JPS5999250A - 溶接部の超音波探傷装置 - Google Patents

溶接部の超音波探傷装置

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JPS5999250A
JPS5999250A JP57208070A JP20807082A JPS5999250A JP S5999250 A JPS5999250 A JP S5999250A JP 57208070 A JP57208070 A JP 57208070A JP 20807082 A JP20807082 A JP 20807082A JP S5999250 A JPS5999250 A JP S5999250A
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博文 宮本
Nobuaki Umitachi
宣明 海達
Tetsuo Kaji
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Osaka Gas Co Ltd
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Kubota Corp
Osaka Gas Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えば水素製造用リフオーマ−チューブ等の
化学プラント用反応管、その他各種用途の管あるいは鋼
板において、被連結部材どうしを連接した溶接部に対し
て超音波透過法により探傷する装)直に関する。
従来、上記探傷装置において、第5図に示すように、単
純に一方の管(1a)に溶接部(2)近傍から発信探触
子(8K)により入射させた超音波を、他方の管(1b
)の溶接部(2)近傍に付設した受信探触子(8b)に
受信させて、溶接部(2)を管軸芯(P1方向に横断す
るに伴う超音波の減衰状態から溶接部(2)における欠
陥の有無を判定していた。  しかし、金属製の管Qa
) 、 (lb)のマクロ組織や表面ラフネス等の悪影
響を受けるために探傷精変が低い欠点があった。
上記従来欠点を解消すべく、特願昭56−145118
号によって、第6図及び第7図に示すように管Qa) 
、 Qb)夫々の溶接部(2)近傍における管軸芯(p
i力方向の超音波透過を発信探触子(41) 、 (5
1L)及び受信探触子(4b) 、 (5b)により行
うと共に、第5図に示すように溶接部(2)を横断する
超音波透過を行い、それら超音波透過夫々について受信
超砕波のデシベル値を測定し、管(la) 、 (lb
)に対する測定デシベル値の算術モ均値と溶接部(2)
に対する測定デシベル直との偏差によって、溶接部(2
)の欠陥の有無を判定することが提案された。
上記新提案においては、管(la) 、 (lb)自体
のマクロ組織や表面ラフネス等を偏差をとることによっ
て消去でき、管(la) 、 (lb)のマクロ組織や
表面ラフネス等の悪影響の無い精度良い探傷が可能であ
るが、単に溶接部(2+ 1c欠陥が有るか否かを検出
できるにすぎず、溶接部(2)の欠陥状態を定量的に把
握するまでは至らず、未だ改善の余地があった。
(3) 本発明は、上記実情に鑑み、被連結部材のマクロ組織や
表面ラフネスによる悪影響の無い伏嘘で高Haの探傷を
行えるのみならず、溶接部の欠陥状幅を定量的に把握で
きるように、かつ、その定量的な把握を迅速かつ能率良
く行える装置を提供することを目的とする。
本発明は、上記目的の達成のために、目記した溶接部の
超音波探傷装置において、前記被連結部材夫々の前記溶
接部近傍におけるその溶接部長手方向に交差する方向で
の超音波透過、及び、前記溶接部をその長手方向に交差
する方向に横断する超音波透過夫々について、受信超音
波のデシベル値を前記溶接部の長手方向全長あるいはほ
ぼ全長にわたって連続あるいは連続的に測定する装置を
設け、その測定装置による測定データをA−D変換器を
介して入力し、前記溶接部の長手方向特定位置における
