JPH0257973A - 管用斜角探傷ヘツド及びそれを用いた管用斜角探傷装置 - Google Patents
管用斜角探傷ヘツド及びそれを用いた管用斜角探傷装置Info
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- JPH0257973A JPH0257973A JP63209210A JP20921088A JPH0257973A JP H0257973 A JPH0257973 A JP H0257973A JP 63209210 A JP63209210 A JP 63209210A JP 20921088 A JP20921088 A JP 20921088A JP H0257973 A JPH0257973 A JP H0257973A
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- 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
本発明は、管用斜角探傷ヘッド及びそれを用いた管用斜
角探傷装置に係り、特に電縫鋼管の溶接部における管軸
方向の欠陥を検出する際に用いるのに好適な、溶接部追
従が不要で、管厚変更時の調整も不要な、管用斜角探傷
ヘッド及びそれを用いた管用斜角探傷装置に関するもの
である。
角探傷装置に係り、特に電縫鋼管の溶接部における管軸
方向の欠陥を検出する際に用いるのに好適な、溶接部追
従が不要で、管厚変更時の調整も不要な、管用斜角探傷
ヘッド及びそれを用いた管用斜角探傷装置に関するもの
である。
一般に、電縫鋼管の溶接部における管軸方向の欠陥を検
出するため、斜角探傷法が用いられている。この方法は
、被検査材（以下、「被検管」という）の検査面に対し
斜めに超音波を入射させ、被検管の欠陥で反射した反射
波から当該横管の内外表面欠陥及び内部欠陥を検出する
ものである。 又、上記電縫鋼管の溶接部全長にわたって欠陥を検出す
るため、超音波探触子を電縫鋼管の溶接部に対し平行に
走査して、該溶接部に対して超音波ビームを直角に伝播
させる方法が用いられている。 しかるに、上記斜角探傷法においては、超音波ビームが
入射した点から欠陥部までの距離の変動、即ち探触子−
欠陥距離の変動に伴ない、欠陥からのエコー高さが、第
８図に示すように大きく変化することが知られている。 このことは、例えば特開昭５５−１４０１４８号の第２
図や特公昭５７−８４２０号の第１図に開示されている
。 このため、基準エコー高さを定めるのが難しく、探触子
−欠陥距離が変動すると正確な探傷が困難になると言う
問題があり、この問題を緩和するため、次のような方法
が採用されていた。 即ち、第９図は従来例の構成説明図であり、第１０図＜
Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）はそれぞれ第９図のＡ−Ａ′断
面図、Ｂ−Ｂ’断面図、及びＣ−Ｃ′断面図であるが、
これらの図に示すように、電縫鋼管のような被検管１０
の溶接部１１の片側にそれぞれ例えば３個ずつの斜角探
触子１８ａ〜１８Ｃ１１８ｄ〜１８ｆを配置し、これら
の探触子から被検管１０に入射する超音波ビームが溶接
部１１の中心において外面（第１０図（Ａ）参照）、中
央（第１０図（Ｂ）参照）、及び内面（第１０図（Ｃ）
参照）に伝播するようにしていた。 更に、例えば特公昭５７−８４２０号に開示されて、い
るように、溶接部の捩れ量と被検管の長さを予めプリセ
ットしておき、その後現在位置の長さを逐次検出して、
探触子の溶接部からのずれ量を算出して溶接部の追従を
行ったり、又は、例えば特開昭５９−４３３５４号に開
示されているように、探触子に被検管の周方向に沿って
複数個の送受信コイルを取付け、これら送受信コイルの
受診信号レベルを順次時系列的に判断し、溶接部と探触
子の相対位置を一定の関係に保持して、溶接部の追従を
行うようにしていた。 しかしながら、上記従来例においては、第１に、探触子
と欠陥の距離が変化すると上述の如くエコー高さが大き
く変化するため、溶接部の追従を行わなければならない
という問題があった。 又、第２に、被検管の外径や管厚によりビークエコーの
