JPS63273052A - パイプ溶接部の超音波探傷装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、パイプ溶接部における欠陥等を探傷するパイ
プ溶接部の超音波探触子げに関する。

〔従来の技術〕

ＥＲＷ管等のストレートシール溶接管の溶接部における
！１等の欠陥を探傷する装置としては例えば特開昭６１
−７０４５５号公報に開示されている技術がある。第６
因はこの技術を説明するための探傷装置の構成図であっ
て、被検パイプ１は矢印（イ）方向に搬送されるものと
なっている。支持腕２には探傷機構３が取り付けられて
いる。この探ｍ機構３は、主に空圧シリンダ４によって
昇降可能な多腕５．６から成るリンク機構と、このリン
ク機構の先端に設けられた探傷ヘッド７から構成されて
おり、この探傷ヘッド７の下部に探触子を所定数装着し
た探触子ホルダ８が取付けられている。なお、探触子ホ
ルダ８は探触子を３つづつ並列に配置することによって
片方向で３チヤンネル、両方向で６チヤンネルの構成と
なっている。

又、支持腕２には取付は板９を介して円弧状のガイド１
０が設けられ、このガイド１０によってリンク機構、探
傷ヘッド７及び探触子ホルダ８を一゛体的に円弧状に移
動させるものとなっている。−方、超音波による探信は
、例えば第７図に示すように被検パイプ１の溶接部１ａ
の外面位置ａ、肉厚部す及び内面位置Ｃにそれぞれ各チ
ャンネル別の超音波ｓｌ、　ｓ２．　ｓ３が通過するよ
うに被検パイプ１に照射している。そして、第８図に示
すように照射した各超音波３１．３２．３３のエコーｓ
１′、ｓ２−。

ｓ３′を受信することによって欠陥が検出されている。

ところで、これらエコーｓｌ−、ｓ２−　、　ｓ３−は
その振幅が探触子と溶接部１ａとの間の距離によって変
化し、その振幅変化は例えば第８図中の点線によって示
す如くである。ところで、探触子と溶接部との間の相対
距離は次のようなことから変化しやすくなっている。つ
まり、造管中に探信を行う場合は、熱応力、成形材のセ
ッテング、肉厚の変動、ミルの設定条件によって溶接部
１ａがねじれて探触子と溶接部１ａとの間の相対距離が
変化し、又造管中でない場合であれば被検パイプ１を搬
送するときにねじれや曲がり等によって探触子と溶接部
１ａとの間の相対距離が変化する。従って、探触子と溶
接部との間の相対距離が変化しても欠陥を検出できるよ
うに欠陥判定レベルＱを低くして欠陥検出を行っている
。しかしながら、欠陥判定レベルＱを低く設定すると探
触子と溶接部１ａとの相対路、ｌ１１によってはオーバ
インスベクションとなるために予め粗探傷を行って欠陥
を検出した位置にマーキングを行ない、後工程において
マーキングの付された部分に対する精度高い探傷が行な
われている。このマーキングの付された部分に対する探
傷はマニュアルによって超音波探傷器を被検パイプ１に
対して走査して探傷を行ったり、又第６図に示す装置を
使用するのであれば、マーキングの付された部分を所定
位置に固定し、この状態でリンク繍構、探触子ホルダ７
を一体的に円弧状に移動させるとともに矢印（イ）方向
に移動させて探傷を行い、そのエコーの擾幅値によって
欠陥の評価を行っている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、このような方法では検査員の熟練を必要とし、
かつ検査時間が長くなって自動化へのネックとなってい
る。

そこで本発明は、高能率でしかも高精度に欠陥の評価を
成し得るバイブ溶接部の超音波探傷装置を提供すること
を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、被検パイプをスパイラル搬送させるスパイラ
ル搬送８置と被検パイプをストレート搬送させるストレ
ート搬送装置とを交互に配置して成る搬送手段と、被検
パイプに付された探傷位置のマーキングを検知してスト
レート搬送を停止してスパイラル搬送装置のみを動作さ
せる搬送制御手Ｑと、マーキングの検知信号を受けて超
音波探触子を被検パイプに接触させて被検パイプに対す
る探傷を行う超音波探傷手段とを備えて上記目的を達成
しようとするパイプ溶接□部の超音波探傷装置である。

