JP2018179857A - Inspection method for periphery weld part - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inspection method of a periphery weld part capable of accurately and easily detecting a penetration failure which exist in a periphery weld part.SOLUTION: An inspection method of the invention comprises: a first step for stopping an inspected tube at a position where a periphery weld part of an inspected tube is deviated from a position on a radiation center CL of an X-ray source 412 to a longitudinal direction of the inspected tube by a deviation amount L, so that a pixel area corresponding to the periphery weld part P of the inspected tube P1 in the X-ray image generated by an X-ray image detector 413 becomes in an annular state; a second step for radiating an X-ray from the X-ray source to the inspected tube which has been stopped in the first step, for generating a first X-ray image which is an X-ray image by the X-ray image detector; and a third step for inspecting the periphery weld part of the inspected tube using the first X-ray image generated in the second step.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、複数の管の端部同士を接続するために形成された周溶接部の検査方法に関する。特に、本発明は、周溶接部に存在する溶け込み不良を容易に且つ精度良く検出可能な周溶接部の検査方法に関する。   The present invention relates to a method of inspecting a circumferential weld formed to connect ends of a plurality of tubes. In particular, the present invention relates to a method of inspecting a circumferential weld which can detect penetration defects present in the circumferential weld easily and accurately.

従来、特許文献1に開示されているように、コイルドチュービングと称されるリールに巻き取られた管が知られている。このコイルドチュービングは、例えば、洋上においてリールから巻き出され、海底油田や海底ガス田等の坑井に降下される。コイルドチュービングは、例えば、洋上のホスト設備と海底坑井とを繋ぐ制御ラインとして機能するアンビリカルケーブルとして利用される。アンビリカルケーブルは、電線、高圧油圧ホース、光ケーブル等を内部に含んでいる。   Conventionally, as disclosed in Patent Document 1, a tube wound on a reel called coiled tubing is known. The coiled tubing is, for example, unwound from a reel at sea and dropped to a well such as a submarine oil field or a submarine gas field. Coiled tubing is used, for example, as an umbilical cable that functions as a control line that connects an offshore host facility and a subsea well. An umbilical cable contains an electric wire, a high pressure hydraulic hose, an optical cable, etc. inside.

一つのリールに巻き取られるコイルドチュービングは、一般的に3000フィートを超えるような長尺の管であるため、コイルドチュービングとしては、複数の管の端部同士に周溶接を施して形成される長尺管が広く用いられる。   Since coiled tubing wound on one reel is generally a long tube exceeding 3000 feet, coiled tubing is formed by circumferential welding the ends of a plurality of tubes. Long tubes are widely used.

上記のような長尺管に形成された周溶接部の不良として、溶け込み不良を挙げることができる。溶け込み不良は、溶接材料が管の端部間に十分に溶け込まない不良であり、I開先で肉厚の小さな管の周溶接部の内面に生じ易い(後述の図6(b)参照)。
溶け込み不良が発生すると、周溶接部の強度が低下する他、応力集中による亀裂発生や疲労破壊の起点となる場合があるので、切断後に再び周溶接を施すなどの対策を講じる必要がある。
As a defect of the circumferential welding part formed in the above long tubes, a penetration defect can be mentioned. The poor penetration is a defect in which the welding material does not sufficiently melt in between the ends of the pipe, and tends to occur on the inner surface of the circumferential weld of the small-thickness pipe at I groove (see FIG. 6 (b) described later).
If poor penetration occurs, the strength of the circumferential welds may decrease and it may become a starting point of cracking or fatigue failure due to stress concentration. Therefore, it is necessary to take measures such as performing circumferential welding again after cutting.

ここで、溶接部に存在する不良を検出するには、一般的にX線検査装置が用いられる(例えば、特許文献2参照)。
特許文献2に記載の方法は、溶接管の長手方向に対して略垂直な方向に延びる放射中心を有し、溶接管に向けてX線を放射するX線源と、溶接管を挟んでX線源に対向する位置に配置され、X線源から放射されて溶接管を透過したX線を検出するX線画像検出器とを備えるX線検査機を用いて溶接管の溶接部を検査する方法である。特許文献2に記載の方法を周溶接部の検査に適用すれば、周溶接部に存在する不良の多くを可視化できると考えられる。
Here, an X-ray inspection apparatus is generally used to detect a defect present in a welded portion (see, for example, Patent Document 2).
The method described in Patent Document 2 has an X-ray source that has a radiation center extending in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the welded tube, and emits X-rays toward the welded tube; Inspect the weld of the weld tube using an X-ray examination machine provided with an X-ray image detector disposed at a position facing the radiation source and detecting an X-ray emitted from the X-ray source and transmitted through the weld tube It is a method. If the method described in Patent Document 2 is applied to inspection of a circumferential weld, it is considered that many defects present in the circumferential weld can be visualized.

しかしながら、UO管や電縫管など溶接線が管の長手方向に延びる溶接部を検査する場合には問題とはならないものの、複数の管の端部同士に周溶接を施して製造される長尺管の周溶接部を検査する場合には、長尺管の長手方向に対して略垂直な方向から周溶接部に向けてX線を放射する(すなわち、周溶接部がX線源の放射中心上に位置する状態で検査する)と、周溶接部のX線源側の部位を透過したX線及び周溶接部のX線画像検出器側の部位を透過したX線の何れもがX線画像検出器で重なって(同じ位置で)検出されることになる。このため、本発明者らの検討したところによれば、周溶接部に存在する溶け込み不良を鮮明に可視化できず、精度良く検出できない場合のあることがわかった。   However, although there is no problem when inspecting welds where weld lines extend in the longitudinal direction of tubes, such as UO pipes and ERW pipes, long pipes manufactured by circumferential welding the ends of a plurality of pipes are produced. When inspecting a circumferential weld of a tube, X-rays are emitted from the direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the long tube toward the circumferential weld (that is, the circumferential weld is the radiation center of the X-ray source) In the state where it is located above, X-rays transmitted through the X-ray source side of the circumferential weld and X-rays transmitted through the X-ray image detector side of the circumferential weld are both X-rays. It will be detected overlapping (in the same position) by the image detector. For this reason, according to the examination of the present inventors, it was found that the penetration defect existing in the circumferential welds can not be clearly visualized and detection may not be performed accurately.

上記の問題は、周溶接部のX線源側の部位を透過したX線及び周溶接部のX線画像検出器側の部位を透過したX線の何れもがX線画像検出器で重なって検出されることに起因しているため、各部位を透過したX線が重ならずにX線画像検出器の異なる位置で検出されるように、長尺管の長手方向に略垂直な方向に対して傾いた方向から周溶接部に向けてX線を放射する(すなわち、X線源の放射中心を長尺管の長手方向に略垂直な方向に対して傾ける)ことも考えられる。
しかしながら、上記のように長尺管の長手方向に略垂直な方向に対して傾いた方向から周溶接部に向けてX線を放射したのでは、母材の鋳造時や周溶接の際に生じ得るポロシティと称される空洞状の欠陥など、その寸法が重要である不良については、長尺管の長手方向に略垂直な方向から周溶接部に向けてX線を放射する場合に比べて、精度良く寸法を評価できないおそれがある。また、X線源の放射中心が長尺管の長手方向に対して略垂直な方向にある状態と、該略垂直な方向に対して傾いた方向にある状態との間で切り替え可能なように、X線源を傾動させる機構を設けることも考えられるが、X線検査機が大掛かりになり、コストの増大やメンテナンス性の悪化を招く問題がある。
The above problem is that the X-ray transmitted through the X-ray source side of the circumferential weld and the X-ray transmitted through the X-ray image detector side of the circumferential weld overlap each other by the X-ray image detector. In the direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the long tube so that the X-rays transmitted through each part are detected at different positions of the X-ray image detector without overlapping, because it is caused by being detected. It is also conceivable to emit X-rays from an inclined direction toward the circumferential weld (that is, to tilt the radiation center of the X-ray source with respect to the direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the long tube).
However, as described above, if X-rays are emitted from the direction inclined with respect to the direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the long tube toward the circumferential welding portion, this occurs during casting of the base material and circumferential welding. For defects whose dimensions are important, such as void-like defects called obtainable porosity, as compared with the case where X-rays are emitted from the direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the long tube toward the circumferential weld, There is a possibility that the dimensions can not be evaluated accurately. Also, it is possible to switch between a state in which the radiation center of the X-ray source is in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the long tube and a state in which the radiation center is in a direction inclined to the substantially perpendicular direction. Although it is conceivable to provide a mechanism for tilting the X-ray source, there is a problem that the X-ray inspection machine becomes large and the cost increases and the maintainability deteriorates.

国際公開第1998/31499号International Publication No. 1998/31499 特開昭58−117445号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-117445

本発明は、周溶接部に存在する溶け込み不良を容易に且つ精度良く検出可能な周溶接部の検査方法を提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide a method of inspecting a circumferential weld which can detect the penetration defect existing in the circumferential weld easily and accurately.

前記課題を解決するため、本発明者らは鋭意検討した結果、通常のX線検査機(被検査管の長手方向に対して略垂直な方向に延びる放射中心を有し、被検査管に向けてX線を放射するX線源と、被検査管を挟んでX線源に対向する位置に配置され、X線源から放射されて被検査管を透過したX線を検出してX線画像を生成するX線画像検出器とを備えるX線検査機)を用いたとしても、工夫を施すことにより、周溶接部に存在する溶け込み不良を精度良く検出可能であることを知見した。具体的には、以下の通りである。
通常のX線検査機を用いるものの、被検査管の周溶接部がX線源の放射中心上の位置から被検査管の長手方向に所定距離だけずれた位置において被検査管を停止させ、この停止した位置で周溶接部を検査すれば、X線画像検出器によって生成されるX線画像における周溶接部に相当する画素領域を環状にすることが可能である。すなわち、周溶接部のX線源側の部位を透過したX線と、周溶接部のX線画像検出器側の部位を透過したX線とが、重ならずにX線画像検出器の異なる位置で検出されるように、周溶接部の位置をX線源の放射中心上の位置からずらせば、周溶接部に存在する溶け込み不良を比較的鮮明に可視化でき、溶け込み不良を精度良く検出できることがわかった。
In order to solve the above problems, as a result of intensive investigations by the present inventors, it has been found that a conventional X-ray inspection machine (having a radiation center extending in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of An X-ray source for emitting X-rays and a position opposite to the X-ray source across the examination tube, and detecting X-rays emitted from the X-ray source and transmitted through the examination tube; It has been found that, even if an X-ray inspection machine having an X-ray image detector for generating X.sub.X is used, the penetration defect existing in the circumferential weld can be accurately detected by devising the device. Specifically, it is as follows.
Although the ordinary X-ray inspection machine is used, the inspection tube is stopped at a position where the circumferential weld of the inspection tube deviates from the position on the radiation center of the X-ray source in the longitudinal direction of the inspection tube by a predetermined distance. By inspecting the circumferential weld at the stopped position, it is possible to make the pixel area corresponding to the circumferential weld in the X-ray image generated by the X-ray image detector annular. That is, the X-rays transmitted through the X-ray source side of the circumferential weld and the X-rays transmitted through the X-ray image detector side of the circumferential weld do not overlap, but the X-ray image detector differs. If the position of the circumferential weld is shifted from the position on the radiation center of the X-ray source as detected by the position, penetration defects existing in the circumferential weld can be relatively clearly visualized and the penetration defects can be detected accurately. I understand.

本発明は、本発明者らの上記知見に基づき完成したものである。
すなわち、前記課題を解決するため、本発明は、被検査管の長手方向に対して略垂直な方向に延びる放射中心を有し、該被検査管に向けてX線を放射するX線源と、前記被検査管を挟んで前記X線源に対向する位置に配置され、前記X線源から放射されて前記被検査管を透過したX線を検出してX線画像を生成するX線画像検出器とを備えるX線検査機を用いて被検査管の周溶接部を検査する方法であって、以下の第1〜第3ステップを含むことを特徴とする。
(1)第1ステップ:前記X線画像における前記被検査管の周溶接部に相当する画素領域が環状となるように、前記被検査管の周溶接部が前記X線源の放射中心上の位置から前記被検査管の長手方向にずれた位置において、前記被検査管を停止させる。
(2)第2ステップ:前記第1ステップによって停止した前記被検査管に対して、前記X線源からX線を放射し、前記X線画像検出器で前記X線画像である第1X線画像を生成する。
(3)第3ステップ:前記第2ステップによって生成された前記第1X線画像を用いて前記被検査管の周溶接部を検査する。
The present invention has been completed based on the above findings of the present inventors.
That is, to solve the above problems, the present invention has an X-ray source which has a radiation center extending in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the inspection tube, and emits X-rays toward the inspection tube. An X-ray image disposed at a position facing the X-ray source across the inspection tube, detecting an X-ray emitted from the X-ray source and transmitted through the inspection tube to generate an X-ray image; A method of inspecting a circumferential weld of a tube to be inspected using an X-ray inspection machine comprising a detector, the method comprising the following first to third steps.
(1) First step: The circumferential weld portion of the inspection tube is on the radiation center of the X-ray source so that the pixel region corresponding to the circumferential weld portion of the inspection tube in the X-ray image is annular. The inspection pipe is stopped at a position deviated from the position in the longitudinal direction of the inspection pipe.
(2) Second step: The X-ray source emits X-rays to the tube to be inspected stopped in the first step, and the X-ray image detector detects the first X-ray image as the X-ray image Generate
(3) Third step: The circumferential welded portion of the inspection tube is inspected using the first X-ray image generated in the second step.

