JPS61223552A - パイプラインの腐食部検出方法 - Google Patents
パイプラインの腐食部検出方法Info
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- JPS61223552A JPS61223552A JP60063366A JP6336685A JPS61223552A JP S61223552 A JPS61223552 A JP S61223552A JP 60063366 A JP60063366 A JP 60063366A JP 6336685 A JP6336685 A JP 6336685A JP S61223552 A JPS61223552 A JP S61223552A
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- Japan
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- pipeline
- point
- probe
- pig
- corroded
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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
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/24—Probes
- G01N29/2456—Focusing probes
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
- F16L55/26—Pigs or moles, i.e. devices movable in a pipe or conduit with or without self-contained propulsion means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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- G01N17/006—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light of metals
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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】
〔発明の技術分野〕
この発明は、超音波探触子を取付けたピグをパイプライ
ン内を走行させて、パイプラインの腐食部を検出する方
法に関するものである。
ン内を走行させて、パイプラインの腐食部を検出する方
法に関するものである。
超音波探触子から発射される超音波により、パイプライ
ンの腐食部を検出する方法が知られている。
ンの腐食部を検出する方法が知られている。
第８図は、パイプラインの腐食部を検出するた ゛
めに用いられる超音波探査装置を示す側面図である。超
音波探査装置は、第８図に示されるように、パイプライ
ンを構成する管体ｌの内面に接触して、走行するための
ローラ２を備えたピグ３に、ピグ３の周方向に多数の探
触子４を取付けた構造になっている。このような探査装
置をパイプライン内を走行させて、探触子４から発射さ
れる超音波によシ、管体ｌの内、外面の腐食部を検出す
る。
めに用いられる超音波探査装置を示す側面図である。超
音波探査装置は、第８図に示されるように、パイプライ
ンを構成する管体ｌの内面に接触して、走行するための
ローラ２を備えたピグ３に、ピグ３の周方向に多数の探
触子４を取付けた構造になっている。このような探査装
置をパイプライン内を走行させて、探触子４から発射さ
れる超音波によシ、管体ｌの内、外面の腐食部を検出す
る。
超音波による腐食部の検出原理を、第９図および第１０
図に示す。
図に示す。
第９図において、Ｓは探触子４から発射された超音波の
、管体１内面の健全部１８における表面エコー、Ｓ′は
同じく管体１内面の腐食部ＩＢ′における表面エコー、
