JPS58205852A - 管相貫継手の超音波探傷方法 - Google Patents
管相貫継手の超音波探傷方法Info
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- JPS58205852A JPS58205852A JP57089319A JP8931982A JPS58205852A JP S58205852 A JPS58205852 A JP S58205852A JP 57089319 A JP57089319 A JP 57089319A JP 8931982 A JP8931982 A JP 8931982A JP S58205852 A JPS58205852 A JP S58205852A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、青相貞継手の超音波探傷試験方法に関し、
管用ｔ′Ｊ継手の溶接欠陥の肉厚方向位置を容易かつ旧
確に便用できるようにすることを目的とする。
管用ｔ′Ｊ継手の溶接欠陥の肉厚方向位置を容易かつ旧
確に便用できるようにすることを目的とする。
一般に、海洋構Ｃ行物等の格点部の管相貫継手に対して
超音波探１易試験を行なう場合、３次元的に複雑に変化
する継手の探傷部の断面形状を知り、超音波の伝播経路
を１１：、確に把握するこ吉が必要となる。
超音波探１易試験を行なう場合、３次元的に複雑に変化
する継手の探傷部の断面形状を知り、超音波の伝播経路
を１１：、確に把握するこ吉が必要となる。
そこで、従来、試験Ａ１象と々る管相貫継手の縮小試験
体をつくり、該試験体を実際に切断してその切断面の形
状を把握する力性や、櫛ゲージまたはパテを継手外面に
当て、前記櫛ゲージまたはパテにより継手外面の一部の
形状を型欽って探傷部の断面形状を作成する力性が実施
されているが。
体をつくり、該試験体を実際に切断してその切断面の形
状を把握する力性や、櫛ゲージまたはパテを継手外面に
当て、前記櫛ゲージまたはパテにより継手外面の一部の
形状を型欽って探傷部の断面形状を作成する力性が実施
されているが。
前者の場合、管の肉厚や外径の異なる多種類の継手の縮
小試験体を作らねばならず、多くの費用と時間を要し、
後者の場合、得られた断面形状か不正確で、溶鍛欠陥の
位１ｆｆｒ全ＩＥ確に知るこ吉ができない吉いう欠点が
ある。
小試験体を作らねばならず、多くの費用と時間を要し、
後者の場合、得られた断面形状か不正確で、溶鍛欠陥の
位１ｆｆｒ全ＩＥ確に知るこ吉ができない吉いう欠点が
ある。
この発明は、前記の点ＶＣ留意してなされたものであり
、胞付管の外面および被取付管の外面によ度とする各ら
せんを形成するとともＶＣ１前記谷らせんを含み肉ｊ享
力面に前記容管を切断した吉きの前記容管の各切断面の
らせんを決定する曲率および捩率のうら当該捩率を無視
して曲率のみに着目した前記各切１′＃Ｔ而の展開図を
描き、前記各展開図から肉厚一定の第１断面図および法
線付第２明面図を得るとともに、前記第２断面図に所定
屈折角度の超音波の伝帳経路を描き込み、前記第２断面
図を前記第１断面図に重ね合わせて溶接部の欠陥の肉厚
力面位帽ヲ判定することを特徴々する管相貫継手の超音
波探傷試験力法を提供するものである。
、胞付管の外面および被取付管の外面によ度とする各ら
せんを形成するとともＶＣ１前記谷らせんを含み肉ｊ享
力面に前記容管を切断した吉きの前記容管の各切断面の
らせんを決定する曲率および捩率のうら当該捩率を無視
して曲率のみに着目した前記各切１′＃Ｔ而の展開図を
描き、前記各展開図から肉厚一定の第１断面図および法
線付第２明面図を得るとともに、前記第２断面図に所定
屈折角度の超音波の伝帳経路を描き込み、前記第２断面
図を前記第１断面図に重ね合わせて溶接部の欠陥の肉厚
力面位帽ヲ判定することを特徴々する管相貫継手の超音
波探傷試験力法を提供するものである。
したがって、この＠川の管相１継手の超音波探傷試験方
法ＶＣよると、菅相貫曲線の各点における）１）１ 仮線の直交線、！：管軸とのなす角の角度と９０°との
雉を進み角度とする谷らせん全含み、肉厚方向に容管を
切断したときの容管の切断面の展開図を描くとともに、
前記展開図から肉厚一定の第１断面図と所定屈折角度の
