JPH01187449A - 超音波探傷における感度校正方法 - Google Patents
超音波探傷における感度校正方法Info
- Publication number
- JPH01187449A JPH01187449A JP63012813A JP1281388A JPH01187449A JP H01187449 A JPH01187449 A JP H01187449A JP 63012813 A JP63012813 A JP 63012813A JP 1281388 A JP1281388 A JP 1281388A JP H01187449 A JPH01187449 A JP H01187449A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flaw detection
- ultrasonic
- sensitivity
- tube
- sensitivity calibration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、鋼管の超音波探傷における感度校正方法に関
し、とくに管の外径に比して肉厚の大きい厚肉鋼管の外
表面底の超音波探傷に適した感度校正方法に関する。
し、とくに管の外径に比して肉厚の大きい厚肉鋼管の外
表面底の超音波探傷に適した感度校正方法に関する。
鋼管の超音波探傷方法として、従来から斜角超音波探傷
方法が用いられている。この方法は、鋼管の外周に配置
した超音波探触子からある一定の屈折角で鋼管に超音波
を入射し、超音波ビームが鋼管の内表面と外表面で交互
に反射しながら鋼管内を伝播する過程で、欠陥があった
場合はこの欠陥からのエコーにより、欠陥の位置、大き
さを検出する方法である。鋼管のサイズによっては、探
触子を複数個配置し、また、探触子と鋼管を相対的に回
転させて鋼管の全断面を探傷する。
方法が用いられている。この方法は、鋼管の外周に配置
した超音波探触子からある一定の屈折角で鋼管に超音波
を入射し、超音波ビームが鋼管の内表面と外表面で交互
に反射しながら鋼管内を伝播する過程で、欠陥があった
場合はこの欠陥からのエコーにより、欠陥の位置、大き
さを検出する方法である。鋼管のサイズによっては、探
触子を複数個配置し、また、探触子と鋼管を相対的に回
転させて鋼管の全断面を探傷する。
このような探傷方法を用いて実際に探傷を行う場合は、
探傷に先立って、人工欠陥を施した基準管を用いて探傷
装置の感度校正が行われる(特開昭61−26857号
、特開昭61−25057号公報参照)。
探傷に先立って、人工欠陥を施した基準管を用いて探傷
装置の感度校正が行われる(特開昭61−26857号
、特開昭61−25057号公報参照)。
この感度校正に用いられる基準管は、たとえば第3図に
示すように、探触子1から屈折角θで基準管3に超音波
を入射したときに超音波ビームが最初に反射する内表面
位置及び次に反射する外表面位置にそれぞれ人工欠陥d
、及び人工欠陥d。
示すように、探触子1から屈折角θで基準管3に超音波
を入射したときに超音波ビームが最初に反射する内表面
位置及び次に反射する外表面位置にそれぞれ人工欠陥d
、及び人工欠陥d。
を施したものである。ここで屈折角θと探傷感度の間に
はある一定の関係があって、屈折角θが38〜40度程
度のときに探傷感度が最も高いことから、実際の探傷に
おいては、38〜40度程度の屈折角が一般に用いられ
ている。
はある一定の関係があって、屈折角θが38〜40度程
度のときに探傷感度が最も高いことから、実際の探傷に
おいては、38〜40度程度の屈折角が一般に用いられ
ている。
この基準管3に対して実際の探傷に用いる探傷器と探触
子により超音波を入射したときに得られる探傷信号の波
形は、たとえば第4図(a)のごときものとなる。同図
において、横軸は時間を示し、この時間は超音波伝播経
路の距離に対応する。そして縦軸はエコー高さ(dB)
を示し、図中Sは管表面からのエコー、Fd、 は人工
欠陥d、からのエコー、Fdoは人工欠陥d。からのエ
コーをそれぞれ示す。超音波は伝播距離に比例して減衰
するので、同一大きさの欠陥であっても超音波入射点か
ら欠陥までの距離によってエコーの大きさが異なる。こ
の距離による感度差を、第4図(a)のエコーFd、
とエコーFdoの高さをもとに補正する。
子により超音波を入射したときに得られる探傷信号の波
形は、たとえば第4図(a)のごときものとなる。同図
において、横軸は時間を示し、この時間は超音波伝播経
路の距離に対応する。そして縦軸はエコー高さ(dB)
を示し、図中Sは管表面からのエコー、Fd、 は人工
欠陥d、からのエコー、Fdoは人工欠陥d。からのエ
コーをそれぞれ示す。超音波は伝播距離に比例して減衰
するので、同一大きさの欠陥であっても超音波入射点か
ら欠陥までの距離によってエコーの大きさが異なる。こ
の距離による感度差を、第4図(a)のエコーFd、
とエコーFdoの高さをもとに補正する。
