JPH03210412A - 放射線透過試験の欠陥判別方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 開示技術は発電所プラント等の諸設備に設けられている
配管の溶接継手部分等に生ずるブローホールや、融合不
良等の欠陥部をエックス線等の放射線によるフィルム上
への透過試験等による欠陥の適合、否適合の判別を行う
技術分野に属する。

く要旨の概要〉 而して、この出願の発明は発電所等のプラント設備の配
管継手等の被試験体にエックス線等の放射線を照射透過
させて、当該被試験体の欠陥部分の適合、非適合を判別
するに際し、透過放ｔＡＩＩａの１度をフィルム上等に
於いて均一分布になるように濃度補正を行い的確な欠陥
部分の適合、否適合を判別する方法に関する発明であり
、特に、ＩＴＶカメラ等の工業テレビカメラやイメージ
インテンシファイア等の摂像画像処理媒体を介してブラ
ウン管等のディスプレイ上に検査部位を再現して欠陥部
分の適合、否適合を判別するに際し、フィルム等の検査
画像メディアに表われる濃度を一定均一に補正フィルム
等により処理づるようにした放射線透過試験の欠陥判別
方法に係る発明である。

〈従来技術〉 周知の如く、発電所プラント等の諸設備に於いては多く
の装備品の中に配管等があり、溶接継手等を介して多く
の機構部が集積されている。

而して、これらのプラント等に於ける初期設計通りのス
ムーズな稼動が保証されるためには、その建造初期から
稼動中における機能の完全維持が図られねばならず、し
たかって、定期、不定期的にかかる溶接継手部分等の検
査を行う必要があり、ＪＩＳ上の規制もあり、法規的に
も義務イ」けられているものである。

しかしながら、かかる設備に於１プる所定部位の機能検
査は設備の破壊を介して行うことは稼動を停止せねばな
らぬことから、所謂非破壊検査を行うことが通例であっ
て、所謂エックス線等の放射線によるフィルム上への透
過試験を行い、当該欠陥発生虞れのある部位の画像を検
電してベテラン有資格検査員等による検査を介しての適
合、否適合の判別が行われている。

而して、かかる非破壊検査は発電所プラント等の工業設
備ばかりでなく、仏像等の工芸品や考古学上の遺跡に対
しても行われ、更には、医療関係に於いても広く用いら
れているものである。

而して、例えば、工業プラント等に於ける放射線による
透過試験を行うに際しては、当該検査部位を透過するエ
ックス線等の放射線は当該検査部位の板厚等によるエネ
ルギー減衰によりその′ａ度に濃淡が生じ、本来的には
当該濃淡が検査部位の欠陥の判別に有効に利用されては
いるものの、当該検査部位の欠陥発生に無関係なバック
グラウンドに凹凸等の不均等な厚さがあると、例えば、
溶接余盛部の存在によって板厚が著しく変化し、検電さ
れたフィルムにはかなりの′ａ度の差異が生じ、そのた
め、正常な欠陥部位の判別作業には著しい障害になり、
検査員は神経的にも生理的にも著しい疲労を生じ、判別
作業に困難性をきたすという雌点があった。

又、その結果、判別結果の信頼度に影響が出かねないと
いう虞れもあった。

〈発明が解決しようとする課題〉 これに対処するに第１２図に示す様に、例えば、母材１
，２のＴ型の溶接部位３に対する溶接欠陥部のエックス
線による放射線透過試験を行うに際しては、母材２に対
し交角３０’でエックス線を入射させ、フィルム４上に
検電するに際し、不拘−厚さによる検電の濃度の濃淡ム
ラを防ぐべく、所謂くさび５を添設させて濃度補正する
ようにしており、透過厚さｔ′の下側を大きな濃度、上
側を小さな濃度とした場合、くざび５の透過厚さをａ、
母材の透過厚さをｂ、該くざび５によって補正されたＳ
度をｄとした場合、被検査部イはｈとｈ′の濃度差をな
くして均一濃度にされるようにされて欠陥部の判別作業
がし易いようにされ、かかる手法は前記した如＜ＪＩＳ
規格等によっても厳しく規定されているものである。

