KR880001365B1

KR880001365B1 - Test method for acetylene cylinders

Info

Publication number: KR880001365B1
Application number: KR1019840004478A
Authority: KR
Inventors: 리챠드 블랙번 필립
Original assignee: 유니온 카바이드 코포레이션; 에드워어드 지.그리어
Priority date: 1984-07-27
Filing date: 1984-07-27
Publication date: 1988-07-28
Also published as: KR860001347A

Abstract

The method includes providing a cylinder having solidified sensors to the cylinder capable of sensing acoustic emission counts generated during pressurisation of the cylinder. The cylinder is pressurised with a fluid to a desired pressure to generate acoustic emission counts. A relationship of emission counts generated during pressurisation is established as a function of increasing pressure. A determination is made of whether the relationship of acoustic emission counts to pressure is linear. On the basis of the determination the integrity of the filler material within the cylinder is established. The filler material may comprises slica, lime and asbestos.

Description

실린더충진재의 비파괴검사법Nondestructive Testing of Cylinder Fillers

제1도의 대표적인 아세틸렌실린더에 대한 단면도.Sectional drawing of the representative acetylene cylinder of FIG.

제2도는 본 발명의 방법을 수행하기 위한 개요도.2 is a schematic diagram for carrying out the method of the present invention.

제3도는 불량충진재 및 양호한 충진재를 갖는 실린더에서 압력대 음향방사곡선을 도시한 그래프.3 is a graph showing the pressure versus acoustic radiation curve of a cylinder with poor filler and good filler.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

30 : 아세틸렌 가스실린더 41 : 충진재30: acetylene gas cylinder 41: filler

51 : 가요성 호오스 54 : 통기밸브51: flexible hose 54: vent valve

55 : 드로틀 밸브 56 : 차단밸브55: throttle valve 56: shut-off valve

57 : 압력송신기 59, 60 : 센서57: pressure transmitter 59, 60: sensor

61, 62 : 전치증폭기 63 : 증폭기61, 62: preamplifier 63: amplifier

64 : 계수기 66 : X-Y플롯터64: counter 66: X-Y plotter

본 발명은 비파괴검사법에 관한 것으로서 특히 음향방사에 의한 비파괴검사방법에 관한 것이다.The present invention relates to a non-destructive testing method, and more particularly to a non-destructive testing method by acoustic radiation.

아세틸렌가스는 금속가공작업과 같은 여러가지 분야에 광범위하게 사용된다. 일반적으로 아세틸렌 가스는 중앙의 충진위치에서 실린더에서 충진되어 사용처까지 공급되며, 사용처에서 실린더의 아세틸렌 가스가 완전히 소비되면 재충진을 위해서 빈실린더를 중앙의 충진위치로 다시 회수하게 된다.Acetylene gas is widely used in various fields such as metal working. In general, the acetylene gas is filled in the cylinder at the center filling position and supplied to the place of use, and when the acetylene gas of the cylinder is completely consumed at the place of use, the empty cylinder is recovered again to the center filling position for refilling.

이미 알려진 바와 같이 아세틸렌가스는 대단히 위험하고 불안정하며 열 또는 기계적 충격과 같은 입사 에너지로부터 격렬하게 분해되는 경향이 농후하다. 이러한 이유로 인해서 아세틸렌가스는 산소실린더와 같은 일반적인 가스실린더와는 몇가지 중요한 차이점이 있다. 일반적인 가스실린더는 내부가 반죽으로서 실린더에 투입시킨 후, 열처리하여 고형화된 다공질 충진재가 내부공간전체에 걸쳐 형성되도록 한다. 일반적으로 충진재는 실린더 내부공간의 약 90%를 차지하며, 충진재가 실리카, 석회 및 석면의 혼합물일 경우도 있고, 다른종류의 적절한 충진재로서는 숯, 포트랜드 시멘트 및 규조토로 만들어진 목탄모노리이드식재료(charcoal monolithic material)가 있다.As is known, acetylene gas is extremely dangerous and unstable and has a strong tendency to decompose violently from incident energy such as heat or mechanical shock. For this reason, acetylene gas has some important differences from general gas cylinders such as oxygen cylinders. In general gas cylinders, the inside is put into a cylinder as a dough, and then heat-treated so that the solidified porous filler is formed over the entire inner space. In general, the filler takes up about 90% of the inner space of the cylinder, and the filler may be a mixture of silica, lime and asbestos. Charcoal monolithic materials made of charcoal, portland cement and diatomaceous earth are other suitable fillers. material).

