可以即刻加热被冷却的成为检查对象的部位的温度，而且也可以逆向进行，所以能够一边移动检查装置，一边连续地检查各部位，有助于缩短检查时间。本专利技术的，优选所述管体的被加热的部位，是与成为检查对象的被冷却的部位隔着管体的中心轴相对向的部位。这样，在被冷却的部位拉伸应力起作用，在被加热的部位压缩应力起作用，所以通过对隔着管体的中心轴相对向的部位进行冷却处理和加热处理，能够使成为检查对象的部位产生更大的应力，使存在于成为检查对象的部位的龟裂更加明显化，从而能够提高检查装置的龟裂的检测精度和龟裂的大小的评价精度。本专利技术的，优选在所述管体被进行了液态氮冷却处理的状态下，使用所述检查装置检查所述管体。这样，通过使用液氮，不仅可以在短时间内将管体降低到极低温度，还能够使更大的应力作用到管体上，能够在将管体部分冷却的状态下，使龟裂明显化。附图说明图1是表示第一实施方式的的图。图2是表示管体的图。图3是表示第二实施方式的的图。图4是表示第三实施方式的的图。图5是表示第四实施方式的的图。具体实施例方式以下，参照附图详细说明本专利技术的实施方式。首先图1是表示第一实施方式的的图。符号1是在发电厂、飞行器或船舶等中使用的管体，该管体1由不锈钢金属制配管2、3焊接而成，并形成有焊接部4。在焊接部4，由于经过长年的使用产生了龟裂5，所以为了检测出该龟裂5，可以使用利用超声波的检查装置6、7，进行检测出龟裂5的非破坏检查。在使用利用超声波的检查装置6、7的情况下，由检查装置的发送机6发送出的超声波在管体1内部反射，其回波被检查装置的接收机7接收，能够根据接收的回波波形对存在于管体1内部的龟裂5进行评价。龟裂5的位置，根据所发送的超声波从发送到被接收为止的时间进行测定，龟裂5的大小，根据接收的回波波形的高度，或者回波出现的范围进行测定。可是，在龟裂5闭合的情况下，接收的回波的波形变小，不仅有可能判断成比实际小的龟裂5，还有可能检测不出龟裂5。如上所述的闭合的龟裂5导致的问题，可通过使闭合的龟裂5成为开放状态，使龟裂5变得明显化，来解决。为了使龟裂5明显化，首先，通过对管体1进行冷却处理，使管体1的体积收缩，利用由管体1的收缩而产生的变形，使管体1内部发生拉伸应力，该应力产生作用使龟裂5开口。在实际检查管体1时，如图1所示，沿着管体1的一部分的外周喷附液态氮8，对管体1的截面整体进行冷却处理。金属制的管体1，由于冷却的部分收缩，所以在管体1的全体，沿着长度方向拉伸张力发生作用，该应力使龟裂5变得明显化。一般而言，大的设备内的配管系统的各管体1连续地连接在一起，可假设在瞬间管体1两端是固定的，以此来实施本处理。在龟裂5呈明显化的状态下，由检查装置的发送机6发送超声波，利用检查装置的接收机7接收从龟裂5反射的回波。由于龟裂5明显化，所以能够提高检查装置的龟裂5的检测精度，以及龟裂5的实际大小的评价精度。下面，参照图2对在冷却处理管体1时作用的应力进行说明。所谓应力，是指在物体的内部作用的力，是作用在截面上的每单位面积的力，可用以下公式表示该应力。公式1应力＝施加于截面的力/截面积如图2所示，长度为L0的管体1的两端被固定，在冷却了该管体1的长度为L1的区间的区域的截面整体时，如果设拉伸弹性模量为E、线膨胀系数为α、冷却区域的温度变化量为ΔT，则所发生的用于使龟裂5明显化的应力可用公式2表示。公式2 上述的拉伸弹性模量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种龟裂的非破坏定量评价方法，是通过规定的检查装置检测出金属制管体的龟裂的非破坏评价方法，其特征在于，通过对所述管体的规定位置实施冷却处理、加热处理、或者冷却.加热处理，使其产生变形，在使存在于所述管体的龟裂开口并呈明显化的状态下，使用所述检查装置检查所述管体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：坂真澄，庄子哲雄，
申请(专利权)人：东北泰克诺亚奇股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]