超音波の伝帳経路および法線が描き込捷れだ第２断面図
とを作成し、前記＠２２断図を第１断面図ｖＣ重ね合わ
せるのみで、管相貫継手の溶接部の欠陥の肉厚方向位置
を容易かつ正確に逆出することができる。
法ＶＣよると、菅相貫曲線の各点における）１）１ 仮線の直交線、！：管軸とのなす角の角度と９０°との
雉を進み角度とする谷らせん全含み、肉厚方向に容管を
切断したときの容管の切断面の展開図を描くとともに、
前記展開図から肉厚一定の第１断面図と所定屈折角度の
超音波の伝帳経路および法線が描き込捷れだ第２断面図
とを作成し、前記＠２２断図を第１断面図ｖＣ重ね合わ
せるのみで、管相貫継手の溶接部の欠陥の肉厚方向位置
を容易かつ正確に逆出することができる。
つさ゛に、この発１月を、そのｌ実施例を示した図面と
ともに詳細に説＃−１する。
ともに詳細に説＃−１する。
図面において、（υけ外径Ｉ）、肉厚Ｔのｗｌ、ｆｆ３
！付管である弔１肯、（２Ｉは第Ｉ管（１〕に１１ヌ付
角度δで取付けらまた外径（１，肉厚１・の収飼管であ
る第２管、（Ｓ）は第１管山の外面と第２管（２）の外
面とにより形成された管相貫曲線、（３）け探触子であ
る。
！付管である弔１肯、（２Ｉは第Ｉ管（１〕に１１ヌ付
角度δで取付けらまた外径（１，肉厚１・の収飼管であ
る第２管、（Ｓ）は第１管山の外面と第２管（２）の外
面とにより形成された管相貫曲線、（３）け探触子であ
る。
そして、超音波探傷試験を行々う場合、超音波を入射す
る力面け、横用しようとする欠陥の方向性を考属して欠
陥と直交させる必要があるとともに、溶接ｉ、ｆＩＸの
縦割涯、溜込み不足、融合不良、スい：１．。
る力面け、横用しようとする欠陥の方向性を考属して欠
陥と直交させる必要があるとともに、溶接ｉ、ｆＩＸの
縦割涯、溜込み不足、融合不良、スい：１．。
ラグ巻込み等の欠陥か泗級線力面に長さを有するため、
溶接線に直角に；１イ（音波を入射させなければならず
、青相貝継十にメＩして超音波探傷試験を行なう場合に
おいても、溶接線である管相貫曲線（Ｓ）の谷点におけ
る接線に直交するように超音波を入射させる必要があり
、多種類の看相貫継手に対して超音波を前記接線Ｖこ正
、雁に直交するように入射させて探傷するために、容管
相負継手を、外径比ｔｌ／ｆ、） 、 Ｉｆヌ付角度
δをパラメータとして大分類するとともｒ（、さらに、
肉厚、外径比も／ｄ、′丁／Ｄをパラメータとして小分
類する。
溶接線に直角に；１イ（音波を入射させなければならず
、青相貝継十にメＩして超音波探傷試験を行なう場合に
おいても、溶接線である管相貫曲線（Ｓ）の谷点におけ
る接線に直交するように超音波を入射させる必要があり
、多種類の看相貫継手に対して超音波を前記接線Ｖこ正
、雁に直交するように入射させて探傷するために、容管
相負継手を、外径比ｔｌ／ｆ、） 、 Ｉｆヌ付角度
δをパラメータとして大分類するとともｒ（、さらに、
肉厚、外径比も／ｄ、′丁／Ｄをパラメータとして小分
類する。
いま、看相貫曲純（Ｓ）上に、前記曲線（Ｓ）上の点を
第２−ｕ（ＲＪの管軸に直交する第１平面ＣＬ）に投影
したときの角度ψがψ＝ψＰで表わされる点ＣＰ）を仮
定すると、前記点ＣＰ）における接線ＣＭ） Ｋ直交す
る点ＣＰ）における′第２管（２］の接平面内の直交線
と当該接平面内の管軸を示す線（Ｋ）とのなす第１角（
Ａ）の角度αは、 により表わされ、管相貫曲線（Ｓ）の任意の点ＶＣおけ
る角度ασ管の外径比ｄ／Ｄ 、 １１ｍ付角度々およ
び角度ψに伴って変化する。
第２−ｕ（ＲＪの管軸に直交する第１平面ＣＬ）に投影
したときの角度ψがψ＝ψＰで表わされる点ＣＰ）を仮
定すると、前記点ＣＰ）における接線ＣＭ） Ｋ直交す
る点ＣＰ）における′第２管（２］の接平面内の直交線
と当該接平面内の管軸を示す線（Ｋ）とのなす第１角（
Ａ）の角度αは、 により表わされ、管相貫曲線（Ｓ）の任意の点ＶＣおけ
る角度ασ管の外径比ｄ／Ｄ 、 １１ｍ付角度々およ
び角度ψに伴って変化する。
捷／と、前記接線（Ｍ）ｆｃ直交する点（Ｐ）における
第１菅（ｌＪ（１）援平…１内の直交線と当該接平面内
の管軸を示す線りの々す第２角（１りの角度βは、によ
り表わさね、前記第１角（Ａ）の角度αと同様に、骨の
外径比＋ｌ ／ｌ） 、 ＩＩＭ付角度δおよび角度
ψに伴って変化するとともに、前記接線（Ｍ）に直交す
