橋梁部材のTジョイント溶接部検査

本アプリケーションの概要説明

橋梁構造物の製作においては、複数の部材の迅速かつ効率的な製作に多くの自動溶接が利用されています。これらの溶接工程の一つに、橋梁用部材のH型鋼に補強材を溶接するのに対向アークを利用するシステムがあります。この溶接の工程はTジョイントの両側に水平隅肉溶接を同時に作り出します。
この技法の薄型補強材における問題点の一つは、垂直部分での熱交換が溶接の上の部分で部材にクラックを生じさせることです。

検出すべき欠陥を確実に検出するための最善の方法は、超音波フェーズドアレイ技法(PA)を利用することです。複数の振動素子を持つプローブは同時に40度から70度までの広い視野角でスキャンすることが可能で、ユーザーが溶接線に沿って一回走査するだけで溶接の全断面を検査することができます。ポータブルタイプの超音波フェーズドアレイ探傷器と適切なプローブを組み合わせることで迅速な検査を可能にし、欠陥の高精度な位置検出をすることができます。従来型超音波法(UT)と比較すると、PA法は数時間の訓練で誰でも使用できるようになり、検査に要する時間も短縮され、より信頼性の高い結果を効率的に取得可能です。

• 補強材の厚み：10mmから16mm(あるいはそれ以上)
• 材質：鋼鉄
• 補強材の溶接上で3.8cm(1.5インチ)の自由空間
• リアルタイムA-スキャンとセクタースキャンによる画像化
• 使い勝手の良いオペレーティングシステム

• クラック
• ポロシティー
• 融合不良

• 小型フェーズドアレイプローブ1個を使用した手動検査
• 溶接線の片側から、約25mm/sのスピードでのワンラインスキャン
• 屈折角度40度から70度での検査
• セクタースキャンとA-スキャンのリアルタイム表示

• Omniscan MX2、OmniScan SXなどの超音波フェーズドアレイ探傷器
• 5MHz、16素子のプローブ
• 着脱用ピン付きPlexiglas製ウエッジ
• カプラント(接触媒質)

セクタースキャンが40度から70度になるように設定します。表示とゲインの調節は無欠陥サンプルと不合格とすべき欠陥を含むサンプルを比較して行ないます。
次に補強材の溶接線の両サイドから約2mm離れた位置でプローブ走査を長手方向に1回づつ行ないます。データはリアルタイムで表示されるので、その場でレポートに記録したり、緊急修理箇所に直接マークをすることができます。

この技法は多数の角度成分と焦点調節能力を持つため、検出信号の振幅レベルを基準にして評価するだけでなく、溶接部の欠陥の正確な位置情報を持った欠陥各形式の信号認識を基準にしています。

このソリューションにより検査の効率性、正確性、そして品質の改善を可能にしてきました。さらに検査員が欠陥をより簡単に評価できます。この超音波フェーズドアレイ法は、医療用エコー検査が医療業界の発展に貢献したように、現在、産業分野においてもその発展に貢献してくれています。