本発明に係る周溶接部の検査方法によれば、第1及び第2ステップを実行することで、
被検査管の周溶接部に相当する画素領域が環状となる第1X線画像が生成される。すなわち、周溶接部のX線源側の部位を透過したX線と、周溶接部のX線画像検出器側の部位を透過したX線とが、重ならずにX線画像検出器の異なる位置で検出されて生成された第1X線画像が得られる。したがい、第3ステップにおいて、周溶接部に存在する溶け込み不良が比較的鮮明に可視化された第1X線画像を用いて、溶け込み不良を精度良く検出可能である。
また、本発明によれば、通常のX線検査機を用いて、周溶接部の位置をX線源の放射中心上の位置からずらすだけでよいため、容易に溶け込み不良を検出可能である。
According to the inspection method of the circumferential welding portion according to the present invention, by executing the first and second steps,
A first X-ray image is generated in which a pixel area corresponding to a circumferential weld portion of the inspection tube is annular. That is, the X-rays transmitted through the X-ray source side of the circumferential weld and the X-rays transmitted through the X-ray image detector side of the circumferential weld do not overlap, but the X-ray image detector differs. The first X-ray image detected and generated at the position is obtained. Accordingly, in the third step, the penetration defects can be detected with high accuracy using the first X-ray image in which the penetration defects present in the circumferential weld are relatively clearly visualized.
Further, according to the present invention, since it is only necessary to shift the position of the circumferential weld from the position on the radiation center of the X-ray source using a conventional X-ray inspection machine, it is possible to easily detect penetration defects.

X線画像(第1X線画像)における被検査管の周溶接部に相当する画素領域が環状となるために必要な周溶接部のずれ量は、被検査管及び周溶接部の寸法や、被検査管とX線源との位置関係を用いた幾何学計算により、近似的に求めることが可能である。
具体的には、前記X線源と前記被検査管の前記X線源に対向する側の外面との離間距離をHとし、前記被検査管の外径をODとし、前記周溶接部の幅をWとした場合、前記第1ステップにおいて、前記被検査管の周溶接部の前記X線源の放射中心上の位置からのずれ量Lが以下の式(1)を満足するように、前記被検査管を停止させれば、第1X線画像における被検査管の周溶接部に相当する画素領域を環状にすることが可能である。
L>W(2H+OD)/2OD ・・・(1)
The amount of displacement of the circumferential welds necessary for the pixel area corresponding to the circumferential welds of the examination tube in the X-ray image (first X-ray image) to be annular is determined by the dimensions of the examination tube and circumferential welds It can be approximately obtained by geometrical calculation using the positional relationship between the inspection tube and the X-ray source.
Specifically, the separation distance between the X-ray source and the outer surface of the inspection tube on the side facing the X-ray source is H, the outer diameter of the inspection tube is OD, and the width of the circumferential weld In the first step, the displacement amount L from the position on the radiation center of the X-ray source in the first step satisfies the following equation (1) in the first step: If the inspection tube is stopped, it is possible to make the pixel area corresponding to the circumferential weld portion of the inspection tube in the first X-ray image annular.
L> W (2H + OD) / 2 OD (1)

上記の好ましい方法において、「周溶接部の幅」とは、被検査管の長手方向に沿った周溶接部の寸法を意味する。
上記の式(1)において、X線源と被検査管のX線源に対向する側の外面との離間距離H、被検査管の外径OD及び周溶接部の幅Wは、それぞれ設計値を用いることができるため、周溶接部のずれ量Lの下限値(式(1)の右辺の値)を容易に算出することが可能である。
なお、周溶接部をずらし過ぎると、周溶接部のX線源側の部位を透過したX線と、周溶接部のX線画像検出器側の部位を透過したX線とを、単一のX線画像検出器で同時に検出できなくなるおそれがある。このため、X線画像検出器の寸法(被検査管の長手方向に沿った寸法)に応じて、各X線を単一のX線画像検出器で同時に検出できるように、周溶接部のずれ量Lの上限値を決定すればよい。
In the above-mentioned preferred method, "the width of the circumferential weld" means the dimension of the circumferential weld along the longitudinal direction of the tube to be inspected.
In the above equation (1), the separation distance H between the X-ray source and the outer surface of the inspection tube on the side facing the X-ray source, the outer diameter OD of the inspection tube and the width W of the circumferential weld are design values It is possible to easily calculate the lower limit value (the value on the right side of Formula (1)) of the displacement amount L of the circumferential welding portion.
If the circumferential welds are shifted too much, a single X-ray transmitted through the X-ray source side of the circumferential welds and a single X-ray transmitted through the X-ray image detector side of the circumferential welds There is a possibility that the X-ray image detector can not detect simultaneously. For this reason, according to the dimensions of the X-ray image detector (dimensions along the longitudinal direction of the inspection tube), deviation of the circumferential welds so that each X-ray can be simultaneously detected by a single X-ray image detector. The upper limit of the amount L may be determined.

好ましくは、本発明に係る周溶接部の検査方法は、前記被検査管の周溶接部が前記X線源の放射中心上の位置となるように、前記被検査管を停止させる第4ステップと、前記第4ステップによって停止した前記被検査管に対して、前記X線源からX線を放射し、前記X線画像検出器で前記X線画像である第2X線画像を生成する第5ステップと、前記第5ステップによって生成された前記第2X線画像を用いて前記被検査管の周溶接部を検査する第6ステップと、を更に含む。そして、前記第3ステップにおいて、前記第1X線画像を用いて前記被検査管の周溶接部に存在する溶け込み不良を検出し、前記第6ステップにおいて、前記第2X線画像を用いて前記被検査管の周溶接部に存在する溶け込み不良以外の不良を検出する。   Preferably, in the inspection method of a circumferential weld according to the present invention, a fourth step of stopping the tube under inspection such that the circumferential weld of the tube under inspection is at a position on the radiation center of the X-ray source; An X-ray source emits X-rays to the inspection tube stopped in the fourth step, and the X-ray image detector generates a second X-ray image as the X-ray image; And a sixth step of inspecting a circumferential weld of the inspected tube using the second X-ray image generated by the fifth step. And in the said 3rd step, the penetration defect which exists in the circumferential welding part of the said to-be-inspected tube is detected using the said 1st X-ray image, and the said to-be-tested | inspected using the said 2nd X-ray image in the said 6th step. Defects other than penetration defects present in circumferential welds of tubes are detected.

上記の好ましい方法によれば、第4及び第5ステップを実行することで、被検査管の長手方向に略垂直な方向から周溶接部に向けてX線を放射することで生成された第2X線画像が得られる。したがい、第6ステップにおいて、第2X線画像を用いることで、被検査管の周溶接部に存在する溶け込み不良以外の不良(例えば、ポロシティなど)を寸法精度の良い状態で検出することが可能である。
上記の好ましい方法によれば、溶け込み不良を検出する(第3ステップ)場合と、溶け込み不良以外の不良を検出する(第6ステップ)場合とで、X線源を傾動させる機構等を設ける必要がないため、X線検査機が大掛かりになることに起因したコストの増大やメンテナンス性の悪化を招くおそれがない。
なお、上記の好ましい方法において、第4〜第6ステップは、必ずしも第1〜第3ステップの後に実行する必要はなく、第4〜第6ステップを先に実行した後、第1〜第3ステップを実行することも可能である。また、第1、第2、第4及び第5ステップを先に実行(第1X線画像及び第2X線画像を先にまとめて生成)した後、第3及び第6ステップを実行することも可能である。
According to the above-mentioned preferred method, by performing the fourth and fifth steps, the second X generated by emitting X-rays from the direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the inspected tube toward the circumferential welding portion A line image is obtained. Therefore, in the sixth step, by using the second X-ray image, it is possible to detect defects (e.g., porosity, etc.) other than penetration defects present in the circumferential welded portion of the inspected tube in a state of high dimensional accuracy. is there.
According to the above preferable method, it is necessary to provide a mechanism or the like for tilting the X-ray source in the case of detecting penetration defects (third step) and in the case of detecting defects other than penetration defects (sixth step). There is no possibility that the cost increase and the maintenance performance will be deteriorated due to the large scale of the X-ray inspection machine.
In the preferred method described above, the fourth to sixth steps do not necessarily have to be performed after the first to third steps, and the first to third steps may be performed after the fourth to sixth steps have been performed first. It is also possible to It is also possible to execute the third and sixth steps after performing the first, second, fourth and fifth steps first (generating the first X-ray image and the second X-ray image first). It is.

本発明に係る周溶接部の検査方法によれば、周溶接部に存在する溶け込み不良を容易に且つ精度良く検出可能である。   According to the inspection method of the circumferential welding portion according to the present invention, it is possible to easily and accurately detect the penetration failure existing in the circumferential welding portion.

本発明の一実施形態に係る周溶接部の検査方法を適用する長尺管の製造設備の概略構成を模式的に示す平面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a top view which shows typically schematic structure of the manufacturing equipment of the elongate tube which applies the inspection method of the circumference welding part which concerns on one Embodiment of this invention. 図1に示すX線検査装置本体が具備するX線検査機の概略構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically schematic structure of the X-ray-inspection machine which the X-ray-inspection apparatus main body shown in FIG. 1 comprises. 図1に示すX線漏洩抑制機構の概略構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically schematic structure of the X-ray leak suppression mechanism shown in FIG. 本発明の一実施形態に係る周溶接部の検査方法において、周溶接部のずれ量の決定方法を説明する説明図である。In the inspection method of the circumferential welding part which concerns on one Embodiment of this invention, it is explanatory drawing explaining the determination method of the shift | offset | difference amount of a circumferential welding part. 本発明の一実施形態に係る周溶接部の検査方法において、第1〜第3ステップと、第4〜第6ステップとの関係を説明する説明図である。In the inspection method of the circumference welding part concerning one embodiment of the present invention, it is an explanatory view explaining the relation between the 1st-3rd step, and the 4th-6th steps. 正常材と不良材とについて、図1に示すX線画像検出器で生成されるX線画像の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the X-ray image produced | generated by the X-ray-image detector shown in FIG. 1 about a normal material and a defect material. 溶け込み不良の有無を自動判定する方法の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the method of automatically determining the presence or absence of a penetration defect. 図1に示す制御装置が実行する手順による溶接装置及びX線検査装置の動きを説明する平面図である。It is a top view explaining the motion of the welding apparatus and X-ray-inspection apparatus by the procedure which the control apparatus shown in FIG. 1 performs. 図1に示す制御装置が実行する手順による溶接装置及びX線検査装置の動きを説明する平面図である。It is a top view explaining the motion of the welding apparatus and X-ray-inspection apparatus by the procedure which the control apparatus shown in FIG. 1 performs. 図1に示す制御装置が実行する手順による溶接装置及びX線検査装置の動きを説明する平面図である。It is a top view explaining the motion of the welding apparatus and X-ray-inspection apparatus by the procedure which the control apparatus shown in FIG. 1 performs. 図1に示す制御装置が実行する手順による溶接装置及びX線検査装置の動きを説明する平面図である。It is a top view explaining the motion of the welding apparatus and X-ray-inspection apparatus by the procedure which the control apparatus shown in FIG. 1 performs. 図1に示す制御装置が実行する手順による溶接装置及びX線検査装置の動きを説明する平面図である。It is a top view explaining the motion of the welding apparatus and X-ray-inspection apparatus by the procedure which the control apparatus shown in FIG. 1 performs. 図1に示す制御装置が実行する手順による溶接装置及びX線検査装置の動きを説明する平面図である。It is a top view explaining the motion of the welding apparatus and X-ray-inspection apparatus by the procedure which the control apparatus shown in FIG. 1 performs.

以下、添付図面を適宜参照しつつ、本発明の一実施形態に係る周溶接部の検査方法について、被検査管がコイルドチュービング等の長尺管であり、この長尺管の製造設備に適用する場合を例に挙げて説明する。最初に、製造設備の全体構成について説明する。
図1は、本実施形態に係る周溶接部の検査方法を適用する長尺管の製造設備の概略構成を模式的に示す平面図である。
図1に示すように、本実施形態に係る長尺管の製造設備(以下、適宜、単に「製造設備」という)100は、搬送装置1と、溶接装置2と、巻取装置3と、X線検査装置4とを備えている。また、本実施形態に係る製造設備100は、搬送装置1、溶接装置2、巻取装置3及びX線検査装置4の動作を制御する制御装置5を備えている。さらに、本実施形態に係る製造設備100は、複数の管Pが載置された搬入台6を備えている。
Hereinafter, the inspection tube according to an embodiment of the present invention is a long pipe such as a coiled tubing etc. with reference to the attached drawings as appropriate, and is applied to a manufacturing facility of this long pipe. An example case will be described. First, the entire configuration of the manufacturing facility will be described.
FIG. 1: is a top view which shows typically schematic structure of the manufacturing equipment of the elongate pipe which applies the inspection method of the circumferential welding part which concerns on this embodiment.
As shown in FIG. 1, the manufacturing equipment (hereinafter simply referred to as “manufacturing equipment”) 100 for a long tube according to the present embodiment includes a conveying device 1, a welding device 2, a winding device 3, and an X And a line inspection device 4. In addition, the manufacturing facility 100 according to the present embodiment includes the control device 5 that controls the operations of the conveying device 1, the welding device 2, the winding device 3, and the X-ray inspection device 4. Furthermore, the manufacturing equipment 100 which concerns on this embodiment is provided with the carrying-in stand 6 in which several pipe | tube P was mounted.

