JP7226179B2 - Inspection method and inspection device for girth weld - Google Patents

Description

本発明は、周溶接部の検査方法及び検査装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an inspection method and an inspection apparatus for a girth weld.

従来、コイルドチュービングと称される、リールに巻き取られた管が知られている。コイルドチュービングは例えば、洋上のホスト設備と海底坑井とを繋ぐ制御ライン（アンビリカルチューブ）として使用される。コイルドチュービングは、１つのリールに巻き取られる長さが一般的に３０００フィートを超えるため、複数の管の端部同士を周溶接して製造される。 Conventionally, a tube wound on a reel, called coiled tubing, is known. Coiled tubing is used, for example, as a control line (umbilical tube) connecting an offshore host facility and an undersea well. Coiled tubing is manufactured by girth-welding the ends of multiple tubes because the lengths that are wound on a single reel typically exceed 3000 feet.

周溶接が施された管の検査方法として、一般的にＸ線検査装置が用いられている。例えば特許第３３４４２７５号公報には、大径鋼管管端部における溶接部の撮影装置が開示されている。特開２０１４－４４１５９号公報には、開口の小さな部材であっても、検査部位を正確に把握しながら検査を行うことができる検査方法が開示されている。 An X-ray inspection apparatus is generally used as a method for inspecting circumferentially welded pipes. For example, Japanese Patent No. 3344275 discloses a photographing device for a welded portion at the end of a large-diameter steel pipe. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-44159 discloses an inspection method that can inspect even a member with a small opening while accurately grasping the inspection site.

特開２０１８－１７９８５７号公報には、周溶接部に存在する溶け込み不良を容易にかつ精度良く検出可能な周溶接部の検査方法が開示されている。特開２０１７－２１９３１７号公報には、周溶接部における欠陥の存在する部位に関わらず、精度良く欠陥の寸法を算出可能な周溶接部の検査方法が開示されている。特開２０１７－２１９３１６号公報には、周溶接部の内面ビードの寸法の良否を全数判定可能な検査方法が開示されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2018-179857 discloses a method for inspecting a circumferential weld that can easily and accurately detect poor penetration that exists in the circumferential weld. Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2017-219317 discloses a method for inspecting a girth weld that can accurately calculate the dimension of a defect regardless of the location of the defect in the girth weld. Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2017-219316 discloses an inspection method capable of 100% determining the quality of the dimensions of the inner surface bead of the circumferential weld.

特許第３３４４２７５号公報Japanese Patent No. 3344275 特開２０１４－４４１５９号公報JP 2014-44159 A 特開２０１８－１７９８５７号公報JP 2018-179857 A 特開２０１７－２１９３１７号公報JP 2017-219317 A 特開２０１７－２１９３１６号公報JP 2017-219316 A

Ｘ線による周溶接部の検査において、周溶接部とＸ線源との距離が変動すると、透過Ｘ線像の写り方も変動する。検査の一貫性を担保するためには、周溶接部とＸ線源との距離が毎回所定の範囲内であることを確認する必要がある。 In the inspection of the girth welded portion by X-rays, if the distance between the girth welded portion and the X-ray source varies, the appearance of the transmission X-ray image also varies. To ensure inspection consistency, it is necessary to ensure that the distance between the girth weld and the X-ray source is within a predetermined range each time.

本発明の目的は、周溶接部とＸ線源との距離が所定の範囲内であるかを正確に判断することができる、周溶接部の検査方法及び検査装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a girth weld inspection method and an inspection apparatus capable of accurately determining whether or not the distance between the girth weld and the X-ray source is within a predetermined range.

本発明の一実施形態による周溶接の検査方法は、周溶接された管の周溶接部にＸ線源からＸ線を放射し、前記管を透過したＸ線をＸ線検出器で検出して透過Ｘ線像を撮影する検査方法であって、検査対象の管又は前記検査対象の管と同一品種の管を用いて、周溶接部と前記Ｘ線源との間の前記管の軸方向に沿った距離を変えながら複数の透過Ｘ線像を撮影し、前記複数の透過Ｘ線像に基づいて透過Ｘ線像上における周溶接部の位置の適正範囲を設定する適正範囲設定工程と、前記検査対象の管の周溶接部と前記Ｘ線源との間の前記管の軸方向に沿った距離を調整する工程と、前記検査対象の管の周溶接部に前記Ｘ線源からＸ線を放射し、前記検査対象の管を透過したＸ線を前記Ｘ線検出器で検出して透過Ｘ線像を撮影する撮影工程と、前記撮影工程で撮影した透過Ｘ線像上における前記検査対象の管の周溶接部の位置を取得する位置取得工程と、前記位置取得工程で取得した位置が前記適正範囲設定工程で設定した適正範囲内であるかを判定する工程とを備える。 A method for inspecting girth welds according to an embodiment of the present invention comprises emitting X-rays from an X-ray source to a girth welded portion of a girth-welded pipe, and detecting the X-rays transmitted through the pipe with an X-ray detector. An inspection method for taking a transmission X-ray image, using a tube to be inspected or a tube of the same type as the tube to be inspected, in the axial direction of the tube between the girth weld and the X-ray source a proper range setting step of taking a plurality of transmission X-ray images while changing the distance along the line, and setting a proper range of the position of the circumferential weld on the transmission X-ray image based on the plurality of transmission X-ray images; adjusting the distance along the axial direction of the pipe between the girth weld of the pipe to be inspected and the X-ray source; an imaging step of detecting the X-rays emitted and transmitted through the tube to be inspected by the X-ray detector and imaging a transmission X-ray image; The method includes a position acquisition step of acquiring the position of the circumference welded portion of the pipe, and a step of determining whether the position acquired in the position acquisition step is within the proper range set in the proper range setting step.

本発明の一実施形態による周溶接の検査装置は、周溶接された管の周溶接部にＸ線を放射するＸ線源と、前記管を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、制御装置とを備える。前記制御装置は、前記Ｘ線検出器から透過Ｘ線像を受け取り、前記透過Ｘ線像上における前記管の周溶接部の位置を取得する位置取得工程と、前記位置取得工程で取得した位置が予め設定された適正範囲内であるかを判定する判定工程とを実行する。 A girth weld inspection apparatus according to an embodiment of the present invention includes an X-ray source that emits X-rays to a girth welded portion of a girth-welded pipe, an X-ray detector that detects X-rays that have passed through the pipe, and a controller. The control device receives a transmission X-ray image from the X-ray detector, obtains a position of the girth welded portion of the tube on the transmission X-ray image, and obtains the position obtained in the position obtaining step. and a judgment step of judging whether it is within a preset appropriate range.

本発明によれば、周溶接部とＸ線源との距離が所定の範囲内であるかを正確に判断することができる。 According to the present invention, it is possible to accurately determine whether the distance between the circumferential welded portion and the X-ray source is within a predetermined range.

