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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2025-03-24
(45)【発行日】2025-04-01
(54)【発明の名称】電縫鋼管の渦流探傷方法
(51)【国際特許分類】
G01N 27/90 20210101AFI20250325BHJP
【ＦＩ】
G01N27/90
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2021100980
(22)【出願日】2021-06-17
(65)【公開番号】P2023000265
(43)【公開日】2023-01-04
【審査請求日】2024-03-26
(73)【特許権者】
【識別番号】522502680
【氏名又は名称】日鉄鋼管株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001748
【氏名又は名称】弁理士法人まこと国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】兵藤 繁俊
(72)【発明者】
【氏名】今村 健二
(72)【発明者】
【氏名】長谷川 勇己
【審査官】村田 顕一郎
(56)【参考文献】
【文献】実開昭６０－０２５９５９（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開平０５－０３４３１９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－２２３７１９（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開平０６－０６９８３５（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開平０８－１３６５０８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０８－１０５８６２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｎ ２７／７２－２７／９０９３
Ｂ２３Ｋ １３／００
Ｂ２３Ｋ ３１／００
Ｂ２１Ｃ ３７／０８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
管状に成形された板材の端部同士を突き合わせて溶接することで、電縫鋼管を製造する造管工程と、前記造管工程後に、前記電縫鋼管を冷間抽伸する冷間抽伸工程と、を有する前記電縫鋼管の製造過程において、前記造管工程で前記電縫鋼管を渦流探傷する第１渦流探傷ステップと、
前記冷間抽伸工程後の前記電縫鋼管を渦流探傷する第２渦流探傷ステップと、を含み、
前記第１渦流探傷ステップでの探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値の校正に用いる欠陥の寸法と前記第１渦流探傷ステップで用いる貫通型の検出コイルの寸法とによって決まる欠陥体積比である第１欠陥体積比と、前記第２渦流探傷ステップで検出対象とする欠陥の寸法と前記第２渦流探傷ステップで用いる貫通型の検出コイルの寸法とによって決まる欠陥体積比である第２欠陥体積比と、を算出する欠陥体積比算出ステップを更に含み、
前記第１渦流探傷ステップにおいて、前記校正に用いる欠陥を前記検出コイルで渦流探傷することで得られる探傷信号の大きさが予め定めた値となるように予め校正された校正後の探傷感度及び／又は前記校正に用いる欠陥を前記検出コイルで渦流探傷することで得られる探傷信号が検出可能となるように予め校正された校正後の欠陥検出しきい値を、前記欠陥体積比算出ステップで算出した前記第１欠陥体積比に対する前記第２欠陥体積比の割合に基づき補正し、補正後の探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値を用いて前記電縫鋼管を渦流探傷する、
ことを特徴とする電縫鋼管の渦流探傷方法。
なお、「欠陥体積比」は、欠陥の体積／（電縫鋼管の断面積×検出コイルのコイル幅）を意味する。
【請求項2】
前記欠陥体積比算出ステップは、前記冷間抽伸工程後の電縫鋼管であって、互いに寸法の異なる複数の欠陥が形成された電縫鋼管を校正用鋼管として用意する手順と、
前記校正用鋼管の前記複数の各欠陥を前記第２渦流探傷ステップで用いる前記検出コイルで渦流探傷することで、欠陥の寸法と欠陥検出能との関係を算出する手順と、
前記関係に基づき、所望する欠陥検出能が得られる欠陥の最小寸法を決定する手順と、
前記決定した最小寸法を、前記検出対象とする欠陥の寸法として用いて、前記第２欠陥体積比を算出する手順と、を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の電縫鋼管の渦流探傷方法。
【請求項3】
前記第１渦流探傷ステップにおいて、前記補正後の探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値を用いた前記電縫鋼管の渦流探傷と、前記校正後で且つ前記補正前の探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値を用いた前記電縫鋼管の渦流探傷と、の双方を実行する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電縫鋼管の渦流探傷方法。
【請求項4】
前記第１渦流探傷ステップにおいて、前記補正後の探傷感度で前記電縫鋼管を渦流探傷することで得られる探傷信号について、前記探傷信号の時間軸を所定の時間幅を有する複数個の第１区間に分割し、前記第１区間毎に前記第１区間内での探傷信号の最大値をノイズ値として検出する第１手順と、
前記第１手順後に、前記複数個の第１区間のうち連続するＬ（Ｌ≧２）個の前記第１区間で構成される第２区間内での前記ノイズ値の移動平均値を算出し、前記第２区間に後続する前記第１区間の前記ノイズ値と前記算出した前記第２区間内での移動平均値との差が所定のしきい値を超える場合、前記後続する前記第１区間の前記ノイズ値を前記第２区間を構成する最後の前記第１区間の前記ノイズ値に置き換える第２手順と、
前記第２手順後に、前記複数個の第１区間のうち連続するＭ（Ｍ＞Ｌ）個の前記第１区間で構成される第３区間内での前記ノイズ値の移動平均値をノイズレベルとして算出する第３手順と、
前記第３手順で算出したノイズレベルに基づき、前記欠陥検出しきい値を前記第１区間毎に決定し、決定した前記欠陥検出しきい値を用いて前記電縫鋼管を渦流探傷する第４手順と、を含む、
ことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の電縫鋼管の渦流探傷方法。
【請求項5】
管状に成形された板材の端部同士を突き合わせて溶接することで、電縫鋼管を製造する造管工程と、前記造管工程後に、前記電縫鋼管を二次加工する二次加工工程と、を有する前記電縫鋼管の製造過程において、前記造管工程で前記電縫鋼管を渦流探傷する第１渦流探傷ステップを含み、
前記第１渦流探傷ステップでの探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値の校正に用いる欠陥の寸法と前記第１渦流探傷ステップで用いる貫通型の検出コイルの寸法とによって決まる欠陥体積比である第１欠陥体積比と、前記二次加工工程で前記電縫鋼管の溶接部に生じた欠陥の寸法を実測し、当該実測した欠陥の寸法と前記第１渦流探傷ステップで用いる前記検出コイルの寸法とによって決まる欠陥体積比である第２欠陥体積比を算出する欠陥体積比算出ステップを更に含み、
前記第１渦流探傷ステップにおいて、前記校正に用いる欠陥を前記検出コイルで渦流探傷することで得られる探傷信号の大きさが予め定めた値となるように予め校正された校正後の探傷感度及び／又は前記校正に用いる欠陥を前記検出コイルで渦流探傷することで得られる探傷信号が検出可能となるように予め校正された校正後の欠陥検出しきい値を、前記欠陥体積比算出ステップで算出した前記第１欠陥体積比に対する前記第２欠陥体積比の割合に基づき補正し、補正後の探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値を用いて前記電縫鋼管を渦流探傷する、
ことを特徴とする電縫鋼管の渦流探傷方法。
なお、「欠陥体積比」は、欠陥の体積／（電縫鋼管の断面積×検出コイルのコイル幅）を意味する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電縫鋼管の溶接部等に存在する欠陥を検出する渦流探傷方法及び渦流探傷設備に関する。特に、本発明は、電縫鋼管を製造する造管工程と、造管工程後に電縫鋼管を二次加工（冷間抽伸、曲げ加工、拡管・縮径など）する二次加工工程と、を有する電縫鋼管の製造過程において、造管工程で電縫鋼管の微細な欠陥を検出可能な渦流探傷方法及び渦流探傷設備に関する。
【背景技術】
【0002】
電縫鋼管（電気抵抗溶接鋼管、ＥＲＷ鋼管ともいう）は、公知のように、造管工程において、コイルから巻き出された板材（フープ材と称される）をロールで管状に成形し、管状に成形された板材の端部同士を突き合わせて電気抵抗溶接することで製造される。この電気抵抗溶接は、高周波電力が印加されたインダクションコイルを用いて、板材の端部に渦電流を生成し、この渦電流によって加熱（誘導加熱）された板材の端部をロールで圧接する方法である。電気抵抗溶接によって鋼管の内外面に押し出された溶鋼は、冷却してビードとして鋼管に残存するため、このビードは溶接直後に切削工具で切削される。
【0003】
上記の造管工程で得られた電縫鋼管には、二次加工工程として、一般的に、冷間抽伸工程が実行される。冷間抽伸工程は、鋼管内にプラグやマンドレルを挿入した状態で、ダイスに鋼管を通して引き抜く冷間抽伸を行う工程である。この冷間抽伸工程は、造管工程後の鋼管を素材として、種々の寸法を有する電縫鋼管を製造するのに適したものであり、内外面にビードの切削痕が残る造管工程後の鋼管に比べて、冷間抽伸工程後の電縫鋼管は、外径・肉厚寸法が均一で、表面粗さが改善されるという利点がある。
【0004】
ここで、従来、造管工程では、一般的に、貫通型の検出コイルを用いた電縫鋼管の渦流探傷が行われている。同様に、冷間抽伸工程後の電縫鋼管にも貫通型の検出コイルを用いた渦流探傷が行なわれる場合がある。
造管工程での電縫鋼管の渦流探傷では、工程の都合上、管状に成形された未溶接の板材を検出コイル内に通過させる必要もあるため、溶接後の鋼管の外径と検出コイルの内径との差であるギャップ量としては、通常、５ｍｍ以上の大きさが必要である。すなわち、検出コイルの充填率が比較的小さい状態で渦流探傷を行う必要がある。また、板材を管状に成形することで製造される電縫鋼管には、外径の寸法変動が残存するため、これが渦流探傷におけるノイズの発生要因となる。
一方、冷間抽伸工程後の電縫鋼管の渦流探傷では、鋼管の外径・肉厚の変動が少ないため、鋼管の外径と検出コイルの内径との差であるギャップ量を、通常、２ｍｍ程度に小さくすることができる。すなわち、検出コイルの充填率が比較的大きな状態で渦流探傷を行うことが可能である。一般的に、検出コイルの充填率が大きいほど、渦流探傷の欠陥検出能（以下、適宜、「Ｓ／Ｎ比」という）は高くなる。
造管工程での電縫鋼管の渦流探傷では、工程の都合上、管状に成形された未溶接の板材を検出コイル内に通過させる必要もあるため、溶接後の鋼管の外径と検出コイルの内径との差であるギャップ量としては、通常、５ｍｍ以上の大きさが必要である。すなわち、検出コイルの充填率が比較的小さい状態で渦流探傷を行う必要がある。また、板材を管状に成形することで製造される電縫鋼管には、外径の寸法変動が残存するため、これが渦流探傷におけるノイズの発生要因となる。
一方、冷間抽伸工程後の電縫鋼管の渦流探傷では、鋼管の外径・肉厚の変動が少ないため、鋼管の外径と検出コイルの内径との差であるギャップ量を、通常、２ｍｍ程度に小さくすることができる。すなわち、検出コイルの充填率が比較的大きな状態で渦流探傷を行うことが可能である。一般的に、検出コイルの充填率が大きいほど、渦流探傷の欠陥検出能（以下、適宜、「Ｓ／Ｎ比」という）は高くなる。
【0005】
上記のような理由から、冷間抽伸工程後の電縫鋼管の渦流探傷は、造管工程での電縫鋼管の渦流探傷に比べて、高いＳ／Ｎ比が得られるのが一般的である。このため、渦流探傷における探傷感度（探傷信号の増幅度）や欠陥検出しきい値（このしきい値を超える探傷信号を欠陥に対応する探傷信号として検出する）の校正に用いる欠陥（人工欠陥）としては、造管工程での渦流探傷については、欠陥の寸法がＪＩＳ等の規格によって定められており、例えば、小径鋼管の場合には、鋼管の肉厚方向に貫通する直径（内径）１．２ｍｍのドリルホール（貫通穴）が用いられる。一方、冷間抽伸工程後の渦流探傷については、造管工程での渦流探傷に用いられる欠陥よりも小さな、例えば、鋼管の肉厚方向に貫通する直径０．５ｍｍのドリルホールが用いられる。冷間抽伸工程後の渦流探傷については、校正に用いる欠陥の寸法は特に規格で定められておらず、電縫鋼管のユーザの要求等に応じて決まる検出対象とする欠陥の寸法が、校正に用いる欠陥の寸法とされている。
