KR20040095593A - 용접부의 초음파 검사 방법 - Google Patents

용접부의 초음파 검사 방법 Download PDF

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Abstract

용접부의 슬릿부에 초음파를 도입하여, 슬릿부로부터의 반사 에코에 의해 용접 상태의 양부를 판정하는 수단으로서, 미리 실제품과 공통되는 인공 결함 시험체에 의한 데이터를 작성하고, 이 데이터에 기초하여 최적인 탐촉자의 탐상 위치를 측정하여, 간편하게 검사 결과가 얻어지는 방법을 제공한다.
미리, 슬릿부(7)의 높이를 서로 다르게 한 복수개의 시험체(7)를 작성하고, 탐촉자(11)를 특정 위치로부터 슬릿부에 접근·분리 이동시켰을 때의 복수의 에코 높이를 측정하여 데이터화하고, 이들 데이터를 바탕으로 탐촉자의 측정 위치(A)를 결정하고, 이것에 의해 각 시험체의 에코의 높이를 추출한 마스터 데이터(13)를 작성하고, 실제품의 용접부에 상기 탐촉자 측정 위치(A)에서의 슬릿부의 에코 높이를 측정하고, 이 측정값과 상기 마스터 데이터와 대조하여 용접 상태의 양부를 판정한다.

Description

용접부의 초음파 검사 방법{ULTRASONIC INSPECTION METHOD FOR WELD ZONE}
본 발명은, 플랜지와 웨브의 모떼기 용접부에서의 용입 잔류 부분으로서의 슬릿부에 초음파를 도입하여, 슬릿부로부터의 반사 에코에 의해 용접 상태의 양부를 판정하는 검사 방법에 관한 것이다.
종래에, 플랜지와 웨브의 용접부의 품질을 평가하는 방법으로서는, 초음파 탐상 시험에 의한 방법이 널리 알려져 있다. 이 방법은, 대상물에 초음파를 입사시켜, 용접 결함 등으로부터의 반사 에코의 정보에 기초하여 반사원의 위치와 크기를 특정하는 것인데, 이 방법에서는, 내재하는 결함에 대하여, 그 형상, 크기, 경사를 특정할 수 없다는 문제점을 가지고 있다.
이 방법에서는, 일반적으로, 가장 높은 반사 정보(피크 에코)를 바탕으로 대부분의 결함의 크기를 추정하고, 또, 결함의 길이는, 에코 레벨이 어느 일정 이상 얻어지는 범위(탐촉자의 이동 거리)를 결함 지시 길이로서 추정하고 있다. 그 때문에, 결함의 높이 방향 치수를 정밀하게 평가하는 기술로서는 불충분하여, 이것을 대신할 새로운 방법이 요구되고 있다.
종래의 용접부의 검사 방법으로서, 탐촉자(探觸子)로부터 용접부에 펄스 신호를 발신하고, 용접부의 미용접부로부터 반사되는 에코를 탐촉자로 수신하여, 이 에코의 높이에 의해, 용접 상태의 양부를 판정하는 일탐촉자법에 의한 검사법으로서는, 예를 들면, 특허문헌 1 및 특허문헌 2 등이 알려져 있다.
(특허문헌 1)
일본특개소60-57250호 공보(도 1)
(특허문헌 2)
일본특개2000-310521호 공보(도 12)
특허문헌 1에 기재된 종래 기술은, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 탐촉자로부터 굴절각 70°의 초음파 펄스를 용접부에 도입하고, 그곳으로부터 반사되는 에코를 상기 탐촉자로 수신하여, 초음파의 진행 거리(빔 노정), 및 반사파의 강도(에코 높이)의 두개의 데이터를 얻고, 이것에 삼각함수를 사용하여 반사원 위치를 산출하는 것이다.