아세틸린가스실린더에 아세틸렌을 충진해야 할 때는 우선 아세톤과 같은 액상용매를 충진한 후 압력하에서 아세틸렌가스를 충지하면 사용할 때까지 아세틸렌가스는 용매에 용해되어 있게 된다. 이와 같이 아세틸렌가스는 실린더 내부에서 가스로 형성되지 않기 때문에 운반과 저장이 훨씬 안전하다.When the acetylene gas cylinder needs to be filled with acetylene, first, a liquid solvent such as acetone is filled, and then, when the acetylene gas is filled under pressure, the acetylene gas is dissolved in the solvent until use. As such, acetylene gas is not formed as a gas inside the cylinder, so transportation and storage are much safer.

실린더가 수명을 다할 때까지 충진재는 그 완벽성을 유지해야 하는 것이 중요하며, 균열 또는 큰 공극이 충진재에 발생하면 아세틸렌가스가 형성될 위험이 있다. 그러나 육안검사를 할 수 없기 때문에 충진재의 완벽성을 결정하기가 상당히 어렵다. 일반적으로 충진재의 완벽성을 결정하는 시험은 비용과 시간이 많이 소모되거나 또는 신뢰도가 대단히 낮다. 따라서 아세틸렌실린더 충진재의 완벽성을 신속하고 정확하게 결정할 수 있는 값싼 검사방법이 필요하다.It is important that the fillers maintain their integrity until the end of the life of the cylinder, and there is a risk of acetylene gas formation if cracks or large voids occur in the filler. However, the lack of visual inspection makes it very difficult to determine the completeness of the filler. In general, tests that determine the integrity of a filler are costly, time consuming, or extremely low reliability. Therefore, there is a need for an inexpensive test method that can quickly and accurately determine the completeness of the acetylene cylinder filler.

압력용기와 같은 구조물의 균열 및 다른 결함을 탐지하는 종래의 방법은 구조물에 하중이 가해지면 균열 또는 다른 결함이 확장되고, 그러한 확장은 감지 및 기록될 수 있는 응력파의 형태로서 에너지의 일부를 방출한다는 원리에 기초를 둔 음향방사시험이다. 압력용기의 경우 대표적인 음향 방사시험은 압력용기에 가스와 같은 압력유체를 채우고, 용기의 외벽에 부착된 센서를 사용하여 용기벽에서 발생하는 음향방사를 감지하는 것이다. 힘을 유지하고 있던 재료가 파괴되면 분해된 에너지의 일부가 응력파로서 예리하게 방출함으로서 음향방사가 발생하게 된다. 상기 방사를 측정함으로서 용기벽의 상태를 결정할 수 있다.Conventional methods for detecting cracks and other defects in structures, such as pressure vessels, expand the cracks or other defects when the structure is loaded, and such expansion releases some of the energy in the form of stress waves that can be detected and recorded. It is an acoustic radiation test based on the principle of In the case of pressure vessels, a typical acoustic radiation test is to fill a pressure vessel with a pressure fluid, such as gas, and to detect acoustic radiation from the vessel wall using sensors attached to the outer wall of the vessel. When the material holding the force is destroyed, some of the decomposed energy is sharply emitted as a stress wave, so that acoustic radiation occurs. By measuring the radiation the state of the vessel wall can be determined.

