JPH11142375A - 突合せ溶接継手の微小欠陥検出方法 - Google Patents
突合せ溶接継手の微小欠陥検出方法Info
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- JPH11142375A JPH11142375A JP9322005A JP32200597A JPH11142375A JP H11142375 A JPH11142375 A JP H11142375A JP 9322005 A JP9322005 A JP 9322005A JP 32200597 A JP32200597 A JP 32200597A JP H11142375 A JPH11142375 A JP H11142375A
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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
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-
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＳＮ比が悪くノイズエコーが多くても、突合
せ溶接継手の微小欠陥を精度よく検出する。 【解決手段】 一対一組とした超音波送信用斜角探触子
と超音波受信用斜角探触子を用いたスキャナーにより、
突合せ溶接部を超音波探傷して波形データをとる。超音
波探傷波形データ中のゲート部分をＦＦＴ演算してパワ
ースペクトルを求める。パワースペクトルの特定周波数
帯域を積分して面積を算出し、その大きさで微小欠陥を
ノイズから浮き出させて検出する。
せ溶接継手の微小欠陥を精度よく検出する。 【解決手段】 一対一組とした超音波送信用斜角探触子
と超音波受信用斜角探触子を用いたスキャナーにより、
突合せ溶接部を超音波探傷して波形データをとる。超音
波探傷波形データ中のゲート部分をＦＦＴ演算してパワ
ースペクトルを求める。パワースペクトルの特定周波数
帯域を積分して面積を算出し、その大きさで微小欠陥を
ノイズから浮き出させて検出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は主として、陸用ボイ
ラ耐圧部における小口管の突合せ溶接継手を超音波探傷
して内部に存在する微小欠陥を検出するための微小欠陥
検出方法に関するものである。
ラ耐圧部における小口管の突合せ溶接継手を超音波探傷
して内部に存在する微小欠陥を検出するための微小欠陥
検出方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】超音波法による配管溶接部のような内部
の欠陥検出法として、超音波探傷波形のエコー高さ及び
伝搬時間などから欠陥の有無を判断する手法が従来より
知られている。
の欠陥検出法として、超音波探傷波形のエコー高さ及び
伝搬時間などから欠陥の有無を判断する手法が従来より
知られている。
【０００３】しかし、陸用ボイラ耐圧部小口管のうち、
炭素鋼及びオーステナイト系ステンレス鋼、炭素鋼とオ
ーステナイト系ステンレス鋼の異材で管肉厚が３．５mm
未満の突合せ溶接継手については、検査コストや作業性
の面で有利な超音波探傷試験を行うことができないの
で、現在では、放射線試験により検査が行われている。
これは、オーステナイト系ステンレス鋼や異材継手の場
合、溶接部の柱状晶の音響異方性によって欠陥検出が困
難となり、又、管肉厚３．５mm未満の薄肉管では、通常
の斜角探傷の適用が困難であるという理由からである。
炭素鋼及びオーステナイト系ステンレス鋼、炭素鋼とオ
ーステナイト系ステンレス鋼の異材で管肉厚が３．５mm
未満の突合せ溶接継手については、検査コストや作業性
の面で有利な超音波探傷試験を行うことができないの
で、現在では、放射線試験により検査が行われている。
これは、オーステナイト系ステンレス鋼や異材継手の場
合、溶接部の柱状晶の音響異方性によって欠陥検出が困
難となり、又、管肉厚３．５mm未満の薄肉管では、通常
の斜角探傷の適用が困難であるという理由からである。
【０００４】因に、薄肉管の超音波探傷試験に適してい
るものとしては、クリーピング波探触子が知られてい
る。
るものとしては、クリーピング波探触子が知られてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、クリーピン
グ波探触子を用いて超音波探傷を行った場合でも、図４
に示す如き探傷波形データのピークエコーの大きさで評
価することになるため、たとえば、φ０．８mmとかφ
１．０mmの如き微小なブローホールは、ＳＮ比が悪くて
