JPS5913706B2 - Weld position detection device - Google Patents

Weld position detection device

Info

Publication number
JPS5913706B2
JPS5913706B2 JP51086597A JP8659776A JPS5913706B2 JP S5913706 B2 JPS5913706 B2 JP S5913706B2 JP 51086597 A JP51086597 A JP 51086597A JP 8659776 A JP8659776 A JP 8659776A JP S5913706 B2 JPS5913706 B2 JP S5913706B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ferrite
amount
rail
weld
sensor
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.)
Expired
Application number
JP51086597A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5312746A (en
Inventor
良一 石井
善茂 桜井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority to JP51086597A priority Critical patent/JPS5913706B2/en
Publication of JPS5312746A publication Critical patent/JPS5312746A/en
Publication of JPS5913706B2 publication Critical patent/JPS5913706B2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はオーステナイト系ステンレス鋼を主体とする材
料の溶接部をフェライト量を検出するこ ・とで溶接部
の位置を検出し溶接部に添つて移動するフェライト量測
定軌道修正機能を具備する溶接部位置検出装置に関する
[Detailed Description of the Invention] The present invention detects the amount of ferrite in a welded part of a material mainly made of austenitic stainless steel. ・The position of the welded part is detected by a ferrite amount measuring track that moves along the welded part. The present invention relates to a welding position detection device having a correction function.

原子力発電プラントおよび化学プラント等の特に腐蝕に
よる容器内容物の汚れをきらラ容器、配管等にはオース
テナイト系ステンレス鋼を主体と5 する材料を使用す
る場合が多い。
In nuclear power plants, chemical plants, etc., materials mainly made of austenitic stainless steel are often used for containers, piping, etc. that prevent the contents of containers from becoming contaminated due to corrosion.

オーステナイト系ステンレス鋼を主体とする材料の溶接
部は、一般炭素鋼材同様容器製作時および使用中に、各
種の非破壊検査を行う場合があり、特に原子力プラント
の場合には溶接部を建設時および使用期間中’o に超
音波探傷試験等で健全性を調べる必要がある。この為溶
接施行時に予じめ溶接部にそつてレール等を、取付けて
おくことによつて、レール上を走る駆動機構によつて実
施することは広く行われている。しかし、レールが溶接
部にそつて平行であ″5 るかどうかは、建設時のレー
ルの取付けによる以外検出出来ず、ことに原子炉格納容
器内では1度取付けたレールが何らかの外力によつて位
置が変つても矯正することは放射線被曝量が多く不可能
である場合が多い。またレールのない部分を真空!0
吸着等で超音波プローブを移動する例はあるが方向定め
が自動操作の場合に特に難しい゜又、オーステナイト系
ステンレス鋼を主体とする材料溶接部の溶接表面をグラ
インダ等で表面仕上をした場合は溶接位置が全く肉眼で
判別できない場合があ’5 る。溶接部を超音波探傷試
験、アコースチツクエミツシヨン、放射線透過試験など
の非破壊検査を行う場合には、溶接部がどこか、はつき
りしないと検査を実施し解析することが出来ない。特に
超音波探傷試験では溶接部の位置を正確に知る必要■0
がある。溶接部の位置を正確に知る方法は、超音波に
よつて母材と溶接部の超音波の減衰量の違いによる方法
、微量の電気抵抗の違いによる方法、フェライト量(以
下磁化を強さを測定する一般の意味として用いる)の違
いによる方法などがある。■5 本発明は前記のオース
テナイト系ステンレス鋼を主体とする材料溶接部のフェ
ライト量が母材と異ることを利用して、レール上(また
は無軌道上)を溶接部にそつて軌道修正しながら超音波
探傷試験を行い、溶接部の交叉点または一溶接線の終了
点を検知することで進行方向を替えることの出来る、軌
道修正および進行方向転換機能を具備した溶接部位置検
出方法と装置を得ることを目的とする。即ち本発明は直
進方向(レールまたは固有軌道のない場合も含む)用の
主動作機構、溶接線の中心へ軌道を修正するための軌道
修正機構(センサー)および溶接部の終点または起点お
よび交叉部等を検知し進行方向を替える方向転換機構(
センサー)から成るオーステナイト系ステンレス鋼を主
体とする材料溶接部の溶接位置を検出し、軌道修正し方
向転換出来ることを特徴とするものである。
Welded parts of materials mainly made of austenitic stainless steel may be subjected to various non-destructive inspections during container manufacturing and during use, as with general carbon steel materials.In particular, in the case of nuclear power plants, welded parts are inspected during construction and during use. It is necessary to check the soundness by ultrasonic flaw detection test etc. during the period of use. For this reason, it is common practice to attach a rail or the like along the welding area in advance during welding, and to perform welding using a drive mechanism that runs on the rail. However, whether the rails are parallel to the welds cannot be detected except by installing the rails during construction, and in particular, once installed inside the reactor containment vessel, the rails cannot be detected if they are parallel to the welds due to some external force. Even if the position changes, it is often impossible to correct it due to the amount of radiation exposure.Also, vacuum the area where there is no rail!
