JPS6123586A - 電縫管の溶接欠陥検出方法 - Google Patents
電縫管の溶接欠陥検出方法Info
- Publication number
- JPS6123586A JPS6123586A JP14647284A JP14647284A JPS6123586A JP S6123586 A JPS6123586 A JP S6123586A JP 14647284 A JP14647284 A JP 14647284A JP 14647284 A JP14647284 A JP 14647284A JP S6123586 A JPS6123586 A JP S6123586A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arc
- welding
- side edges
- marker
- signal
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K13/00—Welding by high-frequency current heating
- B23K13/01—Welding by high-frequency current heating by induction heating
- B23K13/02—Seam welding
- B23K13/025—Seam welding for tubes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (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〕
本発明は電縫管のシーム部に生ずる溶接欠陥、特にＶシ
ェープ部で発生したアークに起因する冷接欠陥の検出方
法に関する。
ェープ部で発生したアークに起因する冷接欠陥の検出方
法に関する。
第３図は電縫管の一般的な製造過程を示す模式的平面図
であり、両側縁部が相対向するようフォーミングローラ
にて断面Ｃ形に湾曲成形されたストリップＳはワークコ
イル１を経てその両側縁部を加熱されつつスクイズロー
ル２に向いスクイズロール２にて側圧を加えられ、溶融
状態となった両側縁部同士を溶接（０２点）せしめて管
Ｐを製造するようになっている。
であり、両側縁部が相対向するようフォーミングローラ
にて断面Ｃ形に湾曲成形されたストリップＳはワークコ
イル１を経てその両側縁部を加熱されつつスクイズロー
ル２に向いスクイズロール２にて側圧を加えられ、溶融
状態となった両側縁部同士を溶接（０２点）せしめて管
Ｐを製造するようになっている。
ところでこのようにして製造される電縫管のシーム部に
は種々の要因による溶接欠陥が形成されるが、その一つ
として断面Ｃ型に湾曲成形されたストリップＳがワーク
コイル１を経てその両側縁部を加熱されつつスクイズロ
ール２に向う過程で両側縁部が平面視でＶ形（Ｖシェー
プ部という）に漸近せしめられてスクイズロール２に至
る直前で溶融状態となって相互に接触する（シーム収束
点０１という）が、この過程で両側縁部間に発生するア
ークに起因する冷接欠陥がある。アークはワークコイル
１を通過した後溶接点０２に至る間のいずれでも発生す
るが、特に溶接欠陥に結びつく可能性の高いのはシーム
収束点０．よりも前のＶシュー１部で発生するアークで
あり、この部分でアークが生ずると溶接電流がアーク短
絡部分に分流するため溶接部に流れる電流は減少し、入
熱不足となってアーク発生位置又はその近傍に冷接欠陥
を生じ、またアーク痕のためアーク発生箇所が溶接不良
となる。
は種々の要因による溶接欠陥が形成されるが、その一つ
として断面Ｃ型に湾曲成形されたストリップＳがワーク
コイル１を経てその両側縁部を加熱されつつスクイズロ
ール２に向う過程で両側縁部が平面視でＶ形（Ｖシェー
プ部という）に漸近せしめられてスクイズロール２に至
る直前で溶融状態となって相互に接触する（シーム収束
点０１という）が、この過程で両側縁部間に発生するア
ークに起因する冷接欠陥がある。アークはワークコイル
１を通過した後溶接点０２に至る間のいずれでも発生す
るが、特に溶接欠陥に結びつく可能性の高いのはシーム
収束点０．よりも前のＶシュー１部で発生するアークで
あり、この部分でアークが生ずると溶接電流がアーク短
絡部分に分流するため溶接部に流れる電流は減少し、入
熱不足となってアーク発生位置又はその近傍に冷接欠陥
を生じ、またアーク痕のためアーク発生箇所が溶接不良
となる。
このため従来にあっては電縫管溶接高周波の発振周期の
変動分を信号処理し、これを溶接特性値として取出し、
管理値との大、小及び形状を比較し、溶接異常を定量的
に検出する方法（特開昭５７−１４４８２号）及び溶接
点近傍に対向して磁束密度変化検出用コイルを設け、こ
の信号を処理して溶接異常を検出する方法（特開昭５５
−８４２８２号）等が提案されている。しかし前者の方
法はアーク発生に起因する発振周期変動は微小であり、
また溶接部で発生するアークと欠陥に直結するＶシュー
１部で発生するアークとの判別が難しく検出精度が低く