出現位置が異なるという問題があった。 即ち、ビークエコーの出現位置しは、下式（１）のよう
に表わされ、被検管の外径りや管厚ｔの値によって変動
する。このため、管厚ｔに応じて、探触子と溶接部の距
離を調整しなければならなかった。 Ｌ、＝Ｎ−に−ｔ−ｔａｎθｒ ・・・・・・（１）
ここで、Ｎは、スキップ数Ｓによる係数（Ｎ＝Ｓ１０．
５）、Ｋは、屈折角θｒと ｔ／Ｄで決まる補正係数で
ある。 又、第３に、探傷装置本体の感度をビークエコーで設定
するために、感度調整作業を行わなければならないとい
う問題もあった。
出するため、斜角探傷法が用いられている。この方法は
、被検査材（以下、「被検管」という）の検査面に対し
斜めに超音波を入射させ、被検管の欠陥で反射した反射
波から当該横管の内外表面欠陥及び内部欠陥を検出する
ものである。 又、上記電縫鋼管の溶接部全長にわたって欠陥を検出す
るため、超音波探触子を電縫鋼管の溶接部に対し平行に
走査して、該溶接部に対して超音波ビームを直角に伝播
させる方法が用いられている。 しかるに、上記斜角探傷法においては、超音波ビームが
入射した点から欠陥部までの距離の変動、即ち探触子−
欠陥距離の変動に伴ない、欠陥からのエコー高さが、第
８図に示すように大きく変化することが知られている。 このことは、例えば特開昭５５−１４０１４８号の第２
図や特公昭５７−８４２０号の第１図に開示されている
。 このため、基準エコー高さを定めるのが難しく、探触子
−欠陥距離が変動すると正確な探傷が困難になると言う
問題があり、この問題を緩和するため、次のような方法
が採用されていた。 即ち、第９図は従来例の構成説明図であり、第１０図＜
Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）はそれぞれ第９図のＡ−Ａ′断
面図、Ｂ−Ｂ’断面図、及びＣ−Ｃ′断面図であるが、
これらの図に示すように、電縫鋼管のような被検管１０
の溶接部１１の片側にそれぞれ例えば３個ずつの斜角探
触子１８ａ〜１８Ｃ１１８ｄ〜１８ｆを配置し、これら
の探触子から被検管１０に入射する超音波ビームが溶接
部１１の中心において外面（第１０図（Ａ）参照）、中
央（第１０図（Ｂ）参照）、及び内面（第１０図（Ｃ）
参照）に伝播するようにしていた。 更に、例えば特公昭５７−８４２０号に開示されて、い
るように、溶接部の捩れ量と被検管の長さを予めプリセ
ットしておき、その後現在位置の長さを逐次検出して、
探触子の溶接部からのずれ量を算出して溶接部の追従を
行ったり、又は、例えば特開昭５９−４３３５４号に開
示されているように、探触子に被検管の周方向に沿って
複数個の送受信コイルを取付け、これら送受信コイルの
受診信号レベルを順次時系列的に判断し、溶接部と探触
子の相対位置を一定の関係に保持して、溶接部の追従を
行うようにしていた。 しかしながら、上記従来例においては、第１に、探触子
と欠陥の距離が変化すると上述の如くエコー高さが大き
く変化するため、溶接部の追従を行わなければならない
という問題があった。 又、第２に、被検管の外径や管厚によりビークエコーの
出現位置が異なるという問題があった。 即ち、ビークエコーの出現位置しは、下式（１）のよう
に表わされ、被検管の外径りや管厚ｔの値によって変動
する。このため、管厚ｔに応じて、探触子と溶接部の距
離を調整しなければならなかった。 Ｌ、＝Ｎ−に−ｔ−ｔａｎθｒ ・・・・・・（１）
ここで、Ｎは、スキップ数Ｓによる係数（Ｎ＝Ｓ１０．
５）、Ｋは、屈折角θｒと ｔ／Ｄで決まる補正係数で
ある。 又、第３に、探傷装置本体の感度をビークエコーで設定
するために、感度調整作業を行わなければならないとい
う問題もあった。
本発明は、上述のような問題に鑑みてなされたものであ
り、上記第１乃至第３の問題点が全て解消され、特に電
縫鋼管のような被検管の溶接部における管軸方向の欠陥
を検出するのに好適な管用斜角探傷ヘッド及びそれを用
いた管用斜角探傷装置、を提供することを課題とする。
り、上記第１乃至第３の問題点が全て解消され、特に電
縫鋼管のような被検管の溶接部における管軸方向の欠陥
を検出するのに好適な管用斜角探傷ヘッド及びそれを用
いた管用斜角探傷装置、を提供することを課題とする。
