JPH047831B2 - - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
（発明の分野）
本発明は一般的に非破壊検査の分野に関し、更
に詳しくは音響放射装置の監視による非破壊検査
の分野に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates generally to the field of non-destructive testing, and more particularly to the field of non-destructive testing by monitoring acoustic emitting devices.
（発明の背景）
アセチレンガスは金属加工作業の如き多くの用
途に広く使用される。一般的にアセチレンガスは
普通ボンベと呼ばれるシリンダーに入れて使用地
点に供給される。即ち、アセチレンガスは集中充
てん所でシリンダーに充てんされ使用地点に分配
される。BACKGROUND OF THE INVENTION Acetylene gas is widely used in many applications such as metal working operations. Generally, acetylene gas is supplied to the point of use in a cylinder called a cylinder. That is, acetylene gas is filled into cylinders at a central filling station and distributed to points of use.
シリンダー中のアセチレンガスを使用地点で完
全に使に切ると空のシリンダーを集中充てん所に
戻し再充てんする。 When the acetylene gas in the cylinder is completely used up at the point of use, the empty cylinder is returned to the central filling station and refilled.
周知の如くアセチレンガスは非常に危険であり
そして不安定であり、しかも熱或いは機械的衝撃
の様な偶発的なエネルギーが加わることによる激
しい分解を非常に受け易い。この為、アセチレン
ガスシリンダーは酸素シリンダーの如き代表的な
ガスシリンダーとの幾つかの重要な相異を有す
る。代表的なガスシリンダーは内部が空洞である
のに対しアセチレンガスシリンダーはシリンダー
内部を満たす充てん材によつて特徴付けられる。
充てん材はシリンダー内部にスラリーとして入れ
られ加熱処理されて内部空間全体を満す多孔質凝
固充てん材となる。代表的に充てん材はシリンダ
ー内部の約90％の気孔を有する。しばしば充てん
材はシリカ、石灰及びアスベストの混合物であ
る。他の適当な充てん材としては、アスベストそ
のものとチヤーコール、ポルトランドセメント及
びケイソウ土から成るチヤーコール一体材料が挙
げられる。 As is well known, acetylene gas is extremely dangerous and unstable, and is highly susceptible to violent decomposition due to the application of incidental energy such as heat or mechanical shock. Because of this, acetylene gas cylinders have several important differences from typical gas cylinders such as oxygen cylinders. While a typical gas cylinder is hollow inside, an acetylene gas cylinder is characterized by a filler that fills the inside of the cylinder.
The filler material is placed as a slurry inside the cylinder and heated to form a porous solidified filler that fills the entire interior space. The filler typically has about 90% porosity inside the cylinder. Often the filler is a mixture of silica, lime and asbestos. Other suitable fillers include charcoal monolithic materials consisting of asbestos itself and charcoal, portland cement, and diatomaceous earth.
アセチレンガスシリンダーにアセチレンを充て
んする時は先ず最初にアセトンの如き液体溶媒を
充てんする。次にシリンダーに加圧アセチレンガ
スを充てんするがアセチレンガスは使用の必要が
有る迄溶媒に溶解している。この様にアセチレン
ガスはシリンダー内部ではガス状となつて累積せ
ずこの為運搬や保存がより安全である。 When filling an acetylene gas cylinder with acetylene, it is first filled with a liquid solvent such as acetone. The cylinder is then filled with pressurized acetylene gas, which remains dissolved in the solvent until needed for use. In this way, acetylene gas becomes gaseous inside the cylinder and does not accumulate, making transportation and storage safer.
充てん材がその完全性即ち一体団結性をシリン
ダーの使用期間中保持することが重要である。充
てん材中のひび割れ或いは大きな空間はアセチレ
ンガスの危険を呈する程の畜積を生ぜしめる。し
かしながら充てん材は目視的に検査できないこと
からその完全性を判定する事が非常に困難である
ことが理解出来よう。アセチレンシリンダー充て
ん材の完全性を判定する検査は一般的に高価で時
間がかかり、また信頼性もあまり無い。 It is important that the filler material retains its integrity throughout the life of the cylinder. Cracks or large voids in the fill material can result in dangerous accumulation of acetylene gas. However, it can be appreciated that it is very difficult to determine the integrity of fillers because they cannot be visually inspected. Testing to determine the integrity of acetylene cylinder fills is generally expensive, time consuming, and not very reliable.