本実施形態に係る製造設備100は、好ましい構成として、溶接装置2とX線検査装置4とが、搬送装置1に沿って互いに別個に移動可能とされている。すなわち、溶接装置2とX線検査装置4とが、管Pの搬送方向(管Pの長手方向)に沿って互いに別個に移動可能とされている。具体的には、例えば、溶接装置2及びX線検査装置4は、それぞれエアシリンダ等の駆動機器(図示せず)に取り付けられており、下部にはそれぞれ車輪(図示せず)が取り付けられている。また、床面には、管Pの搬送方向に沿ってレール(図示せず)が設けられている。制御装置5によって、前記駆動機器を駆動することにより、溶接装置2及びX線検査装置4は、それぞれの車輪が前記レール上で転動して、搬送装置1に沿って互いに別個に移動可能とされている。このため、後述のように、X線検査装置4によって周溶接部が不良であると判定された場合に、搬送装置1及び巻取装置3を逆方向に駆動する必要がない。また、例えば、周溶接を施す管Pの長さに応じて、溶接装置2とX線検査装置4との離間距離を調整して管Pの長さに略等しい距離に設定すれば、溶接装置2による周溶接と、X線検査装置4による周溶接部の検査とを並行して行い、製造効率を高めることも可能である。   In the manufacturing facility 100 according to the present embodiment, as a preferable configuration, the welding device 2 and the X-ray inspection device 4 can be moved along the transport device 1 separately from each other. That is, the welding device 2 and the X-ray inspection device 4 can be moved separately from each other along the transport direction of the pipe P (longitudinal direction of the pipe P). Specifically, for example, the welding device 2 and the X-ray inspection device 4 are each attached to a driving device (not shown) such as an air cylinder, and wheels (not shown) are respectively attached to the lower portion. There is. Moreover, the rail (not shown) is provided in the floor surface along the conveyance direction of the pipe | tube P. As shown in FIG. By driving the drive device by the control device 5, the welding device 2 and the X-ray inspection device 4 can be moved independently of each other along the transport device 1 with their respective wheels rolling on the rail It is done. Therefore, as described later, when it is determined by the X-ray inspection apparatus 4 that the circumferential welded portion is defective, it is not necessary to drive the conveying device 1 and the winding device 3 in the opposite direction. In addition, for example, if the separation distance between welding device 2 and X-ray inspection device 4 is adjusted according to the length of pipe P to which circumferential welding is performed and the distance is set to be substantially equal to the length of pipe P, the welding device It is also possible to conduct the circumferential welding by 2 and the inspection of the circumferential welded portion by the X-ray inspection apparatus 4 in parallel to enhance the manufacturing efficiency.

本実施形態の管Pは、例えば、ステンレス鋼管であり、溶接装置2によって管Pに周溶接が施されることによって形成される長尺管P1がアンビリカルケーブルとして用いられる場合には、好ましくは二相ステンレス鋼管とされる。管Pは、電縫管であっても、継目無管であってもよい。   The pipe P of the present embodiment is, for example, a stainless steel pipe, and preferably a long pipe P1 formed by subjecting the pipe P to circumferential welding by the welding device 2 is used as an umbilical cable. It is called a stainless steel pipe. The pipe P may be a welded tube or a seamless pipe.

搬送装置1は、制御装置5によって駆動され、管Pをその長手方向(図1に示すX方向)に一直線上に搬送する装置である。具体的には、本実施形態では、搬入台6に載置された複数の管Pが、搬送装置1に向けて長手方向に直交する方向(図1に示すY方向)に順次搬入され、搬送装置1が、搬入された複数の管Pを長手方向に搬送する。なお、搬入台6は、所定の搬入機構(図示せず)を具備し、制御装置5によって搬入機構が駆動されることで、複数の管Pが順次搬入される。   The conveying device 1 is a device driven by the control device 5 to convey the pipe P in a straight line in the longitudinal direction (X direction shown in FIG. 1). Specifically, in the present embodiment, the plurality of tubes P placed on the loading table 6 are sequentially transported in the direction (Y direction shown in FIG. 1) orthogonal to the longitudinal direction toward the transport device 1 and transported The device 1 conveys the plurality of pipes P carried in in the longitudinal direction. The loading table 6 includes a predetermined loading mechanism (not shown), and the plurality of pipes P are sequentially loaded by the loading mechanism being driven by the control device 5.

本実施形態の搬送装置1は、サイドクランプローラ11と、Vローラ12とを具備する。
サイドクランプローラ11は、溶接装置2に対して管Pの搬送方向(X方向)上流側において、管Pを水平方向に挟持するように配置されている。サイドクランプローラ11は、モータ等を駆動源として回転することで、管Pの長手方向に駆動力を付与する。
Vローラは、搬入台6から管Pが搬入される位置から巻取装置3までの間において、管P(長尺管P1を含む)の下方に配置されている。Vローラは、管Pを下方から支持し、管Pの長手方向への搬送に伴って回転する。
以上の構成により、溶接装置2によって周溶接を施される前の管P及び巻取装置3によってリール31に巻き取られる前の長尺管P1は、サイドクランプローラ11によって長手方向の駆動力を付与され、巻取装置3によってリール31に巻き取られた後の長尺管P1は、巻取装置3によって長手方向の駆動力を付与され、それぞれ長手方向に搬送されることになる。
なお、本実施形態では、搬送装置1として、駆動力を付与するサイドクランプローラ11と、駆動力を付与せずに従動するだけのVローラ12とを具備する構成について説明したが、これに限るものではない。搬送装置としては、例えば、サイドクランプローラ11に代えて、管Pを搬送方向上流側から下流側に押すプッシャを採用するなど、複数の管Pを長手方向に搬送できる限りにおいて種々の構成を採用可能である。
The conveyance device 1 of the present embodiment includes a side clamp roller 11 and a V roller 12.
The side clamp roller 11 is disposed on the upstream side of the welding device 2 in the conveyance direction (X direction) of the pipe P so as to clamp the pipe P in the horizontal direction. The side clamp roller 11 applies a driving force in the longitudinal direction of the pipe P by rotating using a motor or the like as a driving source.
The V roller is disposed below the pipe P (including the long pipe P1) from the position where the pipe P is carried in from the loading table 6 to the winding device 3. The V roller supports the pipe P from below and rotates along with the transport of the pipe P in the longitudinal direction.
With the above configuration, the tube P before being welded by the welding device 2 and the long tube P1 before being wound around the reel 31 by the winding device 3 are driven by the side clamp roller 11 in the longitudinal direction. The long pipe P1 which has been applied and wound around the reel 31 by the winding device 3 is given a driving force in the longitudinal direction by the winding device 3 and is conveyed in the longitudinal direction.
Note that, in the present embodiment, the configuration has been described in which the conveyance device 1 includes the side clamp roller 11 for applying the driving force and the V roller 12 that only follows the drive force without applying the driving force. It is not a thing. As the transfer device, for example, instead of the side clamp roller 11, a pusher that pushes the pipe P from the upstream side to the downstream side in the transport direction is adopted, and various configurations are adopted as long as the plurality of pipes P can be transported in the longitudinal direction It is possible.

溶接装置2は、搬送装置1に沿って配置されている。溶接装置2は、制御装置5によって駆動され、搬送装置1で搬送される複数の管Pの端部同士に周溶接を施して長尺管P1を形成する装置である。
本実施形態の溶接装置2は、周溶接機(円周溶接機)21と、周溶接機21を挟んで管Pの搬送方向(管Pの長手方向)に沿って配置された一対の把持装置22とを具備する。また、本実施形態の溶接装置2は、冷却装置(図示せず)も具備する。冷却装置の冷却方法としては、例えば強制空冷を例示できる。
The welding device 2 is disposed along the conveying device 1. The welding device 2 is a device that is driven by the control device 5 and performs circumferential welding on the ends of the plurality of pipes P transported by the transport device 1 to form the long pipe P1.
The welding device 2 of the present embodiment includes a circumferential welding machine (circumferential welding machine) 21 and a pair of gripping devices disposed along the conveyance direction of the pipe P (longitudinal direction of the pipe P) with the circumferential welding machine 21 interposed therebetween. And 22. The welding device 2 of the present embodiment also includes a cooling device (not shown). As a method of cooling the cooling device, for example, forced air cooling can be exemplified.

制御装置5は、各管Pの端部が周溶接機21の配置位置に到着したタイミングで、搬送装置1及び巻取装置3の動作を停止し、各把持装置22を駆動する。これにより、各把持装置22が、各管Pの端部を把持する。すなわち、管Pの搬送方向上流側に配置された把持装置22で搬送方向上流側に位置する管Pの先端部を把持し、搬送方向下流側に配置された把持装置22で搬送方向下流側に位置する管P(長尺管P1)の後端部を把持する。そして、各把持装置22は、各管Pの軸心が合致するように、各管Pの位置を調整する。次いで、制御装置5は、周溶接機21を駆動し、周溶接機21が、位置調整された各管Pの端部同士に周溶接を施す。最後に、制御装置5は、冷却装置を駆動し、冷却装置が、形成された周溶接部PWを冷却する。周溶接部PWの冷却が終了した後、制御装置5は、各把持装置22による把持を解除し、搬送装置1及び巻取装置3を駆動して、長尺管P1を搬送する。   The control device 5 stops the operation of the transfer device 1 and the winding device 3 at the timing when the end of each tube P arrives at the arrangement position of the circumferential welder 21 and drives each gripping device 22. Thereby, each gripping device 22 grips the end of each tube P. That is, the tip end of the pipe P located on the upstream side in the transport direction is gripped by the gripping device 22 disposed on the upstream side in the transport direction of the pipe P, and on the downstream side in the transport direction with the gripping device 22 disposed on the downstream side The rear end portion of the positioned pipe P (long pipe P1) is gripped. And each holding | grip apparatus 22 adjusts the position of each pipe | tube P so that the axial center of each pipe | tube P may correspond. Next, the control device 5 drives the circumferential welding machine 21 and the circumferential welding machine 21 performs circumferential welding on the end portions of the pipes P whose positions are adjusted. Finally, the control device 5 drives the cooling device, and the cooling device cools the formed circumferential weld portion PW. After cooling of the circumferential welds PW is completed, the control device 5 releases the gripping by the gripping devices 22, drives the transport device 1 and the winding device 3, and transports the long pipe P1.

巻取装置3は、搬送装置1に沿って、溶接装置2に対して管P(長尺管P1)の搬送方向下流側に配置されている。巻取装置3は、制御装置5によって駆動され、搬送装置1で搬送される長尺管P1をリール31に巻き取る装置である。
具体的には、本実施形態の巻取装置3は、リール31をその中心軸周りに回転させる回転機構(図示せず)と、中心軸方向(Y方向)にリール31を移動させる移動機構(図示せず)とを具備する。巻取装置3は、回転機構によってリール31を回転させると共に、移動機構によってリール31を移動させることで、長尺管P1をリール31の外表面上に巻き取る。
The winding device 3 is disposed downstream of the welding device 2 in the transport direction of the pipe P (the long pipe P1) along the transport device 1. The winding device 3 is a device driven by the control device 5 and configured to wind the long pipe P1 transported by the transport device 1 around the reel 31.
Specifically, the winding device 3 of the present embodiment has a rotation mechanism (not shown) for rotating the reel 31 around its central axis and a movement mechanism (for moving the reel 31 in the central axial direction (Y direction) Not shown). The winding device 3 winds the long tube P1 on the outer surface of the reel 31 by rotating the reel 31 by the rotation mechanism and moving the reel 31 by the movement mechanism.

X線検査装置4は、本発明の一実施形態に係る周溶接部PWの検査方法を実行するための装置である。X線検査装置4は、搬送装置1に沿って、溶接装置2と巻取装置3との間に配置されている。X線検査装置4は、制御装置5によって駆動され、長尺管P1の周溶接部PWを検査する。
制御装置5は、溶接装置2によって形成された長尺管P1の周溶接部PWがX線検査装置4の配置位置(具体的には、後述するX線源412によってX線が放射される位置)に到着したタイミングで、搬送装置1及び巻取装置3の動作を停止させることで長尺管P1を停止させ、X線検査装置4を駆動する。
The X-ray inspection apparatus 4 is an apparatus for performing the inspection method of the circumferential weld portion PW according to an embodiment of the present invention. The X-ray inspection device 4 is disposed between the welding device 2 and the winding device 3 along the transfer device 1. The X-ray inspection apparatus 4 is driven by the control device 5 and inspects the circumferential weld portion PW of the long pipe P1.
In control device 5, the circumferential welding portion PW of long tube P1 formed by welding device 2 is located at the position where X-ray inspection apparatus 4 is disposed (specifically, the position where X-rays are emitted by X-ray source 412 described later) The long pipe P1 is stopped by stopping the operation of the conveying device 1 and the winding device 3 at the timing when the vehicle 1 arrives at the X-ray inspection apparatus 4.

