(57)【要約】【課題】  電縫管のシーム部とその外面を検査する方法と装置。【解決手段】  電縫管の側方からこの電縫管のシーム部の上方まで張り出して設けた架台に上下動可能な枠体を設け、下部に車輪を有しシーム部の上方を臨むプローブを載置したプローブ搭載台を前記枠体に取付部材を介して設け、前記取付部材は、枠体に有するロッドガイド内を貫通する２本の長尺ロッドと、枠体とプローブ搭載台の間に該プローブ搭載台を下方に付勢するスプリングを介しプローブ搭載台を吊り下げる長尺ボルトとを、プローブ搭載台に設けた構成としたプローブ型渦流探傷装置で、外面ビード切削部およびこの近傍を検査し、必要に応じてシーム位置を挟んで間隔を保って配置した探触子から周方向に複数の超音波ビームを発するＵＳＴでシーム部の内部検査と合せて検査する。【選択図】  図５
2005181134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電縫鋼管シーム部の非破壊検査方法において、シーム部の上方に所定間隔に保って設けたプローブを有するプローブ型渦流探傷装置により外面ビード切削部および外面ビード切削部の近傍を検査することを特徴とする電縫鋼管シーム部の非破壊検査方法。
【請求項２】
電縫鋼管シーム部の非破壊検査方法において、シーム部の上方に所定間隔に保って設けたプローブを有するプローブ型渦流探傷装置により外面ビード切削部および外面ビード切削部の近傍を検査すると共に、シーム位置を挟んで間隔を保って配置した探触子から周方向に複数の超音波ビームを発する超音波探傷機でシーム部を検査することを特徴とする電縫鋼管シーム部の非破壊検査方法。
【請求項３】
前記非破壊検査は電縫鋼管の製造ラインで行うことを特徴とする請求項１または２記載の電縫鋼管シーム部の非破壊検査方法。
【請求項４】
前記プローブ型渦流探傷装置は、電縫鋼管の側方からこの電縫鋼管のシーム部の上方まで張り出して設けた架台に上下動可能な枠体を設け、下部に車輪を有し電縫鋼管のシーム部の上方を臨む渦流探傷器のプローブを載置したプローブ搭載台を前記枠体に上下揺動自在に取付部材を介して設け、前記取付部材は、枠体に有するロッドガイド内を貫通する２本の長尺ロッドと、枠体とプローブ搭載台の間に該プローブ搭載台を下方に付勢するスプリングを介しプローブ搭載台を吊り下げる長尺ボルトとを、プローブ搭載台に設けたことを特徴とするプローブ型渦流探傷装置。
【請求項５】
下部に車輪を有し電縫鋼管のシーム部の上方を臨む渦流探傷器のプローブを載置したプローブ搭載台を、電縫鋼管の製造ラインに設けたシーム追従装置に取り付けたことを特徴とするプローブ型渦流探傷装置。
【請求項６】
下部に車輪を有し電縫鋼管のシーム部の上方を臨む渦流探傷器のプローブを載置したプローブ搭載台と、シーム位置を挟んで間隔を保って配置した探触子から周方向に複数の超音波ビームを発する超音波探傷機を、電縫鋼管の製造ラインに設けたシーム追従装置に取り付けたことを特徴とするプローブ型渦流探傷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電縫鋼管（以下、電縫管と称する。）のシーム部の非破壊検査方法とその方法に使用するプローブ型渦流探傷装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、図７は電縫管の製造ラインの構成を示す概略図である。
図７において、１は帯鋼であり、前工程でコイル状に巻かれた帯鋼１が巻き戻され、順次帯鋼１の後端と次の先端が溶接されて連続的に供給されてくる。
２はフォーミングロール群であり、連続的に供給されてくる前記帯鋼１を、その両側から順次円筒状に曲げて溶接できる状態のオープンパイプ３に成形する。
【０００３】
前記オープンパイプ３は、そのままの状態で溶接機４に供給され、その接合部を高周波電流により加熱されて溶接される。その際発生した管外面のビードは、ビードカッタ５で切削され（この切削部を「外面ビード切削部」と称する）、そのまま水槽６に通されて高温の溶接部（以下、「シーム部」と称し、肉厚部分をいう。）が冷却される。
前記水槽６を出ると、シーム位置追従装置７、超音波探傷機（以下、ＵＳＴと称する。）８を通り、サイザーロール群９で所定の外径寸法に調整され、カットオフ１０で所定の長さに切断されて電縫管１１の製品となる。