１３Ｔは超音波の発振パルス、ｅ８は表面エコーＳの受
信パルス、０８′は表面エコーＳ′の受信パルスである
。この発振パルスｅτと受信パルスｅＢ との間の時
間間隔Ｔ８は、探触子４の表面から管体１内面の健全部
１８までの距離に対応し、発振パルスｅＴと受信パルス
ｅ ８Ｉ との間の時間間隔ｔ８′は、同じく管体ｌ内
面の腐食部１８′ までの距離に対応するから、時間間
隔ｔ８とｔ ８１とを測定することにより、管体１内面
の腐食部１８′ の深さが検出される。なお、５は超
音波伝播媒質である。
、管体１内面の健全部１８における表面エコー、Ｓ′は
同じく管体１内面の腐食部ＩＢ′における表面エコー、
１３Ｔは超音波の発振パルス、ｅ８は表面エコーＳの受
信パルス、０８′は表面エコーＳ′の受信パルスである
。この発振パルスｅτと受信パルスｅＢ との間の時
間間隔Ｔ８は、探触子４の表面から管体１内面の健全部
１８までの距離に対応し、発振パルスｅＴと受信パルス
ｅ ８Ｉ との間の時間間隔ｔ８′は、同じく管体ｌ内
面の腐食部１８′ までの距離に対応するから、時間間
隔ｔ８とｔ ８１とを測定することにより、管体１内面
の腐食部１８′ の深さが検出される。なお、５は超
音波伝播媒質である。
同様に、第１０図において、Ｂは探触子４から発射され
た超音波の、管体１外面の健全部ＩＢにおける底面エコ
ー、ぎは同じく管体１外面の腐食部ＩＢ′における底面
エコー、ｅＢ は底面エコーＢの受信パルス、ｅＢ′
は底面エコーぎの受信パルスである。受信パルスθＢと
受信パルスｅＢとの間の時間間隔１．は、管体１内面か
ら管体ｌ外面の健全部ＩＢまでの距離に対し、受信パル
ス０８′と受信パルスｅＢ′との間の時間間隔ｔ ＢＩ
は、管体ｌ内面から管体１外面の腐食部ＩＢ′までの距
離に対応するから、時間間隔ｔＢとｔＢ′とを測定する
ことによシ、管体１外面の腐食部ＩＢ′の深さが検出さ
れる。
た超音波の、管体１外面の健全部ＩＢにおける底面エコ
ー、ぎは同じく管体１外面の腐食部ＩＢ′における底面
エコー、ｅＢ は底面エコーＢの受信パルス、ｅＢ′
は底面エコーぎの受信パルスである。受信パルスθＢと
受信パルスｅＢとの間の時間間隔１．は、管体１内面か
ら管体ｌ外面の健全部ＩＢまでの距離に対し、受信パル
ス０８′と受信パルスｅＢ′との間の時間間隔ｔ ＢＩ
は、管体ｌ内面から管体１外面の腐食部ＩＢ′までの距
離に対応するから、時間間隔ｔＢとｔＢ′とを測定する
ことによシ、管体１外面の腐食部ＩＢ′の深さが検出さ
れる。
ところで、パイプラインでは管体ｌが一般に扁平になっ
ているため、探触子４から発射される超音波が、管体ｌ
に垂直に入射しない場合がある。
ているため、探触子４から発射される超音波が、管体ｌ
に垂直に入射しない場合がある。
同様な現象は、探触子４を取付けたピグ３が走行時に振
動することによっても生ずる。超音波が管体ｌに垂直に
入射しないと、超音波の反射散乱や屈折散乱が生じて、
探触子４に受信される表面エコーｓ、ｓ’や底面エコー
Ｂ、ぎが減衰する。このため、従来は、表面エコーや底
面エコーの減衰の増大によって、腐食部の検出が出来な
くなる問題を生ずることがあった。
動することによっても生ずる。超音波が管体ｌに垂直に
入射しないと、超音波の反射散乱や屈折散乱が生じて、
探触子４に受信される表面エコーｓ、ｓ’や底面エコー
Ｂ、ぎが減衰する。このため、従来は、表面エコーや底
面エコーの減衰の増大によって、腐食部の検出が出来な
くなる問題を生ずることがあった。
この発明は、上述の現状に鑑み、超音波探触子を取付け
たピグをパイプライン内を走行させて、パイプラインの
腐食部を検出するに際し、パイプラインの管体の扁平な
変形やピグ走行時の振動の存在下でも、パイプラインの
腐食部を安定して検出することができる検出方法を提供
することを目的とする。
たピグをパイプライン内を走行させて、パイプラインの
腐食部を検出するに際し、パイプラインの管体の扁平な
変形やピグ走行時の振動の存在下でも、パイプラインの
腐食部を安定して検出することができる検出方法を提供
することを目的とする。
この発明は、超音波探触子を取付けたピグをパイプライ
ン内を走行させて、前記探触子から発射される超音波に
よって、前記パイプラインの腐食部を検出する方法にお