X線検査装置4は、X線検査装置本体41と、X線検査装置本体41の入側及び出側の開口部近傍に取り付けられたX線漏洩抑制機構42とを具備する。X線検査装置本体41は、長尺管P1がX線検査装置本体41の入側(長尺管P1の搬送方向上流側)及び出側(長尺管P1の搬送方向下流側)の開口部から外部に突出した状態で長尺管P1の周溶接部PWを検査する。X線漏洩抑制機構42は、X線検査装置本体41によって長尺管P1の周溶接部PWが検査されている最中に、X線検査装置本体41の入側及び出側の開口部から外部へのX線の漏洩を抑制する。
以下、適宜、図2及び図3も参照しつつ、X線検査装置4のより具体的な構成について説明する。
The X-ray inspection apparatus 4 includes an X-ray inspection apparatus main body 41, and an X-ray leakage suppression mechanism 42 attached in the vicinity of the opening on the entry side and the exit side of the X-ray inspection apparatus main body 41. In the X-ray inspection apparatus main body 41, the long pipe P1 is an opening on the entrance side (upstream side in the conveyance direction of the long pipe P1) and the exit side (downstream side in the conveyance direction of the long pipe P1) of the X-ray inspection apparatus main body 41 The outer circumferential weld portion PW of the long pipe P1 is inspected in a state where it protrudes outside from the above. While the X-ray inspection apparatus main body 41 is inspecting the circumferential welded portion PW of the long pipe P1, the X-ray leakage suppression mechanism 42 is externally exposed from the entrance and exit openings of the X-ray inspection apparatus main body 41. Control the leakage of x-rays to
Hereinafter, the more specific configuration of the X-ray inspection apparatus 4 will be described with reference to FIGS. 2 and 3 as appropriate.

図1に示すように、X線検査装置本体41は、筐体41aと、筐体41aの入側及び出側にそれぞれ設けられ、筐体41aと連通する一対のスリーブ41bと、筐体41a内に配置されたX線検査機41cとを具備する。このX線検査機41cが、本発明の一実施形態に係る周溶接部PWの検査方法を実行するために用いるX線検査機である。X線検査装置本体41は、長尺管P1が筐体41a内に配置されたX線検査機41c及び各スリーブ41bに挿通された状態で、X線検査機41cによって長尺管P1の周溶接部PWを検査する。   As shown in FIG. 1, the X-ray inspection apparatus main body 41 is provided with a housing 41a, a pair of sleeves 41b respectively provided on the inlet side and the outlet side of the housing 41a and communicating with the housing 41a, and the inside of the housing 41a. And an X-ray inspection machine 41c disposed in This X-ray inspection machine 41c is an X-ray inspection machine used to execute the inspection method of the circumferential weld portion PW according to one embodiment of the present invention. The X-ray inspection apparatus main body 41 welds the circumference of the long pipe P1 by the X-ray inspection machine 41c in a state where the long pipe P1 is inserted into the X-ray inspection machine 41c and the sleeves 41b arranged in the housing 41a. Check part PW.

図2は、X線検査装置本体41が具備するX線検査機41cの概略構成を模式的に示す図である。図2(a)は斜視図を、図2(b)は長尺管P1の長手方向から見た正面図を、図2(c)は長尺管P1の長手方向に直交する方向から見た側面図を示す。なお、図2(b)では画像処理装置の図示を省略し、図2(c)では回転機構部及び画像処理装置の図示を省略している。
図2に示すように、X線検査機41cは、回転機構部411と、X線源412と、X線画像検出器413と、画像処理装置414とを具備する。
FIG. 2 is a view schematically showing a schematic configuration of an X-ray inspection machine 41c included in the X-ray inspection apparatus main body 41. As shown in FIG. Fig.2 (a) is a perspective view, FIG.2 (b) is the front view seen from the longitudinal direction of long pipe P1, FIG.2 (c) was seen from the direction orthogonal to the longitudinal direction of long pipe P1 It shows a side view. In FIG. 2B, illustration of the image processing apparatus is omitted, and in FIG. 2C, illustration of the rotation mechanism unit and the image processing apparatus is omitted.
As shown in FIG. 2, the X-ray inspection machine 41 c includes a rotation mechanism 411, an X-ray source 412, an X-ray image detector 413, and an image processing device 414.

回転機構部411は、例えば、長尺管P1の周方向周りを囲繞する外環部材411Aと、外環部材411Aに対して回転可能に外環部材411Aの内側に取り付けられた内環部材411Bとを具備する。   The rotation mechanism 411 includes, for example, an outer ring member 411A surrounding the circumferential direction of the long tube P1, and an inner ring member 411B rotatably attached to the outer ring member 411A with respect to the outer ring member 411A. Equipped with

X線源412は、被検査管である長尺管P1の長手方向に対して略垂直な方向に延びる放射中心CLを有し、長尺管P1に向けてX線を放射する装置である。X線源412は、放射点Cから放射中心CLを中心とする略円錐状の範囲にX線を放射する。X線源412は、回転機構部411の内環部材411Bに取り付けられ、内環部材411Bが外環部材411Aに対して回転することにより、長尺管P1の周方向周りに回転する。図2(b)に示すように、X線源412は、回転・停止を繰り返し、予め決められた複数の位置(図2(b)に示す例では、60°ピッチの3箇所)でX線を放射する。   The X-ray source 412 is a device having a radiation center CL extending in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the long tube P1 which is an inspection tube, and emitting X-rays toward the long tube P1. The X-ray source 412 emits X-rays from the radiation point C to a substantially conical area centered on the radiation center CL. The X-ray source 412 is attached to the inner ring member 411B of the rotation mechanism 411, and rotates around the circumferential direction of the long tube P1 when the inner ring member 411B rotates with respect to the outer ring member 411A. As shown in FIG. 2 (b), the X-ray source 412 repeatedly rotates and stops, and X-rays are generated at a plurality of predetermined positions (three locations at a 60.degree. Pitch in the example shown in FIG. 2 (b)). Radiate.

X線画像検出器413は、長尺管P1を挟んでX線源412に対向する位置に配置され、X線源412から放射されて長尺管P1を透過したX線を検出してX線画像を生成する装置であり、例えばフラットパネルディテクター(FPD)が好適に用いられる。X線画像検出器413も回転機構部411の内環部材411Bに取り付けられ、内環部材411Bが外環部材411Aに対して回転することにより、X線源412と一体的に(長尺管P1を挟んでX線源412に対向する状態を維持して)長尺管P1の周方向周りに回転する。   The X-ray image detector 413 is disposed at a position facing the X-ray source 412 across the long tube P1, and detects X-rays emitted from the X-ray source 412 and transmitted through the long tube P1. An apparatus for generating an image, for example, a flat panel detector (FPD) is preferably used. The X-ray image detector 413 is also attached to the inner ring member 411B of the rotation mechanism 411, and the inner ring member 411B rotates with respect to the outer ring member 411A to be integrated with the X-ray source 412 (long tube P1 While maintaining the state of facing the X-ray source 412).

画像処理装置414は、X線画像検出器413で生成したX線画像をモニタに表示すると共に、X線画像に画像処理を施し、長尺管P1の周溶接部PWを検査する装置である。画像処理装置414は、例えば、所定の画像処理を実行するためのプログラムがインストールされた汎用のパーソナルコンピュータから構成される。   The image processing device 414 is a device that displays the X-ray image generated by the X-ray image detector 413 on a monitor, performs image processing on the X-ray image, and inspects the circumferential weld portion PW of the long pipe P1. The image processing apparatus 414 includes, for example, a general-purpose personal computer in which a program for executing predetermined image processing is installed.

図3は、X線漏洩抑制機構42の概略構成を模式的に示す図である。図3(a)はX線検査装置本体41によって長尺管P1の周溶接部PWが検査される際のX線漏洩抑制機構42の状態を示す正面図を、図3(b)は図3(a)のbb矢視断面図を示す。図3(c)はX線検査装置本体41によって長尺管P1の周溶接部PWの検査が終了し、搬送装置1によって長尺管P1を搬送する際のX線漏洩抑制機構42の状態を示す正面図を、図3(d)は図3(c)のdd矢視断面図を示す。
X線漏洩抑制機構42は、前述のように、X線検査装置本体41の入側及び出側の開口部近傍に取り付けられている。具体的には、X線漏洩抑制機構42は、X線検査装置本体41が具備する一対のスリーブ41bが有する略円形の開口部410の近傍に取り付けられている。より具体的には、X線漏洩抑制機構42は、一対のスリーブ41bのうち、長尺管P1の搬送方向上流側に設けられたスリーブ41bに対してはその上流側の開口部410の近傍に取り付けられ、長尺管P1の搬送方向下流側に設けられたスリーブ41bに対してはその下流側の開口部410の近傍に取り付けられている。X線検査装置本体41の入側及び出側に取り付けられた各X線漏洩抑制機構42は、同様の構成を有するため、ここでは一つのX線漏洩抑制機構42についてのみ説明する。
FIG. 3 is a view schematically showing a schematic configuration of the X-ray leakage suppression mechanism 42. As shown in FIG. 3 (a) is a front view showing the state of the X-ray leakage suppression mechanism 42 when the circumferential welded portion PW of the long tube P1 is inspected by the X-ray inspection apparatus main body 41, and FIG. 3 (b) is FIG. The bb arrow sectional view of (a) is shown. FIG. 3C shows the state of the X-ray leakage suppression mechanism 42 at the time when the long pipe P1 is transported by the transport device 1 when the inspection of the circumferential weld portion PW of the long tube P1 is completed by the X-ray inspection apparatus main body 41. FIG. 3 (d) is a cross-sectional view taken along the line dd in FIG. 3 (c).
As described above, the X-ray leakage suppression mechanism 42 is attached in the vicinity of the entrance and exit openings of the X-ray inspection apparatus main body 41. Specifically, the X-ray leakage suppression mechanism 42 is attached near the substantially circular opening 410 of the pair of sleeves 41 b of the X-ray inspection apparatus main body 41. More specifically, the X-ray leakage suppression mechanism 42 is in the vicinity of the opening 410 on the upstream side of the sleeve 41b provided on the upstream side in the transport direction of the long tube P1 among the pair of sleeves 41b. With respect to a sleeve 41b attached and provided on the downstream side of the long pipe P1 in the transport direction, the sleeve 41b is attached in the vicinity of the opening 410 on the downstream side. The X-ray leak suppression mechanisms 42 attached to the entrance side and the exit side of the X-ray inspection apparatus main body 41 have the same configuration, so only one X-ray leak suppression mechanism 42 will be described here.

X線漏洩抑制機構42は、閉塞部材421を具備する。閉塞部材421は、径方向(長尺管P1の径方向)に開閉可能な複数の部材(図3に示す例では、半分割された2つの部材42a、42b)から構成され、複数の部材42a、42bが径方向に閉じた位置にあるとき(図3(a)、(b)の状態)、内側に長尺管P1が挿通する略円形の開口部421aが形成される。具体的には、各部材42a、42bは、エアシリンダ等の駆動機器(図示せず)に取り付けられており、この駆動機器を駆動することにより、各部材42a、42bは、径方向(図3に示す例では上下方向)に開閉可能(進退動可能)とされている。閉塞部材421を構成する部材42a、42bは、例えばステンレス鋼から形成されている。
なお、図3に示す例では、各部材42a、42bは、上下方向に開閉可能とされているが、これに限るものではなく、長尺管P1の径方向(長尺管P1の長手方向に直交する方向)である限りにおいて、水平方向など他の方向に開閉可能な部材とすることも可能である。また、図3に示す例では、閉塞部材421は、2つの部材42a、42bから構成されているが、これに限るものではなく、径方向に開閉可能な複数の部材である限りにおいて、3つ以上の部材から構成することも可能である。
The X-ray leakage prevention mechanism 42 includes a closing member 421. The closing member 421 is composed of a plurality of members (two half members 42a and 42b divided in the example shown in FIG. 3) which can be opened and closed in the radial direction (the radial direction of the long pipe P1). , 42b in the radially closed position (the states of FIGS. 3A and 3B), a substantially circular opening 421a through which the long pipe P1 is inserted is formed inside. Specifically, the members 42a and 42b are attached to a drive device (not shown) such as an air cylinder, and by driving the drive device, the members 42a and 42b extend in the radial direction (FIG. 3). In the example shown in (1), it is possible to open and close (advance and retract) in the vertical direction. The members 42a and 42b that constitute the closing member 421 are made of, for example, stainless steel.
In the example shown in FIG. 3, the respective members 42a and 42b can be opened and closed in the vertical direction, but the present invention is not limited thereto. The radial direction of the long pipe P1 (in the longitudinal direction of the long pipe P1 As long as it is the orthogonal direction), it is also possible to make it a member that can be opened and closed in other directions such as the horizontal direction. Further, in the example shown in FIG. 3, the closing member 421 is composed of two members 42 a and 42 b, but the invention is not limited to this, and three closing members can be used as long as they are plural members which can be opened and closed in the radial direction. It is also possible to constitute from the above members.

