JPS6138560A - Inspection method for acetylene cylinder - Google Patents

Inspection method for acetylene cylinder

Info

Publication number
JPS6138560A
JPS6138560A JP15567684A JP15567684A JPS6138560A JP S6138560 A JPS6138560 A JP S6138560A JP 15567684 A JP15567684 A JP 15567684A JP 15567684 A JP15567684 A JP 15567684A JP S6138560 A JPS6138560 A JP S6138560A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cylinder
pressure
filler
relationship
integrity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP15567684A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH047831B2 (en
Inventor
フイリツプ・リチヤード・ブラツクバーン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Union Carbide Corp
Original Assignee
Union Carbide Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US06/439,634 external-priority patent/US4468965A/en
Application filed by Union Carbide Corp filed Critical Union Carbide Corp
Publication of JPS6138560A publication Critical patent/JPS6138560A/en
Publication of JPH047831B2 publication Critical patent/JPH047831B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/227Details, e.g. general constructional or apparatus details related to high pressure, tension or stress conditions
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/14Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object using acoustic emission techniques
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/024Mixtures
    • G01N2291/02491Materials with nonlinear acoustic properties

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
  • Examining Or Testing Airtightness (AREA)

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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

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罠関し、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圧供給される。即ち
、アセチレンガスは集中光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0 シリンダー中のアセチレンガスな使用地点で完全に使い
切ると空の7リンダーを集中光てん所に戻し再充てんす
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION Acetylene gas is widely used in many applications such as metal working operations. Generally, acetylene gas is supplied under pressure at the point of use in a cylinder called a cylinder. That is, acetylene gas is filled into cylinders at the central power station and distributed to the use points.When the acetylene gas is completely used up at the use point in the cylinder, the empty 7 cylinders are returned to the central power 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街撃の様な偶発的な
エネルギーが加わることによる激しい分解を非常に受は
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暇要な
相異を有する0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って特徴付けられる。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。
As is well known, acetylene gas is extremely dangerous and unstable, and is highly susceptible to violent decomposition due to the application of accidental energy, such as heat or mechanical street strikes. For this reason, acetylene gas cylinders have some important differences from typical gas cylinders such as oxygen cylinders.While typical gas cylinders have a hollow interior, acetylene gas cylinders have a hollow interior. Characterized by the filling material. The filler material is placed inside the cylinder as a slurry and heated to form a porous solidified filler that fills the entire interior space.

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。
Typically, the filler has about 90% porosity inside the cylinder. Often the filler is a mixture of silica, lime and asbestos.

他の適当な充てん材としては、アスベストそのものとチ
ャーコール、ポルトランドセメント及びケイソウ土から
成るチャーコール一体材料が挙げられるロ 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(溶解している。
Other suitable fillers include charcoal monolithic materials consisting of asbestos itself, charcoal, portland cement, and diatomaceous earth.When filling a loacetylene gas cylinder with acetylene, it is first filled with a liquid solvent such as acetone. do. The cylinder is then filled with pressurized acetylene gas, which remains dissolved in the solvent (dissolved) until it is needed for use.

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
なって!A積せずこの為運搬や保存がより安全でちる。
In this way, acetylene gas becomes gaseous inside the cylinder! Because there is no A stacking, transportation and storage are safer.

充てん材がその完全性即ち一体団結性を7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
程の蓄積な生ぜしめる。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 7linder. 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.

従っ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
0 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って、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つる応力波とし
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
るり圧力容器の場合、代表的な音q1 n’c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(よる容器壁内に生ずる音響゛
放射結果を感知することがら植成される。音響放射倍乗
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上方容器壁の状況
を決定することができる。
Therefore, it would be desirable to have an inexpensive testing method that quickly and reliably determines the integrity of acetylene cylinder fills.A known method for searching for cracks and other flaws in structures such as pressure vessels is acoustic emission testing. It is based on the principle that cracks or other flaws in a structure expand when a load is applied to the structure, and that such expansion partially releases energy as stress waves that are sensed and recorded. In the case of a pressure vessel, a typical sound q1 n'c radiation test involves filling the pressure vessel with a pressurized fluid such as a gas, and measuring the acoustic radiation produced within the vessel wall by a sensor attached to the outer wall of the vessel. Acoustic radiation multiplication is caused by a sharp release of energy that is partially analyzed as a stress wave when the holding forces that bind the material are released. The situation can be determined.

