JP2004279045A - Magnetic particle inspection device of magnetic pipe and manufacturing method of magnetic pipe - Google Patents
Magnetic particle inspection device of magnetic pipe and manufacturing method of magnetic pipe Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004279045A JP2004279045A JP2003066803A JP2003066803A JP2004279045A JP 2004279045 A JP2004279045 A JP 2004279045A JP 2003066803 A JP2003066803 A JP 2003066803A JP 2003066803 A JP2003066803 A JP 2003066803A JP 2004279045 A JP2004279045 A JP 2004279045A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- tube
- yoke
- magnetic particle
- particle flaw
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼管等の磁性を有する管(以下、磁性管という)の内面を非破壊的に検査するための磁性管の磁粉探傷装置及びそれを用いた磁性管の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
鉄などの磁性体の欠陥を非破壊検査する方式として、磁粉探傷方法が知られている。磁粉探傷方法は、JISG0565に示されるように被検体を磁化器によって磁化し、磁化された被検体表面に磁粉を散布し、被検体表面に形成された磁粉模様から欠陥を検出する探傷方法である。
【0003】
被検体を磁化する方式としては、被検体を一対の磁極(計2極)で磁化する2極間式と、二対の磁極(計4極)を用いて、その合成磁界の方向を回転させる4極回転磁場式がある。
【0004】
ただし、従来の磁粉探傷方法では、いずれの方式でも作業者が直接磁粉模様を観察して判断する必要があり、作業性や検査精度に問題を生じていた。
【0005】
そこで、作業性や検査精度を向上させるために、平板状の被検体に対して、被検体表面に形成される磁粉模様をCCDカメラにより観察するようにした4極回転磁場式の磁粉探傷装置が考えられている(例えば、特許文献1。)。
【0006】
【特許文献1】
特許第2733185号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
鋼管等の磁性管の内面を磁粉探傷する場合には、磁粉模様を観察する作業者が管内に入るスペースが必要であり、そのスペースがとれない寸法の磁性管については管内面の磁粉探傷を行うことはできなかった。
【0008】
また、磁粉模様をCCDカメラにより観察する上記特許文献1記載の磁粉探傷装置を磁性管内面の磁粉探傷に用いようとしても、上記特許文献1記載の磁粉探傷装置は、あくまで平板状の被検体を対象にしたものであり、装置の大きさについては特に配慮されていないため、そのままでは、磁化器あるいは磁化器のヨークの大きさ等から管径が小さい磁性管(特に、管径が500mm以下の磁性管)については、磁粉探傷装置が磁性管内に入らず、管内面の磁粉探傷を行うことができなかった。上記特許文献1は4極回転磁場式の磁粉探傷装置であるが、2極間式の磁粉探傷装置であっても事情は同じである。
【0009】
本発明は、上記の状況に鑑みてなされたものであり、管径が小さい磁性管(特に、管径が500mm以下の磁性管)に対しても、管内面の磁粉探傷を精度良く行うことができる磁性管の磁粉探傷装置を提供することを目的とするものである。さらに、その磁粉探傷装置を用いて良好な品質を得ることができる磁性管の製造方法を提供することを目的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有する。
【0011】
[1]磁性管の内面を走行するための台車と、該台車に搭載された下記の(a)〜(d)とを備えたことを特徴とする磁性管の磁粉探傷装置。
(a)水平方向に延びる直線状のヨーク胴部と、該ヨーク胴部の両端からヨーク胴部の延びる方向と直交する水平方向に延び、先端が下方に屈曲した一対のヨーク腕部とを有するヨークを備えた、被検査部を磁化するための磁化器
(b)被検査部に磁粉を散布するための磁粉散布器
(c)被検査部に散布された磁粉を照射するためのライト
(d)被検査部に散布された磁粉を撮影するためのカメラ
[2]2極間式の磁粉探傷装置であって、一対のヨーク腕部の間に前記カメラが設置されていることを特徴とする前記[1]に記載の磁性管の磁粉探傷装置。
【0012】
[3]4極回転磁場式の磁粉探傷装置であって、互いの一対のヨーク腕部が対向するように一対の磁化器が設置され、一対の磁化器が有する4個のヨーク腕部の略中央部に前記カメラが設置されていることを特徴とする前記[1]に記載の磁性管の磁粉探傷装置。
【0013】
[4]前記ライトは、被検査部に向けた照射光の管内面での正反射光が前記カメラに入射しない位置に設置されていることを特徴とする前記[1]〜[3]のいずれかに記載の磁性管の磁粉探傷装置。
【0014】
[5]台車の車体が、非磁性でかつ可撓性のある材料からなることを特徴とする前記[1]〜[4]のいずれかに記載の磁性管の磁粉探傷装置。
【0015】
[6]管を成形する管成形工程と成形された管を検査する検査工程とを有する磁性管の製造方法であって、前記検査工程において、前記[1]〜[5]のいずれかに記載の磁性管の磁粉探傷装置を用いて磁性管の内面を検査することを特徴とする磁性管の製造方法。
【0016】
なお、本発明には以下の特徴を有するものも含む。
【0017】
