JPH0843358A - 鋼管の渦流探傷方法 - Google Patents
鋼管の渦流探傷方法Info
- Publication number
- JPH0843358A JPH0843358A JP19376794A JP19376794A JPH0843358A JP H0843358 A JPH0843358 A JP H0843358A JP 19376794 A JP19376794 A JP 19376794A JP 19376794 A JP19376794 A JP 19376794A JP H0843358 A JPH0843358 A JP H0843358A
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- JP
- Japan
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- coil
- test
- magnetic
- test material
- flaw
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 鋼管の渦流探傷方法において、内面欠陥の検
出力を向上すること。 【構成】 鋼管の渦流探傷方法において、検出したい程
度の内面欠陥２を備えたモデル材について透磁率（μ）
が最大となる程度の直流磁気飽和レベルを予め求める感
度設定を行なうもの。
出力を向上すること。 【構成】 鋼管の渦流探傷方法において、検出したい程
度の内面欠陥２を備えたモデル材について透磁率（μ）
が最大となる程度の直流磁気飽和レベルを予め求める感
度設定を行なうもの。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は鋼管の貫通型渦流探傷方
法に関する。
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、鋼管の欠陥を検出する貫通型渦流
探傷方法として、特開平3-188373号公報に記載の如くの
ものがある。この貫通型渦探傷方法は、直流磁気飽和コ
イルにより試験材の透磁率（μ）が１程度（被磁性体に
近似）となるような直流磁気飽和レベルに試験材を直流
磁化させるとともに、試験コイルによって試験材内に渦
電流を発生させ、試験材内の欠陥の存在に起因する渦電
流の乱れを試験コイルの検出機能によって検出すること
にて試験材の欠陥を検出するものである。
探傷方法として、特開平3-188373号公報に記載の如くの
ものがある。この貫通型渦探傷方法は、直流磁気飽和コ
イルにより試験材の透磁率（μ）が１程度（被磁性体に
近似）となるような直流磁気飽和レベルに試験材を直流
磁化させるとともに、試験コイルによって試験材内に渦
電流を発生させ、試験材内の欠陥の存在に起因する渦電
流の乱れを試験コイルの検出機能によって検出すること
にて試験材の欠陥を検出するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このとき、試験コイル
の試験周波数ｆは通常 2〜10KHz であるため、交流の表
皮効果により、試験材への渦電流の浸透深さδは 5〜6
mm程度である。
の試験周波数ｆは通常 2〜10KHz であるため、交流の表
皮効果により、試験材への渦電流の浸透深さδは 5〜6
mm程度である。
【数１】 但し、σは試験材の電気伝導度である。
【０００４】従って、貫通型渦流探傷方法による鋼管の
内面欠陥の検出力は、外面欠陥の検出力に比べて著しく
低い。例えば、外径60.3mm、肉厚12mmの鋼管において、
検出可能な内面欠陥の深さは、管肉厚の50％以上が限界
である。
内面欠陥の検出力は、外面欠陥の検出力に比べて著しく
低い。例えば、外径60.3mm、肉厚12mmの鋼管において、
検出可能な内面欠陥の深さは、管肉厚の50％以上が限界
である。
【０００５】本発明は、鋼管の渦流探傷方法において、
内面欠陥の検出力を向上することを目的とする。
内面欠陥の検出力を向上することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、直流磁気飽和
コイルにより試験材を直流磁化して磁気飽和させ、試験
