(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023016354
(43)【公開日】2023-02-02
(54)【発明の名称】肉厚測定方法
(51)【国際特許分類】
G01B 7/00 20060101AFI20230126BHJP
【ＦＩ】
G01B7/00 W
G01B7/00 101F
【審査請求】有
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021120611
(22)【出願日】2021-07-21
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2022-01-14
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り 公開先 東ソー株式会社南陽事業所，令和２年１０月５日 ［刊行物等］ 公開先 株式会社クラレ岡山事業所，令和３年１月１４日 ［刊行物等］ 公開先 宇部興産機械株式会社，令和３年４月６日 ［刊行物等］ 公開先 レイズネクスト株式会社，令和３年６月２３日
(71)【出願人】
【識別番号】399029905
【氏名又は名称】株式会社ウィズソル
(74)【代理人】
【識別番号】100128277
【弁理士】
【氏名又は名称】專徳院 博
(72)【発明者】
【氏名】松山 雅幸
【テーマコード（参考）】
2F063
【Ｆターム（参考）】
2F063AA30
2F063BA30
2F063BB02
2F063BC01
2F063BC05
2F063CA11
2F063DA01
2F063DA05
2F063DB00
2F063MA04
2F063MA06
2F063MA10
2F063NA02
(57)【要約】
【課題】磁性材料の表面に圧着、接合、接着、積層、被覆された非磁性材料の減肉を効率的に測定できる肉厚測定方法及び肉厚測定装置を提供する。
【解決手段】磁性材料の表面に圧着され、又は接合され、又は接着され、又は積層され、又は被覆された非磁性材料の肉厚を測定する肉厚測定方法であって、渦流アレイプローブを非磁性材料の表面に接触させた状態で走査させ非磁性材料の肉厚を測定し、予め定められた減肉量が検出された減肉箇所を選出するスクリーニング工程を備える。
【選択図】図１
【解決手段】磁性材料の表面に圧着され、又は接合され、又は接着され、又は積層され、又は被覆された非磁性材料の肉厚を測定する肉厚測定方法であって、渦流アレイプローブを非磁性材料の表面に接触させた状態で走査させ非磁性材料の肉厚を測定し、予め定められた減肉量が検出された減肉箇所を選出するスクリーニング工程を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
磁性材料の表面に圧着され、又は接合され、又は接着され、又は積層され、又は被覆された非磁性材料の肉厚を測定する肉厚測定方法であって、
渦流アレイプローブを非磁性材料の表面に接触させた状態で走査させ非磁性材料の肉厚を測定し、予め定められた減肉量が検出された減肉箇所を選出するスクリーニング工程を備えることを特徴とする肉厚測定方法。
渦流アレイプローブを非磁性材料の表面に接触させた状態で走査させ非磁性材料の肉厚を測定し、予め定められた減肉量が検出された減肉箇所を選出するスクリーニング工程を備えることを特徴とする肉厚測定方法。
【請求項2】
さらに測定対象箇所を分割線により２以上の区画に分割する測定対象箇所分割工程を備え、
前記スクリーニング工程では、順次、分割された前記区画に対し前記渦流アレイプローブを走査させ、
前記分割された前記区画の幅が、前記渦流アレイプローブの検出範囲と同一か又は検出範囲よりも狭く設定され、
前記分割線が、前記渦流アレイプローブを走査させるときの基準線となることを特徴とする請求項１に記載の肉厚測定方法。
前記スクリーニング工程では、順次、分割された前記区画に対し前記渦流アレイプローブを走査させ、
前記分割された前記区画の幅が、前記渦流アレイプローブの検出範囲と同一か又は検出範囲よりも狭く設定され、
前記分割線が、前記渦流アレイプローブを走査させるときの基準線となることを特徴とする請求項１に記載の肉厚測定方法。
【請求項3】
さらに前記スクリーニング工程で選出された減肉箇所又は前記減肉箇所を中心とした一定の範囲の前記非磁性材料の肉厚を、電磁式膜厚計を用いて測定する肉厚測定工程を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の肉厚測定方法。
【請求項4】
前記スクリーニング工程で選出された減肉箇所又は前記減肉箇所を中心とした一定の範囲にマーキングを施すマーキング工程を有し、
前記肉厚測定工程では、前記マーキング工程でマーキングされた箇所の肉厚を測定することを特徴とする請求項３に記載の肉厚測定方法。
前記肉厚測定工程では、前記マーキング工程でマーキングされた箇所の肉厚を測定することを特徴とする請求項３に記載の肉厚測定方法。
