JP2006177736A

JP2006177736A - Tank inspection device and method

Info

Publication number: JP2006177736A
Application number: JP2004370263A
Authority: JP
Inventors: Zen Hirabayashi; 漸平林; Masakazu Kamibayashi; 正和上林; Hirofumi Suzuki; 浩文鈴木; Hidekazu Shibuya; 秀和渋谷
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2004-12-21
Filing date: 2004-12-21
Publication date: 2006-07-06

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To quickly detect a flaw in a tank. <P>SOLUTION: This device/method includes sensor units 2-1 to 2-n using an ultrasonic wave, and fixed, while sinked into a content 7, to flaw detection portions of structures 13, 14, 16 for forming a storage tank for storing the content 7; and data recovery units 3, 5 for transmitting flaw detection results from the sensor units 2-1 to 2-n to an outside 4 of the storage tank. The sensor units 2-1 to 2-n are arranged precisely in inspection portions by moving the sensor units to the inspection portions to conduct flaw detection, by the such tank inspection device 1, and the inspection portion positioned precisely is flaw-detected by this manner. The tank inspection device 1 is able to flaw-detect the structures 13, 14, 16 for storing the content 7, and is able to carry out quickly the flaw detection for the structures 13, 14, 16. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、タンク検査装置及びタンク検査方法に関し、特に、液体を貯留するタンクを検査するときに利用されるタンク検査装置及びタンク検査方法に関する。 The present invention relates to a tank inspection apparatus and a tank inspection method, and more particularly, to a tank inspection apparatus and a tank inspection method used when inspecting a tank storing a liquid.

ＬＮＧを貯留するＬＮＧタンクが知られている。図７は、公知のＬＮＧタンクを示している。そのＬＮＧタンク２００は、外槽側板２０２と内槽側板２０３と内槽アニュラー板２０４と底部保冷部２０５とを備えている。底部保冷部２０５は、コンクリートから形成され、地盤の上に固定されている。内槽アニュラー板２０４は、ステンレス鋼またはＮｉ合金鋼から形成され、円盤を形成している。内槽アニュラー板２０４は、底部保冷部２０５の上に固定されている。すなわち、底部保冷部２０５は、その地盤と内槽アニュラー板２０４との間に挟まれて配置されている。 An LNG tank that stores LNG is known. FIG. 7 shows a known LNG tank. The LNG tank 200 includes an outer tank side plate 202, an inner tank side plate 203, an inner tank annular plate 204, and a bottom cooler 205. The bottom cooler 205 is made of concrete and is fixed on the ground. The inner tank annular plate 204 is made of stainless steel or Ni alloy steel, and forms a disk. The inner tank annular plate 204 is fixed on the bottom cooler 205. That is, the bottom cooler 205 is disposed between the ground and the inner tank annular plate 204.

内槽側板２０３は、ステンレス鋼またはＮｉ合金鋼から形成され、円筒を形成している。内槽側板２０３は、さらに、円筒の一端が内槽アニュラー板２０４の底部保冷部２０５に接している側と反対側の面に溶接されて固定されている。すなわち、内槽側板２０３と内槽アニュラー板２０４とは、ＬＮＧ２１０を貯留する容器を形成している。外槽側板２０２は、一般鋼またはステンレス鋼またはＮｉ合金鋼から形成され、円筒を形成している。外槽側板２０２は、さらに、内部に内槽側板２０３と内槽アニュラー板２０４と底部保冷部２０５とが配置されるように、地盤に固定されている。 The inner tank side plate 203 is made of stainless steel or Ni alloy steel, and forms a cylinder. The inner tank side plate 203 is further welded and fixed to the surface of the inner tank annular plate 204 opposite to the side in contact with the bottom cold insulation portion 205 of the inner tank annular plate 204. That is, the inner tank side plate 203 and the inner tank annular plate 204 form a container that stores the LNG 210. The outer tank side plate 202 is made of general steel, stainless steel, or Ni alloy steel, and forms a cylinder. The outer tub side plate 202 is further fixed to the ground such that the inner tub side plate 203, the inner tub annular plate 204, and the bottom cooler 205 are disposed therein.

外槽側板２０２と内槽側板２０３との隙間には、断熱材が配置されている。その断熱材は、パーライト２０６とグラスウール２０７とから形成されている。グラスウール２０７は、ガラス繊維を板状に成形されたものであり、内槽側板２０３の外槽側板２０２に対向する側の面に固定されている。パーライト２０６は、ガラス質の岩石から形成される粒を固めて成形されたものであり、グラスウール２０７と外槽側板２０２との間に配置されている。 A heat insulating material is disposed in the gap between the outer tank side plate 202 and the inner tank side plate 203. The heat insulating material is formed of pearlite 206 and glass wool 207. The glass wool 207 is formed by forming glass fibers into a plate shape, and is fixed to the surface of the inner tank side plate 203 facing the outer tank side plate 202. The pearlite 206 is formed by solidifying grains formed from glassy rock, and is disposed between the glass wool 207 and the outer tank side plate 202.

図８は、内槽側板２０３が内槽アニュラー板２０４に接合される溶接部を示している。内槽側板２０３は、端面が内槽アニュラー板２０４の表面に載せられて固定されている。内槽側板２０３と内槽アニュラー板２０４とにより形成される角には、溶接により形成されるすみ肉２２６が形成されている。このため、内槽アニュラー板２０４は、溶接部より内側の部分と溶接部より外側の部分とから形成される。溶接部より内側の部分は、ＬＮＧタンク２００に貯留されるＬＮＧ２１０に接する。溶接部より外側の部分は、グラスウール２０７に接している。 FIG. 8 shows a welded portion where the inner tank side plate 203 is joined to the inner tank annular plate 204. The end surface of the inner tank side plate 203 is fixed on the surface of the inner tank annular plate 204. A fillet 226 formed by welding is formed at a corner formed by the inner tank side plate 203 and the inner tank annular plate 204. For this reason, the inner tank annular plate 204 is formed of a portion inside the welded portion and a portion outside the welded portion. The portion inside the welded portion is in contact with the LNG 210 stored in the LNG tank 200. A portion outside the welded portion is in contact with the glass wool 207.

ＬＮＧタンク２００は、ＬＮＧ２１０が抜き取られて外槽側板２０２とパーライト２０６グラスウール２０７とが撤去されたあとに、超音波探傷装置を用いて内槽アニュラー板２０４に発生する亀裂２２７が探傷される。内槽アニュラー板２０４、内槽側板２０３またはすみ肉２２６に発生する亀裂をより容易に探傷することが望まれている。 In the LNG tank 200, after the LNG 210 is extracted and the outer tank side plate 202 and the pearlite 206 glass wool 207 are removed, the crack 227 generated in the inner tank annular plate 204 is detected using an ultrasonic flaw detector. It is desired to more easily detect a crack generated in the inner tank annular plate 204, the inner tank side plate 203 or the fillet 226.

実開昭６１−１５２９５５号公報には、二重殻低温タンク内外槽間に略全周に亘ってレールを配設し、該レールの一端を前記外槽に設けた閉塞可能に開口部内まで延設し、前記内槽の側板の異常を検出する異常検出装置を遠隔操作により前記レールを走行し得るよう配設してなる二重殻低温タンクの内槽検査装置が開示されている。 In Japanese Utility Model Laid-Open No. 61-152955, a rail is provided between the inner and outer tubs of the double-shell cryogenic tank over substantially the entire circumference, and one end of the rail extends into the opening provided in the outer tub so as to be closed. An inner tank inspection device for a double-shell cryogenic tank is disclosed in which an abnormality detection device for detecting an abnormality of a side plate of the inner tank is disposed so as to be able to travel on the rail by remote control.

