JPS6368268A - 溶接欠陥の検査方法 - Google Patents

溶接欠陥の検査方法

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JPS6368268A
JPS6368268A JP21125786A JP21125786A JPS6368268A JP S6368268 A JPS6368268 A JP S6368268A JP 21125786 A JP21125786 A JP 21125786A JP 21125786 A JP21125786 A JP 21125786A JP S6368268 A JPS6368268 A JP S6368268A
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Kenji Tamatoshi
玉利 研二
Tokuo Hosoda
細田 篤雄
Tasuku Takeda
翼 武田
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Babcock Hitachi KK
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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) 本発明は溶接欠陥の検査方法に係り、特に溶接施行中に
溶融池近傍の溶接金属の温度分布を求め、これに基づい
て溶接欠陥の有無を非破壊的に検査する方法に関するも
のである。
(従来の技術) 従来、金属の溶接部に欠陥が発生しているかいないかの
検査は、溶接が完了した後に、放射線透過試験(以下、
RTとも称する)や超音波探傷試験(以下、UTとも称
する)を溶接部に実施して行っていた。その手順の一例
を第8図に示す。すなわち、溶接が完了したのち熱処理
を行ない、その後に前述したRT−’PUTを実施して
、溶接欠陥があればその欠陥部を除去したのち補修溶接
を行ない、再度熱処理を実施した後、欠陥部の有無の検
査を行ない、以下、この操作を欠陥部がなくなるまで繰
り返すという方法が行なわれていた。
(発明が解決しようとする問題点) 前述した従来技術においては、溶接作業が一旦終了した
後に、RTやUTにより溶接欠陥を検知することとなる
。すなわち、多層肉盛り溶接の初層部に溶接欠陥が発見
された場合、初層欠陥部は勿論、欠陥部の上層肉盛り部
も含めて切除し、補修溶接−再熱処理−欠陥検査という
繰返し作業が必要となり、経費および作業工数が増加し
溶接コストが高くなり、また、溶接後の検査で欠陥が発
見されるため、溶接施行条件の是正処置が遅れ、早期対
策ができないという問題があった。
(問題点を解決するための手段) 本発明においては、溶接中の溶融池を含めた付近の溶接
凝固部の温度分布のパターンが、溶接欠陥が発生してい
る場合と発生していない場合とで相違しているという発
見に基づき、この点に着目して溶接施行と並行して欠陥
部の検査を行ない、早期対策を立てることを可能とする
ものである。
すなわち、本発明は、赤外線カメラなどのエネルギー検
出装置により、溶融池とその付近の溶接凝固部からの放
射エネルギー分布を、エネルギー画像信号として検出し
、その検出信号を画像処理装置により温度分布画像に変
換し、その温度分布画像を画像表示装πにより表示する
とともに、画像識別装置に伝送し、該装置において予め
定めた温度分布パターンと比較して溶接欠陥の有無を判
定するものである。
(実施例) 第1図は、本発明の実施例を示す溶接欠陥の検査方法の
説明図である。第1図において、狭開先溶接機1には固
定具21を介して赤外線カメラ2が取り付けられ、赤外
線カメラ2は該カメラからの画像を熱画像としてとらえ
、その温度分布を算出する画像処理装置7に連結され、
さらに画像処理装置7は処理画像を色と形状で表示する
画像表示装置8、この画像中にブローホール等の有無を
判定するための画像認識装置9および溶接制御装置10
に連結されている。なお、3は溶接母材、4は溶接金泥
の溶融池、5は凝固部、6は溶接進行方向である。
溶接母材3は開先幅W=12mの間隔をもって配置され
ており、狭開先溶接機1により開先内を溶接する。赤外
線カメラ2は溶接中の溶融池4および溶接直後の凝固部
5の温度状態を計測する。
すなわち、溶融池および凝固部から放射される波長2〜