本発明は、管用斜角探傷ヘッドにおいて、矩形状の接触
面をもつ垂直探触子と放射角状の幅をもつ音響くさびと
からなる斜角探触子を、被検管と同芯円の円弧形状の側
板に複数個アレイ状に装着し、該斜角探触子群の前後に
耐摩耗性のシューを設けるごとにより、前記課題を解決
したものである。 又、本発明は、管用斜角探傷装置において、上記管用斜
角探傷ヘッドを用い、該ヘッド内の各斜角探触子を同時
励振して被検管を探傷することにより、前記課題を解決
したものである。 更に、本発明は、管用斜角探傷装置において、上記管用
斜角探傷ヘッドを用い、該ヘッド内の全ての斜角探触子
を受信可能な状態に保持して、各斜角探触子を１個づつ
順次励振しながら被検管を探傷することにより、前記課
題を解決したものである。
面をもつ垂直探触子と放射角状の幅をもつ音響くさびと
からなる斜角探触子を、被検管と同芯円の円弧形状の側
板に複数個アレイ状に装着し、該斜角探触子群の前後に
耐摩耗性のシューを設けるごとにより、前記課題を解決
したものである。 又、本発明は、管用斜角探傷装置において、上記管用斜
角探傷ヘッドを用い、該ヘッド内の各斜角探触子を同時
励振して被検管を探傷することにより、前記課題を解決
したものである。 更に、本発明は、管用斜角探傷装置において、上記管用
斜角探傷ヘッドを用い、該ヘッド内の全ての斜角探触子
を受信可能な状態に保持して、各斜角探触子を１個づつ
順次励振しながら被検管を探傷することにより、前記課
題を解決したものである。
本発明の管用斜角探傷ヘッドにおいては、第１図及び第
２図（Ａ）又は（Ｂ）に示す如く、矩形状の接触面を持
つ垂直探触子１４と、放射角状の幅を持つ音響くさび１
５とからなる、管周方向の幅が例えば数■以下の斜角探
触子１２が、管周状に複数個アレイ状に配置されている
。ここで斜角探触子１２の数ｎ （図ではｎ＝６）は、
被検管１０における最大の１スキップ距離Ｓ以上をカバ
ーできるように決定することができる。 前記探触子を管周に沿ってアレイ状に配置するため、音
響くさび１５の管周方向幅は、例えばβ°の放射角状に
加工されると共に、探触子が被検管１０と同芯円の円弧
形状の側板１６ａ、１６ｂに取り付けられている。 更に、音響くさび１５と被検管１０の表面とのギャップ
保持及び音響くさび１５の摩耗防止のために、探触子群
の前後に耐摩耗性のシュー１７ａ、１７ｂが取り付けら
れている。 従って、管状材に対する探傷を容易に行うことができ、
後述するように、溶接部追従が不要となり、管厚変更時
の調整も不要となる。
２図（Ａ）又は（Ｂ）に示す如く、矩形状の接触面を持
つ垂直探触子１４と、放射角状の幅を持つ音響くさび１
５とからなる、管周方向の幅が例えば数■以下の斜角探
触子１２が、管周状に複数個アレイ状に配置されている
。ここで斜角探触子１２の数ｎ （図ではｎ＝６）は、
被検管１０における最大の１スキップ距離Ｓ以上をカバ
ーできるように決定することができる。 前記探触子を管周に沿ってアレイ状に配置するため、音
響くさび１５の管周方向幅は、例えばβ°の放射角状に
加工されると共に、探触子が被検管１０と同芯円の円弧
形状の側板１６ａ、１６ｂに取り付けられている。 更に、音響くさび１５と被検管１０の表面とのギャップ
保持及び音響くさび１５の摩耗防止のために、探触子群
の前後に耐摩耗性のシュー１７ａ、１７ｂが取り付けら
れている。 従って、管状材に対する探傷を容易に行うことができ、
後述するように、溶接部追従が不要となり、管厚変更時
の調整も不要となる。
【実施例１
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明す
る。 本発明に係る鋼管用斜角探傷ヘッドの実施例は、第１図
及び第２図（Ａ）、（Ｂ）に示すような構成になってい
る。 即ち、矩形状の接触面をもつ垂直探触子１４と放射角状
の幅（例えば数１１ｍ以下）を有する音響くさび１５で
斜角探触子１２が構成され、該垂直探触子１４は音響く
さび１５に小ねじ等（図示せず）によって取付けられて
いる。 又、垂直探触子１４の接触面と音響くさび１５の取り付
は面との間には油等による薄膜（図示せず）が存在し、
垂直探触子１４と音響くさび１５を音響的に結合させて