特開２００１−５９７９６号公報には、例えば地震等の発生により石油タンクの側板と底端板との溶接部の亀裂発生及び側板歪み等を検知する石油タンクの強度予知装置及びその方法が開示されている。その石油タンクの強度予知装置は、石油タンクの側板と底端板との溶接部近傍の亀裂の発生及び側板歪みを検知する石油タンクの強度予知装置であって、石油タンク側板の下部近傍周囲に、軸方向に折り返しつつ連続して敷設した光ファイバと、上記光ファイバを介して外力の作用により生じた歪みを測定する歪み計測器と、上記歪み測定器で測定した歪み量から側板と底端板との溶接部近傍の塑性歪みや亀裂発生等を監視する監視装置とを具備している。 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-59796 discloses an oil tank strength prediction apparatus and method for detecting cracks in a welded portion between a side plate and a bottom end plate of a petroleum tank and distortion of the side plate due to, for example, an earthquake. ing. The oil tank strength prediction device is an oil tank strength prediction device that detects cracks and side plate distortion in the vicinity of the welded portion between the side plate and bottom end plate of the oil tank. An optical fiber that is continuously laid in an axial direction, a strain measuring instrument that measures strain generated by the action of an external force through the optical fiber, and a side plate and a bottom end from the strain measured by the strain measuring instrument. And a monitoring device that monitors plastic strain and crack generation in the vicinity of the welded portion with the plate.

特開２００１−７４７１３号公報には、タンク内の石油等の内容物を抜き取ることなく、簡単な方法でタンク外面からタンクの底板及び側板の検査をすることのできるタンク検査装置が開示されている。そのタンク検査装置は、計測・制御装置を有する装置本体と、該装置本体に取り付けられた伸縮保持手段と、該伸縮保持手段に保持されたタイヤ型超音波探触子と、前記装置本体をタンクの側板又は底板に設置した走行レールに沿って移動させる移動手段とを備え、前記計測・制御装置は、前記タイヤ型超音波探触子の信号に基づいて減肉部の検出を行う超音波探傷器と、前記装置本体の移動距離を検出する距離計と、該距離計及び前記超音波探傷器の信号を入力して減肉部の位置を特定する演算制御手段と、該演算制御手段の演算結果を記憶する記憶手段とを備えている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-74713 discloses a tank inspection device that can inspect the bottom plate and side plate of a tank from the outer surface of the tank by a simple method without extracting the contents such as oil in the tank. . The tank inspection apparatus includes an apparatus main body having a measurement / control apparatus, an expansion / contraction holding means attached to the apparatus main body, a tire-type ultrasonic probe held by the expansion / contraction holding means, and the apparatus main body as a tank. And a moving means for moving along a traveling rail installed on the side plate or the bottom plate of the tire, and the measurement / control device detects the thinned portion based on the signal of the tire-type ultrasonic probe. , A distance meter for detecting the movement distance of the apparatus main body, calculation control means for inputting the signals of the distance meter and the ultrasonic flaw detector and specifying the position of the thinned portion, and calculation of the calculation control means Storage means for storing the results.

特開２０００−８５８８６号公報には、貯留液排出の必要がなく、フランジ蓋を取り外す必要がなく、少ない工数で安全に実施することのできるタンク内部検査方法およびそのための検査装置が開示されている。その内部検査方法は、液体を貯留し蓋付きの開口を有するタンクの内部検査方法において、投光手段と撮像手段を備えた検査ヘッドを前記蓋を通してタンク内に挿入し、ケーブルを介して前記検査ヘッドをタンク外から操作して行う。 Japanese Patent Laid-Open No. 2000-85886 discloses a tank internal inspection method and an inspection apparatus therefor that can be safely performed with a small number of man-hours without the need for draining the stored liquid and removing the flange lid. . The internal inspection method is an internal inspection method for a tank that stores liquid and has an opening with a lid. An inspection head having a light projecting means and an imaging means is inserted into the tank through the lid, and the inspection is performed via a cable. Operate the head from outside the tank.

特開２０００−３３９９４号公報には、各種タンク類を長期間使用中に腐食や熱応力や地震等により溶接線が損傷することがあるが、タンク類の使用開始後は検査するのが難しく、検査の為にタンクの稼働を停止させると種々の支障が起こり、検査費用も高価になる欠点を解消するタンク内面溶接線の検査システムが開示されている。そのタンク内面溶接線の検査システムは、タンクを使用中にタンク内面の溶接線を検査する検査システムであって、前記タンク内面の所定の溶接線に沿って延びるレール部材と、前記レール部材で案内支持され且つ溶接線を検査する検査用機器を装備したキャリッジと、前記レール部材で案内されてレール部材に沿って延びるように配設され且つキャリッジに連結されたワイヤと、前記ワイヤをレール部材に沿って所定の方向へ移動駆動することでキャリッジをレール部材に沿って移動駆動するワイヤ駆動手段と、を備えている。 In JP 2000-33994 A, weld lines may be damaged by corrosion, thermal stress, earthquakes, etc. during long-term use of various tanks, but it is difficult to inspect after the use of tanks, Disclosed is an inspection system for a tank inner surface weld line that eliminates the disadvantage that various problems occur when the operation of the tank is stopped for inspection and the inspection cost is expensive. The tank inner surface weld line inspection system is an inspection system for inspecting a tank inner surface weld line during use of the tank, the rail member extending along a predetermined weld line on the tank inner surface, and a guide by the rail member. A carriage that is supported and equipped with an inspection device for inspecting a weld line; a wire that is guided by the rail member and is arranged to extend along the rail member; and is connected to the carriage; and the wire as a rail member Wire driving means for moving and driving the carriage along the rail member by driving in a predetermined direction along the rail.

特開２０００−２７９８号公報には、ライニング貯槽内のプール水を排出することなく、水面上から欠陥部の位置、形状、大きさ、深さ等を三次元的に検査するライニング貯槽の水中欠陥検査装置が開示されている。そのライニング貯槽の水中欠陥検査装置は、水が貯留され内壁面および底面に金属板ライニングを有するライニング貯槽内に設置する水中装置と、この水中装置を制御する制御装置と、前記水中装置からの画像信号を処理する画像処理装置とを主体とし、前記水中装置は検査機構部、駆動機構部、吸着機構部および本体機構部からなり、前記制御装置は前記水中装置を前記金属板ライニングに取着させて、前記駆動機構部の位置制御を行う制御機構を有し、前記画像処理装置は前記検査機構部からのデータを入力するデータ処理機能、三次元画像表示機能、画像表示角度任意変更機能および欠陥部形状画像表示機能を有している。 Japanese Patent Laid-Open No. 2000-2798 discloses an underwater defect of a lining storage tank that three-dimensionally inspects the position, shape, size, depth, and the like of a defective portion from the water surface without discharging pool water in the lining storage tank. An inspection device is disclosed. The underwater defect inspection device for the lining storage tank includes an underwater device installed in a lining storage tank in which water is stored and has a metal plate lining on the inner wall surface and bottom surface, a control device for controlling the underwater device, and an image from the underwater device. The underwater device mainly comprises an inspection mechanism unit, a drive mechanism unit, a suction mechanism unit, and a main body mechanism unit, and the control device attaches the underwater device to the metal plate lining. And a control mechanism for controlling the position of the drive mechanism section, and the image processing apparatus is a data processing function for inputting data from the inspection mechanism section, a three-dimensional image display function, an image display angle arbitrary change function, and a defect. It has a part shape image display function.

特開２０００−１８７００４号公報には、ＬＮＧ等の可燃性液化ガス中で安全に使用することができ、かつ液化ガス中を自由に移動でき、液化ガスタンクの内面をその稼働中に精密に観察することができる液化ガスタンクの内部検査装置が開示されている。その液化ガスタンクの内部検査装置は、液化ガスタンクをその内部から検査する検査ヘッドと、前記検査ヘッドを低温液化ガス中で移動させる液中推進装置とを備え、該液中推進装置は、液化ガスタンク内の低温液化ガスを加熱してガス化し、ガス化したガスを低温液化ガス中に噴射して推力を発生する。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-187004 discloses that it can be safely used in a flammable liquefied gas such as LNG and can move freely in the liquefied gas, and precisely observe the inner surface of the liquefied gas tank during its operation. An internal inspection device for a liquefied gas tank is disclosed. The internal inspection device for the liquefied gas tank includes an inspection head for inspecting the liquefied gas tank from the inside thereof, and a submerged propulsion device for moving the inspection head in the low-temperature liquefied gas. The low-temperature liquefied gas is heated and gasified, and the gasified gas is injected into the low-temperature liquefied gas to generate thrust.

