JPH047831B2 - - Google Patents
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- JPH047831B2 JPH047831B2 JP59155676A JP15567684A JPH047831B2 JP H047831 B2 JPH047831 B2 JP H047831B2 JP 59155676 A JP59155676 A JP 59155676A JP 15567684 A JP15567684 A JP 15567684A JP H047831 B2 JPH047831 B2 JP H047831B2
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- Japan
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- cylinder
- pressure
- acoustic emission
- acetylene cylinder
- acoustic
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/227—Details, e.g. general constructional or apparatus details related to high pressure, tension or stress conditions
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/14—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object using acoustic emission techniques
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
- G01N2291/024—Mixtures
- G01N2291/02491—Materials with nonlinear acoustic properties
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- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（発明の分野）
本発明は一般的に非破壊検査の分野に関し、更
に詳しくは音響放射装置の監視による非破壊検査
の分野に関する。
に詳しくは音響放射装置の監視による非破壊検査
の分野に関する。
（発明の背景）
アセチレンガスは金属加工作業の如き多くの用
途に広く使用される。一般的にアセチレンガスは
普通ボンベと呼ばれるシリンダーに入れて使用地
点に供給される。即ち、アセチレンガスは集中充
てん所でシリンダーに充てんされ使用地点に分配
される。
途に広く使用される。一般的にアセチレンガスは
普通ボンベと呼ばれるシリンダーに入れて使用地
点に供給される。即ち、アセチレンガスは集中充
てん所でシリンダーに充てんされ使用地点に分配
される。
シリンダー中のアセチレンガスを使用地点で完
全に使に切ると空のシリンダーを集中充てん所に
戻し再充てんする。
全に使に切ると空のシリンダーを集中充てん所に
戻し再充てんする。
周知の如くアセチレンガスは非常に危険であり
そして不安定であり、しかも熱或いは機械的衝撃
の様な偶発的なエネルギーが加わることによる激
しい分解を非常に受け易い。この為、アセチレン
ガスシリンダーは酸素シリンダーの如き代表的な
ガスシリンダーとの幾つかの重要な相異を有す
る。代表的なガスシリンダーは内部が空洞である
のに対しアセチレンガスシリンダーはシリンダー
内部を満たす充てん材によつて特徴付けられる。
充てん材はシリンダー内部にスラリーとして入れ
られ加熱処理されて内部空間全体を満す多孔質凝
固充てん材となる。代表的に充てん材はシリンダ
ー内部の約90％の気孔を有する。しばしば充てん
材はシリカ、石灰及びアスベストの混合物であ
る。他の適当な充てん材としては、アスベストそ
のものとチヤーコール、ポルトランドセメント及
びケイソウ土から成るチヤーコール一体材料が挙
げられる。
そして不安定であり、しかも熱或いは機械的衝撃
