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JP2000266732A - Ultrasonic flaw detection method and flaw detection device for steel pipe - Google Patents

Ultrasonic flaw detection method and flaw detection device for steel pipe

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Publication number
JP2000266732A
JP2000266732A JP11075764A JP7576499A JP2000266732A JP 2000266732 A JP2000266732 A JP 2000266732A JP 11075764 A JP11075764 A JP 11075764A JP 7576499 A JP7576499 A JP 7576499A JP 2000266732 A JP2000266732 A JP 2000266732A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flaw detection
angle
beam width
steel pipe
linear array
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.)
Pending
Application number
JP11075764A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tatsuya Hashimoto
達也 橋本
Yukimichi Iizuka
幸理 飯塚
Yasuhiro Matsufuji
泰大 松藤
Takeo Shimizu
武夫 清水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NKK Corp, Nippon Kokan Ltd filed Critical NKK Corp
Priority to JP11075764A priority Critical patent/JP2000266732A/en
Publication of JP2000266732A publication Critical patent/JP2000266732A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/023Solids
    • G01N2291/0234Metals, e.g. steel
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/04Wave modes and trajectories
    • G01N2291/044Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To perform an ultrasonic flaw detection for a steel pipe having acoustic anisotropy, in the same way as for a steel pipe not having acoustic anisotropy. SOLUTION: An acoustic velocity distribution function inputting means 10 inputs a data indicating a relationship between a refraction angle and an acoustic velocity of an object to be inspected. By using a flaw detection refraction angle and beam width inputted by a flaw detection conditions inputting means 11 and the data indicating a relationship between the refraction angle and the acoustic velocity, an incidence angle/beam width calculating part 12 calculates an incidence angle and a beam width inside a linear array type probe 1 necessary for achieving these flaw detection refraction angle and beam width. A delay time calculating part 13 calculates a delay time of each transducer of the linear array type probe 1 necessary for achieving the incidence angle determined by the incidence angle/beam width calculating part 12 and provides it to an array flaw detector 15. An operating transducer number calculating part 14 calculates a number of transducers necessary for achieving the ultrasonic beam width inside the linear array type probe 1 determined by the incidence angle/ beam width calculating part 12 and provides it to the array flaw detector 15.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、溶接鋼管に発生す
る欠陥を超音波を用いて斜角探傷する方法及び装置に関
するものであり、さらに詳しくは、溶接鋼管に用いられ
る鋼板の音響異方性が異なる場合でも、同一のプローブ
で、精度よく探傷できる斜角探傷方法及び装置に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for oblique flaw detection of defects generated in a welded steel pipe using ultrasonic waves, and more particularly, to acoustic anisotropy of a steel sheet used for a welded steel pipe. The present invention relates to an oblique flaw detection method and apparatus that can accurately detect flaws with the same probe even when the flaws are different.

【0002】[0002]

【従来の技術】鋼管の溶接部探傷法として JIS G 0584
「アーク溶接鋼管の超音波探傷検査方法」に示される方
法が公知である。この規格の適用範囲には直接示されて
はいないが、これらが対象とする被検査体の母材は、通
常圧延された鋼板である。これらの鋼板は、900℃以上
で圧延を完了しているため、弾性的・音響的に等方なも
のである。そのため、所定の公称屈折角の探触子で探傷
を行えば、実際に、公称値に近い屈折角の探傷が行うこ
とが可能である。しかし、近年では溶接性と低温靭性に
優れた鋼管のニーズに応えるため、鋼管の母材としてT
MCP鋼のような制御圧延鋼板が使用されるようになっ
た。
[Prior Art] JIS G 0584 is used as a flaw detection method for steel pipe welds.
A method described in "Ultrasonic inspection method for arc welded steel pipe" is known. Although not directly indicated in the scope of this standard, the base material of the object to be inspected in these standards is usually a rolled steel plate. Since these steel sheets have been rolled at 900 ° C. or higher, they are elastically and acoustically isotropic. Therefore, if flaw detection is performed with a probe having a predetermined nominal refraction angle, flaw detection with a refraction angle close to the nominal value can be actually performed. However, in recent years, in order to meet the needs of steel pipes with excellent weldability and low-temperature toughness, T
Control rolled steel sheets, such as MCP steel, have been used.

【0003】これらの鋼板は、制御圧延されるため、一
部に圧延集合組織が発達し、音響異方性がある限度を超
える鋼材となる。そのため、斜角探傷を行う上で屈折角
が公称値と大きく異なり、その結果として被検査体内で
のビーム幅が設計値と異なって、ある特定の方向で感度
が著しく低下する場合がある。
[0003] Since these steel sheets are subjected to controlled rolling, a rolling texture is partially developed, and the resulting steel sheet has acoustic anisotropy exceeding a certain limit. Therefore, in performing the oblique flaw detection, the refraction angle greatly differs from the nominal value, and as a result, the beam width in the body to be inspected differs from the design value, and the sensitivity may be significantly reduced in a specific direction.

【0004】具体的な例をあげる次のようになる。探触
子楔内での超音波の減衰によるエネルギー伝搬方向の若
干のずれの補正を無視すると、楔材にアクリルを用いた
屈折角70°の探触子の入射角θiはスネルの法則で与え
られて、次式(1)で与えられる。 θi=Sin-1(vi・Sinθr/vr) =Sin-1(2730・Sin70゜/3230) … (1) 即ち、θi =52.58°となる。ただし、θrは屈折角、vi
はアクリル中の音速、V rは鋼中の音速である。
The following is a specific example. Feel
The direction of energy propagation due to the attenuation of ultrasonic waves in the child wedge
Acrylic was used for the wedge material, ignoring the correction of the drift.
Incident angle θ of probe with refraction angle of 70 °iIs given by Snell's law
And given by the following equation (1). θi= Sin-1(vi・ Sinθr/ vr) = Sin-1(2730 ・ Sin70 ゜ / 3230)… (1) That is, θi = 52.58 °. Where θrIs the refraction angle, vi
Is the speed of sound in acrylic, V rIs the speed of sound in steel.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の探触子を用いて音響異方性のある鋼管を探傷した場
合、屈折角が変化して、超音波ビームが目的の探傷位置
を通過しなくなるという問題点がある。
However, when a steel pipe having acoustic anisotropy is inspected using these probes, the refraction angle changes, and the ultrasonic beam does not pass through the target inspection position. There is a problem.

