JP2002048773A - レール溶接部超音波探傷用校正試験片 - Google Patents
レール溶接部超音波探傷用校正試験片Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型、軽量化を図り、探傷現場に常時携行で
きることにより、適宜探傷条件を確認することができる
レール溶接部超音波探傷用校正試験片を提供する。 【解決手段】 鉄道用レール溶接部の品質を超音波探傷
法により検査する際の探傷感度の基準を設定・校正する
ために使用する校正試験片において、４５度斜角探触子
二つを用いる二探触子法の距離振幅特性曲線を作成する
ことができる標準穴１，５と、４５度斜角探触子一つを
用いる一探触子法の距離振幅特性曲線を作成することが
できる標準穴２〜４と、７０度斜角探触子を用いる一探
触子法の距離振幅特性曲線を作成することができる標準
穴６〜９とを一つの試験片に配置し、携行可能とする。
きることにより、適宜探傷条件を確認することができる
レール溶接部超音波探傷用校正試験片を提供する。 【解決手段】 鉄道用レール溶接部の品質を超音波探傷
法により検査する際の探傷感度の基準を設定・校正する
ために使用する校正試験片において、４５度斜角探触子
二つを用いる二探触子法の距離振幅特性曲線を作成する
ことができる標準穴１，５と、４５度斜角探触子一つを
用いる一探触子法の距離振幅特性曲線を作成することが
できる標準穴２〜４と、７０度斜角探触子を用いる一探
触子法の距離振幅特性曲線を作成することができる標準
穴６〜９とを一つの試験片に配置し、携行可能とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道用レール溶接
部の品質管理を行うためのレール溶接部超音波探傷用校
正試験片に係り、特に、超音波探傷検査法を適用する際
の、検出感度、評価区分線、等級分類、及び探傷装置
（探傷器・探触子）の性能管理に関するものである。
部の品質管理を行うためのレール溶接部超音波探傷用校
正試験片に係り、特に、超音波探傷検査法を適用する際
の、検出感度、評価区分線、等級分類、及び探傷装置
（探傷器・探触子）の性能管理に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】レール溶接部の内部欠陥を検出し、溶接
継手としての品質を評価するため、ＪＲ等においては仕
上り検査の手段の一つとして超音波探傷検査の全数実施
が義務付けられている。
継手としての品質を評価するため、ＪＲ等においては仕
上り検査の手段の一つとして超音波探傷検査の全数実施
が義務付けられている。
【０００３】レール溶接部超音波探傷方法としては、頭
頂面、頭部側面及び底部側面を探傷面とする一探触子法
と、頭部両側面及び底部両側面を探傷面とする二探触子
法による斜角探傷法が適用されている。
頂面、頭部側面及び底部側面を探傷面とする一探触子法
と、頭部両側面及び底部両側面を探傷面とする二探触子
法による斜角探傷法が適用されている。
【０００４】図３は従来のレール溶接部超音波探傷用対
比試験片の構成図であり、図３（ａ）はその横断面図、
図３（ｂ）はその頭部上面図、図３（ｃ）はその側面
図、図３（ｄ）はその底部裏面図である。
比試験片の構成図であり、図３（ａ）はその横断面図、
図３（ｂ）はその頭部上面図、図３（ｃ）はその側面
図、図３（ｄ）はその底部裏面図である。
【０００５】因みに、対比試験片の各部の寸法は以下の
ようである。
ようである。
【０００６】対比試験片の頭部１０３の幅Ｌ51は６０ｍ
ｍ、厚みＬ52は１８ｍｍ、底部１０１の幅Ｌ53は１４０
ｍｍ、厚みＬ54は１２ｍｍ、腹部１０２の幅（厚み）Ｌ
55は１６ｍｍ、対比試験片の高さＬ56は１６０ｍｍ、対
比試験片の長さＬ57は７００ｍｍ、標準穴１１１の反対
側の端部からの長さＬ58は５０ｍｍ、Ｌ59は３０ｍｍ、
標準穴１２１〜１２７は端部からの長さＬ60が５０ｍｍ
のピッチで、合計の長さＬ61が３５０ｍｍ、標準穴１２
１の幅方向の寸法Ｌ62は２０（１４０）ｍｍ、標準穴１
２２の幅方向の寸法Ｌ63は４０（１２０）ｍｍ、標準穴
１２３の幅方向の寸法Ｌ64は６０（１００）ｍｍ、標準
穴１２４の幅方向の寸法Ｌ65は８０（８０）ｍｍ、標準
穴１２５の幅方向の寸法Ｌ66は１００（６０）ｍｍ、標
準穴１２６の幅方向の寸法Ｌ67は１２０（４０）ｍｍ、
標準穴１２７の幅方向の寸法Ｌ68は１４０（２０）ｍ
ｍ、標準穴１１２の反対側の端部からの長さＬ58は５０
ｍｍ、標準穴１１２の頭頂面からの長さＬ69は７０ｍｍ
である。
ｍ、厚みＬ52は１８ｍｍ、底部１０１の幅Ｌ53は１４０
ｍｍ、厚みＬ54は１２ｍｍ、腹部１０２の幅（厚み）Ｌ
55は１６ｍｍ、対比試験片の高さＬ56は１６０ｍｍ、対
比試験片の長さＬ57は７００ｍｍ、標準穴１１１の反対
