JP3853751B2 - 非破壊検査システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス管や水道管、石油プラント等の各種配管の腐食状態や新設管の溶接部の状態を非破壊検査により検査を行う非破壊検査システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、検査対象物を破壊することなく内部欠陥の有無を探傷する非破壊検査の手法が知られている。この非破壊検査としては、被検査部にフィルムを配置し、この被検査部にＸ線を照射して、被検査部を撮影するＲＴ探傷や、被検査部に超音波を入射させ、入射された超音波のエコーをセンサで検出して欠陥の有無を判断するＵＴ探傷がある。例えば、単管をその軸方向につなぎ合わせて一本の鋼管からなるパイプライン等を敷設する場合に、単管同士を溶接してつなぎ合わせた後に、この溶接部についてこのような非破壊検査を行っている。
【０００３】
特に、高圧ライン等の重要な溶接部に関して、その溶接部の欠陥の有無を判断するに当たり、信頼性を向上させるため、ＲＴ探傷とＵＴ探傷とを併用している。即ち、ＲＴ探傷の結果とＵＴ探傷の結果に基づき、双方の結果について欠陥があると判断された地点を欠陥部として認定している。
【０００４】
このような検査方法において、検査結果の最終的な評価をくだす責任者が、探傷の現場から離れた基地にいることもある。このような場合、ＲＴ探傷では、撮影したフィルムを一旦地上の基地まで搬送する必要がある。鋼管の長さが数キロにも及ぶ場合でも、撮影毎にフィルムを搬送する必要があり、搬送作業に多大な時間がかかっていた。
【０００５】
また、工事の発注者が最終的な立ち会いを行う場合、危険回避のため、発注者は、基地にて各溶接部の探傷結果を観測する。この場合にも、Ｘ線撮影したフィルムを撮影地点から基地に搬送する必要があり、立会検査にも多大な時間を要していた。
【０００６】
本件出願人は、この問題点を解決すべく、Ｘ線画像をデジタル処理することを可能とする探傷方法を既に開示している（特許文献１参照）。
【０００７】
その一方で、手直しをした後に基地から溶接の現場に対して確認を取りつつ検査結果の検討を行うこともある。この場合、基地と探傷現場とが離れている場合に、必要な情報を交換する作業だけで多大な時間が必要であった。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−１８０３８７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このように、基地から離れた所に位置する検査の対象について、ＲＴ探傷とＵＴ探傷とを行って欠陥の有無を検査する場合には、多大な時間を要するとともに、作業者にも多大な労力をかけていた。上記特許文献に関する探傷方法を利用した場合にあっても、ＲＴ探傷の他に、ＵＴ探傷を行う場合には、基地と探傷現場との間で、都度、連絡を取り合いながら作業を進める必要があり、改善の余地が多分に残されていた。
【００１０】
そこで、本発明では、ＲＴ探傷とＵＴ探傷との双方の結果に基づいて検査対象物の欠陥を探傷する場合でも、労力と時間をかけず、しかも両探傷法における探傷ポイントの整合性を正確に一致させることが可能な非破壊検査システムを提供する。
【００１１】
【課題を解決する手段】
本発明では上記課題を解決するため、第一に、管体の欠陥の有無を非破壊検査手段を用いて検査する非破壊検査システムであって、Ｘ線の照射された被検査部のＸ線画像データを入力するＸ線画像入力手段、並びに入射されて被検査部を伝播した超音波の波形データを入力する波形データ入力手段を備えたデータ入力手段と、前記データ入力手段により入力された前記被検査部のＸ線画像データ及び波形データに基づいて、前記被検査部に欠陥があるか否かの判断を支援する判定支援手段と、この判定支援手段により処理されたＸ線画像データ及び波形データの処理結果を出力する出力手段と、前記データ入力手段が入力したデータを送信する送信手段と、この送信手段から送信されたデータを受信する受信手段とを有するデータ通信手段と、を備え、前記データ入力手段は前記管体の軸方向に沿って走行する走行手段に設けられ、この走行手段には、前記管体の周方向に延びるガイドが設けられ、前記Ｘ線画像入力手段及び前記波形データ入力手段が前記ガイドに沿って移動可能に支持され、前記Ｘ線画像入力手段及び前記波形データ入力手段は、前記被検査部において前記管体の周方向に移動されて、前記被検査部の周方向の複数のデータ読取点にてＸ線画像データ及び前記波形データを前記管体の全周について読み込み、前記判定支援手段は、前記Ｘ線画像データに基づく画像に表示される、長さを伴わない欠陥の判定領域を示す第１の欠陥判定用カーソル、及び長さを有する欠陥の寸法を指定する第２の欠陥判定用カーソルとに基づいて、これら第１及び第２の欠陥判定用カーソルが合わされた欠陥の長さ及び寸法を前記出力手段に表示するＸ線画像データ処理手段と、前記波形データに基づいて、検知された前記被検査部内の不連続部を、前記被検査部の表面に相当する平面に投影させたセルを作成せしめ、作成されたセルが一定の検出レベルであるかを判定し、一定の検出レベル以上のセルのみを選定して前記出力手段に表示する波形データ処理手段と、前記被検査部のデータ読取点が相互に一致するように、前記Ｘ線画像データの位相と前記波形データの位相とを前記管体の周方向に関して相互に一致させて、前記Ｘ線画像データに対応する画像と前記波形データに対応する画像とを前記出力手段に出力させる位相処理手段とを備えた非破壊検査システムを採用した。
【００１２】
本発明によれば、Ｘ線画像データ、超音波波形データを送信手段により探傷現場から基地に送信するので、従来のように、Ｘ線撮影されたフィルムを搬送する手間が省ける。このため、検査終了までの時間を大幅に短縮することができる。
【００１３】
また、Ｘ線画像データ、超音波波形データの位相を相互にそろえ、検査点の位置を相互に一致させた状態でモニタ等に出力するので、欠陥の存在する位置の特定を正確にできる。さらには、両検査の結果を同時に検討することで、総合的な判断を行うことができ、最終判断までの時間の短縮を行うことができるだけでなく、質の高い判断を行える。
【００１４】
また、本発明では、管体の欠陥の有無を非破壊検査手段を用いて検査する非破壊検査システムであって、Ｘ線の照射された被検査部のＸ線画像データを入力するＸ線画像入力手段、並びに入射されて、被検査部を伝播した超音波の波形データを入力する波形データ入力手段を備えたデータ入力手段と、前記データ入力手段により入力された前記被検査部のＸ線画像データ及び波形データに基づいて、前記被検査部に欠陥があるか否かの判断を支援する判定支援手段と、この判定支援手段により処理されたＸ線画像データ及び波形データの処理結果を出力する出力手段と、前記データ入力手段が入力したデータを送信する送信手段と、この送信手段から送信されたデータを受信する受信手段とを有するデータ通信手段と、を備え、前記データ入力手段は前記管体の軸方向に沿って走行する走行手段に設けられ、この走行手段には、前記管体の周方向に延びるガイドが設けられ、前記Ｘ線画像入力手段及び前記波形データ入力手段が前記ガイドに沿って移動可能に支持され、前記Ｘ線画像入力手段及び前記波形データ入力手段は、前記被検査部において前記管体の周方向に移動されて、前記被検査部の周方向の複数のデータ読取点にてＸ線画像データ及び前記波形データを前記管体の全周について読み込み、前記判定支援手段は、前記Ｘ線画像データに基づく画像に表示される、長さを伴わない欠陥の判定領域を示す第１の欠陥判定用カーソル、及び長さを有する欠陥の寸法を指定する第２の欠陥判定用カーソルとに基づいて、これら第１及び第２の欠陥判定用カーソルが合わされた欠陥の長さ及び寸法を前記出力手段に表示するＸ線画像データ処理手段と、前記被検査部のデータ読取点が相互に一致するように、前記Ｘ線画像データの位相と前記波形データの位相とを前記管体の周方向に関して相互に一致させて、前記Ｘ線画像データに対応する画像と前記波形データに対応する画像とを前記出力手段に出力させる位相処理手段とを備えた非破壊検査システムを採用している。
【００１５】
さらに、本発明では、管体の欠陥の有無を非破壊検査手段を用いて検査する非破壊検査システムであって、Ｘ線の照射された被検査部のＸ線画像データを入力するＸ線画像入力手段、並びに入射されて、被検査部を伝播した超音波の波形データを入力する波形データ入力手段を備えたデータ入力手段と、前記データ入力手段により入力された前記被検査部のＸ線画像データ及び波形データに基づいて、前記被検査部に欠陥があるか否かの判断を支援する判定支援手段と、この判定支援手段により処理されたＸ線画像データ及び波形データの処理結果を出力する出力手段と、前記データ入力手段が入力したデータを送信する送信手段と、この送信手段から送信されたデータを受信する受信手段とを有するデータ通信手段と、を備え、前記データ入力手段は前記管体の軸方向に沿って走行する走行手段に設けられ、この走行手段には、前記管体の周方向に延びるガイドが設けられ、前記Ｘ線画像入力手段及び前記波形データ入力手段が前記ガイドに沿って移動可能に支持され、前記Ｘ線画像入力手段及び前記波形データ入力手段は、前記被検査部において前記管体の周方向に移動されて、前記被検査部の周方向の複数のデータ読取点にてＸ線画像データ及び前記波形データを前記管体の全周について読み込み、前記判定支援手段は、前記波形データに基づいて、検知された前記被検査部内の不連続部を、前記被検査部の表面に相当する平面に投影させたセルを作成せしめ、作成されたセルが一定の検出レベルであるかを判定し、一定の検出レベル以上のセルのみを選定して前記出力手段に表示する波形データ処理手段と、前記被検査部のデータ読取点が相互に一致するように、前記Ｘ線画像データの位相と前記波形データの位相とを前記管体の周方向に関して相互に一致させて、前記Ｘ線画像データに対応する画像と前記波形データに対応する画像とを前記出力手段に出力させる位相処理手段とを備えた非破壊検査システムを採用した。
【００１６】
なお、上記非破壊検査システムにおいて、前記データ入力手段は、前記被検査部の周方向に移動して、前記データ読取点と同位置の複数の撮影点にて外観画像データを取り込む外観撮影手段を備え、前記位相処理手段は、前記外観画像データについて、その撮影点が前記データ読取点と一致するように、前記外観画像データの位相を前記管体の周方向に関して前記Ｘ線画像データ並びに前記波形データの位相と一致させて前記外観画像データに対応する画像を前記出力手段に出力する。かかる構成をシステムに設けることで、内部欠陥の探傷だけでなく、例えば、溶接の裏ビードの状態についても基地で検査することが可能となる。
【００１７】
また、前記判定支援手段に、前記出力手段に前記データ入力手段が入力した各データの中から選択された１以上のデータに対応した結果を表示させる表示対象選択手段と、前記出力手段の表示内容を他の結果に切り換える切換手段とを設けることで、所望の検査結果のみをモニタに移し出すことができる。例えば、まず、ＲＴ探傷、ＵＴ探傷、外観観測の結果すべてをモニタに表示させた後、モニタの表示を順次切換、ＲＴ探傷の結果、ＵＴ探傷の結果、外観観測の結果に１項目ずつ切り換えることや、これらの中から任意選択した２つの項目を表示させるなどの活用を行うことができる。
【００１８】
なお、前記管体における前記データ入力手段がデータを入力している付近一帯の画像を取り込むカメラと、このカメラにより取り込まれた画像データに基づいて、前記データ入力手段がデータを入力している付近一帯の画像を表示するモニタとを設けることで、探傷現場の監視を基地から行うことができ、安全対策を採ることができる。
【００２２】