つまり、同一大きさの欠陥であれば欠陥までの距離に関
係なく同一高さのエコーが得られるように距離補正を行
う。さらに、複数個の探触子を同時に用いるときは、各
探触子間の感度差をなくすために、第4図(b)に示す
ように、距離補正後のエコーFd、、Fd0の信号レベ
ルが、たとえば20±2dBの範囲となるように、各探
触子毎に感度補正を行う。なお、第4図(a)、 (b
)において、Gd、で示すゲートは人工欠陥di 検出
用の探傷ゲートであり、同じくゲー)Gd、は人工欠陥
d。検出用の探傷ゲートである。
係なく同一高さのエコーが得られるように距離補正を行
う。さらに、複数個の探触子を同時に用いるときは、各
探触子間の感度差をなくすために、第4図(b)に示す
ように、距離補正後のエコーFd、、Fd0の信号レベ
ルが、たとえば20±2dBの範囲となるように、各探
触子毎に感度補正を行う。なお、第4図(a)、 (b
)において、Gd、で示すゲートは人工欠陥di 検出
用の探傷ゲートであり、同じくゲー)Gd、は人工欠陥
d。検出用の探傷ゲートである。
ところで、製鉄所の鋼管工場においては、製管された鋼
管をオンラインで超音波探傷を行っている。そして、探
傷を行う場合は、鋼管のサイズ毎。
管をオンラインで超音波探傷を行っている。そして、探
傷を行う場合は、鋼管のサイズ毎。
探触子の交換毎あるいは一定本数1時間毎に、探傷装置
の感度校正が行われる。そして、この感度校正作業は相
当に頻繁に行われ、かつその手順も複雑であるので、感
度校正のだ緬の手順をコンピューターにプログラム化し
て、感度校正の精度向上と作業の効率化をはかることが
行われている。
の感度校正が行われる。そして、この感度校正作業は相
当に頻繁に行われ、かつその手順も複雑であるので、感
度校正のだ緬の手順をコンピューターにプログラム化し
て、感度校正の精度向上と作業の効率化をはかることが
行われている。
しかし、この感度校正プログラムは、管肉厚と外径の比
が大きい厚肉鋼管の超音波探傷用には適用することがで
きず、このため、厚肉鋼管については超音波探傷を行う
こと自体に支障があった。
が大きい厚肉鋼管の超音波探傷用には適用することがで
きず、このため、厚肉鋼管については超音波探傷を行う
こと自体に支障があった。
この点を詳しく説明する。
第5図は、探触子1から、前記探傷に適した38〜40
度程度の屈折角θで厚肉の鋼管Pに超音波を入射したと
きの超音波ビームの伝播状態を示す図である。
度程度の屈折角θで厚肉の鋼管Pに超音波を入射したと
きの超音波ビームの伝播状態を示す図である。
鋼管Pの肉厚と外径の比(以下、T/Dという)が大き
い場合は、鋼管Pに入射された超音波のビームは、管内
表面に到達することなく管外表面に到達する。この場合
の、超音波のビームが管内表面に到達しなくなるT/D
の限界値(T/D>。は、屈折角θによって決まり、両
者の間には次式の関係がある。
い場合は、鋼管Pに入射された超音波のビームは、管内
表面に到達することなく管外表面に到達する。この場合
の、超音波のビームが管内表面に到達しなくなるT/D
の限界値(T/D>。は、屈折角θによって決まり、両
者の間には次式の関係がある。
(T/ D)c=(1−5in θ)/2・・・〔1
〕このことから、たとえば屈折角θが40度の場合は、
T/Dが17.8%を超えると超音波のビームは管内表
面に到達しなくなる。このため、第3図に示したような
管内外表面に人工欠陥を施した基準管を用いて感度校正
を行おうとしても、管内表面の人工欠陥からのエコーが
ないので、このような基準管を用いて感度校正を行うと
いう校正作業ができない。
〕このことから、たとえば屈折角θが40度の場合は、
T/Dが17.8%を超えると超音波のビームは管内表
面に到達しなくなる。このため、第3図に示したような
管内外表面に人工欠陥を施した基準管を用いて感度校正
を行おうとしても、管内表面の人工欠陥からのエコーが
ないので、このような基準管を用いて感度校正を行うと
いう校正作業ができない。
一方、屈折角θが35度程度以下になると、探傷感度が
急激に低下するので、厚肉鋼管に対して屈折角を小さく
して探傷するにも限界があり、これらのことから、T/
Dが17%程度以上の厚肉鋼管に対しては、オンライン
における超音波探傷法が行えないというのが実情であっ
た。
急激に低下するので、厚肉鋼管に対して屈折角を小さく
して探傷するにも限界があり、これらのことから、T/
Dが17%程度以上の厚肉鋼管に対しては、オンライン
における超音波探傷法が行えないというのが実情であっ
た。
本発明は上記に鑑み、感度校正のだ必の人工欠陥の施工
法を改良した基準管を用いて超音波探傷装置の感度校正
を行い、厚肉鋼管の少なくとも外表面底について超音波
探傷を可能とすることを目的とする。
法を改良した基準管を用いて超音波探傷装置の感度校正
を行い、厚肉鋼管の少なくとも外表面底について超音波
探傷を可能とすることを目的とする。
本発明の超音波探傷における感度校正方法は、その目的
