JP2012002507A - Defect checking apparatus and checking method for pipes - Google Patents

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Masayuki Okawa
雅之 大川
Shigenori Sagara
成紀 相良
Shigeto Nishimoto
重人 西本
Shigenori Yuyama
茂徳 湯山
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NIPPON PHYSICAL ACOUSTICS Ltd
Kubota Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To detect any defect in pipes, such as cast iron pipes, without fail.SOLUTION: A defect checking apparatus 5 for detecting any defect in a cast iron pipe P comprises: a pump 7 that applies a load on the inside of the cast iron pipe P with a hydraulic pressure to generate acoustic emission (AE); AE sensors 1, 2 and 3 arranged in the axial direction of the cast iron pipe P to detect the AE; a generating position locating unit 50 that locates the generating position of the AE from the differences in detection time by the AE sensors 1, 2 and 3; and a defect detecting unit 60 that repeats three times a series of steps including detecting the load of the hydraulic pressure against the inside of the cast iron pipe P and the AE and identifying the generating position of the AE, and that, if the same generating position of the AE is duplicated three times, judges that a defect exists in this AE generating position.

Description

本発明は、管の欠陥検査装置および検査方法に関する。   The present invention relates to a pipe defect inspection apparatus and inspection method.

上下水道やガスの輸送用に用いられる管は、工場での製造後に様々な検査が行われ、これらの検査に合格した製品が完成品となる。そして、このような検査には、製品のより高い品質を保証するためにも、精度の高い検査装置の導入が望まれている。   Pipes used for water and sewage and gas transportation are subjected to various inspections after manufacturing at the factory, and products that pass these inspections are finished products. For such inspection, introduction of a highly accurate inspection device is desired in order to guarantee higher quality of the product.

従来からの検査としては、管の内部に水圧を負荷して外部への漏水の有無を目視により確認する水圧試験(公的規格で定められた試験、非特許文献1、2および3参照)がある。また、外観検査としては、目視により確認する方法や管の一部に渦電流を流して発生する電磁誘導の変化から探傷を行う渦流探傷がある。   As a conventional inspection, there is a water pressure test (a test defined by an official standard, see Non-Patent Documents 1, 2 and 3) in which a water pressure is applied to the inside of the pipe and the presence or absence of water leakage is visually confirmed. is there. In addition, as the appearance inspection, there are a method of visually confirming and an eddy current flaw detection in which flaw detection is performed from a change in electromagnetic induction generated by flowing an eddy current through a part of a tube.

「JIS G 5526 ダクタイル鋳鉄管」、日本規格協会、1998年11月20日改正、p.6−7“JIS G 5526 Ductile Cast Iron Pipe”, Japanese Standards Association, revised on November 20, 1998, p. 6-7 「JWWA G 113 水道用ダクタイル鋳鉄管」、日本水道協会、2005年11月18日改正“JWWA G 113 Ductile Cast Iron Pipe for Water Supply”, Japan Water Works Association, revised on November 18, 2005 「ダクタイル管路のてびき JDPA T 26」、日本ダクタイル鉄管協会、2006年9月、p.27−28“Ductile Pipe Telegraph JDPA T 26”, Japan Ductile Iron Pipe Association, September 2006, p. 27-28

しかし、上記の水圧試験において、漏水を目視によって確認する方法では、人的ミスによる見逃しの危険性を排除できない。また、目視や渦流探傷による外観検査では、管の外表面に現れない欠陥までは検知することができなかった。   However, in the above-described water pressure test, the risk of oversight due to human error cannot be excluded by the method of visually confirming water leakage. Further, visual inspection or visual inspection by eddy current flaw detection failed to detect defects that did not appear on the outer surface of the tube.

そこで、本発明は、漏水確認をより確実に行うとともに、従来の外観検査では見つけにくかった欠陥をも検知することができる管の欠陥検査装置および検査方法を提供する。   Therefore, the present invention provides a pipe defect inspection apparatus and inspection method capable of more reliably performing water leakage confirmation and detecting defects that are difficult to find in conventional visual inspection.

上記課題を解決するために請求項1記載の発明は、管の欠陥の有無を検知する管の欠陥検査装置であって、管に応力を負荷してアコースティックエミッションを発生させる応力負荷手段と、管の軸心方向に複数配置されて上記アコースティックエミッションを検出する検出手段と、各検出手段にてアコースティックエミッションを検出した時刻の差から当該アコースティックエミッションの発生位置を特定する発生位置特定手段とを有し、上記管への応力の負荷、アコースティックエミッションの検出および当該アコースティックエミッションの発生位置の特定を行う一連の工程を複数回繰り返し、特定されたアコースティックエミッションの発生位置が当該複数回で重複すれば、この重複したアコースティックエミッションの発生位置に欠陥が有ると判断する欠陥検出手段を備えたことを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problems, the invention described in claim 1 is a pipe defect inspection device for detecting the presence or absence of a pipe defect, a stress loading means for applying a stress to the pipe to generate acoustic emission, and a pipe A plurality of detectors arranged in the axial direction of the detector for detecting the acoustic emission, and a generation position specifying means for specifying the generation position of the acoustic emission from the difference in time when the acoustic emission is detected by each detection means. If a series of steps for detecting stress on the pipe, detecting acoustic emission, and specifying the generation position of the acoustic emission is repeated a plurality of times, and the specified generation positions of the acoustic emission overlap in the plurality of times, this Missing location where duplicate acoustic emissions occur Characterized by comprising a defect detection means for determining that there is.

また、請求項2記載の発明は、請求項1に記載の欠陥検査装置において、応力負荷手段は、管の内部に水圧を負荷するものであることを特徴とする。
さらに、請求項3記載の発明は、請求項1または2に記載の欠陥検査装置において、発生位置特定手段は、アコースティックエミッションを検出した検出手段が発信する信号から所定の周波数成分を除去するフィルタ部と、フィルタ部を通過した信号に基づいて当該アコースティックエミッションの発生位置を算出する演算部とを有することを特徴とする。
The invention according to claim 2 is the defect inspection apparatus according to claim 1, wherein the stress load means applies a water pressure to the inside of the pipe.
Further, the invention according to claim 3 is the defect inspection apparatus according to claim 1 or 2, wherein the occurrence position specifying means removes a predetermined frequency component from the signal transmitted by the detection means detecting the acoustic emission. And an arithmetic unit that calculates the generation position of the acoustic emission based on the signal that has passed through the filter unit.

