JPH0240187B2 - - Google Patents

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JPH0240187B2
JPH0240187B2 JP57208070A JP20807082A JPH0240187B2 JP H0240187 B2 JPH0240187 B2 JP H0240187B2 JP 57208070 A JP57208070 A JP 57208070A JP 20807082 A JP20807082 A JP 20807082A JP H0240187 B2 JPH0240187 B2 JP H0240187B2
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JP
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longitudinal direction
welded
decibel
entire length
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Hirobumi Myamoto
Nobuaki Umitachi
Tetsuo Kaji
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Kubota Corp
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Kubota Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えば水素製造用リフオーマーチユ
ーブ等の化学プラント用反応管、その他各種用途
の管あるいは鋼板において、被連結部材どうしを
連接した溶接部に対して超音波透過法により探傷
する装置に関する。
従来、上記探傷装置において、第5図に示すよ
うに、単純に一方の管1aに溶接部2近傍から発
信探触子3aにより入射させた超音波を、他方の
管1bの溶接部2近傍に付設した受信探触子3b
に受信させて、溶接部2を管軸芯P方向に横断す
るに伴う超音波の減衰状態から溶接部2における
欠陥の有無を判定していた。しかし、金属製の管
1a,1bのマクロ組織や表面ラフネス等の悪影
響を受けるために探傷精度が低い欠点があつた。
上記従来欠点を解消すべく、特願昭56−145118
号(特公昭63−50661号公報、特許第1500674号)
によつて、第6図及び第7図に示すように管1
a,1b夫々の溶接部2近傍における管軸芯P方
向での超音波透過を発信探触子4a,5a及び受
信探触子4b,5bにより行うと共に、第5図に
示すように溶接部2を横断する超音波透過を行
い、それら超音波透過夫々について受信超音波の
デシベル値を測定し、管1a,1bに対する測定
デシベル値の算術平均値と溶接部2に対する測定
デシベル値との偏差によつて、溶接部2の欠陥の
有無を判定することが提案された。
上記新提案においては、管1a,1b自体のマ
クロ組織や表面ラフネス等を偏差をとることによ
つて消去でき、管1a,1bのマクロ組織や表面
ラフネス等の悪影響の無い精度良い探傷が可能で
あるが、単に溶接部2に欠陥が有るか否かを検出
できるにすぎず、溶接部2の欠陥状態を定量的に
把握するまでは至らず、未だ改善の余地があつ
た。
本発明は、上記実情に鑑み、被連結部材のマク
ロ組織や表面ラフネスによる悪影響の無い状態で
高精度の探傷を行えるのみならず、溶接部の欠陥
状態を定量的に把握できるように、かつ、その定
量的な把握を迅速かつ能率良く行える装置を提供
することを目的とする。
本発明は、上記目的の達成のために、冒記した
溶接部の超音波探傷装置において、前記被連結部
材夫々の前記溶接部近傍におけるその溶接部長手
方向に交差する方向での超音波透過、及び、前記
溶接部をその長手方向に交差する方向に横断する
超音波透過夫々について、受信超音波のデシベル
値を前記溶接部の長手方向全長あるいはほぼ全長
にわたつて連続に測定する装置を設け、その測定
装置による測定データをA−D変換器を介して入
力し、前記溶接部の長手方向特定位置における前
記被連結部材に対する透過デシベル値T及びBの
算術平均値に基く評価点を前記溶接部の長手方向
全長あるいはほぼ全長にわたつて連続的に求める
演算処理装置を設けると共に、前記演算処理装置
からの信号により前記評価点及び前記溶接部に対
する透過デシベル値Wを表示する装置を付設して
ある事を特徴とする。
つまり、三種のデシベル値T,B及びWを測定
すると共にその測定データをデイジタル信号に変
換して演算処理装置に入力し、デシベル値T及び
Bに基づく評価点と溶接部に対するデシベルKと
が表示装置に表示させられるのである。
従つて、溶接部の長手方向特定位置個々におい
て、既に説明したように、被連結部材のマクロ組
織や表面ラフネスの悪影響を受けずに高精度の探
傷が行えるのであり、、しかも、透過デシベル値
を溶接部の長手方向全長あるいはほぼ全長にわた
つて連続に測定し、この測定結果に基いて上述の
偏差を溶接部の長手方向全長あるいはほぼ全長に