いる。一方、各斜角探触子１２の間は、それぞれ音響分
割板（図示せず）で区画されている。 前記音響くさび１５は、上述の如く放射角状の幅を有し
、具体的には、被検管（電縫鋼管）１０の管周方向の幅
がβ°の放射角状となっている。 又、音響くさび１５へ入射する入射波の音速と被検管１
０で屈折する屈折波の音速をそれぞれＣｉ、Ｃｒとする
とき、該入射波の入射角θｉと屈折波の屈折角θｒとの
関係は所謂スネルの法則に従い、下式（２）が成立する
。 Ｃｒ／ｓｉｎθｒ＝Ｃｉ／ｓｉｎθｉ −（２）従って
、所望の上記屈折角θｒを得るため、入射角が上記入射
角θとなるように音響くさび１５の形状が形成されてい
る。 ところで、音響くさび１５は上述の如く放射状の幅を有
しているが、該幅の放射角β゛は被検管１０の外径と垂
直探触子１４の幅によって決定される。音響くさび１５
の管周方向の幅を上述の如く放射角β゛に加工すること
により、該音響くさび１５を被検管１０の管周上に第１
図の如くアレイ状に配置することが容易になっている。 更に、第２図（Ａ）、（Ｂ）により良く示されているよ
うに、垂直探触子１４と音響くさび１５からなる上記斜
角探触子１２は、被検管１０と同芯円の円弧形状を有す
る側板１６ａ、１６ｂによって小ねじ等（図示せず）を
介して保持されている。この側板１６ａ、１６ｂは、上
記斜角探触子１２を被検管１０の管周上で容易にアレイ
状に保持するために用いられている。 又、上記斜角探触子群の前後には、耐摩耗性を有するシ
ュー１７ａ 、’１７ｂが小ねじ等（図示せず）を介し
て取り付けられている。該シュー１７ａ、１７ｂは、音
響くさび１５の摩耗を防止すると共に、音響くさび１５
と被検管１０の表面との間にギャップを保持するために
用いられている。 なお、第１図及び第２図において、上記斜角探触子１２
の数は６個となっているが、本発明はこの数に限定され
るものでなく、この数は、既に説明し７たように、被検
管１０の寸法範囲（最大スキップ距離）によって決定さ
れる。 一方、前記のような鋼管用斜角探傷ヘッドを用いた本発
明の鋼管用斜角探傷装置は、次のような構成になってい
る。即ち、第１図及び第２図を用いて詳述した鋼管用斜
角探傷ヘッドが、第１図に示す如く、溶接部１１に対し
左右１組ずつ対向して設置されて鋼管用斜角探傷装置が
構成されている。 上記鋼管用斜角探傷ヘッドにおける斜角探触子１２の励
振方法により、鋼管用斜角探傷装置は全チャンネル同時
励振方式のものと個別チャンネル順次励振方式のものに
大別される。 全チャンネル同時励振方式の鋼管用斜角探傷装置は、鋼
管用斜角探傷ヘッドにおける各斜角探触子１２の全チャ
ンネル１〜ｎを同時に励振させ、各斜角探傷ヘッド毎に
左右交互に励振させて被検管１０の溶接部１１を探傷す
るようになっている。 このため、各斜角探傷ヘッド毎に１組のパルサーレシー
バとゲートユニットを有する構成となっており、鋼管用
斜角探傷装置として規模の縮小（小型化等）が図れるよ
うになっている。 又、個別チャンネル順次励振方式の鋼管用斜角探傷装置
は、鋼管用斜角探傷ヘッドにおける全ての斜角探触子１
２を受信可能な状態に保持しながら、各斜角探触子を例
えばＮ０１１からＮｏ、ｎへ１個ずつ順次励振させて、
被検管１０の溶接部１１を探傷するようになっている。 このため、各斜角探触子毎に１組のパルサーレシーバと
ゲートユニットが必要であり、上記全チャンネル同時励
振方式の場合に比し、装置の規模が大（大型化等）とな
る、しかし被検管の溶接部における欠陥の存在位置を欠
陥エコーのビーム路程から幾何学的に解明できる利点が
ある。 第３図は、上記個別チャンネル順次励振方式の鋼管用斜
角探傷装置における順次励振のタイミングを示す図であ
る。この図において、斜角探触子の送信は、各斜角探触
子（Ｎｏ、１〜ＮＯ，ｎ斜角探触子）によって順次１個
づつ行われ、被検管の欠陥からの反射エコーの受信は全
ての斜角探触子によって行われる。 第４図に示すように、本発明の鋼管用斜角探傷ヘッドを
使用し、外径４０６．４ｍｗ＋、管厚９．５２ ｕに加
工された外面Ｎ５ノツチ（ノツチ深さ０゜４８酊）の被
検管を探傷したところ、第５図乃至第７図で示すような
結果が得られた。 第５図は、本発明の鋼管用斜角探傷ヘッドを用いて調査
