JP2001066215A - プラント設備における配管等のリークチェック方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラント設備における配管等において、その
内部に充填された流体等のリークをチェックする方法及
び装置に関し、作業効率を高めると共に、精度を高めた
ものを提供することを課題とする。 【解決手段】 配管等の被検査体の長手方向に沿って走
行する検査ユニットと、同検査ユニットに搭載された加
速度センサ及び移動距離測定センサと、前記配管等の被
検査体から外れた固定位置に設置され、前記検査ユニッ
トから送られたデータを処理する収録解析装置を設け、
基準状態にある配管等の被検査体の計測データと、比較
状態にある計測データを計測し、収録し、比較解析し
て、その差異からリーク位置を判定するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はプラント設備におけ
る配管等において、その内部に充填された流体等のリー
クをチェックする方法及びこの方法の実施に供されてリ
ークをチェックする装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種技術の概要について図３、
及び図４に基づいて説明する。図３はプラント設備等に
おいて、リークを探索する対象となる配管の一例を示
し、図４は具体的にリーク部の探索を行っている状況を
示している。

【０００３】１はプラント設備等において供給されるガ
ス、液体等を通す配管、２は前記配管１をその端部で互
いに接続しているフランジ接続部、３は前記配管１の終
端部を塞ぐ盲プラグである。

【０００４】この様に接続された配管１に対してリーク
部を探索するのに、従来はせっけん水を用いて探索を行
っている。すなわち従来の手法では、リークの発生する
可能性の高い位置、例えばフランジ接続部２においてリ
ークを探索する場合には、図３に示す様に矢印Ａ部から
不活性ガスを封入し、図４に示すようにフランジ接続部
２にせっけん水５を付け、泡の発生、成長を目視で観察
することによりリーク部を探索していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
様な従来のせっけん水に依存したリークの探索方法で
は、検査位置にせっけん水を付ける際に、同せっけん水
が下方に垂れるので、下方に電子機器等の設備がある場
合には、覆いをかける等細心の注意と配慮が必要であ
り、また、二重配管等にあっては、内部の配管のリーク
探索を行うには一度解体しなければならないと言う様
に、その作業に要する手間隙は多く、作業能率等も問題
の多いものであった。

【０００６】本発明は、このような従来のリークの探索
作業における問題点を解消し、作業効率を高めると共
に、精度を高めたプラント設備における配管等のリーク
チェック方法及び装置を提供することを課題とするもの
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は前記した課題を
解決すべくなされたもので、基準状態にある配管等の被
検査体の長手方向に沿って検査ユニットを走行させ、同
検査ユニットの走行方向における計測位置とその位置で
計測した振動スペクトルを基準データとして収録した
後、比較状態にした前記配管等の被検査体の長手方向に
沿って前記検査ユニットの走行と計測を再現して比較デ
ータを収録し、前記基準データと比較データを比較解析
してリーク位置を探索する様にしたプラント設備におけ
る配管等のリークチェック方法を提供するものである。

【０００８】すなわち本発明によれば、基準状態、例え
ば内部が空で加圧してない状態を基準状態として、この
状態にした配管等の被検査体に対して検査ユニットを長
手方向に沿って走行させながら計測を行い、計測位置と
その位置で計測した振動スペクトルとを対にして基準デ
ータとし、これを収録しておき、しかる後に比較状態、
例えば前記被検査体の内部に不活性ガス等を供給して加
圧した状態を比較状態として、同比較状態下において前
記基準状態下と同様に検査ユニットを作動して計測位置
とその位置で計測した振動スペクトルとを対にして比較
データとし、これら基準データと比較データを比較解析
することにより、その差異からリーク位置を容易、かつ
的確に判定し、リーク探索を行う様にするものである。

【０００９】また、本発明は配管等の被検査体の長手方
向に沿って走行する検査ユニットと、同検査ユニットに
搭載された加速度センサ及び移動距離測定センサと、前
記配管等の被検査体から外れた固定位置に設置され、前
記検査ユニットから送られたデータを処理する収録解析
装置を設け、前記したリークチェック方法を実施する様
にしたプラント設備における配管等のリークチェック装
置を提供するものである。

【００１０】すなわち本発明によれば、加速度センサ及
び移動距離測定センサを搭載した検査ユニットを配管等
の被検査体の長手方向に沿って走行可能に構成すると共
に、前記配管等の被検査体から外れた固定位置に収録解
析装置を配設して前記検査ユニットで計測したデータを
この収録解析装置で処理する様に構成し、これらの構成
により被検査体の前記基準データと比較データを計測・
収録・比較解析して、その差異からリーク位置を容易、
かつ的確に判定し、リーク探索を行う様にするものであ
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について図
１、及び図２に基づいて説明する。図１は本実施の形態
におけるリークチェックの実施に際し、プラント設備等
においてリークを探索する対象となる配管の一例を示
し、図２はその装置を模式的に示している。

