发明名称 容器钢板之板厚测定装置
摘要 本发明的容器钢板之板厚测定装置是提供一种构成如反应器(反应容器)等的球面形或圆锥形曲面的容器镜部,即使容器胴部具有各种障碍物时仍然可以容易测定容器钢板板厚的容器钢板之板厚测定装置为目的。并且,其特征为:构成相对于设定在反应器1的容器镜部1a的轴中心的支点构成可自由装卸的支点构件20,以该支点构件20为中心可自由转动设置的转动半径限定构件19的一端部连结搭载于容器镜部1a的钢板上行驶的复数个超音波探针7的行驶台车。
申请公布号 TWI275776 申请公布日期 2007.03.11
申请号 TW092130512 申请日期 2003.10.31
申请人 旭化成工程股份有限公司;新非破坏检查股份有限公司 发明人 佐藤信义;野尻和宽;芳贺启之;仲山仁郎;西村裕二
分类号 G01B17/02(2006.01);G01N29/26(2006.01) 主分类号 G01B17/02(2006.01)
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路2段125号7楼
主权项 1.一种容器钢板之板厚测定装置,其特征为: 具有: 以左右的前轮与左右的后轮行驶,在该前轮具有可 将行驶轨迹的曲率半径变更的转向机构,可在预定 曲率的曲面所成的投影形状在以圆形所形成的容 器镜部的钢板上行驶的行驶台车; 搭载于上述行驶台车,且搭载着复数个超音波探针 的超音波探针单元; 可相对于设定在上述容器镜部轴中心的支点自由 拆装的支点构件; 以及一端部经由旋转引导接头可自由旋转地连结 上述行驶台车,并且另外端部设置以该支点构件为 中心而相对于上述支点构件自由转动,用来限定, 设定在上述容器镜部轴中心的支点、与上述行驶 台车的间隔距离的旋转半径限定构件。 2.一种容器钢板之板厚测定装置,其特征为: 具有: 以左右的前轮与左右的后轮行驶,搭载着让吸附力 对容器钢板产生作用的磁性体,并且具有上述左右 的后轮是左右独立驱动而可前进/后退的行驶驱动 机构,可以在连续于与上述容器镜部略垂直相交的 方向的略圆筒状的容器体部的钢板上行驶的行驶 台车; 搭载着复数个超音波探针的超音波探针单元; 相对于上述行驶台车可朝着与该行驶台车的进行 方向交叉的方向移动,且搭载着,上述搭载着复数 个超音波探针的超音波探针单元的运载构件; 以及检测上述行驶台车进行方向的障碍物的障碍 物检测手段; 在使搭载着上述超音波探针单元的运载构件,相对 于上述行驶台车,朝向与该行驶台车的行进方向交 叉的方向移动的状态,可利用上述超音波探针来测 定容器钢板的厚度。 3.一种容器钢板之板厚测定方法,系利用超音波探 针检测超音波回应波形的回波高度的电压値进行 容器钢板板厚的连续测定方法,其特征为:以预定 的时间宽度范围设定检测上述容器钢板底面的上 述超音波探针产生超音波回应波形的回波高度的 电压値的底面回波监视闸,比较以其底面回波监视 闸的开始时点作为第1开始时点时其底面回波监视 闸切入上述超音波回应波形的位置所算出的容器 钢板的第1板厚,及上述底面回波监视闸的开始时 点朝着仅以预定时间略早于第1开始时点回应时刻 的第2开始时点移动时,其底面回波监视闸切入上 述超音波回应波形的位置所算出的容器钢板的第2 板厚,上述第2板厚在小于上述第1板厚的时间里,上 述底面回波监视闸的开始时点只提早预定时间的 回应时刻移动,上述第2板厚与上述第1板厚一致时 固定上述底面回波监视闸的开始时点。 4.