JPS6337256A - 水中構造物溶接線自動追尾探傷方法 - 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〕 本発明は海洋構造物、船舶、橋梁の水中脚部等の水中構
造物の溶接線自動追尾探傷方法に関する。

従来の技術〕 従来、海洋構造物、船舶、橋梁の水中脚部等の水中構造
物の比較的長大な溶接線に対する溶接欠陥の検査にあた
っては、ダイパーが水中に潜って溶接線を辿シながら超
音波探傷等をしているが、このような方法は甚だ非効率
的であるとともに多大の工数と経費を要し、またダイパ
ーが接近できず検査が不可能な場所もあシ、従ってこの
種水中溶接線を自動的に追尾しながら探傷する方法が望
まれている。

しかして従来大気中での溶接線自動追尾方法としては、
磁気センサーによる方法又は渦電流による方法等が採ら
れているが、これらの方法を水中での溶接線追尾に適用
するときは、（１）センサーの水密シールドを必要とす
る、伐）溶接ビード余盛高さを検知する感度での水中使
用は外乱を受は易い、（３）センサー間の相互干渉があ
シこれを避けるだめの機構が複雑になる等の問題点かあ
り、よって適切な水中溶接線の自動追尾探傷方法の開発
が望まれるところである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、このような事情に鑑みて提案されたもので、
水中溶接線の自動追尾が行えるとともに１溶接部欠陥の
自動探傷検査が実施でき、ダイパー等の人間による検査
が困難又は非効率な個所での効率的かつ適確な検査が可
能となる水中構造物溶接線自動追尾探傷方法を提供する
ことを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

そのために本発明は、超音波センサーを搭載した自走台
車を水中溶接線に沿い走行させ、溶接線断面像の電圧信
号をサンプリングし、コンピューターに入力して２値化
を行って溶接ビードの輪郭及び溶接部欠陥位置及び大き
さを演算識別し、上記自走台車進路と溶接ビード中心と
のずれを判定して台車のステアリング進路補正を行うと
ともに、上記溶接部欠陥の分析評価を自動的に行うこと
を特徴とする。

〔作　用〕

上述の構成により、水中溶接線の自動追尾が行えるとと
もに溶接部欠陥の自動探傷検査が実施でき、ダイパー等
の人間による検査が困難又は非効率な個所での効率的か
つ適確な検査が可能となる水中構造物溶接線自動追尾探
傷方法を得ることができる。

〔実施例〕

本発明を船体外板の水中溶接に適用した一実施例を図面
について説明すると、第１図は本発明方法を実施する装
置全体を示す斜視図、第２図は第１図装置における台車
を示す側面図、第６図は同上の平面図、第４図は第１図
装置による追尾探傷作動要領の解析模式図で、同図（Ａ
）は溶接部断面モデル、同図ＣＢ）は超音波反射像のオ
シログラフ表示状態を示し、第５図は第１図装置の解析
制御器の詳細を示すブロックダイヤグラム、第６図、第
７図は第１図装置の作動プロセスを示すフローチャート
である。

まず第１〜６図において、水中溶接線の断面像を短い時
間間隔で採取する機能を有する超音波センサー１．水上
の解析制御器１０よシの信号を受けて駆動するステアリ
ングモーター１２．ドライブモーター１３を搭載した自
走台車７は、溶接線２１を以下に示す方法により自動的
に追尾しつつ、溶接線２１の探傷検査を実施する。

この自走台車７は、搭載するバッテリー１５によって励
磁する２組のマグネットホイール２ａ、２ｂがサスペン
ション１４ａ、１４ｂによ勺取付けられ、構造物２０の
平面及び緩曲面に張り付き移動する。また台車７の供電
装置乙には解析制御器１０からの電源・信号ケーブル８
がウィンチ９を介し接続されており、台車７の表面には
セツティング用の前方モニター用水中カメラ３．前方ソ
ナー４．測位用レスポンダ−５等も備えられている。な
お水上の解析制御器１０には超音波信号モニター用ＣＲ
Ｔ１１が付設されている。

次にこのような台車７による溶接線２１の追尾と探傷態
様を第４〜７図によシ説明する。

第４図（Ａ）の溶接部断面と同図（Ｂ）の超音波反射像
のオシロスコープ画面において、溶接線２１は構造物母
材２０に対し凸形の不連続なビード面２３ａ、２４ａと
なっている。そこで溶着金属内部に溶接部欠陥２２ａが
ある場合には、超音波センサー１は、同図ＣＢ）の信号
区画２５に対応する断面不連続性感度域に相当する部分
、すなわちビード表面、裏面及び欠陥の不連続の感度２
３Ｃ，２４Ｇ及び２２Ｃと、同図（Ｂ）の信号区画２６
に対応する不連続境界位置を示す部分の像２３ｂ、２４
ｂ及び２２ｂに応じた電圧信号とを、探査サイクルごと
にケーブル８を通じて水上の解析制御器１０に入力する
。