したがって、逆にいうと、その検査自体が著しく煩瑣で
あり、欠陥部の判別作業も著しく困難性を伴い、なおか
つ、肉厚不均一に基づ＜Ｓ度変化は高いレベルで残存し
、結果に対する信頼度にも影響しかねないという不具合
があったものである。

しかるに、上述手法においては板厚差の補正によって１
１度を一定にするような手段を用いていたために、フィ
ルム検電時にくさび等を同時に検電することによってｍ
度補正を行っていたが、当然のことながらその分だけ検
電員の負担が重くなり、作業量が層え、誤差分の混入等
も入る不具合があった。

そして、被検査物の形状やｊ法、或いは、複雑ｗ４造物
や高所工事等の現場等の条件では板厚補正が不可能であ
るような虞れもあり、有効な欠陥判別が出来なくなると
いう欠点もあったものである。

〈発明の目的〉 この出願の発明の目的は、上述従来技術に基づく工業プ
ラントの諸設備に於ける配管の溶接継手部分等の溶接欠
陥部位の放射線透過試験等における溶接余盛部等が存在
することによる板厚の変化する部位においても、フィル
ム等の摂ＶｉＩｍ度が均−一定となって冑られ、欠陥等
の存在確認が容易となり、その判別作業が円滑、且つ、
信頼性の高い結果として得られるようにして各種工業産
業等における非破壊検査技術利用分野に益する優れた放
射線透過試験の欠陥判別方法を提供せんとプるものであ
る。

く課題を解決するための手段・作用〉 上述目的に沿い先述特許請求の範囲を要旨とするこの出
願の発明の構成は前述課題を解決するために、各種工業
プラントの諸設備の配管溶接継手部位ヤニ芸美術品、更
には、医療機関等におけるエックス線等の放射線による
非破壊透過試験を行って被試験体の欠陥部位の適合性の
可否を判別覆るに際し、在来のくさび等の添設等の煩瑣
なプロセスを排し、ＩＴＶカメラ等の工業テレビやイメ
ージインテンシファイア等の模型画像処理媒体を介し、
ブラウン管等のディスプレイ上に被検査部位を再現する
ようにし、その際、被検査体の既知肉厚部に基づく濃度
変化を打消すデータを重ね合せることによりフィルム等
の被検査画像メディアの濃度を一定均一にするように処
理し、検査員による欠陥部の判別作業が容易、且つ、円
滑に行われ、判別結果の信頼性も著しく高くすることが
出来るようにした技術的手段を講じたものである。

〈発明の背景〉 素業者に周知の如く、エックス線等の放射線透過量に応
じてフィルムは感光するが、欠陥が被検査物中に存在す
る場合には当該検査部の板厚が減少すると等価な換型が
得られる。

即ち、欠陥部位で濃度差が大きくなることになる。

これは欠陥の生じていないバックグラウンドである健全
部の濃度との相対比較によって検査員が欠陥部を判別す
るものであるが、かかる欠陥の判別における識別が可能
となるような濃度の差の領域はバックグラウンドの健全
部の範囲に一定の限度があり、当該バックグラウンドに
著しい濃度変動差が存在するゾーンでは欠陥の識別は検
査員にとって著しく困難である場合が多いものである。

而して、この出願の発明においてはそのような場合に欠
陥部分とバックグラウンドの濃度差を保ちつつ、該バッ
クグラウンド濃度がほぼ一定となって換型が得られ、欠
陥の判別作業が容易であるような手法について案出を行
ったものである。

しかるに、上述手法においては板厚差の補正によって濃
度を一定にするような手段を用いていたため、フィルム
検電時にくさび等を同時に換型することによって１１度
補正を行っていたが、当然のことながらその分だけ検電
員の負担が重くなり、作業員が増え、誤差分の混入等も
入る不具合があった。

