JP2001349844A - Device for inspecting inside of tube - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、配管内を走行し、
配管に発生している傷や孔食を検出したり、管内の状況
を撮影したりする管内検査装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an in-pipe inspection apparatus that detects a flaw or pitting occurring in a pipe and photographs a situation in the pipe.
【０００２】[0002]
【従来の技術】たとえば地中に埋設されるガス管、石油
輸送配管等に発生する欠陥を検出するために、通称検査
ピグと呼ばれる管内検査装置が使用されている。検査ピ
グは欠陥検出装置を内部に搭載し、管内を走行して検査
を行うもので、その大規模なものとしては、欠陥検出装
置の他にデーター記録装置、電源を内部に搭載し、ガス
や石油等の輸送媒体に押されて管内を走行し、数百Ｋｍ
もの長距離に亘って検査を行うものも実用化されてい
る。検査ピグとしては、カメラやビデオカメラを搭載
し、管内の状況を撮像する形式のものも開発されてい
る。このような検査ピグの１例が、特開昭６３−２２１
２４０号公報に記載されている。2. Description of the Related Art In-pipe inspection apparatuses called inspection pigs have been used to detect defects that occur in gas pipes, oil transportation pipes and the like buried underground. Inspection pigs are equipped with a defect detection device inside and run inside the pipe for inspection.As a large-scale inspection pig, in addition to the defect detection device, a data recording device and a power supply are installed inside, It travels in a pipe by being pushed by a transportation medium such as oil, and several hundred km
Inspections that perform inspections over long distances have also been put to practical use. As an inspection pig, a type equipped with a camera or a video camera and imaging a state in a pipe has been developed. One example of such an inspection pig is disclosed in JP-A-63-221.
No. 240 is described.
【０００３】このような検査ピグにおいては、欠陥を検
出すると共に、その欠陥が存在する位置を特定する必要
がある。その配管長さ方向における位置の検出には、通
常オドメータと呼ばれ、管壁に接触して回転する車輪に
パルス発信器を結合したものが用いられる。In such an inspection pig, it is necessary to detect a defect and specify a position where the defect exists. In order to detect the position in the length direction of the pipe, an odometer, which is generally called an odometer, is used in which a pulse transmitter is connected to a wheel rotating in contact with the pipe wall.
【０００４】また、欠陥の円周方向位置を検出するため
には、センサを搭載するピグの回転角度、すなわち、円
周方向基準位置がどの方向を向いているか（を知る必要
があり、オリエンテーションメータと呼ばれる角度計が
このために用いられている。オリエンテーションメータ
は、回転型ポテンショメータやロータリーエンコーダに
重錘を結合したものが用いられるのが普通である。In order to detect the circumferential position of the defect, it is necessary to know the rotation angle of the pig on which the sensor is mounted, that is, the direction in which the circumferential reference position is oriented. For this purpose, an angle meter called a rotary potentiometer or a rotary encoder combined with a weight is usually used.
【０００５】このような検査ピグとしては、できれば１
個の収納体に全ての必要な機器を搭載することが好まし
い。しかしながら、搭載すべき機器は、センサの他にセ
ンサ制御回路、データ記録装置、オドメータ、オリエン
テーションメータ、円周溶接部検出器、およびこれらに
電源を供給するバッテリー等の多数に及び、配管径が小
さくなると、収納スペースが足らなくなる。収納スペー
スを確保するためには、収納容器の長さを長くする必要
があるが、配管中のベンド部を通過するためには、収納
容器の長さに制限がある。従って、収納容器を複数設
け、これらを連結して１個の検査ピグとしたものが用い
られることが多い。[0005] As such an inspection pig, if possible, 1
It is preferable that all necessary devices are mounted in individual storage bodies. However, the equipment to be mounted is large, such as a sensor control circuit, a data recording device, an odometer, an orientation meter, a girth weld detector, and a battery for supplying power thereto, in addition to the sensor. When this happens, there is not enough storage space. In order to secure a storage space, it is necessary to increase the length of the storage container. However, there is a limit to the length of the storage container in order to pass the bend portion in the pipe. Therefore, a plurality of storage containers are provided, and these are connected to form one inspection pig in many cases.