図１は、本発明の一実施形態による周溶接部の検査装置が配置された、長尺管の製造設備の全体の構成を模式的に示す平面図である。FIG. 1 is a plan view schematically showing the overall configuration of a long pipe manufacturing facility in which a girth weld inspection apparatus according to an embodiment of the present invention is arranged. 図２は、Ｘ線検査装置の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of an X-ray inspection apparatus. 図３は、Ｘ線検査装置をｙ軸に垂直で図２の線ＣＬを含む面で切断した断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the X-ray inspection apparatus taken along a plane perpendicular to the y-axis and including line CL in FIG. 図４は、Ｘ線検査装置をｘ軸に垂直で図２の線ＣＬを含む面で切断図した断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the X-ray inspection apparatus taken along a plane perpendicular to the x-axis and including the line CL in FIG. 図５は、本発明の一実施形態による周溶接部の検査方法のフロー図である。FIG. 5 is a flow diagram of a girth weld inspection method according to an embodiment of the present invention. 図６は、透過Ｘ線像の一例である。FIG. 6 is an example of a transmission X-ray image. 図７は、垂直撮影における周溶接部とＸ線源との位置関係を模式的に示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the positional relationship between the circumferential weld and the X-ray source in vertical imaging. 図８は、垂直撮影で撮影された透過Ｘ線像を模式的に示す図である。FIG. 8 is a diagram schematically showing a transmission X-ray image taken by vertical imaging. 図９は、斜め撮影における周溶接部とＸ線源との位置関係を模式的に示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing the positional relationship between the circumferential weld and the X-ray source in oblique photography. 図１０は、斜め撮影で撮影された透過Ｘ線像を模式的に示す図である。FIG. 10 is a diagram schematically showing a transmission X-ray image taken obliquely. 図１１は、垂直撮影で撮影された透過Ｘ線像上における周溶接部ＰＷの位置が、適正範囲内であると判断される場合の例である。FIG. 11 shows an example in which the position of the circumferential weld PW on the transmission X-ray image taken by vertical imaging is determined to be within the appropriate range. 図１２は、垂直撮影で撮影された透過Ｘ線像上における周溶接部ＰＷの位置が、適正範囲内ではないと判断される場合の例である。FIG. 12 shows an example in which it is determined that the position of the circumferential weld PW on the transmission X-ray image taken by vertical imaging is not within the proper range.

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。各図に示された構成部材間の寸法比は、必ずしも実際の寸法比を示すものではない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The same reference numerals are given to the same or corresponding parts in the drawings, and the description thereof will not be repeated. The dimensional ratios between the components shown in each drawing do not necessarily represent the actual dimensional ratios.

［長尺管の製造設備］
本発明の一実施形態による周溶接部の検査方法及び検査装置の適用例として、長尺管の製造設備を説明する。図１は、本発明の一実施形態による周溶接部の検査装置４０が配置された、長尺管の製造設備１の全体の構成を模式的に示す平面図である。この製造設備１はあくまでも例示であり、本実施形態による検査方法が適用される設備、又は本実施形態による検査装置が配置される設備の構成を限定するものではない。 [Manufacturing equipment for long tubes]
As an application example of the inspection method and inspection apparatus for a girth welded portion according to an embodiment of the present invention, a manufacturing facility for a long pipe will be described. FIG. 1 is a plan view schematically showing the overall configuration of a long pipe manufacturing facility 1 in which a girth weld inspection apparatus 40 according to an embodiment of the present invention is arranged. This manufacturing facility 1 is merely an example, and does not limit the configuration of the facility to which the inspection method according to this embodiment is applied or the facility in which the inspection apparatus according to this embodiment is arranged.

製造設備１は、管Ｐを軸方向に搬送しながら、複数の管Ｐの端部同士を周溶接して長尺管を製造する設備である。管Ｐは、例えばステンレス鋼管である。長尺管がアンビリカルチューブとして用いられる場合、管Ｐは、好ましくは二相ステンレス鋼管である。管Ｐは、電縫管であってもよいし、継目無管であってもよい。 The manufacturing equipment 1 is equipment for manufacturing a long pipe by circumferentially welding the ends of a plurality of pipes P while conveying the pipes P in the axial direction. The pipe P is for example a stainless steel pipe. If a long tube is used as the umbilical tube, tube P is preferably a duplex stainless steel tube. The pipe P may be an electric resistance welded pipe or a seamless pipe.

以下、説明の便宜のため、管Ｐの軸方向をｙ方向と呼ぶ。また、鉛直方向をｚ方向と呼び、ｙ方向及びｚ方向の両方に垂直な方向をｘ方向と呼ぶ。 Hereinafter, for convenience of explanation, the axial direction of the tube P will be referred to as the y direction. Also, the vertical direction is called the z-direction, and the direction perpendicular to both the y-direction and the z-direction is called the x-direction.

製造設備１は、搬送装置１０、溶接装置２０、巻取装置３０、及び検査装置４０を備えている。 The manufacturing facility 1 includes a conveying device 10 , a welding device 20 , a winding device 30 and an inspection device 40 .

搬送装置１０は、管Ｐをｙ方向に搬送する。搬送装置１０は、より具体的には、管Ｐをｘ方向の両側から挟持してｙ方向に搬送するサイドクランプローラ１１と、管Ｐのｚ方向下側に配置され、管Ｐを下方から支持するＶローラ１２とを備えている。搬送装置１０は、管Ｐを管軸方向（ｙ方向）に搬送するものであればよく、この構成に限定されない。搬送装置１０は例えば、管Ｐをｙ方向に押し出すプッシャであってもよい。 The conveying device 10 conveys the pipe P in the y direction. More specifically, the conveying device 10 includes side clamp rollers 11 that clamp the pipe P from both sides in the x direction and convey it in the y direction, and side clamp rollers 11 that are arranged below the pipe P in the z direction and support the pipe P from below. A V-roller 12 is provided. The conveying device 10 is not limited to this configuration as long as it conveys the pipe P in the pipe axis direction (y direction). The transport device 10 may be, for example, a pusher that pushes the pipe P in the y-direction.

溶接装置２０は、隣接する一対の管Ｐの端部同士を周溶接する。溶接装置２０は、より具体的には、周溶接機２１と、一対の挟持装置２２とを備えている。一対の挟持装置２２は、隣接する一対の管Ｐを互いの軸心が一致するように挟持する。周溶接機２１は、隣接する一対の管Ｐの端部を周溶接し、周溶接部ＰＷを形成する。 The welding device 20 circumferentially welds the ends of a pair of adjacent pipes P to each other. The welding device 20 more specifically includes a circumferential welder 21 and a pair of clamping devices 22 . A pair of clamping devices 22 clamps a pair of adjacent pipes P so that their axial centers are aligned with each other. The circumferential welder 21 circumferentially welds the ends of a pair of adjacent pipes P to form a circumferentially welded portion PW.

巻取装置３０は、溶接装置２０によって周溶接されて形成された長尺管をリール３１によって巻き取る。巻取装置３０は、より具体的には、リール３１に加えて、リール３１を回転させる回転機構（不図示）と、リール３１をｘ方向に移動させる移動機構（不図示）とを備えている。巻取装置３０は、回転機構によってリール３１を回転させるとともに、移動機構によってリール３１を移動させることで、長尺管をリール３１の外表面上に巻き取る。 The winding device 30 winds up the long tube formed by circumferential welding by the welding device 20 on the reel 31 . More specifically, the winding device 30 includes, in addition to the reel 31, a rotating mechanism (not shown) that rotates the reel 31 and a moving mechanism (not shown) that moves the reel 31 in the x direction. . The winding device 30 rotates the reel 31 with a rotating mechanism and moves the reel 31 with a moving mechanism, thereby winding the long tube onto the outer surface of the reel 31 .

検査装置４０は、溶接装置２０と巻取装置３０との間に配置され、溶接装置２０によって形成された周溶接部ＰＷの品質を検査する。 Inspection device 40 is arranged between welding device 20 and winding device 30 and inspects the quality of circumferential weld PW formed by welding device 20 .

検査装置４０は、より具体的には、Ｘ線検査装置４１と、Ｘ線検査装置４１を覆って形成された筐体４２と、筐体４２の入側及び出側の各々に設けられたＸ線漏洩防止機構４３とを備えている。Ｘ線検査装置４１の詳しい構成は後述する。Ｘ線漏洩防止機構４３は、管Ｐの外周を覆うシャッタを備えており、周溶接部ＰＷの検査中にこのシャッタを閉じることで、Ｘ線が筐体４２の外側に漏洩するのを防止する。 More specifically, the inspection device 40 includes an X-ray inspection device 41 , a housing 42 formed to cover the X-ray inspection device 41 , and X-rays provided on each of the entrance side and the exit side of the housing 42 . A line leakage prevention mechanism 43 is provided. A detailed configuration of the X-ray inspection device 41 will be described later. The X-ray leakage prevention mechanism 43 has a shutter that covers the outer circumference of the pipe P, and by closing this shutter during inspection of the circumferential weld PW, X-rays are prevented from leaking outside the housing 42. .