그렇지만, 이 검사법에서는, 반사원이 되는 결함부의 위치를 추정하고, 탐촉자를 전후 좌우로 주사하여, 에코 높이 등으로 결함부를 판별하는 방법이기 때문에, 데이터로서 충분한 정밀도를 얻을 수 없다는 문제점이 있다. 또, 탐촉자의 주사에 의해, 용접부를 따라 평행하게 발생한 결함의 길이를 아는 것은 비교적 용이하지만, 판두께 방향에 미치는 결함의 높이를 알고자 하는 경우에는, 명확한 검사 기준이 없고, 게다가 반사파는 결함 부분으로부터만 이라고 할 수 없으므로, 그 확인에 숙련을 필요로 하는 등의 문제점이 있다.
또, 특허문헌 2에 기재된 이 검사 방법도, 일탐촉자에 의한 검사법이지만,이 방법에서는, 탐촉자를 웨브상에 두고, 용접부에 대하여 전후 이동시키면서 초음파를 입사시켜, 미용착부로부터 반사되는 에코를 상기 탐촉자로 수신하고, 그 에코 높이가 최대가 되는 주사 위치에서, 미용착부의 길이를 측정하는 것이며, 이것은, 상기의 최대 에코 높이가 미용착부의 길이에 비례하는 것을 이용한 것이라고 하고 있다.
그렇지만, 이 검사 방법에서는, 에코 높이는, 미용착부의 길이에만 의존하는 것이 아니라, 특히, 미용착부에서의 플랜지, 웨브 접촉면의 표면 조도 등의 성상이나, 미용착부에 간극이 있을 때에는 이 간극의 치수에 크게 의존하게 된다. 이 때문에, 이것들이 에코 높이의 값 그 자체로부터 미용착부의 길이를 측정하는 경우의 오차 요인이 되어, 정확한 측정을 할 수 없다는 결점을 가지고 있다.
또, 특허문헌 2의 방법에서는, 탐촉자로부터의 초음파를, 플랜지 단면으로부터 미용착부를 향해서 입사시키고, 용입 선단측의 미용착부 기단으로부터의 에코와 웨브 저면으로부터의 에코를 탐촉자로 수신하고, 상기 양 에코의 도착 시간의 차이 에 기초하여 미용착부의 길이를 산출하도록 한 것이다.
상기 특허문헌 2의 방법의 경우, 미용착부 기단과 웨브 저면으로부터의 2개의 에코의 시간차이가 극히 적으므로, 에코를 디지탈화하고, 이 데이터의 수치를, 계산식에 의해 산출하고, 용접부의 미용착부의 길이를 구하므로, 치밀한 작업 처리가 필요하게 되고, 측정 기기 등도 특수한 것이 필요하게 되어, 코스트가 커진다는 문제를 갖고 있다.
더욱이, 특허문헌 2의 방법에서는, 플랜지 단면에서 미용착부를 측정하는 것이기 때문에, 용접부가 플랜지 단면의 근처에 있는 상자형 거더 등의 검사에 한정되어 버리게 되고, 예를 들면, 트로프 리브와 덱 플레이트와의 용접부와 같은, 용접부가 플랜지 단면에서 떨어진 위치에 있을 경우라든가, 덱 플레이트에 대한 트로프 리브와 같은 판두께의 얇은 것에서는, 에코의 시간 차이를 판별하기 어렵게 되므로, 이용할 수 없다는 문제를 가지고 있다.
한편, 도 1에 도시하는 바와 같이, 용접부의 용입량의 평가에 대해서는, 웨브 외면으로부터의 하나의 탐촉자에 의한 경사각 탐상에 의해, 용입 잔류 부분(슬릿부)의 정보를 얻어, 실제의 용입량을 판단하는 방법이 고려된다. 이 경우, 슬릿부의 크기에 대하여, 0.1mm 오더로 평가할 수 있는 기술이 요청되게 되는데, 이들의 정보는, 대상부위에 초음파를 도입하여, 슬릿부로부터의 반사 에코를 얻는 방법(에코 높이법)이 기본적인 생각이 된다.
그런데, 슬릿부에서는, 초음파 빔의 퍼짐과 각도, 소위 슬릿부에 대해 어떻게 빔이 입사되었는지, 라는 것이 중요한 과제로 된다. 왜냐하면, 입사되는 빔에 대해서는, 슬릿부로부터만이 아니라, 슬릿부와 트로프 저면으로 구성되는 코너로부터의 반사 에코가 지배적이 되고, 그 때문에, 개개의 슬릿부의 크기와 반사 에코를 식별하는 것이 곤란하게 되기 때문이다.
