JP2002005895A - パイプラインの欠陥検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 円周溶接部において発生する不感帯等、検査
精度が落ちる部分を少なくするパイプラインの検査方法
を提供する。 【解決手段】 検査ピグ１１における測定器類を収納す
る測定装置収納体１２は、その前後をポリウレタン等で
構成されたスクレーパカップ１３で支持され、パイプラ
イン１４中を走行する。測定装置収納体１２には、磁化
器１５が、測定装置収納体１２の円周方向に複数設けら
れている。そして、磁化器１５には、倣い機構１６を介
して磁気センサ部１７が保持され、パイプライン１４の
内壁に沿って摺動するようになっている。磁気センサ部
１７が、パイプライン１４の円周溶接部を乗り越えると
きに検査不能な部分が発生するが、検査ピグの走行方向
を逆にして検査を行うことにより、検査不能な部分を短
くすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、配管内を走行し、
漏洩磁束探傷法により配管の欠陥を検出する管内検査装
置を用いてパイプラインの欠陥の検査を行う方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】ガス管等の地中に埋設される配管には、
その腐食を防止するために電気防食装置等が設置されて
いるが、それでも長い間の使用期間中には、特にその外
面に孔食等の欠陥が発生することがあり、はなはだしい
場合には、管壁に孔が開く恐れがある。たとえ管壁に孔
が開いた場合でも、配管が地中に埋設されているため、
管内の圧力が低い場合には直ちにガス漏れ等の事故につ
ながる場合は少ないが、このような状態は好ましいもの
ではなく、孔食等の欠陥が小さく、孔が開くような状態
に至る前に発見し、その部分の配管を交換するようにす
ることが好ましい。この必要性は、管径が大きく、管内
の圧力が高い幹線配管においては特に高くなる。

【０００３】パイプラインの欠陥検出方式として代表的
なものの一つは、通称検査ピグ（Inspection Pig）と呼
ばれる管内検査装置をパイプライン中に挿入し、パイプ
ライン中を走行させて、検査ピグに設けられたセンサに
よりパイプライン中の異常部を検出する方法である。検
査ピグを走行させる方式としては、検査距離が短い場合
はロープ等により牽引する方法が一般的であるが、検査
距離が長い場合は、液体や気体により後方から圧力を加
えて走行させる方式が用いられている。

【０００４】また、検査データの採取方法も、検査距離
が短い場合は、ケーブルを介して外部に設けられたデー
タ採取装置に取り込む方法が採用されているが、検査距
離が長い場合（場合により数百Ｋｍに及ぶことがある）
には、検査ピグ内に設けられたデータ記録装置に、欠陥
の検出された場所と、その欠陥検出信号を記録し、検査
ピグをパイプライン外部に取り出してから、記録を再生
してデータ処理を行う方法が採用されている。

【０００５】これらの検査ピグにおける欠陥検出方式に
は超音波探傷法、渦流探傷法等も考えられるが、ガス管
等の気体配管の検査方法として最も適当と考えられてい
るのが漏洩磁束探傷法であり、既にいろいろな方式のも
のが実用化されている。

【０００６】図１に検査ピグの概要図を示す。検査ピグ
１１における測定器類を収納する測定装置収納体１２
は、その前後をポリウレタン等で構成されたスクレーパ
カップ１３で支持され、パイプライン１４中を走行す
る。測定装置収納体１２には、磁化器１５が、測定装置
収納体１２の円周方向に複数設けられている。そして、
磁化器１５には、倣い機構１６を介して磁気センサ部１
７が保持され、パイプライン１４の内壁に沿って摺動す
るようになっている。

【０００７】磁化器１５、倣い機構１６、磁気センサ部
１７の実際の詳細構造の例を図２に示す。パイプライン
の被検査部を磁化する磁化器２１には、２つの永久磁石
２２が設けられており、これらはヨーク２３で結合され
ている。磁化器２１の先端部にはワイヤブラシ２４が設
けられており、このワイヤブラシ２４の先端部がパイプ
ライン中の管体２５と接触することにより磁気回路が形
成され、管体２５が磁化される。

【０００８】センサホルダ２６（センサ保持機構）に
は、磁気センサ２７が、その支持部２８に取り付けられ
ている。支持部２８は平行リンク機構２９（支持機構）
により、磁化器２１のヨーク２３に取り付けられた保持
部３０に結合されており、平行リンク機構２９は、図示
されない付勢機構（ばね等）により、センサホルダ２６
を管体２５内面に近づけるように付勢されている。