側の端部からの長さＬ58は５０ｍｍ、Ｌ59は３０ｍｍ、
標準穴１２１〜１２７は端部からの長さＬ60が５０ｍｍ
のピッチで、合計の長さＬ61が３５０ｍｍ、標準穴１２
１の幅方向の寸法Ｌ62は２０（１４０）ｍｍ、標準穴１
２２の幅方向の寸法Ｌ63は４０（１２０）ｍｍ、標準穴
１２３の幅方向の寸法Ｌ64は６０（１００）ｍｍ、標準
穴１２４の幅方向の寸法Ｌ65は８０（８０）ｍｍ、標準
穴１２５の幅方向の寸法Ｌ66は１００（６０）ｍｍ、標
準穴１２６の幅方向の寸法Ｌ67は１２０（４０）ｍｍ、
標準穴１２７の幅方向の寸法Ｌ68は１４０（２０）ｍ
ｍ、標準穴１１２の反対側の端部からの長さＬ58は５０
ｍｍ、標準穴１１２の頭頂面からの長さＬ69は７０ｍｍ
である。
【０００７】これらの図に示すように、従来の「レール
溶接部超音波探傷用対比試験片（ＲＷ１−６０型）」
は、超音波探傷検査に使用する探傷装置（超音波探傷
器、斜角探触子等）の探傷条件を設定、確認する基準の
試験片である。また同試験片は、頭部１０３と底部１０
１に各１個の二探触子法用基準穴１１１，１１２と一探
触子法用の基準穴１２１〜１２７を含め９個の標準穴
（φ４×４ｍｍの平底形状）を加工したものである。
溶接部超音波探傷用対比試験片（ＲＷ１−６０型）」
は、超音波探傷検査に使用する探傷装置（超音波探傷
器、斜角探触子等）の探傷条件を設定、確認する基準の
試験片である。また同試験片は、頭部１０３と底部１０
１に各１個の二探触子法用基準穴１１１，１１２と一探
触子法用の基準穴１２１〜１２７を含め９個の標準穴
（φ４×４ｍｍの平底形状）を加工したものである。
【０００８】従来の対比試験片は、アナログ式超音波探
傷器の時代に開発、導入されたもので、４５度斜角探触
子による一探触子法の距離振幅特性曲線及び評価区分線
の作成、及び同基準感度を設定することが最大の用途で
ある。
傷器の時代に開発、導入されたもので、４５度斜角探触
子による一探触子法の距離振幅特性曲線及び評価区分線
の作成、及び同基準感度を設定することが最大の用途で
ある。
【０００９】二探触子法については、基準感度を設定・
校正する用途のみで、距離振幅特性曲線及び評価区分線
は作成できない。
校正する用途のみで、距離振幅特性曲線及び評価区分線
は作成できない。
【００１０】従って、頭部二探触子法用と底部二探触子
法用を個々に設定し対応していた。
法用を個々に設定し対応していた。
【００１１】探傷装置に設定する探傷条件の中で探傷感
度は、探傷技術者ごとに探触子の押付け力が異なるた
め、個人差が最も生じ易い条件である。このため探傷装
置を複数の技術者が共用して使用する場合は、特に探傷
検査の作業を実施する前後に探傷感度を確認することが
望ましい。さらに、探傷中に探触子が著しく摩耗する等
のトラブルが発生した場合、代替え器（予備器）を準備
していない限りは、探傷検査を実施しても信頼のおける
結果は得られない。
度は、探傷技術者ごとに探触子の押付け力が異なるた
め、個人差が最も生じ易い条件である。このため探傷装
置を複数の技術者が共用して使用する場合は、特に探傷
検査の作業を実施する前後に探傷感度を確認することが
望ましい。さらに、探傷中に探触子が著しく摩耗する等
のトラブルが発生した場合、代替え器（予備器）を準備
していない限りは、探傷検査を実施しても信頼のおける
結果は得られない。
【００１２】これらの問題点を解決するために、探傷現
場に常時携行可能な大きさの試験片の開発が要望されて
いた。
場に常時携行可能な大きさの試験片の開発が要望されて
いた。
【００１３】しかし、従来型の対比試験片は、探傷装置
が１０ｋｇ以下であるのに比べ大型で重量物（長さ７０
０ｍｍ、重量２６ｋｇ）であるため、探傷現場に常時携
行することが実質的に不可能である。
が１０ｋｇ以下であるのに比べ大型で重量物（長さ７０
０ｍｍ、重量２６ｋｇ）であるため、探傷現場に常時携
行することが実質的に不可能である。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来型の
対比試験片は、大型・重量物（７００ｍｍ、２６ｋｇ）
であるため、探傷現場に常時携行することが容易な小型
・軽量試験片の開発が望まれている。
対比試験片は、大型・重量物（７００ｍｍ、２６ｋｇ）
であるため、探傷現場に常時携行することが容易な小型
・軽量試験片の開発が望まれている。
【００１５】二探触子法用の基準穴については、現行の
探傷感度を設定する機能の他に、距離振幅特性曲線及び
評価区分線を作成できる機能を付加する。さらに、現行
の一探触子法の探傷範囲よりも浅い範囲の探傷条件を設
定できる機能をも新たに開発する必要がある。
探傷感度を設定する機能の他に、距離振幅特性曲線及び
評価区分線を作成できる機能を付加する。さらに、現行
の一探触子法の探傷範囲よりも浅い範囲の探傷条件を設