[7]台車に、台車の走行を操作するためのマンドレルが取り付けられていることを特徴とする前記[1]〜[5]のいずれかに記載の磁性管の磁粉探傷装置。
【0018】
[8]マンドレルに、磁性管の管端から被検査部までの距離を測るための距離尺が設けられていることを特徴とする前記[7]に記載の磁性管の磁粉探傷装置。
【0019】
[9]磁化器のヨーク腕部と台車の車輪が台車の走行方向で同一線上に配置されていることを特徴とする前記[1]〜[5]及び[7]又は[8]のいずれかに記載の磁性管の磁粉探傷装置。
【0020】
[10]台車上に管内面を照射するための可視光ランプが搭載されていることを特徴とする前記[1]〜[5]及び[7]〜[9]のいずれかに記載の磁性管の磁粉探傷装置。
【0021】
[11]管を成形する管成形工程と成形された管を検査する検査工程とを有する磁性管の製造方法であって、前記検査工程において、前記[7]〜[10]のいずれかに記載の磁性管の磁粉探傷装置を用いて磁性管の内面を検査することを特徴とする磁性管の製造方法。
【0022】
【発明の実施の形態】
本発明者らは、磁粉探傷装置を探傷対象の磁性管内に納まるようなコンパクトな大きさにするために種々の検討を行った結果、磁粉探傷装置のコンパクト化の制約となる磁化器のヨークを折り曲げることを考え付いた。
【0023】
しかし、このように磁化器のヨークを曲げるということは、磁路が変化し、ヨークの先端の磁場分布が変化することが懸念される。また、ヨークが長くなるため磁路が長くなりヨーク先端の磁場が低下することが懸念される。
【0024】
実際に、磁粉探傷や漏洩磁束探傷に用いられる磁化器においては、このようにヨークを曲げて用いることはほぼ皆無であり、磁場を利用して計測する技術者としては、このようにヨークを曲げることは、強い懸念を持つ行為である。
【0025】
しかし、必要とされる磁性管内面の精度良い探傷を実現するためには、探傷装置をコンパクト化する必要性が非常に高く、あえてヨークを曲げて磁場分布を測定してみた。
【0026】
実際に、コの字形のヨークの先端をL字形に折り曲げた磁化器を用いて磁性管を磁化し、その磁場分布を測定してみると、ヨークを曲げる前と比較して5%以内の磁場の低下に収まり、当初懸念していたより良好の結果が得られた。これは、ヨークをL字形に曲げた程度では、磁路の変化が測定結果に影響を及ぼすほどでなく、また、測定対象である磁性管が強磁性体であることから、磁路が長くなった影響も小さかったためと考えられる。
【0027】
このような検討の結果から、磁化器のヨークを曲げても磁性管を適切に磁化できることを知見し、これに基づいて磁粉探傷装置をコンパクト化し、管径が小さい磁性管に対しても管内面の磁粉探傷を精度良く行うことを可能とする本発明に至ったものである。
【0028】
本発明の一実施形態に係る磁粉探傷装置を図1に示す。図1(a)は側面図であり、図1(b)は図1(a)のA−A矢視図である。
【0029】
本発明の一実施形態に係る磁粉探傷装置は、2極間式の磁粉探傷装置であり、検査対象である磁性管の内面を走行するための台車1と、それに搭載された、管内面の被検査部を磁化するための磁化器4と、被検査部に蛍光磁粉を散布するための磁粉散布器7と、被検査部に散布された蛍光磁粉を照射するためのブラックライト3と、被検査部に散布された蛍光磁粉を撮影するためのCCDカメラ9と、管内面を照射するための可視光ランプ11とを備えている。
【0030】
そして、台車1は、左右各一対の前輪2と後輪3を備えているとともに、台車1の後部に台車1の走行を操作するためのマンドレル10を備えている。
【0031】
この実施形態に係る磁粉探傷装置の詳細な構造を以下に述べる。
【0032】
(1)磁化器について。
【0033】
この実施形態に係る磁粉探傷装置においては、磁化器4は、ヨーク6と、ヨーク6に巻き付けられた磁化コイルと、磁化コイルを保護するための磁化コイルカバー5aで構成されている。そして、図2に、磁化コイルカバー5aを外した状態の磁化器4の斜視図を示すように、ヨーク6は、水平方向に延びる直線状のヨーク胴部6aと、ヨーク胴部6aの両端からヨーク胴部6aの延びる方向と直交する水平方向に延び、先端が垂直下方に屈曲した一対のヨーク腕部6b、6bとを有している。また、ヨーク胴部6aには磁化コイル5が巻き付けられている。なお、この磁化コイル5が巻き付けられている個所一帯が磁化コイルカバー5aによって覆われている。
【0034】
磁化器4を上記のような構造にしたことの効果について図3を用いて説明する。
【0035】
図3(a)及び(b)は、従来のような、直線状のヨーク胴部の両端から一対の直線状のヨーク腕部56bが延びているコの字形のヨーク56を有する磁化器54を台車1上に搭載した磁粉探傷装置であるが、この場合には、磁化コイルを覆う磁化コイルカバー55a及びヨーク56が鉛直方向に延びた構造となり、磁化器54の全体高さが高くなって、装置全体の高さも高いものになっている。
【0036】
これに対して、この実施形態に係る磁粉探傷装置では、図3(c)に示すように、先端が屈曲したヨーク腕部6bを有するヨークを用いているので、ヨーク6自体の高さが低くなるとともに、磁化コイルを覆う磁化コイルカバー5aを台車1上に設置でき、磁化器4の全体高さが低くなるため、装置全体の高さも低くなり、コンパクトな装置となっている。
【0037】
これにより、管径が小さい磁性管に対しても管内を走行することが可能となり、管内面の磁粉探傷を行うことができる。
【0038】
(2)カメラの配置について。
【0039】
この実施形態に係る磁粉探傷装置においては、図1に示すように、左右一対のヨーク腕部6b、6bの間にCCDカメラ9を配置している。
【0040】
磁粉模様をカメラで正確に撮影するためには、カメラの配置が重要であり、図3を用いて、そのカメラ配置について述べる。
【0041】
まず、図3(a)に示すように、従来のような、一対の直線状のヨーク腕部56bを有するコの字形のヨーク56を用い、CCDカメラ9を斜め方向に向けて、一対のヨーク腕部56bの間から管内面の被検査面を撮影するように配置した場合には、CCDカメラ9の合焦面と被検査面が一致していないため、焦点の合う範囲が狭くなり、鮮明な画像を得難い。