した各探触子毎の距離振幅特性を示す図であり、図中、
（Ａ）〜（Ｃ）は各斜角探触子（具体的には、ＮＯ１２
〜Ｎ０１４の各斜角探触子）毎の距離振幅特性を示して
いる。従来例と同様の第５図（Ａ）〜（Ｃ）においては
、スキップ点でピークエコー高さを示し、斜角探触子と
欠陥の距離が変化するとエコー高さが大きく変化するこ
とがわかる。 一方、第６図は、本発明の鋼管用斜角探傷ヘッドにおけ
る各斜角探触子を全チャンネル同時励振方式とした場合
の距離振幅特性を示したもので、探触子距離変化に伴う
エコー高さ変化が極めて小さいことがわかる。 又、第７図は、本発明の鋼管用斜角探傷ヘッドにおける
各斜角探触子を個別順次励振方式とした場合の距離振幅
特性の概念を示しているが、各探触子毎の出力の包絡線
を辿ることになるので、全チャンネル同時励振方式の場
合と同様に、斜角探触子と欠陥の距離が変化してもエコ
ー高さの変化は極めて小さくなっていることがわかる。 なお、前記実施例においては、本発明が鋼管の探傷に適
用されていたが、本発明の適用対象は、これに限定され
ず、管状材一般の探傷にも同様に適用できることは明ら
かである。 【発明の効果】 以上詳しく説明したような本発明によれば、探触子と欠
陥の距離が変化してもエコー高さは！！僅かしか変化せ
ず、前記従来例のような溶接部の追従を行う必要性がな
くなる。又、エコー高さのピークが無いので、被検管の
外径や管厚に関係なく、常に一定位置に斜角探触子ヘッ
ドをセットすればよく、前記従来例の如く管厚変更時に
探傷器本体の感度調整を行う必要性等もなくなる等の優
れた効果を有する。
る。 本発明に係る鋼管用斜角探傷ヘッドの実施例は、第１図
及び第２図（Ａ）、（Ｂ）に示すような構成になってい
る。 即ち、矩形状の接触面をもつ垂直探触子１４と放射角状
の幅（例えば数１１ｍ以下）を有する音響くさび１５で
斜角探触子１２が構成され、該垂直探触子１４は音響く
さび１５に小ねじ等（図示せず）によって取付けられて
いる。 又、垂直探触子１４の接触面と音響くさび１５の取り付
は面との間には油等による薄膜（図示せず）が存在し、
垂直探触子１４と音響くさび１５を音響的に結合させて
いる。一方、各斜角探触子１２の間は、それぞれ音響分
割板（図示せず）で区画されている。 前記音響くさび１５は、上述の如く放射角状の幅を有し
、具体的には、被検管（電縫鋼管）１０の管周方向の幅
がβ°の放射角状となっている。 又、音響くさび１５へ入射する入射波の音速と被検管１
０で屈折する屈折波の音速をそれぞれＣｉ、Ｃｒとする
とき、該入射波の入射角θｉと屈折波の屈折角θｒとの
関係は所謂スネルの法則に従い、下式（２）が成立する
。 Ｃｒ／ｓｉｎθｒ＝Ｃｉ／ｓｉｎθｉ −（２）従って
、所望の上記屈折角θｒを得るため、入射角が上記入射
角θとなるように音響くさび１５の形状が形成されてい
る。 ところで、音響くさび１５は上述の如く放射状の幅を有
しているが、該幅の放射角β゛は被検管１０の外径と垂
直探触子１４の幅によって決定される。音響くさび１５
の管周方向の幅を上述の如く放射角β゛に加工すること
により、該音響くさび１５を被検管１０の管周上に第１
図の如くアレイ状に配置することが容易になっている。 更に、第２図（Ａ）、（Ｂ）により良く示されているよ
うに、垂直探触子１４と音響くさび１５からなる上記斜
角探触子１２は、被検管１０と同芯円の円弧形状を有す
る側板１６ａ、１６ｂによって小ねじ等（図示せず）を
介して保持されている。この側板１６ａ、１６ｂは、上
記斜角探触子１２を被検管１０の管周上で容易にアレイ
状に保持するために用いられている。 又、上記斜角探触子群の前後には、耐摩耗性を有するシ
ュー１７ａ 、’１７ｂが小ねじ等（図示せず）を介し
て取り付けられている。該シュー１７ａ、１７ｂは、音
響くさび１５の摩耗を防止すると共に、音響くさび１５
と被検管１０の表面との間にギャップを保持するために
用いられている。 なお、第１図及び第２図において、上記斜角探触子１２
の数は６個となっているが、本発明はこの数に限定され
るものでなく、この数は、既に説明し７たように、被検
管１０の寸法範囲（最大スキップ距離）によって決定さ
れる。 一方、前記のような鋼管用斜角探傷ヘッドを用いた本発