、また後者は磁束密度はストリップの形状のばらつき、
或いは検出コイルとストリップとの相対位置変動によら
て影響を受けるため、定量的にアーキングに起因する磁
束密度のみを検出することが難しく、同様に検出精度が
低いという問題があった。
変動分を信号処理し、これを溶接特性値として取出し、
管理値との大、小及び形状を比較し、溶接異常を定量的
に検出する方法（特開昭５７−１４４８２号）及び溶接
点近傍に対向して磁束密度変化検出用コイルを設け、こ
の信号を処理して溶接異常を検出する方法（特開昭５５
−８４２８２号）等が提案されている。しかし前者の方
法はアーク発生に起因する発振周期変動は微小であり、
また溶接部で発生するアークと欠陥に直結するＶシュー
１部で発生するアークとの判別が難しく検出精度が低く
、また後者は磁束密度はストリップの形状のばらつき、
或いは検出コイルとストリップとの相対位置変動によら
て影響を受けるため、定量的にアーキングに起因する磁
束密度のみを検出することが難しく、同様に検出精度が
低いという問題があった。
本発明はかかる事情に鑑みなされたものであっで、その
目的とするところは湾曲せしめられたストリップの両側
縁部に対する給電部から両側縁部が相互に接する収束点
に至る間に生じた溶接欠陥に結びつく蓋然性の高いアー
クの発生を光学的に捉えることによって正確に、しかも
容易に溶接欠陥の検出を行い得るようにした電縫管の溶
接欠陥検出方法を提供するにある。
目的とするところは湾曲せしめられたストリップの両側
縁部に対する給電部から両側縁部が相互に接する収束点
に至る間に生じた溶接欠陥に結びつく蓋然性の高いアー
クの発生を光学的に捉えることによって正確に、しかも
容易に溶接欠陥の検出を行い得るようにした電縫管の溶
接欠陥検出方法を提供するにある。
幅方向の両側縁部が相対向するよう湾曲せしめたストリ
ップにおける前記両側縁部を加熱溶融させつつ溶接せし
めて電縫管を製造する過程において、前記両側縁部に対
する給電位置から両側縁部が接合する位置までの間でこ
れら両側縁部に生じるアークを光学的に検出し、これに
基づいて溶接異常を検出することを特徴とする。
ップにおける前記両側縁部を加熱溶融させつつ溶接せし
めて電縫管を製造する過程において、前記両側縁部に対
する給電位置から両側縁部が接合する位置までの間でこ
れら両側縁部に生じるアークを光学的に検出し、これに
基づいて溶接異常を検出することを特徴とする。
、□（？ＩＪ） ）以
下本発明をその実施状態を示す図面に基づき具体的に説
明する。
下本発明をその実施状態を示す図面に基づき具体的に説
明する。
第１図は本発明の実施状態を示す模式製であり、図中Ｓ
はストリップ、１はワークコイル、２はスクイズロール
、Ｐは管を示している。ストリップＳは図示しないフォ
ーミングローラにて両側縁部が相対向するよう断面Ｃ形
に湾曲された後、ワークコイル１を経、スクイズロール
２に・向うが、こ過程ではワークコイル１によってスト
リップＳの両側縁部に生起された溶接電流はそのエツジ
部に沿って流れることとなり、ストリップＳは溶接電流
によってエツジ部を加熱されつつスクイズロール２側に
向けてその両側縁を漸近されつつ（■シュー１部Ｖ）移
動し、シーム収束点０１にて両側縁が接合され、更に溶
接点０２にて相互に溶接されるようになっている。
はストリップ、１はワークコイル、２はスクイズロール
、Ｐは管を示している。ストリップＳは図示しないフォ
ーミングローラにて両側縁部が相対向するよう断面Ｃ形
に湾曲された後、ワークコイル１を経、スクイズロール
２に・向うが、こ過程ではワークコイル１によってスト
リップＳの両側縁部に生起された溶接電流はそのエツジ
部に沿って流れることとなり、ストリップＳは溶接電流
によってエツジ部を加熱されつつスクイズロール２側に
向けてその両側縁を漸近されつつ（■シュー１部Ｖ）移
動し、シーム収束点０１にて両側縁が接合され、更に溶
接点０２にて相互に溶接されるようになっている。
■シュー１部■上方にはワークコイル１を通過した位置
からシーム収束点０１直３前迄の間のＶシュー１部■を
視野（破線で囲われた矩形部分）とする対物レンズ３を
備えた光ファイバ製のライトガイド４の一端を配設して
あり、■シュー１部Ｖからの光は対物レンズ３で捉えら
れ、ライトガイド４内を伝播されて光電変換素子５に入
射せしめられ、光強度に応じた電気信号に変換され、バ
イパスフィルタ６に出力される。光電変換素子５にて変
換された電気信号は第２図（イ）に示す如きものであっ
て、■シェープ部■の加熱、更には溶接状態となったス
トリップＳの両側端縁からの光に相応する信号はａ、及
び視野内で発生したアークに相応する信号はす、ｃの如
く表れる。
からシーム収束点０１直３前迄の間のＶシュー１部■を
視野（破線で囲われた矩形部分）とする対物レンズ３を
備えた光ファイバ製のライトガイド４の一端を配設して
あり、■シュー１部Ｖからの光は対物レンズ３で捉えら
れ、ライトガイド４内を伝播されて光電変換素子５に入
射せしめられ、光強度に応じた電気信号に変換され、バ
