JPH0376864B2 - - Google Patents
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- JPH0376864B2 JPH0376864B2 JP59245369A JP24536984A JPH0376864B2 JP H0376864 B2 JPH0376864 B2 JP H0376864B2 JP 59245369 A JP59245369 A JP 59245369A JP 24536984 A JP24536984 A JP 24536984A JP H0376864 B2 JPH0376864 B2 JP H0376864B2
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、水蒸気接触改質用加熱管等の管の経
年使用に伴い生ずる内部傷の有無を高精度をもつ
て検出することを可能とする超音波による非破壊
的探傷方法に関する。
年使用に伴い生ずる内部傷の有無を高精度をもつ
て検出することを可能とする超音波による非破壊
的探傷方法に関する。
水蒸気接触改質用加熱管は、耐蝕、耐熱、耐圧
の必要から、主に遠心鋳造により製造したHK−
40（0.40％Ｃ、25％Cr、20％Ni）材等のオーステ
ナイト系耐熱鋳鋼管を所定長さに複数本溶接接続
してつくられる。使用状態においては、触媒を充
填した管内に高圧水蒸気および原料ガスが圧送さ
れ、管外部から高温加熱される。このように高温
高圧下に曝されるので、３年程度後にはフープ応
力によりクリープフイツシヤが生じ、また外熱内
冷の温度差により管内周方向に欠陥が発生してい
る虞がある。上記の経年変化により発生する欠陥
を非破壊的に探傷し管の残存寿命を把握すること
は、この種の管を用いる操業の安定と安全のため
重要な管理事項である。
の必要から、主に遠心鋳造により製造したHK−
40（0.40％Ｃ、25％Cr、20％Ni）材等のオーステ
ナイト系耐熱鋳鋼管を所定長さに複数本溶接接続
してつくられる。使用状態においては、触媒を充
填した管内に高圧水蒸気および原料ガスが圧送さ
れ、管外部から高温加熱される。このように高温
高圧下に曝されるので、３年程度後にはフープ応
力によりクリープフイツシヤが生じ、また外熱内
冷の温度差により管内周方向に欠陥が発生してい
る虞がある。上記の経年変化により発生する欠陥
を非破壊的に探傷し管の残存寿命を把握すること
は、この種の管を用いる操業の安定と安全のため
重要な管理事項である。
遠心鋳造管の内部疵の非破壊的検査方法として
は、放射線透過検査と超音波探傷とがある。放射
線透過検査は放射線の進行方向にある程度以上の
厚さ、一般的には板厚の１％程度以上の厚さと放
射線の進行方向に対して直角方向の拡がりを持つ
た欠陥でないと検出され難く、それ以外の欠陥、
例えばワレ状欠陥のような場合には検出ができ
ず、検出精度が低い。
は、放射線透過検査と超音波探傷とがある。放射
線透過検査は放射線の進行方向にある程度以上の
厚さ、一般的には板厚の１％程度以上の厚さと放
射線の進行方向に対して直角方向の拡がりを持つ
た欠陥でないと検出され難く、それ以外の欠陥、
例えばワレ状欠陥のような場合には検出ができ
ず、検出精度が低い。
超音波探傷法は、一般鍛圧鋼材、炭素鋼鋳鋼材
等の比較的均質な鉄鋼材料では、内部欠陥の非破
壊的検査方法として有効であり、実施技法とし
て、パルス反射法、透過性、共振法等があり、ま
た探触子を１個あるいは２個使用するもの、さら
に超音波を被検体に投入する方向を垂直あるいは
斜角に設定する方法等が知られており、それぞれ
の被検体の形状、欠陥の種類等の適用条件に応じ
て選択使用されている。
等の比較的均質な鉄鋼材料では、内部欠陥の非破
壊的検査方法として有効であり、実施技法とし
て、パルス反射法、透過性、共振法等があり、ま
た探触子を１個あるいは２個使用するもの、さら
に超音波を被検体に投入する方向を垂直あるいは
斜角に設定する方法等が知られており、それぞれ
の被検体の形状、欠陥の種類等の適用条件に応じ
て選択使用されている。
しかし前記の遠心鋳造オーステナイト系耐熱鋳