一方、請求項4記載の発明は、管の欠陥検査方法であって、管への応力の負荷によりアコースティックエミッションを発生させ、管の軸心方向に複数配置された検出手段で上記アコースティックエミッションを検出し、各検出手段にてアコースティックエミッションを検出した時刻の差から当該アコースティックエミッションの発生位置を特定し、上記管への応力の負荷、アコースティックエミッションの検出および当該アコースティックエミッションの発生位置の特定を行う一連の工程を複数回繰り返し、特定されたアコースティックエミッションの発生位置が当該複数回で重複すれば、この重複したアコースティックエミッションの発生位置に欠陥が有ると判断することを特徴とする。   On the other hand, the invention according to claim 4 is a method for inspecting a defect of a pipe, wherein the acoustic emission is generated by a stress applied to the pipe, and the acoustic emission is detected by a plurality of detection means arranged in the axial direction of the pipe. The acoustic emission generation position is identified from the difference in time at which the acoustic emission is detected by each detection means, and the stress load on the pipe, detection of acoustic emission, and identification of the generation position of the acoustic emission are performed. This step is repeated a plurality of times, and if the specified acoustic emission occurrence position overlaps a plurality of times, it is determined that there is a defect in the overlapped acoustic emission occurrence position.

また、請求項5記載の発明は、請求項4に記載の欠陥検査方法において、管への応力の負荷は、管の内部への水圧の負荷であることを特徴とする。
さらに、請求項6記載の発明は、請求項5に記載の欠陥検査方法において、管の内部への水圧の負荷を行ったときに、同時に管の外部へのにじみ漏水を検査することを特徴とする。
The invention described in claim 5 is the defect inspection method according to claim 4, wherein the stress load on the pipe is a water pressure load on the inside of the pipe.
Further, the invention described in claim 6 is characterized in that, in the defect inspection method according to claim 5, when water pressure is applied to the inside of the pipe, the leaking water leakage to the outside of the pipe is simultaneously inspected. To do.

アコースティックエミッションの発生位置を発生位置特定手段で複数回特定し、特定されたアコースティックエミッションの発生位置に基づいて管の欠陥の有無を検知するため、人的なミスを防止でき、さらに、欠陥以外を誤検知することなく、目視や渦流探傷で検知できない欠陥も確実に検知することができる。   The occurrence position of acoustic emission is specified multiple times by the occurrence position specifying means, and the presence or absence of defects in the pipe is detected based on the specified occurrence position of acoustic emission, so that human errors can be prevented, and other than defects Defects that cannot be detected by visual inspection or eddy current flaw detection can be reliably detected without erroneous detection.

本発明における管の欠陥検査装置の概略図である。It is the schematic of the defect inspection apparatus of the pipe | tube in this invention. 同欠陥検査装置で管の欠陥から発生するアコースティックエミッション(AE)を検出する状態を示した一部切欠拡大図である。It is the partially cutaway enlarged view which showed the state which detects the acoustic emission (AE) which generate | occur | produces from the defect of a pipe | tube with the same defect inspection apparatus. 同欠陥検査装置の演算装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the arithmetic unit of the same defect inspection apparatus. (a)はAEセンサによりAEの検出を示すグラフであり、(b)はAE発生位置を算出する式を説明するための図である。(A) is a graph which shows the detection of AE by an AE sensor, (b) is a figure for demonstrating the type | formula which calculates AE generating position. 鋳鉄管の各判断点におけるAEのエネルギーを示すグラフであり、(a)が第1回目の計測時、(b)が第2回目の計測時、(c)が第3回目の計測時である。It is a graph which shows the energy of AE in each judgment point of a cast iron pipe, (a) is at the time of the 1st measurement, (b) is at the time of the 2nd measurement, (c) is at the time of the 3rd measurement. . 同欠陥検査装置での検査における管内の水圧変化を示すグラフである。It is a graph which shows the water pressure change in the pipe | tube in the test | inspection by the same defect inspection apparatus. 同欠陥検査装置による検査方法を説明するためのフローチャート(前半)である。It is a flowchart (the first half) for demonstrating the inspection method by the same defect inspection apparatus. 同欠陥検査装置による検査方法を説明するためのフローチャート(後半)である。It is a flowchart (latter half) for demonstrating the inspection method by the same defect inspection apparatus. 同欠陥検査装置での検査の変形例における管内の水圧変化を示すグラフである。It is a graph which shows the water pressure change in the pipe | tube in the modification of the test | inspection by the same defect inspection apparatus.

次に、この発明の実施の形態に係る管の欠陥検査装置および検査方法について、図面を参照しながら、具体的に示した実施例に基づき詳細に説明する。この欠陥検査装置は、検査対象となる鋳鉄管の内部に水圧を負荷することで、鋳鉄管が有する欠陥(具体的には後に表1で示す)、その他を原因とするアコースティックエミッション(以下、AEという)を発生させるとともに検出し、鋳鉄管の欠陥の有無を検知するものである。水道用に用いられる管には、管の内部に水圧を負荷して外部への漏水の有無を目視により確認する水圧試験(公的規格で定められた試験)を実施するが、本欠陥検査装置はこの試験における管内部への水圧負荷工程を利用することができる。なお、鋳鉄管の製造工程で生ずる欠陥を表1に示す。   Next, a tube defect inspection apparatus and inspection method according to an embodiment of the present invention will be described in detail based on specific examples with reference to the drawings. This defect inspection apparatus applies acoustic pressure (hereinafter referred to as AE) caused by defects (specifically, shown in Table 1 later) and other causes of cast iron pipes by applying water pressure to the inside of the cast iron pipe to be inspected. And the presence or absence of defects in the cast iron pipe. Pipes used for water supply are subjected to a water pressure test (a test prescribed by official standards) that applies water pressure to the inside of the pipe and visually confirms whether water has leaked to the outside. Can use the hydraulic loading process inside the tube in this test. Table 1 shows defects that occur in the manufacturing process of the cast iron pipe.

図1および2に示すように、この欠陥検査装置5は、検査対象となる鋳鉄管P(水圧負荷の工程では両端を蓋Lで密閉する)の内部に水圧を負荷するポンプ(応力負荷手段の一例である)7と、内部に水圧が負荷された鋳鉄管Pから発生するAEを検出するために鋳鉄管Pの軸心方向に沿って互いに間隔をおいて配置された3つのAEセンサ(検出手段の一例である)1,2,3と、これらAEセンサ1,2,3に電気的に接続されて鋳鉄管Pの欠陥nの有無および当該欠陥nの推定位置を求める演算装置10と、この演算装置10による結果を表示する表示装置70とから構成される。   As shown in FIGS. 1 and 2, this defect inspection apparatus 5 is a pump (a stress load means) that applies water pressure to a cast iron pipe P to be inspected (both ends are sealed with lids L in the water pressure loading process). 7 is an example) and three AE sensors (detection) arranged at intervals along the axial direction of the cast iron pipe P in order to detect AE generated from the cast iron pipe P in which water pressure is loaded inside 1, 2, 3, which is an example of a means, and an arithmetic device 10 that is electrically connected to these AE sensors 1, 2, 3 to determine the presence or absence of a defect n in the cast iron pipe P and the estimated position of the defect n; The display device 70 is configured to display the result of the arithmetic device 10.