の様な偶発的なエネルギーが加わることによる激
しい分解を非常に受け易い。この為、アセチレン
ガスシリンダーは酸素シリンダーの如き代表的な
ガスシリンダーとの幾つかの重要な相異を有す
る。代表的なガスシリンダーは内部が空洞である
のに対しアセチレンガスシリンダーはシリンダー
内部を満たす充てん材によつて特徴付けられる。
充てん材はシリンダー内部にスラリーとして入れ
られ加熱処理されて内部空間全体を満す多孔質凝
固充てん材となる。代表的に充てん材はシリンダ
ー内部の約90％の気孔を有する。しばしば充てん
材はシリカ、石灰及びアスベストの混合物であ
る。他の適当な充てん材としては、アスベストそ
のものとチヤーコール、ポルトランドセメント及
びケイソウ土から成るチヤーコール一体材料が挙
げられる。
アセチレンガスシリンダーにアセチレンを充て
んする時は先ず最初にアセトンの如き液体溶媒を
充てんする。次にシリンダーに加圧アセチレンガ
スを充てんするがアセチレンガスは使用の必要が
有る迄溶媒に溶解している。この様にアセチレン
ガスはシリンダー内部ではガス状となつて累積せ
ずこの為運搬や保存がより安全である。
んする時は先ず最初にアセトンの如き液体溶媒を
充てんする。次にシリンダーに加圧アセチレンガ
スを充てんするがアセチレンガスは使用の必要が
有る迄溶媒に溶解している。この様にアセチレン
ガスはシリンダー内部ではガス状となつて累積せ
ずこの為運搬や保存がより安全である。
充てん材がその完全性即ち一体団結性をシリン
ダーの使用期間中保持することが重要である。充
てん材中のひび割れ或いは大きな空間はアセチレ
ンガスの危険を呈する程の畜積を生ぜしめる。し
かしながら充てん材は目視的に検査できないこと
からその完全性を判定する事が非常に困難である
ことが理解出来よう。アセチレンシリンダー充て
ん材の完全性を判定する検査は一般的に高価で時
間がかかり、また信頼性もあまり無い。
ダーの使用期間中保持することが重要である。充
てん材中のひび割れ或いは大きな空間はアセチレ
ンガスの危険を呈する程の畜積を生ぜしめる。し
かしながら充てん材は目視的に検査できないこと
からその完全性を判定する事が非常に困難である
ことが理解出来よう。アセチレンシリンダー充て
ん材の完全性を判定する検査は一般的に高価で時
間がかかり、また信頼性もあまり無い。
従つて迅速にそして確実にアセチレンシリンダ
ー充てん材の完全性を判定する安価な検査方法の
提供が望まれる。
ー充てん材の完全性を判定する安価な検査方法の
提供が望まれる。
圧力容器の如き構造物中のひび割れ及び他のキ
ズを探す既知の方法は音響放射検査であつて、構
造物中のひび割れ或いは他のキズは構造物へ負荷
が適用されるに際して拡大し、その様な拡大が感
知及び記録しうる応力波として部分的にエネルギ
ーを放出すると言う原理に基いている。圧力容器
の場合、代表的な音響放射検査は、圧力容器への
ガスの如き加圧流体を充てんしそして容器外壁に
付設したセンサによる容器壁内に生ずる音響放射
結果を感知することから構成される。音響放射結
果は物質を結び付ける保持力が解除されるに際し
て部分的に応力波として分析されるエネルギーの
鋭い放出により発生する。これを測定することに
より圧力容器壁の状況を決定することができる。
ズを探す既知の方法は音響放射検査であつて、構
造物中のひび割れ或いは他のキズは構造物へ負荷
が適用されるに際して拡大し、その様な拡大が感
知及び記録しうる応力波として部分的にエネルギ
ーを放出すると言う原理に基いている。圧力容器
の場合、代表的な音響放射検査は、圧力容器への
ガスの如き加圧流体を充てんしそして容器外壁に
付設したセンサによる容器壁内に生ずる音響放射
結果を感知することから構成される。音響放射結
果は物質を結び付ける保持力が解除されるに際し
て部分的に応力波として分析されるエネルギーの
鋭い放出により発生する。これを測定することに
より圧力容器壁の状況を決定することができる。
音響放射検査はここで重要性を持つ２つの重要
な一般的な特徴を有している。第１の特徴は増加
する負荷に伴う実質的に指数関数的或いは非直線
的な音響放射カウントの発生であり、第２の特徴
は「カイザー効果」と呼ばれる音響放射検査の非
可逆性である。
な一般的な特徴を有している。第１の特徴は増加
する負荷に伴う実質的に指数関数的或いは非直線
