インライン非破壊検査システム

インラインERWチューブ探傷

ERW

ERWインラインシステム

ERWオフラインシステムはフェイズドアレイ技術を利用して、電気抵抗溶接(ERW)管の溶接線と熱影響部(HAZ)を検査します。溶接線の片側に1個のフェイズドアレイプローブを使用するだけで、HAZ全探傷エリア内で一定の振幅レベルを保ちつつ広範囲の検査が行えます。

インライン検査用機器

オリンパスのERW(溶接管)探傷システムは、探傷、自動校正、保守点検の各作業を行う際に探傷ヘッドをインラインあるいはオフラインにすることができる小型の自動制御可能なブリッジ機構に基づいています。

ERW

校正ベンチ

校正ベンチは、自動校正および校正チェックシーケンスを通常の探傷速度で行うことを目的とした校正器(オプション)です。

フェイズドアレイ溶接部探傷とは

フェイズドアレイ技術によるリニア電子スキャンは、機械走査なしで超音波ビームをアレイ状に配置した振動素子の方向にわたって電子走査させることができます。このビーム走査は、振動素子の同時励振させるグループを次々と移動させていくことによって行われます。

溶接部探傷

ERW

円筒形状用のフェイズドアレイプローブを溶接線の両サイドに配置し、溶接内部の探傷を行います。電子的に制御することによってパイプ曲率に応じた屈折角の超音波ビームを生成することができます。

開先形状解析とトラッキング

ERW

溶接線の上に配置した円筒形状用フェイズドアレイプローブから超音波ビームを垂直にリニアスキャンすることで溶接線の位置を自動的にモニターします。また溶接部の実際の開先形状図を作成して探傷画面上に表示することで探傷結果の解析がすばやく行えます。

局部水浸法

ERW

探傷ヘッドは、独自開発の局部水浸機構に基づいて設計されています。パイプの移動中、良好なカプリングを維持できるように、自由度の高い仕様となっています。

またパイプサイズに変更があった場合でも別のプローブフォルダーやフェイズドアレイプローブを取り付けて対応することが可能です。探傷ヘッドに取り付けるウェアプレートも、パイプ径に合せてサイズバリエーションを数多く用意しています。

溶接線上や円周方向突合せ溶接部などに盛りあがっている箇所があると空気圧サスペンション構造により、パイプの移動に従いながら探傷ヘッドを持ち上げます。探傷ヘッドはそれぞれ独立しており、-120°~+120°までプローブを回転させることができます。

自動校正

ERW

自動校正シーケンスは、校正用パイプ(パイプの回転は不要)の基準欠陥上で各プローブを動かすことによって、各検出ゲートにおける各ビームのゲインを自動的に補正します。校正チェックシーケンスは、解析が簡単なストリップチャートと溶接マッピング表示で校正用パイプの欠陥を表示します。

一般的な超音波検査とフェイズドアレイ

一般的な超音波検査

ERW

2個の超音波探触子を溶接線の片側に使用する場合(1つは底面付近、もう1つは表面付近の探傷)、熱影響部の中央の狭い範囲しか0 dB減衰でカバーすることができません。超音波探触子のビーム幅の特性で中央のみ最大振幅を示し、中央をはずれると振幅が急に減少します。つまり、わずかでも機械配置がずれると、検出時の振幅に大きな影響を与えてしまいます。

フェイズドアレイ探傷

ERW

溶接線の片側に1個のフェイズドアレイプローブを使用するだけで、一定の振幅で広範囲に及ぶ熱影響部をカバーすることができます。この独自の方法により、大幅な機械配置のずれが生じた場合でも、全探傷エリア内で一定の振幅レベルを保ちつつ検出を行うことができます。

溶接線自動トラッキング

ERW

タイムオブフライト(伝播時間)の解析に基づいたアルゴリズム(特許取得済み)で溶接線位置を検出後、PLCに情報を送信し、後方2つの探傷ヘッド位置を自動的に補正します。

探傷システム仕様

適用パイプサイズおよび探傷速度

パイプ径

60 mm~245 mm

肉厚

3 mm~16 mm

探傷速度

最大1.5 m/s

探傷範囲

溶接部カバー範囲

全パイプサイズで25 mm以上(調整可能)

軸パルス密度(APD)

1 mm(調整可能)

溶接線トラッキング機能

-90º~+90º

データ表示

探傷結果のリアルタイム表示

C-スキャン、ストリップチャート、アラーム

パラメータセットアップ

A-スキャン、B-スキャン

探傷画面レイアウト

20種類のユーザー設定可能レイアウト

探傷モード*

標準探傷モード

45º、60º、70º(標準探傷構成:45º パルスエコーモードおよび45º ピッチキャッチモード)

送受信モード

パルスエコー、ピッチアンドキャッチ

探傷モード構成

同じフェイズドアレイプローブで同時に異なる探傷モードの使用が可能

基準欠陥に対する検出能力

API基準欠陥

12.7 mm/25.4 mm N10およびN5、内径および外径側の縦方向切り込みきず、
3.2 mmドリル貫通孔(TDH)
1.6 mmドリル貫通孔(TDH)

API基準欠陥以外

0.8 mmドリル貫通孔(TDH)
3.2 mmドリル孔(半肉厚)
1.6 mmドリル孔(半肉厚)
0.8 mmドリル孔(半肉厚)

SNR最小値

9 dB~12 dB

再現性

内径および外径側の縦方向切り込みきず: ≤ 1.5 DB
3.2 mmドリル貫通孔(TDH) : ≤ 2.0 DB
1.6 mmドリル貫通孔(TDH) : ≤ 2.5 DB

レポート作成とデータ保存

レポートの種類

探傷、校正、校正チェックユーザー設定レポート

保存

リアルタイムデータベース探傷データ保存

* 上記探傷モードは、最も標準的なものです。セットアップウィザードで簡単に適切な角度を生成することができます。


In-Line ERW Tube Inspection System: Phased Array Testing Machine

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