【請求項5】
前記磁性材料の表面に非磁性材料が圧着され、又は接合され、又は接着され、又は積層され、又は被覆された材料が、クラッド鋼又はグラスライニング材又は樹脂ライニング材であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の肉厚測定方法。
【請求項6】
請求項１又は請求項２に記載の肉厚測定方法で使用する肉厚測定装置であって、
可撓性、柔軟性を有する渦流アレイプローブと、
前記渦流アレイプローブとデータ・信号を送受可能に接続し、前記渦流アレイプローブが取得するデータを保存し又は保存、表示する渦流探傷器と、
を有することを特徴とする肉厚測定装置。
可撓性、柔軟性を有する渦流アレイプローブと、
前記渦流アレイプローブとデータ・信号を送受可能に接続し、前記渦流アレイプローブが取得するデータを保存し又は保存、表示する渦流探傷器と、
を有することを特徴とする肉厚測定装置。
【請求項7】
請求項１から５のいずれか１項に記載の肉厚測定方法で使用する肉厚測定装置であって、
可撓性、柔軟性を有する渦流アレイプローブと、
前記渦流アレイプローブとデータ・信号を送受可能に接続し、前記渦流アレイプローブが取得するデータを保存し又は保存、表示する渦流探傷器と、
電磁式膜厚計と、
を有することを特徴とする肉厚測定装置。
可撓性、柔軟性を有する渦流アレイプローブと、
前記渦流アレイプローブとデータ・信号を送受可能に接続し、前記渦流アレイプローブが取得するデータを保存し又は保存、表示する渦流探傷器と、
電磁式膜厚計と、
を有することを特徴とする肉厚測定装置。
【請求項8】
さらに前記渦流アレイプローブが取得する肉厚データに基づき、前記減肉箇所又は前記減肉箇所を中心とした一定の範囲を選出し出力するデータ処理装置を含み、
前記データ処理装置は、前記渦流アレイプローブが同じ位置で２つ以上の肉厚データを取得するときは、当該肉厚データのうち値の最も小さい肉厚データを採用し、前記減肉箇所又は前記減肉箇所を中心とした一定の範囲を選出することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の肉厚測定装置。
前記データ処理装置は、前記渦流アレイプローブが同じ位置で２つ以上の肉厚データを取得するときは、当該肉厚データのうち値の最も小さい肉厚データを採用し、前記減肉箇所又は前記減肉箇所を中心とした一定の範囲を選出することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の肉厚測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、配管、反応槽、塔槽類の肉厚測定方法及び肉厚測定装置に関し、特にクラッド鋼などを使用した反応槽などの肉厚測定方法及び肉厚測定装置に関する。
【背景技術】
【0002】
耐摩耗性や耐食性に優れる材料としてクラッド鋼、グラスライニング材がある。クラッド鋼は、炭素鋼（母材）にステンレス鋼（合せ材）などを圧着した材料であり、グラスライニング材は、炭素鋼（母材）などの上にガラス（合せ材）を融着させた複合材料である。このようなクラッド鋼、グラスライニング材は、耐摩耗性、耐食性などの特性を活かし、石油・化学プラントの反応槽などに用いられる。
【0003】
クラッド鋼、グラスライニング材を使用した反応槽において、内面全体の合せ材厚さをスクリーニングしたいとのニーズがあり、この中には面状減肉の把握・確認が含まれる。クラッド鋼は、母材と合せ材との境界面が化学的に結合しているため超音波厚さ計により合せ材厚さを測定することは一般的ではない。通常、電磁式膜厚計を用いて肉厚測定が行われる（例えば特許文献１参照）。グラスライニング材のガラス（グラス）の厚さも通常、電磁式膜厚計を用いて行われる。
【0004】
非磁性材料の厚さを測定する方法としては、例えばガスタービンのような磁性金属の表面をステライト板（非磁性金属）で被覆した材料において、渦電流を用いてステライト板の厚さを測定する方法がある（例えば特許文献２参照）。また測定プローブを非磁性金属の表面に沿って移動させ磁性金属の表面を被覆する非磁性金属の肉厚を、渦電流を用いて測定する方法もある（例えば特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２００４－２９４３０２号公報
【特許文献2】特開２００７－２９８２９２号公報
【特許文献3】特開２０２０－１３９７４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上記のように磁性材料の表面に圧着、接合、接着、積層、被覆された非磁性材料の肉厚測定方法として渦電流を用いた方法もあるが、実際には測定精度、測定者による差異が少なく再現性が高いなどの点から電磁式膜厚計が使用されることが多い。
【0007】
