JPH05293646A - 鋼管の敷設装置 - Google Patents
鋼管の敷設装置Info
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- JPH05293646A JPH05293646A JP4071947A JP7194792A JPH05293646A JP H05293646 A JPH05293646 A JP H05293646A JP 4071947 A JP4071947 A JP 4071947A JP 7194792 A JP7194792 A JP 7194792A JP H05293646 A JPH05293646 A JP H05293646A
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- groove shape
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 品質の高い溶接が得られ、かつ信頼性の高い
溶接部検査を成しうる鋼管の敷設装置を提供すること。 【構成】 鋼管１の円周方向と管軸方向に走行する走査
装置４と、走査装置４に着脱可能な開先形状を測定し開
先形状のデータを作成する開先測定装置２０と、開先形
状のデータを蓄積する記憶手段５０と、溶接を行う溶接
装置３０と、溶接欠陥を測定する超音波探傷装置４０と
を備え、溶接装置３０は記憶手段に蓄積されたデータに
基づき溶接位置及び溶接条件を制御し、超音波探傷装置
４０は記憶手段に蓄積されたデータに基づき探傷位置を
制御したことを特徴とする。
溶接部検査を成しうる鋼管の敷設装置を提供すること。 【構成】 鋼管１の円周方向と管軸方向に走行する走査
装置４と、走査装置４に着脱可能な開先形状を測定し開
先形状のデータを作成する開先測定装置２０と、開先形
状のデータを蓄積する記憶手段５０と、溶接を行う溶接
装置３０と、溶接欠陥を測定する超音波探傷装置４０と
を備え、溶接装置３０は記憶手段に蓄積されたデータに
基づき溶接位置及び溶接条件を制御し、超音波探傷装置
４０は記憶手段に蓄積されたデータに基づき探傷位置を
制御したことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、開先形状の測定検査、
溶接及び超音波検査が行える鋼管の敷設装置に関する。
溶接及び超音波検査が行える鋼管の敷設装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガス導管などの高い品質が要求される鋼
管の敷設は以下の手順に従って行われている。 （１）単管を突き合わせた時の第三者検査機関による開
先検査 （２）開先検査結果が合格した場合は鋼管を溶接 （３）超音波探傷試験や放射線透過試験などの被破壊検
査による溶接の品質確認
管の敷設は以下の手順に従って行われている。 （１）単管を突き合わせた時の第三者検査機関による開
先検査 （２）開先検査結果が合格した場合は鋼管を溶接 （３）超音波探傷試験や放射線透過試験などの被破壊検
査による溶接の品質確認
【０００３】開先の形状を測定しその合否判定を行う開
先検査は、従来これを行う装置がなく、手作業で行なわ
れていた。溶接については、特開昭５２−１３３０５０
号公報に開示された、光切断法で開先形状を推定しその
開先形状に応じて溶接条件を制御する溶接装置があっ
た。図８はこの溶接装置の構成を示したもので、レーザ
光源１４から照射されたレーザ１６を、撮像装置１５で
撮像し、開先形状推定装置１７で開先形状を推定し、こ
の形状に基づいて駆動制御装置１８及び電力制御装置１
９により走行速度、溶接トーチの高さ、溶接電流、溶接
電圧などを決定して溶接を行うものである。ここでは、
開先検査結果の合否は判断されていない。また、超音波
探傷試験においては、従来、開先の形状を測定していな
いため、図９に示すように、走査装置４に取付けた超音
波探触子５を、溶接部１０に沿って鋼管１に設置したレ
ール３上を直線的に走行させて試験を行っていた。
先検査は、従来これを行う装置がなく、手作業で行なわ
れていた。溶接については、特開昭５２−１３３０５０
号公報に開示された、光切断法で開先形状を推定しその
開先形状に応じて溶接条件を制御する溶接装置があっ
た。図８はこの溶接装置の構成を示したもので、レーザ
光源１４から照射されたレーザ１６を、撮像装置１５で
撮像し、開先形状推定装置１７で開先形状を推定し、こ
の形状に基づいて駆動制御装置１８及び電力制御装置１
９により走行速度、溶接トーチの高さ、溶接電流、溶接
電圧などを決定して溶接を行うものである。ここでは、
開先検査結果の合否は判断されていない。また、超音波