【0042】
また、CCDカメラ9の合焦面を管内面と合うようにするために、図3(b)に示すように、CCDカメラ9をヨーク56から離れた位置で鉛直下方に向けて配置した場合には、ヨーク56で磁化した後、CCDカメラ9で撮影できる位置まで装置を移動してから撮影することになり、撮影する時点では被検査面は磁化されていないため、磁粉が流れてしまい、磁粉模様を正確に撮影することができない。
【0043】
これに対して、この実施形態に係る磁粉探傷装置においては、図3(c)に示すように、先端が屈曲したヨーク腕部6bを有するヨーク6を用いているので、一対のヨーク腕部6b、6bの間にCCDカメラ9を鉛直下方に向けて配置することができる。これにより、磁化された状態の被検査面を焦点の合った状態で撮影することが可能となり、正確な磁粉模様の鮮明な画像を得ることができる。
【0044】
(3)ブラックライトの配置について。
【0045】
通常の画像計測を行う場合、測定対象に対して光源と観測装置は正反射位置に置き、正常部では正反射し、正常部と表面正常の異なる異常部からは拡散反射するようにし、正反射光と拡散光の光量の差により正常部と異常部を弁別するという方式がとられる。しかし、この方式では、正常部が著しく明るく、異常部が暗く観測される。したがって、観測画像を作業者が目視確認する場合に、従来行ってきたような直接目視観察する場合とは著しく異なる画像が得られるため、作業者が欠陥の弁別に戸惑うことになる。逆に、蛍光磁粉を用いた場合には、磁粉の多く集まる異常部が蛍光磁粉の発光によって輝度が高くなるため、光源と観測装置を正反射位置に配置すると、正常部からの正反射光と異常部での蛍光とのコントラストが十分でなく、得られた画像を人が目視確認する場合でも、画像処理などにより自動判定させる場合でも、いずれの場合でも弁別が困難となる問題が生じる。
【0046】
これに対して、この実施形態に係る磁粉探傷装置においては、蛍光磁粉を発光させるためのブラックライト8を、被検査部に向けた照射光に対する管内面での正反射光がCCDカメラ9のカメラレンズ9aに入らない位置に配置している。例えば、カメラレンズ9aの位置がブラックライト3の正反射位置から5度程度外れるようにしている。これにより、蛍光磁粉を用いた場合でもコントラストのある画像を得ることができ、CCDカメラ9によって撮影された画像を従来の直接目視する場合と同等の画像とすることができる。
【0047】
(4)台車について。
【0048】
通常、台車としては、搭載したヨーク及びカメラと被検査面との距離を一定にして探傷できるようにするために、アルミ製の台車のような非磁性で高い剛性を有するものが用いられている。しかし、剛性の高い台車を用いると被検査面に凹凸がある場合に、その凹凸部に台車の車輪が乗ると、ヨーク及びカメラと被検査面との距離を一定に保てなくなる。
【0049】
これに対して、この実施形態に係る磁粉探傷装置においては、台車1の車体に例えばアクリルやベークライトのように非磁性で可撓性に富む材質のものを用いている。これにより、被検査面に凹凸がある場合でも、磁化器4による吸引力で台車1の車体が反り、ヨーク6及びCCDカメラ9と被検査面の距離が一定に保たれる。
【0050】
また、台車1の車体にアクリルのような透明なものを用いることにより、台車1にカメラ用の窓を設けることなく、台車1の上方からCCDカメラ9で被検査面を撮影することができる。
【0051】
さらに、アクリルは紫外光を遮断し、可視光を透過する性質を持つため、蛍光磁粉を用いて探傷する場合に、フィルタとしての機能を果たし、探傷精度の向上に寄与することができる。
【0052】
(5)台車の走行の操作について。
【0053】
検査対象の管内の全長を連続して探傷できるようにするには、管の軸方向に走行する機構が必要となる。前記特許文献1に記載の磁粉探傷装置のように作業者が台車を持って走行する方式だと、管径が小さい場合には作業者が管内に入ることはできないため、被検査部に適切に移動させることが困難である。
【0054】
これに対して、この実施形態に係る磁粉探傷装置においては、台車1の後部にマンドレル10を取り付け、作業者が管外からマンドレル10によって台車1の走行を操作して、管内の全長を連続して探傷できるようにしている。
【0055】
なお、マンドレル10の取り付け位置については、図4(a)に平面図、図4(b)に側面図を示すように、マンドレル10を台車1の後端に取り付けると、後輪3を支点にして台車1が縦揺れを起し、管軸方向への移動が不安定となる。したがって、図4(c)に平面図、図4(d)に側面図を示すように、マンドレル10を左右の後輪3、3の間に取り付けることにより、台車1の縦揺れを抑止して安定した移動が可能となる。
【0056】
(6)可視光ライトについて。
【0057】
溶接鋼管の内面の突合わせ溶接部を管軸方向に連続して探傷する場合等で、上記のようにマンドレル10を操作して台車1を走行させている際に、台車1が管の周方向にずれる可能性がある。
【0058】
そこで、この実施形態に係る磁粉探傷装置においては、蛍光磁粉を照射するブラックライト8とは別に管内面を照射するための可視光ライト11を搭載している。この可視光ライト11で管内面を照射し、それをCCDカメラ9で撮影しながらマンドレル8を操作することにより、台車1の周方向のずれを補正することができる。
【0059】
(7)台車の車輪とヨークの配置について。
【0060】
磁性管の検査工程では、管径が異なる管を連続して探傷する必要が生じることがある。その際、ヨークと被検査面との距離が変わると検出能が変わるので、図5(a)に示すように、台車1の前輪2及び後輪3とヨーク腕部6bとが、台車1の走行方向から見て同一直線上にない場合には、前輪2及び後輪3の径を変えるなどして、磁性管20の被検査面とヨークの距離を一定にするための調整を行う必要がある。
【0061】
