JP2001050736A - 円筒タンク底板の板厚測定装置 - Google Patents

円筒タンク底板の板厚測定装置

Info

Publication number
JP2001050736A
JP2001050736A JP11221656A JP22165699A JP2001050736A JP 2001050736 A JP2001050736 A JP 2001050736A JP 11221656 A JP11221656 A JP 11221656A JP 22165699 A JP22165699 A JP 22165699A JP 2001050736 A JP2001050736 A JP 2001050736A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thickness
bottom plate
measurement
tank bottom
measuring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP11221656A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3670525B2 (ja
Inventor
Nobuyoshi Sato
信義 佐藤
Kazuhiro Nojiri
和寛 野尻
Tatsuya Fukunaga
辰也 福永
Fuminori Kiyota
文範 清田
Ryota Kajiki
良太 梶木
Yuji Nishimura
裕二 西村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Nippon Nondestructive Inspection Co Ltd
Asahi Kasei Engineering Corp
Original Assignee
Asahi Engineering Co Ltd Osaka
Shin Nippon Nondestructive Inspection Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP22165699A priority Critical patent/JP3670525B2/ja
Application filed by Asahi Engineering Co Ltd Osaka, Shin Nippon Nondestructive Inspection Co Ltd filed Critical Asahi Engineering Co Ltd Osaka
Priority to AU61835/00A priority patent/AU6183500A/en
Priority to DE60045381T priority patent/DE60045381D1/de
Priority to US10/048,450 priority patent/US6691576B1/en
Priority to PCT/JP2000/005123 priority patent/WO2001011317A1/ja
Priority to EP00948331A priority patent/EP1209444B1/en
Priority to KR1020027000597A priority patent/KR100614141B1/ko
Priority to TW089115607A priority patent/TW438964B/zh
Publication of JP2001050736A publication Critical patent/JP2001050736A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3670525B2 publication Critical patent/JP3670525B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/26Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor
    • G01N29/265Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor by moving the sensor relative to a stationary material
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B17/00Measuring arrangements characterised by the use of infrasonic, sonic or ultrasonic vibrations
    • G01B17/02Measuring arrangements characterised by the use of infrasonic, sonic or ultrasonic vibrations for measuring thickness
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/003Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring position, not involving coordinate determination
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/02Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B7/06Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/02Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B7/06Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness
    • G01B7/10Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness using magnetic means, e.g. by measuring change of reluctance
    • G01B7/105Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness using magnetic means, e.g. by measuring change of reluctance for measuring thickness of coating
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04Analysing solids
    • G01N29/06Visualisation of the interior, e.g. acoustic microscopy
    • G01N29/0609Display arrangements, e.g. colour displays
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/023Solids
    • G01N2291/0231Composite or layered materials
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/028Material parameters
    • G01N2291/02854Length, thickness
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/04Wave modes and trajectories
    • G01N2291/042Wave modes
    • G01N2291/0427Flexural waves, plate waves, e.g. Lamb waves, tuning fork, cantilever
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/04Wave modes and trajectories
    • G01N2291/044Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/10Number of transducers
    • G01N2291/106Number of transducers one or more transducer arrays
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/26Scanned objects
    • G01N2291/263Surfaces
    • G01N2291/2632Surfaces flat