There are examples of moving the ultrasonic probe by suction, etc., but it is especially difficult to determine the direction when automatic operation is used.Also, when the welded surface of a welded part of a material mainly made of austenitic stainless steel is finished using a grinder, etc. There are cases where the welding position cannot be determined with the naked eye at all. When performing a non-destructive inspection such as an ultrasonic flaw detection test, an acoustic emission test, or a radiographic examination on a welded part, it is not possible to carry out the inspection and analyze the welded part unless it is determined where the welded part is. Especially in ultrasonic flaw detection tests, it is necessary to know the position of the weld accurately■0
There is. There are two ways to accurately determine the position of a weld: one is to use ultrasonic waves to determine the difference in the amount of attenuation of the ultrasonic waves between the base metal and the weld, the other is to determine the amount of ferrite (hereinafter referred to as magnetization), which is based on the difference in minute electrical resistance. There are different methods based on the difference in the meaning of measurement (used in the general sense of measurement). ■5 The present invention takes advantage of the fact that the amount of ferrite in the welded part of the material mainly made of austenitic stainless steel is different from that of the base metal, while correcting the trajectory on the rail (or trackless surface) along the welded part. A method and device for detecting the position of a welded part, which is capable of changing the direction of travel by performing an ultrasonic flaw detection test and detecting the intersection point of a welded part or the end point of one weld line, is equipped with a trajectory correction and direction change function. The purpose is to obtain. That is, the present invention provides a main operating mechanism for the straight direction (including when there is no rail or unique track), a trajectory correction mechanism (sensor) for correcting the trajectory to the center of the weld line, and the end point or starting point of the weld and the intersection. A direction change mechanism that detects objects and changes the direction of travel (
It is characterized by being able to detect the welding position of the welded part of a material mainly made of austenitic stainless steel (sensor), correct the trajectory, and change the direction.

以下図面を参照し本発明の一実施例を説明する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図aは第1図bのオーステナイト系ステンレス鋼を
主体とする材料母材1に溶接部2がある場合のフエライ
ト量の分布を示し、フエライト量を縦軸にとると溶接部
はフエラィト量が多く(一般に3〜12%)なるためフ
エラィト量で溶接部が検出できることを現わす図である
。この図から分る様に台形波形であるためフエラィト量
は、溶接部を離れると急激に減少する。第1図Af)I
A″7は、場合により異るがO〜3u、7B0は第1図
bの溶接部2の表面巾の大きさによつても異り一概に定
らない。第2図イ,口,ハは各種の軌道をフエライト量
を検出しながら進んで行く様子を示している。第2図イ
はフエライト量を検知することによつて、溶接線上を直
進する場合の例で図上の縦軸をY、横軸をXとする。(
)内のX,Yは主動作方向(進行方向)がX軸(横軸)
の場合の例を示ず。第2図イでは主動作方向は縦軸(Y
軸)の場合を示し上向きに動く機構Yの軌道をフエライ
ト量を検出して、軌道修正Xしながら進んでゆく。進ん
で行く様子を連続的に示ずと図上の千鳥状になる。この
進行方向速度と軌道修正量との関係が超音波探傷結果に
及ぼす影響は大きいので進行速度を0.5〜5WIJ!
l/S1軌道修正量を0.5〜2uとすることが望まし
い。変形例としては1ケのセンサーを溶接巾上を定期的
にある量振らすことによつても溶接中心位置を定めるこ
とが出来る。第2図口は溶接部がT型になつている場合
で、縦上向きに進行中に溶接縦はぎの終点をこえ母材1
に達すると定められた量以下のフエライト量になるので
自動的に主動作方向を切換えた例であり溶接線上を進行
する1つのセンサーで方向を切換る例を示したものであ
る。一定速度(ここではY軸)で主動作系機構は上昇す
る。センサーからのフエラィト量を検出することで軌道
は修正(X軸)されフエライト量の大きい所を見つけな
がらフエライト量の大きい方へ軌道修正される。ここで
主動作系が一定速度で上へ動いているので、横はぎの溶
接部と母材部の境界層を越えるあたりへ、センサーが移
動するとフエライト量が急激に減少し始める(第1図参
照)のでフエライト量を前もつて測定しておけば、ある
値以下になつた時、予じめ指定した右(または左)方向
(X軸)へ主動作方向が切換(方向転換)り、横はぎを
軌道修正(Y軸)しながら進むことになる。このフエラ
ィト量の減少はオーステナイト系ステンレス鋼を主体と
する材料では1〜4%のフエライト量になつた時方向を
転換することが望しい。第2図ハは、横はぎと縦はぎ溶
接が交叉または接続した場合を示し縦はぎが連続してい
る場合は、第2図口の方法ではフエラィト量変化がない
ので交叉部で左(右)に曲る(方向転換)ことは出来な
い。そのためこのハの方法では溶接部以外に溶接部と平
行して前後または同時に、他のフエライトセンサ一8を
走らせることによつて溶接部上を走るフエライトセンサ
一4の方向を溶接の交叉部または接続部で替えることが
出来る。この原理は口の場合はフエライト量の減少を検
知したのに対してハの場合には母材上を進行してきたセ
ンサーが横はぎ(縦はぎ)溶接部でフエライト量の増加
を検知し、横はぎ(縦はぎ)溶接部に到達したことが判
り、方向転換できることを示す。もちろんこのハの方法
によれば口の方法によらないでも口のT型交叉の方向転
換は可能である。溶接部上を進路を変えて元来た道を戻
ることももちろん可能である。前述のごとく説明を容易
にするためX,Y軸を主として説明してきたが、平面(
曲面を含む)上のあらゆる方向へ第3図に示す主動作駆
動機構5と軌道修正駆動機構4の組合せで動作を行なう
ことができる。第3図はフエラィトを検知して溶接部を
直進し、溶接の交叉部で直進または進行方向を変えるこ
とが出来るように考えたシステムダイアグラムである。
オーステナイト系ステンレス鋼母材1の溶接部2上にフ