いて、 前記探触子として、点集束型探触子を使用することに特
徴を有する。
ン内を走行させて、前記探触子から発射される超音波に
よって、前記パイプラインの腐食部を検出する方法にお
いて、 前記探触子として、点集束型探触子を使用することに特
徴を有する。
以下、この発明の詳細な説明する。
第１図は、平鋼板試験片６に水７を介して、探触子８か
ら超音波を入射して、そのときの表面エコーｓ ノｘ
コー高すオヨＵ 底面エコーＢＯエコー高さと超音波の
入射角θとの関係を調べるところを示した説明図である
。その結果を第２図および第３図に示す。
ら超音波を入射して、そのときの表面エコーｓ ノｘ
コー高すオヨＵ 底面エコーＢＯエコー高さと超音波の
入射角θとの関係を調べるところを示した説明図である
。その結果を第２図および第３図に示す。
第２図は、探触子８として、周波数５ ＭＨｚ 、振動
子径１９．φの非集束型の探触子を用いて、水距離フＯ
ｕで測定したときの測定例である。なお、非集束型の探
触子は、周波数５ ＭＨｚで鋼材の厚さ測定に多用され
ている。第２図から、エコー高さが一５０ｄＢ にな
るときの入射角θを読み取ると、表面エコーでは約６度
、底面エコーでは約２度になっている。
子径１９．φの非集束型の探触子を用いて、水距離フＯ
ｕで測定したときの測定例である。なお、非集束型の探
触子は、周波数５ ＭＨｚで鋼材の厚さ測定に多用され
ている。第２図から、エコー高さが一５０ｄＢ にな
るときの入射角θを読み取ると、表面エコーでは約６度
、底面エコーでは約２度になっている。
一方、第３図は、探触子８として、周波数５ＭＨｚ、振
動子径１９．φ で、焦点距離１３０．の点集束型探触
子を用いて、水距離７０１１３１で測定したときの測定
例である。第３図から明らかなように、第２図の場合に
比べて′、入射角θに対する表面エコーおよび底面エコ
ーの減衰量が少ないとと ゛が判る。第３図で、例
えばエコー高さが−５０ｄＢになるときの入射角θは、
表面エコーでは直線を外挿して約１０度、底面エコーで
は約６度になる。
動子径１９．φ で、焦点距離１３０．の点集束型探触
子を用いて、水距離７０１１３１で測定したときの測定
例である。第３図から明らかなように、第２図の場合に
比べて′、入射角θに対する表面エコーおよび底面エコ
ーの減衰量が少ないとと ゛が判る。第３図で、例
えばエコー高さが−５０ｄＢになるときの入射角θは、
表面エコーでは直線を外挿して約１０度、底面エコーで
は約６度になる。
この入射角θの数値は、第２図の非集束型探触子の場合
に比べて、表面エコーで約１．７倍、底面エコーで約３
倍大きくなっている。
に比べて、表面エコーで約１．７倍、底面エコーで約３
倍大きくなっている。
舎 超音波探触子でのＡＧＣの動差範囲が通常３０ｄＢ
程度であるので、第３図の特性を有する点集束型探触子
を使用すれば、表面エコーおよび底面エコーを利用して
、水距離７０１１１８にて、それぞれ入射角約６度およ
び入射角約５度まで高精度な腐食部の深さ測定が実現で
きることがわかる。
程度であるので、第３図の特性を有する点集束型探触子
を使用すれば、表面エコーおよび底面エコーを利用して
、水距離７０１１１８にて、それぞれ入射角約６度およ
び入射角約５度まで高精度な腐食部の深さ測定が実現で
きることがわかる。
ゼ そこで、この発明では、超音波探触子８として、点
集束型の探触子をピグに取付けて、パイプラインの腐食
部を検出するものである。
集束型の探触子をピグに取付けて、パイプラインの腐食
部を検出するものである。
七 次に、例えば呼び径１２００Ａの管体１が、第４図
に示すように、真円に対して扁平量ｆだけ扁平して楕円
を成している場合、入射角変化の最も大きい４５度方向
のＰ点における超音波の入射角θと扁平量ｆとの関係を
示すと、第５図のようになる。
に示すように、真円に対して扁平量ｆだけ扁平して楕円
を成している場合、入射角変化の最も大きい４５度方向
のＰ点における超音波の入射角θと扁平量ｆとの関係を
示すと、第５図のようになる。
セ 第５図によれば、扁平量で＝５０．０とき、Ｐ点に
おける入射角θは約５度になっている。従って、第３図
の特性を有する点集束型探触子を利用すれば、最大扁平
量ｆｍａＸ ” ５０１Ｂ程度の形状の悪いパイプライ