【0006】
ここで、造管工程において、突き合わせた板材の端部間にスケールが侵入すると、溶接部に微細な欠陥（溶接欠陥）が生じる場合がある。侵入するスケールは、造管工程で使用する冷却水に含有される場合や、板材の成形の際に雰囲気中に浮遊している場合が考えられる。造管工程で生じた溶接欠陥のような微細な欠陥は、従来のように校正された造管工程での渦流探傷では検出困難である一方、冷間抽伸工程後の渦流探傷では検出可能であることが期待できる。しかしながら、造管工程で生じた微細な欠陥が冷間抽伸工程まで残存すると、冷間抽伸工程において、この微細な欠陥に応力集中が生じることで、鋼管に割れが生じる可能性がある。鋼管に割れが生じると、鋼管の歩留まりが低下する他、冷間抽伸工程にトラブルが発生してその修復に多大な工数が掛かるおそれがある。このため、造管工程においても、溶接欠陥のような微細な欠陥を、冷間抽伸工程後と同程度に検出可能とすることが望まれている。
また、二次加工工程として、造管工程後の電縫鋼管（造管工程後に冷間抽伸工程を行わなかった電縫鋼管）又は冷間抽伸工程後の電縫鋼管（造管工程後に冷間抽伸工程を行なった電縫鋼管）に曲げ加工工程や拡管・縮径工程を行う場合も同様に、造管工程で生じた微細な欠陥がこれらの二次加工工程まで残存すると、二次加工工程において、この微細な欠陥に応力集中が生じることで、鋼管に割れが生じる可能性がある。このため、造管工程においても、溶接欠陥のような微細な欠陥を検出可能とすることが望まれている。
また、二次加工工程として、造管工程後の電縫鋼管（造管工程後に冷間抽伸工程を行わなかった電縫鋼管）又は冷間抽伸工程後の電縫鋼管（造管工程後に冷間抽伸工程を行なった電縫鋼管）に曲げ加工工程や拡管・縮径工程を行う場合も同様に、造管工程で生じた微細な欠陥がこれらの二次加工工程まで残存すると、二次加工工程において、この微細な欠陥に応力集中が生じることで、鋼管に割れが生じる可能性がある。このため、造管工程においても、溶接欠陥のような微細な欠陥を検出可能とすることが望まれている。
【0007】
例えば、特許文献１～３には、鋼管の渦流探傷方法が提案されているものの、上記の問題を解決するものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【文献】実公平２－８２１０号公報
【文献】特開２００３－４７０８号公報
【文献】特開２００７－１２１１９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、電縫鋼管を製造する造管工程と、造管工程後に電縫鋼管を二次加工（冷間抽伸、曲げ加工、拡管・縮径など）する二次加工工程と、を有する電縫鋼管の製造過程において、造管工程で電縫鋼管の微細な欠陥を検出可能な渦流探傷方法及び渦流探傷設備を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
前記課題を解決するため、本発明者らは鋭意検討を行った。まず、本発明者らは、渦流探傷の校正に用いる欠陥（人工欠陥）の直径と、この欠陥について得られる探傷信号の大きさ（振幅）との関係について検討し、両者の間に良好な正の相関があり、ひいては、欠陥の体積と、この欠陥について得られる探傷信号の大きさとの間にも良好な正の相関があることを確認した。そして、本発明者らは、渦流探傷の対象とする電縫鋼管の外径・肉厚寸法が異なる場合であっても、欠陥体積比（＝欠陥の体積／（電縫鋼管の断面積×検出コイルのコイル幅）と、この欠陥について得られる探傷信号の大きさとの間にも良好な正の相関があることを見出した。
このため、造管工程での電縫鋼管の渦流探傷の校正に従来用いられている欠陥（例えば、直径１．２ｍｍのドリルホール）の欠陥体積比と、冷間抽伸工程後の電縫鋼管の渦流探傷で検出対象とする（校正に用いる）欠陥（例えば、直径０．５ｍｍのドリルホール）の欠陥体積比とを算出し、前者の欠陥体積比に対する後者の欠陥体積比の割合に基づき、造管工程での渦流探傷の校正後の探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値を補正すれば、造管工程においても、冷間抽伸工程後と同程度の微細な欠陥を検出可能であることを見出した。
このため、造管工程での電縫鋼管の渦流探傷の校正に従来用いられている欠陥（例えば、直径１．２ｍｍのドリルホール）の欠陥体積比と、冷間抽伸工程後の電縫鋼管の渦流探傷で検出対象とする（校正に用いる）欠陥（例えば、直径０．５ｍｍのドリルホール）の欠陥体積比とを算出し、前者の欠陥体積比に対する後者の欠陥体積比の割合に基づき、造管工程での渦流探傷の校正後の探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値を補正すれば、造管工程においても、冷間抽伸工程後と同程度の微細な欠陥を検出可能であることを見出した。
【0011】
二次加工工程が冷間抽伸工程である場合に適用される本発明の第１の渦流探傷方法は、上記の本発明者らの知見に基づき、完成したものである。
すなわち、前記課題を解決するため、本発明は、第１の渦流探傷方法として、管状に成形された板材の端部同士を突き合わせて溶接することで、電縫鋼管を製造する造管工程と、前記造管工程後に、前記電縫鋼管を冷間抽伸する冷間抽伸工程と、を有する前記電縫鋼管の製造過程において、前記造管工程で前記電縫鋼管を渦流探傷する第１渦流探傷ステップと、前記冷間抽伸工程後の前記電縫鋼管を渦流探傷する第２渦流探傷ステップと、を含み、前記第１渦流探傷ステップでの探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値の校正に用いる欠陥の寸法と前記第１渦流探傷ステップで用いる貫通型の検出コイルの寸法とによって決まる欠陥体積比である第１欠陥体積比と、前記第２渦流探傷ステップで検出対象とする欠陥の寸法と前記第２渦流探傷ステップで用いる貫通型の検出コイルの寸法とによって決まる欠陥体積比である第２欠陥体積比と、を算出する欠陥体積比算出ステップを更に含み、
前記第１渦流探傷ステップにおいて、前記校正に用いる欠陥を前記検出コイルで渦流探傷することで得られる探傷信号の大きさが予め定めた値となるように予め校正された校正後の探傷感度及び／又は前記校正に用いる欠陥を前記検出コイルで渦流探傷することで得られる探傷信号が検出可能となるように予め校正された校正後の欠陥検出しきい値を、前記欠陥体積比算出ステップで算出した前記第１欠陥体積比に対する前記第２欠陥体積比の割合に基づき補正し、補正後の探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値を用いて前記電縫鋼管を渦流探傷する、ことを特徴とする電縫鋼管の渦流探傷方法を提供する。
なお、「欠陥体積比」は、欠陥の体積／（電縫鋼管の断面積×検出コイルのコイル幅）を意味する。
すなわち、前記課題を解決するため、本発明は、第１の渦流探傷方法として、管状に成形された板材の端部同士を突き合わせて溶接することで、電縫鋼管を製造する造管工程と、前記造管工程後に、前記電縫鋼管を冷間抽伸する冷間抽伸工程と、を有する前記電縫鋼管の製造過程において、前記造管工程で前記電縫鋼管を渦流探傷する第１渦流探傷ステップと、前記冷間抽伸工程後の前記電縫鋼管を渦流探傷する第２渦流探傷ステップと、を含み、前記第１渦流探傷ステップでの探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値の校正に用いる欠陥の寸法と前記第１渦流探傷ステップで用いる貫通型の検出コイルの寸法とによって決まる欠陥体積比である第１欠陥体積比と、前記第２渦流探傷ステップで検出対象とする欠陥の寸法と前記第２渦流探傷ステップで用いる貫通型の検出コイルの寸法とによって決まる欠陥体積比である第２欠陥体積比と、を算出する欠陥体積比算出ステップを更に含み、
前記第１渦流探傷ステップにおいて、前記校正に用いる欠陥を前記検出コイルで渦流探傷することで得られる探傷信号の大きさが予め定めた値となるように予め校正された校正後の探傷感度及び／又は前記校正に用いる欠陥を前記検出コイルで渦流探傷することで得られる探傷信号が検出可能となるように予め校正された校正後の欠陥検出しきい値を、前記欠陥体積比算出ステップで算出した前記第１欠陥体積比に対する前記第２欠陥体積比の割合に基づき補正し、補正後の探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値を用いて前記電縫鋼管を渦流探傷する、ことを特徴とする電縫鋼管の渦流探傷方法を提供する。
なお、「欠陥体積比」は、欠陥の体積／（電縫鋼管の断面積×検出コイルのコイル幅）を意味する。
【0012】
本発明に係る第１の渦流探傷方法によれば、欠陥体積比算出ステップにおいて、第１渦流探傷ステップ（造管工程で電縫鋼管を渦流探傷するステップ）での探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値の校正に用いる欠陥の寸法と第１渦流探傷ステップで用いる貫通型の検出コイルの寸法とによって決まる欠陥体積比である第１欠陥体積比を算出する。また、第２渦流探傷ステップ（冷間抽伸工程後の電縫鋼管を渦流探傷するステップ）で検出対象とする欠陥の寸法と第２渦流探傷ステップで用いる貫通型の検出コイルの寸法とによって決まる欠陥体積比である第２欠陥体積比を算出する。
前述のように、欠陥体積比（第１欠陥体積比、第２欠陥体積比）と、欠陥について得られる探傷信号の大きさとの間には、良好な正の相関があるため、第１渦流探傷ステップにおいて、校正後の探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値を、欠陥体積比算出ステップで算出した第１欠陥体積比に対する第２欠陥体積比の割合に基づき補正し、補正後の探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値を用いて電縫鋼管を渦流探傷することで、造管工程においても、冷間抽伸工程後と同程度の微細な欠陥を検出可能である。
前述のように、欠陥体積比（第１欠陥体積比、第２欠陥体積比）と、欠陥について得られる探傷信号の大きさとの間には、良好な正の相関があるため、第１渦流探傷ステップにおいて、校正後の探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値を、欠陥体積比算出ステップで算出した第１欠陥体積比に対する第２欠陥体積比の割合に基づき補正し、補正後の探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値を用いて電縫鋼管を渦流探傷することで、造管工程においても、冷間抽伸工程後と同程度の微細な欠陥を検出可能である。
【0013】
本発明に係る第１の渦流探傷方法において、好ましくは、前記欠陥体積比算出ステップは、前記冷間抽伸工程後の電縫鋼管であって、互いに寸法の異なる複数の欠陥が形成された電縫鋼管を校正用鋼管として用意する手順と、前記校正用鋼管の前記複数の各欠陥を前記第２渦流探傷ステップで用いる前記検出コイルで渦流探傷することで、欠陥の寸法と欠陥検出能との関係を算出する手順と、前記関係に基づき、所望する欠陥検出能が得られる欠陥の最小寸法を決定する手順と、前記決定した最小寸法を、前記検出対象とする欠陥の寸法として用いて、前記第２欠陥体積比を算出する手順と、を含む。
【0014】
上記の好ましい方法によれば、所望する欠陥検出能（Ｓ／Ｎ比）が得られる欠陥の最小寸法を、第２渦流探傷ステップで検出対象とする欠陥の寸法として用いて、第２欠陥体積比を算出するため、造管工程においても、所望する欠陥検出能で微細な欠陥を検出可能になることが期待できる。
【0015】
好ましくは、前記第１渦流探傷ステップにおいて、前記補正後の探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値を用いた前記電縫鋼管の渦流探傷と、前記校正後で且つ前記補正前の探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値を用いた前記電縫鋼管の渦流探傷と、の双方を実行する。
【0016】
上記の好ましい方法によれば、第１渦流探傷ステップにおいて、補正後の探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値を用いた電縫鋼管の渦流探傷を実行するため、造管工程においても、電縫鋼管のユーザの要求等に応じて、冷間抽伸工程後と同程度の微細な欠陥を検出可能である。また、第１渦流探傷ステップにおいて、校正後で且つ補正前の探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値を用いた電縫鋼管の渦流探傷を実行するため、校正に用いる欠陥をＪＩＳ等の規格に即したものとすることで、規格に準拠した渦流探傷が可能である。すなわち、電縫鋼管のユーザの要求等に応じた微細な欠陥を対象とする渦流探傷と、ＪＩＳ等の規格に準拠した渦流探傷との双方を並行して実行可能である。