電磁式膜厚計は、測定精度、再現性に優れるが、一回の測定範囲が狭い。このため局所的な減肉測定には向いているが、反応槽の内面のように面積が広いものを対象とする場合には時間がかかる。現在、反応槽内面の面状減肉の測定などに適した測定装置・測定方法はなく、開発が待たれている。
【0008】
本発明の目的は、磁性材料の表面に圧着、接合、接着、積層、被覆された非磁性材料の減肉を効率的に測定できる肉厚測定方法及び肉厚測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、磁性材料の表面に圧着され、又は接合され、又は接着され、又は積層され、又は被覆された非磁性材料の肉厚を測定する肉厚測定方法であって、渦流アレイプローブを非磁性材料の表面に接触させた状態で走査させ非磁性材料の肉厚を測定し、予め定められた減肉量が検出された減肉箇所を選出するスクリーニング工程を備えることを特徴とする肉厚測定方法である。
【0010】
本発明の肉厚測定方法は、さらに測定対象箇所を分割線により２以上の区画に分割する測定対象箇所分割工程を備え、前記スクリーニング工程では、順次、分割された前記区画に対し前記渦流アレイプローブを走査させ、前記分割された前記区画の幅が、前記渦流アレイプローブの検出範囲と同一か又は検出範囲よりも狭く設定され、前記分割線が、前記渦流アレイプローブを走査させるときの基準線となることを特徴とする。
【0011】
本発明の肉厚測定方法は、さらに前記スクリーニング工程で選出された減肉箇所又は前記減肉箇所を中心とした一定の範囲の前記非磁性材料の肉厚を、電磁式膜厚計を用いて測定する肉厚測定工程を備えることを特徴とする。
【0012】
本発明の肉厚測定方法は、前記スクリーニング工程で選出された減肉箇所又は前記減肉箇所を中心とした一定の範囲にマーキングを施すマーキング工程を有し、前記肉厚測定工程では、前記マーキング工程でマーキングされた箇所の肉厚を測定することを特徴とする。
【0013】
本発明の肉厚測定方法は、前記磁性材料の表面に非磁性材料が圧着され、又は接合され、又は接着され、又は積層され、又は被覆された材料が、クラッド鋼又はグラスライニング材又は樹脂ライニング材であることを特徴とする。
【0014】
本発明は、前記肉厚測定方法で使用する肉厚測定装置であって、可撓性、柔軟性を有する渦流アレイプローブと、前記渦流アレイプローブとデータ・信号を送受可能に接続し、前記渦流アレイプローブが取得するデータを保存し又は保存、表示する渦流探傷器と、を有することを特徴とする肉厚測定装置である。
【0015】
本発明は、前記肉厚測定方法で使用する肉厚測定装置であって、可撓性、柔軟性を有する渦流アレイプローブと、前記渦流アレイプローブとデータ・信号を送受可能に接続し、前記渦流アレイプローブが取得するデータを保存し又は保存、表示する渦流探傷器と、電磁式膜厚計と、を有することを特徴とする肉厚測定装置である。
【0016】
本発明の肉厚測定装置は、さらに前記渦流アレイプローブが取得する肉厚データに基づき、前記減肉箇所又は前記減肉箇所を中心とした一定の範囲を選出し出力するデータ処理装置を含み、前記データ処理装置は、前記渦流アレイプローブが同じ位置で２つ以上の肉厚データを取得するときは、当該肉厚データのうち値の最も小さい肉厚データを採用し、前記減肉箇所又は前記減肉箇所を中心とした一定の範囲を選出することを特徴とする。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、磁性材料の表面に圧着され、又は接合され、又は接着され、又は積層され、又は被覆された非磁性材料の減肉を効率的に測定できる肉厚測定方法及び肉厚測定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の第１実施形態の肉厚測定方法の測定手順を示すフロー図である。
【図2】本発明の第１実施形態の肉厚測定方法の測定要領を説明するための図である。
【図3】本発明の第１実施形態の肉厚測定方法で使用する第１肉厚測定装置１の構成を説明する図である。
【図4】本発明の第１実施形態の肉厚測定方法で使用する第２肉厚測定装置２の構成を説明する図である。
【図5】本発明の第２実施形態の肉厚測定方法の測定手順を示すフロー図である。
【図6】本発明の第２実施形態の肉厚測定方法で使用する肉厚測定装置３の構成を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
図１は、本発明の第１実施形態の肉厚測定方法の測定手順を示すフロー図、図２は、本発明の第１実施形態の肉厚測定方法の測定要領を説明するための図であり、円筒部を展開し、そこに分割線Ｓを入れた図である。図３（Ａ）は、本発明の第１実施形態の肉厚測定方法で使用する第１肉厚測定装置１の構成図、図３（Ｂ）は、渦流アレイプローブ１０のセンサ１３の配置を模式的に示す図である。図４は、本発明の第１実施形態の肉厚測定方法で使用する第２肉厚測定装置２の構成を説明する図である。
【0020】