非破壊検査手段により管体に欠陥があるか否かを探傷するために、少なくとも、Ｘ線の照射された被検査部のＸ線画像データを入力するＸ線画像入力手段、並びに入射された超音波が被検査部を伝播した超音波の波形データを入力する波形データ入力手段を有する探傷手段を探傷現場に配置し、前記Ｘ線画像入力手段及び前記波形データ入力手段は、前記被検査部において前記管体の周方向に移動されて、前記被検査部の周方向の複数のデータ読取点にてＸ線画像データ及び波形データを前記管体の全周について読み込み、前記管体に欠陥があるか否の判定を支援する判定支援手段をセンターに配置し、前記探傷手段と前記判定支援手段とを通信手段を介して接続し、前記探傷現場から送信される探傷結果に関するデータに基づく、少なくとも、探傷現場、被検査部、ＲＴ探傷に基づくＸ線画像データ、ＵＴ探傷に基づく波形データを保存するデータ保存手段と、このデータ保存手段の中から、前記探傷現場並びに前記被検査部を特定し、これらに対応する少なくとも、Ｘ線画像データ、波形データを前記判定支援手段に取り込むデータ選択手段と、を前記センターに設け、前記判定支援手段が、前記Ｘ線画像データに基づく画像に表示される、長さを伴わない欠陥の判定領域を示す第１の欠陥判定用カーソル、及び長さを有する欠陥の寸法を指定する第２の欠陥判定用カーソルとに基づいて、これら第１及び第２の欠陥判定用カーソルが合わされた欠陥の長さ及び寸法を前記出力手段に表示するＸ線画像データ処理手段と、
前記波形データに基づいて、検知された前記被検査部内の不連続部を、前記被検査部の表面に相当する平面に投影させたセルを作成せしめ、作成されたセルにつき、一定の検出レベルであるかを判定し、一定の検出レベル以上のセルのみを選定して前記出力手段に表示する波形データ処理手段と、前記被検査部のデータ読取点が相互に一致するように、前記Ｘ線画像データの位相と前記波形データの位相とを前記管体の周方向に関して相互に一致させて、前記Ｘ線画像データに対応する画像と前記波形データに対応する画像とを前記出力手段に出力させる位相処理手段とを備えた非破壊検査システムを採用した。
【００２３】
例えば、パイプラインの敷設工事を複数請け負ったとする。この場合、それぞれの現場について敷設工事後の検査を行わなければならない。検査結果の検討を各現場毎に行うと、これだけで多大な時間を必要とする。
【００２４】
本発明によれば、検査結果を本社ビルなどのセンター一ヶ所で、すべての現場に対する検討を行うことができ、極めて便利である。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２６】
図１は、本発明の非破壊検査システムを利用して、パイプライン１を検査する一実施形態を示すものである。
【００２７】
検査の対象となるパイプライン１は、海を横断するようにして海底より更に下方の位置に敷設されている。パイプライン１は、その長さが数ｋｍに及んでおり、地表から数十ｍの地点に敷設されている。なお、このパイプライン１は、複数の単管１ａを、これらの軸方向に相互に溶接することで形成されたものである。
【００２８】
この実施形態では、単管１ａ同士の溶接部２に欠陥があるか否かを判定する際に、本発明の検査システムを使用するものである。
【００２９】
検査の対象となるパイプライン１には、被検査部の情報を読み取るためのデータ読取部４が設けられる一方で、地上には、パイプライン１の一端側に、当該パイプライン１の配設工事を指揮監督するための基地３が設置されている。被検査部では、被検査部のデータ読取部４は、Ｘ線を照射して被検査部の欠陥を探傷するＲＴ探傷装置５、被検査部に超音波を入射して欠陥を探傷するＵＴ探傷装置、並びに被検査部の外観を観測するための画像取り込み装置を備えている。
【００３０】
ＲＴ探傷装置５は、被検査部に向けてＸ線を照射するＸ線照射装置６と、照射されたＸ線に基づいて被検査部の内部のＸ線画像データを取り込むＸ線画像センサ２０とから構成されている。パイプライン１の内部には、内側からパイプライン１に向けてＸ線を照射するＸ線照射装置６が配されている。このＸ線照射装置６は、パイプライン１の中心部にて、筒状のＸ線発生源７をパイプライン１の軸方向に一致するようにして保持しているホルダ８と、ホルダ８の前端と後端において、中心から半径方向外側に向けて放射状に延びる支持アーム９，１０とを備えている。各支持アーム９，１０の先端にはパイプライン１の内周面に接地されるタイヤ１１がそれぞれ取り付けられている。また、後輪側の支持アーム９にはタイヤ１１を回転駆動させる駆動モータ１２がそれぞれ取り付けられている。また、ホルダ８の中間部分には、パイプライン１の内部に光を照射する照明１３と、被検査部である溶接部２の外観を撮影するカメラ１４が取り付けられている。
【００３１】
このＸ線照射装置６は、各支持アーム９，１０でパイプライン１を半径方向外側に所定の力で押圧しているため、たとえパイプライン１が斜めに傾けられて配されている場合でも、駆動力をパイプライン１の内面に伝達させることができ、逆送してしまうことを防止できる。
【００３２】
パイプライン１の外周側には、パイプライン１の外周面に沿って、配されたリング状のガイドレール３０が配されている。このガイドレール３０には、Ｘ線画像センサ２０及びＵＴ探傷装置の設けられた駆動装置４０が取り付けられている。Ｘ線画像センサ２０は、パイプライン１の内側に配されたＸ線照射装置６から照射されたＸ線に基づいて、溶接部２の内部状態の画像を読み取っている。
【００３３】
ＵＴ探傷装置は、被検査部にパルス超音波を入射すると共にエコー波を検出する探触子４１，４２を備えた、パルス反射法による探傷装置である。これら探触子４１，４２は、ガイドレール３０に沿ってパイプライン１の外周を移動するように、ガイドレール３０に取り付けられた駆動装置４０にアーム４０ａを介して支持されている。なお、各探触子４１，４２は、被検査部となる溶接部２を間に挟んで溶接部２の両側にそれぞれ１つずつ配される。
【００３４】
これら、Ｘ線画像センサ２０及びＵＴ探傷装置の探触子４１，４２は、ガイドレール３０に沿って移動することにより、溶接部２についてパイプライン１の全周を検査することができるように構成されている。更に、この実施の形態では、上述のように、被検査部である溶接部２の裏ビード等の外観を取り入れる外観画像読取カメラ１４が、Ｘ線照射装置６に取り付けられている。
【００３５】
一方、地上に設置された基地３には、検査の結果に基づいて溶接部２の良否を判定するための計器類が設けられている。なお、この基地３と、被検査部に位置する各検出手段とは、通信装置５５，６１により接続されている。
【００３６】
図２は、この検査システムのブロック図を示している。
【００３７】
検査システムは、パイプライン１側に被検査部の情報を読み取るデータ入力部４と、入力されたデータをデジタルデータに変換したり、ノイズを消去する一次処理装置５０を設ける一方で、基地３側には検査結果から溶接の良否の判定を支援するための出力装置６０を設けている。
【００３８】
先ず、パイプライン１側の構成から説明する。被検査部である溶接部２の情報を読み取るデータ入力部４は、上述のように、Ｘ線画像センサ２０と、超音波波形センサとしての探触子４１，４２と、外観画像読取カメラ１４とを備えている。Ｘ線画像センサ２０は、Ｘ線により透過された溶接部２の内部状況を捕らえることができるＣＭＯＳセンサが使用されている。但し、ＣＭＯＳセンサに限定されるものではなく、Ｘ線画像センサは、ＣＣＤセンサ等その他の画像センサを使用できる。超音波波形センサは、超音波探傷の際に用いられる探触子４１，４２である。そして、外観画像読取カメラ１４は通常のＣＣＤカメラが使用されている。
【００３９】
これらは、パラレルに一次処理装置５０に接続されている。一次処理装置５０は、Ｘ線画像センサ２０が接続されるＸ線画像データ処理部５１と、探触子４１，４２が接続される波形データ処理部５２と、外観画像読取カメラ１４が接続される画像データ処理部５３が設けられている。これらの処理部５１，５２，５３は、データを格納しておくデータ記憶部５４にそれぞれ接続されている。また、一次処置装置５０には送信部５５が設けられている。この送信部５５は、基地３に設けられた出力装置６０にデータを送信するための要素である。この送信部５５は、データ記憶部５４に接続されており、データ記憶部５４からデータが送り込まれる。
【００４０】
Ｘ線画像データ処理部５１では、Ｘ線画像センサ２０から連続して送られる溶接部２のＸ線透過画像を積分処理してノイズを除去してパイプライン１の１周分の合成画像データを形成している。
【００４１】
波形データ処理部５２では、探触子４１，４２がパイプラインの溶接部から反射された探傷エコー波を各測定点毎に検出する。即ち、探触子４１，４２に接続されたパルス発信機の発する超音波を探触子４１，４２からそれぞれ入射させ、溶接部から反射された探傷エコー波を、再度探触子４１，４２で検出しこれを受信器に送り込むパルス反射法を使用している。このパルス反射法では、欠陥部で反射した波形と、裏面で反射した波形に基づいて欠陥の位置を特定する。
【００４２】
そして、画像データ処理部５３では、外観画像読取カメラ１４から送り込まれる画像を、通常行われる画像処理をパイプライン１の１周分について行い、連続する合成画像データを形成する。
【００４３】
これら３つの処理部５１，５２，５３で処理されたデータは、一旦データ記憶部５４に格納される。その後、一次処理装置５０に入力した指令、又は、基地３から送信される指令に基づいて、送信部から基地３に設けられられた出力装置６０の送信部５５へデータが送信される。なお、一次処理装置５０と出力装置６０との間の通信装置５５，６１は、有線又は無線のいずれを採用してもよい。
【００４４】
なお、本システムでは、一次処理装置５０に一次判定部５６を設け、探傷現場で一次判定を行うことができるように構成されている。また、一次処理装置５０にはモニタ５７が接続されており、読み取ったデータに基づいた波形、画像を出力することが可能に構成されている。
【００４５】
次に、基地３に設けられた出力装置６０について説明する。
【００４６】
この出力装置６０は、一次処理装置５０から送信されたデータを受信する受信部６１と、受信したデータを格納しておくデータ記憶部６２と、データ記憶部６２からデータを取り出して、所定の処理を施すための判定支援部６３とを備えている。判定支援部６３には、後に説明する画面切換部６４とデータ処理部６５とを備えている。さらに、出力装置６０は、判定支援部６３により適宜処理されたデータを出力するためのモニタ６６とプリンタ６７とを備えている。
【００４７】
パイプライン１の一次処理装置５０から出力装置６０に送信されるデータは、データ入力部４の各センサ２０，４１，４２，１４により読み込まれたデータの順に送信されるため、データの配列とデータ読取位置とが相互に一致していない。例えば、図３に示すようにＸ線画像センサ２０が読み取ったデータは、溶接部２の周方向におけるｐｏｉｎｔ１の位置からデータを読込はじめ、時計回りにパイプライン１周分のデータを読み取るとする。一方、超音波波形センサでは、ｐｏｉｎｔ１の対角にあるｐｏｉｎｔｍの位置からデータを読取はじめたとする。同様に、外観画像のデータに関しても、他のセンサがデータを読み取った位置と画像を読み取った位置と異なるｐｏｉｎｔｋからデータを読み込み始めたとする。
【００４８】
この場合、一次処理装置５０から送信されたデータをその送信順にグラフ化して、そのグラフを並べただけでは、グラフの同一地点におけるデータは、異なる測定点のデータを表すことになり、欠陥の存否を判断するには不適切である。本出力装置６０では、データ記憶部６２から判定支援部６３のデータ処理部６５へ移されたデータについて、図４に示すように、相互の測定点が一致するように、データを並び換えている。モニタ６６あるいはプリンタ６７への出力は、並べ換え後のデータに基づいている。
【００４９】