図3に示すように、この演算装置10は、AEの発生位置を特定する発生位置特定部(発生位置特定手段の一例である)50と、この発生位置特定部50で特定したAEの発生位置に基づいて鋳鉄管Pの欠陥nの有無および当該欠陥nの推定位置を求める欠陥検出部(欠陥検出手段の一例である)60とから構成される。   As illustrated in FIG. 3, the arithmetic device 10 includes a generation position specifying unit (which is an example of a generation position specifying unit) 50 that specifies an AE generation position, and an AE generation position specified by the generation position specification unit 50. And a defect detection unit 60 (which is an example of a defect detection means) for determining the presence / absence of a defect n in the cast iron pipe P and an estimated position of the defect n.

この発生位置特定部50は、AEを検出した各AEセンサ1,2,3がそれぞれ発信する信号(以下、AE信号という)を増幅させる第1アンプ部11、第2アンプ部12および第3アンプ部13と、明らかに鋳鉄管Pの欠陥nを原因としないAE信号を除去するために20kHz〜1MHz帯域のみの周波数成分を通過させる第1フィルタ部21、第2フィルタ部22および第3フィルタ部23と、コンパレータなどにより構成されるとともに各フィルタ部21,22,23を通過したAE信号としきい値を比較して欠陥には至らない微小な傷を欠陥と誤認することを防止する第1比較部31、第2比較部32および第3比較部33と、各比較部31,32,33で上記AE信号がしきい値を超えた際の各時刻を内蔵するタイマー回路(図示しない)によりそれぞれ演算する演算部40とを有する。また、この演算部40では、上記のように演算された各時刻に基づいて、AEの発生位置を算出する。具体的には、図4(a)に示すように、上記比較部31,32,33でしきい値を超えたAE信号に対応するAEがその発生位置から最も近いAEセンサに到達した時刻をt1[ms]、次に近いAEセンサに到達した時刻をt2[ms]、これら時刻の差であるt2−t1をΔt[ms]とし、図4(b)に示すように、これらAEセンサ間の距離をD[mm]、これらAEセンサの中間位置からAE発生位置Nまでの距離をK[mm]とした場合、音速C[mm/ms]を用いて下記の式(1)によりKが求められる。   The generation position specifying unit 50 includes a first amplifier unit 11, a second amplifier unit 12, and a third amplifier that amplify signals (hereinafter referred to as AE signals) transmitted from the AE sensors 1, 2, 3 that detect AE. A first filter unit 21, a second filter unit 22 and a third filter unit that allow only a frequency component of the 20 kHz to 1 MHz band to pass therethrough in order to remove the AE signal that is not clearly caused by the defect n of the cast iron pipe P. 23, and a first comparison for comparing a AE signal that has passed through each filter unit 21, 22, and 23 and a threshold value to prevent a minute scratch that does not lead to a defect from being mistaken as a defect. Unit 31, second comparison unit 32, third comparison unit 33, and timer circuit incorporating each time when the AE signal exceeds a threshold value in each comparison unit 31, 32, 33 (see FIG. And a calculation unit 40 for calculating each by not). Further, the calculation unit 40 calculates the AE occurrence position based on each time calculated as described above. Specifically, as shown in FIG. 4 (a), the time at which the AE corresponding to the AE signal exceeding the threshold value in the comparison units 31, 32, and 33 has reached the nearest AE sensor from the generation position. t1 [ms], the time when the next closest AE sensor is reached is t2 [ms], and the difference between these times t2 to t1 is Δt [ms], and as shown in FIG. Is D [mm], and the distance from the intermediate position of these AE sensors to the AE generation position N is K [mm], the sound velocity C [mm / ms] is used to calculate K by the following equation (1). Desired.

K=Δt・C/2 ・・・(1)
ここで、図2では、欠陥をnで表したが、AEは欠陥n以外も原因として発生するので、AE発生位置はNで表す。なお、AE発生位置Nは、便宜上、管の軸心方向に沿った位置であり、円周方向に沿った位置までを特定したものではない。また、AE発生位置Nに最も近いAEセンサからAE発生位置Nまでの距離Sは、下記の式(2)により求められる。
K = Δt · C / 2 (1)
Here, in FIG. 2, the defect is represented by n. However, since AE occurs as a cause other than defect n, the AE occurrence position is represented by N. Note that the AE occurrence position N is a position along the axial direction of the tube for convenience, and is not specified up to a position along the circumferential direction. Further, the distance S from the AE sensor closest to the AE generation position N to the AE generation position N is obtained by the following equation (2).

S=D/2−K ・・・(2)
このようにしてAE発生位置Nを算出するが、通常、AE発生位置Nは複数存在するため、さらに演算部40では、算出した複数のAE発生位置Nを、鋳鉄管Pを軸心方向で等分した各点(以下、判断点という)でのAE発生の有無の情報である位置情報データに変換する。また、演算部40では、図5に示すように、位置情報データとして、判断点におけるAE発生の有無だけでなく、発生したAEのエネルギーも算出する。
S = D / 2−K (2)
In this way, the AE occurrence position N is calculated. Usually, since there are a plurality of AE occurrence positions N, the calculation unit 40 further calculates the calculated AE occurrence positions N in the axial direction of the cast iron pipe P, etc. It is converted into position information data that is information on the presence or absence of occurrence of AE at each divided point (hereinafter referred to as a judgment point). In addition, as shown in FIG. 5, the calculation unit 40 calculates not only the presence / absence of occurrence of AE at the determination point but also the energy of the generated AE as position information data.

一方、図3において欠陥検出部60は、上記演算部40で算出した全判断点における位置情報データを2進数データに変換して記憶する記憶部65と、当該2進数データに基づいて鋳鉄管Pの欠陥nの有無を判定するとともに欠陥nの推定位置を算出する判定部67とから構成される。   On the other hand, in FIG. 3, the defect detection unit 60 converts the position information data at all the judgment points calculated by the calculation unit 40 into binary number data and stores it, and the cast iron pipe P based on the binary number data. And a determination unit 67 that determines the presence or absence of the defect n and calculates the estimated position of the defect n.