이로부터, 탐촉자의 특성인 진동자나 주파수라든가, 탐상 위치, 즉, 트로프 외면의 탐촉자에 있어서의 초음파의 입사점 각도 등에 대하여, 최적인 조합은 어떻게 하면 얻을 수 있는지, 라는 과제를 해결해야 한다.
도 1은 본 발명에 관계되는 검사 대상물에의 검사 방법을 도시하는 측면도.
도 2는 검사 대상물의 일예인 덱 플레이트와 트로프 리브의 구성을 도시하는 사시도.
도 3은 본 발명의 검사 방법에 사용하는 시험체의 형상을 도시하는 사시도.
도 4는 시험체의 결함부에 탐촉자에 의해 펄스를 발신하고 있는 상태의 측면도.
도 5는 각 시험체에 의해 얻어진 에코 높이를 도시하는 데이터표.
도 6은 도 5의 데이터에 기초하여 얻어진 마스터 데이터.
도 7은 본 발명의 검사 대상물에 대한 검사 방법의 응용예를 도시하는 사시도.
(부호의 설명)
1: 실제품 2: 덱 플레이트
3: 트로프 리브 4: 실제품 용접부
5: 실제품 슬릿부 6: 시험체
7: 시험체 슬릿부 7a: 슬릿부 하단
8: 기판 9: 블록
10: 경사면 11: 탐촉자
12: 데이터표 13: 마스터 데이터
14: 모방 장치 15: 롤러
본 발명은, 용접부의 초음파 검사 방법에서의 상기와 같은 문제점을 감안하여, 용접부에서의 용입 잔류 부분으로서의 슬릿부에 초음파를 도입하여, 슬릿부에서의 반사 에코에 의해 용접 상태의 양부를 판정하는 수단으로서, 미리 실제품과 공통된 인공 결함 시험체에 의한 데이터를 작성하고, 이것들의 데이터에 기초하여, 슬릿 높이의 판정을 행하기 위한 최적인 탐촉자의 탐상 위치를 정해서 측정함으로써, 정밀도가 양호한 측정값을 얻을 수 있는 검사 방법의 제공을 목적으로 한다.
본 발명에 관계되는 용접부의 초음파 검사 방법은, 그것을 위한 구체적 수단으로서, 플랜지와 웨브의 모떼기 용접부에서의 용입 잔류 부분으로서의 슬릿부에 초음파를 도입하여, 슬릿부로부터의 반사 에코에 의해 용접 상태의 양부를 판정하는 검사 방법이며, 미리, 슬릿부의 높이를 각각 서로 다르게 한 복수개의 인공 결함 시험체를 작성하고, 이들 각 시험체에 대하여, 탐촉자를 특정 위치로부터 슬릿부에 대하여 접근·분리 이동시켰을 때의 복수의 에코 높이를 측정하고, 이들 각 시험체에서의 복수 위치에서의 에코 높이의 측정 결과를 데이터화 하고, 이들 데이터중, 용접부의 양부판정 기준이 되는 높이의 슬릿부를 갖는 시험체의 기준 데이터를 바탕으로, 다른 시험체에 의한 데이터의 값과 상기 기준 데이터의 값과의 차이가 명확히 나타나고 있는 부분에서의 탐촉자의 측정 위치를 결정하고, 이 측정 위치에서의 각 시험체의 에코 높이를 추출한 마스터 데이터를 작성하고, 이어서, 검사 대상인 실제품의 용접부에 대하여, 상기 탐촉자 측정 위치에서의 슬릿부의 에코 높이를 측정하고, 이 실제품에서의 에코 높이의 측정값을 상기 마스터 데이터와 대조하여 용접 상태의 양부를 판정하는 것을 특징으로 한다.