そして、被検査物の形状や寸法、或いは、複雑構造物や
高所工事等の現場等の条件では板圧補正が不可能である
ような虞れもあり、有効な欠陥判別が出来なくなるとい
う欠点もあったものである。

〈実施例〉 次に、この出願の発明の１実施例を、第１乃至１１図に
従って説明すれば以下の通りである。

図示実施例は、所定対処物の被検査物に対するエックス
線等の放射線透過試験をフィルム上の欠陥判別や異常点
の認識をエックス線フィルムを直接検査員が１！察する
のではなく、ＩＴＶカメラ等の工業テレビカメラ等を経
てブラウン管等でコンピュータ等の計算処理を介して行
う態様であり、現場で換型されたエックス線フィルムを
検査員によってその目視作業により欠陥判別が容易に可
能で、ある程度の小さな濃度変化である場合にはこの出
願の発明の方法は同等必要としないものである。

しかしながら、第５図に示す様なＴ型の母材１と２との
溶接接合に於Ｇプる板厚が著るしく差がある場合の溶接
部３′に対するエックス線６による検査に際しては、１
枚のフィルム４上に於いては著しいＩ！度差か生じる場
合が多く、このような場合には検査員は平均的な濃度と
なるようにエックス線６の源出力やフィルムの現像機能
を調節して換型を行うように努力するが、欠陥部が低濃
度領域や高濃度領域にある場合には欠陥部の存在を認識
することが著しく困難となる。

而して、この発明における手順としては第１図に示す様
に、当該検査物７に対し、作業員、もしくは、検査員８
が放射線透過試験装置９により所定の換型を行い、換型
を行ったフィルムは第２図に示す様に、現像され、続い
て第３図に示す様に、換型画像処理媒体としてのＩＴＶ
カメラ１ｏにより摂＠されたフィルム４を再摂像する。

この場合、上述した如く、第１図に示す作業肖や検査員
８が平均的な濃度になるように出ツノやフィルム現像機
能を調節するが、肉厚の不均一に基づ＜Ｓ度変化は高い
レベルで残存し欠陥部が低濃度領域や高濃度領域にある
場合にはその欠陥の存在の認識が不可能となるために、
この出願の発明においては第６．７図に示す様に、換型
されたフィルムを再摂像するに際し、原フィルム４に対
しＭＵ補正フィルム１１を重ね合せて換型し、ＩＴＶカ
メラ１０による出力信号１２は第４図に示す様に、ディ
スプレイとしてのブラウン管１３上に出力されて再現さ
れ、検査員１４により対面式に検査判別作業に供される
。

この際、第８図（イ）、（ロ）、（ハ）に示す様に、横
軸に位置、縦軸に濃度をとると、（イ）の原フィルムに
於ける濃度特性曲線は（ロ）に示す１１度補正フィルム
による補正特性を経て、（ハ）に示す様に、濃度一定の
画像を得ることが出来る。

そして、上記濃度補正フィルムは当該検査フィルムの濃
度変化を打ち消すようにｍ度分布を変化させたフィルム
を使用すれば良いものであって、例示すると第９．１０
．１１図に示す様なものであり、被検査物の形状や寸法
が一定のものであれば、１１度補正フィルムはその被検
査物に応じて通常一種類のものを用意すれば良い。

このようにすることにより、デイスス１ノイ１３上に再
現された濃度一定の換型画像は、検査員１４による欠陥
部の判別作業が極めて円滑、且つ、正確に心理的、神経
的な苦痛や疲労を感じることなく、精度良く作業を行う
ことが出来る。

尚、この出願の発明の実ｍ態様は上述実施例に限るもの
でないことは勿論であり、例えば、上）小フィルムに対
するＩＴＶカメラ等の換型画像処理媒体の代わりにイメ
ージインテンシファイア等を用いて照射するエックス線
量を直接電気信号に変換し、１１度補正フィルムと等価
な電気信号の加算処理を演算して内部的に処理し、上述
実施例同様の実質的な作用効果を奏するようにする等種
々の態様が採用可能である。