この記憶部65は、全判断点の数Mと同じ桁数の2進数データを作成し、各位置情報データに基づいて、この2進数データにBitSetまたはBitResetを行うものである。具体的には、記憶部65は、作成したM桁の2進数データにおいて、AE発生位置Nに対応する判断点での桁に[1]を格納するとともに(BitSet)、AE発生位置Nに対応しない判断点での桁に[0]を格納し(BitReset)、当該2進数データRを配列として記憶するものである。例えば、検査対象である鋳鉄管Pを9等分し(全判断点の数Mは、等分された数である9に1を加えた10となる)、第1回目の計測で、第1,2,7,9の判断点でAEが発生した場合、記憶部65で作成される2進数データRは10桁であり、この2進数データRには左から第1,2,7,9番目の桁に[1]が格納されるとともに、他の桁に[0]が格納されて、
R(1)=1100001010
が記憶部65で記憶される。詳しく説明すると、記憶部65で記憶される2進数データR(j)は、第1回目の計測ではj=1であるから、R(1)である。そして、R(1)は、全判断点の数M(この例ではM=10)だけ桁数を有し、この例では10桁の2進数、すなわち10個の数字(0または1)から構成される。ここで、桁は、鋳鉄管Pの軸心方向に沿った位置を表し、その桁の数値は、AE発生の有無を表す。つまり、ある桁の数値が[1]であれば、その桁に対応する判断点の位置でAEの発生が有ることを意味し、[0]であれば、その桁に対応する判断点の位置でAEの発生が無いことを意味する。したがって、上記の例のR(1)では、左から第1,2番目の桁の数値は[1]であるため、第1,2の判断点ではAE発生有りを意味し、左から第3〜6番目の桁の数値は[0]であるため、第3〜6の判断点ではAE発生無しを意味する。同様に、左から第7番目の桁の数値は[1]であるため第7の判断点ではAE発生有り、左から第8番目の桁の数値は[0]であるため第8の判断点ではAE発生無しを意味し、また同様にして、第9の判断点ではAE発生有り、第10の判断点ではAE発生無しを意味する。
The storage unit 65 creates binary data having the same number of digits as the number M of all judgment points, and performs BitSet or BitReset on the binary data based on each position information data. Specifically, the storage unit 65 stores [1] in the digit at the decision point corresponding to the AE occurrence position N in the created M-digit binary data (BitSet) and corresponds to the AE occurrence position N. [0] is stored in the digit at the judgment point not to be executed (BitReset), and the binary data R is stored as an array. For example, the cast iron pipe P to be inspected is divided into nine equal parts (the number M of all judgment points is 10 obtained by adding 1 to 9 which is an equally divided number), and the first measurement shows the first , 2, 7, and 9 when the AE occurs, the binary data R created in the storage unit 65 has 10 digits, and the binary data R includes the first, second, seventh, and ninth from the left. [1] is stored in the second digit, [0] is stored in the other digits,
R (1) = 1100001010
Is stored in the storage unit 65. More specifically, the binary number data R (j) stored in the storage unit 65 is R (1) because j = 1 in the first measurement. R (1) has the number of digits by the number M of all judgment points (M = 10 in this example), and in this example, it is composed of 10 digits of binary numbers, that is, 10 numbers (0 or 1). Is done. Here, the digit represents the position along the axial direction of the cast iron pipe P, and the numerical value of the digit represents the presence or absence of occurrence of AE. That is, if the numerical value of a certain digit is [1], it means that AE has occurred at the position of the judgment point corresponding to that digit, and if it is [0], the position of the judgment point corresponding to that digit. Means that no AE occurs. Therefore, in R (1) in the above example, the numerical values of the first and second digits from the left are [1]. Therefore, the first and second judgment points mean that AE has occurred, and the third from the left Since the numerical value of the sixth digit is [0], it means that AE is not generated at the third to sixth judgment points. Similarly, since the value of the seventh digit from the left is [1], AE occurs at the seventh judgment point, and the value of the eighth digit from the left is [0], so the eighth judgment point. Means no occurrence of AE, and similarly, the ninth judgment point means occurrence of AE and the tenth judgment point means no occurrence of AE.

次に、第2回目のAEの計測(j=2)では、例えば第3,6,7の判断点でAEが発生した場合、記憶部65で記憶される2進数データRも、同様にして、左から第3,6,7番目の桁に[1]が、その他の桁に[0]が格納されて、
R(2)=0010011000
となる。さらに、第3回目のAEの計測(j=3)では、例えば第1,4,5,7,9の判断点でAEが発生した場合、記憶部65で記憶される2進数データRも、同様にして、左から第1,4,5,7,9番目の桁に[1]が、その他の桁に[0]が格納されて、
R(3)=1001101010
となる。このように、記憶部65ではAEの計測回数Jだけ複数の2進数データR(1)〜R(J)が配列として記憶される。
Next, in the second AE measurement (j = 2), for example, when AE occurs at the third, sixth, and seventh decision points, the binary number data R stored in the storage unit 65 is similarly processed. [1] is stored in the third, sixth, and seventh digits from the left, and [0] is stored in the other digits.
R (2) = 0010011000
It becomes. Further, in the third AE measurement (j = 3), for example, when AE occurs at the first, fourth, fifth, seventh, and ninth judgment points, the binary number data R stored in the storage unit 65 is also Similarly, [1] is stored in the first, fourth, fifth, seventh and ninth digits from the left, and [0] is stored in the other digits.
R (3) = 1001101010
It becomes. In this manner, the storage unit 65 stores a plurality of binary data R (1) to R (J) as an array for the number of times AE is measured J.

一方、判定部67では、記憶部65で記憶された複数の2進数データR(1)〜R(J)を各桁で比較し、各2進数データR(1)〜R(J)で共通して[1]となる桁があれば、鋳鉄管Pに欠陥nが有る旨およびその桁に対応する判断点を表示装置70に表示し、2進数データR(1)〜R(J)で共通して[1]となる桁がなければ、鋳鉄管Pに欠陥nが無い旨を表示装置70に表示するものである。なぜなら、AEの発生は、欠陥nのみを原因とせず、例えば気泡のつぶれなど欠陥n以外も原因となるが、欠陥nを原因とするAEは常に同じ位置から発生するとともに、欠陥n以外を原因とするAEは偶然に発生するので、J回続けてAEが発生した位置に欠陥nが有ると判定することにより、欠陥n以外を原因とするAEの発生位置に欠陥nがあると誤認することを防止できるからである。   On the other hand, the determination unit 67 compares a plurality of binary number data R (1) to R (J) stored in the storage unit 65 by each digit, and is common to each binary number data R (1) to R (J). If there is a digit [1], the fact that there is a defect n in the cast iron pipe P and a judgment point corresponding to the digit are displayed on the display device 70, and binary data R (1) to R (J) If there is no common digit [1], it is displayed on the display device 70 that the cast iron pipe P has no defect n. This is because the occurrence of AE is not caused only by defect n, but is caused by other than defect n such as bubble collapse, but AE caused by defect n always occurs from the same position and causes other than defect n. Since AE occurs by chance, it is mistakenly recognized that there is a defect n at the position where the AE is caused by other than the defect n by determining that the defect n exists at the position where the AE has occurred J times in succession. It is because it can prevent.