コイルのインピーダンス変化を検出することにより試験
材の欠陥を検出する鋼管の渦流探傷方法において、検出
したい程度の内面欠陥を備えたモデル材について透磁率
（μ）が最大となる程度の直流磁気飽和レベルを予め求
める感度設定を行ない、試験材の直流磁気飽和レベルが
上述の感度設定で求めた程度付近となるように直流磁気
飽和コイルにより試験材を直流磁化することによって、
試験コイルのインピーダンス変化を最大とし試験材の内
面欠陥を検出するようにしたものである。
コイルにより試験材を直流磁化して磁気飽和させ、試験
コイルのインピーダンス変化を検出することにより試験
材の欠陥を検出する鋼管の渦流探傷方法において、検出
したい程度の内面欠陥を備えたモデル材について透磁率
（μ）が最大となる程度の直流磁気飽和レベルを予め求
める感度設定を行ない、試験材の直流磁気飽和レベルが
上述の感度設定で求めた程度付近となるように直流磁気
飽和コイルにより試験材を直流磁化することによって、
試験コイルのインピーダンス変化を最大とし試験材の内
面欠陥を検出するようにしたものである。
【０００７】
(1) 試験材１（鋼管）の貫通路回りに直流磁気飽和コイ
ル１１と、一対の試験コイル１２とを配置する（図
１）。一対の試験コイル１２はブリッジ回路（不図示）
に接続され、ブリッジ回路は各コイル１２の出力ずれか
ら生ずる不平衡から欠陥信号を出力する。
ル１１と、一対の試験コイル１２とを配置する（図
１）。一対の試験コイル１２はブリッジ回路（不図示）
に接続され、ブリッジ回路は各コイル１２の出力ずれか
ら生ずる不平衡から欠陥信号を出力する。
【０００８】直流磁気飽和コイル１１は、試験材１を直
流磁化して磁気飽和させる。試験コイル１２は、(a) 試
験材１内に渦電流を発生させ、(b) 試験材１内の欠陥の
存在に起因する渦電流の乱れを検出する、(c) 試験材１
内の欠陥の存在に起因する洩れ磁束を検出する。尚、試
験コイル１２は、(a) を行なう誘導コイルと、(b）、
(c) を行なう検出コイルとからなるものであっても良
い。
流磁化して磁気飽和させる。試験コイル１２は、(a) 試
験材１内に渦電流を発生させ、(b) 試験材１内の欠陥の
存在に起因する渦電流の乱れを検出する、(c) 試験材１
内の欠陥の存在に起因する洩れ磁束を検出する。尚、試
験コイル１２は、(a) を行なう誘導コイルと、(b）、
(c) を行なう検出コイルとからなるものであっても良
い。
【０００９】(2) 検出したい程度の内面欠陥を備えたモ
デル材について、透磁率（μ）が最大となる程度の直流
磁気飽和レベルを予め求める感度設定を行なう（図
２）。図２において、Ｈｏは磁界、μは透磁率、Ｂは磁
束密度である。
デル材について、透磁率（μ）が最大となる程度の直流
磁気飽和レベルを予め求める感度設定を行なう（図
２）。図２において、Ｈｏは磁界、μは透磁率、Ｂは磁
束密度である。
【００１０】この感度設定は、モデル材について、直流
磁気飽和コイル１１によって直流磁気飽和レベルを変化
させていく過程で試験コイル１２のインピーダンス変化
を検出し、このインピーダンス変化が最大のとき、透磁
率μが最大になったものとする。これは、試験コイル１
２のインピーダンスｚと試験材１の透磁率μとの間の以
下の関係基づく。
磁気飽和コイル１１によって直流磁気飽和レベルを変化
させていく過程で試験コイル１２のインピーダンス変化
を検出し、このインピーダンス変化が最大のとき、透磁
率μが最大になったものとする。これは、試験コイル１
２のインピーダンスｚと試験材１の透磁率μとの間の以
下の関係基づく。
【数２】 但し、Ｒは試験コイル１２の抵抗、Ｌは試験コイル１２
のリアクタンス、ω＝ 2πである。 Ｌ＝ｎ・μ・Ｈ・Ｓ／ｉ …(3) 但し、ｎは試験コイル１２の巻数、Ｈは磁界、Ｓは磁束
の通る磁路の断面積、ｉは試験コイル１２に流す交流電
流である。
のリアクタンス、ω＝ 2πである。 Ｌ＝ｎ・μ・Ｈ・Ｓ／ｉ …(3) 但し、ｎは試験コイル１２の巻数、Ｈは磁界、Ｓは磁束
の通る磁路の断面積、ｉは試験コイル１２に流す交流電
流である。
【００１１】即ち、試験材１の透磁率μを１程度とする
直流磁気飽和レベルを100 ％とするとき、この直流磁気
飽和レベルを例えば10％に設定すると、試験材１の内面