制御装置5は、X線検査装置本体41によって長尺管P1の周溶接部PWが検査される際(すなわち、X線源412からX線が放射される際)、図3(a)、(b)に示すように、閉塞部材421を構成する複数の部材42a、42bが径方向に閉じた位置となるようにX線漏洩抑制機構42を駆動する。すなわち、制御装置5からの制御信号によってX線漏洩抑制機構42が具備するエアシリンダ等の駆動機器が駆動することで、複数の部材42a、42bが径方向に閉じた位置となる。そして、図3(a)、(b)に示すように、複数の部材42a、42bが径方向に閉じた位置にあるとき、閉塞部材421の開口部421aの径方向寸法L1は、X線検査装置本体41の入側及び出側の開口部の径方向寸法L2(スリーブ41bの開口部410の径方向寸法、図3(c)参照)よりも小さくなっている。したがい、X線検査装置本体41の開口部の一部(スリーブ41bの開口部410の一部)が閉塞部材421(複数の部材42a、42b)によって閉塞されることになる。また、複数の部材42a、42bが径方向に閉じた位置にあるとき、閉塞部材421の開口部421aの径方向寸法L1は、長尺管P1の周溶接部PW以外の径方向寸法と略同一である。したがい、閉塞部材421の開口部421aと長尺管P1との隙間が無くなるか又は極微小となる。このため、複数の部材42a、42bが径方向に閉じた位置に到達した後に、X線検査装置本体41によって長尺管P1の周溶接部PWを検査すれば、X線検査装置本体41の開口部(スリーブ41bの開口部410)から外部へのX線の漏洩を抑制することが可能である。   3 (a), ((when the X-ray is emitted from the X-ray source 412), when the circumferential weld portion PW of the long tube P1 is inspected by the X-ray inspection apparatus main body 41. As shown in b), the X-ray leakage suppression mechanism 42 is driven such that the plurality of members 42a and 42b constituting the closing member 421 are in the radially closed position. That is, by driving a driving device such as an air cylinder provided in the X-ray leakage suppression mechanism 42 by a control signal from the control device 5, the plurality of members 42a and 42b are in the radially closed position. And, as shown in FIGS. 3A and 3B, when the plurality of members 42a and 42b are in the radially closed position, the radial dimension L1 of the opening 421a of the closing member 421 is X-ray inspection It is smaller than the radial dimension L2 (the radial dimension of the opening 410 of the sleeve 41b, see FIG. 3C) of the opening on the entry side and the exit side of the device body 41. Accordingly, a part of the opening of the X-ray inspection apparatus main body 41 (a part of the opening 410 of the sleeve 41b) is closed by the closing member 421 (a plurality of members 42a and 42b). When the plurality of members 42a and 42b are in the radially closed position, the radial dimension L1 of the opening 421a of the closing member 421 is substantially the same as the radial dimension other than the circumferential welded portion PW of the long pipe P1. It is. Accordingly, the gap between the opening 421a of the closing member 421 and the long pipe P1 disappears or becomes extremely small. Therefore, if the circumferential weld portion PW of the long pipe P1 is inspected by the X-ray inspection apparatus main body 41 after the plurality of members 42a and 42b reach the radially closed position, the opening of the X-ray inspection apparatus main body 41 It is possible to suppress the leakage of X-rays from the portion (the opening 410 of the sleeve 41b) to the outside.

一方、制御装置5は、X線検査装置本体41による長尺管P1の周溶接部PWの検査が終了(すなわち、X線源412からのX線の放射が停止し)し、搬送装置1によって長尺管P1を搬送する際に、図3(c)、(d)に示すように、閉塞部材421を構成する複数の部材42a、42bが径方向に開いた位置となるようにX線漏洩抑制機構32を駆動する。そして、図3(c)、(d)に示すように、複数の部材42a、42bが径方向に開いた位置にあるとき、閉塞部材421は、長尺管P1の周溶接部PWに干渉しない位置となっている。本実施形態では、閉塞部材421を構成する複数の部材42a、42bが、スリーブ41bよりも径方向外方の位置となる。このため、X線検査装置本体41でのX線検査が終了した後に、長尺管P1を搬送しても、長尺管P1の周溶接部PWが閉塞部材421に干渉するおそれがなく、搬送に支障が生じない。   On the other hand, the control device 5 ends the inspection of the circumferential welded portion PW of the long tube P1 by the X-ray inspection apparatus main body 41 (that is, the radiation of X-rays from the X-ray source 412 stops) When the long pipe P1 is transported, as shown in FIGS. 3C and 3D, the X-ray leaks so that the plurality of members 42a and 42b constituting the closing member 421 are in the radially opened position. The suppression mechanism 32 is driven. And as shown in FIG.3 (c), (d), when it exists in the position which several members 42a and 42b opened in radial direction, the obstruction member 421 does not interfere in the circumferential welding part PW of the elongate pipe P1. It is in position. In the present embodiment, the plurality of members 42 a and 42 b constituting the closing member 421 are positioned radially outward of the sleeve 41 b. Therefore, even when the long pipe P1 is transported after the X-ray inspection in the X-ray inspection apparatus main body 41 is completed, there is no possibility that the circumferential welded part PW of the long pipe P1 interferes with the closing member 421 There is no hindrance to

なお、X線の漏洩をより一層抑制するには、図1に示すように、X線漏洩抑制機構42と同様の構成を有する一対のX線漏洩抑制機構42Aを筐体41a内に取り付けることが好ましい。X線漏洩抑制機構42Aは、一対のスリーブ41bのうち、長尺管P1の搬送方向上流側に設けられたスリーブ41bに対してはその下流側の開口部410の近傍に取り付けられ、長尺管P1の搬送方向下流側に設けられたスリーブ41bに対してはその上流側の開口部410の近傍に取り付けられる。   In order to further suppress the X-ray leakage, as shown in FIG. 1, a pair of X-ray leakage suppression mechanisms 42A having the same configuration as the X-ray leakage suppression mechanism 42 may be mounted in the housing 41a. preferable. The X-ray leakage suppression mechanism 42A is attached to the sleeve 41b provided on the upstream side of the long tube P1 in the transport direction of the pair of sleeves 41b in the vicinity of the opening 410 on the downstream side. The sleeve 41b provided on the downstream side of the conveyance direction of P1 is attached near the opening 410 on the upstream side.

以上に説明したX線検査装置4によって長尺管P1の周溶接部PWが検査され、周溶接部PWが正常であると判定された場合、制御装置5が搬送装置1及び巻取装置3を駆動することで、長尺管P1は搬送され、リール31に巻き取られる。
一方、X線検査装置4によって長尺管P1の周溶接部PWが不良であると判定された場合、前述のように、溶接装置2とX線検査装置4とが搬送装置1に沿って互いに別個に移動可能とされているため、制御装置5は搬送装置1及び巻取装置3を逆方向に駆動することなく(長尺管P1を逆方向に搬送することなく)、溶接装置2で長尺管P1に再び周溶接部PWを形成し、X線検査装置4で再び形成された周溶接部PWを検査することが可能である。長尺管P1の周溶接部PWが不良であると判定された場合の制御装置5の具体的な動作例については後述する。
なお、X線検査装置4によって長尺管P1の周溶接部PWが不良であるか否かが自動判定される場合には、その判定結果が制御装置5に自動送信されることで、制御装置5は判定結果に応じた動作を実行可能である。また、X線検査装置4を用いて長尺管P1の周溶接部PWが不良であるか否かを作業者が判定する場合には、その判定結果を作業者が制御装置5に入力することで、制御装置5は判定結果に応じた動作を実行可能である。
When the circumferential welded portion PW of the long pipe P1 is inspected by the X-ray inspection apparatus 4 described above and the circumferential welded portion PW is determined to be normal, the control device 5 performs the conveyance device 1 and the winding device 3 By driving, the long pipe P1 is transported and taken up on the reel 31.
On the other hand, when it is determined by the X-ray inspection apparatus 4 that the circumferential welded portion PW of the long pipe P1 is defective, the welding apparatus 2 and the X-ray inspection apparatus 4 are mutually connected along the transport apparatus 1 as described above. As it is separately movable, the control device 5 does not drive the conveying device 1 and the winding device 3 in the reverse direction (without conveying the long pipe P1 in the reverse direction), and the welding device 2 is long It is possible to form the circumferential weld portion PW again on the elongated pipe P1 and inspect the circumferential weld portion PW formed again by the X-ray inspection apparatus 4. A specific operation example of the control device 5 when it is determined that the circumferential welded portion PW of the long pipe P1 is defective will be described later.
In addition, when it is automatically determined by the X-ray inspection apparatus 4 whether or not the circumferential welded portion PW of the long pipe P1 is defective, the determination result is automatically transmitted to the control device 5, thereby the control device 5 can execute an operation according to the determination result. In addition, when the operator determines whether or not the circumferential welded portion PW of the long pipe P1 is defective using the X-ray inspection apparatus 4, the operator inputs the determination result to the control device 5 Then, the control device 5 can execute an operation according to the determination result.

以下、図4〜図7も適宜参照しつつ、本発明の一実施形態に係る周溶接部PWの検査方法について説明する。本実施形態に係る周溶接部PWの検査方法は、前述のように、X線源412やX線画像検出器413を備えるX線検査機41cを用いて被検査管である長尺管P1の周溶接部PWを検査する方法であり、以下の第1〜第3ステップを実行する。また、本実施形態では好ましい方法として、以下の第4〜第6ステップも実行する。   Hereinafter, the inspection method of perimeter welding part PW concerning one embodiment of the present invention is explained, also referring to Drawing 4-Drawing 7 suitably. As described above, the inspection method of the circumferential weld portion PW according to the present embodiment uses the X-ray inspection machine 41 c including the X-ray source 412 and the X-ray image detector 413 to measure the long pipe P1. This is a method of inspecting the circumferential welding portion PW, and executes the following first to third steps. Further, in the present embodiment, the following fourth to sixth steps are also executed as a preferable method.

<第1ステップ>
第1ステップでは、図2(c)に示すように、長尺管P1の周溶接部PWがX線源412の放射中心CL上の位置から長尺管P1の長手方向にずれた位置において、長尺管P1を停止させる。具体的には、制御装置5が、周溶接部PWが放射中心CL上の位置からずれ量Lだけずれた位置で停止するように、搬送装置1及び巻取装置3の動作を停止させる。
上記のずれ量Lは、X線画像検出器413で生成されるX線画像における長尺管P1の周溶接部PWに相当する画素領域が環状となるように決定される。以下、ずれ量Lの決定方法に関し、図4を参照して具体的に説明する。
<First step>
In the first step, as shown in FIG. 2C, at the position where the circumferential welded portion PW of the long tube P1 is shifted in the longitudinal direction of the long tube P1 from the position on the radiation center CL of the X-ray source 412, Stop the long pipe P1. Specifically, the control device 5 stops the operation of the conveying device 1 and the winding device 3 so that the circumferential welding portion PW stops at a position deviated from the position on the radiation center CL by the shift amount L.
The shift amount L is determined so that the pixel region corresponding to the circumferential weld portion PW of the long tube P1 in the X-ray image generated by the X-ray image detector 413 has an annular shape. The method of determining the deviation amount L will be specifically described below with reference to FIG.

図4は、本実施形態に係る周溶接部PWの検査方法において、周溶接部PWのずれ量Lの決定方法を説明する説明図である。図4に示すように、本実施形態では、周溶接部PWのずれ量Lを決定するに際し、計算を容易にするため、周溶接部PWの外径が長尺管P1の外径(周溶接部PW以外の部位の外径)ODに等しいと仮定すると共に、長尺管P1の肉厚は0と仮定している。このように仮定しても、X線画像における長尺管P1の周溶接部PWに相当する画素領域が環状となるために必要なずれ量Lの計算結果に大きな誤差は生じないためである。
図4に示すように、X線源412の放射点Cから放射されたX線のうち、周溶接部PWのX線源412側の外面を透過するX線は、直線LU1と直線LU2とで区画される範囲に存在し、周溶接部PWのX線画像検出器413側の外面を透過するX線は、直線LL1と直線LL2とで区画される範囲に存在することになる。X線画像検出器413で生成されるX線画像における長尺管P1の周溶接部PWに相当する画素領域が環状となるためには、周溶接部PWのX線源412側の外面を透過するX線と、周溶接部PWのX線画像検出器413側の外面を透過するX線とが重ならないようにすればよい。そのためには、直線LU2と放射中心CLとの成す角度をθ1とし、直線LL1と放射中心CLとの成す角度をθ2としたときに、θ1>θ2であればよい。したがい、以下の式(A)を満足すればよい。
tanθ1>tanθ2 ・・・(A)
FIG. 4 is an explanatory view for explaining the method of determining the displacement amount L of the circumferential weld portion PW in the inspection method of the circumferential weld portion PW according to the present embodiment. As shown in FIG. 4, in the present embodiment, when determining the displacement amount L of the circumferential weld portion PW, the outer diameter of the circumferential weld portion PW is the outer diameter of the long pipe P1 (per It is assumed that the thickness of the long pipe P1 is zero, as well as assuming that it is equal to the outer diameter OD of the part other than the part PW. Even if this assumption is made, a large error does not occur in the calculation result of the shift amount L necessary for the pixel region corresponding to the circumferential weld portion PW of the long tube P1 in the X-ray image to be annular.
As shown in FIG. 4, among the X-rays radiated from the radiation point C of the X-ray source 412, the X-rays transmitted through the outer surface of the circumferential weld part PW on the X-ray source 412 side are straight lines LU1 and LU2. The X-ray which exists in the divided range and transmits the outer surface of the circumferential weld portion PW on the X-ray image detector 413 side is present in the range divided by the straight line LL1 and the straight line LL2. In order for the pixel region corresponding to the circumferential weld portion PW of the long tube P1 in the X-ray image generated by the X-ray image detector 413 to be annular, the outer surface of the circumferential weld portion PW on the X-ray source 412 side is transmitted. It is sufficient that X-rays to be transmitted do not overlap with X-rays transmitted through the outer surface of the circumferential weld portion PW on the X-ray image detector 413 side. For that purpose, when an angle formed by the straight line LU2 and the radiation center CL is θ1, and an angle formed by the straight line LL1 and the radiation center CL is θ2, it suffices to satisfy θ1> θ2. Therefore, the following equation (A) should be satisfied.
tan θ1> tan θ2 (A)