従つて迅速にそして確実にアセチレンシリンダ
ー充てん材の完全性を判定する安価な検査方法の
提供が望まれる。 Therefore, it would be desirable to provide an inexpensive testing method that quickly and reliably determines the integrity of an acetylene cylinder filler.
圧力容器の如き構造物中のひび割れ及び他のキ
ズを探す既知の方法は音響放射検査であつて、構
造物中のひび割れ或いは他のキズは構造物へ負荷
が適用されるに際して拡大し、その様な拡大が感
知及び記録しうる応力波として部分的にエネルギ
ーを放出すると言う原理に基いている。圧力容器
の場合、代表的な音響放射検査は、圧力容器への
ガスの如き加圧流体を充てんしそして容器外壁に
付設したセンサによる容器壁内に生ずる音響放射
結果を感知することから構成される。音響放射結
果は物質を結び付ける保持力が解除されるに際し
て部分的に応力波として分析されるエネルギーの
鋭い放出により発生する。これを測定することに
より圧力容器壁の状況を決定することができる。 A known method of looking for cracks and other flaws in structures such as pressure vessels is acoustic emission testing, which shows that cracks or other flaws in a structure expand as loads are applied to the structure. It is based on the principle that the expansion partially releases energy as stress waves that can be sensed and recorded. In the case of pressure vessels, a typical acoustic emission test consists of filling the pressure vessel with a pressurized fluid, such as a gas, and sensing the resulting acoustic emissions within the vessel wall by a sensor attached to the outer wall of the vessel. . Acoustic radiation results from a sharp release of energy, partially analyzed as stress waves, as the holding forces holding the materials together are released. By measuring this, the condition of the pressure vessel wall can be determined.
音響放射検査はここで重要性を持つ２つの重要
な一般的な特徴を有している。第１の特徴は増加
する負荷に伴う実質的に指数関数的或いは非直線
的な音響放射カウントの発生であり、第２の特徴
は「カイザー効果」と呼ばれる音響放射検査の非
可逆性である。 Acoustic emission testing has two important general characteristics that are of importance here. The first characteristic is the occurrence of a substantially exponential or non-linear acoustic emission count with increasing load, and the second characteristic is the irreversibility of the acoustic emission test, referred to as the "Kaiser effect."
構造物は一度特定の負荷の応力を加えられその
負荷を解除されるとその後の負荷は先行する最大
負荷を越える迄音響放射を発生しない。その為、
一度キズが応力下で拡大し音響放射を発生した後
応力を除去するとキズは応力付加以前の状態には
戻らず、その後の応力適用は先行付加された応力
を越える迄キズの拡大とそれに伴う音響放射を引
き起こさない。 Once a structure is stressed to a particular load and unstressed, subsequent loads will not produce acoustic emissions until the previous maximum load is exceeded. For that reason,
Once a flaw expands under stress and generates acoustic radiation, if the stress is removed, the flaw will not return to its state before the stress was applied, and subsequent application of stress will cause the flaw to expand and the accompanying acoustic radiation to exceed the previously applied stress. Does not cause radiation.
従つて構造物を音響放射計測によつて検査する
時、(a)材料の破壊点への接近につれて指数関数的
なエネルギーを放出するという物質の固有の性質
及び(b)予備応力状態のキズはそのキズへの先行最
大負荷を越える迄音響放射を発生しないと言うカ
イザー効果とによつて音響放射の増加負荷に対す
る非直線関係を得ることが予想される。 Therefore, when inspecting a structure by acoustic radiation measurement, it is important to consider (a) the inherent property of the material to release exponential energy as it approaches the point of failure, and (b) flaws in the prestress state. Due to the Kaiser effect, in which acoustic radiation does not occur until the maximum prior load to the flaw is exceeded, it is expected that a non-linear relationship with increasing load of acoustic radiation will be obtained.