検査装置４０は、Ｘ線検査装置４１によって撮影された透過Ｘ線像を分析する制御装置５０、及び分析結果を表示する表示装置５５をさらに備えている。これらの装置の詳しい動作については後述する。 The inspection device 40 further includes a control device 50 that analyzes the transmission X-ray image taken by the X-ray inspection device 41, and a display device 55 that displays the analysis results. Detailed operations of these devices will be described later.

検査装置４０によって周溶接部ＰＷに欠陥が見つかった場合の対処としては、これに限定されないが、例えば周溶接部ＰＷの両側を切断して欠陥のある周溶接部ＰＷを除去し、切断によって形成された端部同士を再び周溶接することが考えられる。 If a defect is found in the circumferential weld PW by the inspection device 40, the countermeasure is not limited to this. It is conceivable to girth-weld the ends together again.

ここで、溶接装置２０及び検査装置４０は、ｙ方向に移動できるように構成されていることが好ましい。この構成は例えば、溶接装置２０及び検査装置４０をｙ方向に移動可能な台車の上に設置することで実現できる。この構成によれば、周溶接部ＰＷに欠陥が見つかった場合、溶接装置２０及び検査装置４０を巻取機３０側に移動させることで、巻取機３０によって巻き取られた長尺管をアンコイルすることなく、溶接装置２０による周溶接をやり直すことができる。 Here, it is preferable that the welding device 20 and the inspection device 40 are configured to be movable in the y direction. This configuration can be realized, for example, by installing the welding device 20 and the inspection device 40 on a carriage that can move in the y direction. According to this configuration, when a defect is found in the circumferential welded portion PW, the long tube wound by the winder 30 is uncoiled by moving the welding device 20 and the inspection device 40 to the winder 30 side. Circumferential welding by the welding device 20 can be redone without doing.

溶接装置２０及び検査装置４０はまた、それぞれ独立に移動できるように構成されていることがより好ましい。この構成によれば、管Ｐの長さに応じて溶接装置２０と検査装置４０との間の距離を調整することで、溶接装置２０による周溶接と、検査装置４０による検査とを併行して行えるようにできる。 More preferably, welding device 20 and inspection device 40 are also configured to be independently movable. According to this configuration, by adjusting the distance between the welding device 20 and the inspection device 40 according to the length of the pipe P, the circumferential welding by the welding device 20 and the inspection by the inspection device 40 can be performed in parallel. I can do it.

［Ｘ線検査装置］
次に、図２～図４を参照して、Ｘ線検査装置４１の詳しい構成を説明する。図２は、Ｘ線検査装置４１の斜視図である。図３は、Ｘ線検査装置４１をｙ軸に垂直で図２の線ＣＬを含む面で切断した断面図であり、図４は、Ｘ線検査装置４１をｘ軸に垂直で図２の線ＣＬを含む面で切断図した断面図である。なお線ＣＬは、ｙ軸に垂直で、後述するＸ線源４１２の放射点４１２ａ（図３及び図４）を通る直線である。 [X-ray inspection device]
Next, a detailed configuration of the X-ray inspection apparatus 41 will be described with reference to FIGS. 2 to 4. FIG. FIG. 2 is a perspective view of the X-ray inspection device 41. As shown in FIG. 3 is a cross-sectional view of the X-ray inspection device 41 taken along a plane perpendicular to the y-axis and including the line CL in FIG. 2, and FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along a plane including CL. Line CL is a straight line that is perpendicular to the y-axis and passes through radiant point 412a (FIGS. 3 and 4) of X-ray source 412, which will be described later.

Ｘ線検査装置４１は、回転機構４１１、Ｘ線源４１２、及びＸ線検出器４１３を備えている。 The X-ray inspection apparatus 41 has a rotating mechanism 411 , an X-ray source 412 and an X-ray detector 413 .

回転機構４１１は、外側環状部材４１１ａと、外側環状部材４１１ａの内側に回転可能に取り付けられた内側環状部材４１１ｂとを備えている。回転機構４１１は、内側環状部材４１１ｂの回転軸がｙ方向と平行になるように配置されている。 The rotating mechanism 411 includes an outer annular member 411a and an inner annular member 411b rotatably attached inside the outer annular member 411a. The rotation mechanism 411 is arranged such that the rotation axis of the inner annular member 411b is parallel to the y direction.

Ｘ線源４１２は、放射点４１２ａ（例えばスリットの開口）から管Ｐに向けてＸ線を放射する。Ｘ線検出器４１３は、管Ｐを挟んでＸ線源４１２に対向する位置に配置され、管Ｐを透過したＸ線を検出する。Ｘ線検出器４１３は、平面検出器（ＦＰＤ）が好適に用いられる。以下では、Ｘ線源４１２によるＸ線の放射と、Ｘ線検出器４１３によるＸ線の検出とを合わせて、透過Ｘ線像の撮影と呼ぶ場合がある。 The X-ray source 412 emits X-rays toward the tube P from an emission point 412a (for example, the opening of the slit). The X-ray detector 413 is arranged at a position facing the X-ray source 412 with the tube P interposed therebetween, and detects X-rays that have passed through the tube P. A flat panel detector (FPD) is preferably used as the X-ray detector 413 . Hereinafter, X-ray emission by the X-ray source 412 and X-ray detection by the X-ray detector 413 may be collectively referred to as transmission X-ray imaging.

Ｘ線源４１２及びＸ線検出器４１３は、回転機構４１１の内側環状部材４１１ｂに取り付けられている。この構成によれば、内側環状部材４１１ｂを回転させることによって、Ｘ線源４１２とＸ線検出器４１３とが互いに対向した状態を維持しながら、Ｘ線源４１２及びＸ線検出器４１３を管Ｐの軸方向の周りに回転させることができる。 The X-ray source 412 and the X-ray detector 413 are attached to the inner annular member 411b of the rotating mechanism 411. As shown in FIG. According to this configuration, by rotating the inner annular member 411b, the X-ray source 412 and the X-ray detector 413 are moved to the tube P while maintaining the state in which the X-ray source 412 and the X-ray detector 413 face each other. can be rotated around the axis of

管Ｐは、管Ｐの中心Ｐ０（図３）が内側環状部材４１１ｂの回転中心と一致するように配置することが好ましい。このように管Ｐを配置することで、内側環状部材４１１ｂを回転させても、Ｘ線源４１２から管Ｐまでの距離、及び、管ＰからＸ線検出器４１３までの距離を一定に保つことができる。 The tube P is preferably arranged so that the center P0 (FIG. 3) of the tube P coincides with the center of rotation of the inner annular member 411b. By arranging the tube P in this way, even if the inner annular member 411b is rotated, the distance from the X-ray source 412 to the tube P and the distance from the tube P to the X-ray detector 413 can be kept constant. can be done.