定できる機能をも新たに開発する必要がある。
【００１６】現行の屈折角４５度斜角探触子による一探
触子法の探傷感度の設定、距離振幅特性曲線及び評価区
分線の校正等についても対応できるもので、かつ、各探
傷法用の標準穴等は他の探傷法の設定・校正を干渉しな
いこと。また、開発・改良した機能を、汎用のデジタル
式超音波探傷器においても、適用することが可能なもの
であることが求められている。
触子法の探傷感度の設定、距離振幅特性曲線及び評価区
分線の校正等についても対応できるもので、かつ、各探
傷法用の標準穴等は他の探傷法の設定・校正を干渉しな
いこと。また、開発・改良した機能を、汎用のデジタル
式超音波探傷器においても、適用することが可能なもの
であることが求められている。
【００１７】本発明は、上記状況に鑑みて、小型、軽量
化を図り、探傷現場に常時携行できることにより、適宜
探傷条件を確認することができるレール溶接部超音波探
傷用校正試験片を提供することを目的とする。
化を図り、探傷現場に常時携行できることにより、適宜
探傷条件を確認することができるレール溶接部超音波探
傷用校正試験片を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、〔１〕鉄道用レール溶接部の品質を超音
波探傷法により検査する際の探傷感度の基準を設定・校
正するために使用する校正試験片において、４５度斜角
探触子二つを用いる二探触子法の距離振幅特性曲線を作
成することができる標準穴と、４５度斜角探触子一つを
用いる一探触子法の距離振幅特性曲線を作成することが
できる標準穴と、７０度斜角探触子を用いる一探触子法
の距離振幅特性曲線を作成することができる標準穴とを
一つの試験片に配置し、携行可能とすることを特徴とす
る。
成するために、〔１〕鉄道用レール溶接部の品質を超音
波探傷法により検査する際の探傷感度の基準を設定・校
正するために使用する校正試験片において、４５度斜角
探触子二つを用いる二探触子法の距離振幅特性曲線を作
成することができる標準穴と、４５度斜角探触子一つを
用いる一探触子法の距離振幅特性曲線を作成することが
できる標準穴と、７０度斜角探触子を用いる一探触子法
の距離振幅特性曲線を作成することができる標準穴とを
一つの試験片に配置し、携行可能とすることを特徴とす
る。
【００１９】〔２〕上記〔１〕記載のレール溶接部超音
波探傷用校正試験片において、前記４５度斜角探触子の
標準穴は、φ４×４ｍｍの平底穴であることを特徴とす
る。
波探傷用校正試験片において、前記４５度斜角探触子の
標準穴は、φ４×４ｍｍの平底穴であることを特徴とす
る。
【００２０】〔３〕上記〔１〕又は〔２〕記載のレール
溶接部超音波探傷用校正試験片において、前記４５度斜
角探触子二つを用いる二探触子法の標準穴を前記校正試
験片の長さ方向の略中央部に形成することを特徴とす
る。
溶接部超音波探傷用校正試験片において、前記４５度斜
角探触子二つを用いる二探触子法の標準穴を前記校正試
験片の長さ方向の略中央部に形成することを特徴とす
る。
【００２１】〔４〕上記〔３〕記載のレール溶接部超音
波探傷用校正試験片において、前記標準穴を前記校正試
験片の頭頂面及び底面に各１個形成することを特徴とす
る。
波探傷用校正試験片において、前記標準穴を前記校正試
験片の頭頂面及び底面に各１個形成することを特徴とす
る。
【００２２】〔５〕上記〔１〕又は〔２〕記載のレール
溶接部超音波探傷用校正試験片において、前記４５度斜
角探触子一つを用いる一探触子法の距離振幅特性曲線を
作成することができる標準穴を前記校正試験片の腹部面
の同じ垂直線上に３個形成することを特徴とする。
溶接部超音波探傷用校正試験片において、前記４５度斜
角探触子一つを用いる一探触子法の距離振幅特性曲線を
作成することができる標準穴を前記校正試験片の腹部面
の同じ垂直線上に３個形成することを特徴とする。
【００２３】〔６〕上記〔１〕記載のレール溶接部超音
波探傷用校正試験片において、前記７０度斜角探触子を
用いる一探触子法の標準穴は、φ２ｍｍの貫通穴である
ことを特徴とする。
波探傷用校正試験片において、前記７０度斜角探触子を
用いる一探触子法の標準穴は、φ２ｍｍの貫通穴である
ことを特徴とする。
【００２４】〔７〕上記〔６〕記載のレール溶接部超音
波探傷用校正試験片において、前記貫通穴を前記校正試
験片の頭頂部の片側張出部に該校正試験片の幅及び長さ
方向にずらして４個形成することを特徴とする。
波探傷用校正試験片において、前記貫通穴を前記校正試
験片の頭頂部の片側張出部に該校正試験片の幅及び長さ
方向にずらして４個形成することを特徴とする。
【００２５】〔８〕上記〔１〕記載のレール溶接部超音
波探傷用校正試験片において、この校正試験片の長さを
２３０ｍｍ、底部の幅を１２０ｍｍにすることを特徴と