エライトセンサ一3イを接触(直接接触によりセンサー
の接点が摩耗する場合にはシユ一をはかせる、もちろん
この時は校正が必要である)させフエライト量を測定す
る、このフエライトセンサ一3イは軌道修正用(第2図
口の場合は軌道修正、方向転換兼用)であり主動作駆動
機構5上で軌道修正を行う軌道修正駆動機構4イに取付
けられている。方向転換用センサー30は母材1のフエ
ラィト量を母材1に接触(直接接触により、センサーの
接点が摩耗する場合にはシユ一をはかせる、もちろんこ
の時は校正が必要である)させながら測定する。構造は
動作を主に分けると直進動作用5、軌道修正用4イ,3
イ方向転換用30の3つに分けられる。始めに、溶接部
上を直進する場合については、軌道修正駆動機構4のフ
エライト量測定センサー3イで検出したフエラィト量を
フエライト量検出計7(チヤンネル一1)で検出し軌道
修正装置8(第2図口の場合には方向転換装置へも信号
を送つても良い)で修正し制御装置からの信号で軌道を
修正することが出来る。直進は制御装置からの信号によ
り主動作用駆動機構5により直進(一般には定速度が望
しいが必要により変化させても良い)する。次ぎに方向
転換、第2図ハの場合には直進用の軌道修正機構4、セ
ンサー3イと共に主動作駆動機構5に取付けられた方向
転換用センサー30が同時に直進して行く、母材1のフ
エライト量(オーステナイト系ステンレス鋼を主体とす
る材料ではフエライト量が0.5%以下の場合が多い)
をフエライト量検出計7(例チヤンネル一2)で測定し
方向転換用センサー30が溶接部に接近するとフエラィ
ト量が急激に増すので予じめ定めた値以上のフエライト
量の増加により方向転換装置9からの信号で制御装置1
0から主動作機構5へ方向転換する信号を送ることで直
進から左右または元来た道を逆に戻る運動を行うことが
出来る。第4図は溶接線の巾が狭い場合の例イと広い場
合の例口を示したものである。第4図に示すようにフエ
ラィト量測定センサーの測定脚を図のように溶接線に直
角におくことで約1藺の精度で溶接中心を測定すること
が出来る。溶接の巾の広い場合には1つのセンサーでは
溶接部の中心を約1mJ1の精度で検出することは出来
ないので、口のようにセンサーを2ケ以上用意し、2ケ
の差が少い方向へ、且つフエラィト量の多い方向へ移動
するようにしておくことが必要である。第5図にはフエ
ライト量を検出しながらオーステナイト系ステンレス鋼
溶接部に添つて動作する駆動装置の例を示したもので第
5図Aには溶接線に交叉部がない場合の例であり主動作
用レール13はオーステナイト系ステンレス鋼母材1に
溶接されている。この主動作レール13上を車輪49が
進行する、この例では主動作レール13にギヤーを設け
車輪49もギヤーとすることが望しい。前記車輪49は
軌道修正用レール12に回動自在に設けられ、このレー
ル上を軌道修正駆動装置4が動き軌道修正装置4に超音
波探触子保持装置14およびフエライト量測定センサー
が取りつけられている。レール13上へ電源レール36
を走らせる場合もある。第5図Bの場合は溶接部2が他
の溶接線と交叉している場合にも使用出来る例で、アー
チ状レールサポート16が母材1に溶接され、レールサ
ポート16のレール13に添つて車19で駆動部全体を
サポートしている例であり駆動機構全体のガイドはレー
ル13で行い軌道修正用ガイドはレール12で行う駆動
装置全体はスプリング46で押しつけられフエライト洞
徒、モーター電源、制御用コード17、探触子の接触媒
質用ホース18がレールサポート16が取付けられてい
る。第6図は第5図Bの駆動機構の説明図である第6図
Aに示すように主動作は主動作1駆動用モータ34の回
転を減速機35に伝え減速しギヤ21を動かし、ギヤ2
1に噛合つているギア22により車輪15を回転させ進
行方向の動作を行う。車輪15の軸は回転がスムーズに
行われるためベアリング23が取付けられている。溶接
線をさがしながら軌道を修正する駆動装置は軌道修正用
レール12にネジが切つてあり、軌道修正用モータ26
の回転を減速機27で減速させギヤ32に伝へギヤ32
の回転によりギヤ31を回転させるギヤ31は内面にメ
ネジが切つてあり軌道修正用レール12にはオネジが切
つてあるので軌道修正用レール12上をギヤー31が動
く、軌道修正用レール12は両端がサポート20に固定
されているので回転はしないそのためにギヤー31の回
転力によりギヤー31がモーターと共に軌道修正される
。超音波探触子50スプリング51で押され、超音波探
触子50には接触媒質としてホース18の中を水が流れ
てくる、その水は外へ流れ出しにくいようにカバー52
が取付けられている第6図Bには超音波探触子保持装置
14とフエラィト量測定センサー3が一体となつた例を
示したものである。第6図Cは第6図AとBの変形例で
超音波探触子保持装置14とフエライト量測定センサー
3が別々な場合で各々の上部に駆動モータを有する場合
の例を示し、超音波探傷試験を行う場合にはこの第6図
Cが実用的である。この第6図a−cの変形例としてレ
ール12、レール37を回転すれば駆動モータを超音波
探触子保持装置14、フエライト量測定センサー3上に
のせる必要はなく、その例としては第6図Dに示すよう
に駆動モーター26および28の回転を減速機27,2
9を介し、ギヤー30,30を回転させ、ギヤー31,
33を回転させるギヤ31,33はレール12,11と
1体となつており、レール12,11は両側にベアリン
グ38,37を有し回転する。レール12,11はネジ
が表面に切つてあり超音波探傷用保持装置14、フエラ
イト測定センサ3のメネジと噛合いレール12,11が
回転し、超音波探触子保持装置14およびフエライト量
測定センサ3が回転しないので左右に動く第6図A,C
,Dともフエライト量測定センサ3および探触子保持装
置14の左右の動きの限界は各々リミツトスイツチ45
によつて指示し、モータ28および26を自動的に停止
する。各モータからの回転は回転軸に取付けたマグネツ
ト47でリードスイツチ48を動作させてパルス信号と
.して位置検出を行う第7図はレールサポート16上へ
主動作(進行用)レール13が取付けられた図であり、
レールサポート16にはマグネツト24が取付けられて
おり位置表示が出来るようになつている。一般にマグネ
ツトでリードスイツチを動作させてテイジタル表示する
場合、何らかのノイズによりデイジ.タル表示が零へ復
帰する場合があるがその場合に位置が全く判らなくなる
のを防ぐために第7図に示すように原点を求めることが
出来る、つまりある距離まで進んでから零まで戻ること
は時間の損失であるために第8図1〜10に示ずように
マグネツトの大きさと配置に工夫を擬らしている。マグ
ネツトの大きさ大41、小42および一タ1泪のリード
スイツチで動作するもの39、二列目のリードスイツチ
で動作するもの40の配置にするのが良く一列目で基準
位置のセツト、二列目で1〜10の順番の確認ができる
。もちろん一列のみまたは三列以上でも同様位置の確認
、順番を知ることが出来る。第9図Aはレール13およ
び車19の構造例を示したものでイ,口,ハに示すよう
にいろいろあるがハの場合のように車19が軸のまわり
を回転出来るのが好しい。第9図Bはレール13が交叉
する場合の例を示している。レール13に曲部25を有
することで方向転換が容易である。第10図は車輪15
が母材1に一定の力で押しつけられながら回転できるよ
うにスプリング43を取付けた例を示す、スプリングの
挿入方法としてイおよび口があり両者とも差異はない。
第11図はフエライト量測定センサーの測定脚6を保持
する部分の概略を示したものでスプリング44で一定の
力で押えている。第5図Bに示すスプリング46がある
場合には第11図のスプリング44は不要である。次に
上記装置の作用効果について述べる オーステナイト系ステンレス鋼を主体とする材料の溶接
部は表面仕上した後肉眼で溶接部を検出することは難し
いが、超音波探傷試験を実施する場合には溶接位置を検
出することが欠陥波の解析に必要不可欠なことであると
云える。
Figure 1a shows the distribution of the amount of ferrite when there is a welded part 2 in the base material 1, which is mainly made of austenitic stainless steel, as shown in Figure 1b. It is a figure showing that a welded part can be detected by the amount of ferrite because the amount of ferrite increases (generally 3 to 12%). As can be seen from this figure, since the waveform is trapezoidal, the amount of ferrite decreases rapidly as it leaves the weld. Figure 1Af)I
A''7 varies depending on the case, but 7B0 varies depending on the size of the surface width of the welded part 2 in Fig. 1b, and cannot be determined unconditionally. Figure 2 shows the progress of various trajectories while detecting the amount of ferrite. Figure 2 A shows an example of traveling straight on a welding line by detecting the amount of ferrite, and the vertical axis in the figure is Y, the horizontal axis is X. (