また判定部67では、上述の例であれば、R(1)〜R(3)において、左から第1番目の桁は、R(1)では[1]、R(2)では[0]、R(3)では[1]であり、共通して[1]ではなく、第1の判断点には欠陥nが無いと判定される。しかし、同様にして、左から第2番目の桁、第3番目の桁・・・と、第10番目の桁まで比較していくと、第7番目の桁は、R(1)では[1]、R(2)では[1]、R(3)では[1]であるので、共通して[1]となり、第7の判断点には欠陥nが有ると判定される。一方、第7番目の桁以外では、R(1)〜R(3)で共通して[1]とならないので、欠陥nは第7の判断点のみに有る。したがって、表示装置70には、鋳鉄管Pに欠陥nが有る旨、およびその欠陥nの位置は第7の判断点であることが表示される。   In the determination unit 67, in the above example, in R (1) to R (3), the first digit from the left is [1] for R (1) and [0] for R (2). , R (3) is [1], not [1] in common, and it is determined that there is no defect n at the first determination point. However, similarly, when comparing the second digit from the left, the third digit,... And the tenth digit, the seventh digit is [1] in R (1). ], R (2) is [1], and R (3) is [1]. Therefore, it is commonly [1], and it is determined that there is a defect n at the seventh determination point. On the other hand, except for the seventh digit, R (1) to R (3) do not become [1] in common, so the defect n exists only at the seventh judgment point. Accordingly, the display device 70 displays that the cast iron pipe P has the defect n and that the position of the defect n is the seventh determination point.

次に、鋳鉄管Pに上記欠陥検査装置5を用いた検査方法について説明する。この検査方法では、鋳鉄管Pの内部への水圧の負荷〜AE発生位置Nの特定までの工程(すなわち計測である)をJ回繰り返すが、この全計測回数Jが少なければ、検査精度が下がって欠陥nが無い鋳鉄管Pを欠陥品と判断するおそれがある一方、全計測回数Jが多ければ、検査に時間を要することになる。したがって、図7のStep1に示すように、全計測回数Jは3回が適当である。   Next, an inspection method using the defect inspection apparatus 5 for the cast iron pipe P will be described. In this inspection method, the process from the load of water pressure to the inside of the cast iron pipe P to the identification of the AE generation position N (that is, measurement) is repeated J times. However, if the total number of times J is small, the inspection accuracy decreases. On the other hand, the cast iron pipe P having no defect n may be determined as a defective product. On the other hand, if the total number of times of measurement J is large, the inspection takes time. Therefore, as shown in Step 1 of FIG. 7, the total number of measurements J is suitably three.

まず、図1に示すように、3つのAEセンサ1,2,3を、鋳鉄管Pの軸心方向に沿って互いに間隔をおいて配置し、鋳鉄管Pの両端を蓋Lで密閉する。次に、一方の蓋Lの開口(図示しない)からポンプ7により鋳鉄管P内に水を注入し、蓋Lの上部に設けられた空気抜き弁(図示しない)により、鋳鉄管Pから空気が排出される。そして、鋳鉄管P内が満水になれば、空気抜き弁を閉じる。なお、鋳鉄管P内の空気は完全に排出されず、小さな気泡となって鋳鉄管P内に残留することもある。その後、さらにポンプ7で加圧して鋳鉄管Pの内部に水圧を負荷する。この水圧変化によって、鋳鉄管Pの欠陥nおよびその他の原因(残留した気泡など)によりAEが発生し、AEセンサ1,2,3で検出される。   First, as shown in FIG. 1, three AE sensors 1, 2, 3 are arranged at intervals along the axial direction of the cast iron pipe P, and both ends of the cast iron pipe P are sealed with lids L. Next, water is injected into the cast iron pipe P from the opening (not shown) of one lid L by the pump 7, and air is discharged from the cast iron pipe P by an air vent valve (not shown) provided on the upper portion of the lid L. Is done. Then, when the cast iron pipe P becomes full of water, the air vent valve is closed. In addition, the air in the cast iron pipe P is not completely discharged and may remain in the cast iron pipe P as small bubbles. Thereafter, the pump 7 is further pressurized to apply water pressure inside the cast iron pipe P. Due to this water pressure change, AE is generated due to the defect n of the cast iron pipe P and other causes (such as remaining bubbles), and is detected by the AE sensors 1, 2 and 3.

これらAEを検出した各AEセンサ1,2,3から発信された各AE信号は、各アンプ部11,12,13で増幅されるとともに、20kHz〜1MHz帯域のみの周波数成分が各フィルタ部21,22,23を通過し、明らかに鋳鉄管Pの欠陥nを原因としないものは除去される。そして、比較部31,32,33では、微小な傷などを欠陥と誤認しないために、フィルタ部21,22,23を通過したAE信号としきい値が比較される。また、演算部40では、当該AE信号がしきい値を超えた時刻を演算し、AE信号がしきい値を超えた時刻に基づいて、上記式(1)および(2)により、AE発生位置Nを特定する。図7では、上述した鋳鉄管Pの内部への水圧の負荷〜AE発生位置Nを特定する工程までを「計測」(Step2)として示す。   Each AE signal transmitted from each AE sensor 1, 2, 3 that detects these AEs is amplified by each amplifier unit 11, 12, 13, and the frequency component only in the 20 kHz to 1 MHz band is converted to each filter unit 21, Those passing through 22 and 23 and not obviously caused by the defect n of the cast iron pipe P are removed. In the comparison units 31, 32, and 33, the threshold value is compared with the AE signal that has passed through the filter units 21, 22, and 23 in order not to mistake a minute scratch or the like as a defect. In addition, the calculation unit 40 calculates the time when the AE signal exceeds the threshold, and based on the time when the AE signal exceeds the threshold, the AE occurrence position is calculated by the above formulas (1) and (2). N is specified. In FIG. 7, the process from the load of water pressure to the inside of the cast iron pipe P to the step of specifying the AE generation position N is shown as “measurement” (Step 2).

また、演算部40では、図7のStep3に示すように、AE発生位置Nを、判断点でのAE発生の有無の情報である位置情報データに変換する。具体的には、第j回目の計測において、AE発生位置Nに対応する判断点が第mの判断点であるとすれば、E(j,m)にてAE発生有り、と変換される。その後、図6に示すように、鋳鉄管P内の水圧をAEの発生が収まる程度(例えば1MPa)まで減圧する。なお、後述するが、E(j,m)でのAE発生の有無は(図7でのStep7)、判定部67においてR(j)のBitSet(Step8)またはBitReset(Step9)に用いられる。   Further, as shown in Step 3 of FIG. 7, the calculation unit 40 converts the AE occurrence position N into position information data that is information on the presence / absence of occurrence of AE at the determination point. Specifically, in the j-th measurement, if the judgment point corresponding to the AE occurrence position N is the m-th judgment point, E (j, m) is converted to AE occurrence. Thereafter, as shown in FIG. 6, the water pressure in the cast iron pipe P is reduced to such an extent that the generation of AE is suppressed (for example, 1 MPa). As will be described later, whether or not AE occurs at E (j, m) (Step 7 in FIG. 7) is used by the determination unit 67 for BitSet (Step 8) or BitReset (Step 9) of R (j).