【０００６】収納容器を複数設け、これらを連結して１
個の検査ピグとして用いる場合、各収納容器を機械的に
連結すると共に、各収納容器に連結される装置を、ケー
ブルで電気的に連結する必要がある。このような結合方
式として、従来図２に示すような方法が用いられてい
た。すなわち、収納容器１１と１２をユニバーサルジョ
イント１３で機械的に結合すると共に、配線ケーブル１
４とコネクタ１５を用いて電気的に結合していた。[0006] A plurality of storage containers are provided, and these are connected to each other.
When used as individual inspection pigs, it is necessary to mechanically connect the storage containers and electrically connect devices connected to the storage containers with cables. Conventionally, a method as shown in FIG. 2 has been used as such a coupling method. That is, while the storage containers 11 and 12 are mechanically connected by the universal joint 13,
4 and a connector 15 for electrical connection.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ユニバ
ーサルジョイントによる結合では、大きな衝撃が加わる
とユニバーサルジョイントが破損しやすいという問題点
がある。また、配管中にマイターベンドで結合されたよ
うな急な曲がり部分が存在する場合、ユニバーサルジョ
イントでは曲がり角度が不十分で対応できないという問
題点がある。さらに、収納容器を結合する配線ケーブル
が外力を受けたり、配管中の流体の影響を受けたりして
傷み易いという問題点がある。However, the connection by the universal joint has a problem that the universal joint is easily damaged when a large impact is applied. In addition, when there is a sharp bend in the pipe, such as that caused by a miter bend, the universal joint has a problem that the bend angle is insufficient and cannot be accommodated. Further, there is a problem that the wiring cable connecting the storage containers is easily damaged due to an external force or an influence of the fluid in the piping.
【０００８】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、マイターベンドのような急角度のベンド部を通
過するような場合にも対応でき、衝撃力に強い機械的結
合部を有する管内検査装置を提供すると共に、配線ケー
ブルが傷みにくい管内検査装置を提供することを課題と
する。The present invention has been made in view of such circumstances, and can cope with a case in which a steep bend such as a miter bend is passed. An object of the present invention is to provide an inspection apparatus and an in-pipe inspection apparatus in which a wiring cable is hardly damaged.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の第１の手段は、配管内を走行して配管の検査を行う管
内検査装置であって、複数の収納容器が連結されてな
り、各収納容器は、コイルバネにより連結されているこ
とを特徴する管内検査装置（請求項１）である。A first means for solving the above-mentioned problem is an in-pipe inspection apparatus which travels in a pipe and inspects the pipe, wherein a plurality of storage containers are connected, Each storage container is an in-pipe inspection device characterized by being connected by a coil spring.
【００１０】本手段においては、収納容器同士がコイル
バネにより結合されているので、極率半径の小さいマイ
ターベンド部等を通過する場合にも、コイルバネが当該
極率に応じて曲がることができ、十分に対応することが
できる。また、衝撃力が加わっても、バネであるのでそ
の衝撃力を吸収することができ、ユニバーサルジョイン
トのように破損することが無い。In this means, since the storage containers are connected to each other by the coil spring, the coil spring can bend in accordance with the pole ratio even when passing through a miter bend portion having a small radius of curvature. Can be handled. Further, even if an impact force is applied, since the spring is used, the impact force can be absorbed, and there is no breakage unlike the universal joint.
【００１１】前記課題を解決するための第２の手段は、
前記第１の手段であって、前記コイルバネの自然長より
も長くかつ当該コイルバネの最大弾性変形長さよりも短
いワイヤロープを少なくとも１本設け、このワイヤロー
プで前記収納容器を連結したことを特徴とするもの（請
求項２）である。A second means for solving the above-mentioned problem is as follows.
The first means, wherein at least one wire rope longer than the natural length of the coil spring and shorter than the maximum elastic deformation length of the coil spring is provided, and the container is connected by the wire rope. (Claim 2).
