JP3219672B2 - ろう付け部の欠陥の検査方法 - Google Patents
ろう付け部の欠陥の検査方法Info
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- JP3219672B2 JP3219672B2 JP01475296A JP1475296A JP3219672B2 JP 3219672 B2 JP3219672 B2 JP 3219672B2 JP 01475296 A JP01475296 A JP 01475296A JP 1475296 A JP1475296 A JP 1475296A JP 3219672 B2 JP3219672 B2 JP 3219672B2
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/04—Wave modes and trajectories
- G01N2291/044—Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はろう付け部の欠陥の
検査方法に関し、特に鋳鉄管に環状体を外ばめして両者
を境界面でろう付けしたときのろう付け部の欠陥の検査
方法に関する。
検査方法に関し、特に鋳鉄管に環状体を外ばめして両者
を境界面でろう付けしたときのろう付け部の欠陥の検査
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】鋳鉄管の挿口の外周に突部を形成する際
には、その挿口の外周に環状体を圧入し、その後に加熱
してろう付けすることで、これら管の挿口と環状体とを
一体化することが行われている。このような突部を有す
る挿口が受口の内部に挿入され、受口挿口間に抜け出し
力が作用したときにこの突部が受口側のロックリングと
係り合うことで、管継手部に離脱防止機能が付与され
る。このため、突部すなわちろう付け部には、管口径を
Ｄとしたときに、０．３Ｄtonfの強度が要求される。
には、その挿口の外周に環状体を圧入し、その後に加熱
してろう付けすることで、これら管の挿口と環状体とを
一体化することが行われている。このような突部を有す
る挿口が受口の内部に挿入され、受口挿口間に抜け出し
力が作用したときにこの突部が受口側のロックリングと
係り合うことで、管継手部に離脱防止機能が付与され
る。このため、突部すなわちろう付け部には、管口径を
Ｄとしたときに、０．３Ｄtonfの強度が要求される。
【０００３】この強度を担保するため、ろう付けされた
環状体の外周部からろう付け部を超音波で探傷すること
で、欠陥の判別が行われている。
環状体の外周部からろう付け部を超音波で探傷すること
で、欠陥の判別が行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし従来において
は、欠陥の判別結果からろう付け部の強度をどのように
評価すべきかについての手法が十分に確立されていない
という問題点がある。
は、欠陥の判別結果からろう付け部の強度をどのように
評価すべきかについての手法が十分に確立されていない
という問題点がある。
【０００５】そこで本発明は、このようにろう付け部を
超音波で検査したときの、ろう付け部の全周および全長
についての欠陥判別結果とそのろう付け部の強度との相
関を得ることができるようにすることを目的とする。
超音波で検査したときの、ろう付け部の全周および全長
についての欠陥判別結果とそのろう付け部の強度との相
関を得ることができるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は、管に環状体を外ばめしてろう付けした部分の
欠陥を検査するに際し、この環状体の外周側からろう付
け部を超音波で検査して、管周方向および管軸方向の複
数の点につき欠陥部か正常部かを判別し、その後、
（１）一つだけ独立した欠陥部を正常部とみなす処理
と、（２）管周方向に沿って一つの正常部が一対の欠陥
部に挟まれるときに、その正常部を欠陥部とみなす処理
と、（３）管軸方向と平行な方向および管軸方向に対し
傾斜した方向に欠陥部が隣接する場合に、それらの欠陥
部を一塊の欠陥とみなす処理と、（４）複数の正常部の
並びの少なくとも三方が欠陥部に囲まれるときに、その
複数の正常部を欠陥部とみなして、その全体の欠陥部を
一塊の欠陥とみなす処理と、のうちの少なくともいずれ
か一つの処理を実行して、欠陥部の総量と最大の塊にお
ける欠陥部の量とを求め、これら欠陥部の総量と最大の
塊における欠陥部の量とがそれぞれ所定値以下であると
きにろう付け部が良好であると判定するものである。
本発明は、管に環状体を外ばめしてろう付けした部分の
欠陥を検査するに際し、この環状体の外周側からろう付
け部を超音波で検査して、管周方向および管軸方向の複
数の点につき欠陥部か正常部かを判別し、その後、
（１）一つだけ独立した欠陥部を正常部とみなす処理
と、（２）管周方向に沿って一つの正常部が一対の欠陥
部に挟まれるときに、その正常部を欠陥部とみなす処理
と、（３）管軸方向と平行な方向および管軸方向に対し
傾斜した方向に欠陥部が隣接する場合に、それらの欠陥