図５は、並び換えられたデータに基づいて、溶接部２の状態をモニタ６６に表示した態様の一例を示している。この図５に示すように、検査結果は、ＲＴ探傷の結果であるＸ線画像７１、ＵＴ探傷の結果である超音波の波形データに所定の処理を施したＣスコープ表示７２、並びに外観観測の結果である外観画像７３が、縦に並べられてモニタ６６に表示される。これらの画像７１，７３及びＣスコープ表示７２は、同一の測定点が、横軸方向の同一地点に位置するように、データの位相が、それぞれ一致されている。この図５の場合では、ｐｏｉｎｔ１が画像７１，７３及びＣスコープ表示７２の左端部に位置している。この図５に示す例では、図３におけるｐｏｉｎｔｍの近傍に、長さを伴わない、略円形の欠陥である第一種欠陥が存在していた場合を表示させた場合である。
【００５０】
この図５に示すように、ｐｏｉｎｔｍの近傍に内部欠陥がある場合、モニタ６６におけるｐｏｉｎｔｍに対応する位置に、Ｘ線画像７１には、この欠陥が映し出されると共に、Ｃスコープ表示７２には、超音波波形センサが検出した探傷エコー波から変換されて欠陥を示す同心円が表示される。また、外観画像７３により、例えば、溶接の裏ビードの状態を全周にわたり観測することができる。
【００５１】
以上のように、このシステムでは、ＲＴ探傷の結果及びＵＴ探傷の結果に基づいて欠陥を発見することができた場合、溶接表面の形状が内部欠陥であるのか外部の欠陥であるのかを外観検査で確認する。欠陥の認められた位置はＲＴ探傷並びにＵＴ探傷に既に記録されているので容易且つ短時間にしかも正確に行うことができる。
【００５２】
なお、測定結果は、図５に示したように溶接部２の全周についてその全体を表示させることだけでなく、所望の測定点の近傍のみを部分的に拡大して表示させることも可能である。また、この出力装置６０では、画面切換部６４の操作により、モニタ６６に表示させる項目を切り換えることが可能である。例えば、図６（ａ）に示すように、Ｘ線画像７１、超音波のＣスコープ表示７２、外観画像７３の３項目すべてを同時に表示させるが可能なだけでなく、図６（ｂ）に示すように、これらの中から任意の２項目を選択して表示させることもできる。また、図６（ｃ）に３項目の中から選択した任意の１項目のみを表示させることも可能である。
【００５３】
このようにして、当該出力装置６０では、データをモニタ６６に表示させるだけでなく、所望のデータをプリンタ６７により印刷させることもできる。プリンタ６７でＸ線画像７１、超音波のＣスコープ表示７２、外観画像７３を印刷することにより、書面で検査結果を保存させておくことができる。更に、判定した結果を所定の書式で自動印刷させることもでき、所望の形態でデータを自由に取り出すことが可能である。
【００５４】
また、この出力装置６０の判定支援部６３は、次の機能を備えている。
【００５５】
ＲＴ探傷の結果に基づくＸ線画像７１に関して、欠陥の種類を判定する機能を有している。この判定支援部６３は、図７に示すように、入力した疵種に応じて欠陥判定用のカーソル８１，８２をモニタ６６に表示させ、入力した疵種と表示部の各カーソル８１，８２により示された位置と寸法を示す判定経過図８３を作成する（図８参照）。欠陥判定用のカーソル８１，８２は長さを伴わない第１種欠陥の判定領域を示す第１種欠陥判定用カーソル８１と、長さを有する第２種欠陥の両端を示してその寸法を指定する第２種欠陥判定用カーソル８２を有している。
【００５６】
一方、ＵＴ探傷に基づくデータに関しては、入射したパルス波が反射して再び検出した探傷エコー波について、溶接部を上から見た画像データの形態に変換している。即ち、探傷エコー波用のセル作成機能を有しており、溶接部２の表面に相当する平面に投影した図面を作成し、二次元的に探傷した溶接部２を表示する。欠陥が無い場合には、裏面からの反射波を探触子４１，４２は検出するが、もし、欠陥があれば、この欠陥を反射したエコー波を検出する。この欠陥から反射されたエコー波を検出したときは、これをモニタ６６に複数の円からなる同心円の群として表示する。
【００５７】
なお、本システムではパルス反射法の他にオプションとしてＴＯＦＤ法によるＵＴ探傷を行うことも可能である。この場合、検出した回折波を、図９に示すように濃淡で示すことにより、欠陥を識別しやすくしている。なお、この図９の横軸は深さを示し、縦軸は測定点の基準点からの距離を示す。この図９において、Ｓａは表面波、Ｓｄは底面波、Ｓｂ、Ｓｃは回析波をそれぞれ示すものである。
【００５８】
判定支援部６３は、検出したエコー波から後述のセルを作成するエコー波用セル作成機能と、回折波からセルを作成する回折波用セル作成機能と、欠陥存在エリア設定機能と、を備えている。
【００５９】
エコー波用セル作成機能では、図１０に示すように検出された全ての不連続部９０を、溶接部２の表面２Ａに相当する平面に投影した投影図９１を作成する。そして、この投影図９１をモニタ６６に表示する。このとき、図１１に示すように検出された不連続部９０からの反射パルスの波形もＡスコープとして表示する。また、図１２に示すように溶接部２の軸方向の断面に相当する平面２Ｃと、溶接部２の横断面に相当する平面２Ｂに、検出された全ての不連続部９０を投影した図形９２，９３をＢスコープとして表示する。そして、上述の平面に全ての不連続部９０を投影した投影図９１は、図１３に示すようにＣスコープとして表示する。更に、回折波用セル作成機能では、図１４に示すように検出された全ての不連続部９０を、溶接部２の軸方向の断面に相当する平面２Ｃに投影した図形９４と、溶接部２の幅方向の断面に相当する平面２Ｂに投影した図形９５とを作成し、これをモニタにＤスコープとして表示する。
【００６０】
このようにして、不連続部９０を表面に投影した後、図１５に示すようにこの表面上で不連続部９０が連続する範囲をセル１００として作成する。すなわち、溶接部２の不連続部９０は３次元方向に複数存在するが、これを２次元方向に表示する。欠陥存在エリア設定機能は、図１５のセル１００の分布に基づいて、欠陥が存在する可能性が有ると判断される欠陥存在エリア１０１を設定する。すなわち、この欠陥存在エリア設定機能では、不連続部９０からの反射エコーを規定の検出レベルでカットする。次に、取り出された反射エコーに対する超音波の入射方向と反射位置とを分析し、欠陥である可能性が認められる範囲を欠陥存在エリア１０１としている。
【００６１】
なお、この検査システムでは、被検査部における作業の安全等を確認するために、被検査部の全体を撮影することができる監視カメラを設置するとよい。この場合には、データ入力部４の各センサ２０，４１，４２，１４により読み取られたデータを送信する送信部５５とは別に、監視カメラ専用の通信手段を設けるとよい。
【００６２】
以上の構成を備えた検査システムを使用することにより、図１に示すパイプライン１の検査は、以下のようにして行われる。なお、この検査システムによる検査の特徴点をより理解しやすくするため、従来の検査方法を説明した後に本検査システムについて説明する。図１６は従来の検査方法による検査のステップを、図１７は本検査システムによる検査のステップをそれぞれ示している。
【００６３】
先ず、図１６を参照して、従来の検査方法について説明する。
【００６４】
従来の検査方法では、先ず、被検査部である溶接部２に対してＲＴ探傷が行われる（Ｓ１０１）。この場合のＲＴ探傷では、Ｘ線フィルムを溶接部２に沿って配置し、溶接部２に向けてＸ線を照射して行われる。更に、超音波探傷装置を用いたＵＴ探傷が行われる（Ｓ１０２）そして、現場では、このＲＴ探傷並びにＵＴ探傷に基づいた一次判定がなわれる（Ｓ１０３）。なお、この一次判定の結果のみに基づいて手直しを即行うこと、不要な手直しをするおそれもあるため、この段階では通常手直しは行わない。その後、一次判定の結果が基地３に報告されると共、Ｘ線撮影されたフィルム及びＵＴ探傷の結果が基地３へ搬送される（Ｓ１０４）。図１のところで説明したように、パイプライン１の長さは、全長が数ｋｍにも及ぶことがある。このため、現場から基地３までフィルムを転送するには、３０分〜４０分もの時間を費やす。
【００６５】
フィルムが基地３に到達すると、ＵＴ探傷の結果とＸ線撮影されたフィルムを基に溶接欠陥の有無が検討される（Ｓ１０５）。検討の結果、不具合が発見されると、外観による確認が行われる（Ｓ１０６）。この外観検査の結果、不具合であると認定された部位が単なる形状によるものである場合には次のステップへ進む。一方、外観検査の結果からも不具合であると認めた部位が欠陥であると判断されると手直しがなされる（Ｓ１０８）。手直しがなされた後、再びＲＴ探傷、ＵＴ探傷が行われ検討がなされる（Ｓ１０１〜１０７）。
【００６６】
これらの総合判定が終了すると、工事の発注先である客先を交えた立会検査が行われる（Ｓ１０９）。この立会検査においても、Ｓ１０１〜Ｓ１０７までのステップを行う。この立会検査により、客先から承認を得ると、検査が終了する。
【００６７】
このように、従来の検査方法では、フィルムを探傷現場から基地３まで搬送するため、検査の終了までに莫大な時間を費やしていた。
【００６８】
次に、図１７を参照して、本検査システムによりパイプライン１の溶接部２を検査する工程を説明する。この検査システムによる検査では、図１７に示すように、ＲＴ探傷及びＵＴ探傷の双方による検査が溶接部２について行われる。また外観の画像を取り込み外観検査も行われる（Ｓ１）。被検査部である溶接部２における探傷現場では、この検査結果に基づく第一次判定が行われる（Ｓ２）。この場合にも、不要な手直しを避けるため、この一次判定の結果のみに基づく手直しは行われない。その後、測定したＲＴ探傷によるＸ線画像データ、ＵＴ探傷による超音波波形データ、カメラの撮影による画像データが一次処理装置５０から基地３の出力装置６０へ送信される。また、現場での一次判定の結果も基地３へ報告される。この検査システムでは、現場での検査結果をデジタルデータとして一次処理装置５０に保存し、これを通信手段で基地３に送信するため、従来のように、Ｘ線撮影されたフィルムを搬送する必要がない。このため、大幅な時間短縮を図ることができる。
【００６９】
データが基地３に送信されると、上述の様々な処置をデータに施して、溶接部２に対する総合的な判定がなされる（Ｓ４〜Ｓ６）。この総合判定では、先ず、ＲＴ探傷による判定、ＵＴ探傷による判定により検討がなされる（Ｓ４）。この段階で不具合が発見されなければ、次のステップへ進む。一方不具合が発見されると外観観測も同時に行う（Ｓ５）。その結果、不具合であると認定された部分が単なる形状の影響によるものであれば（Ｓ６）、次のステップに進む。しかしながら、この外観検査により、欠陥であると判断されると（Ｓ６）、手直しがなれる（Ｓ７）。
【００７０】
総合判定により、溶接状態が良好であると判断されると、その後に工事の発注者を交えた立会検査が行われる（Ｓ８）。この立会検査についても、現場で行われた検査の結果が通信装置により現場から基地３に送信される。基地３では、上記の場合と同様に総合的な判定（Ｓ４〜Ｓ６）がなされる。
【００７１】
この立会検査でも、溶接部２に欠陥があると判定されると、探傷現場へ手直しの指示がなされ、探傷現場では、この指示にしたがって手直しがなされる（Ｓ７）。そして、ＲＴ探傷、ＵＴ探傷並びに、外観観測が行われ、これらの検査により読み込まれたデータは、再び基地３に送信され、このデータに基づき欠陥が除去されたか否かの判定が行われる（Ｓ７）。この立会検査の結果、欠陥がないと判定されると、検査工程は終了する。
【００７２】
以上の説明では、ＲＴ探傷に用いる、Ｘ線画像を読み取るためのＸ線画像センサ２０、及び、ＵＴ探傷を行うＵＴ探傷装置をパイプライン１の外周側に配置した実施の形態について説明したが、これには限定されず、パイプライン１の全周について探傷を行うことができれば、内側に配置しても構わない。なお、Ｘ線画像センサ２０をパイプライン１の内側に配置する場合には、Ｘ線照射装置をパイプライン１の外周側に配置する。
【００７３】
以上、一つの敷設現場のみに本検査システムを利用してパイプラインの欠陥検査を行う場合について説明したが、本検査システムでは、以下に説明するように、複数の敷設現場を対象として、欠陥検査を行うことが可能である。
【００７４】
