JP6631413B2 - Girth weld inspection method - Google Patents

Girth weld inspection method Download PDF

Info

Publication number
JP6631413B2
JP6631413B2 JP2016111270A JP2016111270A JP6631413B2 JP 6631413 B2 JP6631413 B2 JP 6631413B2 JP 2016111270 A JP2016111270 A JP 2016111270A JP 2016111270 A JP2016111270 A JP 2016111270A JP 6631413 B2 JP6631413 B2 JP 6631413B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ray
defect
defect area
area
ray image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016111270A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017219317A (en
Inventor
和人 久保田
和人 久保田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP2016111270A priority Critical patent/JP6631413B2/en
Publication of JP2017219317A publication Critical patent/JP2017219317A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6631413B2 publication Critical patent/JP6631413B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Description

本発明は、複数の管の端部同士を接続するために形成された周溶接部の検査方法に関する。特に、本発明は、周溶接部における欠陥の存在する部位に関わらず、精度良く欠陥の寸法を算出可能な周溶接部の検査方法に関する。   The present invention relates to a method for inspecting a girth weld formed to connect ends of a plurality of pipes. In particular, the present invention relates to a method for inspecting a girth weld that can accurately calculate the size of the defect regardless of the location of the girth weld where the defect exists.

従来、特許文献1に開示されているように、コイルドチュービングと称されるリールに巻き取られた管が知られている。このコイルドチュービングは、例えば、洋上においてリールから巻き出され、海底油田や海底ガス田等の坑井に降下される。コイルドチュービングは、例えば、洋上のホスト設備と海底坑井とを繋ぐ制御ラインとして機能するアンビリカルケーブルとして利用される。アンビリカルケーブルは、電線、高圧油圧ホース、光ケーブル等を内部に含んでいる。   Conventionally, as disclosed in Patent Document 1, a tube wound on a reel called coiled tubing is known. This coiled tubing is unwound from a reel, for example, offshore and descends into a well such as an offshore oil field or an offshore gas field. Coiled tubing is used, for example, as an umbilical cable that functions as a control line connecting an offshore host facility and a submarine well. The umbilical cable includes an electric wire, a high-pressure hydraulic hose, an optical cable, and the like inside.

一つのリールに巻き取られるコイルドチュービングは、一般的に3000フィートを超えるような長尺の管であるため、コイルドチュービングとしては、複数の管の端部同士に周溶接を施して形成される長尺管が広く用いられる。   Coiled tubing wound on one reel is a long tube generally exceeding 3000 feet. Therefore, coiled tubing is formed by applying circumferential welding to the ends of a plurality of tubes. Long tubes are widely used.

上記のような長尺管に形成された周溶接部の検査項目の一つとして、母材の鋳造時や周溶接の際に生じ得るポロシティと称される空洞状の欠陥を検出することが挙げられる。具体的には、長尺管の肉厚に対して一定以上の割合(例えば、10%以上)の円相当径を有するポロシティが周溶接部に存在すれば、その周溶接部は不良であると判定される。一定以上の大きさのポロシティが存在すれば、周溶接部の機械的特性や耐食性が低下するからである。   One of the inspection items of the girth weld formed on the long pipe as described above is to detect a hollow defect called porosity that can occur at the time of casting the base material or at the time of girth welding. Can be Specifically, if porosity having a circle equivalent diameter of a certain ratio or more (for example, 10% or more) with respect to the thickness of the long tube exists in the girth weld, the girth weld is determined to be defective. Is determined. This is because the presence of porosity of a certain size or more lowers the mechanical properties and corrosion resistance of the girth weld.

ここで、ポロシティのような溶接部の内部に存在する欠陥を検出するには、一般的にX線検査装置が用いられる(例えば、特許文献2参照)。
特許文献2に記載の方法は、溶接管の長手方向に対して略垂直な方向から該溶接管に向けてX線を放射するX線源と、溶接管を挟んでX線源に対向する位置に配置され、X線源から放射されて溶接管を透過したX線を検出するX線画像検出器とを備えるX線検査機を用いて溶接管の溶接部を検査する方法である。特許文献2に記載の方法を周溶接部の検査に適用すれば、周溶接部に存在する欠陥を可視化できると考えられる。
Here, an X-ray inspection apparatus is generally used to detect a defect such as porosity existing inside the welded portion (for example, see Patent Document 2).
The method described in Patent Literature 2 includes an X-ray source that emits X-rays toward a welded pipe from a direction substantially perpendicular to a longitudinal direction of the welded pipe, and a position facing the X-ray source across the welded pipe. And an X-ray image detector that detects X-rays emitted from the X-ray source and transmitted through the welded pipe, and inspects the welded portion of the welded pipe using an X-ray inspection machine. It is considered that if the method described in Patent Document 2 is applied to the inspection of the girth weld, a defect existing in the girth weld can be visualized.

しかしながら、UO管や電縫管など溶接線が管の長手方向に延びる溶接部を検査する場合には問題とはならないものの、複数の管の端部同士に周溶接を施して製造される長尺管の周溶接部を検査する場合には、長尺管の長手方向に対して略垂直な方向から周溶接部に向けてX線を放射すると、周溶接部のX線源側の部位に存在する欠陥及びX線画像検出器側の部位に存在する欠陥の何れもがX線画像検出器で同時に検出されることになり、検出した欠陥が何れの部位に存在するものであるかを認識できない。
また、検出した欠陥が何れの部位に存在するかによって、X線画像検出器で検出される欠陥の倍率が異なることになる。X線画像検出器で検出される欠陥の倍率は、X線源とX線画像検出器との距離をX線源と欠陥との距離で除算した値で決まるからである(X線源と欠陥との距離が小さければ小さいほど、X線画像検出器で検出される欠陥の倍率が大きくなる)。このため、実際には同じ寸法の欠陥であっても、何れの部位に存在するかによって、X線画像検出器で検出される際には寸法の異なる欠陥として検出されることになる。したがい、前述のように、長尺管の肉厚に対して一定以上の割合の円相当径を有する欠陥が周溶接部に存在するか否かを精度良く判定できず、ひいては周溶接部の良否判定を精度良く行うことができないおそれがある。
However, although this is not a problem when inspecting a welded portion such as a UO pipe or an electric resistance welded pipe in which a welding line extends in the longitudinal direction of the pipe, a long strip manufactured by circumferentially welding the ends of a plurality of pipes. When inspecting the girth weld of the pipe, when X-rays are emitted from the direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the long pipe toward the girth weld, the X-ray is located at the X-ray source side of the girth weld. The defect detected and the defect existing in the part on the X-ray image detector side are simultaneously detected by the X-ray image detector, and it is not possible to recognize in which part the detected defect exists. .
In addition, the magnification of the defect detected by the X-ray image detector differs depending on the location of the detected defect. This is because the magnification of a defect detected by the X-ray image detector is determined by a value obtained by dividing the distance between the X-ray source and the X-ray image detector by the distance between the X-ray source and the defect (the X-ray source and the defect). Is smaller, the magnification of the defect detected by the X-ray image detector is larger). For this reason, even if a defect has the same size, it is detected as a defect having a different size when it is detected by the X-ray image detector, depending on which part the defect exists. Therefore, as described above, it is not possible to accurately determine whether or not a defect having a circle equivalent diameter at a certain ratio or more with respect to the thickness of the long pipe exists in the girth welded portion. There is a possibility that the determination cannot be performed with high accuracy.

上記の問題は、周溶接部のX線源側の部位に存在する欠陥及びX線画像検出器側の部位に存在する欠陥の何れもがX線画像検出器で同時に検出されることに起因しているため、片側の部位に存在する欠陥のみが検出されるように、長尺管の長手方向に垂直な方向に対して傾いた方向から周溶接部に向けてX線を放射する(すなわち、周溶接部のX線源側の部位にのみX線を放射するか、或いは、周溶接部のX線画像検出器側の部位にのみX線を放射する)ことも考えられる。しかしながら、傾いた方向から周溶接部に向けてX線を放射したのでは、欠陥の寸法そのものを精度良く評価できないおそれがある。また、一度に周溶接部の片側の部位しか検査できないため、周溶接部の全体を検査するのに時間を要する。このため、傾いた方向から周溶接部に向けてX線を放射する方法は好ましくない。   The above-mentioned problem is caused by the fact that both the defect existing in the part on the X-ray source side and the defect existing in the part on the X-ray image detector side of the girth weld are simultaneously detected by the X-ray image detector. Therefore, X-rays are radiated toward the circumferential weld from a direction inclined with respect to a direction perpendicular to the longitudinal direction of the long tube so that only a defect existing on one side is detected (ie, It is also conceivable that X-rays are emitted only to the part of the girth weld on the X-ray source side, or X-rays are emitted only to the part of the girth weld on the X-ray image detector side). However, if X-rays are emitted from the inclined direction toward the circumferential weld, there is a possibility that the defect itself cannot be accurately evaluated. Also, since only one part of the girth weld can be inspected at a time, it takes time to inspect the entire girth weld. Therefore, a method of emitting X-rays from the inclined direction toward the circumferential weld is not preferable.

国際公開第1998/31499号International Publication No. 1998/31499 特開昭58−117445号公報JP-A-58-117445

本発明は、周溶接部における欠陥の存在する部位に関わらず、精度良く欠陥の寸法を算出可能な周溶接部の検査方法を提供することを課題とする。   SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method for inspecting a girth weld that can accurately calculate the size of the defect regardless of the location of the girth weld where the defect exists.

前記課題を解決するため、本発明者らは鋭意検討した結果、通常のX線検査機(被検査管の長手方向に対して略垂直な方向から該被検査管に向けてX線を放射するX線源と、被検査管を挟んでX線源に対向する位置に配置され、X線源から放射されて被検査管を透過したX線を検出してX線画像を生成するX線画像検出器とを備えるX線検査機)を用いたとしても、工夫を施すことにより、周溶接部における欠陥の存在する部位を認識可能であることに想到した。具体的には、以下の通りである。
まず初期位置にあるX線検査機を用いてX線画像(第1X線画像)を生成し、この生成したX線画像における欠陥領域(第1欠陥領域)を抽出する。次に、X線検査機を初期位置から被検査管の周方向周りに所定角度だけ回転させた後にX線画像(第2X線画像)を生成し、この生成したX線画像における欠陥領域(第2欠陥領域)を抽出する。第1欠陥領域に対応する欠陥と第2欠陥領域に対応する欠陥とが同じ欠陥であれば、周溶接部における欠陥の存在する部位(X線源側の部位又はX線画像検出器側の部位)に応じて、第1欠陥領域に対する第2欠陥領域の移動方向が異なることになる。したがい、第1X線画像における第1欠陥領域の位置と、第2X線画像における前記第2欠陥領域の位置とを比較することで、上記の移動方向を特定すれば、第1欠陥領域に対応する欠陥が存在する部位がX線源側の部位及びX線画像検出器側の部位の何れであるかを認識可能であることに想到した。
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have conducted intensive studies and found that a normal X-ray inspection machine (emission of X-rays from a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the tube to be inspected toward the tube to be inspected) is performed. An X-ray source and an X-ray image which is arranged at a position facing the X-ray source with the tube to be inspected interposed therebetween, and detects X-rays emitted from the X-ray source and transmitted through the tube to be inspected to generate an X-ray image Even if an X-ray inspection machine equipped with a detector) is used, it is possible to recognize a portion where a defect exists in the circumferential welded portion by revising the device. Specifically, it is as follows.
First, an X-ray image (first X-ray image) is generated using an X-ray inspection machine at an initial position, and a defect area (first defect area) in the generated X-ray image is extracted. Next, after rotating the X-ray inspection machine from the initial position by a predetermined angle around the circumferential direction of the tube to be inspected, an X-ray image (second X-ray image) is generated, and a defect area (second image) in the generated X-ray image is generated. 2 defect areas). If the defect corresponding to the first defect region and the defect corresponding to the second defect region are the same defect, the region where the defect exists in the girth weld (the region on the X-ray source side or the region on the X-ray image detector side) ), The moving direction of the second defective area with respect to the first defective area is different. Accordingly, by comparing the position of the first defect area in the first X-ray image with the position of the second defect area in the second X-ray image, and specifying the moving direction, it is possible to correspond to the first defect area. It has been conceived that it is possible to recognize whether the part where the defect exists is the part on the X-ray source side or the part on the X-ray image detector side.