明の鋼管用斜角探傷装置は、次のような構成になってい
る。即ち、第１図及び第２図を用いて詳述した鋼管用斜
角探傷ヘッドが、第１図に示す如く、溶接部１１に対し
左右１組ずつ対向して設置されて鋼管用斜角探傷装置が
構成されている。 上記鋼管用斜角探傷ヘッドにおける斜角探触子１２の励
振方法により、鋼管用斜角探傷装置は全チャンネル同時
励振方式のものと個別チャンネル順次励振方式のものに
大別される。 全チャンネル同時励振方式の鋼管用斜角探傷装置は、鋼
管用斜角探傷ヘッドにおける各斜角探触子１２の全チャ
ンネル１〜ｎを同時に励振させ、各斜角探傷ヘッド毎に
左右交互に励振させて被検管１０の溶接部１１を探傷す
るようになっている。 このため、各斜角探傷ヘッド毎に１組のパルサーレシー
バとゲートユニットを有する構成となっており、鋼管用
斜角探傷装置として規模の縮小（小型化等）が図れるよ
うになっている。 又、個別チャンネル順次励振方式の鋼管用斜角探傷装置
は、鋼管用斜角探傷ヘッドにおける全ての斜角探触子１
２を受信可能な状態に保持しながら、各斜角探触子を例
えばＮ０１１からＮｏ、ｎへ１個ずつ順次励振させて、
被検管１０の溶接部１１を探傷するようになっている。 このため、各斜角探触子毎に１組のパルサーレシーバと
ゲートユニットが必要であり、上記全チャンネル同時励
振方式の場合に比し、装置の規模が大（大型化等）とな
る、しかし被検管の溶接部における欠陥の存在位置を欠
陥エコーのビーム路程から幾何学的に解明できる利点が
ある。 第３図は、上記個別チャンネル順次励振方式の鋼管用斜
角探傷装置における順次励振のタイミングを示す図であ
る。この図において、斜角探触子の送信は、各斜角探触
子（Ｎｏ、１〜ＮＯ，ｎ斜角探触子）によって順次１個
づつ行われ、被検管の欠陥からの反射エコーの受信は全
ての斜角探触子によって行われる。 第４図に示すように、本発明の鋼管用斜角探傷ヘッドを
使用し、外径４０６．４ｍｗ＋、管厚９．５２ ｕに加
工された外面Ｎ５ノツチ（ノツチ深さ０゜４８酊）の被
検管を探傷したところ、第５図乃至第７図で示すような
結果が得られた。 第５図は、本発明の鋼管用斜角探傷ヘッドを用いて調査
した各探触子毎の距離振幅特性を示す図であり、図中、
（Ａ）〜（Ｃ）は各斜角探触子（具体的には、ＮＯ１２
〜Ｎ０１４の各斜角探触子）毎の距離振幅特性を示して
いる。従来例と同様の第５図（Ａ）〜（Ｃ）においては
、スキップ点でピークエコー高さを示し、斜角探触子と
欠陥の距離が変化するとエコー高さが大きく変化するこ
とがわかる。 一方、第６図は、本発明の鋼管用斜角探傷ヘッドにおけ
る各斜角探触子を全チャンネル同時励振方式とした場合
の距離振幅特性を示したもので、探触子距離変化に伴う
エコー高さ変化が極めて小さいことがわかる。 又、第７図は、本発明の鋼管用斜角探傷ヘッドにおける
各斜角探触子を個別順次励振方式とした場合の距離振幅
特性の概念を示しているが、各探触子毎の出力の包絡線
を辿ることになるので、全チャンネル同時励振方式の場
合と同様に、斜角探触子と欠陥の距離が変化してもエコ
ー高さの変化は極めて小さくなっていることがわかる。 なお、前記実施例においては、本発明が鋼管の探傷に適
用されていたが、本発明の適用対象は、これに限定され
ず、管状材一般の探傷にも同様に適用できることは明ら
かである。 【発明の効果】 以上詳しく説明したような本発明によれば、探触子と欠
陥の距離が変化してもエコー高さは！！僅かしか変化せ
ず、前記従来例のような溶接部の追従を行う必要性がな
くなる。又、エコー高さのピークが無いので、被検管の
外径や管厚に関係なく、常に一定位置に斜角探触子ヘッ
ドをセットすればよく、前記従来例の如く管厚変更時に
探傷器本体の感度調整を行う必要性等もなくなる等の優
れた効果を有する。
第１図は、本発明に係る管用斜角探傷ヘッド及びそれを
用いた管用斜角探傷装置の構成を示す断面図、 第２図（Ａ）は、第１図の矢視Ａ方向から見た平面図、 第２図（Ｂ）は、第１図矢視Ｂ方向から見た平面図、 第３図は、個別チャンネル順次励振方式の鋼管用斜角探
傷装置における順次励振のタイミングを示す線図、 第４図は、本発明の実施例の作用を説明するための断面
