JP2005300363A - Ultrasonic flaw detecting system and ultrasonic flaw detecting test method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば配管等の各種溶接構造物において、欠陥をサイジングするために実施する超音波探傷試験システムおよび超音波探傷方法に関するものである。 The present invention relates to an ultrasonic flaw detection test system and an ultrasonic flaw detection method that are performed for sizing defects in various welded structures such as pipes.
従来、溶接欠陥等の欠陥をサイジングする場合には、検査員による超音波探傷試験結果のみの解析、および評価により実施されている。 Conventionally, when sizing a defect such as a weld defect, it has been carried out by analyzing and evaluating only an ultrasonic flaw detection test result by an inspector.
しかし、溶接構造物における超音波探傷試験では、特に凹凸が大きい等、形状が複雑な探傷表面を有している探傷面に対して超音波探傷試験を実施する場合には、探触子と探傷面とを正対させることが困難であり、また再現性に乏しく、超音波探傷試験の精度に大きい影響を及ぼしている。 However, in the ultrasonic flaw detection test on welded structures, the probe and flaw detection must be performed when performing a flaw detection test on a flaw detection surface having a complicated shape such as a large unevenness. It is difficult to face the surface, and the reproducibility is poor, which greatly affects the accuracy of the ultrasonic flaw detection test.
そこで従来、被検体表面が局面形状の場合、表面における超音波の反射の害を除き、良好な探傷画像が得られるようにするため、X、Y,Z軸スキャナを有する3軸駆動機構を有する超音波探傷装置を提案している(特許文献1参照)。
上述した従来の技術では、溶接構造物における超音波探傷試験について、凹凸が大きいなど形状が複雑な探傷表面に適用することができるが、探傷面に存在するひびが内部で複雑な形状を有している探傷面に対する超音波探傷試験を実施する場合には、探触子と探傷面を正対させることが非常に困難な場合があり、また、再現性に乏しく、超音波探傷試験の精度に大きく影響していた。 In the conventional technology described above, the ultrasonic flaw detection test on a welded structure can be applied to a flaw detection surface that has a complicated shape such as large irregularities, but the crack existing on the flaw detection surface has a complicated shape inside. When performing an ultrasonic flaw detection test on a flaw detection surface, it may be very difficult to align the probe and the flaw detection surface, and the reproducibility is poor. It had a big influence.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、自在に探傷面に対する探触子の絶対位置を決定でき、特に探傷面に存在するひびが内部で複雑な形状を有している探傷面に対して良好な探傷結果を得ることができる超音波探傷システムおよび同システムを用いた超音波探傷試験方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and the absolute position of the probe with respect to the flaw detection surface can be freely determined. In particular, the crack present on the flaw detection surface has a complicated shape inside. An object of the present invention is to provide an ultrasonic flaw detection system capable of obtaining a good flaw detection result on a flaw detection surface and an ultrasonic flaw detection test method using the same.
前記の目的を達成するため、請求項1に係る発明では、超音波探傷を実施する際に用いる超音波探傷システムであって、探傷面に対して三次元動作により探触子を位置決めするスキャナと、前記探触子と前記探傷面との距離を計測する距離センサと、前記探傷面の形状等に関する情報に基づいて、前記探触子の位置、超音波の入射方向および軌跡を表示するキャド装置と、探傷結果を出力する探傷器とを備えたことを特徴とする超音波探傷システムを提供する。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic flaw detection system for use in performing ultrasonic flaw detection, comprising: a scanner for positioning a probe by a three-dimensional operation with respect to a flaw detection surface; , A distance sensor that measures the distance between the probe and the flaw detection surface, and a CAD device that displays the position of the probe, the incident direction and the trajectory of the ultrasonic wave based on information on the shape of the flaw detection surface, etc. And an ultrasonic flaw detection system comprising a flaw detector for outputting flaw detection results.