【0017】
本発明に係る第１の渦流探傷方法において、好ましくは、前記第１渦流探傷ステップにおいて、前記補正後の探傷感度で前記電縫鋼管を渦流探傷することで得られる探傷信号について、前記探傷信号の時間軸を所定の時間幅を有する複数個の第１区間に分割し、前記第１区間毎に前記第１区間内での探傷信号の最大値をノイズ値として検出する第１手順と、前記第１手順後に、前記複数個の第１区間のうち連続するＬ（Ｌ≧２）個の前記第１区間で構成される第２区間内での前記ノイズ値の移動平均値を算出し、前記第２区間に後続する前記第１区間の前記ノイズ値と前記算出した前記第２区間内での移動平均値との差が所定のしきい値を超える場合、前記後続する前記第１区間の前記ノイズ値を前記第２区間を構成する最後の前記第１区間の前記ノイズ値に置き換える第２手順と、前記第２手順後に、前記複数個の第１区間のうち連続するＭ（Ｍ＞Ｌ）個の前記第１区間で構成される第３区間内での前記ノイズ値の移動平均値をノイズレベルとして算出する第３手順と、前記第３手順で算出したノイズレベルに基づき、前記欠陥検出しきい値を前記第１区間毎に決定し、決定した前記欠陥検出しきい値を用いて前記電縫鋼管を渦流探傷する第４手順と、を含む。
【0018】
上記の好ましい方法によれば、第１手順において、探傷信号の時間軸を所定の時間幅を有する複数個の第１区間に分割し、第１区間毎に第１区間内での信号の最大値をノイズ値として検出する。このノイズ値には、ノイズではなく、欠陥に対応する探傷信号の大きさが含まれる可能性がある。このため、上記の好ましい方法では、第２手順において、第１手順後に、複数個の第１区間のうち連続するＬ（Ｌ≧２）個の第１区間で構成される第２区間を設定し、この第２区間内でのノイズ値の移動平均値を算出する。そして、第２区間に後続する第１区間のノイズ値と算出した第２区間内での移動平均値との差が所定のしきい値を超えるか否かを判定する。両者の差が所定のしきい値を超える場合、第２区間に後続する第１区間のノイズ値は、欠陥に対応する探傷信号の大きさに相当する可能性がある。このため、第２手順では、両者の差が所定のしきい値を超える場合、後続する第１区間のノイズ値を第２区間を構成する最後の第１区間のノイズ値に置き換える。これにより、置き換えた後の第１区間のノイズ値は、いずれもノイズに対応する探傷信号の大きさに相当する可能性が高くなる。
そして、上記の好ましい方法では、第３手順において、第２手順後に、複数個の第１区間のうち連続するＭ（Ｍ＞Ｌ）個の第１区間で構成される第３区間内でのノイズ値の移動平均値をノイズレベルとして算出し、第４手順において、算出したノイズレベルに基づき、欠陥検出しきい値を第１区間毎に決定し、決定した欠陥検出しきい値を用いて電縫鋼管を渦流探傷する。
すなわち、上記の好ましい方法によれば、第１渦流探傷ステップにおいて、常に一定の欠陥検出しきい値を用いて電縫鋼管を探傷するのではなく、算出したノイズレベルに基づき第１区間毎に決定した欠陥検出しきい値（換言すれば、ノイズレベルの変動に追従する欠陥検出しきい値）を用いて電縫鋼管を探傷するため、造管工程においてノイズレベルが変動したとしても、過検出や未検出が抑制され、電縫鋼管を精度良く渦流探傷することが可能である。
そして、上記の好ましい方法では、第３手順において、第２手順後に、複数個の第１区間のうち連続するＭ（Ｍ＞Ｌ）個の第１区間で構成される第３区間内でのノイズ値の移動平均値をノイズレベルとして算出し、第４手順において、算出したノイズレベルに基づき、欠陥検出しきい値を第１区間毎に決定し、決定した欠陥検出しきい値を用いて電縫鋼管を渦流探傷する。
すなわち、上記の好ましい方法によれば、第１渦流探傷ステップにおいて、常に一定の欠陥検出しきい値を用いて電縫鋼管を探傷するのではなく、算出したノイズレベルに基づき第１区間毎に決定した欠陥検出しきい値（換言すれば、ノイズレベルの変動に追従する欠陥検出しきい値）を用いて電縫鋼管を探傷するため、造管工程においてノイズレベルが変動したとしても、過検出や未検出が抑制され、電縫鋼管を精度良く渦流探傷することが可能である。
【0019】
また、前記課題を解決するため、本発明は、第１の渦流探傷設備として、管状に成形された板材の端部同士を突き合わせて溶接することで、電縫鋼管を製造する造管工程と、前記造管工程後に、前記電縫鋼管を冷間抽伸する冷間抽伸工程と、を有する前記電縫鋼管の製造過程において、前記電縫鋼管を渦流探傷する渦流探傷設備であって、前記造管工程で前記電縫鋼管を渦流探傷する第１渦流探傷装置と、前記冷間抽伸工程後の前記電縫鋼管を渦流探傷する第２渦流探傷装置と、を備え、前記第１渦流探傷装置における探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値の校正に用いる欠陥の寸法と前記第１渦流探傷装置が具備する貫通型の検出コイルの寸法とによって決まる欠陥体積比である第１欠陥体積比と、前記第２渦流探傷装置で検出対象とする欠陥の寸法と前記第２渦流探傷装置が具備する貫通型の検出コイルの寸法とによって決まる欠陥体積比である第２欠陥体積比と、が予め算出され、前記第１渦流探傷装置には、校正後の探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値を、前記算出した前記第１欠陥体積比に対する前記第２欠陥体積比の割合に基づき補正した補正後の探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値が設定されており、前記第１渦流探傷装置は、前記補正後の探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値を用いて前記電縫鋼管を渦流探傷する、ことを特徴とする電縫鋼管の渦流探傷設備としても提供される。
なお、「欠陥体積比」は、欠陥の体積／（電縫鋼管の断面積×検出コイルのコイル幅）を意味する。
なお、「欠陥体積比」は、欠陥の体積／（電縫鋼管の断面積×検出コイルのコイル幅）を意味する。
【0020】
ここで、前述のように、電縫鋼管の二次加工工程としては、冷間抽伸工程に限られるものではなく、曲げ加工工程や、拡管・縮径工程なども存在する。冷間抽伸工程後と異なり、これらの二次加工工程後に電縫鋼管を渦流探傷することは困難である。一方で、造管工程で生じた微細な欠陥がこれらの二次加工工程まで残存すると、二次加工工程において、この微細な欠陥に応力集中が生じることで、鋼管に割れが生じる可能性があり、割れが生じた場合には、欠陥の寸法を実測することが可能である。
このため、前述の第１の渦流探傷方法の欠陥体積比算出ステップでは、第２渦流探傷ステップで検出対象とする欠陥の寸法と第２渦流探傷ステップで用いる貫通型の検出コイルの寸法とによって第２欠陥体積比を算出していたが、これに代えて、電縫鋼管の二次加工工程で電縫鋼管の溶接部に生じた欠陥の寸法を実測し、当該実測した欠陥の寸法と第１渦流探傷ステップで用いる貫通型の検出コイルの寸法とによって決まる欠陥体積比を第２欠陥体積比として算出することも考えられる。
このため、前述の第１の渦流探傷方法の欠陥体積比算出ステップでは、第２渦流探傷ステップで検出対象とする欠陥の寸法と第２渦流探傷ステップで用いる貫通型の検出コイルの寸法とによって第２欠陥体積比を算出していたが、これに代えて、電縫鋼管の二次加工工程で電縫鋼管の溶接部に生じた欠陥の寸法を実測し、当該実測した欠陥の寸法と第１渦流探傷ステップで用いる貫通型の検出コイルの寸法とによって決まる欠陥体積比を第２欠陥体積比として算出することも考えられる。
【0021】
すなわち、前記課題を解決するため、本発明は、第２の渦流探傷方法として、管状に成形された板材の端部同士を突き合わせて溶接することで、電縫鋼管を製造する造管工程と、前記造管工程後に、前記電縫鋼管を二次加工する二次加工工程と、を有する前記電縫鋼管の製造過程において、前記造管工程で前記電縫鋼管を渦流探傷する第１渦流探傷ステップを含み、前記第１渦流探傷ステップでの探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値の校正に用いる欠陥の寸法と前記第１渦流探傷ステップで用いる貫通型の検出コイルの寸法とによって決まる欠陥体積比である第１欠陥体積比と、前記二次加工工程で前記電縫鋼管の溶接部に生じた欠陥の寸法を実測し、当該実測した欠陥の寸法と前記第１渦流探傷ステップで用いる前記検出コイルの寸法とによって決まる欠陥体積比である第２欠陥体積比を算出する欠陥体積比算出ステップを更に含み、前記第１渦流探傷ステップにおいて、前記校正に用いる欠陥を前記検出コイルで渦流探傷することで得られる探傷信号の大きさが予め定めた値となるように予め校正された校正後の探傷感度及び／又は前記校正に用いる欠陥を前記検出コイルで渦流探傷することで得られる探傷信号が検出可能となるように予め校正された校正後の欠陥検出しきい値を、前記欠陥体積比算出ステップで算出した前記第１欠陥体積比に対する前記第２欠陥体積比の割合に基づき補正し、補正後の探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値を用いて前記電縫鋼管を渦流探傷する、ことを特徴とする電縫鋼管の渦流探傷方法を提供する。
なお、「欠陥体積比」は、欠陥の体積／（電縫鋼管の断面積×検出コイルのコイル幅）を意味する。具体的には、第２の渦流探傷方法で算出される第２欠陥体積比は、二次加工工程で実際に生じた欠陥の体積／（二次加工工程後の電縫鋼管の断面積×第１渦流探傷ステップで用いる検出コイルのコイル幅）で表される。
なお、「欠陥体積比」は、欠陥の体積／（電縫鋼管の断面積×検出コイルのコイル幅）を意味する。具体的には、第２の渦流探傷方法で算出される第２欠陥体積比は、二次加工工程で実際に生じた欠陥の体積／（二次加工工程後の電縫鋼管の断面積×第１渦流探傷ステップで用いる検出コイルのコイル幅）で表される。
【0022】
本発明に係る第２の渦流探傷方法によっても、欠陥体積比（第１欠陥体積比、第２欠陥体積比）と、欠陥について得られる探傷信号の大きさとの間には、良好な正の相関があるため、第１渦流探傷ステップにおいて、校正後の探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値を、欠陥体積比算出ステップで算出した第１欠陥体積比に対する第２欠陥体積比の割合に基づき補正し、補正後の探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値を用いて電縫鋼管を渦流探傷することで、造管工程においても、二次加工工程によって生じる欠陥と同程度の微細な欠陥を検出可能である。
なお、本発明に係る第２の渦流探傷方法における「二次加工工程」には、（１）造管工程後の電縫鋼管に対して行う曲げ加工工程や拡管・縮径工程などの二次加工工程、（２）造管工程及びこれに続く冷間抽伸工程後の電縫鋼管に対して行う曲げ加工工程や拡管・縮径工程などの二次加工工程、及び、（３）造管工程後の電縫鋼管に対して行う冷間抽伸工程が含まれる。すなわち、本発明に係る第２の渦流探傷方法は、二次加工工程が、二次加工工程後に渦流探傷することが困難（すなわち、第１の渦流探傷方法の第２渦流探傷ステップを実行することが困難）である曲げ加工工程や、拡管・縮径工程の場合（上記（１）及び（２）の場合）に好適に用いられるが、必ずしもこれに限るものではなく、二次加工工程が冷間抽伸工程の場合（上記（３）の場合）に用いることも可能である。
なお、本発明に係る第２の渦流探傷方法における「二次加工工程」には、（１）造管工程後の電縫鋼管に対して行う曲げ加工工程や拡管・縮径工程などの二次加工工程、（２）造管工程及びこれに続く冷間抽伸工程後の電縫鋼管に対して行う曲げ加工工程や拡管・縮径工程などの二次加工工程、及び、（３）造管工程後の電縫鋼管に対して行う冷間抽伸工程が含まれる。すなわち、本発明に係る第２の渦流探傷方法は、二次加工工程が、二次加工工程後に渦流探傷することが困難（すなわち、第１の渦流探傷方法の第２渦流探傷ステップを実行することが困難）である曲げ加工工程や、拡管・縮径工程の場合（上記（１）及び（２）の場合）に好適に用いられるが、必ずしもこれに限るものではなく、二次加工工程が冷間抽伸工程の場合（上記（３）の場合）に用いることも可能である。
【0023】
