JP2015197447A - 探傷装置及び探傷システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】探傷装置10は、第1探触子11と、第2探触子12と、保持体と、回転体55と、吸引機構56とを含む。第1探触子11は、構造体に超音波を発信して構造体の内部からの反射波を検出する。第2探触子12は、第1探触子11とは異なる位置で構造体の内部に超音波を発信して、構造体からの反射波を検出する。保持体は、第1探触子11と第2探触子12とを、それぞれ異なる位置で保持する。保持体は、所定の方向に移動し、第1探触子11及び第2探触子12を所定の方向における一方側又は他方側に保持する。保持体は、第1探触子11を保持する第1保持体13と、第2探触子12を保持する第2保持体14と、含む。
【選択図】図7
Description
図5は、本実施形態に係る探傷装置の構造を示す図である。図6及び図7は、本実施形態に係る探傷装置の構造を示す側面図である。探傷装置10は、第1探触子11と、第2探触子12と、保持体10Hと、図6及び図7に示す回転体55と、同じく図6及び図7に示す吸引機構56とを含む。第1探触子11は、図1等に示す構造体100に超音波を発信して構造体100の内部からの反射波を検出する。第2探触子12は、第1探触子11とは異なる位置で構造体100の内部に超音波を発信して、構造体100からの反射波を検出する。このため、探傷装置10の保持体10Hは、第1探触子11と第2探触子12とを、それぞれ異なる位置で保持する。
図6に示すように、探傷装置10の第1部材13A、14A及び第2部材13B、14Bは、構造体100と面する部分に、回転体55及び吸引機構56を有する。第1部材13A、14A及び第2部材13B、14Bの構造体100と面する部分は、第1案内部材13RA、14RA及び第2案内部材13RB、14RBが設けられている面とは反対側の部分である。本実施形態において、回転体55は、回転体支持部材55Hを介して第1部材13A、14A及び第2部材13B、14Bに取り付けられて、回転中心軸Zを中心として回転する。回転体55を第1部材13A、14A及び第2部材13B、14Bに取り付ける構造は、回転体支持部材55Hによるものに限定されない。
図8は、本実施形態に係る探傷装置が備える位置変更機構の変形例を示す図である。この位置変更機構は、第1移動体15及び第2移動体16に設けられた支持部70に、第1腕17a及び第2腕17bが、軸線Yを中心として回動できるように支持されている(図8の矢印Rで示す方向)。軸線Yは、ねじ15S及びねじ16Sの回転中心となる軸線と平行である。第1腕17a及び第2腕17bの一端部は支持部70に支持され、他端部は、それぞれ第1保持器具41a及び第2保持器具42aに取り付けられている。第1保持器具41aは第1探触子11を保持し、第2保持器具42aは第2探触子12を保持する。第1腕17a及び第2腕17bが、軸線Yを中心として回動することにより、第1探触子11及び第2探触子12の位置は、軸線Yを線対称とした位置に変更される。
図9は、本実施形態に係る探傷方法の適用対象である構造体の寸法の定義を説明するための図である。本実施形態において、構造体100を見る方向をE、S、TPで表す。方向E、方向S及び方向TPは、互いに直交する。方向Sは、鋼床板101の補強材102が取り付けられている表面101Pb側から構造体100を見たときの方向である。方向Eは、鋼床板101及び補強材102が延びる方向と平行な方向である。方向TPは、方向Sと方向Eとに直交する方向である。
図11は、溶接形状の評価の各工程を示すフローチャートである。図12は、本実施形態に係る探傷装置による探傷結果に基づいて生成された断面の画像の一例を示す図である。図13は、溶接線WL方向におけるエコーの高さを示す図である。図14は、未溶着深さを求める方法の一例を示す図である。溶接形状が評価される前に、図4に示す探傷システム1の探傷装置10は、構造体100のデッキ101とリブ102との溶接線WL方向に沿って移動していき、第1探触子11及び第2探触子12により溶接部103を走査していくことにより、構造体100を探傷する。
Dip=H0−D1・・・(1)
図15は、リブ側における探傷データの評価の各工程を示すフローチャートである。図16は、本実施形態に係る探傷装置による探傷結果に基づいて生成された断面の画像の一例を示す図である。図17は、方向Sから見た亀裂の一例を示す図である。図18は、方向TPから見た亀裂の一例を示す図である。図19は、方向Sから見た亀裂の一例を示す図である。図20は、方向TPから見た亀裂の一例を示す図である。図21は、ビード部に発生した亀裂を示す図である。