音響放射検査はここでM(要性を持つ2つの爪要な一般
的な特徴を有している。第1の特徴は増加する負荷(伴
う実質的に指数関数的或いは非rII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 。
Acoustic emission testing has two key general characteristics here: The second characteristic is the occurrence of radiation counts, and the second characteristic is the phenomenon of acoustic radiation testing called the ``Kaiser effect.''

可逆性である。It is reversible.

も“1f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1一度キズが応力
下で拡大し音響放射?:/A生じた彼応力を除去すると
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 1F structure is stressed by a specific load and that load is released, it will not emit acoustic radiation until the subsequent load exceeds the previous maximum load. Therefore, once a flaw expands under stress, it will cause acoustic radiation. Radiation?: /A When the generated stress is removed, the flaw does not return to the state before the stress was applied, and subsequent stress application does not cause the flaw to expand and the accompanying acoustic radiation to occur until the previously applied stress is exceeded.

従って構造物を音響放射計測によって検査する時、(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って音響
放射の増加負荷に対する非直線関係7得ろことが予想さ
れる。
Therefore, when inspecting a structure by acoustic radiation measurement, (a
(a) the inherent property of materials to release energy exponentially as they approach the point of failure; and (b) flaws in a prestressed state do not produce acoustic radiation until the maximum prior load on the flaw is exceeded. It is expected that the Kaiser effect will result in a non-linear relationship to the increasing loading of acoustic radiation.

音響放射検査は非常に多目的な非破壊検査技術である。Acoustic emission testing is a highly versatile non-destructive testing technique.

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。
It is also desirable to use acoustic emission testing to determine the integrity of acetylene cylinder fillers.

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0(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。
However, in theory, it is not possible to place the sensor on the filling material. Since the sensor has to be placed on the cylinder shell, it is unclear whether accurate readings of the acoustic emissions characteristic of the filler material can be obtained. Determine,
Thereby, the object is to provide a simple, inexpensive, non-destructive test for 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存するシリンダーは一荷
は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っ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 counts to one 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。The inspection method of the present invention will be explained with reference to the drawings.

第1図は上部体31及び下品体32の2つの部体を33
で示されるように胴廻り溶接した4製外殻を存する代表
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3
4によって支持される。
Figure 1 shows two parts 33, an upper body 31 and an inferior body 32.
1 is a cross-sectional view of a typical acetylene gas cylinder 30 having a 4-piece shell with a girth weld as shown in FIG. The cylinder has a bottom ring 3 welded at position 35 on the outer shell.
Supported by 4.

上部リング37は外殻に38の位置で溶接される0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。
Upper rings 37 are welded to the outer shell at locations 38. These rings provide convenient handling and support means 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81
M器及びバルブ装置を含む上部ブロック40な通して充
てん及び放出されろ。
Acetylene gas is necessary for handling such gas.81
It is filled and discharged through the upper block 40, which contains the container and valve arrangement.

多孔質凝固光てん材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ョンが有りつる。
A porous solidified optical fiber material 41 fills the entire interior space of the cylinder. Although the example shown in FIG. 1 is a typical example, there are 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によって高圧窒素の如き適当なガス供給縁5
3に接続される。ガスは遮断弁56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つる。
See Figure 2. The acetylene cylinder 30 is supplied with a suitable gas such as high pressure nitrogen by a flexible hose 51.
Connected to 3. Gas is controlled through isolation valve 56 and associated control valves including throttle valve 55 and exhaust valve 54.

ガス圧力は適当な上方伝達器57によって監視され1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
センナ(EEI!変換器)をシリンダー外壁の各端部か
らゾ3程の位1t!に取付ける。センサはホースクラン
プによってシリンダー壁に密着保持される。止めコック
のグリースが適当な音響結合媒体である。
The gas pressure is monitored by a suitable upward transmitter 57 which outputs that information to a recording device and the acoustic emission counts are recorded as a function of pressure. Place two acoustic radiation sensors (EEI! transducers) about 1 ton from each end of the cylinder outer wall. Attach to. The sensor is held tightly against the cylinder wall by a hose clamp. Stopcock grease is a suitable acoustic coupling medium.

