JPH1144676A - 配管材の検査方法 - Google Patents
配管材の検査方法Info
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- JPH1144676A JPH1144676A JP9201720A JP20172097A JPH1144676A JP H1144676 A JPH1144676 A JP H1144676A JP 9201720 A JP9201720 A JP 9201720A JP 20172097 A JP20172097 A JP 20172097A JP H1144676 A JPH1144676 A JP H1144676A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
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-
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- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
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- G01N2291/025—Change of phase or condition
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 目視検査や破壊検査によらないで、配管材料
の劣化状態を診断できる、配管材の検査方法を提供す
る。 【解決手段】 配管材１の外表面ａ又は内表面に超音波
信号を発信し、反対側の面ｂで反射された超音波信号を
受信し、発信から受信までの時間ｔ1 、ｔ2 、受信波の
強度Ｉ1 、Ｉ2 及びその半値幅ｈ1 、ｈ2 により、該配
管材１の劣化状態又は付着物Ｓの存在を判定する。
の劣化状態を診断できる、配管材の検査方法を提供す
る。 【解決手段】 配管材１の外表面ａ又は内表面に超音波
信号を発信し、反対側の面ｂで反射された超音波信号を
受信し、発信から受信までの時間ｔ1 、ｔ2 、受信波の
強度Ｉ1 、Ｉ2 及びその半値幅ｈ1 、ｈ2 により、該配
管材１の劣化状態又は付着物Ｓの存在を判定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は配管材の検査方法に
関する。
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、非破壊検査として超音波探傷
器が知られている。この超音波探傷器は、超音波信号を
被測定物の表面から発信し、その被測定物からの反射波
又は透過波を受信して、伝搬時間の測定からその材料の
欠陥の位置を診断するものである（特開平７−２６０７
５１号公報）。
器が知られている。この超音波探傷器は、超音波信号を
被測定物の表面から発信し、その被測定物からの反射波
又は透過波を受信して、伝搬時間の測定からその材料の
欠陥の位置を診断するものである（特開平７−２６０７
５１号公報）。
【０００３】一方、配管材は、上述したような明確な欠
陥を来す場合は少なく、例えば塩素化ポリエチレン管を
水道配管に用いた場合、所謂「クロリンバター層」と呼
ばれる塩素による劣化層を形成したり、形成された劣化
層が剥がれ落ちたりして実質的な肉厚が減少する劣化が
多く見られた。
陥を来す場合は少なく、例えば塩素化ポリエチレン管を
水道配管に用いた場合、所謂「クロリンバター層」と呼
ばれる塩素による劣化層を形成したり、形成された劣化
層が剥がれ落ちたりして実質的な肉厚が減少する劣化が
多く見られた。
【０００４】このような配管材の劣化状態又は付着物の
存在を調べるには、従来、配管を切断してその破断面や
内面を目視によって観察したり、残存肉厚を測定したり
していた。
存在を調べるには、従来、配管を切断してその破断面や
内面を目視によって観察したり、残存肉厚を測定したり
していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、配管を切断す
るために、配管内の流体を除去する必要があり、その