図１８は、本社ビル１１１で３ヶ所の敷設現場１１０のパイプライン１の欠陥の判定を行う態様を示している。本社ビル１１１にはサーバ１１３が設けられ、各敷設現場の基地にはクライアントコンピュータ１１２がそれぞれ設けられている。サーバ１１３とクライアントコンピュータ１１２とはインターネットにより接続され、両者の間は、このインターネットを介して種々のデータの通信が行われる。
【００７５】
各敷設現場１１０におけるパイプライン１には、ＲＴ探傷を行うＲＴ探傷装置、超音波探傷を行うためのＵＴ探傷装置、並びに、被検査部の外観を観測するためのカメラとがそれぞれ設けられている。これらの装置は、上記の実施形態と同様であるため、その説明は、ここでは省略する。これらの各装置を作動させるアクチュエータ類は基地のクライアントコンピュータ１１２と通信装置により接続されており、クライアントコンピュータ１１２からの指令に基づいてその動作が制御される。
【００７６】
一方、本社ビル１１１には、出力装置６０が設けられており、この出力装置６０が、サーバ１１３に接続されている。したがって、本社ビル１１１の出力装置６０と各敷設現場１１０の探傷装置類は、サーバ１１３、インターネット回線、クライアントコンピュータ１１２を介して接続されている。
【００７７】
かかる、構成による検査システムによれば、次のようにして各敷設現場の溶接欠陥が判定される。
【００７８】
各敷設現場１１０で行われた検査の結果は、基地３に設置されたクライアントコンピュータ１１２の要求により被検査部から通信装置を介してクライアントコンピュータ１１２に送信される。クライアントコンピュータ１１２には、被検査部毎に、パイプライン１の全周に関するＲＴ探傷データ、ＵＴ探傷データ、外観データからなるファイルが作成されて、保存される。
【００７９】
そして、本社ビル１１１で、検査結果の判定を行おうとする敷設現場１１０を特定し、サーバ１１３とその特定された敷設現場１１０のクライアントコンピュータ１１２とを接続させる。その後、クライアントコンピュータ１１２に保存されている検査結果のファイルをサーバ１１３に転送させる。転送されたファイルは、本社ビル１１１のサーバ１１３に保存される。
【００８０】
その後、サーバ１１３に保存されたファイルから、被検査部毎のデータを出力装置６０に落とし込む。落とし込まれたデータについて所定の処理を施し、出力装置６０に設けられたモニタ６６に所望の処理結果を表示させて判定を行う。この作業をすべての被検査部に関して繰り返し行うことで、パイプライン１の溶接部すべてについての判定を行うことができる。判定の結果、被検査部に欠陥があれば、その旨を敷設現場に連絡し、手直しをさせる。手直し終了後に、その検査結果に関するファイルをクライアントコンピュータ１１２に作成する。このファイルを再び本社ビルに設置されたサーバ１１３に転送し、転送されたデータに基づいて出力装置による判定を行う。
【００８１】
なお、ファイルの送信は、サーバ１１３からの要求に応じてクライアントコンピュータ１１２から送信する場合に限らず、クライアントコンピュータ１１２からの要求によってサーバ１１３に発信にするようにしてもよい。
【００８２】
また、サーバ１１３には、クライアントコンピュータ１１２から送信されたファイルを、敷設現場１１０毎に区分けして保存する。このように、敷設現場１１０毎にファイルを保存することで、後日、検査結果を検討する際に、サーバ１１３からファイルを出力装置６０に移動させて検討を行うことができる。サーバ１１３から出力装置６０にデータを落とし込む際には、どの敷設現場１１０に関するデータであるのか、また、その敷設現場１１０のどの溶接部２に関するデータであるのかを任意に選択して落とし込めばよい。このデータの選択を行う機能を出力装置に設けておけば、検査結果を検討する際には、出力装置６０のみを操作するだけでよく、便利である。但し、サーバ１１３から選択するようにしてもよい。
【００８３】
このように、各敷設現場１１０の基地３にクライアントコンピュータ１１２を設置し、これらを本社ビル１１１のサーバ１１３にインターネット回線を介して接続することで、本社ビル１１１に居ながらにして、総合判定や立会検査を行うことができる。
【００８４】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、ＲＴ探傷に基づくＸ線画像データを通信手段で被検査部から基地に転送するので、基地への転送時間を大幅に削減する。また、ＲＴ探傷の結果、ＵＴ探傷の結果、並びに外観検査の結果を同時に検討することができ、正確な判定をくだすことができる。更に、同時に検査結果を検討することがでるようになったことに伴い、基地と探傷現場との間で情報交換を行う回数を減らすことができる。
【００８５】
また、探傷現場と検査の結果を検討する位置とを通信手段を介して接続したため、検査結果の良否を最終的に判断する総合判定や、工事の発注先を交えた立会検査を行う際に、探傷現場に出向かなくとも、判定支援手段を備えた出力手段のある基地や本社ビルの内部でこれらを行うことが可能となる。
【００８６】
更に、本発明によれば、検査結果をデジタルデータに変換するため、データを極めて容易に保管かつ管理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の非破壊検査システムによりパイプラインを検査する際の一態様をしめす図。
【図２】本非破壊検査システムのブロック図。
【図３】ＲＴ探傷、ＵＴ探傷、外観検査の開始位置の一例を示す図。
【図４】読み取られたデータの並び換え状態をしめす説明図。
【図５】モニタの表示内容をしめす説明図。
【図６】モニタの切り換え態様を示す図。
【図７】判定支援部が備えた一機能を作動させた際のモニタの表示内容を示す図。
【図８】図７にしめす機能を作用させた結果を表示させたモニタに関する説明図。
【図９】判定支援部の別機能を作用させた際のモニタの表示を示す図。
【図１０】図９に示す機能の原理を示す図。
【図１１】Ａスコープの表示内容を示す図。
【図１２】Ｂスコープの表示内容を示す図。
【図１３】Ｃスコープの表示内容を示す図。
【図１４】Ｄスコープの表示内容を示す図。
【図１５】欠陥存在エリア設定機能を作用させた際のモニタの表示内容を示す図。
【図１６】従来の検査方法のフローチャート。
【図１７】本発明の検査システムにて検査するフローチャート。
【図１８】本社ビルと複数の敷設現場とをインターネットで接続し、本検査システムを使用して得られたデータを本社ビルに送信して判定を行う態様を示す図。
【符号の説明】
１ パイプライン
２ 溶接部
３ 基地
４ データ入力部
５ ＲＴ探傷装置
６ Ｘ線照射装置
１４ 外観画像読取カメラ
２０ Ｘ線画像センサ
３０ ガイドレール
４０ ＵＴ探傷装置
４１ 探触子（超音波波形センサ）
４２ 探触子（超音波波形センサ）
５０ 一次処理装置
５１ 線画像データ処理部
５２ 波形データ処理部
５３ 画像データ処理部
５４ データ記憶部
５５ 送信部
６０ 出力装置
６１ 受信部
６２ データ記憶部
６３ 判定支援部
６４ 画面切換部
６５ データ処理部
６６ モニタ
６７ プリンタ
７１ Ｘ線画像
７２ 波形グラフ
７３ 外観画像
１１０ 敷設現場
１１１ 本社ビル
１１２ クライアントコンピュータ
１１３ サーバ
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス管や水道管、石油プラント等の各種配管の腐食状態や新設管の溶接部の状態を非破壊検査により検査を行う非破壊検査システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、検査対象物を破壊することなく内部欠陥の有無を探傷する非破壊検査の手法が知られている。この非破壊検査としては、被検査部にフィルムを配置し、この被検査部にＸ線を照射して、被検査部を撮影するＲＴ探傷や、被検査部に超音波を入射させ、入射された超音波のエコーをセンサで検出して欠陥の有無を判断するＵＴ探傷がある。例えば、単管をその軸方向につなぎ合わせて一本の鋼管からなるパイプライン等を敷設する場合に、単管同士を溶接してつなぎ合わせた後に、この溶接部についてこのような非破壊検査を行っている。
【０００３】
特に、高圧ライン等の重要な溶接部に関して、その溶接部の欠陥の有無を判断するに当たり、信頼性を向上させるため、ＲＴ探傷とＵＴ探傷とを併用している。即ち、ＲＴ探傷の結果とＵＴ探傷の結果に基づき、双方の結果について欠陥があると判断された地点を欠陥部として認定している。
【０００４】
このような検査方法において、検査結果の最終的な評価をくだす責任者が、探傷の現場から離れた基地にいることもある。このような場合、ＲＴ探傷では、撮影したフィルムを一旦地上の基地まで搬送する必要がある。鋼管の長さが数キロにも及ぶ場合でも、撮影毎にフィルムを搬送する必要があり、搬送作業に多大な時間がかかっていた。
【０００５】
また、工事の発注者が最終的な立ち会いを行う場合、危険回避のため、発注者は、基地にて各溶接部の探傷結果を観測する。この場合にも、Ｘ線撮影したフィルムを撮影地点から基地に搬送する必要があり、立会検査にも多大な時間を要していた。
【０００６】
本件出願人は、この問題点を解決すべく、Ｘ線画像をデジタル処理することを可能とする探傷方法を既に開示している（特許文献１参照）。
【０００７】
その一方で、手直しをした後に基地から溶接の現場に対して確認を取りつつ検査結果の検討を行うこともある。この場合、基地と探傷現場とが離れている場合に、必要な情報を交換する作業だけで多大な時間が必要であった。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−１８０３８７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このように、基地から離れた所に位置する検査の対象について、ＲＴ探傷とＵＴ探傷とを行って欠陥の有無を検査する場合には、多大な時間を要するとともに、作業者にも多大な労力をかけていた。上記特許文献に関する探傷方法を利用した場合にあっても、ＲＴ探傷の他に、ＵＴ探傷を行う場合には、基地と探傷現場との間で、都度、連絡を取り合いながら作業を進める必要があり、改善の余地が多分に残されていた。
【００１０】
そこで、本発明では、ＲＴ探傷とＵＴ探傷との双方の結果に基づいて検査対象物の欠陥を探傷する場合でも、労力と時間をかけず、しかも両探傷法における探傷ポイントの整合性を正確に一致させることが可能な非破壊検査システムを提供する。
【００１１】
【課題を解決する手段】
本発明では上記課題を解決するため、第一に、管体の欠陥の有無を非破壊検査手段を用いて検査する非破壊検査システムであって、Ｘ線の照射された被検査部のＸ線画像データを入力するＸ線画像入力手段、並びに入射されて被検査部を伝播した超音波の波形データを入力する波形データ入力手段を備えたデータ入力手段と、前記データ入力手段により入力された前記被検査部のＸ線画像データ及び波形データに基づいて、前記被検査部に欠陥があるか否かの判断を支援する判定支援手段と、この判定支援手段により処理されたＸ線画像データ及び波形データの処理結果を出力する出力手段と、前記データ入力手段が入力したデータを送信する送信手段と、この送信手段から送信されたデータを受信する受信手段とを有するデータ通信手段と、を備え、前記データ入力手段は前記管体の軸方向に沿って走行する走行手段に設けられ、この走行手段には、前記管体の周方向に延びるガイドが設けられ、前記Ｘ線画像入力手段及び前記波形データ入力手段が前記ガイドに沿って移動可能に支持され、前記Ｘ線画像入力手段及び前記波形データ入力手段は、前記被検査部において前記管体の周方向に移動されて、前記被検査部の周方向の複数のデータ読取点にてＸ線画像データ及び前記波形データを前記管体の全周について読み込み、前記判定支援手段は、前記Ｘ線画像データに基づく画像に表示される、長さを伴わない欠陥の判定領域を示す第１の欠陥判定用カーソル、及び長さを有する欠陥の寸法を指定する第２の欠陥判定用カーソルとに基づいて、これら第１及び第２の欠陥判定用カーソルが合わされた欠陥の長さ及び寸法を前記出力手段に表示するＸ線画像データ処理手段と、前記波形データに基づいて、検知された前記被検査部内の不連続部を、前記被検査部の表面に相当する平面に投影させたセルを作成せしめ、作成されたセルが一定の検出レベルであるかを判定し、一定の検出レベル以上のセルのみを選定して前記出力手段に表示する波形データ処理手段と、前記被検査部のデータ読取点が相互に一致するように、前記Ｘ線画像データの位相と前記波形データの位相とを前記管体の周方向に関して相互に一致させて、前記Ｘ線画像データに対応する画像と前記波形データに対応する画像とを前記出力手段に出力させる位相処理手段とを備えた非破壊検査システムを採用した。