如申请专利范围第3项的容器钢板之板厚测定方 法其中上述容器钢板系贴合不同材质所构成的表 面层所构成, 以预定的时间宽度范围设定检测上述表面层与上 述容器钢板边界面的上述超音波探针所产生超音 波回应波形的回波高度电压値的边界面回波监视 闸,算出其时间宽度范围的回波高度的平均电压値 、回波高度的累积电压値及回波高度的尖峰电压 値的至少其中之一,而制成容器整体的统计分布, 以其统计分布二分化后回波高度的平均电压値较 高侧的分布、回波高度的累积电压値较高侧的分 布或者回波高度尖峰电压値较高侧的分布作为杂 讯群而加以判定。 5.如申请专利范围第3项的容器钢板之板厚测定方 法,其中算出以预定间距测定上述容器整体时的邻 接板厚値的差而制成容器整体的统计分布,以其统 计分布板厚値的差形成小于-(负)侧的正常范围处 作为杂讯群的始点,并以板厚値的差形成大于+(正) 侧的正常范围处作为杂讯群的终点,在其杂讯群的 始点与终点接近的一对部位上以其间的板厚连续 的小范围作为杂讯群加以判定。 6.一种修补处指定方法,系从外围部设置水套钢材 的容器内部侧使用超音波探针检测超音波回应波 形的回波高度的电压値进行容器钢板板厚的连续 测定之后,从水套钢材外部侧指定修补处的方法中 ,其特征为: 在展开大致圆筒形容器胴部内面的二维座标上,描 绘所测定的容器钢板板厚之后,针对其二维座标进 行左右对称座标变换的同时,以r为容器胴部的内 径半径,S1为容器胴部的板厚,g为容器胴部外面与 水套钢材内面之间的分开间隔,S2为水套钢材的板 厚时,针对其二维座标朝着左右方向进行(r+S1+g+S2) ╱r倍的扩大座标变换制成水套钢材外面展开后的 二维座标,根据其二维座标上所描绘的容器钢板的 板厚从水套钢材外部侧指定修补处。 图式简单说明: 第1图表示以本发明有关容器钢板的板厚测定装置 来测定反应器的容器胴部板厚样子的剖面说明图 。 第2(a),(b)图表示以本发明有关容器钢板的板厚测 定装置来测定反应器的容器镜部板厚样子的上视 图及剖面侧视图。 第3图是表示可以在球面形曲面形成的容器镜部的 钢板上行驶的第1行驶台车的构成的上视图。 第4图是表示可以在球面形曲面形成的容器镜部的 钢板上行驶的第1行驶台车的构成的侧视图。 第5图是表示可以在球面形曲面形成的容器镜部的 钢板上行驶的第1行驶台车的构成的前视图。 第6(a)~(c)图是表示可相对于设定在容器镜部轴中 心的支点自由拆装的支点构件的构成上视图、侧 视图及前视图。 第7图是表示可以在与容器镜部大致正交方向连续 的大致圆筒形容器胴部的钢板上行驶的第2行驶台 车的构成的上视图。 第8图是表示可以在与容器镜部大致正交方向连续 的大致圆筒形容器胴部的钢板上行驶的第2行驶台 车的构成的侧视图。 第9图是表示可以在与容器镜部大致正交方向连续 的大致圆筒形容器胴部的钢板上行驶的第2行驶台 车的构成的前视图。 第10图是表示可以在与容器镜部大致正交方向连 续的大致圆筒形容器胴部的钢板上行驶的第2行驶 台车中,将搭载复数超音波探针的运载构件朝着与 该行驶台车进行方向交叉方向移动而突出的构成 的上视图。 第11图是表示可以在与容器镜部大致正交方向连 续的大致圆筒形容器胴部的钢板上行驶的第2行驶 台车中,将搭载复数超音波探针的运载构件朝着与 该行驶台车进行方向交叉方向移动而突出的构成 的后视图。 第12图是表示第2行驶台车在容器胴部的钢板上进 行圆周方向行驶样子的侧视图。 第13图是表示第2行驶台车持续回避障碍物使复数 超音波探针朝着宽度方向突出测定容器胴部板厚 的样子的上视模式图。 