本発明の第１実施形態の肉厚測定方法は、クラッド鋼１００の合せ材の肉厚を測定する方法である。以下、クラッド鋼１００が、母材１０２が炭素鋼、合せ材１０１がステンレス鋼ＳＵＳ３０４であり、反応槽の内面に使用されたクラッド鋼であるとし説明する。また反応槽は、槽内に人が入れる大きさであるとする。炭素鋼は、磁性材料であり、ステンレス鋼ＳＵＳ３０４は、非磁性材料である。
【0021】
本発明の第１実施形態の肉厚測定方法は、図１に示すように測定対象箇所分割工程（ステップＳ１）と、渦流アレイプローブ１0を用いて肉厚測定を行う第１肉厚測定工程（ステップＳ２）と、第１肉厚測定の結果を基に減肉箇所の選出を行う減肉箇所選出工程（ステップＳ４）と、電磁式膜厚計２を用いて肉厚測定を行う第２肉厚測定工程（ステップＳ５）とを含む。本実施形態において、第１肉厚測定工程（ステップＳ２）と減肉箇所選出工程（ステップＳ４）とが特許請求の範囲のスクリーニング工程、第２肉厚測定工程（ステップＳ５）が特許請求の範囲の肉厚測定工程に該当する。
【0022】
測定対象箇所分割工程（ステップＳ１）は、測定対象箇所を渦流アレイプローブ１０の１回の走査により検出可能な区画に分割すべく、測定対象箇所に分割線（罫書き線）Ｓ（Ｓ１、Ｓ２・・・ＳＮ）を設ける工程である。本実施形態において測定対象箇所は、反応槽の胴部内面及び下部鏡部内面である。分割線Ｓは、渦流アレイプローブ１０を走査させる際の基準線でもあり、チョーク、テープを用いて行うことができる。測定対象箇所の大きさが、渦流アレイプローブ１０の１回の走査により検出される大きさ（幅）よりも小さい場合は、測定対象箇所分割工程（ステップＳ１）は省略される。
【0023】
反応槽の胴部内面に施す分割線Ｓは、図２に示すように胴部内面全体を分割するように一定の間隔で鉛直方向に設ける。分割された区画（エリア）の幅は、分割線Ｓの間隔Ｌ０となる。分割線Ｓの間隔Ｌ０は、次工程で使用する渦流アレイプローブ１０のセンサ部１２の長さＬと同一か又は渦流アレイプローブ１０のセンサ部１２の長さＬよりも僅かに狭く設定される。測定箇所の抜け落ちを防ぐ点において、隣合う分割線Ｓの間隔Ｌ０は、渦流アレイプローブ１０のセンサ部１２の長さＬよりも僅かに狭い方がよい。
【0024】
反応槽の下部鏡部内面に施す分割線Ｓは、下部鏡部内面全体を分割するように胴部との境界と下部鏡部の中心点を結ぶように一定の間隔で設ける。胴部との境界における分割線Ｓの間隔Ｌ０は、次工程で使用する渦流アレイプローブ１０のセンサ部１２の長さＬと同一か又は渦流アレイプローブ１０のセンサ部１２の長さＬよりも僅かに狭く設定する。測定箇所の抜け落ちを防ぐ点において、胴部との境界における隣合う分割線Ｓの間隔Ｌ０は、渦流アレイプローブ１０のセンサ部１２の長さＬよりも僅かに狭い方がよい。
【0025】
第１肉厚測定工程（ステップＳ２）は、渦流アレイプローブ１０を用いて測定対象箇所の肉厚を測定する。肉厚測定要領の説明に先立ち、使用する第１肉厚測定装置１について説明する。
【0026】
第１肉厚測定装置１は、渦流アレイプローブ１０と、移動距離検出手段１５と、ポータルブルタイプの渦流探傷器２０とで構成される（図３参照）。渦流アレイプローブ１０は、プローブ本体１１に複数のセンサ１３が配列され構成されたセンサ部１２を備える、曲面の形状に合わせて変形することができるフレキシブルアレイプローブである。センサ部１２には複数のコイルが配列され、隣り合う一対のコイルが１つのセンサ１３を形成する。各センサ１３がそれぞれ肉厚を測定し、センサ部１２の長さＬが渦流アレイプローブ１０の肉厚検出範囲となる。プローブ本体１１には、センサ１３と渦流探傷器２０とをつなぐモジュール１４が取付けられ、ケーブル１７を介して渦流探傷器２０とつながる。
【0027】
移動距離検出手段１５は、渦流アレイプローブ１０を走査させた際の距離を計測する手段であり、代表的には距離エンコーダ１５である。距離エンコーダ１５は、プローブ本体１１に取付けられ、渦流アレイプローブ１０を走査させた際の距離を計測する。距離エンコーダ１５は、ケーブル１７を介して渦流探傷器２０とつながり、渦流アレイプローブ１０の移動距離を渦流探傷器２０に送る。本実施形態の肉厚測定方法では、測定者が渦流アレイプローブ１０を走査させるとき、渦流探傷器２０に表示される肉厚データを確認し、減肉箇所を見付けると直ちに電磁式膜厚計２を用いて肉厚測定を行うので、移動距離検出手段１５を備えていなくてもよい。
【0028】
渦流探傷器２０は、データ入力部２１、制御部２２、データ出力部２３、データ記憶部２４、データ送受信部２５を備え、ケーブル１７を介して渦流アレイプローブ１０とデータ・信号を送受信可能に接続する。渦流探傷器２０は、センサ部１２のコイルに交流電流を供給し、コイルのインピーダンスの変化量からリフトオフ量を検出し、各データをデータ記憶部２４に保存する。
【0029】