音響放射検査は非常に多目的な非破壊検査技術
である。音響放射検査を用いてアセチレンシリン
ダ充てん材の完全性を判定する事もまた望ましい
が、もち論、センサーを充てん材に載せることは
出来ない。センサーをシリンダー外殻上に置かざ
るを得ないので充てん材に特有の音響放射の正確
な読み取りが得られるかどうかは不明である。 Acoustic emission testing is a highly versatile non-destructive testing technique. It would also be desirable to use acoustic emission testing to determine the integrity of acetylene cylinder fillers, but it would of course not be possible to place a sensor on the filler. Since the sensor must be placed on the cylinder shell, it is unclear whether accurate readings of the acoustic emissions characteristic of the filler material can be obtained.
（発明の目的）
本発明の目的はシリンダー充てん材の完全性を
判定し、それによりシリンダーの使用適合性を判
定する簡単で安価な非破壊的検査を提供する事に
ある。OBJECTS OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a simple, inexpensive, non-destructive test for determining the integrity of a cylinder fill and thereby determining the suitability of a cylinder for use.
本発明の他の目的は音響放射検査を用いてシリ
ンダー充てん材の完全性の正確な判定を行うこと
にある。 Another object of the present invention is to use acoustic emission testing to accurately determine the integrity of cylinder fills.
（実施例の説明）
本発明は欠陥の有る充てん材を有するシリンダ
ーは荷重に対する放射カウントの明瞭な関係を示
しこれは音響放射検査の原理及び経験によつて予
測され得る関係と異りしかも反対であること、及
びその様な明瞭な関係或いは特徴は充てん材の状
態の判定に特有のものであると言うことの発見に
基く。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention shows that cylinders with defective fillers exhibit a clear relationship of emission count to load, which is different and opposite to the relationship that could be predicted by acoustic emission testing principles and experience. It is based on the discovery that there are, and that such distinct relationships or characteristics are unique to determining the condition of the filler.
本発明の検査方法を図面を参照して説明する。
第１図は上部体３１及び下部体３２の２つの部体
を３３で示されるように胴廻り溶接した鋼製外殻
を有する代表的なアセチレンガスシリンダー３０
の断面図である。シリンダーは外殻の３５の位置
で溶接された底部リング３４によつて支持され
る。上部リング３７は外殻に３８の位置で溶接さ
れる。これらのリングはシリンダーの為の便宜な
取扱い及び支持手段を提供する。シリンダー外殻
はシリンダー内部での圧力の累積を防護するプラ
グ３９及び下部ヒユーズプラグ３６を有する。 The inspection method of the present invention will be explained with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a typical acetylene gas cylinder 30 having a steel shell in which two parts, an upper body 31 and a lower body 32, are welded around the girth as shown at 33.
FIG. The cylinder is supported by a bottom ring 34 welded to the outer shell at position 35. The upper ring 37 is welded to the outer shell at location 38. These rings provide convenient handling and support for the cylinder. The cylinder shell has a plug 39 and a lower fuse plug 36 to protect against pressure buildup inside the cylinder.
アセチレンガスはその様なガスを取扱う為に必
要な調整器及びバルブ装置を含む上部ブロツク４
０を通して充てん及び放出される。 Acetylene gas is supplied to the upper block 4 which contains the necessary regulator and valve equipment to handle such gas.
Filled and discharged through 0.
多孔質凝固充てん材４１がシリンダー内部空間
全てに充てんされる。第１図の例示は代表的なも
のであるが一体成形外殻の如き種々のバリエーシ
ヨンが有りうる。 A porous solidified filler 41 fills the entire cylinder interior space. Although the example shown in FIG. 1 is representative, there may be various variations such as an integrally molded outer shell.