する。
波探傷用校正試験片において、この校正試験片の長さを
２３０ｍｍ、底部の幅を１２０ｍｍにすることを特徴と
する。
【００２６】
〔９〕上記〔８〕記載のレール溶接部超音
波探傷用校正試験片において、この校正試験片の重さを
８ｋｇにすることを特徴とする。
波探傷用校正試験片において、この校正試験片の重さを
８ｋｇにすることを特徴とする。
【００２７】〔１０〕上記〔４〕記載のレール溶接部超
音波探傷用校正試験片において、前記標準穴の位置を端
面から１１０ｍｍで、かつ頭部幅及び底部幅の１／３と
することを特徴とする。
音波探傷用校正試験片において、前記標準穴の位置を端
面から１１０ｍｍで、かつ頭部幅及び底部幅の１／３と
することを特徴とする。
【００２８】従来型の試験片の大きさを支配しているの
は、一探触子法用に加工した７個の基準穴及び標準穴で
ある。この標準穴は、アナログ式超音波探傷器におい
て、距離振幅特性曲線及び評価区分線を作成するために
は不可欠であった。しかし、現在主流として使用されて
いるデジタル式探傷器においては、探傷器本体に搭載し
ているＣＰＵのプログラムに対応させることにより、基
準穴を含め３個の標準穴で対応できる。これにより、試
験片の長さを１／３にまで小型化できる。
は、一探触子法用に加工した７個の基準穴及び標準穴で
ある。この標準穴は、アナログ式超音波探傷器におい
て、距離振幅特性曲線及び評価区分線を作成するために
は不可欠であった。しかし、現在主流として使用されて
いるデジタル式探傷器においては、探傷器本体に搭載し
ているＣＰＵのプログラムに対応させることにより、基
準穴を含め３個の標準穴で対応できる。これにより、試
験片の長さを１／３にまで小型化できる。
【００２９】二探触子法用の基準穴は、距離振幅特性曲
線等を作成するために、一探触子法と同様に探傷距離の
異なる３個の標準穴を加工、もしくは、最小限の標準穴
で、３種類の探傷距離を得ることのできる標準穴の加工
位置を模索することである。特に頭部においては、標準
穴の加工面と４５度探触子を用いる一探触子法の探傷面
が競合するため設計が困難である。この点について検討
した結果、基準穴の加工位置を試験片幅の中央から１／
３の位置、すなわち、頭部二探触子法用の基準穴は頭部
側面から４０ｍｍ、端部から１１０ｍｍの位置、同様に
底部二探触子法用の基準穴は底部側面から８０ｍｍ、端
部から１１０ｍｍの位置に変更することにより対応し得
ることを確認した。したがって頭部二探触子法用の距離
振幅特性曲線は基準穴までの探傷距離（深さ）は、２
０、３０、４０ｍｍ。底部二探触子法用は、４０、６
０、８０ｍｍとなる。
線等を作成するために、一探触子法と同様に探傷距離の
異なる３個の標準穴を加工、もしくは、最小限の標準穴
で、３種類の探傷距離を得ることのできる標準穴の加工
位置を模索することである。特に頭部においては、標準
穴の加工面と４５度探触子を用いる一探触子法の探傷面
が競合するため設計が困難である。この点について検討
した結果、基準穴の加工位置を試験片幅の中央から１／
３の位置、すなわち、頭部二探触子法用の基準穴は頭部
側面から４０ｍｍ、端部から１１０ｍｍの位置、同様に
底部二探触子法用の基準穴は底部側面から８０ｍｍ、端
部から１１０ｍｍの位置に変更することにより対応し得
ることを確認した。したがって頭部二探触子法用の距離
振幅特性曲線は基準穴までの探傷距離（深さ）は、２
０、３０、４０ｍｍ。底部二探触子法用は、４０、６
０、８０ｍｍとなる。
【００３０】これにより、頭部の基準感度の設定は、探
傷距離３０ｍｍの位置、底部の設定は、探傷距離６０ｍ
ｍの位置で設定する。
傷距離３０ｍｍの位置、底部の設定は、探傷距離６０ｍ
ｍの位置で設定する。
【００３１】探傷面から２０ｍｍ以内の近距離探傷用標
準穴等の新設は、前記の頭部二探触子法のビームに影響
を及ぼさない位置で、かつ、探触子欠陥距離が長い７０
度の探触子で検討した。したがって、屈折角４５度斜角
探触子、二振動子型垂直探触子においても適用可能なも
のを念頭に設計した。
準穴等の新設は、前記の頭部二探触子法のビームに影響
を及ぼさない位置で、かつ、探触子欠陥距離が長い７０
度の探触子で検討した。したがって、屈折角４５度斜角
探触子、二振動子型垂直探触子においても適用可能なも
のを念頭に設計した。
【００３２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、詳細に説明する。
て、詳細に説明する。
【００３３】図１は本発明の実施例のレール溶接部超音
波探傷用校正試験片を示す図であり、図１（ａ）はその
横断面図、図１（ｂ）はその頭部上面図、図１（ｃ）は
その側面図、図１（ｄ）はその底部裏面図である。
波探傷用校正試験片を示す図であり、図１（ａ）はその
横断面図、図１（ｂ）はその頭部上面図、図１（ｃ）は