渦流探傷器２０は、データ出力部２３であるディスプレイ２３に各センサ１３が検出したデータ又は当該データから算出されたリフトオフ量又は肉厚を表示する。リフトオフ量は、磁性金属表面から各センサ１３までの距離であり、本実施形態では、クラッド鋼１００の母材１０２である炭素鋼表面から各センサ１３までの距離である。ディスプレイ２３には、リフトオフ量又は肉厚の大きさが一目で視認できるように、リフトオフ量又は肉厚の大きさに応じて色分けを表示するのが好ましい。
【0030】
渦流探傷器２０は、使用に先立ち測定対象物の材質、厚さ（肉厚）、検出したい厚さ（肉厚）を確認し、透磁率、導電率、表皮の厚さ（測定対象物の肉厚）を用い渦流探傷器２０の周波数が決定される。また測定対象物と同じ材質・肉厚の試験片で０点を取り、位相を調整し、さらに検出したい厚さ（肉厚）と同じ厚さで測定対象物と同じ材質の試験片を用いて電圧を設定する等の校正が行われる。
【0031】
以上からなる第１肉厚測定装置１は、後述の第２肉厚測定装置２と比較して測定精度は劣るものの、一度に広範囲の肉厚測定が可能である。第１肉厚測定装置１は、渦電流の変化から傷を検出する渦電流探傷装置と同じ構成からなり、公知の渦電流探傷装置を第１肉厚測定装置１として使用することができる。
【0032】
第１肉厚測定工程（ステップＳ２）では、分割線Ｓで分割、区画された第１、第２、第Ｎエリアの順に肉厚測定を行う。測定者は、渦流アレイプローブ１０を手に持ち、センサ部１２が分割線Ｓ１、Ｓ２に跨るように渦流アレイプローブ１０を測定対象箇所に接触させながら走査させ第１エリアの肉厚測定を行う（図２参照）。このとき測定者は、渦流探傷器２０を自身の近くに置き、ディスプレイ２３を確認し表示画面から設定した厚さ（閾値）以下の所（以下、減肉箇所）があるか否か確認する（ステップＳ４）。閾値は、任意に設定可能であるが通常、検出したい厚さに設定される。
【0033】
ステップＳ４において、減肉箇所を検出すると、その時点で第１肉厚測定装置１による肉厚測定を中断し、検出された減肉箇所に対し第２肉厚測定装置２を用いた減肉測定を行う（ステップＳ５）。
【0034】
第２肉厚測定装置２は、プローブ３１と、膜厚計本体３２とを有し、これらがケーブル４０で接続された電磁式膜厚計である。電磁式膜厚計２は、プローブ３１の一次コイルに交流電流を流しプローブ３１の先端をクラッド鋼１００の合せ材１０１に接触させると、プローブ３１の先端と母材１０２との距離に対応し２次コイルの電圧が変化することを利用し、合せ材１０１の肉厚を測定する。
【0035】
膜厚計本体３２は、データ入力部３３、制御部３４、データ出力部３５、データ記憶部３６、データ送受信部３７を備え、ケーブル４０を介してプローブ３１とデータ・信号を送受信可能に接続する。膜厚計本体３２は、プローブ３１に交流電流を供給し、プローブ３１からのデータをデータ記憶部３６に保存する。またデータ出力部３５であるディスプレイ３５に検出した肉厚データを表示する。
【0036】
以上からなる第２肉厚測定装置２は、一度に測定できる範囲は狭いものの測定精度が高い。第２肉厚測定装置２は、公知の電磁式膜厚計の構成と同じであり、公知の電磁式膜厚計を第２肉厚測定装置２として使用することができる。また第２肉厚測定装置２は、電磁式膜厚計に代えて、電磁式膜厚計と同等の肉厚測定精度を有する膜厚計を使用してもよい。
【0037】
ステップＳ５では、ステップＳ４で選出した減肉箇所に対して、プローブ３１を接触させ肉厚を測定する（第２肉厚測定工程）。第２肉厚測定装置２は、肉厚をスポット的にしか測定できないため、必要に応じて場所を変えながらステップＳ４で選出した減肉箇所全体の肉厚を測定する。
【0038】
減肉箇所の第２肉厚測定装置２による肉厚測定が終了すると、肉厚測定を中断した位置に戻り、第１肉厚測定装置１を用いた減肉測定を引き続き行う（ステップＳ２）。以降、減肉箇所の確認（ステップＳ４）、必要に応じて第２肉厚測定装置２による減肉箇所の肉厚測定を行う（ステップＳ５）。
【0039】
第１エリアの肉厚測定が終了すると（ステップＳ３）、第２エリアに移動し、センサ部１２が分割線Ｓ２、Ｓ３に跨るように渦流アレイプローブ１０を測定対象箇所に接触させながら走査させ（図２参照）、以降、第１エリアと同じ要領で第２エリアの肉厚測定を行う。
【0040】
以降、同じ要領で第Ｎエリアまで肉厚測定を行う（ステップＳ６）。なお各エリアにおける第１肉厚測定工程（ステップＳ２）において減肉箇所が検出されない場合（ステップＳ４）には、そのエリアにおける第２肉厚測定工程（ステップＳ５）は実施されず、次のエリアの第１肉厚測定工程に移行することとなる。
【0041】
以上のように本発明の第１実施形態の肉厚測定方法は、広範囲の測定対象箇所を複数に分割し、分割した１つの区画に対し、検出面積の広い渦流アレイプローブ１０を走査させながら肉厚測定を行い、測定者が減肉箇所を見つけると直ちに精度の高い第２肉厚測定装置２を用いてその箇所の肉厚測定を行うので、効率的にまた精度よく減肉箇所の検出及びその肉厚測定が可能となる。
【0042】