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タンク底板の塗装を除去しないで、タンク底
板の全体にわたる鋼板の板厚減少状況を把握することが
可能な円筒タンク底板の板厚測定装置を提供する。 【解決手段】 タンク底板上を走行する測定台車11
と、測定台車11の幅方向に並べて配置され、測定台車
11に自在式継手機構14を介して取付けられた子台車
15と、子台車15に取付けられてタンクの底板の厚さ
を測定する反射型の超音波探触子16、及び底板表面の
塗膜厚さを測定する塗膜厚さ計17と、測定台車11に
取付けられて測定台車11の走行距離を測定するロータ
リーエンコーダ18とを有している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、円筒タンク底板の
板厚減少状況を測定、評価するための、円筒タンク底板
の板厚測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、燃料タンク底板の超音波による板
厚測定の場合では、消防通達にしたがって側板内面から
500mmの範囲内のアニュラ板については概ね100
mm間隔で千鳥等にとった位置を測定し、アニュラ板の
その他の部分及び底板については概ね1mの間隔でとっ
た位置について測定していた。このような抜き取り定点
位置での測定では、板厚の減少量が基準値以上となるよ
うな問題位置が検出されると、その位置を中心に半径3
00mmの範囲を30mm間隔でとった位置についてさ
らに測定を行い、問題位置付近のタンク底板の板厚減少
状況を把握するようにしていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
円筒タンク底板の板厚測定においては、解決すべき以下
のような問題が存在していた。 (1)超音波を用いたタンク底板の板厚測定では、塗膜
部分と鋼板部分では音速が大きく異なるため、塗膜の上
面から測定を行うと、実際の底板の厚さ、すなわち鋼板
厚さの決定に非常に大きな測定誤差が発生し、タンク底
板の腐食による鋼板厚さの減少状況を正確に判定するこ
とが困難であった。 (2)そのため、鋼板厚さの測定に際しては、塗膜部分
を取り除いて鋼板部分だけの測定を行い、測定後に再塗
装を行うという方法を採用していたが、測定に際してタ
ンクの休止期間が長くなるという時間的問題と測定費用
以外に塗膜除去と再塗装の費用が発生するという経済的
問題が存在していた。 (3)さらに、定点位置での測定で著しい鋼板の板厚減
少が検出されないと、実際に著しい減少が定点以外の部
分に存在していても見過ごされてしまい、局所的な腐食
による鋼板の板厚減少状況を検出することが不可能で、
タンク底板の全体にわたった鋼板の板厚減少状況を把握
することができないという問題があった。 (4)また、定点位置で著しい板厚減少が検出される
と、この点を中心として再分割した新たな定点について
再度測定を行うため、タンク底板の板厚測定を簡易にか
つ迅速に行うことができないという問題が存在してい
た。本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、タン
ク底板の塗装を除去しないで、タンク底板の全体にわた
る鋼板の板厚減少状況を把握することが可能な円筒タン
ク底板の板厚測定装置を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記目的に沿う本発明に
係る円筒タンク底板の板厚測定装置は、タンク底板上を
走行する測定台車と、前記測定台車の幅方向に並べて配
置され、しかも前記測定台車に自在式継手機構を介して
取付けられた子台車と、前記子台車のそれぞれに取付け
られて前記タンク底板の厚さを測定する反射型の超音波
探触子、及び前記タンク底板表面の塗膜厚さを測定する
塗膜厚さ計と、前記測定台車に取付けられ、該測定台車
の走行距離を測定するロータリーエンコーダとを有し、
前記超音波探触子の出力、前記塗膜厚さ計の出力及び前
記ロータリーエンコーダの出力を入力とし、これらか
ら、前記タンク底板の特定位置の塗膜の厚みを引いた実
際の前記タンク底板の厚さを測定して、その位置と厚み
の関係をリアルタイムに画面上に表示する。これによっ
て、タンク底板の全体にわたって局所的な鋼板の腐食に
よる板厚減少状況を、高精度、簡単、迅速に測定し評価
することが可能となる。
【0005】本発明に係る円筒タンク底板の板厚測定装
置において、前記子台車は、前記測定台車の進行方向に
対して複数列になって、しかも千鳥又は階段状に配置す
ることが可能である。これによって、測定台車をタンク
底板上を走行させながら、広範囲の板厚測定を同時に行
うことが可能となり、測定の迅速化が図られる。さら
に、本発明に係る円筒タンク底板の板厚測定装置におい
て、前記反射型の超音波探触子を送信子と受信子の二振
動子型探触子とし、前記塗膜厚さ計を渦流型のセンサー
とすることができる。これによって、タンク底板の塗装
を除去しないで、タンク底板の全体にわたって鋼板の局
所的な腐食による板厚減少状況を高精度に測定でき、評
価することができる。また、本発明に係る円筒タンク底
板の板厚測定装置において、前記測定台車の全体の高さ
は、前記タンク底板上方に設けられている配管の下を潜
って前記タンク底板の厚みが測定可能な高さとすること
もできる。これにより、タンク底板の広い面積が測定可
能領域となる。
【0006】
【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。ここに、図1は本発明の一実施の形
態に係る円筒タンク底板の板厚測定装置における測定部
の側面図、図2は同円筒タンク底板の板厚測定装置の前
部測定台車の正面図、図3は同円筒タンク底板の板厚測
定装置の前部測定台車の側面図、図4は円筒タンク底板
の板厚測定装置における各機器の関係を示す装置構成図
である。図1及び図4に示すように、本発明の一実施の
形態に係る円筒タンク底板の板厚測定装置10は、測定
部10a、測定制御・データ処理部10b、及び水供給
部10cを有する。以下、これらについて詳細に説明す
る。 (1)測定部 図1〜図3に示すように、本発明の一実施の形態に係る
円筒タンク底板の板厚測定装置10の測定部10aは、
前部測定台車12、測定台車把手23が設けられた後部
測定台車13を備えた測定台車11と自在式継手機構の
一例であるジンバル機構14を介して前部測定台車12
に取付けられた子台車15、及び測定台車車輪20aの
回転と同期してロータリーエンコーダ車輪19が回転す
るように前部測定台車12に取付けられたロータリーエ
ンコーダ18を有している。また、後部測定台車13に
は塗膜厚さ計制御装置24、表示器25が搭載され、子
台車15には、子台車フレーム21に子台車車輪22が
取付けられ、反射型の超音波探触子16、塗膜厚さ計1
7、及び水供給用分岐26が搭載されている。
【0007】測定台車11は、枠組み状の構造体(フレ
ーム)12aに測定台車車輪20aが取付けられた前部
測定台車12と、平台13aに測定台車車輪20bと測
定台車把手23が取付けられた後部測定台車13を有し
ている。測定台車把手23は取外し可能であり、これを
用いて手押しで測定台車11を移動することができる。
また、測定台車11の全体の高さH(測定台車把手23
を外した状態)を低くすることで測定台車11が侵入可
能な、タンク底板上に設けられた配管の下を潜ってタン
ク底板の厚み測定ができる。さらに、前部測定台車12
と後部測定台車13とが分離できる構造とすることも可
能である。また、測定台車11には図示していない測定
開始・終了のスイッチが設けられており、このスイッチ
の信号が測定制御・データ処理部10bに伝えられて、
測定の開始、終了が行われる。
【0008】一般に、タンク底板は、完全な平面ではな
くて「うねり」を有しており、さらに局所的にはタンク
底板つなぎ目部分の溶接箇所や腐食箇所等に凹凸が存在
する。このようなタンク底板のうねりや局所的な凹凸に
対して、子台車15が完全に追従して移動できるよう
に、子台車15は、図2及び図3に示すように、ジンバ
ル機構14を介して、前部測定台車12のフレーム12
a内に測定台車11の幅方向に6台(図2では右端の1
台が隠れて見えていない)、進行方向に2列並べて取付
けられている。後部測定台車13には、塗膜厚さ計制御
装置24と測定値の表示器25が組み込まれている。
【0009】図3に示すように、超音波探触子16と塗
膜厚さ計17が搭載された子台車15は、ジンバル機構
14を介して測定台車11に取付けることで、超音波探
触子16や塗膜厚さ計17の検出面が、常にタンク底板
のうねりや局所的な凹凸に対して、完全に追従する動き
となることを保証している。
【0010】図2に示すように、子台車15は、子台車
フレーム21に子台車車輪22が取付けられた構造を有
し、超音波探触子16は、子台車フレーム21の中央部
に、タンク底板との間に隙間Gが設けられるように取付
けられ、塗膜厚さ計17は、子台車フレーム21の前方
又は後方のいずれか一方に、タンク底板との間に隙間G
が設けられるように取付けられる。また、塗膜厚さ計1
7には測定値を校正するために、図示していない高精度
変位計が取付けられている。各子台車15には、超音波
探触子16とタンク底板との間の超音波伝達を効率よく
行うために、前部測定台車12に設けられた水供給用分
岐26を経由して水が各子台車15に図示していない配
管を通って供給される。各子台車15に供給された水