それに対し、図5(b)に示すように、台車1の前輪2及び後輪3とヨーク腕部6bとを、台車1の走行方向から見て同一直線上に配置することにより、管径が異なる管を探傷する場合でも、磁性管20の被検査面とヨーク6の距離が一定になり、被検査面とヨーク6との距離を調整することなく連続して測定することができる。
【0062】
上記のように構成された磁粉探傷装置を用いて磁性管の磁粉探傷を行う手順について、溶接鋼管の内面溶接部を連続的に探傷する場合を例に、図6を参照しながら説明する。図6(a)は側面図であり、図6(b)は図6(a)のA−A矢視図である。なお、ここでは、CCDカメラ9を制御するカメラコントローラ12と、CCDカメラ9が撮影した画像を表示するCRT13と、磁粉散布器7に磁粉を供給する磁粉供給器14とが溶接鋼管21の管外に設けられている。
【0063】
▲1▼まず、溶接鋼管21を回転させて内面溶接部が下方に位置するようにする。
【0064】
▲2▼次に、台車1を溶接鋼管21内に入れ、マンドレル10を用いて台車1を探傷開始位置に配置する。
【0065】
▲3▼外部スイッチ(図示せず)により、磁化器4、ブラックライト8及びCCDカメラ9の電源を入れる。
【0066】
▲4▼マンドレル10を操作して、台車1を管軸方向に走行させながら、磁化器4のヨーク6で溶接鋼管21の被検査部を磁化して、磁粉散布器7から被検査部に蛍光磁粉を散布する。その際、所定距離を移動するごとに、可視光ランプ11の電源を入れて、溶接鋼管21内を照射し、それをCCDカメラ9で撮影して、内面溶接部を適切に走行しているかどうかを確認する。内面溶接部から外れて管周方向にずれていた場合には、その撮影画像で確認しながらマンドレル10を用いて台車1の走行を操作することにより、内面溶接部に復帰させることができる。なお、マンドレル10に巻尺10aを取り付けることにより、溶接鋼管21の管端から探傷位置までの距離を知ることができる。
【0067】
▲5▼被検査面に散布された蛍光磁粉により形成された磁粉模様をCCDカメラ9により撮影し、CRT13に表示する。
【0068】
▲6▼CRT13に表示された磁粉模様の画像から欠陥の有無を判定する。欠陥の判断は、磁粉模様の画像を作業者が目視して判定する方式でもよいし、画像処理等により自動判定させてもよい。
【0069】
上記のようにして、この実施形態に係る磁粉探傷装置は、磁化器のヨークの腕部を折り曲げ、そのヨークの腕部からCCDカメラで被検査面を撮影するようにしているので、装置全体の高さが低くなり、コンパクトな装置となっているため、従来探傷が困難であった管径が180mm〜500mmの磁性管の探傷を精度良く行うことができる。特に、最近多く使用されるようになってきたレーザ溶接管は、管径が200mm〜250mmの管が多く、この磁粉探傷装置をより効果的に活用することができる。もちろん、管径が500mmより大きい磁性管の探傷に用いることができることはいうまでもない。
【0070】
本発明の他の実施形態係る磁粉探傷装置を図6に示す。この実施形態に係る磁粉探傷装置は4極回転磁場式の磁粉探傷装置である。この磁粉探傷装置では、台車1の長手方向に一対の磁化器4、4が設置されて、互いの一対のヨーク腕部6b、6bが対向するように配置されているとともに、CCDカメラ9が4個の腕部6bの中央部に設置されている点が、前述の2極間式の磁粉探傷装置と異なっているが、その他の構造は前述の2極間式の磁粉探傷装置と同様である。
【0071】
したがって、この磁粉探傷装置においても、前述の2極間式の磁粉探傷装置と同様に、装置全体の高さが低く、コンパクトな装置となっているため、従来探傷が困難であった管径が180mm〜500mmの磁性管の探傷を精度良く行うことができる。
【0072】
また、管を成形する管成形工程と成形された管を検査する検査工程とを有する磁性管の製造ラインにおいて、検査工程で、本発明の実施形態に係る磁粉探傷装置を用いて検査することにより、良好な品質の磁性管の製造することが可能となる。
【0073】
【発明の効果】
本発明の磁粉探傷装置は、ヨーク腕部の先端を下方に折り曲げたヨークを有する磁化器を用いているので、装置全体の高さを低くでき、コンパクトな装置となっているため、従来探傷が困難であった管径が小さい磁性管の探傷を精度良く行うことができる。
【0074】
また、磁性管の製造ラインにおける検査工程で、本発明の磁粉探傷装置を用いることにより、良好な品質の磁性管を製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る磁粉探傷装置を示す図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る磁粉探傷装置における磁化器の斜視図である。
【図3】本発明の一実施形態におけるヨーク及びカメラの配置に関する説明図である。
【図4】本発明の一実施形態におけるマンドレルの取り付け位置に関する説明図である。
【図5】本発明の一実施形態におけるヨークと車輪の配置に関する説明図である。
【図6】本発明の一実施形態に係る磁粉探傷装置を用いた探傷方法の説明図である。
【図7】本発明の他の実施形態に係る磁粉探傷装置を示す図である。
【符号の説明】
1 台車
2 前輪
3 後輪
4 磁化器
5 磁化コイル
5a 磁化コイルカバー
6 ヨーク
6a ヨーク胴部
6b ヨーク腕部
7 磁粉散布器
8 ブラックライト
9 CCDカメラ
9a カメラレンズ
10 マンドレル
11 可視光ランプ
12 カメラコントローラ
13 CRT
14 磁粉供給器
20 磁性管
21 溶接鋼管[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a magnetic tube magnetic particle flaw detector for non-destructively inspecting the inner surface of a magnetic tube such as a steel tube (hereinafter referred to as a magnetic tube) and a method for manufacturing a magnetic tube using the same.