る点（１））における・Ｊ＜ ］管（υの接平面と第２
管（２）の接平面との々す第３角（Ｃ）の角度γは、１ ｒ−ｃｏａ （ｔｒｕａ−ａｕｔｐ・ｌ （ｄ／Ｄ
−ｓｉｎψ）２−ｄ／Ｄ−ｓｉｎ２ψ）−・・■により
表わされ、前記第１．第２角（Ａ）、ＣＢ）の角度α、
βと同様に、管の外径比ｄ／Ｄ、胞付角度付角度び角度
ψに伴って変化する。
第１菅（ｌＪ（１）援平…１内の直交線と当該接平面内
の管軸を示す線りの々す第２角（１りの角度βは、によ
り表わさね、前記第１角（Ａ）の角度αと同様に、骨の
外径比＋ｌ ／ｌ） 、 ＩＩＭ付角度δおよび角度
ψに伴って変化するとともに、前記接線（Ｍ）に直交す
る点（１））における・Ｊ＜ ］管（υの接平面と第２
管（２）の接平面との々す第３角（Ｃ）の角度γは、１ ｒ−ｃｏａ （ｔｒｕａ−ａｕｔｐ・ｌ （ｄ／Ｄ
−ｓｉｎψ）２−ｄ／Ｄ−ｓｉｎ２ψ）−・・■により
表わされ、前記第１．第２角（Ａ）、ＣＢ）の角度α、
βと同様に、管の外径比ｄ／Ｄ、胞付角度付角度び角度
ψに伴って変化する。
なお、■、■式において、ｄ／Ｄを（ｄ−２ｔ）／Ｄに
読換えることにより−ｆＪｔ管（１）の外面と第２管（
２）の円面とにより形成される管相貫曲線の点における
接線に直交する力面、すなわち前記点における第２．第
１管（２１，ｔυの各接平面内の前記接線の直交線と、
第２管（２］および第１管山の管軸を示す線とのなす角
の角度α、βがそれぞれ表わされる。
読換えることにより−ｆＪｔ管（１）の外面と第２管（
２）の円面とにより形成される管相貫曲線の点における
接線に直交する力面、すなわち前記点における第２．第
１管（２１，ｔυの各接平面内の前記接線の直交線と、
第２管（２］および第１管山の管軸を示す線とのなす角
の角度α、βがそれぞれ表わされる。
したがって、−７；２菅襲）側から探傷する場合には。
超音波の点ＣＰ）への入射方向と管軸を示す線（Ｋ）と
のなす角の角度が前記■式で表わされる角度αになるよ
うに超音波を入射させるとともに、第１管Ｌ１月０１１
から探傷する場合には、超音波の点ＣＰ）への入射方向
と管軸を示す線との々す角の角度が前記（り式で表わさ
れる角度βｒ（なるように超音波を入射させｎばよいこ
とになり、管の外径比ｄ ／Ｄ。
のなす角の角度が前記■式で表わされる角度αになるよ
うに超音波を入射させるとともに、第１管Ｌ１月０１１
から探傷する場合には、超音波の点ＣＰ）への入射方向
と管軸を示す線との々す角の角度が前記（り式で表わさ
れる角度βｒ（なるように超音波を入射させｎばよいこ
とになり、管の外径比ｄ ／Ｄ。
庇付角度δの異なる棟々の管相貫曲線について、角１（
ψを所定の角度ごとに変化させたときの角度α、β、α
′、β′を前記■、■式により予め算出しておくことに
より、超音波の入射方向を容易に決定することができる
。
ψを所定の角度ごとに変化させたときの角度α、β、α
′、β′を前記■、■式により予め算出しておくことに
より、超音波の入射方向を容易に決定することができる
。
つぎに、第１．第２管ｔｉＪ、ｔ２Ｊ等の管中の超音波
の体幅に注目すると、管の外面から細いビームの超音波
をある屈折角度λで管軸に対して角度をもって入射させ
た場合、超音波の伝播ｉｋ路は模式的に第２図に示すよ
うにカリ、同図中のｙ軸、ｙ軸。
の体幅に注目すると、管の外面から細いビームの超音波
をある屈折角度λで管軸に対して角度をもって入射させ
た場合、超音波の伝播ｉｋ路は模式的に第２図に示すよ
うにカリ、同図中のｙ軸、ｙ軸。
Ｚ軸の各座標軸からなる３次元空間における座標（ｘ＋
＋ｙ＋ ＋”）のイｉｌ′タ１面の点（Ｉ’ｄ）から
屈折角度λで入射された超音波＆：ｔ、 Ｉｎ？標（ｘ
２．ｙ２．ｚ２）の管内面の点（Ｑｌ ＞で反射さＪｌ
で座標（ｘ３＋、ｙａ＋”）の管外面の点（ｆＬ＋）に
到達する。そして、各点（１″１）、（Ｑｌ ）、（Ｒ
＋ ）における青の外面、内面の接平面をそ力、それ第
２〜第４平而Ｃｊ））、（Ｅ）、（１つとし、ε（壓２
平面（０）と第３平而（均および第３千面（１’；）と
第４平面（１つとのなす角度をそｎぞれμ、μ′とする
と吉もに、各点ＣＰ＋）、（Ｑｌ）。
＋ｙ＋ ＋”）のイｉｌ′タ１面の点（Ｉ’ｄ）から
屈折角度λで入射された超音波＆：ｔ、 Ｉｎ？標（ｘ
