JP3533506B2 - ボイラ配管突合せ溶接部の超音波探傷方法 - Google Patents
ボイラ配管突合せ溶接部の超音波探傷方法Info
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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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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
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- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/26—Scanned objects
- G01N2291/269—Various geometry objects
- G01N2291/2695—Bottles, containers
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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、電子走査式超音波
探傷装置を用いてボイラ配管突合せ溶接部を超音波探傷
する方法に関する。
探傷装置を用いてボイラ配管突合せ溶接部を超音波探傷
する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のボイラ配管突合せ溶接部の超音波
探傷は、「電気工作物の溶接の技術基準」（社団法人
火力原子力発電技術協会発行）に準拠するものであっ
た。即ち、図２に示すフローシートの手順で探傷及び欠
陥評価を行ってきた。
探傷は、「電気工作物の溶接の技術基準」（社団法人
火力原子力発電技術協会発行）に準拠するものであっ
た。即ち、図２に示すフローシートの手順で探傷及び欠
陥評価を行ってきた。
【０００３】この方法は、屈折角４５°及び６０°の超
音波ビームを送信する探触子を用い、Ａスコープ画面上
で探傷するもので、下記の問題点が指摘されていた。
音波ビームを送信する探触子を用い、Ａスコープ画面上
で探傷するもので、下記の問題点が指摘されていた。
【０００４】(i)屈折角の異なる探触子を使用するた
め、探傷時間がかかる、(ii)Ａスコープ画面（横軸にビ
ーム路程、縦軸に欠陥エコーの高さを示す）上での探傷
のため、欠陥エコーの識別が難しく専門的知識が必要で
ある。
め、探傷時間がかかる、(ii)Ａスコープ画面（横軸にビ
ーム路程、縦軸に欠陥エコーの高さを示す）上での探傷
のため、欠陥エコーの識別が難しく専門的知識が必要で
ある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を解決するために、電子走査型超音波探傷装置を用い
て、「電気工作物の溶接の技術基準」に準拠して、ボイラ
配管突合せ溶接部を探傷し、溶接欠陥を評価できる超音
波探傷方法を提供することを目的とする。
を解決するために、電子走査型超音波探傷装置を用い
て、「電気工作物の溶接の技術基準」に準拠して、ボイラ
配管突合せ溶接部を探傷し、溶接欠陥を評価できる超音
波探傷方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のボイラ配管突合せ溶接部の超音波探傷方法
は、各種屈折角の超音波ビームを走査する電子走査型探
触子とＡ・Ｂスコープ共用探傷器を用いて、（１）探触
子により屈折角４５°に固定した超音波ビームを、大き
さ、位置が既知の欠陥を内蔵する標準試験片に当てて、
標準感度で設定されたＡスコープ画面（Ｘ軸にビーム路
程、Ｙ軸に欠陥エコー高さを示す画面）上に、合否基準
となる距離・振幅特性曲線を予め作成し、この特性曲線
を記憶し、かつ特性曲線のＹ値は標準感度を尺度として
記憶し、（２）探触子により各種屈折角の超音波ビーム
を、突合せ溶接部に走査して、標準感度で設定されたＢ
スコープ画面(Ｘ軸には探触子が接する探触面での該探