탐촉자의 구성으로서는, 이 탐촉자가 용접부에 대한 측정 위치를 유지하면서, 용접부를 따라서 평행하게 이동하기 위한 수단으로서, 플랜지와 접촉하여 이동하는 롤러에 의한 모방 장치를 구비하고 있어, 실제품의 용접부에 대하여, 탐촉자가 측정 위치를 유지하면서, 용접부를 따라서 평행하게 이동하여 에코 높이를 측정할 수 있는 구성으로 하는 것이 바람직하다.
(발명의 실시형태)
다음에, 본 발명에 관계되는 용접부의 초음파 검사 방법을, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같은, 실제품(1)으로서의 덱 플레이트(2)와, 트로프 리브(3)와의 용접부(4)에 실시한 경우에 대하여 설명하면, 우선, 이 검사 방법에서는, 최초의 단계에서, 도 3 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 검사 대상이 되는 실제품(1)에서의 용접부(4)의 슬릿부(5)와 형상적으로 공통되는, 일부에 슬릿부(7)을 설치한 복수개의 인공 결함 시험체(6)를 작성해 둔다.
이들 시험체(6)는, 실제품(1)에서의 상기 트로프 리브(3)의 판두께(예를 들면 8mm)와 동일한 두께로 이루어지는 기판(8)의 일단에, 하면이 상기 기판(8)의 이면보다도 하방으로 돌출한 블록(9)을 설치해 두고, 블록(9)의 내측면을 도 1에 도시한 덱 플레이트(2)와 트로프 리브(3)의 경사각도와 동일한 각도의 경사면(10)으로서, 이 경사면(10)의 상단에 위치하는 기판(8)의 판두께내에, 경사면(10)과 동일한 각도로 형성된, 각각 높이가 다른 상기 슬릿부(7)가 형성되어 있다.
준비할 시험체(6)의 개수로서는, 실제품(1)의 트로프 리브(3)의 판두께가 예를 들면 8mm 였을 경우, 용접부(4)에 생기는 슬릿부(5)의 높이로서는 2mm 이하(25% 이하)로 할 필요가 있으므로, 도 5에 도시하는 바와 같이, 각 슬릿부(7)의 높이는, 상기 2mm로 한 것을 기준으로 하여, 그 상하로 0.3mm부터 5mm의 범위에서 합계 10종류의 것을 준비했다.
다음에, 도 4에 도시하는 바와 같이, 이들 각 시험체(6)에 대하여, 기판(8)상에 탐촉자(11)를 올려놓고, 이 탐촉자(11)로부터, 펄스를 기판(8)의 판두께내를 통과시켜 블록 경사면(10)의 상단에 위치하는 슬릿부(7)를 향해서 발신하여, 에코 높이를 측정한다. 그 때, 기판(8)상에서의 탐촉자(11)의 위치는, 도 4에 도시하는 상기 탐촉자(11)의 굴절각에 따른 0.5S(스킵)점일 때, 펄스가 슬릿부(7)의 하단(7a)과 중첩되는 위치에 설정되고, 다음에, 도 5에 도시하는 바와 같이, 이 0.5S점을 기준으로 2mm 피치로 (-)8mm부터 (+)10mm까지의 범위를 이동시켜, 각각의 위치에서 에코 높이를 측정한다.
이렇게 하여, 깊이가 다른 슬릿부(7)를 갖는 복수개의 시험체(6)에 대하여, 각각 탐촉자(11)를 각각의 측정 위치로 이동해서 에코 높이를 측정하고, 이것에 의해, 슬릿부(7)의 깊이에 대하여 탐촉자(11)의 위치를 변화시킨 경우에 변화하는 값을 찾아내어, 도 5에 도시하는 바와 같은 데이터표 13을 작성한다.
도 5는 각 시험체(6)에 대하여, 슬릿부(7)의 높이에 대해 탐촉자(11)의 위치를 변화시킨 경우에 변화하는 에코 높이를 도시한 데이터표 13이지만, 이 표 13에 의하면, 슬릿부(7)가 높이 2mm의 시험체(6)에서는, 탐촉자(11)가 0.5S의 위치에서, 슬릿부(7)가 높이 2mm 이상인 다른 시험체(6)와 비교하여, 에코 높이에 차이가 없어, 에코 높이를 판별하는 것이 어려운 것을 알 수 있다.