第２図を参照する。アセチレンシリンダー３０
は可撓性ホース５１によつて高圧窒素の如き適当
なガス供給源５３に接続される。ガスは遮断弁５
６と、絞り弁５５と排気弁５４とを含む関連する
制御弁を通して制御しうる。ガス圧力は適当な圧
力伝達器５７によつて監視され、圧力伝達器５７
はその情報を記録装置に出力し音響放射カウント
は圧力の関数として記録される。２つの音響放射
センサ（圧電変換器）をシリンダー外壁の各端部
から1/3程の位置に取付ける。センサはホースク
ランプによつてシリンダー壁に密着保持される。
止めコツクのグリースが適当な音響結合媒体であ
る。放射音響はセンサ５９及び６０によつて感知
され電気信号として各々前置増巾器６１及び６２
に送られ、次いで増巾器６３及びカウンタ６４に
送られる。カウンタ６４からのデータは６５とし
てＸ−Ｙプロツタ６６に伝達されカーブＡ及びＢ
の如く圧力に対するものとして記録される。第２
図に示す構成が好ましいけれども他の適当な配置
とすることが出来る。例えば第２図に例示した２
つのセンサ以外に１つのセンサ或いはもつと多く
のセンサを使用できる。 See Figure 2. Acetylene cylinder 30
is connected by a flexible hose 51 to a suitable gas source 53, such as high pressure nitrogen. Gas is shut off valve 5
6 and associated control valves including a throttle valve 55 and an exhaust valve 54. The gas pressure is monitored by a suitable pressure transmitter 57,
outputs the information to a recording device and acoustic emission counts are recorded as a function of pressure. Two acoustic radiation sensors (piezoelectric transducers) are installed at a position about 1/3 from each end of the cylinder outer wall. The sensor is held tightly against the cylinder wall by a hose clamp.
Locking grease is a suitable acoustic coupling medium. The radiated sound is sensed by sensors 59 and 60 and sent as electrical signals to preamplifiers 61 and 62, respectively.
The signal is then sent to an amplifier 63 and a counter 64. The data from the counter 64 is transmitted as 65 to the X-Y plotter 66 for curves A and B.
It is recorded as a response to pressure, such as Second
Although the configuration shown in the figures is preferred, other suitable arrangements are possible. For example, 2 illustrated in Figure 2
In addition to one sensor, one sensor or more sensors can be used.
第２図に例示し説明した全ての計器や装置は市
販入手可能であり当業者はその様な装置の使用及
び調達に通じている。 All of the instruments and devices illustrated and described in FIG. 2 are commercially available and those skilled in the art are familiar with the use and procurement of such devices.
加圧流体はシリンダーの所期の使用を阻害しな
い任意の流体でありうる。その他好ましくは加圧
流体は窒素、アルゴンその他の不活性ガスであ
る。乾燥空気もまた使用出来るがこれは空気中の
酸素成分の為にアセチレンシリンダーに用いるの
は望ましくない。 The pressurized fluid can be any fluid that does not interfere with the intended use of the cylinder. Other preferred pressurized fluids include nitrogen, argon, and other inert gases. Dry air can also be used, but this is not desirable for use with acetylene cylinders due to the oxygen content in the air.
加圧ガスはまた使用ガスであり得、その場合に
はシリンダー検査をシリンダーの充てんと同時に
行える。 The pressurized gas can also be a service gas, in which case cylinder inspection can be performed simultaneously with cylinder filling.
代表的な検査方法では検査すべき窒素ガスを毎
分５乃至100lb／in2（0.3乃至７Kg／cm2）の割合で
好ましくはシリンダ内部の圧力が約450lb／in2ゲ
ージ圧（約31Kg／cm2ゲージ圧）に達する迄毎分30
乃至70lb／in2（2.1乃至4.9Kg／cm2）の割合でシリ
ンダーへ送る。 A typical test method is to apply the nitrogen gas to be tested at a rate of 5 to 100 lb/in 2 (0.3 to 7 Kg/cm 2 ) per minute, preferably at a pressure inside the cylinder of about 450 lb/in 2 gauge pressure (about 31 Kg/cm 2 ). 30 per minute until reaching 2 gauge pressure)
into the cylinder at a rate of 70 lb/in 2 (2.1 to 4.9 Kg/cm 2 ).
シリンダーを所望圧力で圧縮しうる。そして所
望圧力は加圧流体から得られる圧力及び検査処理
に要する時間の如き多くの要因に依存する。好ま
しくは所望圧力は使用圧力と等しく、最も好まし
くは使用圧力即ちシリンダーの通常操作或いは操
作予定での圧力を約10％上回る。 The cylinder can be compressed to the desired pressure. The desired pressure then depends on many factors, such as the pressure available from the pressurized fluid and the time required for the test process. Preferably, the desired pressure is equal to the working pressure, and most preferably about 10% above the working pressure, ie, the pressure at which the cylinder is normally operated or intended to be operated.
