JP2642370B2 - 筒状部材の欠陥の特徴を検出する方法、装置及び該装置に於けるトランスデューサ取付装置 - Google Patents

筒状部材の欠陥の特徴を検出する方法、装置及び該装置に於けるトランスデューサ取付装置

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は筒状部材の非破壊的な超音波検査に関する。
具体的には本発明は超音波トランスデューサの配列を利
用して、筒状部材の欠陥を探知しその特徴を明らかにす
る(characterize)ことに関する。
発明の背景 石油ガス掘削産業において筒状部材の検査が行なわれ
るが、この検査の目的は筒状部材中の欠陥を探し出し、
該欠陥を取り除くことにある。欠陥の特徴、例えば大き
さ、形状及び方向等によって、その筒状部材を石油ガス
掘削産業に用いることができるかどうか決められる。
欠陥が筒状部材の表面にあるとき、その欠陥の特徴は
視覚によって認識し詳細に調べることにより、欠陥の除
去が必要であるかどうか、及びその除去にグラインダー
等の手段を用いることが可能であるかどうかが決められ
る。しかしながら、欠陥が筒状部材の内部にあるとき、
その欠陥の特徴を調べたり又は定量化する(quantify)
ことは簡単には出来ない。欠陥の特性、大きさが明らか
でないときは、筒状部材は通常は廃棄されている。
従来の超音波検査装置には、筒状部材中の欠陥位置を
検べるために音波ビーム(sonic beams)が用いられて
いる。例えば、W.C.ラム氏に付与された米国特許第4217
782号には、石油ガス掘削産業に使用される筒状部材を
検査するための超音波検査装置が記載されている。この
装置は線集束された(line−focused)トランスデュー
サを2対用いており、該トランスデューサは矩形ビーム
の断面長さが約3/4インチの音波ビームを伝送する。ト
ランスデューサの第1の対は音波ビームを筒状部材の長
手方向即ち軸方向に伝送して横方向の欠陥を検出する。
トランスデューサの第2の対は音波ビームを筒状部材の
横方向に伝送して軸方向の欠陥を検出する。トランスデ
ューサは各々が対になって音波ビームを対向させて伝送
する。トランスデューサを更に二つ追加して筒状部材の
肉厚がモニターされる。
軸方向に送られる音波ビームと横方向に送られる音波
ビームを用いて筒状部材の検査を行なうのは、欠陥の中
には軸方向又は横方向のどちらか一方のビームに対して
だけ認められるものがあるからである。実際は、欠陥の
中には軸方向に発せられた音波ビームと横方向に発せら
れた音波ビームのどちらに対しても見えないものがあ
る。少なくとも1つの実例において、米国特許第421778
2号の超音波検査装置は、点集束された(spot−focuse
d)4つのトランスデューサを含めるための修正が加え
られている。このトランスデューサは断面が円形の音波
ビームを筒状部材を斜め通過させるものである。さらに
又、米国特許第3289468号に記載されているように、方
向を反対にして伝送する一対のトランスデューサを筒状
部材の欠陥検出に用いられることもある。なぜなら、欠
陥は、一方の方向から見るトランスデューサに対しては
見えないが、反対の方向から見るトランスデューサに対
しては見えることもあるからである。
欠陥のサイズ、形状及び方向の特徴を認識するのに、
一般的には幾つかの異なる方向から音波ビームを伝送し
た後、欠陥から反射されるビームを受ける必要がある。
従来、1つのトランスデューサから送られたビームの反
射を幾つかのトランスデューサによって受け、幾つかの
欠陥を検出することが行なわれていた。これについては
米国特許第3332278号に記載されている。しかしなが
ら、従来使用されていたレシーブ用トランスデューサを
多く用いて筒状部材の超音波検査を行なっても、パイプ
の外径及び肉厚が異なるために、欠陥を検出し且つその
特徴を検べることは困難であった。
このように、筒状部材の欠陥を検出し、その特徴を明
らかにすることのできる超音波検査装置が必要とされて
いる。
発明の要約 本発明は筒状部材中の欠陥を検出し、その特徴を明ら
かにするための方法、装置及び該装置に於けるトランス
デューサ取付装置を提供するものであって、線集束され
た音波ビームを筒状部材の軸方向、横方向、斜め方向に
伝送し得るような位置に配列し、筒状部材を通過する際
屈折した(refracted)ビームが筒状部材の内側表面上
の矩形状の領域(以下「矩形部」という)に重なって集
まる(meet)ようにしたものである。なお、矩形部分の
長軸は筒状の長軸と平行にしている。本発明の望ましい
実施例において、対向するトランスデューサ配列の中の
半分組は音波ビームを同時に伝送し、次の配列の中の同
じ半分組が伝送したビームの反射を受ける。
全てのビームはパイプの内径面上の同じ矩形部分の上
に集まるから、反射したビームは、パイプの外表面上の
ビーム入口地点からパイプを出ていく。従って、トラン
スデューサの配列(array)を広げたり縮めたりするこ
となく、その配列上にある別のトランスデューサによっ
てビームを受けることができる。
本発明の主題は、線集束された音波ビームを筒状部材
に対して斜めに通過して屈折させることにより、筒状部
材の内側表面上にあって長軸が該筒状部材と平行な矩形
部からビームを反射させることができ、管壁内の欠陥の
形状及び欠陥の向きの様々な変化についても検出でき、
音波ビームは筒状部材の内表面の矩形部にて重なり合う
様に集中して反射するから、音波ビームの反射による散
乱は少なく、有効に別のトランスデューサによって受信
され、且つ矩形部の長軸方向を筒状部材の軸方向に一致
させ、短軸方向を周方向に向く様に形成するから、SN比
(信号/ノイズ)を一定に保ちながら、高い検査速度で
能率よく検査できることを見出した点にある。
本発明のもう1つの主題は、筒状部材の外径及び肉厚
が異なっても、筒状部材の内面上であって長軸が筒軸と
平行な矩形部に音波ビームが集まるように音波ビームを
伝送するため、トランスデューサの配列位置を決めるた
めのトランスデューサ取付装置を明らかにすることにあ
る。取付装置は、斜め方向に伝送するトランスデューサ
の各々を取り付けるために、協同作用するゴニオメータ
付(goniometric)弓型支持体を2つ用いており、各ト
ランスデューサが筒状部材の外表面の1点の周りを軸方
向及び横方向に回転できるようにする。取付装置も又、
角度測定のできる弓型支持体、即ちゴニオメータ付の弓
型支持体を用いて、軸方向にビームを伝送するトランス
デューサと横方向に伝送するトランスデューサの各々を
取り付けるものである。測角器付の、即ちゴニオメータ
付の弓型支持体によって、筒状部材の外表面の位置に
て、軸方向に伝送する各トランスデューサの軸方向の回