部を一塊の欠陥とみなす処理と、（４）複数の正常部の
並びの少なくとも三方が欠陥部に囲まれるときに、その
複数の正常部を欠陥部とみなして、その全体の欠陥部を
一塊の欠陥とみなす処理と、のうちの少なくともいずれ
か一つの処理を実行して、欠陥部の総量と最大の塊にお
ける欠陥部の量とを求め、これら欠陥部の総量と最大の
塊における欠陥部の量とがそれぞれ所定値以下であると
きにろう付け部が良好であると判定するものである。
【０００７】このようにすることで、後述のように欠陥
判別結果とろう付け部の強度との間にかなり精度の高い
相関が得られる。
判別結果とろう付け部の強度との間にかなり精度の高い
相関が得られる。
【０００８】
【発明の実施の形態】図６に示すように、鋳鉄管１の端
部の挿口２の外周には、横断面矩形状の金属製の環状体
３が圧入され、これら挿口２と環状体３とは、その境界
面の部分で互いにろう付けされている。４はそのろう付
け部である。この図６の例では、ろう付け部４が管軸方
向に３等分されてそれぞれ超音波で欠陥の有無が検査さ
れる。５はそれぞれの検査区域を示す。また、ろう付け
部４は、各検査区域５ごとに管周方向の複数位置で超音
波で欠陥の有無が検査される。
部の挿口２の外周には、横断面矩形状の金属製の環状体
３が圧入され、これら挿口２と環状体３とは、その境界
面の部分で互いにろう付けされている。４はそのろう付
け部である。この図６の例では、ろう付け部４が管軸方
向に３等分されてそれぞれ超音波で欠陥の有無が検査さ
れる。５はそれぞれの検査区域を示す。また、ろう付け
部４は、各検査区域５ごとに管周方向の複数位置で超音
波で欠陥の有無が検査される。
【０００９】これによりろう付け部４は、その全周かつ
全長にわたる多数の検査点において超音波で欠陥の有無
が検査され、各検査点について正常部であるか欠陥部で
あるかの判別が行われる。図１（ａ）は検査結果の一例
を示す。図中、〇印は正常部を示し、×印は欠陥部を示
す。
全長にわたる多数の検査点において超音波で欠陥の有無
が検査され、各検査点について正常部であるか欠陥部で
あるかの判別が行われる。図１（ａ）は検査結果の一例
を示す。図中、〇印は正常部を示し、×印は欠陥部を示
す。
【００１０】次に、このようにして得られた検査結果に
つき、以下の処理を施す。
つき、以下の処理を施す。
【００１１】すなわち、図１（ａ）に示すように多数の
正常部〇の中に一つだけ独立した欠陥部×が存在する場
合には、同図（ｂ）に示すように、これを正常部〇とみ
なす処理を行う。また図２（ａ）に示すように管周方向
に沿って一つの正常部〇が一対の欠陥部×に挟まれると
きには、同図（ｂ）に示すように、その正常部〇を欠陥
部×とみなす処理を行う。つまり、これら図１および図
２に示す処理では、単一の正常部〇または欠陥部×は存
在しなかったものとみなして、その部分およびその周囲
における欠陥の有無の明確化を図っている。ただし、上
述のように、欠陥部×を正常部〇とみなすときの条件の
方を、正常部〇を欠陥部×とみなすときの条件よりも厳
しくして、欠陥の発見ミスを生じにくくしている。
正常部〇の中に一つだけ独立した欠陥部×が存在する場
合には、同図（ｂ）に示すように、これを正常部〇とみ
なす処理を行う。また図２（ａ）に示すように管周方向
に沿って一つの正常部〇が一対の欠陥部×に挟まれると
きには、同図（ｂ）に示すように、その正常部〇を欠陥
部×とみなす処理を行う。つまり、これら図１および図
２に示す処理では、単一の正常部〇または欠陥部×は存
在しなかったものとみなして、その部分およびその周囲
における欠陥の有無の明確化を図っている。ただし、上
述のように、欠陥部×を正常部〇とみなすときの条件の
方を、正常部〇を欠陥部×とみなすときの条件よりも厳
しくして、欠陥の発見ミスを生じにくくしている。
【００１２】図３（ｂ）に示すように管軸方向と平行な
方向に欠陥部×が隣接する場合や、図３（ａ）（ｃ）に
示すように管軸方向に対し傾斜した方向に欠陥部×が隣
接する場合には、それらの欠陥部×を一塊の欠陥とみな
す処理を行う。また図４（ａ）に示すように複数の正常
部〇の並びの少なくとも三方が欠陥部×に囲まれる場合
には、その複数の正常部〇を欠陥部×とみなして、その
全体の欠陥部×を一塊の欠陥とみなす処理を行う。
方向に欠陥部×が隣接する場合や、図３（ａ）（ｃ）に
示すように管軸方向に対し傾斜した方向に欠陥部×が隣
接する場合には、それらの欠陥部×を一塊の欠陥とみな
す処理を行う。また図４（ａ）に示すように複数の正常
部〇の並びの少なくとも三方が欠陥部×に囲まれる場合
には、その複数の正常部〇を欠陥部×とみなして、その
全体の欠陥部×を一塊の欠陥とみなす処理を行う。
【００１３】次に、欠陥部の量すなわち「欠陥量」とい
う概念を導入して、欠陥部のカウントを行う。すなわ
ち、上記において説明した図１〜図４の処理のうちの該
当するものを実行することで、全検査範囲における欠陥
を欠陥の塊として個々にとらえることができるので、そ
れぞれの欠陥の塊について、下記の式を用いて欠陥量を
算出する。
う概念を導入して、欠陥部のカウントを行う。すなわ
ち、上記において説明した図１〜図４の処理のうちの該
当するものを実行することで、全検査範囲における欠陥