探傷試験においては、従来、開先の形状を測定していな
いため、図９に示すように、走査装置４に取付けた超音
波探触子５を、溶接部１０に沿って鋼管１に設置したレ
ール３上を直線的に走行させて試験を行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以上のような従来の鋼
管の敷設にあっては、次のような課題があった。 （ａ）開先検査が機械化されていないので、測定結果に
ばらつきがでる。 （ｂ）開先形状を推定すると同時に溶接を行っているた
め、開先形状が定められた規格に合致しない場合や、溶
接条件の制御範囲を越える場合についての対策がとられ
ておらず、溶接の品質確保がむずかしい。 （ｃ）溶接部の超音波探傷試験において、溶接部の欠陥
を適性に検出し評価するためには、図１０に示すよう
に、特定の屈折角θで超音波１２を送受信する超音波探
触子５を、開先のルート部１１から所定の距離Ｙａだけ
離した位置に設定する必要がある。しかし溶接終了後
は、図１１に示すように、開先のルート部１１の中心線
Ｃ１は必ずしも溶接部（溶接ビード）１０の中心線Ｃ２
とは限らず、開先のルート部を特定することができな
い。従来の超音波探傷試験では、超音波探触子を溶接線
に沿って直線的に走行させる機能しかなく、開先のルー
ト部特定が困難であった。
管の敷設にあっては、次のような課題があった。 （ａ）開先検査が機械化されていないので、測定結果に
ばらつきがでる。 （ｂ）開先形状を推定すると同時に溶接を行っているた
め、開先形状が定められた規格に合致しない場合や、溶
接条件の制御範囲を越える場合についての対策がとられ
ておらず、溶接の品質確保がむずかしい。 （ｃ）溶接部の超音波探傷試験において、溶接部の欠陥
を適性に検出し評価するためには、図１０に示すよう
に、特定の屈折角θで超音波１２を送受信する超音波探
触子５を、開先のルート部１１から所定の距離Ｙａだけ
離した位置に設定する必要がある。しかし溶接終了後
は、図１１に示すように、開先のルート部１１の中心線
Ｃ１は必ずしも溶接部（溶接ビード）１０の中心線Ｃ２
とは限らず、開先のルート部を特定することができな
い。従来の超音波探傷試験では、超音波探触子を溶接線
に沿って直線的に走行させる機能しかなく、開先のルー
ト部特定が困難であった。
【０００５】本発明は上記課題を解決するために成され
たもので、品質の高い溶接が得られ、かつ信頼性の高い
溶接部検査を成しうる鋼管の敷設装置を提供することを
目的とする。
たもので、品質の高い溶接が得られ、かつ信頼性の高い
溶接部検査を成しうる鋼管の敷設装置を提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の装置は、鋼管の
円周方向と管軸方向に走行する走査装置と、該走査装置
に着脱可能な開先の形状を測定し開先形状のデータを作
成する開先測定装置と、開先形状のデータを蓄積する記
憶手段と、溶接を行う溶接装置と、溶接欠陥を測定する
超音波探傷装置とを備え、溶接装置は記憶手段に蓄積さ
れたデータに基づき溶接位置及び溶接条件を制御し、超
音波探傷装置は記憶手段に蓄積されたデータに基づき探
傷位置を制御したものである。
円周方向と管軸方向に走行する走査装置と、該走査装置
に着脱可能な開先の形状を測定し開先形状のデータを作
成する開先測定装置と、開先形状のデータを蓄積する記
憶手段と、溶接を行う溶接装置と、溶接欠陥を測定する
超音波探傷装置とを備え、溶接装置は記憶手段に蓄積さ
れたデータに基づき溶接位置及び溶接条件を制御し、超
音波探傷装置は記憶手段に蓄積されたデータに基づき探
傷位置を制御したものである。
【０００７】
【作用】本発明によれば、開先測定装置で開先の形状を
測定して蓄積されたデータにより、開先形状の合否判定
を行い、その後、開先形状に応じた溶接条件により開先
を倣いながら溶接装置で溶接を行い、さらに、開先形状
に応じて開先を倣いながら超音波探傷装置で溶接欠陥の
位置を測定し評価する。この場合、溶接装置及び超音波
探傷装置における開先倣いには、走査装置が利用でき
る。
測定して蓄積されたデータにより、開先形状の合否判定
を行い、その後、開先形状に応じた溶接条件により開先
を倣いながら溶接装置で溶接を行い、さらに、開先形状
に応じて開先を倣いながら超音波探傷装置で溶接欠陥の
位置を測定し評価する。この場合、溶接装置及び超音波
探傷装置における開先倣いには、走査装置が利用でき
る。
【０００８】
【実施例】図１は本発明の実施例を示す全体構成図であ
る。図において、１は鋼管、２は鋼管１の開先、３は鋼
管１に設置されたレール、４はレール３上を鋼管１の円
周方向に走行しかつ管軸方向に走行（スライド）する走