【０００９】磁気センサ２７の、検査ピグの進行方向側
（以下前方と称する）にはブラケット３１（センサ保護
部材）が設けられ、このブラケット３１の前方側（以下
先端部と称する）は凸状曲面の傾斜面とされている。こ
のことにより、パイプライン中に存在する円周溶接部等
の内面凸部３２やその他の障害物がある場合は、ブラケ
ット３１にそれらが当たった状態でセンサホルダ２６を
図の下向きに押す力が発生し、平行リンク機構２９が図
の下側に移動することによってセンサホルダが管壁から
離れ、円周溶接部等の内面凸部３２やその他の障害物を
乗り越える。よって、センサ２７が破損するのが防止さ
れる。ブラケット３１は、また、磁気センサ２７が直接
円周溶接部等の内面凸部３２やその他の障害物に当たる
のを防止している。なお、３３はセンサカバーである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このような管内検査装
置を用いて検査を行う場合には、検査データの信頼性を
高めるため同じ場所を複数回検査し、それらのデータを
比較することによって、最終的な判定を行う場合があ
る。このような場合に、従来は、管内検査装置の走行方
向を同じ方向として繰り返し試験を行っていた。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図２、
図３に示すような漏洩磁束探傷法を用いた管内検査装置
の場合、同じ方向に走行させて検査を行うと、以下のよ
うな問題点があることが明らかになった。 (1)不感帯の存在 パイプラインは鋼管を溶接により接続して構成されてお
り、このような構成上円周溶接部が存在する。円周溶接
部には、その内周に図２に示すような内面凸部３２が存
在し、検査の際にはセンサホルダ２６がこの内面凸部３
２を乗り越え、その際には磁気センサ２７がパイプライ
ン内壁から離れるためその部分の検査ができなくなる。

【００１２】図２に示すように、磁気センサ２７の前方
のブラケット３１を傾斜面としておくことにより、内面
凸部３２の手前の部分は内面凸部３２の直近まで検査を
行うことができるが、内面凸部３２の後方部分にはセン
サホルダ２６の大きさに対応した不感帯が発生すること
になる。特に管内検査装置の走行速度が速い場合には、
センサホルダ２６が内面凸部３２を乗り越える際にバウ
ンドするため、この不感帯の長さはさらに長くなる。こ
の不感帯は、管内検査装置を同一方向に複数回走行させ
て検査を行っても解消することができない。

【００１３】(2)検査速度の変化 管内検査装置を圧送する流体が非圧縮性のものである場
合には、管内検査装置の走行速度を比較的一定に保つこ
とができるが、流体が圧縮性のものである場合には、管
内検査装置の走行速度は、管内検査装置が配管内を通過
する時の抵抗の影響を大きく受ける。そのため、場所に
よって磁化の程度やセンサの感度の影響が異なり、同じ
欠陥でもその検出信号が異なる。一般に高速走行する場
合の検出感度が低下する。管内検査装置を同一方向に複
数回走行させて検査を行っても、同じ場所では同じよう
な速度となるので、このような検出感度の影響を除去す
ることができない。

【００１４】(3)磁化の低下による検出感度の低下 管内検査装置を同方向に複数回走行させて検査を行う場
合、２回目以後の検査においては、欠陥の検出感度が低
下するという現象が発生する。これは、以下のように説
明される。すなわち、パイプラインの各部分は、磁化器
が通過した直後には、その部分が磁化器の極間にある場
合と逆方向の磁化を受けるため、管内検査装置が通過し
た後では、パイプラインには検査の際に発生する磁束と
逆方向の残留磁束が発生してしまう。２回目以後の検査
では、この状態を初期状態として磁化が行われるので、
検査の際にパイプラインに発生する磁束密度が初回の場
合より小さくなり、従って欠陥の検出感度が小さくなる
のである。

【００１５】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、円周溶接部において発生する不感帯を短くする
ことができると共に、管内検査装置の走行速度の変化に
よって検出感度が低下して検査が正確にできない部分を
少なくし、かつ、複数回の検査を行う場合でも、欠陥の
検出感度を低下させることがないパイプラインの検査方
法を提供することを課題とする。

【００１６】

【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、漏洩磁束探傷法によ
り配管の欠陥を検出する管内検査装置を用いてパイプラ
インの欠陥の検査を行う方法であって、管内検査装置を
走行させる方向を逆方向として各方向について最低１回
づつ検査を行ない、これらの検査データに基づいて最終
的な欠陥の判定を行うことを特徴とするパイプラインの
欠陥検査方法（請求項１）である。

【００１７】本手段においては、管内検査装置の走行方
向を逆にして検査を行っているので、ある方向への走行
において不感帯となった円周溶接部の後方の部分を、逆
方向への走行時の検査において、円周溶接部の手前側と
することができ、検査可能な部分とすることができる。
また、ある方向への走行において、パイプラインのある
部分で検査装置の走行速度が異常に早くなったり遅くな
ったりしても、逆方向への走行時にはこのような自体が
発生しない可能性が大きいので、このような場合には正
確な検査を行うことができる。