【００１２】前記第１の手段においては、収納容器がベ
ンド部を通過する場合や、何らかの障害物があった場合
に、収納容器を連結するコイルバネに、その弾性変形領
域を越えるような過大な力が作用する場合がある。この
ようなとき、コイルバネが塑性変形し、はなはだしい場
合には破損する恐れがある。[0012] In the first means, when the storage container passes through the bend portion or when there is any obstacle, an excessive force such that the coil spring connecting the storage container exceeds the elastic deformation region is applied to the coil spring connecting the storage container. May act. In such a case, the coil spring may be plastically deformed and may be damaged in an extreme case.
【００１３】本手段においては、コイルバネの自然長よ
りも長くかつコイルバネの最大弾性変形長さよりも短い
ワイヤロープで収納容器を連結しているので、このよう
な過大な力がかかった場合には、ワイヤロープがその力
を受けて、コイルバネにはそれ以上の力がかからなくな
り、したがってコイルバネの塑性変形を防ぐことができ
る。なお、ワイヤロープは、少なくとも１本あれば最低
の機能は果たせるが、コイルバネのまわりに３本以上等
間隔に設けることが好ましい。このようにすれば、どの
方向の力がかかっても、確実にその力をワイヤロープで
受け止めることができる。In this means, since the storage containers are connected by a wire rope longer than the natural length of the coil spring and shorter than the maximum elastic deformation length of the coil spring, when such an excessive force is applied, The wire rope receives the force, and no further force is applied to the coil spring, so that plastic deformation of the coil spring can be prevented. The minimum function can be achieved with at least one wire rope, but it is preferable to provide three or more wire ropes at equal intervals around the coil spring. In this way, even if a force is applied in any direction, the force can be reliably received by the wire rope.
【００１４】前記課題を解決するための第３の手段は、
前記第１の手段又は第２の手段であって、各収納容器間
に設けられる配線ケーブルが、前記収納容器を連結する
コイルバネよりもバネ定数が小さく、ピッチが配線ケー
ブルの太さに比較して小さいケーブル保護用コイルバネ
中に通され、このケーブル保護用コイルバネが、前記収
納容器を連結するコイルバネ中に通された構造を有する
ことを特徴とするもの（請求項３）である。A third means for solving the above-mentioned problem is as follows.
In the first means or the second means, the wiring cable provided between the storage containers has a smaller spring constant than a coil spring connecting the storage containers, and the pitch is smaller than the thickness of the wiring cable. The present invention is characterized in that it is passed through a small cable protection coil spring, and the cable protection coil spring has a structure passed through a coil spring connecting the storage containers (claim 3).
【００１５】本手段においては、配線ケーブルが、収納
容器を連結するコイルバネよりもバネ定数が小さく、ピ
ッチが配線ケーブルの太さに比較して小さいケーブル保
護用コイルバネ中に通されているので、収納容器がベン
ド部を通過する場合に、配線ケーブルがケーブル保護用
コイルバネに挟まることが無く、かつ、ケーブル保護用
コイルバネは、収納容器を連結するコイルバネの変形に
応じて変形することができるので、ケーブル保護用コイ
ルバネが収納容器を連結するコイルバネの間に挟まるこ
とも防止することができる。In this means, the wiring cable is passed through the cable protection coil spring having a smaller spring constant than the coil spring connecting the storage container and having a pitch smaller than the thickness of the wiring cable. When the container passes through the bend portion, the wiring cable is not caught by the coil protection coil spring, and the cable protection coil spring can be deformed according to the deformation of the coil spring connecting the storage container. It is also possible to prevent the protection coil spring from being caught between the coil springs connecting the storage containers.
【００１６】前記課題を解決するための第４の手段は、
前記第３の手段であって前記ワイヤロープを有するもの
において、当該ワイヤロープは、前記配線ケーブルの長
さよりも短くされていることを特徴とするもの（請求項
４）である。A fourth means for solving the above-mentioned problem is as follows.
In the third means having the wire rope, the wire rope is shorter than the length of the distribution cable (claim 4).