は、子台車15に設けられた図示していない水供給用の
孔から、超音波探触子16とタンク底板との隙間に常に
存在するように供給される。また、測定台車11の走行
距離を測定するロータリーエンコーダ18は、前部測定
台車12の前面の端に、測定台車車輪20aの動きと同
期してロータリーエンコーダ車輪19が回転するよう
に、取付けられている。
【0011】子台車フレーム21や子台車車輪22のた
めに、同一列内で隣り合う超音波探触子16同士の近接
距離Lに限界が存在する。このため、測定台車11に取
付けた第1列目の子台車15が走行したとき、同一列内
で隣り合う超音波探触子16同士の近接距離Lの幅の帯
状の測定不能領域が発生する。このような第1列目の子
台車15の走行により生じた帯状の測定不能領域を、第
2列目の子台車15によって測定するためには、測定台
車11の幅方向に並べて配置された第1列目の子台車1
5同士の間に生じた隙間の中心線上に、第2列目の子台
車の中心線が一致するように第2列目の子台車15を配
置する必要がある。このような子台車15の配置の方法
の一例として、子台車15を測定台車11の進行方向に
対して二列に、千鳥状に配置することができる。また、
同一列内で隣り合う超音波探触子16同士の近接距離L
の幅が広くなって、第1列目の子台車15の走行により
生じた帯状の測定不能領域を、第2列目の子台車15だ
けの測定で解消することができないときは、例えば、子
台車15を測定台車11の進行方向に対して三列以上の
階段状に配置することができる。なお、超音波探触子1
6の超音波パルスは、探触子の全面から発射されるが、
測定に有効に使用できるものは、これより幅の狭い部分
(有効ビーム幅)から発射される超音波である。したが
って、子台車15の列において、各子台車15の中心間
の距離Xは、超音波探触子16の有効ビーム幅の2倍以
下となるようにする必要がある。
【0012】反射型の超音波探触子16には、例えば送
信子と受信子を有する二振動子型探触子を使用して、塗
膜厚さ計17には、渦流型のセンサーを使用している。
反射型探触子とすることで、タンク底板の内面側からだ
けの測定で板厚測定が可能となり、送信子と受信子の二
振動子型探触子とすることで、底板底面からの超音波の
反射エコーの到達時間を精度良く測定することができ
る。また渦流型のセンサーとすることで、塗膜部分だけ
を独立して測定することが可能となる。
【0013】(2)測定制御・データ処理部 図4に示すように、測定制御・データ処理部10bは超
音波探触子16の出力から厚さを計算する超音波厚さ計
と、各測定用機器の動作制御ならびに超音波厚さ計、塗
膜厚さ計17及びロータリーエンコーダ18の各出力か
ら鋼板の板厚を計算し、タンク底板内の位置と鋼板の板
厚の関係を画面表示するコンピュータを有している。 (3)水供給部 図4に示すように、水供給部は10c、水タンクとポン
プ及び電磁弁を有している。電磁弁の開閉とポンプの起
動・停止は、測定台車11に設けられた測定開始・終了
のスイッチ信号が、測定制御・データ処理部のコンピュ
ータに伝えられ、このコンピュータの指示に基づいて行
われる。
【0014】次に、本発明の一実施の形態に係る円筒タ
ンク底板の板厚測定装置10を適用した円筒タンク底板
の板厚測定方法について主として図4を参照して述べ
る。超音波探触子16による板厚測定は、送信子から発
射された超音波パルスが塗膜、鋼板、鋼板底面反射、鋼
板、塗膜の順に伝搬し、受信子に到達するまでの時間を
測定することにより行われるので、超音波探触子16で
得られる板厚は、塗膜厚さと鋼板厚さの合わさった厚さ
となる。一方、塗膜厚さ計17で測定される厚さは、塗
膜厚さだけである。したがって、超音波探触子16で得
られる板厚から、塗膜厚さ計17で測定される塗膜厚さ
を差し引くことで、タンク底板の塗装を除去することな
く鋼板厚さ、すなわち実際のタンク底板の厚さが得られ
る。
【0015】また、子台車15内の超音波探触子16と
塗膜厚さ計17は、一定の位置関係の下に測定台車11
に取付けられているため、測定台車11内の一箇所の位
置がタンク底板とどのような位置関係となるかが判れ
ば、子台車15内の超音波探触子16と塗膜厚さ計17
の測定している位置が、タンク底板のどの位置に相当す
るかが判る。したがって、測定台車11に走行距離を測
定するロータリーエンコーダ18を取付けて、タンク底
板の特定位置からの走行距離を把握することで、走行中
の超音波探触子16と塗膜厚さ計17の測定位置がタン
ク底板のどの位置に相当するかリアルタイムで特定する
ことができ、特定位置の塗膜厚さと板厚を同時に測定す
ることができる。したがって、超音波探触子16による
板厚、塗膜厚さ計17による塗膜厚さ、及びロータリー
エンコーダ18の測定値を組み合わせることで、タンク
底板内の特定位置の鋼板厚さを求めることができる。ま
た、位置と鋼板厚さの関係を画面上に表示すると、タン
ク底板の全体にわたって鋼板の腐食による板厚減少状況
を把握することができる。
【0016】実際のタンク底板の板厚測定では、測定者
は、タンク底板上のあらかじめ決められた経路に沿っ
て、測定台車11を手動で移動させて測定を行う。測定
台車11の走行速度は、測定データの処理速度を考慮し
て決定され、通常は500〜1000mm/秒の走行速
度で測定を行っている。なお、この実施の形態では、測
定台車11を手押し式としたが、必要によりセンサーを
設けるか、あるいは予めコースを決めておき、測定台車
11を自走式とすることもできる。
【0017】進入高さに制約があるタンク内のベースヒ
ータ等の構造物の下では、後部測定台車13に設けられ
た測定台車把手23を除去することで、測定台車11の
進入が可能となり、タンク底板の測定ができる。また、
後部測定台車13には、塗膜厚さ計制御装置24と測定
値の表示器25が組み込まれているため、高さを例えば
200mm程度としているが、前部測定台車12の高さ
は、例えば約100mmの高さにすることが可能であ
る。このため、測定台車11から、前部測定台車12を
分離又はオフセットして、前部測定台車12単独で測定
を行うと、100mm程度の隙間の部分までの測定が可
能となる。前部測定台車12単独で測定を行う場合、前
部測定台車12の移動方法の一例として、前部測定台車
12の前端にアイボルト等を設け、これに紐を取付けて
牽引する方法が採用できる。タンク底板の面内では、測
定台車11の近接限界のため、当板等の障害物近辺には
障害物を中心とした測定不能領域が必然的に発生する。
この場合も、前部測定台車12を分離又はオフセットす
ることで、測定不能領域を縮小させることが可能とな
る。
【0018】超音波探触子16として、有効ビーム幅2
5mm、静止状態の下で測定方向に対して5〜35mm
の範囲に存在する直径2mmの平底穴が検出できる能力
を有するものを、塗膜厚さ計17として、0〜2mmの
範囲の厚さが測定できる渦流型のセンサーを、ロータリ
ーエンコーダ18として、測長精度が0.1%で、前
進、後退の距離測定ができるものを使用している。この
場合、超音波探触子16と渦流型のセンサーを組み合わ
せた場合の板厚の測定精度は、±0.1mmとなる。測
定データは、移動距離が例えば5mmとなるまでに読み
込まれた全データの中から最小値を求めて、これを5m
m移動区間の代表値としてコンピュータ内に記録するよ
うにしている。超音波厚さ計のパルス繰り返し周波数は
500Hz〜2kHzとし、超音波探触子16からの1
回の超音波パルスの送信と受信で測定される範囲は、2
5mm×3mmの範囲としている(25mmは超音波探
触子16の移動方向と直角な有効ビーム幅、3mmは移
動方向の有効ビーム幅)。したがって、測定台車11を
500〜1000mm/秒の速度で移動させても移動方
向の未探傷範囲は生じない。
【0019】続いて、本発明の一実施の形態に係る円筒
タンク底板の板厚測定装置10を、内径15mの円筒タ
ンク底板の板厚測定に適用した場合についてさらに説明
する。測定の内容は、初期条件設定、測定条件設定、測
定方法、測定結果表示に分けられる。 (1)初期条件設定 タンク内径、アニュラ板の枚数、底板基本板のサイズを
測定制御・データ処理部のコンピュータに入力する。コ
ンピュータは入力データに基づき、アニュラ板の作図
と、底板全体を縦又は横に分割し、分割された領域の各
々をさらに分割しながら底板板割図を作成する。分割さ
れた領域には、自動的に番号が付けられる。図5に内径
15mの円筒タンク底板の板厚測定を行う場合に作成し
た底板板割図を示す。 (2)測定条件設定 底板板割図より測定を行う板の番号を選択し、選択した
番号の板について測定時の原点、測定開始点及び測定方
向を決定する。
【0020】(3)測定方法 イ)測定開始点の位置を原点からの変位で入力する。 ロ)測定開始位置に測定台車11の基準点を一致させ
て、測定開始スイッチを入れる。 ハ)測定台車11を500〜1000mm/秒の速度で
測定方向に移動させる。測定台車11は、測定方向を示
すように前もって設置しておいたレーザー発振器のレー
ザー光線の光軸と測定台車11の進行方向が一致するよ
うに移動させる。 ニ)測定台車11が板の終点に到達した時点で測定終了
スイッチを入れる。 ホ)終点位置で、測定台車11を進行方向と垂直方向
に、一定距離(測定有効幅)だけ移動させる。なお、測
定台車11の進行方向と垂直方向への移動は、垂直方向
移動台車を使用した。垂直方向移動台車は、測定台車1
1を乗せて、測定台車11の進行方向と垂直方向に移動