前記被連結部材に対する測定デシベルIT及びBの算術
平均値に基く評価点を前記溶接部の長手方向全長あるい
はほぼ全長にわたって連続的に求める演(4) 算処理装置を設けると共に、前記演算処理装置からの信
号により前記評価点及び前記溶接部に対する測定デシベ
/L/[Wを表示する装置を付設しである事を特徴とす
る。
つまり、三種のデシベル値T、B及びWを測定すると共
にその測定データをディジタル信号に変換して演算処理
装置に入力し、デシベル値T及びBに基づく評価点と溶
接部に対するデシベル値Wとが表示装置に表示させられ
るのであ、る。
従って、溶接部の長手方向特定位置個々において、既に
説明したように、被連結部材のマクロ組織や表面ラフネ
スの悪影響を受けずに高精度の探傷が行えるのであり、
しかも、上述の偏差を溶接部の長手方向全長あるいはほ
ぼ全長にわたる極めて多くの点から連続的に求め、その
偏差の溶接部長手方向における変化状態、例えば、欠陥
夫々の溶接部長手方向における存在幅や欠陥の分布状態
等に基いて溶接部の欠陥状態を判定するから、欠陥の変
合いといつたように欠陥状態を定量的に把握でき、破壊
検査等の再検査を所定の箇所に施して交換の要、不要を
確実に知る等、安全性を確実に高めて溶接部からのリー
ク等のトラブルを防止できるようになった。 その上、
多点における算術平均値を演算処理装置によって算出さ
せると共に、欠陥状態の定量的な把握を行うための評価
点と、それとの比較対象である溶接部に対するデシベl
し1iiiWとを表示させるから、上述の算術平均値の
算出を、人手による場合に比べて極めて迅速かつ精度良
く行えると共に、評価点とデシベル値Wとの比較が一目
瞭然で、欠陥状態の定量的な把握を極めて容易迅速に行
えるようになった。
以下、本発明の実施例を例示図に基いて詳述する0 管(im) 、 (lb)の端部どうしを連結する溶接
部(2)に対しての超音波探傷装置(Alを構成するに
、第1ないし第3発信用探触子(8a) 、 (4a)
 、 (5m)と第1ないし第3受信用探触子(8b)
 、 (4b) 。
(5b)、及び、探傷器(6a)を備えた測定装置(6
)を設け、前記第1ないし第3受信用探触子(3b) 
(4b) 、 (5b)夫々で受信された測定データを
ディジタル信号に変換するA−D変換器(7)、A−D
変換′a+71から入力される情報に基いて評価点Xn
を算出する演算処理装置(8)、及び、演算処理装置面
(8)からの信号に基いて、前記評価点廟を連ねた評価
ラインXと溶接部(2)に対するデVベル値W夫々のグ
ラフを表示させるプロッター(9)と、管(1m) 、
 (ib)の周方向特定位置去々における三個のデシベ
ル値W、T及びB並びに評価点胞を表示させるプリンタ
ー(10)が備えられている。
前記測定装置telを構成するに、管(1m) 、 (
lb)の軸芯と平行な方向に所定間隔をへだてて並ぶ状
態で、第7ないし第3発信用探触子(8m)、(4m)
(5a)を第1支持部材(II)に取付け、その第1支
持部材(II)に、前記第1ないし第3@信用探触子(
8a) 、 (4m) 、 (5m)に対して管(la
) 、 (Ib)の周方向に所定位相偏位させると共に
全体的に所定距離だけ下方に位置させた状態で第1ない
し第3受信用探触子(8b) 、 (4b) 、 (5
b)が取付けられている。
前記第1支持部材(11)は、第8図に示すように、環
状の植2支持部材(12Iに管(IIL) 、 Qb)
の軸芯周りで回転自在に取付けられ、その第2支持部材
(12)の下部内周面に内歯ギア0瞬が設けられると共
に、第1支持部材(ll)に前記内歯ギア(1萄に咬合
するピニオンギア(14)とそれを駆動する電動モータ
(15)が設けられ、第1支持部材(11)の駆動回転
により管(la) 、 (lb)の全周にわたって探傷
できるように構成されている。 第7支持部材(11)
に、溶接部(2)に対する第1発信用探触子(3&)と
第1受信用探触子(3b)の管軸芯方向中央に位置させ