本発明は、本発明者らの上記知見に基づき完成したものである。
すなわち、前記課題を解決するため、本発明は、被検査管の長手方向に対して略垂直な方向から該被検査管に向けてX線を放射するX線源と、前記被検査管を挟んで前記X線源に対向する位置に配置され、前記X線源から放射されて前記被検査管を透過したX線を検出してX線画像を生成するX線画像検出器とを備えるX線検査機を用いて被検査管の周溶接部を検査する方法であって、以下の第1〜第4ステップを含むことを特徴とする。
(1)第1ステップ:初期位置にある前記X線検査機を用いて前記周溶接部を含む前記被検査管の第1X線画像を生成し、該生成した第1X線画像に画像処理を施すことで前記周溶接部に相当する画素領域内で第1欠陥領域を抽出し、該第1欠陥領域の寸法を算出する。
(2)第2ステップ:前記X線検査機を前記初期位置から前記被検査管の周方向周りに所定角度だけ回転させた後、該回転後のX線検査機を用いて前記周溶接部を含む前記被検査管の第2X線画像を生成し、該生成した第2X線画像に画像処理を施すことで前記周溶接部に相当する画素領域内で前記第1欠陥領域に対応する第2欠陥領域を抽出する。
(3)第3ステップ:前記第1ステップで生成した前記第1X線画像における前記第1欠陥領域の位置と、前記第2ステップで生成した前記第2X線画像における前記第2欠陥領域の位置とを比較することで、前記第1欠陥領域に対する前記第2欠陥領域の移動方向を判定し、該判定した移動方向に基づき、前記第1欠陥領域に対応する欠陥が、前記周溶接部の前記X線源側の部位及び前記X線画像検出器側の部位のうち何れの部位に存在する欠陥であるかを判定する。
(4)第4ステップ:前記第3ステップの判定結果に基づき、前記第1欠陥領域に対応する欠陥の存在する部位に応じた補正係数を決定し、該決定した補正係数を前記第1ステップで算出した前記第1欠陥領域の寸法に対して乗算し、該乗算した結果を前記第1欠陥領域の寸法として確定する。
The present invention has been completed based on the above findings of the present inventors.
That is, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an X-ray source that emits X-rays from a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of a tube to be inspected toward the tube to be inspected, An X-ray image detector that is arranged at a position facing the X-ray source and detects an X-ray emitted from the X-ray source and transmitted through the tube to be inspected to generate an X-ray image. A method for inspecting a girth weld of a pipe to be inspected using an inspection machine, characterized by including the following first to fourth steps.
(1) First step: generating a first X-ray image of the inspected pipe including the girth weld using the X-ray inspection machine at the initial position, and performing image processing on the generated first X-ray image Thus, the first defect area is extracted from the pixel area corresponding to the circumferential weld, and the size of the first defect area is calculated.
(2) Second step: After rotating the X-ray inspection machine from the initial position by a predetermined angle around the circumferential direction of the pipe to be inspected, use the rotated X-ray inspection machine to remove the circumferential weld. A second defect corresponding to the first defect region in a pixel region corresponding to the girth weld is generated by generating a second X-ray image of the tube to be inspected and performing image processing on the generated second X-ray image. Extract the region.
(3) Third step: the position of the first defect area in the first X-ray image generated in the first step, and the position of the second defect area in the second X-ray image generated in the second step Are compared, the moving direction of the second defect region with respect to the first defect region is determined. Based on the determined moving direction, the defect corresponding to the first defect region is determined by the X of the circumferential weld. It is determined which of the part on the source side and the part on the X-ray image detector side is the defect.
(4) Fourth step: Based on the determination result of the third step, a correction coefficient corresponding to a portion where a defect corresponding to the first defect area exists is determined, and the determined correction coefficient is determined in the first step. The calculated dimension of the first defect area is multiplied, and the result of the multiplication is determined as the dimension of the first defect area.

本発明に係る周溶接部の検査方法によれば、第1〜第3ステップを実行することで、初期位置にあるX線検査機を用いて抽出した第1欠陥領域が、被検査管の周溶接部のX線源側の部位及びX線画像検出器側の部位のうち何れの部位に存在する欠陥であるかを判定可能である。このため、X線源と欠陥との距離、ひいてはX線画像検出器で検出される欠陥の倍率を算出可能である。したがい、第4ステップにおいて、欠陥の存在する部位に応じた(X線源と欠陥との距離に応じた)補正係数を決定することができ、該決定した補正係数を用いて第1欠陥領域の寸法を補正することで、欠陥の存在する部位に関わらず、精度良く欠陥の寸法を算出可能である。そして、例えば、算出した欠陥の寸法(確定した第1欠陥領域の寸法)を予め定めた周溶接部の良否の判定基準と比較し、この周溶接部の良否判定基準以上であれば、周溶接部が不良であると判定し、周溶接部の良否判定基準未満であれば、周溶接部が正常であると判定することが可能である。
なお、本発明において、「初期位置にあるX線検査機」とは、X線検査機が備えるX線源及びX線画像検出器が初期位置にあることを意味する。
また、本発明において、「X線検査機を回転させる」とは、X線検査機が備えるX線源及びX線画像検出器を一体的に(X線源及びX線画像検出器が被検査管を挟んで対向する状態を維持して)回転させることを意味する。
また、本発明において、X線検査機を回転させる「所定角度」は、小さすぎると、第1欠陥領域に対する第2欠陥領域の移動量が小さくなるために、その移動方向を判定することが困難になるおそれがある。逆に、「所定角度」が大きすぎると、第1欠陥領域に対応する欠陥が回転後のX線検査機の視野角の範囲から外れることで、第1欠陥領域に対応する第2欠陥領域を抽出できないおそれがある。このため、「所定角度」の下限は、第1X線画像に対する第2X線画像の移動量(視野の移動量)が検出対象である欠陥の寸法以上となるような角度に設定することが好ましい。また、「所定角度」の上限は、X線検査機の視野角の1/2の角度に設定することが好ましい。
According to the method for inspecting a girth weld according to the present invention, by performing the first to third steps, the first defect region extracted by using the X-ray inspection device at the initial position is located around the periphery of the pipe to be inspected. It is possible to determine which of the welded portion on the X-ray source side and the X-ray image detector side portion is the defect. Therefore, it is possible to calculate the distance between the X-ray source and the defect, and thus the magnification of the defect detected by the X-ray image detector. Accordingly, in the fourth step, it is possible to determine a correction coefficient (corresponding to the distance between the X-ray source and the defect) corresponding to the part where the defect exists, and to use the determined correction coefficient to determine the first defect area. By correcting the size, the size of the defect can be calculated with high accuracy regardless of the location where the defect exists. Then, for example, the calculated size of the defect (the size of the determined first defect area) is compared with a predetermined criterion for determining the quality of the girth welded portion. It is possible to determine that the girth weld is normal if it is determined that the girth is bad and if it is less than the criterion for judging the quality of the girth weld.
In the present invention, “the X-ray inspection apparatus at the initial position” means that the X-ray source and the X-ray image detector included in the X-ray inspection apparatus are at the initial position.
In the present invention, "rotating the X-ray inspection apparatus" means that the X-ray source and the X-ray image detector included in the X-ray inspection apparatus are integrated (the X-ray source and the X-ray image Means to rotate (while maintaining a state of opposition across the tube).
In the present invention, if the “predetermined angle” for rotating the X-ray inspection machine is too small, the movement amount of the second defect area with respect to the first defect area becomes small, so that it is difficult to determine the moving direction. May become Conversely, if the “predetermined angle” is too large, the defect corresponding to the first defect region deviates from the range of the viewing angle of the rotated X-ray inspection apparatus, and the second defect region corresponding to the first defect region is removed. Extraction may not be possible. For this reason, it is preferable to set the lower limit of the “predetermined angle” to an angle such that the movement amount of the second X-ray image with respect to the first X-ray image (movement amount of the visual field) is equal to or larger than the size of the defect to be detected. It is preferable that the upper limit of the “predetermined angle” is set to an angle that is 1 / of the viewing angle of the X-ray inspection apparatus.

被検査管の周溶接部に存在する欠陥がポロシティである場合、前述のように、一定以上の円相当径を有するポロシティが周溶接部に存在すれば、その周溶接部は不良であると判定される。
したがい、第1ステップにおいては、第1欠陥領域の円相当径を算出することが好ましい。すなわち、前記第1ステップにおいて、前記第1欠陥領域の面積を算出し、該第1欠陥領域の面積に基づき、前記第1欠陥領域の寸法として円相当径を算出することが好ましい。
上記の好ましい方法によれば、第1ステップにおいて、第1欠陥領域の寸法として円相当径が算出され、第4ステップにおいて、この円相当径に補正係数を乗算した結果が第1欠陥領域の寸法として確定されることになる。
If the defect present in the girth weld of the pipe to be inspected is porosity, as described above, the girth weld is determined to be defective if the porosity having a circle-equivalent diameter equal to or greater than a certain value exists in the girth weld. Is done.
Therefore, in the first step, it is preferable to calculate the equivalent circle diameter of the first defect area. That is, it is preferable that, in the first step, the area of the first defect region is calculated, and the equivalent circle diameter is calculated as the dimension of the first defect region based on the area of the first defect region.
According to the above preferred method, in the first step, a circle equivalent diameter is calculated as the dimension of the first defect area, and in the fourth step, the result of multiplying the circle equivalent diameter by the correction coefficient is the dimension of the first defect area. Will be determined as

ここで、第1ステップで算出した第1欠陥領域の寸法が明らかに大きい場合や小さい場合には、周溶接部の良否判定を行うに際して、第1欠陥領域に対応する欠陥の存在部位に応じた補正は必ずしも必要ではないと考えられる。すなわち、例えば、被検査管の肉厚の10%以上の円相当径を有する欠陥が周溶接部に存在すれば該周溶接部は不良であると判定する場合に、第1ステップで算出した補正前の第1欠陥領域の寸法(円相当径)が被検査管の肉厚の50%である場合には、補正の有無に関わらず、周溶接部が不良であると判定されることは明らかである。また、例えば、第1ステップで算出した補正前の第1欠陥領域の寸法(円相当径)が被検査管の肉厚の1%である場合には、補正の有無に関わらず、周溶接部が正常であると判定されることは明らかである。
上記のような場合であっても、第1欠陥領域に対応する欠陥の存在部位に応じた補正を行うために第2〜第4ステップを実行することは、検査時間が無駄に長くなるため好ましくない。
Here, if the size of the first defect area calculated in the first step is clearly large or small, the quality of the girth weld is determined in accordance with the location of the defect corresponding to the first defect area. It is considered that correction is not always necessary. That is, for example, if a defect having a circle equivalent diameter of 10% or more of the thickness of the inspected pipe exists in the girth weld, the girth weld is determined to be defective, and the correction calculated in the first step is performed. If the size of the previous first defect area (equivalent circle diameter) is 50% of the thickness of the pipe to be inspected, it is apparent that the girth weld is determined to be defective regardless of whether or not the correction is made. It is. Further, for example, when the dimension (circle equivalent diameter) of the first defect area before correction calculated in the first step is 1% of the thickness of the pipe to be inspected, regardless of whether or not the correction is performed, the circumferential welded portion is formed. Is determined to be normal.
Even in the case described above, it is preferable to execute the second to fourth steps in order to perform the correction according to the location of the defect corresponding to the first defect area, because the inspection time is unnecessarily long. Absent.

したがい、前記第1ステップで算出した前記第1欠陥領域の寸法に基づく周溶接部の良否判定が、第2〜第4ステップによる補正の有無に応じて、異なる結果となるおそれがありそうな場合にのみ、第2〜第4ステップを実行すればよい。より正確に行うには、前記第1ステップで算出した前記第1欠陥領域の寸法が所定の基準範囲(周溶接部の良否判定基準とは別に定める基準)内である場合にのみ、前記第2ステップ、前記第3ステップ及び前記第4ステップを実行し、前記第1ステップで算出した前記第1欠陥領域の寸法が前記基準範囲外の場合には、前記第2ステップ、前記第3ステップ及び前記第4ステップを実行せずに、前記第1ステップで算出した前記第1欠陥領域の寸法を前記第1欠陥領域の寸法として確定することが好ましい。
なお、上記の「基準範囲」としては、算出した第1欠陥領域の寸法が、周溶接部の良否の判定基準(例えば、被検査管の肉厚の10%の円相当径)以上であるか未満であるかが補正の有無に関わらず明らかであると考えられる範囲を適宜決定すれば良い。例えば、基準範囲を被検査管の肉厚の3%以上30%以下の円相当径とすれば、第1ステップで算出した第1欠陥領域の寸法(円相当径)がこの基準範囲内である場合(すなわち、第1欠陥領域の円相当径が肉厚の3%以上30%以下である場合)にのみ、第2〜第4ステップを実行し、基準範囲外である場合(すなわち、第1欠陥領域の円相当径が肉厚の3%未満か30%を超える場合)には、第2〜第4ステップを実行せずに、第1ステップで算出した第1欠陥領域の寸法(円相当径)を第1欠陥領域の寸法(円相当径)として確定することになる。
Accordingly, when the pass / fail judgment of the girth weld based on the dimension of the first defect area calculated in the first step is likely to have a different result depending on whether correction is performed in the second to fourth steps. Only the second to fourth steps need to be performed. In order to perform the second step more accurately, the second defect area is calculated only when the dimension of the first defect area calculated in the first step is within a predetermined reference range (criterion separately determined from the quality judgment criteria of the girth welded portion). Performing the steps, the third step and the fourth step, and when the dimension of the first defect area calculated in the first step is outside the reference range, the second step, the third step and the third step are performed. It is preferable that the dimension of the first defect area calculated in the first step be determined as the dimension of the first defect area without performing the fourth step.
In addition, as the above-mentioned "reference range", whether the calculated size of the first defect region is equal to or larger than a criterion for determining the quality of the girth welded portion (for example, a circle equivalent diameter of 10% of the thickness of the pipe to be inspected). What is necessary is just to appropriately determine a range in which it is evident whether it is less than or not with or without correction. For example, if the reference range is a circle equivalent diameter of 3% or more and 30% or less of the thickness of the inspected tube, the dimension (circle equivalent diameter) of the first defect area calculated in the first step is within this reference range. Only in this case (that is, when the circle equivalent diameter of the first defect area is 3% or more and 30% or less of the wall thickness), the second to fourth steps are performed. If the equivalent circle diameter of the defect area is less than 3% or more than 30% of the wall thickness, the second step to the fourth step are not performed and the size of the first defect area calculated in the first step (equivalent to a circle) Diameter) is determined as the size (equivalent circle diameter) of the first defect region.

本発明に係る周溶接部の検査方法によれば、周溶接部における欠陥の存在する部位に関わらず、精度良く欠陥の寸法を算出可能である。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the inspection method of a girth welded part which concerns on this invention, the dimension of a defect can be calculated with high precision regardless of the site | part where a defect exists in a girth weld.