転と、横方向に伝送する各トランスデューサの横方向の
回転ができる。
筒状部材の欠陥の特性を検出する装置は、検査すべき
筒状部材を回転支持装置によって水平に支持して回転さ
せ、筒状部材の回転中、該筒状部材の筒軸と平行に軸方
向に移動する台車にサーチホイールを装備し、該サーチ
ホイールの内部にて、サーチホイールの軸からトランス
デューサ取付装置を適当に調節して吊るし、サーチホイ
ール内でトランスデューサ取付装置が独立して回転でき
るようにしている。従って、サーチホィールはトランス
デューサ取付装置と筒状部材との間にて螺旋状の相対的
な移動を行なうために回転できるし、トランスデューサ
取付装置は筒状部材と同一線上に揃えられた状態を維持
するために回転できる。
図面の簡単な説明 第1図はサーチホイールを取り付けるのに有用な望ま
しいホイール装置の前面図であり、望ましいサーチホイ
ールの外側部と内側部を詳細に示している。
第2図は第1図のホイール装置の断面図である。
第3図は第1図の3−3線に沿う断面図であり、望ま
しいサーチホイールを詳細に示すと共に軸方向、横方向
及び斜め方向に伝送するトランスデューサを夫々対向さ
せて対に取り付けた状態を示している。
第4図は第3図の4−4線に沿う断面図であり、横方
向及び斜め方向に伝送するトランスデューサの取付を更
に詳細に示している。
第5図は第3図の5−5線に沿う断面図であり、軸方
向に伝送する一対のトランスデューサを対向させて取り
付けた状態を詳細に示し、屈折したビームが筒状部材の
内表面の矩形部分に集まる状態を図式的に示している。
第6図はトランスデューサの配列から軸方向、横方向
及び斜め方向に伝送される音波ビームのビーム経路を図
式的に示しており、トランスデューサが筒状部材に対し
て螺旋状に移動したとき屈折ビームが筒状部材の内表面
上に集合する状態を示している。
第7図は代表的なゴニオメータ付の弓型支持対の詳細
を示す図である。
第8図は第7図の8−8線に沿う断面図であり、ゴニ
オメータ付の弓型支持体をさらに詳細に示している。
第9図は第8図の9−9線に沿うゴニオメータ付の弓
型支持体の断面図である。
第10図は第8図の10−10線に沿い矢視方向に視たゴニ
オメータ付の弓型支持体の左側面図である。
第11図はパイプの超音波検査を行なうのに使用される
本発明装置の通常位置における全体図であり、台車及び
サーチホイール装置はパイプ左手の移動開始位置を実線
で示し、パイプ右手の移動終了位置を破線で示してい
る。
第12図は第11図の12−12線に沿う端面図である。
第13図は第11図の13−13線に沿う図である。
及び 第14図は第11図の14−14線に沿う平面図である。
望ましい実施例の説明 図面に示す本発明の望ましい実施例は、超音波検査を
行なうサーチホイールWを含み、該ホイールはホイール
装置Cに配備されパイプ等の筒状部材Tの検査を行な
う。ホイール装置Cは台車K(第11図)の上に設けられ
る。台車は適当な構造から形成され、ホイール装置C
を、回転する筒状部材Tの表面上を軸方向に移動させる
ものである。筒状部材Tは駆動ローラR′(第11図)又
はその他公知の装置にて回転される。筒状部材Tの回転
と、台車K及び支持装置Cの軸方向の移動との組み合せ
によって、サーチホイールWは筒状部材T(第6図)に
対して螺旋状に進むことができる。
2つのサーチホイールWは台車Kに設け、筒状部材T
の周りを螺旋状に別個に走行できるようにするのが望ま
しい。2つのサーチホイールWを用いることによって、
検査をより迅速に行なうことができる。これは、超音波
サーチホイールが、反射した音波ビームのリゾルーショ
ン(resolution)に所定の検査時間を要するが、超音波
サーチホイールは一般的には、許容し得る検査速度の上
限近くにて操作されるからである。
ホイール装置 ホイール装置Cは筒状部材Tと接触するサーチホイー
ルWを保持できる構造である。筒状部材は種々の直径を
有している。第1図及び第2図において、筒状部材の直
径が変化するとそれに対応する調節は4つの支持ローラ
(10)によって行なわれ、該ローラは、サーチホイール
Wが筒状部材Tと接触するようにホイール装置Cの位置
決めがなされた後、筒状部材Tと接触するように調節す
ることができる。支持ローラ(10)はボール及びソケッ
ト型の構造にするのが望ましく、ローラ(10)は更に調
節を必要とせずに任意の螺旋状経路を走行することがで
きる。
各支持ローラはコーナーポスト(12)に取り付けら
れ、該ポストはホイール装置Cに対し調節可能に連繋さ
れる。各コーナーポスト(12)はガイドブロック(14)
の中に摺動可能に設けられる。ガイドブロック(14)は
ホイール装置Cに連繋したトラック(16)の中に摺動可
能に設けられる。コーナーポスト(12)はガイドブロッ
ク(14)の中を垂直方向にスライドし、ガイドブロック
(14)はトラック(16)の中を水平方向にスライドす
る。ホイール装置Cの各端部のガイドブロック(14)は
両方とも、回転ネジ(18)と連繋し、該ネジは一方のブ
ロック(14)と係合する左ネジと、他方のブロック(1
4)と係合する右ネジを有している。回転ネジ(18)の
左手部分と右手部分とはカップリング(20)によって連
結され、スラストベアリング(22)の内部を回転する。
はずみ車(24)を用いてネジ(18)を回転させるとブロ
ック(14)はスライドし互いに接近離間する。
ホイール装置Cの各端部のコーナーポスト(12)は両
方ともラック(12a)を有し、該ラックは第2図に示す
装置の全幅に亘って伸びる細長いピニオンギヤ(26)と
係合する。はずみ車(28)はギヤ(26)の端部に取り付
けられ、はずみ車(28)を回転させることによりギヤ
(26)は回転してコーナーポスト(12)を昇降させる。
コーナーポスト(12)は、ガイドブロック(14)がトラ
ック(16)の中をスライドするときでも、細長いギヤ
(26)と係合した儘である。支持ローラ(10)が筒状部
材Tと接触するようにコーナポスト(12)の位置を適当
に定め、次に、コーナーポスト(12)が支持ブロック
(14)の中を上方に動かないようにするためセットネジ
(30)を調節する。さらに又、傾斜面(32a)を備える
楔(32)をガイドブロック(14)を設け、ネジ棒(33)
の回転によってトラック(16)の中を移動させて、ガイ
ドブロック(14)をトラック(16)の中にしっかりと留
め、トラック(16)内におけるブロック(14)の各々の
位置を維持する(第1図及び第2図)。
ホイール装置Cはボールとソケットの組合せ(34)を
介して取付フレームMに連繋され、該フレームには溝型
部材(35)がボルト等によって固定され、ホイール装置
Cを筒状部材Tの軸方向に沿って移動させるためホイー
ル装置Cに台車K(第11図)を取り付ける。ボール及び