For X and Y in ), the main movement direction (progressing direction) is the X axis (horizontal axis)
No example is given for this case. In Figure 2 A, the main operating direction is the vertical axis (Y
(axis), the trajectory of the mechanism Y moving upward is detected by detecting the amount of ferrite, and the mechanism moves forward while adjusting the trajectory X. If the progress is not shown continuously, the diagram will look staggered. The relationship between the speed in the direction of travel and the amount of trajectory correction has a large effect on the ultrasonic flaw detection results, so the speed should be set to 0.5 to 5 WIJ!
It is desirable that the l/S1 trajectory correction amount be 0.5 to 2u. As a modification, the welding center position can also be determined by periodically swinging one sensor a certain amount over the welding width. The opening in Figure 2 shows the case where the weld is T-shaped, and when the weld is progressing vertically upwards, it crosses the end point of the vertical weld and reaches the base metal 1.
This is an example in which the main operating direction is automatically switched because the amount of ferrite is less than a predetermined amount when the amount reaches a predetermined amount.This example shows an example in which the direction is switched using a single sensor moving on the welding line. The main operating system moves up at a constant speed (in this case, the Y-axis). By detecting the amount of ferrite from the sensor, the trajectory is corrected (X-axis), and while finding a place with a large amount of ferrite, the trajectory is corrected to the direction where the amount of ferrite is large. Here, the main operating system is moving upward at a constant speed, so when the sensor moves beyond the boundary layer between the side weld and the base metal, the amount of ferrite begins to decrease rapidly (see Figure 1). Therefore, if you measure the amount of ferrite in advance, when the amount falls below a certain value, the main operating direction will switch (direction change) to the pre-specified right (or left) direction (X-axis), and the horizontal stripping will occur. We will proceed while adjusting the trajectory (Y axis). It is desirable that the direction of this decrease in the amount of ferrite be reversed when the amount of ferrite reaches 1 to 4% in materials mainly composed of austenitic stainless steel. Figure 2 C shows a case where the horizontal and vertical welds intersect or connect. If the vertical welds are continuous, there is no change in the amount of ferrite with the method shown in Figure 2, so the welds will move to the left (right) at the intersection. It is not possible to turn (change direction). Therefore, in this method (c), by running another ferrite sensor 18 parallel to the welding part, front and back or at the same time, the direction of the ferrite sensor 14 running on the welding part is set at the welding intersection or at the same time. It can be replaced at the connection part. This principle is based on the fact that in the case of the weld, a decrease in the amount of ferrite is detected, but in the case of the case of c, the sensor traveling over the base metal detects an increase in the amount of ferrite at the horizontal (vertical) weld. This indicates that the weld has been reached, indicating that the direction can be changed. Of course, according to this method C, it is possible to change the direction of the T-shaped crossover of the mouth without using the mouth method. Of course, it is also possible to change course over the weld and return the way you came. As mentioned above, in order to simplify the explanation, we have mainly explained the X and Y axes, but the plane (
The combination of the main movement drive mechanism 5 and the trajectory correction drive mechanism 4 shown in FIG. 3 can operate in any direction on a curved surface (including curved surfaces). FIG. 3 is a system diagram designed to detect ferrite and move it straight through the weld, and at the intersection of the welds it can move straight or change its direction of travel.