特開平１０−２３８６９９号公報には、ＬＮＧ等の低温タンクに対する検査装置の搬出入及び固定を容易に行うとともに、検査装置を遠隔から任意に走査させ、供用中の内部検査を可能にするタンク内部検査装置が開示されている。そのタンク内部検査装置は、タンクの内面に固定される固定装置及びタンクの内面を走行する走行装置を備えた円筒形本体と、前記円筒形本体に支持され検査プローブを走査すると共に電源喪失時には自由状態になる自在関節を有し前記円筒体本体と直線状態になるアーム装置と、ケーブルによって前記円筒形本体側につながり前記検査プローブの動作を制御する制御装置とからなり、前記円筒形本体及び前記アーム装置からなる装置本体は、円筒状の縦アーム及び関節を介して前記縦アームに基端が接続される円筒状の横アーム及び関節を介して前記横アームの先端に接続される円筒状の直立アームで構成され、前記縦アームと前記横アームとは前記関節を折り曲げてＬ字型を形成し、前記直立アームの先端に関節を介して前記検査プローブを備えたマニピュレータアームを設け、前記走行装置は、前記縦アームと前記横アームとがＬ字型になった時に三角形の頂点をなす位置における前記縦アーム及び前記横アームに設けられる車輪ユニットで構成されることを特徴としている。 Japanese Patent Laid-Open No. 10-238699 discloses a tank interior that facilitates carrying in / out and fixing of an inspection device to / from a low temperature tank such as LNG, and allows the inspection device to be arbitrarily scanned from a remote location to enable internal inspection during operation. An inspection device is disclosed. The tank internal inspection device includes a cylindrical body having a fixing device fixed to the inner surface of the tank and a traveling device that travels on the inner surface of the tank, and is supported by the cylindrical body and scans the inspection probe and is free when power is lost. An arm device having a universal joint that is in a straight line with the cylindrical body, and a control device that is connected to the cylindrical body side by a cable and controls the operation of the inspection probe. An apparatus main body composed of an arm device has a cylindrical lateral arm connected to the distal end of the lateral arm via a cylindrical lateral arm and joint connected to the longitudinal arm via a cylindrical longitudinal arm and joint. The vertical arm and the horizontal arm bend the joint to form an L-shape, and the inspection probe is connected to the tip of the upright arm via the joint. And the traveling device is constituted by the vertical arm and a wheel unit provided on the horizontal arm at a position where a vertex of a triangle is formed when the vertical arm and the horizontal arm are L-shaped. It is characterized by being.

実開昭６１−１５２９５５号公報Japanese Utility Model Publication No. 61-152955 特開２００１−５９７９６号公報JP 2001-59796 A 特開２００１−７４７１３号公報JP 2001-74713 A 特開２０００−８５８８６号公報JP 2000-85886 A 特開２０００−３３９９４号公報JP 2000-33994 A 特開２０００−２７９８号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2000-2798 特開２０００−１８７００４号公報JP 2000-187004 A 特開平１０−２３８６９９号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-238699

本発明の課題は、タンクをより速く探傷するタンク検査装置及びタンク検査方法を提供することにある。
本発明の他の課題は、より高い精度で位置決めされた検査部位をより速く探傷するタンク検査装置及びタンク検査方法を提供することにある。 The subject of this invention is providing the tank test | inspection apparatus and tank test | inspection method which test a tank faster.
Another object of the present invention is to provide a tank inspection apparatus and a tank inspection method that can quickly inspect an inspection site positioned with higher accuracy.

以下に、発明を実施するための最良の形態・実施例で使用される符号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を記載する。この符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための最良の形態・実施例の記載との対応を明らかにするために付加されたものであり、特許請求の範囲に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。 In the following, means for solving the problems will be described using the reference numerals used in the best modes and embodiments for carrying out the invention in parentheses. This reference numeral is added to clarify the correspondence between the description of the claims and the description of the best mode for carrying out the invention / example, and is described in the claims. It should not be used to interpret the technical scope of the invention.

本発明によるタンク検査装置（１）（５０）は、超音波を用いて内容物（７）を貯留する貯留槽を形成する構造物（１３、１４、１６）の検査部位に内容物（７）に沈められて固定されるセンサユニット（２−１〜２−ｎ）（５１−１〜５１−ｎ）と、探傷結果をセンサユニット（２−１〜２−ｎ）（５１−１〜５１−ｎ）から貯留槽の外部（４）（５２）に伝送するデータ回収ユニット（３、５）（５３、５５）とを備えている。このようなタンク検査装置（１）（５０）によれば、センサユニットを検査部位に移動させて探傷することより、センサユニット（２−１〜２−ｎ）（５１−１〜５１−ｎ）をより高い精度で検査部位に配置することができ、より高い精度で位置決めされた検査部位を探傷することができる。さらに、このようなタンク検査装置（１）（５０）は、内容物（７）を貯留したままの構造物（１３、１４、１６）を探傷することができ、構造物（１３、１４、１６）の探傷検査をより速く実行することができる。 The tank inspection devices (1) and (50) according to the present invention have a content (7) at an inspection site of a structure (13, 14, 16) that forms a storage tank for storing the content (7) using ultrasonic waves. Sensor units (2-1 to 2-n) (51-1 to 51-n) that are submerged and fixed, and the flaw detection results to sensor units (2-1 to 2-n) (51-1 to 51-). n) data collection units (3, 5) (53, 55) for transmission from the storage tank to the outside (4) (52). According to such a tank inspection device (1) (50), the sensor unit (2-1 to 2-n) (51-1 to 51-n) is detected by moving the sensor unit to the inspection site and performing flaw detection. Can be placed on the examination site with higher accuracy, and the inspection site positioned with higher accuracy can be detected. Furthermore, such a tank inspection device (1) (50) can detect the structure (13, 14, 16) in which the contents (7) are stored, and the structure (13, 14, 16). ) Flaw detection inspection can be performed faster.

データ回収ユニット（３、５）は、内容物（７）を推進する推進装置（３８）を備えている。このとき、センサユニット（２−１〜２−ｎ）は、無線通信により探傷結果をデータ回収ユニット（３、５）に伝送することが好ましい。 The data collection unit (3, 5) includes a propulsion device (38) for propelling the contents (7). At this time, it is preferable that the sensor units (2-1 to 2-n) transmit the flaw detection results to the data collection units (3, 5) by wireless communication.

センサユニット（２−１〜２−ｎ）は、データ回収ユニット（３、５）から出力される電波により生成される電力を用いて探傷することが好ましい。 It is preferable that the sensor units (2-1 to 2-n) perform flaw detection using electric power generated by radio waves output from the data collection units (3, 5).

センサユニット（２−１〜２−ｎ）は、データ回収ユニット（３、５）から出力される電波により生成される電力を用いてセンサユニット（２−１〜２−ｎ）に搭載される電気回路（２１、２２、２３、２４、２５、２７）を加熱するヒータ（２８）を更に備えている。このようなタンク検査装置（１）は、内容物（７）が低温であっても、構造物（１３、１４、１６）をより確実に探傷することができる。 The sensor units (2-1 to 2-n) are mounted on the sensor units (2-1 to 2-n) using electric power generated by the radio waves output from the data collection units (3, 5). A heater (28) for heating the circuit (21, 22, 23, 24, 25, 27) is further provided. Such a tank inspection device (1) can detect the structures (13, 14, 16) more reliably even when the contents (7) are at a low temperature.

データ回収ユニット（５３、５５）は、探傷結果を示す電気信号をセンサユニット（５１−１〜５１−ｎ）から外部（５２）に伝達するケーブル（５３、５５）であることが好ましい。 The data collection unit (53, 55) is preferably a cable (53, 55) that transmits an electrical signal indicating a flaw detection result from the sensor unit (51-1 to 51-n) to the outside (52).

センサユニット（５１−１〜５１−ｎ）は、互いに異なる複数部位をそれぞれ探傷する複数センサユニット（５１−１〜５１−ｎ）から形成されている。このとき、ケーブル（５３、５５）は、複数センサユニット（５１−１〜５１−ｎ）によりそれぞれ生成された複数探傷結果を複数センサユニット（５１−１〜５１−ｎ）のうちの１つのセンサユニット（５１−１〜５１−ｎ）に伝送する第１ケーブル（５３）と、１つのセンサユニット（５１−１〜５１−ｎ）から複数探傷結果を外部（５２）に伝送する第２ケーブル（５５）とを含んでいることが好ましい。 The sensor units (51-1 to 51-n) are formed from a plurality of sensor units (51-1 to 51-n) that respectively detect a plurality of different parts. At this time, the cables (53, 55) indicate the results of the multiple flaw detection generated by the multiple sensor units (51-1 to 51-n), respectively, as one sensor among the multiple sensor units (51-1 to 51-n). A first cable (53) for transmitting to the units (51-1 to 51-n) and a second cable for transmitting a plurality of flaw detection results from one sensor unit (51-1 to 51-n) to the outside (52) ( 55).