２．ｙ２．ｚ２）の管内面の点（Ｑｌ ＞で反射さＪｌ
で座標（ｘ３＋、ｙａ＋”）の管外面の点（ｆＬ＋）に
到達する。そして、各点（１″１）、（Ｑｌ ）、（Ｒ
＋ ）における青の外面、内面の接平面をそ力、それ第
２〜第４平而Ｃｊ））、（Ｅ）、（１つとし、ε（壓２
平面（０）と第３平而（均および第３千面（１’；）と
第４平面（１つとのなす角度をそｎぞれμ、μ′とする
と吉もに、各点ＣＰ＋）、（Ｑｌ）。
（由）のｘ−ｙ平曲お、１：び第３平而（１り）への投
影点をそね５ぞね点（１’２）、（Ｌシ２） ＋ ｃ
Ｎ：ｚ ）および点（Ｐ３）ｌ（Ｑ３）ｌ（ｆＬｌ）と
したときのベクトル０１’２とＸ Ｔｌ１ｌｌ ＆のな
す角度および、Ｌ１ゝ２（、ＩＪ２ （Ｌ Ｈ，２１）
Ｑ２）をそねぞれシ、εとし、点（Ｑｌ ） Ｋおける
Ｘ■３平而（面＋：）の法線と管の外面との交点を座標
（ｘ４．ｙ４＋ｚ＋）の点（ＩＪ）とすると５ベクトル
Ｐ＋ｌＪ＋ 、 Ｑｌ１１．＋ 、Ｊ３−よび（Ｊ＋［
Ｉに［すべて第５平面０内にあり、第５゛１悄ｒｎ （
（１）と第８平而（Ｅ）とが直交し、第５平而（（］）
内でＬｌ’ＢＪ＋［Ｊ：＝ Ｌ Ｒ＋Ｑ＋口、！：なる
とともｖｃ ｔｔ−μ′−ε吉沿り、市５平而ＣＧ）と
第３平而（１！：）との交線が入−ｙ平曲に対して鋤ξ
の傾きがあるとする吉、ベクトル０１’＋ 、 （ＪＱ
−、ＯＲＩはそれぞれ、０１’＋−（ｘｌ、ｙ＋、ｚ＋
）＝（ｄ／２．（Ｂ６ｖ、ｄ／２−ｓｉｎｖ、ｚ＋）
−１，■０Ｑ）＝ （Ｘ ２ 、 ｙ ２ 、 Ｚ
２ ）−（（’／２−１’）・ｍ（ｔ＋ｖ ）、 （
ｄ／２−ｔ）−ｓｉｎ（ε＋ν）、 １１ａＩＩξ＋ｚ
＋）・・・■ ０Ｒ１＝（ｘａ、ｙａ、ｚ＋） ＝（ｄ／２− ｃＭ（２ε＋ｐ）、 ｄ ｈ＋５ｉｎ
（２ε＋ ν）、 ２＃ｍ ξ＋Ｚｌ）−・−■と々
す、コＣテ、 ６＝ＩＰＩＱ８１＝ＩＱ８１Ｌ８＋
テ８す。
影点をそね５ぞね点（１’２）、（Ｌシ２） ＋ ｃ
Ｎ：ｚ ）および点（Ｐ３）ｌ（Ｑ３）ｌ（ｆＬｌ）と
したときのベクトル０１’２とＸ Ｔｌ１ｌｌ ＆のな
す角度および、Ｌ１ゝ２（、ＩＪ２ （Ｌ Ｈ，２１）
Ｑ２）をそねぞれシ、εとし、点（Ｑｌ ） Ｋおける
Ｘ■３平而（面＋：）の法線と管の外面との交点を座標
（ｘ４．ｙ４＋ｚ＋）の点（ＩＪ）とすると５ベクトル
Ｐ＋ｌＪ＋ 、 Ｑｌ１１．＋ 、Ｊ３−よび（Ｊ＋［
Ｉに［すべて第５平面０内にあり、第５゛１悄ｒｎ （
（１）と第８平而（Ｅ）とが直交し、第５平而（（］）
内でＬｌ’ＢＪ＋［Ｊ：＝ Ｌ Ｒ＋Ｑ＋口、！：なる
とともｖｃ ｔｔ−μ′−ε吉沿り、市５平而ＣＧ）と
第３平而（１！：）との交線が入−ｙ平曲に対して鋤ξ
の傾きがあるとする吉、ベクトル０１’＋ 、 （ＪＱ
−、ＯＲＩはそれぞれ、０１’＋−（ｘｌ、ｙ＋、ｚ＋
）＝（ｄ／２．（Ｂ６ｖ、ｄ／２−ｓｉｎｖ、ｚ＋）
−１，■０Ｑ）＝ （Ｘ ２ 、 ｙ ２ 、 Ｚ
２ ）−（（’／２−１’）・ｍ（ｔ＋ｖ ）、 （
ｄ／２−ｔ）−ｓｉｎ（ε＋ν）、 １１ａＩＩξ＋ｚ
＋）・・・■ ０Ｒ１＝（ｘａ、ｙａ、ｚ＋） ＝（ｄ／２− ｃＭ（２ε＋ｐ）、 ｄ ｈ＋５ｉｎ
（２ε＋ ν）、 ２＃ｍ ξ＋Ｚｌ）−・−■と々
す、コＣテ、 ６＝ＩＰＩＱ８１＝ＩＱ８１Ｌ８＋
テ８す。
■〜■式より
０口＝（Ｘ４．ｙ４＋”）
＝ （ｄ ／２＜ｍ（ｅ＋ｖ ）、 ｄ ／２２ｓｉｎ
（ε＋ｖ ）、 １ｔａ１１ξ＋Ｚｌ） −（
Ｚ）となり、ベクトルＰ ｕＪおよびＱｌ Ｒ＋ の
ｙ軸およびｙ軸に対する方向余弦が異なふとともにＺ＠
に対する方向余弦が等しくなり、管の外面から管軸に対
して角度をもって入射された超音波の入射点。
（ε＋ｖ ）、 １ｔａ１１ξ＋Ｚｌ） −（
Ｚ）となり、ベクトルＰ ｕＪおよびＱｌ Ｒ＋ の
ｙ軸およびｙ軸に対する方向余弦が異なふとともにＺ＠
に対する方向余弦が等しくなり、管の外面から管軸に対
して角度をもって入射された超音波の入射点。
反射点の外面への投影点、外面への到達点を管の外面で
結んだ場合、結んだ線がらせんを描くことＫなる。
結んだ場合、結んだ線がらせんを描くことＫなる。
したがって、管相貫曲線（Ｓ）の点ＣＰ）に、超音波を
点ＣＰ）の接線（１ｖＩ）に対して直交するようＶＣ入
射させるＶｃｖ′ｉ、′＃；２管（２］側から入射させ
る場合、点ＣＩ’） ［：ｂける弔２ ’ｎｒ １２）