[0002]
[Prior art]
As a method of nondestructively inspecting a defect of a magnetic substance such as iron, a magnetic particle flaw detection method is known. The magnetic particle flaw detection method is a flaw detection method in which a subject is magnetized by a magnetizer as described in JIS G0565, magnetic powder is sprayed on the magnetized subject surface, and a defect is detected from a magnetic powder pattern formed on the subject surface. .
[0003]
As a method of magnetizing the subject, a two-pole system in which the subject is magnetized by a pair of magnetic poles (two poles in total) and two pairs of magnetic poles (four poles in total) are used to rotate the direction of the combined magnetic field. There is a quadrupole rotating magnetic field type.
[0004]
However, in any of the conventional magnetic particle flaw detection methods, it is necessary for an operator to directly observe and determine a magnetic particle pattern, which causes problems in workability and inspection accuracy.
[0005]
Therefore, in order to improve workability and inspection accuracy, a quadrupole rotating magnetic field type magnetic particle flaw detector that observes a magnetic particle pattern formed on the surface of a flat object using a CCD camera has been proposed. It is considered (for example, Patent Document 1).
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 2733185
[Problems to be solved by the invention]
When inspecting the inner surface of a magnetic tube such as a steel tube with magnetic particles, it is necessary to provide a space for the operator observing the magnetic powder pattern to enter the tube. I couldn't do that.
[0008]
Further, even if an attempt is made to use the magnetic particle flaw detection device described in
[0009]
The present invention has been made in view of the above situation, and is capable of accurately performing magnetic particle flaw detection on the inner surface of a magnetic tube having a small tube diameter (particularly, a magnetic tube having a tube diameter of 500 mm or less). It is an object of the present invention to provide a magnetic particle flaw detector for a magnetic tube that can be used. Still another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a magnetic tube capable of obtaining good quality by using the magnetic particle flaw detector.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention has the following features.
[0011]
[1] A magnetic particle flaw detector for a magnetic tube, comprising: a truck for traveling on the inner surface of the magnetic tube; and (a) to (d) below mounted on the truck.
(A) A linear yoke body extending in a horizontal direction, and a pair of yoke arms extending from both ends of the yoke body in a horizontal direction orthogonal to a direction in which the yoke body extends and having a tip bent downward. A magnetizer having a yoke for magnetizing the part to be inspected; (b) a magnetic powder disperser for dispersing magnetic powder on the part to be inspected; and (c) a light (d) for irradiating the magnetic powder dispersed on the part to be inspected. A) A camera for photographing magnetic particles sprayed on the inspected part [2] A two-pole magnetic particle flaw detector, wherein the camera is installed between a pair of yoke arms. The magnetic particle flaw detector for a magnetic tube according to [1].
[0012]
[3] A four-pole rotating magnetic field type magnetic particle flaw detector, in which a pair of magnetizers are installed such that a pair of yoke arms face each other, and the four yoke arms of the pair of magnetizers are substantially the same. The magnetic particle flaw detector for a magnetic tube according to [1], wherein the camera is installed at a central portion.
[0013]
[4] The light according to any of [1] to [3], wherein the light is installed at a position where specularly reflected light of the irradiation light directed toward the inspected portion on the inner surface of the tube does not enter the camera. A magnetic particle flaw detector for a magnetic tube according to any one of the above.
[0014]
[5] The magnetic particle flaw detector for a magnetic tube according to any one of [1] to [4], wherein the body of the bogie is made of a non-magnetic and flexible material.
[0015]
[6] A method for manufacturing a magnetic tube, comprising: a tube forming step of forming a tube; and an inspection step of inspecting the formed tube, wherein in the inspection step, any one of the above [1] to [5]. A method for manufacturing a magnetic tube, comprising: inspecting an inner surface of the magnetic tube using the magnetic particle flaw detector for a magnetic tube.
[0016]
Note that the present invention includes those having the following features.
[0017]
[7] The magnetic particle flaw detector for a magnetic tube according to any one of [1] to [5], wherein a mandrel for operating the traveling of the cart is attached to the cart.
[0018]
[8] The magnetic particle flaw detector for a magnetic tube according to the above [7], wherein the mandrel is provided with a distance scale for measuring a distance from a tube end of the magnetic tube to a portion to be inspected.
[0019]
[9] The yoke arm of the magnetizer and the wheels of the bogie are arranged on the same line in the running direction of the bogie, [1] to [5] and [7] or [8]. 3. A magnetic particle flaw detector for a magnetic tube according to
[0020]
[10] The magnetic tube according to any one of [1] to [5] and [7] to [9], wherein a visible light lamp for irradiating an inner surface of the tube is mounted on the carriage. Magnetic particle flaw detector.
[0021]
[11] A method for manufacturing a magnetic tube, comprising: a tube forming step of forming a tube; and an inspection step of inspecting the formed tube, wherein in the inspection step, any one of the above [7] to [10]. A method for manufacturing a magnetic tube, comprising: inspecting an inner surface of the magnetic tube using the magnetic particle flaw detector for a magnetic tube.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The present inventors have conducted various studies to reduce the size of the magnetic particle flaw detection apparatus to a size that can be accommodated in the magnetic tube to be flaw-detected. I thought about bending.
[0023]
However, when the yoke of the magnetizer is bent in this manner, there is a concern that the magnetic path changes and the magnetic field distribution at the tip of the yoke changes. In addition, since the yoke becomes longer, the magnetic path becomes longer, and there is a concern that the magnetic field at the tip of the yoke decreases.
