JPS5984154A - 電縫管溶接部の超音波探傷方法 - Google Patents
電縫管溶接部の超音波探傷方法Info
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- JPS5984154A JPS5984154A JP57194042A JP19404282A JPS5984154A JP S5984154 A JPS5984154 A JP S5984154A JP 57194042 A JP57194042 A JP 57194042A JP 19404282 A JP19404282 A JP 19404282A JP S5984154 A JPS5984154 A JP S5984154A
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- weld zone
- weld
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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
- G01N29/06—Visualisation of the interior, e.g. acoustic microscopy
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- G—PHYSICS
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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、電縫管に発生する溶接部欠陥と溶接部近傍に
存在する母料部欠陥とを識別する超音波探傷方法に関す
るものである。
存在する母料部欠陥とを識別する超音波探傷方法に関す
るものである。
従来、電縫管における溶接部の欠陥を超音波探傷する方
法として、第１図（ａ）に示すような部分水浸法、第１
図（ｂ）に示す局部水浸法あるいは第１図（ｅ）に示す
ようなギャップ水浸法が一般に行なわれている。これら
の図で探触子３から発振された超音波ビーム５は、水４
を介して管材１内に角度ｌで入射し、屈折角θで屈折し
、ジグザグに進行して欠陥があればそとで反射してまた
同じ経路をもどシ、探触子３にて受信される。また管材
１の自動超音波探傷においては、規格（例えｔｆＡＰＩ
）で定められたノツチおよびドリルホールで感度設定を
行ない、ブラウン管の欠陥エコーが表われる部分にゲー
トを設定し、ゲート範囲内で一定レベル以上のエコーが
現われだ場合にこれを欠陥エコーとして取り出し、記録
マーキングおよび警報を行なっている。
法として、第１図（ａ）に示すような部分水浸法、第１
図（ｂ）に示す局部水浸法あるいは第１図（ｅ）に示す
ようなギャップ水浸法が一般に行なわれている。これら
の図で探触子３から発振された超音波ビーム５は、水４
を介して管材１内に角度ｌで入射し、屈折角θで屈折し
、ジグザグに進行して欠陥があればそとで反射してまた
同じ経路をもどシ、探触子３にて受信される。また管材
１の自動超音波探傷においては、規格（例えｔｆＡＰＩ
）で定められたノツチおよびドリルホールで感度設定を
行ない、ブラウン管の欠陥エコーが表われる部分にゲー
トを設定し、ゲート範囲内で一定レベル以上のエコーが
現われだ場合にこれを欠陥エコーとして取り出し、記録
マーキングおよび警報を行なっている。
このような管周斜角探傷におりる探触子３は、従来一般
に第１図の屈折角θが３７°以上９０°以下になるよう
に設定して、溶接部２の欠陥を探傷して行くものである
。
に第１図の屈折角θが３７°以上９０°以下になるよう
に設定して、溶接部２の欠陥を探傷して行くものである
。
また、溶接部２を確実に検査するために、現状では電磁
誘導方式、光学方式、ペイントマーク方式、磁気マーク
方式および目視方式等により溶接部２を検出し、探触子
３を溶接部２に倣わせているが、その検出および倣い精
度を考慮して、第２図に示すように探触子３を一定の間
隔で複数個設置している。従って、溶接部２以外にその
近傍の母材部６（斜線部）も探傷するために、第３図に
示すように溶接部欠陥Ｃと同時に有害度の低い母相部欠
陥ＡおよびＢも検出される。このため、従来の超音波探
傷法では溶接部の良否を的確に判定することができなか
った。
誘導方式、光学方式、ペイントマーク方式、磁気マーク
方式および目視方式等により溶接部２を検出し、探触子
３を溶接部２に倣わせているが、その検出および倣い精