させる専用の台車である。 ヘ)イ)〜ホ)を繰り返して、選択した番号の板内全面
を測定台車11が移動したとき、選択した番号の板の測
定が終了する。 ト)底板板割図より次に測定を行う板の番号を選択し、
イ)〜ヘ)を行う。 チ)底板板割図において、すべての板の板厚測定が終了
したとき、タンク底板の板厚測定が終了したことにな
る。
【0021】(4)測定結果表示 測定中に、鋼板板厚の測定結果を、板厚程度に応じてリ
アルタイムに色分け表示し、板厚減少状況を画面に示す
ことができる。測定後では、底板板割図中に鋼板板厚の
測定結果を板厚程度に応じて色分け表示し、任意の番号
の板を選択して、板厚の色分け分布図と選択板内の任意
位置での縦方向及び横方向の板厚断面の状態を画面表示
できる。これらの画面表示内容は、カラープリンターに
より出力できる。また、番号別に板の板厚平均値、板厚
最小値、一定板厚以上の部分の面積の分布を表示、出力
することが可能である。内径15mの円筒タンク底板の
板厚測定において得られた板厚減少状況の一例として、
設計鋼板厚さ10mmに対して、鋼板厚さ8mm未満の
箇所の分布状況を図6に示す。また、タンク底板全体に
わたって得られた、鋼板厚さと面積の関係を表1に示
す。
【0022】
【表1】
【0023】なお、前記実施の形態では、具体的な数字
を用いて説明したが、本発明は、これらの数字に限定さ
れるものではない。
【0024】
【発明の効果】請求項1〜4記載の円筒タンク底板の板
厚測定装置においては、タンクの底板の厚さを測定する
反射型の超音波探触子と底板表面の塗膜厚さを測定する
塗膜厚さ計と走行距離を測定するロータリエンコーダが
取付けられた測定台車をタンク底板上で走行させて、タ
ンク底面の特定位置の実際の底板の厚さを測定して、そ
の位置と厚みの関係をリアルタイムに画面上に表示する
ので、タンク底板の全体にわたって局所的な鋼板の腐食
による板厚減少状況を、高精度、簡単、迅速に測定し評
価することが可能となる。測定台車の走行速度を、例え
ば500〜1000mm/秒として、測定を行うことも
可能となり、高速度の板厚測定が可能となる。
【0025】特に、請求項2記載の円筒タンク底板の板
厚測定装置においては、子台車は、測定台車の進行方向
に対して複数列に、しかも千鳥又は階段状に配置するの
で、広範囲の板厚測定を同時に行うことができ、測定の
容易化、迅速化が図られる。さらに、請求項3記載の円
筒タンク底板の板厚測定装置においては、反射型の超音
波探触子を送信子と受信子の二振動子型探触子とし、塗
膜厚さ計を渦流型のセンサーとするので、タンク底板の
塗装を除去しないで、板厚減少状況を高精度に測定、評
価することができる。また、請求項4記載の円筒タンク
底板の板厚測定装置においては、測定台車の全体の高さ
は、タンク底板上方に設けられている配管の下を潜って
タンク底板の厚みが測定可能な高さとなっているので、
タンク底板の広い面積が測定可能領域となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係る円筒タンク底板の
板厚測定装置の測定部の側面図である。
【図2】同円筒タンク底板の板厚測定装置の前部測定台
車の正面図である。
【図3】同円筒タンク底板の板厚測定装置の前部測定台
車の側面図である。
【図4】同円筒タンク底板の板厚測定装置における各機
器の関係を示す装置構成図である。
【図5】同円筒タンク底板の板厚測定装置による底板板
割を示す説明図である。
【図6】同円筒タンク底板の板厚測定装置による板厚減
少状況を示す説明図である。
【符号の説明】
10:円筒タンク底板の板厚測定装置、10a:測定
部、10b:測定制御・データ処理部、10c:水供給
部、11:測定台車、12:前部測定台車、12a:構
造体(フレーム)、13:後部測定台車、13a:平
台、14:ジンバル機構(自在式継手機構)、15:子
台車、16:超音波探触子、17:塗膜厚さ計、18:
ロータリーエンコーダ、19:ロータリーエンコーダ車
輪、20a:測定台車車輪、20b:測定台車車輪、2
1:子台車フレーム、22:子台車車輪、23:測定台
車把手、24:塗膜厚さ計制御装置、25:表示器、2
6:水供給用分岐
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成12年1月24日(2000.1.2
4)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 円筒タンク底板の板厚測定装置
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、円筒タンク底板の
板厚減少状況を測定、評価するための、円筒タンク底板
の板厚測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、円筒タンク底板の超音波による板
厚測定の場合では、消防通達にしたがって側板内面から
500mmの範囲内のアニュラ板については概ね100
mm間隔で千鳥等にとった位置を測定し、アニュラ板の
その他の部分及び底板については概ね1mの間隔でとっ
た位置について測定していた。このような抜き取り定点
位置での測定では、板厚の減少量が基準値以上となるよ
うな問題位置が検出されると、その位置を中心に半径3
00mmの範囲を30mm間隔でとった位置についてさ
らに測定を行い、問題位置付近のタンク底板の板厚減少
状況を把握するようにしていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
円筒タンク底板の板厚測定においては、解決すべき以下
のような問題が存在していた。 (1)超音波を用いたタンク底板の板厚測定では、塗膜
部分と鋼板部分では音速が大きく異なるため、塗膜の上
面から測定を行うと、実際の底板の厚さ、すなわち鋼板
厚さの決定に非常に大きな測定誤差が発生し、タンク底
板の腐食による鋼板厚さの減少状況を正確に判定するこ
とが困難であった。 (2)そのため、鋼板厚さの測定に際しては、塗膜部分
を取り除いて鋼板部分だけの測定を行い、測定後に再塗
装を行うという方法を採用していたが、測定に際してタ
ンクの休止期間が長くなるという時間的問題と測定費用
以外に塗膜除去と再塗装の費用が発生するという経済的
問題が存在していた。 (3)さらに、定点位置での測定で著しい鋼板の板厚減
少が検出されないと、実際に著しい減少が定点以外の部
分に存在していても見過ごされてしまい、局所的な腐食
による鋼板の板厚減少状況を検出することが不可能で、
タンク底板の全体にわたった鋼板の板厚減少状況を把握
することができないという問題があった。 (4)また、定点位置で著しい板厚減少が検出される
と、この点を中心として再分割した新たな定点について
再度測定を行うため、タンク底板の板厚測定を簡易にか
つ迅速に行うことができないという問題が存在してい
た。本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、タン
ク底板の塗装を除去しないで、タンク底板の全体にわた
る鋼板の板厚減少状況を把握することが可能な円筒タン
ク底板の板厚測定装置を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記目的に沿う本発明に
係る円筒タンク底板の板厚測定装置は、タンク底板上を
走行する測定台車と、前記測定台車の幅方向に並べて配
置され、しかも前記測定台車に自在式継手機構を介して
取付けられた子台車と、前記子台車のそれぞれに取付け
られて前記タンク底板の厚さを測定する反射型の超音波
探触子、及び前記タンク底板表面の塗膜厚さを測定する
塗膜厚さ計と、前記測定台車に取付けられ、該測定台車
の走行距離を測定するロータリーエンコーダとを有し、
前記超音波探触子の出力、前記塗膜厚さ計の出力及び前
記ロータリーエンコーダの出力を入力とし、これらか
ら、前記タンク底板の特定位置の塗膜の厚みを引いた実
際の前記タンク底板の厚さを測定して、その位置と厚み
の関係をリアルタイムに画面上に表示する。これによっ
て、タンク底板の全体にわたって局所的な鋼板の腐食に
よる板厚減少状況を、高精度、簡単、迅速に測定し評価
することが可能となる。
【0005】本発明に係る円筒タンク底板の板厚測定装
置において、前記子台車は、前記測定台車の進行方向に
対して複数列になって、しかも千鳥又は階段状に配置す
ることが可能である。これによって、測定台車をタンク
底板上を走行させながら、広範囲の板厚測定を同時に行
うことが可能となり、測定の迅速化が図られる。さら
に、本発明に係る円筒タンク底板の板厚測定装置におい
て、前記反射型の超音波探触子を送信子と受信子の二振
動子型探触子とし、前記塗膜厚さ計を渦流型のセンサー
とすることができる。これによって、タンク底板の塗装
を除去しないで、タンク底板の全体にわたって鋼板の局
所的な腐食による板厚減少状況を高精度に測定でき、評
価することができる。また、本発明に係る円筒タンク底
板の板厚測定装置において、前記測定台車の全体の高さ
は、前記タンク底板上方に設けられている配管の下を潜
って前記タンク底板の厚みが測定可能な高さとすること
もできる。これにより、タンク底板の広い面積が測定可
能領域となる。
【0006】
【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。ここに、図1は本発明の一実施の形
態に係る円筒タンク底板の板厚測定装置における測定部
の側面図、図2は同円筒タンク底板の板厚測定装置の前
部測定台車の正面図、図3は同円筒タンク底板の板厚測