【００１２】なお、説明が冗長にならない様に、前記し
た従来のものと同一の部位については、図中同一の符号
を付して示し、重複する説明は極力省略して、本実施の
形態に特有の点について重点的に説明する。

【００１３】すなわち、本実施の形態において、９は検
査ユニットで、適宜の移動機構を備え、フランジ接続部
２で接続された配管１上をその長手方向に沿って往復移
動可能に構成されている。

【００１４】この検査ユニット９は更に詳細に説明する
と、図示省略の走行機構を備えた移動台１２を基本構造
部とし、同移動台１２上には、配管１の振動スペクトル
を計測する加速度センサ１０を搭載すると共に、同移動
台１２が配管１の端部からどこまで移動して配管１に対
してどの位置に来ているかを計測する移動距離測定セン
サ１１を搭載しており、かつ、この加速度センサ１０と
移動距離測定センサ１１は互いに対応して連動作動し、
相互に関連付けてデータを発生する様になっている。

【００１５】１３はチャージアンプで、前記加速度セン
サ１０の信号を受けて下流での処理の便宜のために増幅
し、１４は変換器で、移動距離測定センサ１１の信号を
受けて同様に下流での処理の便宜のために必要な変換を
行い、これらの増幅された信号及び変換された信号が収
録解析装置１５へ印加される。

【００１６】すなわち、収録解析装置１５はチャージア
ンプ１３で増幅された加速度センサ１０の信号と、変換
器１４で変換された移動距離測定センサ１１の信号を受
けてこれを収録し、かつ、解析することにより、リーク
部の判断をする様に構成されている。

【００１７】なお、移動台１２上に搭載されて被検査体
である配管１上を走行移動する加速度センサ１０と移動
距離測定センサ１１とは対照的に、チャージアンプ１
３、変換器１４及び収録解析装置１５は配管１から離れ
た固定位置に配設され、移動側から固定側への信号の送
信は、ケーブル又はテレメータによる無線送信等適宜の
手段により行われ、移動台１２の走行に伴って逐次発生
する加速度センサ１０と移動距離測定センサ１１の計測
信号は収録解析装置１５に逐次収録され、解析すること
が出来る。

【００１８】前記の様な構成に基づき、本実施の形態に
おいては、検査ユニット９が配管１上の同一位置を同じ
速度で２度走行移動し、即ち、計測機器側の条件を同一
として計測を２度実施する。

【００１９】先ず第１回目には、配管１内を空にして、
配管１が加圧されていない状態にし、これを『基準状
態』として検査ユニット９を配管１に沿わせてｂ点から
ａ点まで移動させ、ｂ点からａ点までの間を極小距離点
に分割して各点を特定する位置と、それぞれの位置に対
応する振動スペクトルを移動距離測定センサ１１及び加
速度センサ１０で計測して変換器１４及びチャージアン
プ１３で処理した上、収録解析装置１５に基準データと
して収録する。

【００２０】次いで第２回目として、配管１の一端から
矢印Ａで示す様に不活性ガスを供給封入し、配管１内を
加圧した状態にし、これを『比較状態』として、前記
『基準状態』と同様に検査ユニット９を配管１に沿わせ
てｂ点からａ点まで移動させ、得られた計測データを比
較データとして収録解析装置１５に収録する。

【００２１】そして収録解析装置１５では、前記２度に
わたるデータ、すなわち、基準データと比較データを、
移動距離測定センサ１１による共通の移動量データを共
通の尺度として各位置における振動データを比較する。

【００２２】この比較は、振動データをフーリエ変換
し、周波数の解析データで行われ、もし、仮に配管１上
のｃ点にリークが存在する場合には、同ｃ点において２
回目に計測した振動データは１回目の振動データと異な
っており、リークによる音響振動パターンが加えられた
振動解析パターンとなる。

【００２３】すなわち、このパターンはリーク部近くの
位置で見られ、リーク部に近づくにつれて振動レベルが
大きくなるので、この原理から、収録解析装置１５での
解析は、１回目と２回目の振動パターンの比較を行うこ
とにより、リークに起因する音響振動を割り出し、その
振動レベルを位置ごとに比較して最大になる位置を求め
ることによって行われ、そこで求められた位置が配管１
上でリーク位置ということになる。

【００２４】かくして本実施の形態によれば、『基準状
態』として求めた基準データと、『比較状態』として求
めた比較データを収録し、比較解析することにより、容
易に、そして正確、確実にリークチェックを実行するこ
とが出来たものである。