なお、本発明の電縫管１１とは、前記ビードカッタ５で外面ビードが切削された切削直後の状態で、前記サイザーロール群９で所定の外径寸法に調整されていないものや、未検査状態のものを含めて電縫管１１と称し、勿論製品となった鋼管も含めて電縫管１１と称する。
【０００４】
このような電縫管１１の製造ラインにおいて、電縫管１１の欠陥の発生しやすい箇所は当然ながらシーム部であり、シーム部の欠陥の有無を前記ＵＳＴ８で検査している。このＵＳＴ８は溶接機４の近くに配置されているので、ＵＳＴ８で欠陥が検出された場合には、直ちに欠陥部分を除去したり、場合によっては製造ラインを停止して原因の調査をすることができ、製造効率を向上させている。
【０００５】
製造ラインにおけるＵＳＴ８は、その設置位置とシーム部欠陥の検出に非常に重要であり、例えば、シーム位置の片側に短冊状に並べた複数の探触子から発せられる超音波ビームを所定の屈折角で集束させ、その集束点の位置をセクタ走査によりシーム部の深さ方向および円周方向に変えながら超音波探傷を行う方法がある。
【特許文献１】特開２０００−２２１１７１号公報
【０００６】
また、電縫管の外面欠陥の検出については渦流探傷器が使用されているが、円筒状のコイル内に小径の電縫管を貫通させて欠陥を調べる貫通型渦流探傷器が採用されているだけで、プローブ型渦流探傷器が現在まで採用されていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、この特許文献１に記載された方法は、短冊状に並べた複数の探触子によりシーム部の欠陥の検出に効果的であっても、ＵＳＴそのものの特徴として検査をしょうとする金属材料の外面で超音波ビームの反射があり、この外面での反射部分がノイズとなって現れるので、外面や外面に近い部分の欠陥とノイズが区別できず外面検査ができないという問題がある。
【０００８】
また、渦流探傷器の貫通型を採用した外面検査の場合は、シーム部のみならず外面全周の欠陥を検査対象にしているために、検査範囲が広くベースノイズが大きくなって、欠陥検出のためのノイズ信号に対する欠陥信号の比が小さくなり、小さな欠陥の検出ができなくなるという問題があった。以上のようにＵＳＴと貫通型渦流探傷器の組合わせによる電縫管の検査は不充分であり、製品として出荷前に再度電縫管の外面を目視検査をせねばならなかった。
【０００９】
本発明は、上記したような問題を解決せんとしてなされたものであり、電縫管のシーム部の外面欠陥、および外面欠陥と内部欠陥を正確に検出することができる非破壊検査方法とその方法に使用するプローブ型渦流探傷装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記した目的を達成するために、本発明における電縫管のシーム部の非破壊検査方法は、シーム部の上方にこのシーム部の外面から所定間隔を保って設けたプローブを有するプローブ型渦流探傷装置で外面ビード切削部および外面ビード切削部の近傍を検査し、必要に応じてシーム位置を挟んで間隔を保って配置した探触子から周方向に複数の超音波ビームを発するＵＳＴでシーム部の内部検査と合せて実施することとしている。
【００１１】
また、前記プローブ型渦流探傷装置は、電縫管の側方からこの電縫管のシーム部の上方まで張り出して設けた架台に上下動可能な枠体を設け、下部に車輪を有し電縫管のシーム部の上方を臨む渦流探傷器のプローブを載置したプローブ搭載台を前記枠体に上下揺動自在に取付部材を介して設け、前記取付部材は、枠体に有するロッドガイド内を貫通する２本の長尺ロッドと、枠体とプローブ搭載台の間に該プローブ搭載台を下方に付勢するスプリングを介しプローブ搭載台を吊り下げる長尺ボルトとを、プローブ搭載台に設けた構成とし、プローブとシーム部外面との間隔を常に一定に保つこととしている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の非破壊検査方法は、プローブ型渦流探傷装置によるシーム部の外面検査、あるいは、プローブ型渦流探傷装置とＵＳＴの組合わせによりシーム部の外面と内部の検査をするものであり、シーム部の上方にこのシーム部の外面から所定間隔を保って設けたプローブを有するプローブ型渦流探傷装置により、外面粗さが他の部分より非常に小さい外面ビード切削部およびこの近傍に外面欠陥の検出範囲を限定しているため、ベースノイズが一層小さくなって見逃しがちな小さな外面欠陥でも十分検出でき、また、ＵＳＴはシーム位置を挟んで間隔を保って配置した探触子から周方向に複数に超音波ビームを発しているので、内部欠陥を完全に検出することができる。