ここで、図7でのStep4において、現在の計測回数jは1であるとともに、全計測回数Jは3であるから、j≧Jを満たさず、Step5で現在の計測回数jは1が加えられて2となり、第2回目(j=2)の計測を開始する(Step2)。   Here, in Step 4 in FIG. 7, since the current measurement number j is 1 and the total measurement number J is 3, j ≧ J is not satisfied, and 1 is added to the current measurement number j in Step 5. 2 and measurement of the second time (j = 2) is started (Step 2).

そして、第2回目(j=2)の計測、第3回目(j=3)の計測を行っていくが、上述した第1回目の計測と同様に、鋳鉄管Pの内部に水圧を負荷してAEの検出〜位置情報データへの変換を行い、鋳鉄管P内の水圧を減圧する。ここで、一般に計測回数を重ねるにつれてAEが発生しにくくなるので、後の計測では前の計測よりも負荷する水圧を高圧にしていく。具体的には、図6に示すように、第2回目の計測では第1回目の計測よりも高圧の水圧を負荷し、第3回目の計測では第2回目の計測よりも高圧の水圧を負荷する。なお、第3回目の計測では水圧試験も合わせて行うので、鋳鉄管P内の水圧を6MPaまで加圧し、その水圧のまま5秒間保持する。ここで、6MPaの負荷水圧および5秒間の保持時間は、「JIS G 5526 ダクタイル鋳鉄管」および「JWWA G 113 水道用ダクタイル鋳鉄管」での呼び径75〜250に関する記載にあるように、公的規格として定められたものである。また、第3回目の計測では、全計測回数Jは3で現在の計測回数jと一致し(Step4)、次(第4回目)の計測を行わないことから、図6に示すように、鋳鉄管Pの減圧では排水まで行い、鋳鉄管P内の水を全て排出する。   Then, the second measurement (j = 2) and the third measurement (j = 3) are performed, and the water pressure is applied to the inside of the cast iron pipe P as in the first measurement described above. Then, the AE is detected and converted into position information data, and the water pressure in the cast iron pipe P is reduced. Here, since AE is generally less likely to occur as the number of measurements is repeated, the water pressure applied in the subsequent measurement is set higher than in the previous measurement. Specifically, as shown in FIG. 6, the second measurement loads a higher water pressure than the first measurement, and the third measurement loads a higher water pressure than the second measurement. To do. Since the water pressure test is also performed in the third measurement, the water pressure in the cast iron pipe P is increased to 6 MPa, and the water pressure is maintained for 5 seconds. Here, the load water pressure of 6 MPa and the holding time of 5 seconds are public as described in the nominal diameters 75 to 250 in “JIS G 5526 Ductile Iron Pipe” and “JWWA G 113 Ductile Iron Pipe for Waterworks”. It is established as a standard. In the third measurement, the total number of measurements J is 3, which is the same as the current number of measurements j (Step 4), and the next (fourth) measurement is not performed. Therefore, as shown in FIG. In the decompression of the pipe P, the drainage is performed and all the water in the cast iron pipe P is discharged.

ここで、図7でのStep3と図5の関係を説明する。図7のStep3においてAE発生位置Nを位置情報データに変換する際に、演算部40では、判断点でのAEの大きさ[dB]に当該AEの検出時間[s]を乗じたAEのエネルギー[dBs]を算出する。そして、図5の(a)は、第1回目の計測で各判断点におけるAEのエネルギーを表したグラフであり、図5の(b)は第2回目の計測、図5の(c)は第3回目の計測でのAEのエネルギーのグラフである。   Here, the relationship between Step 3 in FIG. 7 and FIG. 5 will be described. When converting the AE occurrence position N into position information data in Step 3 of FIG. 7, the calculation unit 40 multiplies the AE size [dB] at the determination point by the detection time [s] of the AE. [DBs] is calculated. 5A is a graph showing the energy of AE at each judgment point in the first measurement, FIG. 5B is the second measurement, and FIG. 5C is the graph. It is a graph of the energy of AE in the 3rd measurement.

その後、演算装置10では、図7でのStep6に示すように、第1回目の計測(j=1)での第1の判断点(m=1)における位置情報データ、すなわちE(1,1)を抽出する。そして、このE(1,1)でAE発生有りと判断されていれば(Step7)、すなわち、図5の(a)における第1の判断点に対応する位置でAEのエネルギーが有れば、Step8に示すように、記憶部65におけるR(1)の左から第1番目の桁に[1]が格納される(BitSet)。一方、このE(1,1)でAE発生有りと判断されていなければ、すなわち、図5の(a)における第1の判断点に対応する位置でAEのエネルギーが無ければ、Step9に示すように、記憶部65におけるR(1)の左から第1番目の桁に[0]が格納される(BitReset)。このようにして、BitSetまたはBitResetを第1の判断点から第mの判断点まで繰り返す(Step11)。そして、全ての判断点でBitSetまたはBitResetを行えば、つまり、全判断点数をMとしてm≧Mとなれば(Step10)、次は第2回目の計測(j=2)において(Step13)、全ての判断点でBitSetまたはBitResetを行い、記憶部65にR(2)として記憶する。その後、同様にして第3回目の計測(j=3)における全ての判断点でBitSetまたはBitResetを行い、記憶部65にR(3)として記憶する。ここで、jは3であり、全計測回数Jと一致することから(Step12)、欠陥検出部60による演算は、図7に示すStep7〜Step13のループを抜ける。   Thereafter, in the arithmetic unit 10, as shown in Step 6 in FIG. 7, the position information data at the first determination point (m = 1) in the first measurement (j = 1), that is, E (1, 1 ). If it is determined that AE is generated at E (1,1) (Step 7), that is, if there is AE energy at the position corresponding to the first determination point in FIG. As shown in Step 8, [1] is stored in the first digit from the left of R (1) in the storage unit 65 (BitSet). On the other hand, if it is not determined at this E (1,1) that AE has occurred, that is, if there is no AE energy at the position corresponding to the first determination point in FIG. [0] is stored in the first digit from the left of R (1) in the storage unit 65 (BitReset). In this way, BitSet or BitReset is repeated from the first determination point to the mth determination point (Step 11). If BitSet or BitReset is performed at all judgment points, that is, if m ≧ M with all judgment points being M (Step 10), then in the second measurement (j = 2) (Step 13), all BitSet or BitReset is performed at the determination point and stored in the storage unit 65 as R (2). Thereafter, in the same manner, BitSet or BitReset is performed at all judgment points in the third measurement (j = 3) and stored in the storage unit 65 as R (3). Here, since j is 3 and coincides with the total number of measurements J (Step 12), the calculation by the defect detection unit 60 exits the loop of Step 7 to Step 13 shown in FIG.