さらに、前記課題を解決するため、本発明は、第２の渦流探傷設備として、管状に成形された板材の端部同士を突き合わせて溶接することで、電縫鋼管を製造する造管工程と、前記造管工程後に、前記電縫鋼管を二次加工する二次加工工程と、を有する前記電縫鋼管の製造過程において、前記電縫鋼管を渦流探傷する渦流探傷設備であって、前記造管工程で前記電縫鋼管を渦流探傷する第１渦流探傷装置を備え、前記第１渦流探傷装置における探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値の校正に用いる欠陥の寸法と前記第１渦流探傷装置が具備する貫通型の検出コイルの寸法とによって決まる欠陥体積比である第１欠陥体積比と、前記二次加工工程で前記電縫鋼管の溶接部に生じた欠陥の実測した寸法と前記第１渦流探傷ステップで用いる前記検出コイルの寸法とによって決まる欠陥体積比である第２欠陥体積比と、が予め算出され、前記第１渦流探傷装置には、校正後の探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値を、前記算出した前記第１欠陥体積比に対する前記第２欠陥体積比の割合に基づき補正した補正後の探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値が設定されており、前記第１渦流探傷装置は、前記補正後の探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値を用いて前記電縫鋼管を渦流探傷する、ことを特徴とする電縫鋼管の渦流探傷設備を提供する。
なお、「欠陥体積比」は、欠陥の体積／（電縫鋼管の断面積×検出コイルのコイル幅）を意味する。
なお、「欠陥体積比」は、欠陥の体積／（電縫鋼管の断面積×検出コイルのコイル幅）を意味する。
【発明の効果】
【0024】
本発明によれば、造管工程の電縫鋼管と、冷間抽伸工程後の電縫鋼管との双方について渦流探傷する場合において、造管工程で微細な欠陥を検出可能である。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本発明の第１実施形態に係る渦流探傷設備が備える第１渦流探傷装置及び第２渦流探傷装置の概略構成を模式的に示す図である。
【図2】本発明の第１実施形態に係る渦流探傷方法の概略手順を示すフロー図である。
【図4】図１に示す第１渦流探傷装置１０によって、互いに外径・肉厚寸法の異なる複数の電縫鋼管Ｐに、互いに直径の異なる複数の欠陥を形成し、これらの電縫鋼管Ｐを渦流探傷し、各欠陥について得られる探傷信号の大きさから算出されるＳ／Ｎ比を評価した結果の一例を示す。
【図5】Ｓ／Ｎ比を考慮して検出対象とする欠陥の寸法を決定し、この欠陥の寸法を用いて第２欠陥体積比を算出する場合における、図２に示す欠陥体積比算出ステップＳＴ１（ステップＳＴ１２）の概略手順を示すフロー図である。
【図8】本発明の第２実施形態に係る渦流探傷方法の概略手順を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、添付図面を適宜参照しつつ、本発明の実施形態に係る電縫鋼管の渦流探傷設備及びこれを用いた電縫鋼管の渦流探傷方法について説明する。
【0027】
＜第１実施形態＞
［渦流探傷設備］
図１は、本発明の第１実施形態に係る渦流探傷設備１００が備える第１渦流探傷装置１０及び第２渦流探傷装置２０の概略構成を模式的に示す図である。図１（ａ）は第１渦流探傷装置１０の概略構成を、図１（ｂ）は第２渦流探傷装置２０の概略構成を示す。図１において、電縫鋼管Ｐ及び貫通型コイル（励磁コイル１、検出コイル２）は断面で示している。また、図１において、第１渦流探傷装置１０及び第２渦流探傷装置２０が具備する同様の構成要素については同じ符号を付し、重複する説明を適宜省略する。
第１実施形態に係る渦流探傷設備１００は、管状に成形された板材の端部同士を突き合わせて溶接することで、電縫鋼管Ｐを製造する造管工程と、造管工程後に、電縫鋼管Ｐを冷間抽伸する冷間抽伸工程と、を有する電縫鋼管Ｐの製造過程において、電縫鋼管Ｐを渦流探傷する設備である。図１に示すように、渦流探傷設備１００は、造管工程で電縫鋼管Ｐを渦流探傷する第１渦流探傷装置１０と、冷間抽伸工程後の電縫鋼管Ｐを渦流探傷する第２渦流探傷装置２０と、を備えている。
第１渦流探傷装置１０は、例えば、造管工程を実行する造管ラインに設置された溶接装置の出側に配置される。また、第２渦流探傷装置２０は、例えば、冷間抽伸工程を実行する冷間抽伸ラインの搬出テーブル直後に設置される曲がり矯正機の出側や、冷間抽伸工程後の電縫鋼管Ｐが搬入されるオフラインに配置される。
［渦流探傷設備］
図１は、本発明の第１実施形態に係る渦流探傷設備１００が備える第１渦流探傷装置１０及び第２渦流探傷装置２０の概略構成を模式的に示す図である。図１（ａ）は第１渦流探傷装置１０の概略構成を、図１（ｂ）は第２渦流探傷装置２０の概略構成を示す。図１において、電縫鋼管Ｐ及び貫通型コイル（励磁コイル１、検出コイル２）は断面で示している。また、図１において、第１渦流探傷装置１０及び第２渦流探傷装置２０が具備する同様の構成要素については同じ符号を付し、重複する説明を適宜省略する。
第１実施形態に係る渦流探傷設備１００は、管状に成形された板材の端部同士を突き合わせて溶接することで、電縫鋼管Ｐを製造する造管工程と、造管工程後に、電縫鋼管Ｐを冷間抽伸する冷間抽伸工程と、を有する電縫鋼管Ｐの製造過程において、電縫鋼管Ｐを渦流探傷する設備である。図１に示すように、渦流探傷設備１００は、造管工程で電縫鋼管Ｐを渦流探傷する第１渦流探傷装置１０と、冷間抽伸工程後の電縫鋼管Ｐを渦流探傷する第２渦流探傷装置２０と、を備えている。
第１渦流探傷装置１０は、例えば、造管工程を実行する造管ラインに設置された溶接装置の出側に配置される。また、第２渦流探傷装置２０は、例えば、冷間抽伸工程を実行する冷間抽伸ラインの搬出テーブル直後に設置される曲がり矯正機の出側や、冷間抽伸工程後の電縫鋼管Ｐが搬入されるオフラインに配置される。
【0028】
図１（ａ）に示すように、第１渦流探傷装置１０は、内部に電縫鋼管Ｐが挿入される貫通型コイル（１、２）と、貫通型コイル（１、２）に接続された探傷器３と、を具備する。第１実施形態の貫通型コイル（１、２）は、貫通型の励磁コイル１と、励磁コイル１内に配置された貫通型の検出コイル２とを有する相互誘導型のコイルである。また、第１実施形態の貫通型コイル（１、２）は、検出コイル２として、一対の検出コイル２ａ及び検出コイル２ｂを有し、各検出コイル２ａ、２ｂの差動信号が出力される、自己比較方式のコイルである。第１渦流探傷装置１０では、電縫鋼管Ｐの外径と検出コイル２の内径との差であるギャップ量Ｇが、例えば５ｍｍ以上の大きさに設定されており、検出コイル２の充填率が比較的小さい。
第１実施形態では、貫通型コイル（１、２）として、励磁コイル１と検出コイル２とが別体とされた相互誘導型のコイルを用いているが、本発明は必ずしもこれに限るものではなく、同一のコイルが励磁コイル及び検出コイルの双方として機能する自己誘導型のコイルを用いることも可能である。ただし、本発明者らの知見によれば、第１実施形態のように相互誘導型のコイルを用いることで、検出コイル２の充填率が比較的小さくても、自己誘導型のコイルを用いる場合に比べてノイズレベルが低減され、ひいてはＳ／Ｎ比を高めることができる点で好ましい。
第１実施形態では、貫通型コイル（１、２）として、励磁コイル１と検出コイル２とが別体とされた相互誘導型のコイルを用いているが、本発明は必ずしもこれに限るものではなく、同一のコイルが励磁コイル及び検出コイルの双方として機能する自己誘導型のコイルを用いることも可能である。ただし、本発明者らの知見によれば、第１実施形態のように相互誘導型のコイルを用いることで、検出コイル２の充填率が比較的小さくても、自己誘導型のコイルを用いる場合に比べてノイズレベルが低減され、ひいてはＳ／Ｎ比を高めることができる点で好ましい。
【0029】
探傷器３は、励磁回路３１と、受信回路３２と、同期検波回路３３と、増幅器３４と、判定部３５と、を具備する。
励磁回路３１は、励磁コイル１に交流の励磁電流を供給する。これにより、電縫鋼管Ｐに交流磁界が作用し、電縫鋼管Ｐに渦電流が誘起される。
検出コイル２は、電縫鋼管Ｐに誘起された渦電流を検出することで得られる探傷信号（第１実施形態では、差動信号）を受信回路３２に出力する。受信回路３２は、受信した探傷信号をその後の処理に必要な大きさに調整し、同期検波回路３３に出力する。
同期検波回路３３は、励磁回路３１から出力される参照信号（励磁コイル１に供給する励磁電流と同一の周波数を有する参照信号）に基づき、受信回路３２から出力された探傷信号を同期検波し、同期検波後の探傷信号を増幅器３４に出力する。同期検波回路３３は、位相調整機能を有し、欠陥に対応する探傷信号を所定の位相に調整している。
増幅器３４には、探傷感度（探傷信号の増幅度）が設定されている。増幅器３４は、同期検波回路３３から出力された探傷信号を、設定された探傷感度に応じて増幅し、判定部３５に出力する。
判定部３５には、欠陥検出しきい値が設定されている。判定部３５は、増幅器３４から出力された探傷信号をＡ／Ｄ変換した後、Ａ／Ｄ変換後の探傷信号と欠陥検出しきい値とを比較し、欠陥検出しきい値を超える探傷信号を欠陥に対応する探傷信号として検出する。
励磁回路３１は、励磁コイル１に交流の励磁電流を供給する。これにより、電縫鋼管Ｐに交流磁界が作用し、電縫鋼管Ｐに渦電流が誘起される。
検出コイル２は、電縫鋼管Ｐに誘起された渦電流を検出することで得られる探傷信号（第１実施形態では、差動信号）を受信回路３２に出力する。受信回路３２は、受信した探傷信号をその後の処理に必要な大きさに調整し、同期検波回路３３に出力する。
同期検波回路３３は、励磁回路３１から出力される参照信号（励磁コイル１に供給する励磁電流と同一の周波数を有する参照信号）に基づき、受信回路３２から出力された探傷信号を同期検波し、同期検波後の探傷信号を増幅器３４に出力する。同期検波回路３３は、位相調整機能を有し、欠陥に対応する探傷信号を所定の位相に調整している。
増幅器３４には、探傷感度（探傷信号の増幅度）が設定されている。増幅器３４は、同期検波回路３３から出力された探傷信号を、設定された探傷感度に応じて増幅し、判定部３５に出力する。
判定部３５には、欠陥検出しきい値が設定されている。判定部３５は、増幅器３４から出力された探傷信号をＡ／Ｄ変換した後、Ａ／Ｄ変換後の探傷信号と欠陥検出しきい値とを比較し、欠陥検出しきい値を超える探傷信号を欠陥に対応する探傷信号として検出する。
【0030】
以上に述べた探傷器３の基本的な構成は、渦流探傷に通常用いられる公知の探傷器と同様の構成である。
ただし、第１実施形態の探傷器３は、増幅器３４として、複数の増幅器３４（第１増幅器３４ａ及び第２増幅器３４ｂ）を具備する点に特徴を有する。第１増幅器３４ａ及び第２増幅器３４ｂは、同期検波回路３３に並列接続されており、第１増幅器３４ａ及び第２増幅器３４ｂには、同期検波回路３３から同じ探傷信号が入力される。第１増幅器３４ａには、後述のように補正した後の探傷感度（ただし、欠陥検出しきい値のみを補正する場合には、補正していない校正後の探傷感度）が設定されている。また、第２増幅器３４ｂには、後述のように校正した後で且つ補正する前の探傷感度が設定されている。
また、第１実施形態の探傷器３は、判定部３５として、複数の判定部３５（第１判定部３５ａ及び第２判定部３５ｂ）を具備する点に特徴を有する。第１判定部３５ａには、第１増幅器３４ａから増幅後の探傷信号が入力され、第２判定部３５ｂには、第２増幅器３４ｂから増幅後の探傷信号が入力される。第１判定部３５ａには、後述のように補正した後の欠陥検出しきい値（ただし、探傷感度のみを補正する場合には、補正していない欠陥検出しきい値）が設定されている。また、第２判定部３５ｂには、後述のように校正した後で且つ補正する前の欠陥検出しきい値が設定されている。
第１実施形態では、造管工程で電縫鋼管Ｐを渦流探傷する第１渦流探傷装置１０の探傷器３が具備する増幅器３４及び判定部３５が上記の構成を有することで、電縫鋼管のユーザの要求等に応じた微細な欠陥を検出対象とする渦流探傷（第１増幅器３４ａ及び第１判定部３５ａを用いた渦流探傷）と、ＪＩＳ等の規格に準拠した渦流探傷（第２増幅器３４ｂ及び第２判定部３５ｂを用いた渦流探傷）との双方を並行して実行可能である。
ただし、第１実施形態の探傷器３は、増幅器３４として、複数の増幅器３４（第１増幅器３４ａ及び第２増幅器３４ｂ）を具備する点に特徴を有する。第１増幅器３４ａ及び第２増幅器３４ｂは、同期検波回路３３に並列接続されており、第１増幅器３４ａ及び第２増幅器３４ｂには、同期検波回路３３から同じ探傷信号が入力される。第１増幅器３４ａには、後述のように補正した後の探傷感度（ただし、欠陥検出しきい値のみを補正する場合には、補正していない校正後の探傷感度）が設定されている。また、第２増幅器３４ｂには、後述のように校正した後で且つ補正する前の探傷感度が設定されている。
また、第１実施形態の探傷器３は、判定部３５として、複数の判定部３５（第１判定部３５ａ及び第２判定部３５ｂ）を具備する点に特徴を有する。第１判定部３５ａには、第１増幅器３４ａから増幅後の探傷信号が入力され、第２判定部３５ｂには、第２増幅器３４ｂから増幅後の探傷信号が入力される。第１判定部３５ａには、後述のように補正した後の欠陥検出しきい値（ただし、探傷感度のみを補正する場合には、補正していない欠陥検出しきい値）が設定されている。また、第２判定部３５ｂには、後述のように校正した後で且つ補正する前の欠陥検出しきい値が設定されている。