ここで、図4に示すように、X線源412(X線源412の放射点C)と長尺管P1のX線源412に対向する側の外面との離間距離をHとし、長尺管P1の外径をODとし、周溶接部PWの幅をWとすると、幾何学的に、
tanθ1=(L−W/2)/H ・・・(B)
tanθ2=(L+W/2)/(H+OD) ・・・(C)
が成り立つ。
前述のように、X線画像における長尺管P1の周溶接部PWに相当する画素領域が環状となるためには、式(A)を満足すればよいため、式(A)の左辺に式(B)を代入し、式(A)の右辺に式(C)を代入して整理すると、以下の式(1)が成立する。
L>W(2H+OD)/2OD ・・・(1)
Here, as shown in FIG. 4, the distance between the X-ray source 412 (radiation point C of the X-ray source 412) and the outer surface of the long tube P1 opposite to the X-ray source 412 is H. Assuming that the outer diameter of the pipe P1 is OD and the width of the circumferential weld PW is W, geometrically
tan θ1 = (L−W / 2) / H (B)
tan θ 2 = (L + W / 2) / (H + OD) (C)
Is true.
As described above, in order to make the pixel region corresponding to the circumferential weld portion PW of the long tube P1 in the X-ray image be annular, it is sufficient to satisfy the equation (A). Substituting (B), substituting the expression (C) into the right side of the expression (A) and organizing, the following expression (1) is established.
L> W (2H + OD) / 2 OD (1)

本実施形態では、第1ステップにおいて、長尺管P1の周溶接部PWのX線源の放射中心CL上の位置からのずれ量Lが上記の式(1)を満足するように、長尺管P1を停止させる。
上記の式(1)において、X線源412と長尺管P1のX線源412に対向する側の外面との離間距離H、長尺管P1の外径OD及び周溶接部PWの幅Wは、それぞれ設計値を用いることができるため、周溶接部PWのずれ量Lの下限値(式(1)の右辺の値)を容易に算出することが可能である。
なお、周溶接部PWをずらし過ぎると、周溶接部PWのX線源412側の部位を透過したX線と、周溶接部PWのX線画像検出器413側の部位を透過したX線とを、単一のX線画像検出器413で同時に検出できなくなるおそれがある。このため、X線画像検出器413の寸法(長尺管P1の長手方向に沿った寸法)に応じて、各X線を単一のX線画像検出器413で同時に検出できるように、周溶接部PWのずれ量Lの上限値を決定すればよい。
In the present embodiment, in the first step, the long length is such that the displacement amount L from the position on the radiation center CL of the X-ray source of the circumferential weld portion PW of the long tube P1 satisfies the above equation (1). Stop the pipe P1.
In the above equation (1), the separation distance H between the X-ray source 412 and the outer surface of the long tube P1 facing the X-ray source 412, the outer diameter OD of the long tube P1 and the width W of the circumferential weld portion PW Since each design value can be used, it is possible to easily calculate the lower limit value (the value on the right side of Formula (1)) of the displacement amount L of the circumferential weld portion PW.
When the circumferential welding portion PW is shifted too much, X-rays transmitted through the portion on the X-ray source 412 side of the circumferential welding portion PW and X-rays transmitted through the portion on the X-ray image detector 413 side of the circumferential welding portion PW May not be detected simultaneously by a single X-ray image detector 413. For this reason, circumferential welding is performed so that each X-ray can be simultaneously detected by a single X-ray image detector 413 according to the dimensions of the X-ray image detector 413 (dimensions along the longitudinal direction of the long tube P1). The upper limit value of the deviation amount L of the part PW may be determined.

例えば、H=192.4mm、OD=15.3mm、W=3mmとすると、上記の式(1)は、L>39.2mmとなる。
したがい、例えば、L=50mmに設定することで、上記の式(1)を満足すると共に、過度にずれ量Lが大きくならないため、周溶接部PWのX線源412側の部位を透過したX線と、周溶接部PWのX線画像検出器413側の部位を透過したX線とを、単一のX線画像検出器413で同時に検出可能である。
For example, assuming that H = 192.4 mm, OD = 15.3 mm, W = 3 mm, the above equation (1) is L> 39.2 mm.
Therefore, for example, by setting L = 50 mm, the above equation (1) is satisfied, and the shift amount L does not increase excessively, so X transmitted through the portion on the X-ray source 412 side of the circumferential weld part PW. A single X-ray image detector 413 can simultaneously detect a ray and an X-ray transmitted through a portion on the X-ray image detector 413 side of the circumferential weld portion PW.

<第2ステップ>
第2ステップでは、第1ステップによって停止した長尺管P1に対して、X線源412からX線を放射し、X線画像検出器413でX線画像である第1X線画像を生成する。
なお、本実施形態では、この第2ステップが、予め決められた複数の位置(図2(b)に示す例では、60°ピッチの3箇所)で実行され、複数の第1X線画像が生成される。
Second step
In the second step, the X-ray source 412 emits X-rays to the long tube P1 stopped in the first step, and the X-ray image detector 413 generates a first X-ray image which is an X-ray image.
In the present embodiment, the second step is performed at a plurality of predetermined positions (three positions at a pitch of 60 ° in the example shown in FIG. 2B) to generate a plurality of first X-ray images. Be done.

<第3ステップ>
第3ステップでは、第2ステップによって生成された複数の各第1X線画像を用いて長尺管P1の周溶接部PWを検査する。具体的には、本実施形態では、各第1X線画像を用いて長尺管P1の周溶接部PWに存在する溶け込み不良を検出する。この溶け込み不良の検出方法の具体的な内容については後述する。
<Third step>
In the third step, the circumferential welds PW of the long pipe P1 are inspected using the plurality of first X-ray images generated in the second step. Specifically, in the present embodiment, the penetration defects present in the circumferential welded portion PW of the long pipe P1 are detected using each first X-ray image. Specific contents of the method of detecting the penetration failure will be described later.

<第4ステップ>
図5は、本実施形態に係る周溶接部PWの検査方法において、第1〜第3ステップと、第4〜第6ステップとの関係を説明する説明図である。
本実施形態の第4ステップでは、長尺管P1の周溶接部PWがX線源412の放射中心CL上の位置となるように、長尺管P1を停止させる。具体的には、図5(a)に示すように、制御装置5が、搬送装置1及び巻取装置3を駆動することで、第1〜第3ステップにおいて周溶接部PWが放射中心CL上の位置からずれ量Lだけずれた位置で停止していた長尺管P1を搬送し、周溶接部PWがX線源412の放射中心CL上の位置で停止するように、搬送装置1及び巻取装置3の動作を停止させる。
<4th step>
FIG. 5 is an explanatory view illustrating the relationship between the first to third steps and the fourth to sixth steps in the inspection method of the circumferential weld portion PW according to the present embodiment.
In the fourth step of the present embodiment, the long tube P1 is stopped so that the circumferential weld portion PW of the long tube P1 is located on the radiation center CL of the X-ray source 412. Specifically, as shown in FIG. 5A, the control device 5 drives the conveying device 1 and the winding device 3 so that the circumferential weld portion PW is on the radiation center CL in the first to third steps. To convey the long tube P1 stopped at a position deviated from the position of L by the displacement amount L so that the circumferential weld part PW stops at a position on the radiation center CL of the X-ray source 412 The operation of the removing device 3 is stopped.

<第5ステップ>
第5ステップでは、第4ステップによって停止した長尺管P1に対して、X線源412からX線を放射し、X線画像検出器413でX線画像である第2X線画像を生成する。
なお、本実施形態では、この第5ステップが、予め決められた複数の位置(図2(b)に示す例では、60°ピッチの3箇所)で実行され、複数の第2X線画像が生成される。
<Fifth step>
In the fifth step, the X-ray source 412 emits X-rays to the long tube P1 stopped in the fourth step, and the X-ray image detector 413 generates a second X-ray image which is an X-ray image.
In the present embodiment, the fifth step is performed at a plurality of predetermined positions (three positions at a pitch of 60 ° in the example shown in FIG. 2B) to generate a plurality of second X-ray images. Be done.

<第6ステップ>
第6ステップでは、第5ステップによって生成された複数の各第2X線画像を用いて長尺管P1の周溶接部PWを検査する。具体的には、本実施形態では、各第2X線画像を用いて長尺管P1の周溶接部PWに存在する溶け込み不良以外の不良(例えば、ポロシティなど)を検出する。ポロシティなどの溶け込み不良以外の不良を検出するには、例えば、画像処理装置414が各第2X線画像に対して画像処理を施すことで、画素濃度が周囲と異なる画素領域を欠陥領域として抽出すればよい。そして、抽出した欠陥領域の面積の大小に応じて周溶接部PWの良否を判定することが可能である。
<6th step>
In the sixth step, the circumferential welds PW of the long pipe P1 are inspected using the plurality of second X-ray images generated in the fifth step. Specifically, in the present embodiment, defects (for example, porosity and the like) other than the penetration defects present in the circumferential welded portion PW of the long pipe P1 are detected using each second X-ray image. In order to detect defects other than penetration defects such as porosity, for example, the image processing device 414 performs image processing on each second X-ray image to extract a pixel region having a pixel density different from that of the surroundings as a defect region. Just do it. And it is possible to judge the quality of perimeter welding part PW according to the size of the area of the extracted defective field.

なお、第4〜第6ステップは、必ずしも第1〜第3ステップの後に実行する必要はなく、第4〜第6ステップを先に実行した後、第1〜第3ステップを実行することも可能である。
また、第1、第2、第4及び第5ステップを先に実行(第1X線画像及び第2X線画像を先にまとめて生成)した後、第3及び第6ステップを実行することも可能である。
The fourth to sixth steps do not necessarily need to be performed after the first to third steps, and the first to third steps may be performed after the fourth to sixth steps are performed first. It is.
It is also possible to execute the third and sixth steps after performing the first, second, fourth and fifth steps first (generating the first X-ray image and the second X-ray image first). It is.

さらに、図5(b)に示すように、長尺管P1の長手方向に沿って、X線源412として一対のX線源412A、412Bを配置し、一方のX線源412Aを用いて第1〜第3ステップを実行し、他方のX線源412Bを用いて第4〜第6ステップを実行することも可能である。すなわち、一方のX線源412Aの放射中心CLと、他方のX線源412Bの放射中心CLとが、長尺管P1の長手方向に沿って、前述の式(1)を満足するように決定されたずれ量Lだけ互いにずれた状態で、一対のX線源412A、412Bを配置する。そして、図5(b)に示す例では、長尺管P1の周溶接部PWが他方のX線源412Bの放射中心CL上の位置となるように、長尺管P1を停止させた状態で、一方のX線源412Aを用いて第1〜第3ステップを実行し、他方のX線源412Bを用いて第4〜第6ステップを実行することが可能である。図5(b)に示す例では、X線源412として一対のX線源412A、412Bを配置する必要があるため、図5(a)に示す例に比べてコストが増えるという欠点がある。しかしながら、第1〜第3ステップを実行する場合と、第4〜第6ステップを実行する場合との間で、長尺管P1を搬送して周溶接部PWの位置を変更する必要がないため、図5(a)に示す例に比べて検査時間が短縮されるという利点を有する。   Further, as shown in FIG. 5B, a pair of X-ray sources 412A and 412B are disposed as the X-ray source 412 along the longitudinal direction of the long tube P1, and one X-ray source 412A is used to It is also possible to perform the first to third steps and perform the fourth to sixth steps using the other X-ray source 412B. That is, the radiation center CL of one X-ray source 412A and the radiation center CL of the other X-ray source 412B are determined along the longitudinal direction of the long tube P1 so as to satisfy the above equation (1) The pair of X-ray sources 412A and 412B are arranged in a state of being mutually shifted by the set amount of deviation L. And in the example shown in Drawing 5 (b), in the state where long tube P1 is stopped so that circumference welding part PW of long tube P1 may become a position on radiation center CL of X-ray source 412B of another side. The first to third steps can be performed using one X-ray source 412A, and the fourth to sixth steps can be performed using the other X-ray source 412B. In the example shown in FIG. 5B, since it is necessary to dispose a pair of X-ray sources 412A and 412B as the X-ray source 412, there is a disadvantage that the cost is increased as compared with the example shown in FIG. However, it is not necessary to convey the long pipe P1 and change the position of the circumferential welding portion PW between the case where the first to third steps are performed and the case where the fourth to sixth steps are performed. Compared to the example shown in FIG. 5A, the inspection time is reduced.