また本発明の第１実施形態の肉厚測定方法は、広範囲の測定対象箇所を分割線Ｓにより分割するとき、分割された１区間の幅Ｌ０が渦流アレイプローブ１０のセンサ部１２の長さＬと同一又は狭く設定されるので測定漏れがない。また分割線Ｓは、渦流アレイプローブ１０を走査させるときの基準線としても使用できるので効率的である。
【0043】
図５は、本発明の第２実施形態の肉厚測定方法の測定手順を示すフロー図、図６は、本発明の第２実施形態の肉厚測定方法で使用する肉厚測定装置３の構成を説明するための図である。本発明の第１実施形態の肉厚測定方法と同じ工程、本発明の第１実施形態の肉厚測定方法で使用した装置と同じ構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【0044】
本発明の第２実施形態の肉厚測定方法も本発明の第１実施形態の肉厚測定方と同様に、クラッド鋼の合せ材の肉厚を測定する方法である。以下、クラッド鋼１００が、母材１０２が炭素鋼、合せ材１０１がステンレス鋼ＳＵＳ３０４であり、反応槽の内面に使用されたクラッド鋼であるとし説明する。また反応槽は、槽内に人が入れる大きさであるとする。炭素鋼は、磁性材料であり、ステンレス鋼ＳＵＳ３０４は、非磁性材料である。
【0045】
本発明の第２実施形態の肉厚測定方法は、図５に示すように測定対象箇所分割工程（ステップＳ１）と、渦流アレイプローブ１０を用いた第１肉厚測定工程（ステップＳ２）と、減肉箇所選出工程（ステップＳ４）と、マーキング工程（ステップＳ４－１）と、電磁式膜厚計を用いた第２肉厚測定工程（ステップＳ５）とを含む。本実施形態において、第１肉厚測定工程（ステップＳ２）と減肉箇所選出工程（ステップＳ４）とが特許請求の範囲のスクリーニング工程、第２肉厚測定工程（ステップＳ５）が特許請求の範囲の肉厚測定工程に該当する。
【0046】
本実施形態における測定対象箇所分割工程（ステップＳ１）、分割線（罫書き線）Ｓの設け方は、第１実施形態における測定対象箇所分割工程（ステップＳ１）と同じであるので説明を省略する。
【0047】
第１肉厚測定工程（ステップＳ２）及びそこで使用する第１肉厚測定装置１は、第１実施形態における第１肉厚測定工程（ステップＳ２）及び第１肉厚測定装置１と基本的に同じであるので説明を省略する。
【0048】
第１実施形態では、各エリアの第１肉厚測定工程（ステップＳ２）と並行して減肉箇所の選出を行うが（ステップＳ４）、第２実施形態では、減肉箇所選出工程（ステップＳ４）は、測定対象箇所全体の第１肉厚測定工程（ステップＳ２）が終了後に実施する。本実施形態では、以下の手順で減肉箇所選出を行う。
【0049】
第１肉厚測定工程（ステップＳ２）で使用した渦流探傷器２０に保存された位置データと紐付けられた肉厚データをデータ処理装置５０に取込み、データ処理装置５０を用いて減肉箇所を選出する。データ処理装置５０は、データ入力部、制御部、データ出力部、データ記憶部、データ送受信部を備えるコンピュータであり、渦流探傷器２０から読み込んだデータを保存し、肉厚データと設定した肉厚値（閾値）とから閾値以下のデータ（減肉箇所）を選出し出力する。このときデータ処理装置５０に減肉箇所を中心とした周囲一定の範囲を選出し出力させてもよい。
【0050】
データ処理装置５０による減肉箇所、減肉箇所を中心とした周囲一定の範囲の選出、出力方法は特に限定されるものではないが、分かり易いものが好ましい。第１肉厚測定工程（ステップＳ２）において、渦流アレイプローブ１０を部分的に重ねるように走査した結果、同じ位置に２以上の肉厚データが存在する場合（図２中の斜線部）、その位置の肉厚データとして最も小さい肉厚データを採用し、減肉箇所を選出する。
【0051】
ステップＳ４の減肉箇所選出工程は、厳密にはステップＳ５の第２肉厚測定装置２を用いた肉厚測定を行う場所（第２肉厚測定箇所）を選出するものである。第２肉厚測定箇所は、データ処理装置５０が選出した減肉箇所の他、減肉箇所を中心に周囲一定の範囲を第２肉厚測定箇所としてもよい。またデータ処理装置５０が選出した減肉箇所が近接した場所に分散している場合には、それら減肉箇所を全て含むような１つのブロックを設け、これを第２肉厚測定箇所としてもよい（図２参照）。第２肉厚測定箇所の選出は、データ処理装置５０に行わせても、肉厚測定者がデータ処理装置５０に表示されたデータに基づき行ってもよい。
【0052】
ステップＳ４－１は、ステップＳ４の減肉箇所選出工程で選出された第２肉厚測定箇所をマーキングする工程である（マーキング工程）。第２肉厚測定箇所が複数の箇所に分かれているときは、それぞれにマーキングを行う（図２参照）。マーキングは、チョーク、テープ等で行うことができる。
【0053】
ステップＳ５は、ステップＳ４－１でマーキングされた第２肉厚測定箇所の肉厚測定を行う。ここでは第１実施形態と同様に第２肉厚測定装置２を用いて行う。
【0054】
以上のように本発明の第２実施形態の肉厚測定方法は、まず、測定対象箇所全体を複数のエリアに分割し、各エリアの肉厚測定を第１肉厚測定装置１を用いて順次行い、第２肉厚測定箇所を選出するスクリーニングを行い、スクリーニングで選出された箇所の肉厚測定を、第２肉厚測定装置２を用い行うものである。