【0006】この入射角θiの探触子を音速3000m/sの被
検査体に適用すれば、屈折角θr'は次式(2)で与えら
れて、 θr’=Sin-1(vr・Sinθi/vi) =Sin-1(3000・Sin52.58゜/2730) … (2) θr'=60.78°となる。逆に入射角θiの探触子を音速340
0m/sの被検査体に適用すれば、屈折角θr”は次式
(3)で与えられて、 θi”=Sin-1(vr・Sinθi/vi) =Sin-1(3400・Sin52.58゜/2730) … (3) θr”=81.53°となる。
If the probe having the incident angle θ i is applied to a test object having a sound speed of 3000 m / s, the refraction angle θ r ′ is given by the following equation (2), and θ r ′ = Sin −1 ( v r · Sin θ i / v i ) = Sin −1 (3000 · Sin 52.58 ゜ / 2730) (2) θ r ′ = 60.78 °. Conversely, the probe at the incident angle θ i
By applying the test subject of 0 m / s, the refraction angle theta r "is given by (3), θ i" = Sin -1 (v r · Sinθ i / v i) = Sin -1 ( 3400 · Sin52.58 ゜ / 2730) (3) θ r ″ = 81.53 °.

【0007】このように、音速が3230m/sから離れた値
の場合(音響異方性がある場合も含む)は、公称屈折角
と探傷屈折角は大きく異なる。この事実により、所望の
位置に超音波ビームを送信することが難しくなるのは明
らかであるが、さらに次のような問題も起きる。それ
は、屈折角が公称値からずれるとビームの拡がりも変わ
ってしまうということである。ビームの拡がりは、超音
波の波長と振動子の大きさにより決定されるものである
が、斜角探傷の場合は、振動子の大きさは「見かけの振
動子幅D’」で表される。その「見かけの振動子幅
D’」を用いて、エコー高さが−6dBになるときの指向
角φ-6の第零ふく射角を表すと次式(4)のようにな
る。 φ-6=Sin-1(0.5144・λ/D’) … (4) 但し、lは超音波の波長である。
As described above, when the sound speed is a value apart from 3230 m / s (including the case where there is acoustic anisotropy), the nominal refraction angle and the flaw detection refraction angle are greatly different. Obviously, this fact makes it difficult to transmit an ultrasonic beam to a desired position, but also causes the following problem. That is, if the refraction angle deviates from the nominal value, the beam divergence also changes. The spread of the beam is determined by the wavelength of the ultrasonic wave and the size of the transducer. In the case of oblique flaw detection, the size of the transducer is represented by "apparent transducer width D '". . Using the “apparent oscillator width D ′”, the zero radiation angle of the directivity angle φ -6 when the echo height becomes -6 dB is expressed by the following equation (4). φ -6 = Sin −1 (0.5144 · λ / D ′) (4) where l is the wavelength of the ultrasonic wave.

【0008】また、実際の振動子の幅Dと見かけの振動
子幅D’の関係は、入射角θiと屈折角θrから次式
(5)のようになるので、 D’=Cosθr・D/Cosθi … (5) 結局、指向角φ-6は、入射角θiと屈折角θr、波長λ、
振動子幅Dを用いて、次式(6)で表される。 φ-6=Sin-1(0.5144・λ・Cosθi/(D・Cosθr)) … (6)
Further, the actual vibrator width D of the width D and the apparent transducer 'relationship, since the refraction angle theta r and the incident angle theta i expressed by the following equation (5), D' = Cosθ r D / Cos θ i (5) After all, the directivity angle φ -6 is the incident angle θ i , the refraction angle θ r , the wavelength λ,
The following formula (6) is used using the transducer width D. φ -6 = Sin -1 (0.5144 · λ · Cosθ i / (D · Cosθ r ))… (6)

【0009】今、探傷超音波の波長を0.8075mm(4MH
z)、振動子の幅を9mmとすると、公称屈折角70°の探
触子において屈折角が70°であると φ-6=Sin-1(0.5144・0.8075・Cos52.58°/(9・Cos70°)) であるから、φ-6=4.7°となる。しかし、この公称屈折
角70°の探触子において屈折角が60.8°(即ち、鋼板の
音速が約3000m/s)となると、 φ-6=Sin-1(0.5144・0.75・Cos52.58°/(9・Cos60.8°)) より、f-6 =3.1°となりまた、この公称屈折角70°の探
触子において屈折角が81.5°(即ち、鋼板の音速が約34
00m/s)となると、 φ-6=Sin-1(0.5144・0.85・Cos52.58°/(9・Cos81.5°)) より、φ-6=11.5°となる。
Now, the wavelength of the flaw detection ultrasonic wave is set to 0.8075 mm (4 MHz).
z), assuming that the transducer width is 9 mm, if the refraction angle is 70 ° in a probe with a nominal refraction angle of 70 °, φ -6 = Sin -1 (0.5144 ・ 0.8075 ・ Cos52.58 ° / (9 ・Cos70 °)), φ -6 = 4.7 °. However, when the refraction angle of this probe with a nominal refraction angle of 70 ° becomes 60.8 ° (that is, the sound speed of the steel plate is about 3000 m / s), φ -6 = Sin -1 (0.5144 ・ 0.75 ・ Cos52.58 ° / (9 · Cos 60.8 °)), f −6 = 3.1 °, and the probe with the nominal refraction angle of 70 ° has a refraction angle of 81.5 ° (that is, the sound velocity of the steel sheet is about 34
00m / s), φ -6 = Sin -1 (0.5144 · 0.85 · Cos 52.58 ° / (9 · Cos 81.5 °)), so that φ- 6 = 11.5 °.

【0010】このように、音速の変化により屈折角が公
称値からずれ、それに従ってビームの拡がりも変わって
しまうので、感度が著しく変化することがわかる。
As described above, since the refraction angle deviates from the nominal value due to the change in the speed of sound, and the beam spread changes accordingly, it can be seen that the sensitivity significantly changes.