的な音響放射カウントの発生であり、第２の特徴
は「カイザー効果」と呼ばれる音響放射検査の非
可逆性である。
構造物は一度特定の負荷の応力を加えられその
負荷を解除されるとその後の負荷は先行する最大
負荷を越える迄音響放射を発生しない。その為、
一度キズが応力下で拡大し音響放射を発生した後
応力を除去するとキズは応力付加以前の状態には
戻らず、その後の応力適用は先行付加された応力
を越える迄キズの拡大とそれに伴う音響放射を引
き起こさない。
負荷を解除されるとその後の負荷は先行する最大
負荷を越える迄音響放射を発生しない。その為、
一度キズが応力下で拡大し音響放射を発生した後
応力を除去するとキズは応力付加以前の状態には
戻らず、その後の応力適用は先行付加された応力
を越える迄キズの拡大とそれに伴う音響放射を引
き起こさない。
従つて構造物を音響放射計測によつて検査する
時、(a)材料の破壊点への接近につれて指数関数的
なエネルギーを放出するという物質の固有の性質
及び(b)予備応力状態のキズはそのキズへの先行最
大負荷を越える迄音響放射を発生しないと言うカ
イザー効果とによつて音響放射の増加負荷に対す
る非直線関係を得ることが予想される。
時、(a)材料の破壊点への接近につれて指数関数的
なエネルギーを放出するという物質の固有の性質
及び(b)予備応力状態のキズはそのキズへの先行最
大負荷を越える迄音響放射を発生しないと言うカ
イザー効果とによつて音響放射の増加負荷に対す
る非直線関係を得ることが予想される。
音響放射検査は非常に多目的な非破壊検査技術
である。音響放射検査を用いてアセチレンシリン
ダ充てん材の完全性を判定する事もまた望ましい
が、もち論、センサーを充てん材に載せることは
出来ない。センサーをシリンダー外殻上に置かざ
るを得ないので充てん材に特有の音響放射の正確
な読み取りが得られるかどうかは不明である。
である。音響放射検査を用いてアセチレンシリン
ダ充てん材の完全性を判定する事もまた望ましい
が、もち論、センサーを充てん材に載せることは
出来ない。センサーをシリンダー外殻上に置かざ
るを得ないので充てん材に特有の音響放射の正確
な読み取りが得られるかどうかは不明である。
（発明の目的）
本発明の目的はシリンダー充てん材の完全性を
判定し、それによりシリンダーの使用適合性を判
定する簡単で安価な非破壊的検査を提供する事に
ある。
判定し、それによりシリンダーの使用適合性を判
定する簡単で安価な非破壊的検査を提供する事に
ある。
本発明の他の目的は音響放射検査を用いてシリ
ンダー充てん材の完全性の正確な判定を行うこと
にある。
ンダー充てん材の完全性の正確な判定を行うこと
にある。
（実施例の説明）
本発明は欠陥の有る充てん材を有するシリンダ
ーは荷重に対する放射カウントの明瞭な関係を示
しこれは音響放射検査の原理及び経験によつて予
測され得る関係と異りしかも反対であること、及
びその様な明瞭な関係或いは特徴は充てん材の状
態の判定に特有のものであると言うことの発見に
基く。
ーは荷重に対する放射カウントの明瞭な関係を示
しこれは音響放射検査の原理及び経験によつて予
測され得る関係と異りしかも反対であること、及
びその様な明瞭な関係或いは特徴は充てん材の状
態の判定に特有のものであると言うことの発見に
基く。
本発明の検査方法を図面を参照して説明する。
第１図は上部体３１及び下部体３２の２つの部体
を３３で示されるように胴廻り溶接した鋼製外殻
を有する代表的なアセチレンガスシリンダー３０
の断面図である。シリンダーは外殻の３５の位置
で溶接された底部リング３４によつて支持され
る。上部リング３７は外殻に３８の位置で溶接さ
れる。これらのリングはシリンダーの為の便宜な
取扱い及び支持手段を提供する。シリンダー外殻
はシリンダー内部での圧力の累積を防護するプラ
グ３９及び下部ヒユーズプラグ３６を有する。
第１図は上部体３１及び下部体３２の２つの部体
を３３で示されるように胴廻り溶接した鋼製外殻
を有する代表的なアセチレンガスシリンダー３０
の断面図である。シリンダーは外殻の３５の位置
で溶接された底部リング３４によつて支持され
る。上部リング３７は外殻に３８の位置で溶接さ
れる。これらのリングはシリンダーの為の便宜な
取扱い及び支持手段を提供する。シリンダー外殻
はシリンダー内部での圧力の累積を防護するプラ
グ３９及び下部ヒユーズプラグ３６を有する。