第１実施形態では、造管工程で電縫鋼管Ｐを渦流探傷する第１渦流探傷装置１０の探傷器３が具備する増幅器３４及び判定部３５が上記の構成を有することで、電縫鋼管のユーザの要求等に応じた微細な欠陥を検出対象とする渦流探傷（第１増幅器３４ａ及び第１判定部３５ａを用いた渦流探傷）と、ＪＩＳ等の規格に準拠した渦流探傷（第２増幅器３４ｂ及び第２判定部３５ｂを用いた渦流探傷）との双方を並行して実行可能である。
【0031】
図１（ｂ）に示すように、第２渦流探傷装置２０も、内部に電縫鋼管Ｐ（後述のステップＳＴ１２では、校正用管Ｐ’）が挿入される貫通型コイル（１、２）と、貫通型コイル（１、２）に接続された探傷器３Ａと、を具備する。第２渦流探傷装置２０が具備する貫通型コイル（１、２）も、第１渦流探傷装置１０が具備する貫通型コイル（１、２）と同様に、貫通型の励磁コイル１と、励磁コイル１内に配置された貫通型の検出コイル２（検出コイル２ａ、２ｂ）とを有する相互誘導型で自己比較方式のコイルである。
ただし、第２渦流探傷装置２０が具備する貫通型コイル（１、２）については、電縫鋼管Ｐの外径と検出コイル２の内径との差であるギャップ量Ｇが、例えば２ｍｍ程度の大きさに設定されており、検出コイル２の充填率が比較的大きい点で、第１渦流探傷装置１０が具備する貫通型コイル（１、２）と異なる。
ただし、第２渦流探傷装置２０が具備する貫通型コイル（１、２）については、電縫鋼管Ｐの外径と検出コイル２の内径との差であるギャップ量Ｇが、例えば２ｍｍ程度の大きさに設定されており、検出コイル２の充填率が比較的大きい点で、第１渦流探傷装置１０が具備する貫通型コイル（１、２）と異なる。
【0032】
第２渦流探傷装置２０が具備する探傷器３Ａも、第１渦流探傷装置１０が具備する探傷器３０と同様に、励磁回路３１と、受信回路３２と、同期検波回路３３と、増幅器３４と、判定部３５と、を具備する。
ただし、第２渦流探傷装置２０が具備する探傷器３Ａは、従来公知の探傷器と同様に、単一の増幅器３４及び単一の判定部３５を具備する点で、第１渦流探傷装置１０が具備する探傷器３と異なる。
ただし、第２渦流探傷装置２０が具備する探傷器３Ａは、従来公知の探傷器と同様に、単一の増幅器３４及び単一の判定部３５を具備する点で、第１渦流探傷装置１０が具備する探傷器３と異なる。
【0033】
［渦流探傷方法］
以下、上記の構成を有する渦流探傷設備１００を用いた電縫鋼管Ｐの渦流探傷方法について説明する。
図２は、本発明の第１実施形態に係る渦流探傷方法の概略手順を示すフロー図である。
図２に示すように、第１実施形態に係る渦流探傷方法は、欠陥体積比算出ステップＳＴ１と、第１渦流探傷ステップＳＴ２と、第２渦流探傷ステップＳＴ３と、を含んでいる。欠陥体積比算出ステップＳＴ１は、後述のようにして、第１欠陥体積比及び第２欠陥体積比を算出するステップである。第１渦流探傷ステップＳＴ２は、第１渦流探傷装置１０が、造管工程で電縫鋼管Ｐを渦流探傷するステップである。第２渦流探傷ステップＳＴ３は、第２渦流探傷装置２０が、冷間抽伸工程後の電縫鋼管Ｐを渦流探傷するステップである。
以下、各ステップＳＴ１～ＳＴ３の詳細について説明する。
以下、上記の構成を有する渦流探傷設備１００を用いた電縫鋼管Ｐの渦流探傷方法について説明する。
図２は、本発明の第１実施形態に係る渦流探傷方法の概略手順を示すフロー図である。
図２に示すように、第１実施形態に係る渦流探傷方法は、欠陥体積比算出ステップＳＴ１と、第１渦流探傷ステップＳＴ２と、第２渦流探傷ステップＳＴ３と、を含んでいる。欠陥体積比算出ステップＳＴ１は、後述のようにして、第１欠陥体積比及び第２欠陥体積比を算出するステップである。第１渦流探傷ステップＳＴ２は、第１渦流探傷装置１０が、造管工程で電縫鋼管Ｐを渦流探傷するステップである。第２渦流探傷ステップＳＴ３は、第２渦流探傷装置２０が、冷間抽伸工程後の電縫鋼管Ｐを渦流探傷するステップである。
以下、各ステップＳＴ１～ＳＴ３の詳細について説明する。
【0034】
（欠陥体積比算出ステップＳＴ１）
欠陥体積比算出ステップＳＴ１では、図１（ａ）に示す第１渦流探傷装置１０における（換言すれば、第１渦流探傷ステップＳＴ２での）探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値の校正に用いる欠陥の寸法と、第１渦流探傷装置１０が具備する（換言すれば、第１渦流探傷ステップＳＴ２で用いる）貫通型の検出コイル２の寸法とによって決まる欠陥体積比である第１欠陥体積比を算出する（図２のステップＳＴ１１）。
同様に、欠陥体積比算出ステップＳＴ１では、図１（ｂ）に示す第２渦流探傷装置２０で（換言すれば、第２渦流探傷ステップＳＴ３で）検出対象とする欠陥の寸法と、第２渦流探傷装置２０が具備する（換言すれば、第２渦流探傷ステップＳＴ３で用いる）貫通型の検出コイル２の寸法とによって決まる欠陥体積比である第２欠陥体積比を算出する（図２のステップＳＴ１２）。
欠陥体積比は、欠陥の体積／（電縫鋼管Ｐの断面積×検出コイル２のコイル幅Ｗ）を意味する。第１実施形態では、検出コイル２が一対の検出コイル２ａ、２ｂで構成されており、検出コイル２ａのコイル幅Ｗ１と検出コイル２ｂのコイル幅Ｗ２とが等しい。検出コイル２のコイル幅Ｗは、検出コイル２ａのコイル幅Ｗ１、又は、検出コイル２ｂのコイル幅Ｗ２で表されるが、本実施形態では、Ｗ＝Ｗ１＝Ｗ２である。
欠陥体積比算出ステップＳＴ１では、図１（ａ）に示す第１渦流探傷装置１０における（換言すれば、第１渦流探傷ステップＳＴ２での）探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値の校正に用いる欠陥の寸法と、第１渦流探傷装置１０が具備する（換言すれば、第１渦流探傷ステップＳＴ２で用いる）貫通型の検出コイル２の寸法とによって決まる欠陥体積比である第１欠陥体積比を算出する（図２のステップＳＴ１１）。
同様に、欠陥体積比算出ステップＳＴ１では、図１（ｂ）に示す第２渦流探傷装置２０で（換言すれば、第２渦流探傷ステップＳＴ３で）検出対象とする欠陥の寸法と、第２渦流探傷装置２０が具備する（換言すれば、第２渦流探傷ステップＳＴ３で用いる）貫通型の検出コイル２の寸法とによって決まる欠陥体積比である第２欠陥体積比を算出する（図２のステップＳＴ１２）。
欠陥体積比は、欠陥の体積／（電縫鋼管Ｐの断面積×検出コイル２のコイル幅Ｗ）を意味する。第１実施形態では、検出コイル２が一対の検出コイル２ａ、２ｂで構成されており、検出コイル２ａのコイル幅Ｗ１と検出コイル２ｂのコイル幅Ｗ２とが等しい。検出コイル２のコイル幅Ｗは、検出コイル２ａのコイル幅Ｗ１、又は、検出コイル２ｂのコイル幅Ｗ２で表されるが、本実施形態では、Ｗ＝Ｗ１＝Ｗ２である。
【0035】
図３は、第１渦流探傷装置１０によって、互いに直径（内径）の異なる複数の欠陥（人工欠陥、電縫鋼管Ｐの肉厚方向に貫通するドリルホール）が形成された電縫鋼管Ｐを渦流探傷し、各欠陥について得られる探傷信号（具体的には、第１増幅器３４ａの出力信号）の大きさ（振幅）を評価した結果の一例を示す。
図３に示すように、欠陥の直径と、この欠陥について得られる探傷信号の大きさとの間には、良好な正の相関がある。このため、欠陥の体積と、この欠陥について得られる探傷信号の大きさとの間にも良好な正の相関がある。さらには、欠陥体積比と、この欠陥について得られる探傷信号の大きさ（ひいては、欠陥のＳ／Ｎ比）との間にも良好な正の相関がある。
図３に示すように、欠陥の直径と、この欠陥について得られる探傷信号の大きさとの間には、良好な正の相関がある。このため、欠陥の体積と、この欠陥について得られる探傷信号の大きさとの間にも良好な正の相関がある。さらには、欠陥体積比と、この欠陥について得られる探傷信号の大きさ（ひいては、欠陥のＳ／Ｎ比）との間にも良好な正の相関がある。
【0036】
図４は、第１渦流探傷装置１０によって、互いに外径・肉厚寸法の異なる複数の電縫鋼管Ｐに、互いに直径（内径）の異なる複数の欠陥（人工欠陥）を形成し、これらの電縫鋼管Ｐを渦流探傷し、各欠陥について得られる探傷信号（具体的には、第１増幅器３４ａの出力信号）の大きさ（振幅）から算出されるＳ／Ｎ比を評価した結果の一例を示す。
図４に示す結果は、以下の表１に示す各欠陥が形成された各電縫鋼管Ｐについて得られたものである。なお、探傷周波数（励磁電流の周波数）は８ｋＨｚ、検出コイル２のコイル幅Ｗは２ｍｍ、検出コイル２ａ、２ｂの間隔は２ｍｍ、電縫鋼管Ｐの外径と検出コイル２の内径との差であるギャップ量は５ｍｍとした。
図４に示すように、欠陥の直径≦検出コイル２のコイル幅Ｗである限りにおいて、欠陥体積比と欠陥のＳ／Ｎ比との間にも良好な正の相関があることが分かる。
したがって、第１実施形態に係る渦流探傷方法では、欠陥体積比算出ステップＳＴ１で欠陥体積比（第１欠陥体積比、第２欠陥体積比）を算出し、これを用いて、後述のように、第１渦流探傷ステップＳＴ２で探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値を補正することにしている。
図４に示す結果は、以下の表１に示す各欠陥が形成された各電縫鋼管Ｐについて得られたものである。なお、探傷周波数（励磁電流の周波数）は８ｋＨｚ、検出コイル２のコイル幅Ｗは２ｍｍ、検出コイル２ａ、２ｂの間隔は２ｍｍ、電縫鋼管Ｐの外径と検出コイル２の内径との差であるギャップ量は５ｍｍとした。
【表1】
したがって、第１実施形態に係る渦流探傷方法では、欠陥体積比算出ステップＳＴ１で欠陥体積比（第１欠陥体積比、第２欠陥体積比）を算出し、これを用いて、後述のように、第１渦流探傷ステップＳＴ２で探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値を補正することにしている。
【0037】
欠陥体積比算出ステップＳＴ１のステップＳＴ１１では、例えば、第１渦流探傷装置１０によって外径２１．７ｍｍで肉厚１．４ｍｍの電縫鋼管Ｐが渦流探傷され、外径１．２ｍｍのドリルホールが第１渦流探傷装置１０の校正に用いる欠陥とされる場合を想定する。
第１渦流探傷装置１０が具備する検出コイル２の内径が２７ｍｍであれば、この場合の検出コイル２の簡易充填率は、（２１．７）２／（２７）２×１００≒６５％となる。なお、検出コイル２の充填率は、厳密には、（被探傷材（第１実施形態では電縫鋼管Ｐ）の外径）２／（検出コイル２の平均径）２で表される。上記の計算では、検出コイル２の平均径の代わりに内径を用いて充填率を算出しているため、厳密な充填率と区別するために、「簡易充填率」と表記している。後述の「簡易充填率」についても同様である。
欠陥の体積は、（１．２／２）２×３．１４×１．４≒１．５８３ｍｍ３となる。
また、第１渦流探傷装置１０が具備する検出コイル２のコイル幅Ｗが２．０ｍｍであれば、電縫鋼管Ｐの断面積×検出コイル２のコイル幅Ｗは、（２１．７－１．４）×１．４×３．１４×２．０≒１７８．４８ｍｍ３となる。
したがって、上記の例では、第１欠陥体積比は、１．５８３／１７８．４８×１００≒０．８８７％となる。
第１渦流探傷装置１０が具備する検出コイル２の内径が２７ｍｍであれば、この場合の検出コイル２の簡易充填率は、（２１．７）２／（２７）２×１００≒６５％となる。なお、検出コイル２の充填率は、厳密には、（被探傷材（第１実施形態では電縫鋼管Ｐ）の外径）２／（検出コイル２の平均径）２で表される。上記の計算では、検出コイル２の平均径の代わりに内径を用いて充填率を算出しているため、厳密な充填率と区別するために、「簡易充填率」と表記している。後述の「簡易充填率」についても同様である。
欠陥の体積は、（１．２／２）２×３．１４×１．４≒１．５８３ｍｍ３となる。
また、第１渦流探傷装置１０が具備する検出コイル２のコイル幅Ｗが２．０ｍｍであれば、電縫鋼管Ｐの断面積×検出コイル２のコイル幅Ｗは、（２１．７－１．４）×１．４×３．１４×２．０≒１７８．４８ｍｍ３となる。
したがって、上記の例では、第１欠陥体積比は、１．５８３／１７８．４８×１００≒０．８８７％となる。
【0038】
欠陥体積比算出ステップＳＴ１のステップＳＴ１２では、例えば、第２渦流探傷装置２０によって外径１８．０ｍｍで肉厚１．０ｍｍの冷間抽伸工程後の電縫鋼管Ｐが渦流探傷され、直径０．５ｍｍのドリルホールが第２渦流探傷装置２０で検出対象とする欠陥とされる場合を想定する。
第２渦流探傷装置２０が具備する検出コイル２の内径が２０ｍｍであれば、この場合の検出コイル２の簡易充填率は、（１８．０）２／（２０）２×１００＝８１％となる。
欠陥の体積は、（０．５／２）２×３．１４×１．０≒０．１９６３ｍｍ３となる。
また、第２渦流探傷装置２０が具備する検出コイル２のコイル幅Ｗが２．０ｍｍであれば、電縫鋼管Ｐの断面積×検出コイル２のコイル幅Ｗは、（１８．０－１．０）×１．０×３．１４×２．０＝１０６．７６ｍｍ３となる。
したがって、上記の例では、第２欠陥体積比は、０．１９６３／１０６．７６×１００≒０．１８４％となる。