加圧中に発生する音響放射は一方或いは両方の
センサによつて感知され音エネルギーは電気信号
に変換される。所定の閾値より大きな振幅を持つ
全ての信号が数えられ圧力に対するものとして記
録される。閾値は外部雑音を取除く為に用いる。
代表的な閾値レベルは約１ボルトである。 Acoustic emissions generated during pressurization are sensed by one or both sensors and the sound energy is converted into an electrical signal. All signals with amplitudes greater than a predetermined threshold are counted and recorded for pressure. The threshold value is used to remove external noise.
A typical threshold level is about 1 volt.
予想外に、欠陥の有る充てん材を有するシリン
ダーは指数関数的ではなく実質上直線的な音響放
射カウント対圧力の関係を発生し、従つてこれま
での理論や実施に基いて予想されるものに反する
ことが分つた。この実質的に直線的な関係は欠陥
充てん材の特徴的な兆候でありシリンダー外殻自
体の欠点の有無に拘らず出現する。従つてこの特
徴は充てん材に特有のものである。このことはセ
ンサが必然的にシリンダー壁に取りつけられねば
ならずそれによつてシリンダー壁から発生する音
響放射をも固有に感知せねばならぬことから一層
顕著である。しかしながらセンサの配置に関して
のこの従来からの厄介な問題は充てん材の特徴に
は何の影響も与えず従つて検査の正確さに何の影
響も与えない。許容しうる充てん材を有するシリ
ンダーは通常の指数関数的或いは非直線的な音響
放射カウント対圧力関係を発生する。従つて、或
るシリンダーに対して音響放射カウント対圧力関
係を発生せしめることによつてそのシリンダー内
部の充てん材の状態を迅速に判定できる。実質的
に直線的な関係は欠陥充てん材の明瞭なしるしで
あり、一方実質的に非直線的或いは指数関数的な
関係は充てん材が完全で爾後使用に適することを
表す。 Unexpectedly, cylinders with defective fillers produce a substantially linear acoustic emission count vs. pressure relationship, rather than an exponential one, and thus what would be expected based on previous theory and practice. I found out that it is the opposite. This substantially linear relationship is a characteristic sign of defective filler material and appears regardless of the presence or absence of defects in the cylinder shell itself. This feature is therefore unique to fillers. This is all the more remarkable since the sensor must necessarily be mounted on the cylinder wall and therefore also have to inherently sense the acoustic radiation emanating from the cylinder wall. However, this traditional complication regarding sensor placement has no effect on the characteristics of the filler material and therefore has no effect on the accuracy of the test. A cylinder with an acceptable filler material will produce a conventional exponential or non-linear acoustic emission count vs. pressure relationship. Thus, by generating an acoustic emission count vs. pressure relationship for a cylinder, the condition of the fill material inside the cylinder can be quickly determined. A substantially linear relationship is a clear sign of defective fill material, while a substantially non-linear or exponential relationship indicates that the fill material is intact and suitable for further use.
放射カウントの圧力に対する関係を第３図によ
つて更に明瞭に示す。曲線Ｊは完全な充てん材を
有する５本のシリンダーに関する放射カウントの
標準化した値の圧力に対する関係を表し、曲線Ｈ
は欠陥充てん材を有する４本のシリンダーに関す
る放射カウントの標準化した値の圧力に対する関
係を表す。検査した各シリンダーは毎分17乃至
35lb／in2（１乃至２Kg／cm2）の割合で450lb／in2
ゲージ圧（31Kg／cm2ゲージ圧）迄加圧された。 The relationship of radiation count to pressure is shown more clearly in FIG. Curve J represents the normalized value of radiation count versus pressure for five cylinders with complete fill, and curve H
represents the normalized value of emission counts versus pressure for four cylinders with defective fillers. Each cylinder tested was
450lb/in 2 at a rate of 35lb/in 2 (1-2Kg/cm 2 )
It was pressurized to gauge pressure (31Kg/cm 2 gauge pressure).