[0024]
Actually, in magnetizers used for magnetic particle flaw detection and leakage magnetic flux flaw detection, there is almost no use of bending the yoke in this way, and as a technician measuring using a magnetic field, bending the yoke in this way That is an act of strong concern.
[0025]
However, in order to achieve the required high-precision flaw detection of the inner surface of the magnetic tube, it is very necessary to downsize the flaw detection apparatus.
[0026]
Actually, magnetizing the magnetic tube using a magnetizer in which the tip of a U-shaped yoke is bent into an L-shape and measuring the magnetic field distribution shows that the magnetic field is within 5% of that before bending the yoke. The results were better than the initial concerns. This is because when the yoke is bent in an L-shape, the change in the magnetic path does not affect the measurement result, and since the magnetic tube to be measured is a ferromagnetic material, the magnetic path becomes longer. It is probable that the impact was small.
[0027]
From the results of these studies, we found that the magnet tube could be magnetized properly even when the yoke of the magnetizer was bent. The present invention has made it possible to carry out magnetic particle flaw detection with high precision.
[0028]
FIG. 1 shows a magnetic particle flaw detector according to one embodiment of the present invention. FIG. 1A is a side view, and FIG. 1B is a view taken along the line AA in FIG. 1A.
[0029]
The magnetic particle flaw detector according to one embodiment of the present invention is a two-pole type magnetic particle flaw detector, and includes a
[0030]
The
[0031]
The detailed structure of the magnetic particle flaw detector according to this embodiment will be described below.
[0032]
(1) Regarding magnetizer.
[0033]
In the magnetic particle flaw detection apparatus according to this embodiment, the magnetizer 4 includes a
[0034]
The effect of the magnetizer 4 having the above-described structure will be described with reference to FIG.
[0035]
FIGS. 3A and 3B show a
[0036]
On the other hand, in the magnetic particle flaw detector according to this embodiment, as shown in FIG. 3C, since the yoke having the
[0037]
Thereby, it becomes possible to travel inside the tube even for a magnetic tube having a small tube diameter, and it is possible to perform magnetic particle flaw detection on the inner surface of the tube.
[0038]
(2) Camera arrangement.
[0039]
In the magnetic particle flaw detector according to this embodiment, as shown in FIG. 1, a
[0040]
In order to accurately capture the magnetic powder pattern with a camera, the camera arrangement is important. The camera arrangement will be described with reference to FIG.
[0041]
First, as shown in FIG. 3A, a conventional
[0042]
In order to make the focal plane of the
[0043]
On the other hand, in the magnetic particle flaw detector according to this embodiment, as shown in FIG. 3C, since the
[0044]
(3) About arrangement of black light.
[0045]
When performing normal image measurement, the light source and the observation device are placed at the specular reflection position with respect to the measurement target, specular reflection is performed in the normal part, and diffuse reflection is performed from the abnormal part where the normal part and surface normal are different. A method is used in which a normal part and an abnormal part are discriminated based on a difference in light amount between light and diffused light. However, in this method, the normal part is observed to be extremely bright and the abnormal part is observed to be dark. Therefore, when the operator visually confirms the observed image, an image that is significantly different from the case of direct visual observation, which has been conventionally performed, is obtained, and the operator is confused in discriminating a defect. Conversely, when fluorescent magnetic powder is used, the luminance of the abnormal portion where a large amount of magnetic powder gathers is increased by the emission of the fluorescent magnetic powder. Regardless of whether the contrast with the fluorescence at the abnormal portion is insufficient and the obtained image is visually checked by a person or automatically determined by image processing or the like, there is a problem that discrimination is difficult in any case.
[0046]
On the other hand, in the magnetic particle flaw detector according to the present embodiment, the
[0047]
(4) About the cart.
[0048]
In general, a non-magnetic, high-rigidity cart such as an aluminum cart is used as a cart so as to enable flaw detection with a constant distance between the mounted yoke and camera and the surface to be inspected. . However, if a highly rigid bogie is used, and the surface to be inspected has irregularities, if the wheels of the bogie ride on the irregularities, the distance between the yoke and the camera and the inspected surface cannot be kept constant.
[0049]
On the other hand, in the magnetic particle flaw detection apparatus according to this embodiment, the body of the
[0050]
Further, by using a transparent material such as acrylic for the body of the
[0051]
Further, since acrylic has the property of blocking ultraviolet light and transmitting visible light, it can function as a filter when flaw detection is performed using fluorescent magnetic powder, and can contribute to improvement in flaw detection accuracy.
[0052]
(5) About the operation of traveling of the bogie.
[0053]
In order to continuously detect the entire length of the tube to be inspected, a mechanism that runs in the axial direction of the tube is required. In a system in which an operator travels with a bogie as in the magnetic particle flaw detection device described in
[0054]
On the other hand, in the magnetic particle flaw detector according to this embodiment, the
[0055]
When the
[0056]
(6) Visible light.
[0057]
In a case where the butt weld on the inner surface of the welded steel pipe is continuously flaw-detected in the pipe axis direction, the
[0058]
Therefore, in the magnetic particle flaw detector according to this embodiment, a
[0059]
(7) The arrangement of the wheels and the yoke of the cart.