イパスフィルタ６に出力される。光電変換素子５にて変
換された電気信号は第２図（イ）に示す如きものであっ
て、■シェープ部■の加熱、更には溶接状態となったス
トリップＳの両側端縁からの光に相応する信号はａ、及
び視野内で発生したアークに相応する信号はす、ｃの如
く表れる。
バイパスフィルタ６はアークに起因する電気信号のみを
通過させ、ストリップＳの両側端縁の熱による電気信号
は通過させないよう所定の管理レベルが設定されており
、その出力を比較器７の一方の端子に入力する。比較器
７の他の入力端子には基準値設定器８から溶接欠陥に結
びつく蓋然性の高いアークの光強度に相応する電気信号
より若干レベルが低く、しかも溶接欠陥に結び付く蓋然
性の小さいアークに相応する電気信号より若干レベルが
高い基準値が入力されており、バイパスフィルタ６から
の出力を基準信号と比較し、基準信号よりも高い場合に
は第２図（ハ）に示す如くパルス状のアーク検出信号が
トラッキング装置９、警報器１０−・出力される。
通過させ、ストリップＳの両側端縁の熱による電気信号
は通過させないよう所定の管理レベルが設定されており
、その出力を比較器７の一方の端子に入力する。比較器
７の他の入力端子には基準値設定器８から溶接欠陥に結
びつく蓋然性の高いアークの光強度に相応する電気信号
より若干レベルが低く、しかも溶接欠陥に結び付く蓋然
性の小さいアークに相応する電気信号より若干レベルが
高い基準値が入力されており、バイパスフィルタ６から
の出力を基準信号と比較し、基準信号よりも高い場合に
は第２図（ハ）に示す如くパルス状のアーク検出信号が
トラッキング装置９、警報器１０−・出力される。
トラッキング装置９は比較器７からアーク検出信号が入
力されると、管Ｐの外周面に臨ませたマーカー１２から
アーク発生位置までの距離を算出すると共に、管Ｐの外
周面に転接させたメジャリングロールＩＩからのパルス
信号を計数し、アーク発生位置とマーカー１２との間の
距離に相当するパルス数に達したとき、換言すればアー
クが発生した位置がマーカー１２に達したときマーカー
１２に信号を出力し、管Ｐの表面にマークを付すように
なっている。なお警報器９はアーク検出信号が発せられ
ると同時に鳴動する。
力されると、管Ｐの外周面に臨ませたマーカー１２から
アーク発生位置までの距離を算出すると共に、管Ｐの外
周面に転接させたメジャリングロールＩＩからのパルス
信号を計数し、アーク発生位置とマーカー１２との間の
距離に相当するパルス数に達したとき、換言すればアー
クが発生した位置がマーカー１２に達したときマーカー
１２に信号を出力し、管Ｐの表面にマークを付すように
なっている。なお警報器９はアーク検出信号が発せられ
ると同時に鳴動する。
以上の如く本発明方法にあってはストリップの両側縁部
に対する給電位置から両側縁部が接合する位置までの間
で両側縁部に生じたアークを光学的に検出することとし
ているから、アーク発生に伴うシーム部の溶接欠陥は勿
論、アーク発生位置において生ずるアーク族を確実に検
出し得ることとなり、検出精度が高く、しかもオンライ
ンで検知出来ることから作業能率も高く管品質の向上に
寄与するところ多大である。
に対する給電位置から両側縁部が接合する位置までの間
で両側縁部に生じたアークを光学的に検出することとし
ているから、アーク発生に伴うシーム部の溶接欠陥は勿
論、アーク発生位置において生ずるアーク族を確実に検
出し得ることとなり、検出精度が高く、しかもオンライ
ンで検知出来ることから作業能率も高く管品質の向上に
寄与するところ多大である。
第１図は本発明方法の実施状態を示す模式図、第２図（
イ）、（ロ）、（ハ）は信号処理過程を示すグラフ、第
３図は電縫管の一般的な製造過程を示す模式図である。 Ｓ・・・ストリップ Ｐ・・・管 １・・・ワークコイ
ル２・・・スクイズロール ３・・・対物レンズ ４・
・・ライトガイド ５・・・光電変換素子 ６・・・バ
イパスフィルタ ７・・・比較器 ８・・・基準値設定
器 ９・・・トラッキング装置１０・・・警報器 １１
・・・メジャリングロール １２・・・マーカー
イ）、（ロ）、（ハ）は信号処理過程を示すグラフ、第
３図は電縫管の一般的な製造過程を示す模式図である。 Ｓ・・・ストリップ Ｐ・・・管 １・・・ワークコイ
ル２・・・スクイズロール ３・・・対物レンズ ４・
・・ライトガイド ５・・・光電変換素子 ６・・・バ
イパスフィルタ ７・・・比較器 ８・・・基準値設定
器 ９・・・トラッキング装置１０・・・警報器 １１
・・・メジャリングロール １２・・・マーカー
Claims (1)
- １、幅方向の両側縁部が相対向するよう湾曲せしめたス
トリップにおける前記両側縁部を加熱熔融させつつ溶接
せしめて電縫管を製造する過程において、前記両側縁部
に対する給電位置から両側縁部が接合する位置までの間
でこれら両側縁部に生じるアークを光学的に検出し、こ
れに基づいて溶接異常を検出することを特徴とする電縫
