JPH0943206A - 管溶接部の超音波探傷装置 - Google Patents
管溶接部の超音波探傷装置Info
- Publication number
- JPH0943206A JPH0943206A JP7191661A JP19166195A JPH0943206A JP H0943206 A JPH0943206 A JP H0943206A JP 7191661 A JP7191661 A JP 7191661A JP 19166195 A JP19166195 A JP 19166195A JP H0943206 A JPH0943206 A JP H0943206A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pipe
- ultrasonic
- probe
- ultrasonic flaw
- channel
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/04—Wave modes and trajectories
- G01N2291/044—Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/26—Scanned objects
- G01N2291/269—Various geometry objects
- G01N2291/2695—Bottles, containers
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 軽量小型で安価な装置が使用できる管溶接部
の超音波探傷装置を提供する。 【解決手段】 液体を満たした配管１内へ送り込まれ
るプローブに所定の角度で傾斜した超音波探触子２とそ
れと対称となる角度で傾斜した超音波探触子３とを搭載
し、一方の超音波探触子２が配管１の溶接部に向けて超
音波を送信すると共に該溶接部からの反射波を受信し、
他方の超音波探触子３が配管内表面からの反射波を受信
する超音波探傷装置において、上記２つの超音波探触子
２，３の役割を交互に切り換える切換器７（３６）を設
け、この切り換えによる同じ溶接部からの２つの受信結
果に基づき欠陥を判定する判定手段（３６）を設けた。
の超音波探傷装置を提供する。 【解決手段】 液体を満たした配管１内へ送り込まれ
るプローブに所定の角度で傾斜した超音波探触子２とそ
れと対称となる角度で傾斜した超音波探触子３とを搭載
し、一方の超音波探触子２が配管１の溶接部に向けて超
音波を送信すると共に該溶接部からの反射波を受信し、
他方の超音波探触子３が配管内表面からの反射波を受信
する超音波探傷装置において、上記２つの超音波探触子
２，３の役割を交互に切り換える切換器７（３６）を設
け、この切り換えによる同じ溶接部からの２つの受信結
果に基づき欠陥を判定する判定手段（３６）を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボイラ管等の配管
内より溶接部の超音波探傷を行う方法に係り、特に、軽
量小型で安価な装置が使用できる管溶接部の超音波探傷
装置に関するものである。
内より溶接部の超音波探傷を行う方法に係り、特に、軽
量小型で安価な装置が使用できる管溶接部の超音波探傷
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】金属構造物の欠陥を検査するために超音
波探傷が有効であることが知られている。超音波探傷は
超音波の反射の様子から欠陥の存在を識別する手法であ
る。超音波探傷を行うためには、超音波を効率よく対象
物に入射させることが必要である。空気中から発射した
超音波は対象物に入射させることが難しいが、水を介し
て入射させることは容易である。
波探傷が有効であることが知られている。超音波探傷は
超音波の反射の様子から欠陥の存在を識別する手法であ
る。超音波探傷を行うためには、超音波を効率よく対象
物に入射させることが必要である。空気中から発射した
超音波は対象物に入射させることが難しいが、水を介し
て入射させることは容易である。
【０００３】ボイラの各部を連絡するボイラ管にあって
は、配管内部に水を満たし、配管内部より超音波を入射
させるのが有利であり、超音波探触子を配管内に置くこ
とになる。
は、配管内部に水を満たし、配管内部より超音波を入射
させるのが有利であり、超音波探触子を配管内に置くこ
とになる。
【０００４】ボイラ管は、これを固定支持するための金
具に溶接によって取り付けられている。例えば、複数の
ボイラ管が平行に配置されているとき、これらボイラ管
同士を連結支持するスペーサが設けられている。このス
ペーサは配管の外側に接し溶接されており、この溶接部
を重点的に検査する必要がある。
具に溶接によって取り付けられている。例えば、複数の