【００１３】
更に、本発明のプローブ型渦流探傷装置は、電縫管の上下動に対しても電縫管の外面とプローブ面との間隔、すなわちリフトオフの値を常に安定させているので、プローブの感度変動による欠陥の見逃しはない。そして、電縫管の製造ライン上で実施する場合には、欠陥検出時の対応が早まり生産歩留りの一層の向上となる。また、外面欠陥の検出の際、一般に、外面ビード切削はその切削幅に若干の変動を伴いながら切削したり、電縫管の外径寸法により多少の切削幅変動は生じるが、このプローブ型渦流探傷装置では、同一のプローブで十分対応でき、プローブの取り替えのための手数を要しない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明における電縫管シーム部とその外面の非破壊検査方法について説明する。図１は本発明おけるＵＳＴでの内部欠陥検出についての説明図である。
図１において、８１はＵＳＴの探触子であり、この探触子８１はシーム位置ＷＳを挟んで間隔を保って２個一対で配置され、このシーム位置ＷＳの上側方から、円周方向の互いに反対向きであるシーム位置ＷＳ方向に超音波ビーム８１ａを傾斜させて発する構成で、ＵＳＴの斜角探傷を示している。この図１では２個一対の探触子８１を電縫管１１の横断面方向で示したものであるが、平面視ではシーム位置ＷＳを挟んで異なる間隔を保った探触子８１を例えば管軸方向に４対配置し、超音波ビーム８１ａの４種類の経路で欠陥検出の洩れのないようにしている。
【００１５】
このＵＳＴでは、探触子８１と電縫管１１間に水を充満して探触子８１から電縫管１１へ、電縫管１１から探触子８１への超音波ビーム８１ａの伝達効率を上げているものの、電縫管１１外面の超音波ビーム８１ａ入射部でのノイズが多い。
そのため、前記ノイズによりシーム部Ｗの外面、すなわち外面ビード切削部および外面ビード切削部の近傍の欠陥検出の低下する部分は、プローブ型渦流探傷装置により補うこととしている。
【００１６】
図２は本発明におけるプローブ型渦流探傷装置の欠陥検出の原理を示したものである。  プローブ型渦流探傷装置のプローブ２１は、Ａコイル２１ａとＢコイル２１ｂの２個のコイルが上下２段に形成してなり、このプローブ２１を金属材料Ｍの上面近傍に配置して、上段のＡコイル２１ａに交流電流を流すとＡコイル２１ａ、Ｂコイル２１ｂ内に交流磁束Φo が発生する。この発生した交流磁束Φo により金属材料Ｍに渦電流ｅが発生すると共に磁束Φe が発生する。前記磁束Φe によってＢコイル２１ｂに電圧が誘起され、この誘起電圧は金属材料Ｍの欠陥２２によって変化するので、誘起電圧の変化を検出すれば欠陥が探知できる。
【００１７】
図３は、渦流探傷器による欠陥検出の一例を示す図であり、図中●印は欠陥が大のもの、◆印は欠陥が中のもの、▲印は欠陥が小のものを示し、欠陥の大きさによって検出される信号の大きさも比例する。そして、表示の下部に現れる信号がベースノイズ２３と称され、金属材料Ｍに欠陥２２のない場合には、ベースノイズ２３のみが現れ、このベースノイズ２３はプローブ型渦流探傷器のプローブ２１と金属材料Ｍ面間の設定間隔を一定にすれば金属材料Ｍの外面粗さに比例して現れる。
【００１８】
本発明者らは、電縫管のシーム部の外面欠陥の検出について前記プローブ型渦流探傷器の採用を検討した。その過程でプローブ型渦流探傷器で計測したシーム部の外面のベースノイズは母材部に比べて大きく低下していることを知見した。シーム部の外面は前述したように電縫管の製造の際にビードカッタでビードを削除した位置およびその近傍で、外面性状が母材部に比べ格段に滑らかなところである。
【００１９】
図４は、電縫管外面のベースノイズの計測結果を示す計測チャート図である。