Ｘ線検査装置４１は例えば、内側環状部材４１１ｂを回転させて、予め決められた複数の位置（例えば、６０°間隔の三箇所）で透過Ｘ線像を撮影する。撮影された透過Ｘ線像は、Ｘ線検出器４１３から制御装置５０（図１）に送信される。制御装置５０は例えば、透過Ｘ線像を表示装置５５（図１）に出力する。作業者は、表示装置５５に表示された透過Ｘ線像を確認して、溶接部ＰＷに欠陥がないかを判断する。作業者が欠陥の有無を判断することに代えて、制御装置５０が画像解析等によって欠陥の有無を自動的に判別し、判別結果を表示装置５５に出力するようにしてもよい。あるいは、判別結果を表示装置５５に出力するのに代えて、制御装置５０が搬送装置１０（図１）や溶接装置２０（図１）に指令を送り、欠陥があった場合は周溶接を自動でやり直すようにしてもよい。 The X-ray inspection apparatus 41, for example, rotates the inner annular member 411b to capture transmission X-ray images at a plurality of predetermined positions (for example, three positions at 60° intervals). The captured transmission X-ray image is transmitted from the X-ray detector 413 to the control device 50 (FIG. 1). The control device 50 outputs, for example, a transmission X-ray image to a display device 55 (FIG. 1). The operator confirms the transmission X-ray image displayed on the display device 55 and determines whether or not there is any defect in the welded portion PW. Instead of the operator judging whether or not there is a defect, the control device 50 may automatically judge whether or not there is a defect by image analysis or the like, and output the judgment result to the display device 55 . Alternatively, instead of outputting the determination result to the display device 55, the control device 50 sends a command to the conveying device 10 (Fig. 1) or the welding device 20 (Fig. 1), and if there is a defect, the circumference welding is automatically performed. You can start over with .

［周溶接部の検査方法］
以下、図５を参照して、本実施形態による周溶接部の検査方法をより詳細に説明する。 [Method for inspecting circumferential weld zone]
Hereinafter, the method for inspecting the girth weld according to the present embodiment will be described in more detail with reference to FIG. 5 .

図５は、本発明の一実施形態による周溶接部の検査方法のフロー図である。この検査方法は、透過Ｘ線像上における周溶接部の位置の適正範囲を設定する適正範囲設定工程（ステップＳ１）と、周溶接部ＰＷとＸ線源４１２との間のｙ方向に沿った距離を調整する工程（ステップＳ２）と、透過Ｘ線像を撮影する工程（ステップＳ３）と、透過Ｘ線像上における周溶接部ＰＷの位置を取得する工程（ステップＳ４）と、取得した位置が適正範囲内であるかを判定する工程（ステップＳ５）とを備えている。 FIG. 5 is a flow diagram of a girth weld inspection method according to an embodiment of the present invention. This inspection method includes an appropriate range setting step (step S1) for setting an appropriate range for the position of the circumferential weld on the transmission X-ray image, and a A step of adjusting the distance (step S2), a step of capturing a transmission X-ray image (step S3), a step of acquiring the position of the circumferential weld PW on the transmission X-ray image (step S4), and the acquired position is within an appropriate range (step S5).

まず、検査対象の管又は検査対象の管と同一品種の管を用いて、周溶接部ＰＷとＸ線源４１２との間のｙ方向に沿った距離を変えながら複数の透過Ｘ線像を撮影し、当該複数の透過Ｘ線像に基づいて透過Ｘ線像上における周溶接部の位置の適正範囲を設定する（ステップＳ１）。 First, using a tube to be inspected or a tube of the same type as the tube to be inspected, a plurality of transmission X-ray images are taken while changing the distance along the y direction between the circumferential weld PW and the X-ray source 412. Then, based on the plurality of transmission X-ray images, an appropriate range for the position of the circumferential weld on the transmission X-ray images is set (step S1).

図４を参照して、周溶接部ＰＷとＸ線源４１２との間のｙ方向に沿った距離（距離ｄ）について説明する。透過Ｘ線像を撮影する際の距離ｄの好適値は、検査の目的によって異なる。後述するとおり、透過Ｘ線像の撮影は、周溶接部ＰＷをＸ線源４１２の放射点４１２ａの真下に配置して行う場合と、周溶接部ＰＷをＸ線源４１２の放射点４１２ａから離れた位置に配置して行う場合とがある。また、距離ｄの好適値や許容される範囲は、管Ｐの寸法、溶接の条件等によっても変化する。 The distance (distance d) along the y direction between the circumferential weld PW and the X-ray source 412 will be described with reference to FIG. A suitable value for the distance d when taking a transmission X-ray image varies depending on the purpose of the inspection. As will be described later, transmission X-ray images are taken by arranging the circumferential weld PW immediately below the radiation point 412a of the X-ray source 412, and by placing the circumferential weld PW away from the radiation point 412a of the X-ray source 412. In some cases, it is placed in the same position. Moreover, the preferred value and allowable range of the distance d vary depending on the dimensions of the pipe P, welding conditions, and the like.

そこで本実施形態では、予め検査対象の管又は検査対象の管と同一品種の管を用いて距離ｄを変えながら複数の透過Ｘ線像を撮影し、距離ｄの許容される範囲を調べる。 Therefore, in this embodiment, a plurality of transmission X-ray images are taken in advance while changing the distance d using a pipe to be inspected or a pipe of the same type as the pipe to be inspected, and the allowable range of the distance d is examined.

この工程で使用する管は、検査対象の管又は検査対象の管と同一品種の管である。「検査対象の管と同一品種の管」とは、検査対象の管と同一の材質、同一の寸法であって、同一の溶接条件（溶接材料、溶接材料供給速度、溶接入熱量、溶接速度、溶接層数等）で溶接された管を意味する。 The tube used in this step is the tube to be inspected or the same type of tube as the tube to be inspected. "Pipe of the same type as the pipe to be inspected" means the same material and dimensions as the pipe to be inspected, and the same welding conditions (welding material, welding material supply speed, welding heat input, welding speed, number of weld layers, etc.).

例えば、長尺管を製造する場合、当該長尺管の１つ目の周溶接部に対して適正範囲設定工程を行うことが考えられる。これは、「検査対象の管」を使用して適正範囲決定工程を行う場合に該当する。一方、製造の対象となる長尺管とは別に、当該長尺管と同一の材質、同一の寸法であって、同一の溶接条件で溶接された管を使用して適正範囲設定工程を行ってもよい。これは、「検査対象の管と同一品種の管」を使用して適正範囲決定工程を行う場合に該当する。以下の説明では、「検査対象の管」と「検査対象と同一品種の管」とを区別せず、単に管と呼ぶ場合がある。 For example, when manufacturing a long pipe, it is conceivable to perform the appropriate range setting process for the first circumferential welded portion of the long pipe. This is the case when the appropriate range determination step is performed using the "tube to be inspected". On the other hand, apart from the long pipe to be manufactured, the appropriate range setting process is performed using a pipe made of the same material, the same dimensions, and welded under the same welding conditions as the long pipe. good too. This corresponds to the case of performing the appropriate range determination process using "a tube of the same type as the tube to be inspected". In the following description, "pipe to be inspected" and "pipe of the same type as that to be inspected" are sometimes simply referred to as "pipe" without distinguishing between them.

同一品種の管を製造する場合、その都度適正範囲設定工程を行う必要はなく、当該品種について過去に決定した適正範囲を使用することもできる。すなわち、適正範囲設定工程は、一品種について一回だけ行えばよい。もっとも、同一品種の管に対してその都度適正範囲設定工程を行っても問題はない。 When manufacturing tubes of the same type, it is not necessary to perform the appropriate range setting process each time, and the appropriate range previously determined for the type can be used. In other words, the appropriate range setting step may be performed only once for each product type. However, there is no problem even if the appropriate range setting process is performed each time for pipes of the same type.

適正範囲設定工程（ステップＳ１）は、より詳細には、周溶接部ＰＷとＸ線源４１２との間のｙ方向に沿った距離を調整する工程（ステップＳ１－１）と、透過Ｘ線像を撮影する工程（ステップＳ１－２）と、撮影した透過Ｘ線像上における周溶接部ＰＷの位置を取得する工程（ステップＳ１－３）と、当該透過Ｘ線像が撮影されたときの周溶接部ＰＷとＸ線源４１２との間のｙ方向に沿った距離が適正であったかを判定する工程（ステップＳ１－４）と、透過Ｘ線像上における周溶接部ＰＷの位置の適正範囲を決定する工程（ステップＳ１－５）とを含んでいる。 More specifically, the appropriate range setting step (step S1) includes a step of adjusting the distance along the y direction between the circumferential weld PW and the X-ray source 412 (step S1-1), and a transmission X-ray image The step of photographing (step S1-2), the step of acquiring the position of the circumferential weld PW on the photographed transmission X-ray image (step S1-3), and the circumference when the transmission X-ray image was photographed A step of determining whether the distance along the y direction between the weld PW and the X-ray source 412 was appropriate (step S1-4); and a determining step (step S1-5).