ボイラ管が平行に配置されているとき、これらボイラ管
同士を連結支持するスペーサが設けられている。このス
ペーサは配管の外側に接し溶接されており、この溶接部
を重点的に検査する必要がある。
【０００５】従来、溶接部の超音波探傷は以下のように
行われている。
行われている。
【０００６】図９に示されるように、配管内へ送り込ま
れるプローブには、超音波探触子が４つ用いられる。こ
こでは、これらを第１〜第４チャンネル７１，７２，７
３，７４とする。第１チャンネル７１は配管内表面７５
に対して所定角度で臨む。第２チャンネル７２はこれと
は対称となる角度で配管内表面７５の同じ位置に対して
臨む。これは第１チャンネル７１から超音波を送信し、
配管内表面７５からの反射波を第２チャンネル７２で受
信すると共に配管肉内７６を経由して配管内表面７５か
ら戻る反射波を第１チャンネル７１で受信するようにし
たものである。第１チャンネル７１は送受信用、第２チ
ャンネル７２は受信専用となる。これは、配管肉内７６
に入射された超音波が、例えば配管外表面７７近くにあ
る欠陥７８等の反射源で反射し配管肉内７６を往復経由
して配管内表面７５から水中７９に放射されることを利
用している。欠陥等７８の反射源がなければ第１チャン
ネル７１へは超音波は戻らないので欠陥の存在判定がで
きる。第２チャンネル７２は、欠陥の位置を確定させる
ために用いられる。第１・第２チャンネル７１，７２の
受信信号は第１の超音波探傷器８０に入力されている。
れるプローブには、超音波探触子が４つ用いられる。こ
こでは、これらを第１〜第４チャンネル７１，７２，７
３，７４とする。第１チャンネル７１は配管内表面７５
に対して所定角度で臨む。第２チャンネル７２はこれと
は対称となる角度で配管内表面７５の同じ位置に対して
臨む。これは第１チャンネル７１から超音波を送信し、
配管内表面７５からの反射波を第２チャンネル７２で受
信すると共に配管肉内７６を経由して配管内表面７５か
ら戻る反射波を第１チャンネル７１で受信するようにし
たものである。第１チャンネル７１は送受信用、第２チ
ャンネル７２は受信専用となる。これは、配管肉内７６
に入射された超音波が、例えば配管外表面７７近くにあ
る欠陥７８等の反射源で反射し配管肉内７６を往復経由
して配管内表面７５から水中７９に放射されることを利
用している。欠陥等７８の反射源がなければ第１チャン
ネル７１へは超音波は戻らないので欠陥の存在判定がで
きる。第２チャンネル７２は、欠陥の位置を確定させる
ために用いられる。第１・第２チャンネル７１，７２の
受信信号は第１の超音波探傷器８０に入力されている。
【０００７】これら第１・第２チャンネル７１，７２よ
り所定の距離を隔てて第３・第４チャンネル７３，７４
が配置されている。第３チャンネル７３は配管内表面７
５に対して所定角度で臨む。第４チャンネル７４はこれ
とは対称となる角度で配管内表面７５の同じ位置に対し
て臨む。これは第４チャンネル７４から超音波を送信
し、配管内表面７５からの反射波を第３チャンネル７３
で受信すると共に配管肉内７６を経由して配管内表面７
５から戻る反射波を第４チャンネル７４で受信するよう
にしたものである。第４チャンネル７４は送受信用、第
３チャンネル７３は受信専用となる。第３・第４チャン
ネル７３，７４の受信信号は第２の超音波探傷器８１に
入力されている。
り所定の距離を隔てて第３・第４チャンネル７３，７４
が配置されている。第３チャンネル７３は配管内表面７
５に対して所定角度で臨む。第４チャンネル７４はこれ
とは対称となる角度で配管内表面７５の同じ位置に対し
て臨む。これは第４チャンネル７４から超音波を送信
し、配管内表面７５からの反射波を第３チャンネル７３
で受信すると共に配管肉内７６を経由して配管内表面７
５から戻る反射波を第４チャンネル７４で受信するよう
にしたものである。第４チャンネル７４は送受信用、第
３チャンネル７３は受信専用となる。第３・第４チャン
ネル７３，７４の受信信号は第２の超音波探傷器８１に
入力されている。
【０００８】第１・第２チャンネル７１，７２と第３・
第４チャンネル７３，７４との位置関係は、互いの超音
波が同じ欠陥７８に反対の角度から当たるように設定さ
れる。即ち、両側２箇所より同じところ、重点的には溶
接部に向けて斜めに超音波を送信し、それぞれの箇所で
反射波を受信するようになっている。
第４チャンネル７３，７４との位置関係は、互いの超音
波が同じ欠陥７８に反対の角度から当たるように設定さ
れる。即ち、両側２箇所より同じところ、重点的には溶
接部に向けて斜めに超音波を送信し、それぞれの箇所で
反射波を受信するようになっている。
【０００９】４つ（２対）の超音波探触子を必要とする
理由は、溶接部自体が反射源であるため欠陥と区別し難
いことにある。即ち、溶接部にあっては、１箇所からの
探傷では欠陥の存在が断定できない。ところが、健全な