図４において、Ｗ0 はシーム部の外面位置（外面ビード切削部に相当）、Ｗ15はシーム位置Ｗ0 から15ｍｍ離れた母材部の位置、Ｗ30は同シーム位置Ｗ0 から30ｍｍ離れた母材部の位置を示している。使用したプローブ型渦流探傷器は、電圧がＡＣ１１０Ｖ、周波数が32ＫＨz 、電縫管の外面とプローブ計測面の間隔（リフトオフ）は2.0 ｍｍ、位相は92度である。計測した電縫管は、ＪＩＳ規格のＳＴＫ４００、酸洗された熱延コイルから製造された外径48.6ｍｍ、肉厚2.4 ｍｍである。
【００２０】
図４において、シーム部Ｗの外面位置Ｗ0 のベースノイズの値はＷ15位置やＷ30位置のベースノイズの値の１／３〜１／４であって、母材部の外面に比べてシーム部Ｗの外面はベースノイズの非常に低いことが判る。すなわち、シーム部Ｗの外面は外面ビード切削部の外面およびその近傍であって、外面ビード切削部の外面および外面ビード切削部の近傍のベースノイズは、非常に低いことが判る。
ここで、外面ビード切削部の近傍とは、電縫管のビード切削部と非切削部の境界を非切削部側（母材部側）に片側でビード切削部の平均幅値の２割に相当する値を超えた範囲である。なお、検査の際には少なくともビード切削部が検査範囲に含まれている。
【００２１】
例えば図３を電縫管の全周を計測する貫通型渦流探傷器の場合とすれば、欠陥が小の▲印のものでは欠陥信号とベースノイズ信号の比（以下、Ｓ/ Ｎと記す。）は 1.5/ １＝1.5 、また、欠陥が中の◆印のものは、Ｓ/ Ｎは 2.7/ １＝2.7 となり、一般的にＳ/ Ｎが３以下である欠陥はノイズとの誤検出の可能性から検出しないようにし、当然▲印の欠陥や◆印の欠陥を検出していなかった。
【００２２】
しかし、前述のようなことから外面ビード切削部および外面ビード切削部の近傍のベースノイズが1/3 以下に低下すれば、すなわち、例えば３インチ以下の小径管に適用し、ベースノイズが貫通型の0.3 となれば、▲印の欠陥のＳ/ Ｎは 1.5/0.3＝５、◆印の欠陥のＳ/ Ｎは 2.7/0.3＝９となり、従来の貫通型渦流探傷器で検出できていなかった小さな欠陥まで検出可能となる。
【００２３】
さらに、例えば外径34.0ｍｍの場合、外面ビード切削部および外面ビード切削部の近傍でのプローブによる計測幅を10ｍｍとすれば計測幅は全円周の１/10 以下に低下するから、プローブ型渦流探傷器のベースノイズの値は、貫通型渦流探傷器のベースノイズの値より一層低下することが判る。
なお、電縫管は既に寸法や表裏面欠陥を検査した帯鋼から製造されるため、母材部分の欠陥が皆無に等しくシーム部とその外面の欠陥が主である。従って、シーム部とその外面を十分検査すれば、電縫管の品質が保たれることになる。
【００２４】
ここで、電縫管のシーム部の外面である外面ビード切削部および外面ビード切削部の近傍をプローブで計測する際には、プローブの計測面とシーム部の外面とのリフトオフの安定と、プローブのシーム部への追従性の向上が重要である。プローブの計測面とシーム部外面とのリフトオフの安定のための一例として、図５、図６に示すプローブ型渦流探傷装置を採用すればよい。
【００２５】
以下、図面に基づいてプローブ型渦流探傷装置の一例を説明する。
図５は、プローブ型渦流探傷装置の正面図であり、図６はプローブ型渦流探傷装置を構成するプローブ搭載台の平面図である。
プローブを保持ける枠体３２は、電縫管１１が流れているラインの側方からこの電縫管１１のパスセンターＰＳの上方まで張り出した架台３１に上下動可能に摺動部材４５を介して設けられ、エアーシリンダー３３により摺動部材４５を上下動させることにより枠体３２を上下動させている。
前記枠体３２の垂直枠体３２ａの下端に取り付けた水平枠体３２ｂには、取付部材３５を介して、電縫管１１の上面に倣いプローブ２１を取り付けるプローブ搭載台３４を上下量調整可能に、しかも上下揺動自在に設けている。
【００２６】
前記取付部材３５は、２本の長尺ロッド３６と長尺ボルト４０及びこの長尺ボルト４０に介在させたスプリング４１から主として構成されている。
前記長尺ロッド３６はプローブ搭載台３４に形成した２個のロッド取付穴３６ａにねじ込まれて立設し、この各々の長尺ロッド３６は前記水平枠体３２ｂに取り付けたロッドガイド３７内を貫通して案内され自由に上下動するが横揺れを防止している。