査装置である。また、２０は開先２の形状を測定してそ
のデータを作成し、かつ測定した開先形状の合否判定を
行う開先測定装置、３０は２つの鋼管を溶接する溶接装
置、４０は溶接部に生じた欠陥の位置を測定する超音波
探傷装置であって、これらの各装置又は装置を構成する
一部は走査装置４に取付けられる。５０は開先測定装置
２０で得られた開先形状データが記憶されたメモリカー
ドである。
る。図において、１は鋼管、２は鋼管１の開先、３は鋼
管１に設置されたレール、４はレール３上を鋼管１の円
周方向に走行しかつ管軸方向に走行（スライド）する走
査装置である。また、２０は開先２の形状を測定してそ
のデータを作成し、かつ測定した開先形状の合否判定を
行う開先測定装置、３０は２つの鋼管を溶接する溶接装
置、４０は溶接部に生じた欠陥の位置を測定する超音波
探傷装置であって、これらの各装置又は装置を構成する
一部は走査装置４に取付けられる。５０は開先測定装置
２０で得られた開先形状データが記憶されたメモリカー
ドである。
【０００９】図２は超音波探傷装置４０の一例を示す構
成図である。超音波探傷装置４０は、データ記憶装置４
１、探触子走査制御装置４２、超音波探触子４３、超音
波探触子４３が取付けられた走査装置４４、傷検出器４
５、表示器４６から構成される。開先形状データが記憶
されたメモリカード５０がデータ記憶装置４１に入力さ
れると、探触子走査制御装置４２はデータ記憶装置４１
からの開先形状に応じ、走査装置４４を溶接部１０に走
行させて超音波探触子４３を走査する。そして、傷検出
器４５は探触子走査制御装置４２から超音波探触子４３
の位置情報を受取り、試験結果を表示器４６に表示す
る。
成図である。超音波探傷装置４０は、データ記憶装置４
１、探触子走査制御装置４２、超音波探触子４３、超音
波探触子４３が取付けられた走査装置４４、傷検出器４
５、表示器４６から構成される。開先形状データが記憶
されたメモリカード５０がデータ記憶装置４１に入力さ
れると、探触子走査制御装置４２はデータ記憶装置４１
からの開先形状に応じ、走査装置４４を溶接部１０に走
行させて超音波探触子４３を走査する。そして、傷検出
器４５は探触子走査制御装置４２から超音波探触子４３
の位置情報を受取り、試験結果を表示器４６に表示す
る。
【００１０】図３は図１の超音波探傷装置４０を構成す
る走査装置４４の外観図であって、走査装置４４が鋼管
１の水平位置から、鋼管１の最上部に移動した場合を示
している。走査装置４４は探触子走査制御装置４２の制
御により、図示していないＸ軸モータとＹ軸モータによ
って、超音波探触子４３を鋼管１の円周方向と管軸方向
に移動させながら、超音波探触子４３を溶接部１０に倣
わす。
る走査装置４４の外観図であって、走査装置４４が鋼管
１の水平位置から、鋼管１の最上部に移動した場合を示
している。走査装置４４は探触子走査制御装置４２の制
御により、図示していないＸ軸モータとＹ軸モータによ
って、超音波探触子４３を鋼管１の円周方向と管軸方向
に移動させながら、超音波探触子４３を溶接部１０に倣
わす。
【００１１】図４は超音波探傷装置４０によって得られ
た鋼管の円周溶接部の試験結果を示したもので、超音波
の反射エコー高さを円形に表示したものである。反射エ
コー高さの高い箇所が欠陥の存在する位置を示してい
る。
た鋼管の円周溶接部の試験結果を示したもので、超音波
の反射エコー高さを円形に表示したものである。反射エ
コー高さの高い箇所が欠陥の存在する位置を示してい
る。
【００１２】図５は図１の溶接装置３０の一例を示す構
成図である。溶接装置３０はデータ記憶装置３１、溶接
制御装置３２、実際に溶接を行う溶接トーチ３３、溶接
トーチ３３が取付けられた走査装置３４から構成され
る。開先形状データが記憶されたメモリカード５０がデ
ータ記憶装置３１に入力されると、溶接制御装置３２が
走査装置３４を介して溶接トーチ３３の位置、高さを開
先形状に応じて制御し、また溶接電流、溶接電圧を開先
形状に応じて制御しながら、溶接トーチ３３を鋼管１の
円周方向に走行して、開先２の部分を溶接する。
成図である。溶接装置３０はデータ記憶装置３１、溶接
制御装置３２、実際に溶接を行う溶接トーチ３３、溶接
トーチ３３が取付けられた走査装置３４から構成され
る。開先形状データが記憶されたメモリカード５０がデ
ータ記憶装置３１に入力されると、溶接制御装置３２が
走査装置３４を介して溶接トーチ３３の位置、高さを開
先形状に応じて制御し、また溶接電流、溶接電圧を開先
形状に応じて制御しながら、溶接トーチ３３を鋼管１の
円周方向に走行して、開先２の部分を溶接する。
【００１３】図６は光切断法を利用した開先測定装置の
一例を示す構成図である。開先測定装置２０はレーザ光