13μmの赤外線を光学的に集光し、計測対象部分の表
面につき、この表面を2次元平面とみた場合の水平(X
軸)方向、垂直(Y軸)方向につき走査し、表面から放
射される赤外線エネルギー分布を熱画像としてとらえる
。
画像処理装置7はこの熱画像にもとづき計、J11表面
内の温度分布を算出する。表面から放射されるエネルギ
ーをEとすれば、Eは放射体の表面温度Tの関数であり
、次式で表される。
E (T) =σT4 ・・・・・・(1)ここで、σ
はボルツマン定数である。(1)式にもとづき、画像処
理装置7は赤外線カメラがとられたエネルギ分布を、計
測対象の溶接部表面の温度分布として算出する。画像表
示装置8は装置7で算出された温度分布を、色と形状で
表示した温度分布図として表示する(第3〜5図参照)
。
この表示画像信号を画像識別装置9に送り、ここで溶接
欠陥の有無を判断させる。すなわち、溶接中に発生する
欠陥には、ブローホール、スラグ巻込み、融合不良など
があるが、ブローホール、スラグ巻込みなどの欠陥部は
、正常な溶接部に比較して表面積の拡大を伴って発生す
る。このため、この表面積の拡大部は正常部に比べて放
熱速度が大きくなり、その結果温度が低いので、画像表
示装置8で示される画像中にコールド・スポットとして
表示される。この状態を第4図に示すが、13で示され
るブローホールがこれである。第4図で示されるような
コールド・スポットを含む温度分布信号が画像識別装置
9に送られた場合は、9は等温線図中において周囲より
低温度の、例えば直径2m1以下の点13が存在してい
るときブローホール発生と判断される。一方、第3図で
示されるものは欠陥部のない正常な溶接状態の温度分布
画像であり、左右対称な等温線図で表された温度分布画
像である。
第5図の温度分布線図は左右非対称な等温線図を示して
おり、14で示す部分が溶は込み不良部である。第5図
のように、等温線が開先中心線に対し非対称形となる信
号が画像識別装置9に送られた場合には、9では熔は込
み不良部発生と判断される。画像識別装置9で欠陥が発
生したと判断された場合には、画像認識装置9より欠陥
検出信号が溶接制御装置10に送られ、溶接作業が直ち
に中止される。
画像識別装置9における操作をさらに詳細に説明する。
溶融池4および凝固部5を対象とする温度分布画像上の
最高温度点く溶融池部分)に原点を定め、直行するX、
Y軸を設定する。Y軸方向のYの値がO〜5龍に相当す
る部分では溶接欠陥を感知できる温度差が検出し難いの
で、最初にl=5m1に相当する位置においてX軸に平
行な直線を引き、この直線と各等温線との交点における
X座標方向の値を算出する。交点はY軸に対し各等温線
ごとに左右にそれぞれ一点づつあるので、各等温線ごと
に2つの交点のX座標上の絶対値の差を計算し、この差
が所定値、例えば2龍以上である場合は、熔は込み不良
発生と判断され、欠陥検出信号を発生する。この処理を
終えて欠陥なしと判断された場合は、前記Yの値に例え
ば1■l相当分を増加させ、同じ処理を例えばY = 
40 鶴に相当する値になるまで繰返えすのである。Y
の増加に伴ってXの値がどんどん増加する場合も溶は込
み不良と判断する。
また、上記処理と並行して、画像識別装置9において、
第7図に示すように等温線画像をすべて含む大きさを持
つ長方形の画像処理面において、この面を例えば111
相当のます目に区分し、このまず目一つ一つにつき画像
の色を検索し、それに対応する温度を算出するのである
。このようにして求められた温度分布図上において、周
囲より温度が低い部分の面積と温度を検出し、この面積
が例えば3.2mm2より小さい場合はプロ゛−ホール
発生と判断される。
本発明になる溶接方法の手順を第2図に示す。
溶接施行と並行して欠陥検査を行ない、欠陥が発見され
たら直ちに溶接を中止し、欠陥部を除去して、溶接を再
開するのである。
(発明の効果) 本発明によれば、溶接施行と並行して、溶接欠陥の検出
を行なうので、万一欠陥が発生した場合でも、補修が容
易であり、また溶接施行条件の是正処理が直ちにとれる
ので、大きな欠陥の発生を防止し、溶接コストの大幅な
低減が可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示す全体構成図、第2図は本
発明の溶接方法の手順を示す図、第3図は溶接欠陥のな
い温度分布画像を示す図、第4図はブローホール発生時
の温度分布画像図、第5図は溶は込み不良発生時の温度