【００１２】
本発明によれば、Ｘ線画像データ、超音波波形データを送信手段により探傷現場から基地に送信するので、従来のように、Ｘ線撮影されたフィルムを搬送する手間が省ける。このため、検査終了までの時間を大幅に短縮することができる。
【００１３】
また、Ｘ線画像データ、超音波波形データの位相を相互にそろえ、検査点の位置を相互に一致させた状態でモニタ等に出力するので、欠陥の存在する位置の特定を正確にできる。さらには、両検査の結果を同時に検討することで、総合的な判断を行うことができ、最終判断までの時間の短縮を行うことができるだけでなく、質の高い判断を行える。
【００１４】
また、本発明では、管体の欠陥の有無を非破壊検査手段を用いて検査する非破壊検査システムであって、Ｘ線の照射された被検査部のＸ線画像データを入力するＸ線画像入力手段、並びに入射されて、被検査部を伝播した超音波の波形データを入力する波形データ入力手段を備えたデータ入力手段と、前記データ入力手段により入力された前記被検査部のＸ線画像データ及び波形データに基づいて、前記被検査部に欠陥があるか否かの判断を支援する判定支援手段と、この判定支援手段により処理されたＸ線画像データ及び波形データの処理結果を出力する出力手段と、前記データ入力手段が入力したデータを送信する送信手段と、この送信手段から送信されたデータを受信する受信手段とを有するデータ通信手段と、を備え、前記データ入力手段は前記管体の軸方向に沿って走行する走行手段に設けられ、この走行手段には、前記管体の周方向に延びるガイドが設けられ、前記Ｘ線画像入力手段及び前記波形データ入力手段が前記ガイドに沿って移動可能に支持され、前記Ｘ線画像入力手段及び前記波形データ入力手段は、前記被検査部において前記管体の周方向に移動されて、前記被検査部の周方向の複数のデータ読取点にてＸ線画像データ及び前記波形データを前記管体の全周について読み込み、前記判定支援手段は、前記Ｘ線画像データに基づく画像に表示される、長さを伴わない欠陥の判定領域を示す第１の欠陥判定用カーソル、及び長さを有する欠陥の寸法を指定する第２の欠陥判定用カーソルとに基づいて、これら第１及び第２の欠陥判定用カーソルが合わされた欠陥の長さ及び寸法を前記出力手段に表示するＸ線画像データ処理手段と、前記被検査部のデータ読取点が相互に一致するように、前記Ｘ線画像データの位相と前記波形データの位相とを前記管体の周方向に関して相互に一致させて、前記Ｘ線画像データに対応する画像と前記波形データに対応する画像とを前記出力手段に出力させる位相処理手段とを備えた非破壊検査システムを採用している。
【００１５】
さらに、本発明では、管体の欠陥の有無を非破壊検査手段を用いて検査する非破壊検査システムであって、Ｘ線の照射された被検査部のＸ線画像データを入力するＸ線画像入力手段、並びに入射されて、被検査部を伝播した超音波の波形データを入力する波形データ入力手段を備えたデータ入力手段と、前記データ入力手段により入力された前記被検査部のＸ線画像データ及び波形データに基づいて、前記被検査部に欠陥があるか否かの判断を支援する判定支援手段と、この判定支援手段により処理されたＸ線画像データ及び波形データの処理結果を出力する出力手段と、前記データ入力手段が入力したデータを送信する送信手段と、この送信手段から送信されたデータを受信する受信手段とを有するデータ通信手段と、を備え、前記データ入力手段は前記管体の軸方向に沿って走行する走行手段に設けられ、この走行手段には、前記管体の周方向に延びるガイドが設けられ、前記Ｘ線画像入力手段及び前記波形データ入力手段が前記ガイドに沿って移動可能に支持され、前記Ｘ線画像入力手段及び前記波形データ入力手段は、前記被検査部において前記管体の周方向に移動されて、前記被検査部の周方向の複数のデータ読取点にてＸ線画像データ及び前記波形データを前記管体の全周について読み込み、前記判定支援手段は、前記波形データに基づいて、検知された前記被検査部内の不連続部を、前記被検査部の表面に相当する平面に投影させたセルを作成せしめ、作成されたセルが一定の検出レベルであるかを判定し、一定の検出レベル以上のセルのみを選定して前記出力手段に表示する波形データ処理手段と、前記被検査部のデータ読取点が相互に一致するように、前記Ｘ線画像データの位相と前記波形データの位相とを前記管体の周方向に関して相互に一致させて、前記Ｘ線画像データに対応する画像と前記波形データに対応する画像とを前記出力手段に出力させる位相処理手段とを備えた非破壊検査システムを採用した。
【００１６】
なお、上記非破壊検査システムにおいて、前記データ入力手段は、前記被検査部の周方向に移動して、前記データ読取点と同位置の複数の撮影点にて外観画像データを取り込む外観撮影手段を備え、前記位相処理手段は、前記外観画像データについて、その撮影点が前記データ読取点と一致するように、前記外観画像データの位相を前記管体の周方向に関して前記Ｘ線画像データ並びに前記波形データの位相と一致させて前記外観画像データに対応する画像を前記出力手段に出力する。かかる構成をシステムに設けることで、内部欠陥の探傷だけでなく、例えば、溶接の裏ビードの状態についても基地で検査することが可能となる。
【００１７】
また、前記判定支援手段に、前記出力手段に前記データ入力手段が入力した各データの中から選択された１以上のデータに対応した結果を表示させる表示対象選択手段と、前記出力手段の表示内容を他の結果に切り換える切換手段とを設けることで、所望の検査結果のみをモニタに移し出すことができる。例えば、まず、ＲＴ探傷、ＵＴ探傷、外観観測の結果すべてをモニタに表示させた後、モニタの表示を順次切換、ＲＴ探傷の結果、ＵＴ探傷の結果、外観観測の結果に１項目ずつ切り換えることや、これらの中から任意選択した２つの項目を表示させるなどの活用を行うことができる。
【００１８】
なお、前記管体における前記データ入力手段がデータを入力している付近一帯の画像を取り込むカメラと、このカメラにより取り込まれた画像データに基づいて、前記データ入力手段がデータを入力している付近一帯の画像を表示するモニタとを設けることで、探傷現場の監視を基地から行うことができ、安全対策を採ることができる。
【００２２】
非破壊検査手段により管体に欠陥があるか否かを探傷するために、少なくとも、Ｘ線の照射された被検査部のＸ線画像データを入力するＸ線画像入力手段、並びに入射された超音波が被検査部を伝播した超音波の波形データを入力する波形データ入力手段を有する探傷手段を探傷現場に配置し、前記Ｘ線画像入力手段及び前記波形データ入力手段は、前記被検査部において前記管体の周方向に移動されて、前記被検査部の周方向の複数のデータ読取点にてＸ線画像データ及び波形データを前記管体の全周について読み込み、前記管体に欠陥があるか否の判定を支援する判定支援手段をセンターに配置し、前記探傷手段と前記判定支援手段とを通信手段を介して接続し、前記探傷現場から送信される探傷結果に関するデータに基づく、少なくとも、探傷現場、被検査部、ＲＴ探傷に基づくＸ線画像データ、ＵＴ探傷に基づく波形データを保存するデータ保存手段と、このデータ保存手段の中から、前記探傷現場並びに前記被検査部を特定し、これらに対応する少なくとも、Ｘ線画像データ、波形データを前記判定支援手段に取り込むデータ選択手段と、を前記センターに設け、前記判定支援手段が、前記Ｘ線画像データに基づく画像に表示される、長さを伴わない欠陥の判定領域を示す第１の欠陥判定用カーソル、及び長さを有する欠陥の寸法を指定する第２の欠陥判定用カーソルとに基づいて、これら第１及び第２の欠陥判定用カーソルが合わされた欠陥の長さ及び寸法を前記出力手段に表示するＸ線画像データ処理手段と、
前記波形データに基づいて、検知された前記被検査部内の不連続部を、前記被検査部の表面に相当する平面に投影させたセルを作成せしめ、作成されたセルにつき、一定の検出レベルであるかを判定し、一定の検出レベル以上のセルのみを選定して前記出力手段に表示する波形データ処理手段と、前記被検査部のデータ読取点が相互に一致するように、前記Ｘ線画像データの位相と前記波形データの位相とを前記管体の周方向に関して相互に一致させて、前記Ｘ線画像データに対応する画像と前記波形データに対応する画像とを前記出力手段に出力させる位相処理手段とを備えた非破壊検査システムを採用した。
【００２３】
例えば、パイプラインの敷設工事を複数請け負ったとする。この場合、それぞれの現場について敷設工事後の検査を行わなければならない。検査結果の検討を各現場毎に行うと、これだけで多大な時間を必要とする。
【００２４】
本発明によれば、検査結果を本社ビルなどのセンター一ヶ所で、すべての現場に対する検討を行うことができ、極めて便利である。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２６】
図１は、本発明の非破壊検査システムを利用して、パイプライン１を検査する一実施形態を示すものである。
【００２７】
検査の対象となるパイプライン１は、海を横断するようにして海底より更に下方の位置に敷設されている。パイプライン１は、その長さが数ｋｍに及んでおり、地表から数十ｍの地点に敷設されている。なお、このパイプライン１は、複数の単管１ａを、これらの軸方向に相互に溶接することで形成されたものである。
【００２８】
この実施形態では、単管１ａ同士の溶接部２に欠陥があるか否かを判定する際に、本発明の検査システムを使用するものである。
【００２９】
検査の対象となるパイプライン１には、被検査部の情報を読み取るためのデータ読取部４が設けられる一方で、地上には、パイプライン１の一端側に、当該パイプライン１の配設工事を指揮監督するための基地３が設置されている。被検査部では、被検査部のデータ読取部４は、Ｘ線を照射して被検査部の欠陥を探傷するＲＴ探傷装置５、被検査部に超音波を入射して欠陥を探傷するＵＴ探傷装置、並びに被検査部の外観を観測するための画像取り込み装置を備えている。
【００３０】
ＲＴ探傷装置５は、被検査部に向けてＸ線を照射するＸ線照射装置６と、照射されたＸ線に基づいて被検査部の内部のＸ線画像データを取り込むＸ線画像センサ２０とから構成されている。パイプライン１の内部には、内側からパイプライン１に向けてＸ線を照射するＸ線照射装置６が配されている。このＸ線照射装置６は、パイプライン１の中心部にて、筒状のＸ線発生源７をパイプライン１の軸方向に一致するようにして保持しているホルダ８と、ホルダ８の前端と後端において、中心から半径方向外側に向けて放射状に延びる支持アーム９，１０とを備えている。各支持アーム９，１０の先端にはパイプライン１の内周面に接地されるタイヤ１１がそれぞれ取り付けられている。また、後輪側の支持アーム９にはタイヤ１１を回転駆動させる駆動モータ１２がそれぞれ取り付けられている。また、ホルダ８の中間部分には、パイプライン１の内部に光を照射する照明１３と、被検査部である溶接部２の外観を撮影するカメラ１４が取り付けられている。
【００３１】
このＸ線照射装置６は、各支持アーム９，１０でパイプライン１を半径方向外側に所定の力で押圧しているため、たとえパイプライン１が斜めに傾けられて配されている場合でも、駆動力をパイプライン１の内面に伝達させることができ、逆送してしまうことを防止できる。
【００３２】
