JP3343828B2 - 金属管内の金属残留物検出方法 - Google Patents
金属管内の金属残留物検出方法Info
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Description
に残留する内面ビード屑（以下、単に「ビード屑」とい
う）等の金属残留物を疵と弁別して検出する方法に関す
るものである。
管の内部に存在する内面ビードは内面切削バイトによっ
て切削されている。このビード屑は鋼管を所定の寸法に
切断した後、エアーパージ等によって除去しているが、
除去できずに鋼管内に残留している場合もある。そこ
で、この鋼管内に残留しているビード屑を検出するため
に、従来は一方の管端に蛍光灯群を配置し、他方の管端
から作業者が鋼管の内部を覗いて目視検査している。
ているか、また管端の近傍にあれば容易に検出できる
が、例えば長尺鋼管の中央部に残留していた場合には、
長尺鋼管はその自重によって中央部がたわむので検査し
にくく、検出できない場合がある。また、ビード切削物
の自動除去装置の不具合により、多量の除去残りを出す
場合もある。この場合には、速やかに自動除去装置の不
具合を検知する必要がある。
鋼管を円形導波管として電磁波を伝播させ、この伝播し
た電磁波を他方の管端で受信し、その電磁波の周波数変
調及び／又は電力減衰を計測して内部残留物を検出する
方法が特開平４−２１５０４６号公報で提案されてい
る。
開平４−２１５０４６号公報で提案されている方法は、 設備が大きいのでそれに伴って設置スペースも大きく
なり、設置場所が限定される。鋼管の両端で電磁波を
発信及び受信しているので、鋼管の長さにばらつきがあ
ると検出精度が変動する。発振器及び受信器に付随す
る装置を鋼管の両端に近接配置する必要があるので、高
速で処理できない。等の問題がある。
たものであり、コンパクトな装置でビード屑等の金属残
留物を疵と弁別して高精度に、しかも短時間で検出可能
な金属管内の金属残留物検出方法を提供することを目的
としている。
ために、本発明の金属管内の金属残留物検出方法は、金
属管の外周に、疵検出用の渦電流検出コイルと、内面金
属残留物検出用の渦電流検出コイルと、これらの渦電流
検出コイルの周辺に磁界を付与する磁気飽和コイルを臨
ませ、このうちの内面金属残留物検出用の渦電流検出コ
イルのコイル幅を疵検出用の渦電流検出コイルのコイル
幅よりも大きくなすとともに、かつ磁気飽和コイルによ
る金属管の磁化を疵と内面金属残留物をともに検出でき
る範囲で行い、それぞれの渦電流検出コイルの検出信号
の形態により疵と内面金属残留物を弁別することとして
いるのである。
して、貫通型コイルを用いた渦流法がある。この渦流法
は、まず溶接鋼管を磁気飽和装置を用いて十分に磁化し
たうえでコイルに高周波数の交流を流し、磁束を発生さ
せて鋼管にある欠陥部に渦電流を誘起させ、その渦電流
の反作用をコイルのインピーダンス変化による電圧変化
として検出するものである。
するとき、磁気飽和装置の電流値によっては本来の目的
である疵の他に溶接鋼管の内面に残留するビード屑も検
出する場合があるが、従来の渦流法では疵かビード屑か
を判定できないので、いずれも欠陥品として取り扱って
いる。
法において、外面に人工疵を設けた溶接鋼管の内面にビ
ード屑を挿入したものを、試験周波数と位相角度をそれ
ぞれ４ＫＨｚと６０°に設定し、磁気飽和装置の電流値
を各種変化させてその検出能を確認したところ、図２に
示すように、電流値が１０Ａのときに人工疵とビード屑
が同程度の信号で検出できることが判明した。このこと
により、磁気飽和電流値を適当な値に設定すれば、疵と
ビード屑の両者をともにＳ／Ｎ≧３以上で検出できるこ
とが判った。しかし、これでは疵かビード屑かを判別で
きない。
下、単に「検出コイル」という）を疵検出用のものと内
面金属残留物検出用のものの２つとし、さらにこれらの
検出コイルのコイル幅を変化させてその検出能を検査し
たところ、内面金属残留物検出コイルの幅を疵検出コイ
ルの幅よりも大きくすれば内面金属残留物検出コイルで
は疵は検出せずビード屑のみを検出できることを知見し
た。
１ｍｍの人工疵を設けた鋼管の内面に長さ５０ｍｍのビ
ード屑を挿入したものを、試験周波数と磁気飽和電流を
それぞれ４ＫＨｚと１０Ａに設定し、コイル幅を各種変
化させた場合の人工疵とビード屑のＳ／Ｎを検出した結
果である。この図３に示す実施例の場合には、内面金属
残留物検出コイルの幅を５０ｍｍ以上にすれば、人工疵
は検出せずにビード屑のみを検出できることが判る。
内面金属残留物検出コイルの幅を５０ｍｍとした場合
に、図３と同じ条件で人工疵の大きさを各種変化させた
場合に、それぞれの検出コイルで人工疵のＳ／Ｎを検出
した結果である。この図４に示す実施例の場合には、内
面金属残留物検出コイルでは１７ｍｍ以上の疵より検出
可能となり、一方疵検出コイルでは８ｍｍ以上の疵は検
出不可能となることが判る。
知見に基づいて本発明はなされたものであり、従来使用
している疵検出コイルと、この疵検出コイルより幅の大
きい内面金属残留物検出コイルを組み合わせ、かつ磁気
飽和コイルによる金属管の磁化を疵と内面金属残留物を
ともに検出できる範囲で行うことで、これら検出コイル
からの検出信号の形態によって疵か内面金属残留物かを
弁別するのである。
方法を実施する場合について説明する。図１は本発明の
金属管内の金属残留物検出方法を実施する装置構成の１
例を示す図面である。
存在する疵３及び溶接鋼管２内に残留するビード屑４を
検出する検出部であり、溶接鋼管２が検出部１を通過す
る際にこれらの疵３及びビード屑４を検出するものであ
る。この検出部１は、磁気飽和コイル１ａと、この磁気
飽和コイル１ａとこの中を通過する溶接鋼管２の間に配
設される例えば幅７ｍｍの疵検出コイル１ｂと、この疵
検出コイル１ｂより大きい幅、例えば５０ｍｍの内面金