度を考慮して、第２図に示すように探触子３を一定の間
隔で複数個設置している。従って、溶接部２以外にその
近傍の母材部６（斜線部）も探傷するために、第３図に
示すように溶接部欠陥Ｃと同時に有害度の低い母相部欠
陥ＡおよびＢも検出される。このため、従来の超音波探
傷法では溶接部の良否を的確に判定することができなか
った。
本発明は、前記従来法の問題点を解決するためになされ
たものであって、有害度の低い母料部欠陥と有害度の高
い溶接部欠陥とを識別し、溶接部欠陥を的確に検出する
ことによって電縫溶接の良否をル゛４；実に判定するこ
とを目的とする。
たものであって、有害度の低い母料部欠陥と有害度の高
い溶接部欠陥とを識別し、溶接部欠陥を的確に検出する
ことによって電縫溶接の良否をル゛４；実に判定するこ
とを目的とする。
本発明者等は、種々の調査を重ねた結果、溶接部欠陥Ｃ
と母相部欠陥ＡおよびＢで社欠陥継続長さＸが異なるこ
とを見出した。第４図に示す如く屈折角θ、溶接部２か
ら超音波入射点までの距離しを一定の値に設定し、探触
子３を左右走査すなわち溶接線に平行にＡＡ’方向に移
動させた時の中径宵、縫鋼管に発生する欠陥からの反射
エコーの継続長さＸを測定した結果、第５図に示す如く
、溶接部欠陥Ｃの欠陥継続長さＸは８ｆＩＭ未満で、母
材部欠陥人およびＢのそれははとんど（９５％以上）８
ｗＩＩ＋以上の大きさであった。従って、管軸方向の欠
陥継続長さＸを測定することによって、溶接部欠陥Ｃと
母料部欠陥ＡおよびＢの識別が可能であることが明らか
となった。
と母相部欠陥ＡおよびＢで社欠陥継続長さＸが異なるこ
とを見出した。第４図に示す如く屈折角θ、溶接部２か
ら超音波入射点までの距離しを一定の値に設定し、探触
子３を左右走査すなわち溶接線に平行にＡＡ’方向に移
動させた時の中径宵、縫鋼管に発生する欠陥からの反射
エコーの継続長さＸを測定した結果、第５図に示す如く
、溶接部欠陥Ｃの欠陥継続長さＸは８ｆＩＭ未満で、母
材部欠陥人およびＢのそれははとんど（９５％以上）８
ｗＩＩ＋以上の大きさであった。従って、管軸方向の欠
陥継続長さＸを測定することによって、溶接部欠陥Ｃと
母料部欠陥ＡおよびＢの識別が可能であることが明らか
となった。
本発明は、電縫管溶接部の管周斜角探傷において、ｆｆ
、ｉｌ管と探触子を管軸方向に一定速度で相対移動させ
つつ、該探触子から一定周期で超音波パルスを発振させ
、欠陥から反射して探触子にもどっだ超音波パルス数を
計測することによって、該欠陥の管軸方向継続長さを測
定し、該測定値によって溶接部欠陥と母料部欠陥を識別
するものである。電縫憤と探触子を管軸方向に一定速度
で相対移動させる手段としては、電縫管製造工程におい
て一定速度で移動している電縫管に探触子をあてる手段
（オンライン探傷）、あるいは第４図のように定買した
電縫管に探触子を左右走査させる手段（オフライン探傷
）のいずれを用いることもできる。まだ、オフラインに
て電縫管を移動させて探傷することもできる。
、ｉｌ管と探触子を管軸方向に一定速度で相対移動させ
つつ、該探触子から一定周期で超音波パルスを発振させ
、欠陥から反射して探触子にもどっだ超音波パルス数を
計測することによって、該欠陥の管軸方向継続長さを測
定し、該測定値によって溶接部欠陥と母料部欠陥を識別
するものである。電縫憤と探触子を管軸方向に一定速度
で相対移動させる手段としては、電縫管製造工程におい
て一定速度で移動している電縫管に探触子をあてる手段
（オンライン探傷）、あるいは第４図のように定買した
電縫管に探触子を左右走査させる手段（オフライン探傷
）のいずれを用いることもできる。まだ、オフラインに
て電縫管を移動させて探傷することもできる。
つぎに本発明法を実施する装置例を第６図によシ説明す
る。矢印方向に一定速度で移動しつつある電縫管ｌの溶
接部２を既存の溶接部検出器７により検出し、溶接部倣
い制御架Ｈ８によシ探触子ホルダー９を溶接部２に倣わ
せて、探触子３と溶接部２の距離が常に一定に表るよう
に制御する。
る。矢印方向に一定速度で移動しつつある電縫管ｌの溶
接部２を既存の溶接部検出器７により検出し、溶接部倣
い制御架Ｈ８によシ探触子ホルダー９を溶接部２に倣わ
せて、探触子３と溶接部２の距離が常に一定に表るよう
に制御する。
通常の超音波探傷器１０を使用し、欠陥から反射した超
音波パルス数を信号処理装置１１により計測し、該パル
ス数によって欠陥継続長さＸを算出し、溶接部欠陥Ｃと
母材部欠陥ＡおよびＢを識別し、マーキング装Ｎ１２に
よりそれぞれ色分けして’［１にマーキングすると同時