図1は、本発明の一実施形態に係る周溶接部の検査方法を適用する長尺管の製造設備の概略構成を模式的に示す平面図である。FIG. 1 is a plan view schematically showing a schematic configuration of a long pipe manufacturing facility to which a method for inspecting a girth weld according to an embodiment of the present invention is applied. 図2は、図1に示すX線検査装置本体が具備するX線検査機の概略構成を模式的に示す図である。FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a schematic configuration of an X-ray inspection machine included in the X-ray inspection apparatus main body illustrated in FIG. 図3は、図1に示すX線漏洩抑制機構の概略構成を模式的に示す図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing a schematic configuration of the X-ray leakage suppression mechanism shown in FIG. 図4は、本発明の一実施形態に係る周溶接部の検査方法において、X線検査機の回転前後の状態を模式的に示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing a state before and after rotation of the X-ray inspection machine in the method for inspecting a girth weld according to one embodiment of the present invention. 図5は、図1に示す画像処理装置が実行する画像処理の内容を説明する説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating the content of image processing performed by the image processing apparatus illustrated in FIG. 図6は、本発明の一実施形態に係る周溶接部の検査方法の第3ステップの内容を説明する説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating the contents of the third step of the method for inspecting a girth welded portion according to one embodiment of the present invention. 図7は、本発明の一実施形態に係る周溶接部の検査方法の第3ステップの内容を説明する説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating the contents of the third step of the method for inspecting a girth weld according to one embodiment of the present invention. 図8は、図1に示す制御装置が実行する手順による溶接装置及びX線検査装置の動きを説明する平面図である。FIG. 8 is a plan view illustrating movements of the welding device and the X-ray inspection device according to the procedure executed by the control device shown in FIG. 図9は、図1に示す制御装置が実行する手順による溶接装置及びX線検査装置の動きを説明する平面図である。FIG. 9 is a plan view illustrating movements of the welding device and the X-ray inspection device according to a procedure executed by the control device illustrated in FIG. 1. 図10は、図1に示す制御装置が実行する手順による溶接装置及びX線検査装置の動きを説明する平面図である。FIG. 10 is a plan view illustrating movements of the welding device and the X-ray inspection device according to the procedure executed by the control device shown in FIG. 図11は、図1に示す制御装置が実行する手順による溶接装置及びX線検査装置の動きを説明する平面図である。FIG. 11 is a plan view illustrating the operation of the welding device and the X-ray inspection device according to the procedure executed by the control device shown in FIG. 図12は、図1に示す制御装置が実行する手順による溶接装置及びX線検査装置の動きを説明する平面図である。FIG. 12 is a plan view illustrating movements of the welding device and the X-ray inspection device according to the procedure executed by the control device shown in FIG. 図13は、図1に示す制御装置が実行する手順による溶接装置及びX線検査装置の動きを説明する平面図である。FIG. 13 is a plan view illustrating the operation of the welding device and the X-ray inspection device according to the procedure executed by the control device illustrated in FIG. 1.

以下、添付図面を適宜参照しつつ、本発明の一実施形態に係る周溶接部の検査方法について、コイルドチュービング等の長尺管の製造設備に適用する場合を例に挙げて説明する。最初に、製造設備の全体構成について説明する。
図1は、本実施形態に係る周溶接部の検査方法を適用する長尺管の製造設備の概略構成を模式的に示す平面図である。
図1に示すように、本実施形態に係る長尺管の製造設備(以下、適宜、単に「製造設備」という)100は、搬送装置1と、溶接装置2と、巻取装置3と、X線検査装置4とを備えている。また、本実施形態に係る製造設備100は、搬送装置1、溶接装置2、巻取装置3及びX線検査装置4の動作を制御する制御装置5を備えている。さらに、本実施形態に係る製造設備100は、複数の管Pが載置された搬入台6を備えている。
本実施形態に係る製造設備100は、好ましい構成として、溶接装置2とX線検査装置4とが、搬送装置1に沿って互いに別個に移動可能とされている。すなわち、溶接装置2とX線検査装置4とが、管Pの搬送方向(管Pの長手方向)に沿って互いに別個に移動可能とされている。具体的には、例えば、溶接装置2及びX線検査装置4は、それぞれエアシリンダ等の駆動機器(図示せず)に取り付けられており、下部にはそれぞれ車輪(図示せず)が取り付けられている。また、床面には、管Pの搬送方向に沿ってレール(図示せず)が設けられている。制御装置5によって、前記駆動機器を駆動することにより、溶接装置2及びX線検査装置4は、それぞれの車輪がレール上で転動して、搬送装置1に沿って互いに別個に移動可能とされている。このため、後述のように、X線検査装置4によって周溶接部が不良であると判断された場合に、搬送装置1及び巻取装置3を逆方向に駆動する必要がない。また、例えば、周溶接を施す管Pの長さに応じて、溶接装置2とX線検査装置4との離間距離を調整して管Pの長さに略等しい距離に設定すれば、溶接装置2による周溶接と、X線検査装置4による周溶接部の検査とを並行して行い、製造効率を高めることも可能である。
Hereinafter, a method for inspecting a girth welded portion according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings as an example in a case where the method is applied to a facility for manufacturing a long pipe such as a coiled tubing. First, the overall configuration of the manufacturing facility will be described.
FIG. 1 is a plan view schematically illustrating a schematic configuration of a long pipe manufacturing facility to which the method for inspecting a girth weld according to the present embodiment is applied.
As shown in FIG. 1, a long pipe manufacturing facility (hereinafter, simply referred to as “manufacturing facility”) 100 according to the present embodiment includes a transport device 1, a welding device 2, a winding device 3, And a line inspection device 4. Further, the manufacturing equipment 100 according to the present embodiment includes a control device 5 that controls the operations of the transport device 1, the welding device 2, the winding device 3, and the X-ray inspection device 4. Further, the manufacturing facility 100 according to the present embodiment includes the loading table 6 on which the plurality of pipes P are placed.
As a preferable configuration of the manufacturing equipment 100 according to the present embodiment, the welding device 2 and the X-ray inspection device 4 can be moved separately from each other along the transport device 1. That is, the welding device 2 and the X-ray inspection device 4 can be moved separately from each other along the transport direction of the pipe P (the longitudinal direction of the pipe P). Specifically, for example, the welding device 2 and the X-ray inspection device 4 are respectively attached to driving devices (not shown) such as air cylinders, and wheels (not shown) are respectively attached to lower portions. I have. Further, a rail (not shown) is provided on the floor surface along the transport direction of the pipe P. By driving the driving device by the control device 5, the welding device 2 and the X-ray inspection device 4 can move independently of each other along the transport device 1 with the respective wheels rolling on the rails. ing. Therefore, as described later, when the X-ray inspection device 4 determines that the girth weld is defective, it is not necessary to drive the transport device 1 and the winding device 3 in the reverse direction. Further, for example, if the distance between the welding device 2 and the X-ray inspection device 4 is adjusted according to the length of the pipe P on which the circumferential welding is to be performed and the distance is set to be substantially equal to the length of the pipe P, 2 and the inspection of the girth weld by the X-ray inspection device 4 can be performed in parallel to increase the production efficiency.

本実施形態の管Pは、例えば、ステンレス鋼管であり、溶接装置2によって管Pに周溶接が施されることによって形成される長尺管P1がアンビリカルケーブルとして用いられる場合には、好ましくは二相ステンレス鋼管とされる。管Pは、電縫管であっても、継目無管であってもよい。   The pipe P of the present embodiment is, for example, a stainless steel pipe. When a long pipe P1 formed by performing circumferential welding on the pipe P by the welding device 2 is used as an umbilical cable, it is preferable that the pipe P be used. It is a stainless steel pipe. The pipe P may be an electric resistance welded pipe or a seamless pipe.

搬送装置1は、制御装置5によって駆動され、管Pをその長手方向(図1に示すX方向)に一直線上に搬送する装置である。具体的には、本実施形態では、搬入台6に載置された複数の管Pが、搬送装置1に向けて長手方向に直交する方向(図1に示すY方向)に順次搬入され、搬送装置1が、搬入された複数の管Pを長手方向に搬送する。なお、搬入台6は、所定の搬入機構(図示せず)を具備し、制御装置5によって搬入機構が駆動されることで、複数の管Pが順次搬入される。   The transport device 1 is a device that is driven by the control device 5 and transports the pipe P linearly in the longitudinal direction (the X direction shown in FIG. 1). Specifically, in the present embodiment, a plurality of pipes P placed on the loading table 6 are sequentially loaded toward the transport device 1 in a direction orthogonal to the longitudinal direction (Y direction shown in FIG. 1), and transported. The apparatus 1 conveys the plurality of pipes P carried in the longitudinal direction. Note that the loading table 6 includes a predetermined loading mechanism (not shown), and a plurality of pipes P are sequentially loaded by driving the loading mechanism by the control device 5.

本実施形態の搬送装置1は、サイドクランプローラ11と、Vローラ12とを具備する。
サイドクランプローラ11は、溶接装置2に対して管Pの搬送方向(X方向)上流側において、管Pを水平方向に挟持するように配置されている。サイドクランプローラ11は、モータ等を駆動源として回転することで、管Pの長手方向に駆動力を付与する。
Vローラは、搬入台6から管Pが搬入される位置から巻取装置3までの間において、管P(長尺管P1を含む)の下方に配置されている。Vローラは、管Pを下方から支持し、管Pの長手方向への搬送に伴って回転する。
以上の構成により、溶接装置2によって周溶接を施される前の管P及び巻取装置3によってリール31に巻き取られる前の長尺管P1は、サイドクランプローラ11によって長手方向の駆動力を付与され、巻取装置3によってリール31に巻き取られた後の長尺管P1は、巻取装置3によって長手方向の駆動力を付与され、それぞれ長手方向に搬送されることになる。
なお、本実施形態では、搬送装置1として、駆動力を付与するサイドクランプローラ11と、駆動力を付与せずに従動するだけのVローラ12とを具備する構成について説明したが、これに限るものではない。搬送装置としては、例えば、サイドクランプローラ11に代えて、管Pを搬送方向上流側から下流側に押すプッシャを採用するなど、複数の管Pを長手方向に搬送できる限りにおいて種々の構成を採用可能である。
The transport device 1 of the present embodiment includes a side clamp roller 11 and a V roller 12.
The side clamp roller 11 is disposed on the upstream side in the conveying direction (X direction) of the pipe P with respect to the welding device 2 so as to sandwich the pipe P in the horizontal direction. The side clamp roller 11 applies a driving force in the longitudinal direction of the pipe P by rotating using a motor or the like as a driving source.
The V roller is disposed below the pipe P (including the long pipe P1) between the position where the pipe P is loaded from the loading table 6 and the winding device 3. The V roller supports the pipe P from below, and rotates as the pipe P is transported in the longitudinal direction.
With the above configuration, the tube P before being subjected to the circumferential welding by the welding device 2 and the long tube P1 before being wound on the reel 31 by the winding device 3 are driven by the side clamp roller 11 in the longitudinal direction. The long tube P <b> 1 that has been provided and wound on the reel 31 by the winding device 3 is provided with a driving force in the longitudinal direction by the winding device 3, and is conveyed in the longitudinal direction.
In the present embodiment, the configuration in which the transport device 1 includes the side clamp roller 11 that applies a driving force and the V roller 12 that is driven only without applying the driving force has been described. Not something. As the transfer device, various configurations are adopted as long as a plurality of tubes P can be transferred in the longitudinal direction, for example, a pusher that pushes the tubes P from the upstream to the downstream in the transfer direction is used instead of the side clamp roller 11. It is possible.

溶接装置2は、搬送装置1に沿って配置されている。溶接装置2は、制御装置5によって駆動され、搬送装置1で搬送される複数の管Pの端部同士に周溶接を施して長尺管P1を形成する装置である。
本実施形態の溶接装置2は、周溶接機(円周溶接機)21と、周溶接機21を挟んで管Pの搬送方向(管Pの長手方向)に沿って配置された一対の把持装置22とを具備する。また、本実施形態の溶接装置2は、冷却装置(図示せず)も具備する。冷却装置の冷却方法としては、例えば強制空冷を例示できる。
The welding device 2 is arranged along the transfer device 1. The welding device 2 is a device that is driven by the control device 5 and performs circumferential welding on the ends of the plurality of pipes P transported by the transport device 1 to form a long pipe P1.
The welding device 2 of the present embodiment includes a girth welding machine (circumferential welding machine) 21 and a pair of gripping devices arranged along the conveying direction of the pipe P (the longitudinal direction of the pipe P) with the girth welding machine 21 interposed therebetween. 22. Further, the welding device 2 of the present embodiment also includes a cooling device (not shown). As a cooling method of the cooling device, for example, forced air cooling can be exemplified.

制御装置5は、各管Pの端部が周溶接機21の配置位置に到着したタイミングで、搬送装置1及び巻取装置3の動作を停止し、各把持装置22を駆動する。これにより、各把持装置22が、各管Pの端部を把持する。すなわち、管Pの搬送方向上流側に配置された把持装置22で搬送方向上流側に位置する管Pの先端部を把持し、搬送方向下流側に配置された把持装置22で搬送方向下流側に位置する管P(長尺管P1)の後端部を把持する。そして、各把持装置22は、各管Pの軸心が合致するように、各管Pの位置を調整する。次いで、制御装置5は、周溶接機21を駆動し、周溶接機22が、位置調整された各管Pの端部同士に周溶接を施す。最後に、制御装置5は、冷却装置を駆動し、冷却装置が、形成された周溶接部PWを冷却する。周溶接部PWの冷却が終了した後、制御装置5は、各把持装置22による把持を解除し、搬送装置1及び巻取装置3を駆動して、長尺管P1を搬送する。   The control device 5 stops the operations of the transport device 1 and the winding device 3 and drives each gripping device 22 at the timing when the end of each pipe P arrives at the position where the girth welding machine 21 is arranged. Thereby, each gripping device 22 grips the end of each pipe P. That is, the tip of the pipe P located on the upstream side in the transport direction is gripped by the gripping device 22 arranged on the upstream side in the transport direction of the pipe P, and the gripping device 22 located on the downstream side in the transport direction is gripped downstream by the gripping device 22. The rear end of the located tube P (long tube P1) is gripped. Then, each gripping device 22 adjusts the position of each pipe P so that the axis of each pipe P matches. Next, the control device 5 drives the girth welding machine 21, and the girth welding machine 22 performs girth welding on the ends of the pipes P whose positions have been adjusted. Finally, the control device 5 drives the cooling device, and the cooling device cools the formed girth weld PW. After the cooling of the girth welding portion PW is completed, the control device 5 releases the gripping by each gripping device 22, drives the transport device 1 and the winding device 3, and transports the long pipe P1.