〔作用〕

このような手段を備えたことにより、被検パイプのマー
キングが検知されると、搬送６１１０手段によって搬送
手段を構成するストレート搬送装置が停止されるととも
にスパイラル搬送装置が動作して被検パイプはスパイラ
ル搬送され、このとき超音波端しよう手段は探触子を被
検パイプに接触して探傷を行う。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図はパイプ溶接部の超音波探傷装置の構成図である
。同図において２０は被検パイプ１を矢印（ロ）方向に
搬送する搬送手段であって、この搬送手段２０は被検パ
イプ１をスパイラル搬送するスパイラル搬送装置１ｍｌ
、　ｍ２・・・と被検パイプ１をストレート搬送するス
トレート搬送装置ｎｌ、　ｎ２・・・とが交互に配置さ
れて構成されている。スパイラル搬送装置ｎ＋１．　ｍ
２・・・は第２図（ａ）の正面図及び同図（ｂ）の側面
図に示すように各Ｏ−ラ２１゜２２が交わる如く配置さ
れ、これらローラ２１゜２２が同一方向に回転すること
によって被検パイプ１を回転させながら矢印（ロ）方向
へ搬送させるものである。又、ストレート搬送＠＠ｎ１
．　ｎ２−・・は第３図（ａ）の正面図及び同図（ｂ）
の側面図に示すようにＶローラ２３を有し、このＶロー
５２３を回転させることによって被検バイブ１を回転さ
せずに矢印（ロ）方向に搬送させるものである。そして
、これらストレート搬送装Ｗ！１ｍｌ、　ｍ２・・・は
昇降装置２４によって矢印（ハ）方向にＶローラ２３を
移動させる機能を備えている。なお、昇降装置２４によ
ってＶローラ２３を上昇させたときのＶローラ２３の位
置はスパイラル搬送装置　ｎｌ。

ｎ２・・・の各ローラ２１．２２の位置よりも上方の位
置し、又下降したときのＶローラ２３の位置は各ローラ
２１，２２の位置よりも下方の位置するものに設定され
ている。なお、この搬送手段２０は搬送制御装＠２５に
よりスパイラル搬送装置１゜ｌ１１２・・・のみ又はス
トレート搬送装置ｎ１．　ｎ２・・・のみを動作制御さ
れるものとなっている。

この搬送手段２０の上流側には被検バイブ１を搬送手段
２０に給材（キックイン）する給材装置２６が設けられ
、又搬送手段２０の下流側には被検バイブを排材（キッ
クアウト）する排材装置２７が設けられている。・ ２８．２９は探触子であって、マニプレータ（不図示）
に備えられている。そして、これら探触子２８．２９は
それぞれ超音波探信器３０に接続されて超音波を発信す
るとともにそのエコーを受信し、このエコーの振幅値か
ら欠陥を検出するものとなっている。なお、超音波探傷
器３０には警報装置３１及び記録装置３２が接続されて
欠陥が設定データの許容範囲外となった場合に警報を発
し、又探傷の結果をプリントアウト３２ａするものとな
っている。又、前記各探触子２８．２９はそれぞれマニ
プレータ制御装置３３の制御によるマニプレータの動作
によって被検バイブ１の全周方向の面に沿って追従する
ようになっている。

つまり、各探触子２８．２９は倣い追従することになる
。

又、３４はマーキング検出器であって、これは被検バイ
ブ１に付されたマーキングを検出してその検出信号Ｐを
主制御部３５に送出するものである。

主制御部３５は、マーキング検出器３４からの検出信号
Ｐを受けたときに搬送制御装置２５にスパイラル搬送装
置ｎ１．　ｎ２・・・のみを動作させるυ１１１１信号
を送出するとともにマニプレータ制御装置３３に全周の
倣い動作を行わせる制御信号を送出し、さらに超音波探
傷器３０に対して動作開始の制御信号を送出する開離を
有するものである。

次に上記の如く構成された装置の作用について第４図に
示す探傷フローチャートを参照で説明する。ステップＳ
１においてインターロックの後にステップＳ２において
給材装＠２６によって被検バイブ１が搬送手段２０にキ
ックインされると、主副ａ部３５は搬送制御装置２５に
対して■ローラ搬送装置１９ｍ２・・・を動作させる制
御信号を送出する。

