特許ウォッチ

公開番号2025153040
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024055301
出願日2024-03-29
発明の名称超音波探傷方法
出願人三菱重工業株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類G01N 29/11 20060101AFI20251002BHJP(測定;試験)
要約【課題】より精緻かつ安定的にボルトの検査を行うことが可能な超音波探傷方法を提供する。
【解決手段】超音波探傷方法は、部材同士を締結固定するボルトの欠陥を検出する超音波探傷方法であって、ボルトは、軸線に沿って延びる棒状の軸部、及び軸部の軸線方向一方側の端部に設けられた頭部を有し、軸線に対する径方向に離間した位置から、頭部と軸部の接続部である首下部における対象領域に向けて超音波を入射するステップと、欠陥によって反射された超音波を受け取るステップと、を含み、入射するステップでは、軸線を含む断面視で、軸線に対して30°から65°の角度範囲で超音波を入射する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
部材同士を締結固定するボルトの欠陥を検出する超音波探傷方法であって、
前記ボルトは、軸線に沿って延びる棒状の軸部、及び該軸部の前記軸線方向一方側の端部に設けられた頭部を有し、
前記軸線に対する径方向に離間した位置から、前記頭部と前記軸部の接続部である首下部における対象領域に向けて超音波を入射するステップと、
前記欠陥によって反射された超音波を受け取るステップと、
を含み、
前記入射するステップでは、前記軸線を含む断面視で、前記軸線に対して３０°から６５°の角度範囲で前記超音波を入射する超音波探傷方法。
続きを表示（約 450 文字）【請求項２】
前記入射するステップと、前記受け取るステップでは、同一の探触子が用いられる請求項１に記載の超音波探傷方法。
【請求項３】
前記入射するステップでは前記超音波を入射する入射側探触子が用いられ、前記受け取るステップでは前記反射された超音波を受け取る、前記入射側探触子とは異なる受信側探触子が用いられる請求項１に記載の超音波探傷方法。
【請求項４】
前記軸線方向から見て、前記入射側探触子と前記軸線との間の距離は、前記受信側探触子と前記軸線との間の距離と等しくなるように設定され、
前記入射側探触子及び前記軸線を結ぶ第一直線と、前記入射側探触子及び前記受信側探触子を結ぶ第二直線のなす角度は、１０°から２０°である請求項３に記載の超音波探傷方法。
【請求項５】
前記入射するステップでは、前記対象領域に向けて、前記角度範囲の中で任意の角度で前記超音波を入射させるフェーズドアレイ方式が用いられる請求項１に記載の超音波探傷方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、超音波探傷方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
原子力発電プラント等では、高温高圧下に曝される種々の部材に生じる欠陥を、超音波によって検出することが一般的に行われている。このうち、ボルトの健全性を確認する上では、下記特許文献１に記載されているように、ボルトの軸線上ではなく、軸線の径方向にわずかに離間した位置から超音波を入射する技術が提唱されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平８－２４０５７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１では、ボルトとの詳細な相対位置についての検討や開示がなされておらず、作業者ごとに検査結果のばらつきが出ることが課題となっていた。
【０００５】
本開示は上記課題を解決するためになされたものであって、より精緻かつ安定的にボルトの検査を行うことが可能な超音波探傷方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本開示に係る超音波探傷方法は、部材同士を締結固定するボルトの欠陥を検出する超音波探傷方法であって、前記ボルトは、軸線に沿って延びる棒状の軸部、及び該軸部の前記軸線方向一方側の端部に設けられた頭部を有し、前記軸線に対する径方向に離間した位置から、前記頭部と前記軸部の接続部である首下部における対象領域に向けて超音波を入射するステップと、前記欠陥によって反射された超音波を受け取るステップと、を含み、前記入射するステップでは、前記軸線を含む断面視で、前記軸線に対して３０°から６５°の角度範囲で前記超音波を入射する。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、より精緻かつ安定的にボルトの検査を行うことが可能な超音波探傷方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本開示の第一実施形態に係る超音波探傷の対象であるボルトの一例を示す図である。
本開示の第一実施形態に係る超音波探傷方法における探触子と対象領域との相対位置を示す説明図であって、ボルトの軸線に対する径方向から見た図である。
本開示の第一実施形態に係る超音波探傷方法の各ステップを示すフローチャートである。
本開示の第二実施形態に係る超音波探傷方法における探触子と対象領域との相対位置を示す説明図であって、ボルトの軸線に対する径方向から見た図である。
本開示の第二実施形態に係る超音波探傷方法における探触子と対象領域との相対位置を示す説明図であって、ボルトの軸線方向から見た図である。
本開示の第三実施形態に係る超音波探傷方法における探触子と対象領域との相対位置を示す説明図であって、ボルトの軸線に対する径方向から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜第一実施形態＞
以下、本開示の第一実施形態に係る超音波探傷方法について、図１から図３を参照して説明する。この超音波探傷方法は、一例として加圧水型軽水炉の炉内構造物に多用されているボルト１の健全性を検査するために用いられる。炉内構造物では、板状の部材の結合に多数のボルト１が使用されている。炉内構造物は、原子力発電のエネルギー源となる燃料集合体に隣接して炉心の境界を形成する重要部材である。従ってこのボルト１は、長期間の供用期間中、締結機能を維持する、即ち、ボルトの健全性を維持する必要がある。
【００１０】
（ボルトの構成）
初めに、超音波探傷方法の対象領域を有するボルト１の形状について、図１を参照して説明する。図１に示すように、ボルト１は、軸部１１と、頭部１２と、首下部１３と、を有する。軸部１１は、軸線Ｏを中心とする円柱状をなし、その軸線Ｏ方向一方側の端部における外周面には雄ネジ１４が切られている。この雄ネジ１４は他の部材に形成された雌ネジに螺合することで、これら部材同士を締結する。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許