以下、前述の第3ステップにおける溶け込み不良の検出方法について、具体的に説明する。
図6は、周溶接部PWに不良の無い正常な長尺管(正常材)P1と、周溶接部PWに溶け込み不良が存在する長尺管(不良材)P1とについて、X線画像検出器413で生成されるX線画像の例を示す図である。図6(a)は正常材の模式断面図を、図6(b)は不良材の模式断面図を、図6(c)は正常材の第2X線画像の例を、図6(d)は不良材の第2X線画像の例を、図6(e)は正常材の第1X線画像の例を、図6(f)は不良材の第1X線画像の例を示す。なお、図6(c)〜図6(f)に示す各X線画像は、X線の透過量が多い画素領域が暗く表示され(黒に近い小さな画素濃度を有し)、X線の透過量が少ない画素領域が明るく表示されている(白に近い大きな画素濃度を有する)。
図6(b)に示すように、溶け込み不良は、溶接材料が管の端部間に十分に溶け込まない不良である。この溶け込み不良が存在する周溶接部PWは、図6(a)に示す正常材の周溶接部PWに比べて溶接材料が少なくなるため、正常材の周溶接部PWに比べて、溶け込み不良が存在する箇所のX線の透過量が増えると考えられる。なお、図6(b)に示す例では、断面の上側に溶け込み不良が発生しているが、下側は正常である。このように、通常、溶け込み不良は、周溶接部PWの全周に亘って発生するのではなく、周方向の一部で発生する。
Hereinafter, the detection method of the penetration defect in the above-mentioned 3rd step is explained concretely.
FIG. 6 shows an X-ray image detector for a normal long pipe (normal material) P1 having no defect in the circumferential weld part PW and a long pipe (defective material) P1 having a penetration defect in the circumferential weld part PW. It is a figure which shows the example of the X-ray image produced | generated by 413. FIG. 6 (a) is a schematic cross-sectional view of a normal material, FIG. 6 (b) is a schematic cross-sectional view of a defective material, FIG. 6 (c) is an example of a second X-ray image of the normal material, and FIG. 6 shows an example of the second X-ray image of the defective material, FIG. 6 (e) shows an example of the first X-ray image of the normal material, and FIG. 6 (f) shows an example of the first X-ray image of the defective material. In each of the X-ray images shown in FIG. 6C to FIG. 6F, a pixel region with a large amount of X-ray transmission is displayed dark (having a small pixel density close to black), and X-ray transmission A small amount of pixel area is displayed bright (having a large pixel density close to white).
As shown in FIG. 6 (b), the penetration failure is a failure in which the welding material does not sufficiently penetrate between the ends of the pipe. The circumferential weld portion PW where the penetration defect exists has less weld material compared to the circumferential weld portion PW of the normal material shown in FIG. 6A, so the penetration defect is more pronounced than the circumferential weld portion PW of the normal material. It is believed that the amount of X-ray transmission through the existing area increases. In the example shown in FIG. 6 (b), a penetration failure occurs on the upper side of the cross section, but the lower side is normal. As described above, normally, the penetration failure does not occur over the entire circumference of the circumferential weld portion PW, but occurs in part of the circumferential direction.

しかしながら、図6(c)及び(d)に示す第2X線画像は、周溶接部PWのX線源412側の部位を透過したX線及び周溶接部PWのX線画像検出器413側の部位を透過したX線の何れもがX線画像検出器413で重なって(同じ位置で)検出されて生成されたX線画像である。このため、図6(c)に示す正常材の第2X線画像と、図6(d)に示す不良材の第2X線画像とを対比しても、両者の差異を明確に区別できず、溶け込み不良を精度良く検出できない。   However, the second X-ray images shown in FIGS. 6C and 6D are the X-rays transmitted through the portion of the circumferential weld portion PW on the X-ray source 412 side and the X-ray image detector 413 side of the circumferential weld portion PW. All of the X-rays transmitted through the region are X-ray images generated by being overlapped (at the same position) by the X-ray image detector 413. Therefore, even if the second X-ray image of the normal material shown in FIG. 6C and the second X-ray image of the defective material shown in FIG. 6D are compared, the difference between the two can not be clearly distinguished. Poor penetration can not be detected accurately.

これに対し、本実施形態に係る周溶接部PWの検査方法では、前述のように、第1X線画像を用いて長尺管P1の周溶接部PWに存在する溶け込み不良を検出している。図6(e)及び(f)に示すように、第1X線画像では、周溶接部PWに相当する画素領域が環状になる。すなわち、第1X線画像は、周溶接部PWのX線源412側の部位を透過したX線と、周溶接部PWのX線画像検出器413側の部位を透過したX線とが、重ならずにX線画像検出器413の異なる位置で検出されて生成されたX線画像である。このため、図6(e)に示す正常材の第1X線画像と、図6(f)に示す不良材の第1X線画像とを対比すると、図6(f)に示す不良材の溶け込み不良を比較的鮮明に可視化でき(図6(f)に示す環状の画素領域において、矢符で示す、部分的に暗く表示されている箇所が溶け込み不良発生箇所)、溶け込み不良を精度良く検出可能である。具体的には、画像処理装置414が具備するモニタに表示された第1X線画像を作業者が目視することで、溶け込み不良の有無を判定し、溶け込み不良の有無に応じて周溶接部PWの良否を判定することが可能である。   On the other hand, in the inspection method of circumferential welding part PW which concerns on this embodiment, as above-mentioned, the penetration defect which exists in circumferential welding part PW of long pipe P1 is detected using a 1st X-ray image. As shown in FIGS. 6E and 6F, in the first X-ray image, the pixel region corresponding to the circumferential weld portion PW is annular. That is, in the first X-ray image, the X-ray transmitted through the portion of the circumferential weld portion PW on the X-ray source 412 side and the X-ray transmitted through the portion on the X-ray image detector 413 side of the circumferential weld portion PW are heavy It is an X-ray image detected and generated at different positions of the X-ray image detector 413. Therefore, when the first X-ray image of the normal material shown in FIG. 6 (e) and the first X-ray image of the defective material shown in FIG. 6 (f) are compared, the penetration defect of the defective material shown in FIG. Can be relatively clearly visualized (in the annular pixel area shown in FIG. 6 (f), the partially darkened portion indicated by the arrow is a portion where the poor appearance occurs), and the poor penetration can be detected with high accuracy. is there. Specifically, the operator visually checks the first X-ray image displayed on the monitor included in the image processing device 414 to determine the presence or absence of the penetration defect, and the circumferential weld portion PW is determined according to the presence or absence of the penetration defect. It is possible to determine the quality.

また、作業者の目視判定に代えて、又は作業者の目視判定に加えて、画像処理装置414が溶け込み不良の有無を自動判定することも可能である。
図7は、溶け込み不良の有無を自動判定する方法の一例を示す図である。図7(a)は正常材の例を、図7(b)は周溶接部PWに溶け込み不良が存在する不良材の例を示す。図7に示すように、溶け込み不良の有無を自動判定するには、例えば、周溶接部PWを含む所定の領域(図7の左側に示す第1X線画像において破線で囲った領域)において、所定のしきい値を超える大きな画素濃度を有する画素領域を抽出し、該抽出した画素領域(図7の右側の図に示すハッチングを施した領域)を周溶接部PWに相当する画素領域とする。図7(b)に示す不良材の場合、溶け込み不良が存在する箇所については、画素濃度が小さくなる(暗くなる)ため、所定のしきい値を超えることなく、周溶接部PWに相当する画素領域として抽出されないことが期待できる。このため、例えば、図7(a)に示す正常材の場合の周溶接部PWに相当する画素領域の面積S1に比べて、図7(b)に示す不良材の場合の周溶接部PWに相当する画素領域の面積S2が小さくなると考えられる。したがい、周溶接部PWに相当する画素領域の面積の大小に応じて、溶け込み不良の有無を自動判定することが可能である。
The image processing apparatus 414 can also automatically determine the presence or absence of a penetration defect, instead of or in addition to the visual determination of the worker.
FIG. 7 is a diagram showing an example of a method of automatically determining the presence or absence of penetration failure. FIG. 7 (a) shows an example of a normal material, and FIG. 7 (b) shows an example of a defective material in which a penetration defect exists in the circumferential weld portion PW. As shown in FIG. 7, in order to automatically determine the presence or absence of penetration failure, for example, in a predetermined area including the circumferential weld portion PW (an area surrounded by a broken line in the first X-ray image shown on the left side of FIG. A pixel area having a large pixel density exceeding the threshold value is extracted, and the extracted pixel area (the hatched area shown in the right side of FIG. 7) is set as a pixel area corresponding to the circumferential weld portion PW. In the case of the defective material shown in FIG. 7 (b), the pixel density becomes smaller (darker) in the portion where the penetration defect exists, and therefore the pixel corresponding to the circumferentially welded portion PW without exceeding the predetermined threshold value It can be expected not to be extracted as a region. Therefore, for example, compared with the area S1 of the pixel region corresponding to the circumferential weld portion PW in the case of the normal material shown in FIG. 7A, the circumferential weld portion PW in the case of the defective material shown in FIG. It is considered that the area S2 of the corresponding pixel area is reduced. Therefore, it is possible to automatically determine the presence or absence of the penetration failure according to the size of the area of the pixel region corresponding to the circumferential weld portion PW.

以上に説明したように、本実施形態に係る周溶接部PWの検査方法によれば、第1及び第2ステップを実行することで、長尺管P1の周溶接部PWに相当する画素領域が環状となる第1X線画像が生成される。すなわち、周溶接部PWのX線源412側の部位を透過したX線と、周溶接部PWのX線画像検出器413側の部位を透過したX線とが、重ならずにX線画像検出器413の異なる位置で検出されて生成された第1X線画像が得られる。したがい、第3ステップにおいて、周溶接部PWに存在する溶け込み不良が比較的鮮明に可視化された第1X線画像を用いて、溶け込み不良を精度良く検出可能である。
また、本実施形態に係る周溶接部PWの検査方法によれば、通常のX線検査機41cを用いて、周溶接部PWの位置をX線源412の放射中心CL上の位置からずらすだけでよいため、容易に溶け込み不良を検出可能である。
さらに、本実施形態に係る周溶接部PWの検査方法によれば、第4及び第5ステップを実行することで、長尺管P1の長手方向に略垂直な方向から周溶接部PWに向けてX線を放射することで生成された第2X線画像が得られる。したがい、第6ステップにおいて、第2X線画像を用いることで、長尺管P1の周溶接部PWに存在する溶け込み不良以外の不良(例えば、ポロシティなど)を寸法精度の良い状態で検出することが可能である。本実施形態によれば、溶け込み不良を検出する(第3ステップ)場合と、溶け込み不良以外の不良を検出する(第6ステップ)場合とで、X線源412を傾動させる機構等を設ける必要がないため、X線検査機41cが大掛かりになることに起因したコストの増大やメンテナンス性の悪化を招くおそれがない。
As described above, according to the inspection method of the circumferential welding portion PW according to the present embodiment, the pixel region corresponding to the circumferential welding portion PW of the long pipe P1 is obtained by executing the first and second steps. An annular first X-ray image is generated. That is, the X-rays transmitted through the portion at the X-ray source 412 side of the circumferential welding portion PW and the X-rays transmitted by the portion at the X-ray image detector 413 side of the circumferential welding portion PW do not overlap The first X-ray image detected and generated at different positions of the detector 413 is obtained. Therefore, in the third step, the penetration defects can be detected with high accuracy using the first X-ray image in which the penetration defects present in the circumferential weld part PW are relatively clearly visualized.
Further, according to the inspection method of the circumferential welding portion PW according to the present embodiment, the position of the circumferential welding portion PW is only shifted from the position on the radiation center CL of the X-ray source 412 using the normal X-ray inspection machine 41c. Can easily detect penetration defects.
Furthermore, according to the inspection method of the circumferential welding portion PW according to the present embodiment, the fourth and fifth steps are performed to direct the circumferential welding portion PW from a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the long pipe P1. A second x-ray image generated by emitting x-rays is obtained. Therefore, in the sixth step, by using the second X-ray image, it is possible to detect defects (for example, porosity, etc.) other than penetration defects existing in the circumferential welded portion PW of the long pipe P1 in a state of good dimensional accuracy. It is possible. According to the present embodiment, it is necessary to provide a mechanism or the like for tilting the X-ray source 412 in the case of detecting penetration defects (third step) and in the case of detecting defects other than penetration defects (sixth step). There is no possibility that the cost increase and the maintenance performance will be deteriorated due to the X-ray inspection machine 41c becoming large-scaled.

以上に説明した本実施形態に係る周溶接部PWの検査方法によって長尺管P1の周溶接部PWが不良であると判定された場合(第1〜第3ステップにおいて不良であると判定されるか、或いは、第4〜第6ステップにおいて不良であると判定された場合)、前述のように、溶接装置2とX線検査装置4とが搬送装置1に沿って互いに別個に移動可能とされているため、制御装置5は、好ましい態様として、以下の第1手順〜第6手順を実行可能である。以下、図8〜図13を適宜参照しつつ、制御装置5が実行する第1手順〜第6手順について説明する。なお、図8〜図14は、制御装置が実行する第1手順〜第6手順による溶接装置2及びX線検査装置4の動きを説明する平面図であり、便宜上、搬送装置1の図示は省略している。   When it is determined that the circumferential welded portion PW of the long pipe P1 is defective by the inspection method of the circumferential welded portion PW according to the present embodiment described above (a determination is made that the first to third steps are defective) Or when it is determined that the fourth to sixth steps are defective), as described above, the welding device 2 and the X-ray inspection device 4 can be moved separately along the transport device 1 Therefore, the control device 5 can execute the following first to sixth procedures as a preferred embodiment. Hereinafter, first to sixth procedures executed by the control device 5 will be described with reference to FIGS. 8 to 13 as appropriate. 8 to 14 are plan views for explaining the movement of the welding device 2 and the X-ray inspection device 4 according to the first to sixth procedures executed by the control device, and the illustration of the conveying device 1 is omitted for convenience. doing.