巻取装置3は、搬送装置1に沿って、溶接装置2に対して管P(長尺管P1)の搬送方向下流側に配置されている。巻取装置3は、制御装置5によって駆動され、搬送装置1で搬送される長尺管P1をリール31に巻き取る装置である。
具体的には、本実施形態の巻取装置3は、リール31をその中心軸周りに回転させる回転機構(図示せず)と、中心軸方向(Y方向)にリール31を移動させる移動機構(図示せず)とを具備する。巻取装置3は、回転機構によってリール31を回転させると共に、移動機構によってリール31を移動させることで、長尺管P1をリール31の外表面上に巻き取る。
The winding device 3 is arranged downstream of the pipe P (long pipe P1) in the transport direction with respect to the welding device 2 along the transport device 1. The winding device 3 is a device that is driven by the control device 5 and winds the long tube P1 conveyed by the conveying device 1 around the reel 31.
Specifically, the winding device 3 of the present embodiment includes a rotation mechanism (not shown) for rotating the reel 31 around its central axis and a moving mechanism (for moving the reel 31 in the central axis direction (Y direction)). (Not shown)). The winding device 3 winds the long tube P1 on the outer surface of the reel 31 by rotating the reel 31 by the rotating mechanism and moving the reel 31 by the moving mechanism.

X線検査装置4は、本発明の一実施形態に係る周溶接部PWの検査方法を実行するための装置である。X線検査装置4は、搬送装置1に沿って、溶接装置2と巻取装置3との間に配置されている。X線検査装置4は、制御装置5によって駆動され、長尺管P1の周溶接部PWを検査する。
制御装置5は、溶接装置2によって形成された長尺管P1の周溶接部PWがX線検査装置4の配置位置(具体的には、後述するX線源412によってX線が放射される位置)に到着したタイミングで、搬送装置1及び巻取装置3の動作を停止することで長尺管P1を停止させ、X線検査装置4を駆動する。
The X-ray inspection apparatus 4 is an apparatus for executing a method for inspecting a girth weld PW according to an embodiment of the present invention. The X-ray inspection device 4 is disposed between the welding device 2 and the winding device 3 along the transport device 1. The X-ray inspection device 4 is driven by the control device 5 and inspects the circumferential weld PW of the long pipe P1.
The control device 5 determines the position of the circumferential weld PW of the long pipe P1 formed by the welding device 2 at the position of the X-ray inspection device 4 (specifically, the position at which X-rays are emitted by the X-ray source 412 described below). ), The operation of the transport device 1 and the winding device 3 is stopped to stop the long tube P1, and the X-ray inspection device 4 is driven.

X線検査装置4は、X線検査装置本体41と、X線検査装置本体41の入側及び出側の開口部近傍に取り付けられたX線漏洩抑制機構42とを具備する。X線検査装置本体41は、長尺管P1がX線検査装置本体41の入側(長尺管P1の搬送方向上流側)及び出側(長尺管P1の搬送方向下流側)の開口部から外部に突出した状態で長尺管P1の周溶接部PWを検査する。X線漏洩抑制機構42は、X線検査装置本体41によって長尺管P1の周溶接部PWが検査されている最中に、X線検査装置本体41の入側及び出側の開口部から外部へのX線の漏洩を抑制する。
以下、適宜、図2及び図3も参照しつつ、X線検査装置4のより具体的な構成について説明する。
The X-ray inspection apparatus 4 includes an X-ray inspection apparatus main body 41 and an X-ray leakage suppression mechanism 42 attached near the entrances on the entrance and exit sides of the X-ray inspection apparatus main body 41. In the X-ray inspection apparatus main body 41, the long tube P1 has openings on the entrance side (upstream in the transport direction of the long tube P1) and the exit side (downstream side in the transport direction of the long tube P1) of the X-ray inspection apparatus main body 41. The circumferential welded portion PW of the long pipe P1 is inspected in a state of protruding from the outside. The X-ray leakage suppressing mechanism 42 is connected to the outside of the X-ray inspection apparatus main body 41 through the entrance and exit openings while the X-ray inspection apparatus main body 41 is inspecting the circumferential weld PW of the long pipe P1. The leakage of X-rays to
Hereinafter, a more specific configuration of the X-ray inspection apparatus 4 will be described with reference to FIGS. 2 and 3 as appropriate.

図1に示すように、X線検査装置本体41は、筐体41aと、筐体41aの入側及び出側にそれぞれ設けられ、筐体41aと連通する一対のスリーブ41bと、筐体41a内に配置されたX線検査機41cとを具備する。このX線検査機41cが、本発明の一実施形態に係る周溶接部PWの検査方法を実行するために用いるX線検査機である。X線検査装置本体41は、長尺管P1が筐体41a内に配置されたX線検査機41c及び各スリーブ41bに挿通された状態で、X線検査機41cによって長尺管P1の周溶接部PWを検査する。   As shown in FIG. 1, the X-ray inspection apparatus main body 41 includes a housing 41a, a pair of sleeves 41b provided on the entrance side and the exit side of the housing 41a, and communicating with the housing 41a. And an X-ray inspection machine 41c arranged at the same position. This X-ray inspection machine 41c is an X-ray inspection machine used for executing the inspection method of the girth weld PW according to one embodiment of the present invention. The main body 41 of the X-ray inspection apparatus performs circumferential welding of the long tube P1 by the X-ray inspection device 41c in a state where the long tube P1 is inserted into the X-ray inspection device 41c and each sleeve 41b arranged in the housing 41a. Inspect section PW.

図2は、X線検査装置本体41が具備するX線検査機41cの概略構成を模式的に示す図である。図2(a)は斜視図を、図2(b)は長尺管P1の長手方向から見た正面図を示す。
図2に示すように、X線検査機41cは、回転機構部411と、X線源412と、X線画像検出器413と、画像処理装置414とを具備する。
FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a schematic configuration of an X-ray inspection machine 41c included in the X-ray inspection apparatus main body 41. FIG. 2A is a perspective view, and FIG. 2B is a front view of the long tube P1 as viewed from the longitudinal direction.
As shown in FIG. 2, the X-ray inspection machine 41c includes a rotation mechanism 411, an X-ray source 412, an X-ray image detector 413, and an image processing device 414.

回転機構部411は、例えば、長尺管P1の周方向周りを囲繞する外環部材411Aと、外環部材411Aに対して回転可能に外環部材411Aの内側に取り付けられた内環部材411Bとを具備する。
X線源412は、被検査管である長尺管P1の長手方向に対して略垂直な方向から長尺管P1に向けてX線を放射する装置である。X線源412は、回転機構部411の内環部材411Bに取り付けられ、内環部材411Bが外環部材411Aに対して回転することにより、長尺管P1の周方向周りに回転する。図2(b)に示すように、X線源412は、回転・停止を繰り返し、予め決められた複数の位置(図2(b)に示す例では、60°ピッチの3箇所)でX線を放射する。
X線画像検出器413は、長尺管P1を挟んでX線源412に対向する位置に配置され、X線源412から放射されて長尺管P1を透過したX線を検出してX線画像を生成する装置であり、例えばフラットパネルディテクター(FPD)が好適に用いられる。X線画像検出器413も回転機構部411の内環部材411Bに取り付けられ、内環部材411Bが外環部材411Aに対して回転することにより、X線源412と一体的に(長尺管P1を挟んでX線源412に対向する状態を維持して)長尺管P1の周方向周りに回転する。
画像処理装置414は、X線画像検出器413で生成したX線画像に画像処理を施して、長尺管P1の周溶接部PWを検査する装置である。画像処理装置414は、本発明の一実施形態に係る周溶接部PWの検査方法を実行することで、周溶接部PWに存在するポロシティ等の欠陥を検出し、その寸法を算出し、周溶接部の良否を判定する。この具体的内容については後述する。
The rotation mechanism 411 includes, for example, an outer ring member 411A surrounding the circumference of the long pipe P1 and an inner ring member 411B rotatably mounted on the inner side of the outer ring member 411A with respect to the outer ring member 411A. Is provided.
The X-ray source 412 is a device that emits X-rays from a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the long tube P1 to be inspected toward the long tube P1. The X-ray source 412 is attached to the inner ring member 411B of the rotation mechanism 411, and rotates around the circumferential direction of the long tube P1 by rotating the inner ring member 411B with respect to the outer ring member 411A. As shown in FIG. 2B, the X-ray source 412 repeatedly rotates and stops, and X-rays at a plurality of predetermined positions (three positions at 60 ° pitch in the example shown in FIG. 2B). Radiate.
The X-ray image detector 413 is disposed at a position facing the X-ray source 412 with the long tube P1 interposed therebetween, detects X-rays emitted from the X-ray source 412 and transmitted through the long tube P1, and performs X-ray detection. This is an apparatus for generating an image, and for example, a flat panel detector (FPD) is suitably used. The X-ray image detector 413 is also attached to the inner ring member 411B of the rotation mechanism 411, and the inner ring member 411B is rotated with respect to the outer ring member 411A, so that the X-ray image detector 413 is integrated with the X-ray source 412 (elongated tube P1). (While maintaining a state of facing the X-ray source 412 with the interposition therebetween), the elongate tube P1 rotates around the circumferential direction.
The image processing device 414 is a device that performs image processing on the X-ray image generated by the X-ray image detector 413 and inspects the circumferential weld PW of the long pipe P1. The image processing device 414 detects a defect such as porosity present in the girth weld PW by executing the method for inspecting the girth weld PW according to the embodiment of the present invention, calculates the size of the defect, and calculates the size of the girth weld. The quality of the unit is determined. The specific contents will be described later.

図3は、X線漏洩抑制機構42の概略構成を模式的に示す図である。図3(a)はX線検査装置本体41によって長尺管P1の周溶接部PWが検査される際のX線漏洩抑制機構42の状態を示す正面図を、図3(b)は図3(a)のbb矢視断面図を示す。図3(c)はX線検査装置本体41によって長尺管P1の周溶接部PWの検査が終了し、搬送装置1によって長尺管P1を搬送する際のX線漏洩抑制機構42の状態を示す正面図を、図3(d)は図3(c)のdd矢視断面図を示す。
X線漏洩抑制機構42は、前述のように、X線検査装置本体41の入側及び出側の開口部近傍に取り付けられている。具体的には、X線漏洩抑制機構42は、X線検査装置本体41が具備する一対のスリーブ41bが有する略円形の開口部410の近傍に取り付けられている。より具体的には、X線漏洩抑制機構42は、一対のスリーブ41bのうち、長尺管P1の搬送方向上流側に設けられたスリーブ41bに対してはその上流側の開口部410の近傍に取り付けられ、長尺管P1の搬送方向下流側に設けられたスリーブ41bに対してはその下流側の開口部410の近傍に取り付けられている。X線検査装置本体41の入側及び出側に取り付けられた各X線漏洩抑制機構42は、同様の構成を有するため、ここでは一つのX線漏洩抑制機構42についてのみ説明する。
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a schematic configuration of the X-ray leakage suppression mechanism 42. FIG. 3A is a front view showing a state of the X-ray leakage suppressing mechanism 42 when the circumferential weld PW of the long pipe P1 is inspected by the X-ray inspection apparatus main body 41, and FIG. (A) is a cross-sectional view taken along the arrow bb. FIG. 3C shows the state of the X-ray leakage suppression mechanism 42 when the inspection of the circumferential weld PW of the long pipe P1 is completed by the X-ray inspection apparatus main body 41 and the transport apparatus 1 transports the long pipe P1. FIG. 3D is a sectional view taken along line dd in FIG. 3C.
As described above, the X-ray leakage suppression mechanism 42 is attached near the entrances on the entrance and exit sides of the X-ray inspection apparatus main body 41. Specifically, the X-ray leakage suppression mechanism 42 is attached near a substantially circular opening 410 of a pair of sleeves 41b provided in the X-ray inspection apparatus main body 41. More specifically, the X-ray leakage suppression mechanism 42 is provided in the vicinity of the opening 410 on the upstream side of the pair of sleeves 41b with respect to the sleeve 41b provided on the upstream side in the transport direction of the long tube P1. Attached to the sleeve 41b provided on the downstream side in the transport direction of the long pipe P1, it is attached near the opening 410 on the downstream side. Since the X-ray leakage suppression mechanisms 42 attached to the entrance and exit sides of the X-ray inspection apparatus main body 41 have the same configuration, only one X-ray leakage suppression mechanism 42 will be described here.