定装置の前部測定台車の側面図、図4は円筒タンク底板
の板厚測定装置における各機器の関係を示す装置構成図
である。図1及び図4に示すように、本発明の一実施の
形態に係る円筒タンク底板の板厚測定装置10は、測定
部10a、測定制御・データ処理部10b、及び水供給
部10cを有する。以下、これらについて詳細に説明す
る。 (1)測定部 図1〜図3に示すように、本発明の一実施の形態に係る
円筒タンク底板の板厚測定装置10の測定部10aは、
前部測定台車12、測定台車把手23が設けられた後部
測定台車13を備えた測定台車11と自在式継手機構の
一例であるジンバル機構14を介して前部測定台車12
に取付けられた子台車15、及び測定台車車輪20aの
回転と同期してロータリーエンコーダ車輪19が回転す
るように前部測定台車12に取付けられたロータリーエ
ンコーダ18を有している。また、後部測定台車13に
は塗膜厚さ計制御装置24、表示器25が搭載され、子
台車15には、子台車フレーム21に子台車車輪22が
取付けられ、反射型の超音波探触子16、塗膜厚さ計1
7、及び水供給用分岐26が搭載されている。
【0007】測定台車11は、枠組み状の構造体(フレ
ーム)12aに測定台車車輪20aが取付けられた前部
測定台車12と、平台13aに測定台車車輪20bと測
定台車把手23が取付けられた後部測定台車13を有し
ている。測定台車把手23は取外し可能であり、これを
用いて手押しで測定台車11を移動することができる。
また、測定台車11の全体の高さH(測定台車把手23
を外した状態)を低くすることで測定台車11が侵入可
能な、タンク底板上に設けられた配管の下を潜ってタン
ク底板の厚み測定ができる。さらに、前部測定台車12
と後部測定台車13とが分離できる構造とすることも可
能である。また、測定台車11には図示していない測定
開始・終了のスイッチが設けられており、このスイッチ
の信号が測定制御・データ処理部10bに伝えられて、
測定の開始、終了が行われる。
【0008】一般に、タンク底板は、完全な平面ではな
くて「うねり」を有しており、さらに局所的にはタンク
底板つなぎ目部分の溶接箇所や腐食箇所等に凹凸が存在
する。このようなタンク底板のうねりや局所的な凹凸に
対して、子台車15が完全に追従して移動できるよう
に、子台車15は、図2及び図3に示すように、ジンバ
ル機構14を介して、前部測定台車12のフレーム12
a内に測定台車11の幅方向に6台(図2では右端の1
台が隠れて見えていない)、進行方向に2列並べて取付
けられている。後部測定台車13には、塗膜厚さ計制御
装置24と測定値の表示器25が組み込まれている。
【0009】図3に示すように、超音波探触子16と塗
膜厚さ計17が搭載された子台車15は、ジンバル機構
14を介して測定台車11に取付けることで、超音波探
触子16や塗膜厚さ計17の検出面が、常にタンク底板
のうねりや局所的な凹凸に対して、完全に追従する動き
となることを保証している。
【0010】図2に示すように、子台車15は、子台車
フレーム21に子台車車輪22が取付けられた構造を有
し、超音波探触子16は、子台車フレーム21の中央部
に、タンク底板との間に隙間Gが設けられるように取付
けられ、塗膜厚さ計17は、子台車フレーム21の前方
又は後方のいずれか一方に、タンク底板との間に隙間G
が設けられるように取付けられる。また、塗膜厚さ計1
7には測定値を校正するために、図示していない高精度
変位計が取付けられている。各子台車15には、超音波
探触子16とタンク底板との間の超音波伝達を効率よく
行うために、前部測定台車12に設けられた水供給用分
岐26を経由して水が各子台車15に図示していない配
管を通って供給される。各子台車15に供給された水
は、子台車15に設けられた図示していない水供給用の
孔から、超音波探触子16とタンク底板との隙間に常に
存在するように供給される。また、測定台車11の走行
距離を測定するロータリーエンコーダ18は、前部測定
台車12の前面の端に、測定台車12の動きと同期して
ロータリーエンコーダ車輪19が回転するように、取付
けられている。
【0011】子台車フレーム21や子台車車輪22のた
めに、同一列内で隣り合う超音波探触子16同士の近接
距離Lに限界が存在する。このため、測定台車11に取
付けた第1列目の子台車15が走行したとき、同一列内
で隣り合う超音波探触子16同士の近接距離Lの幅の帯
状の測定不能領域が発生する。このような第1列目の子
台車15の走行により生じた帯状の測定不能領域を、第
2列目の子台車15によって測定するためには、測定台
車11の幅方向に並べて配置された第1列目の子台車1
5同士の間に生じた隙間の中心線上に、第2列目の子台
車の中心線が一致するように第2列目の子台車15を配
置する必要がある。このような子台車15の配置の方法
の一例として、子台車15を測定台車11の進行方向に
対して二列に、千鳥状に配置することができる。また、
同一列内で隣り合う超音波探触子16同士の近接距離L
の幅が広くなって、第1列目の子台車15の走行により
生じた帯状の測定不能領域を、第2列目の子台車15だ
けの測定で解消することができないときは、例えば、子
台車15を測定台車11の進行方向に対して三列以上の
階段状に配置することができる。なお、超音波探触子1
6の超音波パルスは、探触子の全面から発射されるが、
測定に有効に使用できるものは、これより幅の狭い部分
(有効ビーム幅)から発射される超音波である。したが
って、子台車15の列において、各子台車15の中心間
の距離Xは、超音波探触子16の有効ビーム幅の2倍以
下となるようにする必要がある。
【0012】反射型の超音波探触子16には、例えば送
信子と受信子を有する二振動子型探触子を使用して、塗
膜厚さ計17には、渦流型のセンサーを使用している。
反射型探触子とすることで、タンク底板の内面側からだ
けの測定で板厚測定が可能となり、送信子と受信子の二
振動子型探触子とすることで、底板底面からの超音波の
反射エコーの到達時間を精度良く測定することができ
る。また渦流型のセンサーとすることで、塗膜部分だけ
を独立して測定することが可能となる。
【0013】(2)測定制御・データ処理部 図4に示すように、測定制御・データ処理部10bは超
音波探触子16の出力から厚さを計算する超音波厚さ計
と、各測定用機器の動作制御ならびに超音波厚さ計、塗
膜厚さ計17及びロータリーエンコーダ18の各出力か
ら鋼板の板厚を計算し、タンク底板内の位置と鋼板の板
厚の関係を画面表示するコンピュータを有している。 (3)水供給部 図4に示すように、水供給部は10c、水タンクとポン
プ及び電磁弁を有している。電磁弁の開閉とポンプの起
動・停止は、測定台車11に設けられた測定開始・終了
のスイッチ信号が、測定制御・データ処理部のコンピュ
ータに伝えられ、このコンピュータの指示に基づいて行
われる。
【0014】次に、本発明の一実施の形態に係る円筒タ
ンク底板の板厚測定装置10を適用した円筒タンク底板
の板厚測定方法について主として図4を参照して述べ
る。超音波探触子16による板厚測定は、送信子から発
射された超音波パルスが塗膜、鋼板、鋼板底面反射、鋼
板、塗膜の順に伝搬し、受信子に到達するまでの時間を
測定することにより行われるので、超音波探触子16で
得られる板厚は、塗膜厚さと鋼板厚さの合わさった厚さ
となる。一方、塗膜厚さ計17で測定される厚さは、塗
膜厚さだけである。したがって、超音波探触子16で得
られる板厚から、塗膜厚さ計17で測定される塗膜厚さ
を差し引くことで、タンク底板の塗装を除去することな
く鋼板厚さ、すなわち実際のタンク底板の厚さが得られ
る。
【0015】また、子台車15内の超音波探触子16と
塗膜厚さ計17は、一定の位置関係の下に測定台車11
に取付けられているため、測定台車11内の一箇所の位
置がタンク底板とどのような位置関係となるかが判れ
ば、子台車15内の超音波探触子16と塗膜厚さ計17
の測定している位置が、タンク底板のどの位置に相当す
るかが判る。したがって、測定台車11に走行距離を測
定するロータリーエンコーダ18を取付けて、タンク底
板の特定位置からの走行距離を把握することで、走行中
の超音波探触子16と塗膜厚さ計17の測定位置がタン
ク底板のどの位置に相当するかリアルタイムで特定する
ことができ、特定位置の塗膜厚さと板厚を同時に測定す
ることができる。したがって、超音波探触子16による
板厚、塗膜厚さ計17による塗膜厚さ、及びロータリー
エンコーダ18の測定値を組み合わせることで、タンク
底板内の特定位置の鋼板厚さを求めることができる。ま
た、位置と鋼板厚さの関係を画面上に表示すると、タン
ク底板の全体にわたって鋼板の腐食による板厚減少状況
を把握することができる。
【0016】実際のタンク底板の板厚測定では、測定者
は、タンク底板上のあらかじめ決められた経路に沿っ
て、測定台車11を手動で移動させて測定を行う。測定
台車11の走行速度は、測定データの処理速度を考慮し
て決定され、通常は500〜1000mm/秒の走行速
度で測定を行っている。なお、この実施の形態では、測
定台車11を手押し式としたが、必要によりセンサーを
設けるか、あるいは予めコースを決めておき、測定台車
11を自走式とすることもできる。
【0017】進入高さに制約があるタンク内のベースヒ
ータ等の構造物の下では、後部測定台車13に設けられ
た測定台車把手23を除去することで、測定台車11の
進入が可能となり、タンク底板の測定ができる。また、
後部測定台車13には、塗膜厚さ計制御装置24と測定