【００１７】本手段においては、収納容器がベンド部を
通過する場合や、何らかの障害物があった場合に、収納
容器を連結するコイルバネが配線ケーブルの長さを超え
て伸びようとすると、ワイヤロープによって伸びが拘束
され、それ以上の荷重はワイヤロープによって負担され
る。よって、それ以上に収納容器間の距離が離れること
が無いので、配線ケーブルに引っ張り力がかからず、配
線ケーブルが破損することが防止される。In this means, if the coil spring connecting the container attempts to extend beyond the length of the wiring cable when the container passes the bend portion or when there is some obstacle, the wire rope The elongation is constrained by this, and any further load is borne by the wire rope. Therefore, since the distance between the storage containers does not further increase, the pulling force is not applied to the wiring cable, and the wiring cable is prevented from being damaged.
【００１８】前記課題を解決する第５の手段は、前記第
１の手段から第４の手段のいずれかであって、配線ケー
ブルが管内の流体で損傷を受けない物質からなる保護チ
ューブ中に入れられていることを特徴とするもの（請求
項５）である。A fifth means for solving the above-mentioned problem is any one of the first means to the fourth means, wherein the wiring cable is placed in a protective tube made of a substance which is not damaged by the fluid in the pipe. (Claim 5).
【００１９】本手段においては、保護チューブにより配
線ケーブルが管内の流体から保護されるので、損傷する
ことが無い。In this means, since the wiring cable is protected from the fluid in the pipe by the protective tube, there is no damage.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の例を
図を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態の１例
である管内検査装置における収納容器の結合方法を示す
概要図である。図１において(a)は管内検査装置の収納
容器の概要を示す図であり、(b)は連結部の断面図であ
る。１、２は収納容器、３は収納容器連結コイルバネ、
４はケーブル保護用コイルバネ、５はワイヤロープ、Ａ
は連結部である。(a)において連結部Ａの右半分は断面
図で示されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view showing a method of connecting storage containers in an in-pipe inspection apparatus according to an embodiment of the present invention. 1A is a diagram showing an outline of a storage container of the in-pipe inspection device, and FIG. 1B is a cross-sectional view of a connecting portion. 1, 2 is a storage container, 3 is a storage container connection coil spring,
4 is a coil protection coil spring, 5 is a wire rope, A
Is a connecting portion. In (a), the right half of the connecting portion A is shown in a sectional view.
【００２１】２つの収納容器１、２を連結する収納容器
連結コイルバネ３は、曲率が最大のベンド部を通過する
とき、それに倣って変形し、かつその変形力がかかって
も破損しないものとされている。収納容器連結コイルバ
ネ３の内部に、収納容器連結コイルバネ３よりもバネ定
数が小さいケーブル保護用コイルバネ４が設けられ、そ
の中に配線ケーブル（図示せず）が収納されている。The storage container connecting coil spring 3 connecting the two storage containers 1 and 2 is deformed in accordance with the bent portion having the maximum curvature when passing through the bend portion, and is not damaged even when the deformation force is applied. ing. A cable protection coil spring 4 having a smaller spring constant than the storage container connection coil spring 3 is provided inside the storage container connection coil spring 3, and a wiring cable (not shown) is stored therein.
【００２２】ケーブル保護用コイルバネ４のバネ定数は
収納容器連結コイルバネ３より小さくされているので、
ケーブル保護用コイルバネ４は収納容器連結コイルバネ
３の変形に追随して変形する。よって、ケーブル保護用
コイルバネ４に過大な力がかかったり、ケーブル保護用
コイルバネ４が収納容器連結コイルバネ３の間に挟まっ
たりすることがない。Since the spring constant of the coil protection coil spring 4 is smaller than that of the storage container connection coil spring 3,
The coil protection coil spring 4 is deformed following the deformation of the storage container connection coil spring 3. Therefore, an excessive force is not applied to the coil protection coil spring 4, and the cable protection coil spring 4 is not pinched between the storage container connection coil springs 3.