即ら、実施例として示した第６，７図の原フィルム４や
補正フィルム１１の電気信号化されたフィルムデータを
用いても良い。

又、適用対象は発電所等の工業プラント諸設備の溶接継
手部分等の欠陥判別ばかりでなく、美術工芸品の内部検
査や考古学上の遺跡等に対する内部構造判別は勿論のこ
と、医療機関に於ける判別等にも適用出来ることも勿論
のことである。

〈発明の効果〉 以上、この出願の発明によれば、基本的に発電所プラン
トの溶接継手部のブロー１Ｉ−−ルや融合不良等の欠陥
部分や仏像等の工芸品、更には、考古学上の遺跡物の内
部構造、更には、医療機関に於けるエックス線兇影等の
非破壊的検査に用いる放射線透過試験の欠陥判別方法に
おいて、被検査部の板厚等の影響による放射線換型の濃
度不均一による欠陥部の判別作業が著しく煩瑣で、又、
その精度不良にも繋りかねない問題点をすべからく解決
し、当該欠陥部分のバックグラウンドでおる健全部の１
濃度を可及的に一定均一にすることにより欠陥部の判別
がし易く、検査員の余分な作業や神経等を使う必要がな
く、ブラウン管等のディスプレイ上にコンピュータ等の
計算機を介しての換型画＠処理画懺による被検査部位を
再現することが出来るために、画像メディアの濃度が一
定均一になり、正確な欠陥判別が行えるという優れた効
果が奏される。

又、検査画像メディアとしてフィルムを用いたり、或い
は、イメージインテンシファイアにより直接取込まれる
電気信号のフィルタリング処理等による換型画像のＩＩ
度均−化を図ることが出来ることにより、近時急速に開
発されつつおる計算機による２値化処理的な手法を介し
ての人為的な検査員による経験に頼る放射線透過試験に
代わる、正確で能率的で普遍的な試験の助勢にも役立つ
という優れた効果が秦される。

【図面の簡単な説明】

第１乃至１１図はこの出願の発明の１実施例の説明図で
あり、第１図は被検査部位に対する１４ｉ射線摂像作業
の模式図、第２図は担像された画像の現像されたフィル
ムの模式斜視図、第３図は担像画像処理媒体としてのＩ
ＴＶカメラによるフィルムの画像の再担像の模式側面図
、第４図は担像画像処理媒体によるディスプレイを介し
ての画像再現状態と検査員の取合側面図、第５図は被検
査物の模式断面図、第６．７図は原フィルムと濃度補正
フィルムに対するＩＴＶカメラの取合模式側面図、第８
図（イ）、（ロ）、（ハ）はそれぞれ原フィルム、濃度
補正フィルム及びそれらの重ね合せ合成の位置と濃度と
の特性グラフ図、第９乃〒１１図は濃度補正フィルムの
模式平面図、第１２図は従来技術に基づ＜’ａｍ補正の
ための母材とくさびとの取合縦断側面図である。 １．２．３’ ・・・被試験体 ４・・・フィルム ６・・・放射線 １３・・・ディスプレイ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）被試験体に放射線を照射透過させ透過放射８の濃
   度補正を行って該被試験体の欠陥部分の適合可否を判別
   する方法において、摂像画像処理媒体を介してディスプ
   レイ上に被検査部位を再現するに被検査体の既知肉厚分
   布に基づく濃度変化を打消すデータを重ね合せることに
   より、該被検査画像メディアの濃度を一定均一に処理す
   るようにしたことを特徴とする放射線透過試験の欠陥判
   別方法。
2. （２）上記被検査画像メディアがフィルムであることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の放射線透過試験
   の欠陥判別方法。
3. （３）上記摂像画像処理媒体が工業カメラであることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の放射線透過試験
   の欠陥判別方法。
4. （４）上記摂像画像処理媒体がイメージインテンシフア
   イアであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の放射線透過試験の欠陥判別方法。