を達成するために、探傷に用いる屈折角で超音波を入射
したときに超音波ビームが管内表面に到達することなく
管外表面で反射される肉厚を有する鋼管の、超音波入射
点と外表面反射点との間及び外表面反射点にそれぞれ人
工欠陥を設け、この鋼管を基準管として超音波探傷装置
の感度校正を行うことを特徴とする。
を達成するために、探傷に用いる屈折角で超音波を入射
したときに超音波ビームが管内表面に到達することなく
管外表面で反射される肉厚を有する鋼管の、超音波入射
点と外表面反射点との間及び外表面反射点にそれぞれ人
工欠陥を設け、この鋼管を基準管として超音波探傷装置
の感度校正を行うことを特徴とする。
以下、図面を参照しながら、実施例により本発明の特徴
を具体的に説明する。
を具体的に説明する。
第1図は、本発明の実施例における感度校正方法を説明
する図である。
する図である。
本実施例において用いる感度校正用基準管は、実際の探
傷に用いる屈折角θのときに、超音波ビームが管の内表
面に到達しないT/Dを有する鋼管に人工疵を施工して
作成する。本実施例の場合は、実際の探傷に用いる屈折
角θを40度に設定し、この屈折角のときに超音波ビー
ムが管内表面に入射しないT/Dの鋼管として、外径7
3++un、肉厚16mm(T/D=22%)の鋼管を
基準管2として選び、この基準管2に第1図に示すよう
な人工欠陥dとdoを施した。この人工欠陥dは、本実
施例では直径2ml11のドリルホールとし、加工位置
は、超音波ビームの伝播経路中の入射点と外表面到達点
との中間点とした。人工欠陥d0 は、本実施例では深
さ0.8mm、 長さ1順のスリット欠陥とし、加工
位置は超音波ビームの外表面到達点とした。
傷に用いる屈折角θのときに、超音波ビームが管の内表
面に到達しないT/Dを有する鋼管に人工疵を施工して
作成する。本実施例の場合は、実際の探傷に用いる屈折
角θを40度に設定し、この屈折角のときに超音波ビー
ムが管内表面に入射しないT/Dの鋼管として、外径7
3++un、肉厚16mm(T/D=22%)の鋼管を
基準管2として選び、この基準管2に第1図に示すよう
な人工欠陥dとdoを施した。この人工欠陥dは、本実
施例では直径2ml11のドリルホールとし、加工位置
は、超音波ビームの伝播経路中の入射点と外表面到達点
との中間点とした。人工欠陥d0 は、本実施例では深
さ0.8mm、 長さ1順のスリット欠陥とし、加工
位置は超音波ビームの外表面到達点とした。
このように、人工欠陥d及びd。を施すことにより、第
2図に示すような人工欠陥dからのエコーFdと人工欠
陥d。からのエコーFd、が得られる。この第2図にお
いて、Gd は人工欠陥dを検出するための探傷ゲート
であり、この探傷ゲー)Gd を前記第4図の探傷ゲー
トG d + と見做せば、第2図の信号波形は、感
度校正プログラムにおける信号処理上は第4図の信号波
形と同じかたちとなり、前記した感度校正プログラムに
もとづいて感度校正を行うことができる。すなわち、人
工欠陥dがない場合は、感度校正プログラムを適用しよ
うとしても、第2図のエコーFdに相当するエコーがな
いので該プログラムの演算実行過程で自動的に演算が中
止されてしまうが、本実施例のように、第4図の探傷ゲ
ー)Gd、 に相当する探傷ゲート内でエコーFdを得
るように人工欠陥dを施した基準管2を用いることによ
り、既存の感度校正プログラムを適用して感度校正を行
うことができる。
2図に示すような人工欠陥dからのエコーFdと人工欠
陥d。からのエコーFd、が得られる。この第2図にお
いて、Gd は人工欠陥dを検出するための探傷ゲート
であり、この探傷ゲー)Gd を前記第4図の探傷ゲー
トG d + と見做せば、第2図の信号波形は、感
度校正プログラムにおける信号処理上は第4図の信号波
形と同じかたちとなり、前記した感度校正プログラムに
もとづいて感度校正を行うことができる。すなわち、人
工欠陥dがない場合は、感度校正プログラムを適用しよ
うとしても、第2図のエコーFdに相当するエコーがな
いので該プログラムの演算実行過程で自動的に演算が中
止されてしまうが、本実施例のように、第4図の探傷ゲ
ー)Gd、 に相当する探傷ゲート内でエコーFdを得
るように人工欠陥dを施した基準管2を用いることによ
り、既存の感度校正プログラムを適用して感度校正を行
うことができる。
従って、この基準管2を用いて探傷器及び探触子の感度
校正を行うことにより、厚肉鋼管の外表面疵に対しては
超音波探傷を行うことができる。
校正を行うことにより、厚肉鋼管の外表面疵に対しては
超音波探傷を行うことができる。
以上に説明したように、本発明においては、鋼管の斜角
超音波探傷において通常用いられる屈折角で超音波を入
射したときに、超音波ビームが管内表面に到達すること
な(管外表面で反射される肉厚を有する厚肉鋼管の、超
音波入射点と外表面反射点との間及び外表面反射点にそ
れぞれ人工欠陥を設け、この鋼管を基準管として探傷装
置の感度校正を行うようにした。このため、薄肉鋼管の