溶接部からの反射は片側にしか起きない。これに対し、
欠陥からの反射は両側に起きる。従って、１箇所からの
探傷で反射波が受信されても、他の１箇所からの探傷で
反射波が受信されなければ、これは健全な溶接部である
ことを意味している。いずれの箇所からも反射波が受信
されたとき当該溶接部に欠陥があると判定することがで
きる。
理由は、溶接部自体が反射源であるため欠陥と区別し難
いことにある。即ち、溶接部にあっては、１箇所からの
探傷では欠陥の存在が断定できない。ところが、健全な
溶接部からの反射は片側にしか起きない。これに対し、
欠陥からの反射は両側に起きる。従って、１箇所からの
探傷で反射波が受信されても、他の１箇所からの探傷で
反射波が受信されなければ、これは健全な溶接部である
ことを意味している。いずれの箇所からも反射波が受信
されたとき当該溶接部に欠陥があると判定することがで
きる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】前記の従来技術には、
以下の問題点がある。
以下の問題点がある。
【００１１】（１）４つの超音波探触子が必要であり、
このため装置が高価となる。また、４つの超音波探触子
を搭載するプローブは、サイズが大きくなり、また重く
なり、配管内で使用するには不便である。特に、超音波
探触子が配管の長手方向に並べて配置されるプローブ
は、長くなるため配管の屈曲部を通過することが困難で
ある。
このため装置が高価となる。また、４つの超音波探触子
を搭載するプローブは、サイズが大きくなり、また重く
なり、配管内で使用するには不便である。特に、超音波
探触子が配管の長手方向に並べて配置されるプローブ
は、長くなるため配管の屈曲部を通過することが困難で
ある。
【００１２】（２）超音波探傷器が２台必要であり、こ
のため装置が高価となる。
のため装置が高価となる。
【００１３】（３）超音波探触子と超音波探傷器とを結
ぶケーブルが合計４本必要である。このためケーブルや
プローブが太くなり、また重くなり、配管内で使用する
には不便である。特に、配管の周方向に回転自在にした
プローブの場合、ケーブルとの電気的接続を図るスリッ
プリング等のために太さが必要となる。
ぶケーブルが合計４本必要である。このためケーブルや
プローブが太くなり、また重くなり、配管内で使用する
には不便である。特に、配管の周方向に回転自在にした
プローブの場合、ケーブルとの電気的接続を図るスリッ
プリング等のために太さが必要となる。
【００１４】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、軽量小型で安価な管溶接部の超音波探傷装置を提供
することにある。
し、軽量小型で安価な管溶接部の超音波探傷装置を提供
することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、液体を満たした配管内へ送り込まれるプロ
ーブに所定の角度で傾斜した超音波探触子とそれと対称
となる角度で傾斜した超音波探触子とを搭載し、一方の
超音波探触子が配管の溶接部に向けて超音波を送信する
と共に該溶接部からの反射波を受信し、他方の超音波探
触子が配管内表面からの反射波を受信する超音波探傷装
置において、上記２つの超音波探触子の役割を交互に切
り換える切換器を設け、この切り換えによる同じ溶接部
からの２つの受信結果に基づき欠陥を判定する判定手段
を設けたものである。
に本発明は、液体を満たした配管内へ送り込まれるプロ
ーブに所定の角度で傾斜した超音波探触子とそれと対称
となる角度で傾斜した超音波探触子とを搭載し、一方の
超音波探触子が配管の溶接部に向けて超音波を送信する
と共に該溶接部からの反射波を受信し、他方の超音波探
触子が配管内表面からの反射波を受信する超音波探傷装
置において、上記２つの超音波探触子の役割を交互に切
り換える切換器を設け、この切り換えによる同じ溶接部
からの２つの受信結果に基づき欠陥を判定する判定手段
を設けたものである。
【００１６】上記切換器は所定時間毎に切り換えを行
い、上記判定手段は上記所定時間毎の受信結果を保持
し、上記超音波探触子の傾斜角度及び配管肉厚から決ま
る所定間隔の２箇所のプローブ位置での受信結果を同じ
溶接部からの受信結果としてもよい。
い、上記判定手段は上記所定時間毎の受信結果を保持
し、上記超音波探触子の傾斜角度及び配管肉厚から決ま
る所定間隔の２箇所のプローブ位置での受信結果を同じ
溶接部からの受信結果としてもよい。
【００１７】上記２つの超音波探触子は上記配管の長手
方向に沿って配置されその中間の配管内表面に対し互い
に対称に臨んでもよい。
方向に沿って配置されその中間の配管内表面に対し互い
に対称に臨んでもよい。
【００１８】上記プローブは上記配管の周方向に回転さ
れ、上記２つの超音波探触子は上記配管の周方向に沿っ