음향방사시험에는 중요시되는 두가지 일반적인 특징이 있다. 그 첫째는 부하가 증가함에 따라 음향방사계수가 지수함수 또는 비선형함수로 발생한다는 것이며, 둘째는 "카이저효과(Kaiser effect)"라고 하는 음향방사시험의 비가역성이다. 구조물이 주어진 하중하에서 응력을 받았다가 하중을 제거기키면, 그 다음의 하중은 이전의 최대하중을 초과할 때까지 음향방사를 일으키지 않는다. 즉 결함은 응력하에서 증식되어 음향방사를 일으키다가 응력이 제거되면 결합은 그 이전의 응력상태로 회복되지 않으며, 차후의 응력은 그 이전에 가해진 응력을 능가할 때까지 음향방사와 함께 결함을 증대시키지 못한다. 따라서 음향방사를 측정함으로서 구조물을 시험할 때, (a) 파괴지점에 달할 때까지 지수함수적으로 에너지를 발산하는 물질의 고유한 성질과 (b)예비응력을 받은 결함은 그 이전의 최대하중을 능가하는 하중의 가해질 때까지 음향방사를 일으키지 않는 카이저효과에 따라 증가되는 하중과 음향방사간에 비선형관계를 기대할 수 있다.There are two general characteristics of acoustic radiation testing. The first is that the acoustic radiation coefficient occurs as an exponential or nonlinear function as the load increases, and the second is the irreversibility of the acoustic radiation test called the "Kaiser effect." If the structure is stressed under a given load and then unloaded, the next load will not cause acoustic radiation until the previous maximum load is exceeded. That is, defects multiply under stress and cause acoustic radiation, but when the stress is removed, the bond does not recover to its previous stress state, and subsequent stresses do not increase the defect with acoustic radiation until it exceeds the previously applied stress. can not do it. Therefore, when testing a structure by measuring acoustic radiation, (a) the inherent properties of the material exponentially releasing energy until it reaches the point of failure, and (b) the prestressed deficit, A nonlinear relationship can be expected between the increased load and the acoustic radiation due to the Kaiser effect, which does not cause acoustic radiation until an overload is applied.

음향방사시험은 용도가 대단히 넓은 비파괴시험 법이며, 아세틸렌실린더 충진재의 완벽성을 결정하기에 상기 음향방사시험의 바람직하기는하나 센서를 충진재에 위치시킬 수는 없다. 센서는 실린더쉘에 설치되어야 하기 때문에 충진재에 특정된 음향방사를 정확하게 읽을 수 없다.The acoustic radiation test is a non-destructive testing method with a very wide range of uses, and although the acoustic radiation test is preferable for determining the integrity of the acetylene cylinder filler, the sensor cannot be placed in the filler. Because the sensor must be installed in the cylinder shell, the acoustic radiation specific to the filler cannot be read accurately.

따라서 본 발명은 실린더충진재의 완벽성을 결정하고, 실린더에 사용하기에 적합한 간단하고 비용이 적게드는 비파괴검사법을 제공하기 위함이며, 음향방사시험을 사용하여 실린더충진재의 완벽성을 정확하게 결정하기 위한 것이다.Accordingly, the present invention is to determine the integrity of the cylinder filler, to provide a simple and low cost non-destructive testing method suitable for use in the cylinder, and to accurately determine the completeness of the cylinder filler using the acoustic radiation test .

본 발명에 따라 실린더 내부의 고형화된 다공성 충진재의 완벽성을 결정하기 위한 방법은 (a) 그 내부에 고형화된 다공질 충진재를 갖는 실린더를 준비하는 단계와 (b)상기 실린더의 압축중에 발생된 음향방사계수를 감지하기 위한 감지수단을 실린더에 적용시키는 단계와 (c) 음향방사계수를 발생시키기 위해 유체로서 바람직한 압력까지 상기 실린더를 압축시키는 단계와 (d) 단계 (c)중에 발생된 방사계수관계를 상승하는 압력의 함수로서 설정하는 단계와 (e) 단계(d)에서 설정된 압력 대 음향방사의 관계가 선형관계인지를 결하는 단계와 (f) 단계(e)에서 결정된 사항을 근거로 하여 실린더내부의 충진재의 완벽성을 결정하는 단계로 구성된다.According to the present invention, a method for determining the completeness of a solidified porous filler in a cylinder includes the steps of (a) preparing a cylinder having a porous filler solidified therein and (b) acoustic radiation generated during compression of the cylinder. Applying a sensing means to the cylinder to detect the coefficient, (c) compressing the cylinder to a desired pressure as a fluid to generate an acoustic radiation coefficient, and (d) generating the radiation coefficient relationship generated during step (c). Setting as a function of rising pressure and (e) determining whether the relationship of pressure to acoustic radiation set up in step (d) is a linear relationship, and (f) It consists of determining the completeness of the filler.