センサユニット（２−１〜２−ｎ）（５１−１〜５１−ｎ）は、検査部位に超音波を発振することにより検査部位を探傷することが好ましい。このようなタンク検査装置（１）（５０）によれば、内容物（７）は、センサユニット（２−１〜２−ｎ）（５１−１〜５１−ｎ）と探傷部位との間に浸入し、センサユニット（２−１〜２−ｎ）（５１−１〜５１−ｎ）から発振される超音波を探傷部位に伝播しやすくする。このため、タンク検査装置（１）（５０）は、センサユニット（２−１〜２−ｎ）（５１−１〜５１−ｎ）と探傷部位との間に接触媒質を別途に供給する必要がなく、好ましい。 The sensor units (2-1 to 2-n) (51-1 to 51-n) preferably detect the inspection site by oscillating ultrasonic waves to the inspection site. According to such a tank inspection device (1) (50), the contents (7) are placed between the sensor units (2-1 to 2-n) (51-1 to 51-n) and the flaw detection site. It penetrates and makes it easy to propagate the ultrasonic waves oscillated from the sensor units (2-1 to 2-n) (51-1 to 51-n) to the flaw detection site. For this reason, the tank inspection devices (1) and (50) need to separately supply a contact medium between the sensor units (2-1 to 2-n) (51-1 to 51-n) and the flaw detection site. Not preferred.

センサユニット（２−１〜２−ｎ）（５１−１〜５１−ｎ）は、検査部位を磁化させることにより発振される超音波を用いて検査部位を探傷することが好ましい。 The sensor units (2-1 to 2-n) (51-1 to 51-n) preferably detect the inspection site using ultrasonic waves generated by magnetizing the inspection site.

本発明によるランク検査方法は、内容物（７）を貯留する貯留槽を形成する構造物（１３、１４、１６）の検査部位に内容物（７）に沈められて固定されたセンサユニット（２−１〜２−ｎ）（５１−１〜５１−ｎ）により検査部位を探傷するステップと、検査部位の探傷結果をセンサユニット（２−１〜２−ｎ）（５１−１〜５１−ｎ）からデータ回収ユニット（３、５）（５３、５５）を介して貯留槽の外部（４）（５２）に伝送するステップとを備えている。このようなタンク検査方法によれば、センサユニットを検査部位に移動させて探傷することより、センサユニット（２−１〜２−ｎ）（５１−１〜５１−ｎ）をより高い精度で検査部位に配置することができ、より高い精度で位置決めされた検査部位を探傷することができる。さらに、このようなタンク検査方法によれば、内容物（７）を貯留したままの構造物（１３、１４、１６）を探傷することができ、構造物（１３、１４、１６）の探傷検査をより速く実行することができる。 In the rank inspection method according to the present invention, the sensor unit (2) is immersed and fixed in the contents (7) at the inspection site of the structure (13, 14, 16) that forms the storage tank for storing the contents (7). -1 to 2-n) (51-1 to 51-n) for detecting the inspection site and the inspection result of the inspection site to the sensor units (2-1 to 2-n) (51-1 to 51-n). ) To the outside (4) (52) of the storage tank through the data collection units (3, 5) (53, 55). According to such a tank inspection method, the sensor unit (2-1 to 2-n) (51-1 to 51-n) is inspected with higher accuracy by moving the sensor unit to the inspection site and performing flaw detection. It is possible to locate the inspection site positioned with higher accuracy and located in the site. Furthermore, according to such a tank inspection method, the structure (13, 14, 16) in which the contents (7) are stored can be detected, and the structure (13, 14, 16) is inspected. Can run faster.

本発明によるランク検査方法は、データ回収ユニット（３、５）をセンサユニット（２−１〜２−ｎ）の近傍に接近させるステップと、無線通信によりセンサユニット（２−１〜２−ｎ）からデータ回収ユニット（３、５）に探傷結果をデータ回収ユニット（３、５）に伝送するステップとを更に備えていることが好ましい。 In the rank inspection method according to the present invention, the data collection units (3, 5) are brought close to the vicinity of the sensor units (2-1 to 2-n), and the sensor units (2-1 to 2-n) by wireless communication. And a step of transmitting the flaw detection result to the data collection unit (3, 5) from the data collection unit (3, 5).

本発明によるランク検査方法は、データ回収ユニット（３、５）から出力される電波により電力を生成するステップを更に備えている。このとき、センサユニット（２−１〜２−ｎ）は、その電力を用いて探傷することが好ましい。 The rank inspection method according to the present invention further includes a step of generating electric power by radio waves output from the data collection units (3, 5). At this time, it is preferable that the sensor units (2-1 to 2-n) perform flaw detection using the electric power.

本発明によるランク検査方法は、検査部位を探傷する前に電力を用いてセンサユニット（２−１〜２−ｎ）（５１−１〜５１−ｎ）に搭載される電気回路（２１、２２、２３、２４、２５、２７）（６１、６２、６３、６４、６７）を加熱するステップを更に備えている。このようなタンク検査方法によれば、内容物（７）が低温であっても、構造物（１３、１４、１６）をより確実に探傷することができる。 The rank inspection method according to the present invention uses the electric circuit (21, 22, -n) mounted on the sensor units (2-1 to 2-n) (51-1 to 51-n) using electric power before flaw detection. 23, 24, 25, 27) (61, 62, 63, 64, 67) is further provided. According to such a tank inspection method, the structure (13, 14, 16) can be detected more reliably even when the content (7) is at a low temperature.

センサユニット（２−１〜２−ｎ）（５１−１〜５１−ｎ）は、検査部位に超音波を発振することにより検査部位を探傷することが好ましい。このようなタンク検査方法によれば、内容物（７）は、センサユニット（２−１〜２−ｎ）（５１−１〜５１−ｎ）と探傷部位との間に浸入し、センサユニット（２−１〜２−ｎ）（５１−１〜５１−ｎ）から発振される超音波を探傷部位に伝播しやすくする。このため、タンク検査装置（１）（５０）は、センサユニット（２−１〜２−ｎ）（５１−１〜５１−ｎ）と探傷部位との間に接触媒質を別途に供給する必要がなく、好ましい。 The sensor units (2-1 to 2-n) (51-1 to 51-n) preferably detect the inspection site by oscillating ultrasonic waves to the inspection site. According to such a tank inspection method, the contents (7) enter between the sensor units (2-1 to 2-n) (51-1 to 51-n) and the flaw detection site, 2-1 to 2-n) The ultrasonic waves oscillated from (51-1 to 51-n) are easily propagated to the flaw detection site. For this reason, the tank inspection devices (1) and (50) need to separately supply a contact medium between the sensor units (2-1 to 2-n) (51-1 to 51-n) and the flaw detection site. Not preferred.

本発明によるタンク検査装置及びタンク検査方法によれば、より高い精度で位置決めされた検査部位をより速く探傷することができる。 According to the tank inspection device and the tank inspection method according to the present invention, it is possible to detect the inspection site positioned with higher accuracy faster.

図面を参照して、本発明によるタンク検査装置の実施の形態を記載する。そのタンク検査装置１は、図１に示されているように、複数のセンサユニット２−１〜２−ｎ（ｎ＝２，３，４，…）とデータ回収ユニット３と制御ユニット４とケーブル５とを備えている。ケーブル５は、屈曲可能である電線を備え、電力および電気信号が伝達することができるようにデータ回収ユニット３と制御ユニット４とを接続している。 An embodiment of a tank inspection device according to the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the tank inspection apparatus 1 includes a plurality of sensor units 2-1 to 2-n (n = 2, 3, 4,...), A data recovery unit 3, a control unit 4, and cables. And 5. The cable 5 includes an electric wire that can be bent, and connects the data recovery unit 3 and the control unit 4 so that electric power and electric signals can be transmitted.