【００２５】以上、本発明を図示の実施の形態について
説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、
本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えて
よいことはいうまでもない。

【００２６】例えば、前記した実施の形態では、基準状
態として配管１を空にした状態を設定し、比較状態とし
て配管１に不活性ガスを封入した状態を設定して両者を
比較解析する例について説明したが、不活性ガス以外の
運用時の作動ガスが配管１に入っている状態で定期的に
装置を運用し、リークのない正常状態のデータを収録解
析装置１５に記録しておき、これを基準状態の基準デー
タとし、これに対して新たにチェック必要時に計測した
データを比較状態の比較データとして、両者の比較解析
を実施することでもリークの検知が可能であり、この様
にすることにより、設備運用中においても適宜リークチ
ェックを実施することが可能となる。

【００２７】

【発明の効果】以上、本出願の請求項１に記載の発明に
よれば、基準状態にある配管等の被検査体の長手方向に
沿って検査ユニットを走行させ、同検査ユニットの走行
方向における計測位置とその位置で計測した振動スペク
トルを基準データとして収録した後、比較状態にした前
記配管等の被検査体の長手方向に沿って前記検査ユニッ
トの走行と計測を再現して比較データを収録し、前記基
準データと比較データを比較解析してリーク位置を探索
する様にしてプラント設備における配管等のリークチェ
ック方法を構成しているので、例えば内部が空で加圧し
てない状態を基準状態として、この状態にした配管等の
被検査体に対して検査ユニットを長手方向に沿って走行
させながら計測を行い、計測位置とその位置で計測した
振動スペクトルとを対にして基準データとし、これを収
録しておき、しかる後に、例えば前記被検査体の内部に
不活性ガス等を供給して加圧した状態を比較状態とし
て、同比較状態下において前記基準状態下と同様に検査
ユニットを作動して計測位置とその位置で計測した振動
スペクトルとを対にして比較データとし、これら基準デ
ータと比較データを比較解析することにより、その差異
からリーク位置を容易、かつ的確に判定し、以てリーク
探索の作業効率を高めると共に精度を高めた、プラント
設備における配管等のリークチェック方法を得ることが
出来たものである。

【００２８】また、請求項２に記載の発明によれば、前
記請求項１の発明を実施すべく、配管等の被検査体の長
手方向に沿って走行する検査ユニットと、同検査ユニッ
トに搭載された加速度センサ及び移動距離測定センサ
と、前記配管等の被検査体から外れた固定位置に設置さ
れ、前記検査ユニットから送られたデータを処理する収
録解析装置を設けたてプラント設備における配管等のリ
ークチェック装置を構成しているので、これら加速度セ
ンサ及び移動距離測定センサを搭載した検査ユニット、
配管等の被検査体から外れた固定位置に配設した収録解
析装置等により、被検査体の基準データと比較データを
計測・収録・比較解析して、その差異からリーク位置を
容易、かつ的確に判定し、以てリーク探索の作業効率を
高めると共に精度を高めた、プラント設備における配管
等のリークチェック装置を得ることが出来たものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態に係るプラント設備にお
ける配管等のリークチェック方法を実施するに際し、プ
ラント設備等においてリークを探索する対象となる配管
の一例を示す説明図である。

【図２】図１に示す配管のリークチェックを行う装置を
模式的に示す説明図である。

【図３】従来のプラント設備における配管等のリークチ
ェック方法を実施するに際し、プラント設備等において
リークを探索する対象となる配管の一例を示す説明図で
ある。

【図４】従来の配管のリークチェック方法を示す説明図
である。

【符号の説明】

１ 配管 ２ フランジ接続部 ３ 盲プラグ ５ せっけん水 ９ 検査ユニット １０ 加速度センサ １１ 移動距離測定センサ １２ 移動台 １３ チャージアンプ １４ 変換器 １５ 収録解析装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基準状態にある配管等の被検査体の長手
   方向に沿って検査ユニットを走行させ、同検査ユニット
   の走行方向における計測位置とその位置で計測した振動
   スペクトルを基準データとして収録した後、比較状態に
   した前記配管等の被検査体の長手方向に沿って前記検査
   ユニットの走行と計測を再現して比較データを収録し、
   前記基準データと比較データを比較解析してリーク位置
   を探索する様にしたことを特徴とするプラント設備にお
   ける配管等のリークチェック方法。
2. 【請求項２】 配管等の被検査体の長手方向に沿って走
   行する検査ユニットと、同検査ユニットに搭載された加
   速度センサ及び移動距離測定センサと、前記配管等の被
   検査体から外れた固定位置に設置され、前記検査ユニッ
   トから送られたデータを処理する収録解析装置を設けた
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法を実施するプラ
   ント設備における配管等のリークチェック装置。