て配置されその中間の配管内表面に対し互いに対称に臨
んでもよい。
れ、上記２つの超音波探触子は上記配管の周方向に沿っ
て配置されその中間の配管内表面に対し互いに対称に臨
んでもよい。
【００１９】上記構成により、２つの超音波探触子が役
割を交互に切り換えているので、プローブの送り込みを
利用し、１対のみの超音波探触子を用いて同じ溶接部か
らの２つの受信結果を得ることができる。
割を交互に切り換えているので、プローブの送り込みを
利用し、１対のみの超音波探触子を用いて同じ溶接部か
らの２つの受信結果を得ることができる。
【００２０】切り換えを所定時間毎に行い、その受信結
果を保持することにより、連続的に探傷することができ
る。同じ溶接部からの受信結果を得る２箇所のプローブ
位置は、超音波探触子の傾斜角度及び配管肉厚から決ま
る。
果を保持することにより、連続的に探傷することができ
る。同じ溶接部からの受信結果を得る２箇所のプローブ
位置は、超音波探触子の傾斜角度及び配管肉厚から決ま
る。
【００２１】超音波探触子を配管の長手方向に沿って配
置すると、配管の周方向に広がる欠陥をよく判定するこ
とができる。
置すると、配管の周方向に広がる欠陥をよく判定するこ
とができる。
【００２２】超音波探触子を配管の周方向に沿って配置
すると、配管の長手方向に広がる欠陥をよく判定するこ
とができる。この場合、プローブは配管の周方向に回転
させて用いることになる。
すると、配管の長手方向に広がる欠陥をよく判定するこ
とができる。この場合、プローブは配管の周方向に回転
させて用いることになる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を添付図
面に基づいて詳述する。
面に基づいて詳述する。
【００２４】図１に本発明による超音波探傷装置の例を
示す。３１は、検査対象であるボイラ管であり、縦横に
引き回されると共に循環ポンプ３２、水槽３３等が接続
されている。この例では、水槽３３よりボイラ管３１に
プローブを挿入してあり、現在、プローブは円Ｃ内に位
置している。プローブには探傷ケーブル３４が接続さ
れ、探傷ケーブル３４の送込装置３５が水槽３３の近傍
に置かれている。送込装置３５にはケーブルの送りロー
ラに同期して回転するエンコーダが設けられ、このエン
コーダによりプローブの移動距離や現在位置を知ること
ができる。探傷ケーブル３４の一端はデータ採取処理装
置３６に接続されている。データ採取処理装置３６は、
超音波探傷器とパソコンとを組み合わせてなり、欠陥を
判定する判定手段であり、超音波探触子の役割を交互に
切り換えるチャンネル切換器も兼ねている。３７は、送
込装置３５を制御する制御盤である。
示す。３１は、検査対象であるボイラ管であり、縦横に
引き回されると共に循環ポンプ３２、水槽３３等が接続
されている。この例では、水槽３３よりボイラ管３１に
プローブを挿入してあり、現在、プローブは円Ｃ内に位
置している。プローブには探傷ケーブル３４が接続さ
れ、探傷ケーブル３４の送込装置３５が水槽３３の近傍
に置かれている。送込装置３５にはケーブルの送りロー
ラに同期して回転するエンコーダが設けられ、このエン
コーダによりプローブの移動距離や現在位置を知ること
ができる。探傷ケーブル３４の一端はデータ採取処理装
置３６に接続されている。データ採取処理装置３６は、
超音波探傷器とパソコンとを組み合わせてなり、欠陥を
判定する判定手段であり、超音波探触子の役割を交互に
切り換えるチャンネル切換器も兼ねている。３７は、送
込装置３５を制御する制御盤である。
【００２５】超音波探傷装置の基礎となる超音波探傷方
法は、図２に示されるように、配管１内の液中の２箇所
Ａ，Ｂより探傷を行うために、まず１箇所Ａに１対の超
音波探触子２，３を置いてその箇所で超音波送信及び反
射波受信を行なった後、これら超音波探触子を他の１箇
所Ｂに移動させその箇所で超音波送信及び反射波受信を
行なうものであり、いずれの箇所Ａ，Ｂからも配管肉内
４を経由した反射波が受信されたとき欠陥５があると判
定する。
法は、図２に示されるように、配管１内の液中の２箇所
Ａ，Ｂより探傷を行うために、まず１箇所Ａに１対の超
音波探触子２，３を置いてその箇所で超音波送信及び反
射波受信を行なった後、これら超音波探触子を他の１箇
所Ｂに移動させその箇所で超音波送信及び反射波受信を
行なうものであり、いずれの箇所Ａ，Ｂからも配管肉内
４を経由した反射波が受信されたとき欠陥５があると判
定する。
【００２６】図２に示した２箇所Ａ，Ｂより探傷を行う
方法にあっては、箇所Ａと箇所Ｂとで超音波探触子２，
３が送受信用、受信用の役割を交換する必要がある。こ
のために切換器を設ける。そして、この切換器を所定時
間毎に動作させることにより時分割で役割を交互に切り
換える方式を採用する。
方法にあっては、箇所Ａと箇所Ｂとで超音波探触子２，