タンク検査装置１による検査対象であるタンク６は、ＬＮＧ７を貯留するために用いられる。タンク６は、外槽側板と内槽側板と内槽アニュラー板と底部保冷部とを備えている。底部保冷部は、コンクリートから形成され、地盤の上に固定されている。内槽アニュラー板は、ステンレス鋼またはＮｉ合金鋼から形成され、円盤を形成している。内槽アニュラー板は、底部保冷部の上に固定されている。すなわち、底部保冷部は、その地盤と内槽アニュラー板との間に挟まれて配置されている。 A tank 6 which is an inspection object by the tank inspection device 1 is used for storing LNG 7. The tank 6 includes an outer tank side plate, an inner tank side plate, an inner tank annular plate, and a bottom cooler. The bottom cooler is made of concrete and is fixed on the ground. The inner tank annular plate is made of stainless steel or Ni alloy steel, and forms a disk. The inner tank annular plate is fixed on the bottom cooler. That is, the bottom cooler is sandwiched between the ground and the inner tank annular plate.

内槽側板は、ステンレス鋼またはＮｉ合金鋼から形成され、円筒を形成している。内槽側板は、さらに、円筒の一端が内槽アニュラー板の底部保冷部に接している側と反対側の面に溶接されて固定されている。すなわち、内槽側板と内槽アニュラー板とは、ＬＮＧ７を貯留する貯留槽を形成している。外槽側板は、一般鋼またはステンレス鋼またはＮｉ合金鋼から形成され、円筒を形成している。外槽側板は、さらに、内部に内槽側板と内槽アニュラー板と底部保冷部とが配置されるように、地盤に固定されている。 The inner tank side plate is made of stainless steel or Ni alloy steel, and forms a cylinder. The inner tank side plate is further welded and fixed to a surface opposite to the side where one end of the cylinder is in contact with the bottom cold insulation portion of the inner tank annular plate. That is, the inner tank side plate and the inner tank annular plate form a storage tank for storing LNG7. The outer tank side plate is made of general steel, stainless steel, or Ni alloy steel, and forms a cylinder. The outer tub side plate is further fixed to the ground such that the inner tub side plate, the inner tub annular plate, and the bottom cooler are disposed therein.

外槽側板と内槽側板との隙間には、断熱層が形成されて、断熱材が配置されている。その断熱材は、パーライトとグラスウールとから形成されている。グラスウールは、ガラス繊維を板状に成形されたものであり、内槽側板の外槽側板に対向する側の面に固定されている。パーライトは、ガラス質の岩石から形成される粒を固めて成形されたものであり、グラスウールと外槽側板との間に配置されている。 In the gap between the outer tank side plate and the inner tank side plate, a heat insulating layer is formed, and a heat insulating material is arranged. The heat insulating material is formed from pearlite and glass wool. Glass wool is obtained by forming glass fibers into a plate shape, and is fixed to the surface of the inner tank side plate facing the outer tank side plate. Perlite is formed by solidifying grains formed from glassy rocks, and is disposed between glass wool and the outer tank side plate.

図２は、その内槽側板１３がその内槽アニュラー板１４に接合される溶接部を示している。内槽側板１３は、端面が内槽アニュラー板１４の表面に載せられて固定されている。内槽側板１３と内槽アニュラー板１４とにより形成される角には、溶接により形成されるすみ肉１６が形成されている。このため、内槽アニュラー板１４は、溶接部より内側の部分と溶接部より外側の部分とから形成される。溶接部より内側の部分は、タンク６に貯留されるＬＮＧ７に接する。溶接部より外側の部分は、グラスウールに接している。 FIG. 2 shows a welded portion where the inner tank side plate 13 is joined to the inner tank annular plate 14. The end face of the inner tank side plate 13 is fixed on the surface of the inner tank annular plate 14. A fillet 16 formed by welding is formed at a corner formed by the inner tank side plate 13 and the inner tank annular plate 14. For this reason, the inner tank annular plate 14 is formed of a portion inside the welded portion and a portion outside the welded portion. The portion inside the welded portion is in contact with the LNG 7 stored in the tank 6. The portion outside the weld is in contact with the glass wool.

図２は、さらに、センサユニット２−ｉ（ｉ＝１，２，３，…，ｎ）を示している。センサユニット２−ｉは、内槽アニュラー板１４の溶接部より内側の部分の上に置かれ自重により内槽アニュラー板１４に固定されて、タンク６の貯留槽の内部に配置されている。なお、センサユニット２−ｉは、内槽アニュラー板１４にボルトとナットとで固定されることもできる。すなわち、センサユニット２−ｉは、ＬＮＧ７が貯留される前に設置され、ＬＮＧ７が貯留されることによりＬＮＧ７に沈められる。センサユニット２−ｉは、筐体の内部に複数の電気回路が配置されて形成されている。その筐体の表面には、センサユニット２−ｉを識別するＩＤが記載されている。センサユニット２−ｉは、その電気回路であるボードコンピュータ２１と発振器２２とアンプ２３と圧電素子２４とアンテナ２５と電源２６と送受信モジュール２７とヒータ２８とを備えている。ボードコンピュータ２１は、ＣＰＵと入出力装置と記憶装置とを備えた情報処理装置であり、発振器２２と送受信モジュール２７とを制御する。発振器２２は、ボードコンピュータ２１により制御され、圧電素子２４から発振される超音波の周波数を示す電気信号を生成する。 FIG. 2 further shows a sensor unit 2-i (i = 1, 2, 3,..., N). The sensor unit 2-i is placed on the inner side of the welded portion of the inner tank annular plate 14, fixed to the inner tank annular plate 14 by its own weight, and disposed inside the storage tank of the tank 6. The sensor unit 2-i can also be fixed to the inner tank annular plate 14 with bolts and nuts. That is, the sensor unit 2-i is installed before the LNG 7 is stored, and is submerged in the LNG 7 when the LNG 7 is stored. The sensor unit 2-i is formed by arranging a plurality of electric circuits inside a housing. An ID for identifying the sensor unit 2-i is described on the surface of the casing. The sensor unit 2-i includes a board computer 21, an oscillator 22, an amplifier 23, a piezoelectric element 24, an antenna 25, a power source 26, a transmission / reception module 27, and a heater 28, which are electric circuits. The board computer 21 is an information processing apparatus including a CPU, an input / output device, and a storage device, and controls the oscillator 22 and the transmission / reception module 27. The oscillator 22 is controlled by the board computer 21 and generates an electric signal indicating the frequency of the ultrasonic wave oscillated from the piezoelectric element 24.

アンプ２３は、発振器２２により生成された電気信号を増幅して、圧電素子２４に印加される電気信号を生成する。アンプ２３は、さらに、圧電素子２４から伝送される電気信号を増幅して、圧電素子２４により検出された反射波を示す電気信号をボードコンピュータ２１に出力する。圧電素子２４は、電圧が印加されることによりひずみが発生し、外力が加わると電圧が発生する物質から形成されている。圧電素子２４は、内槽アニュラー板１４に超音波を発振することができるように、センサユニット２−ｉの底に配置されている。圧電素子２４は、アンプ２３から出力される電気信号に基づいて超音波を発振し、内槽アニュラー板４から反射する反射波を示す電気信号をアンプ２３に出力する。このとき、ＬＮＧ７は、圧電素子２４と内槽アニュラー板１４との間に浸入し、圧電素子２４から発振される超音波を内槽アニュラー板１４に伝播しやすくする。 The amplifier 23 amplifies the electric signal generated by the oscillator 22 and generates an electric signal applied to the piezoelectric element 24. The amplifier 23 further amplifies the electric signal transmitted from the piezoelectric element 24 and outputs an electric signal indicating the reflected wave detected by the piezoelectric element 24 to the board computer 21. The piezoelectric element 24 is made of a material that is distorted when a voltage is applied and generates a voltage when an external force is applied. The piezoelectric element 24 is disposed at the bottom of the sensor unit 2-i so that ultrasonic waves can be oscillated on the inner tank annular plate. The piezoelectric element 24 oscillates an ultrasonic wave based on the electric signal output from the amplifier 23 and outputs an electric signal indicating a reflected wave reflected from the inner tank annular plate 4 to the amplifier 23. At this time, the LNG 7 enters between the piezoelectric element 24 and the inner tank annular plate 14, and makes it easy for the ultrasonic wave oscillated from the piezoelectric element 24 to propagate to the inner tank annular plate 14.