第２渦流探傷装置２０が具備する検出コイル２の内径が２０ｍｍであれば、この場合の検出コイル２の簡易充填率は、（１８．０）２／（２０）２×１００＝８１％となる。
欠陥の体積は、（０．５／２）２×３．１４×１．０≒０．１９６３ｍｍ３となる。
また、第２渦流探傷装置２０が具備する検出コイル２のコイル幅Ｗが２．０ｍｍであれば、電縫鋼管Ｐの断面積×検出コイル２のコイル幅Ｗは、（１８．０－１．０）×１．０×３．１４×２．０＝１０６．７６ｍｍ３となる。
したがって、上記の例では、第２欠陥体積比は、０．１９６３／１０６．７６×１００≒０．１８４％となる。
【0039】
（第１渦流探傷ステップＳＴ２）
第１渦流探傷ステップＳＴ２では、第１渦流探傷装置１０が、造管工程で電縫鋼管Ｐを渦流探傷する。
この際、第１渦流探傷装置１０の第２増幅器３４ｂには、例えば、前述のように、直径１．２ｍｍのドリルホールを用いて校正された探傷感度が予め設定される。具体的には、このドリルホールについて得られる探傷信号（第２増幅器３４ｂの出力信号）の大きさが予め定めた値となるように、第２増幅器３４ｂの探傷感度が設定される。
また、第１渦流探傷装置１０の第２判定部３５ｂには、例えば、前述のように、直径１．２ｍｍのドリルホールを用いて校正された欠陥検出しきい値が予め設定される。具体的には、このドリルホールについて得られる探傷信号（第２増幅器３４ｂの出力信号）が検出可能となるように（探傷信号の大きさが欠陥検出しきい値を超えるように）、第２判定部３５ｂの欠陥検出しきい値が設定される。
第１渦流探傷ステップＳＴ２では、第１渦流探傷装置１０が、造管工程で電縫鋼管Ｐを渦流探傷する。
この際、第１渦流探傷装置１０の第２増幅器３４ｂには、例えば、前述のように、直径１．２ｍｍのドリルホールを用いて校正された探傷感度が予め設定される。具体的には、このドリルホールについて得られる探傷信号（第２増幅器３４ｂの出力信号）の大きさが予め定めた値となるように、第２増幅器３４ｂの探傷感度が設定される。
また、第１渦流探傷装置１０の第２判定部３５ｂには、例えば、前述のように、直径１．２ｍｍのドリルホールを用いて校正された欠陥検出しきい値が予め設定される。具体的には、このドリルホールについて得られる探傷信号（第２増幅器３４ｂの出力信号）が検出可能となるように（探傷信号の大きさが欠陥検出しきい値を超えるように）、第２判定部３５ｂの欠陥検出しきい値が設定される。
【0040】
一方、第１渦流探傷装置１０の第１増幅器３４ａには、校正後の探傷感度（第２増幅器３４ｂに設定されている探傷感度）を欠陥体積比算出ステップＳＴ１で算出した第１欠陥体積比に対する第２欠陥体積比の割合に基づき補正した補正後の探傷感度が予め設定される。具体的には、前述の例では、第１欠陥体積比が０．８８７％であり、第２欠陥体積比が０．１８４％であるため、第１欠陥体積比に対する第２欠陥体積比の割合は、０．１８４／０．８８７≒０．２０７となる。これをｄＢ換算すると、およそ－１３．７ｄＢとなる。したがって、例えば、第１増幅器３４ａの探傷感度のみを補正する場合（第１判定部３５ａの欠陥検出しきい値を補正しない場合）には、校正後の探傷感度を１３．７ｄＢだけ高めるように補正し、この補正後の探傷感度が第１増幅器３４ａに設定される。
また、第１渦流探傷装置１０の第１判定部３５ａには、校正後の欠陥検出しきい値（第２判定部３５ｂに設定されている欠陥検出しきい値）を欠陥体積比算出ステップＳＴ１で算出した第１欠陥体積比に対する第２欠陥体積比の割合に基づき補正した補正後の欠陥検出しきい値が予め設定される。具体的には、前述の例では、第１欠陥体積比に対する第２欠陥体積比の割合は、ｄＢ換算すると、－１３．７ｄＢであるため、例えば、第１判定部３５ａの欠陥検出しきい値のみを補正する場合（第１増幅器３４ａの探傷感度を補正しない場合）には、校正後の欠陥検出しきい値を１３．７ｄＢだけ低下させるように補正し、この補正後の欠陥検出しきい値が第１判定部３５ａに設定される。
なお、第１渦流探傷装置１０の第１増幅器３４ａの探傷感度及び第１判定部３５ａの欠陥検出しきい値の双方を補正する場合には、上記の例では、双方の補正代の合計が１３．７ｄＢとなるように、第１増幅器３４ａの探傷感度及び第１判定部３５ａの欠陥検出しきい値を補正し、補正後の値をそれぞれ第１増幅器３４ａ及び第１判定部３５ａに設定すればよい。この場合には、例えば、校正後の探傷感度を７．７ｄＢだけ高めるように補正し、この補正後の探傷感度が第１増幅器３４ａに設定され、校正後の欠陥検出しきい値を６ｄＢだけ低下させるように補正し、この補正後の欠陥検出しきい値が第１判定部３５ａに設定される。
また、第１渦流探傷装置１０の第１判定部３５ａには、校正後の欠陥検出しきい値（第２判定部３５ｂに設定されている欠陥検出しきい値）を欠陥体積比算出ステップＳＴ１で算出した第１欠陥体積比に対する第２欠陥体積比の割合に基づき補正した補正後の欠陥検出しきい値が予め設定される。具体的には、前述の例では、第１欠陥体積比に対する第２欠陥体積比の割合は、ｄＢ換算すると、－１３．７ｄＢであるため、例えば、第１判定部３５ａの欠陥検出しきい値のみを補正する場合（第１増幅器３４ａの探傷感度を補正しない場合）には、校正後の欠陥検出しきい値を１３．７ｄＢだけ低下させるように補正し、この補正後の欠陥検出しきい値が第１判定部３５ａに設定される。
なお、第１渦流探傷装置１０の第１増幅器３４ａの探傷感度及び第１判定部３５ａの欠陥検出しきい値の双方を補正する場合には、上記の例では、双方の補正代の合計が１３．７ｄＢとなるように、第１増幅器３４ａの探傷感度及び第１判定部３５ａの欠陥検出しきい値を補正し、補正後の値をそれぞれ第１増幅器３４ａ及び第１判定部３５ａに設定すればよい。この場合には、例えば、校正後の探傷感度を７．７ｄＢだけ高めるように補正し、この補正後の探傷感度が第１増幅器３４ａに設定され、校正後の欠陥検出しきい値を６ｄＢだけ低下させるように補正し、この補正後の欠陥検出しきい値が第１判定部３５ａに設定される。
【0041】
第１実施形態の第１渦流探傷ステップＳＴ２では、第１渦流探傷装置１０が、補正後の探傷感度が設定された第１増幅器３４ａと、補正後の欠陥検出しきい値が設定された第１判定部３５ａとによって渦流探傷を実行するため、造管工程においても、電縫鋼管Ｐのユーザの要求等に応じて、冷間抽伸工程後と同程度の微細な欠陥を検出可能である。また、第１渦流探傷装置１０が、校正後で且つ補正前の探傷感度が設定された第２増幅器３４ｂと、校正後で且つ補正前の欠陥検出しきい値が設定された第２判定部３５ｂとによっても渦流探傷を実行するため、校正に用いる欠陥をＪＩＳ等の規格に即したものとすることで、規格に準拠した渦流探傷が可能である。すなわち、電縫鋼管Ｐのユーザの要求等に応じた微細な欠陥を検出対象とする渦流探傷と、ＪＩＳ等の規格に準拠した渦流探傷との双方を並行して実行可能である。
【0042】
ただし、本発明は必ずしもこれに限られるものではなく、第１増幅器３４ａ及び第１判定部３５ａのみを備えた構成（第２増幅器３４ｂ及び第２判定部３５ｂを備えない構成）を採用して、電縫鋼管Ｐのユーザの要求等に応じた微細な欠陥を検出対象とする渦流探傷のみを行うことも可能である。
【0043】
＜第２渦流探傷ステップＳＴ３＞
第２渦流探傷ステップＳＴ３では、第２渦流探傷装置２０が、冷間抽伸工程後の電縫鋼管Ｐを渦流探傷する。
この際、第２渦流探傷装置２０の増幅器３４には、例えば、前述のように、直径０．５ｍｍのドリルホールが検出対象とする欠陥とされ、この欠陥を用いて校正された探傷感度が予め設定される。具体的には、このドリルホールについて得られる探傷信号（増幅器３４の出力信号）の大きさが予め定めた値となるように、増幅器３４の探傷感度が設定される。
また、第２渦流探傷装置２０の判定部３５には、例えば、前述のように、検出対象欠陥である直径０．５ｍｍのドリルホールを用いて校正された欠陥検出しきい値が予め設定される。具体的には、このドリルホールについて得られる探傷信号（増幅器３４の出力信号）が検出可能となるように（探傷信号の大きさが欠陥検出しきい値を超えるように）、判定部３５の欠陥検出しきい値が設定される。
第２渦流探傷ステップＳＴ３では、第２渦流探傷装置２０が、冷間抽伸工程後の電縫鋼管Ｐを渦流探傷する。
この際、第２渦流探傷装置２０の増幅器３４には、例えば、前述のように、直径０．５ｍｍのドリルホールが検出対象とする欠陥とされ、この欠陥を用いて校正された探傷感度が予め設定される。具体的には、このドリルホールについて得られる探傷信号（増幅器３４の出力信号）の大きさが予め定めた値となるように、増幅器３４の探傷感度が設定される。
また、第２渦流探傷装置２０の判定部３５には、例えば、前述のように、検出対象欠陥である直径０．５ｍｍのドリルホールを用いて校正された欠陥検出しきい値が予め設定される。具体的には、このドリルホールについて得られる探傷信号（増幅器３４の出力信号）が検出可能となるように（探傷信号の大きさが欠陥検出しきい値を超えるように）、判定部３５の欠陥検出しきい値が設定される。
【0044】
第１実施形態の第２渦流探傷ステップＳＴ３では、第２渦流探傷装置２０が、校正後の探傷感度が設定された増幅器３４と、校正後の欠陥検出しきい値が設定された判定部３５とによって渦流探傷を実行するため、校正に用いる欠陥を検出対象とする欠陥とすることで、電縫鋼管Ｐのユーザの要求等に応じた微細な欠陥を検出可能である。
【0045】
［Ｓ／Ｎ比を考慮した第２欠陥体積比の算出］
以上に説明した第１実施形態では、第２渦流探傷装置２０で検出対象とする欠陥（前述の例では直径０．５ｍｍのドリルホール）の寸法（具体的には、直径）を決定するに際して、特にこの欠陥のＳ／Ｎ比を考慮していない。
しかしながら、所望するＳ／Ｎ比が得られる欠陥の寸法を、第２渦流探傷装置２０で検出対象とする欠陥の寸法とすれば（この欠陥の寸法を用いて第２欠陥体積比を算出すれば）、造管工程においても、第１渦流探傷装置１０によって所望するＳ／Ｎ比で微細な欠陥を検出可能になることが期待できる点で好ましい。以下、この好ましい態様について説明する。
以上に説明した第１実施形態では、第２渦流探傷装置２０で検出対象とする欠陥（前述の例では直径０．５ｍｍのドリルホール）の寸法（具体的には、直径）を決定するに際して、特にこの欠陥のＳ／Ｎ比を考慮していない。
しかしながら、所望するＳ／Ｎ比が得られる欠陥の寸法を、第２渦流探傷装置２０で検出対象とする欠陥の寸法とすれば（この欠陥の寸法を用いて第２欠陥体積比を算出すれば）、造管工程においても、第１渦流探傷装置１０によって所望するＳ／Ｎ比で微細な欠陥を検出可能になることが期待できる点で好ましい。以下、この好ましい態様について説明する。
【0046】
図５は、Ｓ／Ｎ比を考慮して検出対象とする欠陥の寸法を決定し、この欠陥の寸法を用いて第２欠陥体積比を算出する場合における、欠陥体積比算出ステップＳＴ１（ステップＳＴ１２）の概略手順を示すフロー図である。
図５に示すように、Ｓ／Ｎ比を考慮する場合の欠陥体積比算出ステップＳＴ１（ステップＳＴ１２）では、まず、手順ＳＴ１２１において、冷間抽伸工程後の電縫鋼管であって、互いに寸法の異なる複数の欠陥が形成された電縫鋼管を校正用鋼管Ｐ’として用意する。具体的には、例えば、実際に第２渦流探傷装置２０で渦流探傷する電縫鋼管Ｐと断面寸法が同一であって、直径の異なる複数のドリルホールが形成された校正用鋼管Ｐ’を用意する。
図５に示すように、Ｓ／Ｎ比を考慮する場合の欠陥体積比算出ステップＳＴ１（ステップＳＴ１２）では、まず、手順ＳＴ１２１において、冷間抽伸工程後の電縫鋼管であって、互いに寸法の異なる複数の欠陥が形成された電縫鋼管を校正用鋼管Ｐ’として用意する。具体的には、例えば、実際に第２渦流探傷装置２０で渦流探傷する電縫鋼管Ｐと断面寸法が同一であって、直径の異なる複数のドリルホールが形成された校正用鋼管Ｐ’を用意する。
【0047】
次に、手順ＳＴ１２２において、校正用鋼管Ｐ’の複数の各欠陥を第２渦流探傷装置２０で渦流探傷する（図１（ｂ）参照）ことで、欠陥の寸法とＳ／Ｎ比との関係を算出する。
図６は、手順ＳＴ１２２で算出した欠陥の寸法とＳ／Ｎ比との関係の一例を示す図である。具体的には、図６の横軸は、校正用鋼管Ｐ’に形成したドリルホールの直径であり、図６の縦軸は、探傷信号（第２渦流探傷装置の増幅器３４の出力信号）の大きさ（振幅）である。すなわち、図６は、直接的には、欠陥の寸法と探傷信号の大きさとの関係を示している。そして、欠陥の寸法（図６に示す例では、直径０．４ｍｍ、０．５ｍｍ、０．６ｍｍ）毎の探傷信号の大きさを用いて、最小二乗法等の近似計算を行うことで、両者の関係を近似直線で近似している。図６に示す例では、破線で示す探傷信号のノイズレベルＮＬが０．１３Ｖであるため、縦軸の探傷信号の大きさをこのノイズレベルＮＬで除算することで、Ｓ／Ｎ比が算出される。このため、図６の近似直線は、実質的には、欠陥の寸法とＳ／Ｎ比との関係を示していることになる。