アセチレンガスはその様なガスを取扱う為に必
要な調整器及びバルブ装置を含む上部ブロツク４
０を通して充てん及び放出される。
要な調整器及びバルブ装置を含む上部ブロツク４
０を通して充てん及び放出される。
多孔質凝固充てん材４１がシリンダー内部空間
全てに充てんされる。第１図の例示は代表的なも
のであるが一体成形外殻の如き種々のバリエーシ
ヨンが有りうる。
全てに充てんされる。第１図の例示は代表的なも
のであるが一体成形外殻の如き種々のバリエーシ
ヨンが有りうる。
第２図を参照する。アセチレンシリンダー３０
は可撓性ホース５１によつて高圧窒素の如き適当
なガス供給源５３に接続される。ガスは遮断弁５
６と、絞り弁５５と排気弁５４とを含む関連する
制御弁を通して制御しうる。ガス圧力は適当な圧
力伝達器５７によつて監視され、圧力伝達器５７
はその情報を記録装置に出力し音響放射カウント
は圧力の関数として記録される。２つの音響放射
センサ（圧電変換器）をシリンダー外壁の各端部
から1/3程の位置に取付ける。センサはホースク
ランプによつてシリンダー壁に密着保持される。
止めコツクのグリースが適当な音響結合媒体であ
る。放射音響はセンサ５９及び６０によつて感知
され電気信号として各々前置増巾器６１及び６２
に送られ、次いで増巾器６３及びカウンタ６４に
送られる。カウンタ６４からのデータは６５とし
てＸ−Ｙプロツタ６６に伝達されカーブＡ及びＢ
の如く圧力に対するものとして記録される。第２
図に示す構成が好ましいけれども他の適当な配置
とすることが出来る。例えば第２図に例示した２
つのセンサ以外に１つのセンサ或いはもつと多く
のセンサを使用できる。
は可撓性ホース５１によつて高圧窒素の如き適当
なガス供給源５３に接続される。ガスは遮断弁５
６と、絞り弁５５と排気弁５４とを含む関連する
制御弁を通して制御しうる。ガス圧力は適当な圧
力伝達器５７によつて監視され、圧力伝達器５７
はその情報を記録装置に出力し音響放射カウント
は圧力の関数として記録される。２つの音響放射
センサ（圧電変換器）をシリンダー外壁の各端部
から1/3程の位置に取付ける。センサはホースク
ランプによつてシリンダー壁に密着保持される。
止めコツクのグリースが適当な音響結合媒体であ
る。放射音響はセンサ５９及び６０によつて感知
され電気信号として各々前置増巾器６１及び６２
に送られ、次いで増巾器６３及びカウンタ６４に
送られる。カウンタ６４からのデータは６５とし
てＸ−Ｙプロツタ６６に伝達されカーブＡ及びＢ
の如く圧力に対するものとして記録される。第２
図に示す構成が好ましいけれども他の適当な配置
とすることが出来る。例えば第２図に例示した２
つのセンサ以外に１つのセンサ或いはもつと多く
のセンサを使用できる。
第２図に例示し説明した全ての計器や装置は市
販入手可能であり当業者はその様な装置の使用及
び調達に通じている。
販入手可能であり当業者はその様な装置の使用及
び調達に通じている。
加圧流体はシリンダーの所期の使用を阻害しな
い任意の流体でありうる。その他好ましくは加圧
流体は窒素、アルゴンその他の不活性ガスであ
る。乾燥空気もまた使用出来るがこれは空気中の
酸素成分の為にアセチレンシリンダーに用いるの
は望ましくない。
い任意の流体でありうる。その他好ましくは加圧
流体は窒素、アルゴンその他の不活性ガスであ
る。乾燥空気もまた使用出来るがこれは空気中の
酸素成分の為にアセチレンシリンダーに用いるの
は望ましくない。
加圧ガスはまた使用ガスであり得、その場合に
はシリンダー検査をシリンダーの充てんと同時に
行える。
はシリンダー検査をシリンダーの充てんと同時に
行える。
代表的な検査方法では検査すべき窒素ガスを毎
分５乃至100lb／in2（0.3乃至７Kg／cm2）の割合で
好ましくはシリンダ内部の圧力が約450lb／in2ゲ
ージ圧（約31Kg／cm2ゲージ圧）に達する迄毎分30
乃至70lb／in2（2.1乃至4.9Kg／cm2）の割合でシリ
ンダーへ送る。
分５乃至100lb／in2（0.3乃至７Kg／cm2）の割合で
好ましくはシリンダ内部の圧力が約450lb／in2ゲ
ージ圧（約31Kg／cm2ゲージ圧）に達する迄毎分30
乃至70lb／in2（2.1乃至4.9Kg／cm2）の割合でシリ
ンダーへ送る。
シリンダーを所望圧力で圧縮しうる。そして所