〓標準化した″とは任意の時点での値を最大値
で割つた値であると言う意味である。これによつ
て数多い異なるシリンダーから比較して有意差の
あるデータを得ることができる。従つて欠陥充て
ん材を有するシリンダーは圧力に対する放射カウ
ントの実質的に直線的な関係を常に呈し、完全な
充てん材を有するシリンダーは圧力に対する放射
カウントの実質的に指数関数的或いは非直線的な
関係を常に呈する事が明瞭である。 〓“Standardized” means that the value at any point in time is divided by the maximum value. This allows you to obtain data with significant differences by comparing from many different cylinders. Thus, a cylinder with defective filling material will always exhibit a substantially linear relationship of radiation count to pressure, whereas a cylinder with perfect filling material will always exhibit a substantially exponential or non-linear relationship of radiation count to pressure. It is clear that it always appears.
第３図は同時に実質的に直線的な関係によつて
意味されることを一層明瞭に示すのに使用されう
る。本発明の目的の為には実質的に直線的な関係
とは標準化圧力0.5での標準化カウントの値が約
0.3乃至0.7であるようなものである。第３図では
曲線Ｊは標準化圧力0.5における標準化カウント
値は0.19であり、一方曲線Ｈの同圧力での標準化
カウント値は0.56である。 FIG. 3 can also be used to more clearly illustrate what is meant by a substantially linear relationship. For purposes of this invention, a substantially linear relationship is defined as a normalized count value at a normalized pressure of 0.5.
It is something like 0.3 to 0.7. In FIG. 3, curve J has a standardized count value of 0.19 at a standardized pressure of 0.5, while curve H has a standardized count value of 0.56 at the same pressure.
この直線的関係は全く予想されず通常の音響放
射検査原理では説明不能なだけでなく、その様な
原理による予想に反するものである。更に、この
予想外の関係は単に好奇的現象にとどまらず、そ
れをうまく実用面に生かしてシリンダー外殻の状
態に無関係に個別的なシリンダー充てん材の完全
性を判定するのに効果的に用いることが出来る。 This linear relationship is not only unexpected and cannot be explained by conventional acoustic emission testing principles, but also contrary to predictions made by such principles. Moreover, this unexpected relationship is not just a curious phenomenon; it can be put to practical use and effectively used to determine the integrity of individual cylinder fillers, regardless of the condition of the cylinder shell. I can do it.
理論に縛られることを望まないが、本件発明者
は、発見されたこの非通常的な関係は欠陥充てん
材を有するシリンダーの加圧によつて発生する殆
どの音響放射は通常の音響放射検査における如く
キズの伝播によつて発生し得ないと言う事実によ
つて部分的に説明しうると考えている。その代り
に、音響放射は通常は存在しない通路を通して流
れそして流れている間にシリンダ壁に衝突する粒
子を連行する加圧流体により発生せしめられると
考えられる。 While not wishing to be bound by theory, the inventors believe that this unusual relationship discovered is due to the fact that most of the acoustic emissions generated by pressurization of cylinders with defective fillers occur in normal acoustic emission tests. We believe that this can be partially explained by the fact that it cannot occur due to the propagation of scratches. Instead, it is believed that the acoustic radiation is generated by a pressurized fluid that entrains particles that flow through passages that normally do not exist and impinge on the cylinder wall while flowing.
その様な音響放射はキズの伝播によつては発生
しないので、放射カウントは先きに説明した理由
の為キズ伝播により発生する音響放射カウントの
場合にように低い数字からは開始せず圧力と共に
非直線的に増加しない。 Since such acoustic radiation does not occur due to flaw propagation, the radiation count does not start at a low number as does the acoustic radiation count caused by flaw propagation for the reasons explained earlier, but increases with pressure. Does not increase non-linearly.
しかしながら、強調すべき、上述の説明は推測
にすぎず、発見されそして有益に利用された上記
非通常的な現象に対する正しい理由は上記説明と
は全体的に或いは部分的に異つているかもしれな
い。 However, it should be emphasized that the above explanations are only speculative and the correct reasons for the above unusual phenomena discovered and put to good use may differ in whole or in part from the above explanations. .