分布画像図、第6図は熔は込み不良の有無を判断する画
像識別装置の処理説明図、第7図はブローホールの有無
を判断する画像識別装置の処理説明図、第8図は従来技
術になる溶接方法の手順を示す図である。 1・・・狭開先溶接機、2・・・赤外線カメラ、3・・
・溶接母材、4・・・溶融池、5・・・凝固部、7・・
・画像処理装置、8・・・画像表示装置、9・・・画像
識別装置、10・・・溶接制御装置。 代理人 弁理士 川 北 武 長 第1図 1:狭開先溶朋・ 2:赤外線カメラ 3:溶接母材 4:溶融池 5:凝固部 6:溶接方向 7:画像処理装置 8:画像表示装置 9:画像識別装置 1o熔接制御装置 第6図   第7図 ■ 第8図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)赤外線カメラにより溶融池とその付近の溶接凝固
    部からの放射エネルギー分布を、エネルギー画像信号と
    して検出し、その検出信号を画像処理装置により温度分
    布画像に変換し、その温度分布画像を画像表示装置によ
    り表示するとともに画像識別装置に伝送し、該装置にお
    いて予め定めた温度分布パターンと比較して溶接欠陥の
    有無を判定することを特徴とする溶接欠陥の検査方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000167666A (ja) * 1998-12-04 2000-06-20 Hitachi Ltd 自動溶接及び欠陥補修方法並びに自動溶接装置
CN111716052A (zh) * 2020-06-19 2020-09-29 渤海造船厂集团有限公司 一种焊接过程内部缺陷随焊快速检测方法
CN122353144A (zh) * 2026-06-05 2026-07-10 广东佳阳金属科技有限公司 一种保温杯真空腔体密封焊接控制方法及系统

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102514450B1 (ko) * 2019-11-27 2023-03-24 고려대학교 산학협력단 열화상 카메라를 이용한 용접부 결함 검출 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57124585A (en) * 1981-01-27 1982-08-03 Kawasaki Steel Corp Monitoring method for temperature distribution of weld zone
JPS59215273A (ja) * 1983-05-24 1984-12-05 Nippon Steel Corp スパイラル鋼管の溶接位置制御方法
JPS60247475A (ja) * 1984-05-23 1985-12-07 Hitachi Ltd 画像処理による溶接制御方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57124585A (en) * 1981-01-27 1982-08-03 Kawasaki Steel Corp Monitoring method for temperature distribution of weld zone
JPS59215273A (ja) * 1983-05-24 1984-12-05 Nippon Steel Corp スパイラル鋼管の溶接位置制御方法
JPS60247475A (ja) * 1984-05-23 1985-12-07 Hitachi Ltd 画像処理による溶接制御方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000167666A (ja) * 1998-12-04 2000-06-20 Hitachi Ltd 自動溶接及び欠陥補修方法並びに自動溶接装置
CN111716052A (zh) * 2020-06-19 2020-09-29 渤海造船厂集团有限公司 一种焊接过程内部缺陷随焊快速检测方法
CN122353144A (zh) * 2026-06-05 2026-07-10 广东佳阳金属科技有限公司 一种保温杯真空腔体密封焊接控制方法及系统

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