ソケットの組合せ(34)を用いることにより、筒状部材
Tの真直度に小さな変動があっても、支持ローラ(10)
を筒状部材Tに対してしっかりと固定させることができ
る。エアーを充填したショックアブソーバー(36)が取
付フレームMとホイール装置Cとの間に設けられ、ホイ
ール装置Cは筒状部材Tの外表面に対して直交した儘と
なる。
サーチホイールWはトランスデューサ取付装置Aを内
蔵し、該装置は2つの非回転軸(40)に接続され、該軸
は互いに同一線上に揃えられ、ホイールWの各側から突
出している。各軸(40)は電気ケーブル(図示せず)を
収容するための内孔(42)を有しており、該ケーブルに
よってトランスデューサ取付装置Aと外部コントロール
装置(図示せず)が連結ボックス(43)を介して接続さ
れる。各軸(40)はブロック(44)の中に固定クリップ
(45)が設けられ、軸(40)がブロック(44)の中で回
転しないようにしている。ブロック(44)はU字型ブラ
ケット(46)によってホイール装置Cに繋がれている。
U字型ブラケット(46)はボルト(50)によって円形板
(52)に繋がっており、該円形板は円形支持ブラケット
(54)の中に嵌まって、円形板(52)がブラケット(5
4)に対して適度に回転し得るようにしている。支持ブ
ラケット(54)はボルト(56)を用いてホイール装置C
に接続され、筒状部材Tに対して所望どおり螺旋状に移
動する方向にサーチホイールWが回転するようにしてい
る。それ故、第2図において、ブロック(44)は部材
(20)(22)の内側に位置しているので(第1図に最も
よく表わされている)、ブロック(44)は部材(20)
(22)に対して相対移動し、ホイールWが位置する螺旋
角度量を変えることができることは注目されるべきであ
る。サーチホイールWの走行方向の調節は、回転可能な
板(52)を環状支持ブラケットに対して手で回すことに
より行なわれ、ホイールWは、ネジ(55)を締め付ける
ことにより、又は円形板(52)と摩擦によって接触する
その他の適当な手段を用いて、選択された位置にロック
される。
サーチホイールWは可撓性の袋体(ブラッダー)(6
0)を備え、該袋体はウレタン、ゴム、プラスチック又
はその他適当な材料から作られ、その両端部は端部フラ
ンジ(62)とクランプ板(64)との間で固定密封され、
流体が漏れない囲いを形成している。袋体(60)と端部
フランジ(62)は固定軸(40)の周りを回転する。サー
チホイールWは音波ビームを伝送する媒体を供給するた
め、例えば水のような液体で満たされている。
トランスデューサ取付装置 トランスデューサ取付装置Aは、欠陥の特徴を特定す
る(characterize)ために、軸方向伝送トランスデュー
サ、横方向伝送トランスデューサ及び斜め方向伝送トラ
ンスデューサの配列を取り付けるのが望ましく、該装置
は筒状部材Tの外表面の位置P(第5図)から一定の距
離を隔てた位置に各トランスデューサを位置決めできる
ような構造とされる。外表面上の位置P(第5図)の位
置決めは、下記の如く、装置の垂直方向の調節を行なう
ことによってなされる。従って、上部からトランスデュ
ーサを見たとき、位置Pは筒状部材Tの直径とは無関係
に、第6図に示すような円形状に配列された所定位置の
ままであるように見える。
トランスデューサは、矩形ビームの断面が長さ約3/4
インチの線集束された音波ビームを伝送するのが望まし
い。この線集束されるトランスデューサは、点集束され
るトランスデューサよりも望ましく、それは完全な検査
を行なうのに前者のほうが筒状部材をよりうまく覆うこ
とが出来、筒状部材の回転がより少なくてすむからであ
る。
第3図、第4図及び第5図において、トランスデュー
サ(70)の第1の対向する対は、ゴニオメータ付の弓型
支持体(72)によって、傾斜した支持ブロック(76)を
用いて第1のトランスデューサ取付板(74)に取り付け
られる。トランスデューサ(70)の第1の対は、筒状部
材Tの軸方向に方向が反対の音波ビームを伝送するため
に傾斜がつけられている。
トランスデューサ(80)の第2の対向する対はゴニオ
メータ付の弓型支持体(82)によって、傾斜したアーム
(86)を用いて第2のトラスンスデューサ取付板(84)
に取り付けられる。トランスデューサ(80)の第2の対
は向きが反対の音波ビームが筒状部材Tを横切って伝送
されるように傾斜がつけられている。第2の板(84)は
3つの回転ネジ(88)を用いて第1の板(74)に調節可
能に接続され、該ネジによって筒状部材Tの直径の変化
に対応させ、第1の板(74)と関連をもって第2の板
(84)を昇降させる。
トランスデューサ(90)の第3及び第4の対向する対
は、向きが反対の音波ビームを斜めから筒状部材Tの中
に伝送する。これらトランスデューサ(90)の各々は、
協同作用するゴニオメータ付の2つの弓型支持体(92)
(93)によって、2つの傾斜アーム(96)(97)を用い
て第3のトランスデューサ取付板(94)に取り付けられ
る。第3の板(94)は、第2の板(84)について記載し
たのと同じように、筒状部材Tの直径が変わるとそれに
対応させることができるように3つの回転ネジ(98)を
用いて第1の板(74)を調節可能に接続される。
肉厚トランスデューサ(100)と層欠陥トランスデュ
ーサ(101)はクランプ(102)を用いて第1の板(74)
の中央に設けられ、音波ビームを筒状部材Tの中に直接
伝送する。これらのトランスデューサは筒状部材Tの外
表面と一定の間隔が維持され、さらに又矩形ビームの断
面の長さが約3/4インチの線集束された音波ビームを伝
送するのが望ましい。実際の使用において、肉厚トラン
スデューサ(100)と層欠陥トランスデューサ(101)
は、肉厚トランスデューサがより低い感度にて作動する
点だけが相違する場合、同じトランスデューサを用いる
ことができる。
音波ビームを軸方向、横方向及び斜め方向に伝送する
ために筒状部材Tの長軸とトランスデューサを同一線上
に配列させるのであるが、これは、第1のトランスデュ
ーサ取付板(74)をサーチホイールWの軸(40)に調節
可能に接続し、サーチホイールWの内部にてトランスデ
ューサ取付装置Aを回転させることによって行なうこと
ができ、これについては後で説明する。軸(40)は、サ
ーチホイールWの中で型ブラケット(110)が該軸に固
定されており、該ブラケットにトランスデューサ取付装
置Aが取り付けられる。ブラケット(110)と取付装置
Aは、ギア(114)の中に嵌められたピボットピン(11
2)(第1図及び第4図)によって連結される。ギア(1
14)は取付装置Aの支持フレーム部(116)に固定さ
れ、ウォームネジ(118)によって回転される。ウォー
ムネジ(118)はブラケット(110)に連繋された支持ブ