그리고, 이 데이터표 13으로부터, 슬릿부(7)가 높이 2mm의 시험체(6)이고, 다른 시험체(6)와 에코 높이에서 차이가 명확해지는 것은, 탐촉자(11)를 0.5S로부터 (-)4mm의 위치, 또는 그것 이하의 위치에 이동시켰을 때인 것을 알 수 있다.
또, 탐촉자(11)가 슬릿부(7)의 방향에 지나치게 접근하면, 검사 대상이 되는 실제품(1)의 경우에는, 탐촉자(11)가 용접부(4)와 접촉할 가능성이 있으므로, 탐촉자(11)의 위치로서는, 0.5S로부터 슬릿부(7)측으로 4mm만 이동한 위치가 측정에 적합한 것이 것이 판명된다. 이러한 이유때문에, 이 검사 방법에서는, 이 0.5S(스킵)로부터 (-)4mm의 부분으로 이동한 위치를 탐촉자(12)에 의한 측정 위치(A)로 하는 것으로 결정했다.
다음에, 상기 데이터표 13으로부터, 각 시험체(6)의 측정 위치((A)(0.5S (-)4mm의 위치)에서의 에코 높이를 추출하여, 도 6에 도시하는 바와 같은 마스터 데이터(13)를 작성한다. 이 마스터 데이터(13)에 의하면, 에코 높이가 37.6(dB) 이상(파선의 2mm 평가 레벨보다 아래)이면, 그 경우의 미용착부분은 2mm 이하인 것을 한눈에 알 수 있게 되어 있다.
다음에, 실제품(1)의 검사 방법으로서, 도 1에 도시하는 바와 같이, 실제품(1)의 트로프 리브(3)상에, 탐촉자(11)가 상기 측정 위치((A)(0.5S (-)4mm의 위치)에 배치되도록 세팅하고, 그 위치로부터 펄스를 용접부(4)에 발신하여, 에코 높이를 측정하고, 얻어진 에코 높이를 상기 마스터 데이터(13)와 대조한다. 그 결과, 에코 높이가 2mm 평가 레벨보다도 아래이면, 미용착부분의 높이는 2mm 이하이므로, 이 용접부(4)의 용접 상태는 양호하다고 판정된다.
상기한 바와 같이, 이 검사 방법에서는, 용접부(4)와 탐촉자(11)의 이간 거리를 항상 일정하게 유지한 상태에서, 용접부(4)의 용접 상태를 검지할 수 있으므로, 도 7에 도시하는 바와 같이, 탐촉자(11)에, 롤러(15)를 구비한 모방 장치(14)을 설치하고, 모방 장치(14)의 롤러(15)를 실제품(1)의 덱 플레이트(2)에 접촉시켜서, 탐촉자(11)를 용접부(4)를 따라서 이동하면서 용접부(4)에 펄스를 발신하고, 이 용접부(4)로부터 반사되는 에코 높이가 37.6(dB) 이상인지 아닌지를 확인함으로써, 용접부 전체 길이에서의 용접 상태의 양부를 검사할 수 있다.
또한, 이 검사 방법의 이용예로서, 예를 들면, 탐촉자(11)를 자동 용접기에 병설해 두고, 용접기에 의해 얻어진 용접부의 검사 결과를 즉시 모니터에 의해 표시할 수 있는 구조로 해두면, 자동 용접기의 오퍼레이터가 모니터를 감시하면서, 그 자리에서 용접 상태의 양부를 판단할 수 있다.
더욱이, 상기 검사 방법은, 덱 플레이트와 트로프 리브의 용접부의 예에 대하여 기술했지만, 용접부로서는 덱 플레이트와 트로프 리브의 용접부에만 한하지 않고, 기설 구조물의 플랜지와 웨브의 용접부에도 적용할 수 있고, 또, 상기 검사 방법은 용접후에 있어서의 품질관리를 위한 검사에 대하여 기술했지만, 이 검사 방법은, 이미 구축된 구조물의 용접부에 대한 피로 균열의 검사에 대해서도 이용할 수 있다.