アンテナ２５は、データ回収ユニット３から出力される電波を電気信号に変換して送受信モジュール２７に出力し、送受信モジュール２７から出力される電気信号を電波に変換して出力する。電源２６は、充電可能である電池であり、ボードコンピュータ２１と発振器２２とアンプ２３と圧電素子２４とアンテナ２５と送受信モジュール２７とヒータ２８とに電力を供給する。電源２６は、アンテナ２５により受信された電波を電力に変換して充電する。送受信モジュール２７は、ボードコンピュータ２１により制御され、内槽アニュラー板１４から反射する反射波を示す電波がアンテナ２５から出力されるように、アンテナ２５に電気信号を出力する。 The antenna 25 converts the electric wave output from the data collection unit 3 into an electric signal and outputs it to the transmission / reception module 27, and converts the electric signal output from the transmission / reception module 27 into an electric wave and outputs it. The power source 26 is a rechargeable battery, and supplies power to the board computer 21, the oscillator 22, the amplifier 23, the piezoelectric element 24, the antenna 25, the transmission / reception module 27, and the heater 28. The power supply 26 converts the electric wave received by the antenna 25 into electric power and charges it. The transmission / reception module 27 is controlled by the board computer 21 and outputs an electric signal to the antenna 25 so that a radio wave indicating a reflected wave reflected from the inner tank annular plate 14 is output from the antenna 25.

ヒータ２８は、ボードコンピュータ２１と発振器２２とアンプ２３と圧電素子２４とアンテナ２５と送受信モジュール２７とが正常に動作するように、ボードコンピュータ２１と発振器２２とアンプ２３と圧電素子２４とアンテナ２５と送受信モジュール２７とを正常に動作する許容温度までそれぞれ加熱する。 The heater 28 is connected to the board computer 21, the oscillator 22, the amplifier 23, the piezoelectric element 24, the antenna 25, and the transmission / reception module 27 so that the board computer 21, the oscillator 22, the amplifier 23, the piezoelectric element 24, and the antenna 25 operate normally. The transceiver module 27 is heated to an allowable temperature at which it normally operates.

このようなセンサユニット２−ｉは、タンク６の内容物が圧電素子３１から内槽アニュラー板４に伝播しやすくし、タンク６の内容物が圧電素子３１から内槽アニュラー板４に伝播しやすくするために、別途に接触媒質を供給する必要がなく、好ましい。 Such a sensor unit 2-i makes it easy for the contents of the tank 6 to propagate from the piezoelectric element 31 to the inner tank annular plate 4, and the contents of the tank 6 easily propagate from the piezoelectric element 31 to the inner tank annular plate 4. Therefore, it is preferable that a contact medium is not separately supplied.

なお、センサユニット２−ｉは、圧電素子を用いる超音波探傷試験装置に置換して、他の超音波探傷試験装置を適用することもできる。その超音波探傷試験装置としては、内槽アニュラー板４を交流磁界をかけることにより発振される超音波を利用して探傷する磁歪超音波探傷試験装置が例示される。 The sensor unit 2-i can be replaced with an ultrasonic flaw detection test apparatus using a piezoelectric element, and another ultrasonic flaw detection test apparatus can be applied. Examples of the ultrasonic flaw detection test apparatus include a magnetostrictive ultrasonic flaw detection test apparatus that performs flaw detection using ultrasonic waves generated by applying an alternating magnetic field to the inner tank annular plate 4.

なお、センサユニット２−ｉは、大きさが十分に小さいときに、すみ肉１６に接するように配置することもできる。このとき、タンク検査装置１は、すみ肉１６に発生する亀裂をより確実に検出することができる。さらに、センサユニット２−ｉは、ボルトを用いて内槽側板１３に固定して、内槽側板１３に接するように配置することもできる。このとき、タンク検査装置１は、内槽側板１３に発生する亀裂をより確実に検出することができる。 The sensor unit 2-i can also be arranged so as to contact the fillet 16 when the size is sufficiently small. At this time, the tank inspection apparatus 1 can more reliably detect a crack generated in the fillet 16. Further, the sensor unit 2-i can be fixed to the inner tank side plate 13 using a bolt and arranged so as to be in contact with the inner tank side plate 13. At this time, the tank inspection device 1 can more reliably detect a crack generated in the inner tank side plate 13.

図３は、データ回収ユニット３を示している。データ回収ユニット３は、ボードコンピュータ３１と送受信モジュール３２とアンテナ３３とＬＥＤ３４とＣＣＤカメラ３５と画像伝送モジュール３６と姿勢センサ３７と推進装置３８とヒータ３９とを備えている。ボードコンピュータ３１は、ＣＰＵと入出力装置と記憶装置とを備えた情報処理装置であり、送受信モジュール３２とＬＥＤ３４とＣＣＤカメラ３５と画像伝送モジュール３６と姿勢センサ３７と推進装置３８とを制御する。 FIG. 3 shows the data collection unit 3. The data collection unit 3 includes a board computer 31, a transmission / reception module 32, an antenna 33, an LED 34, a CCD camera 35, an image transmission module 36, an attitude sensor 37, a propulsion device 38, and a heater 39. The board computer 31 is an information processing device including a CPU, an input / output device, and a storage device, and controls the transmission / reception module 32, the LED 34, the CCD camera 35, the image transmission module 36, the attitude sensor 37, and the propulsion device 38.

送受信モジュール３２は、ボードコンピュータ３１により制御され、センサユニット２−ｉから出力される電波が示す情報をボードコンピュータ３１に出力し、センサユニット２−ｉを制御する電波がアンテナ３３から出力されるようにアンテナ３３に電気信号を出力する。アンテナ３３は、送受信モジュール３２から出力される電気信号を電波に変換して出力し、センサユニット２−ｉから出力される電波を電気信号に変換して送受信モジュール２７に出力する。 The transmission / reception module 32 is controlled by the board computer 31 to output information indicated by the radio wave output from the sensor unit 2-i to the board computer 31 so that the radio wave for controlling the sensor unit 2-i is output from the antenna 33. The electric signal is output to the antenna 33. The antenna 33 converts the electric signal output from the transmission / reception module 32 into a radio wave and outputs the electric wave, converts the radio wave output from the sensor unit 2-i into an electric signal, and outputs the electric signal to the transmission / reception module 27.

ＬＥＤ３４は、ＣＣＤカメラ３５の視野を照明する。ＣＣＤカメラ３５は、データ回収ユニット３の周辺の映像を撮像して、その映像を電気信号に変換して画像伝送モジュール３６に出力する。画像伝送モジュール３６は、ＣＣＤカメラ３５から出力された電気信号を制御ユニット４にケーブル５を介して出力する。 The LED 34 illuminates the visual field of the CCD camera 35. The CCD camera 35 captures an image around the data collection unit 3, converts the image into an electric signal, and outputs the electric signal to the image transmission module 36. The image transmission module 36 outputs the electrical signal output from the CCD camera 35 to the control unit 4 via the cable 5.

姿勢センサ３７は、データ回収ユニット３の姿勢を測定し、測定結果をボードコンピュータ３１に出力する。推進装置３８は、モータとスクリューとを備え、ボードコンピュータ３１により制御され、そのスクリューをモータにより回転させてデータ回収ユニット３を推進させる推進力を生成する。 The attitude sensor 37 measures the attitude of the data collection unit 3 and outputs the measurement result to the board computer 31. The propulsion device 38 includes a motor and a screw, and is controlled by the board computer 31 to generate a propulsive force that propels the data collection unit 3 by rotating the screw by the motor.

ヒータ３９は、ボードコンピュータ３１と送受信モジュール３２とアンテナ３３とＬＥＤ３４とＣＣＤカメラ３５と画像伝送モジュール３６と姿勢センサ３７と推進装置３８とが正常に動作するように、ボードコンピュータ３１と送受信モジュール３２とアンテナ３３とＬＥＤ３４とＣＣＤカメラ３５と画像伝送モジュール３６と姿勢センサ３７と推進装置３８を正常に動作する許容温度までそれぞれ加熱する。 The heater 39 is connected to the board computer 31, the transmission / reception module 32, the antenna 33, the LED 34, the CCD camera 35, the image transmission module 36, the attitude sensor 37, and the propulsion device 38. The antenna 33, the LED 34, the CCD camera 35, the image transmission module 36, the attitude sensor 37, and the propulsion device 38 are heated to allowable temperatures at which they normally operate.