X線漏洩抑制機構42は、閉塞部材421を具備する。閉塞部材421は、径方向(長尺管P1の径方向)に開閉可能な複数の部材(図3に示す例では、半分割された2つの部材42a、42b)から構成され、複数の部材42a、42bが径方向に閉じた位置にあるとき(図3(a)、(b)の状態)、内側に長尺管P1が挿通する略円形の開口部421aが形成される。具体的には、各部材42a、42bは、エアシリンダ等の駆動機器(図示せず)に取り付けられており、この駆動機器を駆動することにより、各部材42a、42bは、径方向(図3に示す例では上下方向)に開閉可能(進退動可能)とされている。閉塞部材421を構成する部材42a、42bは、例えばステンレス鋼から形成されている。
なお、図3に示す例では、各部材42a、42bは、上下方向に開閉可能とされているが、これに限るものではなく、長尺管P1の径方向(長尺管P1の長手方向に直交する方向)である限りにおいて、水平方向など他の方向に開閉可能な部材とすることも可能である。また、図3に示す例では、閉塞部材421は、2つの部材42a、42bから構成されているが、これに限るものではなく、径方向に開閉可能な複数の部材である限りにおいて、3つ以上の部材から構成することも可能である。
The X-ray leakage suppression mechanism 42 includes a closing member 421. The closing member 421 is composed of a plurality of members (in the example shown in FIG. 3, two half-divided members 42 a and 42 b) that can be opened and closed in the radial direction (the radial direction of the long tube P <b> 1). , 42b are in the radially closed position (the state shown in FIGS. 3A and 3B), a substantially circular opening 421a through which the long tube P1 is inserted is formed inside. Specifically, each member 42a, 42b is attached to a driving device (not shown) such as an air cylinder, and by driving this driving device, each member 42a, 42b is moved in a radial direction (FIG. 3). In the example shown in (1), it can be opened and closed (movable forward and backward). The members 42a and 42b constituting the closing member 421 are formed of, for example, stainless steel.
In addition, in the example shown in FIG. 3, although each member 42a, 42b can be opened and closed in the up-down direction, it is not limited to this, but the radial direction of the long tube P1 (in the longitudinal direction of the long tube P1). A member that can be opened and closed in other directions, such as a horizontal direction, is also possible as long as it is in the direction perpendicular to the direction. Further, in the example shown in FIG. 3, the closing member 421 includes two members 42 a and 42 b, but is not limited thereto, and three members are provided as long as they are a plurality of members that can be opened and closed in the radial direction. It is also possible to constitute from the above members.

制御装置5は、X線検査装置本体41によって長尺管P1の周溶接部PWが検査される際(すなわち、X線源412からX線が放射される際)、図3(a)、(b)に示すように、閉塞部材421を構成する複数の部材42a、42bが径方向に閉じた位置となるようにX線漏洩抑制機構42を駆動する。すなわち、制御装置5からの制御信号によってX線漏洩抑制機構42が具備するエアシリンダ等の駆動機器が駆動することで、複数の部材42a、42bが径方向に閉じた位置となる。そして、図3(a)、(b)に示すように、複数の部材42a、42bが径方向に閉じた位置にあるとき、閉塞部材421の開口部421aの径方向寸法L1は、X線検査装置本体41の入側及び出側の開口部の径方向寸法L2(スリーブ41bの開口部410の径方向寸法、図3(c)参照)よりも小さくなっている。したがい、X線検査装置本体41の開口部の一部(スリーブ41bの開口部410の一部)が閉塞部材421(複数の部材42a、42b)によって閉塞されることになる。また、複数の部材42a、42bが径方向に閉じた位置にあるとき、閉塞部材421の開口部421aの径方向寸法L1は、長尺管P1の周溶接部PW以外の径方向寸法と略同一である。したがい、閉塞部材421の開口部421aと長尺管P1との隙間が無くなるか又は極微小となる。このため、複数の部材42a、42bが径方向に閉じた位置に到達した後に、X線検査装置本体41によって長尺管P1の周溶接部PWを検査すれば、X線検査装置本体41の開口部(スリーブ41bの開口部410)から外部へのX線の漏洩を抑制することが可能である。   When the X-ray inspection apparatus main body 41 inspects the girth weld PW of the long tube P1 (that is, when the X-ray is emitted from the X-ray source 412), the control device 5 performs the operations shown in FIGS. As shown in b), the X-ray leakage suppression mechanism 42 is driven such that the plurality of members 42a and 42b constituting the closing member 421 are in the radially closed position. In other words, when a driving device such as an air cylinder included in the X-ray leakage suppression mechanism 42 is driven by a control signal from the control device 5, the plurality of members 42 a and 42 b are in the radially closed position. Then, as shown in FIGS. 3A and 3B, when the plurality of members 42a and 42b are in the radially closed position, the radial dimension L1 of the opening 421a of the closing member 421 is determined by the X-ray inspection. The radial dimension L2 (the radial dimension of the opening 410 of the sleeve 41b, see FIG. 3C) is smaller than the radial dimension L2 of the entrance side and the exit side of the apparatus main body 41. Accordingly, a part of the opening of the X-ray inspection apparatus main body 41 (a part of the opening 410 of the sleeve 41b) is closed by the closing member 421 (the plurality of members 42a and 42b). Also, when the plurality of members 42a and 42b are in the radially closed position, the radial dimension L1 of the opening 421a of the closing member 421 is substantially the same as the radial dimension of the long pipe P1 other than the circumferential weld PW. It is. Accordingly, the gap between the opening 421a of the closing member 421 and the long pipe P1 is eliminated or becomes extremely small. For this reason, after the plurality of members 42a and 42b reach the radially closed position, if the circumferential weld PW of the long tube P1 is inspected by the X-ray inspection apparatus main body 41, the opening of the X-ray inspection apparatus main body 41 can be determined. It is possible to suppress leakage of X-rays from the portion (the opening 410 of the sleeve 41b) to the outside.

一方、制御装置5は、X線検査装置本体41による長尺管P1の周溶接部P1の検査が終了(すなわち、X線源412からのX線の放射が停止し)し、搬送装置1によって長尺管P1を搬送する際に、図3(c)、(d)に示すように、閉塞部材421を構成する複数の部材42a、42bが径方向に開いた位置となるようにX線漏洩抑制機構32を駆動する。そして、図3(c)、(d)に示すように、複数の部材42a、42bが径方向に開いた位置にあるとき、閉塞部材421は、長尺管P1の周溶接部PWに干渉しない位置となっている。本実施形態では、閉塞部材421を構成する複数の部材42a、42bが、スリーブ41bよりも径方向外方の位置となる。このため、X線検査装置本体41でのX線検査が終了した後に、長尺管P1を搬送しても、長尺管P1の周溶接部PWが閉塞部材421に干渉するおそれがなく、搬送に支障が生じない。   On the other hand, the control device 5 terminates the inspection of the circumferential weld P1 of the long tube P1 by the X-ray inspection device main body 41 (that is, the X-ray emission from the X-ray source 412 stops), and the transport device 1 When the long tube P1 is conveyed, as shown in FIGS. 3C and 3D, X-ray leakage is performed so that the plurality of members 42a and 42b forming the closing member 421 are at radially open positions. The suppression mechanism 32 is driven. Then, as shown in FIGS. 3C and 3D, when the plurality of members 42a and 42b are at the positions opened in the radial direction, the closing member 421 does not interfere with the circumferential weld PW of the long pipe P1. Position. In the present embodiment, the plurality of members 42a and 42b constituting the closing member 421 are located radially outward from the sleeve 41b. For this reason, even if the long pipe P1 is transported after the X-ray inspection in the X-ray inspection apparatus main body 41 is completed, there is no possibility that the circumferential welded portion PW of the long pipe P1 interferes with the closing member 421, and the transport is performed. Does not cause any problems.

なお、X線の漏洩をより一層抑制するには、図1に示すように、X線漏洩抑制機構42と同様の構成を有する一対のX線漏洩抑制機構42Aを筐体41a内に取り付けることが好ましい。X線漏洩抑制機構42Aは、一対のスリーブ41bのうち、長尺管P1の搬送方向上流側に設けられたスリーブ41bに対してはその下流側の開口部410の近傍に取り付けられ、長尺管P1の搬送方向下流側に設けられたスリーブ41bに対してはその上流側の開口部410の近傍に取り付けられる。   In order to further suppress the leakage of X-rays, as shown in FIG. 1, a pair of X-ray leakage suppression mechanisms 42A having the same configuration as that of the X-ray leakage suppression mechanism 42 is mounted in the housing 41a. preferable. The X-ray leakage suppression mechanism 42A is attached to the sleeve 41b provided on the upstream side in the transport direction of the long tube P1 of the pair of sleeves 41b in the vicinity of the opening 410 on the downstream side thereof. The sleeve 41b provided on the downstream side in the transport direction of P1 is attached near the opening 410 on the upstream side.

以上に説明したX線検査装置4によって長尺管P1の周溶接部PWが検査され、周溶接部PWが正常であると判定された場合、制御装置5が搬送装置1及び巻取装置3を駆動することで、長尺管P1は搬送され、リール31に巻き取られる。   The peripheral welding portion PW of the long pipe P1 is inspected by the X-ray inspection device 4 described above, and when it is determined that the peripheral welding portion PW is normal, the control device 5 controls the transport device 1 and the winding device 3 to operate. By driving, the long tube P <b> 1 is conveyed and wound on the reel 31.

一方、X線検査装置4によって長尺管P1の周溶接部PWが不良であると判定された場合、前述のように、溶接装置2とX線検査装置4とが搬送装置1に沿って互いに別個に移動可能とされているため、制御装置5は搬送装置1及び巻取装置3を逆方向に駆動することなく(長尺管P1を逆方向に搬送することなく)、溶接装置2で長尺管P1に再び周溶接部PWを形成し、X線検査装置4で再び形成された周溶接部PWを検査することが可能である。長尺管P1の周溶接部PWが不良であると判定された場合の制御装置5の具体的な動作例については後述する。   On the other hand, when the X-ray inspection device 4 determines that the circumferential weld PW of the long pipe P1 is defective, the welding device 2 and the X-ray inspection device 4 Since they can be moved separately, the control device 5 does not drive the transport device 1 and the winding device 3 in the reverse direction (without transporting the long tube P1 in the reverse direction), and uses the welding device 2 to move the long tube P1. It is possible to form the girth weld PW again on the shank P1 and to inspect the girth weld PW formed again by the X-ray inspection device 4. A specific operation example of the control device 5 when it is determined that the circumferential weld PW of the long pipe P1 is defective will be described later.

以下、図4〜図7を適宜参照しつつ、本発明の一実施形態に係る周溶接部PWの検査方法について説明する。本実施形態に係る周溶接部PWの検査方法は、前述のように、X線源412と、X線画像検出器413とを備えるX線検査機41cを用いて被検査管である長尺管P1の周溶接部PWを検査する方法であり、以下の第1〜第4ステップを実行する。ただし、本実施形態に係る周溶接部PWの検査方法では、常に第1〜第4ステップの全てを実行する必要はなく、後述のように第1ステップのみを実行する場合もある。   Hereinafter, a method for inspecting a girth weld PW according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 7 as appropriate. As described above, the method of inspecting the girth weld PW according to the present embodiment uses the X-ray inspection machine 41c including the X-ray source 412 and the X-ray image detector 413, as a long tube that is a tube to be inspected. This is a method for inspecting the girth weld PW of P1, and executes the following first to fourth steps. However, in the method of inspecting the girth weld PW according to the present embodiment, it is not necessary to always execute all of the first to fourth steps, and only the first step may be executed as described later.

<第1ステップ>
図4は、本実施形態に係る周溶接部PWの検査方法において、X線検査機41cの回転前後の状態を模式的に示す図である。回転前後のX線検査機41cを区別するため、図4において、回転前のX線検査機41cが備えるX線源412には符号412aを付し、X線画像検出器413には符号413aを付している。また、回転後のX線検査機41cが備えるX線源412には符号412bを付し、X線画像検出器413には符号413bを付している。後述の図6及び図7についても同様である。
第1ステップでは、図4に示す初期位置(回転前の位置)にあるX線検査機41c(X線源412a及びX線画像検出器413a)を用いて周溶接部PWを含む長尺管P1の第1X線画像を生成する。初期位置にあるX線源412a及びX線画像検出器413aは、図2(b)において実線で示すX線源412及びX線画像検出器413にそれぞれ相当する。そして、画像処理装置414によって、生成した第1X線画像に画像処理を施すことで周溶接部PWに相当する画素領域内で第1欠陥領域を抽出し、第1欠陥領域の寸法を算出する。
<First step>
FIG. 4 is a diagram schematically showing a state before and after the rotation of the X-ray inspection machine 41c in the method of inspecting the girth weld PW according to the present embodiment. In FIG. 4, the X-ray source 412 of the X-ray inspection apparatus 41c before rotation is denoted by reference numeral 412a, and the X-ray image detector 413 is denoted by reference numeral 413a to distinguish the X-ray inspection apparatus 41c before and after rotation. It is attached. The X-ray source 412 included in the rotated X-ray inspection apparatus 41c is denoted by reference numeral 412b, and the X-ray image detector 413 is denoted by reference numeral 413b. The same applies to FIGS. 6 and 7 described later.
In the first step, the long pipe P1 including the circumferential weld PW is used by using the X-ray inspection apparatus 41c (the X-ray source 412a and the X-ray image detector 413a) at the initial position (position before rotation) shown in FIG. Is generated. The X-ray source 412a and the X-ray image detector 413a at the initial position correspond to the X-ray source 412 and the X-ray image detector 413 indicated by solid lines in FIG. 2B, respectively. Then, the image processing device 414 performs image processing on the generated first X-ray image to extract the first defect area in the pixel area corresponding to the girth weld PW, and calculates the size of the first defect area.