属残留物検出コイル１ｃと、前記磁気飽和コイル１ａに
よって疵３とビード屑４をともに検出できる範囲で溶接
鋼管２を磁化すべく磁気飽和コイル１ａに例えば１０Ａ
の直流電流を供給する直流電源装置１ｄとで構成されて
いる。
ド屑検出回路７、及び発振器８と信号判定ロジック９等
が組み込まれている。このうち疵検出回路６とビード屑
検出回路７は、それぞれの検出コイル１ｂ，１ｃに例え
ば４ＫＨｚの交流を流す発振器８と、これら検出コイル
１ｂ，１ｃのインピーダンス変化を取り出すブリッジ６
ａ，７ａと、これらブリッジ６ａ，７ａから送られてく
る出力信号を増幅する増幅器６ｂ，７ｂと、これら増幅
器６ｂ，７ｂからの出力信号を、前記発振器８からの電
圧をある位相だけ変化させる位相器６ｅ，７ｅから出力
されてくる制御信号によって位相解析を行う検波器６
ｃ，７ｃと、これら検波器６ｃ，７ｃからの出力信号の
ノイズ等を除去して疵３やビード屑４からの信号を検出
するフイルター６ｄ，７ｄと、これら疵３やビード屑４
からの信号を欠陥信号として外部に出力する振幅弁別器
６ｆ、７ｆとで構成される。
た疵３やビード屑４からの信号は信号判定ロジック９に
送られてここで疵３があるか否か、ビード屑４があるか
否か、またどちらもないか、等が判定され、その結果は
記録計１０、警報装置１１やマーカー装置１２に出力さ
れる。なお、１３はオシロスコープである。
やビード屑４からの信号を検出すると、つぎのようにな
る。まず、溶接鋼管２内に例えば長さ５０ｍｍのビード
屑４が入っている場合には、図３に示すように、幅７ｍ
ｍの疵検出コイル１ｂと幅５０ｍｍの内面金属残留物検
出コイル１ｃはともに同時にインピーダンスが変化す
る。次に、疵３のみが溶接鋼管２の外面にある場合に
は、図４に示すように、疵３の長さが８ｍｍ以下の場合
には疵検出コイル１ｂのみインピーダンスが変化し、疵
３の長さが１５ｍｍ以上の場合には内面金属残留物検出
コイル１ｃのみインピーダンスが変化する。すなわち、
疵３のみが溶接鋼管２の外面にある場合には大体におい
てどちらか一方のインピーダンスのみが変化する。
９で、疵検出コイル１ｂと内面金属残留物検出コイル１
ｃのインピーダンスが同時に変化した場合にはビード屑
４が入っていると判断し、また疵検出コイル１ｂと内面
金属残留物検出コイル１ｃのどちらか一方のインピーダ
ンスが変化した場合には疵３があると判断するのであ
る。なお、どちらのインピーダンスも変化しない場合に
は疵３もビード屑４もないものと判断する。
ば溶接鋼管内に残留するビード屑を溶接鋼管の疵と弁別
して、高速かつ非接触で検出することができる。従っ
て、ビード切削物の自動除去装置の不具合もリアルタイ
ムに発見できる。また、本発明方法では同時に、従来の
目視検査では見逃していたような疵も検出できる。
する装置構成の１例を示す図面である。
面である。
能の関係を示す図面である。
残留物検出コイルによる検出能の関係を示す図面であ
る。
Claims (1)
- 【請求項１】 金属管の外周に、疵検出用の渦電流検出
コイルと、内面金属残留物検出用の渦電流検出コイル
と、これらの渦電流検出コイルの周辺に磁界を付与する
磁気飽和コイルを臨ませ、このうちの内面金属残留物検
出用の渦電流検出コイルのコイル幅を疵検出用の渦電流
検出コイルのコイル幅よりも大きくなすとともに、かつ
磁気飽和コイルによる金属管の磁化を疵と内面金属残留
物をともに検出できる範囲で行い、それぞれの渦電流検
出コイルの検出信号の形態により疵と内面金属残留物を
弁別することを特徴とする金属管内の金属残留物検出方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10822094A JP3343828B2 (ja) | 1994-05-23 | 1994-05-23 | 金属管内の金属残留物検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10822094A JP3343828B2 (ja) | 1994-05-23 | 1994-05-23 | 金属管内の金属残留物検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07318536A JPH07318536A (ja) | 1995-12-08 |
| JP3343828B2 true JP3343828B2 (ja) | 2002-11-11 |
Family
ID=14479089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10822094A Expired - Lifetime JP3343828B2 (ja) | 1994-05-23 | 1994-05-23 | 金属管内の金属残留物検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3343828B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11965856B2 (en) | 2018-03-27 | 2024-04-23 | Nippon Steel Corporation | Method and device for detecting metal residue in electric-resistance-welded steel pipe |
-
1994
- 1994-05-23 JP JP10822094A patent/JP3343828B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07318536A (ja) | 1995-12-08 |
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