【００２３】また、ケーブル保護用コイルバネ４のピッ
チは中に収納される配線ケーブルの太さより小さくされ
ているので、ケーブル保護用コイルバネ４が変形してバ
ネ間に開きができたときに、配線ケーブルがその間に挟
まることが無い。逆にいえば、ケーブル保護用コイルバ
ネ４のピッチを、こうしたことが発生しないようなピッ
チとする。Further, since the pitch of the cable protection coil spring 4 is made smaller than the thickness of the wiring cable housed therein, when the cable protection coil spring 4 is deformed to open between the springs, Is not trapped between them. Conversely, the pitch of the coil protection coil spring 4 is set to such a pitch that this does not occur.
【００２４】配線ケーブルは、その外側を樹脂等の、流
体により損傷を受けないような材質の物質で保護された
状態でケーブル保護用コイルバネ４の中に収納されてい
る。The wiring cable is housed in the cable protection coil spring 4 with its outside protected by a material such as resin which is not damaged by fluid.
【００２５】ワイヤロープ５は、保護用コイルバネ４を
囲むように、等間隔に４本配置されている。各ワイヤロ
ープ５の長さは、収納容器連結コイルバネ３の自然長よ
り長く、かつ配線ケーブルの長さよりも短くされ、さら
に、収納容器連結コイルバネ３の最大弾性変形長さより
も短くされている。かつ、収納容器１、２が曲率が最大
のベンド部を通過するときに必要な収納容器連結コイル
バネ３の変形を妨げないような長さとされている。Four wire ropes 5 are arranged at equal intervals so as to surround the protection coil spring 4. The length of each wire rope 5 is longer than the natural length of the storage container connecting coil spring 3, shorter than the length of the wiring cable, and shorter than the maximum elastic deformation length of the storage container connecting coil spring 3. Further, the length of the storage containers 1 and 2 is set so as not to prevent the deformation of the storage container coupling coil spring 3 necessary when the storage containers 1 and 2 pass through the bend portion having the largest curvature.
【００２６】逆にいえば、ワイヤロープ５の長さは、収
納容器１、２が曲率が最大のベンド部を通過するときに
必要な収納容器連結コイルバネ３の変形を許す最小限の
長さとし、配線ケーブルの長さをそれより長くするよう
にする。Conversely, the length of the wire rope 5 should be a minimum length that allows the storage container connecting coil spring 3 to be deformed when the storage containers 1 and 2 pass through the bend portion having the largest curvature. Increase the length of the distribution cable.
【００２７】走行中に何かの抵抗力が後方の収納容器に
働いた場合やベンド通過時には収納容器連結コイルバネ
３を引き伸ばそうとする力が働くが、収納容器連結コイ
ルバネ３がある程度以上伸びると、ワイヤロープ５に力
がかかるようになり、それ以上の変形が抑止される。よ
って、収納容器連結コイルバネ３が過大な変形を受けて
変形・破損することが防止できると共に、配線ケーブル
が引っ張られて破断することも防止できる。When some resistance acts on the rear storage container during traveling or when the bend passes, a force is exerted to extend the storage container connection coil spring 3, but when the storage container connection coil spring 3 is extended to a certain degree or more, A force is applied to the wire rope 5, and further deformation is suppressed. Accordingly, it is possible to prevent the storage container connecting coil spring 3 from being deformed or damaged due to excessive deformation, and to prevent the wiring cable from being pulled and broken.
【００２８】[0028]
【発明の効果】以上説明したように、本発明のうち請求
項１に係る発明においては、コイルバネが当該極率に応
じて曲がることができ、十分に対応することができる。
また、衝撃力が加わっても、バネであるのでその衝撃力
を吸収することができ、ユニバーサルジョイントのよう
に破損することが無い。As described above, according to the first aspect of the present invention, the coil spring can bend in accordance with the porosity and can sufficiently cope with it.
Further, even if an impact force is applied, since the spring is used, the impact force can be absorbed, and there is no breakage unlike the universal joint.
【００２９】請求項２に係る発明においては、収納容器
を連結するコイルバネにも過大な力がかかって破損する
ことが防止される。According to the second aspect of the present invention, the coil spring connecting the storage containers is prevented from being damaged due to excessive force.