まず、周溶接部ＰＷとＸ線源４１２との間のｙ方向に沿った距離（距離ｄ）を調整する（ステップＳ１－１）。距離ｄの調整は例えば、搬送装置１０（図１）によって管Ｐのｙ方向の位置を変えることによって行うことができる。また、搬送装置１０によらず、管Ｐのｙ方向の位置を手動で調整してもよい。Ｘ線源４１２、Ｘ線検査装置４１、又は検査装置４０（図１）をｙ方向に移動させることでも、距離ｄを調整することができる。 First, the distance (distance d) along the y direction between the circumferential weld PW and the X-ray source 412 is adjusted (step S1-1). Adjustment of the distance d can be effected, for example, by changing the position of the pipe P in the y-direction by means of the transport device 10 (FIG. 1). Alternatively, the position of the pipe P in the y direction may be manually adjusted without depending on the conveying device 10 . Distance d can also be adjusted by moving X-ray source 412, X-ray inspection device 41, or inspection device 40 (FIG. 1) in the y-direction.

後述するように、本実施形態では距離ｄの正確な値を測定する必要はない。図４では、線ＣＬを基準として距離ｄを図示しているが、距離ｄの絶対値は問題とならないため、Ｘ線源４１２の任意の位置を基準として距離ｄを定義してもよい。 As will be described later, in this embodiment it is not necessary to measure the exact value of the distance d. Although FIG. 4 illustrates the distance d with reference to the line CL, the absolute value of the distance d does not matter, so the distance d may be defined with an arbitrary position of the X-ray source 412 as a reference.

続いて、管Ｐの周溶接部ＰＷの透過Ｘ線像を撮影する（ステップＳ１－２）。より具体的には、管Ｐの周溶接部ＰＷにＸ線源４１２からＸ線を放射し、管Ｐを透過したＸ線をＸ線検出器４１３によって検出する。 Subsequently, a transmission X-ray image of the circumferential welded portion PW of the pipe P is taken (step S1-2). More specifically, X-rays are emitted from the X-ray source 412 to the circumferential welded portion PW of the pipe P, and the X-rays transmitted through the pipe P are detected by the X-ray detector 413 .

続いて、撮影した透過Ｘ線像上における周溶接部ＰＷの位置を取得する（ステップＳ１－３）。図６は、透過Ｘ線像の一例である。この透過Ｘ線像は、紙面上下方向（Ｙ方向）が管Ｐの軸方向（ｙ方向）に対応し、紙面左右方向（Ｘ方向）が管Ｐの径方向に対応する。この透過Ｘ線像から、透過Ｘ線像上における周溶接部ＰＷの位置を特定する。 Subsequently, the position of the peripheral welded portion PW on the captured transmission X-ray image is obtained (step S1-3). FIG. 6 is an example of a transmission X-ray image. In this transmission X-ray image, the vertical direction (Y direction) on the page corresponds to the axial direction (y direction) of the tube P, and the horizontal direction (X direction) on the page corresponds to the radial direction of the tube P. From this transmission X-ray image, the position of the circumferential weld PW on the transmission X-ray image is specified.

透過Ｘ線像上における周溶接部ＰＷの位置の特定方法は特に限定されず、後述する位置取得工程（ステップＳ４）で特定される位置と同じ位置を特定できるものであればよい。例えば、外面余盛の頂点位置（ＣＡＰ位置）を周溶接部ＰＷの位置とすることが考えられる。図６の例では、ＣＡＰ位置のＹ座標（ｐｙ）を周溶接部ＰＷの位置としている。ＣＡＰ位置の特定は例えば、エッジ検出等の画像処理によって行ってもよいし、透過Ｘ線像を表示装置５５（図１）に出力した上で、作業者が特定するようにしてもよい。ＣＡＰ位置は、管Ｐの径方向（紙面左右方向）のどちらか一方側で特定してもよいし、両側のＣＡＰ位置の平均値としてもよい。また、ＣＡＰ位置に代えて、例えば、２本のフュージョンラインの中間を周溶接部ＰＷの位置としてもよい。 A method for specifying the position of the circumferential weld PW on the transmission X-ray image is not particularly limited as long as it can specify the same position as the position specified in the position acquisition step (step S4) described later. For example, it is conceivable to set the vertex position (CAP position) of the outer surface reinforcement as the position of the circumferential welded portion PW. In the example of FIG. 6, the Y coordinate (py) of the CAP position is the position of the circumferential welded portion PW. The CAP position may be specified by, for example, image processing such as edge detection, or may be specified by the operator after outputting the transmission X-ray image to the display device 55 (FIG. 1). The CAP position may be specified on either side of the pipe P in the radial direction (horizontal direction on the paper surface), or may be the average value of the CAP positions on both sides. Also, instead of the CAP position, for example, the middle of the two fusion lines may be the position of the circumferential welded portion PW.

続いて、撮影した透過Ｘ線像から、当該透過Ｘ線像を撮影したときの距離ｄが適正であったかを判定する（ステップＳ１－４）。距離ｄが適正であったかを判定する方法は、検査の目的によって異なるが、以下のようなものを例示できる。 Subsequently, it is determined from the photographed transmission X-ray image whether the distance d when the transmission X-ray image was photographed was appropriate (step S1-4). Although the method for determining whether the distance d is appropriate varies depending on the purpose of the inspection, the following methods can be exemplified.

透過Ｘ線像の撮影は、周溶接部ＰＷをＸ線源４１２の放射点４１２ａの真下に配置して行う場合と、周溶接部ＰＷをＸ線源４１２の放射点４１２ａから離れた位置に配置して行う場合とがある。以下、前者を垂直撮影、後者を斜め撮影と呼ぶ。 The transmission X-ray image is taken by arranging the circumferential welded part PW directly below the radiation point 412a of the X-ray source 412 and by arranging the circumferential welded part PW at a position away from the radiation point 412a of the X-ray source 412. There are cases where it is done by Hereinafter, the former is called vertical shooting, and the latter is called oblique shooting.

図７は、垂直撮影における周溶接部ＰＷとＸ線源４１２との位置関係を模式的に示す断面図である。図８は、垂直撮影で撮影された透過Ｘ線像を模式的に示す図である。図７に示すように、Ｘ線源４１２から放射されたＸ線は、Ｘ線源４１２側の周溶接部ＰＷ１と、Ｘ線検出器４１３側の周溶接部ＰＷ２とを通過する。そのため図８に示すように、透過Ｘ線像には、周溶接部ＰＷ１と周溶接部ＰＷ２とが部分的に重なって表示される。 FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the positional relationship between the circumferential weld PW and the X-ray source 412 in vertical imaging. FIG. 8 is a diagram schematically showing a transmission X-ray image taken by vertical imaging. As shown in FIG. 7, the X-rays emitted from the X-ray source 412 pass through the circumferential welded portion PW1 on the X-ray source 412 side and the circumferential welded portion PW2 on the X-ray detector 413 side. Therefore, as shown in FIG. 8, the circumferential welded portion PW1 and the circumferential welded portion PW2 are displayed in a partially overlapping manner in the transmission X-ray image.

