JPS589064A - 溶接ビードの横割れ超音波探傷方法と装置 - Google Patents
溶接ビードの横割れ超音波探傷方法と装置Info
- Publication number
- JPS589064A JPS589064A JP56107742A JP10774281A JPS589064A JP S589064 A JPS589064 A JP S589064A JP 56107742 A JP56107742 A JP 56107742A JP 10774281 A JP10774281 A JP 10774281A JP S589064 A JPS589064 A JP S589064A
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- bead
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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
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/26—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor
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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】
本発明は溶接鋼管の溶接ビードにおける横割れを探傷す
るための超音波探傷方法に関する。
るための超音波探傷方法に関する。
溶接鋼管、たとえばＵＯ鋼管をサブマージドアーク溶接
（ＳＡＷ）した鋼管の溶接部の検査として、超音波探傷
法が一般に用いられるが、その溶接ビードには縦割れの
ほかに、第１図に示すように、溶接ビードＢに直交する
方向に溶接欠陥があられれる横割れＣがみられる。従来
、この種の横割れの探傷方法としては、主とじＹ同図（
ａ）に示すような、（１）またぎ法、すなわちビードＢ
の側方に探触子ＵＴを配して母材Ｐ側から超音波を横割
れに向けて斜めに当て、これを反対側においてエコーを
検出する方法、あるいは（ｂ）に示すような、（２）斜
め平行法、すなわちビードＢの側方の母材Ｐ側から超音
波を横割れＣに対して斜めに当て、同位置でエコーを検
出する方法によっていた。
（ＳＡＷ）した鋼管の溶接部の検査として、超音波探傷
法が一般に用いられるが、その溶接ビードには縦割れの
ほかに、第１図に示すように、溶接ビードＢに直交する
方向に溶接欠陥があられれる横割れＣがみられる。従来
、この種の横割れの探傷方法としては、主とじＹ同図（
ａ）に示すような、（１）またぎ法、すなわちビードＢ
の側方に探触子ＵＴを配して母材Ｐ側から超音波を横割
れに向けて斜めに当て、これを反対側においてエコーを
検出する方法、あるいは（ｂ）に示すような、（２）斜
め平行法、すなわちビードＢの側方の母材Ｐ側から超音
波を横割れＣに対して斜めに当て、同位置でエコーを検
出する方法によっていた。
しかし、これらのいずれの方法も、母材側において探触
子を設けるものであるため、ビーム経路がそれだけ長く
なり減衰が大きく検出能が低く、鋼管の品質保証上、難
がある。また、またぎ法では２個の探触子の配設位置関
係の設定が１〜２ｎ変わったとしても大きく感度に影響
するので実際的に極めて難しく、シかもビードの中央部
の検出能は良好であるがピード際の横割れの検出は困難
なことが多い。さらに一般的にＳ／Ｎ比が低い。他方、
斜め平行法では、横割れに対する反射角に大きく左右さ
れ、かつＳ／Ｎが同様に低い。そしてい、ずれの方法も
、超音波の伝播経路は、溶接ビードの楕円内を通ること
になるので、欠陥位置の推定に困難を伴う。
子を設けるものであるため、ビーム経路がそれだけ長く
なり減衰が大きく検出能が低く、鋼管の品質保証上、難
がある。また、またぎ法では２個の探触子の配設位置関
係の設定が１〜２ｎ変わったとしても大きく感度に影響
するので実際的に極めて難しく、シかもビードの中央部
の検出能は良好であるがピード際の横割れの検出は困難
なことが多い。さらに一般的にＳ／Ｎ比が低い。他方、
斜め平行法では、横割れに対する反射角に大きく左右さ
れ、かつＳ／Ｎが同様に低い。そしてい、ずれの方法も
、超音波の伝播経路は、溶接ビードの楕円内を通ること
になるので、欠陥位置の推定に困難を伴う。
本発明は前記従来の問題点を一挙に解決したもので、そ
の目的は主としてＳ／Ｎ比が向上し検出能が向上し、し
かも安定かつ確実に横割れの探傷を行うことができる探
傷方法を提供することにある。
の目的は主としてＳ／Ｎ比が向上し検出能が向上し、し
