JP2001254904A - ボイラ炉壁管用検査装置 - Google Patents

ボイラ炉壁管用検査装置

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JP2001254904A
JP2001254904A JP2000072489A JP2000072489A JP2001254904A JP 2001254904 A JP2001254904 A JP 2001254904A JP 2000072489 A JP2000072489 A JP 2000072489A JP 2000072489 A JP2000072489 A JP 2000072489A JP 2001254904 A JP2001254904 A JP 2001254904A
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Japan
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furnace wall
wall tube
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boiler
bogie main
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JP2000072489A
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Masayuki Matsudaira
昌之 松平
Hirotsugu Chishina
裕嗣 千品
Takashi Osato
孝 大里
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Original Assignee
IHI Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 任意の方向に走行でき、かつ、その車輪が常
に十分な吸着力で炉壁管に吸着するボイラ炉壁管用検査
装置を提供する。 【解決手段】 ボイラ炉壁管用検査装置において、台車
本体11に、炉壁管30に吸着しながら走行移動する磁
石車輪12を設けると共に、その磁石車輪12のステア
リング機構70を設け、台車本体11に炉壁管30の肉
厚等の点検を行う肉厚計測プローブ13を設けたもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、発電用ボイラ等の
炉壁管の検査を行うボイラ炉壁管用検査装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来、発電用ボイラ等を構成する炉壁管
の検査を行う際には、ボイラ内に作業用足場を組み、作
業者が足場を登って炉壁管の所定箇所の検査を行ってい
る。
【0003】しかし、足場を組むには、その建設に多く
の日数と費用を要するため、ボイラ検査に要する期間が
長くなる。また、足場を登ったりゴンドラに乗ったりと
いった人手による直接検査では、高所作業となるため好
ましくない。
【0004】そこで、走行台車に磁石車輪を用いて壁面
を吸着しながら移動して検査する炉壁管用検査装置が提
案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、磁石車
輪を用いた検査装置は、炉壁管が水管とその水管をつな
ぐ壁で構成され、表面に凹凸があるため、走行台車は、
水管をレールとし、その水管に沿った上下移動が主とな
り、左右に移動する際には、磁石車輪の吸着力が十分で
なく、また炉壁管の面に大きな起伏や付着物があると磁
石車輪での吸着走行は実質的に不可能となる問題があ
る。
【0006】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、任意の方向に走行でき、かつ、その車輪が常に十分
な吸着力で炉壁管に吸着するボイラ炉壁管用検査装置を
提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1の発明は、発電用ボイラ等の炉壁管の肉厚
等の点検を行うボイラ炉壁管用検査装置において、台車
本体に、炉壁管に吸着しながら走行移動する磁石車輪を
設けると共に、その磁石車輪のステアリング機構を設
け、台車本体に炉壁管の肉厚等の点検を行う肉厚計測プ
