JPS5987356A - 統計処理による欠陥判別方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、統計処理による欠陥判別方法に関する。

一般にプラント容器に対しては、その健全性確保のため
定期的に超音波探傷が実施される。

プラント容器としては、炭素鋼材製容器の内側にステン
レス鋼材でオーバーレイを施した構造のものがあるが、
このようなものに対しても勿論定期的に超音波探傷がな
される。ところが、このようなプラント容器に対して容
器外表面（炭素鋼材側）から超音波探傷を行なうと、容
器内面のオーバーレイ部から雑音が発生し、それが欠陥
検出の妨げとなる。

第１図（ａ）　、　（ｂ）に示すように、炭素鋼材２の
内表面に帯状にステンレス鋼材のオーバーレイ３を施し
てなる容器ＩＶｃその外表面から超音波探傷装置の探触
子４よシ超音波Ｕを発信して超音波探傷を行なうと、超
音波Ｕがオーバーレイ部で散乱し、それが探触子４で検
出されて雑音信号となるのである。雑音の発生要因とし
ては、オーステナイト系ステンレス鋼でオーバーレイを
施した場合にステンレス鋼中に生じる柱状晶によって音
波が減衰あるいは散乱されてしまうこと、オーバーレイ
部の凹凸によって音波が散乱されてしまうことが挙げら
れるが、後者は特にオーバーレイの重なシ部Ｅで発生し
やすい。

第１図（ａ）　、　（ｂ）に示した容器に対し、オーバ
ーレイ施工方向に直角に超音波を出し、図中Ｘ方向（オ
ーバーレイ施工方向に直角な方向）に超音波探触子４を
移動させながら、オーバーレイ部からの雑音の発生状況
を調べた結果を第１図（Ｃ）に示す。図中Ｙで示す方向
はオーバーレイの施工方向である。この図かられかるよ
うに、オーバーレイ部での発生雑音は、オーバーレイ重
なシ部Ｅでは大きく、平坦部Ｆでは比較的少ないという
傾向が見られる。尚、この傾向が顕著かどうかは探傷条
件によって変わる。

ところで、従来よ）超音波探傷による欠陥判別方法とし
て、起こシ得る最大の雑音レベル（Ｎｍａｘ）を想定し
、探傷信号レベル（，９）が例えばＳ）２Ｎｍａｘのと
き欠陥ありと判定する方法が実施されている。しかしこ
の方法を前記のような被検体に適用すると、オーバーレ
イ部のような雑音レベルの低い部分も高い判定レベルで
欠陥検出を行なうこととなシ、正確な欠陥検出ができな
・◇なってしまう。

本発明は、内側にオーバーレイ部を有する部材の欠陥検
出には従来の超音波探傷による判別方法〃Ｓ適用できな
いことにかんがみてなされたもので、上記のような部材
にはオーバーレイの重なシ部で雑音発生が大きく、平坦
部では比較的少ないという特性がおることに着目し、雑
音レベルの高い部分及び低い部分を本探傷前に統計的に
測定しておき、その値と本探傷による測定結果とを比較
して欠陥判別を行ない、判別性能の向上を図ることを目
的とする。

上記目的を達成するだめの本発明の要旨は、位置によっ
て超音波に対する雑音発生に差が生じる被検体に対し超
音波によって欠陥判別をする方法であって、予め被検体
の位置とその位置に対する雑音の発生状態とを統計的に
調べて記憶しておき、実際の検査時には探傷位置からの
探傷信号レベルとその位置に対応して記憶されている雑
音発生状態とを比較し、欠陥判別を行なうことを特徴と
する統計処理による欠陥判別方法に存する。

次に、本発明に係る欠陥判別方法を図面に示す一実施例
に基づき詳細に説明する。

第２図には一実施例の系統図を示す。１は被検体で、本
実施例では炭素鋼材２の内側面にステンレス鋼材でオー
バーレイ３を施してなる容器部材である。４は探触子、
５は超音波探傷器で、探触子４は被検体１の外表面にセ
ットされる。

前記超音波探傷器５は、検査部位の最大信号レベルを統
計信号処理回路６及びレベル比較回路７に送るようにな
っている。８は探触子４を被検体１０表面上で二次元的
に走査させるためのスキャニング装置である。９はスキ
ャニング装置８のモータの駆動信号の制御、探触子４の
位置検出、システム全体の制御を行なう制御装置で、前
記統計信号処理回路６に制御信号を入力し、記憶回路１
０に制御信号及び位置信号を入力する。前記統計信号処
理回路６は、前記制御装置９からの制御信号と前記超音
波探傷器５からの探傷信号とから平均値、標準偏差を求
め、前記記憶回路１０に入力する。平均値、標準偏差を
記憶する記憶回路１０は前記レベル比較回路７に接続し
ておシ、前記制御装置９からの位置信号等に応じて判定
値を出力するようになっている。前記レベル比較回路７
は前記記憶回路１０からの信号と前記超音波探傷器５か
らの信号とを比較し、欠陥のあるなしを判定結果として
出力するものである。