を欠陥の塊として個々にとらえることができるので、そ
れぞれの欠陥の塊について、下記の式を用いて欠陥量を
算出する。
【００１４】 （欠陥量）＝２ｎ＋４ 〔＝６＋２（ｎ−１）〕 ここでｎは周方向に連なる欠陥部×の数である。欠陥量
は無次元の値となる。図５は欠陥量の計算例を示す。こ
こでは１０個の欠陥部×からなる欠陥の塊が例示されて
いるが、図の１行目ではｎ＝２であるために欠陥量は８
になり、同様に２行目の欠陥量は１０になり、３行目の
欠陥量は１４となる。その結果、図示の塊の欠陥量は、
各行の欠陥量を合計することで、３２となる。
は無次元の値となる。図５は欠陥量の計算例を示す。こ
こでは１０個の欠陥部×からなる欠陥の塊が例示されて
いるが、図の１行目ではｎ＝２であるために欠陥量は８
になり、同様に２行目の欠陥量は１０になり、３行目の
欠陥量は１４となる。その結果、図示の塊の欠陥量は、
各行の欠陥量を合計することで、３２となる。
【００１５】このようにして、それぞれの塊の欠陥量を
求める。さらに、すべての塊の欠陥量の総和を「総欠陥
量」として求め、また最大の塊の欠陥量を「最大欠陥
量」として求める。
求める。さらに、すべての塊の欠陥量の総和を「総欠陥
量」として求め、また最大の塊の欠陥量を「最大欠陥
量」として求める。
【００１６】図７は、口径２００mmのダクタイル鋳鉄管
についての総欠陥量と突部の離脱防止性能との関係の実
測結果を示す。また図８は、同様の鋳鉄管についての最
大欠陥量と突部の離脱防止性能との関係の実測結果を示
す。これら図７および図８から明らかなように、上述の
処理を行うことによって、欠陥の検査結果と突部の強度
すなわち離脱防止性能との間にかなり精度の高い相関が
得られた。これにより、超音波による欠陥の判別結果か
らろう付け部の強度を評価する手法を確立することがで
きた。
についての総欠陥量と突部の離脱防止性能との関係の実
測結果を示す。また図８は、同様の鋳鉄管についての最
大欠陥量と突部の離脱防止性能との関係の実測結果を示
す。これら図７および図８から明らかなように、上述の
処理を行うことによって、欠陥の検査結果と突部の強度
すなわち離脱防止性能との間にかなり精度の高い相関が
得られた。これにより、超音波による欠陥の判別結果か
らろう付け部の強度を評価する手法を確立することがで
きた。
【００１７】すなわち上述のように突部すなわちろう付
け部には、管口径をＤとしたときに０．３Ｄtonfの強度
が要求されるのであるが、図７および図８において、安
全を見越して０．４Ｄtonfの強度を判定の基準として、
検査基準を検討した。すると、図示のよう、図７におい
ては総欠陥量が１３０以下のときにこの強度が得られ、
また図８においては最大欠陥量が４５以下のときにこの
強度が得られることが判った。したがって、これら図７
および図８の例では、 （総欠陥量）≦１３０ かつ （最大欠陥量）≦４５ のときに、その管の突部が良品であると判断できること
が判った。
け部には、管口径をＤとしたときに０．３Ｄtonfの強度
が要求されるのであるが、図７および図８において、安
全を見越して０．４Ｄtonfの強度を判定の基準として、
検査基準を検討した。すると、図示のよう、図７におい
ては総欠陥量が１３０以下のときにこの強度が得られ、
また図８においては最大欠陥量が４５以下のときにこの
強度が得られることが判った。したがって、これら図７
および図８の例では、 （総欠陥量）≦１３０ かつ （最大欠陥量）≦４５ のときに、その管の突部が良品であると判断できること
が判った。
【００１８】
【発明の効果】以上のように本発明によると、管に環状
体を外ばめしてろう付けした部分の欠陥を検査するに際
し、この環状体の外周側からろう付け部を超音波で検査
して、管周方向および管軸方向の複数の点につき欠陥部
か正常部かを判別し、そのうえで所定の処理を実行し
て、欠陥部の総量と最大の塊における欠陥部の量とを求
め、これら欠陥部の総量と最大の塊における欠陥部の量
とがそれぞれ所定値以下であるときにろう付け部が良好
であると判定するため、欠陥判別結果とろう付け部の強
度との間にかなり精度の高い相関を得ることができ、超
音波による欠陥の判別結果からろう付け部の強度を正し
く評価することができる。
体を外ばめしてろう付けした部分の欠陥を検査するに際
し、この環状体の外周側からろう付け部を超音波で検査
して、管周方向および管軸方向の複数の点につき欠陥部
か正常部かを判別し、そのうえで所定の処理を実行し
て、欠陥部の総量と最大の塊における欠陥部の量とを求
め、これら欠陥部の総量と最大の塊における欠陥部の量
とがそれぞれ所定値以下であるときにろう付け部が良好
であると判定するため、欠陥判別結果とろう付け部の強
度との間にかなり精度の高い相関を得ることができ、超
音波による欠陥の判別結果からろう付け部の強度を正し
く評価することができる。
【図１】本発明にもとづく正常部と欠陥部とのデータに
ついての第１の処理の手法を説明するための図である。
ついての第１の処理の手法を説明するための図である。
【図２】本発明にもとづく正常部と欠陥部とのデータに
ついての第２の処理の手法を説明するための図である。