ローブを設けたボイラ炉壁管用検査装置である。
【0008】請求項2の発明は、台車本体に、進行方向
の炉壁管を観測して台車本体の位置を確認する操縦用カ
メラユニットと、炉壁管の傷等を観測する壁面観測用カ
メラと、炉壁管を照らす照明装置とが搭載され、他方、
発電用ボイラの任意の位置に設置した足場に、ビデオモ
ニタと、上記ステアリング機構等を制御する制御装置が
設けられ、上記カメラの画情報が複合ケーブルを通して
ビデオモニタに、上記制御装置の制御信号が複合ケーブ
ルを介してステアリング機構に伝達される請求項1記載
のボイラ炉壁管用検査装置である。
【0009】請求項3の発明は、台車本体に、検査する
炉壁管を清掃する清掃装置を設け、更に、台車本体に、
炉壁管から磁石車輪を離して台車本体を炉壁管から離脱
させる離脱手段を設けた請求項1又は2記載のボイラ炉
壁管用検査装置である。
【0010】請求項4の発明は、台車本体は、その前後
部が炉壁管に対して屈曲自在に連結されて構成され、そ
の前後部に、それぞれステアリング機構に連結された方
向制御用の磁石車輪が設けられ、前後部の連結部に従動
磁石車輪が設けられる請求項1〜3いずれかに記載のボ
イラ炉壁管用検査装置である。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な一実施形態
を添付図面に基づいて詳述する。
【0012】図1は、本実施形態のボイラ炉壁管用検査
装置を示す概略図であり、図2は、本実施形態における
ボイラ炉壁管用検査装置の駆動構造を示す平面図であ
る。
【0013】図1、図2において、30は、発電所等の
ボイラ40を構成する炉壁管であり、水管31と、その
水管31同士をつなぐ壁32とで構成されている。
【0014】ボイラ炉壁管用検査装置10は、台車本体
11に、永久磁石からなる磁石車輪12が設けられたも
のであり、図2を用いて台車本体11およびその駆動構
造を説明する。
【0015】台車本体11は、前部本体11aと後部本
体11bとが連結部材75によって屈曲自在に連結され
て構成されている。
【0016】より詳しくは、後述する従動シャフト56
が、前部本体11aおよび後部本体11bにそれぞれ設
けられた連結部材75を貫通して延びており、台車本体
11は従動シャフト56を中心に屈曲できる自由度を持
っている。この連結部材75には、前部本体11aと後
部本体11bとが互いに平行になった状態で固定できる
ようなロック機構(図示せず)を設けても良い。
【0017】台車本体11には、計6個の磁石車輪12
が取り付けられており、磁石車輪12は、前方駆動車輪
51と、従動磁石車輪52と、後方駆動車輪53とで構
成されている。
【0018】前方駆動車輪51は、前部本体11aに回
転可能に取り付けられた駆動シャフト54の両端部にユ
ニバーサルジョイント63を介して取り付けられてい
る。
【0019】また、従動磁石車輪52は、連結部材75
を貫通して回転可能に取り付けられた従動シャフト56
の両端部に取り付けられている。
【0020】後方駆動車輪53は、後部本体11bに回
転可能に取り付けられた駆動シャフト55の両端部にユ
ニバーサルジョイント63を介して取り付けられてい
る。
【0021】駆動シャフト54,55は、後部本体11
bに設けられたモータ等の駆動装置60とタイミングベ
ルト61,62によって連結されており、前方駆動車輪
51および後方駆動車輪53の計4輪が、駆動装置60
によって回転駆動されるようになっている。
【0022】駆動シャフト54,55と前方および後方
駆動車輪51,53とがユニバーサルジョイント63を
介して連結されているため、前方および後方駆動車輪5
1,53が駆動シャフト54,55に対して傾いた状態
でも、駆動シャフト54,55の回転が前方および後方
駆動車輪51,53へ伝わるようになっている。
【0023】前方および後方駆動車輪51,53は、ス
テアリング機構70に連結されており、その走行方向を
制御することができる。
【0024】ステアリング機構70は、前方および後方
駆動車輪51,53それぞれを両側から挟んで取り付け
られた一対のコ字状アーム71と、その一対のコ字状ア
ーム71の上部同士を連結する上部連結棒72と、下部
同士を連結する下部連結棒76とで構成される平行リン
ク73から成る。下部連結棒76の中間には、左右両方
向に伸縮可能な空気圧シリンダ74が設けられている。