上記構成の当該欠陥判別装置は二段階で機能する。

第一段階は雑音レベルを統計的に調べるもので、容器等
の被検体１の製造時又は使用前の無欠陥時に行なう。超
音波探傷器５の探触子４の走査は、第３図（ａ）に示す
ように、オーバーレイ３の施工方向（Ｙ方向）には連続
的に、オーバーレイ３の施工方向に直角な方向（Ｘ方向
）にはステップ状に行なう。即ち、′ｇ、触子４のＹ方
向走査時に探傷し、探触子４のＸ方向移動によって探触
子４の位置つまシ探傷位置を変えるのである。Ｙ方向１
ライン走査時に探傷信号は統計信号処理回路６に送られ
訴触子４が一定位置Ｙ方向へ移動するごとに信号レベル
がサンプリングされる。この値から、統計信号処理回路
６でＹ方向１ラインについての平均値（μ）及び標準偏
差（α）か算出される。このような＃ｆ算は、りＵえば
マイクロコンピュータ等を使えば容易にできる。１ライ
ンの走査が終わると、平均値μ及び標準偏差αが統計信
号処理回路６から記憶回路１０に送られ、又そのときの
Ｘ方向の位置信号が制御装置９から記憶回路ｌＯに送ら
れ、これらの値が記憶される。このような探傷、信号処
理、記憶を各走査ライン（第３図（ａ）中のＸＩ、Ｘ２
・・・）（ｎ）ととに実施し、第一段階を終わる。

以上のようにして記憶回路１０に記憶された値は今後の
探傷（第二段階）のために残される。

次に第二段階（供用期間中の検査による探傷、欠陥検出
）での機能、動作について説明する。

スキャニング装置８は第一段階で探傷したときと同一の
個所にセットされる。探傷（探触子４の走査）は、第１
段階と同−乗件で第３図（ａ）のように行なう。各走査
ライン（Ｘｌ、Ｘ２・・・Ｘｎ）ごとに走査ラインに対
応した平均値（μ）及び標準偏差値（α）が記憶回路１
ｏで読み出され、記憶回路１０は判定値としてμ十ｍα
（ただしｍは記憶回路１０に事前にセットされた定数）
の値をレベル比較回路７に出力する。そして、レベル比
較回路７では、判定値μ十ｍαの値と超音波探傷器５か
らの実際の探傷信号のレベルとの比較がなされ、探傷信
号レベルが判定値μ十ｍαを越えると「欠陥あシ」と判
定結果が出力されるのである。

尚、本実施例では、探触子４による超音波の方向をオー
バーレイ３の施工方向に直角としたが平行方向でもか１
わない。

尚、本発明では、内面にオーバーレイを施しであるプラ
ント容器に限らず、位置によって超音波に対する雑音発
生が見られるものすべてを検査対象とすることができる
。

以上、実施例に基づ＠詳細に説明したように、本発明に
係る超音波を使った欠陥判別方法によれハ、雑音レベル
の高い走査ラインと低い走査ラインについて別個に雑音
レベルを測定することから、よ）合理的な判定が可能で
あシ、欠陥検出性能特に雑音レベルの低い部分について
の欠陥検出性能を向上させることができる。又。

統計的に処理することから５判定結果の信頼性も向上す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　、　（ｂ）は被検体の表面で探触子をオ
ーバーレイの施工方向に直角な方向に走査させる様子を
示す平面図と断面図、第１図（Ｃ）はオーバーレイの施
工方向に直角な方向に沿う雑音発生の変化を示すグラフ
、第２図は本発明に係る欠陥判別方法の一実施例の系統
図、第３図（ａ）　、　（ｂ）は本発明方法による探触
子の走査方向を示す説明図である。 図面中、 １は被検体、 ２は炭素鋼材、 ３はオーバーレイ、 ４は探触子、 ５は超音波探傷器、 ６は統計信号処理回路、 ７はレベル比較回路、 ８はスキャニング装置、 ９け制御装置、 １０は記憶回路 である。 特許出願人 動力炉・核燃料開発事業団 三菱重工業株式会社 復代理人 弁理士　光　石　士　部　（他１名） 第１図 乙 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 位置によって超音波に対する雑音発生に差が生じる被検
   体に対し超音波によって欠陥判別をする方法であって、
   予め被検体の位置とその位置に対する雑音の発生状態と
   を統計的に調べて記憶しておき、実際の検査時には探傷
   位置からの探傷信号ンペルとその位置に対応して記憶さ
   れている雑音発生状態とを比較し、欠陥判別を行なうこ
   とを特徴とする統計処理による欠陥判別方法。