【００２７】
更に、２本の長尺ロッド３６の中間位置のプローブ搭載台３４に固着されたプローブカバー３９の上端に長尺ボルト４０が固着され、前記長尺ボルト４０の外周に装填してプローブカバー３９と水平枠体３２ｂの間にコイル状のスプリング４１を介在させ、該スプリング４１でプローブ搭載台３４下方に付勢する作用を働かせ、長尺ボルト４０で水平枠体３２ｂにプローブ搭載台３４を吊り下げる状態にナット４２で取り付けられている。
【００２８】
このナット４２の長尺ボルト４０に対する相対位置により、水平枠体３２ｂとプローブ搭載台３４の間隔が規定され、水平枠体３２ｂに対しプローブ搭載台３４が自身の自重とスプリング４１で常に下方に付勢されている。この下方向きの力に勝る上向きの力がプローブ搭載台３４に作用すると長尺ロッド３６と長尺ボルト４０が水平枠体３２ｂよりさらに突き出るようになってプローブ搭載台３４が上昇し、上向きの力が低下すると再びプローブ搭載台３４が下降し、すなわち、プローブ搭載台３４が上下揺動可能になっている。  
【００２９】
また、プローブ搭載台３４の下部には、プローブ搭載台３４が電縫管１３の円周方向に動ける余裕代をもった車輪３８を回転可能に取り付けている。３８ａは車輪３８の軸を取り付ける車輪取付軸孔である。
プローブ搭載台３４は、正面視で前記プローブカバー３９を門型に形成して固着し、平面視で前記プローブカバー３９の中央部に相当するプローブ搭載台３４に上下方向の貫通孔４３を開口して、この貫通孔４３に電縫管１１のシーム部Ｗの外面である外面ビード切削部に向けてプローブ搭載台３４の下面より突出する状態に渦流探傷器のプローブ２１を挿入しプローブ取付ビス４４で固定している。４４ａはプローブ取付ビス孔である。
【００３０】
前記プローブ２１は図示していないプローブ型渦流探傷器に接続され、プローブ２１からの計測信号はプローブ型渦流探傷器で従来からの貫通型渦流探傷器と同様に信号処理され、欠陥と判定された時には警報を発したり欠陥と判定した位置に欠陥マーキングを施される。
【００３１】
なお、４６は架台３１に対する上下動を安定させる前記枠体３２の摺動部材４５と一対になったリニアガイドであり、４７は摺動部材４５に対しその位置を中心にして首振り状に枠体３２の取り付け状態を微調整する微調整ねじである。
【００３２】
このような構成のプローブ型渦流探傷装置により、長尺ボルト４０とナット４２により水平枠体３２ｂに対するプローブ搭載台３４の上下位置を決め、また、プローブ搭載台３４の車輪３８が電縫管１１外面に当接時にプローブ２１の計測面と電縫管１１外面とのリフトオフを決めてプローブ取付ビス４４でプローブ２１を固定し、ナット４２と水平枠体３２ｂとの間に、電縫管１１が上下動してもそれにプローブ搭載台３４が追従できるような余裕をもたせた間隔に、エアーシリンダー３３で枠体３２を降下させて車輪３８を電縫管１１外面に当接させれば、探傷器のプローブ２１とシーム部Ｗの外面とは所定のリフトオフに保って、検査中に電縫管１１が上下に揺動してもこの揺動にプローブ２１が追従できる。
【００３３】
また、この渦流探傷装置のプローブ搭載台３４をシーム位置ＷＳの円周方向への振れに追従させるには、例えば、別途設けた追従装置にプローブ搭載台３４を取り付けることにより容易に追従させることができる。例えば電縫管１１の製造ラインに設けているＵＳＴ８やシーム熱処理装置のシーム位置追従装置に取付部材を介して取り付ける方法である。検査ラインの場合は、前記製造ラインのシーム位置追従装置を採用するか、別途電縫管１１のシーム位置ＷＳを上方に向ける方法を採用する。電縫管１１の製造ラインに設けたシーム位置追従装置としては、例えば、本発明者が出願した特願平８−３３３５６７号「電縫管シーム部検出装置及び方法」が採用できる。
【００３４】
特願平８−３３３５６７号には、シーム部にＵＳＴを追従させるための装置として、電縫管の軸心の鉛直上方位置で電縫管の進行方向斜めに傾けて配置した主面光源を用いた照明手段と、この照明手段によって照射された位置を撮像する撮像手段と、この撮像手段によって撮像した画像を処理しシームを検出する画像処理手段から構成され、シーム部とその周辺の照射部位に適度なハレーションを発生させ、シーム部が強調されてシーム部の検出が容易となる電縫管シーム部検出装置が開示されている。