放射音響はセンサ59及び60によって感知され電気信
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ブロック66に伝達さ
れカーブ人及び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21?に例示した2
つのセンナ以外に1つのセンサ或いはもつと多くのセン
サを使用できる。
The radiated sound is sensed by sensors 59 and 60 and sent as electrical signals to preamplifiers 61 and 62, respectively, and then to an amplifier 63 and a counter 64. counter 64
The data from 65 is transmitted to the X-Y block 66 and recorded as curves and pressures such as B. Although the arrangement shown in FIG. 2 is preferred, other suitable arrangements are possible. For example, the 21st? Example 2
In addition to one sensor, one sensor or even 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6り当秦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 the person skilled in the art is 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屋素、ア
ルゴンその他の不活性ガスである。
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.

乾燥空気もまた使用出来るがこれは空気中の酸累成分の
為にアセチレンシリンダーに用いるのは望ましくない。
Dry air can also be used, but this is not desirable for use with acetylene cylinders due to acid buildup 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
1001b/in22(0.3乃至7 kg/cm 2
)の割合で好ましくはシリンダ内部の圧力が約4501
b/in 2ゲージ圧(約31 kg/cm2ゲージ圧
)に達する迄毎分30乃至701b/in2(2,1乃
至4.9 kg/cm2)の割合でシリンダーへ送る。
In a typical testing method, the nitrogen gas to be tested is heated at a rate of 5 to 1001 b/in22 (0.3 to 7 kg/cm2) per minute.
) and the pressure inside the cylinder is preferably about 4501
B/in2 gauge pressure (approximately 31 kg/cm2 gauge pressure) is delivered to the cylinder at a rate of 30 to 701 b/in2 (2.1 to 4.9 kg/cm2) per minute.

シリンダーを所望圧力で圧縮しつる。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
圧力と等しく為最も好ましくは使用圧力即ちシリンダー
の通常操作成いは操作予定での圧力を約10%上回る。
Compress the cylinder 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 operate.

加圧中に発生する音響放射は一方或いは両方のセンナに
よって感知され音エネルギーは電気信号(変換される。
The acoustic radiation generated during pressurization is sensed by one or both sensors and the sound energy is converted into an electrical signal.

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。
All signals with amplitudes greater than a predetermined threshold are counted and recorded for pressure. The threshold value is used to remove external noise.

代表的な閾値レベルは約1ボルトである。A typical threshold level is about 1 volt.

予想外に、欠陥の有る充てん材を存するイリンダーは指
′f&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、従ってこれまでの理論や実施y
−基いて予想されるものに反すること−が分った。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
。従っ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(取りつけられね
ばならずそれによっ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らろ
0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r Jも与えず従
って検査の正蹄さに何の影;)も与えない。許容しつる
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
って、成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ってそのシリンダー内部の
充てん材の状態を迅速罠判定できる。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
に非直綜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 a finger-like function, thus contradicting previous theory and practice.
-It was found that this was contrary to what was expected based on the results. 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 pronounced since the sensor must necessarily be mounted on the cylinder wall and thus also have to inherently sense the acoustic radiation originating from the cylinder wall. The problem with this is that it does not give any r J to the characteristics of the filler and therefore does not cast any shadow on the true hoof of the test. A cylinder with an acceptable filler material will produce a conventional exponential or non-linear acoustic emission count vs. pressure relationship. Therefore, by generating an acoustic emission count vs. pressure relationship for a given cylinder, the condition of the fill material inside the cylinder can be quickly determined. A substantially linear relationship is a clear sign of defective filler, while a substantially non-linear or exponential relationship indicates that the filler 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図によって更に
明瞭に示す。曲線Jは完全な充てん材を「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■は欠陥充てん材を仔する4本
のシリンダーに閃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7リンダーは毎分1
7乃至351b/in2 (1乃至2 ky/cm2)
の割合で4501b/in2ゲージ圧(31kg/Cr
n2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 the emission count versus pressure for five cylinders with perfect fill material, and curve ■ represents the normalized value of the emission count for four cylinders with defective fill material. represents the relationship to the pressure.Each of the 7 linders tested
7 to 351b/in2 (1 to 2 ky/cm2)
4501b/in2 gauge pressure (31kg/Cr
Pressurized to n2 gauge pressure).