に記録計（図示せず）に記録する。なお、欠陥継続長さ
と、反射超音波パルス数との関係をあらかじめ求めてお
けば、信号処理装置１１にて欠陥継続長さＸを算出せず
、反射超音波パルス数を測定するだけで欠陥の識別をす
るととができる。
音波パルス数を信号処理装置１１により計測し、該パル
ス数によって欠陥継続長さＸを算出し、溶接部欠陥Ｃと
母材部欠陥ＡおよびＢを識別し、マーキング装Ｎ１２に
よりそれぞれ色分けして’［１にマーキングすると同時
に記録計（図示せず）に記録する。なお、欠陥継続長さ
と、反射超音波パルス数との関係をあらかじめ求めてお
けば、信号処理装置１１にて欠陥継続長さＸを算出せず
、反射超音波パルス数を測定するだけで欠陥の識別をす
るととができる。
本発明を実施例によシ具体的に説明する。人工欠陥を基
準に感度設定を行ない、人工欠陥からのエコー高さ以上
の反射エコーが現われた場合には、リジェクトするよう
な従来の超音波探傷法と欠陥から反射した超音波パルス
数を計測して欠陥の種類を識別する本発明超音波探傷法
を比較するために、種々の大きさの欠陥を対象にオンラ
イン探傷した。外径３１８．５ｍ、肉厚１６ｇの高周波
電縫溶接ま＼の中径鋼管を対象に、検査速度４５ｍ／分
で第１図に示す局部水浸法により探傷した。探触子３は
、周波数５ＭＨｚのものを使用し、屈折角θが４５°に
なるようにして、繰シ返し周波数１．５ＫＨｚでＮ １
０Ｎｏｔ。ｈを基準に探傷した。本発明の信号処理装置
１１は、欠陥から反射した基準レベル以上の超音波パル
ス数が連続して２０未満の場合（欠陥継続長さ１０箭未
満に相当する）は溶接部欠陥と判定し白色、２０以上の
場合は母材部欠陥と判定し、赤色のペイントがマーキン
グされるように設定した。従来法および本発明法により
検出された欠陥部を切断試験によシ調査した。その結果
、表−１に示すように従来法では溶接部欠陥Ｃと母材部
欠陥ＡおよびＢを識別することができないが、本発明法
では溶接部欠陥５０個細巾０個（１００％）と母材部欠
陥５０個中２個（４％）を溶接部欠陥と判定し、母材部
欠陥５０細巾４８個（９６チ）を母材部欠陥と判定した
。すなわち、本発明法によれば溶接部欠陥は１００％溶
接部欠陥と判定し、母材部欠陥を溶接部欠陥と判定する
割合はわずか４％であシ、溶接部欠陥と母材部欠陥を的
確に識別することができる。
準に感度設定を行ない、人工欠陥からのエコー高さ以上
の反射エコーが現われた場合には、リジェクトするよう
な従来の超音波探傷法と欠陥から反射した超音波パルス
数を計測して欠陥の種類を識別する本発明超音波探傷法
を比較するために、種々の大きさの欠陥を対象にオンラ
イン探傷した。外径３１８．５ｍ、肉厚１６ｇの高周波
電縫溶接ま＼の中径鋼管を対象に、検査速度４５ｍ／分
で第１図に示す局部水浸法により探傷した。探触子３は
、周波数５ＭＨｚのものを使用し、屈折角θが４５°に
なるようにして、繰シ返し周波数１．５ＫＨｚでＮ １
０Ｎｏｔ。ｈを基準に探傷した。本発明の信号処理装置
１１は、欠陥から反射した基準レベル以上の超音波パル
ス数が連続して２０未満の場合（欠陥継続長さ１０箭未
満に相当する）は溶接部欠陥と判定し白色、２０以上の
場合は母材部欠陥と判定し、赤色のペイントがマーキン
グされるように設定した。従来法および本発明法により
検出された欠陥部を切断試験によシ調査した。その結果
、表−１に示すように従来法では溶接部欠陥Ｃと母材部
欠陥ＡおよびＢを識別することができないが、本発明法
では溶接部欠陥５０個細巾０個（１００％）と母材部欠
陥５０個中２個（４％）を溶接部欠陥と判定し、母材部
欠陥５０細巾４８個（９６チ）を母材部欠陥と判定した
。すなわち、本発明法によれば溶接部欠陥は１００％溶
接部欠陥と判定し、母材部欠陥を溶接部欠陥と判定する
割合はわずか４％であシ、溶接部欠陥と母材部欠陥を的
確に識別することができる。
表−１
なお、本発明法において開側する反射超音波パルス話さ
の基準１／ペルを適正に設定すれは、欠陥継続長さＸが
微小な無害欠陥の過検出を防止することができる。
の基準１／ペルを適正に設定すれは、欠陥継続長さＸが
微小な無害欠陥の過検出を防止することができる。
上述のように、本発明法によれば溶接部欠陥Ｃと母相部
欠陥ＡおよびＢを的確に識別できるために、有害度の高
い溶接部欠陥Ｃを高い確率で検出可能であシ、超音波探
傷結果よシ溶接部欠陥Ｃの発生状況を溶接にフィードバ
ックできる。なお、以上の信号処理装置１１の超音波パ
ルス数の設定は、鋼種・サイズによって異なるが何れの
電縫管にも応用できる。
欠陥ＡおよびＢを的確に識別できるために、有害度の高