본 명세서에서 "음향방사"는 재료에서 충격적으로 발생하는 용력파를 의미하고. "음향방사계수"는 순간적으로 사전에 정해진 한계이상인 음향방사레벨이며, "다공질"은 50 내지 99%, 바람직하게는 75 내지 95%의 공극공간 또는 공극비를 의미하고, "실린더"는 압력유체를 담고 있는 용기로서 그 모양의 실린더형인 것만은 아니며, "압축"은 실린더의 내부표면에 가해지는 압력이 증가되는 것을 의미한다.As used herein, "acoustic radiation" refers to a melt wave generated shockingly in the material. "Acoustic radiation coefficient" is an acoustic radiation level that is instantaneously above a predetermined limit, "porous" means pore space or pore ratio of 50 to 99%, preferably 75 to 95%, and "cylinder" means pressure fluid It is not only a cylindrical cylinder of its shape, but "compression" means that the pressure applied to the inner surface of the cylinder is increased.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

제1도는 둘레용접(33)으로 연결된 실린더상부(31)와 실린더하부(32)의 두 부분으로 된 대표적인 아세틸렌가스실린더(30)의 단면을 도시한 것이다. 실린더(35)에서 실린더쉘에 용접된 하부링(34)에 지지되어 있고, 상부링(37)은 (38)에서 실린더쉘에 용접되고 있다. 상기 두 링은 취급을 편리하게 하고 실린더를 지지하기 위한 것이다. 실리더 쉘의 상부 및 하부 퓨즈플러그(36, 39)는 실린더내부의 압력증강을 방지하기 위한 것이며, 아세틸렌가스는 가스취급에 필요한 조절기와 밸브설비가 구비된 상부블록(40)을 통하여 충진 및 방출한다. 고형화도니 다공질 충진재(41)가 실린더내부의 전공간을 채우고 있고, 제1도는 대표적인 것을 도시한 것이나 한개의 몸체로 된 것등 여러가지 다른 것일 수도 있다.FIG. 1 shows a cross section of a representative acetylene gas cylinder 30 having two parts, a cylinder upper part 31 and a cylinder lower part 32 connected by a circumferential welding 33. The cylinder 35 is supported by a lower ring 34 welded to the cylinder shell, and the upper ring 37 is welded to the cylinder shell at 38. The two rings are for convenient handling and to support the cylinder. The upper and lower fuse plugs 36 and 39 of the cylinder shell are for preventing pressure increase in the cylinder, and the acetylene gas is filled and discharged through the upper block 40 equipped with a regulator and a valve facility for gas handling. do. The solidified crucible porous filler 41 fills the entire space inside the cylinder, and FIG. 1 shows a representative one or a variety of other things such as one body.

제2도에서와 같이 가요성호오스(51)에 의해 고압질소와 같은 적절한 가스공급원(53)에 아세틸렌실린더(30)가 연결되어 있다. 가스는 차단밸브(56), 드로틀밸브(55) 및 통기밸브(54)를 포함한 제어밸브에 의해 조절된다. 가스압력은 압력송신기(57)에 의해 그 정보가 기록계에 출력되며, 기록계는 그 데이타를 압력에 대한 함수로서 음향방사계수를 로그(log)화 시킨다. 두개의 음향방사센서(압전변환기)가 실린더길이의

간격으로 실린더 외벽에 부착되어 있다. 센서는 호오스클램프에 의해 실린더벽에 유지된다. 적절한 음향접속매체로는 정지코크그리스(stopcock grease)이며, 센서(59, 60)에 감지된 방사는 전기신호로서 전치증폭기(61, 62)에 보내진 후, 증폭기(63) 및 계수가(64)에 전달된다. 계수기(64)로부터 X-Y플롯터(66)에 전달된 데이타는 압력에 대해 곡선 A, B로서 기록된다. 제2도에 도시된 것과는 다른 배열이 적합할 수도 있으며, 도시된 모든 장치는 시판되고 있는 것이고, 이 분야의 속련자이면 누구나 상기 장치를 조달 및 사용할 수 있다.As shown in FIG. 2, the acetylene cylinder 30 is connected to a suitable gas source 53 such as high pressure nitrogen by the flexible hose 51. As shown in FIG. The gas is regulated by a control valve including shutoff valve 56, throttle valve 55, and vent valve 54. The gas pressure is outputted to the recorder by the pressure transmitter 57, and the recorder logs the data as a function of pressure. Two acoustic radiation sensors (piezoelectric transducers)

It is attached to the outer wall of the cylinder at intervals. The sensor is held on the cylinder wall by a hose clamp. A suitable acoustic connection medium is a stopcock grease, and the radiation sensed by the sensors 59, 60 is sent as an electrical signal to the preamplifiers 61, 62 and then the amplifier 63 and the coefficient 64. Is passed on. Data transferred from counter 64 to XY plotter 66 is recorded as curves A and B for pressure. Arrangements other than those shown in FIG. 2 may be suitable, and all the devices shown are commercially available, and any person skilled in the art can procure and use the device.