３が送受信用、受信用の役割を交換する必要がある。こ
のために切換器を設ける。そして、この切換器を所定時
間毎に動作させることにより時分割で役割を交互に切り
換える方式を採用する。
【００２７】図３に示されるように、１対の超音波探触
子２，３は、配管内表面６に対して所定角度で臨む第１
チャンネル２とこれとは反対角度で配管内表面６の同じ
位置に対して臨む第２チャンネル３とからなる。これら
第１・第２チャンネル２，３は、チャンネル切換器７を
介し超音波探傷器８に接続されており、第１・第２のチ
ャンネル２，３の役割を数ＫＨｚで交互に切り換えて使
用される。９は、ケーブルである。第１・第２チャンネ
ル２，３は図示されないプローブに一体化させて取り付
けられており、ケーブル９と共に配管内を長手方向に移
動できるようになっている。
子２，３は、配管内表面６に対して所定角度で臨む第１
チャンネル２とこれとは反対角度で配管内表面６の同じ
位置に対して臨む第２チャンネル３とからなる。これら
第１・第２チャンネル２，３は、チャンネル切換器７を
介し超音波探傷器８に接続されており、第１・第２のチ
ャンネル２，３の役割を数ＫＨｚで交互に切り換えて使
用される。９は、ケーブルである。第１・第２チャンネ
ル２，３は図示されないプローブに一体化させて取り付
けられており、ケーブル９と共に配管内を長手方向に移
動できるようになっている。
【００２８】第１、第２チャンネル２，３の時分割周期
（第１、第２サイクル）ごとの役割を述べる。第１のサ
イクルでは、第１チャンネル２から超音波を送信する。
配管内表面６から反射する反射波を第２チャンネル３で
受信すると同時に配管肉内４を経由して配管内表面６か
ら戻る反射波を第１チャンネル２で受信する。欠陥５等
の反射源がなければ第１チャンネル２へは超音波は戻ら
ない。
（第１、第２サイクル）ごとの役割を述べる。第１のサ
イクルでは、第１チャンネル２から超音波を送信する。
配管内表面６から反射する反射波を第２チャンネル３で
受信すると同時に配管肉内４を経由して配管内表面６か
ら戻る反射波を第１チャンネル２で受信する。欠陥５等
の反射源がなければ第１チャンネル２へは超音波は戻ら
ない。
【００２９】第２のサイクルでは、第２チャンネル３か
ら超音波を送信する。配管内表面６から反射する反射波
を第１チャンネル２で受信すると同時に配管肉内４を経
由して配管内表面６から戻る反射波を第２チャンネル３
で受信する。欠陥５等の反射源がなければ第１チャンネ
ル３へは超音波は戻らない。
ら超音波を送信する。配管内表面６から反射する反射波
を第１チャンネル２で受信すると同時に配管肉内４を経
由して配管内表面６から戻る反射波を第２チャンネル３
で受信する。欠陥５等の反射源がなければ第１チャンネ
ル３へは超音波は戻らない。
【００３０】チャンネル切換器７により、第１・第２の
サイクルを時分割で繰り返しながら、第１・第２チャン
ネル２，３を配管に沿って連続一定速度で移動させる。
このとき移動した距離及び現在位置は、ケーブル９の送
込量等から求めることができる。移動距離が図２におけ
る所定距離ＡＢに達したとき、移動前後の第１・第２の
サイクルの受信結果を対応する２箇所の受信結果とす
る。この所定距離ＡＢは、配管肉内での超音波入射角度
及び配管肉厚から決まる。配管肉内での超音波入射角度
は、超音波探触子の傾斜角度から屈折を考慮して求め
る。
サイクルを時分割で繰り返しながら、第１・第２チャン
ネル２，３を配管に沿って連続一定速度で移動させる。
このとき移動した距離及び現在位置は、ケーブル９の送
込量等から求めることができる。移動距離が図２におけ
る所定距離ＡＢに達したとき、移動前後の第１・第２の
サイクルの受信結果を対応する２箇所の受信結果とす
る。この所定距離ＡＢは、配管肉内での超音波入射角度
及び配管肉厚から決まる。配管肉内での超音波入射角度
は、超音波探触子の傾斜角度から屈折を考慮して求め
る。
【００３１】溶接部における探傷の原理を説明する。
【００３２】図１には省略したが、図４に示されるよう
に、ボイラ管４１には外側に金具４２が溶接されてい
る。溶接部にはビード４３が形成されている。この図は
溶接部が健全である場合を示している。このボイラ管４
１内には水が満たされ、プローブ４４が置かれている。
プローブ４４は第１チャンネル２と第２チャンネル３と
を備えている。ここで、それぞれのチャンネルからの超
音波がボイラ管４１の外表面に届く位置には隔たりがあ
り、この間隔をＤとする。プローブが移動することによ
り、それぞれのチャンネルについて超音波がビード４３
に届くときがある。しかし、それぞれのとき第２チャン
ネル３に対しては反射波が戻ってくるが、第１チャンネ
ル２に対しては戻ってこない。
に、ボイラ管４１には外側に金具４２が溶接されてい
る。溶接部にはビード４３が形成されている。この図は