図5は、画像処理装置414が実行する画像処理の内容を説明する説明図である。図5(a)は第1X線画像の例を模式的に示す図であり、図5(b)は第1欠陥領域FAを抽出する元になる欠陥Fに対応する画素領域(以下、候補領域という)の例を模式的に示す拡大図であり、図5(c)は第1欠陥領域FAの例を模式的に示す拡大図である。図5に示すX方向は長尺管P1の長手方向に相当する方向を示す。Y方向は長尺管P1の径方向に相当する方向を示す。後述の図6に示すX方向及びY方向についても同様である。
図5に示すように、画像処理装置414は、図5(a)に示す第1X線画像に対して画像処理を施すことで、図5(b)に示すように、周溶接部PWに相当する画素領域内で、周辺の画素領域よりも濃度の大きい(明るい)画素領域を候補領域として抽出する。図5(b)に示す例では、画素領域F1、F2及びF3からなる候補領域が抽出されている。次に、画像処理装置414は、図5(c)に示すように、抽出した候補領域(図5(b))のうち、候補領域を構成する画素の濃度ピーク値の例えば1/2以上の濃度を有する画素領域を第1欠陥領域FAとして抽出する。図5(b)、(c)に示す例では、画素領域F1が濃度ピーク値を有し、画素領域F2が濃度ピーク値の1/2以上の濃度を有し、画素領域F3が濃度ピーク値の1/2未満の濃度を有するため、画素領域F1、F2が第1欠陥領域FAとして抽出されている。そして、画像処理装置414は、抽出した第1欠陥領域FAの面積を算出し、第1欠陥領域FAの面積に基づき、第1欠陥領域FAの寸法として円相当径を算出する。すなわち、第1欠陥領域FAの面積をSとすると、第1欠陥領域FAの円相当径Rは以下の式(1)で算出される。
R=(4S/π)1/2 ・・・(1)
なお、円相当径Rは、画素単位で算出してもよいし、画素と実寸との対応関係を予め求めて画像処理装置414に記憶しておくことにより、実寸で算出することも可能である。
また、この第1ステップは、前述のように、予め決められた複数の位置(図2(b)に示す例では、60°ピッチの3箇所)で実行する。
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating the contents of the image processing performed by the image processing device 414. FIG. 5A is a diagram schematically illustrating an example of a first X-ray image. FIG. 5B is a diagram illustrating a pixel region (hereinafter, a candidate region) corresponding to a defect F from which the first defect region FA is extracted. FIG. 5C is an enlarged view schematically showing an example of the first defect area FA. The X direction shown in FIG. 5 indicates a direction corresponding to the longitudinal direction of the long tube P1. The Y direction indicates a direction corresponding to the radial direction of the long tube P1. The same applies to the X direction and the Y direction shown in FIG.
As illustrated in FIG. 5, the image processing device 414 performs image processing on the first X-ray image illustrated in FIG. 5A, and corresponds to a girth weld PW as illustrated in FIG. 5B. A pixel region having a higher density (brighter) than the surrounding pixel region is extracted as a candidate region in the pixel region to be processed. In the example illustrated in FIG. 5B, a candidate area including the pixel areas F1, F2, and F3 is extracted. Next, as shown in FIG. 5C, the image processing device 414 determines, for example, half or more of the density peak value of the pixels constituting the candidate area in the extracted candidate area (FIG. 5B). A pixel area having a density is extracted as a first defective area FA. In the examples shown in FIGS. 5B and 5C, the pixel area F1 has a density peak value, the pixel area F2 has a density equal to or more than half the density peak value, and the pixel area F3 has a density peak value. Therefore, the pixel areas F1 and F2 are extracted as the first defective area FA. Then, the image processing device 414 calculates the area of the extracted first defect area FA, and calculates the equivalent circle diameter as the dimension of the first defect area FA based on the area of the first defect area FA. That is, assuming that the area of the first defect area FA is S, the circle equivalent diameter R of the first defect area FA is calculated by the following equation (1).
R = (4S / π) 1/2 (1)
The equivalent circle diameter R may be calculated in pixel units, or may be calculated in actual size by obtaining the correspondence between pixels and actual size in advance and storing it in the image processing device 414. .
As described above, this first step is executed at a plurality of predetermined positions (three positions at 60 ° pitch in the example shown in FIG. 2B).

なお、本実施形態では、好ましい構成として、第1ステップで算出した第1欠陥領域FAの円相当径Rが所定の基準範囲内である場合にのみ、後述の第2〜第4ステップを実行する。一方、第1ステップで算出した第1欠陥領域FAの円相当径Rが前記基準範囲外である場合には、後述の第2〜第4ステップを実行せずに、第1ステップで算出した第1欠陥領域FAの円相当径Rを第1欠陥領域FAの円相当径Rとして確定する。
上記の「基準範囲」としては、算出した第1欠陥領域FAの円相当径Rが、予め定めた周溶接部PWの良否の判定基準(例えば、長尺管P1の肉厚の10%の円相当径)以上であるか未満であるかが補正の有無に関わらず明らかである範囲(例えば、長尺管P1の肉厚の3%以上30%以下の円相当径)を適宜決定すれば良い。
具体的には、例えば、画像処理装置414に上記の決定した基準範囲を予め記憶しておき、画像処理装置414によって算出した第1欠陥領域FAの円相当径Rが基準範囲内であるか否かを画像処理装置414が自動判定して、第2〜第4ステップを実行するか否かを画像処理装置414が自動的に決定する構成を採用することが可能である。
或いは、第1ステップを実行した後、いったん画像処理装置414の動作を停止させる構成を採用することも可能である。そして、画像処理装置414が具備するモニタに図5(a)に示すような第1X線画像を表示し、表示された第1X線画像を作業者が見ることで、画像処理装置414によって算出した第1欠陥領域FAの円相当径Rが基準範囲内であるか否かを目視判定することも可能である。そして、第1欠陥領域FAの円相当径Rが基準範囲内であると作業者が目視判定した場合に、例えば、第2〜第4ステップを実行するためのボタン操作を作業者が行うことで、画像処理装置414が動作を再開して第2〜第4ステップを実行する構成とすることも可能である。
In the present embodiment, as a preferable configuration, the second to fourth steps described later are executed only when the circle equivalent diameter R of the first defect area FA calculated in the first step is within a predetermined reference range. . On the other hand, when the circle equivalent diameter R of the first defect area FA calculated in the first step is out of the reference range, the second to fourth steps described below are not performed, and the first calculated in the first step. The equivalent circle diameter R of the one defect area FA is determined as the equivalent circle diameter R of the first defect area FA.
As the above-mentioned “reference range”, the calculated circle equivalent diameter R of the first defect area FA is a predetermined criterion for determining the quality of the girth weld PW (for example, a circle having a thickness of 10% of the wall thickness of the long pipe P1). It is sufficient to appropriately determine a range (for example, a circle equivalent diameter of 3% or more and 30% or less of the wall thickness of the long tube P1) in which it is clear whether the difference is equal to or larger than the equivalent diameter regardless of the correction. .
Specifically, for example, the reference range determined above is stored in the image processing device 414 in advance, and whether or not the circle equivalent diameter R of the first defect area FA calculated by the image processing device 414 is within the reference range is determined. It is possible to adopt a configuration in which the image processing device 414 automatically determines whether the above is the case or not and the image processing device 414 automatically determines whether to execute the second to fourth steps.
Alternatively, it is also possible to adopt a configuration in which the operation of the image processing device 414 is temporarily stopped after executing the first step. Then, the first X-ray image as shown in FIG. 5A is displayed on a monitor of the image processing device 414, and the operator views the displayed first X-ray image, and the image is calculated by the image processing device 414. It is also possible to visually determine whether or not the circle equivalent diameter R of the first defect area FA is within the reference range. When the operator visually determines that the circle-equivalent diameter R of the first defect area FA is within the reference range, for example, the operator performs a button operation for executing the second to fourth steps. It is also possible to adopt a configuration in which the image processing device 414 restarts the operation and executes the second to fourth steps.

<第2ステップ>
第2ステップでは、図4に示すように、X線検査機41cを初期位置から長尺管P1の周方向周りに所定角度βだけ回転させた後、該回転後のX線検査機41c(X線源412b及びX線画像検出器413b)を用いて周溶接部PWを含む長尺管P1の第2X線画像を生成する。なお、角度βの下限は、第1X線画像に対する第2X線画像の移動量(視野の移動量)が検出対象である欠陥Fの寸法以上となるような角度に設定することが好ましい。また、角度βの上限は、X線検査機41cの視野角αの1/2の角度(本実施形態では、視野角αが60°程度であるため、30°)に設定することが好ましい。
<Second step>
In the second step, as shown in FIG. 4, after rotating the X-ray inspection device 41c from the initial position around the circumferential direction of the long tube P1 by a predetermined angle β, the rotated X-ray inspection device 41c (X A second X-ray image of the long tube P1 including the girth weld PW is generated using the radiation source 412b and the X-ray image detector 413b). Note that the lower limit of the angle β is preferably set to an angle such that the movement amount of the second X-ray image (movement amount of the visual field) with respect to the first X-ray image is equal to or larger than the size of the defect F to be detected. The upper limit of the angle β is preferably set to 角度 of the viewing angle α of the X-ray inspection apparatus 41c (30 ° in the present embodiment because the viewing angle α is about 60 °).

そして、画像処理装置414によって、生成した第2X線画像に画像処理を施すことで周溶接部PWに相当する画素領域内で第1欠陥領域FAに対応する第2欠陥領域FBを抽出する。第2欠陥領域FBを抽出するために第2X線画像に施す画像処理の内容は、図5を参照して前述した第1X線画像に施す画像処理の内容と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。   Then, the image processing device 414 performs image processing on the generated second X-ray image to extract a second defect area FB corresponding to the first defect area FA in a pixel area corresponding to the girth weld PW. The details of the image processing performed on the second X-ray image to extract the second defective area FB are the same as the details of the image processing performed on the first X-ray image described above with reference to FIG. Description is omitted.

<第3ステップ>
図6は、本実施形態に係る周溶接部PWの検査方法の第3ステップの内容を説明する説明図である。図6(a)は欠陥Fが周溶接部PWのX線源側(図6(a)に示す例では上側)の部位に存在する状態を模式的に示す図であり、図6(b)は図6(a)に示す状態のときに生成される第1X線画像の例を模式的に示す図であり、図6(c)は図6(a)に示す状態のときに生成される第2X線画像の例を模式的に示す図である。また、図6(d)は欠陥Fが周溶接部PWのX線画像検出器側(図6(d)に示す例では下側)の部位に存在する状態を模式的に示す図であり、図6(e)は図6(d)に示す状態のときに生成される第1X線画像の例を模式的に示す図であり、図6(f)は図6(d)に示す状態のときに生成される第2X線画像の例を模式的に示す図である。
第3ステップでは、画像処理装置414によって、第1ステップで生成した第1X線画像における第1欠陥領域FAの位置と、第2ステップで生成した第2X線画像における第2欠陥領域FBの位置とを比較することで、第1欠陥領域FAに対する第2欠陥領域FBの移動方向を判定する。具体的には、欠陥Fが周溶接部PWの上側の部位に存在する場合には、図6(b)に示す第1X線画像における第1欠陥領域FAの位置と、図6(c)に示す第2X線画像における第2欠陥領域FBの位置とを比較することで、第1欠陥領域FAに対する第2欠陥領域FBの移動方向が図の左方向であることが判定される。また、欠陥Fが周溶接部PWの下側の部位に存在する場合には、図6(e)に示す第1X線画像における第1欠陥領域FAの位置と、図6(f)に示す第2X線画像における第2欠陥領域FBの位置とを比較することで、第1欠陥領域FAに対する第2欠陥領域FBの移動方向が図の右方向であることが判定される。
<Third step>
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating the contents of the third step of the method for inspecting the girth weld PW according to the present embodiment. FIG. 6A is a diagram schematically showing a state in which the defect F exists on the X-ray source side (upper side in the example shown in FIG. 6A) of the circumferential weld PW, and FIG. FIG. 6 is a diagram schematically showing an example of a first X-ray image generated in the state shown in FIG. 6A, and FIG. 6C is generated in the state shown in FIG. It is a figure which shows the example of a 2nd X-ray image typically. FIG. 6D is a diagram schematically illustrating a state in which the defect F is present at a position on the X-ray image detector side (the lower side in the example illustrated in FIG. 6D) of the circumferential weld PW, FIG. 6E is a diagram schematically showing an example of the first X-ray image generated in the state shown in FIG. 6D, and FIG. 6F is a view showing the state in the state shown in FIG. It is a figure which shows typically the example of the 2nd X-ray image generated at the time.
In the third step, the position of the first defect area FA in the first X-ray image generated in the first step and the position of the second defect area FB in the second X-ray image generated in the second step are determined by the image processing device 414. Are compared, the moving direction of the second defect area FB with respect to the first defect area FA is determined. Specifically, when the defect F exists in a portion above the girth weld PW, the position of the first defect area FA in the first X-ray image shown in FIG. By comparing the position of the second defect area FB in the second X-ray image shown, it is determined that the moving direction of the second defect area FB with respect to the first defect area FA is the left direction in the drawing. Further, when the defect F exists in the lower part of the girth weld PW, the position of the first defect area FA in the first X-ray image shown in FIG. 6E and the position of the first defect area FA shown in FIG. By comparing the position of the second defect area FB in the 2X-ray image with the position of the second defect area FB, it is determined that the moving direction of the second defect area FB with respect to the first defect area FA is the right direction in the drawing.