図４は、制御ユニット４を示している。制御ユニット４は、タンク６の貯留槽に配置される。制御ユニット４は、パーソナルコンピュータ４１とジョイスティック４２と画像伝送モジュール４３とモニタ４４と電源４５とを備えている。パーソナルコンピュータ４１は、ＣＰＵと入出力装置と記憶装置とを備えた情報処理装置であり、ジョイスティック４２と画像伝送モジュール４３とモニタ４４とを制御する。 FIG. 4 shows the control unit 4. The control unit 4 is disposed in the storage tank of the tank 6. The control unit 4 includes a personal computer 41, a joystick 42, an image transmission module 43, a monitor 44, and a power supply 45. The personal computer 41 is an information processing apparatus including a CPU, an input / output device, and a storage device, and controls the joystick 42, the image transmission module 43, and the monitor 44.

ジョイスティック４２は、パーソナルコンピュータ４１の入力装置である。ジョイスティック４２は、上下左右に倒れるスティックを備え、そのスティックが倒される方向をパーソナルコンピュータ４１に出力する。画像伝送モジュール４３は、データ回収ユニット３からケーブル５を介して伝送される電気信号をモニタ４４に出力する。モニタ４４は、表示面を有し、画像伝送モジュール４３から出力される電気信号が示す映像をその表示面に表示する。電源４５は、ケーブル５を介してデータ回収ユニット３に電力を供給する。 The joystick 42 is an input device for the personal computer 41. The joystick 42 includes a stick that tilts up, down, left, and right, and outputs a direction in which the stick is tilted to the personal computer 41. The image transmission module 43 outputs an electrical signal transmitted from the data collection unit 3 via the cable 5 to the monitor 44. The monitor 44 has a display surface, and displays an image indicated by the electrical signal output from the image transmission module 43 on the display surface. The power supply 45 supplies power to the data collection unit 3 via the cable 5.

本発明によるタンク検査方法の実施の形態は、タンク検査装置１を用いてタンク６の内槽アニュラー板１４に発生する亀裂１７を探傷する方法であり、間欠的に定期的に繰り返して実行される。まず、データ回収ユニット３がタンク６の貯留槽に投入される。タンク検査装置１を使用する作業者は、制御ユニット４を操作して、データ回収ユニット３をセンサユニット２−ｉの近傍に配置させる。すなわち、その作業者は、データ回収ユニット３のＣＣＤカメラ３５により撮像された映像をモニタ４４により閲覧し、その映像を参照して所定のＩＤが記載されたセンサユニット２−ｉに近づくように、制御ユニット４のジョイスティック４２を操作する。データ回収ユニット３は、推進装置３８がジョイスティック４２の操作に対応する方向に推進力を生成することにより、タンク６に貯留されているＬＮＧ７を遊泳してセンサユニット２−ｉの近傍に移動される。 The embodiment of the tank inspection method according to the present invention is a method for detecting a crack 17 generated in the inner tank annular plate 14 of the tank 6 by using the tank inspection apparatus 1 and is repeatedly performed periodically and repeatedly. . First, the data collection unit 3 is put into the storage tank of the tank 6. An operator who uses the tank inspection device 1 operates the control unit 4 to place the data collection unit 3 in the vicinity of the sensor unit 2-i. That is, the operator browses the image captured by the CCD camera 35 of the data collection unit 3 with the monitor 44, and refers to the image so as to approach the sensor unit 2-i in which a predetermined ID is described. The joystick 42 of the control unit 4 is operated. When the propulsion device 38 generates a propulsive force in a direction corresponding to the operation of the joystick 42, the data collection unit 3 swims the LNG 7 stored in the tank 6 and is moved to the vicinity of the sensor unit 2-i. .

次いで、データ回収ユニット３は、内槽アニュラー板１４の探傷の検出結果をセンサユニット２−ｉから収集する。すなわち、その作業者は、制御ユニット４のジョイスティック４２を操作してデータ回収ユニット３を制御する。データ回収ユニット３は、制御ユニット４により制御されて、センサユニット２−ｉに電波を出力する。センサユニット２−ｉは、その電波を電力に変換し、その電力を用いて動作する。センサユニット２−ｉは、その電力を用いて搭載される電気回路が正常に動作するように加熱する。その後、センサユニット２−ｉは、圧電素子２４を用いて内槽アニュラー板１４に超音波を発振する。その超音波は、内槽アニュラー板１４に入射すると、内槽アニュラー板１４に発生している亀裂１７により反射する。センサユニット２−ｉは、その超音波の反射波を検出し、その反射波を示す電波をデータ回収ユニット３に出力する。データ回収ユニット３は、その電波を電気信号に変換して制御ユニット４にケーブル５を介して出力する。制御ユニット４は、その電気信号が示す情報を記録する。 Next, the data collection unit 3 collects the detection results of the flaw detection of the inner tank annular plate 14 from the sensor unit 2-i. That is, the operator controls the data collection unit 3 by operating the joystick 42 of the control unit 4. The data collection unit 3 is controlled by the control unit 4 and outputs radio waves to the sensor unit 2-i. The sensor unit 2-i converts the radio wave into electric power and operates using the electric power. The sensor unit 2-i uses the electric power to heat the electric circuit mounted so that it operates normally. Thereafter, the sensor unit 2-i oscillates an ultrasonic wave on the inner tank annular plate 14 using the piezoelectric element 24. When the ultrasonic wave enters the inner tank annular plate 14, it is reflected by the crack 17 generated in the inner tank annular plate 14. The sensor unit 2-i detects the reflected wave of the ultrasonic wave and outputs a radio wave indicating the reflected wave to the data collection unit 3. The data recovery unit 3 converts the radio wave into an electrical signal and outputs it to the control unit 4 via the cable 5. The control unit 4 records information indicated by the electric signal.

このような検出結果を収集する動作は、センサユニット２−１〜２−ｎ毎に繰り返して実行される。データ回収ユニット３は、全てのセンサユニット２−１〜２−ｎから検出結果が収集された後に、タンク６の貯留槽から取り出される。 Such an operation of collecting the detection results is repeatedly executed for each of the sensor units 2-1 to 2-n. The data collection unit 3 is taken out from the storage tank of the tank 6 after the detection results are collected from all the sensor units 2-1 to 2-n.

パーソナルコンピュータ４１は、その反射波を分析して、内槽アニュラー板１４に亀裂１７が発生しているかどうかを判別する。パーソナルコンピュータ４１は、亀裂２７が検出されたときに、その反射波を分析することにより亀裂２７の存在位置と亀裂２７の大きさとをさらに算出する。 The personal computer 41 analyzes the reflected wave to determine whether or not the crack 17 has occurred in the inner tank annular plate 14. When the crack 27 is detected, the personal computer 41 further calculates the position of the crack 27 and the size of the crack 27 by analyzing the reflected wave.

一般的に、センサユニットの位置決め精度は、センサユニットを検査部位に移動させて探傷するときに、数ミリオーダの誤差が生じる。このようなタンク検査方法によれば、センサユニットを検査部位に移動させて探傷することより、より高い精度で位置決めされた検査部位を探傷することができる。このようなタンク検査方法によれば、さらに、タンク６からＬＮＧ７を抜き取らないで内槽アニュラー板１４に発生する亀裂１７を容易に探傷することができる。 In general, the positioning accuracy of the sensor unit has an error on the order of several millimeters when the sensor unit is moved to the examination site for flaw detection. According to such a tank inspection method, the inspection unit positioned with higher accuracy can be detected by moving the sensor unit to the inspection region and performing the inspection. According to such a tank inspection method, the crack 17 generated in the inner tank annular plate 14 can be easily detected without removing the LNG 7 from the tank 6.