間、配管系への流体の供給を停止したり、切断した配管
の更新など、損失、経費が嵩んでいた。
るために、配管内の流体を除去する必要があり、その
間、配管系への流体の供給を停止したり、切断した配管
の更新など、損失、経費が嵩んでいた。
【０００６】本発明は上記の課題を解決し、目視検査や
破壊検査によらないで、配管材料の劣化状態を診断でき
る、配管材の検査方法を提供することを目的としてい
る。
破壊検査によらないで、配管材料の劣化状態を診断でき
る、配管材の検査方法を提供することを目的としてい
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の配管材の検査方
法は、配管材の外表面又は内表面に超音波信号を発信
し、反対側の面で反射された超音波信号を受信し、発信
から受信までの時間、受信波の強度及びその半値幅によ
り、該配管材の劣化状態又は付着物の存在を判定するも
のである。
法は、配管材の外表面又は内表面に超音波信号を発信
し、反対側の面で反射された超音波信号を受信し、発信
から受信までの時間、受信波の強度及びその半値幅によ
り、該配管材の劣化状態又は付着物の存在を判定するも
のである。
【０００８】本発明の配管材の検査方法において使用さ
れる超音波信号の周波数は特に限定されるものではない
が、反射波のＳ／Ｎ比から０．５〜６ＭＨｚが好まし
い。
れる超音波信号の周波数は特に限定されるものではない
が、反射波のＳ／Ｎ比から０．５〜６ＭＨｚが好まし
い。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、本発明の配管材の検査方
法の一例を説明する説明図である。図１において１は検
査対象である配管材、２は超音波探触子、３は超音波受
発信信号処理装置である。図１に示すように、本発明の
配管材の検査方法は、まず、配管材１の外表面ａに超音
波探触子２を当接して超音波信号を発信し、反対側の面
（以下「反射面」という）ｂで反射された超音波信号を
受信する。
を参照して説明する。図１は、本発明の配管材の検査方
法の一例を説明する説明図である。図１において１は検
査対象である配管材、２は超音波探触子、３は超音波受
発信信号処理装置である。図１に示すように、本発明の
配管材の検査方法は、まず、配管材１の外表面ａに超音
波探触子２を当接して超音波信号を発信し、反対側の面
（以下「反射面」という）ｂで反射された超音波信号を
受信する。
【００１０】超音波探触子２から発信される超音波信号
は超音波受発信信号処理装置３により記憶されるととも
に、反射面ｂで反射された超音波信号は超音波探触子２
で受信され、再度、超音波受発信信号処理装置３に設け
られたオシロスコープにより、超音波信号の発信から受
信までの時間及び受信波の強度が表示される。
は超音波受発信信号処理装置３により記憶されるととも
に、反射面ｂで反射された超音波信号は超音波探触子２
で受信され、再度、超音波受発信信号処理装置３に設け
られたオシロスコープにより、超音波信号の発信から受
信までの時間及び受信波の強度が表示される。
【００１１】超音波信号の発信から受信までの時間ｔ
は、検査対象である配管材１の厚みをＴ、配管材中の音
速をＶｓとすると ｔ＝２Ｔ／Ｖｓ （１） となり、予めこのＶｓを測定しておけば配管材１の外表
面ａから反射面ｂまでの距離（即ちＴ）が求められる。
従って、オシロスコープの表示の横軸を超音波信号の発
信から受信までの時間ｔ、縦軸を受信波の強度（通常デ
シベルで表示）する。
は、検査対象である配管材１の厚みをＴ、配管材中の音
速をＶｓとすると ｔ＝２Ｔ／Ｖｓ （１） となり、予めこのＶｓを測定しておけば配管材１の外表
面ａから反射面ｂまでの距離（即ちＴ）が求められる。
従って、オシロスコープの表示の横軸を超音波信号の発
信から受信までの時間ｔ、縦軸を受信波の強度（通常デ
シベルで表示）する。
【００１２】図２は本発明の配管材の検査方法による基
準サンプル測定結果の例を示すグラフである。この測定
結果は、基準サンプルである厚み既知の塩素化ポリビニ
ル製パイプ（以下、単に「パイプ」ということがある）
の測定結果の例であり、ピークＩのみ検出される。な
お、厳密には、外乱等により小さなピークが検出される