Hr=√(Hrv2+Hrh2)・・・(2)
図22は、デッキ側における探傷データの評価の各工程を示すフローチャートである。図23は、本実施形態に係る探傷装置による探傷結果に基づいて生成された断面の画像の一例を示す図である。図24は、方向Sから見た亀裂の一例を示す図である。図25は、方向TPから見た亀裂の一例を示す図である。図26は、方向Sから見た亀裂の一例を示す図である。図27は、方向TPから見た亀裂の一例を示す図である。図28は、ビード部に発生した亀裂を示す図である。
Hd=√(Hdv2+Hdh2)・・・(3)
図29は、ビード部側における亀裂を評価する工程を示すフローチャートである。ステップS401において、情報処理装置20は、亀裂長さLdの起点と亀裂長さLrの起点とを比較する。また、情報処理装置20は、亀裂長さLdの終点と亀裂長さLrの終点とを比較する。ステップS402において、情報処理装置20は、ステップS401の比較結果から、起点がより小さい方をXsとし、ステップS403において、ステップS401の比較結果から、終点がより大きい方をXeとする。ステップS404において、情報処理装置20は、ビード部104側における亀裂CRBの亀裂長さLwを式(4)から求める。
Lw=Xe−Xs・・・(4)
図30は、デッキ側における亀裂を評価する工程を示すフローチャートである。図31は、本実施形態に係る探傷装置による探傷結果に基づいて生成された断面の画像の一例を示す図である。図31は、図9の方向Eから見た状態を示している。図32は、方向Sから見た亀裂の一例を示す図である。
10 探傷装置
10H 保持体
11 第1探触子
12 第2探触子
13 第1保持体
14 第2保持体
15 第1移動体
16 第2移動体
17、17a 第1腕
18、18a 第2腕
20 情報処理装置
21 処理部
22 記憶部
30 表示装置
41、41a 第1保持器具
42、42a 第2保持器具
42BA、42BB 台座
55 回転体
55H 回転体支持部材
56 吸引機構
60 連結装置
70 支持部
75A、75B、76A、76B 部材
100 構造体
101、101R 鋼床板(デッキ)
102、102R 補強材(リブ)
103 溶接部
104、104R ビード部
104P 表面
105、105R 溶け込み部
106、106R 未溶着部
CR、CRB、CRBR、CRD、CRDR 亀裂
IP 検査位置
P1 第1位置
P2 第2位置
Claims (4)
- 構造体に検査波を発信して前記構造体からの反射波を検出する第1探触子と、
前記第1探触子とは異なる位置で前記構造体に検査波を発信して前記構造体からの反射波を検出する第2探触子と、
所定の方向に移動し、かつ前記第1探触子及び前記第2探触子を前記所定の方向における一方側又は他方側に保持する保持体と、
前記保持体の前記構造体と面する部分に設けられて、前記保持体の前記所定の方向への移動を案内する回転体と、
前記保持体の前記構造体と面する部分に設けられて、前記保持体と前記構造体との間に吸引力を発生させる吸引機構と、
を含む探傷装置。 - 前記所定の方向と直交する方向に前記第1探触子を移動させる第1移動機構と、
前記所定の方向と直交する方向に前記第2探触子を移動させる第2移動機構と、を有する、請求項1に記載の探傷装置。 - 前記所定の方向と直交する方向に延在し、かつ前記第1探触子を保持する第1保持体と、
前記所定の方向と直交する方向に延在し、かつ前記第2探触子を保持する第2保持体と、
前記第1保持体と前記第2保持体とを、それぞれの一端部側で、前記第1保持体と前記第2保持体とのなす角度を変更できるように連結する連結部と、を有する、請求項1又は請求項2に記載の探傷装置。 - 板状の第1部材、板状の第2部材及び前記第1部材と前記第2部材と接合した溶接部を有する構造体の内部に発生した亀裂を、超音波を用いて検査するにあたり、
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の探傷装置と、
前記第1探触子によって得られた反射波及び前記第2探触子によって得られた反射波から前記構造体の内部の状態を表示する情報処理装置と、
を含む、探傷システム。
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- 2015-08-03 JP JP2015153723A patent/JP2015197447A/ja active Pending
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