【0011】また従来法では、上記の問題以外に次のよ
うな難点もある。すなわち、生産する鋼管の量は需要に
見合ったものなので、鋼管の製造工程において、肉厚・
外径が変わることが度々発生する。その度に屈折角等の
探傷条件が変わるので、探触子の交換作業が発生し、超
音波探傷ラインが全体の工程から考えてネック工程とな
る場合がある。
In addition, the conventional method has the following difficulties in addition to the above problems. In other words, the amount of steel pipe to be produced is in line with demand.
Often the outer diameter changes. Each time, the flaw detection conditions such as the refraction angle change, so that a probe replacement operation occurs, and the ultrasonic flaw detection line may become a neck process in consideration of the entire process.

【0012】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、音響異方性を有する鋼管であっても、音響異
方性の無い鋼管に対するのと同様の超音波探傷を行う方
法及び装置を提供することを課題とする。さらに詳しく
は、被検査体が音響異方性を有するために音速が伝搬方
向に依存して変化し、探傷屈折角が公称屈折角と大きく
異なる場合でも、所定の屈折角で探傷でき、さらに、通
常圧延材の場合と異なる屈折角・入射角の関係であって
も超音波の広がりが異なることなく、同じ感度で探傷を
可能にする超音波探傷方法及び装置を提供することを課
題とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and a method of performing ultrasonic flaw detection on a steel pipe having acoustic anisotropy in the same manner as on a steel pipe having no acoustic anisotropy. It is an object to provide a device. More specifically, since the test object has acoustic anisotropy, the speed of sound changes depending on the propagation direction, and even when the flaw detection refraction angle is significantly different from the nominal refraction angle, flaw detection can be performed at a predetermined refraction angle. It is an object of the present invention to provide an ultrasonic flaw detection method and apparatus capable of performing flaw detection with the same sensitivity without a difference in the spread of ultrasonic waves even in a relationship between a refraction angle and an incident angle different from the case of a normal rolled material.

【0013】またこの他に、鋼管の超音波探傷ラインを
流れる被検査体の肉厚や外径が変わっても探触子をつけ
替えることなく探傷できる探傷方法および装置を提供す
ることも目的とする。
Another object of the present invention is to provide a flaw detection method and apparatus capable of performing flaw detection without changing a probe even if the thickness or outer diameter of a test object flowing through an ultrasonic flaw detection line of a steel pipe changes. I do.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の第1の手段は、音響異方性を有する溶接鋼管に発生す
る欠陥を検出する超音波探傷方法であって、鋼管を構成
する鋼板の音速分布関数から入射角と屈折角の関係を求
め、その関係に従うように、リニアアレイ型の探触子を
用いて所定の入射角・ビーム幅で超音波を送信し、規定
の屈折角・ビーム幅で探傷を行うことを特徴とする鋼管
の超音波探傷方法(請求項1)である。
A first means for solving the above-mentioned problem is an ultrasonic flaw detection method for detecting a defect generated in a welded steel pipe having acoustic anisotropy, wherein the steel sheet constituting the steel pipe is provided. The relationship between the incident angle and the refraction angle is determined from the sound velocity distribution function of, and ultrasonic waves are transmitted at a predetermined incident angle and beam width using a linear array type probe so as to follow the relationship, and the specified refraction angle and An ultrasonic flaw detection method for steel pipes, wherein flaw detection is performed with a beam width.

【0015】リニアアレイ型の超音波探触子は、その中
に設置した振動子群の振動子を一方から順に遅延時間を
おいて発振させることにより振動子の設置された面とは
異なる種々の方向に波面を持つ超音波が発生できる。そ
のため、音響異方性等により被検査体の音速が標準のも
のと異なった場合でも、入射角を変えることができるの
で屈折角を所望の角度にすることができる。さらに、超
音波を発振する振動子の数を変えることによって、超音
波ビームの幅を変えることができるので、それに起因す
る超音波ビームの拡がりを所望の角度にすることができ
る。即ち、この方法においては、被検査体の音速が変わ
っても常に同じ屈折角・ビーム拡がりの探傷が可能であ
る。
A linear array type ultrasonic probe oscillates transducers of a transducer group installed therein sequentially from one side with a delay time, so that various types of transducers different from the surface on which the transducers are installed are provided. An ultrasonic wave having a wavefront in a direction can be generated. Therefore, even if the sound speed of the test object is different from the standard one due to acoustic anisotropy or the like, the incident angle can be changed, and the refraction angle can be set to a desired angle. Furthermore, the width of the ultrasonic beam can be changed by changing the number of transducers that oscillate the ultrasonic wave, and the resulting spread of the ultrasonic beam can be set to a desired angle. That is, in this method, flaw detection with the same refraction angle and beam spread is always possible even if the sound speed of the test object changes.

【0016】これと同時に、一つの探触子で種々の屈折
角の探傷が可能になるため、どんな外径・肉厚の被検査
体にも一つの探触子で対応できるようになり、超音波探
傷ラインにおいて探触子の交換作業時間を省くことがで
きる。
At the same time, flaws of various refraction angles can be detected with one probe, so that a single probe can be used for any object having any outer diameter and thickness. In the ultrasonic inspection line, the time for exchanging the probe can be saved.