その側面図、図１（ｄ）はその底部裏面図である。
【００３４】これらの図において、１は校正試験片の頭
部１０の頭頂面１１に形成される頭部二探触子法用の標
準穴、２〜４は校正試験片の腹部１４の側面部１５に形
成される４５度探触子を用いる一接触子法用の標準穴で
あり、これらの標準穴２〜４は腹部１４の同一垂線上に
配置されている。５は校正試験片の底部１６の張出部１
８の下面１９に形成される底部二探触子法用の標準穴で
あり、これらの標準穴１〜５はφ４×４ｍｍの平底穴、
６〜９は近距離探傷用標準穴で、φ２×２ｍｍの貫通穴
であり、試験片の頭部１０の片側張出部１３に試験片の
幅及び長さ方向にずらして４個形成されている。
部１０の頭頂面１１に形成される頭部二探触子法用の標
準穴、２〜４は校正試験片の腹部１４の側面部１５に形
成される４５度探触子を用いる一接触子法用の標準穴で
あり、これらの標準穴２〜４は腹部１４の同一垂線上に
配置されている。５は校正試験片の底部１６の張出部１
８の下面１９に形成される底部二探触子法用の標準穴で
あり、これらの標準穴１〜５はφ４×４ｍｍの平底穴、
６〜９は近距離探傷用標準穴で、φ２×２ｍｍの貫通穴
であり、試験片の頭部１０の片側張出部１３に試験片の
幅及び長さ方向にずらして４個形成されている。
【００３５】なお、１２は校正試験片の頭部１０の側面
部、１７は校正試験片の底部１６の側面部、２０は校正
試験片の端部である。
部、１７は校正試験片の底部１６の側面部、２０は校正
試験片の端部である。
【００３６】この校正試験片の各部のサイズは、以下の
ようである。
ようである。
【００３７】校正試験片の頭部１０の幅Ｌ1 は６０ｍ
ｍ、厚みＬ2 は１８ｍｍ、底部１６の幅Ｌ3 は１２０ｍ
ｍ、厚みＬ4 は１２ｍｍ、腹部１４の幅（厚み）Ｌ5 は
１６ｍｍ、校正試験片の高さＬ6 は１６０ｍｍ、校正試
験片の長さＬ7 は２３０ｍｍ、標準穴１の端部２０から
の長さＬ8 は１１０ｍｍ、標準穴１の幅方向の寸法Ｌ9
は４０（２０）ｍｍ、標準穴６の端部２０からの長さＬ
10は２０ｍｍ、標準穴７の端部２０からの長さＬ11は３
０ｍｍ、標準穴８の端部２０からの長さＬ12は４５ｍ
ｍ、標準穴９の端部２０からの長さＬ13は６５ｍｍ、標
準穴６の幅方向の寸法Ｌ14は５（５５）ｍｍ、標準穴７
の幅方向の寸法Ｌ15は１０（５０）ｍｍ、標準穴８の幅
方向の寸法Ｌ16は１５（４５）ｍｍ、標準穴９の幅方向
の寸法Ｌ17は２０（４０）ｍｍ、標準穴２，３，４の端
部２０からの長さＬ18は５０ｍｍ、標準穴４の底部の下
面１９からの高さ寸法Ｌ19は２０ｍｍ、標準穴２の頭頂
面１１からの長さＬ20は２０ｍｍ、標準穴３の頭頂面１
１からの長さＬ21は８０ｍｍ、標準穴４の頭頂面１１か
らの長さＬ22は１４０ｍｍ、標準穴５の端部２０からの
長さＬ23は１１０ｍｍ、標準穴５の幅方向の寸法Ｌ24は
８０（４０）ｍｍである。
ｍ、厚みＬ2 は１８ｍｍ、底部１６の幅Ｌ3 は１２０ｍ
ｍ、厚みＬ4 は１２ｍｍ、腹部１４の幅（厚み）Ｌ5 は
１６ｍｍ、校正試験片の高さＬ6 は１６０ｍｍ、校正試
験片の長さＬ7 は２３０ｍｍ、標準穴１の端部２０から
の長さＬ8 は１１０ｍｍ、標準穴１の幅方向の寸法Ｌ9
は４０（２０）ｍｍ、標準穴６の端部２０からの長さＬ
10は２０ｍｍ、標準穴７の端部２０からの長さＬ11は３
０ｍｍ、標準穴８の端部２０からの長さＬ12は４５ｍ
ｍ、標準穴９の端部２０からの長さＬ13は６５ｍｍ、標
準穴６の幅方向の寸法Ｌ14は５（５５）ｍｍ、標準穴７
の幅方向の寸法Ｌ15は１０（５０）ｍｍ、標準穴８の幅
方向の寸法Ｌ16は１５（４５）ｍｍ、標準穴９の幅方向
の寸法Ｌ17は２０（４０）ｍｍ、標準穴２，３，４の端
部２０からの長さＬ18は５０ｍｍ、標準穴４の底部の下
面１９からの高さ寸法Ｌ19は２０ｍｍ、標準穴２の頭頂
面１１からの長さＬ20は２０ｍｍ、標準穴３の頭頂面１
１からの長さＬ21は８０ｍｍ、標準穴４の頭頂面１１か
らの長さＬ22は１４０ｍｍ、標準穴５の端部２０からの
長さＬ23は１１０ｍｍ、標準穴５の幅方向の寸法Ｌ24は
８０（４０）ｍｍである。
【００３８】ここで、従来型対比試験片（図３参照）と
本発明のレール溶接部超音波探傷用校正試験片との相違
点を表１に示す。
本発明のレール溶接部超音波探傷用校正試験片との相違
点を表１に示す。
【００３９】
【表１】
【００４０】この表１から以下のことが明らかである。
【００４１】〔Ａ〕本発明によれば、小型・軽量化が図
られている。
られている。
【００４２】試験片の長さにおいては、従来型対比試
験片の場合は７００ｍｍ、一方、本発明のレール溶接部
超音波探傷用校正試験片の場合は２３０ｍｍであり、従
来型対比試験片に比べて長さが４７０ｍｍ短縮され、１
／３以下となっている。
験片の場合は７００ｍｍ、一方、本発明のレール溶接部
超音波探傷用校正試験片の場合は２３０ｍｍであり、従