の接平面内の接線（Ｊ■）に直交する線と第２管（２）
の管軸を示す線（ｆｆｉ）とのなす第１角（Ａ）の角度
αが前記■式により算出され／ヒ１直に等しくなるよう
に、進み角度（９ホ −α）のらせんに浴って探触子を
前後走査させ力、ばよいとともに、第１肯（１月１］１
１から入射させる場合、点ＣＰ）における第１管ｔｌＪ
の接平面内の接線ＣＩＷ’）に直交する線と第： ｌ
’ｒｌｆ’ ＬＩＪの′１す輔を示す線とのなす第２角
（Ｂ）の角度βがＩ′ｌｉｌ記＋２） ’Ａ：、’に１
゛り算出された値に等しくなるように、進み角度（９０
°−β）のらせんに治って探触子を前後走、＋！ｆさせ
１１ばよいことになる。
点ＣＰ）の接線（１ｖＩ）に対して直交するようＶＣ入
射させるＶｃｖ′ｉ、′＃；２管（２］側から入射させ
る場合、点ＣＩ’） ［：ｂける弔２ ’ｎｒ １２）
の接平面内の接線（Ｊ■）に直交する線と第２管（２）
の管軸を示す線（ｆｆｉ）とのなす第１角（Ａ）の角度
αが前記■式により算出され／ヒ１直に等しくなるよう
に、進み角度（９ホ −α）のらせんに浴って探触子を
前後走査させ力、ばよいとともに、第１肯（１月１］１
１から入射させる場合、点ＣＰ）における第１管ｔｌＪ
の接平面内の接線ＣＩＷ’）に直交する線と第： ｌ
’ｒｌｆ’ ＬＩＪの′１す輔を示す線とのなす第２角
（Ｂ）の角度βがＩ′ｌｉｌ記＋２） ’Ａ：、’に１
゛り算出された値に等しくなるように、進み角度（９０
°−β）のらせんに治って探触子を前後走、＋！ｆさせ
１１ばよいことになる。
そこで、たとえば管相円曲線（Ｓ）の点ＣＩ’）におけ
る前記の進み角＋ｃ＜Ｈ（４Ｊｔｉ°−ａ）＋ｃ９ｏ’
−β）の各らせんを含むように肉Ｊ１Ｎ力向に容管ｕｉ
、 （２＋を切断したときの斜管（υ、（２］の切哨曲
のらせんを決定する曲率および捩率のうち当該捩率を＞
、＝ ＋１１して曲率のみに着目し、コンヒ′ユータ等
に」：す、点（１りにおける容置１１Ｊ、＋２１の接平
面に直交する方向に半径方向をとり、前記各らせんの曲
率の逆数をそれぞれ半径として円弧を描くさともＶｃ
、容置ＬＩＪ、 ｉａの肉厚分だけ前記円弧の半径より
も小さい半径で円弧を描いて点ＣＰ）における切断面の
谷らせんの捩りをＩヌつだ状態の展開図を外戚するとと
もに、００〜３６０°にわたる角度ψに対応する管相頁
曲線（Ｓ）の谷点における展開図勿作成して角度ψか異
なる場合の衝面形状を予め把握しておき、得らｔ′した
各展開図をも古に、肉厚一定でかつ第２管ｔ２１１１１
１の端部の切歌角度を開先角度と同一にした第１断面図
および肉厚方向への法線か描き込まれ′ｆｃ第１官【υ
および第２官（２］の＠２２断図を作成する。
る前記の進み角＋ｃ＜Ｈ（４Ｊｔｉ°−ａ）＋ｃ９ｏ’
−β）の各らせんを含むように肉Ｊ１Ｎ力向に容管ｕｉ
、 （２＋を切断したときの斜管（υ、（２］の切哨曲
のらせんを決定する曲率および捩率のうち当該捩率を＞
、＝ ＋１１して曲率のみに着目し、コンヒ′ユータ等
に」：す、点（１りにおける容置１１Ｊ、＋２１の接平
面に直交する方向に半径方向をとり、前記各らせんの曲
率の逆数をそれぞれ半径として円弧を描くさともＶｃ
、容置ＬＩＪ、 ｉａの肉厚分だけ前記円弧の半径より
も小さい半径で円弧を描いて点ＣＰ）における切断面の
谷らせんの捩りをＩヌつだ状態の展開図を外戚するとと
もに、００〜３６０°にわたる角度ψに対応する管相頁
曲線（Ｓ）の谷点における展開図勿作成して角度ψか異
なる場合の衝面形状を予め把握しておき、得らｔ′した
各展開図をも古に、肉厚一定でかつ第２管ｔ２１１１１
１の端部の切歌角度を開先角度と同一にした第１断面図
および肉厚方向への法線か描き込まれ′ｆｃ第１官【υ
および第２官（２］の＠２２断図を作成する。
このとき、管の外径比ｄ／Ｄ＝０．７９７．欣付角度δ
−４！５°、第１管（υ）肉厚外径比丁／Ｄ＝０．０４
９゜第２菅ｔ２Ｊの肉厚外径比重・／ｄ＝０．０６２で
ある場合の角度ψの異なる各展開図から、弔３図に示す
ように、たとえばθ〜１８０００角度ψの１０’ごとの
第１１明而図が得られるさともに、￥１４図に示すよう
な第２管（２）の第２１ｆｉ而図が得られる。また、得
られた展開図から、所定の角度ψおよびαにおける探傷
点に入射すべき超音波の屈折角度λを選定することがで