図６は、手順ＳＴ１２２で算出した欠陥の寸法とＳ／Ｎ比との関係の一例を示す図である。具体的には、図６の横軸は、校正用鋼管Ｐ’に形成したドリルホールの直径であり、図６の縦軸は、探傷信号（第２渦流探傷装置の増幅器３４の出力信号）の大きさ（振幅）である。すなわち、図６は、直接的には、欠陥の寸法と探傷信号の大きさとの関係を示している。そして、欠陥の寸法（図６に示す例では、直径０．４ｍｍ、０．５ｍｍ、０．６ｍｍ）毎の探傷信号の大きさを用いて、最小二乗法等の近似計算を行うことで、両者の関係を近似直線で近似している。図６に示す例では、破線で示す探傷信号のノイズレベルＮＬが０．１３Ｖであるため、縦軸の探傷信号の大きさをこのノイズレベルＮＬで除算することで、Ｓ／Ｎ比が算出される。このため、図６の近似直線は、実質的には、欠陥の寸法とＳ／Ｎ比との関係を示していることになる。
【0048】
次に、手順ＳＴ１２３において、手順ＳＴ１２２で算出した関係（近似直線）に基づき、所望するＳ／Ｎ比が得られる欠陥の最小寸法を決定する。
例えば、所望するＳ／Ｎ比が２であるとすれば、図６に示す例では、このＳ／Ｎ比が得られる探傷信号の大きさは０．２６Ｖである。この探傷信号の大きさが得られる欠陥の最小寸法は、図６に示す例では、直径０．４ｍｍとなる。
例えば、所望するＳ／Ｎ比が２であるとすれば、図６に示す例では、このＳ／Ｎ比が得られる探傷信号の大きさは０．２６Ｖである。この探傷信号の大きさが得られる欠陥の最小寸法は、図６に示す例では、直径０．４ｍｍとなる。
【0049】
最後に、手順ＳＴ１２４において、手順ＳＴ１２３で決定した最小寸法を、検出対象とする欠陥の寸法として用いて、第２欠陥体積比を算出する。
例えば、前述の例と同様に、第２渦流探傷装置２０によって外径１８．０ｍｍで肉厚１．０ｍｍの冷間抽伸工程後の電縫鋼管Ｐが渦流探傷され、手順ＳＴ１２３で決定した直径０．４ｍｍのドリルホールが第２渦流探傷装置２０で検出対象とする欠陥とされると、この欠陥の体積は、（０．４／２）２×３．１４×１．０≒０．１２５６ｍｍ３となる。このため、前述の例と同様に、電縫鋼管Ｐの断面積×検出コイル２のコイル幅Ｗが１０６．７６ｍｍ３であるとすれば、第２欠陥体積比は、０．１２５６／１０６．７６×１００≒０．１１８％となる。
例えば、前述の例と同様に、第２渦流探傷装置２０によって外径１８．０ｍｍで肉厚１．０ｍｍの冷間抽伸工程後の電縫鋼管Ｐが渦流探傷され、手順ＳＴ１２３で決定した直径０．４ｍｍのドリルホールが第２渦流探傷装置２０で検出対象とする欠陥とされると、この欠陥の体積は、（０．４／２）２×３．１４×１．０≒０．１２５６ｍｍ３となる。このため、前述の例と同様に、電縫鋼管Ｐの断面積×検出コイル２のコイル幅Ｗが１０６．７６ｍｍ３であるとすれば、第２欠陥体積比は、０．１２５６／１０６．７６×１００≒０．１１８％となる。
【0050】
前述の例と同様に、第１欠陥体積比が０．８８７％であるとすれば、第２欠陥体積比が０．１１８％であるため、第１欠陥体積比に対する第２欠陥体積比の割合は、０．１１８／０．８８７≒０．１３３となる。これをｄＢ換算すると、およそ－１７．５ｄＢとなる。
以上のように、Ｓ／Ｎ比を考慮して第２欠陥体積比を算出する場合、例えば、第１増幅器３４ａの探傷感度のみを補正する場合（第１判定部３５ａの欠陥検出しきい値を補正しない場合）には、校正後の探傷感度を１７．５ｄＢだけ高めるように補正し、この補正後の探傷感度が第１増幅器３４ａに設定される。また、例えば、第１判定部３５ａの欠陥検出しきい値のみを補正する場合（第１増幅器３４ａの探傷感度を補正しない場合）には、校正後の欠陥検出しきい値を１７．５ｄＢだけ低下させるように補正し、この補正後の欠陥検出しきい値が第１判定部３５ａに設定される。さらに、第１渦流探傷装置１０の第１増幅器３４ａの探傷感度及び第１判定部３５ａの欠陥検出しきい値の双方を補正する場合には、双方の補正代の合計が１７．５ｄＢとなるように、第１増幅器３４ａの探傷感度及び第１判定部３５ａの欠陥検出しきい値が補正され、それぞれ第１増幅器３４ａ及び第１判定部３５ａに設定される。
以上のように、Ｓ／Ｎ比を考慮して第２欠陥体積比を算出する場合、例えば、第１増幅器３４ａの探傷感度のみを補正する場合（第１判定部３５ａの欠陥検出しきい値を補正しない場合）には、校正後の探傷感度を１７．５ｄＢだけ高めるように補正し、この補正後の探傷感度が第１増幅器３４ａに設定される。また、例えば、第１判定部３５ａの欠陥検出しきい値のみを補正する場合（第１増幅器３４ａの探傷感度を補正しない場合）には、校正後の欠陥検出しきい値を１７．５ｄＢだけ低下させるように補正し、この補正後の欠陥検出しきい値が第１判定部３５ａに設定される。さらに、第１渦流探傷装置１０の第１増幅器３４ａの探傷感度及び第１判定部３５ａの欠陥検出しきい値の双方を補正する場合には、双方の補正代の合計が１７．５ｄＢとなるように、第１増幅器３４ａの探傷感度及び第１判定部３５ａの欠陥検出しきい値が補正され、それぞれ第１増幅器３４ａ及び第１判定部３５ａに設定される。
【0051】
［ノイズレベルの変動に追従する欠陥検出しきい値の決定］
第１実施形態では、第１渦流探傷装置１０の第１判定部３５ａに設定する欠陥検出しきい値を常に一定の値にする（例えば、１本の電縫鋼管Ｐを渦流探傷する間、一定の値にする）ことも可能である。しかしながら、Ｓ／Ｎ比を高める上では、第１判定部３５ａが、ノイズレベル（ノイズに対応する探傷信号の大きさ）の変動に追従する欠陥検出しきい値を決定し、これを用いて電縫鋼管Ｐを渦流探傷することが好ましい。以下、この好ましい態様について説明する。
第１実施形態では、第１渦流探傷装置１０の第１判定部３５ａに設定する欠陥検出しきい値を常に一定の値にする（例えば、１本の電縫鋼管Ｐを渦流探傷する間、一定の値にする）ことも可能である。しかしながら、Ｓ／Ｎ比を高める上では、第１判定部３５ａが、ノイズレベル（ノイズに対応する探傷信号の大きさ）の変動に追従する欠陥検出しきい値を決定し、これを用いて電縫鋼管Ｐを渦流探傷することが好ましい。以下、この好ましい態様について説明する。
【0052】
図７は、第１渦流探傷装置１０の第１判定部３５ａによる欠陥検出しきい値（ノイズレベルに追従する欠陥検出しきい値）の決定手順を説明する説明図である。図７（ａ）はノイズレベルの算出手順を説明する図であり、図７（ｂ）は欠陥検出しきい値の決定手順を説明する図である。
図７（ａ）に示すように、第１判定部３５ａは、第１増幅器３４ａから入力された増幅後の探傷信号について、探傷信号の時間軸を所定の時間幅（例えば、長さに換算して５０ｍｍ）を有する複数個の第１区間Ｓ１（図７（ａ）の左から順にＳ１１、Ｓ１２・・・）に分割する。そして、第１判定部３５ａは、第１区間Ｓ１毎に第１区間Ｓ１内での探傷信号の最大値（振幅の最大値）をノイズ値として検出する。図７（ａ）に示す例では、例えば、第１区間Ｓ１１内での探傷信号の最大値がノイズ値Ｎ１として検出され、第１区間Ｓ１２内での探傷信号の最大値がノイズ値Ｎ２として検出され、第１区間Ｓ１３内での探傷信号の最大値がノイズ値Ｎ３として検出され、第１区間Ｓ１４内での探傷信号の最大値がノイズ値Ｎ４として検出されている。第１判定部３５ａは、この第１区間Ｓ１のノイズ値の検出を全ての第１区間Ｓ１について行なう。
図７（ａ）に示すように、第１判定部３５ａは、第１増幅器３４ａから入力された増幅後の探傷信号について、探傷信号の時間軸を所定の時間幅（例えば、長さに換算して５０ｍｍ）を有する複数個の第１区間Ｓ１（図７（ａ）の左から順にＳ１１、Ｓ１２・・・）に分割する。そして、第１判定部３５ａは、第１区間Ｓ１毎に第１区間Ｓ１内での探傷信号の最大値（振幅の最大値）をノイズ値として検出する。図７（ａ）に示す例では、例えば、第１区間Ｓ１１内での探傷信号の最大値がノイズ値Ｎ１として検出され、第１区間Ｓ１２内での探傷信号の最大値がノイズ値Ｎ２として検出され、第１区間Ｓ１３内での探傷信号の最大値がノイズ値Ｎ３として検出され、第１区間Ｓ１４内での探傷信号の最大値がノイズ値Ｎ４として検出されている。第１判定部３５ａは、この第１区間Ｓ１のノイズ値の検出を全ての第１区間Ｓ１について行なう。
【0053】
次に、第１判定部３５ａは、複数個の第１区間Ｓ１のうち連続するＬ（Ｌ≧２）個の第１区間Ｓ１で構成される第２区間Ｓ２（例えば、長さに換算して８００ｍｍ）内でのノイズ値の移動平均値を算出する。図７（ａ）では、便宜上、第２区間Ｓ２が４個（Ｌ＝４）の第１区間Ｓ１で構成される場合を図示しており、図７（ａ）の最も左側の第２区間Ｓ２１が第１区間Ｓ１１～Ｓ１４で構成され、これに後続する（右側に１つの第１区間Ｓ１分だけずれて位置する）第２区間Ｓ２２が第１区間Ｓ１２～Ｓ１５で構成されている。例えば、第２区間Ｓ２１内でのノイズ値の移動平均値は、第１区間Ｓ１１～Ｓ１４の各ノイズ値の平均値として算出される。第２区間Ｓ２２内でのノイズ値の移動平均値は、第１区間Ｓ１２～Ｓ１５の各ノイズ値の平均値として算出される。第１判定部３５ａは、この第２区間Ｓ２内でのノイズ値の移動平均値の算出を全ての第２区間Ｓ２について行なう。
【0054】
次に、第１判定部３５ａは、第２区間Ｓ２に後続する第１区間Ｓ１のノイズ値と、算出した第２区間Ｓ２内での移動平均値との差が所定のしきい値を超えるか否かを判定する。図７（ａ）に示す例では、例えば、第２区間Ｓ２１に後続する第１区間Ｓ１５のノイズ値と、算出した第２区間Ｓ２１内での移動平均値との差が所定のしきい値を超えるか否かを判定する。また、第２区間Ｓ２２に後続する第１区間Ｓ１６のノイズ値と、算出した第２区間Ｓ２２内での移動平均値との差が所定のしきい値を超えるか否かを判定する。
そして、しきい値を超えると判定した場合、第１判定部３５ａは、後続する第１区間Ｓ１のノイズ値を第２区間Ｓ２を構成する最後の第１区間Ｓ１のノイズ値に置き換える。図７（ａ）に示す例では、例えば、第２区間Ｓ２１に後続する第１区間Ｓ１５のノイズ値と、算出した第２区間Ｓ２１内での移動平均値との差が所定のしきい値を超えると判定した場合、第１判定部３５ａは、第１区間Ｓ１５のノイズ値を第２区間Ｓ２１を構成する最後の第１区間Ｓ１４のノイズ値に置き換える。また、第２区間Ｓ２２に後続する第１区間Ｓ１６のノイズ値と、算出した第２区間Ｓ２２内での移動平均値との差が所定のしきい値を超えると判定した場合、第１判定部３５ａは、第１区間Ｓ１６のノイズ値を第２区間Ｓ２２を構成する最後の第１区間Ｓ１５のノイズ値に置き換える。第１判定部３５ａは、以上の演算を全ての第２区間Ｓ２及びこれに後続する第１区間Ｓ１について行なう。
第２区間Ｓ２に後続する第１区間Ｓ１のノイズ値と、算出した第２区間Ｓ２内での移動平均値との差が所定のしきい値を超える場合、第２区間Ｓ２に後続する第１区間Ｓ１のノイズ値は、欠陥に対応する探傷信号の大きさに相当する可能性がある。このため、上記のように、後続する第１区間Ｓ１のノイズ値を第２区間Ｓ２を構成する最後の第１区間Ｓ１のノイズ値に置き換えることで、置き換えた後の第１区間Ｓ１のノイズ値は、いずれもノイズに対応する探傷信号の大きさに相当する可能性が高くなる。
そして、しきい値を超えると判定した場合、第１判定部３５ａは、後続する第１区間Ｓ１のノイズ値を第２区間Ｓ２を構成する最後の第１区間Ｓ１のノイズ値に置き換える。図７（ａ）に示す例では、例えば、第２区間Ｓ２１に後続する第１区間Ｓ１５のノイズ値と、算出した第２区間Ｓ２１内での移動平均値との差が所定のしきい値を超えると判定した場合、第１判定部３５ａは、第１区間Ｓ１５のノイズ値を第２区間Ｓ２１を構成する最後の第１区間Ｓ１４のノイズ値に置き換える。また、第２区間Ｓ２２に後続する第１区間Ｓ１６のノイズ値と、算出した第２区間Ｓ２２内での移動平均値との差が所定のしきい値を超えると判定した場合、第１判定部３５ａは、第１区間Ｓ１６のノイズ値を第２区間Ｓ２２を構成する最後の第１区間Ｓ１５のノイズ値に置き換える。第１判定部３５ａは、以上の演算を全ての第２区間Ｓ２及びこれに後続する第１区間Ｓ１について行なう。
第２区間Ｓ２に後続する第１区間Ｓ１のノイズ値と、算出した第２区間Ｓ２内での移動平均値との差が所定のしきい値を超える場合、第２区間Ｓ２に後続する第１区間Ｓ１のノイズ値は、欠陥に対応する探傷信号の大きさに相当する可能性がある。このため、上記のように、後続する第１区間Ｓ１のノイズ値を第２区間Ｓ２を構成する最後の第１区間Ｓ１のノイズ値に置き換えることで、置き換えた後の第１区間Ｓ１のノイズ値は、いずれもノイズに対応する探傷信号の大きさに相当する可能性が高くなる。
【0055】
次に、第１判定部３５ａは、複数個の第１区間Ｓ１のうち連続するＭ（Ｍ＞Ｌ）個の第１区間Ｓ１で構成される第３区間Ｓ３（例えば、長さに換算して６４００ｍｍ）内でのノイズ値の移動平均値をノイズレベルＮＬ（図７（ｂ）参照）として算出する。図７（ａ）では、便宜上、第３区間Ｓ３が７個（Ｍ＝７）の第１区間Ｓ１で構成される場合を図示しており、図７（ａ）の最も左側の第３区間Ｓ３１が第１区間Ｓ１１～Ｓ１７で構成され、これに後続する（右側に１つの第１区間Ｓ１分だけずれて位置する）第３区間Ｓ３２が第１区間Ｓ１２～Ｓ１８で構成されている。例えば、第３区間Ｓ３１内でのノイズ値の移動平均値は、第１区間Ｓ１１～Ｓ１７の各ノイズ値の平均値として算出される。第３区間Ｓ３２内でのノイズ値の移動平均値は、第１区間Ｓ１２～Ｓ１８の各ノイズ値の平均値として算出される。第１判定部３５ａは、この第３区間Ｓ３内でのノイズ値の移動平均値の算出（すなわち、ノイズレベルＮＬの算出）を全ての第３区間Ｓ３について行なう。