第14图是表示第2行驶台车持续回避障碍物使复数 超音波探针朝着宽度方向突出测定容器胴部板厚 的样子的上视模式图。 第15图是表示行驶台车的控制器的构成图。 第16图是表示控制系的构成方块图。 第17图是表示进行板厚测定数据的处理的资讯处 理系的构成方块图。 第18图是表示进行板厚测定数据处理的样子的流 程图。 第19图是说明板厚测定方法的一例图。 第20图是表示测定中抽样软体的测定画面的一例 图。 第21图是表示数据处理软体的板厚分布图的一例 图。 第22图是表示测定结果的一例图。 第23图是固定底面回波监视闸的习知例课题的说 明用图。 第24图是延长底面回波监视闸范围的习知例课题 的说明用图。 第25图是表示利用本发明有关的板厚测定方法移 动底面回波监视闸的开始时点接近容器钢板底面 的超音波探针的超音波回应波形上升时点而测定 板厚样子的图。 第26图是表示依序移动底面回波监视闸的开始时 点逐渐接近容器钢板底面的超音波探针的超音波 回应波形上升时点的样子图。 第27图是表示利用本发明有关的板厚测定方法使1 ch~12ch的各底面回波监视闸的开始时点分别移动接 近容器钢板底面的超音波探针的超音波回应波形 上升时点而测定板厚样子的图。 第28图是表示表面层与容器钢板的边界面的超音 波探针的超音波回应波形,(a)为表面层与容器钢板 之间具有剥离时的超音波回应波形的一例,(b)为表 面层与容器钢板之间不具有剥离时的超音波回应 波形的一例图,(c)为容器钢板中具有间隔物或层叠 层等损伤时的超音波回应波形的一例图。 第29(a)~(c)图是表示分别算出设定边界面回波监视 闸其时间宽度范围的回波高度的平均电压値、回 波高度的累积电压値、回波高度的尖峰电压値,制 成容器整体的统计分布结果,二分化为无剥离分布 与波离分布的样子图。 第30图是表示算出设定边界面回波监视闸其时间 宽度范围的回波高度的尖峰电压値,制成容器整体 的统计分布结果,藉着无剥离分布与波离分布的重 叠不能容易使其二分化时的一例图。 第31图是说明利用本发明有关的杂讯判定方法算 出以预定的间距测定容器整体时邻接板厚差的値, 而以板厚値的差形成小于-(负)侧的正常范围处作 为杂讯群的始点,并以形成大于+(正)侧的正常范围 处作为杂讯群的终点,在其杂讯群的始点与终点接 近的一对部位,以其间的板厚连续形成小的范围作 为杂讯群进行判定的样子的图。 第32图是表示因腐蚀使钢板减厚的场合,存在有层 叠层的场合及存在有间隔物的场合,各以1mm间距利 用超音波探针测定板厚的变化样子的图。 第33图是表示算出以预定间距测定容器整体时邻 接板厚値的差,制成容器整体的统计分布结果,容 器钢板的钢材中存在有层叠层或间隔物时标准的 差分分布集中在平均値〝0〞的正规分布,突变値 分布离开-(负)侧及+(正)侧而分布的样子图。 第34图是表示大致圆筒形容器胴部内面展开的二 维座标上,描绘所测定容器钢板的板厚的样子图。 第35图是表示针对将容器钢板板厚描绘在第34图的 二维座标进行左右对称座标变换的同时,朝着左右 方向扩大座标变换样子的图。 第36图是以r为容器胴部的内径半径、g为容器胴部 外面与水套钢材内面之间的分开间隔、S2为水套 钢材的板厚时,针对第34图表示的二维座标朝左右 方向进行(r+S1+g+S2)╱r倍的扩大座标变换的原理图 。
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