源１４、撮像装置１５、開先形状推定装置２３、合否判
定装置２２、データ記憶装置２１から構成される。な
お、１６はレーザ光源１４から照射されたレーザであ
る。レーザ光源１４と撮像装置１５により得た情報から
開先形状推定装置２３で開先２の形状を推定し、推定さ
れた開先形状は合否判定装置２２に入る。合否判定装置
２２には予め合格とする開先形状の許容範囲や、溶接条
件の制御範囲を記憶させておき、推定された開先形状と
これらの記憶していたデータとを比較することにより合
否を判定する。開先形状が定められた許容範囲に合致し
ない場合は、再度開先を合わせる作業を行う。開先測定
装置２０で測定された開先形状のデータは、データ記憶
装置２１に記憶され、メモリカード５０を使って外部に
取り出すこともできるようにしている。なお、この実施
例では、データ記憶装置２１を開先測定装置２０を構成
する装置としたが、開先測定装置２０とは別の構成とし
てもよい。
一例を示す構成図である。開先測定装置２０はレーザ光
源１４、撮像装置１５、開先形状推定装置２３、合否判
定装置２２、データ記憶装置２１から構成される。な
お、１６はレーザ光源１４から照射されたレーザであ
る。レーザ光源１４と撮像装置１５により得た情報から
開先形状推定装置２３で開先２の形状を推定し、推定さ
れた開先形状は合否判定装置２２に入る。合否判定装置
２２には予め合格とする開先形状の許容範囲や、溶接条
件の制御範囲を記憶させておき、推定された開先形状と
これらの記憶していたデータとを比較することにより合
否を判定する。開先形状が定められた許容範囲に合致し
ない場合は、再度開先を合わせる作業を行う。開先測定
装置２０で測定された開先形状のデータは、データ記憶
装置２１に記憶され、メモリカード５０を使って外部に
取り出すこともできるようにしている。なお、この実施
例では、データ記憶装置２１を開先測定装置２０を構成
する装置としたが、開先測定装置２０とは別の構成とし
てもよい。
【００１４】図７は図６の開先測定装置２０を本発明の
開先測定に用いた説明図である。これは、レーザ光源１
４と撮像装置１５を走行装置２４に取付けたもので、走
行装置２４が鋼管１の円周方向に走行することにより、
鋼管全周の開先形状が測定できることになる。
開先測定に用いた説明図である。これは、レーザ光源１
４と撮像装置１５を走行装置２４に取付けたもので、走
行装置２４が鋼管１の円周方向に走行することにより、
鋼管全周の開先形状が測定できることになる。
【００１５】なお、本実施例中の各データ記憶装置２
１，３１，４１には磁気メモリや半導体メモリなどが利
用できる。また、本実施例中の各走査装置２４，３４，
４４は、走査装置４のアッタチメント部だけを交換した
ものである。また、超音波探触子４３は開先測定装置２
０で得られた開先形状に応じて走行させるほかに、開先
を倣いながら溶接を行っている溶接装置３０から得られ
た開先形状に応じて走行させてもよい。
１，３１，４１には磁気メモリや半導体メモリなどが利
用できる。また、本実施例中の各走査装置２４，３４，
４４は、走査装置４のアッタチメント部だけを交換した
ものである。また、超音波探触子４３は開先測定装置２
０で得られた開先形状に応じて走行させるほかに、開先
を倣いながら溶接を行っている溶接装置３０から得られ
た開先形状に応じて走行させてもよい。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、開
先の形状を測定してこれを記憶する機能を備えた開先測
定装置と、開先形状に応じた溶接条件で溶接を行う溶接
装置と、開先形状に応じて超音波探触子を走査させる超
音波探傷装置とを備えたので、品質の高い溶接が得ら
れ、かつ信頼性の高い溶接部の検査が行える。また、一
つの走査装置を溶接装置と超音波探傷装置の双方の開先
倣いに利用することができ、装置の簡素化、低コスト化
も図れる。
先の形状を測定してこれを記憶する機能を備えた開先測
定装置と、開先形状に応じた溶接条件で溶接を行う溶接
装置と、開先形状に応じて超音波探触子を走査させる超
音波探傷装置とを備えたので、品質の高い溶接が得ら
れ、かつ信頼性の高い溶接部の検査が行える。また、一
つの走査装置を溶接装置と超音波探傷装置の双方の開先
倣いに利用することができ、装置の簡素化、低コスト化
も図れる。
【図１】本発明の実施例を示す全体構成図である。
【図２】超音波探傷装置の一例を示す構成図である。
【図３】走査装置の外観図である。
【図４】超音波探傷装置による試験結果の表示例であ
る。
る。
【図５】溶接装置の一例を示す構成図である。
【図６】開先測定装置の一例を示す構成図である。
【図７】図６の開先測定装置を本発明の開先検査に用い