次に、判定部67では、図8でのStep14に示すように、記憶部65で記憶された3つの2進数データR(1)〜R(3)を各桁で比較し、これら2進数データで共通して[1]となる桁があればRESULT=1とし、共通して[1]となる桁がなければRESULT=0とする。そして、RESULT=0であれば(Step15)鋳鉄管Pに欠陥nが無い旨を表示装置70に表示し(Step16)、RESULT=0でなければ(Step17)鋳鉄管Pに欠陥nが有る旨およびその欠陥nの位置を表示装置70に表示する。図5で説明すると、破線の記載を、図5の(a)〜(c)で共通してAEの発生エネルギーが有る位置、すなわち鋳鉄管Pの内部への水圧の負荷〜AE発生位置の特定を行う工程を3回(複数回)繰り返して当該3回で重複したAE発生位置、に行っており、この破線の記載箇所が欠陥nの位置に該当する。なお、図5における破線の記載箇所以外は、(a)〜(c)でAE発生位置(AEの発生エネルギーが有る位置)が共通しておらず、欠陥nの無い位置である。このように、計測を3回(複数回)繰り返すことで、鋳鉄管Pの欠陥n以外の原因から発生して検出されたAEに基づいて当該鋳鉄管Pに欠陥nがあると誤認することを防止する。詳細に説明すると、AEは、欠陥nを原因とするものであれば常に同じ位置から発生するが、気泡のつぶれなど欠陥n以外を原因とするものであれば偶然に発生するので、計測を3回(複数回)繰り返し、続けて発生したAEの発生位置に欠陥nが有ると判定することで、偶然に発生するAE(すなわち欠陥n以外を原因とするもの)の発生位置に欠陥nがあると誤認することを防止でき、検査精度が向上する。   Next, as shown in Step 14 in FIG. 8, the determination unit 67 compares the three binary data R (1) to R (3) stored in the storage unit 65 with each digit, and these binary data. If there is a digit [1] in common, RESULT = 1, and if there is no digit [1] in common, RESULT = 0. If RESULT = 0 (Step 15), the fact that there is no defect n in the cast iron pipe P is displayed on the display device 70 (Step 16). If RESULT = 0 is not satisfied (Step 17), the fact that the cast iron pipe P has the defect n and The position of the defect n is displayed on the display device 70. If it demonstrates in FIG. 5, description of a broken line will specify the position where the energy which generate | occur | produces AE in common in (a)-(c) of FIG. 5, ie, the load of the water pressure to the inside of the cast iron pipe P-AE generation | occurrence | production position. This process is repeated three times (multiple times), and the process is performed at the AE occurrence position that is duplicated in three times, and the position indicated by the broken line corresponds to the position of the defect n. Except for the location indicated by the broken line in FIG. 5, the AE generation position (position where the energy generated by AE is present) is not common in (a) to (c), and the position has no defect n. Thus, by repeating the measurement three times (a plurality of times), it is mistaken that the cast iron pipe P has the defect n based on the AE detected from the cause other than the defect n of the cast iron pipe P. To prevent. More specifically, AE always occurs from the same position as long as it is caused by defect n. However, if it is caused by something other than defect n such as bubble collapse, it occurs by chance. It is determined that there is a defect n at the position where the AE that has occurred repeatedly (multiple times) is repeated, so that there is a defect n at the position where the AE that occurs by accident (that is, the cause other than the defect n) occurs. Can be prevented from being mistaken, and inspection accuracy is improved.

そして、検査員は、表示装置70による表示から、鋳鉄管Pの欠陥nの有無および当該欠陥nの位置を知り、欠陥nの無い鋳鉄管Pを健全品として判別する。一方、検査員は、欠陥nのある鋳鉄管Pを欠陥品として判別するが、この欠陥nの位置は鋳鉄管Pの軸心方向に沿った位置であるため、円周方向に沿った位置については、検査員が調べる必要がある。   Then, the inspector knows the presence or absence of the defect n of the cast iron pipe P and the position of the defect n from the display on the display device 70, and determines the cast iron pipe P without the defect n as a healthy product. On the other hand, the inspector discriminates the cast iron pipe P having the defect n as a defective product, but since the position of the defect n is a position along the axial center direction of the cast iron pipe P, the position along the circumferential direction is determined. Need to be examined by an inspector.

以下に、欠陥品の鋳鉄管および健全品の鋳鉄管に対して、上述した欠陥検査装置を使用した検査を試験的に行った。
この試験条件と結果を表2に示す。
Below, the test | inspection using the defect inspection apparatus mentioned above was performed experimentally with respect to the defective cast iron pipe and the healthy cast iron pipe.
The test conditions and results are shown in Table 2.

表2に示した上記試験では、呼び径、中摺(管の内面への粉体塗装のための下地処理)の有無に関係なく、全ての欠陥品の鋳鉄管から欠陥が検知され、健全品の鋳鉄管からは欠陥が検知されなかった。 In the above tests shown in Table 2, defects were detected from all defective cast iron pipes regardless of the nominal diameter and the presence of intermediate rails (primary treatment for powder coating on the inner surface of the pipe). No defects were detected from the cast iron pipe.

このように、AE信号を用いて演算装置により鋳鉄管の欠陥の有無を検知するため、人的なミスを防止でき、さらに、欠陥以外を誤検知することなく、目視や渦流探傷で検知できない内面欠陥をも確実に検知することができる。   Thus, since the presence or absence of defects in the cast iron pipe is detected by the arithmetic unit using the AE signal, human errors can be prevented, and further, the inner surface that cannot be detected by visual inspection or eddy current flaw detection without erroneously detecting other than defects. Defects can be reliably detected.

また、一般に行われている水圧試験の工程を利用することができる検査方法であるから、水圧試験の工程と合わせることで、検査工程を大幅に増やすことなくAEにより鋳鉄管の欠陥を検知することができる。   In addition, since it is an inspection method that can use the water pressure test process that is generally performed, it is possible to detect defects in cast iron pipes by AE without significantly increasing the inspection process by combining with the water pressure test process. Can do.

ところで、上記実施例での第1回目および第2回目の計測における減圧では、鋳鉄管P内の水圧を1MPaとしたが、この水圧に限定されるものではなく、図9(a)に示すように、AEの発生が収まる程度までの減圧であればよい。また、特に減圧せず、図9(b)に示すような水圧変化でもよい。これらの検査方法では、上記実施例で示した検査方法よりも、検査時間を短縮することができる。   By the way, in the pressure reduction in the first measurement and the second measurement in the above embodiment, the water pressure in the cast iron pipe P is set to 1 MPa. However, the pressure is not limited to this, and as shown in FIG. In addition, the pressure may be reduced to the extent that the generation of AE is suppressed. Further, the water pressure change as shown in FIG. In these inspection methods, the inspection time can be shortened compared to the inspection methods shown in the above embodiments.