[0060]
In the inspection process of the magnetic tube, it may be necessary to continuously detect flaws in tubes having different diameters. At this time, when the distance between the yoke and the surface to be inspected changes, the detectability changes. Therefore, as shown in FIG. 5A, the
[0061]
On the other hand, as shown in FIG. 5B, by arranging the
[0062]
A procedure for performing magnetic particle flaw detection on a magnetic tube using the magnetic particle flaw detection apparatus configured as described above will be described with reference to FIG. FIG. 6A is a side view, and FIG. 6B is a view taken along the line AA in FIG. 6A. Here, a
[0063]
{Circle around (1)} First, the welded
[0064]
(2) Next, the
[0065]
(3) The magnetizer 4, the
[0066]
(4) The
[0067]
{Circle around (5)} The magnetic powder pattern formed by the fluorescent magnetic powder sprayed on the surface to be inspected is photographed by the
[0068]
(6) The presence or absence of a defect is determined from the image of the magnetic powder pattern displayed on the
[0069]
As described above, the magnetic particle flaw detector according to this embodiment is configured to bend the arm of the yoke of the magnetizer and photograph the surface to be inspected with the CCD camera from the arm of the yoke. Since the height is reduced and the device is compact, flaw detection of a magnetic tube having a diameter of 180 mm to 500 mm, which has conventionally been difficult to detect, can be accurately performed. In particular, many laser welded pipes that have recently been used in many cases have a pipe diameter of 200 mm to 250 mm, and this magnetic particle flaw detection device can be more effectively utilized. Of course, it is needless to say that it can be used for flaw detection of a magnetic tube having a tube diameter larger than 500 mm.
[0070]
FIG. 6 shows a magnetic particle flaw detector according to another embodiment of the present invention. The magnetic particle flaw detector according to this embodiment is a four-pole rotating magnetic field type magnetic particle flaw detector. In this magnetic particle flaw detector, a pair of magnetizers 4, 4 are installed in the longitudinal direction of the
[0071]
Therefore, also in this magnetic particle flaw detection apparatus, the height of the entire apparatus is low and the apparatus is compact as in the case of the above-described two-pole type magnetic particle flaw detection apparatus. Flaw detection of a magnetic tube of 180 mm to 500 mm can be performed with high accuracy.
[0072]
Further, in a magnetic tube production line having a tube forming step of forming a tube and an inspection step of inspecting the formed tube, in the inspection step, inspection is performed by using the magnetic particle flaw detector according to the embodiment of the present invention. It is possible to manufacture a magnetic tube of good quality.
[0073]
【The invention's effect】
Since the magnetic particle flaw detection device of the present invention uses a magnetizer having a yoke in which the tip of the yoke arm is bent downward, the height of the entire device can be reduced and the device is compact. It is possible to accurately detect a flaw in a magnetic tube having a small diameter, which has been difficult.
[0074]
Further, by using the magnetic particle flaw detector of the present invention in an inspection process in a magnetic tube production line, it is possible to produce a magnetic tube of good quality.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a magnetic particle flaw detector according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of a magnetizer in the magnetic particle flaw detector according to one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram regarding an arrangement of a yoke and a camera according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram relating to a mounting position of a mandrel in one embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram regarding an arrangement of a yoke and wheels according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a flaw detection method using the magnetic particle flaw detection apparatus according to one embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a magnetic particle flaw detector according to another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
14
Claims (6)
(a)水平方向に延びる直線状のヨーク胴部と、該ヨーク胴部の両端からヨーク胴部の延びる方向と直交する水平方向に延び、先端が下方に屈曲した一対のヨーク腕部とを有するヨークを備えた、被検査部を磁化するための磁化器
(b)被検査部に磁粉を散布するための磁粉散布器
(c)被検査部に散布された磁粉を照射するためのライト
(d)被検査部に散布された磁粉を撮影するためのカメラA magnetic particle flaw detector for a magnetic tube, comprising: a carriage for traveling on the inner surface of the magnetic tube; and (a) to (d) below mounted on the carriage.
(A) A linear yoke body extending in a horizontal direction, and a pair of yoke arms extending from both ends of the yoke body in a horizontal direction orthogonal to a direction in which the yoke body extends and having a tip bent downward. A magnetizer having a yoke for magnetizing the portion to be inspected; (b) a magnetic powder disperser for dispersing magnetic powder on the portion to be inspected; ) Camera for photographing magnetic powder sprayed on the part to be inspected
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003066803A JP2004279045A (en) | 2003-03-12 | 2003-03-12 | Magnetic particle inspection device of magnetic pipe and manufacturing method of magnetic pipe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003066803A JP2004279045A (en) | 2003-03-12 | 2003-03-12 | Magnetic particle inspection device of magnetic pipe and manufacturing method of magnetic pipe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004279045A true JP2004279045A (en) | 2004-10-07 |
Family
ID=33284597
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003066803A Pending JP2004279045A (en) | 2003-03-12 | 2003-03-12 | Magnetic particle inspection device of magnetic pipe and manufacturing method of magnetic pipe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004279045A (en) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2413854A (en) * | 2004-05-07 | 2005-11-09 | Vetco Gray Inc | Internal riser inspection device and methods of use |
JP2011038796A (en) * | 2009-08-06 | 2011-02-24 | Marktec Corp | Magnetic particle inspection device |