ラケット(120)の中で回転する。
回転ネジ(88)(98)、ウォームネジ(118)、及び
ゴニオメータ付の弓型支持体の全てを調節するには、サ
ーチホイールWの可撓性袋(60)を取り外し、手操作に
て行なうことができる。第2の取付板(84)の回転ネジ
(88)(第5図)の調節は、回転ネジ(88)を繋ぐ連結
ベルト(121)(第5図)を用いると都合がよく、ネジ
(88)の1つを回転させることによって他方のネジ(8
8)を等しく回転させることができる。同じようにし
て、連結ベルト(122)を用いてネジ(98)を同時に回
転させ、第3の取付板(94)を調節することができる。
或は又、機械的なリモートコントロール装置(図示せ
ず)を様々な調節要素に連結し、固定軸(40)の孔(4
2)の1つ又は二つを通じてサーチホイールWを外側か
ら動かすことができる。
ゴニオメータ付の弓型支持体 第6図において、ゴニオメータ付の弓型支持体を調節
してトランスデューサの配列の位置決めを行ない、管状
部材Tの肉厚及び直径が、広範囲に亘っていても、屈折
した音波ビームは管状部材Tの内表面上の矩形部に集る
様にする。望ましいトランスデューサの場合、線集束さ
れた音波ビームは、第5図に示す筒状部材の内側表面上
の重なり合う矩形部分Rに集合する。矩形部Rの長辺即
ち長軸は、ビームが凸面から反射されて広く散らばるこ
とのないように、筒状部材Tの軸と平行に保たれなけれ
ばならない。
ゴニオメータ付きの弓型支持体は、超音波ビームが筒
状部材Tに入る入射角度だけ変化する。従って、筒状部
材Tの外表面上の点Pの周りを所定距離だけトランスデ
ューサを回転させることにより、筒状部材Tの内部での
屈折角度を変える。様々なトランスデューサは位置Pの
周りを軸方向又は横方向のいずれか、又はその両方の方
向に回転させられる。トランスデューサは弓型支持体の
上を移動して位置決めされ、望ましい線集束された音波
ビームが内表面の重なり合う矩形部Rから反射されるよ
うにする。ここで、矩形部の長軸は筒軸部材Tの長軸と
平行になるようにしている。
第7図、第8図、第9図及び第10図はゴニオメータ付
きの弓型支持体(92)を用いた傾斜アーム(97)に取り
付けられた代表的な伝送トランスデューサ(90)の細部
を示しており、各ゴニオメータ付きの弓型支持体は取付
面(130)と一定半径の屈曲面(132)を有している。ト
ランスデューサを取り付ける為のスライドベース(13
4)は屈曲面(132)に沿ってスライドし、薄片(136)
と連結している。薄片(136)はゴニオメータ付き弓型
支持体の屈曲面(132)の中の溝(138)(第10図)内に
嵌まっている。薄片(136)はウォームネジ(140)と噛
み合うネジ部を備えている。ウォームネジ(140)は回
転軸受(144)を用いた、ゴニオメータ付き弓型支持体
の孔(142)内部に回転可能に設けられ、軸受はゴニオ
メータ付き弓型支持体の中に着脱可能に設けられてい
る。
ゴニオメータ付き弓型支持体は次の点を除いて全て前
述した構造と同じである。即ち、協同作用するゴニオメ
ータ付き弓型支持体の各対の外側のゴニオメータ付き支
持体(93)の屈曲面(132)が、望ましく内側のゴニオ
メータ付き弓型支持体(92)が屈曲面(132)よりも半
径を大きくし、両方のゴニオメータ付き弓型支持体が筒
状部材Tの外表面の同じ位置Pの周りで回転できるよう
にしている点を除いて、前述した構造と同じである。
ゴニオメータ付き弓型支持体のトランスデューサ取付
装置A上への配置は、前述の開示に基づき数学的又はグ
ラフィック的に最適な条件を決めることが出来、その結
果、配列された全てのトランスデューサから送られて屈
折した音波ビームは、ある範囲の直径及び肉厚を有する
筒状部材Tの内側表面に集まることができる。
ホイール装置の台車 第11図乃至第14図に最もよく示されるように、ホイー
ル装置Cは台車Kに設けられる。必要に応じて他の検査
装置(図示せず)と一緒にしてもよい。台車Kのフレー
ム(150)は、一般的には矩形の箱形状であって、車輪
(152)は基台(155)に設けられた一対の平行レール
(154)の上に載せることができるようにしている。台
車Kは、例えばモータ(156)のような電源を用い、ギ
ヤラック(158)と噛み合うギヤ(157)を駆動させて、
パイプTの軸方向を移動させるのが望ましい。このよう
に、ギヤ(157)がモータ(156)によって回転させられ
ると、ラック(158)との協同作用によって、台車Kの
全体はパイプTの軸方向を移動する。このときパイプT
は回転ローラR′によって回転させられる。回転ローラ
R′の少なくとも1つはモータ(160)によって駆動さ
れる。モータは油圧式又は電気式のどちらでもよい。
ローラR′は適当なベース(162)の上に設けられ
る。望ましくは、ローラは、従来から用いられている適
当な構造の油圧リフト機構(164)を用いて上下方向に
調節して、パイプ即ち筒状部材Tを所望する高さに位置
決めを行なうことができるようにしている。
ホイール装置Cはフレーム(150)の上部に設けら
れ、これらホイール装置は各々が上下に動いて垂直方向
に調節できるようになし、サーチホイールWからパイプ
Tの外表面上に所定強さの圧力を加えた状態で接触させ
るようにするのが望ましい。これは当該分野で理解され
ている。サーチホイールの袋体(60)はウレタン、ゴム
又はその他可撓性材料から作られているから、ある位置
に移動したとき、パイプTと袋体(60)との接触表面
は、トランスデューサの配列から送られる全ての音ビー
ムが、流体の満たされた袋体(60)からパイプTの中を
通過するのに十分な大きさであり、これらは第1図に最
もよく示されている。ホイール装置Cの上下方向の移動
は、溝型部材(35)の各々を、適当な手段によって上下
動される垂直方向に可動の矩形フレーム(165)に連繋
することによって行なうのが望ましい。例えば、電気又
は油圧モータ(167)(第12図及び第14図)をドライブ
シャフト(167a)に接続し、垂直な螺旋ネジ(168a)と
噛み合うピニオンギヤ(図示せず)を回転させる。ネジ
は各々がフレーム(165)に繋がっている。マイタギヤ
(166)も又、軸(167a)に接続され、該軸によって駆
動されて、第2のマイタギヤボックス(169)内の軸(1
67b)及びギヤを回転させて軸(169a)を駆動し、フレ
ーム(165)に接続された垂直な螺旋ネジ(168b)と噛
み合って駆動するピニオンギヤを回転させる。スリーブ
(171)をネジ(168a)及び(168b)の周りに設け、ネ
ジがフレーム(150)より上に突出するとき、損傷を受
けないように保護する。
溝型部材(35)は、該部材(35)とフレーム(165)
とを繋ぐように配置したエヤピストン(35a)とシリン