検出が困難である。特に、オーステナイト系ステンレス
鋼の溶接部はノイズエコーが非常に多いため、探傷波形
上のピークエコーで評価しようとしてもＳＮ比が悪過ぎ
て検出できないのが実情である。
グ波探触子を用いて超音波探傷を行った場合でも、図４
に示す如き探傷波形データのピークエコーの大きさで評
価することになるため、たとえば、φ０．８mmとかφ
１．０mmの如き微小なブローホールは、ＳＮ比が悪くて
検出が困難である。特に、オーステナイト系ステンレス
鋼の溶接部はノイズエコーが非常に多いため、探傷波形
上のピークエコーで評価しようとしてもＳＮ比が悪過ぎ
て検出できないのが実情である。
【０００６】そこで、本発明は、炭素鋼及びオーステナ
イト系ステンレス鋼、炭素鋼とオーステナイト系ステン
レス鋼の異材で管肉厚が３．５mm未満の突合せ溶接継手
に適用できて、ＳＮ比が悪くノイズエコーが多くても微
小ブローホールの如き微小欠陥を精度よく検出すること
ができるような突合せ溶接継手の微小欠陥検出方法を提
供しようとするものである。
イト系ステンレス鋼、炭素鋼とオーステナイト系ステン
レス鋼の異材で管肉厚が３．５mm未満の突合せ溶接継手
に適用できて、ＳＮ比が悪くノイズエコーが多くても微
小ブローホールの如き微小欠陥を精度よく検出すること
ができるような突合せ溶接継手の微小欠陥検出方法を提
供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、突合せ溶接継手の超音波探傷波形データ
をとり、次に、該超音波探傷波形データのゲート部分を
ＦＦＴ演算してパワースペクトルを求め、しかる後、該
パワースペクトルが無欠陥部から変化している特定周波
数帯域のみを解析して、解析値の大小により微小欠陥を
検出する突合せ溶接継手の微小欠陥検出方法とする。
決するために、突合せ溶接継手の超音波探傷波形データ
をとり、次に、該超音波探傷波形データのゲート部分を
ＦＦＴ演算してパワースペクトルを求め、しかる後、該
パワースペクトルが無欠陥部から変化している特定周波
数帯域のみを解析して、解析値の大小により微小欠陥を
検出する突合せ溶接継手の微小欠陥検出方法とする。
【０００８】超音波探傷波形データのゲート部分のパワ
ースペクトルを基に、特定周波数帯域の解析値から微小
欠陥が検出されるので、ＳＮ比が悪くノイズエコーが多
くて欠陥検出が困難であった異材継手等の欠陥検出を容
易に行うことができるようになる。
ースペクトルを基に、特定周波数帯域の解析値から微小
欠陥が検出されるので、ＳＮ比が悪くノイズエコーが多
くて欠陥検出が困難であった異材継手等の欠陥検出を容
易に行うことができるようになる。
【０００９】又、特定周波数帯域の解析として、該特定
周波数帯域の範囲を積分して面積を算出することによ
り、精度よく微小欠陥を検出することができるようにな
る。
周波数帯域の範囲を積分して面積を算出することによ
り、精度よく微小欠陥を検出することができるようにな
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【００１１】図１は本発明の突合せ溶接継手の微小欠陥
検出方法のフローチャートを示すもので、先ず、一対一
組とした送信用斜角探触子と受信用斜角探触子を組み付
けたスキャナーにより、検査対象となる小径管の突合せ
溶接継手を超音波探傷して、図４に示す如き超音波探傷
波形データをとる。次に、超音波探傷波形データ中のゲ
ート部分ＧをＦＦＴ（高速フーリエ変換）演算して、図
２に示す如きパワースペクトルを求める。しかる後、上
記パワースペクトルの所要の特定周波数帯域のみを解析
し、解析値の大小により微小欠陥を検出する。
検出方法のフローチャートを示すもので、先ず、一対一
組とした送信用斜角探触子と受信用斜角探触子を組み付
けたスキャナーにより、検査対象となる小径管の突合せ
溶接継手を超音波探傷して、図４に示す如き超音波探傷
波形データをとる。次に、超音波探傷波形データ中のゲ
ート部分ＧをＦＦＴ（高速フーリエ変換）演算して、図
２に示す如きパワースペクトルを求める。しかる後、上
記パワースペクトルの所要の特定周波数帯域のみを解析
し、解析値の大小により微小欠陥を検出する。
【００１２】上記において、解析すべき特定周波数帯域
は、本実施の形態では、Ｂ１〜Ｂ５のうちのＢ２として
ある。因に、各種供試体を用いた試験によると、ＳＮ比
が悪くノイズエコーが多くても、欠陥の情報が含まれて
いれば、無欠陥部との比較によりパワースペクトルが変
化することが確認されている。したがって、この特定周
波数帯域Ｂ２の範囲を積分して面積を算出すると、図３
に一例を示す如くなり、解析値の大きさで欠陥の有無を
判断することができる。すなわち、図３において、周波
数解析値が２５０以下の部分がノイズエコー（欠陥とは