き、たとえば第５図に示すような各展開図が得られた場
合、ψ＝０″、α＝０°の探傷点に対しては、λ−４５
° では直射法、１回反射法のいずれによっても超音波
を入射できない領域が生じるため、λ−７０° でかつ
１回反射法により超音波を入射すればよいことが容易に
わかるとともに、ψ＝９６゜α−４６° ではλ＝４５
°でかつ１・回反射法によシ超音波を入射し、ψ−＋ｓ
ｄ’、α＝ぽでは１回反射法であれば屈折角度λがλ−
４ぎまたはλ−７０°のいずれであってもよいことが容
易にわかる。なお、第５図中の○印は欠陥、印は探触子
接近限位置を示す。
−４！５°、第１管（υ）肉厚外径比丁／Ｄ＝０．０４
９゜第２菅ｔ２Ｊの肉厚外径比重・／ｄ＝０．０６２で
ある場合の角度ψの異なる各展開図から、弔３図に示す
ように、たとえばθ〜１８０００角度ψの１０’ごとの
第１１明而図が得られるさともに、￥１４図に示すよう
な第２管（２）の第２１ｆｉ而図が得られる。また、得
られた展開図から、所定の角度ψおよびαにおける探傷
点に入射すべき超音波の屈折角度λを選定することがで
き、たとえば第５図に示すような各展開図が得られた場
合、ψ＝０″、α＝０°の探傷点に対しては、λ−４５
° では直射法、１回反射法のいずれによっても超音波
を入射できない領域が生じるため、λ−７０° でかつ
１回反射法により超音波を入射すればよいことが容易に
わかるとともに、ψ＝９６゜α−４６° ではλ＝４５
°でかつ１・回反射法によシ超音波を入射し、ψ−＋ｓ
ｄ’、α＝ぽでは１回反射法であれば屈折角度λがλ−
４ぎまたはλ−７０°のいずれであってもよいことが容
易にわかる。なお、第５図中の○印は欠陥、印は探触子
接近限位置を示す。
さらＶＣ、探ｆＦＪＬようとする肉厚方向への位置の相
違Ｖ（ズエ処するため、第２管１２＋側から探傷する場
合、第１官（υの外面と第２管（２）の内面上により形
成される菅相口曲線の点における接線Ｋｉぼ交する接平
面内の線と弔２管ｔ２１の管軸上のなす角の角度α、お
」：び、１１召ｉイ波の伝帳経路を第２１！ ［２１の
内面でのらせんのイ１；み角度で表示する際の角度αか
ら探触子のｈ′振り角度（α−化）を算出する七ともに
、第１管（１月１１１１から探傷する場合にも、前記と
同様にして首娠シ角度を算出する。
違Ｖ（ズエ処するため、第２管１２＋側から探傷する場
合、第１官（υの外面と第２管（２）の内面上により形
成される菅相口曲線の点における接線Ｋｉぼ交する接平
面内の線と弔２管ｔ２１の管軸上のなす角の角度α、お
」：び、１１召ｉイ波の伝帳経路を第２１！ ［２１の
内面でのらせんのイ１；み角度で表示する際の角度αか
ら探触子のｈ′振り角度（α−化）を算出する七ともに
、第１管（１月１１１１から探傷する場合にも、前記と
同様にして首娠シ角度を算出する。
そして、第２菅ｔ２１１ｔ（ＩＩから探傷する場合、第
２管１２Ｊの外面の進み角度αのらせんに清い、第６区
１に示すように、探触子（３）を予め算出された首撮り
角度（α〜α）ずつ首振りさせつつ前後走査させること
により、管相貝曲線Ｃ８）の点ＣＰ）を含む肉厚方向へ
の線上の各点に所定の屈折角度λの超音波を正確に摺度
よく入射させることができ、欠陥がある場合、第２管ｔ
２Ｊの外面におけるらせんに浴って探触子＋３）と欠陥
部までの探触子欠陥距離１゛を測定するとともＶＣ−＄
２ ＩＴ面図に屈折角度λの超音波の伝帳経路を描き
込み、前記距ｌ１ｆｌＩｆに相当する第１１＃ｉ而図上
の点、すなわち欠陥をとらえたときの第２管（１）の外
面における探触子（３）の位置に相当する弔Ｉ１１′ｉ
面区１上の点に、第２１析而図の超音波の入射点が一致
するように第２咽而図を一＄１断面図ＫＬＸね合わせる
ことによシ、前記両断面１図から管相口曲線の欠陥の肉
厚力面位置を一１４Ｊ定することができ、００〜３６σ
にわたる角度ψについてこれらの動作が繰り返されて管
相貫継手の溶接部の探傷が容易に行なわね、る。
２管１２Ｊの外面の進み角度αのらせんに清い、第６区
１に示すように、探触子（３）を予め算出された首撮り
角度（α〜α）ずつ首振りさせつつ前後走査させること
により、管相貝曲線Ｃ８）の点ＣＰ）を含む肉厚方向へ
の線上の各点に所定の屈折角度λの超音波を正確に摺度
よく入射させることができ、欠陥がある場合、第２管ｔ