ダ(170)とによって、ある限られた距離、望ましくは
約6インチだけ垂直方向に移動することができる。垂直
な案内ロッド(35b)は案内スリーブ(172)の中を上方
向に延びている。ホイール支持体Cの全体は、フレーム
(165)を垂直方向に移動させることによってパイプT
の外表面に対し上下動可能とされる。ニューマチックシ
ステム(170)は、袋体(60)をパイプTの外表面と適
切な接触が行なえるように袋の正確な位置決めができる
ように、サーチホイールWがパイプTの6インチ範囲内
に入ってから作動し、これは第1図に最もよく示してい
る。
欠陥の特徴を認識する方法 前述したトランスデューサ配列を用いて筒状部材Tの
欠陥の特徴を明らかにする方法は、従来のパルスエコー
(pulse−echo)方法及びピッチキャッチ(pitch−catc
h)方法を組み合わせるのが望ましい。配列中の各トラ
ンスデューサが励磁されて(energized)音波ビームを
伝送し、次に消磁されて(de−energized)、トランス
デューサに戻るビームの反射と、配列中の他のトランス
デューサが伝送した音波ビームの反射とを受ける。
トランスデューサの対向する対の中の一つが伝送した
音波ビームは、該対の他方のトランスデューサによって
受けられないようにするのが望ましい。しかしながら、
伝送された音波ビームの大部分は、筒状部材Tの内表面
から該体の他方のトランスデューサの方に反射させる傾
向がある。従って、トランスデューサ配列を用いた望ま
しい方法は、ある地点におけるトランスデューサの対向
する対の中の1つのトランスデューサによって音波ビー
ムを伝送する間、他方のトランスデューサはビームを受
けないようにすることである。さらに又、欠陥の特徴を
示す最も有用な情報は、主に欠陥から反射してきたビー
ムを受信する様に、そして管部材の内表面と外表面に
て、直接に反射したビームは受信しない様に配置された
トランスデューサによって得ることが出来る。
前述した情報に基づいて、本発明のトランスデューサ
配列を用いた望ましい方法は、4つの隣り合うトランス
デューサによって音波ビームを同時に伝送するものであ
り、隣り合うトランスデューサは、各々が対向するトラ
ンスデューサ対の中の一つのトランスデューサと、肉厚
トランスデューサ(100)又は層欠陥トランスデューサ
(101)の何れかを加えたものを含んでいる。実際上、
4つのトランスデューサ(70)、(90)、(80)及び
(90)(第6図において時計方向に上の方に向かって
(70)から(90))を含むトランスデューサの第1のグ
ループと肉厚トランスデューサ(100)が、音波ビーム
を伝送して次に反射されたビームを受け、その後4つの
隣り合うトランスデューサ(70)(90)、(80)及び
(90)(第6図において時計方向に下の方に向かって
(70)から(90))と層欠陥トランスデューサ(101)
は、音波ビームを伝送し且つ受け取る。このようにし
て、トランスデューサ配列の中の5つからなる第1のグ
ループは、5つのトランスデューサからなる他のグルー
プと位相がずれ、トランスデューサ配列が筒状部材Tの
周りの螺旋経路を追跡しつつ、第1のグループの5つの
トランスデューサ配列からの音波ビームを次々と速やか
に発射することができる。さらに又、トランスデューサ
配列の一つのグループ内の各トランスデューサは、該配
列の同じグループ内の他のトランスデューサが伝送した
反射音波ビームを受けることができる。
様々なトランスデューサからの出力は、反射ビームに
よって発生し、該出力はプログラムされたコンピュータ
(図示せず)に送られ、欠陥を特徴づけるのに最も有用
なデータを選択することが望ましいのであるが、従来の
ようにディスプレイ又は記録させることもできる。コン
ピュータを用いた場合、該コンピュータはさらに又、筒
状部材Tの内表面上に全ての音波ビームが集まるように
入射角を決めるための予備的な計算を行なうのに用いる
こともできる。コンピュータがない場合、頻繁に検査さ
れたサイズの筒状部材Tであれば、入射角は、参考書の
中から取り出すことが出来、トランスデューサの出力は
適当な方法によって処理することができる。
方 法 前述の記載に基づき、前述した装置を使用する方法
は、サーチホイールWが下に降りてパイプ即ち筒状部材
Tと接触した後に、筒状部材Tと接触するホイール装置
Cの支持ローラを位置決めするものである。
サーチホイールWは次に前述したように位置決され又
は回転して、筒状部材Tの外表面周囲の螺旋経路を進ん
でいく。トランスデューサ取付装置Aは次に前述したよ
うにサーチホイールWの中で回転する。これは、トラン
スデューサ取付装置Aが筒状部材Tの長軸と同一線上に
揃うようにするためであり、トランスデューサ(70)は
パイプの軸と同一線上にあり、トランスデューサ(80)
はパイプの軸と直交し、トランスデューサ(90)はパイ
プの軸に対してある角度を形成している。
筒状部材Tの直径に応じて、第2及び第3のトランス
デューサ取付板(84)(94)を、前述のように調節を行
ない、各トランスデューサが筒状部材Tの外表面上の地
点Pと一定の間隔が空けられるように配置する。
筒状部材Tの肉厚及び直径に応じて、ゴニオメータ付
きの弓型支持体を前述のように調節し、配列中の各トラ
ンスデューサの位置決めを行ない、屈折ビームが筒状部
材Tの内表面上に集まるようにする。
筒状部材TはローラR′の上で回転し、1つ又は2つ
以上のホイール装置Cを備えた台車Kが筒状部材Tに沿
って軸方向に移動し、パイプTの超音波検査中螺旋運動
を行なう。
各装置Cの中のサーチホイールWは筒状部材Tの外表
面を横切って走行するから、トランスデューサ配列の半
分は、前述した速やかなシーケンスにて音波ビームを伝
送し且つ受ける。トランスデューサから得られた情報は
従来のように記録し解析することもできるし、或は又、
コンピュータに送ってデータの選択及び計算を行ない、
パイプの検査と略同時に検査結果を出すこともできる。
本発明の前述の開示及び記載は例示的に説明したもの
である。大きさ、形状及び材料、並びに例示された構造
の詳細について、本発明の精神から逸脱することなく種
々の変形をなすことができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−83050(JP,A) 特開 昭48−24785(JP,A) 米国特許4246794(US,A) 英国公開4217782(GB,A)

Claims (36)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】線集束された複数の音波ビームを、筒状部
    材中を斜め方向に屈折して伝送し、屈折したビームは、
    筒状部材Tの内面上であって長軸が該筒状部材Tの長軸