かも安定かつ確実に横割れの探傷を行うことができる探
傷方法を提供することにある。
この目的の達成のため、本発明は、溶接鋼管の溶接ビー
ド上であって、かつ溶接ビード線方向に対して傾斜させ
て探触子を設置し、この探触子を溶接ビードに沿って移
動させながら溶接ビードの横割れを探傷する構成とした
ものである０ ところで、溶接ビード上から探傷が全く行なわれていな
かったわけではなく、溶接ビード直上からブローホール
等を探傷すること自体は一部行なわれている。しかし、
これは本発明の対象とする横割れ探傷用ではない。した
がって、（１）横割れ検出のためにビード上に探触子を
設けること、（２）その際探触子を斜角にて行うことは
、本発明が初めて提供するものである。
ド上であって、かつ溶接ビード線方向に対して傾斜させ
て探触子を設置し、この探触子を溶接ビードに沿って移
動させながら溶接ビードの横割れを探傷する構成とした
ものである０ ところで、溶接ビード上から探傷が全く行なわれていな
かったわけではなく、溶接ビード直上からブローホール
等を探傷すること自体は一部行なわれている。しかし、
これは本発明の対象とする横割れ探傷用ではない。した
がって、（１）横割れ検出のためにビード上に探触子を
設けること、（２）その際探触子を斜角にて行うことは
、本発明が初めて提供するものである。
また、考えるに、従来本発明のような方法が採られてい
なかった理由は、溶接ビードには波打ちがあるため、溶
接ビード直上から行ったとしても、低い検出能しか得ら
れないのではないかとの先入観が作用していたためであ
るかもしれない。しかし、本発明者らが、実際に探傷を
行ってみると、そのような先入観は全く無駄であって、
後述するように優れた方法であることが判明した。
なかった理由は、溶接ビードには波打ちがあるため、溶
接ビード直上から行ったとしても、低い検出能しか得ら
れないのではないかとの先入観が作用していたためであ
るかもしれない。しかし、本発明者らが、実際に探傷を
行ってみると、そのような先入観は全く無駄であって、
後述するように優れた方法であることが判明した。
次に本発明の実施に好適な探傷装置の一例を第２図〜第
４図に示しながら本発明を説明すると、１は探触子本体
で、コ字状の支持枠２に枢軸３，３に回動自在に枢着さ
れている。支持枠２は、枢軸３，３が・ビードＢ上に平
行するよう配設され、図示しない移送装置によりＸ方向
に移送されるようになっている０また探触子本体ｌは枢
軸３．３によシ枢着されているため、Ｙ−Ｙ＠回りに回
転自在とされている。
４図に示しながら本発明を説明すると、１は探触子本体
で、コ字状の支持枠２に枢軸３，３に回動自在に枢着さ
れている。支持枠２は、枢軸３，３が・ビードＢ上に平
行するよう配設され、図示しない移送装置によりＸ方向
に移送されるようになっている０また探触子本体ｌは枢
軸３．３によシ枢着されているため、Ｙ−Ｙ＠回りに回
転自在とされている。
探触子本体１は、中央に円形孔を有するベース４と、こ
のベース４に上方から嵌り込み、周方向に回転自在とな
った環状回転台５と、ベース４の隅部４個所に設けられ
たスプリングにより弾圧されている玉軸受６と、回転台
５の上部に対向的に固定された軸支部７，７′と、これ
ら軸支部７，７°間に回転軸ボルト８，８°によりＺ軸
周りに回転自在に枢支された探触子ホルダー９とを備え
ている。
のベース４に上方から嵌り込み、周方向に回転自在とな
った環状回転台５と、ベース４の隅部４個所に設けられ
たスプリングにより弾圧されている玉軸受６と、回転台
５の上部に対向的に固定された軸支部７，７′と、これ
ら軸支部７，７°間に回転軸ボルト８，８°によりＺ軸
周りに回転自在に枢支された探触子ホルダー９とを備え
ている。
そして枢軸３．３により支持枠２に枢着されたベース４
に対して、回転台５および軸支部７゜７°の局方向の位
置決めが行なわれる。そこで、回転台５の局部には円弧
状の′長孔５ａ、５ａが形成され、位置決め後、ボルト
１０により固定が図られる。また周方向の位置を示すた
めに、ベース４の基準線４ａに対応して、回転台５０周
面に目盛５ｂが付されている。探触子ホルト９は２軸周
りに回転自在となっているが、その回転度合すなわち探
触子の傾斜角を示すために、回転台５上に目盛板１１が
ボルト１２により固定され、目盛板１１の目盛１１ａと
探触子ホルダー９の基準線９ａとの合致目盛が探触子の
傾斜角θをあられしている０探触子ホルダー９の中心部
には透孔９ｂが形成され、その内部に探触子（図示せず
）が挿入され、リード線が外部に引出される。この透孔
９ｂには給水孔１３が側方から連通しており、ビードＢ
との間にジェット噴流水柱を構成するようになっている
０１４は探触子ホルダー９の下部に設けられたプラスチ
ック等からなるスカートである。