望圧力は加圧流体から得られる圧力及び検査処理
に要する時間の如き多くの要因に依存する。好ま
しくは所望圧力は使用圧力と等しく、最も好まし
くは使用圧力即ちシリンダーの通常操作或いは操
作予定での圧力を約10％上回る。
望圧力は加圧流体から得られる圧力及び検査処理
に要する時間の如き多くの要因に依存する。好ま
しくは所望圧力は使用圧力と等しく、最も好まし
くは使用圧力即ちシリンダーの通常操作或いは操
作予定での圧力を約10％上回る。
加圧中に発生する音響放射は一方或いは両方の
センサによつて感知され音エネルギーは電気信号
に変換される。所定の閾値より大きな振幅を持つ
全ての信号が数えられ圧力に対するものとして記
録される。閾値は外部雑音を取除く為に用いる。
代表的な閾値レベルは約１ボルトである。
センサによつて感知され音エネルギーは電気信号
に変換される。所定の閾値より大きな振幅を持つ
全ての信号が数えられ圧力に対するものとして記
録される。閾値は外部雑音を取除く為に用いる。
代表的な閾値レベルは約１ボルトである。
予想外に、欠陥の有る充てん材を有するシリン
ダーは指数関数的ではなく実質上直線的な音響放
射カウント対圧力の関係を発生し、従つてこれま
での理論や実施に基いて予想されるものに反する
ことが分つた。この実質的に直線的な関係は欠陥
充てん材の特徴的な兆候でありシリンダー外殻自
体の欠点の有無に拘らず出現する。従つてこの特
徴は充てん材に特有のものである。このことはセ
ンサが必然的にシリンダー壁に取りつけられねば
ならずそれによつてシリンダー壁から発生する音
響放射をも固有に感知せねばならぬことから一層
顕著である。しかしながらセンサの配置に関して
のこの従来からの厄介な問題は充てん材の特徴に
は何の影響も与えず従つて検査の正確さに何の影
響も与えない。許容しうる充てん材を有するシリ
ンダーは通常の指数関数的或いは非直線的な音響
放射カウント対圧力関係を発生する。従つて、或
るシリンダーに対して音響放射カウント対圧力関
係を発生せしめることによつてそのシリンダー内
部の充てん材の状態を迅速に判定できる。実質的
に直線的な関係は欠陥充てん材の明瞭なしるしで
あり、一方実質的に非直線的或いは指数関数的な
関係は充てん材が完全で爾後使用に適することを
表す。
ダーは指数関数的ではなく実質上直線的な音響放
射カウント対圧力の関係を発生し、従つてこれま
での理論や実施に基いて予想されるものに反する
ことが分つた。この実質的に直線的な関係は欠陥
充てん材の特徴的な兆候でありシリンダー外殻自
体の欠点の有無に拘らず出現する。従つてこの特
徴は充てん材に特有のものである。このことはセ
ンサが必然的にシリンダー壁に取りつけられねば
ならずそれによつてシリンダー壁から発生する音
響放射をも固有に感知せねばならぬことから一層
顕著である。しかしながらセンサの配置に関して
のこの従来からの厄介な問題は充てん材の特徴に
は何の影響も与えず従つて検査の正確さに何の影
響も与えない。許容しうる充てん材を有するシリ
ンダーは通常の指数関数的或いは非直線的な音響
放射カウント対圧力関係を発生する。従つて、或
るシリンダーに対して音響放射カウント対圧力関
係を発生せしめることによつてそのシリンダー内
部の充てん材の状態を迅速に判定できる。実質的
に直線的な関係は欠陥充てん材の明瞭なしるしで
あり、一方実質的に非直線的或いは指数関数的な
関係は充てん材が完全で爾後使用に適することを
表す。
放射カウントの圧力に対する関係を第３図によ
つて更に明瞭に示す。曲線Ｊは完全な充てん材を
有する５本のシリンダーに関する放射カウントの
標準化した値の圧力に対する関係を表し、曲線Ｈ
は欠陥充てん材を有する４本のシリンダーに関す
る放射カウントの標準化した値の圧力に対する関
係を表す。検査した各シリンダーは毎分17乃至
35lb／in2（１乃至２Kg／cm2）の割合で450lb／in2
ゲージ圧（31Kg／cm2ゲージ圧）迄加圧された。
つて更に明瞭に示す。曲線Ｊは完全な充てん材を
有する５本のシリンダーに関する放射カウントの
標準化した値の圧力に対する関係を表し、曲線Ｈ
は欠陥充てん材を有する４本のシリンダーに関す
る放射カウントの標準化した値の圧力に対する関
係を表す。検査した各シリンダーは毎分17乃至
35lb／in2（１乃至２Kg／cm2）の割合で450lb／in2