    と平行な矩形状の領域(「矩形部」という)Rに集まる
    ようにし、該矩形部Rから反射されるようにしており、
    筒状部材Tの欠陥から反射された音波ビームを受信する
    筒状部材の欠陥の特徴を検査する方法。
  2. 【請求項2】前記線集束された音波ビームはトランスデ
    ューサ(70)から発せられ、前記筒状部材Tと前記トラ
    ンスデューサ(70)との間で相対的な螺旋運動を行な
    い、筒状部材Tの内周面の螺旋経路を矩形部Rによって
    追跡する請求の範囲第1項の筒状部材の欠陥の特徴を検
    査する方法。
  3. 【請求項3】前記トランスデューサ(70)の他のトラン
    スデューサ(80,90)を追加して、線集束された音波ビ
    ームを筒状部材Tの軸方向及び横方向に伝送し、音波ビ
    ームは筒状部材Tの内部で集められるようにしている請
    求の範囲第1項の筒状部材の欠陥の特徴を検査する方
    法。
  4. 【請求項4】前記音波ビームは筒状部材の内面上に集め
    られ、筒状部材の欠陥部から反射された音波ビームは少
    なくとも2つのトランスデューサによって受けられる請
    求の範囲第3項の筒状部材の欠陥の特徴を検査する方
    法。
  5. 【請求項5】前記線集束された音波ビームを筒状部材に
    直接伝送し、音波ビームは筒状部材の内部で集まるよう
    にしている請求の範囲第3項の筒状部材の欠陥の特徴を
    検査する方法。
  6. 【請求項6】前記複数の音波ビームは、筒状部材の内部
    で集まるように、トランスデューサ(70,80,90)の配列
    によって発射され、筒状部材の欠陥から反射された音波
    ビームは、前記トランスデューサの配列によって受信さ
    れる請求項1乃至5の何れかに規定する筒状部材の欠陥
    の特徴を検査する方法。
  7. 【請求項7】前記筒状部材Tとトランスデューサ(70,8
    0,90)との間にて相対的な螺旋運動を行ない、筒状部材
    の周りの螺旋経路を、音波ビームを用いて追跡する請求
    の範囲第6項の筒状部材の欠陥の特徴を検査する方法。
  8. 【請求項8】前記音波ビームは、筒状部材の軸方向、横
    方向及び斜め方向に伝送され、音波ビームは筒状部材の
    内面に集められるようにしている請求の範囲第7項の筒
    状部材の欠陥の特徴を検査する方法。
  9. 【請求項9】全ての前記トランスデューサ(70,80,90)
    が、線集束された音波ビームを伝送し、屈折したビーム
    は、筒状部材の内面上であって長軸が筒状部材の長軸と
    平行な矩形部の重なり部にて集められる請求の範囲第8
    項の筒状部材の欠陥の特徴を検査する方法。
  10. 【請求項10】筒状部材Tと、サーチホイールWの中に
    設けられ音波ビームの発信及び筒状部材の欠陥から反射
    した音波ビームを受けるための複数のトランスデューサ
    (70,80,90)との間にて相対的な螺旋運動を行ない、 トランスデューサ(70,80,90)と筒状部材Tとの間の相
    対的な螺旋運動に沿ってサーチホイールWを移動させる
    ため、サーチホイールWを位置決めし、 サーチホイールWがトランスデューサと筒状部材Tとの
    間の相対的な螺旋運動に沿って移動する際、線集束され
    た音波ビームが、筒状部材Tの内面上であって長軸が筒
    状部材Tの長軸と平行な矩形部Rに重なり、該矩形部R
    から反射されるようにサーチホイールW内のトランスデ
    ューサを位置決めする筒状部材の欠陥の特徴を検出する
    方法。
  11. 【請求項11】前記サーチホイールW内のトランスデュ
    ーサ(70,80,90)を、サーチホイールとは独立して調節
    し、線集束された音波ビームを筒状部材の軸と平行に伝
    送しつつ、筒状部材に対するサーチホイールWの螺旋状
    の運動を変えられるようにしている請求の範囲第10項の
    筒状部材の欠陥の特徴を検出する方法。
  12. 【請求項12】前記線集束された音波ビームを発するト
    ランスデューサ(70,80,90)の配列はサーチホイールの
    中に設けられ、線集束された音波ビームは筒状部材の内
    部にて集められる請求の範囲第10項の筒状部材の欠陥の
    特徴を検出する方法。
  13. 【請求項13】筒状部材Tの回転中、筒軸と平行に軸方
    向に移動させるための手段(156,157,158)を備えた台
    車Kと、 サーチホイールWと、 前記サーチホイールWの中に配備され音波ビームの発信
    及び筒状部材の欠陥から反射した音波ビームを受けるこ
    とが出来るようにした複数のトランスデューサ(70,80,
    90)と、 筒状部材Tと接触させるため、サーチホイールWを台車
    Kに取り付けるための手段であって、筒状部材Tが回転
    し台車Kが筒状部材に対して軸方向に移動したとき、サ
    ーチホイールWが筒状部材Tに対して螺旋状に動くこと
    が出来るように、筒軸に対してサーチホイールWの回転
    軸の角度を位置決めするサーチホイール取付手段(46,5
    2,54,55)と、及び 前記トランスデューサ(70,80,90)から送られる音波ビ
    ームが筒状部材Tの内面上であって長軸が筒軸と平行な
    矩形部Rから反射されるように、サーチホイールW内の
    トランスデューサ(70,80,90)を取り付けるためのトラ
    ンスデューサ取付手段(88,98)から構成される筒状部
    材の欠陥の特徴を検出する装置。
  14. 【請求項14】線集束された音波ビームを筒状部材の壁
    を通じて軸方向、横方向及び斜め方向に伝送するため、
    前記トランスデューサ(70,80,90)は3つ以上を配列し
    ている請求の範囲第13項の筒状部材の欠陥の特徴を検出
    する装置。
  15. 【請求項15】前記筒状部材に対するサーチホイールW
    の螺旋運動の角度を変えられるようにするため、サーチ
    ホイール取付手段(46,52,54,55)は台車Kに対して調
    節可能である請求の範囲第13項の筒状部材の欠陥の特徴
    を検出する装置。
  16. 【請求項16】前記トランスデューサ取付手段(88,9
    8)は、サーチホイールの螺旋運動の角度とは独立し
    て、矩形部Rの軸が筒状部材の軸と平行に維持するため
    に調節する(110,114,118)ことの出来る請求の範囲第1
    5項の筒状部材の欠陥の特徴を検出する装置。
  17. 【請求項17】線集束された音波ビームを伝送する複数