ンに対しても、腐食部の深さ測定を高精度に行なうこと
ができる。
おける入射角θは約５度になっている。従って、第３図
の特性を有する点集束型探触子を利用すれば、最大扁平
量ｆｍａＸ ” ５０１Ｂ程度の形状の悪いパイプライ
ンに対しても、腐食部の深さ測定を高精度に行なうこと
ができる。
また、例えば呼び径１２００Ａの真円に近い管体１に対
して、第６図に示すように、走行時の振動によりピグ３
が偏心量ｄだけ偏心して、探触子８が同量だけ偏心して
いる場合、入射角変化の量も大きい方向の点Ｑにおける
超音波の入射角θと偏心量ｄとの関係を示すと、第７図
のようになる。
して、第６図に示すように、走行時の振動によりピグ３
が偏心量ｄだけ偏心して、探触子８が同量だけ偏心して
いる場合、入射角変化の量も大きい方向の点Ｑにおける
超音波の入射角θと偏心量ｄとの関係を示すと、第７図
のようになる。
第７図によれば、偏心量ｄ＝５０．０とき、Ｑ点におけ
る入射角は約５度になっている。従って、第３図の特性
を有する点集束型探触子を使用すれば、最大偏心量ａｍ
ａ工＝ ５０１ａの程度の振動状態でも、腐食部の深さ
測定を高精度に行なうことができる。
る入射角は約５度になっている。従って、第３図の特性
を有する点集束型探触子を使用すれば、最大偏心量ａｍ
ａ工＝ ５０１ａの程度の振動状態でも、腐食部の深さ
測定を高精度に行なうことができる。
経験上、呼び径１２００Ａの管体１のパイプラインでは
、管体１の扁平量ｆはラインの大部分で±ａｏ１１以下
であり、ピグ３の偏心量ｄは通常上３０５ｃｍ以下であ
り、ピグ３の偏心量ｄは通常±１０Ｕ以下であることが
わかっている。扁平量ｆ＝３０１のとき、管体１の扁平
による入射角変化の大きい第４図のＰ点における入射角
θは、第５図から約３度であり、偏心量ｄ ” ｌ Ｏ
ｌＫｍのとき、ピグ３の偏心による入射角変化の大きい
第６図のＱ点における入射角θは、第７図から約１度で
あるから、Ｐ点とＱ点とが一致したとしてもその点の入
射角は約４度程度である。従って、第３図の特性を有す
る点集束型探触子によれば、管体１が扁平量ｆ士±３０
ｇ だけ扁平したパイプラインに対して、ピグ３が偏心
量ｄ＝±１０’ｍだけ周心する振動状態下で、高精度な
腐食部検出を行なうことができることがわかる。
、管体１の扁平量ｆはラインの大部分で±ａｏ１１以下
であり、ピグ３の偏心量ｄは通常上３０５ｃｍ以下であ
り、ピグ３の偏心量ｄは通常±１０Ｕ以下であることが
わかっている。扁平量ｆ＝３０１のとき、管体１の扁平
による入射角変化の大きい第４図のＰ点における入射角
θは、第５図から約３度であり、偏心量ｄ ” ｌ Ｏ
ｌＫｍのとき、ピグ３の偏心による入射角変化の大きい
第６図のＱ点における入射角θは、第７図から約１度で
あるから、Ｐ点とＱ点とが一致したとしてもその点の入
射角は約４度程度である。従って、第３図の特性を有す
る点集束型探触子によれば、管体１が扁平量ｆ士±３０
ｇ だけ扁平したパイプラインに対して、ピグ３が偏心
量ｄ＝±１０’ｍだけ周心する振動状態下で、高精度な
腐食部検出を行なうことができることがわかる。
以上のように、点集束型探触子を使用すれば、パイプラ
インの管体ｌの扁平な変形やビグ走行時の振動の存在下
においても、パイプラインの腐食部を高精度に検出する
ことができる。
インの管体ｌの扁平な変形やビグ走行時の振動の存在下
においても、パイプラインの腐食部を高精度に検出する
ことができる。
この発明は以上のように構成されるので、パイプライン
の管体の扁平な変形やピグ走行時の振動の存在下でも、
パイプラインの腐食部を高精度に検出することができる
。
の管体の扁平な変形やピグ走行時の振動の存在下でも、
パイプラインの腐食部を高精度に検出することができる
。
第１図は、超音波の表面エコー高さおよび底面エコー高
さと入射角との関係を調べるところを示す説明図、第２
図は、従来の方法で用いられる非集束型探触子における
エコー高さと入射角との関係を示すグラフ、第３図は、
この発明の方法で用いられる点集束型探触子におけるエ
コー高さと入射角との関係を示すグラフ、第４図は、管
体が扁平に変形した場合の入射角の変化を示す説明図、
第５図は、第４図のＰ点における入射角と扁平量との関