″標準化した″とは任意の時点での値を最大値で割った
値であると言う意味である。これによって数多い異なる
シリンダーから比較して存意差のあるデータを得ること
ができる。従っ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 data to be compared and compared from many different cylinders. Thus, a cylinder with defective filling will always exhibit a substantially linear relationship of radiation count to pressure, whereas a cylinder with perfect filling 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って意味され
ることを一層明瞭に示すのに使用されつる。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
うなものでめる。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、−力曲線
Hの同圧力での標準化カウント値は0.56である□ この直線的関係は全く予想されず通常の音響放射倹査原
理では説明不能なだけでなく、その様な原珂による予想
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。
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 pressure of 0.5
The value of the normalized count at is approximately 0.3 to 0.7. In Figure 3, curve J is a normalized pressure of 0.5
The standardized count value at the -force curve H at the same pressure is 0.56. □ This linear relationship is completely unexpected and cannot be explained by the usual principle of acoustic radiation reduction. Not only that, but it also goes against Haraka's predictions. 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光てん材を有するシリ
ンダーの加圧によっ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っては発生し
得ないと言う事実(よって部分的に説明しつると考えて
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 acoustic emissions generated by pressurization of cylinders with defective optical fibers are similar to those in normal acoustic emission testing. We believe that this is partially explained by the fact that it cannot occur by propagation of scratches (and therefore we believe that it is partially explained by the fact that the acoustic radiation flows through channels that normally do not exist and impinges on the cylinder wall while flowing). It is thought to be generated by pressurized fluid entraining the particles.

その様な音響放射はキズの伝播によっては発生しないの
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のように低い数字
からは開始せず圧力と共に非直線的に増加しないO しかしながら、強調すべき、上述の説明は推洞にすぎず
、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(或いは部分
的に異っているかもしれない0 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3001b/in  ケージ圧(2
1kf/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I+n圧以来新しい傷が出没していな
いなら、検査中の子方が3001b/in2ゲージFI
l:(21’q/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。
Since such acoustic radiation is not generated by 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 is non-linear with pressure. However, it must be emphasized that the above explanation is only a guess and the correct reason for the above unusual phenomenon that has been discovered and put to good use is totally (or partially) different from the above explanation. The inspection method of the present invention is particularly advantageous for the inspection of cylinders requiring inspection in use and to determine their suitability for reuse.
If there are no new scratches on the outer shell of the cylinder being used at a pressure of 1kf/cm2 gauge pressure) since the previous I+n pressure, then the child being inspected is 3001b/in2 gauge FI.
This is because no acoustic radiation occurs until the pressure exceeds l: (21'q/cm2 gauge pressure).

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、これらのキズが上絵開始に伴って早かに音響放
射の発生を開始する。よ1って新らしいシリンダーの検
査に当っ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って欠陥を有す
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 overlaying begins. When inspecting a new cylinder, it is wise to inspect it again immediately 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 filling material with defects.

本発明の検査方法の他の利点はシリンダー中の多孔性充
てん材を毎分10’ 01b/in2(7kq/cm2
)以上の割合で加圧しうることである。従来毎分201
b/in2(1.4kp/in2)以上の割合での加圧
速度では多倉の雑音が発生することから、正確な読み取
りを得る為には部分的201b/in2(約1.4 k
g/ltn 2)以下の遅い170E速度が必要である
と思われて来た0内邪に多孔性凝固充てん材を詰めたア
セチレン7リンダーは正確さを儀牲(すること無くより
高い割合で加圧できることが分った。これが検査の効率
を良くする。この高い割合の加圧はシリンダー外殻自体
の構造的完全性の判断のみならず充てん材の完全性の判
断に6用いる事が出来る。
Another advantage of the inspection method of the present invention is that the porous filler in the cylinder is
) or more. Conventional 201 per minute
Pressurization speeds higher than 1.4kp/in2 (1.4kp/in2) or higher will result in high noise, so in order to obtain accurate readings, a partial
g/ltn 2) Acetylene 7-linders filled with porous coagulation fillers have been thought to require slower 170E speeds of less than This increases the efficiency of the test. This high rate of pressurization can be used not only to determine the structural integrity of the cylinder shell itself, but also to determine the integrity of the filler material.

本発明の検査方法をアセチレンガス用に設計した7リン
グーに関して説明したが、本検査方法が内空に多孔性凝
固充てん材を収納する如何なる圧力容器にも摘要出来る
ことを理解されたい。
Although the test method of the present invention has been described with respect to a 7-ring designed for acetylene gas, it should be understood that the test method can be applied to any pressure vessel containing a porous solidified filler within the interior cavity.