鋼管の場合には、超音波の減衰が大きいこと、ま
た結晶が粗大で粒界反射により林状エコーが出易
いため波形が複雑となることなどに起因して探傷
は困難である。さらに加熱管外表面が鋳放し（黒
皮）のままで、所定の超音波入射を得難いことも
あつて、従来オーステナイト系耐熱鋳鋼管の超音
波探傷は殆ど実施されていないか、実施されてい
るとしても欠陥の検出確立の低い不充分なもので
あつた。
鋼管の場合には、超音波の減衰が大きいこと、ま
た結晶が粗大で粒界反射により林状エコーが出易
いため波形が複雑となることなどに起因して探傷
は困難である。さらに加熱管外表面が鋳放し（黒
皮）のままで、所定の超音波入射を得難いことも
あつて、従来オーステナイト系耐熱鋳鋼管の超音
波探傷は殆ど実施されていないか、実施されてい
るとしても欠陥の検出確立の低い不充分なもので
あつた。
特開昭58−47252号には、前記管の周溶接部の
探傷のため、超音波透過法により溶接線を透過す
る測定と溶接部両側近傍の母材管の測定を行い、
これら３点の測定値の加減算による評価式により
疵の有無を伴定する技術が開示されている。しか
し、同一場所でない限り材質の違いは少なからず
あり、これはノイズレベルに影響し、また３測定
位置の設定精度の影響がある等の理由で測定精度
は依然低い。特開昭59−99251号は３セツトの探
触子を用いて上記の測定を行うもので同様な欠点
を免れない。
探傷のため、超音波透過法により溶接線を透過す
る測定と溶接部両側近傍の母材管の測定を行い、
これら３点の測定値の加減算による評価式により
疵の有無を伴定する技術が開示されている。しか
し、同一場所でない限り材質の違いは少なからず
あり、これはノイズレベルに影響し、また３測定
位置の設定精度の影響がある等の理由で測定精度
は依然低い。特開昭59−99251号は３セツトの探
触子を用いて上記の測定を行うもので同様な欠点
を免れない。
上記従来技術の現状に対し、出願人はさきに材
質の減衰定数の違いを補正する方法について特許
出願した（特願昭59−146488号）。
質の減衰定数の違いを補正する方法について特許
出願した（特願昭59−146488号）。
しかし、この方法では、探触子個々の送信、受
信効率の違い、超音波ビームの形状（拡がり）お
よびビームパス中の材質の違いに基づく散乱等の
影響を除去することまではできていない。
信効率の違い、超音波ビームの形状（拡がり）お
よびビームパス中の材質の違いに基づく散乱等の
影響を除去することまではできていない。
本発明はさらに進んで、結晶粒が粗く、かつ異
方性をもつオーステナイト系ステンレス鋼からな
る水蒸気接触改質用加熱管を対象として、その溶
接に起因する周方向のワレ状欠陥と内圧に起因す
る軸方向のワレ状欠陥を送受２超音波探触子で探
傷する場合に、個々の探触子の送信効率（材面で
の入射効率を含む）、受信効率（材面での出射効
率を含む）、超音波ビームの形状（拡がり）、ビー
ムパス中の材質の影響を除去し、事前に求めた一
定のしきい値でもつて欠陥の有無の判定を可能と
する方法を提供することを目的とする。
方性をもつオーステナイト系ステンレス鋼からな
る水蒸気接触改質用加熱管を対象として、その溶
接に起因する周方向のワレ状欠陥と内圧に起因す
る軸方向のワレ状欠陥を送受２超音波探触子で探
傷する場合に、個々の探触子の送信効率（材面で
の入射効率を含む）、受信効率（材面での出射効
率を含む）、超音波ビームの形状（拡がり）、ビー
ムパス中の材質の影響を除去し、事前に求めた一
定のしきい値でもつて欠陥の有無の判定を可能と
する方法を提供することを目的とする。
上記目的達成のため、本発明の超音波探傷法
は、探傷する部位に対し、そのまわりに４つの均
等な送、受信兼用超音波探触子を４角隅位置に相
互に対等な対応関係となる位置に設定して、その
１つの探触子を送信探触子として超音波を送信し
た場合にその欠陥での反射が他の対応位置の探触
子を受信探触子として受信され、かつ欠陥での透
過がさらに他の対応位置の探触子を受信探触子と
して受信されるように配置し、かくして４つの探
触子を順次に送信探触子として１巡の送信を行つ