ゲージ圧（31Kg／cm2ゲージ圧）迄加圧された。
〓標準化した″とは任意の時点での値を最大値
で割つた値であると言う意味である。これによつ
て数多い異なるシリンダーから比較して有意差の
あるデータを得ることができる。従つて欠陥充て
ん材を有するシリンダーは圧力に対する放射カウ
ントの実質的に直線的な関係を常に呈し、完全な
充てん材を有するシリンダーは圧力に対する放射
カウントの実質的に指数関数的或いは非直線的な
関係を常に呈する事が明瞭である。
で割つた値であると言う意味である。これによつ
て数多い異なるシリンダーから比較して有意差の
あるデータを得ることができる。従つて欠陥充て
ん材を有するシリンダーは圧力に対する放射カウ
ントの実質的に直線的な関係を常に呈し、完全な
充てん材を有するシリンダーは圧力に対する放射
カウントの実質的に指数関数的或いは非直線的な
関係を常に呈する事が明瞭である。
第３図は同時に実質的に直線的な関係によつて
意味されることを一層明瞭に示すのに使用されう
る。本発明の目的の為には実質的に直線的な関係
とは標準化圧力0.5での標準化カウントの値が約
0.3乃至0.7であるようなものである。第３図では
曲線Ｊは標準化圧力0.5における標準化カウント
値は0.19であり、一方曲線Ｈの同圧力での標準化
カウント値は0.56である。
意味されることを一層明瞭に示すのに使用されう
る。本発明の目的の為には実質的に直線的な関係
とは標準化圧力0.5での標準化カウントの値が約
0.3乃至0.7であるようなものである。第３図では
曲線Ｊは標準化圧力0.5における標準化カウント
値は0.19であり、一方曲線Ｈの同圧力での標準化
カウント値は0.56である。
この直線的関係は全く予想されず通常の音響放
射検査原理では説明不能なだけでなく、その様な
原理による予想に反するものである。更に、この
予想外の関係は単に好奇的現象にとどまらず、そ
れをうまく実用面に生かしてシリンダー外殻の状
態に無関係に個別的なシリンダー充てん材の完全
性を判定するのに効果的に用いることが出来る。
射検査原理では説明不能なだけでなく、その様な
原理による予想に反するものである。更に、この
予想外の関係は単に好奇的現象にとどまらず、そ
れをうまく実用面に生かしてシリンダー外殻の状
態に無関係に個別的なシリンダー充てん材の完全
性を判定するのに効果的に用いることが出来る。
理論に縛られることを望まないが、本件発明者
は、発見されたこの非通常的な関係は欠陥充てん
材を有するシリンダーの加圧によつて発生する殆
どの音響放射は通常の音響放射検査における如く
キズの伝播によつて発生し得ないと言う事実によ
つて部分的に説明しうると考えている。その代り
に、音響放射は通常は存在しない通路を通して流
れそして流れている間にシリンダ壁に衝突する粒
子を連行する加圧流体により発生せしめられると
考えられる。
は、発見されたこの非通常的な関係は欠陥充てん
材を有するシリンダーの加圧によつて発生する殆
どの音響放射は通常の音響放射検査における如く
キズの伝播によつて発生し得ないと言う事実によ
つて部分的に説明しうると考えている。その代り
に、音響放射は通常は存在しない通路を通して流
れそして流れている間にシリンダ壁に衝突する粒
子を連行する加圧流体により発生せしめられると
考えられる。
その様な音響放射はキズの伝播によつては発生
しないので、放射カウントは先きに説明した理由
の為キズ伝播により発生する音響放射カウントの
場合にように低い数字からは開始せず圧力と共に
非直線的に増加しない。
しないので、放射カウントは先きに説明した理由
の為キズ伝播により発生する音響放射カウントの
場合にように低い数字からは開始せず圧力と共に
非直線的に増加しない。
しかしながら、強調すべき、上述の説明は推測
にすぎず、発見されそして有益に利用された上記
非通常的な現象に対する正しい理由は上記説明と
は全体的に或いは部分的に異つているかもしれな
い。
にすぎず、発見されそして有益に利用された上記
非通常的な現象に対する正しい理由は上記説明と
は全体的に或いは部分的に異つているかもしれな
い。
本発明の検査方法は使用中及び再使用する為の
適合性を判定する検査を要するシリンダーの検査
に特に有利である。それは例えば300lb／in2ゲー
ジ圧（21Kg／cm2ゲージ圧）の圧力で使用中のシリ