また、上記実施例では、計測を重ねるにつれて負荷する水圧を高圧にしていったが、図9(c)に示すように、負荷する水圧を一定にしてもよい。
さらに、上記実施例では、第3回目の計測で水圧試験を行ったが、第1回目または第2回目の計測で水圧試験を行ってもよく、また本検査において水圧試験を合わせて行わなくてもよい。
Moreover, in the said Example, although the water pressure to be loaded was made high as measurement was repeated, as shown in FIG.9 (c), you may make the water pressure to load constant.
Furthermore, in the said Example, although the water pressure test was performed by the 3rd measurement, a water pressure test may be performed by the 1st time or the 2nd measurement, and the water pressure test must not be performed in this inspection. Also good.

また、上記実施例では、鋳鉄管Pの内部への水圧の負荷、AEの検出およびAE発生位置の特定を行う一連の工程を3回繰り返したが、この回数(3回)に限定されるものではなく、検査精度を下げないためにも、複数回であればよい。   Moreover, in the said Example, although the series of processes which perform the load of the water pressure to the inside of the cast iron pipe P, the detection of AE, and specification of AE generating position were repeated 3 times, it is limited to this number (3 times). In order not to reduce the inspection accuracy, it may be performed a plurality of times.

また、AEセンサ1,2,3の数を3つとして説明したが、複数であれば、鋳鉄管Pの長さに応じて増減してもよい。鋳鉄管が長くてもAEセンサの数を増やせば、AEがAEセンサに到達するまでの距離が長くならず、AE検出の精度を向上させることができる。   Moreover, although the number of AE sensors 1, 2, and 3 was demonstrated as three, if it is multiple, you may increase / decrease according to the length of the cast iron pipe P. Even if the cast iron pipe is long, if the number of AE sensors is increased, the distance until the AE reaches the AE sensor does not become long, and the accuracy of AE detection can be improved.

また、上記実施例では、AEの発生のために鋳鉄管Pの内部に水圧を負荷したが、水圧に限定されるものではなく、鋳鉄管Pの軸心方向への圧縮力など、他に応力を発生させるものであってもよい。なお、検査対象は必ずしも鋳鉄管である必要はなく、他の管であってもよい。   Moreover, in the said Example, although the water pressure was loaded inside the cast iron pipe P for generation | occurrence | production of AE, it is not limited to a water pressure, Other stresses, such as the compressive force to the axial direction of the cast iron pipe P, are not limited. May be generated. The inspection object is not necessarily a cast iron pipe, and may be another pipe.

P 鋳鉄管
L 蓋
N AE発生位置
n 欠陥
J 全計測回数
M 全判断点数
E 位置情報データ
R 2進数データ
1,2,3 AEセンサ
5 欠陥検査装置
7 ポンプ
10 演算装置
50 発生位置特定部
60 欠陥検出部
70 表示装置
P Cast iron pipe L Lid N AE occurrence position n Defect J Total number of measurements M Total number of judgment points E Position information data R Binary data 1, 2, 3 AE sensor 5 Defect inspection device 7 Pump 10 Arithmetic device 50 Generation position specifying unit 60 Defect Detector 70 Display device

Claims (6)

管の欠陥の有無を検知する管の欠陥検査装置であって、
管に応力を負荷してアコースティックエミッションを発生させる応力負荷手段と、管の軸心方向に複数配置されて上記アコースティックエミッションを検出する検出手段と、各検出手段にてアコースティックエミッションを検出した時刻の差から当該アコースティックエミッションの発生位置を特定する発生位置特定手段とを有し、
上記管への応力の負荷、アコースティックエミッションの検出および当該アコースティックエミッションの発生位置の特定を行う一連の工程を複数回繰り返し、特定されたアコースティックエミッションの発生位置が当該複数回で重複すれば、この重複したアコースティックエミッションの発生位置に欠陥が有ると判断する欠陥検出手段を備えたことを特徴とする管の欠陥検査装置。
A pipe defect inspection device for detecting the presence or absence of a pipe defect,
Difference in stress loading means for generating acoustic emission by applying stress to the pipe, detection means for detecting the acoustic emission arranged in the axial direction of the pipe, and the time at which the acoustic emission was detected by each detection means A generation position specifying means for specifying the generation position of the acoustic emission from
If a series of processes for detecting stress on the pipe, detecting acoustic emission, and specifying the position where the acoustic emission occurs are repeated multiple times, and the specified acoustic emission generation position overlaps multiple times, this overlap A defect inspection device for a pipe, comprising defect detection means for determining that there is a defect at a position where the generated acoustic emission occurs.
応力負荷手段は、管の内部に水圧を負荷するものであることを特徴とする請求項1に記載の管の欠陥検査装置。   2. The pipe defect inspection apparatus according to claim 1, wherein the stress load means applies a water pressure to the inside of the pipe. 発生位置特定手段は、アコースティックエミッションを検出した検出手段が発信する信号から所定の周波数成分を除去するフィルタ部と、フィルタ部を通過した信号に基づいて当該アコースティックエミッションの発生位置を算出する演算部とを有することを特徴とする請求項1または2に記載の管の欠陥検査装置。   The generation position specifying unit includes a filter unit that removes a predetermined frequency component from the signal transmitted by the detection unit that has detected acoustic emission, and a calculation unit that calculates the generation position of the acoustic emission based on the signal that has passed through the filter unit. The tube defect inspection apparatus according to claim 1 or 2, characterized by comprising: 管への応力の負荷によりアコースティックエミッションを発生させ、管の軸心方向に複数配置された検出手段で上記アコースティックエミッションを検出し、各検出手段にてアコースティックエミッションを検出した時刻の差から当該アコースティックエミッションの発生位置を特定し、
上記管への応力の負荷、アコースティックエミッションの検出および当該アコースティックエミッションの発生位置の特定を行う一連の工程を複数回繰り返し、特定されたアコースティックエミッションの発生位置が当該複数回で重複すれば、この重複したアコースティックエミッションの発生位置に欠陥が有ると判断することを特徴とする管の欠陥検査方法。
The acoustic emission is generated by the stress applied to the pipe, the above-mentioned acoustic emission is detected by a plurality of detection means arranged in the axial direction of the pipe, and the acoustic emission is detected from the difference in time at which each detection means detects the acoustic emission. Identify the location of
If a series of processes for detecting stress on the pipe, detecting acoustic emission, and specifying the position where the acoustic emission occurs are repeated multiple times, and the specified acoustic emission generation position overlaps multiple times, this overlap A defect inspection method for a pipe, characterized in that it is determined that there is a defect at a position where the generated acoustic emission occurs.
管への応力の負荷は、管の内部への水圧の負荷であることを特徴とする請求項4に記載の管の欠陥検査方法。   5. The method for inspecting a defect of a pipe according to claim 4, wherein the stress load on the pipe is a water pressure load on the inside of the pipe. 管の内部への水圧の負荷を行ったときに、同時に管の外部へのにじみ漏水を検査することを特徴とする請求項5に記載の管の欠陥検査方法。

6. The method for inspecting a defect of a pipe according to claim 5, wherein when the water pressure is applied to the inside of the pipe, the leaking water leaking to the outside of the pipe is inspected simultaneously.

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