本発明は、以上に説明した従来技術の問� ��点を解決するべくなされたものであり、内� ��フィン付き管の内面形状が管周方向に不均� ��な場合であっても、管内面の谷部(或いは、 谷部と山部の双方)に発生した微小な欠陥を� �実に検出することが可能な内面フィン付き� �の渦流探傷方法、渦流探傷用差動コイル及� �渦流探傷用プローブを提供することを課題� �する。

 前記課題を解決するべく、本発明は、管� ��内面に管周方向に交互に設けられ管軸方向� ��延びる山部及び谷部が形成された内面フィ� ��付き管の渦流探傷方法であって、管の谷部� ��に配置され得る寸法を有すると共に、軸心� ��向に離間した一対のコイルからなる差動コ� ��ルを、管の谷部の延びる方向に沿って管の� ��部内に配置し、管の谷部の延びる方向に相� ��移動させることにより、管の谷部に存在す� ��欠陥を検出することを特徴とする内面フィ� ��付き管の渦流探傷方法を提供するものであ� ��。

 斯かる発明によれば、軸心方向に離間し� ��一対のコイルからなる差動コイルを、管の� ��部の延びる方向に沿って管の谷部内に配置� ��、管の谷部の延びる方向に相対移動させる( 管を固定し差動コイルを移動させるか、或い は、差動コイルを固定し管を移動させる)。� �のため、一般的な内挿コイルを用いる場合� �比べて各コイルと管の谷底部との距離が短� �なり、欠陥を精度良く検出することが可能� �ある。また、一対のコイルの軸心方向と管� �延びる方向とを平行にした場合は、各コイ� �によって生じる渦電流の方向が管の谷部の� �びる方向と直交することになる。このため� �谷部(特に谷底部のほぼ中央)に発生した管軸 方向(より具体的には、谷部の延びる方向)に� ��びる欠陥を精度良く検出することが可能で� ��る。また、本発明では、いわゆる自己比較� ��式の差動コイル(各コイルでの検出信号の差 を出力するコイル)を用いる。このため、標� �比較方式のコイルを用いる場合と比べて、� �イルの相対移動に伴うリフトオフ変動や管� �内面形状の変化等に起因したノイズが少な� �なり(欠陥信号とノイズ信号との周波数弁別� ��し易くなり)、S/N比が大きくなるので、微小 な欠陥を検出することが可能である。

 なお、本発明において、「管軸方向に延� ��る山部及び谷部が形成された内面フィン付� ��管」とは、管軸方向に対して平行に延びる� ��部及び谷部が形成された内面フィン付き管� ��みならず、管軸方向に対して傾斜しながら� ��びる螺旋状の山部及び谷部が形成された内� ��フィン付き管をも含む意味である。また、� ��ィンの数も通常は8~12条だが、これに限るも のではない。

 好ましくは、前記コイルは、管の谷部内� ��配置された状態で前記谷部の被探傷領域と� ��間隔が略一定となり得るように、前記軸心� ��向に直交する断面視で、前記谷部の谷底部� ��面する側の巻線が曲線状に巻回される。

 斯かる好ましい構成によれば、コイルが� ��の谷部内に配置された状態でコイルと谷部� ��被探傷領域との間隔が略一定となり得るよ� ��に、コイルの軸心方向に直交する断面視で� ��イルの谷底部に面する側の巻線が曲線状に� ��回される。このため、被探傷領域内の何れ� ��領域に対してもコイルのリフトオフを略一� ��に保つことができ、リフトオフの差異に起� ��したノイズの発生を抑制可能である。また� ��被探傷領域内の何れの領域に対してもコイ� ��の検出感度を略一定に保つことが可能であ� ��。

 なお、本発明において、「谷部の被探傷� ��域」とは、谷部を形成する管の内側面の内� ��欠陥を検出する対象となる部位を意味する� ��例えば、谷底部及びその近傍部位が被探傷� ��域とされる。また、「コイルと谷部の被探� ��領域との間隔」とは、コイルを形成する巻� ��と谷部の被探傷領域との最短距離を意味す� ��。コイルの谷底部に面する側の巻線をどの� ��うな曲線状に巻回するかは、探傷する管の� ��部の被探傷領域の断面形状(谷部の延びる方 向に直交する断面形状)に応じて、適宜決定� �ればよい。