パイプライン１の外周側には、パイプライン１の外周面に沿って、配されたリング状のガイドレール３０が配されている。このガイドレール３０には、Ｘ線画像センサ２０及びＵＴ探傷装置の設けられた駆動装置４０が取り付けられている。Ｘ線画像センサ２０は、パイプライン１の内側に配されたＸ線照射装置６から照射されたＸ線に基づいて、溶接部２の内部状態の画像を読み取っている。
【００３３】
ＵＴ探傷装置は、被検査部にパルス超音波を入射すると共にエコー波を検出する探触子４１，４２を備えた、パルス反射法による探傷装置である。これら探触子４１，４２は、ガイドレール３０に沿ってパイプライン１の外周を移動するように、ガイドレール３０に取り付けられた駆動装置４０にアーム４０ａを介して支持されている。なお、各探触子４１，４２は、被検査部となる溶接部２を間に挟んで溶接部２の両側にそれぞれ１つずつ配される。
【００３４】
これら、Ｘ線画像センサ２０及びＵＴ探傷装置の探触子４１，４２は、ガイドレール３０に沿って移動することにより、溶接部２についてパイプライン１の全周を検査することができるように構成されている。更に、この実施の形態では、上述のように、被検査部である溶接部２の裏ビード等の外観を取り入れる外観画像読取カメラ１４が、Ｘ線照射装置６に取り付けられている。
【００３５】
一方、地上に設置された基地３には、検査の結果に基づいて溶接部２の良否を判定するための計器類が設けられている。なお、この基地３と、被検査部に位置する各検出手段とは、通信装置５５，６１により接続されている。
【００３６】
図２は、この検査システムのブロック図を示している。
【００３７】
検査システムは、パイプライン１側に被検査部の情報を読み取るデータ入力部４と、入力されたデータをデジタルデータに変換したり、ノイズを消去する一次処理装置５０を設ける一方で、基地３側には検査結果から溶接の良否の判定を支援するための出力装置６０を設けている。
【００３８】
先ず、パイプライン１側の構成から説明する。被検査部である溶接部２の情報を読み取るデータ入力部４は、上述のように、Ｘ線画像センサ２０と、超音波波形センサとしての探触子４１，４２と、外観画像読取カメラ１４とを備えている。Ｘ線画像センサ２０は、Ｘ線により透過された溶接部２の内部状況を捕らえることができるＣＭＯＳセンサが使用されている。但し、ＣＭＯＳセンサに限定されるものではなく、Ｘ線画像センサは、ＣＣＤセンサ等その他の画像センサを使用できる。超音波波形センサは、超音波探傷の際に用いられる探触子４１，４２である。そして、外観画像読取カメラ１４は通常のＣＣＤカメラが使用されている。
【００３９】
これらは、パラレルに一次処理装置５０に接続されている。一次処理装置５０は、Ｘ線画像センサ２０が接続されるＸ線画像データ処理部５１と、探触子４１，４２が接続される波形データ処理部５２と、外観画像読取カメラ１４が接続される画像データ処理部５３が設けられている。これらの処理部５１，５２，５３は、データを格納しておくデータ記憶部５４にそれぞれ接続されている。また、一次処置装置５０には送信部５５が設けられている。この送信部５５は、基地３に設けられた出力装置６０にデータを送信するための要素である。この送信部５５は、データ記憶部５４に接続されており、データ記憶部５４からデータが送り込まれる。
【００４０】
Ｘ線画像データ処理部５１では、Ｘ線画像センサ２０から連続して送られる溶接部２のＸ線透過画像を積分処理してノイズを除去してパイプライン１の１周分の合成画像データを形成している。
【００４１】
波形データ処理部５２では、探触子４１，４２がパイプラインの溶接部から反射された探傷エコー波を各測定点毎に検出する。即ち、探触子４１，４２に接続されたパルス発信機の発する超音波を探触子４１，４２からそれぞれ入射させ、溶接部から反射された探傷エコー波を、再度探触子４１，４２で検出しこれを受信器に送り込むパルス反射法を使用している。このパルス反射法では、欠陥部で反射した波形と、裏面で反射した波形に基づいて欠陥の位置を特定する。
【００４２】
そして、画像データ処理部５３では、外観画像読取カメラ１４から送り込まれる画像を、通常行われる画像処理をパイプライン１の１周分について行い、連続する合成画像データを形成する。
【００４３】
これら３つの処理部５１，５２，５３で処理されたデータは、一旦データ記憶部５４に格納される。その後、一次処理装置５０に入力した指令、又は、基地３から送信される指令に基づいて、送信部から基地３に設けられられた出力装置６０の送信部５５へデータが送信される。なお、一次処理装置５０と出力装置６０との間の通信装置５５，６１は、有線又は無線のいずれを採用してもよい。
【００４４】
なお、本システムでは、一次処理装置５０に一次判定部５６を設け、探傷現場で一次判定を行うことができるように構成されている。また、一次処理装置５０にはモニタ５７が接続されており、読み取ったデータに基づいた波形、画像を出力することが可能に構成されている。
【００４５】
次に、基地３に設けられた出力装置６０について説明する。
【００４６】
この出力装置６０は、一次処理装置５０から送信されたデータを受信する受信部６１と、受信したデータを格納しておくデータ記憶部６２と、データ記憶部６２からデータを取り出して、所定の処理を施すための判定支援部６３とを備えている。判定支援部６３には、後に説明する画面切換部６４とデータ処理部６５とを備えている。さらに、出力装置６０は、判定支援部６３により適宜処理されたデータを出力するためのモニタ６６とプリンタ６７とを備えている。
【００４７】
パイプライン１の一次処理装置５０から出力装置６０に送信されるデータは、データ入力部４の各センサ２０，４１，４２，１４により読み込まれたデータの順に送信されるため、データの配列とデータ読取位置とが相互に一致していない。例えば、図３に示すようにＸ線画像センサ２０が読み取ったデータは、溶接部２の周方向におけるｐｏｉｎｔ１の位置からデータを読込はじめ、時計回りにパイプライン１周分のデータを読み取るとする。一方、超音波波形センサでは、ｐｏｉｎｔ１の対角にあるｐｏｉｎｔｍの位置からデータを読取はじめたとする。同様に、外観画像のデータに関しても、他のセンサがデータを読み取った位置と画像を読み取った位置と異なるｐｏｉｎｔｋからデータを読み込み始めたとする。
【００４８】
この場合、一次処理装置５０から送信されたデータをその送信順にグラフ化して、そのグラフを並べただけでは、グラフの同一地点におけるデータは、異なる測定点のデータを表すことになり、欠陥の存否を判断するには不適切である。本出力装置６０では、データ記憶部６２から判定支援部６３のデータ処理部６５へ移されたデータについて、図４に示すように、相互の測定点が一致するように、データを並び換えている。モニタ６６あるいはプリンタ６７への出力は、並べ換え後のデータに基づいている。
【００４９】
図５は、並び換えられたデータに基づいて、溶接部２の状態をモニタ６６に表示した態様の一例を示している。この図５に示すように、検査結果は、ＲＴ探傷の結果であるＸ線画像７１、ＵＴ探傷の結果である超音波の波形データに所定の処理を施したＣスコープ表示７２、並びに外観観測の結果である外観画像７３が、縦に並べられてモニタ６６に表示される。これらの画像７１，７３及びＣスコープ表示７２は、同一の測定点が、横軸方向の同一地点に位置するように、データの位相が、それぞれ一致されている。この図５の場合では、ｐｏｉｎｔ１が画像７１，７３及びＣスコープ表示７２の左端部に位置している。この図５に示す例では、図３におけるｐｏｉｎｔｍの近傍に、長さを伴わない、略円形の欠陥である第一種欠陥が存在していた場合を表示させた場合である。
【００５０】
この図５に示すように、ｐｏｉｎｔｍの近傍に内部欠陥がある場合、モニタ６６におけるｐｏｉｎｔｍに対応する位置に、Ｘ線画像７１には、この欠陥が映し出されると共に、Ｃスコープ表示７２には、超音波波形センサが検出した探傷エコー波から変換されて欠陥を示す同心円が表示される。また、外観画像７３により、例えば、溶接の裏ビードの状態を全周にわたり観測することができる。
【００５１】
以上のように、このシステムでは、ＲＴ探傷の結果及びＵＴ探傷の結果に基づいて欠陥を発見することができた場合、溶接表面の形状が内部欠陥であるのか外部の欠陥であるのかを外観検査で確認する。欠陥の認められた位置はＲＴ探傷並びにＵＴ探傷に既に記録されているので容易且つ短時間にしかも正確に行うことができる。
【００５２】
なお、測定結果は、図５に示したように溶接部２の全周についてその全体を表示させることだけでなく、所望の測定点の近傍のみを部分的に拡大して表示させることも可能である。また、この出力装置６０では、画面切換部６４の操作により、モニタ６６に表示させる項目を切り換えることが可能である。例えば、図６（ａ）に示すように、Ｘ線画像７１、超音波のＣスコープ表示７２、外観画像７３の３項目すべてを同時に表示させるが可能なだけでなく、図６（ｂ）に示すように、これらの中から任意の２項目を選択して表示させることもできる。また、図６（ｃ）に３項目の中から選択した任意の１項目のみを表示させることも可能である。
【００５３】
このようにして、当該出力装置６０では、データをモニタ６６に表示させるだけでなく、所望のデータをプリンタ６７により印刷させることもできる。プリンタ６７でＸ線画像７１、超音波のＣスコープ表示７２、外観画像７３を印刷することにより、書面で検査結果を保存させておくことができる。更に、判定した結果を所定の書式で自動印刷させることもでき、所望の形態でデータを自由に取り出すことが可能である。
【００５４】
また、この出力装置６０の判定支援部６３は、次の機能を備えている。
【００５５】
ＲＴ探傷の結果に基づくＸ線画像７１に関して、欠陥の種類を判定する機能を有している。この判定支援部６３は、図７に示すように、入力した疵種に応じて欠陥判定用のカーソル８１，８２をモニタ６６に表示させ、入力した疵種と表示部の各カーソル８１，８２により示された位置と寸法を示す判定経過図８３を作成する（図８参照）。欠陥判定用のカーソル８１，８２は長さを伴わない第１種欠陥の判定領域を示す第１種欠陥判定用カーソル８１と、長さを有する第２種欠陥の両端を示してその寸法を指定する第２種欠陥判定用カーソル８２を有している。
【００５６】
一方、ＵＴ探傷に基づくデータに関しては、入射したパルス波が反射して再び検出した探傷エコー波について、溶接部を上から見た画像データの形態に変換している。即ち、探傷エコー波用のセル作成機能を有しており、溶接部２の表面に相当する平面に投影した図面を作成し、二次元的に探傷した溶接部２を表示する。欠陥が無い場合には、裏面からの反射波を探触子４１，４２は検出するが、もし、欠陥があれば、この欠陥を反射したエコー波を検出する。この欠陥から反射されたエコー波を検出したときは、これをモニタ６６に複数の円からなる同心円の群として表示する。
【００５７】
なお、本システムではパルス反射法の他にオプションとしてＴＯＦＤ法によるＵＴ探傷を行うことも可能である。この場合、検出した回折波を、図９に示すように濃淡で示すことにより、欠陥を識別しやすくしている。なお、この図９の横軸は深さを示し、縦軸は測定点の基準点からの距離を示す。この図９において、Ｓａは表面波、Ｓｄは底面波、Ｓｂ、Ｓｃは回析波をそれぞれ示すものである。
【００５８】
判定支援部６３は、検出したエコー波から後述のセルを作成するエコー波用セル作成機能と、回折波からセルを作成する回折波用セル作成機能と、欠陥存在エリア設定機能と、を備えている。
【００５９】
エコー波用セル作成機能では、図１０に示すように検出された全ての不連続部９０を、溶接部２の表面２Ａに相当する平面に投影した投影図９１を作成する。そして、この投影図９１をモニタ６６に表示する。このとき、図１１に示すように検出された不連続部９０からの反射パルスの波形もＡスコープとして表示する。また、図１２に示すように溶接部２の軸方向の断面に相当する平面２Ｃと、溶接部２の横断面に相当する平面２Ｂに、検出された全ての不連続部９０を投影した図形９２，９３をＢスコープとして表示する。そして、上述の平面に全ての不連続部９０を投影した投影図９１は、図１３に示すようにＣスコープとして表示する。更に、回折波用セル作成機能では、図１４に示すように検出された全ての不連続部９０を、溶接部２の軸方向の断面に相当する平面２Ｃに投影した図形９４と、溶接部２の幅方向の断面に相当する平面２Ｂに投影した図形９５とを作成し、これをモニタにＤスコープとして表示する。