値の表示器25が組み込まれているため、高さHは例え
ば200mm程度となるが、前部測定台車12の高さ
は、例えば約100mmの高さにすることが可能であ
る。このため、測定台車11から、前部測定台車12を
分離又はオフセットして、前部測定台車12単独で測定
を行うと、100mm程度の隙間の部分までの測定が可
能となる。前部測定台車12単独で測定を行う場合、前
部測定台車12の移動方法の一例として、前部測定台車
12の前端にアイボルト等を設け、これに紐を取付けて
牽引する方法が採用できる。タンク底板の面内では、測
定台車11の近接限界のため、当板等の障害物近辺には
障害物を中心とした測定不能領域が必然的に発生する。
この場合も、前部測定台車12を分離又はオフセットす
ることで、測定不能領域を縮小させることが可能とな
る。
【0018】超音波探触子16として、有効ビーム幅2
5mm、静止状態の下で測定方向に対して5〜35mm
の範囲に存在する直径2mmの平底穴が検出できる能力
を有するものを、塗膜厚さ計17として、0〜2mmの
範囲の厚さが測定できる渦流型のセンサーを、ロータリ
ーエンコーダ18として、測長精度が0.1%で、前
進、後退の距離測定ができるものを使用している。この
場合、超音波探触子16と渦流型のセンサーを組み合わ
せた場合の板厚の測定精度は、±0.1mmとなる。測
定データは、移動距離が例えば5mmとなるまでに読み
込まれた全データの中から最小値を求めて、これを5m
m移動区間の代表値としてコンピュータ内に記録するよ
うにしている。超音波厚さ計のパルス繰り返し周波数は
500Hz〜2kHzとし、超音波探触子16からの1
回の超音波パルスの送信と受信で測定される範囲は、2
5mm×3mmの範囲としている(25mmは超音波探
触子16の移動方向と直角な有効ビーム幅、3mmは移
動方向の有効ビーム幅)。したがって、測定台車11を
500〜1000mm/秒の速度で移動させても移動方
向の未探傷範囲は生じない。
【0019】続いて、本発明の一実施の形態に係る円筒
タンク底板の板厚測定装置10を、内径15mの円筒タ
ンク底板の板厚測定に適用した場合についてさらに説明
する。測定の内容は、初期条件設定、測定条件設定、測
定方法、測定結果表示に分けられる。 (1)初期条件設定 タンク内径、アニュラ板の枚数、底板基本板のサイズを
測定制御・データ処理部のコンピュータに入力する。コ
ンピュータは入力データに基づき、アニュラ板の作図
と、底板全体を縦又は横に分割し、分割された領域の各
々をさらに分割しながら底板板割図を作成する。分割さ
れた領域には、自動的に番号が付けられる。図5に内径
15mの円筒タンク底板の板厚測定を行う場合に作成し
た底板板割図を示す。 (2)測定条件設定 底板板割図より測定を行う板の番号を選択し、選択した
番号の板について測定時の原点、測定開始点及び測定方
向を決定する。
【0020】(3)測定方法 イ)測定開始点の位置を原点からの変位で入力する。 ロ)測定開始位置に測定台車11の基準点を一致させ
て、測定開始スイッチを入れる。 ハ)測定台車11を500〜1000mm/秒の速度で
測定方向に移動させる。測定台車11は、測定方向を示
すように前もって設置しておいたレーザー発振器のレー
ザー光線の光軸と測定台車11の進行方向が一致するよ
うに移動させる。 ニ)測定台車11が板の終点に到達した時点で測定終了
スイッチを入れる。 ホ)終点位置で、測定台車11を進行方向と垂直方向
に、一定距離(測定有効幅)だけ移動させる。なお、測
定台車11の進行方向と垂直方向への移動は、垂直方向
移動台車を使用した。垂直方向移動台車は、測定台車1
1を乗せて、測定台車11の進行方向と垂直方向に移動
させる専用の台車である。 ヘ)イ)〜ホ)を繰り返して、選択した番号の板内全面
を測定台車11が移動したとき、選択した番号の板の測
定が終了する。 ト)底板板割図より次に測定を行う板の番号を選択し、
イ)〜ヘ)を行う。 チ)底板板割図において、すべての板の板厚測定が終了
したとき、タンク底板の板厚測定が終了したことにな
る。
【0021】(4)測定結果表示 測定中に、鋼板板厚の測定結果を、板厚程度に応じてリ
アルタイムに色分け表示し、板厚減少状況を画面に示す
ことができる。測定後では、底板板割図中に鋼板板厚の
測定結果を板厚程度に応じて色分け表示し、任意の番号
の板を選択して、板厚の色分け分布図と選択板内の任意
位置での縦方向及び横方向の板厚断面の状態を画面表示
できる。これらの画面表示内容は、カラープリンターに
より出力できる。また、板の番号別に板厚平均値、板厚
最小値、一定板厚以上の部分の面積の分布を表示、出力
することが可能である。内径15mの円筒タンク底板の
板厚測定において得られた板厚減少状況の一例として、
設計鋼板厚さ10mmに対して、鋼板厚さ8mm未満の
箇所の分布状況を図6に示す。また、タンク底板全体に
わたって得られた、鋼板厚さと面積の関係を表1に示
す。
【0022】
【表1】
【0023】なお、前記実施の形態では、具体的な数字
を用いて説明したが、本発明は、これらの数字に限定さ
れるものではない。
【0024】
【発明の効果】請求項1〜4記載の円筒タンク底板の板
厚測定装置においては、タンクの底板の厚さを測定する
反射型の超音波探触子と底板表面の塗膜厚さを測定する
塗膜厚さ計と走行距離を測定するロータリエンコーダが
取付けられた測定台車をタンク底板上で走行させて、タ
ンク底面の特定位置の実際の底板の厚さを測定して、そ
の位置と厚みの関係をリアルタイムに画面上に表示する
ので、タンク底板の塗装を除去しないでタンク底板の全
体にわたって局所的な鋼板の腐食による板厚減少状況
を、高精度、簡単、迅速に測定し評価することが可能と
なる。測定台車の走行速度を、例えば500〜1000
mm/秒として、測定を行うことも可能となり、高速度
の板厚測定が可能となる。
【0025】特に、請求項2記載の円筒タンク底板の板
厚測定装置においては、子台車は、測定台車の進行方向
に対して複数列に、しかも千鳥又は階段状に配置するの
で、広範囲の板厚測定を同時に行うことができ、測定の
容易化、迅速化が図られる。さらに、請求項3記載の円
筒タンク底板の板厚測定装置においては、反射型の超音
波探触子を送信子と受信子の二振動子型探触子とし、塗
膜厚さ計を渦流型のセンサーとするので、タンク底板の
塗装を除去しないで、板厚減少状況を高精度に測定、評
価することができる。また、請求項4記載の円筒タンク
底板の板厚測定装置においては、測定台車の全体の高さ
は、タンク底板上方に設けられている配管の下を潜って
タンク底板の厚みが測定可能な高さとなっているので、
タンク底板の広い面積が測定可能領域となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係る円筒タンク底板の
板厚測定装置の測定部の側面図である。
【図2】同円筒タンク底板の板厚測定装置の前部測定台
車の正面図である。
【図3】同円筒タンク底板の板厚測定装置の前部測定台
車の側面図である。
【図4】同円筒タンク底板の板厚測定装置における各機
器の関係を示す装置構成図である。
【図5】同円筒タンク底板の板厚測定装置による底板板
割を示す説明図である。
【図6】同円筒タンク底板の板厚測定装置による板厚減
少状況を示す説明図である。
【符号の説明】 10:円筒タンク底板の板厚測定装置、10a:測定
部、10b:測定制御・データ処理部、10c:水供給
部、11:測定台車、12:前部測定台車、12a:構
造体(フレーム)、13:後部測定台車、13a:平
台、14:ジンバル機構(自在式継手機構)、15:子
台車、16:超音波探触子、17:塗膜厚さ計、18:
ロータリーエンコーダ、19:ロータリーエンコーダ車
輪、20a:測定台車車輪、20b:測定台車車輪、2
1:子台車フレーム、22:子台車車輪、23:測定台
車把手、24:塗膜厚さ計制御装置、25:表示器、2
6:水供給用分岐
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野尻 和寛 東京都港区港南4丁目1番8号 旭エンジ ニアリング株式会社内 (72)発明者 福永 辰也 東京都港区港南4丁目1番8号 旭エンジ ニアリング株式会社内 (72)発明者 清田 文範 福岡県北九州市小倉北区井堀4丁目10番13 号 新日本非破壊検査株式会社内 (72)発明者 梶木 良太 福岡県北九州市小倉北区井堀4丁目10番13 号 新日本非破壊検査株式会社内 (72)発明者 西村 裕二 福岡県北九州市小倉北区井堀4丁目10番13 号 新日本非破壊検査株式会社内 Fターム(参考) 2F063 AA16 BA14 BB05 BC05 BD12 CA10 CA11 CA13 DA01 DA06 DA08 DA21 DB05 DD06 DD08 EA03 GA08 JA01 KA02 LA22 NA06 ZA01 2F068 AA28 BB02 BB14 CC09 CC15 DD07 DD12 FF01 FF12 FF14 FF18 FF25 GG01 JJ03 JJ13 JJ17 KK04 KK17 KK18 LL04 LL11 MM21 NN02 PP34 QQ44 TT04 TT21 2F069 AA46 BB19 BB32 CC06 DD15 DD16 DD20 DD25 GG04 GG06 GG09 GG15 GG31 GG39 GG51 GG56 GG58 GG77 HH15 HH30 JJ07 MM11 MM17 MM31 NN12 QQ05 RR01