てそのときの反射および透過をそれぞれ対応する
探触子で受信する測定を実施し、その結果得た４
つの反射音圧の積を４つの透過音圧の積で除する
演算を行い、事前に求めた一定のしきい値に対す
るこの演算値から欠陥の有無を判定できるように
したことを特徴としている。
は、探傷する部位に対し、そのまわりに４つの均
等な送、受信兼用超音波探触子を４角隅位置に相
互に対等な対応関係となる位置に設定して、その
１つの探触子を送信探触子として超音波を送信し
た場合にその欠陥での反射が他の対応位置の探触
子を受信探触子として受信され、かつ欠陥での透
過がさらに他の対応位置の探触子を受信探触子と
して受信されるように配置し、かくして４つの探
触子を順次に送信探触子として１巡の送信を行つ
てそのときの反射および透過をそれぞれ対応する
探触子で受信する測定を実施し、その結果得た４
つの反射音圧の積を４つの透過音圧の積で除する
演算を行い、事前に求めた一定のしきい値に対す
るこの演算値から欠陥の有無を判定できるように
したことを特徴としている。
すなわち、前記の水蒸気接触改質用オーステナ
イト系耐熱鋳鋼製加熱管を対象例として説明する
と、第１図に示すように、被検管１に対して４個
の均等な超音波探触子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを配置し、
２探触子反射法および２探触子透過法によつて超
音波が管の肉厚中央部を軸方向および周方向に透
過し、管の内部欠陥０では反射するようにあらか
じめ探触子設定を行う。第１図は内部欠陥０の存
在の想定される探傷しようとする部分に対し、そ
のまわりに前記配置設定の４探触子が持来された
状態を示す。そして１つの探触子、例えば探触子
Ａを送信探触子として超音波を送信した場合に、
それに対応する他の探触子Ｂが受信探触子として
欠陥０での反射を受信し、さらに他の探触子Ｃが
受信探触子として欠陥０での透過を受信するよう
にする。さらに、それぞれ探触子Ｂ，Ｃ，Ｄを送
信探触子とした場合も、これと同等の反射および
透過の受信探触子ＡおよびＤ，ＤおよびＡ，Ｃお
よびＢの組合わせ関係が４つの探触子間で成立つ
ようにする。図中の矢印はこれらの超音波ビーム
パスの方向を示している。
イト系耐熱鋳鋼製加熱管を対象例として説明する
と、第１図に示すように、被検管１に対して４個
の均等な超音波探触子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを配置し、
２探触子反射法および２探触子透過法によつて超
音波が管の肉厚中央部を軸方向および周方向に透
過し、管の内部欠陥０では反射するようにあらか
じめ探触子設定を行う。第１図は内部欠陥０の存
在の想定される探傷しようとする部分に対し、そ
のまわりに前記配置設定の４探触子が持来された
状態を示す。そして１つの探触子、例えば探触子
Ａを送信探触子として超音波を送信した場合に、
それに対応する他の探触子Ｂが受信探触子として
欠陥０での反射を受信し、さらに他の探触子Ｃが
受信探触子として欠陥０での透過を受信するよう
にする。さらに、それぞれ探触子Ｂ，Ｃ，Ｄを送
信探触子とした場合も、これと同等の反射および
透過の受信探触子ＡおよびＤ，ＤおよびＡ，Ｃお
よびＢの組合わせ関係が４つの探触子間で成立つ
ようにする。図中の矢印はこれらの超音波ビーム
パスの方向を示している。
こうして上記の探触子配置設定により各々４つ
の探触子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを順次に送信探触子とし
て送信し、そのときの反射および透過をそれぞれ
対応する探触子で受信する測定操作を実施する。
の探触子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを順次に送信探触子とし
て送信し、そのときの反射および透過をそれぞれ
対応する探触子で受信する測定操作を実施する。
上記操作の結果、反射法による４つの受信音圧
PAB，PBA，PCD，PDCおよび透過法による４つの受
信音圧PAC，PCA，PDB，PBDの測定値が得られる。