垂直撮影の場合、周溶接部ＰＷ１と周溶接部ＰＷ２とが重なって写っている部分が大きいほど好ましい。これは、周溶接部の中央に現れる溶け込み不良が周溶接部ＰＷ１と周溶接部ＰＷ２との境界部部に重なると、判別がしにくくなるためである。そのため例えば、下記の式で定義されるラップ率が１／２以上である場合に、当該透過Ｘ線像を撮影したときの距離ｄが適正であったと判定することができる。
ラップ率＝（周溶接部ＰＷ１と周溶接部ＰＷ２とが重なって写っている部分のＹ方向の長さｗ１）／（周溶接部ＰＷ１のＹ方向の長さｗ） In the case of vertical photography, it is preferable that the portion where the circumferential welded portion PW1 and the circumferential welded portion PW2 are overlapped and photographed is as large as possible. This is because if the poor penetration appearing in the center of the circumferential welded portion overlaps the boundary portion between the circumferential welded portion PW1 and the circumferential welded portion PW2, it becomes difficult to distinguish between them. Therefore, for example, when the wrap ratio defined by the following formula is 1/2 or more, it can be determined that the distance d when the transmission X-ray image was captured was appropriate.
Wrap ratio = (Y-direction length w1 of the portion where the circumferential welded portion PW1 and circumferential welded portion PW2 overlap)/(Y-direction length w of the circumferential welded portion PW1)

図９は、斜め撮影における周溶接部ＰＷとＸ線源４１２との位置関係を模式的に示す断面図である。図１０は、斜め撮影で撮影された透過Ｘ線像を模式的に示す図である。斜め撮影の場合も、垂直撮影の場合と同様に、透過Ｘ線像には、Ｘ線源４１２側の周溶接部ＰＷ１とＸ線検出器４１３側の周溶接部ＰＷ２とが部分的に重なって表示される。 FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing the positional relationship between the circumferential weld PW and the X-ray source 412 in oblique photography. FIG. 10 is a diagram schematically showing a transmission X-ray image taken obliquely. In the case of oblique imaging, as in the case of vertical imaging, the perimeter weld PW1 on the X-ray source 412 side and the perimeter weld PW2 on the X-ray detector 413 side partially overlap in the transmission X-ray image. Is displayed.

斜め撮影の場合、周溶接部ＰＷ１と周溶接部ＰＷ２とが重なって写っている部分が小さいほど好ましい。具体的には、透過Ｘ線像の撮影を管Ｐの軸方向の周りに角度θ間隔で行う場合、周溶接部ＰＷ１及び周溶接部ＰＷ２の一方のみが写っている部分の径方向長さＬ１と管Ｐの内径ＩＤとが、下記の関係を満たすことが好ましい。
Ｌ１≧ＩＤ×ｓｉｎ（θ／２） In the case of oblique photographing, it is preferable that the portion where the circumferential welded portion PW1 and the circumferential welded portion PW2 are overlapped and captured is as small as possible. Specifically, when the transmission X-ray images are taken at intervals of angle θ around the axial direction of the pipe P, the radial length L1 and the inner diameter ID of the pipe P preferably satisfy the following relationship.
L1≧ID×sin(θ/2)

例えば透過Ｘ線像の撮影を６０°間隔で周方向の３箇所から行う場合、周溶接部ＰＷ１及び周溶接部ＰＷ２の一方のみが写っている部分の径方向長さＬ１が、管Ｐの内径ＩＤの半分以上とすることが好ましい。そのため例えば、周溶接部ＰＷ１及び周溶接部ＰＷ２の一方のみが写っている部分の径方向長さＬ１が管Ｐの内径ＩＤの半分以上である場合に、当該透過Ｘ線像を撮影したときの距離ｄが適正であったと判定することができる。また、透過Ｘ線像の撮影を３０°間隔で周方向の６箇所から行う場合、周溶接部ＰＷ１及び周溶接部ＰＷ２の一方のみが写っている部分の径方向長さＬ１が管Ｐの内径ＩＤの約０．２５８倍以上である場合に、当該透過Ｘ線像を撮影したときの距離ｄが適正であったと判定することができる。 For example, when transmission X-ray images are taken from three locations in the circumferential direction at intervals of 60°, the radial length L1 of the portion where only one of the circumferential welded portion PW1 and the circumferential welded portion PW2 is shown is the inner diameter of the pipe P. It is preferable to set it to more than half of the ID. Therefore, for example, when the transmission X-ray image is taken when the radial length L1 of the portion where only one of the circumferential welded portion PW1 and the circumferential welded portion PW2 is shown is half or more of the inner diameter ID of the pipe P, It can be determined that the distance d was appropriate. In addition, when X-ray transmission images are taken from six locations in the circumferential direction at intervals of 30°, the radial length L1 of the portion where only one of the circumferential welded portion PW1 and the circumferential welded portion PW2 is shown is the inner diameter of the pipe P. If the ID is about 0.258 times or more, it can be determined that the distance d was appropriate when the transmission X-ray image was taken.

以下、必要なデータを取得できるまで、ステップＳ１－１～ステップＳ１－４を繰り返す。具体的には例えば、透過Ｘ線像上における周溶接部の位置の適正範囲の上下限を特定できるまで、ステップＳ１－１～ステップＳ１－４を繰り返す。 Thereafter, steps S1-1 to S1-4 are repeated until necessary data can be obtained. Specifically, for example, steps S1-1 to S1-4 are repeated until the upper and lower limits of the proper range of the position of the circumferential weld on the transmission X-ray image can be identified.

その後、ステップＳ１－３で取得した透過Ｘ線像上における周溶接部ＰＷの位置と、ステップＳ１－４で取得した判定結果とに基づいて、透過Ｘ線像上における周溶接部の位置の適正範囲を決定する（ステップＳ１－５）。具体的には例えば、適正と判断された透過Ｘ線像うち、最も短い距離で撮影された透過Ｘ線像における周溶接部ＰＷの位置を、周溶接部ＰＷの位置の適正範囲の上限又は下限とする（上限とするか下限とするかは、透過Ｘ線像上の座標の原点の取り方による。）。同様に、適正と判断された透過Ｘ線像うち、最も長い距離で撮影された透過Ｘ線像における周溶接部ＰＷの位置を、周溶接部ＰＷの位置の適正範囲の下限又は上限とする。 After that, based on the position of the circumferential weld PW on the transmission X-ray image acquired in step S1-3 and the determination result obtained in step S1-4, the position of the circumferential weld is appropriate on the transmission X-ray image. Determine the range (step S1-5). Specifically, for example, among the transmission X-ray images determined to be appropriate, the position of the circumferential weld PW in the transmission X-ray image taken at the shortest distance is determined as the upper limit or the lower limit of the appropriate range of the position of the circumferential weld PW. (Whether the upper limit or the lower limit is set depends on how the origin of the coordinates on the transmission X-ray image is taken.). Similarly, among the transmission X-ray images determined to be appropriate, the position of the circumferential weld PW in the transmission X-ray image taken at the longest distance is set as the lower limit or upper limit of the proper range of the position of the circumferential weld PW.

すなわち本実施形態では、周溶接部ＰＷとＸ線源４１２との間のｙ方向に沿った距離（距離ｄ）を、距離ｄの値そのものではなく、透過Ｘ線像上における周溶接部の位置（透過Ｘ線像に写った周溶接部の位置）によって管理する。本実施形態によれば、距離ｄの正確な値を測定する必要がない。そのため、距離ｄを測定するための追加のハードウェア（センサ等）を必要とすることなく、距離ｄを正確に管理することができる。 That is, in this embodiment, the distance (distance d) along the y direction between the circumferential weld PW and the X-ray source 412 is not the value of the distance d itself, but the position of the circumferential weld on the transmission X-ray image. (the position of the circumferential weld reflected in the transmission X-ray image). According to this embodiment, there is no need to measure the exact value of the distance d. Therefore, the distance d can be accurately managed without requiring additional hardware (such as a sensor) for measuring the distance d.