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 タンク底板上を走行する測定台車と、前
    記測定台車の幅方向に並べて配置され、しかも前記測定
    台車に自在式継手機構を介して取付けられた子台車と、
    前記子台車のそれぞれに取付けられて前記タンク底板の
    厚さを測定する反射型の超音波探触子、及び前記タンク
    底板表面の塗膜厚さを測定する塗膜厚さ計と、前記測定
    台車に取付けられ、該測定台車の走行距離を測定するロ
    ータリーエンコーダとを有し、前記超音波探触子の出
    力、前記塗膜厚さ計の出力及び前記ロータリーエンコー
    ダの出力を入力とし、これらから、前記タンク底板の特
    定位置の塗膜の厚みを引いた実際の前記タンク底板の厚
    さを測定して、その位置と厚みの関係をリアルタイムに
    画面上に表示することを特徴とする円筒タンク底板の板
    厚測定装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の円筒タンク底板の板厚測
    定装置において、前記子台車は、前記測定台車の進行方
    向に対して複数列になって、しかも千鳥又は階段状に配
    置されていることを特徴とする円筒タンク底板の板厚測
    定装置。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載の円筒タンク底板の
    板厚測定装置において、前記反射型の超音波探触子は送
    信子と受信子の二振動子型探触子からなって、前記塗膜
    厚さ計は渦流型のセンサーからなっていることを特徴と
    する円筒タンク底板の板厚測定装置。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項に記載の円
    筒タンク底板の板厚測定装置において、前記測定台車の
    全体の高さは、前記タンク底板上方に設けられている配
    管の下を潜って前記タンク底板の厚みが測定可能な高さ
    となっていることを特徴とする円筒タンク底板の板厚測
    定装置。
JP22165699A 1999-08-04 1999-08-04 円筒タンク底板の板厚測定装置 Expired - Lifetime JP3670525B2 (ja)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22165699A JP3670525B2 (ja) 1999-08-04 1999-08-04 円筒タンク底板の板厚測定装置
DE60045381T DE60045381D1 (de) 1999-08-04 2000-07-31 Dickenmessvorrichtung für die bodenplatte eines zylindrischen reservoirs
US10/048,450 US6691576B1 (en) 1999-08-04 2000-07-31 Thickness measuring device for cylindrical tank bottom plate
PCT/JP2000/005123 WO2001011317A1 (fr) 1999-08-04 2000-07-31 Dispositif de mesure d'epaisseur de plaque de fond d'un reservoir cylindrique
AU61835/00A AU6183500A (en) 1999-08-04 2000-07-31 Thickness measuring device for cylindrical tank bottom plate
EP00948331A EP1209444B1 (en) 1999-08-04 2000-07-31 Thickness measuring device for cylindrical tank bottom plate
KR1020027000597A KR100614141B1 (ko) 1999-08-04 2000-07-31 원통 탱크 저판의 판두께 측정 장치
TW089115607A TW438964B (en) 1999-08-04 2000-08-03 Thickness measurement system for bottom floor of cylindrical tank