が、本グラフではスムージングして示す。このピークＩ
が検出される時間ｔ1 を（１）式に代入し、配管材中の
音速をＶs1を求める。
準サンプル測定結果の例を示すグラフである。この測定
結果は、基準サンプルである厚み既知の塩素化ポリビニ
ル製パイプ（以下、単に「パイプ」ということがある）
の測定結果の例であり、ピークＩのみ検出される。な
お、厳密には、外乱等により小さなピークが検出される
が、本グラフではスムージングして示す。このピークＩ
が検出される時間ｔ1 を（１）式に代入し、配管材中の
音速をＶs1を求める。
【００１３】図３は本発明の配管材の検査方法による測
定結果の一例を示すグラフ、図４は図３の測定に使用し
た配管材の劣化状態を示す説明図である。この測定結果
は、上記基準サンプルと同種のパイプに塩素水を流して
劣化させたサンプルの測定結果であり、図３に示すピー
クＩは、図４に示したように、塩素化ポリビニル製パイ
プの内面の反射面ｂからの反射波を示し、図３に示すピ
ークIIは、塩素化ポリビニル製パイプが塩素水により劣
化した層である「クロリンバター層」Ｃとの外表面と、
未劣化の塩素化ポリビニル層との界面ｃからの反射波を
示す。この場合において、ピークＩとピークIIの半値幅
（受信波の強度がピーク値の半分を超える時間幅）ｈ1
とｈ2 との関係がｈ1 ＞ｈ2 、且つピークＩとピークII
のピーク高さＩ1 とＩ2 との関係がＩ1 ＜Ｉ2 となって
いるが、これは「クロリンバター層」Ｃの表面の凹凸を
示し、例えば図４に示したように付着物Ｓが付着するこ
とによってもこのようになる。
定結果の一例を示すグラフ、図４は図３の測定に使用し
た配管材の劣化状態を示す説明図である。この測定結果
は、上記基準サンプルと同種のパイプに塩素水を流して
劣化させたサンプルの測定結果であり、図３に示すピー
クＩは、図４に示したように、塩素化ポリビニル製パイ
プの内面の反射面ｂからの反射波を示し、図３に示すピ
ークIIは、塩素化ポリビニル製パイプが塩素水により劣
化した層である「クロリンバター層」Ｃとの外表面と、
未劣化の塩素化ポリビニル層との界面ｃからの反射波を
示す。この場合において、ピークＩとピークIIの半値幅
（受信波の強度がピーク値の半分を超える時間幅）ｈ1
とｈ2 との関係がｈ1 ＞ｈ2 、且つピークＩとピークII
のピーク高さＩ1 とＩ2 との関係がＩ1 ＜Ｉ2 となって
いるが、これは「クロリンバター層」Ｃの表面の凹凸を
示し、例えば図４に示したように付着物Ｓが付着するこ
とによってもこのようになる。
【００１４】図５は本発明の配管材の検査方法による測
定結果の別の例を示すグラフ、図６は図５の測定に使用
した配管材の劣化状態を示す説明図である。この測定結
果も、上記基準サンプルと同種のパイプに塩素水を流し
て劣化させたサンプルの測定結果であり、図５に示すピ
ークＩは、図６に示したように、塩素化ポリビニル製パ
イプの内面の反射面ｂからの反射波を示し、図５に示す
ピークIIは、塩素化ポリビニル製パイプが塩素水により
劣化した層である「クロリンバター層」Ｃとの外表面
と、未劣化の塩素化ポリビニル層との界面ｃからの反射
波を示す。この場合において、ピークＩとピークIIのピ
ーク高さＩ1 とＩ2 との関係がＩ1 ＞Ｉ2 となってお
り、これは「クロリンバター層」Ｃの表面が滑らかであ
ることを示し、「クロリンバター層」Ｃとの外表面と、
未劣化の塩素化ポリビニル層との界面ｃが比較的明瞭で
ないことを示す。
定結果の別の例を示すグラフ、図６は図５の測定に使用
した配管材の劣化状態を示す説明図である。この測定結
果も、上記基準サンプルと同種のパイプに塩素水を流し
て劣化させたサンプルの測定結果であり、図５に示すピ
ークＩは、図６に示したように、塩素化ポリビニル製パ
イプの内面の反射面ｂからの反射波を示し、図５に示す
ピークIIは、塩素化ポリビニル製パイプが塩素水により
劣化した層である「クロリンバター層」Ｃとの外表面
と、未劣化の塩素化ポリビニル層との界面ｃからの反射
波を示す。この場合において、ピークＩとピークIIのピ
ーク高さＩ1 とＩ2 との関係がＩ1 ＞Ｉ2 となってお
り、これは「クロリンバター層」Ｃの表面が滑らかであ
ることを示し、「クロリンバター層」Ｃとの外表面と、