触子からの距離、Ｙ軸には探触面からの深さを示す画
面)に、各種屈折角の超音波ビームのパスを含む断層で
探傷した欠陥の像を写しだし、（３）Ｂスコープ画面上
で求めた欠陥の深さから該欠陥までの屈折角４５°ビー
ム路程を算出し、（４）Ｂスコープ画面の感度を標準感
度から低減していき、欠陥の像が消える直前の検出限界
感度を求め、（５）Ｂスコープ画面から算出した屈折角
４５°ビーム路程と検出限界感度とを（Ｘ，Ｙ）とし
て、距離・振幅特性曲線と比較して、溶接部の欠陥を識
別することを特徴とする。
に、本発明のボイラ配管突合せ溶接部の超音波探傷方法
は、各種屈折角の超音波ビームを走査する電子走査型探
触子とＡ・Ｂスコープ共用探傷器を用いて、（１）探触
子により屈折角４５°に固定した超音波ビームを、大き
さ、位置が既知の欠陥を内蔵する標準試験片に当てて、
標準感度で設定されたＡスコープ画面（Ｘ軸にビーム路
程、Ｙ軸に欠陥エコー高さを示す画面）上に、合否基準
となる距離・振幅特性曲線を予め作成し、この特性曲線
を記憶し、かつ特性曲線のＹ値は標準感度を尺度として
記憶し、（２）探触子により各種屈折角の超音波ビーム
を、突合せ溶接部に走査して、標準感度で設定されたＢ
スコープ画面(Ｘ軸には探触子が接する探触面での該探
触子からの距離、Ｙ軸には探触面からの深さを示す画
面)に、各種屈折角の超音波ビームのパスを含む断層で
探傷した欠陥の像を写しだし、（３）Ｂスコープ画面上
で求めた欠陥の深さから該欠陥までの屈折角４５°ビー
ム路程を算出し、（４）Ｂスコープ画面の感度を標準感
度から低減していき、欠陥の像が消える直前の検出限界
感度を求め、（５）Ｂスコープ画面から算出した屈折角
４５°ビーム路程と検出限界感度とを（Ｘ，Ｙ）とし
て、距離・振幅特性曲線と比較して、溶接部の欠陥を識
別することを特徴とする。
【０００７】そしてＢスコープ画面の感度を検出限界感
度として、探触子を溶接部のビード長手方向に平行に往
復移動させ、欠陥エコーが消失する指示長さを許容長さ
と比較し合否を判定する。
度として、探触子を溶接部のビード長手方向に平行に往
復移動させ、欠陥エコーが消失する指示長さを許容長さ
と比較し合否を判定する。
【０００８】本発明の超音波探傷方法によれば、「電気
工作物の溶接の技術基準」に従って探傷及び欠陥評価を
行うことができ、欠陥エコー感度が高い場合、その感度
で欠陥指示長さを測定し、「電気工作物の溶接の技術基
準」に定める許容長さと比較し合否を決めることができ
る。
工作物の溶接の技術基準」に従って探傷及び欠陥評価を
行うことができ、欠陥エコー感度が高い場合、その感度
で欠陥指示長さを測定し、「電気工作物の溶接の技術基
準」に定める許容長さと比較し合否を決めることができ
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１を用いて本発明のボイラ配管
突合せ溶接部の超音波探傷方法を具体的に説明する。本
発明で用いられる電子走査型超音波探傷装置は、屈折角
が異なる超音波ビーム１がスキャンされて０〜７０°の
広範囲に送信され、探傷器２の探傷画面はＢスコープ及
びＡスコープの切替え可能なものである。Ａスコープ画
面は、横軸（Ｘ軸）にビーム路程を示し、縦軸（Ｙ軸）
に欠陥エコーの高さを基準感度のパーセントで示してい
る。すなわち、縦軸の最大値は基準感度の１００％とな
り、ある路程の欠陥エコーの高さが縦軸の最大値の半分
（５０％）を示す場合には、この欠陥エコーは基準感度
の５０％の感度であることを意味する。Ｂスコープ画面
は、探触子が接する探傷面に直角でかつ超音波ビームの
パスを含む面における断層画像を示し、Ｘ軸は探傷面か
らの深さを示し、Ｙ軸は探傷面でみた探触子から欠陥の
位置までの距離を示す。Ｂスコープ画面はＡスコープ方
式の探傷により得た欠陥エコーの情報を濃淡の色で表し
たものである。
突合せ溶接部の超音波探傷方法を具体的に説明する。本
発明で用いられる電子走査型超音波探傷装置は、屈折角
が異なる超音波ビーム１がスキャンされて０〜７０°の
広範囲に送信され、探傷器２の探傷画面はＢスコープ及
びＡスコープの切替え可能なものである。Ａスコープ画
面は、横軸（Ｘ軸）にビーム路程を示し、縦軸（Ｙ軸）