係を示すグラフ、第６図は、ピグが偏心した場合の入射
角の変化を示す説明図、第７図は、第６図のＱ点におけ
る入射角と偏心量との関係を示すグラフ、第８図は、超
音波探査装置を示す側面図、第９図および第１０図は、
超音波による腐食部の検出原理を示す説明図である。図
面において、 １・・・管体、 ３・・・ピグ、４．８・・
・探触子、 ５・・・超音波伝播媒質、６・・・
試験片、 ７・・・水、ｓ、ｓ’・・・表ｉｚ
：ｒ ＋、Ｂ、Ｂ’・・・底面エコー。
さと入射角との関係を調べるところを示す説明図、第２
図は、従来の方法で用いられる非集束型探触子における
エコー高さと入射角との関係を示すグラフ、第３図は、
この発明の方法で用いられる点集束型探触子におけるエ
コー高さと入射角との関係を示すグラフ、第４図は、管
体が扁平に変形した場合の入射角の変化を示す説明図、
第５図は、第４図のＰ点における入射角と扁平量との関
係を示すグラフ、第６図は、ピグが偏心した場合の入射
角の変化を示す説明図、第７図は、第６図のＱ点におけ
る入射角と偏心量との関係を示すグラフ、第８図は、超
音波探査装置を示す側面図、第９図および第１０図は、
超音波による腐食部の検出原理を示す説明図である。図
面において、 １・・・管体、 ３・・・ピグ、４．８・・
・探触子、 ５・・・超音波伝播媒質、６・・・
試験片、 ７・・・水、ｓ、ｓ’・・・表ｉｚ
：ｒ ＋、Ｂ、Ｂ’・・・底面エコー。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 超音波探触子を取付けたピグをパイプライン内を走行さ
せて、前記探触子から発射される超音波によつて、前記
パイプラインの腐食部を検出する方法において、 前記探触子として、点集束型の探触子を使用することを
特徴とする、パイプラインの腐食部検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60063366A JPS61223552A (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | パイプラインの腐食部検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60063366A JPS61223552A (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | パイプラインの腐食部検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61223552A true JPS61223552A (ja) | 1986-10-04 |
Family
ID=13227201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60063366A Pending JPS61223552A (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | パイプラインの腐食部検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61223552A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54139786A (en) * | 1978-04-21 | 1979-10-30 | Hitachi Ltd | Probe for in-tube insertion type ultrasonic flaw detection |
-
1985
- 1985-03-29 JP JP60063366A patent/JPS61223552A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54139786A (en) * | 1978-04-21 | 1979-10-30 | Hitachi Ltd | Probe for in-tube insertion type ultrasonic flaw detection |
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