【００１８】なお、管内検査装置には、オドメータが取
り付けられているのが普通であるので、走行速度はオド
メータから検出することができ、どちらの走行方向のデ
ータを採用すべきかを決定することができる。

【００１９】前記課題を解決するための第２の手段は、
配管内を走行し、漏洩磁束探傷法により配管の欠陥を検
出する管内検査装置を用いてパイプラインの欠陥の検査
を行う方法であって、管内検査装置を走行させる方向を
交互に逆方向として各方向について最低１回づつ検査を
行ない、これらの検査データに基づいて最終的な欠陥の
判定を行うことを特徴とするパイプラインの欠陥検査方
法（請求項２）である。

【００２０】本手段においては、管内検査装置を走行さ
せる方向を交互に逆方向として検査を行っているので、
前記第１の手段で得られる作用効果の他に、前述したよ
うな残留磁束に起因する検査時の磁束密度の低下を防止
することができる。よって、検査時の磁束密度の低下に
起因して検出感度が低下することがない。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１、図２に示すような磁化器とセンサ部を有す
る管内検査装置を使用し、走行方向を逆にして１回ずつ
検査を実施する。磁気センサが円周溶接部を通過する際
には、管内検査装置の円周方向に複数配列された磁気セ
ンサの信号がいっせいに低下するので、その位置を検出
することができる。この磁気センサの信号が低下してい
る部分が不感帯であるので、この部分は検査対象から外
す。しかし、この不感帯となる位置は、管内検査装置の
走行方向を逆にした場合、円周溶接部の反対側に移動す
るので、走行方向を逆にして検査を行うことにより、円
周溶接部に起因する不感帯部をほぼ無くすることができ
る。

【００２２】また、管内検査装置を気体で圧送する場合
に、走行速度が異常に早くなる場合がある。それは、パ
イプラインの走行抵抗が増し、一端管内検査装置の速度
が遅くなり、圧送気体の圧力が上昇した時点で、押圧力
が走行抵抗に打ち勝って速度が異常に上昇することに起
因する。

【００２３】パイプラインの走行抵抗が増す部分は一定
しているので、管内検査装置の走行方向を逆にすること
により、パイプライン中において速度が異常上昇する部
分を変化させることができる。よって、一方向への走行
時において速度が速くて検出感度が低下している部分で
も、逆方向への走行においては通常の速度で走行するケ
ースが多く、通常の検出感度で検出を行うことができ
る。

【００２４】さらに、本実施の形態においては、１回目
の検査において発生した残留磁束の方向が、管内検査装
置の向きが逆になるので、検査時の磁束の方向と同じと
なる。よって、残留磁束の影響により、検査時の磁束密
度が低下することが無く、検出感度が低下するのを防止
することができる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
円周溶接部近傍に発生する不感帯の長さを小さくするこ
とができ、また、検査装置の走行速度の変動による検出
感度の低下に起因して十分な検査ができない部分を少な
くすることができる。さらに、残留磁束の影響による検
出感度の低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】検査ピグの概要を示す図である。

【図２】磁気センサ部の実際の詳細構造の例を示す図で
ある。

【符号の説明】

１１…検査ピグ、１２…測定装置収納体、１３…スクレ
ーパカップ、１４…パイプライン、１５…磁化器、１６
…倣い機構、１７…磁気センサ部、２１…磁化器、２２
…永久磁石、２３…ヨーク、２４…ワイヤブラシ、２５
…管体、２６…センサホルダ、２７…磁気センサ、２８
…支持部、２９…平行リンク機構、３０…保持部、３１
…ブラケット、３２…内面凸部、３３…センサカバー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 配管内を走行し、漏洩磁束探傷法により
   配管の欠陥を検出する管内検査装置を用いてパイプライ
   ンの欠陥の検査を行う方法であって、管内検査装置を走
   行させる方向を逆方向として各方向について最低１回づ
   つ検査を行ない、これらの検査データに基づいて最終的
   な欠陥の判定を行うことを特徴とするパイプラインの欠
   陥検査方法。
2. 【請求項２】 配管内を走行し、漏洩磁束探傷法により
   配管の欠陥を検出する管内検査装置を用いてパイプライ
   ンの欠陥の検査を行う方法であって、管内検査装置を走
   行させる方向を交互に逆方向として各方向について最低
   １回づつ検査を行ない、これらの検査データに基づいて
   最終的な欠陥の判定を行うことを特徴とするパイプライ
   ンの欠陥検査方法。