【００６０】
このようにして、不連続部９０を表面に投影した後、図１５に示すようにこの表面上で不連続部９０が連続する範囲をセル１００として作成する。すなわち、溶接部２の不連続部９０は３次元方向に複数存在するが、これを２次元方向に表示する。欠陥存在エリア設定機能は、図１５のセル１００の分布に基づいて、欠陥が存在する可能性が有ると判断される欠陥存在エリア１０１を設定する。すなわち、この欠陥存在エリア設定機能では、不連続部９０からの反射エコーを規定の検出レベルでカットする。次に、取り出された反射エコーに対する超音波の入射方向と反射位置とを分析し、欠陥である可能性が認められる範囲を欠陥存在エリア１０１としている。
【００６１】
なお、この検査システムでは、被検査部における作業の安全等を確認するために、被検査部の全体を撮影することができる監視カメラを設置するとよい。この場合には、データ入力部４の各センサ２０，４１，４２，１４により読み取られたデータを送信する送信部５５とは別に、監視カメラ専用の通信手段を設けるとよい。
【００６２】
以上の構成を備えた検査システムを使用することにより、図１に示すパイプライン１の検査は、以下のようにして行われる。なお、この検査システムによる検査の特徴点をより理解しやすくするため、従来の検査方法を説明した後に本検査システムについて説明する。図１６は従来の検査方法による検査のステップを、図１７は本検査システムによる検査のステップをそれぞれ示している。
【００６３】
先ず、図１６を参照して、従来の検査方法について説明する。
【００６４】
従来の検査方法では、先ず、被検査部である溶接部２に対してＲＴ探傷が行われる（Ｓ１０１）。この場合のＲＴ探傷では、Ｘ線フィルムを溶接部２に沿って配置し、溶接部２に向けてＸ線を照射して行われる。更に、超音波探傷装置を用いたＵＴ探傷が行われる（Ｓ１０２）そして、現場では、このＲＴ探傷並びにＵＴ探傷に基づいた一次判定がなわれる（Ｓ１０３）。なお、この一次判定の結果のみに基づいて手直しを即行うこと、不要な手直しをするおそれもあるため、この段階では通常手直しは行わない。その後、一次判定の結果が基地３に報告されると共、Ｘ線撮影されたフィルム及びＵＴ探傷の結果が基地３へ搬送される（Ｓ１０４）。図１のところで説明したように、パイプライン１の長さは、全長が数ｋｍにも及ぶことがある。このため、現場から基地３までフィルムを転送するには、３０分〜４０分もの時間を費やす。
【００６５】
フィルムが基地３に到達すると、ＵＴ探傷の結果とＸ線撮影されたフィルムを基に溶接欠陥の有無が検討される（Ｓ１０５）。検討の結果、不具合が発見されると、外観による確認が行われる（Ｓ１０６）。この外観検査の結果、不具合であると認定された部位が単なる形状によるものである場合には次のステップへ進む。一方、外観検査の結果からも不具合であると認めた部位が欠陥であると判断されると手直しがなされる（Ｓ１０８）。手直しがなされた後、再びＲＴ探傷、ＵＴ探傷が行われ検討がなされる（Ｓ１０１〜１０７）。
【００６６】
これらの総合判定が終了すると、工事の発注先である客先を交えた立会検査が行われる（Ｓ１０９）。この立会検査においても、Ｓ１０１〜Ｓ１０７までのステップを行う。この立会検査により、客先から承認を得ると、検査が終了する。
【００６７】
このように、従来の検査方法では、フィルムを探傷現場から基地３まで搬送するため、検査の終了までに莫大な時間を費やしていた。
【００６８】
次に、図１７を参照して、本検査システムによりパイプライン１の溶接部２を検査する工程を説明する。この検査システムによる検査では、図１７に示すように、ＲＴ探傷及びＵＴ探傷の双方による検査が溶接部２について行われる。また外観の画像を取り込み外観検査も行われる（Ｓ１）。被検査部である溶接部２における探傷現場では、この検査結果に基づく第一次判定が行われる（Ｓ２）。この場合にも、不要な手直しを避けるため、この一次判定の結果のみに基づく手直しは行われない。その後、測定したＲＴ探傷によるＸ線画像データ、ＵＴ探傷による超音波波形データ、カメラの撮影による画像データが一次処理装置５０から基地３の出力装置６０へ送信される。また、現場での一次判定の結果も基地３へ報告される。この検査システムでは、現場での検査結果をデジタルデータとして一次処理装置５０に保存し、これを通信手段で基地３に送信するため、従来のように、Ｘ線撮影されたフィルムを搬送する必要がない。このため、大幅な時間短縮を図ることができる。
【００６９】
データが基地３に送信されると、上述の様々な処置をデータに施して、溶接部２に対する総合的な判定がなされる（Ｓ４〜Ｓ６）。この総合判定では、先ず、ＲＴ探傷による判定、ＵＴ探傷による判定により検討がなされる（Ｓ４）。この段階で不具合が発見されなければ、次のステップへ進む。一方不具合が発見されると外観観測も同時に行う（Ｓ５）。その結果、不具合であると認定された部分が単なる形状の影響によるものであれば（Ｓ６）、次のステップに進む。しかしながら、この外観検査により、欠陥であると判断されると（Ｓ６）、手直しがなれる（Ｓ７）。
【００７０】
総合判定により、溶接状態が良好であると判断されると、その後に工事の発注者を交えた立会検査が行われる（Ｓ８）。この立会検査についても、現場で行われた検査の結果が通信装置により現場から基地３に送信される。基地３では、上記の場合と同様に総合的な判定（Ｓ４〜Ｓ６）がなされる。
【００７１】
この立会検査でも、溶接部２に欠陥があると判定されると、探傷現場へ手直しの指示がなされ、探傷現場では、この指示にしたがって手直しがなされる（Ｓ７）。そして、ＲＴ探傷、ＵＴ探傷並びに、外観観測が行われ、これらの検査により読み込まれたデータは、再び基地３に送信され、このデータに基づき欠陥が除去されたか否かの判定が行われる（Ｓ７）。この立会検査の結果、欠陥がないと判定されると、検査工程は終了する。
【００７２】
以上の説明では、ＲＴ探傷に用いる、Ｘ線画像を読み取るためのＸ線画像センサ２０、及び、ＵＴ探傷を行うＵＴ探傷装置をパイプライン１の外周側に配置した実施の形態について説明したが、これには限定されず、パイプライン１の全周について探傷を行うことができれば、内側に配置しても構わない。なお、Ｘ線画像センサ２０をパイプライン１の内側に配置する場合には、Ｘ線照射装置をパイプライン１の外周側に配置する。
【００７３】
以上、一つの敷設現場のみに本検査システムを利用してパイプラインの欠陥検査を行う場合について説明したが、本検査システムでは、以下に説明するように、複数の敷設現場を対象として、欠陥検査を行うことが可能である。
【００７４】
図１８は、本社ビル１１１で３ヶ所の敷設現場１１０のパイプライン１の欠陥の判定を行う態様を示している。本社ビル１１１にはサーバ１１３が設けられ、各敷設現場の基地にはクライアントコンピュータ１１２がそれぞれ設けられている。サーバ１１３とクライアントコンピュータ１１２とはインターネットにより接続され、両者の間は、このインターネットを介して種々のデータの通信が行われる。
【００７５】
各敷設現場１１０におけるパイプライン１には、ＲＴ探傷を行うＲＴ探傷装置、超音波探傷を行うためのＵＴ探傷装置、並びに、被検査部の外観を観測するためのカメラとがそれぞれ設けられている。これらの装置は、上記の実施形態と同様であるため、その説明は、ここでは省略する。これらの各装置を作動させるアクチュエータ類は基地のクライアントコンピュータ１１２と通信装置により接続されており、クライアントコンピュータ１１２からの指令に基づいてその動作が制御される。
【００７６】
一方、本社ビル１１１には、出力装置６０が設けられており、この出力装置６０が、サーバ１１３に接続されている。したがって、本社ビル１１１の出力装置６０と各敷設現場１１０の探傷装置類は、サーバ１１３、インターネット回線、クライアントコンピュータ１１２を介して接続されている。
【００７７】
かかる、構成による検査システムによれば、次のようにして各敷設現場の溶接欠陥が判定される。
【００７８】
各敷設現場１１０で行われた検査の結果は、基地３に設置されたクライアントコンピュータ１１２の要求により被検査部から通信装置を介してクライアントコンピュータ１１２に送信される。クライアントコンピュータ１１２には、被検査部毎に、パイプライン１の全周に関するＲＴ探傷データ、ＵＴ探傷データ、外観データからなるファイルが作成されて、保存される。
【００７９】
そして、本社ビル１１１で、検査結果の判定を行おうとする敷設現場１１０を特定し、サーバ１１３とその特定された敷設現場１１０のクライアントコンピュータ１１２とを接続させる。その後、クライアントコンピュータ１１２に保存されている検査結果のファイルをサーバ１１３に転送させる。転送されたファイルは、本社ビル１１１のサーバ１１３に保存される。
【００８０】
その後、サーバ１１３に保存されたファイルから、被検査部毎のデータを出力装置６０に落とし込む。落とし込まれたデータについて所定の処理を施し、出力装置６０に設けられたモニタ６６に所望の処理結果を表示させて判定を行う。この作業をすべての被検査部に関して繰り返し行うことで、パイプライン１の溶接部すべてについての判定を行うことができる。判定の結果、被検査部に欠陥があれば、その旨を敷設現場に連絡し、手直しをさせる。手直し終了後に、その検査結果に関するファイルをクライアントコンピュータ１１２に作成する。このファイルを再び本社ビルに設置されたサーバ１１３に転送し、転送されたデータに基づいて出力装置による判定を行う。
【００８１】
なお、ファイルの送信は、サーバ１１３からの要求に応じてクライアントコンピュータ１１２から送信する場合に限らず、クライアントコンピュータ１１２からの要求によってサーバ１１３に発信にするようにしてもよい。
【００８２】
また、サーバ１１３には、クライアントコンピュータ１１２から送信されたファイルを、敷設現場１１０毎に区分けして保存する。このように、敷設現場１１０毎にファイルを保存することで、後日、検査結果を検討する際に、サーバ１１３からファイルを出力装置６０に移動させて検討を行うことができる。サーバ１１３から出力装置６０にデータを落とし込む際には、どの敷設現場１１０に関するデータであるのか、また、その敷設現場１１０のどの溶接部２に関するデータであるのかを任意に選択して落とし込めばよい。このデータの選択を行う機能を出力装置に設けておけば、検査結果を検討する際には、出力装置６０のみを操作するだけでよく、便利である。但し、サーバ１１３から選択するようにしてもよい。
【００８３】
このように、各敷設現場１１０の基地３にクライアントコンピュータ１１２を設置し、これらを本社ビル１１１のサーバ１１３にインターネット回線を介して接続することで、本社ビル１１１に居ながらにして、総合判定や立会検査を行うことができる。
【００８４】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、ＲＴ探傷に基づくＸ線画像データを通信手段で被検査部から基地に転送するので、基地への転送時間を大幅に削減する。また、ＲＴ探傷の結果、ＵＴ探傷の結果、並びに外観検査の結果を同時に検討することができ、正確な判定をくだすことができる。更に、同時に検査結果を検討することがでるようになったことに伴い、基地と探傷現場との間で情報交換を行う回数を減らすことができる。
【００８５】
また、探傷現場と検査の結果を検討する位置とを通信手段を介して接続したため、検査結果の良否を最終的に判断する総合判定や、工事の発注先を交えた立会検査を行う際に、探傷現場に出向かなくとも、判定支援手段を備えた出力手段のある基地や本社ビルの内部でこれらを行うことが可能となる。