【００３０】請求項３に係る発明においては、収納容器
がベンド部を通過する場合に、配線ケーブルがケーブル
保護用コイルバネに挟まることが無く、かつ、ケーブル
保護用コイルバネは、収納容器を連結するコイルバネの
変形に応じて変形することができるので、ケーブル保護
用コイルバネが収納容器を連結するコイルバネの間に挟
まることも防止することができる。According to the third aspect of the present invention, when the storage container passes through the bend portion, the wiring cable is not pinched by the cable protection coil spring, and the cable protection coil spring is a coil spring for connecting the storage container. Therefore, it is possible to prevent the coil protection coil spring from being caught between the coil springs connecting the storage containers.
【００３１】請求項４に係る発明においては、配線ケー
ブルに引っ張り力がかからず、配線ケーブルが破損する
ことが防止される。According to the fourth aspect of the present invention, no tensile force is applied to the wiring cable, thereby preventing the wiring cable from being damaged.
【００３２】請求項５に係る発明においては、保護チュ
ーブにより配線ケーブルが管内の流体から保護されるの
で、損傷することが無い。In the invention according to claim 5, since the wiring cable is protected from the fluid in the pipe by the protection tube, there is no damage.
【図１】本発明の実施の形態の１例である管内検査装置
を示す概要図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an in-pipe inspection apparatus as an example of an embodiment of the present invention.
【図２】従来の管内検査装置における収納容器の結合方
法を示す概要図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a method of connecting storage containers in a conventional in-pipe inspection apparatus.
１、２…収納容器 ３…収納容器連結コイルバネ ４…ケーブル保護用コイルバネ ５…ワイヤロープ Ａ…連結部 1, 2 ... storage container 3 ... storage container connection coil spring 4 ... cable protection coil spring 5 ... wire rope A ... connection part
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Claims (5)
検査装置であって、複数の収納容器が連結されてなり、
各収納容器は、コイルバネにより連結されていることを
特徴する管内検査装置。Claims 1. An in-pipe inspection apparatus for inspecting a pipe while traveling in the pipe, wherein a plurality of storage containers are connected,
An in-pipe inspection device, wherein each storage container is connected by a coil spring.
て、前記コイルバネの自然長よりも長くかつ当該コイル
バネの最大弾性変形長さよりも短いワイヤロープを少な
くとも１本設け、このワイヤロープで前記収納容器を連
結したことを特徴とする管内検査装置。2. The in-pipe inspection device according to claim 1, wherein at least one wire rope that is longer than a natural length of the coil spring and shorter than a maximum elastic deformation length of the coil spring is provided. An in-pipe inspection device characterized by connecting storage containers.
装置であって、各収納容器間に設けられる配線ケーブル
が、前記収納容器を連結するコイルバネよりもバネ定数
が小さく、ピッチが配線ケーブルの太さに比較して小さ
いケーブル保護用コイルバネ中に通され、このケーブル
保護用コイルバネが、前記収納容器を連結するコイルバ
ネ中に通された構造を有することを特徴とする管内検査
装置。3. The in-pipe inspection device according to claim 1, wherein a wiring cable provided between the storage containers has a smaller spring constant and a smaller pitch than a coil spring connecting the storage containers. An in-pipe inspection apparatus characterized in that it has a structure in which it is passed through a coil protection coil spring smaller than the thickness of the cable, and the cable protection coil spring is passed through a coil spring connecting the storage containers.
前記ワイヤロープを有するものにおいて、当該ワイヤロ
ープは、前記配線ケーブルの長さよりも短くされている
ことを特徴とする管内検査装置。4. The in-pipe inspection apparatus according to claim 3, wherein the in-pipe inspection apparatus includes the wire rope, wherein the wire rope is shorter than a length of the wiring cable.
項に記載の管内検査装置であって、配線ケーブルが管内
の流体で損傷を受けない物質からなる保護チューブ中に
入れられていることを特徴とする管内検査装置。5. The method according to claim 1, wherein
Item 8. The in-pipe inspection apparatus according to the above item, wherein the wiring cable is placed in a protective tube made of a substance that is not damaged by the fluid in the pipe.
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