来型対比試験片に比べて長さが４７０ｍｍ短縮され、１
／３以下となっている。
【００４３】試験片底部の幅においては、従来型対比
試験片の場合は１４０ｍｍ、一方、本発明のレール溶接
部超音波探傷用校正試験片の場合は１２０ｍｍであり、
従来型対比試験片に比べて、幅の長さが２０ｍｍ短縮さ
れている。
試験片の場合は１４０ｍｍ、一方、本発明のレール溶接
部超音波探傷用校正試験片の場合は１２０ｍｍであり、
従来型対比試験片に比べて、幅の長さが２０ｍｍ短縮さ
れている。
【００４４】試験片の重量は、従来型対比試験片の場
合は２６ｋｇ、一方、本発明のレール溶接部超音波探傷
用校正試験片の場合は８ｋｇであり、従来型対比試験片
に比べて、重さが１８ｋｇ減量され、１／３以下となっ
ている。
合は２６ｋｇ、一方、本発明のレール溶接部超音波探傷
用校正試験片の場合は８ｋｇであり、従来型対比試験片
に比べて、重さが１８ｋｇ減量され、１／３以下となっ
ている。
【００４５】これらのことから、本発明のレール溶接部
超音波探傷用校正試験片は、小型・軽量化が図られてい
ることがわかる。
超音波探傷用校正試験片は、小型・軽量化が図られてい
ることがわかる。
【００４６】〔Ｂ〕二探触子法用基準穴の加工位置が改
善されている。
善されている。
【００４７】頭部用基準穴の位置においては、従来型
対比試験片の場合は端部から５０ｍｍ、頭部幅の中心
（３０：３０ｍｍ）であるのに対して、本発明のレール
溶接部超音波探傷用校正試験片の場合は、その校正試験
片の長さ略中心部である端部から１１０ｍｍ、頭部の張
出部である頭部幅の１／３（２０：４０ｍｍ）である。
対比試験片の場合は端部から５０ｍｍ、頭部幅の中心
（３０：３０ｍｍ）であるのに対して、本発明のレール
溶接部超音波探傷用校正試験片の場合は、その校正試験
片の長さ略中心部である端部から１１０ｍｍ、頭部の張
出部である頭部幅の１／３（２０：４０ｍｍ）である。
【００４８】底部用基準穴の位置においては、従来型
対比試験片の場合は端部から５０ｍｍ、頭部幅の中心
（７０：７０ｍｍ）であるのに対して、本発明のレール
溶接部超音波探傷用校正試験片の場合は、その校正試験
片の長さ略中心部である端部から１１０ｍｍ、頭部の張
出部である頭部幅の１／３（８０：４０ｍｍ）である。
対比試験片の場合は端部から５０ｍｍ、頭部幅の中心
（７０：７０ｍｍ）であるのに対して、本発明のレール
溶接部超音波探傷用校正試験片の場合は、その校正試験
片の長さ略中心部である端部から１１０ｍｍ、頭部の張
出部である頭部幅の１／３（８０：４０ｍｍ）である。
【００４９】このように、二探触子法用基準穴の加工位
置が改善されている。
置が改善されている。
【００５０】〔Ｃ〕近距離探傷用基準穴が設けられてい
る。
る。
【００５１】本発明のレール溶接部超音波探傷用校正
試験片の場合は、近距離探傷用基準穴の形状と寸法は、
φ２ｍｍの貫通穴である。
試験片の場合は、近距離探傷用基準穴の形状と寸法は、
φ２ｍｍの貫通穴である。
【００５２】本発明のレール溶接部超音波探傷用校正
試験片の場合は、近距離探傷用基準穴の数とピッチは、
４個で５〜２０ｍｍ（５ｍｍピッチ）である。
試験片の場合は、近距離探傷用基準穴の数とピッチは、
４個で５〜２０ｍｍ（５ｍｍピッチ）である。
【００５３】本発明のレール溶接部超音波探傷用校正
試験片の場合は、近距離探傷用基準穴の加工位置は、試
験片頭部端から２０〜６５ｍｍである。
試験片の場合は、近距離探傷用基準穴の加工位置は、試
験片頭部端から２０〜６５ｍｍである。
【００５４】このように、従来型対比試験片の場合は近
距離探傷用基準穴は設けられていないが、本発明の場合
は、近距離探傷用基準穴が設けられている。
距離探傷用基準穴は設けられていないが、本発明の場合
は、近距離探傷用基準穴が設けられている。
【００５５】〔Ｄ〕一探触子法用基準穴が低減されてい
る。
る。
【００５６】基準穴の数・ピッチについては、従来型
対比試験片の場合は７個であり、２０〜１４０ｍｍ（２
０ｍｍピッチ）であるのに対して、本発明のレール溶接
部超音波探傷用校正試験片の場合は、３個で２０〜１４
０ｍｍ（６０ｍｍピッチ）である。
対比試験片の場合は７個であり、２０〜１４０ｍｍ（２
０ｍｍピッチ）であるのに対して、本発明のレール溶接
部超音波探傷用校正試験片の場合は、３個で２０〜１４
０ｍｍ（６０ｍｍピッチ）である。
【００５７】基準穴の加工位置においては、従来型対
比試験片の場合は端部から５０〜３５０ｍｍ（５０ｍｍ
ピッチで段々深く）なっているのに対して、本発明のレ
ール溶接部超音波探傷用校正試験片の場合は、端部から
５０ｍｍであり垂線上に揃えられている。
比試験片の場合は端部から５０〜３５０ｍｍ（５０ｍｍ
ピッチで段々深く）なっているのに対して、本発明のレ
ール溶接部超音波探傷用校正試験片の場合は、端部から