JP2012042239A (en) * | 2010-08-16 | 2012-03-01 | Tokyo Energy & Systems Inc | Magnetization device for magnetic flaw detection |
CN103063744A (en) * | 2013-01-11 | 2013-04-24 | 浙江大学 | Moveable-gantry-based ultrasonic automatic flaw detection system for bent steel tubes |
CN107884472A (en) * | 2017-10-31 | 2018-04-06 | 中国大唐集团科学技术研究院有限公司火力发电技术研究所 | A kind of small-caliber pipeline inwall Magnetic testing device |
CN108088896A (en) * | 2017-11-01 | 2018-05-29 | 中车长江铜陵车辆有限公司 | A kind of drawbar coupler platform inboard root fatigue crack detection device |
CN110261468A (en) * | 2019-06-12 | 2019-09-20 | 北京航灜精诚检测技术有限公司 | Magnetic particle inspection apparatus and its detection method for inner wall of the pipe |
CN111380951A (en) * | 2020-04-08 | 2020-07-07 | 河南省锅炉压力容器安全检测研究院 | Nondestructive detection method and device in long-distance pressure pipeline |
CN113804749A (en) * | 2020-06-15 | 2021-12-17 | 宝山钢铁股份有限公司 | Magnetic powder inspection deep hole fluorescence imaging device for inner surface of steel pipe and using method thereof |
KR20230014569A (en) * | 2021-07-21 | 2023-01-30 | 한국전력공사 | Fin tube inspection device of heat recovery steam generator |
CN118150676A (en) * | 2024-03-18 | 2024-06-07 | 中交一公局集团有限公司 | Nondestructive testing device and method for stay cable |
-
2003
- 2003-03-12 JP JP2003066803A patent/JP2004279045A/en active Pending
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7107863B2 (en) | 2002-04-05 | 2006-09-19 | Vetco Gray Inc. | Internal riser inspection system, apparatus and methods of using same |
GB2413854A (en) * | 2004-05-07 | 2005-11-09 | Vetco Gray Inc | Internal riser inspection device and methods of use |
GB2413854B (en) * | 2004-05-07 | 2008-12-03 | Vetco Gray Inc | Internal riser inspection device and methods of use |
JP2011038796A (en) * | 2009-08-06 | 2011-02-24 | Marktec Corp | Magnetic particle inspection device |
JP2012042239A (en) * | 2010-08-16 | 2012-03-01 | Tokyo Energy & Systems Inc | Magnetization device for magnetic flaw detection |
CN103063744A (en) * | 2013-01-11 | 2013-04-24 | 浙江大学 | Moveable-gantry-based ultrasonic automatic flaw detection system for bent steel tubes |
CN103063744B (en) * | 2013-01-11 | 2014-11-05 | 浙江大学 | Moveable-gantry-based ultrasonic automatic flaw detection system for bent steel tubes |
CN107884472A (en) * | 2017-10-31 | 2018-04-06 | 中国大唐集团科学技术研究院有限公司火力发电技术研究所 | A kind of small-caliber pipeline inwall Magnetic testing device |
CN108088896A (en) * | 2017-11-01 | 2018-05-29 | 中车长江铜陵车辆有限公司 | A kind of drawbar coupler platform inboard root fatigue crack detection device |
CN110261468A (en) * | 2019-06-12 | 2019-09-20 | 北京航灜精诚检测技术有限公司 | Magnetic particle inspection apparatus and its detection method for inner wall of the pipe |
CN110261468B (en) * | 2019-06-12 | 2023-07-11 | 北京航灜精诚检测技术有限公司 | Magnetic particle inspection equipment for inner wall of pipeline and detection method thereof |
CN111380951A (en) * | 2020-04-08 | 2020-07-07 | 河南省锅炉压力容器安全检测研究院 | Nondestructive detection method and device in long-distance pressure pipeline |
CN113804749A (en) * | 2020-06-15 | 2021-12-17 | 宝山钢铁股份有限公司 | Magnetic powder inspection deep hole fluorescence imaging device for inner surface of steel pipe and using method thereof |
CN113804749B (en) * | 2020-06-15 | 2024-03-08 | 宝山钢铁股份有限公司 | Deep hole fluorescent imaging device for magnetic powder inspection of inner surface of steel pipe and application method of deep hole fluorescent imaging device |
KR20230014569A (en) * | 2021-07-21 | 2023-01-30 | 한국전력공사 | Fin tube inspection device of heat recovery steam generator |
KR102530646B1 (en) | 2021-07-21 | 2023-05-09 | 한국전력공사 | Fin tube inspection device of heat recovery steam generator |
CN118150676A (en) * | 2024-03-18 | 2024-06-07 | 中交一公局集团有限公司 | Nondestructive testing device and method for stay cable |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2986537C (en) | Method of inspecting a steel strip | |
CN101952712A (en) | Device and method for optically detecting surface defect of round wire rod | |
US8345094B2 (en) | System and method for inspecting the interior surface of a pipeline | |
JP4184976B2 (en) | Fluorescent magnetic particle inspection device and fluorescent magnetic particle inspection method | |
WO2003093761A1 (en) | Method and instrument for measuring bead cutting shape of electric welded tube | |
JP2004279045A (en) | Magnetic particle inspection device of magnetic pipe and manufacturing method of magnetic pipe | |
EP2698595B1 (en) | Non-destructive testing device | |
JP2015001501A (en) | Nondestructive inspection system and mobile body for nondestructive inspection | |
KR20210024438A (en) | Radiographic examination method and apparatus, and method of manufacturing microporous membrane | |
JP4184694B2 (en) | Tire X-ray inspection method and apparatus | |
JP2009075098A (en) | Apparatus and method for measuring magnetic powder concentration | |
JP2008302428A (en) | Arc welding quality inspection method | |
CN101813639A (en) | Device for checking surface defects of printing gravure roller bodies | |
JP2004198142A (en) | Eddy current flaw detector | |
KR100806829B1 (en) | Method and system for examining defect of auto steel rim | |
JPH1030994A (en) | Magnetic flaw detecting method and apparatus therefor | |
EP2902777B1 (en) | Electron gun abnormality detector and electron gun abnormality detection method | |
JP2007172886A (en) | Photoemission electron microscope | |
WO2021176650A1 (en) | Method and device for inspecting borehole condition | |
JP2008157635A (en) | Optical measurement apparatus and optical measurement method | |
JPH11258167A (en) | Method and apparatus for inspection of defect in glass tube | |
JPH02259515A (en) | Measuring instrument for fluorescent x-rays film thickness | |
JP5420343B2 (en) | Magnetic particle inspection equipment | |
JPH10176994A (en) | Inside inspection apparatus for cylindrical body | |
JP6388196B2 (en) | Fluorescent magnetic particle flaw detector |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060207 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20060921 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071227 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080212 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080708 |