（各２字の添字中、超音波ビーム路程の前位のも
のを先に、後位のものを後に示す。以下、他の記
号の添字もこれと同じに解するものとする） 受信音圧については、次のようになる。
PAB，PBA，PCD，PDCおよび透過法による４つの受
信音圧PAC，PCA，PDB，PBDの測定値が得られる。
（各２字の添字中、超音波ビーム路程の前位のも
のを先に、後位のものを後に示す。以下、他の記
号の添字もこれと同じに解するものとする） 受信音圧については、次のようになる。
反射法
PAB＝PA・ζA・ξAO・δAB・ξOB・ηB
PBA＝PB・ζB・ξBO・δBA・ξOA・ηA
PCD＝PC・ζC・ξCO・δCD・ξOD・ηD
PDC＝PD・ζD・ξDO・δDC・ξOC・ηC
透過法
PAC＝PA・ζA・ξAO・γAC・ξOC・ηC
PCA＝PC・ζC・ξCO・γCA・ξOA・ηA
PDB＝PD・ζD・ξDO・γDB・ξOB・ηB
PBD＝PB・ζB・ξBO・γBD・ξOD・ηD
ここに各記号の意味は次のとおりである。
（ ）内記号は添記号の探触子Ａ，Ｂ，Ｃ，
Ｄ、欠陥０の置換を行つて読替えるものとする。
Ｄ、欠陥０の置換を行つて読替えるものとする。
PAB（PBA，PCD，PDC，PAC，PCA，PDB，PBD）：探
触子(A)を送信探触子とし、探触子(B)を受信探触
子としたときの受信音圧である。
触子(A)を送信探触子とし、探触子(B)を受信探触
子としたときの受信音圧である。
PA（PB，PC，PD）：探触子Ａの送信音圧である。
ζA（ζB，ζC，ζD）：探触子Ａの送信効率である（材
面での入射効率を含む）。
面での入射効率を含む）。
ξAO（ξBO，ξCO，ξDO，ξOA，ξOB，ξOC，ξOD）：
探触子
Ａから欠陥０に至るビームパス中でのビームの
形状、ビームパス長さおよび材質の違いに基づ
く結晶での散乱等すべての影響因子である。
探触子
Ａから欠陥０に至るビームパス中でのビームの
形状、ビームパス長さおよび材質の違いに基づ
く結晶での散乱等すべての影響因子である。
δAB（δBA，δCD，δDC）：欠陥の反射係数である。
γAC（γCA，γDB，γBD）：欠陥の透過係数である。
ηA（ηB，ηC，ηD）：探触子Ａの受信効率である（材
面での出射効率を含む）。
面での出射効率を含む）。
こうして得た４つの反射音圧の績を４つの透過
音圧の積で割る演算を行うと次のようになる。
音圧の積で割る演算を行うと次のようになる。
反射音圧積／透過音圧積＝PAB×PBA×PCD×PDC／PAC×P
CA×PDB×PBD ＝δAB×δBA×δCD×δDC／γAC×γCA×γDB×γBD ＝（欠陥の形状のみによる定数） 事前に求めた一定のしきい値に対するこの演算
値から欠陥の有無を判定することが可能であり、
演算の結論は実験によつても確認される。すなわ
ち、外径123mm、内径83.6mm、肉厚19.7mmの管に
肉厚の1/2の深さの欠陥を１箇所周方向に10mmに
わたつて設けた試験片を本発明により前記探触子
配置により1MHzで探傷を実施した結果を第２図
に示す。
CA×PDB×PBD ＝δAB×δBA×δCD×δDC／γAC×γCA×γDB×γBD ＝（欠陥の形状のみによる定数） 事前に求めた一定のしきい値に対するこの演算
値から欠陥の有無を判定することが可能であり、
演算の結論は実験によつても確認される。すなわ
ち、外径123mm、内径83.6mm、肉厚19.7mmの管に
肉厚の1/2の深さの欠陥を１箇所周方向に10mmに
わたつて設けた試験片を本発明により前記探触子
配置により1MHzで探傷を実施した結果を第２図
に示す。
第２図の各図は横軸に周方向角度をとり縦軸に
受信音圧をとつて表示したものである。Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄの４探触子間において、第２図イはAB間
反射、第２図ロはAC間透過、第２図ハはBA間
反射、第２図ニはCA間透過、第２図ホはCD間反
射、第２図ヘはBD間透過、第２図トはDC間反
射、第２図チはDB間透過の各波形を示す。現実
には管周方向に廻しながらスウイチングを行つて