【0017】前記課題を解決するための第2の手段は、
音響異方性を有する溶接鋼管に発生する欠陥を検出する
超音波探傷装置であって、作動振動子と各々の振動子間
の遅延時間を変えることによって実行振動子幅と入射角
を変えることのできるリニアアレイ型探触子と、屈折角
に対する、鋼管を構成する鋼板の音速分布関数を与える
音速分布設定手段と、この音速分布関数に基づいて、規
定の屈折角・ビーム幅で探傷するための、リニアアレイ
型探触子の入射角・ビーム幅を算出する第1の演算器
と、リニアアレイ型の探触子で入射角方向に超音波を発
振させるための各々の振動子の遅延時間を算出する第2
の演算器と、探傷に用いる超音波の所定のビーム幅・ビ
ーム拡がりを持たすための作動振動子数を算出する第3
の演算器とを具備することを特徴とする鋼管の超音波探
傷装置(請求項2)である。
A second means for solving the above-mentioned problems is as follows:
An ultrasonic flaw detector for detecting defects generated in a welded steel pipe having acoustic anisotropy. The ultrasonic flaw detector is capable of changing an effective oscillator width and an incident angle by changing a delay time between an operating oscillator and each oscillator. A linear array type probe that can be used, a sound velocity distribution setting means for giving a sound velocity distribution function of a steel sheet constituting a steel pipe with respect to a refraction angle, and a flaw detecting device for detecting a flaw at a prescribed refraction angle and beam width based on the sound velocity distribution function. A first computing unit for calculating an incident angle and a beam width of a linear array type probe, and a delay time of each transducer for oscillating ultrasonic waves in an incident angle direction by the linear array type probe. Second to calculate
And a third calculator for calculating the number of operating transducers for providing a predetermined beam width and beam spread of ultrasonic waves used for flaw detection
An ultrasonic flaw detector for steel pipes (claim 2), comprising:

【0018】本手段においては、音速分布設定手段によ
り、屈折角に対する鋼板の音速分布関数を入力する。そ
して、第1の演算器により、鋼板の音速分布関数から、
リニアアレイ型探触子の入射角・ビーム幅を算出する。
第2の演算器は、リニアアレイ探触子において、求めら
れた入射角の超音波が得られるように、リニアアレイ中
の各々の振動子の遅延時間を算出する。第3の演算器
は、求められたビーム幅・ビーム拡がりを得るための、
リニアアレイ探触子における作動振動子数を決定する。
そして、求められたリニアアレイ中の各々の振動子の遅
延時間に基づいて、求められた数の振動子を励振させ
る。これにより、所定の屈折角・ビーム幅で斜角探傷を
行うことができる。
In the present means, the sound velocity distribution setting means inputs a sound velocity distribution function of the steel sheet with respect to the refraction angle. Then, the first computing unit calculates the sound velocity distribution function of the steel sheet from
Calculate the incident angle and beam width of the linear array probe.
The second computing unit calculates the delay time of each transducer in the linear array so that the linear array probe can obtain an ultrasonic wave at the obtained incident angle. The third computing unit is used to obtain the obtained beam width and beam spread.
Determine the number of operating transducers in the linear array probe.
Then, the determined number of transducers are excited based on the determined delay time of each transducer in the linear array. Thereby, oblique flaw detection can be performed at a predetermined refraction angle and beam width.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の例
を、図を用いて説明する。以下の実施の形態において
は、音響異方性を有する長手継手溶接鋼管の溶接部をリ
ニアアレイ型の超音波探触子で探傷する場合を例に示
す。まず、比較のために、従来の斜角探触子を用いた探
傷例を図8に示す。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiment, a case will be described as an example in which a welded portion of a welded steel pipe of a longitudinal joint having acoustic anisotropy is detected by a linear array type ultrasonic probe. First, for comparison, FIG. 8 shows an example of flaw detection using a conventional angle beam probe.

【0020】この例において、被検査体である鋼管31
の肉厚・外径はそれぞれ30.2mm、457.2mmとする。ま
た、この鋼管は屈折角70°で探触子32と溶接部34の
距離(PWD)が80mmの位置においての探傷を行うと、図
8に示すようにX開先溶接部の中央部融合不良部に超音
波ビーム33が垂直に入射するため、欠陥エコーを高い
検出率で検出することができる。
In this example, the steel pipe 31 to be inspected is
Thickness and outer diameter are 30.2mm and 457.2mm, respectively. In addition, when this steel pipe is subjected to flaw detection at a position where the refraction angle is 70 ° and the distance (PWD) between the probe 32 and the welded part 34 is 80 mm, as shown in FIG. Since the ultrasonic beam 33 is vertically incident on the portion, a defect echo can be detected with a high detection rate.

【0021】本実施の形態においては、図8における斜
角探触子の代りに、図1に示すようなリニアアレイ型探
触子を用いる。図1において、1はリニアアレイ型探触
子、2は振動子、3は超音波ビーム、4は吸音材であ
る。リニアアレイ型探触子は周知のものであるが、図1
に示すリニアアレイ型探触子1は楔がアクリル製で振動
子2面は探傷面に対し37.42度の傾きを持っているとす
る。また、振動子列は約20枚の振動子2から構成され
ており、それぞれの振動子2の間隔は1mmであるとす
る。
In this embodiment, a linear array type probe as shown in FIG. 1 is used instead of the oblique probe in FIG. In FIG. 1, 1 is a linear array probe, 2 is a transducer, 3 is an ultrasonic beam, and 4 is a sound absorbing material. The linear array type probe is well known, but FIG.
It is assumed that the linear array type probe 1 shown in Fig. 1 has an acrylic wedge and the vibrator 2 has an inclination of 37.42 degrees with respect to the flaw detection surface. Also, the vibrator row is composed of about 20 vibrators 2, and the distance between the vibrators 2 is 1 mm.

【0022】この各々の振動子1を時間差を与えて励振
させることにより、超音波ビーム3の波面の角度を変更
することができ、従って、被測定物に入射する超音波の
入射角を変更することができる。なお、リニアアレイ型
探触子1の楔内には、吸音材4が設けられており、楔端
面で反射する音波を吸音し、乱反射した音波がノイズ源
とならないようにしている。また、楔内での音速は2730
m/sである。
By exciting each of the transducers 1 with a time difference, the angle of the wavefront of the ultrasonic beam 3 can be changed, and therefore, the incident angle of the ultrasonic wave incident on the object to be measured is changed. be able to. Note that a sound absorbing material 4 is provided in the wedge of the linear array type probe 1 so as to absorb sound waves reflected on the end faces of the wedges so that the sound waves irregularly reflected do not become noise sources. The speed of sound in the wedge is 2730
m / s.