    のトランスデューサ(70)(70)と、 トランスデューサ(70)に接続され、音波ビームを筒状
    部材の斜めから伝送し、屈折したビームは筒状部材の内
    面上であって長軸が筒状部材の長軸と平行な矩形部Rに
    重なり、該矩形部から反射されるようにしたトランスデ
    ューサ位置決め手段(72)と、及び 筒状部材の欠陥から反射した音波ビームを受ける受信手
    段とによって構成される筒状部材の欠陥の特徴を検出す
    る装置。
  18. 【請求項18】前記筒状部材と前記トランスデューサ
    (70)とは、相対的な螺旋運動を行ない、筒状部材の内
    周面の螺旋状経路を矩形部Rによって追跡できるように
    した請求の範囲第17項の筒状部材の欠陥の特徴を検出す
    る装置。
  19. 【請求項19】前記トランスデューサ(70)(70)及び
    前記トランスデューサ位置決め手段(72)(72)は、固
    定軸(40)を有するサーチホイールWの中に設けられ、
    トランスデューサ位置決め手段(72)(72)は固定軸
    (40)から調節可能に吊してサーチホイールとは独立し
    て回転出来る請求の範囲第17項の筒状部材の欠陥の特徴
    を検出する装置。
  20. 【請求項20】前記トランスデューサ(70)(70)に他
    の線集束された音波ビームが追加して設けられ、線集束
    された音波ビームを伝送するトランスデューサ(80)
    (90)と、該追加のトランスデューサ(80)(90)に接
    続され、音波ビームが筒状部材の内部で集められるよう
    に、前記トランスデューサ位置決め手段(72)に追加さ
    れ音波ビームを筒状部材の軸方向及び横方向に伝送する
    ための他のトランスデューサ位置決め手段(82)(92)
    (93)とを備えている請求の範囲第17項の筒状部材の欠
    陥の特徴を検出する装置。
  21. 【請求項21】前記受信手段は、トランスデューサの励
    磁及び消磁を速やかに行なう手段を備え、音波ビームを
    順次伝送し、且つ受けるようにしている請求の範囲第20
    項の筒状部材の欠陥の特徴を検出する装置。
  22. 【請求項22】前記トランスデューサ(70)に他のトラ
    ンスデューサ(80)(90)が追加して設けられ、線集束
    された音波ビームを筒状部材に直接伝送し、音波ビーム
    が筒状部材の内部で集まるようにしている請求の範囲第
    20項の筒状部材の欠陥の特徴を検出する装置。
  23. 【請求項23】線集束された音波ビームを伝送するため
    の対向する複数のトランスデューサ(70,80,90)の配列
    と、 トランスデューサに繋がれて、音波ビームを筒状部材の
    軸方向、横方向及び斜め方向に伝送し、屈折したビーム
    は筒状部材の内面上であってその長軸が筒状部材の長軸
    と平行な矩形部Rの重なり部から反射されるようにし
    た、トランスデューサ位置決め手段(72,82,92)と、及
    び 対になって対向したトランスデューサは含まないトラン
    スデューサの第1の半分組の励磁と消磁を速やかに行な
    い、次に同じく対になって対向したトランスデューサは
    含まないトランスデューサの第2半分組の励磁と消磁を
    速やかに行なって、音波ビームの伝送と受信をする手段
    を備えている筒状部材の欠陥の特徴を検出する装置。
  24. 【請求項24】トランスデューサ位置決め手段(98)を
    有する肉厚トランスデューサ(100)と層欠陥トランス
    デューサ(101)が設けられ、線集束された音波ビーム
    を筒状部材に直接伝送し、音波ビームは重なり合う矩形
    部Rから略反射されるようにしている請求の範囲第23項
    の筒状部材の欠陥の特徴を検出する装置。
  25. 【請求項25】前記トランスデューサ(70,80,90)及び
    前記トランスデューサ位置決め手段(72,82,92)は、固
    定軸(40)を有するサーチホイールWの中に設けられ、
    トランスデューサ位置決め手段(72)を前記固定軸(4
    0)から調節可能に吊してサーチホイールとは独立して
    回転出来る請求の範囲第23項の筒状部材の欠陥の特徴を
    検出する装置。
  26. 【請求項26】音波ビームの伝送及び受信をするための
    複数のトランスデューサ(70,80,90)からなる配列と、 トランスデューサの配列を取り付けるためのトランスデ
    ューサ取付装置とを備え、 該トランスデューサ取付装置は、 音波ビームを互いに対向して筒状部材Tの長手方向へ伝
    送すべき第1の対向トランスデューサ対(70,70)を具
    え、第1トランスデューサ取付板(74)へ装備され、第
    1トランスデューサ対(70,70)の各トランスデューサ
    が、筒状部材Tの外表面上の点Pの周りを長手方向に回
    動出来るように配置されている、第1のゴニオメータ付
    弓形支持体(72)の対と、 音波ビームを互いに対向して筒状部材Tの横方向へ伝送
    すべき第2の対向トランスデューサ対(80,80)を具
    え、第2トランスデューサ取付板(84)へ装備され、第
    2トランスデューサ対(80)の各トランスデューサが、
    筒状部材Tの外表面上の点Pの周りを横方向に回動出来
    るように配置されている第2のゴニオメータ付弓形支持
    体(82)の対と、 第2のトランスデューサ取付板(84)を半径方向に移動
    させて、第2トランスデューサ対(80)の回動中心点を
    筒状部材Tの外表面上に位置させる第1の調節可能な連
    結手段(88)と、 音波ビームを互いに対向して筒状部材Tの軸方向に対し
    斜め方向に伝送すべき第3及び第4の対向トランスデュ
    ーサ(90,90)を具え、第3の取付板(94)へ装備さ
    れ、第3及び第4のトランスデューサ対(90,90)の各
    トランスデューサが筒状部材の外表面上の点の周りを長
    手方向及び横方向の両方に回動できるように配置されて
    いる、協同作用する2つのゴニオメータ付弓形支持体
    (93)の対と、 第3のトランスデューサ取付板(94)を半径方向に移動
    させて、第3及び第4のトランスデューサ(90)の対の
    回動中心点を筒状部材の外表面上に位置させる第2の調
    節可能な連結手段(98)と、 から構成され、線集束された音波ビームを筒状部材の内
    表面上であって、長軸が筒状部材Tの長軸と平行な矩形
    部Rに集まり、該矩形部Rから反射されることを特徴と
    する筒状部材の欠陥の特徴を検出する装置。