【００３５】
本発明の非破壊検査方法において、シーム部上方にこのシーム部外面から所定間隔を保って設けたプローブを有するプローブ型渦流探傷装置で外面ビード切削部および外面ビード切削部の近傍を検査するのは、前述の通り、外面ビード切削部および外面ビード切削部の近傍は、他の外面と異なり外面性状が滑らかなためベースノイズの信号レベルが一段と低い場所であり、小さな欠陥でも検出できるようにするためである。また、外面検査範囲を欠陥の発生しやすい外面ビード切削部とその近傍の範囲に狭めて発生するベースノイズを一層減らし、小さな外面欠陥でも検出されやすくするためである。更に、プローブをシーム部上方に所定間隔を保って設けているのは、プローブの感度を一定にして欠陥の大きさを正確に計測するためである。
【００３６】
また、シーム位置を挟んで間隔を保って配置した２個一対の探触子から周方向に複数の超音波ビームを発するＵＳＴでシーム部を検査するのは、シーム部の肉厚方向の検査洩れをなくし、しかもシーム部の欠陥が分散している場合や、シーム部とＵＳＴ位置が相対的にずれの生じた場合でも欠陥検出に洩れのないようにするためである。
【００３７】
従って、本発明の電縫管のシーム部の非破壊検査方法は、
シーム部の上方にこのシーム部の外面から所定間隔に保って設けたプローブを有するプローブ型渦流探傷装置により外面ビード切削部および外面ビード切削部の近傍を検査するものである。また、必要により、前記プローブ型渦流探傷装置により外面ビード切削部および外面ビード切削部の近傍を検査すると共に、シーム位置を挟んで間隔を保って配置した探触子から周方向に複数の超音波ビームを発する超音波探傷機でシーム部を検査しするものであり、場合によっては、この非破壊検査は電縫管の製造ラインで行うものである。
【００３８】
また、本発明のプローブ型渦流探傷装置は、
電縫管の側方からこの電縫管のシーム部の上方まで張り出して設けた架台に上下動可能な枠体を設け、下部に車輪を有し電縫管のシーム部の上方を臨む渦流探傷器のプローブを載置したプローブ搭載台を前記枠体に上下揺動自在に取付部材を介して設け、前記取付部材は、枠体に有するロッドガイド内を貫通する２本の長尺ロッドと、枠体とプローブ搭載台の間に該プローブ搭載台を下方に付勢するスプリングを介しプローブ搭載台を吊り下げる長尺ボルトとを、プローブ搭載台に設けたものである。また、下部に車輪を有し電縫管のシーム部の上方を臨む渦流探傷器のプローブを載置したプローブ搭載台を、あるいは、前記プローブ搭載台と、シーム位置を挟んで間隔を保って配置した探触子から周方向に複数の超音波ビームを発する超音波探傷機を、電縫管の製造ラインに設けたシーム追従装置に取り付けたものである。
【００３９】
本発明のプローブ型渦流探傷装置における架台は、非破壊検査をするラインの側方からの片持状、ラインを跨ぐ門型状等いずれの形式も電縫管の側方からシーム部の上方まで張り出して設けた架台であり、更に、検査をするラインからプローブ搭載台の退避のためにライン側方に大きく移動できる構造にしたり、上方に大きく移動できる構造も本発明に含まれる。
【実施例１】
【００４０】
以下、本発明方法の実験例を示す。
１．対象電縫管
１）外径65ｍｍ、肉厚1.6 ｍｍ、および、２）外径48.6ｍｍ、肉厚3.0 ｍｍ
２．ＵＳＴの設定条件
周波数：5.0 ＭＨｚ
探傷方法：斜角法、直射法、表面波法の併用
斜角法における超音波ビーム数：シーム位置を挟んだ探触子４組で４ビーム
３．貫通型渦流探傷器の設定条件
探傷方法：自己比較型
探傷周波数：32ＫＨｚ
４．プローブ型渦流探傷器の設定条件
探傷方法：相互誘導・自己比較型
探傷周波数：32ＫＨｚ
位相：90度＋0.4 
プローブエリア：10ｍｍ
リフトオフ：3.0 ｍｍ
【００４１】
本発明方法における電縫管シーム部の検査方法はプローブ型渦流探傷装置およびＵＳＴによる方法で、製造ライン上で検査し欠陥の検知の際には欠陥部をスプレーマーキングし、従来例における検査方法は貫通型渦流探傷器およびＵＳＴによる方法で、いずれも製造ライン上で行い、欠陥の検知の際には欠陥部をスプレーマーキングする本発明方法と同じである。なお、このシーム部の検査方法で欠陥の流出を防ぎ、欠陥検出精度を確認するために表面目視検査員をさらに１名増員して表面検査を実施した。その結果を表１に示す。