【0023】図2は、このリニアアレイ型探触子で、音
響異方性の無い被検査体を探傷するときの様子を示す図
である。以下の図において、その図より若い番号の図番
に示された構成要素と同じ構成要素には、同じ符号を付
してその説明を省略する。図2において、5は遅延回
路、6は楔、7は楔内での超音波波面、8は被検査体、
9は被検査体内部での超音波ビームを示す。
FIG. 2 is a diagram showing a state in which an object to be inspected having no acoustic anisotropy is detected by this linear array type probe. In the following drawings, the same reference numerals are given to the same components as the components shown in the figure numbers smaller than that figure, and the description is omitted. In FIG. 2, 5 is a delay circuit, 6 is a wedge, 7 is an ultrasonic wave front in the wedge, 8 is a test object,
Reference numeral 9 denotes an ultrasonic beam inside the object.

【0024】図2において、(a)は音速の屈折角依存
性を示しており、音響異方性が無いために、音速は屈折
角によらず一定である。このような材料を探傷するとき
は、(b)に示すように、遅延回路はそれぞれの振動子
2に遅延時間を加えること無く同時に振動させることに
よって、超音波の入射角を52.58゜とすることができ、
スネルの法則により、70°の屈折角で超音波を送受信す
ることができる。また、このとき楔内での超音波のビー
ム幅が9mmになるように振動子2の数を選択すると、
(式6)から算出できるように、被検査体内での超音波
の-6dB指向角φ- 6=4.7°となり、肉厚方向の1/4〜3/4
の深さを探傷できる。
In FIG. 2, (a) shows the dependence of the speed of sound on the angle of refraction. Since there is no acoustic anisotropy, the speed of sound is constant regardless of the angle of refraction. When detecting such a material, as shown in (b), the delay circuit oscillates the respective vibrators 2 at the same time without adding a delay time so that the incident angle of the ultrasonic wave is 52.58 °. Can be
According to Snell's law, ultrasound can be transmitted and received at a refraction angle of 70 °. At this time, if the number of transducers 2 is selected so that the ultrasonic beam width in the wedge becomes 9 mm,
As can be calculated from (Equation 6), the -6 dB directivity angle φ - 6 of the ultrasonic wave in the body to be inspected is-= 4.7 °, which is 1/4 to 3/4 in the thickness direction.
Flaw depth can be detected.

【0025】次に、このリニアアレイ型探触子を使用し
て、音響異方性を有する被検査体を探傷するときの様子
の1例を図3に示す。この場合、音響異方性のために、
音速と屈折角の関係は(a)に示されるようになってい
るとする。このとき、屈折角70°方向の音速は図より34
00m/sであるから、(b)に示すように、遅延回路5に
よって各振動子2に与える遅延時間を変え、超音波の入
射角が48.98°になるようにする。それによって、スネ
ルの法則より、70°の屈折角で超音波を送受信すること
ができる。実際の隣り合う振動子間の遅延時間Dtは、次
式で計算できる。 Δt=d・Cos(δθ)/Vwedge … (7) ここで、Vwedgeは楔内の音速、dは振動子の間隔、δθ
は振動子面の法線と超音波の伝播方向の角度の差であ
る。
Next, FIG. 3 shows an example of a state in which an object to be inspected having acoustic anisotropy is detected using this linear array type probe. In this case, due to acoustic anisotropy,
It is assumed that the relationship between the speed of sound and the angle of refraction is as shown in FIG. At this time, the sound speed in the direction of the refraction angle of 70 ° is 34
Since it is 00 m / s, the delay time given to each transducer 2 by the delay circuit 5 is changed so that the incident angle of the ultrasonic wave becomes 48.98 ° as shown in FIG. Thereby, according to Snell's law, ultrasonic waves can be transmitted and received at a refraction angle of 70 °. The actual delay time Dt between adjacent transducers can be calculated by the following equation. Δt = d · Cos (δθ) / V wedge (7) where V wedge is the speed of sound in the wedge , d is the interval between the transducers, and Δθ
Is the difference between the angle between the normal to the transducer surface and the propagation direction of the ultrasonic wave.

【0026】従って、この場合は Dt =3.66×10-7secの
遅延時間であり、被検査体から遠い方の振動子が最も早
く励振され順に被検査体に近い方にDt =3.66×10 7sec
ずつ遅れて励振される。また、送信する超音波のビーム
の幅が10mmになるようにすると、被検査体内でのビーム
の広がりはΦ 6=4.6°となり、異方性が無いときと同
様の部位を探傷できる。
[0026] Therefore, this case is Dt = 3.66 × 10 -7 sec delay time, Dt = 3.66 × 10 over closer to the object to be inspected in order is the earliest excitation vibrators farther from the object to be inspected 7 sec
Excited with a delay. Further, if the width of the transmitted ultrasonic beam is set to 10 mm, the beam spread in the body to be inspected becomes Φ - 6 = 4.6 °, and the same portion as when there is no anisotropy can be detected.

【0027】次に、このリニアアレイ型探触子を使用し
て、別の音響異方性を有する被検査体を探傷するときの
様子の1例を図4に示す。この場合、音響異方性のため
に、音速と屈折角の関係は(a)に示されるようになっ
ているとする。このとき、屈折角70°方向の音速は図よ
り3000m/sであるから、(b)に示すように、遅延回路
5によって各振動子2に与える遅延時間を変え、超音波
の入射角が58.77°になるようにする。それによって、
スネルの法則より、70°の屈折角で超音波を送受信する
ことができる。
Next, FIG. 4 shows an example of a state in which a test object having another acoustic anisotropy is detected by using this linear array type probe. In this case, it is assumed that the relationship between the speed of sound and the angle of refraction is as shown in FIG. At this time, since the sound velocity in the direction of the refraction angle of 70 ° is 3000 m / s as shown in the figure, the delay time given to each transducer 2 by the delay circuit 5 is changed as shown in FIG. °. Thereby,
According to Snell's law, ultrasonic waves can be transmitted and received at a refraction angle of 70 °.

【0028】実際の隣り合う振動子間の遅延時間Dtは、
(7)式で計算できて、この場合はDt = 3.64×10-7sec
の遅延時間であり、被検査体から近い方の振動子が最も
早く励振され順に被検査体に遠い方にDt =3.64×10-7se
cずつ遅れて励振される。また、送信する超音波のビー
ムの幅が8mmになるようにすると、被検査体内でのビー
ムの広がりはΦ-6=4.5°となり、異方性が無いときと
同様の部位を探傷できる。
The actual delay time Dt between adjacent transducers is
It can be calculated by equation (7). In this case, Dt = 3.64 × 10 -7 sec
Dt = 3.64 × 10 -7 se in the order that the transducer closer to the test object is excited first
Excited with a delay of c. Further, if the width of the transmitted ultrasonic beam is set to 8 mm, the beam spread in the body to be inspected is Φ -6 = 4.5 °, and the same portion as when there is no anisotropy can be detected.