또한, 상기의 마스터 데이터(13)는, 실제품(1)인 트로프 리브(3)의 판두께가 예를 들면 8mm이기 때문에, 시험체(6)도 기판(8)의 판두께를 8mm로 설정했는데, 실제품(1)인 트로프 리브(3)의 판두께가 상이한 것에 대해서는, 이것에 대응하는 시험체의 기판 판두께와 펄스의 입사 각도에 의해 탐촉자의 측정 위치를 설정하고, 그 마스터 데이터를 작성하여, 탐촉자로 실제품의 용접부에서의 에코의 높이를 이 마스터 데이터와 대조하는 것만으로 미용착부의 깊이를 검지할 수 있다.
본 발명에 관계되는 용접부의 검사 방법은, 상기한 바와 같이, 미리, 실제품의 용접부와 동일한 조건의 시험체를 작성하고, 이들 시험체로부터 얻어진 데이터 에 기초하여 마스터 데이터를 작성하므로, 실제품에 탐촉자를 설치하여 얻어진 에코 높이를, 상기의 마스터 데이터와 대조하는 것만으로, 간단히 용접부의 양부를 판정할 수 있어, 이 종류의 검사방법으로서는 효과적이다.
또, 이 검사 방법에서는, 각 시험체(7)의 에코 측정 위치를 특정한 위치에 정하고, 이것에 의해 마스터 데이터를 작성하므로, 용접부에 대한 탐촉자의 위치를 특정할 수 있고, 그 결과, 탐촉자를 모방 장치에 의해 용접부를 따라서 간격을 유지하면서 이동함으로써, 전체 용접부에서의 용접부의 상황을 파악할 수 있어 검사 방법으로서 유효하다.
게다가, 이 검사 방법에서는, 단일의 탐촉자에 의해 검사 측정을 행할 수 있으므로, 검사 기기의 취급이 간편해서, 검사를 능률적으로 행할 수 있다는 효과를 갖는다.

Claims (2)

  1. 플랜지와 웨브의 모떼기 용접부에서의 용입 잔류부분으로서의 슬릿부에 초음파를 도입하여, 슬릿부에서의 반사 에코에 의해 용접 상태의 양부를 판정하는 검사 방법에 있어서,
    미리, 슬릿부의 높이를 각각 서로 다르게 한 복수개의 인공 결함 시험체를 작성하고, 이들 각 시험체에 대하여, 탐촉자를 특정 위치로부터 슬릿부에 대해 접근·분리 이동시켰을 때의 복수의 에코 높이를 측정하여, 이들 각 시험체에서의 복수 위치에서의 에코 높이의 측정 결과를 데이터화하고,
    이들 데이터중, 용접부의 양부 판정 기준이 되는 높이의 슬릿부를 갖는 시험체의 기준 데이터를 바탕으로, 다른 시험체에 의한 데이터의 값과 상기 기준 데이터의 값의 차이가 명확히 나타나고 있는 부분에서의 탐촉자의 측정 위치를 결정하고, 이 측정 위치에서의 각 시험체의 에코 높이를 추출한 마스터 데이터를 작성하고,
    이어서, 검사 대상인 실제품의 용접부에 대해, 상기 탐촉자 측정 위치에서의 슬릿부의 에코 높이를 측정하여, 이 실제품에서의 에코 높이의 측정값을 상기 마스터 데이터와 대조하여 용접 상태의 양부를 판정하는 것을 특징으로 하는 용접부의 초음파 검사 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 탐촉자가, 용접부에 대한 측정 위치를 유지하면서, 용접부를 따라서 평행하게 이동하기 위한 수단으로서, 플랜지와 접촉하여 이동하는 롤러에 의한 모방 장치를 구비하고 있고, 실제품의 용접부에 대하여, 탐촉자가 측정 위치를 유지하면서, 용접부를 따라 평행하게 이동하여 에코 높이를 측정하는 것을 특징으로 하는 용접부의 초음파 검사 방법.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4552126B2 (ja) * 2004-12-09 2010-09-29 清水建設株式会社 超音波探傷方法
JP4544240B2 (ja) * 2005-11-21 2010-09-15 Ｊｆｅスチール株式会社 管体の超音波探傷装置および超音波探傷方法
JP2007205959A (ja) * 2006-02-03 2007-08-16 Kawada Industries Inc 超音波探傷装置用の探触子ユニット、及び、超音波探傷法によるき裂深さの推測方法
JP2009202224A (ja) * 2008-02-29 2009-09-10 Takada Kiko Kk 耐疲労鋼における部分溶け込み溶接の評価方法
US8091423B2 (en) 2008-04-15 2012-01-10 American Axle & Manufacturing, Inc. Weld verification system and method
JP5243229B2 (ja) * 2008-12-24 2013-07-24 川田工業株式会社 超音波探傷検査方法、及び、超音波探傷装置用探触子ユニット
US8297122B2 (en) * 2009-06-19 2012-10-30 Georgia Tech Research Corporation Methods and systems for detecting defects in welded structures