て溶接部(2)を検出するセンサー(16)が付設され
ている。
前記第1及び第2支持部材(Ill 、 (12)は、
夫々管(lB) 、 (lb)に嵌脱するために二つ割
り自在に構成され、そして、第2支持部材(+2)にお
いては、管(la) 、 (lb)への外嵌状態で管外
周而に摺接し、それにより第1支持部材++1)の管(
1m) 、 (lb)の径方向への位if決めを行うよ
うに構成されている。
前記第2支持部材(12)は第3支持部材07)に吊下
げ保持され、その第3支持部材(17)に、第4図に示
すように、電動モータで駆動される走行用の摩擦ぺμト
(1→が付設されると共に、その摩擦ベル)(+8)を
管外周而に押圧させながら第3支持部材(+7)を管(
1m) 、 (lb)に保持させるためのμ個のガイド
ローフ(1つ・・が付設され、管(1m) 、 (lb
)へのセット状態で、遠隔操作により測定装置(6)を
菅(1m) 、 (lb)の軸芯方向に駆動昇降させ、
前記センサー0Qにより所定位置で停止させると共に、
その停止状態での前記モータ(1句の駆動により第1支
持部材(11)を駆動回動させるように構成されている
前記ガイドローフ(19)・・夫々の取付支軸(渦が、
その軸芯周りで回転及び固定自在に第3支持部材g″7
)Ic取付けられており、第2図に示すように、摩擦べ
μ)(18)との協働によって管(1m) 、 (lb
)に保持させる状態と、第2図に二点鎖線で示すように
、ガイドローフ09)・・夫々を管(la) 、 (l
b)から離間させて管(la) e (lb)に対する
挿脱を許容する状明とに切換え、それにより、測定装置
(6)を管Qa) 、 (1b)に対して着脱自在に取
付けるように構成されている。
図中121)は、隣接して立設された管に回り止めのた
めに係止される回り止め部材を示す。 又、図中(乃は
、前記探触子(8a)・・、 (8b)・・夫々に外乱
防止のために給水するポンプを示し、そして、(膠は、
給水に伴い管(la) 、 (lb)の外肩部を伝って
流下する水を受止めて回収する水受を示す。
以上の構成によシ、第5図に示すように、第1発信用探
触子(3a)と第1受信用探触子(3b)とによって、
溶接部(2)を管軸芯fP1方向に横断する超音波透過
を行いながら、両探触子(8m) 、 (8b)を一体
的に管周方向に等速移動させて、管周方向における探傷
位置の変化と、第1受信用探触子(8b)による受信超
音波の最大飽和デシベル値Wの変化との相関を演算処理
装置(8)に入力し、かつ、上下の管(1m) 、 (
lb)に対しても、第6図及び第7図夫々に示すように
、第2発信用探触子(4a)と第2受信用探触子(4b
)、並びに、第3発信用探触子(5a)と第3受信用探
触子(5b)夫々によって、溶接部(2)の上下夫々の
近傍において管軸芯fP1方向での超音波透過を行いな
がら、同位置の変化と受信探触子(4b) 、 (5b
)による受信超音波の最大飽和デシベル値T及びBとの
相関を演算処理装置(8)に入力する。 上記デシベル
@iW、T及びBは、夫々管(la) 、 (lb)の
全周において、例えば3tO箇所で求めるものである。
演算処理装置(8)において、管Qa) 、 (lb)
の周方向特定位置における第コ及び第3受信探触子(4
b) 、 (5b)からの両デシベル値T及びBK紙い
て評価点−を求めるための下記式 %式% に:定数(一般的には7.5程度) が予めプログラムされており、前記評価点すを算出させ
ると共に、その評価点痴に基く評価フィンX、及び、溶
接部(2)に対するデシベル値W夫々のグラフを、第8
図に示すように、プロッター(9)によって表示させる
のである。
上記グラフに基き、評価ラインXよりもデシベル値Wが
小さい筒、所に欠陥が有ると判定すると共にその欠陥箇
所を判断し、かつ、欠陥夫々の管周方向における存在幅
(0や欠陥の分布状態に基いて欠陥状態を定量的に把握
し、破壊検査による再検査を所定の箇所に施し、欠陥が
外表面にまで到達しているかどうかを判別し、交換の要
・不要を適確に判定するのである。