ならないφ０．５mm以下の微小ブローホールを含む）に
相当し、ノイズエコーの部分よりも上方に浮き出た部分
が微小欠陥となるφ０．８mmとかφ１．０mmオーダーの
微小ブローホールＢＨとなる。この場合、１３５度付近
と３１５度付近の位置に微小ブローホールＢＨが存在し
ていることになる。
は、本実施の形態では、Ｂ１〜Ｂ５のうちのＢ２として
ある。因に、各種供試体を用いた試験によると、ＳＮ比
が悪くノイズエコーが多くても、欠陥の情報が含まれて
いれば、無欠陥部との比較によりパワースペクトルが変
化することが確認されている。したがって、この特定周
波数帯域Ｂ２の範囲を積分して面積を算出すると、図３
に一例を示す如くなり、解析値の大きさで欠陥の有無を
判断することができる。すなわち、図３において、周波
数解析値が２５０以下の部分がノイズエコー（欠陥とは
ならないφ０．５mm以下の微小ブローホールを含む）に
相当し、ノイズエコーの部分よりも上方に浮き出た部分
が微小欠陥となるφ０．８mmとかφ１．０mmオーダーの
微小ブローホールＢＨとなる。この場合、１３５度付近
と３１５度付近の位置に微小ブローホールＢＨが存在し
ていることになる。
【００１３】このように、本発明では、欠陥情報が含ま
れていればパワースペクトルの或る特定周波数帯域が最
も変化することに着目し、この範囲を解析して解析値の
大きさで微小欠陥の有無を判断するようにしたので、炭
素鋼及びオーステナイト系ステンレス鋼、炭素鋼とオー
ステナイト系ステンレス鋼の異材で管肉厚が３．５mm未
満の突合せ溶接継手についても、微小欠陥を精度よく検
出することができる。
れていればパワースペクトルの或る特定周波数帯域が最
も変化することに着目し、この範囲を解析して解析値の
大きさで微小欠陥の有無を判断するようにしたので、炭
素鋼及びオーステナイト系ステンレス鋼、炭素鋼とオー
ステナイト系ステンレス鋼の異材で管肉厚が３．５mm未
満の突合せ溶接継手についても、微小欠陥を精度よく検
出することができる。
【００１４】なお、本発明は上記実施の形態にのみ限定
されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内
において種々変更を加え得ることは勿論である。
されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内
において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００１５】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明の突合せ溶接継
手の微小欠陥検出方法によれば、突合せ溶接継手の超音
波探傷波形データをとり、次に、該超音波探傷波形デー
タのゲート部分をＦＦＴ演算してパワースペクトルを求
め、しかる後、該パワースペクトルが無欠陥部から変化
している特定周波数帯域のみを解析して、解析値の大小
により微小欠陥を検出するようにさせるので、従来、Ｓ
Ｎ比が悪くノイズエコーが多くて超音波探傷検査を行う
ことができなかった炭素鋼及びオーステナイト系ステン
レス鋼、炭素鋼とオーステナイト系ステンレス鋼の異材
で管肉厚が３．５mm未満の突合せ溶接部についても、超
音波探傷波形データを基に微小欠陥を検出することがで
き、放射線試験による場合に比して、検査コストや作業
性の面で有利となり、又、特定周波数帯域の解析とし
て、その範囲を積分して面積を算出するようにすること
によって、微小欠陥をノイズと分けて精度よく検出する
ことができる、等の優れた効果を発揮する。
手の微小欠陥検出方法によれば、突合せ溶接継手の超音
波探傷波形データをとり、次に、該超音波探傷波形デー
タのゲート部分をＦＦＴ演算してパワースペクトルを求
め、しかる後、該パワースペクトルが無欠陥部から変化
している特定周波数帯域のみを解析して、解析値の大小
により微小欠陥を検出するようにさせるので、従来、Ｓ
Ｎ比が悪くノイズエコーが多くて超音波探傷検査を行う
ことができなかった炭素鋼及びオーステナイト系ステン
レス鋼、炭素鋼とオーステナイト系ステンレス鋼の異材
で管肉厚が３．５mm未満の突合せ溶接部についても、超
音波探傷波形データを基に微小欠陥を検出することがで
き、放射線試験による場合に比して、検査コストや作業
性の面で有利となり、又、特定周波数帯域の解析とし
て、その範囲を積分して面積を算出するようにすること
によって、微小欠陥をノイズと分けて精度よく検出する
ことができる、等の優れた効果を発揮する。
【図１】本発明の突合せ溶接継手の微小欠陥検出方法を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図２】超音波探傷波形データのゲート部分をＦＦＴ演