압력유체는 실린더의 사용을 손상시키지 않은 것이면 어떤 유체라고 가능하며, 질소, 아르곤과 같은 불활성가스가 바람직하다. 또한 공기중의 산소성분으로 인해 아세틸렌실린더에 바람직하지 못하지만 건조된 공기도 사용할 수 있다. 그리고사용가스를 압력가스로 사용하여 실린더충진과 동시에 실린더 시험을 할 수 있다.The pressure fluid can be any fluid as long as it does not impair the use of the cylinder. Inert gases such as nitrogen and argon are preferred. It is also undesirable for acetylene cylinders due to the oxygen content in the air, but dried air can also be used. In addition, the cylinder can be tested at the same time as filling the cylinder using the gas used as the pressure gas.

대표적인 시험과정에서 실린더내부의 압력이 약 450psig로 증가될 때까지 분당 5 내지 100psi의 속도, 바람직하게는 30 내지 70psi의 속도로 질소가스를 실린더에 주입한다. 실린더는 요구되는 어떤 압력까지 압축되고 , 그 용구 압력은 압력유체에 가능한 압력 및 시험에 소용될 시간과 같은 여러가지 인자에 따라 다르다. 요구되는 압력은 동일하게 하는 것이 좋으며, 가장 바람직한 것은 요구압력이 사용압력 즉 실린더가 정상적으로 사용될 때의 압력의 약 10%를 초과하도록 하는 것이다. 압축중에 발생하는 음향방사는 한개 또는 두개의 센서에 의해 감지되어 그 소리에너지가 전기신호로 변환된다. 사전에 정해진 한계이상의 진폭을 가진 모든 신호가 계수 및 압력에 대해 기록된다. 상기 한계는 관계없는 잡음을 제거하기 위한 것이며, 대표적인 것은 약 1volt이다.In a typical test procedure, nitrogen gas is injected into the cylinder at a rate of 5 to 100 psi per minute, preferably 30 to 70 psi, until the pressure in the cylinder is increased to about 450 psig. The cylinder is compressed to the required pressure, and the tool pressure depends on several factors, such as the pressure available for the pressure fluid and the time it will be used for the test. It is recommended that the required pressure be the same, and most preferred is that the required pressure exceeds about 10% of the working pressure, that is, the pressure when the cylinder is normally used. Acoustic radiation generated during compression is detected by one or two sensors and the sound energy is converted into an electrical signal. All signals with amplitudes above a predetermined limit are recorded for coefficients and pressures. The limit is for removing extraneous noise, typically about 1 volt.

뜻밖에 불량충진재를 갖는 실린더는 이론과 실제에서 기대되는 것과는 대조적으로 지수함수가 아닌 선형의 압력 대 음향방사 계수관계를 나타내는 것으로 밝혀졌다. 이러한 선형관계가 불량충진재에 대한 독특한 징후를 나타내며, 실린더자체가 불량인지 아닌지를 말해준다. 따라서 이러한 징후는 충진재에 측정된 것이다 .이러한 사실은 실린더벽에 센서가 부착되어야 하고, 따라서 실린더벽에서 발생하는 고유의 음향방사도 역시 감지해야 하기 때문에 더욱 현저하게 된다. 그러나 지금까지 센서설치에 따른 성가신 문제는 충진재의 징후에 영향을 주지 않으며, 따라서 시험의 정밀도에도 영향을 미치지 않는다. 허용할 수 있는 충진재를 갖는 실린더는 종래의 저수함수 또는 비선형의 압력 대 음향방사계수관계를 나타낼 것이다.Unexpectedly, cylinders with poor fillers were found to exhibit a linear pressure versus acoustic radiation coefficient relationship rather than an exponential function, contrary to what would be expected in theory and practice. This linear relationship shows unique signs of poor fillers and tells us whether the cylinder itself is bad or not. This indication is therefore measured in the filler material, which is even more pronounced since the sensor must be attached to the cylinder wall and thus also the inherent acoustic radiation from the cylinder wall. However, to date, cumbersome problems associated with sensor installation do not affect the sign of the filler and therefore do not affect the precision of the test. Cylinders with acceptable fillers will exhibit conventional low water or nonlinear pressure to acoustic radiation coefficient relationships.