５０ｍｍであり垂線上に揃えられている。
【００５８】図２は本発明の実施例を示す頭部二探触子
法による二探触子の配置を示す図である。
法による二探触子の配置を示す図である。
【００５９】ここで、４５度斜角探触子Ａ、Ｂ，Ｃ，Ｄ
を配置する場合、探触子Ｂ（発信）→探触子Ｃ（受信）
の場合は、探傷距離は２０ｍｍ（往復４０ｍｍ）、探触
子Ａ（発信）→探触子Ｂ（受信）の場合は、探傷距離は
３０ｍｍ（往復６０ｍｍ）、探触子Ｄ（発信）→探触子
Ｃ（受信）の場合は、探傷距離は３０ｍｍ（往復６０ｍ
ｍ）、探触子Ａ（発信）→探触子Ｄ（受信）の場合は、
探傷距離は４０ｍｍ（往復８０ｍｍ）である。
を配置する場合、探触子Ｂ（発信）→探触子Ｃ（受信）
の場合は、探傷距離は２０ｍｍ（往復４０ｍｍ）、探触
子Ａ（発信）→探触子Ｂ（受信）の場合は、探傷距離は
３０ｍｍ（往復６０ｍｍ）、探触子Ｄ（発信）→探触子
Ｃ（受信）の場合は、探傷距離は３０ｍｍ（往復６０ｍ
ｍ）、探触子Ａ（発信）→探触子Ｄ（受信）の場合は、
探傷距離は４０ｍｍ（往復８０ｍｍ）である。
【００６０】また、底部二探触子法による探触子の配置
も図２と同様にして行う。
も図２と同様にして行う。
【００６１】さらに、探傷面から２０ｍｍ以内の近距離
探傷用標準穴の新設は、前記の頭部二探触子法のビーム
に影響を及ぼさない位置で、かつ、探触子欠陥距離が長
い７０度の探触子で行った。
探傷用標準穴の新設は、前記の頭部二探触子法のビーム
に影響を及ぼさない位置で、かつ、探触子欠陥距離が長
い７０度の探触子で行った。
【００６２】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、それらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、それらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
【００６３】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、以下のような効果を奏することができる。
よれば、以下のような効果を奏することができる。
【００６４】（１）デジタル式探傷器、レール溶接部用
探触子の使用を前提として、従来法である屈折角４５度
斜角探触子による一探触子法、頭部・底部二探触子法の
感度設定、零点補正等の既存の調整は全て対応できるほ
か、従来型の１／３以下と小型・軽量化を図ることがで
きる。
探触子の使用を前提として、従来法である屈折角４５度
斜角探触子による一探触子法、頭部・底部二探触子法の
感度設定、零点補正等の既存の調整は全て対応できるほ
か、従来型の１／３以下と小型・軽量化を図ることがで
きる。
【００６５】したがって、管理事務所における探傷装置
の調整はもとより、探傷現場に携帯することが可能とな
り、必要になった場合、任意の場所において探傷条件の
確認が随意に実施できる。これにより、探傷精度を維持
継続することができ、よって、探傷結果の信頼性の向上
を図ることができる。
の調整はもとより、探傷現場に携帯することが可能とな
り、必要になった場合、任意の場所において探傷条件の
確認が随意に実施できる。これにより、探傷精度を維持
継続することができ、よって、探傷結果の信頼性の向上
を図ることができる。
【００６６】（２）本発明の試験片の導入により、高い
探傷精度を維持し、探傷結果の信頼性を向上させること
ができ、鉄道の安全輸送に寄与することができる。
探傷精度を維持し、探傷結果の信頼性を向上させること
ができ、鉄道の安全輸送に寄与することができる。
【図１】本発明の実施例のレール溶接部超音波探傷用校
正試験片（ＲＷ２型）を示す図である。
正試験片（ＲＷ２型）を示す図である。
【図２】本発明の実施例の頭部二探触子法の探触子の配
置を示す図である。
置を示す図である。
【図３】従来型のレール溶接部超音波探傷用対比試験片
（ＲＷ１−６０型）を示す図である。
（ＲＷ１−６０型）を示す図である。
１ 頭部二探触子法用標準穴 ２〜４ 一接触子法用標準穴 ５ 底部二探触子法用標準穴 ６〜９ 近距離探傷用標準穴 １０ 頭部 １１ 頭頂面 １２ 頭部の側面部 １３ 頭部の片側張出部 １４ 腹部 １５ 腹部の側面部 １６ 底部 １７ 底部の側面部 １８ 底部の張出部 １９ 底部の下面 ２０ 端部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂下 積 東京都国分寺市光町二丁目８番地38 財団 法人 鉄道総合技術研究所内 Ｆターム(参考） 2G047 AA07 AB07 AC09 BB02 BC07 EA10 EA15 GA13 GG33 GG36 GJ22
Claims (10)
- 【請求項１】 鉄道用レール溶接部の品質を超音波探傷