 好ましくは、前記コイルは、管の谷部内� ��配置された状態で前記谷部の被探傷領域と� ��間隔が略一定となり得るように、前記軸心� ��向に直交する断面視で、前記谷部の谷底部� ��面する側の巻線が円弧状に巻回されている� ��共に、管軸に面する側の巻線が直線状に巻� ��される。

 内面フィン付き管の谷底部及びその近傍� ��位の断面形状(谷部の延びる方向に直交する 断面形状)は、円弧状に設計される場合が多� �。従って、このような谷底部及びその近傍� �位を被探傷領域とする場合には、前記好ま� �い構成のように、コイルの谷底部に面する� �の巻線を円弧状に巻回することにより、コ� �ルと谷部の被探傷領域との間隔を略一定と� �ることが可能である。一方、コイル全体の� �面積に対する欠陥の面積(コイルに対向する� ��の面積)の比率が大きければ、コイルで検出 される欠陥信号は大きくなる性質がある。従 って、前記好ましい構成のように、探傷に直 接影響しない管軸に面する側(すなわち、谷� �部に面する側とは反対側)の巻線を直線状に� ��回することにより、巻線全体を円弧状に巻� ��する場合に比べてコイルの表面積を低減す� ��ことができ、欠陥信号を大きくすることが� ��きるため、結果的にS/N比を高めることが可� ��である。

 また、前記課題を解決するべく、本発明� ��、管の内面に管周方向に交互に設けられ管� ��方向に延びる山部及び谷部が形成された内� ��フィン付き管の渦流探傷に用いる差動コイ� ��であって、管の谷部内に配置され得る寸法� ��有すると共に、軸心方向に離間した一対の� ��イルからなり、前記コイルは、管の谷部の� ��びる方向に沿って管の谷部内に配置された� ��態で前記谷部の被探傷領域との間隔が略一� ��となり得るように、前記軸心方向に直交す� ��断面視で、前記谷部の谷底部に面する側の� ��線が曲線状に巻回されていることを特徴と� ��る内面フィン付き管の渦流探傷用差動コイ� ��としても提供される。

 好ましくは、前記コイルは、管の谷部内� ��配置された状態で前記谷部の被探傷領域と� ��間隔が略一定となり得るように、前記軸心� ��向に直交する断面視で、前記谷部の谷底部� ��面する側の巻線が円弧状に巻回されている� ��共に、管軸に面する側の巻線が直線状に巻� ��される。

 また、前記課題を解決するべく、本発明� ��、管の内面に管周方向に交互に設けられ管� ��方向に延びる山部及び谷部が形成された内� ��フィン付き管の渦流探傷方法であって、管� ��谷部内に配置され得る寸法を有すると共に� ��軸心方向に離間した一対のコイルからなる� ��1の差動コイルを、管の谷部の延びる方向に 沿って管の谷部内に配置する一方、管の山部 の頂部よりも管径方向内方に配置され得る寸 法を有すると共に、軸心方向に離間した一対 のコイルからなる第2の差動コイルを、管軸� �向と略平行となるように管の山部の頂部よ� �も管径方向内方に配置し、前記第1の差動コ� ��ル及び前記第2の差動コイルを管の谷部の延 びる方向に一体的に相対移動させることによ り、第1の差動コイルで管の谷部に存在する� �陥を検出すると共に、第2の差動コイルで管� ��山部に存在する欠陥を検出することを特徴� ��する内面フィン付き管の渦流探傷方法とし� ��も提供される。

