JPS63256849A - 円筒構造物における円周溶接継手の自動欠陥表示装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は超音波により自動探傷される円筒構造物におけ
る円周溶接継手の自動欠陥表示装置に係わり、特に欠陥
の位置の表示のほか欠陥の長さおよび欠陥エコーレベル
を表示してＪＩＳに準拠した欠陥の等級を目視判定する
ことができる自動欠陥表示装置に関するものである。

［従来の技術］ 被検体の内部を自動探傷しその欠陥の有無を直接的に目
視判定するため、ペンキマーク機構により被検体に直接
ペンキマークを行ったりまたはペンレコーダにより間接
的に記録紙に記録して表示する探傷欠陥の自動欠陥表示
は、被検体が鋼板の場合だけでなく鋼管のような円筒構
造物においても従来から広く使用されている。（たとえ
ば日本学術振興会線「超音波探傷法」昭５９．６．１日
刊工業新聞、ｐ　、６８０〜ｐ　、６８９）そしてこれ
らの欠陥表示の信号は、一般に被検体からの反射エコー
レベルが一定のレベルを超えた場合を欠陥信号とみなし
、その欠陥信号が発生した位置にマークを行っている。

ところで鋼溶接部の検査方法に関する公の規格としては
、鋼構造物の溶接部および熱影響部に存在する欠陥の検
出方法９位置・寸法の決定方法および等級分類を規定す
る目的で制定されたＪ　Ｉ　８２３０６０−１９８３鋼
溶接部の超音波探傷試験方法および試験結果の等級分類
方法（以下単にＪＩ　Ｓ　ｚ３０６０という）があり、
はとんどの鋼構造物がこの規格に基づく検査対象になっ
ているが１本規格は超音波手動探傷の場合に限定して規
定されたものであり前記文献に示すような自動探傷の場
合には適用されない。しかし不適用であっても欠陥の評
価に対する考え方は自動探傷の場合でも手動探傷の場合
と変らないからＪ　Ｉ　Ｓ　２３０６０に準拠して検査
するのが望ましい。ところがＪ　Ｉ　Ｓ　Ｚ３０６０に
おいては一定レベルを超えた欠陥信号が得られても、欠
陥評価のために定められた検出レベルに応じて一定の長
さ以上に欠陥信号が連続しない場合は評価対象の欠陥と
されない規格になっており、このためＪ　Ｉ　Ｓ　２３
０６０に準拠して自動探傷された欠陥の表示は、欠陥信
号が発生してもマーク表示されない場合があり、前記文
献に記載されているような欠陥信号が発生した位置にマ
ーク表示する方法ではマーク洩れが起きる問題点を有す
る。

さらに前記従来の自動欠陥表示は欠陥の位置は目視でき
るものの欠陥の長さおよび欠陥エコーレベルは表示する
ことができず、欠陥表示の面からみて所望の詳しい欠陥
情報が得られない問題点を有していた。

［発明が解決しようとする問題点コ 前記の如〈従来の円筒構造物における自動欠陥表示装置
は、Ｊ　Ｉ　Ｓ　Ｚ３０６０に準拠して欠陥表示を行う
場合に、マーク洩れが発生する場合のほか欠陥の長さお
よび欠陥エコーレベルを表示することができず、欠陥表
示の面からみて所望の欠陥情報が得られない問題点を有
していた。

本発明は前記従来技術の問題点を解消するものであって
、円筒構造物における円周溶接継手の自動探傷欠陥を、
検出レベルに応じて欠陥の位置。

長さおよびエコーレベルをマーク洩れなく表示し、ＪＩ
Ｓに準拠した欠陥等級を目視で判定することができるよ
うにした円筒構造物における円周溶接継手の自動欠陥表
示装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、一定速度で回動可能に支持されて自動探傷さ
れる円筒構造物における円周溶接継手の自動欠陥表示装
置であって、スキャナにより保持され円周溶接継手に沿
って自動走査される探触子と、該探触子を介して円周溶
接継手からの反射波を受信しその反射エコー信号をＣＰ
Ｕに送信する超音波探傷器と、該超音波探傷器より送信
された反射エコー信号を複数の線で領域を区分したエコ
ー高さ区分線によりエコーレベルに応じて各領域に区分
しその区分したエコーレベル信号をマーキング装置へ出
力するＣＰＵと、前記エコー高さ区分線の領域のうち受
持領域の異なる複数のノズルを有するマーカーを円筒構
造物の外周に円周溶接継手と平行にマーク可能に配置し
前記ＣＰＵから出力されるエコーレベル信号が受持領域
内の場合にのみその領域を受持つ前記ノズルにマーク塗
料の噴射信号を出力するマーキング装置とにより構成さ
れたことを特徴とする円筒構造物における円周溶接継手
の自動欠陥表示装置としたことにより。