未劣化の塩素化ポリビニル層との界面ｃが比較的明瞭で
ないことを示す。
【００１５】図７は本発明の配管材の検査方法による測
定結果のさらに別の例を示すグラフ、図８は図７の測定
に使用した配管材の劣化状態を示す説明図である。この
測定結果も、上記基準サンプルと同種のパイプに塩素水
を流して劣化させたサンプルの測定結果であり、図７に
示すピークＩとIIは互いに重なり合い、図８に示したよ
うに、パイプ内面に大きな凹凸を生じていることを示
す。
定結果のさらに別の例を示すグラフ、図８は図７の測定
に使用した配管材の劣化状態を示す説明図である。この
測定結果も、上記基準サンプルと同種のパイプに塩素水
を流して劣化させたサンプルの測定結果であり、図７に
示すピークＩとIIは互いに重なり合い、図８に示したよ
うに、パイプ内面に大きな凹凸を生じていることを示
す。
【００１６】以上、この発明の実施の形態を図面により
詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限ら
れるものではなく、例えば、超音波信号を配管材の外表
面側から発信する代わりに、内表面側から発信しても良
い。
詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限ら
れるものではなく、例えば、超音波信号を配管材の外表
面側から発信する代わりに、内表面側から発信しても良
い。
【００１７】
【実施例】本発明を実施例をもってさらに詳しく説明す
る。塩素化ポリ塩化ビニル製パイプ（積水化学社製、５
０Ａ、厚み８ｍｍ）の概評面に超音波探傷器（Ｋａｒｌ
Ｄｅｕｔｓｃｈ社製、商品名「エコーグラフ１０８
０」）を用いて超音波探触子をパイプ表面に当接し、３
ＭＨｚの超音波信号を発信し、受信波を測定したところ
図２に示す波形が得られた。この結果からパイプ内の音
速Ｖｓを求めたところ、２０２５ｍ／秒であった。
る。塩素化ポリ塩化ビニル製パイプ（積水化学社製、５
０Ａ、厚み８ｍｍ）の概評面に超音波探傷器（Ｋａｒｌ
Ｄｅｕｔｓｃｈ社製、商品名「エコーグラフ１０８
０」）を用いて超音波探触子をパイプ表面に当接し、３
ＭＨｚの超音波信号を発信し、受信波を測定したところ
図２に示す波形が得られた。この結果からパイプ内の音
速Ｖｓを求めたところ、２０２５ｍ／秒であった。
【００１８】次に、上記パイプ中に９０度加圧下で０．
３％の塩素水を１８月間流した後、パイプの円周を１６
等分し、各箇所において上記と同様にして受信波を測定
し、ｔ1 、ｔ2 を求め、音速Ｖs1から厚み（表中ｄ1 、
ｄ2 で示す）及びピークパターン（表中、対応する図番
で示す）を表１に示した。
３％の塩素水を１８月間流した後、パイプの円周を１６
等分し、各箇所において上記と同様にして受信波を測定
し、ｔ1 、ｔ2 を求め、音速Ｖs1から厚み（表中ｄ1 、
ｄ2 で示す）及びピークパターン（表中、対応する図番
で示す）を表１に示した。
【００１９】一方測定箇所をマイクロメーターを用いて
全肉厚（図中「全肉厚」で示す）を測定すると同時に劣
化パターンを目視で観察し（表中、対応する図番で示
す）を表１に示した。さらに、「クロリンバター層」を
削り取り、ノギスで「クロリンバター層」を除いた肉厚
を測定し（表中「バター層無し」と記す）、表１に纏め
て示した。
全肉厚（図中「全肉厚」で示す）を測定すると同時に劣
化パターンを目視で観察し（表中、対応する図番で示
す）を表１に示した。さらに、「クロリンバター層」を
削り取り、ノギスで「クロリンバター層」を除いた肉厚
を測定し（表中「バター層無し」と記す）、表１に纏め
て示した。
【００２０】
【表１】
【００２１】以上の結果、ｄ1 と「全肉厚」、ｄ2 と
「バター層無し」の肉厚、図３と図４、図５と図６、図
７と図８がそれぞれ対応する結果が得られた。
「バター層無し」の肉厚、図３と図４、図５と図６、図
７と図８がそれぞれ対応する結果が得られた。
【発明の効果】本発明の配管材の検査方法は、配管材の
外表面又は内表面に超音波信号を発信し、反対側の面で
反射された超音波信号を受信し、発信から受信までの時
間、受信波の強度及びその半値幅により、該配管材の劣
化状態又は付着物の存在を判定するものであるから、目
視検査や破壊検査によらないで、配管材料の劣化状態を