【0056】
最後に、第１判定部３５ａは、図７（ｂ）に示すように、算出したノイズレベルＮＬに基づき、欠陥検出しきい値Ｔｈを第１区間Ｓ１毎に決定する。図７（ｂ）に示す例では、欠陥検出しきい値ＴｈがノイズレベルＮＬの２倍（すなわち、Ｓ／Ｎ比＝２）となるように決定している。そして、第１判定部３５ａは、決定した欠陥検出しきい値Ｔｈを用いて電縫鋼管Ｐを渦流探傷する。
【0057】
以上のように、ノイズレベルＮＬの変動に追従する欠陥検出しきい値Ｔｈを決定することで、過検出や未検出が抑制され、電縫鋼管Ｐを精度良く渦流探傷することができる。例えば、図７（ｂ）に示す例では、欠陥Ｆ１及び欠陥Ｆ２に対応する探傷信号に対して、しきい値Ｔｈを超えたことを示す欠陥検出フラグが立っているが、図７（ｂ）に示す探傷信号全体のノイズレベルで考えるとＳ／Ｎ比は１．５程度であり、通常は検出が困難である。しかしながら、ノイズレベルＮＬの変動に追従する欠陥検出しきい値Ｔｈを決定することで、検出可能であることが分かる。
【0058】
＜第２実施形態＞
［渦流探傷設備］
第２実施形態に係る渦流探傷設備は、管状に成形された板材の端部同士を突き合わせて溶接することで、電縫鋼管Ｐを製造する造管工程と、造管工程後に、電縫鋼管Ｐを二次加工（第２実施形態では、曲げ加工、拡管・縮径など）する二次加工工程と、を有する電縫鋼管Ｐの製造過程において、電縫鋼管Ｐを渦流探傷する設備である。第２実施形態に係る渦流探傷設備は、第１実施形態に係る渦流探傷設備１００と同様に、図１（ａ）に示すような造管工程で電縫鋼管Ｐを渦流探傷する第１渦流探傷装置１０を備えているが、第１実施形態に係る渦流探傷設備１００と異なり、図１（ｂ）に示すような第２渦流探傷装置２０は備えていない。
第２実施形態に係る渦流探傷設備が備える第１渦流探傷装置１０の具体的構成は、第１実施形態に係る渦流探傷設備１００の場合と同様であるため、図１（ａ）を転用して、その詳細な説明は省略する。
［渦流探傷設備］
第２実施形態に係る渦流探傷設備は、管状に成形された板材の端部同士を突き合わせて溶接することで、電縫鋼管Ｐを製造する造管工程と、造管工程後に、電縫鋼管Ｐを二次加工（第２実施形態では、曲げ加工、拡管・縮径など）する二次加工工程と、を有する電縫鋼管Ｐの製造過程において、電縫鋼管Ｐを渦流探傷する設備である。第２実施形態に係る渦流探傷設備は、第１実施形態に係る渦流探傷設備１００と同様に、図１（ａ）に示すような造管工程で電縫鋼管Ｐを渦流探傷する第１渦流探傷装置１０を備えているが、第１実施形態に係る渦流探傷設備１００と異なり、図１（ｂ）に示すような第２渦流探傷装置２０は備えていない。
第２実施形態に係る渦流探傷設備が備える第１渦流探傷装置１０の具体的構成は、第１実施形態に係る渦流探傷設備１００の場合と同様であるため、図１（ａ）を転用して、その詳細な説明は省略する。
【0059】
［渦流探傷方法］
図８は、上記の構成を有する渦流探傷設備を用いた、本発明の第２実施形態に係る渦流探傷方法の概略手順を示すフロー図である。なお、図８では、説明の便宜上、第２実施形態に係る渦流探傷方法を実行した後に行う二次加工工程ＳＴ３’も併せて図示している。
図８に示すように、第２実施形態に係る渦流探傷方法は、欠陥体積比算出ステップＳＴ１’と、第１渦流探傷ステップＳＴ２と、を含んでいる。
第２実施形態に係る渦流探傷方法の欠陥体積比算出ステップＳＴ１’は、第１実施形態に係る渦流探傷方法の欠陥体積比算出ステップＳＴ１と異なる一方、第２実施形態に係る渦流探傷方法の第１渦流探傷ステップＳＴ２は、第１実施形態に係る渦流探傷方法の第１渦流探傷ステップＳＴ２と同様である。このため、以下では、第１実施形態に係る渦流探傷方法と異なる欠陥体積比算出ステップＳＴ１’について説明し、第１渦流探傷ステップＳＴ２の詳細な説明は省略する。
図８は、上記の構成を有する渦流探傷設備を用いた、本発明の第２実施形態に係る渦流探傷方法の概略手順を示すフロー図である。なお、図８では、説明の便宜上、第２実施形態に係る渦流探傷方法を実行した後に行う二次加工工程ＳＴ３’も併せて図示している。
図８に示すように、第２実施形態に係る渦流探傷方法は、欠陥体積比算出ステップＳＴ１’と、第１渦流探傷ステップＳＴ２と、を含んでいる。
第２実施形態に係る渦流探傷方法の欠陥体積比算出ステップＳＴ１’は、第１実施形態に係る渦流探傷方法の欠陥体積比算出ステップＳＴ１と異なる一方、第２実施形態に係る渦流探傷方法の第１渦流探傷ステップＳＴ２は、第１実施形態に係る渦流探傷方法の第１渦流探傷ステップＳＴ２と同様である。このため、以下では、第１実施形態に係る渦流探傷方法と異なる欠陥体積比算出ステップＳＴ１’について説明し、第１渦流探傷ステップＳＴ２の詳細な説明は省略する。
【0060】
第２実施形態に係る渦流探傷方法の欠陥体積比算出ステップＳＴ１’でも、第１欠陥体積比の算出方法は、第１実施形態と同様である。すなわち、図８のステップＳＴ１１において、図１（ａ）に示す第１渦流探傷装置１０における（換言すれば、第１渦流探傷ステップＳＴ２での）探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値の校正に用いる欠陥の寸法と、第１渦流探傷装置１０が具備する（換言すれば、第１渦流探傷ステップＳＴ２で用いる）貫通型の検出コイル２の寸法とによって決まる欠陥体積比である第１欠陥体積比を算出する。
【0061】
一方、第２実施形態に係る渦流探傷方法の欠陥体積比算出ステップＳＴ１’では、第２欠陥体積比の算出方法が、第１実施形態と異なる。具体的には、図８のステップＳＴ１２’において、二次加工工程ＳＴ３’で電縫鋼管Ｐの溶接部に生じた欠陥の寸法を予め実測する。この欠陥の寸法のうち、欠陥の断面積は、例えば、二次加工工程ＳＴ３’で電縫鋼管Ｐに割れが生じた場合に、割れた部分に含まれる欠陥を拡大鏡や顕微鏡を用いて撮像し、この欠陥の撮像画像に画像処理を施したり、印刷した撮像画像を用いることで、測定可能である。また、欠陥の深さは、例えば、研磨工具を用いて欠陥を研磨し、研磨開始点から欠陥が消失した点までの研磨工具の移動距離から測定可能である。そして、ステップＳＴ１２’において、この実測した欠陥の寸法と、第１渦流探傷装置１０が具備する（換言すれば、第１渦流探傷ステップＳＴ２で用いる）検出コイル２の寸法とによって決まる欠陥体積比である第２欠陥体積比を算出する。具体的には、第２実施形態で算出される第２欠陥体積比は、二次加工工程ＳＴ３’で実際に生じた欠陥の体積／（二次加工工程ＳＴ３’後の電縫鋼管Ｐの断面積×第１渦流探傷ステップＳＴ２で用いる検出コイル２のコイル幅Ｗ）で表される。
【0062】
第２実施形態に係る渦流探傷方法の第１渦流探傷ステップＳＴ２でも、造管工程で電縫鋼管Ｐを渦流探傷するが、この際、第１実施形態と同様に、校正後の探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値を、欠陥体積比算出ステップＳＴ１’で算出した第１欠陥体積比に対する第２欠陥体積比の割合に基づき補正し、補正後の探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値を用いる。これにより、造管工程においても、二次加工工程ＳＴ３’によって生じる欠陥と同程度の微細な欠陥を検出可能である。
そして、第１渦流探傷ステップＳＴ２を実行した後の電縫鋼管Ｐは、二次加工工程ＳＴ３’において二次加工される。
そして、第１渦流探傷ステップＳＴ２を実行した後の電縫鋼管Ｐは、二次加工工程ＳＴ３’において二次加工される。
【0063】
なお、第２実施形態に係る渦流探傷方法についても、第１実施形態に係る渦流探傷方法と同様に、第１増幅器３４ａ及び第１判定部３５ａのみを備えた構成（第２増幅器３４ｂ及び第２判定部３５ｂを備えない構成）を採用して、微細な欠陥を検出対象とする渦流探傷のみを行うことも可能である。
また、第２実施形態に係る渦流探傷方法についても、第１実施形態に係る渦流探傷方法と同様に、第１判定部３５ａが、ノイズレベル（ノイズに対応する探傷信号の大きさ）の変動に追従する欠陥検出しきい値を決定し、これを用いて電縫鋼管Ｐを渦流探傷することが好ましい。
また、第２実施形態に係る渦流探傷方法についても、第１実施形態に係る渦流探傷方法と同様に、第１判定部３５ａが、ノイズレベル（ノイズに対応する探傷信号の大きさ）の変動に追従する欠陥検出しきい値を決定し、これを用いて電縫鋼管Ｐを渦流探傷することが好ましい。
【0064】
また、第２実施形態では、造管工程後に、冷間抽伸工程を行わずに電縫鋼管Ｐを二次加工（曲げ加工、拡管・縮径など）する二次加工工程ＳＴ３’と、を有する電縫鋼管Ｐの製造過程において、造管工程で電縫鋼管Ｐを渦流探傷する方法について説明したが、本発明はこれに限るものではない。第２実施形態に係る渦流探傷方法は、造管工程及びこれに続く冷間抽伸工程後の電縫鋼管Ｐに対して曲げ加工工程や拡管・縮径工程などの二次加工工程ＳＴ３’を行う製造過程や、造管工程後の電縫鋼管に対して二次加工工程としての冷間抽伸工程を行う（曲げ加工工程や拡管・縮径工程などは行わない）製造過程に対しても適用可能である。
【0065】
第２実施形態に係る渦流探傷方法を前者の製造過程（造管工程、冷間抽伸工程、及び曲げ加工工程や拡管・縮径工程などの二次加工工程ＳＴ３’）に対して適用する場合、造管工程で電縫鋼管Ｐを渦流探傷する第１渦流探傷ステップＳＴ２だけではなく、第１実施形態と同様に、冷間抽伸工程後（曲げ加工工程や拡管・縮径工程などの二次加工工程ＳＴ３’の前）の電縫鋼管Ｐを渦流探傷する第２渦流探傷ステップＳＴ３（図２参照）を実行することも可能である。第２渦流探傷ステップＳＴ３を実行する場合には、前述のように、第１渦流探傷ステップＳＴ２において、校正後の探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値を、欠陥体積比算出ステップＳＴ１’で算出した第１欠陥体積比に対する第２欠陥体積比の割合に基づき補正し、補正後の探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値を用いて電縫鋼管Ｐを渦流探傷するだけでなく、第２渦流探傷ステップＳＴ３においても、同様にして補正した後の探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値を用いて電縫鋼管Ｐを渦流探傷してもよい。第２渦流探傷ステップＳＴ３においても、補正した後の探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値を用いて電縫鋼管Ｐを渦流探傷する場合には、二次加工工程ＳＴ３’で電縫鋼管Ｐの溶接部に生じた欠陥の実測した寸法と第２渦流探傷ステップＳＴ３で用いる検出コイル２（図１（ｂ）の検出コイル２に対応）の寸法とによって決まる欠陥体積比である第３欠陥体積比を算出すればよい。この第３欠陥体積比は、二次加工工程ＳＴ３’で実際に生じた欠陥の体積／（二次加工工程ＳＴ３’後の電縫鋼管Ｐの断面積×第２渦流探傷ステップＳＴ３で用いる検出コイル２のコイル幅Ｗ）で表される。そして、第２渦流探傷ステップＳＴ３において、校正後の探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値を、第１実施形態と同様の第２欠陥体積比（第２渦流探傷ステップＳＴ３で検出対象とする欠陥の寸法と第２渦流探傷ステップＳＴ３で用いる検出コイル２の寸法とによって決まる欠陥体積比）に対する第３欠陥体積比の割合に基づき補正し、補正後の探傷感度及び／又は欠陥検出しきい値を用いて電縫鋼管Ｐを渦流探傷すればよい。これにより、第２渦流探傷ステップＳＴ３において、二次加工工程ＳＴ３’によって生じる欠陥と同程度の微細な欠陥を検出可能である。
【符号の説明】
【0066】
１・・・励磁コイル
２、２ａ、２ｂ・・・検出コイル
３、３Ａ・・・探傷器
１０・・・第１渦流探傷装置
２０・・・第２渦流探傷装置
３１・・・励磁回路
３２・・・受信回路
３３・・・同期検波回路
３４・・・増幅器
３４ａ・・・第１増幅器
３４ｂ・・・第２増幅器
３５・・・判定部
３５ａ・・・第１判定部
３５ｂ・・・第２判定部
１００・・・渦流探傷設備
Ｐ・・・電縫鋼管
Ｐ’・・・校正用管
２、２ａ、２ｂ・・・検出コイル
３、３Ａ・・・探傷器
１０・・・第１渦流探傷装置
２０・・・第２渦流探傷装置
３１・・・励磁回路
３２・・・受信回路
３３・・・同期検波回路
３４・・・増幅器
３４ａ・・・第１増幅器
３４ｂ・・・第２増幅器
３５・・・判定部
３５ａ・・・第１判定部
３５ｂ・・・第２判定部
１００・・・渦流探傷設備
Ｐ・・・電縫鋼管
Ｐ’・・・校正用管
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】