い溶接部欠陥Ｃを高い確率で検出可能であシ、超音波探
傷結果よシ溶接部欠陥Ｃの発生状況を溶接にフィードバ
ックできる。なお、以上の信号処理装置１１の超音波パ
ルス数の設定は、鋼種・サイズによって異なるが何れの
電縫管にも応用できる。
第１図は管周斜角探傷を説明する図、第２図は現状の電
縫管の超音波ビームを説明する図、第３図は電縫管に発
生する欠陥の形状・位置を示す図、第４図は溶接線の左
右走査による欠陥継続長さを測定した例を示す図、第５
図は各種欠陥継続長さの測定結果を示す図表、第６図は
本発明の一実施例に使用される装置構成を示すブロック
図である。 １・・・管利、２・・・溶接部、３・・・探触子、４・
・・水。 ５・・・超音波ビーム、６・・・溶接部近傍の母料部、
７・・・溶接部検出器、８・・・溶接部倣い制御装置、
９・・・探触子ホルダー、１０・・・超音波探傷器、１
１・・・信号処理装置、１２・・・マーキング装置、ｉ
・・・入射角。 θ・・・屈折角
縫管の超音波ビームを説明する図、第３図は電縫管に発
生する欠陥の形状・位置を示す図、第４図は溶接線の左
右走査による欠陥継続長さを測定した例を示す図、第５
図は各種欠陥継続長さの測定結果を示す図表、第６図は
本発明の一実施例に使用される装置構成を示すブロック
図である。 １・・・管利、２・・・溶接部、３・・・探触子、４・
・・水。 ５・・・超音波ビーム、６・・・溶接部近傍の母料部、
７・・・溶接部検出器、８・・・溶接部倣い制御装置、
９・・・探触子ホルダー、１０・・・超音波探傷器、１
１・・・信号処理装置、１２・・・マーキング装置、ｉ
・・・入射角。 θ・・・屈折角
Claims (1)
- 電縫管溶接部の管周斜角探傷において、電縫管と探触子
を管軸方向に一定速度で相対移動させつつ、欠陥から反
射した超音波パルス数を計測することにより、溶接部欠
陥と母材部欠陥を識別することを特徴とする、電縫管溶
接部の超音波探傷方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57194042A JPS5984154A (ja) | 1982-11-05 | 1982-11-05 | 電縫管溶接部の超音波探傷方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57194042A JPS5984154A (ja) | 1982-11-05 | 1982-11-05 | 電縫管溶接部の超音波探傷方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5984154A true JPS5984154A (ja) | 1984-05-15 |
Family
ID=16317967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57194042A Pending JPS5984154A (ja) | 1982-11-05 | 1982-11-05 | 電縫管溶接部の超音波探傷方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5984154A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009229064A (ja) * | 2008-03-19 | 2009-10-08 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 超音波検査方法および超音波検査装置 |
| JP2019219344A (ja) * | 2018-06-22 | 2019-12-26 | 日本製鉄株式会社 | 管の溶接部の超音波探傷方法 |
-
1982
- 1982-11-05 JP JP57194042A patent/JPS5984154A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009229064A (ja) * | 2008-03-19 | 2009-10-08 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 超音波検査方法および超音波検査装置 |
| JP2019219344A (ja) * | 2018-06-22 | 2019-12-26 | 日本製鉄株式会社 | 管の溶接部の超音波探傷方法 |
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