溶接部が健全である場合を示している。このボイラ管４
１内には水が満たされ、プローブ４４が置かれている。
プローブ４４は第１チャンネル２と第２チャンネル３と
を備えている。ここで、それぞれのチャンネルからの超
音波がボイラ管４１の外表面に届く位置には隔たりがあ
り、この間隔をＤとする。プローブが移動することによ
り、それぞれのチャンネルについて超音波がビード４３
に届くときがある。しかし、それぞれのとき第２チャン
ネル３に対しては反射波が戻ってくるが、第１チャンネ
ル２に対しては戻ってこない。
【００３３】図５は、図４と同様の溶接部に欠陥４５が
ある場合を示している。プローブ４４が実線の位置にあ
るとき、第１チャンネル２に反射波が戻ってくる。プロ
ーブ４４が距離Ｄを移動して破線の位置にきたとき、第
２チャンネル３に反射波が戻ってくる。こうして両チャ
ンネル共に反射波が受信されることにより、溶接部に欠
陥４５があると判定することができる。
ある場合を示している。プローブ４４が実線の位置にあ
るとき、第１チャンネル２に反射波が戻ってくる。プロ
ーブ４４が距離Ｄを移動して破線の位置にきたとき、第
２チャンネル３に反射波が戻ってくる。こうして両チャ
ンネル共に反射波が受信されることにより、溶接部に欠
陥４５があると判定することができる。
【００３４】図６は超音波探傷手順のフローチャートで
ある。
ある。
【００３５】「データ採集・位置取得」では、第１・第
２のサイクルを一定周期で繰り返しながらプローブ４４
の移動が行われる。同じ周期でプローブ４４の現在位置
が測定される。第１・第２チャンネル２，３の受信デー
タが位置データと共に記憶される。「所定距離移動？」
では、記憶された位置データと新たに取得された位置デ
ータとの差が距離Ｄに達したかが判定される。
２のサイクルを一定周期で繰り返しながらプローブ４４
の移動が行われる。同じ周期でプローブ４４の現在位置
が測定される。第１・第２チャンネル２，３の受信デー
タが位置データと共に記憶される。「所定距離移動？」
では、記憶された位置データと新たに取得された位置デ
ータとの差が距離Ｄに達したかが判定される。
【００３６】「自動判定」では、上記原理に従い欠陥の
有無を判定する。欠陥があれば「データの保存・表示」
が行われる。ここでは、欠陥の位置、当該位置での受信
データ（例：反射波の波高値）などをパソコンの表示器
に表示する。
有無を判定する。欠陥があれば「データの保存・表示」
が行われる。ここでは、欠陥の位置、当該位置での受信
データ（例：反射波の波高値）などをパソコンの表示器
に表示する。
【００３７】なお、ボイラ管３１，４１の溶接部を検査
するに際し、溶接部は各所に散在しているのでプローブ
は溶接部近傍のみ一定速度で移動させ、溶接部以外は高
速移動させるとよい。
するに際し、溶接部は各所に散在しているのでプローブ
は溶接部近傍のみ一定速度で移動させ、溶接部以外は高
速移動させるとよい。
【００３８】次に、プローブについて詳述する。
【００３９】図７及び図８に示されるように、プローブ
は、配管内で長手方向或いは周方向に運動しやすいよう
にほぼ円筒形に形成されており、その一側に形成された
平坦面に超音波探触子が搭載される。いずれのプローブ
も円筒の軸方向、即ち配管の長手方向にはケーブルが連
結される。
は、配管内で長手方向或いは周方向に運動しやすいよう
にほぼ円筒形に形成されており、その一側に形成された
平坦面に超音波探触子が搭載される。いずれのプローブ
も円筒の軸方向、即ち配管の長手方向にはケーブルが連
結される。
【００４０】図７に示されるプローブは、配管の周方向
に広がる欠陥判定に適したプローブである。超音波探触
子が搭載される平坦面は、この円筒を軸に垂直となる方
向に切ったときの面に一致し、その傾斜は図７（ｂ）の
側面図に現れている。図７（ａ）の平面図に見られるよ
うに、超音波探触子２，３は配管の長手方向に沿って配
置されている。超音波探触子２，３の傾斜角度は配管内
表面に対する入射角度及び反射角度が１９°となるよう
構成されている。
に広がる欠陥判定に適したプローブである。超音波探触
子が搭載される平坦面は、この円筒を軸に垂直となる方
向に切ったときの面に一致し、その傾斜は図７（ｂ）の
側面図に現れている。図７（ａ）の平面図に見られるよ
うに、超音波探触子２，３は配管の長手方向に沿って配
置されている。超音波探触子２，３の傾斜角度は配管内
表面に対する入射角度及び反射角度が１９°となるよう
構成されている。
【００４１】図８に示されるプローブは、配管の長手方
向に広がる欠陥判定に適したプローブである。超音波探
触子が搭載される平坦面は、この円筒を軸に平行となる
方向に切ったときの面に一致し、その傾斜は図８（ｃ）
の正面図に現れている。図８（ａ）の平面図に見られる
ように、超音波探触子２，３は配管の周方向に沿って配
置されている。超音波探触子２，３の傾斜角度は配管内