本発明の検査方法は使用中及び再使用する為の
適合性を判定する検査を要するシリンダーの検査
に特に有利である。それは例えば300lb／in2ゲー
ジ圧（21Kg／cm2ゲージ圧）の圧力で使用中のシリ
ンダー外殻の傷が先きの加圧以来新しい傷が出没
していないなら、検査中の圧力が300lb／in2ゲー
ジ圧（21Kg／cm2ゲージ圧）を越えるまでは何らの
音響放射も発生しないからである。 The inspection method of the present invention is particularly advantageous for the inspection of cylinders that require inspection to determine their suitability for use and reuse. For example, if there are no new scratches on the cylinder shell during use at a pressure of 300lb/in 2 gauge pressure (21Kg/cm 2 gauge pressure), then the pressure during inspection is 300lb/in. This is because no acoustic radiation occurs until the in 2 gauge pressure (21 kg/cm 2 gauge pressure) is exceeded.
かくて、完全な或いは欠陥の有る充てん材を有
するシリンダー間の差異は一層大きな程度にまで
強調される。 Thus, the differences between cylinders with complete or defective filler are accentuated to a greater extent.
新しいシリンダーは多少のキズをその外殻に有
するものであり、これらのキズが圧縮開始に伴つ
て早かに音響放射の発生を開始する。よつて新ら
しいシリンダーの検査に当つては最初の検査のす
ぐ後でもう一度検査するのが賢明である。２度目
の検査中、シリンダー外殻のキズに係わるカイザ
ー効果が出現しこれによつて欠陥を有する充てん
材に因子低圧下での音響放射が強調される。 A new cylinder has some scratches on its outer shell, and these scratches begin to generate acoustic radiation as soon as compression begins. Therefore, when inspecting a new cylinder, it is wise to inspect it again shortly after the first inspection. During the second inspection, the Kaiser effect associated with flaws in the cylinder shell appears, which accentuates the acoustic radiation at low pressures in the defective filler.
（用語の定義）
“音響放射”とは物質中で衝撃的に即ちパルス
的に発生する応力波を意味する。Definition of Terms "Acoustic radiation" means stress waves generated impulsively or in pulses in a material.
“音響放射カウント”とは瞬間的に所定の閾値
より大きい音響放射レベルを意味する。 "Acoustic emission count" means an acoustic emission level momentarily greater than a predetermined threshold.
“多孔質”とは50乃至99％、好ましくは75乃至
95％の気孔率を有することを意味する。 “Porous” means 50 to 99%, preferably 75 to 99%
Meaning it has a porosity of 95%.
“シリンダー”とは加圧流体を収納する用設計
された容器のことであり、シリンダー形状を有す
る容器に限定されない。 "Cylinder" refers to a container designed to contain pressurized fluid, and is not limited to containers having a cylindrical shape.
“加圧”とはシリンダーの内壁面に行使される
圧力をその外壁面に行使される圧力以上に増加す
ると言う意味である。シリンダーを加圧する都合
良い方法はシリンダー内部を流体で満たし、流体
への圧力を高めることである。 "Pressurization" means increasing the pressure exerted on the inner wall of the cylinder above the pressure exerted on its outer wall. A convenient way to pressurize a cylinder is to fill the interior of the cylinder with fluid and increase the pressure on the fluid.
第１図は代表的なアセチレンシリンダーの概略
断面図、第２図は本発明の方法の実施に有益な好
ましい構成図、第３図はそれぞれ不完全及び完全
な充てん材を有するシリンダーの標準化した音響
放射の圧力に対するものとしての曲線を表わすグ
ラフであり図中主な番号の名称は以下の通りであ
る。
第１図、３３……胴まわり溶接、３４……下部
リング、３６……下部ヒユーズプラグ、３７……
上部リング、３９……上部ヒユーズプラグ、４０
……上部ブロツク、４１……多孔質凝固充てん
材、第２図、３０……アセチレンシリンダー、５
１……可撓性ホース、５３……ガス供給源、５４
……排気弁、５５……絞り弁、５６……遮断弁、
５７……圧力伝達器、５９，６０……センサ（圧
電変換器）、６１，６２……前置増幅器、６３…
…増幅器、６４……カウンタ、６６……Ｘ−Ｙプ
ロツタ。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a typical acetylene cylinder; FIG. 2 is a preferred configuration useful in carrying out the method of the present invention; and FIG. 3 is a standardized acoustic diagram of a cylinder with incomplete and complete fill, respectively. This is a graph showing a curve as a function of radiation pressure, and the names of the main numbers in the figure are as follows. Fig. 1, 33... Welding around the trunk, 34... Lower ring, 36... Lower fuse plug, 37...