各測定を行うが、それでも数mmsec分の位置差し
かでず、この差はビームの拡がりを考慮すると無
視できる。
受信音圧をとつて表示したものである。Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄの４探触子間において、第２図イはAB間
反射、第２図ロはAC間透過、第２図ハはBA間
反射、第２図ニはCA間透過、第２図ホはCD間反
射、第２図ヘはBD間透過、第２図トはDC間反
射、第２図チはDB間透過の各波形を示す。現実
には管周方向に廻しながらスウイチングを行つて
各測定を行うが、それでも数mmsec分の位置差し
かでず、この差はビームの拡がりを考慮すると無
視できる。
これらの結果より、本発明による演算を施した
結果を第３図に示す。欠陥部以外での信号はビー
ムパス中の粒界からの散乱エコー等のランダムノ
イズであるため、演算により平滑化され受信音圧
が小さくなる。そのため欠陥部が一層強調されて
いることがわかる。
結果を第３図に示す。欠陥部以外での信号はビー
ムパス中の粒界からの散乱エコー等のランダムノ
イズであるため、演算により平滑化され受信音圧
が小さくなる。そのため欠陥部が一層強調されて
いることがわかる。
さらに、本発明による効果を確認するための実
験について説明する。
験について説明する。
実験に用いた被検査管（SULL、SUS）には、
第４図に示すように、SULL管については溶接線
上において管内壁面より肉厚ｔの1/3、1/2の各深
さ、SUS管については肉厚ｔの1/3、1/2、2/3の
各深さまで周方向に10mmにわたつて人工欠陥０′
が設けられている。この人工欠陥を施した管につ
いて、従来の（演算処理しない）２探反射法、２
探透過法による探傷結果、および前記探触子配置
により探傷し演算処理を施した本発明による探傷
結果を第５図に示す。第５図イ〜ヘの各図におい
て、横軸は管の円周方向角度を示し、縦軸は受信
音圧を示す。
第４図に示すように、SULL管については溶接線
上において管内壁面より肉厚ｔの1/3、1/2の各深
さ、SUS管については肉厚ｔの1/3、1/2、2/3の
各深さまで周方向に10mmにわたつて人工欠陥０′
が設けられている。この人工欠陥を施した管につ
いて、従来の（演算処理しない）２探反射法、２
探透過法による探傷結果、および前記探触子配置
により探傷し演算処理を施した本発明による探傷
結果を第５図に示す。第５図イ〜ヘの各図におい
て、横軸は管の円周方向角度を示し、縦軸は受信
音圧を示す。
第５図より、以下の点が明らかである。SUS
管の場合、第５図ニ，ホに示されているように、
従来の２探反射法、２探透過法のいずれでも各欠
陥の判別は可能であるが、SULL管の場合、肉厚
ｔの1/3深さの欠陥の判別は困難である（第５図
イ，ロ参照）。しかし、本発明の演算処理を施す
と、第５図ハに示すように、1/3深さの欠陥も認
識できるようになる。
管の場合、第５図ニ，ホに示されているように、
従来の２探反射法、２探透過法のいずれでも各欠
陥の判別は可能であるが、SULL管の場合、肉厚
ｔの1/3深さの欠陥の判別は困難である（第５図
イ，ロ参照）。しかし、本発明の演算処理を施す
と、第５図ハに示すように、1/3深さの欠陥も認
識できるようになる。
次に、本発明の特徴である「事前に求めた一定
のしきい値に対する演算値から欠陥の有無を判定
するという点」について説明する。
のしきい値に対する演算値から欠陥の有無を判定
するという点」について説明する。
SUS管の1/2深さの欠陥は、従来の２探反射法
では、しきい値約0.7とすれば検出が可能である
（第５図ニ参照）。しかし、SULL管の場合、第５
図イの1/2深さの欠陥の音圧値からそのゲイン81
をSUS管のゲイン71と同じにした場合の値を計
算で求めると、約0.44となり、しきい値0.7では
検出が不可能になる。
では、しきい値約0.7とすれば検出が可能である
（第５図ニ参照）。しかし、SULL管の場合、第５
図イの1/2深さの欠陥の音圧値からそのゲイン81
をSUS管のゲイン71と同じにした場合の値を計
算で求めると、約0.44となり、しきい値0.7では