表面に対する入射角度及び反射角度が１９°となるよう
構成されている。このプローブを用いる場合、図示され
ない回転機構によりプローブは周方向に回転され、その
回転角が位置データとなる。
向に広がる欠陥判定に適したプローブである。超音波探
触子が搭載される平坦面は、この円筒を軸に平行となる
方向に切ったときの面に一致し、その傾斜は図８（ｃ）
の正面図に現れている。図８（ａ）の平面図に見られる
ように、超音波探触子２，３は配管の周方向に沿って配
置されている。超音波探触子２，３の傾斜角度は配管内
表面に対する入射角度及び反射角度が１９°となるよう
構成されている。このプローブを用いる場合、図示され
ない回転機構によりプローブは周方向に回転され、その
回転角が位置データとなる。
【００４２】
【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。
る。
【００４３】（１）２つの超音波探触子しか用いないの
で装置が安価となる。また、装置のサイズが小さくかつ
軽くなり、配管内で使用するのに便利である。
で装置が安価となる。また、装置のサイズが小さくかつ
軽くなり、配管内で使用するのに便利である。
【００４４】（２）超音波探傷器が１台でよく、装置が
安価となる。
安価となる。
【００４５】（３）超音波探触子と超音波探傷器とを結
ぶケーブルが合計２本でよく、ケーブル全体が細くかつ
軽くなり、配管内で使用するのに便利である。
ぶケーブルが合計２本でよく、ケーブル全体が細くかつ
軽くなり、配管内で使用するのに便利である。
【図１】本発明による超音波探傷装置の例を示す斜視図
である。
である。
【図２】本発明による超音波探傷中の配管の断面図であ
る。
る。
【図３】本発明による超音波探傷中の配管の断面図であ
る。
る。
【図４】本発明による超音波探傷中の配管の断面図であ
る。
る。
【図５】本発明による超音波探傷中の配管の断面図であ
る。
る。
【図６】本発明による超音波探傷手順の流れ図である。
【図７】本発明によるプローブの平面図、側面図及び正
面図である。
面図である。
【図８】本発明によるプローブの平面図、側面図及び正
面図である。
面図である。
【図９】従来例を示す超音波探傷中の配管の断面図であ
る。
る。
１ 配管 ２ 超音波探触子（第１チャンネル） ３ 超音波探触子（第２チャンネル） ４ 配管肉内 ５ 欠陥 ６ 配管内表面 ７ チャンネル切換器 ３６ データ採取処理装置（判定手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 研吾 東京都江東区豊洲三丁目１番15号 石川島 播磨重工業株式会社東二テクニカルセンタ ー内 (72)発明者 長谷川 文夫 東京都江東区豊洲三丁目１番15号 石川島 播磨重工業株式会社東二テクニカルセンタ ー内
Claims (4)
- 【請求項１】 液体を満たした配管内へ送り込まれるプ
ローブに所定の角度で傾斜した超音波探触子とそれと対
称となる角度で傾斜した超音波探触子とを搭載し、一方
の超音波探触子が配管の溶接部に向けて超音波を送信す
ると共に該溶接部からの反射波を受信し、他方の超音波
探触子が配管内表面からの反射波を受信する超音波探傷
装置において、上記２つの超音波探触子の役割を交互に
切り換える切換器を設け、この切り換えによる同じ溶接
部からの２つの受信結果に基づき欠陥を判定する判定手
段を設けたことを特徴とする管溶接部の超音波探傷装
置。 - 【請求項２】 上記切換器は所定時間毎に切り換えを行
い、上記判定手段は上記所定時間毎の受信結果を保持
し、上記超音波探触子の傾斜角度及び配管肉厚から決ま
る所定間隔の２箇所のプローブ位置での受信結果を同じ
溶接部からの受信結果とすることを特徴とする請求項１
記載の管溶接部の超音波探傷装置。 - 【請求項３】 上記２つの超音波探触子は上記配管の長
手方向に沿って配置されその中間の配管内表面に対し互
いに対称に臨むことを特徴とする請求項１又は２記載の
管溶接部の超音波探傷装置。 - 【請求項４】 上記プローブは上記配管の周方向に回転
され、上記２つの超音波探触子は上記配管の周方向に沿
って配置されその中間の配管内表面に対し互いに対称に
臨むことを特徴とする請求項１又は２記載の管溶接部の
超音波探傷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7191661A JPH0943206A (ja) | 1995-07-27 | 1995-07-27 | 管溶接部の超音波探傷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7191661A JPH0943206A (ja) | 1995-07-27 | 1995-07-27 | 管溶接部の超音波探傷装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0943206A true JPH0943206A (ja) | 1997-02-14 |