따라서 실린더에 대해 압력 대 음향방사계수를 야기시킴으로써 실린더내부의 충진재상태를 신속하게 결정 할 수 있다. 선형관계는 불량충진재의 독특한 신호인 반면, 비선형 또는 지수관계는 충진재가 완전히 상태이며 더 사용할 수 있음을 가리킨다.Therefore, it is possible to quickly determine the filling state inside the cylinder by causing a pressure versus acoustic radiation coefficient for the cylinder. A linear relationship is a unique sign of a poor filler, while a nonlinear or exponential relationship indicates that the filler is in full condition and more usable.

제3도는 압력 대 음향방사계수를 보다 명확하게 도시한 것으로서, 곡선 J는 양호한 충진재는 갖는 5개의 실린더에 대한 압력대 음향방사계수의 규정값을 나타내는 것이며, 곡선 H는 불량충진재를 갖는 4개의 실린더에 대한 실린더 압력 대 음향 방사계수의 규정값을 나타내는 것이다. 검사될 실린더는 분당 17 내지 35psi의 속도로 450psig까지 압축시키다. 여기에서 "규정"이란 말은 어떤 지점에서의 값을 최대값으로 나눈 것이다. 이와 같이 다수의 다른 실린더가 그 의미를 비교할 수 있는 데이타를 산출한다. 따라서 불량충진재를 갖는 실린더는 압력 대 방사계수의 관계가 선형이고, 양호한 중진재를 갖는 실린더는 지수 또는 비선형관계를 나타냄을 명확히 알 수 있다.FIG. 3 shows the pressure versus acoustic radiation coefficient more clearly, with curve J showing the specified value of the pressure versus acoustic radiation coefficient for five cylinders with good fillers, and curve H with four cylinders with poor fillers. It represents the specified value of the cylinder pressure versus the acoustic radiation coefficient for. The cylinder to be inspected is compressed to 450 psig at a rate of 17 to 35 ps per minute. In this context, the term "regulation" is the value at a point divided by the maximum. As such, a number of different cylinders produce data that can be compared to their meanings. Therefore, it can be clearly seen that the cylinders with poor fillers have a linear pressure-to-radiation relationship, while those with good intermediates exhibit an exponential or nonlinear relationship.

또한 제3도는 선형관계가 나타내는 의미가 무엇인가 하는 가를 보다 분명하게 보여주고 있다. 본 예에서 선형관계는 규정압력값 0.5에서 규정계수 약 0.3 내지 0.7이다. 제3도에서 곡선 J는 규정압력 0.5에서 규정계수값 0.19를 가지고, 반면에 곡선 H는 상기 압력에서 규정 계수값 0.56를 갖는다.Figure 3 also shows more clearly what the meaning of linear relationships is. In this example, the linear relationship is a specified coefficient of about 0.3 to 0.7 at the specified pressure value of 0.5. In FIG. 3 curve J has a specified coefficient value of 0.19 at 0.5 specified pressure, while curve H has a specified coefficient value of 0.56 at this pressure.

이러한 선형관계는 완전히 예기치 못했던 것이며, 종래의 음향방사시험이론으로 설명할 수 없을 뿐더러 상기 이론에 따른 기대치와는 반대되는 것이다 .또한 이와 같이 예기치 못한 관계는 단순히 호기심의 대상이 되는 것이 아니라 실리더쉘의 상태에 관계없이 실린더충진재의 안벽성을 결정하는데 효과적으로 이용할 수 있는 것이다.This linear relationship is totally unexpected, and cannot be explained by conventional acoustic radiation test theory, and is contrary to the expectations of the theory. In addition, this unexpected relationship is not simply an object of curiosity, but a cylinder shell. Irrespective of the state, it can be effectively used to determine the inner wall of the cylinder filler.