円筒構造物における円周溶接継手の自動探傷欠陥を、マ
ーク洩れなく、かつ欠陥の位置、長さおよびエコーレベ
ルを検出レベルに応じて表示し、ＪＩ　Ｓ　Ｚ３０６０
に準拠した欠陥等級を目視で判定することができるよう
にしたものである。

［作用コ 一定速度で回動可能に支持された円周溶接継手を有する
円筒構造物の被検体を、スキャナに保持された探触子に
より被検体の円周溶接継手に沿って自動走査する。この
ときの円周溶接継手からの反射波は逐次探触子を介して
超音波探傷器に受信されその反射エコー信号が超音波探
傷器よりＣＰＵに送信される。ｃｐｕでは送信された反
射エコー信号をそのエコーレベルに応じて複数の線で領
域を区分したエコー高さ区分線により各領域に区分し、
その区分したエコーレベル信号をマーキング装置へ出力
する。マーキング装置にはエコー高さ区分線の領域のう
ち受持領域の異なる複数のノズルを有するマーカーが、
円筒構造物の外周に円周溶接継手と平行にマーク可能に
配置されており、マーキング装置において各ノズルに対
し前記ＣＰＵから出力されるエコーレベル信号が受持領
域内の場合にのみマーク塗料の噴射信号を出力する。

この場合エコーレベル信号の出力時間の長短に応じてマ
ーク塗料の噴射信号が出力され、各ノズルの受持領域別
に欠陥の位置および長さが円筒構造物の外周に円周溶接
継手と平行にマーク表示される６ ［実施例コ 本発明に係わる自動欠陥表示装置の実施例を第１図ない
し第４図を参照して説明する。第１図は自動欠陥表示装
置の全体説明図、第２図は第１図に示す装置のブロック
図、第３図は第２図のマーキング装置内におけるエコー
レベル信号のフローチャート、第４図はＪ　Ｉ　Ｓ　Ｚ
３０６０に準拠したエコー高さ区分線の一例を示す図で
ある。図において１は円筒構造物の被検体で、円周溶接
継手１ａを有している。２は被検体１の一端側を回動可
能に支持する駆動側の支持装置で、所望の一定速度に速
度制御されるモータ２ａ、モータ２ａに回動させられそ
の回動により支持している被検体１を回動させる１対の
ローラ２ｂとを有している。３は被検体１の他端側を回
動可能に支持する非駆動側の支持装置で、被検体１を支
持するローラ３ａを有する。４は円周溶接継手１ａを自
動探傷するスキャナで、図示しない首振り機構により首
振り動作可能に探触子ホルダ４ａに保持されている探触
子４ｂと、探触子４ｂを被検体１の外周面に適圧で当接
させるシリンダ４ｃとを備え１図示していないスキャナ
モータにより図示の矢印方向に移動させることにより円
周溶接継手１ａに対してジグザグ走査を行う。５は超音
波探傷器で、探触子４ｂにパルス電圧を印加し被検体１
内に超音波を送波させるとともに、円周溶接継手１ａか
らの反射波を探触子４ｂを介して受信しその反射エコー
信号をＣＰＵ６に送信する。ＣＰＵ６は入力された前記
反射エコー信号をエコーレベルに応じて区分しその区分
したエコーレベル信号を出力する。７はマーキング装置
で、２個のノズル７ａ、７ｂを有するマーカーと、該マ
ーカーのノズル７ａ、　７ｂにＣＰＵ６から出力される
エコーレベル信号に応じてマーク塗料を噴射させる噴射
信号を出力するマーキングコントローラ７ｃとを備えて
いる。ここでノズル７ａ、７ｂは受持つべきエコーレベ
ル信号が区分されており、マーキングコントローラ７ｃ
はＣＰＵ６から区分されたエコーレベル信号を受けた場
合にのみそれを受持つ各ノズル７ａ。

７ｂに対してそれぞれ噴射信号を出力する構成になって
いる。マーク塗料の噴射は円周溶接継手１ａに平行にマ
ーク表示されるように被検体１の外周に向けて行われ、
噴射信号の出力の間中噴射される。

またマーク塗料はインキまたはペンキ等が使用される。

自動走査中５円周溶接継手１ａからの反射波は逐次探触
子４ｂを介して超音波探傷器５に受信されその反射エコ
ー信号は超音波探傷器５よりＣＰＵ６に送信されるが、
ＣＰＵ６に送信された反射エコー信号はＣＰＵ６におい
てそのエコーレベルに応じて第３図に示すように区分さ
れる。図中Ｈ，Ｍ。