<第1手順>
図8に破線で示す初期位置にあるX線検査装置4によって長尺管P1の周溶接部PWが不良であると判定された場合、制御装置5は、X線検査装置4を長尺管P1の搬送方向下流側に移動させる。X線検査装置4の移動量は、不良であると判定された周溶接部PWの切断作業の邪魔にならず、なお且つ、後述の第2手順において溶接装置2を長尺管P1の搬送方向下流側に移動させた際に、溶接装置2がX線検査装置4と干渉しないように設定することが好ましい。
X線検査装置4が移動した後、図9に示すように、不良であると判定された周溶接部PWを切断すればよい。周溶接部PWの切断は、例えば、溶接装置2の下流側に設置された可搬式の切断機を用いて、作業者が手動で行うことが可能である。
なお、切断後の長尺管P1の端面は、バリ取りや研磨等を施し、後述の第3手順において周溶接を施し易くすることが好ましい。長尺管P1の端面のバリ取りや研磨は、例えば、溶接装置2の下流側に設置された可搬式の開先・面取り機を用いて、作業者が手動で行うことが可能である。
<First step>
When it is determined by the X-ray inspection apparatus 4 at the initial position shown by the broken line in FIG. 8 that the circumferential welded part PW of the long pipe P1 is defective, the control device 5 operates the X-ray inspection apparatus 4 as the long pipe P1. Move to the downstream side of the transport direction of. The moving amount of the X-ray inspection apparatus 4 does not disturb the cutting operation of the circumferential welding portion PW determined to be defective, and further, in the second procedure described later, the welding device 2 moves in the conveyance direction of the long pipe P1. It is preferable to set so that the welding apparatus 2 does not interfere with the X-ray inspection apparatus 4 when it is moved downstream.
After the X-ray inspection apparatus 4 has moved, as shown in FIG. 9, the circumferential weld portion PW determined to be defective may be cut. The cutting of the circumferential welding portion PW can be performed manually by an operator using, for example, a portable cutting machine installed downstream of the welding device 2.
The end face of the long pipe P1 after cutting is preferably deburred, polished or the like to facilitate circumferential welding in a third procedure described later. An operator can manually perform deburring and polishing of the end face of the long pipe P1 using, for example, a portable beveling / chamfering machine installed on the downstream side of the welding device 2.

<第2手順>
次に、制御装置5は、図10に示すように、不良であると判定された周溶接部PWが切断された後の長尺管P1の切断箇所まで、破線で示す初期位置にある溶接装置2を長尺管P1の搬送方向下流側に移動させる。
<Second step>
Next, as shown in FIG. 10, the control device 5 is a welding device in an initial position indicated by a broken line up to the cut portion of the long pipe P1 after the circumferential weld portion PW determined to be defective is cut. 2 is moved downstream in the transport direction of the long pipe P1.

<第3手順>
次に、制御装置5は、図11に示すように、溶接装置2を駆動して、溶接装置2によって長尺管P1の切断箇所に再び周溶接を施し、周溶接部PWを形成する。
以上に説明した第1手順〜第3手順によれば、搬送装置1及び巻取装置3(図1参照)を逆方向に駆動して長尺管P1を逆方向(上流側)に搬送する必要がない。長尺管P1を逆方向に搬送する代わりに、X線検査装置4及び溶接装置2を長尺管P1の通常の搬送方向に移動させている。
<Third step>
Next, as shown in FIG. 11, the control device 5 drives the welding device 2 to perform circumferential welding again at the cut portion of the long pipe P1 by the welding device 2 to form a circumferential weld portion PW.
According to the first to third procedures described above, it is necessary to drive the conveying device 1 and the winding device 3 (see FIG. 1) in the reverse direction to convey the long pipe P1 in the reverse direction (upstream side) There is no Instead of transporting the long pipe P1 in the reverse direction, the X-ray inspection apparatus 4 and the welding apparatus 2 are moved in the normal transport direction of the long pipe P1.

<第4手順>
次に、制御装置5は、図12に示すように、溶接装置2を長尺管P1の搬送方向上流側に移動させる。この際、溶接装置2を初期位置(図8に示す位置)まで移動させることが好ましい。これにより、後述の第5手順においてX線検査装置4を移動させても、溶接装置2がX線検査装置4に干渉しない。
<The 4th procedure>
Next, as shown in FIG. 12, the control device 5 moves the welding device 2 upstream in the transport direction of the long pipe P1. At this time, it is preferable to move the welding device 2 to the initial position (the position shown in FIG. 8). Thereby, the welding device 2 does not interfere with the X-ray inspection apparatus 4 even if the X-ray inspection apparatus 4 is moved in a fifth procedure described later.

<第5手順>
次に、制御装置5は、図13に示すように、長尺管P1の再び形成された周溶接部PWまで、X線検査装置4を長尺管P1の搬送方向上流側に移動させる。すなわち、X線検査装置4を初期位置(図8に破線で示す位置)まで移動させる。
なお、第4手順及び第5手順は、X線検査装置4の移動速度の方が大きくて溶接装置2とX線検査装置4とが干渉するというような支障が無い限り、同時に実行することも可能である。
<Fifth step>
Next, as shown in FIG. 13, the control device 5 moves the X-ray inspection apparatus 4 upstream in the transport direction of the long pipe P <b> 1 to the circumferential weld part PW formed again of the long pipe P1. That is, the X-ray inspection apparatus 4 is moved to the initial position (the position shown by the broken line in FIG. 8).
The fourth and fifth procedures may be simultaneously performed as long as the moving speed of the X-ray inspection apparatus 4 is larger and there is no problem that the welding apparatus 2 and the X-ray inspection apparatus 4 interfere with each other. It is possible.

<第6手順>
最後に、制御装置5は、X線検査装置4を駆動して、X線検査装置4によって長尺管P1の再び形成された周溶接部PWを検査する。
以上に説明した第4手順〜第6手順においても、長尺管P1を搬送する必要がない。
すなわち、上記の第1手順〜第6手順を実行することにより、搬送装置1及び巻取装置3を逆方向に駆動することなく(長尺管P1を逆方向に搬送することなく)、溶接装置2で長尺管P1に再び周溶接部PWを形成し、X線検査装置4で再び形成された周溶接部PWを検査することが可能である。このため、長尺管P1を逆方向に搬送することに起因する外面疵の発生や強度の劣化を抑制可能である。
<Sixth procedure>
Finally, the control device 5 drives the X-ray inspection device 4 to inspect the re-formed circumferentially welded portion PW of the long tube P1 by the X-ray inspection device 4.
Also in the fourth to sixth procedures described above, it is not necessary to convey the long pipe P1.
That is, by performing the above-described first to sixth procedures, the welding device can be operated without driving the conveying device 1 and the winding device 3 in the reverse direction (without conveying the long pipe P1 in the reverse direction). The circumferential welded portion PW can be formed again on the long pipe P1 in 2 and the circumferential welded portion PW formed again by the X-ray inspection apparatus 4 can be inspected. For this reason, it is possible to suppress the occurrence of the outer surface wrinkles and the deterioration of the strength caused by conveying the long pipe P1 in the reverse direction.

上記の第1手順〜第6手順を実行した結果、再び形成された周溶接部PWが正常であると判定された場合、制御装置5が搬送装置2及び巻取装置3を駆動することで、長尺管P1は搬送され、リール31に巻き取られる。一方、再び形成された周溶接部PWが不良であると判定された場合、上記の第1手順〜第6手順が繰り返し実行されることになる。   As a result of performing the above-described first to sixth procedures, when it is determined that the circumferential weld portion PW formed again is normal, the control device 5 drives the transport device 2 and the winding device 3, The long pipe P1 is transported and taken up by the reel 31. On the other hand, when it is determined that the circumferential weld portion PW formed again is defective, the above-described first to sixth procedures are repeatedly executed.

1・・・搬送装置
2・・・溶接装置
3・・・巻取装置
4・・・X線検査装置
5・・・制御装置
31・・・リール
41・・・X線検査装置本体
41c・・・X線検査機
412、412A、412B・・・X線源
413・・・X線画像検出器
42・・・X線漏洩抑制機構
100・・・長尺管の製造設備
P・・・管
P1・・・被検査管(長尺管)
PW・・・周溶接部
L・・・ずれ量
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Transport apparatus 2 ... Welding apparatus 3 ... Winding apparatus 4 ... X-ray inspection apparatus 5 ... Control apparatus 31 ... Reel 41 ... X-ray inspection apparatus main body 41c .. · X-ray inspection machine 412, 412A, 412B · · · X-ray source 413 · · · X-ray image detector 42 · · · X-ray leakage suppression mechanism 100 · · · Long pipe manufacturing equipment P · · · P1 ... Inspected tube (long tube)
PW: Perimeter weld L: Deviation amount

Claims (3)

被検査管の長手方向に対して略垂直な方向に延びる放射中心を有し、該被検査管に向けてX線を放射するX線源と、前記被検査管を挟んで前記X線源に対向する位置に配置され、前記X線源から放射されて前記被検査管を透過したX線を検出してX線画像を生成するX線画像検出器とを備えるX線検査機を用いて被検査管の周溶接部を検査する方法であって、
前記X線画像における前記被検査管の周溶接部に相当する画素領域が環状となるように、前記被検査管の周溶接部が前記X線源の放射中心上の位置から前記被検査管の長手方向にずれた位置において、前記被検査管を停止させる第1ステップと、
前記第1ステップによって停止した前記被検査管に対して、前記X線源からX線を放射し、前記X線画像検出器で前記X線画像である第1X線画像を生成する第2ステップと、
前記第2ステップによって生成された前記第1X線画像を用いて前記被検査管の周溶接部を検査する第3ステップと、
を含むことを特徴とする周溶接部の検査方法。
An X-ray source having a radiation center extending in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the inspection tube and emitting X-rays toward the inspection tube; and the X-ray source sandwiching the inspection tube An X-ray examination machine provided with an X-ray image detector disposed at an opposite position and detecting an X-ray emitted from the X-ray source and transmitted through the inspection tube to generate an X-ray image; A method of inspecting a circumferential weld of an inspection tube,
The circumferential weld portion of the tube under test is positioned from the position on the radiation center of the X-ray source so that the pixel region corresponding to the circumferential weld portion of the tube under inspection in the X-ray image becomes annular. A first step of stopping the inspection tube at a position shifted in the longitudinal direction;
A second step of emitting X-rays from the X-ray source to the inspection tube stopped in the first step, and generating a first X-ray image which is the X-ray image by the X-ray image detector; ,
A third step of inspecting a circumferential weld of the inspected tube using the first X-ray image generated in the second step;
A method of inspecting a circumferential weld, comprising:
前記X線源と前記被検査管の前記X線源に対向する側の外面との離間距離をHとし、前記被検査管の外径をODとし、前記周溶接部の幅をWとした場合、前記第1ステップにおいて、前記被検査管の周溶接部の前記X線源の放射中心上の位置からのずれ量Lが以下の式(1)を満足するように、前記被検査管を停止させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の周溶接部の検査方法。
L>W(2H+OD)/2OD ・・・(1)
When the separation distance between the X-ray source and the outer surface of the inspection tube on the side facing the X-ray source is H, the outer diameter of the inspection tube is OD, and the width of the circumferential weld is W In the first step, the tube to be inspected is stopped so that the displacement L from the position on the radiation center of the X-ray source of the circumferential weld of the tube to be inspected satisfies the following equation (1) Let
A method of inspecting a circumferential weld according to claim 1, characterized in that.
L> W (2H + OD) / 2 OD (1)
前記被検査管の周溶接部が前記X線源の放射中心上の位置となるように、前記被検査管を停止させる第4ステップと、
前記第4ステップによって停止した前記被検査管に対して、前記X線源からX線を放射し、前記X線画像検出器で前記X線画像である第2X線画像を生成する第5ステップと、
前記第5ステップによって生成された前記第2X線画像を用いて前記被検査管の周溶接部を検査する第6ステップと、
を更に含み、
前記第3ステップにおいて、前記第1X線画像を用いて前記被検査管の周溶接部に存在する溶け込み不良を検出し、
前記第6ステップにおいて、前記第2X線画像を用いて前記被検査管の周溶接部に存在する溶け込み不良以外の不良を検出する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の周溶接部の検査方法。

A fourth step of stopping the tube to be inspected so that a circumferential weld of the tube to be inspected is at a position on a radiation center of the X-ray source;
A fifth step of emitting an X-ray from the X-ray source to the inspection tube stopped in the fourth step, and generating a second X-ray image which is the X-ray image by the X-ray image detector; ,
A sixth step of inspecting a circumferential weld of the inspected tube using the second X-ray image generated in the fifth step;
Further include
In the third step, a penetration defect existing in a circumferential weld portion of the inspected tube is detected using the first X-ray image,
In the sixth step, a defect other than a penetration defect existing in a circumferential weld of the inspected tube is detected using the second X-ray image,
The inspection method of the girth weld according to claim 1 or 2 characterized by things.

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