検出が不可能になる。
しかし本発明の探傷法では、1/2深さの欠陥に
対しては、第５図ハ，ヘに明らかなように、
SUS管でもSULL管でも、しきい値約2.5とすれ
ば1/2深さの欠陥を検出できる。従つて、健全な
被検査管についてあらかじめ本発明による方法で
ノイズレベルを把握しておき、このノイズを検出
しないようにしきい値を設定すれば、管の健全な
部分を欠陥と判定することなく、管の周方向のワ
レ状欠陥の有無を確実に検出できる。具体的に
は、健全なSULL管のノイズレベルを本発明によ
る方法で求めると0.49であつたので、しきい値を
0.5に設定した。同様にしてSUS管のしきい値も
設定した。（第６図参照）そこで、第４図に示す
ように、肉厚の1/3深さ、1/2深さの人工欠陥を周
方向に10mmにわたつて設けた４本のSULL管及び
肉厚の1/3深さ、1/2深さ、2/3深さの人工欠陥を
周方向に10mmにわたつて設けたSUS管について
受信音圧を演算処理した結果を第６図に示す。第
６図は横軸に被検査管の肉厚をとり、縦軸に評価
値を示したものであり、上記のようにして施した
各欠陥が明確に示されている。
対しては、第５図ハ，ヘに明らかなように、
SUS管でもSULL管でも、しきい値約2.5とすれ
ば1/2深さの欠陥を検出できる。従つて、健全な
被検査管についてあらかじめ本発明による方法で
ノイズレベルを把握しておき、このノイズを検出
しないようにしきい値を設定すれば、管の健全な
部分を欠陥と判定することなく、管の周方向のワ
レ状欠陥の有無を確実に検出できる。具体的に
は、健全なSULL管のノイズレベルを本発明によ
る方法で求めると0.49であつたので、しきい値を
0.5に設定した。同様にしてSUS管のしきい値も
設定した。（第６図参照）そこで、第４図に示す
ように、肉厚の1/3深さ、1/2深さの人工欠陥を周
方向に10mmにわたつて設けた４本のSULL管及び
肉厚の1/3深さ、1/2深さ、2/3深さの人工欠陥を
周方向に10mmにわたつて設けたSUS管について
受信音圧を演算処理した結果を第６図に示す。第
６図は横軸に被検査管の肉厚をとり、縦軸に評価
値を示したものであり、上記のようにして施した
各欠陥が明確に示されている。
このように、前述の演算を施すことにより、ノ
イズが小さくなり、材による減衰の影響等を除去
し得、事前に求めた一定のしきい値で欠陥の有無
の判定を行うことが可能となる。
イズが小さくなり、材による減衰の影響等を除去
し得、事前に求めた一定のしきい値で欠陥の有無
の判定を行うことが可能となる。
なお、上記説明では、管周方向にワレ状欠陥が
ある場合を示したが、管軸方向のワレ状欠陥につ
いても、探触子の配置を90゜ずらし、同様な演算
処理を行い、欠陥の有無の判定を行うことができ
ることは欠陥の方向性および反射の法則を考える
と明らかである。
ある場合を示したが、管軸方向のワレ状欠陥につ
いても、探触子の配置を90゜ずらし、同様な演算
処理を行い、欠陥の有無の判定を行うことができ
ることは欠陥の方向性および反射の法則を考える
と明らかである。
本発明は前記のオーステナイト系耐熱鋳鋼管に
限らず、超音波の減衰の場所的な差の大きい材
料、結晶粒の大きさ、方向、形状の異なる材料、
例えば鋳塊に適用でき、また円筒材に限らず肉厚
の薄い板等各種の材料についても成り立つことは
言うまでもない。
限らず、超音波の減衰の場所的な差の大きい材
料、結晶粒の大きさ、方向、形状の異なる材料、
例えば鋳塊に適用でき、また円筒材に限らず肉厚
の薄い板等各種の材料についても成り立つことは
言うまでもない。
以上のように、本発明によると、超音波による
内部欠陥の非破壊的探傷に関して、探触子各個の
送信効率、受信効率、材面での超音波の入射出射
効率の違い、ビームの形状、拡がり、探触子の位
置の変動、ビームパス中の材質の違いによる散乱
等これら全ての変動または不確定要因の影響を除
外し、事前に求めた一定のしきい値でもつて、測
定位置の欠陥の有無を確実に判定することが可能
となる。
内部欠陥の非破壊的探傷に関して、探触子各個の
送信効率、受信効率、材面での超音波の入射出射