Upper ring, 39... Upper fuse plug, 40
... Upper block, 41 ... Porous solidified filler, Fig. 2, 30 ... Acetylene cylinder, 5
1...Flexible hose, 53...Gas supply source, 54
... Exhaust valve, 55 ... Throttle valve, 56 ... Shutoff valve,
57... Pressure transmitter, 59, 60... Sensor (piezoelectric transducer), 61, 62... Preamplifier, 63...
...Amplifier, 64...Counter, 66...X-Y plotter.
Claims (1)
完全性を検査する方法であつて、 ａ 内部に多孔質凝固充填材を有するアセチレン
シリンダを準備する段階と、 ｂ 前記アセチレンシリンダの加圧中に発生する
音響放射カウントを感知し得るセンサ手段を前
記アセチレンシリンダ外殻上に配設する段階と ｃ 前記アセチレンシリンダを、音響放射カウン
ト発生のために所望される圧力まで流体によつ
て加圧する段階と ｄ 任意の時点での圧力及び音響放射カウントの
夫々の値を各々の最大値で割つた標準化した値
を使用して、段階ｃ）中に発生した音響放射カ
ウントの、増加する圧力の関数としての実質的
な直線関係を得る段階と、 ｅ 段階ｄ）で得た直線関係に基き、前記多孔質
凝固充填材に損傷があることを判定する段階と
を包含する前記方法。 ２ 流体は不活性気体である特許請求の範囲第１
項記載の方法。 ３ アセチレンシリンダを毎分５乃至100ｂ／
in2（0.3乃至７Kg／cm2）の割合で加圧する段階が
含まれる特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４ アセチレンシリンダを毎分20乃至100ｂ／
in2（1.4乃至７Kg／cm2）の割合で加圧する段階が
含まれる特許請求の範囲第１項記載の方法。[Scope of Claims] 1. A method for inspecting the integrity of a porous solidified filler in an acetylene cylinder, comprising the steps of: a) preparing an acetylene cylinder having a porous solidified filler therein; b) inspecting the integrity of the acetylene cylinder. disposing sensor means on the acetylene cylinder shell capable of sensing the acoustic emission counts generated during pressurization; c. pressurizing and d increasing pressure of the acoustic emission counts occurring during step c) using a standardized value of the respective values of pressure and acoustic emission counts at any time divided by their respective maximum values; e) determining that there is damage to the porous solidified filler based on the linear relationship obtained in step d). 2 Claim 1 in which the fluid is an inert gas
The method described in section. 3 Acetylene cylinder 5 to 100 b/min
2. The method of claim 1, further comprising the step of applying pressure at a rate of 0.3 to 7 kg/cm 2 . 4 Acetylene cylinder 20 to 100 b/min
2. The method of claim 1, further comprising the step of applying pressure at a rate of 1.4 to 7 kg/cm 2 .
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/439,634 US4468965A (en) | 1982-11-05 | 1982-11-05 | Test method for acetylene cylinders |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6138560A JPS6138560A (en) | 1986-02-24 |
| JPH047831B2 true JPH047831B2 (en) | 1992-02-13 |
Family
ID=23745511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15567684A Granted JPS6138560A (en) | 1982-11-05 | 1984-07-27 | Inspection method for acetylene cylinder |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6138560A (en) |
| AU (1) | AU566434B2 (en) |
| CA (1) | CA1209242A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4732045A (en) * | 1987-02-18 | 1988-03-22 | Union Carbide Corporation | Method for rapid acoustic emission testing of pressure vessels |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5589745A (en) * | 1978-12-28 | 1980-07-07 | Toshiba Corp | Ae diagnosis unit |
-
1983
- 1983-10-06 CA CA000438543A patent/CA1209242A/en not_active Expired
-
1984
- 1984-07-25 AU AU31169/84A patent/AU566434B2/en not_active Ceased
- 1984-07-27 JP JP15567684A patent/JPS6138560A/en active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5589745A (en) * | 1978-12-28 | 1980-07-07 | Toshiba Corp | Ae diagnosis unit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU3116984A (en) | 1986-01-30 |
| AU566434B2 (en) | 1987-10-22 |
| JPS6138560A (en) | 1986-02-24 |
| CA1209242A (en) | 1986-08-05 |
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