  27. 【請求項27】前記トランスデューサ及び前記トランス
    デューサ取付装置は、固定軸(40)を有するサーチホイ
    ールWの中に設けられ、トランスデューサ取付装置を固
    定軸(40)から調節可能に吊してサーチホイールとは独
    立して回転出来る請求の範囲第26項の筒状部材の欠陥の
    特徴を検出する装置。
  28. 【請求項28】前記トランスデューサは、音波ビームを
    順次伝送し受けるため、トランスデューサの励磁及び消
    磁を速やかに行なう手段に連繋されている請求の範囲第
    27項の筒状部材の欠陥の特徴を検出する装置。
  29. 【請求項29】トランスデューサを速やかに励磁及び消
    磁する前記手段は、トランスデューサの第1の半分組
    と、トランスデューサの第2の半分組とを交互に励磁
    し、トランスデューサの半分組は各々が、対向するトラ
    ンスデューサの各対の中の1つのトランスデューサを含
    んでいる請求の範囲第28項の筒状部材の欠陥の特徴を検
    出する装置。
  30. 【請求項30】前記トランスデューサは、トランスデュ
    ーサ取付装置(102,74)に設けられた、肉厚トランスデ
    ューサ(100)と層欠陥トランスデューサ(101)を含
    み、全てのトランスデューサから送られる音波ビームは
    筒状部材の内面に集められるようにしている請求の範囲
    第26項の筒状部材の欠陥の特徴を検出する装置。
  31. 【請求項31】前記トランスデューサは線集束された音
    波ビームを伝送し、屈折したビームは筒状部材の内面上
    であってその長軸が筒状部材Tの長軸と平行な矩形部R
    の重なり部分にて集められる請求の範囲第26項の筒状部
    材の欠陥の特徴を検出する装置。
  32. 【請求項32】線集束された音波ビームを、複数のトラ
    ンスデューサ(70,80,90)から筒状部材中を斜め方向に
    屈折して伝送し、屈折したビームは、筒状部材の内面上
    であって長軸が該筒状部材の長軸と平行な矩形状の領域
    に集まり、該矩形部領域から反射されるようにしてお
    り、筒状部材の欠陥から反射した音波ビームを受信し
    て、筒状部材の欠陥の特徴を検査する装置に於いて前記
    複数のトランスデューサ(70,80,90)の配列を取り付け
    る装置であって、該取付装置は、 音波ビームを互いに対向して筒状部材Tの長手方向へ伝
    送すべき第1の対向トランスデューサ対(70,70)を具
    え、第1トランスデューサ取付板(74)へ装備され、第
    1トランスデューサ対(70,70)の各トランスデューサ
    が、筒状部材Tの外表面上の点Pの周りを長手方向に回
    動出来るように配置されている、第1のゴニオメータ付
    弓形支持体(72)の対と、 音波ビームを互いに対向して筒状部材Tの横方向へ伝送
    すべき第2の対向トランスデューサ対(80,80)を具
    え、第2トランスデューサ取付板(84)に装備され、第
    2トランスデューサ対(80,80)の各トランスデューサ
    が、筒状部材の外表面上の点Pの周りを横方向に回動出
    来るように配置されている第2のゴニオメータ付弓形支
    持体(82)の対と、 第2のトランスデューサ取付板(84)を半径方向に移動
    させて、第2トランスデューサ対(80,80)の回動中心
    点を筒状部材の外表面上に位置させる第1の調節可能な
    連結手段(88)と、 音波ビームを互いに対向する斜め方向に伝送すべき第3
    及び第4の対向トランスデューサ(90,90)を具え、第
    3の取付板(94)へ装備され、第3及び第4のトランス
    デューサ対(90,90)の各トランスデューサが筒状部材
    の外表面上の点Pの周りを長手方向及び横方向の両方に
    回動できるように配置されている、2つのゴニオメータ
    付弓形支持体(92)(93)の対と、 第3のトランスデューサ取付板(94)を半径方向に移動
    させて、第3及び第4のトランスデューサの対(90,9
    0)の回動中心点を筒状部材の外表面上に位置させる第
    2の調節可能な連結手段(98)、 とから構成されている ことを特徴とする筒状部材の欠陥の特徴を検査する装置
    に於けるトランスデューサ取付装置。
  33. 【請求項33】前記トランスデューサ(70,80,90)に追
    加された肉厚トランスデューサ(100)と層欠陥トラン
    スデューサ(101)を取り付けるための手段(102)をさ
    らに備え、全てのトランスデューサから送られる音波ビ
    ームが筒状部材の内面に集まるようにしている請求の範
    囲第32項の筒状部材の欠陥の特徴を検査する装置に於け
    るトランスデューサ取付装置。
  34. 【請求項34】筒状部材の検査に有用な装置であって、 音波ビームを伝送すると共に筒状部材の欠陥から反射し
    た音波ビームを受けるための対向する複数のトランスデ
    ューサ(70,80,90)の配列と、 該トランスデューサ(70,80,90)に接続され、音波ビー
    ムが筒状部材の内表面上であって長軸が筒状部材の長軸
    と平行な矩形部Rに集まるように、音波ビームを筒状部
    材の軸方向、横方向及び斜め方向に伝送させるためのト
    ランスデューサ位置決め手段(72,82,92,93)と、及び 対になって対向したトランスデューサは含まないトラン
    スデューサの第1の半分組の励磁と消磁を速やかに行な
    い、次に同じく対になって対向したトランスデューサは
    含まないトランスデューサの第2半分組の励磁と消磁を
    速やかに行なって、音波ビームの伝送と受信をする手段
    を備えている筒状部材の欠陥の特徴を検出する装置。
  35. 【請求項35】前記トランスデューサ(70,80,90)に追
    加された肉厚トランスデューサ(100)と層欠陥トラン
    スデューサ(101)を更に備え、これらトランスデュー
    サにはトランスデューサ位置決め手段(88,98)が設け
    られ、音波ビームを筒状部材Tの中に直接伝送し、音波
    ビームは筒状部材Tの内部で集束するようにしている請
    求の範囲第34項の筒状部材の欠陥の特徴を検出する装
    置。
  36. 【請求項36】全てのトランスデューサ(70,80,90,10
    0,101)は線集束された音波ビームを伝送する請求の範
    囲第35項の筒状部材の欠陥の特徴を検出する装置。
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