請求項2に係る発明では、前記スキャナは、前記探触子を直行方向または回転方向に自在に位置決めすることが可能である超音波探傷システムを提供する。
The invention according to
請求項3に係る発明では、前記距離センサは、互いに離間する探触子と探傷面との距離計測が可能である超音波探傷システムを提供する。
In the invention according to
請求項4に係る発明では、前記キャド装置が、前記探触子により得られた結果に基づく探傷表面形状および超音波の入射方向についての情報と、探傷部の設計寸法情報と、前記探触子の探傷部に対する位置をインプットすることが可能であり、超音波探傷中に前記探傷部のひび形状、深さおよび超音波の軌跡を超音波探傷中にモニタすることが可能である超音波探傷システムを提供する。 According to a fourth aspect of the present invention, the CAD device includes information on a flaw detection surface shape and an incident direction of ultrasonic waves based on a result obtained by the probe, design dimension information of a flaw detection unit, and the probe. It is possible to input the position of the flaw detection part with respect to the flaw detection part, and it is possible to monitor the flaw shape, depth and ultrasonic trajectory of the flaw detection part during the flaw detection. I will provide a.
請求項5に係る発明では、最適探傷条件を見出す手段として、前記探触子を回転軸方向に回転させ、前記ひびの端部から得られるエコーの最大値および前記ひびの最大深さを探索する手段を有する超音波探傷システムを提供する。
In the invention according to
請求項6に係る発明では、請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の超音波探傷システムを使用して、請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の超音波探傷システムを使用して、探傷面に対して探触子を位置決めし、前記探触子と前記探傷面との距離を計測し、前記探傷面の形状等に関する情報、前記探触子の位置、超音波の入射方向および軌跡を表示し、探傷結果を出力することを特徴とする超音波探傷方法を提供する。
In the invention according to claim 6, the ultrasonic flaw detection system according to any one of
本発明によれば、探傷面に対する探触子の向き、角度を調整できるスキャナに探触子を搭載するとともに、探触子と探傷面との距離を計測して、その結果をスキャナの制御にフィードバックすることが可能である。また、超音波探傷試験を実施する上で、探傷面に凹凸、ひび等がある場合でも、スキャナを制御することによって探触子を探傷面に対して探傷上最適な位置に制御することが可能である。そして、これらの情報をキャド装置に取り込み、総合的に分析して、最適な探触子位置を割り出し、スキャナにより探触子を最適な位置に移動させることができる。したがって、溶接構造物における超音波探傷試験において困難であった形状が複雑な探傷表面、または、ひびが内部で複雑な形状を有している探傷面に対しても、良好な超音波探傷試験結果を得ることができる。 According to the present invention, the probe is mounted on a scanner capable of adjusting the orientation and angle of the probe with respect to the flaw detection surface, the distance between the probe and the flaw detection surface is measured, and the result is used for controlling the scanner. It is possible to provide feedback. Also, when performing an ultrasonic flaw detection test, even if the flaw detection surface has irregularities, cracks, etc., it is possible to control the probe to the optimum flaw detection position with respect to the flaw detection surface by controlling the scanner. It is. Then, the information can be taken into the CAD device and comprehensively analyzed to determine the optimum probe position, and the probe can be moved to the optimum position by the scanner. Therefore, good ultrasonic flaw detection test results can be obtained even for flaw detection surfaces with complicated shapes that have been difficult in ultrasonic flaw detection tests on welded structures, or flaw detection surfaces with complicated shapes inside. Can be obtained.
以下、本発明に係る超音波探傷システムおよび超音波探傷試験方法の実施形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of an ultrasonic flaw detection system and an ultrasonic flaw detection test method according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本実施形態による超音波探傷システムの概要を示す構成図である。 FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the ultrasonic flaw detection system according to the present embodiment.