Family
ID=16278363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7191661A Pending JPH0943206A (ja) | 1995-07-27 | 1995-07-27 | 管溶接部の超音波探傷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0943206A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110672219A (zh) * | 2019-09-30 | 2020-01-10 | 凯德仪表(深圳)有限公司 | 一种高精度工业用数字显示温度计 |
| CN111595946A (zh) * | 2020-06-05 | 2020-08-28 | 中国人民解放军陆军炮兵防空兵学院 | 身管曲面电磁超声变入射角体波加权组合成像检测方法及其装置 |
-
1995
- 1995-07-27 JP JP7191661A patent/JPH0943206A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110672219A (zh) * | 2019-09-30 | 2020-01-10 | 凯德仪表(深圳)有限公司 | 一种高精度工业用数字显示温度计 |
| CN111595946A (zh) * | 2020-06-05 | 2020-08-28 | 中国人民解放军陆军炮兵防空兵学院 | 身管曲面电磁超声变入射角体波加权组合成像检测方法及其装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108562647B (zh) | Pa-tofd结合的聚乙烯管道热熔对接接头超声检测装置及方法 | |
| US5767410A (en) | Lamb wave ultrasonic probe for crack detection and measurement in thin-walled tubing | |
| KR101215901B1 (ko) | 열교환기 전열관의 초음파 부식 측정 장치 및 측정 방법 | |
| CN104749245A (zh) | 一种小管径大壁厚管道设备的水浸超声波检测方法 | |
| JPH0943206A (ja) | 管溶接部の超音波探傷装置 | |
| JPH07333202A (ja) | 配管探傷装置 | |
| EP3236255A1 (en) | Apparatus and method for observing a butt-welded portion of a tube | |
| JP3033438B2 (ja) | 配管の超音波探傷方法 | |
| JP2001056318A (ja) | 超音波による管の探傷方法及び超音波探傷器 | |
| JPH10274642A (ja) | 超音波センサ、探傷検査装置及び方法 | |
| JPH03154861A (ja) | 超音波探傷方法および装置 | |
| JP3066748U (ja) | 超音波センサ及び探傷検査装置 | |
| CA2042436C (en) | Apparatus for carrying mobile means of inspection in the interior of a tubular body | |
| JP2003232784A (ja) | 超音波探触子ホルダ、超音波探傷器、及び管体の超音波探傷方法 | |
| JP3281878B2 (ja) | 超音波探傷方法及びその装置 | |
| JPH0798303A (ja) | 超音波自動探傷装置 | |
| JP3796349B2 (ja) | 管体割れの自動検出装置 | |
| CN214252151U (zh) | 短节探伤超声波探头装置 | |
| JP2002090351A (ja) | 管の超音波測定方法および装置 | |
| JP2001004601A (ja) | 超音波センサ、探傷検査装置及び方法 | |
| JP2005274168A (ja) | 腐食検出方法 | |
| JP2000221023A (ja) | 液体収納構造体の壁検査方法 | |
| JPH1164300A (ja) | 超音波探触子及び超音波探傷装置 | |
| JPH01140056A (ja) | 管の超音波探傷装置 | |
| JP3297348B2 (ja) | 超音波プローブ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040525 |