【0025】この空気圧シリンダ74を、左右に伸縮さ
せることで、平行リンク73の角度を変え、前方および
後方駆動車輪51,53の進行方向を変えることができ
る。
【0026】一方、従動シャフト56は駆動力を持た
ず、炉壁管30への吸着力を増すための役割を持ってい
る。
【0027】また、各磁石車輪12は、その外周が円弧
状に形成されており、その曲率は、炉壁管30の水管3
1の曲率とほぼ等しい。このため、磁石車輪12と水管
31との接触面積が増え、より高い吸着力を得ることが
できる。
【0028】図1に戻り、台車本体11の先端部(図1
において上側端部)には、電磁超音波(EMAT)等に
て炉壁管30の肉厚測定を行う肉厚計測プローブ13が
設けられている。
【0029】また、台車本体11の先端部には、上記肉
厚計測プローブ13を超えて延出するアーム14が取り
付けられており、このアーム14の先端部に、炉壁管3
0を清掃する清掃装置15が設けられている。
【0030】更に、アーム14には、炉壁管30の傷等
を観測するための壁面観測用カメラ16と、炉壁管30
を照らすための照明装置17とが設けられている。
【0031】また、上記台車本体11には、進行方向の
炉壁管30を観測して台車本体11の位置を確認するた
めの操縦用カメラユニット18と、ボイラ炉壁管用検査
装置10を回収する際に、炉壁管30から磁石車輪12
を離して台車本体11を炉壁管30から離脱させるため
の空気圧シリンダからなる離脱手段19とが設けられて
いる。
【0032】作業者44は、ボイラ40の下部の足場4
1上に設けられたビデオモニタ43で確認しながら制御
装置42を用いてボイラ炉壁管用検査装置10を遠隔操
作する。
【0033】制御装置42とボイラ炉壁管用検査装置1
0とは複合ケーブル45により連結されており、操縦用
カメラユニット18および壁面観測用カメラ16の画情
報が複合ケーブル45を通してビデオモニタ43へ伝達
される。
【0034】離脱手段19および空気圧シリンダ74
は、複合ケーブル45内の空気ライン(図示せず)を通
して空気圧力源に接続されており、制御装置42で制御
される。
【0035】駆動装置60は、複合ケーブル45内の電
気ライン(図示せず)を通して電力源に接続されてお
り、制御装置42で制御される。
【0036】また、ボイラ炉壁管用検査装置10は、炉
壁管30の上部に固定されたワイヤ20と連結してい
る。ワイヤ20のクランプ部21には、ワイヤ20を巻
き取るためのウインチを設けても良い。
【0037】次に本発明の作用を述べる。
【0038】ボイラ40内にボイラ炉壁管用検査装置1
0を搬入して、検査すべき炉壁管30の下部において、
磁石車輪12を炉壁管30に吸着させてボイラ炉壁管用
検査装置10を取り付ける。
【0039】このとき、各磁石車輪12は、図2に示す
ように、炉壁管30の水管31をレールとするように吸
着している。
【0040】作業者44は、操縦用カメラユニット18
から送られてくる画情報をビデオモニタ43で確認しな
がら、制御装置42による遠隔操作で、ボイラ炉壁管用
検査装置10を上方へ走行移動させて所定の検査箇所へ
移動する。
【0041】照明装置17を制御して検査箇所を照ら
し、肉厚計測プローブ13による肉厚測定および壁面観
測用カメラ16による観測等、炉壁管30の検査を行
い、必要があれば清掃装置15により清掃を行う。
【0042】次に、作業者44は、ステアリング機構7
0を遠隔操作して、磁石車輪12の進行方向を変え、次
の検査場所へとボイラ炉壁管用検査装置10移動させ
る。
【0043】例えば、ボイラ炉壁管用検査装置10を右
側へ方向転換する場合、前方駆動車輪51に取り付けら
れている平行リンク73の空気圧シリンダ74を左側へ
と伸ばし、後方駆動車輪53に取り付けられている平行
リンク73の空気圧シリンダ74を右側へと伸ばす。
【0044】そうすることで、図2に点線で示すよう
に、前方駆動車輪51が右側へ、後方駆動車輪53が左
側へと傾いて、台車本体11が右側へと回転する。
【0045】台車本体11は、水管31と壁32の凹凸
に合わせて、従動シャフト56を中心に屈曲して水管3
1を乗り越える。その時、従動磁石車輪52は常に炉壁
管30に吸着している。
【0046】ボイラ炉壁管用検査装置10を次の検査箇
所へ移動させた後、上記と同様に炉壁管30の検査を行
う。
【0047】全ての箇所の検査が終了したら、ボイラ炉