この超音波探傷システムは、図1に示すように、探傷面1に対応するスキャナ2を備え、このスキャナ2に探触子3および距離センサ4が設けられている。
As shown in FIG. 1, the ultrasonic flaw detection system includes a
スキャナ2は、距離センサ2および探触子3を保持することが可能な機構となっている。この距離センサ2により、探傷面1と探触子3との距離を測定し、その結果に基づいて、スキャナ2を動かすことにより、探触子3と探傷面1との位置関係を最適なものとすることが可能である。
The
また、本実施形態では、スキャナ2を動作制御するためのスキャナ制御盤5、探傷結果を表示する探傷器6、距離センサ2の計測結果を知るための距離センサアンプ7を備えている。
In the present embodiment, a
図2(A),(B)は、前述のスキャナ2における回転軸方向の一例を示している。なお、これらの図は、スキャナ2に取り付けられた探触子3および距離センサ4を、スキャナ2の側面視として示したものである。
2A and 2B show an example of the rotation axis direction in the
図2(A)に示すように、本実施形態のシステムでは、例えば直行軸3軸8,9,10と、これらの軸8,9,10を中心として回転する3つの回転軸11,12,13の合計6軸をもつ機構としている。
As shown in FIG. 2 (A), in the system of the present embodiment, for example, three
なお、探傷面1における探傷表面形状、予想されるひびの性状、探傷対象物の材質、接触媒体等の探傷条件によっては、6軸以外の異なる軸数を有するスキャナにより、探傷面1と探触子3との間の距離を超音波探傷試験上、最適な位置関係に修正可能である。
Depending on the flaw detection conditions such as the flaw detection surface shape on the
図3は、上述した距離センサ4の配置例を示している。なお、図3は、図2に示したスキャナ2に取り付けられた距離センサ4を探触子3とともに、探傷面1側(下側)から見た状態を示したものである。
FIG. 3 shows an arrangement example of the
この図3に示したように、距離センサ4は3体設けられ、探触子3の両側位置の外面部位に沿って配置されている。すなわち、距離センサ4は探触子3の一側方の外面部位に2体配置され、他側方の外面に1体配置されている。
As shown in FIG. 3, three
なお、この距離センサ4の取付け個数については、探傷表面形状、予想されるひびの性状、探傷対象物の材質、および接触媒体等の探傷条件により、適宜異ならせることができる。
The number of the
また、距離センサ4としては、超音波距離センサ、またはレーザ距離センサを適用することが望ましい。
As the
図4は、本実施形態における詳細なシステム構成を示す図である。 FIG. 4 is a diagram showing a detailed system configuration in the present embodiment.
この図4に示すように、本実施形態では、スキャナ制御盤5、探傷器6、距離センサ(アンプ)7とともに、キャド(CAD:Computer Aided Design)装置14が組込まれたシステム構成とされている。
As shown in FIG. 4, in this embodiment, a CAD (Computer Aided Design)
すなわち、予め探傷面の設計情報をインプットしてあるキャド装置14に、距離センサ4により計測した探触子と探傷面の距離計測結果、および、探傷器6から探傷結果、すなわちAスコープおよびBスコープから超音波の入射方向、超音波の軌跡および探傷面の表面形状明らかにして、これらの情報をキャド装置14に取り込み、これらの情報を総合的に分析して、最適な探触子位置を割り出し、スキャナ2により探触子を最適な位置に移動させるシステムが構成されている。
That is, the result of distance measurement between the probe and the flaw detection surface measured by the
なお、探触子3はフェーズドアレイ探触子とすることにより、超音波の入射方向、超音波の軌跡および探傷面の表面形状が一層、理解し易いと考えられる。
Note that it is considered that the
探傷面1が滑らかでない場合、または、探傷面に存在するひびが内部で回転している等複雑な形状を有している場合には、スキャナ2が有する回転軸方向に探触子を回転させながら探傷を実施することにより、ひびの端部エコーが最深点から探知できる探触子位置を模索しながら探傷を実施するシステムが有効であると考えられる。なお、このとき、回転させる回転軸数は、探傷表面形状、予想されるひびの性状、探傷対象物の材質、接触媒体等の探傷条件により、種々設定することができる。
If the
以上の実施形態によれば、探傷面1に対する向き、角度を調整できるスキャナ2に探触子3を搭載するとともに、探触子3と探傷面1との距離を計測して、その結果をスキャナ2の制御にフィードバックすることが可能である。また、超音波探傷試験を実施する上で、探傷面に凹凸、ひび等がある場合でも、スキャナ2を制御することによって探触子3を探傷面1に対して探傷上最適な位置に制御することが可能である。
According to the above embodiment, the
そして、これらの情報をキャド装置14に取り込み、総合的に分析して、最適な探触子位置を割り出し、スキャナ2により探触子を最適な位置に移動させることができる。したがって、溶接構造物における超音波探傷試験において困難であった形状が複雑な探傷表面、または、ひびが内部で複雑な形状を有している探傷面に対しても、良好な超音波探傷試験結果を得ることができる。
Then, these pieces of information are taken into the
なお、上述した構成および方法の全て、または一部の超音波探傷システムを用いて超音波探傷試験を実施することにより、特に、複雑な形状を有する探傷面に対する超音波探傷試験を実施することが可能である。この場合には、スキャナ2の直行軸および回転軸数、距離センサの設置個数および設置位置、CADシステムの組み込み有無について、探傷表面形状、予想されるひびの性状、探傷対象物の材質、接触媒体等の探傷条件により、種々設定することができる。