効率の違い、ビームの形状、拡がり、探触子の位
置の変動、ビームパス中の材質の違いによる散乱
等これら全ての変動または不確定要因の影響を除
外し、事前に求めた一定のしきい値でもつて、測
定位置の欠陥の有無を確実に判定することが可能
となる。
第１図は本発明に用いる探触子配置を示す図、
第２図イは横軸に周方向角度、縦軸に受信音圧を
とりＡ，Ｂ探触子間の反射波形を示す図、第２図
ロは同じくＡ，Ｃ探触子間透過波形図、第２図ハ
は同じくＢ，Ａ探触子間反射波形図、第２図ニは
同じくＣ，Ａ探触子間透過波形図、第２図ホは同
じくＣ，Ｄ探触子間反射波形図、第２図ヘは同じ
くＢ，Ｄ探触子間透過波形図、第２図トは同じく
Ｄ，Ｃ探触子間反射波形図、第２図チは同じく
Ｄ，Ｂ探触子間透過波形図、第３図は第２図の測
定波形から本発明の演算により得られた波形図、
第４図は被検査管に施した人工欠陥の形状を説明
する図、第５図は人工欠陥を施した被検査管に対
する本発明探傷法と従来の探傷法との探傷結果を
比較した図、第６図は人工欠陥を施した被検査管
について本発明による方法で演算処理した音圧レ
ベルをしきい値との比較においてプロツトした図
である。 １……被検管、０……欠陥、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ…
…探触子、０′……人工欠陥。
第２図イは横軸に周方向角度、縦軸に受信音圧を
とりＡ，Ｂ探触子間の反射波形を示す図、第２図
ロは同じくＡ，Ｃ探触子間透過波形図、第２図ハ
は同じくＢ，Ａ探触子間反射波形図、第２図ニは
同じくＣ，Ａ探触子間透過波形図、第２図ホは同
じくＣ，Ｄ探触子間反射波形図、第２図ヘは同じ
くＢ，Ｄ探触子間透過波形図、第２図トは同じく
Ｄ，Ｃ探触子間反射波形図、第２図チは同じく
Ｄ，Ｂ探触子間透過波形図、第３図は第２図の測
定波形から本発明の演算により得られた波形図、
第４図は被検査管に施した人工欠陥の形状を説明
する図、第５図は人工欠陥を施した被検査管に対
する本発明探傷法と従来の探傷法との探傷結果を
比較した図、第６図は人工欠陥を施した被検査管
について本発明による方法で演算処理した音圧レ
ベルをしきい値との比較においてプロツトした図
である。 １……被検管、０……欠陥、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ…
…探触子、０′……人工欠陥。
Claims (1)
- １ 探傷する部位に対し、そのまわりに４つの均
等な送、受信兼用超音波探触子を４角隅位置に相
互に対等な対応関係となる位置に設定して、その
１つの探触子を送信探触子として超音波を送信し
た場合にその欠陥での反射が他の対応位置の探触
子を受信探触子として受信され、かつ欠陥での透
過がさらに他の対応位置の探触子を受信探触子と
して受信されるように配置し、かくして４つの探
触子を順次に送信探触子として１巡の送信を行つ
てそのときの反射および透過をそれぞれ対応する
探触子で受信する測定を実施し、その結果得た４
つの反射音圧の積を４つの透過音圧の積で除する
演算を行い、事前に求めた一定のしきい値に対す
るこの演算値から欠陥の有無を判定できるように
したことを特徴とする超音波探傷法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59245369A JPS61120963A (ja) | 1984-11-19 | 1984-11-19 | 超音波探傷法 |
| US06/752,596 US4699007A (en) | 1984-07-13 | 1985-07-08 | Method of and apparatus for ultrasonic flaw detection |
| KR1019850005040A KR890000391B1 (ko) | 1984-07-13 | 1985-07-13 | 초음파 탐상법 및 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59245369A JPS61120963A (ja) | 1984-11-19 | 1984-11-19 | 超音波探傷法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61120963A JPS61120963A (ja) | 1986-06-09 |