Ｌおよび領域Ｉ、ｎ、ｍ、ＩＶは第４図に示すエコー高
さ区分線における符号で、同図は使用探触子５　Ｚ　１
０　Ｘ　１０Ａ７０．測定範囲１２５膿、使用標準試験
片Ｊ　Ｉ　Ｓ　２２３４８超音波斜角探傷用Ａ２形感度
標準試験片に規定する５ＴＢ−Ａ２のφ４Ｘ４ｎａの穴
により作成されたもので、太線は距離振幅特性曲線を示
し欠陥評価のために定めた検出レベルによりエコー高さ
区分線としてＨ，Ｍ、Ｌの各線が決定されている。Ｈ，
Ｍ、Ｌの各線で区切られた工コーレベルの範囲により領
域は、Ｌ線以下をＩ。

Ｌ線を超えＭ線以下をＩＩ、Ｍ線を超えＨ線以下を１１
１、Ｈ線を超えるものを■とされている。第３図におい
て領域■のエコーレベル信号はマーキング装置７に送信
しない信号として区分され、領域■の信号は該領域を受
持つノズル７ａにのみ送信されその信号の出力中はマー
キングコントローラ７Ｃからの噴射信号も連続出力され
その出力時間に応じた長さの第１図に示すマーク■がエ
コーレベル信号の出力位置に表示される。同様に領域■
のエコーレベル信号が該領域を受持つノズル７ｂにのみ
送信されマーク［相］が表示される。領域■のエコーレ
ベル信号は各ノズル７ａ、７ｂとも該領域を受持ち。

噴射信号が両方のノズル７ａ、　７ｂに同時に送信され
マーク■が２本手行に同時に表示される。

このようにエコー高さ区分線により区分されたエコーレ
ベル信号が、ＣＰＵ６より出力されるごとにその出力さ
れた時間に応じてエコーレベル信号の受持領域の異なる
複数のノズルを有するマーカーに対してマーク塗料の噴
射信号が出力されるから、Ｊ　Ｉ　Ｓ　２３０６０に準
拠して欠陥表示を行ってもマーク洩れは発生せず、欠陥
の長さおよびエコーレベルも表示することができ詳しい
欠陥情報を表示することができる。

［発明の効果コ 以上説明した如く本発明に係わる自動欠陥表示装置は、
スキャナにより円周溶接継手に沿って自動走査される探
触子と、該探触子を介して円周溶接継手からの反射エコ
ー信号をＣＰＵに送信する超音波探傷器と、前記反射エ
コー信号をエコー高さ区分線により区分しその区分した
エコーレベル信号をマーキング装置へ出力するＣＰＵと
、前記エコー高さ区分線の領域のうち受持領域の異なる
複数のノズルを有するマーカーを円周溶接継手と平行に
マーク可能に配置し受持領域内のエコーレベル信号の場
合のみその受持領域のノズルにマーク塗料の噴射信号を
出力するマーキング装置とにより構成したから、円筒構
造物における円周溶接継手の自動探傷欠陥を、検出レベ
ルに応じて欠陥の位置、長さおよびエコーレベルを洩れ
なく表示し、ＪＩＳに準拠した欠陥等級を目視で判定す
ることができる実用上の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本発明に係わる自動欠陥表示装置の実施
例の説明図で、第１図は装置の全体説明図、第２図は第
１図に示す装置のブロック図、第３図は第２図のマーキ
ング装置内におけるエコーレベル信号のフローチャート
、第４図はＪＩＳＺ３０６０に準拠したエコー高さ区分
線の一例を示す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一定速度で回動可能に支持されて自動探傷される円
   筒構造物における円周溶接継手の自動欠陥表示装置であ
   って、スキャナにより保持され円周溶接継手に沿って自
   動走査される探触子と、該探触子を介して円周溶接継手
   からの反射波を受信しその反射エコー信号をＣＰＵに送
   信する超音波探傷器と、該超音波探傷器より送信された
   反射エコー信号を複数の線で領域を区分したエコー高さ
   区分線によりエコーレベルに応じて各領域に区分しその
   区分したエコーレベル信号をマーキング装置へ出力する
   ＣＰＵと、前記エコー高さ区分線の領域のうち受持領域
   の異なる複数のノズルを有するマーカーを円筒構造物の
   外周に円周溶接継手と平行にマーク可能に配置し前記Ｃ
   ＰＵから出力されるエコーレベル信号が受持領域内の場
   合にのみその領域を受持つ前記ノズルにマーク塗料の噴
   射信号を出力するマーキング装置とにより構成されたこ
   とを特徴とする円筒構造物における円周溶接継手の自動
   欠陥表示装置。 ２、前記マーカーを受持領域の異なる１対のノズルを有
   するマーカーに構成した特許請求の範囲第１項記載の円
   筒構造物における円周溶接継手の自動欠陥表示装置。