わたる極めて多くの点から連続的に求めるので、
例えば、その偏差の長手方向の複数箇所で断続的
に求める場合に比べて、欠陥夫々の存在幅や欠陥
の分布状態を正確に検出でき、溶接部の損傷傾向
の定量的な把握と管のマクロ組織や表面ラフネス
の悪影響を除去できる効果との相乗で、管溶接部
の正確な寿命予測に基づく的確な補修を実行で
き、溶接部からのリーク等を確実に防止し易い効
果がある。その上、多点における算術平均値を演
算処理装置によつて算出させると共に、欠陥状態
の定量的な把握を行うための評価点と、それとの
比較対象である溶接部に対するデシベル値Wとを
表示させるから、上述の算術平均値の算出を、人
手による場合に比べて極めて迅速つ精度良く行え
ると共に、評価点とデシベル値Wとの比較が一目
瞭然で、欠陥状態の定量的な把握を極めて容易迅
速に行えるようになつた。
以下、本発明方法の実施例を例示図に基いて詳
述する。
管1a,1bの端部どうしを連結する溶接部2
に対しての超音波透探傷装置Aを構成するに、第
1ないし第3発信用探触子3a,4a,5aと第
1ないし第3受信用探触子3b,4b,5bを備
えた測定装置6を設け、前記第1ないし第3受信
用探触子3b,4b,5b夫々で受信された測定
データをデイジタル信号に変換するA−D変換器
7,A−D変換器7から入力される情報に基いて
評価点Xnを算出する演算処理装置8,及び、演
算処理装置8からの信号に基いて、前記評価点
Xnを連ねた評価ラインと溶接部2に対するデ
シベル値W夫々のグラフを表示させるプロツター
9と、管1a,1bの周方向特定位置夫々におけ
る三個のデシベル値W,T及びB並びに評価点
Xnを表示させるプリンター10が備えられてい
る。
前記測定装置6を構成するに、管1a,1bの
軸芯と平行な方向に所定間隔をへだてて並ぶ状態
で、第1ないし第3発信用探触子3a,4a,5
aを第1支持部材11に取付け、その第1支持部
材11に、前記第1ないし第3発信用探触子3
a,4a,5aに対して管1a,1bの周方向に
所定位置偏位させると共に全体的に所定距離だけ
下方に位置させた状態で第1ないし第3受信用探
触子3b,4b,5bが取付けられている。
前記第1支持部材11は、第3図に示すよう
に、環状の第2支持部材12に管1a,1bの軸
芯周りで回転自在に取付けられ、その第2支持部
材12の下部内周面に内歯ギア13が設けられる
と共に、第1支持部材11に前記内歯ギア13に
咬合するピニオンギア14とそれを駆動する電動
モータ15が設けられ、第1支持部材11の駆動
回転により管1a,1bの全周にわたつて探傷で
きるように構成されている。第1支持部材11
に、溶接部2に対する第1発信用探触子3aと第
1受信用探触子3bの管軸芯方向中央に位置させ
て溶接部2を検出するセンサー16が付設されて
いる。
前記第1及び第2支持部材11,12は、夫々
管1a,1bに嵌脱するために二つ割り自在に構
成され、そして、第2支持部材12においては、
管1a,1bへの外嵌状態で管外周面に摺接し、
それにより第1支持部材11の管1a,1bの径
方向への位置決めを行うように構成されている。
前記第2支持部材12は第3支持部材17に吊
下げ保持され、その第3支持部材17に、第4図
に示すように、電動モータで駆動される走行用の
摩擦ベルト18が付設されると共に、その摩擦ベ
ルト18を管外周面に押圧させながら第3支持部
材17を管1a,1bに保持させるための4個の
ガイドローラ19……が付設され、管1a,1b
へのセツト状態で、遠隔操作により測定装置6を
管1a,1bの軸芯方向に駆動昇降させ、前記セ
ンサー16により所定位置で停止させると共に、
その停止状態での前記モータ15の駆動により第
1支持部材11を駆動回動させるように構成され
ている。
前記ガイドローラ19……夫々の取付支軸20
が、その軸芯周りで回転及び固定自在に第3支持
部材17に取付けられており、第2図に示すよう
に、摩擦ベルト18との協働によつて管1a,1
bに保持させる状態と、第2図に二点鎖線で示す
ように、ガイドローラ19……夫々を管1a,1
bから離間させて1a,1bに対する挿脱を許容
する状態とに切換え、それにより、測定装置6を
管1a,1bに対して着脱自在に取付けるように
構成されている。
図中21は、隣接して立設された管に回り止め
のために係止される回り止め部材を示す。又、図
中22は、前記探触子3a……,3b……夫々に
外乱防止のために給水するポンプを示し、そし
て、23は、給水に伴い管1a,1bの外周面を
伝つて流下する水を受止めて回収する水受を示
す。
以上の構成により、第5図に示すように、第1
発信用探触子3aと第1受信用探触子3bとによ
つて、溶接部2を管軸芯P方向に横断する超音波
透過を行いながら、両探触子3a,3bを一体的
に管周方向に等速移動させて、管周方向における
探傷位置の変化と、第1受信用探触子3bによる
受信超音波の最大飽和デシベル値Wの変化との相
関を演算処理装置8に入力し、かつ、上下の管1
a,1bに対しても、第6図及び第7図夫々に示
すように、第2発信用探触子4aと第2受信用探
触子4b、並びに、第3発信用探触子5aと第3