ンダー外殻の傷が先きの加圧以来新しい傷が出没
していないなら、検査中の圧力が300lb／in2ゲー
ジ圧（21Kg／cm2ゲージ圧）を越えるまでは何らの
音響放射も発生しないからである。
適合性を判定する検査を要するシリンダーの検査
に特に有利である。それは例えば300lb／in2ゲー
ジ圧（21Kg／cm2ゲージ圧）の圧力で使用中のシリ
ンダー外殻の傷が先きの加圧以来新しい傷が出没
していないなら、検査中の圧力が300lb／in2ゲー
ジ圧（21Kg／cm2ゲージ圧）を越えるまでは何らの
音響放射も発生しないからである。
かくて、完全な或いは欠陥の有る充てん材を有
するシリンダー間の差異は一層大きな程度にまで
強調される。
するシリンダー間の差異は一層大きな程度にまで
強調される。
新しいシリンダーは多少のキズをその外殻に有
するものであり、これらのキズが圧縮開始に伴つ
て早かに音響放射の発生を開始する。よつて新ら
しいシリンダーの検査に当つては最初の検査のす
ぐ後でもう一度検査するのが賢明である。２度目
の検査中、シリンダー外殻のキズに係わるカイザ
ー効果が出現しこれによつて欠陥を有する充てん
材に因子低圧下での音響放射が強調される。
するものであり、これらのキズが圧縮開始に伴つ
て早かに音響放射の発生を開始する。よつて新ら
しいシリンダーの検査に当つては最初の検査のす
ぐ後でもう一度検査するのが賢明である。２度目
の検査中、シリンダー外殻のキズに係わるカイザ
ー効果が出現しこれによつて欠陥を有する充てん
材に因子低圧下での音響放射が強調される。
（用語の定義）
“音響放射”とは物質中で衝撃的に即ちパルス
的に発生する応力波を意味する。
的に発生する応力波を意味する。
“音響放射カウント”とは瞬間的に所定の閾値
より大きい音響放射レベルを意味する。
より大きい音響放射レベルを意味する。
“多孔質”とは50乃至99％、好ましくは75乃至
95％の気孔率を有することを意味する。
95％の気孔率を有することを意味する。
“シリンダー”とは加圧流体を収納する用設計
された容器のことであり、シリンダー形状を有す
る容器に限定されない。
された容器のことであり、シリンダー形状を有す
る容器に限定されない。
“加圧”とはシリンダーの内壁面に行使される
圧力をその外壁面に行使される圧力以上に増加す
ると言う意味である。シリンダーを加圧する都合
良い方法はシリンダー内部を流体で満たし、流体
への圧力を高めることである。
圧力をその外壁面に行使される圧力以上に増加す
ると言う意味である。シリンダーを加圧する都合
良い方法はシリンダー内部を流体で満たし、流体
への圧力を高めることである。
第１図は代表的なアセチレンシリンダーの概略
断面図、第２図は本発明の方法の実施に有益な好
ましい構成図、第３図はそれぞれ不完全及び完全
な充てん材を有するシリンダーの標準化した音響
放射の圧力に対するものとしての曲線を表わすグ
ラフであり図中主な番号の名称は以下の通りであ
る。 第１図、３３……胴まわり溶接、３４……下部
リング、３６……下部ヒユーズプラグ、３７……
上部リング、３９……上部ヒユーズプラグ、４０
……上部ブロツク、４１……多孔質凝固充てん
材、第２図、３０……アセチレンシリンダー、５
１……可撓性ホース、５３……ガス供給源、５４
……排気弁、５５……絞り弁、５６……遮断弁、
５７……圧力伝達器、５９，６０……センサ（圧
電変換器）、６１，６２……前置増幅器、６３…
…増幅器、６４……カウンタ、６６……Ｘ−Ｙプ
ロツタ。
断面図、第２図は本発明の方法の実施に有益な好
ましい構成図、第３図はそれぞれ不完全及び完全
な充てん材を有するシリンダーの標準化した音響
放射の圧力に対するものとしての曲線を表わすグ
ラフであり図中主な番号の名称は以下の通りであ
る。 第１図、３３……胴まわり溶接、３４……下部
リング、３６……下部ヒユーズプラグ、３７……
上部リング、３９……上部ヒユーズプラグ、４０
……上部ブロツク、４１……多孔質凝固充てん
材、第２図、３０……アセチレンシリンダー、５
１……可撓性ホース、５３……ガス供給源、５４
……排気弁、５５……絞り弁、５６……遮断弁、
５７……圧力伝達器、５９，６０……センサ（圧
電変換器）、６１，６２……前置増幅器、６３…
…増幅器、６４……カウンタ、６６……Ｘ−Ｙプ