Contact the ferrite sensor 13a on the welded part 2 of the austenitic stainless steel base metal 1 (if the sensor contacts wear out due to direct contact, put a shield on, but of course calibration is required at this time). This ferrite sensor 13a, which measures the amount of ferrite, is used for trajectory correction (in the case of the entrance in Figure 2, it is also used for trajectory correction and direction change), and the trajectory correction drive mechanism 4a is used for trajectory correction on the main operation drive mechanism 5. installed on. The direction change sensor 30 changes the amount of ferrite in the base material 1 while bringing it into contact with the base material 1 (if the contact of the sensor wears out due to direct contact, it must be shunted; of course, calibration is required in this case). Measure. The structure is divided into main movements: 5 for straight movement, 4 for trajectory correction, and 3.
It is divided into three parts: 30 for changing direction; First, when traveling straight over a welded part, the amount of ferrite detected by the ferrite amount measuring sensor 3a of the trajectory correction drive mechanism 4 is detected by the ferrite amount detector 7 (channel 1), and the amount of ferrite is detected by the ferrite amount measuring sensor 3a of the trajectory correction drive mechanism 4. In the case of a 2-figure exit, a signal may also be sent to the direction change device), and the trajectory can be corrected with a signal from the control device. The main operating drive mechanism 5 moves the vehicle straight in response to a signal from the control device (generally, constant speed is desirable, but it may be changed as necessary). Next, the direction is changed, and in the case of FIG. Ferrite content (ferrite content is often 0.5% or less in materials mainly made of austenitic stainless steel)
The amount of ferrite is measured by the ferrite amount detector 7 (for example, channel 1 2), and when the direction change sensor 30 approaches the welding part, the amount of ferrite increases rapidly. Control device 1 with a signal from
By sending a direction change signal from 0 to the main operating mechanism 5, it is possible to move from straight forward to left or right or back to the original direction. FIG. 4 shows an example where the width of the weld line is narrow and an example where it is wide. As shown in FIG. 4, by placing the measuring leg of the ferrite amount measuring sensor perpendicular to the weld line as shown in the figure, the weld center can be measured with an accuracy of about 1 inch. If the width of the weld is wide, it is not possible to detect the center of the weld with a precision of approximately 1 mJ1 with one sensor, so prepare two or more sensors like the mouth, and detect the direction in which the difference between the two is small. It is necessary to move in the direction where the amount of ferrite is large. Figure 5 shows an example of a drive device that operates along an austenitic stainless steel weld while detecting the amount of ferrite. The working rail 13 is welded to the austenitic stainless steel base metal 1. In this example, it is desirable that the main operating rail 13 is provided with a gear and that the wheel 49 is also a gear. The wheels 49 are rotatably provided on the track correction rail 12, and the track correction drive device 4 moves on this rail, and the ultrasonic probe holding device 14 and the ferrite amount measuring sensor are attached to the track correction device 4. There is. Power rail 36 onto rail 13
Sometimes it is run. The case shown in Fig. 5B is an example that can be used even when the welding part 2 intersects with another weld line, and the arch-shaped rail support 16 is welded to the base material 1, and the rail support 16 is attached to the rail 13. This is an example in which the entire drive unit is supported by a car 19. The entire drive mechanism is guided by the rail 13, and the rail 12 is used to guide the trajectory correction. A rail support 16 is attached to a cord 17 for the probe, a hose 18 for the couplant of the probe. FIG. 6 is an explanatory diagram of the drive mechanism in FIG. 5B. As shown in FIG. 6A, the main operation is to transmit the rotation of the main operation 1 drive motor 34 to the reducer 35 to reduce the speed and move the gear 21. 2
The wheel 15 is rotated by the gear 22 meshing with the wheel 15 to perform movement in the traveling direction. A bearing 23 is attached to the shaft of the wheel 15 to ensure smooth rotation. The drive device that corrects the trajectory while searching for the weld line has a thread cut in the trajectory correction rail 12, and a trajectory correction motor 26.
The rotation of is reduced by the reducer 27 and transmitted to the gear 32.
The gear 31, which rotates the gear 31 by rotation, has a female thread cut on its inner surface, and the track correction rail 12 has a male thread cut, so the gear 31 moves on the track correction rail 12, and the track correction rail 12 has two ends. Since it is fixed to the support 20, it does not rotate.Therefore, the rotational force of the gear 31 causes the gear 31 to correct its orbit together with the motor. The ultrasonic probe 50 is pushed by the spring 51, and water flows through the hose 18 as a couplant to the ultrasonic probe 50. A cover 52 is installed to prevent the water from flowing out.
FIG. 6B shows an example in which the ultrasonic probe holding device 14 and the ferrite amount measuring sensor 3 are integrated. FIG. 6C is a modification of FIGS. 6A and 6B, and shows an example in which the ultrasonic probe holding device 14 and the ferrite amount measurement sensor 3 are separate, each having a drive motor on the top. When conducting a flaw detection test, this diagram C in FIG. 6 is practical. If the rails 12 and 37 are rotated as a modification of FIG. As shown in Figure 6D, the rotation of the drive motors 26 and 28 is controlled by reducers 27 and 2.
9 to rotate gears 30, 30, gears 31,
The gears 31, 33 that rotate the gears 33 are integrated with the rails 12, 11, and the rails 12, 11 have bearings 38, 37 on both sides and rotate. The rails 12 and 11 have screws cut on their surfaces, and the rails 12 and 11 engage with the female threads of the ultrasonic probe holding device 14 and the ferrite measurement sensor 3, and the rails 12 and 11 rotate. 3 does not rotate, so it moves left and right in Figure 6 A and C.