法により検査する際の探傷感度の基準を設定・校正する
ために使用する校正試験片において、 ４５度斜角探触子二つを用いる二探触子法の距離振幅特
性曲線を作成することができる標準穴と、４５度斜角探
触子一つを用いる一探触子法の距離振幅特性曲線を作成
することができる標準穴と、７０度斜角探触子を用いる
一探触子法の距離振幅特性曲線を作成することができる
標準穴とを一つの試験片に配置し、携行可能とすること
を特徴とするレール溶接部超音波探傷用校正試験片。 - 【請求項２】 請求項１記載のレール溶接部超音波探傷
用校正試験片において、前記４５度斜角探触子の標準穴
は、φ４×４ｍｍの平底穴であることを特徴とするレー
ル溶接部超音波探傷用校正試験片。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載のレール溶接部超音
波探傷用校正試験片において、前記４５度斜角探触子二
つを用いる二探触子法の標準穴を前記校正試験片の長さ
方向の略中央部に形成することを特徴とするレール溶接
部超音波探傷用校正試験片。 - 【請求項４】 請求項３記載のレール溶接部超音波探傷
用校正試験片において、前記標準穴を前記校正試験片の
頭頂面及び底面に各１個形成することを特徴とするレー
ル溶接部超音波探傷用校正試験片。 - 【請求項５】 請求項１又は２記載のレール溶接部超音
波探傷用校正試験片において、前記４５度斜角探触子一
つを用いる一探触子法の距離振幅特性曲線を作成するこ
とができる標準穴を前記校正試験片の腹部面の同じ垂直
線上に３個形成することを特徴とするレール溶接部超音
波探傷用校正試験片。 - 【請求項６】 請求項１記載のレール溶接部超音波探傷
用校正試験片において、前記７０度斜角探触子を用いる
一探触子法の標準穴は、φ２ｍｍの貫通穴であることを
特徴とするレール溶接部超音波探傷用校正試験片。 - 【請求項７】 請求項６記載のレール溶接部超音波探傷
用校正試験片において、前記貫通穴を前記校正試験片の
頭頂部の片側張出部に該校正試験片の幅及び長さ方向に
ずらして４個形成することを特徴とするレール溶接部超
音波探傷用校正試験片。 - 【請求項８】 請求項１記載のレール溶接部超音波探傷
用校正試験片において、該校正試験片の長さを２３０ｍ
ｍ、底部の幅を１２０ｍｍにすることを特徴とするレー
ル溶接部超音波探傷用校正試験片。 - 【請求項９】 請求項８記載のレール溶接部超音波探傷
用校正試験片において、該校正試験片の重さを８ｋｇに
することを特徴とするレール溶接部超音波探傷用校正試
験片。 - 【請求項１０】 請求項４記載のレール溶接部超音波探
傷用校正試験片において、前記標準穴の位置を端面から
１１０ｍｍで、かつ頭部幅及び底部幅の１／３とするこ
とを特徴とするレール溶接部超音波探傷用校正試験片。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000230474A JP3662482B2 (ja) | 2000-07-31 | 2000-07-31 | レール溶接部超音波探傷用校正試験片 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000230474A JP3662482B2 (ja) | 2000-07-31 | 2000-07-31 | レール溶接部超音波探傷用校正試験片 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002048773A true JP2002048773A (ja) | 2002-02-15 |
| JP3662482B2 JP3662482B2 (ja) | 2005-06-22 |
Family
ID=18723427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000230474A Expired - Lifetime JP3662482B2 (ja) | 2000-07-31 | 2000-07-31 | レール溶接部超音波探傷用校正試験片 |
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| JP (1) | JP3662482B2 (ja) |
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- 2000-07-31 JP JP2000230474A patent/JP3662482B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JP3662482B2 (ja) | 2005-06-22 |
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