受信用探触子5b夫々によつて、溶接部2の上下
夫々の近傍において管軸芯P方向での超音波透過
を行いながら、両探触子4a,4b及び5a,5
bを一体的に管周方向に等速移動させて、管周方
向における探傷位置の変化と受信探触子4b,5
bによる受信超音波の最大飽和デシベル値T及び
Bとの相関を演算処理装置8に入力する。上記デ
シベル値W,T及びBは、夫々管1a,1bの全
周において、例えば360箇所で求めるものである。
演算処理装置8において、管1a,1bの周方
向特定位置における第2及び第3受信探触子4
b,5bからの両デシベル値T及びBに基いて評
価点Xnを求めるための下記式 Xn=Tn(dB)+Bn(dB)/2−K n:探傷位置 K:定数(一般的には7.5程度) が予めプログラムされており、前記評価点Xnを
算出させると共に、その評価点Xnに基く評価ラ
イン、及び、溶接部2に対するデシベル値W
夫々のグラフを、第8図に示すように、プロツタ
ー9によつて表示させるのである。
上記グラフに基き、評価ラインよりもデシベ
ル値Wが小さい箇所に欠陥が有ると判定すると共
にその欠陥箇所を判断し、かつ、欠陥夫々の管周
方向における存在幅lや欠陥の分布状態に基いて
欠陥状態を定量に把握し、破壊検査による再検査
を所定の箇所に施し、欠陥が外表面にまで到達し
ているかどうかを判別し、交換の要・不要を適確
に判定するのである。
尚、上記プロツター9により溶接部2の横断面
を表示させると共にそこに欠陥状態を表示させる
ようにしても良い。
本発明は、管1a,1bの端部どうしの溶接部
2の探傷に限らず、例えば、船体における鋼板ど
うしの溶接部2等の探傷にも適用でき、管1a,
1bや鋼板等をして被連結部材1a,1bと総称
する。
本発明においては、上述実施例のように、プロ
ツター9とプリンター10の両者を設けるものに
限らず、いずれか一方を設けるだけで良く、それ
らをして表示装置9,10と総称する。
上記実施例では、測定装置6として、第1ない
し第3発信用探触子3a,4a,5a、及び、第
1ないし第3受信用探触子3b,4b,5bを、
夫々において、管軸芯Pに平行な仮想直線上に位
置させ、前述の三デシベル値が管の周方向におい
て確実に同位相で対応し、その精度を向上できる
ようにしているが、本発明としては、一組の探触
子3a,3bによつて測定装置6を構成し、それ
を所定の三箇所にセツトして探傷するものでも良
い。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明に係る溶接部の超音波探傷装置の
実施例を示し、第1図は全体概略斜視図、第2図
は測定装置の斜視図、第3図は第2支持部材に対
する第1支持部材の回転部構造を示す要部の縦断
面図、第4図は第3支持部材の要部の縦断面図、
第5図は溶接部に対する探傷状態を示す概略縦断
面図、第6図は上方の管に対する探傷状態を示す
概略縦断面図、第7図は下方の管に対する探傷状
態を示す概略縦断面図、第8図はプロツターで表
示されたグラフである。 1a,1b……被連結部材、2……溶接部、6
……測定装置、7……A−D変換器、8……演算
処理装置、9,10……表示装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 被連結部材1a,1bどうしを連接した溶接
    部2に対して超音波透過法により探傷する装置で
    あつて、前記被連結部材1a,1b夫々の前記溶
    接部2近傍におけるその溶接部2長手方向に交差
    する方向での超音波透過、及び、前記溶接部2を
    その長手方向に交差する方向に横断する超音波透
    過夫々について、受信超音波のデシベル値を前記
    溶接部2の長手方向全長あるいはほぼ全長にわた
    つて連続に測定する装置6を設け、その測定装置
    6による測定データをA−D変換器7を介して入
    力し、前記溶接部2の長手方向特定位置における
    前記被連結部材1a,1bに対する透過デシベル
    値T及びBの算術平均値に基く評価点を前記溶接
    部2の長手方向全長あるいはほぼ全長にわたつて
    連続的に求める演算処理装置8を設けると共に、
    前記演算処理装置8からの信号により前記評価点
    及び前記溶接部2に対する透過デシベル値Wを表
    示する装置9,10を付設してある事を特徴とす
    る溶接部の超音波探傷装置。
JP57208070A 1982-11-27 1982-11-27 溶接部の超音波探傷装置 Granted JPS5999250A (ja)

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JPS5999250A JPS5999250A (ja) 1984-06-07
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JP7046674B2 (ja) * 2018-03-29 2022-04-04 Eneos株式会社 溶接部検査装置

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