발견된 색다른 관계는 불량충진재를 갖는 실린더의 압축에 의해 발생된 음향방사가 종래의 음향방사시험에서와 같이 결함의 증식에 의한 것이 아니라는 사실로서 일부 설명될 수 있다. 그 대신에 실린더벽에 충돌하는 입자를 실고 있는 압력유체가 정상적으로 존재하지 않는 통로를 통해 흐름으로서 음향방사가 야기될 수도 있다. 상기 음향방사는 결함증식에 의한 것이 아니기 때문에 이전에 설명한 이유때문에 결함증식에 의한 음향방사계수와 같이 낮은 값에서 방사계수가 시작되며 압력에 따라 비선형으로 증가한다. 그러나 강조하는 것은 상기 설명이 추리에 의한 것이며, 발견된 이상현상과 편리하게 사용되는 실제이유는 전체적으로 부분적으로 상기 것과는 상당히 다른 것이다.The unusual relationship found can be partly explained by the fact that the acoustic radiation generated by the compression of cylinders with poor fillers is not due to the proliferation of defects as in conventional acoustic radiation tests. Instead, acoustic radiation may be caused by flow through a passage in which the pressure fluid carrying particles impinging on the cylinder wall is not normally present. Since the acoustic radiation is not caused by defect propagation, the radiation coefficient starts at a low value, such as the acoustic radiation coefficient due to defect propagation, and increases non-linearly with pressure for the reason described previously. It should be emphasized, however, that the above description is based on reasoning, and the anomalies found and the actual reason for convenient use are, in part, quite different from those above.

본 발명의 시험법은 사용중인 실린더검사와 다시 사용할 수 있는지를 결정하는 시험에 특히 유리하다. 그것은 예를 들어 300psig의 압력에서 사용중인 실린더쉘의 결함은 시험중 그 압력이 300psig을 초과할 때까지 어떠한 음향방사도 야기시키지 않으며 그렇지 않으면 최종압축이후 새로운 결함이 나타나기 때문이다. 따라서 양호한 충진재 또는 불량충진재를 갖는 실린더간의 차이가 아주 현저하게 된다. 새로운 실린더도 그쉘에 결함을 가지고 있을 수 있으며, 이러한 결함은 압축이 계시되는 즉시 음향방사를 야기시킬 것이다. 따라서 새로운 실린더를 검사하기 위해서 첫번째 시험후 즉시 두번째 시험을 행하는 것이 좋다. 두번째 시험중 실린더 그 쉘의 결함에 대한 카이저효과를 나타낸 것이며, 따라서 불량충진재에 의한 저압에서 음향방사가 두드러질 것이다.The test method of the present invention is particularly advantageous for testing cylinders in use and for determining if they can be used again. This is because a cylinder shell in use at a pressure of 300 psig, for example, will not cause any acoustic radiation until its pressure exceeds 300 psig, or new defects will appear after final compression. The difference between cylinders with good or poor fillers is thus very significant. New cylinders may also have defects in the shell, which will cause acoustic radiation as soon as compression is revealed. Therefore, it is advisable to carry out a second test immediately after the first test to check the new cylinder. The second test shows the Kaiser effect on defects in the cylinders and shells, so acoustic radiation will be prominent at low pressures by poor fillers.

본 발명에서 따른 또 한가지의 장점은 분당 100psi의 빠른 속도로 다공질 충진재는 갖는 실린더를 압축시킬 수 있는 것이다. 지금까지 분당 200psi를 초과하는 압축속도는 많은 잡음을 유발시키기 때문에 유익한 데이타를 얻기 위해서는 분당 약 20psi이하의 낮은 속도가 필요하였다. 내부가 고형화된 다공질 충진재로 채워진 아세틸렌 실린더는 정밀도를 희생하지 않고서도 훨씬 높은 속도로 압축시킬 수 있음이 밝혀졌다. 이와같이 높은 압축속도는 충진재는 완벽성을 결정될 때는 물론 실린더쉘자체외 구조적 완벽성을 결정할 때에도 이용할 수 있다.Another advantage according to the present invention is that it can compress the cylinder having the porous filler at a high speed of 100 psi per minute. So far, compression speeds in excess of 200 psi / min have caused a lot of noise, so low speeds of less than about 20 psi / min have been required to obtain beneficial data. It has been found that acetylene cylinders filled with porous fillers solidified inside can be compressed at much higher speeds without sacrificing precision. This high compression speed can be used to determine the structural integrity of the cylinder shell itself, as well as when the filler material is determined.