, D, the limits of the left and right movement of the ferrite amount measuring sensor 3 and the probe holding device 14 are set by limit switches 45, respectively.
automatically stops motors 28 and 26. The rotation from each motor is generated as a pulse signal by operating a reed switch 48 using a magnet 47 attached to the rotating shaft. Figure 7 shows the main movement (advancing) rail 13 mounted on the rail support 16.
A magnet 24 is attached to the rail support 16 so that the position can be displayed. Generally, when operating a reed switch with a magnet to display digital data, some noise may cause the digital display to appear. In some cases, the barrel display returns to zero, but in order to prevent the position from becoming completely unknown in that case, the origin can be found as shown in Figure 7.In other words, it takes a long time to return to zero after traveling a certain distance. Because of this loss, the size and arrangement of the magnets are simulated as shown in FIGS. 1-10. It is best to arrange the magnets in the large size 41, small 42, one that operates with a single reed switch (39), and the one that operates with a reed switch (40) in the second row. You can check the order of numbers 1 to 10 in the columns. Of course, you can check the position and order in the same way even if there is only one row or three or more rows. FIG. 9A shows an example of the structure of the rail 13 and the wheel 19. There are various structures as shown in A, C, and C, but it is preferable that the wheel 19 can rotate around an axis as in the case of C. FIG. 9B shows an example where the rails 13 intersect. Having the curved portion 25 on the rail 13 makes it easy to change direction. Figure 10 shows wheel 15
This is an example in which a spring 43 is attached so that the spring 43 can be rotated while being pressed against the base material 1 with a constant force.There are two ways to insert the spring, and there is no difference between the two.
FIG. 11 schematically shows the part that holds the measuring leg 6 of the ferrite amount measuring sensor, which is held down with a constant force by a spring 44. If the spring 46 shown in FIG. 5B is present, the spring 44 shown in FIG. 11 is not needed. Next, we will discuss the effects of the above device.It is difficult to detect welds with the naked eye after surface finishing of materials mainly made of austenitic stainless steel, but when performing an ultrasonic flaw detection test, welding It can be said that detecting is essential for defect wave analysis.

レーノ吐または無軌道上を溶接線に添つて直進するため
の主動作駆動機構5は一定速度で直進する。主動作駆動
機構5上を軌道修正駆動機構4が溶接中心つまりフエラ
ィト量の大きい方ヘサーポ機構等を利用した軌道修正装
置で軌道を修正されながら移動する。また母材上を主動
作機構と共に方向転換用駆動機構(センサー)が動いて
ゆき溶接部へ達すると溶接部のフエラィト量を検知し方
向転換装置によつて予じめ定めた方向(または手動遠隔
操作の場合にはその時に定めた方向)へ方向転換を行う
ことができる。また溶接部以外へー般鉄鋼等のフエライ
ト系金属をオーステナイト系ステンレス鋼を主体とした
材料表面に取付けることによつてフエラィトマーカ一と
してその位置を検出し方向を替えることも出来る。溶接
部の巾が広い場合にはその溶接部の中心を求めることが
難しいが2ケ以上のセンサーの取付け各センサー間の差
を検出し、各センサーともフエライト量の大きい方へ動
く回路により溶接位置を正確に知ることが出来る。溶接
部を検知しながら検知位置はマグネツトの働きでリード
スィツチを動作させて、リードスイツチの点滅によるパ
ルス信号で位置の検出が行える。リミツトスイツチは走
行範囲を定め走行範囲以上に動く時は自動的にモータを
停止し、表示しモータの過負荷を防いでいる。溶接部の
アーチ状サポートは進行方向のガイドになり駆動装置全
体はサポートの下のスプリングカにより一定な力で押し
つけられている。フエラィト量測定センサーで溶接中心
位置を検出し超音波探触子で超音波探傷試験を行うので
両者の動作は必要により別々に行える。進行具合の検出
には回転軸に取付けたマグネツトの他に、原点(基準点
)用としてマグネツトの形状、配置方法を変えたものを
取付けておくことが便利である。以上説明したように本
発明によればオーステナイト系ステンレス鋼を主体とす
る材料溶接部の超音波探傷試験を正確に溶接位置を検出
しながら超音波探傷試験を行うことが出来ると共に溶接
交叉部、接続部等を検知し、方向を替えまたは停止する
ことが可能である。
The main operation drive mechanism 5 for moving straight along the welding line on a trackless or non-track surface moves straight at a constant speed. The trajectory correction drive mechanism 4 moves on the main operation drive mechanism 5 while its trajectory is corrected by a trajectory correction device using a servo mechanism or the like to the welding center, that is, the one with a larger amount of ferrite. In addition, the direction change drive mechanism (sensor) moves along with the main operating mechanism over the base material, and when it reaches the weld, it detects the amount of ferrite in the weld and moves it in a predetermined direction by the direction change device (or manually remotely). In the case of operation, the direction can be changed in the direction determined at that time). Furthermore, by attaching a ferrite metal such as general steel to the surface of a material mainly made of austenitic stainless steel other than the welded part, the position can be detected as a ferrite marker and the direction can be changed. If the width of the weld is wide, it is difficult to find the center of the weld, but by installing two or more sensors, the difference between each sensor is detected, and each sensor moves toward the side with a larger amount of ferrite to determine the welding position. can be known accurately. While detecting the welded part, the reed switch is operated by the magnet, and the position can be detected by the pulse signal generated by the flashing of the reed switch. The limit switch determines the travel range and automatically stops the motor when the vehicle moves beyond the travel range and displays the display to prevent motor overload. The arch-shaped support at the welded part serves as a guide in the direction of movement, and the entire drive device is pressed with a constant force by a spring under the support. The ferrite amount measurement sensor detects the welding center position, and the ultrasonic probe performs an ultrasonic flaw detection test, so both operations can be performed separately if necessary. In order to detect the progress, it is convenient to attach a magnet with a different shape and arrangement as an origin (reference point) in addition to the magnet attached to the rotating shaft. As explained above, according to the present invention, it is possible to perform an ultrasonic flaw detection test on a welded part of a material mainly made of austenitic stainless steel while accurately detecting the welding position, and also to perform an ultrasonic flaw detection test on a welded part of a material mainly made of austenitic stainless steel. It is possible to detect parts, etc. and change direction or stop them.