| JPH0376864B2 true JPH0376864B2 (ja) | 1991-12-06 |
Family
ID=17132637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59245369A Granted JPS61120963A (ja) | 1984-07-13 | 1984-11-19 | 超音波探傷法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61120963A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2007004303A1 (ja) * | 2005-07-06 | 2009-01-22 | 財団法人電力中央研究所 | 超音波探傷試験における傷高さ測定法並びに装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6235508B2 (ja) * | 2015-03-18 | 2017-11-22 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | 超音波探傷システム、超音波探傷方法及び航空機部品の製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5310484A (en) * | 1976-07-16 | 1978-01-30 | Nippon Steel Corp | Surface wave and ultrasonic flaw detection |
| JPS54128789A (en) * | 1978-03-29 | 1979-10-05 | Kubota Ltd | Method of detecting flaw of tube via ultrasonic wave |
| JPS5599065A (en) * | 1979-01-24 | 1980-07-28 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Ultrasonic flaw detection |
-
1984
- 1984-11-19 JP JP59245369A patent/JPS61120963A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5310484A (en) * | 1976-07-16 | 1978-01-30 | Nippon Steel Corp | Surface wave and ultrasonic flaw detection |
| JPS54128789A (en) * | 1978-03-29 | 1979-10-05 | Kubota Ltd | Method of detecting flaw of tube via ultrasonic wave |
| JPS5599065A (en) * | 1979-01-24 | 1980-07-28 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Ultrasonic flaw detection |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2007004303A1 (ja) * | 2005-07-06 | 2009-01-22 | 財団法人電力中央研究所 | 超音波探傷試験における傷高さ測定法並びに装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61120963A (ja) | 1986-06-09 |
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