(用語の定越) 11音響放射″とは物質中で衝撃的に即ちノくルス的罠
発生する応力波を意味する。
(Definition of terminology) 11. Acoustic radiation" means stress waves that occur impulsively, that is, in a noxious manner, 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 that is instantaneously greater than a predetermined threshold.

ゝ1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0“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。
1 "Porous" means having a porosity of 50 to 99%, preferably 75 to 95% 0 "Cylinder" is a container designed to contain a pressurized fluid; It is not limited to containers having any shape.

“加圧“とはシリンダーの内壁面に行使される圧力をそ
の外壁部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 inside of the cylinder with fluid and increase the pressure on the fluid.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は代表的なアセチレンクリング−の概略新註図− 第2図は本発明の方法の実施に’ff益な好ましい(;
7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
下の通っである。 第1図 33:胴まわり溶接 34:下部リング 36二下品ヒユーズプラグ 37:上部リング 39:上部ヒユーズプラグ 40:上部ブロック 41:多孔f!1凝固充てん材 第2図 30=アセチレンシリンダー 51:可撓性ホース 53:ガス供給源 54:排気弁 55二絞り弁 56:遮断弁 57:圧力伝達器 59.60:センサ(EE?!!変換器)61.62:
前置増幅器 63:増幅器 64=カウンタ 66 : X −Yプロッタ 0    0.2    0.4    0.6   
 0.8    1.0戸 を竪三耳イ乙1E力 p@ 、  P− 450p引9 FIG、  3 手続補正書 昭和59年12月140 特許庁長官 志 賀   学 殿 事件の表示 昭和59年 特願第155676号光明の
名称   アセチレンシリンダー用検査方法補正をする
者 事件との関係           不’j8i”出願
人名称   ユニオン・カーバイド・コーポレーション
補正の対象 明細書の特許請求の範囲・発明の詳細な説明の1;イ1
補正の内容  別紙の通り (−)「特許請求の範囲」を以下の様に補正する。 「t シリンダー内の多孔質凝固光てん材の完全性を検
査する方法であって、 (a)  内部に多孔質凝固光てん材企有するシリンダ
ゞ−を用意することと、 (b)  シリンダーの加圧中発生する音響放射カウン
トを感知しうるセンサ手段を前記シリンダーへ配IJi
ffすることと、 (e)  前記シリンダーを音響放射カウント発生に所
望される圧力までの流体により加圧することと、 (d)  段階(C)中に発生する放射カウントの圧力
増加に対する関数としての関係を確立することと、(e
)  段階(d)にて確立された音響放射カウント対圧
力の関係が実質的に直線関係か否か?i−判定すること
と、 (f)  段t)6 (e)での判定に基いてシリンダ
ー中の充てん材の完全性を決定すること と牙包含する検査方法。 2、 センサ手段をシリンダー外殻上に付設する特許請
求の範囲第1項記載の方法。 & 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′。 4、 シリンダーを毎分5乃至1001b/in宜2(
0.3乃至7 kt / cm” )の割合で加圧する
特許請求の範囲第1項記載の方法。 5、 シリンダーを毎分20乃至1001b/In2(
t4乃至7 kg / crr? )の割合で加圧する
特許請求の範囲第1項記載の方法。 & 充てん材は50乃至99%の気孔を有−する特許請
求の範囲第1項記載の方法。 Z 充てん材はシリカ、石灰及びアスベストより成る特
許請求の範囲第1項記載の方法。 8、 シリンダーは調製である特許請求の範囲第1項記
載の方法。 主 放射カウント対圧力の関係は標準化したものである
特許Nlv求の範囲第1項記載の方法。」(ニ) 「発
明の詳細な説明」を次のように補正する。 (1)  明細書第17頁第6行から同頁第18行を削
除する。
FIG. 1 is a schematic diagram of a typical acetylene ring. FIG. 2 is a preferred diagram useful for carrying out the method of the present invention.
Figures 7 and 3 are graphs representing the curves of standardized acoustic radiation versus pressure for cylinders with incomplete and complete fillings, respectively, and the names of the main numbers in the figures are as follows: Fig. 1 33: Welding around the trunk 34: Lower ring 36 Two inferior fuse plugs 37: Upper ring 39: Upper fuse plug 40: Upper block 41: Porous f! 1 Solidified filler Fig. 2 30 = Acetylene cylinder 51: Flexible hose 53: Gas supply source 54: Exhaust valve 55 Two throttle valves 56: Shutoff valve 57: Pressure transmitter 59. 60: Sensor (EE??? Conversion) vessel) 61.62:
Preamplifier 63: Amplifier 64 = Counter 66: X-Y plotter 0 0.2 0.4 0.6
0.8 1.0 Houses 1E power p@, P-450p 9 FIG, 3 Procedural amendment December 1981 140 Indication of the case of Mr. Manabu Shiga, Commissioner of the Patent Office 1988 Patent application Name of No. 155676 Komei Relationship with the case of the person amending the inspection method for acetylene cylinders Fu'j8i" Applicant name Union Carbide Corporation Claims of the specification subject to the amendment / Detailed description of the invention 1; I1
Contents of the amendment As shown in the attached sheet (-), the "Scope of Claims" is amended as follows. A method for inspecting the integrity of a porous solidified optical fiber in a cylinder, the method comprising: (a) providing a cylinder having a porous solidified optical fiber inside; and (b) processing the cylinder. A sensor means capable of sensing acoustic radiation counts generated during pressure is arranged in the cylinder.
(e) pressurizing said cylinder with a fluid to a pressure desired for generation of acoustic emission counts; and (d) the relationship of emission counts generated during step (C) as a function of pressure increase. and (e