【0029】図5は、このような探傷方法を実現するた
めの、本発明の実施の形態の1例である機器構成を示す
ブロック図である。図5において、10は音速分布関数
入力手段、11は探傷条件入力手段、12は入射角・ビ
ーム幅算出部、13は遅延時間算出部、14は作動振動
子数算出部、15はアレイ探傷器である。
FIG. 5 is a block diagram showing a device configuration as an example of an embodiment of the present invention for realizing such a flaw detection method. 5, reference numeral 10 denotes sound velocity distribution function input means, 11 denotes flaw detection condition input means, 12 denotes an incident angle / beam width calculator, 13 denotes a delay time calculator, 14 denotes a working oscillator number calculator, and 15 denotes an array flaw detector. It is.

【0030】音速分布関数入力手段10は、被検査体の
屈折角と音速の関係を示すデータを入力する機能を有す
るものである。実際には、手動で数値データを入力する
ものであっても上位コンピュータからデータ転送される
ものであってもよい。探傷条件入力手段12は、探傷条
件(被検査体の外径・肉厚、および探傷部位、探傷屈折
角、探傷スキップ数、ビーム幅など)を設定する。
The sound velocity distribution function input means 10 has a function of inputting data indicating the relationship between the refraction angle of the test object and the sound velocity. Actually, numerical data may be input manually or data may be transferred from a host computer. The flaw detection condition input means 12 sets flaw detection conditions (the outer diameter and thickness of the inspection object, the flaw detection site, the flaw detection angle, the number of flaw detection skips, the beam width, and the like).

【0031】入射角・ビーム幅算出部12は、探傷条件
入力手段11で入力された探傷屈折角、(非検査体内部
での)ビーム幅と、前述の屈折角と音速の関係を示すデ
ータとを用いて、これら探傷屈折角、ビーム幅を得るた
めの、リニアアレイ型探触子1内での、入射角とビーム
幅を算出する。これらの算出には、スネルの法則と、
(6)式で示されたような関係式が用いられる。
The incident angle / beam width calculation unit 12 receives the flaw detection refraction angle, the beam width (inside the non-inspection body) input by the flaw detection condition input unit 11, and the data indicating the relationship between the refraction angle and the sound speed. Is used to calculate the incident angle and the beam width in the linear array type probe 1 to obtain these flaw detection refraction angles and beam widths. These calculations include Snell's law,
The relational expression as shown in Expression (6) is used.

【0032】たとえば、図6(a)に示すような屈折角
と音速との関係を示すデータが与えられると、入射角・
ビーム幅算出部12は、使用される探触子の楔内音速に
応じて、図6(b)に示すような入射角と屈折角の対応
を算出する。これにはスネルの法則が用いられる。そし
て、探傷条件入力手段11から探傷屈折角が与えられる
と、それに対応する入射角が求められる。もちろん、
(b)のような対応関係を予め求めておかず、与えられ
た屈折角及び探触子の条件から(a)の関係とスネルの
法則を用いて入射角を求めてもよい。
For example, given data indicating the relationship between the refraction angle and the speed of sound as shown in FIG.
The beam width calculator 12 calculates the correspondence between the incident angle and the refraction angle as shown in FIG. 6B according to the sound speed in the wedge of the probe used. For this, Snell's law is used. Then, when the flaw detection refraction angle is given from the flaw detection condition input means 11, the corresponding incident angle is obtained. of course,
The incident angle may be obtained from the given refraction angle and the condition of the probe by using the relationship of (a) and Snell's law, without previously obtaining the correspondence as in (b).

【0033】遅延時間算出部13は、入射角・ビーム幅
算出部12で求められた入射角を得るのに必要なリニア
アレイ型探触子の各振動子の遅延時間を算出し、アレイ
探傷器15に与える。遅延時間の算出には、たとえば
(7)式を使用する。
The delay time calculator 13 calculates the delay time of each transducer of the linear array type probe necessary to obtain the incident angle obtained by the incident angle / beam width calculator 12, and calculates the delay time of the array flaw detector. Give to 15. For example, equation (7) is used to calculate the delay time.

【0034】作動振動子数算出部14は、入射角・ビー
ム幅算出部12で求められたリニアアレイ型探触子1内
の超音波ビーム幅を得るために必要な振動子の数を算出
してアレイ探傷器15に与える。アレイ探傷器15は、
これらの値を使用して、リニアアレイ型探触子1の入射
角とビーム幅を制御し、探傷を行う。
The number-of-operating-vibrators calculating section 14 calculates the number of vibrators necessary for obtaining the ultrasonic beam width in the linear array type probe 1 obtained by the incident angle / beam width calculating section 12. To the array flaw detector 15. Array flaw detector 15
Using these values, the angle of incidence and the beam width of the linear array probe 1 are controlled to perform flaw detection.

【0035】図7にアレイ探傷器の詳細構造の例を示
す。図7において、16はトリガー信号(送信信号)発
生器、17は送信用電子スイッチ群、17’は受信用電
子スイッチ群、18は送信用遅延回路群、18’は受信
用遅延回路群、19はパルサー群、20はプリアンプ
群、21は加算器、22は可変増幅器、23はゲート、
24はエコー高さ演算器、25は判定手段である。
FIG. 7 shows an example of the detailed structure of the array flaw detector. In FIG. 7, 16 is a trigger signal (transmission signal) generator, 17 is a transmission electronic switch group, 17 'is a reception electronic switch group, 18 is a transmission delay circuit group, 18' is a reception delay circuit group, 19 Is a pulser group, 20 is a preamplifier group, 21 is an adder, 22 is a variable amplifier, 23 is a gate,
24 is an echo height calculator, and 25 is a judgment means.