解析制御器１０内部は、第５図に示すシステムブロック
ダイヤグラムをもつ構成となっておシ、上記断面像に相
当する電圧を、信号区画２５．２６ごとにスキャンサン
プラー３９によって決められた方法にて高速サンプリン
グし、このサンプリングされた電圧は、演算用ＣＰＵ３
７の作用によって、第６，７図フローチャートに示すよ
うに、予めキイボード３５によシ入力又は選定された形
状境界しきい値５３、又は欠陥判定しきい値６５と比較
５４．６６され、結果を２値化５５，６７Ｌだ上で、ビ
ードの輪郭、中心位置の算定５６゜５７及び中央基準２
８からのビード中心位置のずれ量の算定５８、又は欠陥
位置大きさ算定６８等を極めて高速で実施する。

さらに演算の結果を第６図で示す補正判定基準５９によ
って判定し、溶接線２１を超音波センサー１の常に直下
に置くように台車７のステアリング４３に対応する信号
を演算出力する。このデジタル信号はＤ／Ａ変換器４４
によって対応するアナログ信号に変えられ、ステアリン
グモーター１２を駆動し、移動方向が自動的に補正され
る。

また第７図に示すように、追尾補正と同時に内部欠陥の
位置、大きさの算定６８が高速で実行され、合せて基準
７０との照会による欠陥評価７１及びこれらの記録７２
も自動的に実施される。

上記実施例に示すデータ処理は、単純な突合わせ溶接線
２１について示しているが、データ処理の内容によシ、
超音波斜角探査による隅肉溶接線部の自動追尾検査、溶
接線交叉部の進路自動判定等の機能も実現される。

〔発明の効果〕

要するに本発明によれば、超音波センサーを搭載した自
走台車を水中溶接線に沿い走行させ、溶接線断面像の電
圧信号をサンプリンクシ、コンピューターに入力して２
値化を行って溶接ビードの輪郭及び溶接部欠陥位置及び
大きさを演算識別し、上記自走台車進路と溶接ビード中
心とのずれを判定して台車のステアリング進路補正を行
うとともに、上記溶接部欠陥の分析評価を自動的に行う
ことにより、水中溶接線の自動追尾が行えるとともに溶
接部欠陥の自動探傷検査が実施でき、ダイパー等の人間
による検査が困難又は非効率な個所での効率的かつ適確
な検査が可能となる水中構造物溶接線自動追尾探傷方法
を得るから、本発明は産業上極めて有益なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を船体外板の水中溶接に適用した一
実施例における装置全体を示す斜視図、第２図は第１図
装置における台車を示す側面図、第６図は同上の平面図
、第４図は第１図装置による追尾探傷作動要領の解析模
式図で、同図（Ａ）は溶接部断面モデル、同図（Ｂ）は
超音波反射像のオシログラフ表示状態を示し、第５図は
第１図装置の解析制御器の詳細を示すブロックダイヤグ
ラム、第６図。 第７図は第１図装置の作動プロセスを示すフローチャー
トである。 １・・・超音波センサー、２ａ、２ｂ・・・マグネット
ホイール、ろ・・・前方モニター用水中カメラ、４・・
・前方ソナー、５・・・測位用レスポンダ−１６・・・
供電装置、７・・自走台車、８・・・電源・信号ケーブ
ル、９・・・ウィンチ、１０・・・解析制御器、１１・
超音波信号モニター用ＣＲＴ。 １２・・・ステアリングモーター、１３・・・駆動モー
ター、１４ａ、１４ｂ・・・サスペンション、２０・・
・構造物、２１・・・溶接線、２２ａ・・・溶接部欠陥
、２２ｂ・・・欠陥断面像、２２ｃ・・・欠陥感度、２
３ａ・・・ビード表面、２３ｂ・・・ビード表面像、２
３Ｃ・・・ビード表面感度、２４ａ・・・ビード裏面、
２４ｂ・・・ビード裏面像、２４ｃ・・・ビード裏面感
度、６０・・・システムＣＰＵ。 ろ５・・・キイボード、３７・・・演算用ＣＰＵ。 ３９・・・スキャンサンプラー。 復代理人　弁理士　塚　本　正　文 第６図 １８開昭６３−３７２５６（６） 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 超音波センサーを搭載した自走台車を水中 溶接線に沿い走行させ、溶接線断面像の電圧信号をサン
   プリングし、コンピューターに入力して２値化を行つて
   溶接ビードの輪郭及び溶接部欠陥位置及び大きさを演算
   識別し、上記自走台車進路と溶接ビード中心とのずれを
   判定して台車のステアリング進路補正を行うとともに、
   上記溶接部欠陥の分析評価を自動的に行うことを特徴と
   する水中構造物溶接線自動追尾探傷方法。