た説明図である。
た説明図である。
【図８】従来の溶接装置の制御を示す構成図である。
【図９】従来の超音波探触子の走査説明図である。
【図１０】従来の超音波探傷試験における問題点の説明
図である。
図である。
【図１１】従来の超音波探傷試験における問題点の説明
図である。
図である。
１ 鋼管 ２ 開先 ３ レール ４ 走査装置 １０ 溶接部 １４ レーザ光源 １５ 撮像装置 ２０ 開先測定装置 ２４ 走査装置 ３０ 溶接装置 ３３ 溶接トーチ ３４ 走査装置 ４０ 超音波探傷装置 ４３ 超音波探触子 ４４ 走査装置 ５０ メモリカード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 豊吉 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 鋼管の円周方向と管軸方向に走行する走
査装置と、 該走査装置に着脱可能な開先の形状を測定し開先形状の
データを作成する開先測定装置と、 開先形状のデータを蓄積する記憶手段と、 溶接を行う溶接装置と、 溶接欠陥を測定する超音波探傷装置とを備え、 前記溶接装置は記憶手段に蓄積されたデータに基づき溶
接位置及び溶接条件を制御し、 前記超音波探傷装置は記憶手段に蓄積されたデータに基
づき探傷位置を制御することを特徴とする鋼管の敷設装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4071947A JP2650174B2 (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 鋼管の敷設装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4071947A JP2650174B2 (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 鋼管の敷設装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05293646A true JPH05293646A (ja) | 1993-11-09 |
| JP2650174B2 JP2650174B2 (ja) | 1997-09-03 |
Family
ID=13475199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4071947A Expired - Fee Related JP2650174B2 (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 鋼管の敷設装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2650174B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0753145A1 (en) * | 1994-07-18 | 1997-01-15 | THE BABCOCK & WILCOX COMPANY | Automated butt weld inspection system |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8384915B2 (en) * | 2010-10-01 | 2013-02-26 | Rosemount Inc. | Test block for use in a welding process |
-
1992
- 1992-03-30 JP JP4071947A patent/JP2650174B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0753145A1 (en) * | 1994-07-18 | 1997-01-15 | THE BABCOCK & WILCOX COMPANY | Automated butt weld inspection system |
| EP0753145A4 (en) * | 1994-07-18 | 1997-04-02 | Babcock & Wilcox Co | AUTOMATED SYSTEM FOR INSPECTION OF JOINT WELDING |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2650174B2 (ja) | 1997-09-03 |
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