続いて、検査対象の管Ｐの周溶接部ＰＷとＸ線源４１２との間のｙ方向に沿った距離を調整する（ステップＳ２）。この調整は、ステップＳ１－１と同様に、搬送装置１０（図１）によって管Ｐのｙ方向の位置を変えることによって行ってもよいし、搬送装置１０によらず、管Ｐのｙ方向の位置を手動で調整してもよい。あるいは、Ｘ線源４１２、Ｘ線検査装置４１、又は検査装置４０（図１）をｙ方向に移動させることで調整してもよい。この工程においても、周溶接部ＰＷとＸ線源４１２との間のｙ方向に沿った距離の正確な値を測定する必要はない。 Subsequently, the distance along the y direction between the circumferential welded portion PW of the pipe P to be inspected and the X-ray source 412 is adjusted (step S2). Similar to step S1-1, this adjustment may be performed by changing the position of the pipe P in the y direction using the transport device 10 (FIG. 1), or by changing the position of the pipe P in the y direction without You can also manually adjust the position. Alternatively, adjustment may be made by moving the X-ray source 412, the X-ray inspection device 41, or the inspection device 40 (FIG. 1) in the y-direction. Also in this step, it is not necessary to measure the exact value of the distance along the y-direction between the girth weld PW and the X-ray source 412 .

続いて、検査対象の管Ｐの周溶接部ＰＷの透過Ｘ線像を撮影する（ステップＳ３）。より具体的には、管Ｐの周溶接部ＰＷにＸ線源４１２からＸ線を放射し、管Ｐを透過したＸ線をＸ線検出器４１３によって検出する。 Subsequently, a transmission X-ray image of the circumferential welded portion PW of the pipe P to be inspected is taken (step S3). More specifically, X-rays are emitted from the X-ray source 412 to the circumferential welded portion PW of the pipe P, and the X-rays transmitted through the pipe P are detected by the X-ray detector 413 .

続いて、撮影した透過Ｘ線像上における周溶接部ＰＷの位置を取得する（ステップＳ４）。撮影した透過Ｘ線像上における周溶接部ＰＷの位置の取得は、ステップＳ１－３で用いたものと同様の方法を用いることができる。好ましくは、ステップＳ１－３で用いたものと同じ方法で行う。 Subsequently, the position of the circumferential welded portion PW on the captured transmission X-ray image is obtained (step S4). A method similar to that used in step S1-3 can be used to obtain the position of the circumferential weld PW on the captured X-ray image. Preferably, the same method as used in step S1-3 is used.

最後に、ステップＳ４で取得した透過Ｘ線像上における周溶接部ＰＷの位置が、ステップＳ１で決定した透過Ｘ線像上における周溶接部ＰＷの適正範囲内であるかを判定する（ステップＳ５）。具体的には例えば、ステップＳ４で取得した透過Ｘ線像上における周溶接部ＰＷの位置が、ステップＳ１で決定した透過Ｘ線像上における周溶接部ＰＷの適正範囲の上限と下限との間にあるかどうかを判定する。 Finally, it is determined whether the position of the circumferential weld PW on the transmission X-ray image acquired in step S4 is within the appropriate range of the circumferential weld PW on the transmission X-ray image determined in step S1 (step S5 ). Specifically, for example, the position of the circumferential weld PW on the transmission X-ray image acquired in step S4 is between the upper limit and the lower limit of the appropriate range of the circumferential weld PW on the transmission X-ray image determined in step S1. determine whether it is in

図１１は、垂直撮影で撮影された透過Ｘ線像上における周溶接部ＰＷの位置（１４００）が、適正範囲（１４００～１６００）内であると判断される場合の例である。図１２は、垂直撮影で撮影された透過Ｘ線像上における周溶接部ＰＷの位置（１６３０）が、適正範囲（１４００～１６００）内ではないと判断される場合の例である。 FIG. 11 shows an example in which the position (1400) of the circumferential weld PW on the transmission X-ray image taken by vertical imaging is judged to be within the proper range (1400 to 1600). FIG. 12 shows an example when it is determined that the position (1630) of the circumferential weld PW on the transmission X-ray image taken by vertical imaging is not within the proper range (1400 to 1600).

透過Ｘ線像上における周溶接部ＰＷの位置が適正範囲内であれば、当該透過Ｘ線像を撮影したときの周溶接部ＰＷとＸ線源４１２との間のｙ方向に沿った距離が適正であったと判断できる。一方、透過Ｘ線像上における周溶接部ＰＷの適正範囲内でなければ、当該透過Ｘ線像を撮影したときの周溶接部ＰＷとＸ線源４１２との間のｙ方向に沿った距離が適正ではなかったと判断できる。この場合の対処としては、これに限定されないが、例えばステップＳ２に戻って距離の調整と透過Ｘ線像の撮影とをやり直すことが考えられる。 If the position of the circumferential weld PW on the transmission X-ray image is within the proper range, the distance along the y direction between the circumferential weld PW and the X-ray source 412 when the transmission X-ray image is taken is It can be judged that it was appropriate. On the other hand, if the circumferential weld PW is not within the appropriate range on the transmission X-ray image, the distance along the y direction between the circumferential weld PW and the X-ray source 412 when the transmission X-ray image is taken is We can conclude that it was not appropriate. As a countermeasure in this case, although not limited to this, for example, it is possible to return to step S2 and redo the adjustment of the distance and the photographing of the transmission X-ray image.

以上、本発明の一実施形態による周溶接部の検査方法を説明した。本実施形態による周溶接の検査方法によれば、周溶接部ＰＷとＸ線源４１２との間のｙ方向に沿った距離が所定の範囲内であるかを正確に判断することができる。これによって、周溶接部の検査の一貫性を担保することができる。 The method for inspecting a girth weld according to one embodiment of the present invention has been described above. According to the girth weld inspection method according to the present embodiment, it is possible to accurately determine whether the distance along the y direction between the girth weld PW and the X-ray source 412 is within a predetermined range. This ensures consistency in the inspection of girth welds.

本実施形態によればまた、周溶接部ＰＷとＸ線源４１２との間のｙ方向に沿った距離の正確な値を測定する必要がなく、当該距離を測定するためのセンサ等が不要である。そのため、装置の構成を複雑にせずに済み、また、当該センサ等によってＸ線が遮られたり、散乱されたりするおそれがない。 Also according to this embodiment, there is no need to measure the exact value of the distance along the y-direction between the girth weld PW and the X-ray source 412, and no sensor or the like is required to measure the distance. be. Therefore, the configuration of the apparatus does not have to be complicated, and there is no possibility that the X-rays will be blocked or scattered by the sensor or the like.

なお、透過Ｘ線像上における周溶接部ＰＷの位置を取得する工程（ステップＳ４）及び透過Ｘ線像上における周溶接部ＰＷの位置が適正範囲内であるかを判定する工程（ステップＳ５）は、作業者が行ってもよいし、制御装置５０（図１）が自動で行うようにしてもよい。 A step of acquiring the position of the circumferential weld PW on the transmission X-ray image (step S4) and a step of determining whether the position of the circumferential weld PW on the transmission X-ray image is within an appropriate range (step S5). may be performed by an operator, or may be automatically performed by the control device 50 (FIG. 1).

ステップＳ４及びステップＳ５を制御装置５０が行う場合、制御装置５０にステップＳ１で設定した適正範囲を予め記憶させておき、制御装置５０が、Ｘ線検出器から透過Ｘ線像を受け取り、透過Ｘ線像上における管の周溶接部の位置を取得する工程と、取得した位置が予め設定された適正範囲内であるかを判定する工程とを実行するようにすればよい。 When the control device 50 performs steps S4 and S5, the appropriate range set in step S1 is stored in advance in the control device 50, and the control device 50 receives the transmitted X-ray image from the X-ray detector, A step of obtaining the position of the circumferentially welded portion of the pipe on the line image and a step of determining whether the obtained position is within a preset appropriate range may be executed.