) Is the acoustic emission count vs. pressure relationship established in step (d) substantially linear? (f) determining the integrity of the filler material in the cylinder based on the determination in step t)6 (e); 2. The method according to claim 1, wherein the sensor means is attached on the cylinder shell. & The method of claim 1, wherein the fluid is an inert gas. 4. Cylinder per minute 5 to 1001 b/in 2 (
5. The method according to claim 1, wherein the cylinder is pressurized at a rate of 20 to 1001 b/In2 (20 to 1001 b/In2) per minute.
t4~7 kg/crr? ) The method according to claim 1, wherein the pressure is applied at a rate of . & The method according to claim 1, wherein the filler has 50 to 99% porosity. Z. The method of claim 1, wherein the filler comprises silica, lime and asbestos. 8. The method of claim 1, wherein the cylinder is a preparation. Main: The method described in item 1 of the scope of the patent Nlv request, in which the relationship between radiation count and pressure is standardized. (d) The "Detailed Description of the Invention" is amended as follows. (1) Delete lines 6 to 18 on page 17 of the specification.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、シリンダー内の多孔質凝固充てん材の完全性を検査
する方法であつて、 (a)内部に多孔質凝固充てん材を有するシリンダーを
用意することと、 (b)シリンダーの加圧中発生する音響放射カウントを
感知しうるセンサ手段を前記シリンダーへ配備すること
と、 (c)前記シリンダーを音響放射カウント発生に所望さ
れる圧力までの流体により加圧することと、 (d)段階(c)中に発生する放射カウントの圧力増加
に対する関数としての関係を確立することと、(e)段
階(d)にて確立された音響放射カウント対圧力の関係
が実質的に直線関係か否かを判定することと、 (f)段階(e)での判定に基いてシリンダー中の充て
ん材の完全性を決定すること とを包含する検査方法。 2、センサ手段をシリンダー外殻上に付設する特許請求
の範囲第1項記載の方法。 3、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。 4、シリンダーを毎分5乃至1001b/in^2(0
.3乃至7kg/cm^2)の割合で加圧する特許請求
の範囲第1項記載の方法。 5、シリンダーを毎分20乃至1001b/in^2(
1.4乃至7kg/cm^2)の割合で加圧する特許請
求の範囲第1項記載の方法。 6、充てん材は50乃至99%の気孔を有する特許請求
の範囲第1項記載の方法。 7、充てん材はシリカ、石灰及びアスベストより成る特
許請求の範囲第1項記載の方法。 8、シリンダーは鋼製である特許請求の範囲第1項記載
の方法。 9、放射カウント対圧力の関係は標準化したものである
特許請求の範囲第1項記載の方法。 10、シリンダー外殻の構造上の完全性を前記シリンダ
ー加圧中に発生する音響放射カウント感知による判定方
法において、前記シリンダー内に多孔質凝固充てん材を
充てんし前記シリンダーを流体によつて毎分20乃至1
001b/in^2(1.4乃至7kg/cm^2)の
割合で加圧することを特徴とする検査方法。
[Claims] 1. A method for inspecting the integrity of a porous solidified filler in a cylinder, comprising: (a) preparing a cylinder having a porous solidified filler inside; (b) a cylinder; (c) pressurizing the cylinder with a fluid to a pressure desired to produce acoustic emission counts; (d) ) establishing a relationship between the emission counts occurring during step (c) as a function of pressure increase; and (e) establishing a relationship between the acoustic emission counts and pressure established in step (d) that is substantially linear. (f) determining the integrity of the fill material in the cylinder based on the determination in step (e). 2. The method according to claim 1, wherein the sensor means is attached on the cylinder shell. 3. The method according to claim 1, wherein the fluid is an inert gas. 4. Cylinder per minute 5 to 1001 b/in^2 (0
.. The method according to claim 1, wherein the pressure is applied at a rate of 3 to 7 kg/cm^2). 5. Cylinder per minute 20 to 1001 b/in^2 (
The method according to claim 1, wherein the pressure is applied at a rate of 1.4 to 7 kg/cm^2). 6. The method according to claim 1, wherein the filler has 50 to 99% porosity. 7. The method according to claim 1, wherein the filler comprises silica, lime and asbestos. 8. The method according to claim 1, wherein the cylinder is made of steel. 9. The method according to claim 1, wherein the relationship between radiation count and pressure is standardized. 10. A method for determining the structural integrity of a cylinder shell by sensing acoustic emission counts generated during pressurization of the cylinder, wherein the cylinder is filled with a porous solidified filler and the cylinder is heated every minute by a fluid. 20 to 1
An inspection method characterized by applying pressure at a rate of 0.001b/in^2 (1.4 to 7 kg/cm^2).
JP15567684A 1982-11-05 1984-07-27 Inspection method for acetylene cylinder Granted JPS6138560A (en)