に対して、回転台５および軸支部７゜７°の局方向の位
置決めが行なわれる。そこで、回転台５の局部には円弧
状の′長孔５ａ、５ａが形成され、位置決め後、ボルト
１０により固定が図られる。また周方向の位置を示すた
めに、ベース４の基準線４ａに対応して、回転台５０周
面に目盛５ｂが付されている。探触子ホルト９は２軸周
りに回転自在となっているが、その回転度合すなわち探
触子の傾斜角を示すために、回転台５上に目盛板１１が
ボルト１２により固定され、目盛板１１の目盛１１ａと
探触子ホルダー９の基準線９ａとの合致目盛が探触子の
傾斜角θをあられしている０探触子ホルダー９の中心部
には透孔９ｂが形成され、その内部に探触子（図示せず
）が挿入され、リード線が外部に引出される。この透孔
９ｂには給水孔１３が側方から連通しており、ビードＢ
との間にジェット噴流水柱を構成するようになっている
０１４は探触子ホルダー９の下部に設けられたプラスチ
ック等からなるスカートである。
このように構成された探傷装置は、装置全体がＸ方向、
つまり溶接ピードＢ上を倣いながら走行する。その際、
装置全体は玉軸受６によりその内部のスプリングによシ
弾圧的に支えられるので、円滑に鋼管２表面に沿って走
行する。
つまり溶接ピードＢ上を倣いながら走行する。その際、
装置全体は玉軸受６によりその内部のスプリングによシ
弾圧的に支えられるので、円滑に鋼管２表面に沿って走
行する。
また鋼管Ｐのビー？ｎを境として左右が不同な場合、探
触子１本体は枢軸３．３の周りに回転するので、円滑な
走行が得られる。第２図〜第４図は探触子ホルダー９が
鉛直、の状態を示しであるが、探傷時には、第４図仮想
線で示すように゛溶接ビード線方向にたとえば０〜２７
．５度の角度範囲内で傾斜させて位置決めを行う。この
位置決めは、検出能などに鑑み適宜選択され、傾斜角θ
は目盛１１ａによって知ることができる。また、必要時
、回転台５がべｒス４に対して中心軸周りに回転され、
その結果探触子ホルダー９も中心軸周りに回転される。
触子１本体は枢軸３．３の周りに回転するので、円滑な
走行が得られる。第２図〜第４図は探触子ホルダー９が
鉛直、の状態を示しであるが、探傷時には、第４図仮想
線で示すように゛溶接ビード線方向にたとえば０〜２７
．５度の角度範囲内で傾斜させて位置決めを行う。この
位置決めは、検出能などに鑑み適宜選択され、傾斜角θ
は目盛１１ａによって知ることができる。また、必要時
、回転台５がべｒス４に対して中心軸周りに回転され、
その結果探触子ホルダー９も中心軸周りに回転される。
探傷中は、給水孔１３から給水され、透孔９ｂの下部か
らビードＢに向みてジェット噴流水柱が構成される。そ
して探触子からは超音波パルスが送信され、同探触子で
受信エコーが検出される。検出信号は、レコーダに記録
したり、計算機を介してプリンタにプリンＦアウトした
り、さらに欠陥部分にマーキングを自動的に行うことに
用いられる。ところで、上述のようなウォータジェット
方式に代って局部水浸方式、さらに必要ならば全水浸方
式を採っても、本発明の目的は達成できる。ただ全水浸
方式は設備費が嵩ミ得策でない０また自動ゲインコント
ロールを行う場合、他の探触子と互いに向い合わせ、透
過エコーに基いてゲインコントロールを行えば安定した
自動探傷が可能となる。
らビードＢに向みてジェット噴流水柱が構成される。そ
して探触子からは超音波パルスが送信され、同探触子で
受信エコーが検出される。検出信号は、レコーダに記録
したり、計算機を介してプリンタにプリンＦアウトした
り、さらに欠陥部分にマーキングを自動的に行うことに
用いられる。ところで、上述のようなウォータジェット
方式に代って局部水浸方式、さらに必要ならば全水浸方
式を採っても、本発明の目的は達成できる。ただ全水浸
方式は設備費が嵩ミ得策でない０また自動ゲインコント
ロールを行う場合、他の探触子と互いに向い合わせ、透
過エコーに基いてゲインコントロールを行えば安定した
自動探傷が可能となる。
このような探傷によれば、従来の探傷法より高い検出能
で探傷できる・その比較例を第５図に示した。この“例
はビードに、巾３關の人工疵を入れ、屈折角７０度で測
定した場合の、従来のまたぎ法Ｙとビード直上で傾斜し
て反射法による本発明法Ｘとを、感度について比較した
ものである。ここで、欠陥深さは鋼管の母材厚を基準と
したものである。また画法のＳ／Ｎ比を比較すると、次
表の通シである。
で探傷できる・その比較例を第５図に示した。この“例
はビードに、巾３關の人工疵を入れ、屈折角７０度で測
定した場合の、従来のまたぎ法Ｙとビード直上で傾斜し
て反射法による本発明法Ｘとを、感度について比較した
ものである。ここで、欠陥深さは鋼管の母材厚を基準と
したものである。また画法のＳ／Ｎ比を比較すると、次
表の通シである。