制御装置５０は、判定結果を表示装置５５（図１）に出力するようにしてもよいし、判定結果が不合格であれば自動で透過Ｘ線像の撮影をやり直すように搬送装置１０（図１）や検査装置４０（図１）に指令を送るようにしてもよい。 The control device 50 may output the judgment result to the display device 55 (FIG. 1), or if the judgment result is unsatisfactory, the control device 50 may cause the transport device 10 (FIG. 1) to automatically retake transmission X-ray imaging. 1) or the inspection device 40 (FIG. 1).

以上、本発明の実施の形態を説明した。上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。 The embodiments of the present invention have been described above. The above-described embodiments are merely examples for carrying out the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented by appropriately modifying the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention.

１ 製造設備
１０ 搬送装置
２０ 溶接装置
２１ 周溶接機
２２ 挟持装置
３０ 巻取装置
３１ リール
４０検査装置
４１Ｘ線検査装置
４１１ 回転機構
４１１ａ 外側環状部材
４１２ｂ 内側環状部材
４１２ Ｘ線源
４１２ａ 放射点
４１３ Ｘ線検出器
Ｐ 管
ＰＷ、ＰＷ１、ＰＷ２ 周溶接部 1 manufacturing equipment 10 conveying device 20 welding device 21 circumference welding machine 22 clamping device 30 winding device 31 reel 40 inspection device 41 X-ray inspection device 411 rotating mechanism 411a outer annular member 412b inner annular member 412 X-ray source 412a radiation point 413 X-ray Detector P Pipe PW, PW1, PW2 Circumferential weld

Claims (4)

周溶接された管の周溶接部にＸ線源からＸ線を放射し、前記管を透過したＸ線をＸ線検出器で検出して透過Ｘ線像を撮影する検査方法であって、
検査対象の管又は前記検査対象の管と同一品種の管を用いて、周溶接部と前記Ｘ線源との間の前記管の軸方向に沿った距離を変えながら複数の透過Ｘ線像を撮影し、前記複数の透過Ｘ線像に基づいて透過Ｘ線像上における周溶接部の位置の適正範囲を設定する適正範囲設定工程と、
前記検査対象の管の周溶接部と前記Ｘ線源との間の前記管の軸方向に沿った距離を調整する工程と、
前記検査対象の管の周溶接部に前記Ｘ線源からＸ線を放射し、前記検査対象の管を透過したＸ線を前記Ｘ線検出器で検出して透過Ｘ線像を撮影する撮影工程と、
前記撮影工程で撮影した透過Ｘ線像上における前記検査対象の管の周溶接部の位置を取得する位置取得工程と、
前記位置取得工程で取得した位置が前記適正範囲設定工程で設定した適正範囲内であるかを判定する工程とを備える、周溶接部の検査方法。 An inspection method in which X-rays are emitted from an X-ray source to a girth-welded portion of a girth-welded tube, and the X-rays transmitted through the tube are detected by an X-ray detector to take a transmission X-ray image,
Using a tube to be inspected or a tube of the same type as the tube to be inspected, a plurality of transmission X-ray images are taken while changing the distance along the axial direction of the tube between the girth weld and the X-ray source. a proper range setting step of setting a proper range of the position of the circumferential weld on the transmission X-ray image based on the plurality of transmission X-ray images;
adjusting the distance along the axial direction of the tube between the girth weld of the tube to be inspected and the X-ray source;
An imaging step of radiating X-rays from the X-ray source to the girth welded portion of the pipe to be inspected, detecting the X-rays transmitted through the pipe to be inspected by the X-ray detector, and taking a transmission X-ray image. and,
a position obtaining step of obtaining the position of the girth welded portion of the pipe to be inspected on the transmission X-ray image photographed in the photographing step;
and determining whether the position obtained in the position obtaining step is within the proper range set in the proper range setting step. 請求項１に記載の周溶接部の検査方法であって、
前記適正範囲設定工程は、前記複数の透過Ｘ線像の各々が撮影されたときの前記周溶接部と前記Ｘ線源との間の前記管の軸方向に沿った距離が適正であったかを判定する判定工程を含み、
前記判定工程では、下記の式で定義されるラップ率が１／２以上である場合に、当該透過Ｘ線像が撮影されたときの前記周溶接部と前記Ｘ線源との間の前記管の軸方向に沿った距離が適正であったと判定する、周溶接部の検査方法。
ラップ率＝（当該透過Ｘ線像上において、前記Ｘ線源側の周溶接部と前記Ｘ線検出器側の周溶接部とが重なって写っている部分の前記管の軸方向に沿った長さ）／（当該透過Ｘ線像上における前記Ｘ線源側の周溶接部の前記管の軸方向に沿った長さ） The method for inspecting a girth weld according to claim 1,
The appropriate range setting step determines whether or not the distance along the axial direction of the tube between the circumferential weld and the X-ray source when each of the plurality of transmitted X-ray images was taken was appropriate. including a determination step to
In the determination step, when the wrap ratio defined by the following formula is 1/2 or more, the tube between the girth weld and the X-ray source when the transmission X-ray image is taken A method of inspecting a girth weld that determines that the distance along the axial direction of is correct.
Wrap ratio = (Length along the axial direction of the tube of the portion where the circumferential weld on the X-ray source side and the circumferential weld on the X-ray detector side are overlapped on the transmission X-ray image length) / (length along the axial direction of the tube of the circumferential weld on the X-ray source side on the transmission X-ray image) 請求項１に記載の周溶接部の検査方法であって、
前記撮影工程は、前記周溶接部を前記検査対象の管の軸方向の周りに角度θ間隔で撮影する工程を含み、
前記適正範囲設定工程は、前記複数の透過Ｘ線像の各々が撮影されたときの前記周溶接部と前記Ｘ線源との間の前記管の軸方向に沿った距離が適正であったかを判定する判定工程を含み、
前記判定工程では、当該透過Ｘ線像上において前記Ｘ線源側の周溶接部及び前記Ｘ線検出器側の周溶接部の一方のみが写っている部分の前記管の径方向長さＬ１と、前記管の内径ＩＤとが下記の式を満たす場合に、当該透過Ｘ線像が撮影されたときの前記周溶接部と前記Ｘ線源との間の前記管の軸方向に沿った距離が適正であったと判定する、周溶接部の検査方法。
Ｌ１≧ＩＤ×ｓｉｎ（θ／２） The method for inspecting a girth weld according to claim 1,
The photographing step includes photographing the circumferential welded portion at intervals of an angle θ around the axial direction of the pipe to be inspected,
The appropriate range setting step determines whether or not the distance along the axial direction of the tube between the circumferential weld and the X-ray source when each of the plurality of transmitted X-ray images was taken was appropriate. including a determination step to
In the determination step, a radial length L1 of the tube in which only one of the X-ray source-side circumferential weld and the X-ray detector-side circumferential weld is visible on the transmission X-ray image , and the inner diameter ID of the tube satisfy the following formula, the distance along the axial direction of the tube between the circumferential weld and the X-ray source when the transmission X-ray image is taken is A method for inspecting a girth weld that is determined to be appropriate.
L1≧ID×sin(θ/2) 周溶接された管の周溶接部にＸ線を放射するＸ線源と、
前記管を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、
制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記Ｘ線検出器から透過Ｘ線像を受け取り、前記透過Ｘ線像上における前記管の周溶接部の位置を取得する位置取得工程と、
前記位置取得工程で取得した位置が予め設定された適正範囲内であるかを判定する判定工程とを実行する、周溶接部の検査装置。 an X-ray source that emits X-rays to the girth weld of the girth welded tube;
an X-ray detector that detects X-rays that have passed through the tube;
a control device;
The control device is
a position acquisition step of receiving a transmission X-ray image from the X-ray detector and acquiring the position of the girth welded portion of the tube on the transmission X-ray image;
and a determination step of determining whether the position acquired in the position acquisition step is within a preset appropriate range.

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