JPS6032605Y2 - 超音波探傷装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、熱間厚鋼板の厚板ライン上における超音波
探傷装置に関し、厚鋼板内部の材質欠陥を検出すること
を目的とし、特に熱間圧延後最終冷却の間にあって、重
大欠陥をもつ鋼材の事前検査をする場合に好ましいもの
である。

従来、厚鋼板の内部欠陥検出には、接触媒体に水を使用
する超音波探傷検査が常用されている。

この場合、一般にオンラインで行なわれている方法は、
第１図に示すように精整ライン上幅方向に一定ピッチで
多数の探触子を配置し、鋼板をライン進行方向に移送し
ながら、長手方向にすだれ状に探傷する方法である。

しかしながらこの方法の場合には、パルス反射式探触子
の取付、走査については非常に微妙な鋼板とのすり合わ
せを必要とするため、信頼性が低いこと、また多数の探
触子を必要とするため、探傷装置の設備費及びランニン
グコストが高いこと、また探傷検査の本質上、鋼板の表
面温度を１００℃以下に冷却しなければ探傷できないた
めに、大規模な冷却装置及び大量の冷却水を要すること
等の欠点があった。

本考案は以上のような従来技術の欠点を改善して新規な
超音波探傷装置を提供するもので、鋼板幅方向に移動す
る台車と、該台車に取付けられた探触子により鋼板幅方
向に探傷を行ない、そのために探傷部のみ冷却する冷却
装置と、鋼板の幅及び鋼板走行テーブル上の位置を検出
する装置と、更には水切装置とを備えたことを基本的に
特徴とするものである。

以下本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。

第２図はその平面図、第３図は正面図、第４図は右側面
図である。

この探傷装置は鋼板走行テーブル１２を幅方向にまたぐ
台車走行路３と、該台車走行路３上に移動する台車２と
、該台車２に鋼板移送方向に一定の間隔で配設された複
数の探触子１とを有し、台車３の移動に従って探触子１
が鋼板幅方向に走査して探傷を行なうように構戒されて
いる。

モして探触子１が走査して探傷を行なう各々の探傷線に
沿って、鋼板走行テーブル１２幅方向に冷却装置４が設
けられ、また該鋼板走行テーブル１２上該各々の探傷線
の近傍には、被検鋼板の鋼板走行テーブル１２上の長手
方向位置を検出する位置検出器８ａｗ ８ｂｔ ８Ｃ？
８ｄが設けられている。

また鋼板走行テーブル１２上、台車２の鋼板走行方向最
下流端が鋼板を幅方向に横切る線の近傍には、鋼板の先
端を検出する鋼板位置検出器８ｅが更に設けられている
。

この鋼板位置検出器８ａｔ ８ｂ＊ ８ｃｔ ８ｄｔ
８ｅは、本実施例では空気式検出器を用いているが、適
当な冷却装置を併用すれば、一般の電磁式近接スイッチ
や検触式リミットスイッチにより構成することも可能で
ある。

また鋼板走行テーブル１２の鋼板搬出路側には水切装置
１０が設けられ、更に台車２の鋼板搬入路側に隣接して
、鋼板走行テーブルをまたぐブリッジ１３上に、台車位
置検出器９゜９′を備えている。

この台車位置検出器９，９′は本実施例では、通常のリ
ミットスイッチを使用し、台車上につけられたストライ
カ−により台車位置を検出するように構成されている。

上記ブリッジ１３の鋼板搬入路側の鋼板走行テーブル１
２上には、更に鋼板位置検出器１４が設けられている。

また上記探触子１には、鋼板走行テーブル幅方向に突出
して、被検鋼板の幅を検出する板幅検出器１１が備えら
れ、本実施例ではこれを空気式検出器により構成してい
る。

上記の冷却装置４は、電磁弁５及び配管６を介して高架
水槽７に接続され、該電磁弁５により、水の入、切が行
なえるように構成されており、また本実施例では、探触
子の探傷線より鋼板移送方向下流側に位置しているが、
これに限定されず上流側に配設しても良い。

この冷却装置４の冷却能力は、探傷精度の確保のため、
探触子の接する部分を幅線２５７７ＥＩ７１程度にわた
って１００℃以下に冷却可能なものとする。

また被検鋼板が厚板の場合には、探傷表面部のみを冷却
すると、歪等の原因となるため、冷却装置４を鋼板走行
テーブル１２の下にも設けて鋼板を裏表から冷却するこ
とが望ましい。

次に探触子１は、エアシリンダー１５を有して、上下方
向に昇降可能に構成されており、更には、バネ−リンク
機構を有し、鋼板表面上の凹凸を吸収するようになって
おり、またジンバル機構により鋼板表面と探触子軸との
傾きを吸収するようになっている。

この探触子１は本実施例では、台車上に３６順のピッチ
で４ケ所に設けているが、これは大欠陥、特にラミネー
ション状の大型介在物の探傷が主目的であり、通常この
程度のピッチで幅方向に走行することで充分であるため
である。