特に溶接の巾が広い場合には数個のセンサーを有するこ
とで溶接の中心位置を正確に検出することが可能である
。一度設置されたレールが外部の力を受けて多少移動し
た場合、放射線量が高くレールに近づくことが出来ず修
正出来ない場合にあつても、本発明の方法によれば約1
闘の精度で溶接中心を検出することが出来、信頼性の高
い超音波探傷試験を行うことが出来るため原子力プラン
ト等における安全性(信頼性)を高めることが出来る。
また本方法を固定レールのない無軌道上でも平面ならば
溶接線に添つて進行し溶接部の超音波探傷試験を行うこ
とが出来る。予じめオーステナイト系ステンレス鋼を主
体とする材料上または非鉄金属上に設置したフエライト
系金属粉および金属粉を含んた塗料による点状または線
にそつてフエラィト量を検出しながら進行することも可
能である。本装置は本装置の進行状況をマグネツトによ
り、リードスィツチを動作させることで1VIの精度で
検出し且つ走行範囲を越えて動きモータに過負荷がかか
らないようにリミツトスィツチによつて自動停止する。
進行途上で表示がノイズにより零復帰した場合には最初
の動き出した位置まで戻らないと位置が判らなくなるの
で途中に工夫をこらしたマグネツトの形状配置を考慮し
、最初の動き出した点まで戻ることを避けている。
Especially when the width of the weld is wide, it is possible to accurately detect the center position of the weld by having several sensors. If the rail once installed moves a little due to external force, even if the radiation dose is high and it is impossible to get close to the rail and it cannot be corrected, the method of the present invention will move approximately 1
The center of the weld can be detected with extreme precision, and highly reliable ultrasonic flaw detection tests can be performed, increasing safety (reliability) in nuclear power plants, etc.
In addition, this method can be used to perform ultrasonic flaw detection tests on welds by proceeding along the weld line even on a flat track without fixed rails. It is also possible to proceed while detecting the amount of ferrite in dots or along lines using ferrite metal powder or paint containing metal powder that has been placed in advance on a material mainly made of austenitic stainless steel or on a non-ferrous metal. It is. This device uses a magnet to detect the progress of the device with an accuracy of 1VI by operating a reed switch, and automatically stops the device by a limit switch to prevent it from moving beyond the travel range and overloading the motor.
If the display returns to zero due to noise during the movement, the position will not be known unless the display returns to the point where it first started moving, so consider the shape and arrangement of the magnets that were devised along the way, and make sure to return to the point where it first started moving. I'm avoiding it.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はオーステナイト系ステンレス鋼の溶接部と母材
のフエライト量の相違を説明する図、第2図は溶接線上
を直線または交叉部で方向を切換えて進む駆動部の様子
を示したもので第2図イでは直線上を第2図口ではT字
継手溶接の縦はぎと横はぎが交叉する場合を、第2図ハ
は直交する場合示す図、第3図は駆動シーケンス図、第
4図は溶接部が巾広い場合に溶接中心を求める方法を示
す図、第5図は駆動装置の例で第5図Aは溶接線が交叉
または接続していない場合を示し第5図Bは溶接線が交
叉または接続した場合を示す図、第6図は第5図の駆動
装置の詳細構成図、第6図Aは軌道修正用駆動モータ毎
軌道修正用レールに添つて動く場合を示す図、第6図B
はフエライト量測定センサーと超音波探触子保持装置が
同時に動く場合を示す図、第6図Cは軌道修正用レール
と超音波探傷用レールを別にし、各駆動モータ各レール
上をフエライト測定センサー、超音波探触子保持装置と
共に移動する例を示す図、第6図Dは第6図Cと同様で
あるが各駆動モータがレール上を移動しない場合を示す
図、第7図はレールサポートに取付けられたマグネツト
を示す図、第8図はそのマグネツトの配置例を示す図、
第9図はレールに車が通る例で第9図Aはその形状、第
9図Bは交叉した場合を示す図、第10図は車輪にスプ
リングを入れた図、第11図はフエライト量測定センサ
の保持例を示す図である。 3・・・・・・フエライト量測定センサー、4・・・・
・・軌道修正駆動装置、5・・・・・・主動作駆動機構
、7・・・・・・フエラィト量検出計、8・・・・・・
軌道修正装置、9・・・・・・方向転換装置、10・・
・・・・制御装置、11・・・・・・レール(探触子移
動用)、12・・・・・・レール(軌道修正用)、13
・・・・・・レール(主動作用)、14・・・・・・超
音波探触子保持装置、15・・・・・・車輪、27・・
・・・・軌道修正用減速機、28・・・・・・探触子移
動用モータ、29・・・・・・探触子移動用減速機、3
4・・・・・・主動作駆動用モータ、35・・・・・・
主動作駆動用減速機、49・・・・・・車輪、50・・
・・・・超音波探触子。
Figure 1 is a diagram explaining the difference in the amount of ferrite between the welded part of austenitic stainless steel and the base metal, and Figure 2 shows the drive unit moving along the weld line by switching directions at straight lines or intersections. Figure 2 A shows the case where the vertical and horizontal welds of T-joint welding intersect on a straight line, Figure 2 C shows the case where they intersect at right angles, Figure 3 is a drive sequence diagram, and Figure 4 Figure 5 shows a method for determining the weld center when the weld is wide. Figure 5 is an example of a drive device. Figure 5 A shows the case where the weld lines intersect or are not connected. Figure 5 B shows the weld line. FIG. 6 is a detailed configuration diagram of the drive device in FIG. 5. FIG. 6A is a diagram showing the case where each track correction drive motor moves along the track correction rail. Figure 6B
Figure 6C shows the case where the ferrite amount measurement sensor and the ultrasonic probe holding device move simultaneously. Figure 6C shows the track correction rail and the ultrasonic flaw detection rail separately, and the ferrite measurement sensor is attached to each drive motor on each rail. , a diagram showing an example in which the ultrasonic probe moves together with the ultrasonic probe holding device, FIG. 6D is the same as FIG. 6C, but a diagram showing a case in which each drive motor does not move on the rail, and FIG. 7 shows a rail support Figure 8 is a diagram showing an example of the arrangement of the magnet.