に欠陥エコーの高さを基準感度のパーセントで示してい
る。すなわち、縦軸の最大値は基準感度の１００％とな
り、ある路程の欠陥エコーの高さが縦軸の最大値の半分
（５０％）を示す場合には、この欠陥エコーは基準感度
の５０％の感度であることを意味する。Ｂスコープ画面
は、探触子が接する探傷面に直角でかつ超音波ビームの
パスを含む面における断層画像を示し、Ｘ軸は探傷面か
らの深さを示し、Ｙ軸は探傷面でみた探触子から欠陥の
位置までの距離を示す。Ｂスコープ画面はＡスコープ方
式の探傷により得た欠陥エコーの情報を濃淡の色で表し
たものである。
【００１０】探傷は次の手順による。
【００１１】（ｉ）Ａ・Ｂスコープ共用探傷器２により
屈折角４５°の超音波ビームを選択し、「電気工作物の
溶接の技術基準」に準拠した標準試験片３を用いて基準
感度４を定め、距離・振幅特性曲線（ＤＡＣ曲線）５を
求める。ＤＡＣ曲線(ビーム路程、感度)の座標を自動イ
ンプットする。
屈折角４５°の超音波ビームを選択し、「電気工作物の
溶接の技術基準」に準拠した標準試験片３を用いて基準
感度４を定め、距離・振幅特性曲線（ＤＡＣ曲線）５を
求める。ＤＡＣ曲線(ビーム路程、感度)の座標を自動イ
ンプットする。
【００１２】（ii）基準感度４のＢスコープ探傷画面
で、広角超音波ビームを用いて溶接部６の探傷を行う。
探傷する溶接部６に対して、溶接ビードの近傍から溶接
ビード長手方向に直角に電子走査型探触子１２により屈
折角０〜７０°の広角超音波ビーム１を送信する。
で、広角超音波ビームを用いて溶接部６の探傷を行う。
探傷する溶接部６に対して、溶接ビードの近傍から溶接
ビード長手方向に直角に電子走査型探触子１２により屈
折角０〜７０°の広角超音波ビーム１を送信する。
【００１３】（iii）Ｂスコープ画面上で欠陥エコー７
が検出されれば、欠陥エコー検出深さ８及びゲイン調整
により欠陥エコーが消失する直前の感度（欠陥検出限界
感度）９を確認する。
が検出されれば、欠陥エコー検出深さ８及びゲイン調整
により欠陥エコーが消失する直前の感度（欠陥検出限界
感度）９を確認する。
【００１４】（IV）欠陥エコー７までの屈折角４５°で
のビーム路程１０を次式で換算する。
のビーム路程１０を次式で換算する。
【００１５】
ビーム路程(１０)＝欠陥エコー深さ(８)÷ cos ４５°
（Ｖ）算出された座標（ビーム路程１０、感度９）の感
度９と予めインプットしておいたＤＡＣ曲線の座標の
内、ビーム路程１０と同一ビーム路程の座標の感度を比
べて欠陥エコーの感度９が高い場合、欠陥ランプ１１が
点滅する。欠陥ランプが点滅した場合、感度９で探触子
を溶接部と平行に走査し欠陥エコーが消失する指示長さ
を測定して「電気工作物の溶接の技術基準」に定める許
容長さと比較し合否を決める。
度９と予めインプットしておいたＤＡＣ曲線の座標の
内、ビーム路程１０と同一ビーム路程の座標の感度を比
べて欠陥エコーの感度９が高い場合、欠陥ランプ１１が
点滅する。欠陥ランプが点滅した場合、感度９で探触子
を溶接部と平行に走査し欠陥エコーが消失する指示長さ
を測定して「電気工作物の溶接の技術基準」に定める許
容長さと比較し合否を決める。
【００１６】以上説明したように、本発明の方法を用い
て突合せ溶接を超音波探傷すれば、 （ｉ）電子走査により広角超音波ビームを送信するた
め、一度に広範囲に溶接部が探傷でき、従来技術で実施
していた探触子の切替による探傷が不要となり検査時間
が短縮される。
て突合せ溶接を超音波探傷すれば、 （ｉ）電子走査により広角超音波ビームを送信するた
め、一度に広範囲に溶接部が探傷でき、従来技術で実施
していた探触子の切替による探傷が不要となり検査時間
が短縮される。
【００１７】（ii）Ｂスコープ画面上での探傷となり、
従来実施してきたＡスコープ画面上での探傷に比べ欠陥
識別が容易になり、熟練者を必要としなくなる。
従来実施してきたＡスコープ画面上での探傷に比べ欠陥
識別が容易になり、熟練者を必要としなくなる。
【図１】本発明になる電子走査型超音波探傷装置による
探傷・欠陥評価手法の説明図である。
探傷・欠陥評価手法の説明図である。
【図２】従来の探傷・欠陥評価手法の説明図である。