診断できる。従って、本発明は、配管材の非破壊検査と
して有用である。
外表面又は内表面に超音波信号を発信し、反対側の面で
反射された超音波信号を受信し、発信から受信までの時
間、受信波の強度及びその半値幅により、該配管材の劣
化状態又は付着物の存在を判定するものであるから、目
視検査や破壊検査によらないで、配管材料の劣化状態を
診断できる。従って、本発明は、配管材の非破壊検査と
して有用である。
【図１】本発明の配管材の検査方法の一例を説明する説
明図である。
明図である。
【図２】本発明の配管材の検査方法による基準サンプル
測定結果の例を示すグラフである。
測定結果の例を示すグラフである。
【図３】本発明の配管材の検査方法による測定結果の一
例を示すグラフである。
例を示すグラフである。
【図４】図３の測定に使用した配管材の劣化状態を示す
説明図である。
説明図である。
【図５】本発明の配管材の検査方法による測定結果の別
の例を示すグラフである。
の例を示すグラフである。
【図６】図５の測定に使用した配管材の劣化状態を示す
説明図である。
説明図である。
【図７】本発明の配管材の検査方法による測定結果のさ
らに別の例を示すグラフである。
らに別の例を示すグラフである。
【図８】図７の測定に使用した配管材の劣化状態を示す
説明図である。
説明図である。
１ 配管材 ２ 超音波超触子 ３ 超音波受発信信号処理装置 Ｃ クロリンバター層 Ｓ 付着物 ａ 配管材外表面 ｂ 反射面 ｔ1 、ｔ2 発信から受信までの時間 Ｉ1 、Ｉ2 ピーク高さ ｈ1 、ｈ2 半値幅
Claims (1)
- 【請求項１】 配管材の外表面又は内表面に超音波信号
を発信し、反対側の面で反射された超音波信号を受信
し、発信から受信までの時間、受信波の強度及びその半
値幅により、該配管材の劣化状態又は付着物の存在を判
定することを特徴とする配管材の検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9201720A JPH1144676A (ja) | 1997-07-28 | 1997-07-28 | 配管材の検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9201720A JPH1144676A (ja) | 1997-07-28 | 1997-07-28 | 配管材の検査方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1144676A true JPH1144676A (ja) | 1999-02-16 |
Family
ID=16445822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9201720A Pending JPH1144676A (ja) | 1997-07-28 | 1997-07-28 | 配管材の検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1144676A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016033507A (ja) * | 2014-07-29 | 2016-03-10 | 積水化学工業株式会社 | 樹脂配管システムの劣化診断方法 |
| JP2018119899A (ja) * | 2017-01-27 | 2018-08-02 | 新日鐵住金株式会社 | 管の内面検査方法 |
-
1997
- 1997-07-28 JP JP9201720A patent/JPH1144676A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016033507A (ja) * | 2014-07-29 | 2016-03-10 | 積水化学工業株式会社 | 樹脂配管システムの劣化診断方法 |
| JP2018119899A (ja) * | 2017-01-27 | 2018-08-02 | 新日鐵住金株式会社 | 管の内面検査方法 |
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