これにより各Ｖローラ搬送装置１．−２はそれぞれ昇降
装置２４によってＶローラ２３を上昇させてこのＶロー
ラ２３を回転駆動する。これにより、被検バイブ１はＶ
ローラ搬送装［ｍｌ、　ｍ２・・・によって高速で矢印
（ロ）方向に搬送される。さて、このときステップＳ４
においてマーキング検出器３４は被検バイブ１に付され
たマーキングを検出動作しており、マーキングが検出さ
れてその検出信号Ｐが主制御装置３５に送出されると、
主制御装置３５はステップＳ５において各Ｖローラ搬送
装置１゜１１２・・・を停止する制御信号を搬送制御装
＠２５に送出する。これにより、ｙｏ−ラ２３の回転駆
動は停止するとともに昇降装置２４によって各Ｖローラ
２３は下降される。続いてステップＳ７において主制御
部３５はマニプレータ制御＠回３３に対して各探触子２
８．２９を被検バイブ１に接管させる指令を発するとと
もにステップＳ８において搬送制御装＠２５に各スパイ
ラル搬送装置ｎ１．　ｎ２・・・を動作させる制御信号
を送出し、さらに続くステップＳ９において超音波探傷
器３０に対して動作開始指令を発する。か（して、第５
図に示すように被検バイブ１は各スパイラル搬送装置ｉ
ｎ１．　ｎ２・・・の各０−ラ２１，２２に乗り、これ
らローラ２１゜２２の回転によって矢印（ハ）方向に回
転しながら矢印（ロ）方向に搬送される。つまり、被検
バイブ１はスパイラル搬送される。そして、これと共に
超音波探信器３０の発信制御によって各探触子２８．２
９から超音波が被検バイブ１に対して照射され、各探触
子２８．２９はそのエコーを受信する。受信されたエコ
ーは各探触子２８．２９で電気信号に変換されて警報装
置３１及び記録装置３２に送られ、警報装置３１はエコ
ーの振幅レベルが許容範囲外であれば警報を発する。こ
のようにしてマーキングの付された部分に対する探傷を
終了すると、次のステップＳ１１に移って主１１　ｔｌ
Ｏ部３５は超音波探傷器３０に対して動作停止の指令を
発するとともにステップＳ１２〜ｓ１４において搬送制
御＠置２５に制御信号を送出してスパイラル搬送装置ｎ
１．　ｎ２・・・を停止して各Ｖローラ搬送装［ｉｌ、
　ｍ２・・・の各ｙｏ−ラ２３を昇降装置２４によって
上昇されて各ＶＯ−ラ搬送装Ｍ１１．１２をそれぞれ動
作させる。かくして、被検バイブ１は各Ｖローラ２３の
回転駆動によって高速で矢印（ロ）方向に搬送される。

そうして、被検バイブ１が排材装置２７の設置位置に到
達すると、この徘材装Ｗ１２７によって被検バイブ１は
搬送手段２０からキックアウトされる。そうして、次の
被検バイブ１が流れていると再びステップｓ１に戻って
以上と同様の探傷動作が繰り返される。

このように上記一実施例においては、被検バイブ１のマ
ーキングを検知すると搬送制御装置２５によってストレ
ート搬送８＠ｍｌ、　ｍ２・・・が停止されるとともに
スパイラル搬送装置ｅｎｔ、　ｎ２・・・が動作して被
検バイブ１をスパイラル搬送し、このとき探触子２８，
２９を被検バイブ１に接管して探傷を行う構成としたの
で、マーキングの付された部分に対して被検バイブ１の
全周に亙って超音波探傷を実施することができてマーキ
ング部分に精密な探傷評価を得ることができる。さらに
、マーキング部分にのみスパイラル搬送を行うので探傷
の能率が向上する。

なお、本発明は上記一実施例に限定されるものでなくそ
の主旨を逸脱しない範囲で変形してもよい。例えば、ス
トレート搬送装置及びスパイラル搬送装置は他の機種を
適用してもよい。又、上記実施例では各探触子２８．２
９を直接被検バイブ１に接管しているが、被検バイブ１
を水槽内に入れて被接触状態で探触子を配置して探傷を
行う水湿法にも適用できる。

〔発明の効果〕

以上詳記したように本発明によれば、高能率でしかも高
精度に欠陥の評価を成し得るパイプ溶接部の超音波探傷
装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明に係わるパイプ溶接部の超音
波探傷装置の一実施例を示す構成図であって、第１図は
全体構成図、第２図はスパイラル搬送装置の外観図、第
３図はストレート搬送装置の外観図、第４図は同装置の
探傷フローチャート、第５図は同装置でのスパイラル搬
送作用を示す図、第６図乃至第８図は従来装置を説明す
るための図である。 １・・・被検バイブ、２０・・・搬送手段、ｎ＋１．　
ｎ＋２・・・ストレート搬送装置、ｎｌ、　ｎ２・・・
スパイラル搬送装置、２５・・・搬送制ｔ２Ｉｌ装置、
２６・・・給材装置、２７・・・排材装置、２８．２９
・・・探触子、３０・・・超音波探傷器、３１・・・警
報装置、３２・・・記録装置、３３・・・マニプレータ
制御装置、３４・・・マーキング検出器、３５・・・主
制御部。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第３図 第４図 第５図 第６図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被検パイプをスパイラル搬送させるスパイラル搬送装置
   と前記被検パイプをストレート搬送させるストレート搬
   送装置とを交互に配置して成る搬送手段と、前記被検パ
   イプに付された探傷位置のマーキングを検知して前記ス
   トレート搬送を停止して前記スパイラル搬送装置のみを
   動作させる搬送制御手段と、前記マーキングの検知信号
   を受けて超音波探触子を前記被検パイプに接触させて前
   記被検パイプに対する探傷を行う超音波探傷手段とを具
   備したことを特徴とするパイプ溶接部の超音波探傷装置
   。