Figure 9 is an example of a car passing on the rail, Figure 9A is its shape, Figure 9B is a diagram showing the case where it crosses, Figure 10 is a diagram with springs installed in the wheels, and Figure 11 is the measurement of the amount of ferrite. It is a figure which shows the holding example of a sensor. 3... Ferrite amount measurement sensor, 4...
... Orbit correction drive device, 5 ... Main operation drive mechanism, 7 ... Ferrite amount detector, 8 ...
Orbit correction device, 9... Direction change device, 10...
...Control device, 11...Rail (for probe movement), 12...Rail (for trajectory correction), 13
...Rail (for main operation), 14 ... Ultrasonic probe holding device, 15 ... Wheels, 27 ...
...Reducer for trajectory correction, 28...Motor for moving probe, 29...Reducer for moving probe, 3
4... Main operation drive motor, 35...
Main operation drive reducer, 49... Wheels, 50...
...Ultrasonic probe.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 溶接母材のフェライト量の変化量を検出するフェラ
イトセンサーと、このフェライトセンサーを保持して駆
動する軌道修正用駆動装置と、この軌道修正用駆動装置
が走行し前記溶接母材に設けられるレールと、前記フェ
ライトセンサーからの検出信号を受けこの検出信号が最
大になる様に前記軌道修正用駆動装置を走行させる軌道
修正装置と、前記軌道修正用駆動装置を前記フエライト
セントの検出信号が急激に減少したとき走行方向を転換
する方向転換装置からなる溶接部位置検出装置。 2 前記フェライトセンサーを、軌道修正装置用と方向
転換装置用の2個使用することを特徴とする特許請求の
範囲第1項記載の溶接部位置検出装置。
[Scope of Claims] 1. A ferrite sensor that detects the amount of change in the amount of ferrite in the welding base material, a trajectory correction drive device that holds and drives this ferrite sensor, and a trajectory correction drive device that runs and performs the welding process. A rail provided on the base material, a track correction device that receives a detection signal from the ferrite sensor and causes the track correction drive device to travel so that the detection signal is maximized, and a track correction device that moves the track correction drive device to the ferrite center. A welding position detection device consisting of a direction changing device that changes the running direction when the detection signal of 2. The welding position detection device according to claim 1, wherein two ferrite sensors are used, one for a trajectory correction device and one for a direction change device.
JP51086597A 1976-07-22 1976-07-22 Weld position detection device Expired JPS5913706B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP51086597A JPS5913706B2 (en) 1976-07-22 1976-07-22 Weld position detection device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP51086597A JPS5913706B2 (en) 1976-07-22 1976-07-22 Weld position detection device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5312746A JPS5312746A (en) 1978-02-04
JPS5913706B2 true JPS5913706B2 (en) 1984-03-31

Family

ID=13891405

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP51086597A Expired JPS5913706B2 (en) 1976-07-22 1976-07-22 Weld position detection device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5913706B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0318724Y2 (en) * 1984-07-30 1991-04-19

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57143909U (en) * 1981-03-05 1982-09-09
JPH0750081B2 (en) * 1986-05-16 1995-05-31 株式会社日立製作所 Automatic device for detecting welds of pipes in a pipe group

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0318724Y2 (en) * 1984-07-30 1991-04-19

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5312746A (en) 1978-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1135828A (en) Ultrasonic flaw detector
CN101256173B (en) Helical soldering seam manual checking machine
US9726569B2 (en) Piping inspection robot and method of inspecting piping
CN101368932B (en) Full-automatic detection apparatus suitable for multi-diameter pipe welding seam
CN101285797B (en) Pipeline weld joint automatized ultrasound flaw detection device
US20050041775A1 (en) High speed digital radiographic inspection of piping
US20070140403A1 (en) Method for inspection and maintenance of an inside of a nuclear power reactor
JP5085115B2 (en) 3D inspection system for water turbine structures
JP2651382B2 (en) Structure inspection equipment
JPS5913706B2 (en) Weld position detection device
JPH09211178A (en) Method for positioning an underwater traveling robot
JPS6367137B2 (en)
JP3591000B2 (en) Nozzle ultrasonic flaw detector
JP3612392B2 (en) Ultrasonic flaw detection scanner
JPS59120860A (en) Ultrasonic flaw detector
KR101510003B1 (en) The Coordinate Measurement Apparatus for Pressure Vessel Nozzle Weld
JPS61153562A (en) Ultrasonic flaw detecting device
SU1663536A1 (en) Device fro automated ultrasonic testing of welded seam
JPS61223510A (en) System for detecting position of probe
JPS6239765A (en) Automatic ultrasonic flaw detection apparatus
JPH01191053A (en) Ultrasonic flaw detection traveling device
JPH0142037Y2 (en)
JPS6230953A (en) Piping inspection device
JPH08338896A (en) Ultrasonic flaw detector for nozzle
JP2000329890A (en) Nondestructive inspection device