算して得られたパワースペクトルの一例を示す図であ
る。
算して得られたパワースペクトルの一例を示す図であ
る。
【図３】パワースペクトルの特定周波数帯域を解析した
結果の一例を示す図である。
結果の一例を示す図である。
【図４】超音波探傷波形データの一例を示す図である。
Ｇ ゲート部分 Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５ 周波数帯域 ＢＨ 微小ブローホール（微小欠陥）
Claims (2)
- 【請求項１】 突合せ溶接継手の超音波探傷波形データ
をとり、次に、該超音波探傷波形データのゲート部分を
ＦＦＴ演算してパワースペクトルを求め、しかる後、該
パワースペクトルが無欠陥部から変化している特定周波
数帯域のみを解析して、解析値の大小により微小欠陥を
検出することを特徴とする突合せ溶接継手の微小欠陥検
出方法。 - 【請求項２】 特定周波数帯域の解析として、該特定周
波数帯域の範囲を積分して面積を算出するようにした請
求項１記載の突合せ溶接継手の微小欠陥検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9322005A JPH11142375A (ja) | 1997-11-10 | 1997-11-10 | 突合せ溶接継手の微小欠陥検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9322005A JPH11142375A (ja) | 1997-11-10 | 1997-11-10 | 突合せ溶接継手の微小欠陥検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11142375A true JPH11142375A (ja) | 1999-05-28 |
Family
ID=18138865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9322005A Pending JPH11142375A (ja) | 1997-11-10 | 1997-11-10 | 突合せ溶接継手の微小欠陥検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11142375A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007017300A (ja) * | 2005-07-07 | 2007-01-25 | Toshiba Corp | 表面検査装置および表面検査方法 |
| KR100830107B1 (ko) | 2005-07-07 | 2008-05-20 | 가부시끼가이샤 도시바 | 레이저 기반 보수 장치 |
| CN103018331A (zh) * | 2011-09-22 | 2013-04-03 | 北京理工大学 | 超声扫描显微镜的频域成像方法 |
-
1997
- 1997-11-10 JP JP9322005A patent/JPH11142375A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007017300A (ja) * | 2005-07-07 | 2007-01-25 | Toshiba Corp | 表面検査装置および表面検査方法 |
| KR100830107B1 (ko) | 2005-07-07 | 2008-05-20 | 가부시끼가이샤 도시바 | 레이저 기반 보수 장치 |
| US8094297B2 (en) | 2005-07-07 | 2012-01-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Laser-based maintenance apparatus for inspecting flaws |
| US8248595B2 (en) | 2005-07-07 | 2012-08-21 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Laser-based maintenance apparatus for inspecting flaws based on a generated surface wave |
| CN103018331A (zh) * | 2011-09-22 | 2013-04-03 | 北京理工大学 | 超声扫描显微镜的频域成像方法 |
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|
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