【0055】
本発明の第２実施形態の肉厚測定方法も、本発明の第１実施形態の肉厚測定方法と同様に、検出面積の広い渦流アレイプローブ１０を用いて減肉箇所を検出し、その場所又はその場所の周囲を電磁式膜厚計２で肉厚測定するので効率的にまた精度よく減肉箇所の検出及びその肉厚測定が可能となる。また本発明の第２実施形態の肉厚測定方法は、広範囲の肉厚測定箇所を複数に分割する際に、分割された１区間の幅Ｌ０が渦流アレイプローブ１０のセンサ部１２の長さＬと同一又は狭く設定されるので測定漏れがない。
【0056】
また本発明の第２実施形態の肉厚測定方法では、第２肉厚測定箇所の選出を第１肉厚測定工程後にまとめて行うので、第１肉厚測定工程では、渦流探傷器２０の視認、減肉箇所の選出が不要であり、第１肉厚測定工程をスピーディに行うことができる。また第１肉厚測定工程では、渦流探傷器２０を視認する必要がないので渦流探傷器２０を手元に置いておく必要がない。
【0057】
第２実施形態では、第１肉厚測定装置１、第２肉厚測定装置２及びデータ処理装置５０で構成される肉厚測定装置３のデータ処理装置５０を用いて減肉箇所の選出を行ったが、渦流探傷器２０にデータ処理装置５０と同様の処理を行わせ、渦流探傷器２０を用いて減肉箇所の選出を行ってもよい。この場合、第１肉厚測定装置１及び第２肉厚測定装置２により肉厚測定装置３が構成され、第１肉厚測定装置１の渦流探傷器２０がデータ処理装置として機能することとなる。
【0058】
以上、第１及び第２実施形態の肉厚測定方法及び肉厚測定装置を用いて本発明に係る肉厚測定方法及び肉厚測定装置を説明したが、本発明に係る肉厚測定方法及び肉厚測定装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、要旨を変更しない範囲で変更して使用することができる。
【0059】
第１肉厚測定装置１は、スクリーニング用の肉厚（減肉）データを取得するための装置であり、電磁式膜厚計と同等の精度は要求されない。第１肉厚測定装置１は、複数のセンサを備え一度に多数の肉厚データが取得でき、各センサが検出したこの肉厚データを保存し、またオンラインで表示できる機能を備える装置であればよく、装置構成等は特に限定されるものではない。
【0060】
一般的な渦電流探傷装置は、渦流探傷器が肉厚データを時間と紐付けて記憶する。このような渦電流探傷装置を第１肉厚測定装置１に使用すれば、渦流アレイプローブ１０を一定の速度で走査させることで移動距離検出手段１５の装着を省略できる。走査速度が一定でかつ肉厚測定開始場所及び終了場所が分かれば、時間に紐付けられた肉厚データを位置に紐付けられた肉厚データに変換することができる。
【0061】
ここで渦流アレイプローブ１０を一定の速度で走査させるとは、実質的に速度が一定であるとみなされる場合も含む。厳密な意味での一定速度が要求されるものではなく多少の速度変動は許容される。速度が変動すれば位置も多少変動するが、第１肉厚測定工程は、スクリーニング工程であるから多少の位置のずれは許容できる。渦流アレイプローブ１０から移動距離検出手段１５を取り外せば、渦流アレイプローブ１０の測定対象箇所への接触、走査が容易となる。
【0062】
上記実施形態では、クラッド鋼１００が、母材１０２が炭素鋼、合せ材１０１がステンレス鋼ＳＵＳ３０４であり、反応槽の内面に使用されたクラッド鋼であるとしたが、本発明に係る肉厚測定方法及び肉厚測定装置において、クラッド鋼の種類、使用先はこれに限定されるものではない。また本発明に係る肉厚測定方法及び肉厚測定装置は、クラッド鋼の他、グラスライニング材、樹脂ライニング材をはじめ、磁性材料の表面に非磁性材料が圧着され又は接合され又は接着され又は積層され又は被覆された材料の肉厚測定に幅広く使用することができ、特に面状減肉の検出・肉厚測定に好適に使用することができる。
【0063】
第２実施形態において第１肉厚測定工程（ステップＳ２）と減肉箇所選出工程（ステップＳ４）とを特許請求の範囲のスクリーニング工程としたが、スクリーニング工程にマーキング工程（ステップＳ４－１）を含めてもよい。
【0064】
図面を参照しながら好適な肉厚測定方法及び肉厚測定装置について説明したが、当業者であれば、本件明細書を見て、自明な範囲内で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。従って、そのような変更及び修正は、請求の範囲から定まる発明の範囲内のものと解釈される。
【符号の説明】
【0065】
１ 第１肉厚測定装置
２ 第２肉厚測定装置，電磁式膜厚計
３ 肉厚測定装置
１０ 渦流アレイプローブ
１１ プローブ本体
１２ センサ部
１３ センサ
１５ 移動距離検出手段、距離エンコーダ
２０ 渦流探傷器
２３ データ出力部
３１ プローブ
３２ 膜厚計本体
５０ データ処理装置
１００ クラッド鋼
１０１ 合せ材
１０２ 母材
Ｓ 分割線、罫書き線