第５図および前義°をみると、本発明法が高検出能で探
傷できることが判明する。
傷できることが判明する。
以上の通り、本発明は、ビードの横割れの検出に当って
、従来の母材からの探傷に代って、ビード上から斜角的
に探触子で探傷するものでもるから、超音波ビームの路
程が短くなり検出能の向上を達成できる。そして、従来
のような反射角の問題を解決でき、また板と同様に簡易
な探傷が可能となる。さらに探触子の位置に然程左右さ
れないので、安定した検出を行うことができる。
、従来の母材からの探傷に代って、ビード上から斜角的
に探触子で探傷するものでもるから、超音波ビームの路
程が短くなり検出能の向上を達成できる。そして、従来
のような反射角の問題を解決でき、また板と同様に簡易
な探傷が可能となる。さらに探触子の位置に然程左右さ
れないので、安定した検出を行うことができる。
第１図（ａ） （ｂ）は従来法の概要説明図、第２図は
本発明法の実施に用いられる探傷装置の一例を示す平面
図、第３図はその縦断面図、第４図は側面図、第５図は
従来法と本発明法との感度比較図である。 Ｂ・・・・ビード Ｃ・・・・横割れＰ・・・・
鋼管 １・・・・探触子本体２・・・・支持枠
４・・・・ペース５・・・・回転台 ７．
７９・・・・軸支部９・・・・探触子ホルダー １３・
・・・給水孔第３図 第４図 第５図 欠陥深さ （％）
本発明法の実施に用いられる探傷装置の一例を示す平面
図、第３図はその縦断面図、第４図は側面図、第５図は
従来法と本発明法との感度比較図である。 Ｂ・・・・ビード Ｃ・・・・横割れＰ・・・・
鋼管 １・・・・探触子本体２・・・・支持枠
４・・・・ペース５・・・・回転台 ７．
７９・・・・軸支部９・・・・探触子ホルダー １３・
・・・給水孔第３図 第４図 第５図 欠陥深さ （％）
Claims (1)
- （１） 溶接鋼管の溶接ビロード上であって、かつ溶
接ビード線方向に対して傾斜させて探触子を設置し、こ
の探触子を溶接ビードに沿って移探傷方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56107742A JPS589064A (ja) | 1981-07-10 | 1981-07-10 | 溶接ビードの横割れ超音波探傷方法と装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56107742A JPS589064A (ja) | 1981-07-10 | 1981-07-10 | 溶接ビードの横割れ超音波探傷方法と装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS589064A true JPS589064A (ja) | 1983-01-19 |
Family
ID=14466801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56107742A Pending JPS589064A (ja) | 1981-07-10 | 1981-07-10 | 溶接ビードの横割れ超音波探傷方法と装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS589064A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01147361A (ja) * | 1987-12-03 | 1989-06-09 | Nkk Corp | 超音波検査装置 |
| KR101108246B1 (ko) | 2008-07-10 | 2012-01-31 | 김진희 | 초음파탐상검사장치 |
| JP2021135107A (ja) * | 2020-02-25 | 2021-09-13 | 三菱パワー株式会社 | 超音波探触子、超音波探触子の設計方法、及び超音波探傷スキャナ |
-
1981
- 1981-07-10 JP JP56107742A patent/JPS589064A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01147361A (ja) * | 1987-12-03 | 1989-06-09 | Nkk Corp | 超音波検査装置 |
| KR101108246B1 (ko) | 2008-07-10 | 2012-01-31 | 김진희 | 초음파탐상검사장치 |
| JP2021135107A (ja) * | 2020-02-25 | 2021-09-13 | 三菱パワー株式会社 | 超音波探触子、超音波探触子の設計方法、及び超音波探傷スキャナ |
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