超音波探傷用に用意された感度校正プログラムを、厚肉
鋼管の外表面疵を超音波探傷する際の感度校正に適用す
ることができ、薄肉鋼管の超音波探傷の場合と同様に厚
肉鋼管の外表面疵の超音波探傷の感度校正を精度良く、
かつ効率的に行うことができる。従来は、厚肉鋼管の外
表面疵の超音波探傷のための感度校正用基準管が無かっ
たために感度校正を行うことができず、そのため、厚肉
鋼管の外表面疵の探傷は、探傷作業効率の低いオフライ
ンでの磁気探傷により行わざるを得なかったが、本発明
により、オンラインで探傷が可能な超音波探傷により厚
肉鋼管の外表面疵の探傷を行うことが可能になり、探傷
作業の効率を大幅に向上することができる。
超音波探傷において通常用いられる屈折角で超音波を入
射したときに、超音波ビームが管内表面に到達すること
な(管外表面で反射される肉厚を有する厚肉鋼管の、超
音波入射点と外表面反射点との間及び外表面反射点にそ
れぞれ人工欠陥を設け、この鋼管を基準管として探傷装
置の感度校正を行うようにした。このため、薄肉鋼管の
超音波探傷用に用意された感度校正プログラムを、厚肉
鋼管の外表面疵を超音波探傷する際の感度校正に適用す
ることができ、薄肉鋼管の超音波探傷の場合と同様に厚
肉鋼管の外表面疵の超音波探傷の感度校正を精度良く、
かつ効率的に行うことができる。従来は、厚肉鋼管の外
表面疵の超音波探傷のための感度校正用基準管が無かっ
たために感度校正を行うことができず、そのため、厚肉
鋼管の外表面疵の探傷は、探傷作業効率の低いオフライ
ンでの磁気探傷により行わざるを得なかったが、本発明
により、オンラインで探傷が可能な超音波探傷により厚
肉鋼管の外表面疵の探傷を行うことが可能になり、探傷
作業の効率を大幅に向上することができる。
第1図及び第2図は本発明の実施例における感度校正方
法を説明する図であり、第1図は基準管への人工欠陥の
施工を説明する図、第2図は同基準管に超音波を入射し
たときに得られる探傷信号の波形を示す図である。他方
、第3図は従来の感度校正方法における基準管を示し、
第4図は同基準管に超音波を入射したときに得られる探
傷信号の波形及びこれに基づく感度補正を示す。第5図
は厚肉鋼管の感度校正の問題点を説明するための図ひあ
る。 1:探触子 2:基準管 3:基準管 (]、d、、d、: 人工欠陥
Fd:人工欠陥dからのエコー Fd+:人工欠陥d、からのエコー Fdo:人工欠陥d0からのエコー Gd、 Gdl、 Gd0:探傷ゲートP:厚肉鋼管
S:管表面からのエコーθ;屈折角 特許出願人 新日本製鐵 株式會社代 理
人 小 堀 益 (ほか2名)第1図 第2図 (b) jIB図 第5図 jI4 図 へ1所 時間− 二・口( −−−−−眸閏→
法を説明する図であり、第1図は基準管への人工欠陥の
施工を説明する図、第2図は同基準管に超音波を入射し
たときに得られる探傷信号の波形を示す図である。他方
、第3図は従来の感度校正方法における基準管を示し、
第4図は同基準管に超音波を入射したときに得られる探
傷信号の波形及びこれに基づく感度補正を示す。第5図
は厚肉鋼管の感度校正の問題点を説明するための図ひあ
る。 1:探触子 2:基準管 3:基準管 (]、d、、d、: 人工欠陥
Fd:人工欠陥dからのエコー Fd+:人工欠陥d、からのエコー Fdo:人工欠陥d0からのエコー Gd、 Gdl、 Gd0:探傷ゲートP:厚肉鋼管
S:管表面からのエコーθ;屈折角 特許出願人 新日本製鐵 株式會社代 理
人 小 堀 益 (ほか2名)第1図 第2図 (b) jIB図 第5図 jI4 図 へ1所 時間− 二・口( −−−−−眸閏→
Claims (1)
- 1、探傷に用いる屈折角で超音波を入射したときに超音
波ビームが管内表面に到達することなく管外表面で反射
される肉厚を有する鋼管の、超音波入射点と外表面反射
点との間及び外表面反射点にそれぞれ人工欠陥を設け、
この鋼管を基準管として超音波探傷装置の感度校正を行
うことを特徴とする超音波探傷における感度校正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63012813A JPH01187449A (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | 超音波探傷における感度校正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63012813A JPH01187449A (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | 超音波探傷における感度校正方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01187449A true JPH01187449A (ja) | 1989-07-26 |
Family