壁管用検査装置10をボイラ40の下部へ移動させて、
離脱手段19を用いて炉壁管30から磁石車輪12を離
して台車本体11を炉壁管30から離脱させる。
【0048】このとき、台車本体11の連結部材75を
ロックして、台車本体11が屈曲できないようにすると
良い。
【0049】本発明のボイラ炉壁管用検査装置10によ
れば、磁石車輪12のステアリング機構70によって、
任意の方向へ走行することが可能となり、更に、台車本
体11が屈曲することで、方向転換の際や非磁性体の障
害物に乗り上げた時等にも、従動磁石車輪52が炉壁管
30と接触して十分な吸着力を確保することができる。
【0050】また、前方駆動車輪51および後方駆動車
輪53を単一の駆動装置で駆動する方法を用いたため、
軽量な装置を提供できる。
【0051】本実施形態は、本発明の一例として示され
たものであり、様々な応用や変形が考えられる。
【0052】例えば、磁石車輪12の個数および形状は
本実施形態のものに限られない。
【0053】また、ステアリング機構70の作動手段お
よび磁石車輪の離脱手段は空気圧シリンダとして説明し
てきたが他の手段を用いても良い。
【0054】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、以下に示
す如く優れた効果を発揮するものである。
【0055】(1)磁石車輪を用いて壁面に吸着、走行
する移動機構を用いることで高所に足場を設ける必要が
なくなり、高所作業を排除できる。
【0056】(2)磁石車輪の方向を変えて進行方向を
制御するステアリング機構を用いることで炉壁管の望む
場所へ移動させることができる。
【0057】(3)台車本体の前後4輪に駆動力を持た
せると共に、台車本体を屈曲自在としたため、炉壁管の
凹凸を乗り越えて任意の方向へ走行する能力が向上する
と共に、常に十分な吸着力を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態のボイラ炉壁管用検査装置を示す概
略図である。
【図2】本実施形態におけるボイラ炉壁管用検査装置の
駆動構造を示す平面図である。
【符号の説明】
10 ボイラ炉壁管用検査装置 11 台車本体 12 磁石車輪 13 肉厚計測プローブ 30 炉壁管 70 ステアリング機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大里 孝 東京都江東区豊洲三丁目2番16号 石川島 播磨重工業株式会社東京エンジニアリング センター内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発電用ボイラ等の炉壁管の肉厚等の点検
    を行うボイラ炉壁管用検査装置において、台車本体に、
    炉壁管に吸着しながら走行移動する磁石車輪を設けると
    共に、その磁石車輪のステアリング機構を設け、台車本
    体に炉壁管の肉厚等の点検を行う肉厚計測プローブを設
    けたことを特徴とするボイラ炉壁管用検査装置。
  2. 【請求項2】 台車本体に、進行方向の炉壁管を観測し
    て台車本体の位置を確認する操縦用カメラユニットと、
    炉壁管の傷等を観測する壁面観測用カメラと、炉壁管を
    照らす照明装置とが搭載され、他方、発電用ボイラの任
    意の位置に設置した足場に、ビデオモニタと、上記ステ
    アリング機構等を制御する制御装置が設けられ、上記カ
    メラの画情報が複合ケーブルを通してビデオモニタに、
    上記制御装置の制御信号が複合ケーブルを介してステア
    リング機構に伝達される請求項1記載のボイラ炉壁管用
    検査装置。
  3. 【請求項3】 台車本体に、検査する炉壁管を清掃する
    清掃装置を設け、更に、台車本体に、炉壁管から磁石車
    輪を離して台車本体を炉壁管から離脱させる離脱手段を
    設けた請求項1又は2記載のボイラ炉壁管用検査装置。
  4. 【請求項4】 台車本体は、その前後部が炉壁管に対し
    て屈曲自在に連結されて構成され、その前後部に、それ
    ぞれステアリング機構に連結された方向制御用の磁石車
    輪が設けられ、前後部の連結部に従動磁石車輪が設けら
    れる請求項1〜3いずれかに記載のボイラ炉壁管用検査
    装置。
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