尚、上記プロッター(9)により溶接部(2)の横断面
を表示させると共にそこに欠陥状態を表示させるように
しても良い。
本発明は、管(la) 、 (lb)の端部どうしの溶
接部(2)の探傷に限らず、例えば、船体における鋼板
どうしの溶接部(2)等の探傷にも適用でき、管(la
) 、 (lb)や鋼板等をして被連結部材Q a)、
Q b)と総称する。
本発明においては、上述実施例のように、プロッター(
9)とプリンター(10)の雨音を設けるものに限らず
、いずれか一方を設けるだけで良く、それらをして表示
装置i91 e (io)と総称する。
上記実施例では、測定装置ft61として、第1ないし
第3発信用探触子(!3a) 、 (4m) 、 (5
a)、及び、第1ないし第3受信用探触子(ab) 、
 (4b) e C5b)を、夫々において、管軸芯f
P)に平行な仮想直線上に位置させ、前述の三デンベp
値が管の周方向において確実に同位相で対応し、その精
度を向上できるようにしているが、本発明としては、−
mの探触子(8%> 、 (8b)によって測定装置(
6)を構成し、それを所定の三箇所にセットして探傷す
るものでも良い。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明に係る溶接部の超音波探傷装置の実施例を
示し、第1図は全体概略斜視図、第2図は測定装置の斜
視図、第8図は第2支持部材に対する第1支持部材の回
転部構造を示す要部の縦断面図、第4図は第3支持部材
の要部の縦断面図、第5図は溶接部に対する探傷状態を
示す(概略縦断面図、第6図は上方の管に対する探傷状
態を示す概略縦断面図、第7図は下方の管に対する探傷
状態を示す概略縦断面図、第8図はプロッターで表示さ
れたグラフである。 Qa) 、 (lb)・・・・・・被連結部材、(2)
・・・・・・溶接部、(6)・・・・・・測定装置、(
7)・・・・・・A−D変換器、(8)・・・・・・演
算処理装置、(91、(io)・・・・・・表示装置。 特開口g59−9925(J  (6’)第3 図 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 被連結部材(la) 、 (lb)どうしを連接した溶
    接部(2)に対して超音波透過法により探撞する装置で
    あって、前記被連結部材(11) 、 (lb)夫々の
    前記溶接部(2)近傍におけるその溶接部(2)長手方
    向に交差する方向での超音波透過、°及び、前記溶接部
    (2)をその長手方向に交差する方向に横断する超音波
    透過法々について、受信超音波のデシベル値を前記溶接
    部(2)の長手方向全長あるいはほぼ全長にわたって連
    続あるいは連続的に測定する装f!+61を設け、その
    測定装置(6)による測定データをA−D変換器(7)
    を介して入力し、前記溶接部(2)の長手方向特定位置
    における前記被連結部材(1m) 、 (lb)に対す
    る測定デシベル値T及びBの算術平均値に基く評価点を
    前記溶接部(2)の長手方向全長あるいはほぼ全長にわ
    たって連続的に求める演算処理装置(8)を設けると共
    に、前記演算処理装置(8)からの信号により前記評価
    へ及び前記溶接部(2)に対する測定デシベル値Wを表
    示する装置(91e i+o)を付設しである事を特徴
    とする溶接部の超音波探傷装置喧。
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Cited By (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006308555A (ja) * 2005-03-29 2006-11-09 Jfe Steel Kk ボイラ伝熱管の肉厚検査装置および方法
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