지금까지 기술한 내용은 본 발명의 이해를 돕기 위해 아세틸렌사스실린더를 일예로 설명한 것이며, 어떠한 압력용기에도 본 발명을 이용할 수 있다.The contents described so far have been described as an example of the acetylene sax cylinder to help the understanding of the present invention, the present invention can be used in any pressure vessel.

Claims

실린더내부의 고형화된 다공질 충진재의 완벽성을 결정하기 위한 것으로서, (a) 그 내부에 고형화된 다공질 충진재를 갖는 실린더를 준비하는 단계와, (b) 상기 실린더의 압축중에 발생된 음향방사계수를 감지하기 위한 감지수단을 실린더에 적용시키는 단계와, (c) 음향방사계수를 발생시키기 위해 유체로서 바람직한 압력까지 상기 실린더를 압축시키는 단계와 (d) 단계 (c)중에 발생된 방사계수관계를 상승하는 압력의 함수로서 설정하는 단계와, (e) 단계 (d)에서 설정된 압력 대 음향방사의 관계가 선형관계인지를 결정하는 단계와, (f) 단계(e)에서 결정된 사항을 근거로 하여 실린더내부의 충진재의 완벽성을 결정하는 단계로 구성된 실린더 충진재의 비파괴검사법.In order to determine the completeness of the solidified porous filler in the cylinder, (a) preparing a cylinder having a porous filler solidified therein, and (b) sensing the acoustic radiation coefficient generated during compression of the cylinder Applying a sensing means to the cylinder, (c) compressing the cylinder to a desired pressure as a fluid to generate an acoustic radiation coefficient, and (d) increasing the radiation coefficient relationship generated during step (c). Setting as a function of pressure, (e) determining whether the relationship of pressure to acoustic radiation set up in step (d) is a linear relationship, and (f) inside the cylinder based on what is determined in step (e). Nondestructive testing of cylinder fillers, which comprises the steps of determining the completeness of the fillers.

제1항에 있어서, 감지수단이 실린더의 외벽에 부착되는 실린더충진재의 비파괴검사법.The method of claim 1, wherein the sensing means is attached to the outer wall of the cylinder.

제1항에 있어서, 상기 유체가 불활성개스인 실린더충진재의 비파괴검사법.The method of claim 1, wherein the fluid is an inert gas.

제1항에 있어서, 상기 실린더가 분당 5 내지 100psi의 속도로 압축되는 실린더충진재의 비파괴검사법.The method of claim 1, wherein the cylinder is compressed at a rate of 5 to 100 psi per minute.

제1항에 있어서, 상기실린더가 분당 20 내지 100psi의 속도로 압축되는 실린더충진재의 비파괴검사법.The method of claim 1, wherein the cylinder is compressed at a rate of 20 to 100 psi per minute.

제1항에 있어서, 상기 충진재가 50 내지 99%의 공극공간을 갖는 실린더충진재의 비파괴검사법.The method of claim 1, wherein the filler has a void space of 50 to 99%.

제1항에 있어서, 상기 충진재가 실리카, 석회 및 석면을 구성하는 실린더충진재의 비파괴검사법.The method of claim 1, wherein the filler comprises silica, lime and asbestos.

제1항에 있어서, 상기 실린더가 강철로 관계가 실린더충진재의 비파괴검사법.The method of claim 1, wherein the cylinder is steel.

제1항에 있어서, 압력 대 음향방사계수의 관계가 규정관계인 실린더충진재의 비파괴검사법.The method of claim 1, wherein the relationship between the pressure and the acoustic radiation coefficient is a prescribed relationship.

실린더의 압충중에 발생하는 음향방사를 감지하여 실린더쉘의 구조적 완벽성을 결정하는 방법에 있어서, 상기 실린더의 내부에 고형화된 다공질 충진재를 부여하고, 유체를 사용하여 20 내지 100psi의 속도로 상기 실린더를 압축시키는 실린더쉘의 비파괴검사법.In the method for determining the structural integrity of the cylinder shell by detecting the acoustic radiation generated during the crushing of the cylinder, to give a solid porous filler to the inside of the cylinder, using the fluid at a speed of 20 to 100psi Nondestructive testing of cylinder shells to be compressed.