上記のようにして判定した移動方向に基づき、画像処理装置414は、第1欠陥領域FAに対応する欠陥Fが、周溶接部PWの上側(X線源側)の部位及び下側(X線画像検出器側)の部位のうち何れの部位に存在する欠陥であるかを判定することが可能である。
なお、例えば、周溶接部PWに複数の欠陥Fが存在することにより、第1欠陥領域FA及び第2欠陥領域FBがそれぞれ複数抽出される場合も考えられる。この場合、いずれの第2欠陥領域FBがいずれの第1欠陥領域FAに対応するのかについての判断は、例えば、第1欠陥領域FA及び第2欠陥領域FBの形状や濃度等の特徴量に基づくパターンマッチングを行い、マッチングスコアの最も高い第1欠陥領域FA及び第2欠陥領域FBの組み合わせが互いに対応する欠陥領域であると判断することが可能である。
Based on the moving direction determined as described above, the image processing device 414 determines that the defect F corresponding to the first defect area FA is located above (the X-ray source side) and below (the X-ray source) the circumferential weld PW. It is possible to determine which of the parts on the image detector side) is the defect.
Note that, for example, a plurality of first defect areas FA and a plurality of second defect areas FB may be extracted because a plurality of defects F exist in the circumferential weld PW. In this case, the determination as to which second defect area FB corresponds to which first defect area FA is based on, for example, feature amounts such as the shapes and densities of the first defect area FA and the second defect area FB. By performing pattern matching, it is possible to determine that a combination of the first defect area FA and the second defect area FB having the highest matching score is a defect area corresponding to each other.

<第4ステップ>
図7は、本実施形態に係る周溶接部PWの検査方法の第4ステップの内容を説明する説明図である。
X線画像検出器413で検出される欠陥Fの倍率は、X線源412とX線画像検出器413との距離をX線源412と欠陥Fとの距離で除算した値で決まる。図7に示すように、X線源412と長尺管P1の下面との距離をH1とし、長尺管P1の下面とX線画像検出器413との距離をH2とし、長尺管P1の外径をODとすれば、欠陥Fが周溶接部PWの下側(X線画像検出器413側)の部位に存在する場合には、欠陥Fの倍率は、おおよそ(H1+H2)/H1で表される。一方、欠陥Fが周溶接部PWの上側(X線源412側)の部位に存在する場合には、欠陥Fの倍率は、おおよそ(H1+H2)/(H1−OD)で表される。このため、実際には同じ寸法(円相当径)の欠陥Fであっても、周溶接部PWの上側の部位に存在する場合には、下側の部位に存在する場合に比べて、X線画像検出器413で検出される寸法(第1X線画像における円相当径R)が、H1/(H1−OD)倍だけ大きくなる。
したがい、仮に欠陥Fが周溶接部PWの下側の部位に存在する場合に第1欠陥領域FAの円相当径Rを補正しない(補正係数=1)とするならば、欠陥Fが周溶接部PWの上側の部位に存在する場合には補正係数を(H1−OD)/H1として第1欠陥領域FAの円相当径Rに乗算することにより、欠陥Fの存在する部位に関わらず、同等に欠陥Fの寸法を算出可能である。
<Fourth step>
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating the contents of the fourth step of the method for inspecting the girth weld PW according to the present embodiment.
The magnification of the defect F detected by the X-ray image detector 413 is determined by a value obtained by dividing the distance between the X-ray source 412 and the X-ray image detector 413 by the distance between the X-ray source 412 and the defect F. As shown in FIG. 7, the distance between the X-ray source 412 and the lower surface of the long tube P1 is H1, the distance between the lower surface of the long tube P1 and the X-ray image detector 413 is H2, and the length of the long tube P1 is Assuming that the outer diameter is OD, when the defect F exists below the circumferential weld PW (on the side of the X-ray image detector 413), the magnification of the defect F is approximately expressed by (H1 + H2) / H1. Is done. On the other hand, when the defect F exists at a position above the girth weld PW (on the side of the X-ray source 412), the magnification of the defect F is approximately represented by (H1 + H2) / (H1-OD). For this reason, even if the defect F has the same size (equivalent circle diameter) in actuality, when it exists in the upper part of the girth welded portion PW, the X-rays are present more than in the lower part. The dimension (the circle equivalent diameter R in the first X-ray image) detected by the image detector 413 increases by H1 / (H1-OD) times.
Therefore, if the defect F is present in the lower part of the girth weld PW and the circle equivalent diameter R of the first defect area FA is not to be corrected (correction coefficient = 1), the defect F becomes a girth weld. If it exists in the area above the PW, the correction coefficient is set to (H1−OD) / H1, and the circle equivalent diameter R of the first defect area FA is multiplied, so that the correction coefficient is equal regardless of the area where the defect F exists. The size of the defect F can be calculated.

このため、第4ステップでは、第3ステップの判定結果に基づき、第1欠陥領域FAに対応する欠陥Fの存在する部位に応じた補正係数を決定する。図7に示す例では、第3ステップにおいて第1欠陥領域FAに対応する欠陥Fが周溶接部PWの下側の部位に存在すると判定された場合、補正係数=1に決定される。また、第3ステップにおいて第1欠陥領域FAに対応する欠陥Fが周溶接部PWの上側の部位に存在すると判定された場合、補正係数=(H1−OD)/H1に決定される。
そして、決定した補正係数を第1欠陥領域FAの円相当径Rに対して乗算し、該乗算した結果を第1欠陥領域FAの円相当径Rとして確定する。
本実施形態の画像処理装置414は、上記のようにして確定した円相当径Rが予め定めた周溶接部の良否の判定基準(例えば、長尺管P1の肉厚の10%)以上であれば、周溶接部PWが不良であると判定し、判定基準未満であれば、周溶接部PWが正常であると判定する。
For this reason, in the fourth step, a correction coefficient corresponding to a portion where the defect F corresponding to the first defect area FA exists is determined based on the determination result in the third step. In the example shown in FIG. 7, when it is determined in the third step that the defect F corresponding to the first defect area FA exists in the lower part of the girth weld PW, the correction coefficient is set to 1. In addition, when it is determined in the third step that the defect F corresponding to the first defect area FA exists in a portion above the girth weld PW, the correction coefficient is determined to be (H1−OD) / H1.
Then, the determined correction coefficient is multiplied by the circle equivalent diameter R of the first defect area FA, and the result of the multiplication is determined as the circle equivalent diameter R of the first defect area FA.
The image processing apparatus 414 according to the present embodiment is configured such that the circle equivalent diameter R determined as described above is equal to or greater than a predetermined criterion for determining the quality of the girth welded portion (for example, 10% of the wall thickness of the long pipe P1). For example, it is determined that the girth weld PW is defective, and if it is less than the criterion, it is determined that the girth weld PW is normal.

以上に説明したように、本実施形態に係る周溶接部PWの検査方法によれば、第1〜第3ステップを実行することで、初期位置にあるX線検査機41cを用いて抽出した第1欠陥領域FAが、長尺管P1の周溶接部PWのX線源412側の部位及びX線画像検出器413側の部位のうち何れの部位に存在する欠陥Fであるかを判定可能である。このため、X線源412と欠陥Fとの距離(H1、又は、H1−OD)、ひいてはX線画像検出器413で検出される欠陥Fの倍率を算出可能である。したがい、第4ステップにおいて、欠陥Fの存在する部位に応じた(X線源412と欠陥Fとの距離に応じた)補正係数を決定することができ、該決定した補正係数を用いて第1欠陥領域FAの円相当径Rを補正することで、欠陥Fの存在する部位に関わらず、精度良く欠陥Fの寸法である円相当径Rを算出可能である。   As described above, according to the method for inspecting a girth welded portion PW according to the present embodiment, the first to third steps are executed, and the first to third steps are extracted using the X-ray inspection machine 41c at the initial position. It is possible to determine which one of the defect area FA is the defect F existing in the part on the X-ray source 412 side and the part on the X-ray image detector 413 side of the circumferential weld PW of the long pipe P1. is there. Therefore, the distance (H1 or H1−OD) between the X-ray source 412 and the defect F, and the magnification of the defect F detected by the X-ray image detector 413 can be calculated. Accordingly, in the fourth step, a correction coefficient (corresponding to the distance between the X-ray source 412 and the defect F) corresponding to the portion where the defect F exists can be determined, and the first correction coefficient is determined using the determined correction coefficient. By correcting the circle-equivalent diameter R of the defect area FA, the circle-equivalent diameter R, which is the size of the defect F, can be accurately calculated regardless of the location where the defect F exists.

なお、本実施形態では、X線検査機41cの初期位置が図2(b)の実線で示す位置にある場合を例に挙げて説明したが、X線検出機41cの初期位置が図2(b)に示す60°ピッチの3箇所の何れであっても同様である。   In this embodiment, the case where the initial position of the X-ray inspection device 41c is at the position indicated by the solid line in FIG. 2B has been described as an example, but the initial position of the X-ray detection device 41c is shown in FIG. The same applies to any one of the three 60 ° pitches shown in b).

以上に説明した本実施形態に係る周溶接部PWの検査方法によって長尺管P1の周溶接部PWが不良であると判断された場合、前述のように、溶接装置2とX線検査装置4とが搬送装置1に沿って互いに別個に移動可能とされているため、制御装置5は、好ましい態様として、以下の第1手順〜第6手順を実行可能である。以下、図8〜図13を適宜参照しつつ、制御装置5が実行する第1手順〜第6手順について説明する。なお、図8〜図14は、制御装置が実行する第1手順〜第6手順による溶接装置2及びX線検査装置4の動きを説明する平面図であり、便宜上、搬送装置1の図示は省略している。   When it is determined that the circumferential weld PW of the long pipe P1 is defective by the above-described method for inspecting the circumferential weld PW according to the present embodiment, as described above, the welding device 2 and the X-ray inspection device 4 are used. The control device 5 can execute the following first to sixth procedures as a preferred embodiment, since they can be moved separately from each other along the transport device 1. Hereinafter, the first to sixth procedures executed by the control device 5 will be described with reference to FIGS. 8 to 14 are plan views illustrating movements of the welding device 2 and the X-ray inspection device 4 according to the first to sixth procedures executed by the control device. For convenience, illustration of the transport device 1 is omitted. are doing.

<第1手順>
図8に破線で示す初期位置にあるX線検査装置4によって長尺管P1の周溶接部PWが不良であると判断された場合、制御装置5は、X線検査装置4を長尺管P1の搬送方向下流側に移動させる。X線検査装置4の移動量は、不良であると判断された周溶接部PWの切断作業の邪魔にならず、なお且つ、後述の第2手順において溶接装置2を長尺管P1の搬送方向下流側に移動させた際に、溶接装置2がX線検査装置4と干渉しないように設定することが好ましい。
X線検査装置4が移動した後、図9に示すように、不良であると判断された周溶接部PWを切断すればよい。周溶接部PWの切断は、例えば、溶接装置2の下流側に設置された可搬式の切断機を用いて、作業者が手動で行うことが可能である。
なお、切断後の長尺管P1の端面は、バリ取りや研磨等を施し、後述の第3手順において周溶接を施し易くすることが好ましい。長尺管P1の端面のバリ取りや研磨は、例えば、溶接装置2の下流側に設置された可搬式の開先・面取り機を用いて、作業者が手動で行うことが可能である。
<First procedure>
When the X-ray inspection device 4 at the initial position indicated by the broken line in FIG. 8 determines that the circumferential weld PW of the long tube P1 is defective, the control device 5 sets the X-ray inspection device 4 to the long tube P1. To the downstream side in the transport direction. The amount of movement of the X-ray inspection apparatus 4 does not hinder the cutting operation of the circumferential welding portion PW determined to be defective, and furthermore, the welding apparatus 2 is moved in the transport direction of the long pipe P1 in a second procedure described later. It is preferable that the welding apparatus 2 be set so as not to interfere with the X-ray inspection apparatus 4 when the apparatus is moved downstream.
After the X-ray inspection apparatus 4 moves, as shown in FIG. 9, the circumferential weld PW determined to be defective may be cut. The cutting of the circumferential weld PW can be manually performed by an operator using, for example, a portable cutting machine installed on the downstream side of the welding device 2.
In addition, it is preferable that the end face of the long pipe P1 after cutting is subjected to deburring, polishing, or the like, so that circumferential welding can be easily performed in a third procedure described later. Deburring and polishing of the end face of the long pipe P1 can be manually performed by an operator using, for example, a portable bevel / chamfering machine installed on the downstream side of the welding device 2.

<第2手順>
次に、制御装置5は、図10に示すように、不良であると判断された周溶接部PWが切断された後の長尺管P1の切断箇所まで、破線で示す初期位置にある溶接装置2を長尺管P1の搬送方向下流側に移動させる。
<Second procedure>
Next, as shown in FIG. 10, the control device 5 controls the welding device in the initial position indicated by the broken line to the cutting position of the long pipe P1 after the circumferential welding portion PW determined to be defective is cut. 2 is moved to the downstream side in the transport direction of the long tube P1.

<第3手順>
次に、制御装置5は、図11に示すように、溶接装置2を駆動して、溶接装置2によって長尺管P1の切断箇所に再び周溶接を施し、周溶接部PWを形成する。
以上に説明した第1手順〜第3手順によれば、搬送装置1及び巻取装置3(図1参照)を逆方向に駆動して長尺管P1を逆方向(上流側)に搬送する必要がない。長尺管P1を逆方向に搬送する代わりに、X線検査装置4及び溶接装置2を長尺管P1の通常の搬送方向に移動させている。
<Third procedure>
Next, as shown in FIG. 11, the control device 5 drives the welding device 2 to perform the circumferential welding again on the cut portion of the long pipe P1 by the welding device 2 to form the circumferential weld portion PW.
According to the first to third procedures described above, it is necessary to drive the transport device 1 and the winding device 3 (see FIG. 1) in the reverse direction to transport the long pipe P1 in the reverse direction (upstream side). There is no. Instead of transporting the long tube P1 in the reverse direction, the X-ray inspection device 4 and the welding device 2 are moved in the normal transport direction of the long tube P1.