Ｌ センサ部１２の長さ
Ｌ０ 隣合う分割線Ｓの間隔
２ 第２肉厚測定装置，電磁式膜厚計
３ 肉厚測定装置
１０ 渦流アレイプローブ
１１ プローブ本体
１２ センサ部
１３ センサ
１５ 移動距離検出手段、距離エンコーダ
２０ 渦流探傷器
２３ データ出力部
３１ プローブ
３２ 膜厚計本体
５０ データ処理装置
１００ クラッド鋼
１０１ 合せ材
１０２ 母材
Ｓ 分割線、罫書き線
Ｌ センサ部１２の長さ
Ｌ０ 隣合う分割線Ｓの間隔
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【手続補正書】
【提出日】2021-11-18
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
磁性材料の表面に圧着され、又は接合され、又は接着され、又は積層され、又は被覆された非磁性材料の肉厚を測定する肉厚測定方法であって、
渦流アレイプローブを非磁性材料の表面に接触させた状態で走査させ非磁性材料の肉厚を測定し、予め定められた減肉量が検出された減肉箇所を選出するスクリーニング工程と、
前記スクリーニング工程で選出された減肉箇所又は前記減肉箇所を中心とした一定の範囲の前記非磁性材料の肉厚を、電磁式膜厚計を用いて測定する肉厚測定工程と、
を備えることを特徴とする肉厚測定方法。
渦流アレイプローブを非磁性材料の表面に接触させた状態で走査させ非磁性材料の肉厚を測定し、予め定められた減肉量が検出された減肉箇所を選出するスクリーニング工程と、
前記スクリーニング工程で選出された減肉箇所又は前記減肉箇所を中心とした一定の範囲の前記非磁性材料の肉厚を、電磁式膜厚計を用いて測定する肉厚測定工程と、
を備えることを特徴とする肉厚測定方法。
【請求項2】
さらに測定対象箇所を分割線により２以上の区画に分割する測定対象箇所分割工程を備え、
前記スクリーニング工程では、順次、分割された前記区画に対し前記渦流アレイプローブを走査させ、
前記分割された前記区画の幅が、前記渦流アレイプローブの検出範囲と同一か又は検出範囲よりも狭く設定され、
前記分割線が、前記渦流アレイプローブを走査させるときの基準線となることを特徴とする請求項１に記載の肉厚測定方法。
前記スクリーニング工程では、順次、分割された前記区画に対し前記渦流アレイプローブを走査させ、
前記分割された前記区画の幅が、前記渦流アレイプローブの検出範囲と同一か又は検出範囲よりも狭く設定され、
前記分割線が、前記渦流アレイプローブを走査させるときの基準線となることを特徴とする請求項１に記載の肉厚測定方法。
【請求項3】
前記スクリーニング工程で選出された減肉箇所又は前記減肉箇所を中心とした一定の範囲にマーキングを施すマーキング工程を有し、
前記肉厚測定工程では、前記マーキング工程でマーキングされた箇所の肉厚を測定することを特徴とする請求項１又は２に記載の肉厚測定方法。
前記肉厚測定工程では、前記マーキング工程でマーキングされた箇所の肉厚を測定することを特徴とする請求項１又は２に記載の肉厚測定方法。
【請求項4】
前記磁性材料の表面に非磁性材料が圧着され、又は接合され、又は接着され、又は積層され、又は被覆された材料が、クラッド鋼又はグラスライニング材又は樹脂ライニング材であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の肉厚測定方法。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0001】
本発明は、配管、反応槽、塔槽類の肉厚測定方法及び肉厚測定装置に関し、特にクラッド鋼などを使用した反応槽などの肉厚測定方法に関する。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0008】
本発明の目的は、磁性材料の表面に圧着、接合、接着、積層、被覆された非磁性材料の減肉を効率的に測定できる肉厚測定方法を提供することである。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0009】
本発明は、磁性材料の表面に圧着され、又は接合され、又は接着され、又は積層され、又は被覆された非磁性材料の肉厚を測定する肉厚測定方法であって、渦流アレイプローブを非磁性材料の表面に接触させた状態で走査させ非磁性材料の肉厚を測定し、予め定められた減肉量が検出された減肉箇所を選出するスクリーニング工程と、前記スクリーニング工程で選出された減肉箇所又は前記減肉箇所を中心とした一定の範囲の前記非磁性材料の肉厚を、電磁式膜厚計を用いて測定する肉厚測定工程と、を備えることを特徴とする肉厚測定方法である。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0017】
本発明によれば、磁性材料の表面に圧着され、又は接合され、又は接着され、又は積層され、又は被覆された非磁性材料の減肉を効率的に測定できる肉厚測定方法を提供することができる。