欠陥μ回りの透磁率は図２のμmax に示す如くに最大と
なる。
直流磁気飽和レベルを100 ％とするとき、この直流磁気
飽和レベルを例えば10％に設定すると、試験材１の内面
欠陥μ回りの透磁率は図２のμmax に示す如くに最大と
なる。
【００１２】そして、試験材１の直流磁気飽和レベルを
例えば10％に設定すると、図３（Ａ）に示す如く、内面
欠陥２の回りでμ＞100 となる部分が広がり、この部分
での洩れ磁束線の量が多くなる結果、試験コイル１２の
検出力が高くなる 即ち、内面欠陥２回りにも洩れ磁束
線の量が多くなると、試験コイル１２のインピーダンス
変化が大きくなり、内面欠陥２のＳ／Ｎ比が高く、試験
コイル１２の検出力が向上する。
例えば10％に設定すると、図３（Ａ）に示す如く、内面
欠陥２の回りでμ＞100 となる部分が広がり、この部分
での洩れ磁束線の量が多くなる結果、試験コイル１２の
検出力が高くなる 即ち、内面欠陥２回りにも洩れ磁束
線の量が多くなると、試験コイル１２のインピーダンス
変化が大きくなり、内面欠陥２のＳ／Ｎ比が高く、試験
コイル１２の検出力が向上する。
【００１３】他方、試験材１の直流磁気飽和レベルを例
えば50〜100 ％に設定すると、図３（Ｂ）に示す如く、
内面欠陥２の回りでμ＞100 となる部分が少なく、μ＜
10の部分が広がり、この部分での洩れ磁束線の量が少な
くなる結果、試験コイル１２の検出力が低くなる。試験
コイル１２の検出力と、試験材１の直流磁気飽和レベル
との関係は図４の如くになる。
えば50〜100 ％に設定すると、図３（Ｂ）に示す如く、
内面欠陥２の回りでμ＞100 となる部分が少なく、μ＜
10の部分が広がり、この部分での洩れ磁束線の量が少な
くなる結果、試験コイル１２の検出力が低くなる。試験
コイル１２の検出力と、試験材１の直流磁気飽和レベル
との関係は図４の如くになる。
【００１４】(3) 上記(2) に基づき、試験材１の直流磁
気飽和レベルが上述の感度設定で求めた程度付近（例え
ば直流磁気飽和レベル10％）となるように直流磁気飽和
コイル１１により試験材１を直流磁化する。これによ
り、前述した通り、内面欠陥２の回りでμ＞100 となる
部分が広がり、この部分での洩れ磁束線の量が多くなる
結果、試験コイル１２のインピーダンス変化は内面欠陥
２の回りで最大となり、内面欠陥２を高いＳ／Ｎ比で検
出できるものとなる。
気飽和レベルが上述の感度設定で求めた程度付近（例え
ば直流磁気飽和レベル10％）となるように直流磁気飽和
コイル１１により試験材１を直流磁化する。これによ
り、前述した通り、内面欠陥２の回りでμ＞100 となる
部分が広がり、この部分での洩れ磁束線の量が多くなる
結果、試験コイル１２のインピーダンス変化は内面欠陥
２の回りで最大となり、内面欠陥２を高いＳ／Ｎ比で検
出できるものとなる。
【００１５】
【実施例】外径60.3mm、肉厚12mmの鋼管について、本発
明方法を実施し、図５に示す検出結果を得た。直流磁気
飽和コイル１１による直流磁気飽和レベルは10％とした
（従来の直流磁気飽和レベルは50％以上であった）。鋼
管に存在している内面欠陥２Ａ（管肉厚の12.5％の深
さ、幅10mm、長さ20mm）、内面欠陥２Ｂ（管肉厚の25％
の深さ、幅10mm、長さ20mm）を高精度で検出できること
が認められる。
明方法を実施し、図５に示す検出結果を得た。直流磁気
飽和コイル１１による直流磁気飽和レベルは10％とした
（従来の直流磁気飽和レベルは50％以上であった）。鋼
管に存在している内面欠陥２Ａ（管肉厚の12.5％の深
さ、幅10mm、長さ20mm）、内面欠陥２Ｂ（管肉厚の25％
の深さ、幅10mm、長さ20mm）を高精度で検出できること
が認められる。
【００１６】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、鋼管の渦
流探傷方法において、内面欠陥の検出力を向上すること
ができる。
流探傷方法において、内面欠陥の検出力を向上すること
ができる。
【図１】図１は貫通型渦流探傷方法を示す模式図であ
る。
る。
【図２】図２は鋼管のＢ−Ｈ及びμ−Ｈ曲線を示す線図
である。
である。
【図３】図３は鋼管の直流磁気飽和レベルと透磁率の発
生状況との関係を示す模式図である。
生状況との関係を示す模式図である。
