JP4736716B2 - 鋼管の熱間肉厚測定方法 - Google Patents
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Description
ここで、WT:鋼管の肉厚、TOFn:第nエコーの進行時間、V:鋼管中の超音波伝播速度、f(n):第nエコーの幾何学補正項
しかしながら、上記式のTOFnを決める超音波発生時刻とエコー検出時刻とを正確に把握することは困難である。検出される波形は複雑であるし、鋼管の***程度による測定値への影響が避けられないからである。そのため、実際には、TOFn=TOFm+δT
のように、測定値TOFmに対してオフセット(補正)項δTを設けて、実際の肉厚(ノギス等で測定した)と照らしてチューニングするのが通常である。これでは、測定に作業者の手間がかるばかりでなく、高精度で、且つ迅速な測定ができないという問題があり、オフセット項を設けないで測定することが多い。
記
TOF actual 3=TOF measured 3十δT3 ・・・(1)
TOF actual 4=TOF measured 4十δT4・・(2)
WT=(1/6)×(TOFm3十δT3)×V×f(3)・・(4)
WT=(1/8)×(TOFm4+δT4)×V×f(4)・・(5)
WT=(1/2)×(TOFm1+δT1)×V×f(1)・・(6)
但し、TOF actual 3は真の第3エコーの進行時間
TOF measured 3は測定した第3エコーの進行時間
TOF actual 4は真の第4エコーの進行時間
TOF measured 4は測定した第4エコーの進行時間
Vは鋼管中の超音波伝播速度、
TOFm3は3往復エコーの進行時間の測定値
f(3)は第3エコーの幾何学補正項
TOFm4は4往復エコーの進行時間の測定値
f(4)は第4エコーの幾何学補正項
TOFm1は1往復エコーの進行時間の測定値
f(1)は第1エコーの幾何学補正項
ここで、WT:鋼管の肉厚、TOFn:第nエコーの進行時間、V:鋼管中の超音波伝播速度、f(n):第nエコーの幾何学補正項
まず、本発明では、このようにして検出されたエコーのうちから、3往復エコー及び4往復エコーを抽出し、それぞれの前記進行時間にオフセット値を設定する。
TOFactual4=TOFmeasured4+δT4 (2)
ここで、TOFactual3: 真の(実際の)第3エコーの進行時間
TOFmeasured3: 測定した第3エコーの進行時間
δT3: 設定した第3エコーのオフセット値
TOFactual4: 真の(実際の)第4エコーの進行時間
TOFmeasured4: 測定した第4エコーの進行時間
δT4: 設定した第4エコーのオフセット値
なお、前記3往復及び4往復エコーが複数抽出できる場合には、オフセット値をそれらの平均値とするのが好ましい。その方が真値に近いからである。
従って、第3エコー及び第4エコーに対する肉厚を求める式は、それぞれ下記(4)及び(5)であるので、(3)の条件下で(4)及び(5)を連立させると、真の肉厚値WTが求まる。
WT=(1/8)×(TOFm4+δT4)×V×f(4) (5)
ここで、数字3、4はそれぞれ第3、第4エコーの値を、mは測定値であること示す。
なお、数字1は第1エコーの値を、mは測定値であることを示す。
2 外表面
3 超音波
4 内表面
5 反射波
6 ***部
7 エコー検出用レーザ
8 光干渉装置
9 第1エコー
10 第2エコー
11 第3エコー
Claims (5)
- 熱間でオンラインを走行する鋼管の外面にレーザを照射し、発生した超音波が鋼管内面と外面との間の肉厚内で反射、往復する多数のエコーを光干渉装置で検出し、前記肉厚内で進行するエコーの進行時間及び反射角を定め、それらの値と超音波の伝播速度とから肉厚を計算するに際して、
まず、検出されたエコーのうちから、3往復エコー及び4往復エコーを抽出し、それぞれの前記進行時間にそれぞれ下記(1)式、下記(2)式を満足するオフセット値δT3、δT4を設定し、3往復エコーの進行時間のオフセット値δT3と4往復エコーの進行時間のオフセット値δT4とが等しいと定めて、下記(4)及び下記(5)の式を連立させて、該(4)及び(5)式から肉厚値WTを求め、次いで、この肉厚値WTを1往復エコーの進行時間の測定値TOFm1から肉厚を与える下記(6)の式に代入して、1往復エコーの進行時間のオフセット値δTlを逆算して定め、定めた1往復エコーの進行時間のオフセット値δT1を利用して、下記(6)式から全ての測定箇所の肉厚WTを計算することを特徴とする鋼管の熱間肉厚測定方法。
記
TOF actual 3=TOF measured 3十δT3 ・・・(1)
TOF actual 4=TOF measured 4十δT4・・(2)
WT=(1/6)×(TOFm3十δT3)×V×f(3)・・(4)
WT=(1/8)×(TOFm4+δT4)×V×f(4)・・(5)
WT=(1/2)×(TOFm1+δT1)×V×f(1)・・(6)
但し、TOF actual 3は真の第3エコーの進行時間
TOF measured 3は測定した第3エコーの進行時間
TOF actual 4は真の第4エコーの進行時間
TOF measured 4は測定した第4エコーの進行時間
Vは鋼管中の超音波伝播速度、
TOFm3は3往復エコーの進行時間の測定値
f(3)は第3エコーの幾何学補正項
TOFm4は4往復エコーの進行時間の測定値
f(4)は第4エコーの幾何学補正項
TOFm1は1往復エコーの進行時間の測定値
f(1)は第1エコーの幾何学補正項 - 前記3往復及び4往復エコーが複数あれば、前記進行時間のオフセット値をそれらの平均値とすることを特徴とする請求項1記載の鋼管の熱間肉厚測定方法。
- 前記鋼管の温度が1200℃以下であることを特徴とする請求項1又は2記載の鋼管の熱間肉厚測定方法。
- 前記鋼管が、プラグ又はマンドレル・バーを挿入した状態にあることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の鋼管の熱間肉厚測定方法。
- 前記鋼管の肉厚が3〜35mmであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の鋼管の熱間肉厚測定方法。
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JP2005314254A JP4736716B2 (ja) | 2005-10-28 | 2005-10-28 | 鋼管の熱間肉厚測定方法 |
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JP2007121131A JP2007121131A (ja) | 2007-05-17 |
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JP3821035B2 (ja) * | 2002-03-26 | 2006-09-13 | Jfeスチール株式会社 | 材料の厚さ測定方法 |
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2005
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