 斯かる発明によれば、第1の差動コイル(� �述した差動コイルに相当)で谷部(特に谷底部 のほぼ中央)に発生した欠陥を精度良く検出� �ることが可能である。また、軸心方向に離� �した一対のコイルからなる第2の差動コイル� ��、管軸方向と略平行となるように管の山部� ��頂部よりも管径方向内方に配置し、管の谷� ��の延びる方向(山部の延びる方向に相当)に� �対移動させる(管を固定し第2の差動コイルを 移動させるか、或いは、第2の差動コイルを� �定し管を移動させる)。このため、山部(特に 頂部のほぼ中央)に発生した欠陥を精度良く� �出することが可能である。なお、第2の差動� ��イルの一対のコイルの軸心方向と管軸方向� ��を平行にした場合は、各コイルによって生� ��る渦電流の方向が管の山部の延びる方向と� ��交することになる。このため、山部(特に頂 部のほぼ中央)に発生した管軸方向(より具体� ��には、山部の延びる方向)に延びる欠陥を精 度良く検出することが可能である。また、差 動コイルを用いるため、標準比較方式のコイ ルを用いる場合と比べて、コイルの相対移動 に伴うリフトオフ変動や管の内面形状変化等 に起因したノイズが少なくなり(欠陥信号と� �イズ信号との周波数弁別がし易くなり)、S/N� ��が大きくなるので、微小な欠陥を検出する� ��とが可能である。そして、本発明によれば� ��第1の差動コイル及び第2の差動コイルを管� �谷部の延びる方向(管の山部の延びる方向)に 一体的に相対移動させるため、谷部と山部の 双方に発生した欠陥を同時に検出することが 可能である。

 さらに、前記課題を解決するべく、本発� ��は、管の内面に管周方向に交互に設けられ� ��軸方向に延びる山部及び谷部が形成された� ��面フィン付き管の渦流探傷に用いるプロー� ��であって、管の山部の頂部よりも管径方向� ��方に配置され得る寸法を有する円筒状の芯� ��と、前記芯体の外周面に取り付けられた第1 の差動コイルと、前記芯体と前記第1の差動� �イルとの間に介在し、前記第1の差動コイル� ��前記芯体の径方向外方に付勢する弾性体と� ��備え、前記第1の差動コイルは、管の谷部内 に配置され得る寸法を有すると共に、軸心方 向に離間した一対のコイルからなり、前記コ イルは、前記芯体が管内に挿入されたときに 、管の谷部の延びる方向に沿った状態で管の 谷部内に配置されるように前記芯体に取り付 けられると共に、前記管の谷部内に配置され た状態で前記谷部の被探傷領域との間隔が略 一定となり得るように、前記軸心方向に直交 する断面視で、前記谷部の谷底部に面する側 の巻線が曲線状に巻回されていることを特徴 とする内面フィン付き管の渦流探傷用プロー ブとしても提供される。

 斯かる発明によれば、管軸方向に対して� ��行に延びる山部及び谷部が形成された内面� ��ィン付き管の場合には、芯体を管軸方向に� ��対移動させることにより、弾性体によって� ��勢された第1の差動コイルを、管の谷部内に おいて被探傷領域領域との間隔が略一定とな る状態で、管の谷部の延びる方向に相対移動 させることができる。また、管軸方向に対し て傾斜しながら延びる螺旋状の山部及び谷部 が形成された内面フィン付き管の場合には、 芯体を管軸方向に相対移動させると共に管周 方向に相対回転させることにより、弾性体に よって付勢された第1の差動コイルを、管の� �部内において被探傷領域領域との間隔が略� �定となる状態で、管の谷部の延びる方向に� �対移動させることができる。これにより、� �部に発生した管軸方向(谷部の延びる方向)に 延びる欠陥を精度良く検出することが可能で ある。

 好ましくは、前記渦流探傷用プローブは� ��管の山部の頂部よりも管径方向内方に配置� ��れ得る寸法を有すると共に、前記芯体の外� ��面に沿って巻線が巻回され、前記芯体の軸� ��向に離間した一対のコイルからなる第2の差 動コイルを更に備える。

 斯かる好ましい構成によれば、芯体を管� ��方向に相対移動(或いは、これに加えて管周 方向に相対回転)させることにより、第1の差� ��コイルで谷部に発生した欠陥を検出すると� ��時に、第2の差動コイルで山部に発生した欠 陥を検出することが可能である。

 本発明によれば、管の内面形状が管周方� ��に不均一な場合であっても、管内面の谷部( 或いは、谷部と山部の双方)に発生した微小� �欠陥を確実に検出することが可能である。