ID=11815825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63012813A Pending JPH01187449A (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | 超音波探傷における感度校正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01187449A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103512958A (zh) * | 2013-09-29 | 2014-01-15 | 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 | 核电汽缸径向销焊缝超声波探伤试块 |
| CN104458910A (zh) * | 2014-12-16 | 2015-03-25 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种风力机叶片壳体与腹板粘接缺陷的无损检测方法 |
-
1988
- 1988-01-22 JP JP63012813A patent/JPH01187449A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103512958A (zh) * | 2013-09-29 | 2014-01-15 | 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 | 核电汽缸径向销焊缝超声波探伤试块 |
| CN104458910A (zh) * | 2014-12-16 | 2015-03-25 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种风力机叶片壳体与腹板粘接缺陷的无损检测方法 |
| CN104458910B (zh) * | 2014-12-16 | 2017-02-08 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种风力机叶片壳体与腹板粘接缺陷的无损检测方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2727298B2 (ja) | 膜付きボイラー管の腐蝕疲労亀裂を検出する方法 | |
| EP0642015B1 (en) | Method and apparatus for measuring and controlling refracted angle of ultrasonic waves | |
| US4106327A (en) | Anisotropic determination and correction for ultrasonic flaw detection by spectral analysis | |
| CN206710388U (zh) | 小径管外焊滑块角焊缝的超声波检测系统 | |
| JPH01187449A (ja) | 超音波探傷における感度校正方法 | |
| JPS6315104A (ja) | 内孔マッピング装置及び方法 | |
| EP0539049A1 (en) | Ultra sound probe for cylindrical body having reduced vertical clearance | |
| JPH03122563A (ja) | 超音波探傷装置 | |
| JP2000352563A (ja) | 被覆管用超音波探傷装置 | |
| JPH07244028A (ja) | 球状被検体の超音波探傷装置およびその方法 | |
| JPH04142456A (ja) | 金属管の超音波探傷法 | |
| CN117705938A (zh) | 用于异形厚壁管的相控阵超声波探伤方法 | |
| JP3313470B2 (ja) | 配管非破壊検査用標準試験片 | |
| JP2816212B2 (ja) | 超音波探傷法 | |
| RU2114447C1 (ru) | Способ оценки профиля трубы при ультразвуковом методе контроля | |
| JP2533190B2 (ja) | 中実碍子類の自動超音波探傷方法 | |
| CN116256759B (zh) | 插入长度检测方法 | |
| JPH0344245B2 (ja) | ||
| JP2539019B2 (ja) | 超音波探傷法 | |
| JPH0346373Y2 (ja) | ||
| JPH1164298A (ja) | 超音波斜角探傷装置 | |
| JPH02208554A (ja) | 超音波探傷装置 | |
| JPS6411143B2 (ja) | ||
| JPH0850118A (ja) | ボイラ伝熱管の内面孔食検出装置 | |
| JPH0695087B2 (ja) | 管体の超音波探傷方法 |