【００４２】
【表１】
2005181134.tif 000003
【００４３】
表１の「疵見逃し」の内容は、主としてＳＱ疵（スクイズロールによる疵）、ビード切削ビビリ疵等の外面ビード切削部およびその近傍に発生した疵であって、従来例のみに「疵見逃し」が発生し、明らかにプローブ型渦流探傷装置による鋼管外面の欠陥検出が優れていることが判る。なお、この非破壊検査は、規格または受注仕様に比べて厳しく定めた社内基準に基づいた検査であった。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明のシーム部の非破壊検査方法やプローブ型渦流探傷装置は、電縫管の製造ラインや非破壊検査ライン等のシーム位置追従装置の備わっている所であれば容易に利用できるし、たとえ既設の自動的なシーム位置追従装置が備っていない場合でも、手動でシーム位置に追従させたり所定方向に電縫管を一本毎定めるか、従来からのシーム位置追従装置を設けることによりどのような検査ラインでも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】ＵＳＴでのシーム部の内部欠陥検出についての説明図である。
【図２】プローブ型渦流探傷装置の欠陥検出の原理を示した図である。
【図３】渦流探傷器による欠陥の一例を示す図である。
【図４】電縫管外面のベースノイズの計測結果を示す計測チャート図である。
【図５】プローブ型渦流探傷装置の正面図である。
【図６】プローブ型渦流探傷装置を構成するプローブ搭載台の平面図である。
【図７】電縫管の製造ラインの構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４６】
１    帯鋼                            ２    フォーミングロール群
３    オープンパイプ                  ４    溶接機
５    ビードカッタ                    ６    水槽
７    シーム位置追従装置              ８    超音波探傷機（ＵＳＴ）
８１    探触子                        ８１ａ  超音波ビーム
９    サイザーロール群              １０    カットオフ
１１    電縫管
２１    プローブ                      ２１ａ  Ａコイル
２１ｂ  Ｂコイル                      ２２    欠陥
２３    ベースノイズ
３１    架台                          ３２    枠体
３２ａ  垂直枠体                      ３２ｂ  水平枠体
３３    エアーシリンダー              ３４    プローブ搭載台
３５    取付部材                      ３６    長尺ロッド
３６ａ  ロッド取付穴                  ３７    ロッドガイド
３８    車輪                          ３８ａ  車輪取付軸孔
３９    プローブカバー                ４０    長尺ボルト
４１    スプリング                    ４２    ナット
４３    貫通孔                        ４４    プローブ取付ビス
４４ａ  プローブ取付ビス孔            ４５    摺動部材
４６    リニアガイド                  ４７    微調整ねじ
Ｗ    シーム部                      ＷＳ    シーム位置
ＰＳ    パスセンター                    Ｍ    金属材料
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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