２Ｊの外面におけるらせんに浴って探触子＋３）と欠陥
部までの探触子欠陥距離１゛を測定するとともＶＣ−＄
２ ＩＴ面図に屈折角度λの超音波の伝帳経路を描き
込み、前記距ｌ１ｆｌＩｆに相当する第１１＃ｉ而図上
の点、すなわち欠陥をとらえたときの第２管（１）の外
面における探触子（３）の位置に相当する弔Ｉ１１′ｉ
面区１上の点に、第２１析而図の超音波の入射点が一致
するように第２咽而図を一＄１断面図ＫＬＸね合わせる
ことによシ、前記両断面１図から管相口曲線の欠陥の肉
厚力面位置を一１４Ｊ定することができ、００〜３６σ
にわたる角度ψについてこれらの動作が繰り返されて管
相貫継手の溶接部の探傷が容易に行なわね、る。
すなわら、たとに−に１：第７図に示すように第■管（
υの内部外径比’Ｊ’／Ｄ＝０．（＋８４．第２管（２
）の肉厚外径比ｔ／ａｌｌ−０，０８４１、酸度角度δ
＝３ｄ′の管相貫継手を探傷する場合、同図中の１点鎖
線で示された第１＃Ｔ面図上に欠陥を含む肉厚方向への
線に）および探触子欠陥距離ｆＶｃ相当する点（Ｖ）を
プロットするとともに、同図中の２点鎖線で示された第
２管（２）の第２ＩＦｉ面図に伝帳経路が描き込まれた
屈折角度７００の超音波の入射点（Ｗ）が、前記第１１
術面図の点（■）に一致するように′ｇ２Ｉ析而図を面
１断面＋ｇｌ ｖｃ軍ね合わせたときに、前記第１１析
而図士から探傷する場合、前記吉同様に、同図中の細い
実線で示された第１管（υの第２断面図を前記第１Ｉｆ
ｌｉ面図に重ね合わ１力力、げよい。
υの内部外径比’Ｊ’／Ｄ＝０．（＋８４．第２管（２
）の肉厚外径比ｔ／ａｌｌ−０，０８４１、酸度角度δ
＝３ｄ′の管相貫継手を探傷する場合、同図中の１点鎖
線で示された第１＃Ｔ面図上に欠陥を含む肉厚方向への
線に）および探触子欠陥距離ｆＶｃ相当する点（Ｖ）を
プロットするとともに、同図中の２点鎖線で示された第
２管（２）の第２ＩＦｉ面図に伝帳経路が描き込まれた
屈折角度７００の超音波の入射点（Ｗ）が、前記第１１
術面図の点（■）に一致するように′ｇ２Ｉ析而図を面
１断面＋ｇｌ ｖｃ軍ね合わせたときに、前記第１１析
而図士から探傷する場合、前記吉同様に、同図中の細い
実線で示された第１管（υの第２断面図を前記第１Ｉｆ
ｌｉ面図に重ね合わ１力力、げよい。
したがって、前記実施例によると、管相貫曲線Ｃ８）の
各点における接線の直交線と管軸々の碌す角の角度と９
０°とのルを進み角度とする各らせんを含み、肉厚力面
に容管（υ、（２］を切断したときの容管１１Ｊ、 ＋
２１の切）〃ｆ而の展開図を描くとともに、前記展開図
から肉厚一定の第１ ＩｗＴ面図と所定屈折角度λの超
音波の伝帳経路および法線が描き込まね。
各点における接線の直交線と管軸々の碌す角の角度と９
０°とのルを進み角度とする各らせんを含み、肉厚力面
に容管（υ、（２］を切断したときの容管１１Ｊ、 ＋
２１の切）〃ｆ而の展開図を描くとともに、前記展開図
から肉厚一定の第１ ＩｗＴ面図と所定屈折角度λの超
音波の伝帳経路および法線が描き込まね。
たｎ５２１ｓ面図を作成し、前記第２断面図を第１断面
＋ｇｌに東ね合わせるのみで、管相胃継手の溶接部の欠
陥の肉厚力面位置を容易かつ正確に検出することができ
る。
＋ｇｌに東ね合わせるのみで、管相胃継手の溶接部の欠
陥の肉厚力面位置を容易かつ正確に検出することができ
る。
図面は、この発明の管相貫継手の超音波探傷試験方法の
ｌ笑施例を示し、第１図（ａ）はＩＥ面図、同区１ （
１１）は同区１（ａ）の左胸１而１図、第２１図は管の
外面から細いビームの超音波がある屈折角度で管軸に対
して角度をもって入射した場合の伝帳経路を模式的に示
す図、第３図は角度ψがそれぞれ異なるときの第１断面
図、％４図は角度ψがそ１１−それ異なる々さの第２断
面図、第５図は角度ψ、αがそれぞｎ異なるときの超音
波入射領域を示す図、第６図は採湯時の一部の拡大断面
図、第７図は欠陥位１ｄの便用時の勤ｒ「説明図である
。 （１）・・・第１管、（２）・・・第２管、（３）・・
・探触子、（Ｓ）・・・管相貫曲線。 代理人 弁理士 藤田胤太部
ｌ笑施例を示し、第１図（ａ）はＩＥ面図、同区１ （
１１）は同区１（ａ）の左胸１而１図、第２１図は管の
外面から細いビームの超音波がある屈折角度で管軸に対
して角度をもって入射した場合の伝帳経路を模式的に示