従って、必要に応じ設備個所の増減、ピッチの増減が可
能であり、ピッチを小さくして設置個所を増せば精検を
オンラインで実施することも可能である。

水切装置１０は、被検鋼板上に残留する水により、スケ
ールや模様及びしみ等が発生するのを防止するためと、
次工程の表面検査時のトラブル防止のために設けられた
もので、金属又は耐熱ゴムの水切ロール１６と該水切ロ
ール１６を昇降させるエアシリンダー１７とからなって
おり、該水切ロール１６を被検鋼板上に圧着することで
水切を行なうようになっている。

なお、図中、２０は台車２の駆動装置、２１は鋼板走行
テーブル１２の駆動装置、２２は支柱である。

本考案による装置の構成は以上の通りであり、以下その
使用方法について詳説する。

まず、前工程から送られてくる鋼板の先端を、鋼板移送
方向最下流に設置された鋼板位置検出器８ｅにより検出
して、鋼板走行テーブル１２を停止し、停止完了後、電
磁弁５を開き冷却装置４から冷却水を噴出さて鋼板冷却
を開始する。

電磁弁５の開放は、鋼板走行テーブル１２の停止信号（
例えば、駆動装置２１の電圧低下信号）により自動的に
行なうことも可能である。

冷却完了の確認は、温度計を鋼板の表裏面の探傷線近傍
に設置して行なっても良く、また最適冷却時間を予め板
厚及び鋼板温度毎にもとめておき、これに従って行なっ
ても良い。

冷却完了後、探傷を開始するが、被検材が厚鋼板の場合
は冷却をそのまま継続することが望ましい。

探傷作業は、まず鋼板位置検出器８ａ、８ｂ、８ｃ、８
ｄにより鋼板の存否を検出して、鋼板があることが検出
された部分の探触子１をエアシリンダー１５により鋼板
上に下降させ、板幅検出器１１により探触子１の鋼板上
着地を確認する。

この下降確認は、タイマーや下降完了検出器を用いて行
なっても良い。

次に探傷ゲート設定を行なうが、これは超音波厚み計の
原理により、鋼板の底面エコーを検出して板厚測定を行
ない、欠陥判定のための時間信号を自動的に作り出すも
のであり、探傷中は一定値に保持させる。

そして別のタイマーにより一定時間をおいて、台車１を
鋼板幅方向に移動して探傷を行なう。

次に板幅検出器１１により、鋼板の端部を検出するか、
または台車位置検出器９′により、製造仕様上最大幅で
あることを検出して、すべての探触子１を上昇させ、台
車２を基準点へ戻す。

冷却を継続している場合には、これと同時に電磁弁５を
閉じて冷却水の供給を停止する。

台車２は台車位置検出器９により基準点に戻ってことを
確認し停止する。

この間に鋼板走行テーブル１２の走行を開始し、水切装
置１０を通過させて水切を行なう。

被検鋼板が長尺材（本実施例では１３ｍｍ以上）の場合
には、まず鋼板位置検出器８ｅにより、鋼板の先端を検
出して鋼板走行テーブル１２を停止し、上記探傷作業を
行なった後、次に鋼板走行テーブル１２を駆動して、鋼
板位置検出器１４により鋼板の後端部を検出して鋼板走
行テーブル１２を停止し、上記探傷作業を繰返すことに
より行なう。

この一連の操作をフローチャートに示したものが第５図
であるが、本装置の上記操作はシーフェンス制御等によ
り自動化しても良い。

以上のように本考案によれば、探触子の数量が少なくて
済むため、設備費及びランニングコストが安いこと、探
傷部のみの局部冷却であり、冷却と同時に探傷できるた
め復熱の問題がなく冷却水が少量ですむこと、オンライ
ン処理のため仕掛工程が不要で、かつ探傷処理能力が大
きいこと、鋼板検出器との組合せにより、その操作の自
動化が容易に行なえるため大巾な省力化が可能であるこ
と、剪断との併用で的中歩留、製品歩留の向上が可能で
あること等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術による探傷装置の説明図、第２図は本
考案による探傷装置の平面図、第３図はその正面図、第
４図は右側面図、第５図は本装置による探傷を説明する
フローチャート図である。 図中、１は探触子、２は台車、３は台車走行路、４は冷
却装置、５は電磁弁、６は配管、７は高架水槽、８ａ、
８ｂ、 ８ｃｔ ８ｄ、 ８ｅ、 １４は鋼板位置
検出器、９，９′は台車位置検出器、１０は水切装置、
１１は板幅検出器、１２は鋼板走行テーブル、１３はブ
リッジ、１５．１７はエアーシリンダー １６は水切ロ
ールである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. オンラインにて熱間厚鋼板の超音波探傷を行なう装置に
   おいて、鋼板走行テーブルを幅方向に横切る台車と、該
   台車上に鋼板移送方向に一定の間隔で昇降可能に設けら
   れ鋼板幅方向に走査する福数の探触子と、該探触子の鋼
   板幅方向に備えられ、被検鋼板の幅を検出する板幅検出
   器と、該探触子の各々の走査線に沿って鋼板幅方向に鋼
   板を冷却する冷却装置と、被検鋼板の鋼板走行テーブル
   上長手方向の位置を検出する鋼板位置検出器と、鋼板走
   行テーブル搬出路側に備えられた水切装置とを有するこ
   とを特徴とする超音波探傷装置。