JP5143111B2 - ガイド波を用いた非破壊検査装置及び非破壊検査方法 - Google Patents
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Description
従って、この数式1に基づいて、受信波形35と受信波形36の差を取った波形37を求められる。次に、欠陥に起因した信号ならば、欠陥部から双方のセンサまでの距離の和は、センサ間の距離に等しい。そのため、波形37において、予め設定しておいた振幅閾値を超えた信号成分について、全ての組合せの受信時間の和をとり、数式2の関係を満たす信号は、欠陥として識別できる。
しかし、曲げ部中央部から発生した信号については、曲げ形状に起因した信号であっても、数式2を満たす。この場合は、送信周波数を変えたガイド波あるいは位相及び加振振幅を調整したガイド波で検査を行い、図6から図10を用いて説明した手順で、信号の再評価を行う。ここで、数式2を満たす有意な信号が得られた場合には、超音波厚み計による厚さ測定などの補助手段を用いて、健全性を評価することが望ましい。
時間反転させた場合の手順を示したが、送信周波数,曲げの形状によっては、波形が歪まず、時間反転による波形制御を用いなくてもよい場合がある。この場合は、時間反転波による波形制御を用いる必要がないため、時間反転波生成にかかる処理を省略することも可能である。
2,21〜28,21a〜28a,21b〜28b 超音波探触子
3,3a,3b ガイド波センサ
3c,3d ガイド波センサリング
4 ガイド波探傷装置
5,5a,5b 送信トリガ発生装置
6,61〜68,61a〜68a,61b〜68b 送受信回路
7 任意波形発生器
8 増幅アンプ
9 受信アンプ
10 デジタル信号変換器
11,11a,11b 受信波形変換器
12 探傷結果記憶装置
13 探傷結果診断装置
14 表示装置
15 電線
16 ガイド波
17 減肉部
18 反射波
19 ガイド波センサ固定具
31a 予め記憶された受信信号
31b 配管伝播ガイド波計算機能による受信予測信号
32 実際の検査での受信信号
33 受信信号31と受信信号32の差をとった波形
34 欠陥からの有意な信号
35 ガイド波センサ3Bでの受信波形
36 ガイド波センサ3Aでの受信波形
37 受信波形35と受信波形36の差をとった波形
38 受信波形の一例
39 受信波形38の時間反転波
La,Lb 曲げ部中心部からガイド波センサ中心までの距離
41 支持構造物
100 検査対象範囲の配管軸
101〜107 本発明に係る第2の実施形態の作業内容
Claims (8)
- 管体の外表面に設置した一対のガイド波センサに接続され、前記管体に弾性波を励起しガイド波を伝播できかつ前記管体中を伝播したガイド波を受信できる一対のガイド波探傷装置と、
前記ガイド波探傷装置で受信したガイド波をデジタル信号の受信波の信号として記憶する探傷結果記憶装置と、
前記一対のガイド波探傷装置を介して前記ガイド波を前記管体に送信して前記一対のガイド波探傷装置を介して得られた各受信波の信号の伝播時間に対する和又は差が所定の関係式を満たすか否かにより欠陥に伴う信号の有無を識別する演算処理を行う探傷結果診断装置とを備えた非破壊検査装置。 - 請求項1に記載の非破壊検査装置において、
前記受信した波形を時間反転させた波形を送信信号として前記一対のガイド波探傷装置から発信するように設定する手段を備えた非破壊検査装置。 - 請求項1に記載の非破壊検査装置において、
前記探傷結果診断装置の演算処理は、前記一対のガイド波探傷装置を介して得られた各受信波の信号の伝播時間が、
一方の前記ガイド波センサで受信した受信波形の往復伝播時間をt11とし、
他方の前記ガイド波センサで受信した受信波形の往復伝播時間をt21とし、
前記一対のガイド波センサの間のガイド波の往復伝播時間をTとし、
t11−t21=0,t11+t21≠Tの関係が成り立つ場合に非欠陥信号として識別する探傷結果診断装置である事を特徴とする非破壊検査装置。 - 請求項1に記載の非破壊検査装置において、
前記探傷結果診断装置の演算処理は、前記一対のガイド波探傷装置を介して得られた各受信波の信号の伝播時間が、
一方の前記ガイド波センサで受信した受信波形の往復伝播時間をt12とし、
他方の前記ガイド波センサで受信した受信波形の往復伝播時間をt22とし、
前記一対のガイド波センサの間のガイド波の往復伝播時間をTとし、
t12+t22=Tの関係が成り立つ場合に欠陥信号として識別する探傷結果診断装置である事を特徴とする非破壊検査装置。 - 請求項1に記載の非破壊検査装置において、
前記探傷結果診断装置の演算処理は、前記一対のガイド波センサの設置位置が前記管体の曲げ部中心部から異なる距離においた場合に、
前記曲げ部中心部から一方のガイド波センサの中心までの距離をLa、
前記曲げ部中心部から他方のガイド波センサの中心までの距離をLb、
前記管体を伝播するガイド波の音速をVとし、
時間起点の移動時間TをT=(Lb−La)/Vとして前記他方のガイド波センサの受信波形の伝播時間に関して、Tだけ差し引いて欠陥に伴う信号の有無を識別する探傷結果診断装置であることを特徴とする非破壊検査装置。 - 管体の検査対象範囲を挟むようにガイド波を発生及び受信できる一対の手段A及びBを設置し、
前記手段Aから発生したガイド波を、前記手段Bで受信して得られた波形を、受信信号Iとして処理し、
前記手段Bから発生したガイド波を、前記手段Aで受信して得られた波形を、受信信号IIとして処理し、
前記受信信号I及び前記受信信号IIの伝播時間に対する和又は差が所定の関係式を満たすか否かにより、欠陥からの信号を識別することを特徴とした非破壊検査方法。 - 請求項6に記載の非破壊検査方法において、
前記手段Aから発生したガイド波を、前記手段Bで受信し、この受信波に基づいて時間反転による波形制御を行ったガイド波を前記管体の検査対象範囲に前記手段Bより送信し、
前記手段Bから発生したガイド波を、前記手段Aで受信し、この受信波に基づいて時間反転による波形制御を行ったガイド波を前記管体の検査対象範囲に前記手段Aより送信することを特徴とした非破壊検査方法。 - 請求項6に記載の非破壊検査方法において、
前記識別は、前記一対の手段A及びBの設置位置が前記管体の曲げ部中心部から異なる距離においた場合に、
前記曲げ部中心部から前記手段Aの中心までの距離をLa、
前記曲げ部中心部から前記手段Bの中心までの距離をLb、
前記管体を伝播するガイド波の音速をVとし、
時間起点の移動時間TをT=(Lb−La)/Vとして前記手段Bの受信波形の伝播時間に関して、Tだけ差し引いて欠陥に伴う信号を識別することを特徴とする非破壊検査方法。
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