管の溶接欠陥検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14647284A JPS6123586A (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | 電縫管の溶接欠陥検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14647284A JPS6123586A (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | 電縫管の溶接欠陥検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6123586A true JPS6123586A (ja) | 1986-02-01 |
| JPH0431796B2 JPH0431796B2 (ja) | 1992-05-27 |
Family
ID=15408407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14647284A Granted JPS6123586A (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | 電縫管の溶接欠陥検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6123586A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009039761A (ja) * | 2007-08-09 | 2009-02-26 | Nippon Steel & Sumikin Welding Co Ltd | 低温用鋼のサブマージアーク溶接用フラックスおよびその溶接方法 |
| JP2009072788A (ja) * | 2007-09-18 | 2009-04-09 | Jfe Steel Kk | 溶接のスパーク検出方法及びスパーク検出装置ならびに溶接製品の製造方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5224510A (en) * | 1975-08-20 | 1977-02-24 | Hitachi Ltd | Signal reproducer |
| JPS5360542U (ja) * | 1976-10-22 | 1978-05-23 | ||
| JPS55110737A (en) * | 1979-02-19 | 1980-08-26 | Mitsubishi Electric Corp | Welded zone treating machine |
| JPS5779083A (en) * | 1980-10-31 | 1982-05-18 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Monitoring device for weld zone of electric welded tube |
-
1984
- 1984-07-13 JP JP14647284A patent/JPS6123586A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5224510A (en) * | 1975-08-20 | 1977-02-24 | Hitachi Ltd | Signal reproducer |
| JPS5360542U (ja) * | 1976-10-22 | 1978-05-23 | ||
| JPS55110737A (en) * | 1979-02-19 | 1980-08-26 | Mitsubishi Electric Corp | Welded zone treating machine |
| JPS5779083A (en) * | 1980-10-31 | 1982-05-18 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Monitoring device for weld zone of electric welded tube |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009039761A (ja) * | 2007-08-09 | 2009-02-26 | Nippon Steel & Sumikin Welding Co Ltd | 低温用鋼のサブマージアーク溶接用フラックスおよびその溶接方法 |
| JP2009072788A (ja) * | 2007-09-18 | 2009-04-09 | Jfe Steel Kk | 溶接のスパーク検出方法及びスパーク検出装置ならびに溶接製品の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0431796B2 (ja) | 1992-05-27 |
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