In addition, by carrying out an ultrasonic flaw detection test using all or a part of the flaw detection systems described above, in particular, it is possible to carry out an ultrasonic flaw detection test on a flaw detection surface having a complicated shape. Is possible. In this case, the number of orthogonal axes and rotation axes of the
1 探傷面
2 スキャナ
3 探触子
4 距離センサ
5 スキャナ制御盤
6 探傷器
7 距離センサアンプ
8 スキャナ回転方向
9 スキャナ回転方向
10 スキャナ回転方向
11 スキャナ直動方向
12 スキャナ直動方向
13 スキャナ直動方向
14 キャド装置
DESCRIPTION OF
Claims (6)
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008051645A (en) * | 2006-08-24 | 2008-03-06 | Toshiba Corp | Ultrasonic inspection device |
WO2009107746A1 (en) * | 2008-02-26 | 2009-09-03 | 株式会社東芝 | Ultrasonic inspection device |
WO2009107745A1 (en) | 2008-02-26 | 2009-09-03 | 株式会社東芝 | Ultrasonic examination device |
CN102369433A (en) * | 2009-04-02 | 2012-03-07 | 株式会社东芝 | Ultrasound inspection device and ultrasound inspection method |
EP2623952A1 (en) * | 2012-02-03 | 2013-08-07 | Hartmut Pabst | Method and device for detecting surface cracks |
US8616062B2 (en) | 2010-02-16 | 2013-12-31 | Hitachi-Ge Nuclear Energy, Ltd. | Ultrasonic inspection system and ultrasonic inspection method |
JP2015145872A (en) * | 2006-11-29 | 2015-08-13 | ビーダブリューエクス・テクノロジーズ・インコーポレイテッド | Ultrasonic immersion inspection of member having arbitrary surface contour |
WO2017163476A1 (en) * | 2016-03-23 | 2017-09-28 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Inspection device and inspection method |
-
2004
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Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008051645A (en) * | 2006-08-24 | 2008-03-06 | Toshiba Corp | Ultrasonic inspection device |
JP2015145872A (en) * | 2006-11-29 | 2015-08-13 | ビーダブリューエクス・テクノロジーズ・インコーポレイテッド | Ultrasonic immersion inspection of member having arbitrary surface contour |
WO2009107746A1 (en) * | 2008-02-26 | 2009-09-03 | 株式会社東芝 | Ultrasonic inspection device |
WO2009107745A1 (en) | 2008-02-26 | 2009-09-03 | 株式会社東芝 | Ultrasonic examination device |
JP2009204328A (en) * | 2008-02-26 | 2009-09-10 | Toshiba Plant Systems & Services Corp | Ultrasonic inspection device |
JP2009204327A (en) * | 2008-02-26 | 2009-09-10 | Toshiba Plant Systems & Services Corp | Ultrasonic inspection device |
US8371171B2 (en) | 2008-02-26 | 2013-02-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Ultrasonic inspection apparatus |
US8413515B2 (en) | 2008-02-26 | 2013-04-09 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Ultrasonic inspection apparatus |
CN102369433A (en) * | 2009-04-02 | 2012-03-07 | 株式会社东芝 | Ultrasound inspection device and ultrasound inspection method |
US8616062B2 (en) | 2010-02-16 | 2013-12-31 | Hitachi-Ge Nuclear Energy, Ltd. | Ultrasonic inspection system and ultrasonic inspection method |
EP2623952A1 (en) * | 2012-02-03 | 2013-08-07 | Hartmut Pabst | Method and device for detecting surface cracks |
WO2017163476A1 (en) * | 2016-03-23 | 2017-09-28 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Inspection device and inspection method |
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