図、 第５図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の鋼管用斜角
探傷ヘッドを用いて調査した、各探触子毎の距離振幅特
性の例を示す線図、 第６図は、斜角探触子を全チャンネル同時励振方式とし
た場合の距離振幅特性の例を示す線図、第７図は、斜角
探触子を個別順次励振方式とした場合の距離振幅特性の
概念を示す線図、第８図は、従来の斜角探傷法における
距離振幅特性の例を示す線図、 第９図は、従来の鋼管用斜角探傷装置の一例の構成を示
す平面図、 第１０図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、それぞれ第９図の
Ａ−Ａ′線、Ｂ−Ｂ”線、ｃ−ｃ′線に沿う断面図であ
る。 ０・・・被検管、 ２・・・斜角探触子、 ４・・・垂直探触子、 ５ａ、１６ｂ・・・側板、 ７ａ、１７ｂ・・・シュー １１・・・溶接部、 １３・・・超音波ビーム、 １５・・・音響くさび、
用いた管用斜角探傷装置の構成を示す断面図、 第２図（Ａ）は、第１図の矢視Ａ方向から見た平面図、 第２図（Ｂ）は、第１図矢視Ｂ方向から見た平面図、 第３図は、個別チャンネル順次励振方式の鋼管用斜角探
傷装置における順次励振のタイミングを示す線図、 第４図は、本発明の実施例の作用を説明するための断面
図、 第５図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の鋼管用斜角
探傷ヘッドを用いて調査した、各探触子毎の距離振幅特
性の例を示す線図、 第６図は、斜角探触子を全チャンネル同時励振方式とし
た場合の距離振幅特性の例を示す線図、第７図は、斜角
探触子を個別順次励振方式とした場合の距離振幅特性の
概念を示す線図、第８図は、従来の斜角探傷法における
距離振幅特性の例を示す線図、 第９図は、従来の鋼管用斜角探傷装置の一例の構成を示
す平面図、 第１０図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、それぞれ第９図の
Ａ−Ａ′線、Ｂ−Ｂ”線、ｃ−ｃ′線に沿う断面図であ
る。 ０・・・被検管、 ２・・・斜角探触子、 ４・・・垂直探触子、 ５ａ、１６ｂ・・・側板、 ７ａ、１７ｂ・・・シュー １１・・・溶接部、 １３・・・超音波ビーム、 １５・・・音響くさび、
Claims (3)
- （１）矩形状の接触面をもつ垂直探触子と放射角状の幅
をもつ音響くさびとからなる斜角探触子を、被検管と同
芯円の円弧形状の側板に複数個アレイ状に装着し、該斜
角探触子群の前後に耐摩耗性のシューを設けたことを特
徴とする管用斜角探傷ヘッド。 - （２）請求項１に記載の管用斜角探傷ヘッドを具備し、
該ヘッド内の各斜角探触子を同時励振して被検管を探傷
することを特徴とする管用斜角探傷装置。 - （３）請求項１に記載の管用斜角探傷ヘッドを具備し、
該ヘッド内の全ての斜角探触子を受信可能な状態に保持
して、各斜角探触子を１個づつ順次励振しながら被検管
を探傷することを特徴とする管用斜角探傷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63209210A JPH0664027B2 (ja) | 1988-08-23 | 1988-08-23 | 管用斜角探傷ヘツド及びそれを用いた管用斜角探傷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63209210A JPH0664027B2 (ja) | 1988-08-23 | 1988-08-23 | 管用斜角探傷ヘツド及びそれを用いた管用斜角探傷装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0257973A true JPH0257973A (ja) | 1990-02-27 |
| JPH0664027B2 JPH0664027B2 (ja) | 1994-08-22 |
Family