US8146429B2 (en) * 2009-08-03 2012-04-03 Georgia Tech Research Corporation Methods and systems for classifying the type and severity of defects in welds
US8256296B2 (en) * 2009-08-03 2012-09-04 Georgia Tech Research Corporation Methods and systems for detecting defects in welded structures utilizing pattern matching
EP2881733A4 (en) * 2012-07-31 2015-07-08 Ihi Infrastructure Sys Co Ltd FUSION DEGREE MEASUREMENT METHOD AND ULTRASONIC FAULT DETECTION DEVICE
US9594058B2 (en) * 2014-09-29 2017-03-14 Bell Helicopter Textron Inc. Implementing steep delta wave technique to inspect joints
CN104777238B (zh) * 2015-04-10 2017-08-15 上海和伍精密仪器股份有限公司 一种低压电器电触点超声波无损检测用测试块及标定方法
JP6774021B2 (ja) * 2016-10-05 2020-10-21 株式会社Ihi フレキシブル探触子の感度校正方法及び超音波探傷用対比試験片並びに超音波探傷方法
CN108956776A (zh) * 2018-06-22 2018-12-07 中铁大桥科学研究院有限公司 U肋全熔透角焊缝缺陷的超声波相控阵检测方法及系统
CN109100427B (zh) * 2018-09-05 2020-11-06 中国电建集团山东电力建设第一工程有限公司 一种小径管管座角焊缝相控阵检测试块及其使用方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3868847A (en) * 1972-12-04 1975-03-04 Walter A Gunkel System and apparatus for inspecting elongated welds
US4160386A (en) * 1977-06-09 1979-07-10 Southwest Research Institute Ultrasonic inspection system including apparatus and method for tracking and recording the location of an inspection probe
US4270389A (en) * 1977-11-07 1981-06-02 Sumitomo Metal Industries Limited Method and apparatus for the automatic ultrasonic flaw detection
US4480475A (en) * 1983-01-28 1984-11-06 Westinghouse Electric Corp. Real-time ultrasonic weld inspection method
JPS6057250A (ja) 1983-09-08 1985-04-03 Shimizu Constr Co Ltd 溶接欠陥の判別方法
EP0317629B1 (en) * 1987-06-08 1994-05-18 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Method of measuring depth of surface opening defects of a solid material by using ultrasonic waves
JPH0721484B2 (ja) * 1989-12-06 1995-03-08 日立建機株式会社 超音波溶接状態検査装置
JPH05172791A (ja) * 1991-12-24 1993-07-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 角継手の疲労亀裂検出方法
JP4327938B2 (ja) 1999-04-28 2009-09-09 株式会社神戸製鋼所 角継手の未溶着部長さ測定方法
US6365873B1 (en) * 1999-06-01 2002-04-02 Bechtel Bwxt Idaho, Llc Apparatus for the concurrent inspection of partially completed welds
US6848312B2 (en) * 2002-02-18 2005-02-01 The Boeing Company System, method and apparatus for the inspection of joints in a composite structure

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