【００８６】
更に、本発明によれば、検査結果をデジタルデータに変換するため、データを極めて容易に保管かつ管理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の非破壊検査システムによりパイプラインを検査する際の一態様をしめす図。
【図２】本非破壊検査システムのブロック図。
【図３】ＲＴ探傷、ＵＴ探傷、外観検査の開始位置の一例を示す図。
【図４】読み取られたデータの並び換え状態をしめす説明図。
【図５】モニタの表示内容をしめす説明図。
【図６】モニタの切り換え態様を示す図。
【図７】判定支援部が備えた一機能を作動させた際のモニタの表示内容を示す図。
【図８】図７にしめす機能を作用させた結果を表示させたモニタに関する説明図。
【図９】判定支援部の別機能を作用させた際のモニタの表示を示す図。
【図１０】図９に示す機能の原理を示す図。
【図１１】Ａスコープの表示内容を示す図。
【図１２】Ｂスコープの表示内容を示す図。
【図１３】Ｃスコープの表示内容を示す図。
【図１４】Ｄスコープの表示内容を示す図。
【図１５】欠陥存在エリア設定機能を作用させた際のモニタの表示内容を示す図。
【図１６】従来の検査方法のフローチャート。
【図１７】本発明の検査システムにて検査するフローチャート。
【図１８】本社ビルと複数の敷設現場とをインターネットで接続し、本検査システムを使用して得られたデータを本社ビルに送信して判定を行う態様を示す図。
【符号の説明】
１ パイプライン
２ 溶接部
３ 基地
４ データ入力部
５ ＲＴ探傷装置
６ Ｘ線照射装置
１４ 外観画像読取カメラ
２０ Ｘ線画像センサ
３０ ガイドレール
４０ ＵＴ探傷装置
４１ 探触子（超音波波形センサ）
４２ 探触子（超音波波形センサ）
５０ 一次処理装置
５１ 線画像データ処理部
５２ 波形データ処理部
５３ 画像データ処理部
５４ データ記憶部
５５ 送信部
６０ 出力装置
６１ 受信部
６２ データ記憶部
６３ 判定支援部
６４ 画面切換部
６５ データ処理部
６６ モニタ
６７ プリンタ
７１ Ｘ線画像
７２ 波形グラフ
７３ 外観画像
１１０ 敷設現場
１１１ 本社ビル
１１２ クライアントコンピュータ
１１３ サーバ
Claims (7)
- 管体の欠陥の有無を非破壊検査手段を用いて検査する非破壊検査システムであって、
Ｘ線の照射された被検査部のＸ線画像データを入力するＸ線画像入力手段、並びに入射されて、被検査部を伝播した超音波の波形データを入力する波形データ入力手段を備えたデータ入力手段と、
前記データ入力手段により入力された前記被検査部のＸ線画像データ及び波形データに基づいて、前記被検査部に欠陥があるか否かの判断を支援する判定支援手段と、
この判定支援手段により処理されたＸ線画像データ及び波形データの処理結果を出力する出力手段と、
前記データ入力手段が入力したデータを送信する送信手段と、この送信手段から送信されたデータを受信する受信手段とを有するデータ通信手段と、を備え、
前記データ入力手段は前記管体の軸方向に沿って走行する走行手段に設けられ、この走行手段には、前記管体の周方向に延びるガイドが設けられ、前記Ｘ線画像入力手段及び前記波形データ入力手段が前記ガイドに沿って移動可能に支持され、
前記Ｘ線画像入力手段及び前記波形データ入力手段は、前記被検査部において前記管体の周方向に移動されて、前記被検査部の周方向の複数のデータ読取点にてＸ線画像データ及び前記波形データを前記管体の全周について読み込み、
前記判定支援手段は、前記Ｘ線画像データに基づく画像に表示される、長さを伴わない欠陥の判定領域を示す第１の欠陥判定用カーソル、及び長さを有する欠陥の寸法を指定する第２の欠陥判定用カーソルとに基づいて、これら第１及び第２の欠陥判定用カーソルが合わされた欠陥の長さ及び寸法を前記出力手段に表示するＸ線画像データ処理手段と、
前記波形データに基づいて、検知された前記被検査部内の不連続部を、前記被検査部の表面に相当する平面に投影させたセルを作成せしめ、作成されたセルが一定の検出レベルであるかを判定し、一定の検出レベル以上のセルのみを選定して前記出力手段に表示する波形データ処理手段と、
前記被検査部のデータ読取点が相互に一致するように、前記Ｘ線画像データの位相と前記波形データの位相とを前記管体の周方向に関して相互に一致させて、前記Ｘ線画像データに対応する画像と前記波形データに対応する画像とを前記出力手段に出力させる位相処理手段とを備えたことを特徴とする非破壊検査システム。 - 管体の欠陥の有無を非破壊検査手段を用いて検査する非破壊検査システムであって、
Ｘ線の照射された被検査部のＸ線画像データを入力するＸ線画像入力手段、並びに入射されて、被検査部を伝播した超音波の波形データを入力する波形データ入力手段を備えたデータ入力手段と、
前記データ入力手段により入力された前記被検査部のＸ線画像データ及び波形データに基づいて、前記被検査部に欠陥があるか否かの判断を支援する判定支援手段と、
この判定支援手段により処理されたＸ線画像データ及び波形データの処理結果を出力する出力手段と、
前記データ入力手段が入力したデータを送信する送信手段と、この送信手段から送信されたデータを受信する受信手段とを有するデータ通信手段と、を備え、
前記データ入力手段は前記管体の軸方向に沿って走行する走行手段に設けられ、この走行手段には、前記管体の周方向に延びるガイドが設けられ、前記Ｘ線画像入力手段及び前記波形データ入力手段が前記ガイドに沿って移動可能に支持され、
前記Ｘ線画像入力手段及び前記波形データ入力手段は、前記被検査部において前記管体の周方向に移動されて、前記被検査部の周方向の複数のデータ読取点にてＸ線画像データ及び前記波形データを前記管体の全周について読み込み、
前記判定支援手段は、前記Ｘ線画像データに基づく画像に表示される、長さを伴わない欠陥の判定領域を示す第１の欠陥判定用カーソル、及び長さを有する欠陥の寸法を指定する第２の欠陥判定用カーソルとに基づいて、これら第１及び第２の欠陥判定用カーソルが 合わされた欠陥の長さ及び寸法を前記出力手段に表示するＸ線画像データ処理手段と、
前記被検査部のデータ読取点が相互に一致するように、前記Ｘ線画像データの位相と前記波形データの位相とを前記管体の周方向に関して相互に一致させて、前記Ｘ線画像データに対応する画像と前記波形データに対応する画像とを前記出力手段に出力させる位相処理手段とを備えたことを特徴とする非破壊検査システム。 - 管体の欠陥の有無を非破壊検査手段を用いて検査する非破壊検査システムであって、
Ｘ線の照射された被検査部のＸ線画像データを入力するＸ線画像入力手段、並びに入射されて、被検査部を伝播した超音波の波形データを入力する波形データ入力手段を備えたデータ入力手段と、
前記データ入力手段により入力された前記被検査部のＸ線画像データ及び波形データに基づいて、前記被検査部に欠陥があるか否かの判断を支援する判定支援手段と、
この判定支援手段により処理されたＸ線画像データ及び波形データの処理結果を出力する出力手段と、
前記データ入力手段が入力したデータを送信する送信手段と、この送信手段から送信されたデータを受信する受信手段とを有するデータ通信手段と、を備え、
前記データ入力手段は前記管体の軸方向に沿って走行する走行手段に設けられ、この走行手段には、前記管体の周方向に延びるガイドが設けられ、前記Ｘ線画像入力手段及び前記波形データ入力手段が前記ガイドに沿って移動可能に支持され、
前記Ｘ線画像入力手段及び前記波形データ入力手段は、前記被検査部において前記管体の周方向に移動されて、前記被検査部の周方向の複数のデータ読取点にてＸ線画像データ及び前記波形データを前記管体の全周について読み込み、
前記判定支援手段は、前記波形データに基づいて、検知された前記被検査部内の不連続部を、前記被検査部の表面に相当する平面に投影させたセルを作成せしめ、作成されたセルが一定の検出レベルであるかを判定し、一定の検出レベル以上のセルのみを選定して前記出力手段に表示する波形データ処理手段と、
前記被検査部のデータ読取点が相互に一致するように、前記Ｘ線画像データの位相と前記波形データの位相とを前記管体の周方向に関して相互に一致させて、前記Ｘ線画像データに対応する画像と前記波形データに対応する画像とを前記出力手段に出力させる位相処理手段とを備えたことを特徴とする非破壊検査システム。 - 前記データ入力手段は、前記被検査部の周方向に移動して、前記データ読取点と同位置の複数の撮影点にて外観画像データを取り込む外観撮影手段を備え、
前記位相処理手段は、前記外観画像データについて、その撮影点が前記データ読取点と一致するように、前記外観画像データの位相を前記管体の周方向に関して前記Ｘ線画像データ並びに前記波形データの位相と一致させて前記外観画像データに対応する画像を前記出力手段に出力することを特徴とする請求項１〜請求項３いずれか１項に記載の非破壊検査システム。 - 前記判定支援手段には、前記出力手段に前記データ入力手段が入力した各データの中から選択された１以上のデータに対応した結果を表示させる表示対象選択手段と、前記出力手段の表示内容を他の結果に切り換える切換手段とを備えたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の非破壊検査システム。
- 前記管体における前記データ入力手段がデータを入力している付近一帯の画像を取り込むカメラと、このカメラにより取り込まれた画像データに基づいて、前記データ入力手段がデータを入力している付近一帯の画像を表示するモニタとを備えたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の非破壊検査システム。
- 非破壊検査手段により管体に欠陥があるか否かを探傷するために、少なくとも、Ｘ線の照射された被検査部のＸ線画像データを入力するＸ線画像入力手段、並びに入射された超音波が被検査部を伝播した超音波の波形データを入力する波形データ入力手段を有する探傷手段を探傷現場に配置し、
前記Ｘ線画像入力手段及び前記波形データ入力手段は、前記被検査部において前記管体 の周方向に移動されて、前記被検査部の周方向の複数のデータ読取点にてＸ線画像データ及び波形データを前記管体の全周について読み込み、
前記管体に欠陥があるか否の判定を支援する判定支援手段をセンターに配置し、
前記探傷手段と前記判定支援手段とを通信手段を介して接続し、
前記探傷現場から送信される探傷結果に関するデータに基づく、少なくとも、探傷現場、被検査部、ＲＴ探傷に基づくＸ線画像データ、ＵＴ探傷に基づく波形データを保存するデータ保存手段と、このデータ保存手段の中から、前記探傷現場並びに前記被検査部を特定し、これらに対応する少なくとも、Ｘ線画像データ、波形データを前記判定支援手段に取り込むデータ選択手段と、を前記センターに設け、
前記判定支援手段が、前記Ｘ線画像データに基づく画像に表示される、長さを伴わない欠陥の判定領域を示す第１の欠陥判定用カーソル、及び長さを有する欠陥の寸法を指定する第２の欠陥判定用カーソルとに基づいて、これら第１及び第２の欠陥判定用カーソルが合わされた欠陥の長さ及び寸法を前記出力手段に表示するＸ線画像データ処理手段と、
前記波形データに基づいて、検知された前記被検査部内の不連続部を、前記被検査部の表面に相当する平面に投影させたセルを作成せしめ、作成されたセルにつき、一定の検出レベルであるかを判定し、一定の検出レベル以上のセルのみを選定して前記出力手段に表示する波形データ処理手段と、
さらに、前記被検査部のデータ読取点が相互に一致するように、前記Ｘ線画像データの位相と前記波形データの位相とを前記管体の周方向に関して相互に一致させて、前記Ｘ線画像データに対応する画像と前記波形データに対応する画像とを出力させる位相処理手段とを備えたことを特徴とする非破壊検査システム。
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