１ 広角超音波ビーム
２ Ａ・Ｂスコープ共用探傷器
３ 標準試験片
４ 基準感度
５ ＤＡＣ曲線
６ 突合せ溶接部
７ 欠陥エコー
８ 欠陥エコー深さ
９ 欠陥検出限界感度
１０ 屈折角４５°相当ビーム路程
１１ 欠陥ランプ
１２ 電子走査型探触子
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01N 29/00 - 29/28
Claims (2)
- 【請求項１】 各種屈折角の超音波ビームを走査する電
子走査型の探触子とＡ・Ｂスコープ共用探傷器を用い
て、ボイラ配管の突合せ溶接部を超音波探傷する方法に
おいて、 前記探触子により屈折角４５°に固定した超音波ビーム
を、大きさ、位置が既知の欠陥を内蔵する標準試験片に
当てて、標準感度で設定されたＡスコープ画面、すなわ
ちＸ軸にビーム路程、Ｙ軸に欠陥エコー高さを示す画面
上に、合否基準となる距離・振幅特性曲線を予め作成
し、該特性曲線を記憶し、かつ該特性曲線のＹ値は前記
標準感度を尺度として記憶し、 前記探触子により各種屈折角の超音波ビームを、前記突
合せ溶接部に走査して、前記標準感度で設定されたＢス
コープ画面、すなわちＸ軸には探触子が接する探触面で
の該探触子からの距離を、Ｙ軸には探触面からの深さを
示す画面に、各種屈折角の超音波ビームのパスを含む断
層で探傷した欠陥の像を写しだし、 前記Ｂスコープ画面上で求めた欠陥の深さから該欠陥ま
での屈折角４５°のビーム路程を算出し、 前記Ｂスコープ画面の感度を前記標準感度から低減して
いき、欠陥の像が消える直前の検出限界感度を求め、 Ｂスコープ画面から算出した屈折角４５°ビーム路程と
前記検出限界感度をそれぞれＸ値，Ｙ値として、前記距
離・振幅特性曲線と比較して、溶接部の欠陥を識別する
ことを特徴とするボイラ配管突合せ溶接部の超音波探傷
方法。 - 【請求項２】 前記Ｂスコープ画面の感度を検出限界感
度として、前記探触子を前記溶接部のビード長手方向に
平行に往復移動させ、欠陥エコーが消失する指示長さを
許容長さと比較し合否を判定することを特徴とする請求
項１記載のボイラ配管突合せ溶接部の超音波探傷方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17709695A JP3533506B2 (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | ボイラ配管突合せ溶接部の超音波探傷方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17709695A JP3533506B2 (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | ボイラ配管突合せ溶接部の超音波探傷方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0926418A JPH0926418A (ja) | 1997-01-28 |
| JP3533506B2 true JP3533506B2 (ja) | 2004-05-31 |
Family
ID=16025073
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17709695A Expired - Lifetime JP3533506B2 (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | ボイラ配管突合せ溶接部の超音波探傷方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3533506B2 (ja) |
-
1995
- 1995-07-13 JP JP17709695A patent/JP3533506B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0926418A (ja) | 1997-01-28 |
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