ついての第２の処理の手法を説明するための図である。
【図３】本発明にもとづく正常部と欠陥部とのデータに
ついての第３の処理の手法を説明するための図である。
ついての第３の処理の手法を説明するための図である。
【図４】本発明にもとづく正常部と欠陥部とのデータに
ついての第４の処理の手法を説明するための図である。
ついての第４の処理の手法を説明するための図である。
【図５】本発明にもとづく欠陥量の算出の手法を説明す
るための図である。
るための図である。
【図６】本発明にもとづく欠陥の検査の対象となるろう
付け部の断面図である。
付け部の断面図である。
【図７】総欠陥量と突部の離脱防止性能との関係の一例
を示す図である。
を示す図である。
【図８】最大欠陥量と突部の離脱防止性能との関係の一
例を示す図である。
例を示す図である。
１ 鋳鉄管 ３ 環状体 ４ ろう付け部 ５ 検査区域 〇 正常部 × 欠陥部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤原 誠司 兵庫県尼崎市大浜町２丁目26番地 株式 会社クボタ武庫川製造所内 (56)参考文献 特開 昭60−179651（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−68664（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−36349（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−169672（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−240562（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 29/00 - 29/28
Claims (1)
- 【請求項１】 管に環状体を外ばめしてろう付けした部
分の欠陥の検査方法であって、この環状体の外周側から
ろう付け部を超音波で検査して、管周方向および管軸方
向の複数の点につき欠陥部か正常部かを判別し、その
後、（１）一つだけ独立した欠陥部を正常部とみなす処
理と、（２）管周方向に沿って一つの正常部が一対の欠
陥部に挟まれるときに、その正常部を欠陥部とみなす処
理と、（３）管軸方向と平行な方向および管軸方向に対
し傾斜した方向に欠陥部が隣接する場合に、それらの欠
陥部を一塊の欠陥とみなす処理と、（４）複数の正常部
の並びの少なくとも三方が欠陥部に囲まれるときに、そ
の複数の正常部を欠陥部とみなして、その全体の欠陥部
を一塊の欠陥とみなす処理と、のうちの少なくともいず
れか一つの処理を実行して、欠陥部の総量と最大の塊に
おける欠陥部の量とを求め、これら欠陥部の総量と最大
の塊における欠陥部の量とがそれぞれ所定値以下である
ときにろう付け部が良好であると判定することを特徴と
するろう付け部の欠陥の検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01475296A JP3219672B2 (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | ろう付け部の欠陥の検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01475296A JP3219672B2 (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | ろう付け部の欠陥の検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09210972A JPH09210972A (ja) | 1997-08-15 |
| JP3219672B2 true JP3219672B2 (ja) | 2001-10-15 |
Family
ID=11869846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01475296A Expired - Fee Related JP3219672B2 (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | ろう付け部の欠陥の検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3219672B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4444729B2 (ja) * | 2004-05-12 | 2010-03-31 | 株式会社日立製作所 | 電気機器巻線の接合部の評価方法および装置 |
-
1996
- 1996-01-31 JP JP01475296A patent/JP3219672B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09210972A (ja) | 1997-08-15 |
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