【図４】図４は試験コイルの検出力と直流磁気飽和レベ
ルとの関係を示す線図である。
ルとの関係を示す線図である。
【図５】図５は本発明方法による検出結果を示す線図で
ある。
ある。
１ 試験材 ２ 内面欠陥 １１ 直流磁気飽和コイル １２ 試験コイル
Claims (1)
- 【請求項１】 直流磁気飽和コイルにより試験材を直流
磁化して磁気飽和させ、試験コイルのインピーダンス変
化を検出することにより試験材の欠陥を検出する鋼管の
渦流探傷方法において、 検出したい程度の内面欠陥を備えたモデル材について透
磁率（μ）が最大となる程度の直流磁気飽和レベルを予
め求める感度設定を行ない、 試験材の直流磁気飽和レベルが上述の感度設定で求めた
程度付近となるように直流磁気飽和コイルにより試験材
を直流磁化することによって、試験コイルのインピーダ
ンス変化を最大とし試験材の内面欠陥を検出することを
特徴とする鋼管の渦流探傷方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19376794A JPH0843358A (ja) | 1994-07-27 | 1994-07-27 | 鋼管の渦流探傷方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19376794A JPH0843358A (ja) | 1994-07-27 | 1994-07-27 | 鋼管の渦流探傷方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0843358A true JPH0843358A (ja) | 1996-02-16 |
Family
ID=16313475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19376794A Withdrawn JPH0843358A (ja) | 1994-07-27 | 1994-07-27 | 鋼管の渦流探傷方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0843358A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105510433A (zh) * | 2016-02-05 | 2016-04-20 | 四川大学 | 一种基于动生涡电流的金属管件电磁无损检测装置 |
| JP2016197085A (ja) * | 2015-04-06 | 2016-11-24 | 新日鐵住金株式会社 | 磁気探傷方法 |
| CN106290558A (zh) * | 2016-07-28 | 2017-01-04 | 南昌航空大学 | 一种管道内外壁缺陷检测装置及检测方法 |
| CN107505388A (zh) * | 2017-07-25 | 2017-12-22 | 西安交通大学 | 一种柔性磁饱和脉冲涡流检测探头及检测方法 |
-
1994
- 1994-07-27 JP JP19376794A patent/JPH0843358A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016197085A (ja) * | 2015-04-06 | 2016-11-24 | 新日鐵住金株式会社 | 磁気探傷方法 |
| CN105510433A (zh) * | 2016-02-05 | 2016-04-20 | 四川大学 | 一种基于动生涡电流的金属管件电磁无损检测装置 |
| CN106290558A (zh) * | 2016-07-28 | 2017-01-04 | 南昌航空大学 | 一种管道内外壁缺陷检测装置及检测方法 |
| CN106290558B (zh) * | 2016-07-28 | 2019-06-07 | 南昌航空大学 | 一种管道内外壁缺陷检测装置及检测方法 |
| CN107505388A (zh) * | 2017-07-25 | 2017-12-22 | 西安交通大学 | 一种柔性磁饱和脉冲涡流检测探头及检测方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011002 |