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 true JPS6138560A (en) 1986-02-24
JPH047831B2 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)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63208756A (en) * 1987-02-18 1988-08-30 ユニオン・カーバイド・コーポレーション Quick acoustic radiation inspection method of pressure vessel

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5589745A (en) * 1978-12-28 1980-07-07 Toshiba Corp Ae diagnosis unit

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5589745A (en) * 1978-12-28 1980-07-07 Toshiba Corp Ae diagnosis unit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63208756A (en) * 1987-02-18 1988-08-30 ユニオン・カーバイド・コーポレーション Quick acoustic radiation inspection method of pressure vessel

Also Published As

Publication number Publication date
AU566434B2 (en) 1987-10-22
JPH047831B2 (en) 1992-02-13
AU3116984A (en) 1986-01-30
CA1209242A (en) 1986-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4577487A (en) Pressure vessel testing
US4468965A (en) Test method for acetylene cylinders
CN109596709B (en) Detection method of fixed pressure container
US4297885A (en) Acoustic emission for detection and monitoring of crack initiation and propagation in materials
JPS6138560A (en) Inspection method for acetylene cylinder
US3911734A (en) Detecting incipient fatigue damage in metal
JPS63208756A (en) Quick acoustic radiation inspection method of pressure vessel
CA2485982A1 (en) Method and device for detecting changes or damages to pressure vessels while or after undergoing a hydraulic pressure test
KR880001365B1 (en) Test method for acetylene cylinders
IE55636B1 (en) Test method for acetylene cylinders
Akhtar et al. Acoustic emission testing of steel cylinders for the storage of natural gas on vehicles
Djordjevic Remote non-contact ultrasonic testing of composite materials
Barthe´ le´ my Periodic Inspection of Compressed Gas Cylinders and Tubes—Flaw Detection Using Acoustic Emission Testing
Fowler Structural integrity testing of process industry piping with acoustic emission
SU922624A1 (en) Acousic emission method of checking gas production equpment assemblies
JPS6142126Y2 (en)
Mouhamath et al. Acoustic Emission From Composite Spherical Pressure Vessels
Ternowchek et al. Acoustic emission and ultrasonic testing for mechanical integrity
JPS63103964A (en) Nondestructive inspection method
de Raad Reliability of Mechanised UT Systems to Inspect Girth Welds During Pipeline Construction
Dubé et al. Mechanized ultrasonic inspection of large diameter gas pipeline girth welds
Becker Evaluation of flaw characteristics and their influence on inservice inspection reliability.[PWR; BWR]
Batra et al. Detection and Size Estimation of Radial Bolt-Hole Cracks in Layered Structures
Salkowski Nondestructive evaluation considerations for aerospace propellant tanks
Underwood et al. On space flight pressure vessel fracture control