ID=16569177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63209210A Expired - Lifetime JPH0664027B2 (ja) | 1988-08-23 | 1988-08-23 | 管用斜角探傷ヘツド及びそれを用いた管用斜角探傷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0664027B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008040407A1 (de) * | 2006-09-29 | 2008-04-10 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Ultraschallprüfanordnung |
| JP2011237208A (ja) * | 2010-05-07 | 2011-11-24 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 超音波検査装置及び超音波検査方法 |
| CN113406213A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-09-17 | 西安热工研究院有限公司 | 一种用于小径管周向超声检测的曲面透声楔设计方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5667750A (en) * | 1979-11-08 | 1981-06-08 | Kawasaki Steel Corp | Automatic ultrasonic flaw detecting method |
| JPS6230951A (ja) * | 1985-08-02 | 1987-02-09 | Power Reactor & Nuclear Fuel Dev Corp | 超音波探傷器の探触子 |
| JPS6338157A (ja) * | 1986-08-04 | 1988-02-18 | Power Reactor & Nuclear Fuel Dev Corp | 超音波探触子 |
-
1988
- 1988-08-23 JP JP63209210A patent/JPH0664027B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5667750A (en) * | 1979-11-08 | 1981-06-08 | Kawasaki Steel Corp | Automatic ultrasonic flaw detecting method |
| JPS6230951A (ja) * | 1985-08-02 | 1987-02-09 | Power Reactor & Nuclear Fuel Dev Corp | 超音波探傷器の探触子 |
| JPS6338157A (ja) * | 1986-08-04 | 1988-02-18 | Power Reactor & Nuclear Fuel Dev Corp | 超音波探触子 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008040407A1 (de) * | 2006-09-29 | 2008-04-10 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Ultraschallprüfanordnung |
| JP2011237208A (ja) * | 2010-05-07 | 2011-11-24 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 超音波検査装置及び超音波検査方法 |
| CN113406213A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-09-17 | 西安热工研究院有限公司 | 一种用于小径管周向超声检测的曲面透声楔设计方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0664027B2 (ja) | 1994-08-22 |
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