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22165699A JP3670525B2 (ja) 1999-08-04 1999-08-04 円筒タンク底板の板厚測定装置

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005026764A Division JP3748879B2 (ja) 2005-02-02 2005-02-02 円筒タンク底板の板厚測定装置及びその方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001050736A true JP2001050736A (ja) 2001-02-23
JP3670525B2 JP3670525B2 (ja) 2005-07-13

Family

ID=16770205

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22165699A Expired - Lifetime JP3670525B2 (ja) 1999-08-04 1999-08-04 円筒タンク底板の板厚測定装置

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6691576B1 (ja)
EP (1) EP1209444B1 (ja)
JP (1) JP3670525B2 (ja)
KR (1) KR100614141B1 (ja)
AU (1) AU6183500A (ja)
DE (1) DE60045381D1 (ja)
TW (1) TW438964B (ja)
WO (1) WO2001011317A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007132713A (ja) * 2005-11-08 2007-05-31 Shin Nippon Hihakai Kensa Kk 超音波厚さ測定装置
JP2009222395A (ja) * 2008-03-13 2009-10-01 Asahi Kasei Engineering Kk タンク底板の最大腐食速度推定方法
JP2013124891A (ja) * 2011-12-14 2013-06-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 超音波探傷検査装置

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7617730B2 (en) * 2006-06-28 2009-11-17 The Boeing Company Ultrasonic inspection and repair mode selection
US7757558B2 (en) * 2007-03-19 2010-07-20 The Boeing Company Method and apparatus for inspecting a workpiece with angularly offset ultrasonic signals
US7712369B2 (en) * 2007-11-27 2010-05-11 The Boeing Company Array-based system and method for inspecting a workpiece with backscattered ultrasonic signals
US9631919B2 (en) 2013-06-12 2017-04-25 Applied Materials, Inc. Non-contact sheet resistance measurement of barrier and/or seed layers prior to electroplating
US20180232874A1 (en) * 2017-02-10 2018-08-16 Ecosubsea As Inspection vehicle
CN107907079A (zh) * 2017-11-16 2018-04-13 哈尔滨工程大学 一种超声波测薄油膜用标定测试台
US11415260B2 (en) * 2019-11-06 2022-08-16 Saudi Arabian Oil Company Robotic inspection device for tank and pipe inspections
US11526168B2 (en) 2019-11-14 2022-12-13 Saudi Arabian Oil Company Robotic inspection of in-service tanks through lower wall
CN111089877A (zh) * 2019-12-31 2020-05-01 苏州先机动力科技有限公司 一种热障涂层无损检测方法及设备
US11698335B1 (en) 2022-02-28 2023-07-11 Saudi Arabian Oil Company Storage tank apparatus for online inspection

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6415959A (en) 1987-07-10 1989-01-19 Matsushita Electronics Corp Positioning device of semiconductor element
JPS6415959U (ja) * 1987-07-10 1989-01-26
US4857766A (en) 1987-10-30 1989-08-15 International Business Machine Corporation BiMos input circuit
JPH0687052B2 (ja) * 1989-01-24 1994-11-02 新日本製鐵株式会社 鋼板の超音波探傷装置
US5062298A (en) * 1989-12-05 1991-11-05 E. I. Du Pont De Nemours And Company Non-contact wet or dry film thickness measuring device using eddy current and ultrasonic sensors
US5201225A (en) 1990-09-24 1993-04-13 Toyo Kanetsu K.K. Instrument for measuring thickness of coated plate and method thereof
JP2812819B2 (ja) 1991-07-19 1998-10-22 中部電力株式会社 超音波板厚測定装置
JPH06347250A (ja) * 1993-06-04 1994-12-20 Asahi Eng Co Ltd 板厚測定装置
JPH0734308A (ja) 1993-07-14 1995-02-03 Shuji Kurimoto 溶着方法及び溶着工具
JPH07128084A (ja) 1993-09-08 1995-05-19 Yokogawa Electric Corp 測定データ記憶装置
US5440929A (en) 1993-11-22 1995-08-15 Industrial Technology Research Institute Ultrasonic device for measuring thickness of a tank bottom flat plate
JP2953301B2 (ja) 1994-04-28 1999-09-27 日本鋼管株式会社 超音波探傷方法及び装置
JP2814376B1 (ja) * 1997-06-30 1998-10-22 東電工業株式会社 タンク底板の肉厚測定用ロボット

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007132713A (ja) * 2005-11-08 2007-05-31 Shin Nippon Hihakai Kensa Kk 超音波厚さ測定装置
JP2009222395A (ja) * 2008-03-13 2009-10-01 Asahi Kasei Engineering Kk タンク底板の最大腐食速度推定方法
JP2013124891A (ja) * 2011-12-14 2013-06-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 超音波探傷検査装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2001011317A1 (fr) 2001-02-15
US6691576B1 (en) 2004-02-17
DE60045381D1 (de) 2011-01-27
KR20020035102A (ko) 2002-05-09
EP1209444A1 (en) 2002-05-29
KR100614141B1 (ko) 2006-08-25
EP1209444B1 (en) 2010-12-15
AU6183500A (en) 2001-03-05
EP1209444A4 (en) 2002-11-06
TW438964B (en) 2001-06-07
JP3670525B2 (ja) 2005-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2001050736A (ja) 円筒タンク底板の板厚測定装置
CN107764862B (zh) 用于测试对象的无损评估的系统和方法
JP2007187593A (ja) 配管検査装置及び配管検査方法
JP4004503B2 (ja) 容器鋼板の板厚測定装置
JP5085115B2 (ja) 水車構造物の三次元欠陥検査装置
KR20180110786A (ko) 결함 검출 장치 및 이를 이용한 결함 검출 방법
JPH10307015A (ja) 走行レールの検査方法および装置
JP2000206098A (ja) 建築物の壁構造検査装置
JP2008032508A (ja) 配管検査装置および配管検査方法
CN111610253B (zh) 一种超声爬波探头缺陷回波定位装置及方法
JP3748879B2 (ja) 円筒タンク底板の板厚測定装置及びその方法
JP3529744B2 (ja) 鋼板厚測定装置
RU2446971C2 (ru) Способ диагностики рельсового пути
JP2007114215A (ja) 容器鋼板の板厚測定装置
JP3469877B2 (ja) 鋼板厚測定方法
JP2000292142A (ja) タンク底板診断装置
JP2002228431A (ja) タンク底板の板厚測定装置及び測定方法
JPS62133389A (ja) 燃料集合体の寸法検査方法と装置
JP2943567B2 (ja) 管内形状検査装置
KR19990048190A (ko) 고체재료의 두께 및 초음파 속도를 동시에 측정하는 장치 및 방법
JPH11101630A (ja) 超音波による異種物質境界の位置測定方法及び装置
JP2005345138A (ja) 超音波探傷方法および材質変化部厚さ測定方法
JP2003066012A (ja) 表面波による欠陥の検査方法及び検査装置
JP2005315843A (ja) 超音波検査方法及び装置
JPH03160362A (ja) 超音波探傷法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20040318

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20041115

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050202

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050414

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3670525

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080422

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090422

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100422

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100422

Year of fee payment: 5

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100422

Year of fee payment: 5

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110422

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120422

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120422

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130422

Year of fee payment: 8

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140422

Year of fee payment: 9

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term