ロツタ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ アセチレンシリンダ内の多孔質凝固充填材の
完全性を検査する方法であつて、 ａ 内部に多孔質凝固充填材を有するアセチレン
シリンダを準備する段階と、 ｂ 前記アセチレンシリンダの加圧中に発生する
音響放射カウントを感知し得るセンサ手段を前
記アセチレンシリンダ外殻上に配設する段階と ｃ 前記アセチレンシリンダを、音響放射カウン
ト発生のために所望される圧力まで流体によつ
て加圧する段階と ｄ 任意の時点での圧力及び音響放射カウントの
夫々の値を各々の最大値で割つた標準化した値
を使用して、段階ｃ）中に発生した音響放射カ
ウントの、増加する圧力の関数としての実質的
な直線関係を得る段階と、 ｅ 段階ｄ）で得た直線関係に基き、前記多孔質
凝固充填材に損傷があることを判定する段階と
を包含する前記方法。 ２ 流体は不活性気体である特許請求の範囲第１
項記載の方法。 ３ アセチレンシリンダを毎分５乃至100ｂ／
in2（0.3乃至７Kg／cm2）の割合で加圧する段階が
含まれる特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４ アセチレンシリンダを毎分20乃至100ｂ／
in2（1.4乃至７Kg／cm2）の割合で加圧する段階が
含まれる特許請求の範囲第１項記載の方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/439,634 US4468965A (en) | 1982-11-05 | 1982-11-05 | Test method for acetylene cylinders |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6138560A JPS6138560A (ja) | 1986-02-24 |
| JPH047831B2 true JPH047831B2 (ja) | 1992-02-13 |
Family
ID=23745511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15567684A Granted JPS6138560A (ja) | 1982-11-05 | 1984-07-27 | アセチレンシリンダ−用検査方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6138560A (ja) |
| AU (1) | AU566434B2 (ja) |
| CA (1) | CA1209242A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4732045A (en) * | 1987-02-18 | 1988-03-22 | Union Carbide Corporation | Method for rapid acoustic emission testing of pressure vessels |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5942827B2 (ja) * | 1978-12-28 | 1984-10-17 | 株式会社東芝 | Ａｅ診断装置 |
-
1983
- 1983-10-06 CA CA000438543A patent/CA1209242A/en not_active Expired
-
1984
- 1984-07-25 AU AU31169/84A patent/AU566434B2/en not_active Ceased
- 1984-07-27 JP JP15567684A patent/JPS6138560A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU3116984A (en) | 1986-01-30 |
| AU566434B2 (en) | 1987-10-22 |
| CA1209242A (en) | 1986-08-05 |
| JPS6138560A (ja) | 1986-02-24 |
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