<第4手順>
次に、制御装置5は、図12に示すように、溶接装置2を長尺管P1の搬送方向上流側に移動させる。この際、溶接装置2を初期位置(図8に示す位置)まで移動させることが好ましい。これにより、後述の第5手順においてX線検査装置4を移動させても、溶接装置2がX線検査装置4に干渉しない。
<Fourth procedure>
Next, as shown in FIG. 12, the control device 5 moves the welding device 2 to the upstream side in the transport direction of the long pipe P1. At this time, it is preferable to move the welding device 2 to the initial position (the position shown in FIG. 8). Accordingly, even if the X-ray inspection device 4 is moved in a fifth procedure described later, the welding device 2 does not interfere with the X-ray inspection device 4.

<第5手順>
次に、制御装置5は、図13に示すように、長尺管P1の再び形成された周溶接部PWまで、X線検査装置4を長尺管P1の搬送方向上流側に移動させる。すなわち、X線検査装置4を初期位置(図8に破線で示す位置)まで移動させる。
なお、第4手順及び第5手順は、X線検査装置4の移動速度の方が大きくて溶接装置2とX線検査装置4とが干渉するというような支障が無い限り、同時に実行することも可能である。
<Fifth procedure>
Next, as shown in FIG. 13, the control device 5 moves the X-ray inspection device 4 to the upstream side in the transport direction of the long tube P1 up to the re-formed circumferential weld PW of the long tube P1. That is, the X-ray inspection apparatus 4 is moved to the initial position (the position indicated by the broken line in FIG. 8).
Note that the fourth procedure and the fifth procedure may be executed simultaneously unless the moving speed of the X-ray inspection apparatus 4 is higher and there is no trouble such that the welding apparatus 2 and the X-ray inspection apparatus 4 interfere with each other. It is possible.

<第6手順>
最後に、制御装置5は、X線検査装置4を駆動して、X線検査装置4によって長尺管P1の再び形成された周溶接部PWを検査する。
以上に説明した第4手順〜第6手順においても、長尺管P1を搬送する必要がない。
すなわち、上記の第1手順〜第6手順を実行することにより、搬送装置1及び巻取装置3を逆方向に駆動することなく(長尺管P1を逆方向に搬送することなく)、溶接装置2で長尺管P1に再び周溶接部PWを形成し、X線検査装置4で再び形成された周溶接部PWを検査することが可能である。このため、長尺管P1を逆方向に搬送することに起因する外面疵の発生や強度の劣化を抑制可能である。
<Sixth procedure>
Lastly, the control device 5 drives the X-ray inspection device 4 to inspect the re-formed circumferential weld PW of the long pipe P1 by the X-ray inspection device 4.
Also in the fourth to sixth procedures described above, there is no need to transport the long tube P1.
That is, by performing the above-described first to sixth procedures, the welding device can be driven without driving the transport device 1 and the winding device 3 in the reverse direction (without transporting the long pipe P1 in the reverse direction). 2, it is possible to form a girth weld PW again on the long pipe P1 and to inspect the girth weld PW formed again by the X-ray inspection device 4. For this reason, generation | occurrence | production of the external surface flaw and deterioration of intensity | strength resulting from conveying the long pipe P1 in a reverse direction can be suppressed.

上記の第1手順〜第6手順を実行した結果、再び形成された周溶接部PWが正常であると判断された場合、制御装置5が搬送装置2及び巻取装置3を駆動することで、長尺管P1は搬送され、リール31に巻き取られる。一方、再び形成された周溶接部PWが不良であると判断された場合、上記の第1手順〜第6手順が繰り返し実行されることになる。   As a result of executing the first to sixth procedures, when it is determined that the re-formed girth weld PW is normal, the control device 5 drives the transport device 2 and the winding device 3 by The long tube P <b> 1 is conveyed and wound on a reel 31. On the other hand, if it is determined that the re-formed girth weld PW is defective, the above-described first to sixth procedures are repeatedly executed.

1・・・搬送装置
2・・・溶接装置
3・・・巻取装置
4・・・X線検査装置
5・・・制御装置
31・・・リール
41・・・X線検査装置本体
41c・・・X線検査機
412、412a、412b・・・X線源
413、413a、413b・・・X線画像検出器
42・・・X線漏洩抑制機構
100・・・長尺管の製造設備
P・・・管
P1・・・被検査管(長尺管)
PW・・・周溶接部
F・・・欠陥
FA・・・第1欠陥領域
FB・・・第2欠陥領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Conveying apparatus 2 ... Welding apparatus 3 ... Winding apparatus 4 ... X-ray inspection apparatus 5 ... Control apparatus 31 ... Reel 41 ... X-ray inspection apparatus main body 41c ... X-ray inspection machines 412, 412a, 412b ... X-ray sources 413, 413a, 413b ... X-ray image detector 42 ... X-ray leakage suppression mechanism 100 ... Manufacturing equipment P for long pipes ..Tube P1 ... Inspection tube (long tube)
PW: circumferential weld F: defect FA: first defect area FB: second defect area

Claims (3)

被検査管の長手方向に対して略垂直な方向から該被検査管に向けてX線を放射するX線源と、前記被検査管を挟んで前記X線源に対向する位置に配置され、前記X線源から放射されて前記被検査管を透過したX線を検出してX線画像を生成するX線画像検出器とを備えるX線検査機を用いて被検査管の周溶接部を検査する方法であって、
初期位置にある前記X線検査機を用いて前記周溶接部を含む前記被検査管の第1X線画像を生成し、該生成した第1X線画像に画像処理を施すことで前記周溶接部に相当する画素領域内で第1欠陥領域を抽出し、該第1欠陥領域の寸法を算出する第1ステップと、
前記X線検査機を前記初期位置から前記被検査管の周方向周りに所定角度だけ回転させた後、該回転後のX線検査機を用いて前記周溶接部を含む前記被検査管の第2X線画像を生成し、該生成した第2X線画像に画像処理を施すことで前記周溶接部に相当する画素領域内で前記第1欠陥領域に対応する第2欠陥領域を抽出する第2ステップと、
前記第1ステップで生成した前記第1X線画像における前記第1欠陥領域の位置と、前記第2ステップで生成した前記第2X線画像における前記第2欠陥領域の位置とを比較することで、前記第1欠陥領域に対する前記第2欠陥領域の移動方向を判定し、該判定した移動方向に基づき、前記第1欠陥領域に対応する欠陥が、前記周溶接部の前記X線源側の部位及び前記X線画像検出器側の部位のうち何れの部位に存在する欠陥であるかを判定する第3ステップと、
前記第3ステップの判定結果に基づき、前記第1欠陥領域に対応する欠陥の存在する部位に応じた補正係数を決定し、該決定した補正係数を前記第1ステップで算出した前記第1欠陥領域の寸法に対して乗算し、該乗算した結果を前記第1欠陥領域の寸法として確定する第4ステップと、
を含むことを特徴とする周溶接部の検査方法。
An X-ray source that emits X-rays from the direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the tube to be inspected toward the tube to be inspected, and an X-ray source disposed at a position facing the X-ray source with the tube to be inspected interposed therebetween; An X-ray image detector for detecting an X-ray radiated from the X-ray source and transmitting through the tube to be inspected to generate an X-ray image; A method of testing,
A first X-ray image of the pipe to be inspected including the girth weld is generated by using the X-ray inspection machine at the initial position, and the generated first X-ray image is subjected to image processing so that the girth weld is formed on the girth weld. A first step of extracting a first defective area in a corresponding pixel area and calculating a size of the first defective area;
After rotating the X-ray inspection machine from the initial position by a predetermined angle around the circumferential direction of the pipe to be inspected, the X-ray inspection apparatus after the rotation is used to inspect the pipe to be inspected including the circumferential welded portion. 2nd step of generating a 2X-ray image and performing image processing on the generated 2nd X-ray image to extract a second defect area corresponding to the first defect area in a pixel area corresponding to the girth welded portion When,
By comparing the position of the first defect area in the first X-ray image generated in the first step with the position of the second defect area in the second X-ray image generated in the second step, The direction of movement of the second defect area with respect to the first defect area is determined, and a defect corresponding to the first defect area is determined based on the determined direction of movement. A third step of determining which part of the parts on the X-ray image detector side is a defect;
Based on the determination result of the third step, a correction coefficient corresponding to a portion where a defect corresponding to the first defect area exists is determined, and the determined correction coefficient is calculated in the first step. A fourth step of multiplying the dimension of the first defect area and determining the result of the multiplication as the dimension of the first defect area;
A method for inspecting girth welds, comprising:
前記第1ステップにおいて、前記第1欠陥領域の面積を算出し、該第1欠陥領域の面積に基づき、前記第1欠陥領域の寸法として円相当径を算出することを特徴とする請求項1に記載の周溶接部の検査方法。   2. The method according to claim 1, wherein, in the first step, an area of the first defect area is calculated, and a circle-equivalent diameter is calculated as a dimension of the first defect area based on the area of the first defect area. Inspection method for girth welds described. 前記第1ステップで算出した前記第1欠陥領域の寸法が所定の基準範囲内である場合にのみ、前記第2ステップ、前記第3ステップ及び前記第4ステップを実行し、
前記第1ステップで算出した前記第1欠陥領域の寸法が前記基準範囲外である場合には、前記第2ステップ、前記第3ステップ及び前記第4ステップを実行せずに、前記第1ステップで算出した前記第1欠陥領域の寸法を前記第1欠陥領域の寸法として確定することを特徴とする請求項1又は2に記載の周溶接部の検査方法。

Performing the second step, the third step, and the fourth step only when the size of the first defect area calculated in the first step is within a predetermined reference range;
If the size of the first defect area calculated in the first step is outside the reference range, the second step, the third step, and the fourth step are not performed, and the first step is performed in the first step. The method according to claim 1 or 2, wherein the calculated size of the first defect area is determined as the size of the first defect area.

JP2016111270A 2016-06-02 2016-06-02 Girth weld inspection method Active JP6631413B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016111270A JP6631413B2 (en) 2016-06-02 2016-06-02 Girth weld inspection method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016111270A JP6631413B2 (en) 2016-06-02 2016-06-02 Girth weld inspection method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017219317A JP2017219317A (en) 2017-12-14
JP6631413B2 true JP6631413B2 (en) 2020-01-15

Family

ID=60657358

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016111270A Active JP6631413B2 (en) 2016-06-02 2016-06-02 Girth weld inspection method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6631413B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019198733A1 (en) * 2018-04-13 2019-10-17 日本製鉄株式会社 Joint connection method for long pipes and production method for coiled tubing having joints
CN108613994A (en) * 2018-05-22 2018-10-02 北京东方油龙科技有限公司 The method for measuring bearing device welding point deep hole defect using photographic density

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60125548A (en) * 1983-12-10 1985-07-04 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Checking method of circumferential welded joint part
JPH06308057A (en) * 1993-04-28 1994-11-04 Toshiba Corp Radiation inspection device and method
JPH10300691A (en) * 1997-04-28 1998-11-13 Non Destructive Inspection Co Ltd Method for inspecting socket welded part and method for inspecting crack generated in nearly conical surface
JP2008256603A (en) * 2007-04-06 2008-10-23 Toshiba Corp Nondestructive inspection device and non-destructive inspection method
US8575562B2 (en) * 2012-01-27 2013-11-05 General Electric Company Apparatus and system for inspecting an asset
CN103954637A (en) * 2014-05-04 2014-07-30 东北石油大学 System for detecting welding lines of pipelines
JP6094538B2 (en) * 2014-07-10 2017-03-15 Jfeスチール株式会社 Radiation flaw detection method and radiation flaw detection apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017219317A (en) 2017-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6825469B2 (en) Peripheral weld inspection method
AU2021229209A1 (en) Rotating welding system and methods
JP6923074B2 (en) How to connect long pipe joints and how to manufacture coiled tubing with joints
JP6631413B2 (en) Girth weld inspection method
US9057601B2 (en) Method of and apparatus for 3-D imaging a pipe
JP6658315B2 (en) Girth weld inspection method
JP5649599B2 (en) Ultrasonic inspection apparatus and inspection method thereof
JP2015001501A (en) Nondestructive inspection system and mobile body for nondestructive inspection
US6392193B1 (en) Single side girth welding apparatus and method
JP6772562B2 (en) Long tube manufacturing equipment
JP2008309714A (en) Visual inspection method of long article, and its device
JP5026153B2 (en) Method and apparatus for ultrasonic inspection of tubes
WO2011118681A1 (en) Steel pipe production equipment
KR20200094139A (en) Smoking article inspection device
JP2016045009A (en) Inspection device and inspection method of piping
JP6972749B2 (en) Winding device for connecting pipe and manufacturing method for coil winding connecting pipe
WO2018002964A1 (en) Pipeline welding system, pipe managing device, and pipe-shape measuring device
JP2021140467A (en) Long-sized tube management system, long-sized tube management method, and program
JP2021139755A (en) Length measurement device, length measurement method, and program
JP2004268053A (en) Device for manufacturing long-sized pipe
JP4292059B2 (en) Pipeline laying method
KR102664329B1 (en) Probe moving device for ultrasonic testing type pipe internal inspection system
JP6156322B2 (en) Mandrel bar surface crack detection method and surface crack detection apparatus
JP2022178575A (en) Ultrasonic flaw detection method and ultrasonic flaw detection device
JP2016117084A (en) Detection device and detection method of unexpanded part, and manufacturing facility and manufacturing method of welded steel pipe

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190206

TRDD Decision of grant or rejection written
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20191031

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191112

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191125

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6631413

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151