【0036】トリガ信号発生器16は、超音波の送信タ
イミングで信号を出すものである。その信号は、送信用
電子スイッチ群17に送られる。このとき、送信用電子
スイッチ19は、作動振動子数算出部14で算出された
振動子数の部分だけオンとなっており、その他はオフと
なっている。送信用電子スイッチ群17がオンになって
いるところからは、送信信号が送信用遅延回路18に送
られて、そこでそれぞれの振動子の励振タイミングの遅
延時間分だけ、送信信号が遅延される。この送信信号の
遅延時間は、遅延時間算出部13によって算出された値
によって決定される。
The trigger signal generator 16 generates a signal at the transmission timing of the ultrasonic wave. The signal is sent to the transmission electronic switch group 17. At this time, the transmission electronic switch 19 is turned on only for the number of vibrators calculated by the working vibrator number calculation unit 14, and is off for the rest. When the transmission electronic switch group 17 is turned on, the transmission signal is sent to the transmission delay circuit 18 where the transmission signal is delayed by the delay time of the excitation timing of each transducer. The delay time of the transmission signal is determined by the value calculated by the delay time calculator 13.

【0037】所定時間の遅延を受けた送信信号は、送信
器群19に送られる。送信器群19は、送信信号が送ら
れてきたタイミングで、それそれの振動子2に高電圧の
パルスを送信する。高電圧のパルスは、それぞれの振動
子2で超音波に変換され、リニアアレイ型探触子1から
ホイヘンス原理に従った方向に超音波が送信される。送
信された超音波9は、被検査体8内を伝播した後、反射
体があれば、リニアアレイ型探触子1に戻ってきて、振
動子2によって電気信号に変換される。
The transmission signal delayed by a predetermined time is sent to the transmitter group 19. The transmitter group 19 transmits a high-voltage pulse to each vibrator 2 at the timing when the transmission signal is transmitted. The high voltage pulse is converted into an ultrasonic wave by each transducer 2, and the ultrasonic wave is transmitted from the linear array probe 1 in a direction according to the Huygens principle. The transmitted ultrasonic wave 9 propagates through the test object 8 and, if there is a reflector, returns to the linear array probe 1 and is converted into an electric signal by the transducer 2.

【0038】受信されたそれぞれの電気信号は、プリア
ンプ群20で増幅され、受信用電子スイッチ群17’を
経て、受信用遅延回路群18’に導かれ、加算器21で
それぞれの信号が足し合わされる。このとき、受信用電
子スイッチ群17’は、オンとなっている送信用電子ス
イッチ群17に対応するものがオンとなり、その他のも
のがオフとなっている。また、受信用遅延回路群18’
に与えられる遅延時間は、入射角と同じ角度でリニアア
レイ型探触子1に帰ってきた超音波を受信するように、
送信用遅延回路18に与えられる遅延時間と同じとされ
ている。
Each of the received electric signals is amplified by a preamplifier group 20, passed through a receiving electronic switch group 17 ', guided to a receiving delay circuit group 18', and added by an adder 21 to the respective signals. You. At this time, in the reception electronic switch group 17 ', the one corresponding to the transmission electronic switch group 17 which is on is on, and the others are off. Also, the receiving delay circuit group 18 '
Is applied so that the ultrasonic wave returned to the linear array probe 1 is received at the same angle as the incident angle,
This is the same as the delay time given to the transmission delay circuit 18.

【0039】よって、この加算器21の出力は、入射角
と同じ角度で被検査体8からリニアアレイ型探触子に入
射する超音波の信号になる。加算器21を出た信号は、
通常の超音波探傷器同様に、可変増幅器22を経て、ゲ
−ト23で探傷部位のみの信号が抽出される。そして、
エコー高さ演算手段24で最大反射エコーの値を検出
し、判定手段25で欠陥の有無を判定するようになって
いる。
Therefore, the output of the adder 21 is an ultrasonic signal which is incident on the linear array probe from the test object 8 at the same angle as the incident angle. The signal leaving the adder 21 is
As with a normal ultrasonic flaw detector, a signal from only the flaw detection site is extracted by a gate 23 via a variable amplifier 22. And
The echo height calculating means 24 detects the value of the maximum reflected echo, and the judging means 25 judges the presence or absence of a defect.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被検査体が音響異方性を有し、伝搬方向に依存した音速
分布が存在する場合も、音速分布関数を使って被検査体
固有の入射角・屈折角の関係を算出することにより、必
要な探傷屈折角で探傷するための入射角を計算できる。
また、その入射角で超音波を発生するために適当な遅延
時間を与えて種々の方向に超音波を発生することのでき
るリニアアレイ型の探触子用いて探傷するので、音響異
方性が異なる場合であっても、一つのプローブで通常鋼
板同様の探傷を行うことができる。
As described above, according to the present invention,
Even if the test object has acoustic anisotropy and there is a sound velocity distribution depending on the propagation direction, it is necessary to calculate the relationship between the incident angle and the refraction angle specific to the test object using the sound velocity distribution function. It is possible to calculate the incident angle for flaw detection at a large flaw detection refraction angle.
In addition, since a flaw is detected using a linear array type probe that can generate ultrasonic waves in various directions by giving an appropriate delay time to generate ultrasonic waves at the incident angle, acoustic anisotropy is reduced. Even if different, a single probe can perform flaw detection similar to a normal steel plate.

【0041】さらに、超音波を発振するために使う振動
子の数を可変にすることにより、屈折角が変化しても見
かけの振動子幅を常に等しくすることができる。よっ
て、常に一定の超音波の広がりで探傷ができるため、欠
陥を過大・過小評価することないという効果を奏する。
Furthermore, by making the number of transducers used to oscillate ultrasonic waves variable, the apparent transducer width can always be equalized even if the refraction angle changes. Therefore, flaw detection can always be performed with a constant spread of ultrasonic waves, so that there is an effect that defects are not overestimated or underestimated.

【0042】また、鋼管の製造工程中の継手溶接部等の
自動探傷探に適用する場合においては、ラインに流れる
製品の形状(例えば、肉厚・外径比)が変わっても探触
子の交換を必要としないため、検査効率も向上する。
Further, when the present invention is applied to automatic flaw detection of a joint weld or the like in a steel pipe manufacturing process, even if the shape (for example, wall thickness / outer diameter ratio) of a product flowing in a line changes, the probe can be used. Since no replacement is required, inspection efficiency is also improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】リニアアレイ型探触子の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a linear array probe.