す図、第３図は角度ψがそれぞれ異なるときの第１断面
図、％４図は角度ψがそ１１−それ異なる々さの第２断
面図、第５図は角度ψ、αがそれぞｎ異なるときの超音
波入射領域を示す図、第６図は採湯時の一部の拡大断面
図、第７図は欠陥位１ｄの便用時の勤ｒ「説明図である
。 （１）・・・第１管、（２）・・・第２管、（３）・・
・探触子、（Ｓ）・・・管相貫曲線。 代理人 弁理士 藤田胤太部
Claims (1)
- （り胞付管の外面および被敢付管の外面により形成され
る管相貫曲線の各点における接線の直交線と管軸とのな
す角の角度と９０’との差を進み角度とする各らせんを
形成するとともＶＣ２前記谷らせんを含み肉厚方向に前
記容管を切断したときの前記容管の各切断面のらせんを
決定する曲率および捩率のうち当該捩率を無視して曲率
のみに着目した前記各切断面の展開図を描き、前記各展
開図から肉厚一定の第１断面図および法線付第２断面図
を得るとともに、前記ｆｊ２断面図に所定屈折角度の超
音波の伝播経路を描き込み、前記第２断面図を前記￥Ｊ
ｌ断面図に重ね合わせて溶接部の欠陥の肉厚力面位１ｄ
を判定することを特徴とする官相貫謎手の超音波探傷、
試験方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57089319A JPS58205852A (ja) | 1982-05-25 | 1982-05-25 | 管相貫継手の超音波探傷方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57089319A JPS58205852A (ja) | 1982-05-25 | 1982-05-25 | 管相貫継手の超音波探傷方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58205852A true JPS58205852A (ja) | 1983-11-30 |
| JPH0117535B2 JPH0117535B2 (ja) | 1989-03-30 |
Family
ID=13967341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57089319A Granted JPS58205852A (ja) | 1982-05-25 | 1982-05-25 | 管相貫継手の超音波探傷方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58205852A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008528963A (ja) * | 2005-01-21 | 2008-07-31 | フルオー・テクノロジーズ・コーポレイシヨン | ステンレス鋼用超音波フェーズドアレイ装置および方法 |
| CN110219327A (zh) * | 2019-06-15 | 2019-09-10 | 镇江市丹徒区建筑工程质量检测中心 | 一种基桩超声波检测辅助装置 |
-
1982
- 1982-05-25 JP JP57089319A patent/JPS58205852A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008528963A (ja) * | 2005-01-21 | 2008-07-31 | フルオー・テクノロジーズ・コーポレイシヨン | ステンレス鋼用超音波フェーズドアレイ装置および方法 |
| CN110219327A (zh) * | 2019-06-15 | 2019-09-10 | 镇江市丹徒区建筑工程质量检测中心 | 一种基桩超声波检测辅助装置 |
| CN110219327B (zh) * | 2019-06-15 | 2021-03-26 | 镇江市丹徒区建筑工程质量检测中心 | 一种基桩超声波检测辅助装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0117535B2 (ja) | 1989-03-30 |
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