【図2】リニアアレイ型探触子を使用して、音響異方性
の無い被検査体を探傷するときの様子を示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which a test object having no acoustic anisotropy is detected using a linear array probe.

【図3】リニアアレイ型探触子を使用して、音響異方性
を有する被検査体を探傷するときの様子の1例を示す図
である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a state when a test object having acoustic anisotropy is detected using a linear array probe.

【図4】リニアアレイ型探触子を使用して、別の音響異
方性を有する被検査体を探傷するときの様子の1例を示
す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a state when a test object having another acoustic anisotropy is detected using a linear array probe.

【図5】本発明の実施の形態の1例である機器構成を示
すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a device configuration as an example of an embodiment of the present invention.

【図6】屈折角と音速との関係を示すデータと、それに
対応する屈折角と入射角の関係を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing data indicating a relationship between a refraction angle and a sound speed, and a corresponding relationship between a refraction angle and an incident angle.

【図7】アレイ探傷器の詳細構造の例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of a detailed structure of the array flaw detector.

【図8】従来の斜角探触子を用いた探傷例を示す図であ
る。
FIG. 8 is a diagram showing an example of flaw detection using a conventional oblique probe.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…リニアアレイ型探触子、2…振動子、3…超音波ビ
ーム、4…吸音材、5…遅延回路、6…楔、7…楔内で
の超音波波面、8…被検査体、9…被検査体内部での超
音波ビーム、10…音速分布関数入力手段、11…探傷
条件入力手段、12…入射角・ビーム幅算出部、13…
遅延時間算出部、14…作動振動子数算出部、15…ア
レイ探傷器、16…トリガー信号(送信信号)発生器、
17…送信用電子スイッチ群、17’…受信用電子スイ
ッチ群、18…送信用遅延回路群、18’…受信用遅延
回路群、19…パルサー群、20…プリアンプ群、21
…加算器、22…可変増幅器、23…ゲート、24…エ
コー高さ演算器、25…判定手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Linear array type probe, 2 ... Transducer, 3 ... Ultrasonic beam, 4 ... Sound absorbing material, 5 ... Delay circuit, 6 ... Wedge, 7 ... Ultrasonic wave front in a wedge, 8 ... Test object, 9: Ultrasonic beam inside the object to be inspected, 10: Sound velocity distribution function input means, 11: Flaw detection condition input means, 12: Incident angle / beam width calculation unit, 13 ...
Delay time calculation unit, 14: number of operating oscillators calculation unit, 15: array flaw detector, 16: trigger signal (transmission signal) generator,
17: transmission electronic switch group, 17 ': reception electronic switch group, 18: transmission delay circuit group, 18': reception delay circuit group, 19: pulser group, 20: preamplifier group, 21
... Adder, 22 ... Variable amplifier, 23 ... Gate, 24 ... Echo height calculator, 25 ... Determining means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松藤 泰大 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 清水 武夫 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 Fターム(参考) 2G047 AA07 AB01 AB07 BB02 BC07 EA10 GB02 GF17 GF22  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Yasuhiro Matsufuji 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Nippon Kokan Co., Ltd. (72) Inventor Takeo Shimizu 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo F-term (reference) in Nippon Kokan Co., Ltd. 2G047 AA07 AB01 AB07 BB02 BC07 EA10 GB02 GF17 GF22

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 音響異方性を有する溶接鋼管に発生する
欠陥を検出する超音波探傷方法であって、鋼管を構成す
る鋼板の音速分布関数から入射角と屈折角の関係を求
め、その関係に従うように、リニアアレイ型の探触子を
用いて所定の入射角・ビーム幅で超音波を送信し、規定
の屈折角・ビーム幅で探傷を行うことを特徴とする鋼管
の超音波探傷方法。
An ultrasonic flaw detection method for detecting a defect occurring in a welded steel pipe having acoustic anisotropy, wherein a relation between an incident angle and a refraction angle is obtained from a sound velocity distribution function of a steel plate constituting the steel pipe, and the relation is obtained. Ultrasonic flaw detection method for a steel pipe, wherein ultrasonic waves are transmitted at a predetermined angle of incidence and beam width using a linear array type probe and flaw detection is performed at a prescribed angle of refraction and beam width. .
【請求項2】 音響異方性を有する溶接鋼管に発生する
欠陥を検出する超音波探傷装置であって、作動振動子と
各々の振動子間の遅延時間を変えることによって実行振
動子幅と入射角を変えることのできるリニアアレイ型探
触子と、屈折角に対する、鋼管を構成する鋼板の音速分
布関数を与える音速分布設定手段と、この音速分布関数
に基づいて、規定の屈折角・ビーム幅で探傷するため
の、リニアアレイ型探触子の入射角・ビーム幅を算出す
る第1の演算器と、リニアアレイ型の探触子で入射角方
向に超音波を発振させるための各々の振動子の遅延時間
を算出する第2の演算器と、探傷に用いる超音波の所定
のビーム幅・ビーム拡がりを持たすための作動振動子数
を算出する第3の演算器とを具備することを特徴とする
鋼管の超音波探傷装置。
2. An ultrasonic flaw detector for detecting a defect generated in a welded steel pipe having acoustic anisotropy, wherein an effective vibrator width and incidence are changed by changing a delay time between an operating vibrator and each vibrator. A linear array type probe whose angle can be changed, a sound velocity distribution setting means for giving a sound velocity distribution function of a steel plate constituting a steel pipe with respect to a refraction angle, and a prescribed refraction angle / beam width based on the sound velocity distribution function. The first calculator for calculating the incident angle and beam width of the linear array type probe for detecting flaws, and the respective vibrations for oscillating ultrasonic waves in the direction of the incident angle with the linear array type probe A second calculator for calculating the delay time of the transducer, and a third calculator for calculating the number of operating transducers for providing a predetermined beam width and beam spread of ultrasonic waves used for flaw detection. Inspection equipment for steel pipe .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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