図５は、本発明によるタンク検査装置の実施の他の形態を示している。そのタンク検査装置５０は、複数のセンサユニット５１−１〜５１−ｎと制御ユニット５２とを備えている。センサユニット５１−１〜５１−ｎは、内槽アニュラー板１４の溶接部より内側の部分の上に置かれ自重により内槽アニュラー板１４に固定されて、タンク６の貯留槽の内部に配置されている。すなわち、センサユニット５１−ｉは、ＬＮＧ７が貯留される前に設置され、ＬＮＧ７が貯留されることによりＬＮＧ７に沈められる。なお、センサユニット５１−ｉは、内槽アニュラー板１４にボルトとナットとで固定されることもできる。センサユニット５１−１〜５１−ｎは、ネットワークケーブル５３を介して互いに情報を伝送することができるように接続されている。制御ユニット５２は、ＣＰＵと入出力装置と記憶装置とを備えた情報処理装置であり、タンク６の外部に配置されている。制御ユニット５２は、センサユニット５１−１〜５１−ｎのうちの１つのセンサユニット５４は、ケーブル５５を介して制御ユニット５２に接続されている。 FIG. 5 shows another embodiment of the tank inspection apparatus according to the present invention. The tank inspection device 50 includes a plurality of sensor units 51-1 to 51-n and a control unit 52. The sensor units 51-1 to 51-n are placed on the inner side of the welded portion of the inner tank annular plate 14, fixed to the inner tank annular plate 14 by their own weight, and arranged inside the storage tank of the tank 6. ing. That is, the sensor unit 51-i is installed before the LNG 7 is stored, and is submerged in the LNG 7 when the LNG 7 is stored. The sensor unit 51-i can be fixed to the inner tank annular plate 14 with bolts and nuts. The sensor units 51-1 to 51-n are connected so as to be able to transmit information to each other via the network cable 53. The control unit 52 is an information processing device including a CPU, an input / output device, and a storage device, and is disposed outside the tank 6. In the control unit 52, one of the sensor units 51-1 to 51-n is connected to the control unit 52 via a cable 55.

図６は、センサユニット５１−ｉを示している。センサユニット５１−ｉは、電気回路であるボードコンピュータ６１と発振器６２とアンプ６３と圧電素子６４と電源６６と送受信モジュール６７とヒータ６８とを備えている。ボードコンピュータ６１は、ＣＰＵと入出力装置と記憶装置とを備えた情報処理装置であり、発振器６２とアンプ６３と圧電素子６４と送受信モジュール６７とを制御する。発振器６２は、ボードコンピュータ６１により制御され、圧電素子６４から発振される超音波の周波数を示す電気信号を生成する。 FIG. 6 shows the sensor unit 51-i. The sensor unit 51-i includes a board computer 61, which is an electric circuit, an oscillator 62, an amplifier 63, a piezoelectric element 64, a power source 66, a transmission / reception module 67, and a heater 68. The board computer 61 is an information processing apparatus including a CPU, an input / output device, and a storage device, and controls the oscillator 62, the amplifier 63, the piezoelectric element 64, and the transmission / reception module 67. The oscillator 62 is controlled by the board computer 61 and generates an electric signal indicating the frequency of the ultrasonic wave oscillated from the piezoelectric element 64.

アンプ６３は、発振器６２により生成された電気信号を増幅して、圧電素子６４に印加される電気信号を生成する。アンプ６３は、さらに、圧電素子６４から伝送される電気信号を増幅して、圧電素子６４により検出された反射波を示す電気信号をボードコンピュータ６１に出力する。圧電素子６４は、電圧が印加されることによりひずみが発生し、外力が加わると電圧が発生する物質から形成されている。圧電素子６４は、内槽アニュラー板１４に超音波を発振することができるように、センサユニット５１−ｉの底に配置されている。圧電素子６４は、アンプ６３から出力される電気信号に基づいて超音波を発振し、内槽アニュラー板１４から反射する反射波を示す電気信号をアンプ６３に出力する。このとき、ＬＮＧ７は、圧電素子６４と内槽アニュラー板１４との間に浸入し、圧電素子６４から発振される超音波を内槽アニュラー板１４に伝播しやすくする。 The amplifier 63 amplifies the electric signal generated by the oscillator 62 and generates an electric signal applied to the piezoelectric element 64. The amplifier 63 further amplifies the electrical signal transmitted from the piezoelectric element 64 and outputs an electrical signal indicating the reflected wave detected by the piezoelectric element 64 to the board computer 61. The piezoelectric element 64 is made of a material that is distorted when a voltage is applied and generates a voltage when an external force is applied. The piezoelectric element 64 is disposed on the bottom of the sensor unit 51-i so that an ultrasonic wave can be oscillated on the inner tank annular plate. The piezoelectric element 64 oscillates an ultrasonic wave based on the electric signal output from the amplifier 63 and outputs an electric signal indicating a reflected wave reflected from the inner tank annular plate 14 to the amplifier 63. At this time, the LNG 7 enters between the piezoelectric element 64 and the inner tank annular plate 14, and makes it easy for the ultrasonic wave oscillated from the piezoelectric element 64 to propagate to the inner tank annular plate 14.

電源６６は、充電可能である電池であり、ケーブル５５とネットワークケーブル５３とを介して送電される電力を充電し、ボードコンピュータ６１と発振器６２とアンプ６３と圧電素子６４と送受信モジュール６７とヒータ６８とに電力を供給する。送受信モジュール６７は、ボードコンピュータ６１により制御され、内槽アニュラー板１４から反射する反射波を示す電気信号をケーブル５５とネットワークケーブル５３とを介して制御ユニット５２に出力する。 The power source 66 is a rechargeable battery, and charges power transmitted through the cable 55 and the network cable 53. The board computer 61, the oscillator 62, the amplifier 63, the piezoelectric element 64, the transmission / reception module 67, and the heater 68 are charged. And to supply power. The transmission / reception module 67 is controlled by the board computer 61 and outputs an electric signal indicating a reflected wave reflected from the inner tank annular plate 14 to the control unit 52 via the cable 55 and the network cable 53.

ヒータ６８は、ボードコンピュータ６１と発振器６２とアンプ６３と圧電素子６４と送受信モジュール６７とが正常に動作するように、ボードコンピュータ６１と発振器６２とアンプ６３と圧電素子６４と送受信モジュール６７とを正常に動作する許容温度までそれぞれ加熱する。 The heater 68 operates the board computer 61, the oscillator 62, the amplifier 63, the piezoelectric element 64, and the transmission / reception module 67 normally so that the board computer 61, the oscillator 62, the amplifier 63, the piezoelectric element 64, and the transmission / reception module 67 operate normally. Heat to the permissible temperature to operate at

このようなセンサユニット５２−ｉは、タンク６の内容物が圧電素子６４から内槽アニュラー板１４に伝播しやすくし、タンク６の内容物が圧電素子６４から内槽アニュラー板１４に伝播しやすくするために、別途に接触媒質を供給する必要がなく、好ましい。 Such a sensor unit 52-i makes it easy for the contents of the tank 6 to propagate from the piezoelectric element 64 to the inner tank annular plate 14, and the contents of the tank 6 easily propagate from the piezoelectric element 64 to the inner tank annular plate 14. Therefore, it is preferable that a contact medium is not separately supplied.

なお、センサユニット５２−ｉは、圧電素子を用いる超音波探傷試験装置に置換して、他の超音波探傷試験装置を適用することもできる。その超音波探傷試験装置としては、内槽アニュラー板４を交流磁界をかけることにより発振される超音波を利用して探傷する磁歪超音波探傷試験装置が例示される。 The sensor unit 52-i can be replaced with an ultrasonic flaw detection test apparatus using a piezoelectric element, and another ultrasonic flaw detection test apparatus can be applied. Examples of the ultrasonic flaw detection test apparatus include a magnetostrictive ultrasonic flaw detection test apparatus that performs flaw detection using ultrasonic waves generated by applying an alternating magnetic field to the inner tank annular plate 4.

本発明によるタンク検査方法の実施の他の形態は、タンク検査装置５０を用いてタンク６の内槽アニュラー板１４に発生する亀裂１７を探傷する方法であり、間欠的に定期的に繰り返して実行される。制御ユニット５２は、まず、作業者の操作により、内槽アニュラー板１４の探傷の検出結果をセンサユニット５１−１〜５１−ｎから収集する。すなわち、センサユニット５１−ｉは、まず、制御ユニット５２から供給される電力を用いて搭載される電気回路が正常に動作するように加熱する。その後、センサユニット５１−ｉは、圧電素子６４を用いて内槽アニュラー板１４に超音波を発振する。その超音波は、内槽アニュラー板１４に入射すると、内槽アニュラー板１４に発生している亀裂１７により反射する。センサユニット５１−ｉは、その超音波の反射波を検出し、その反射波を示す情報をセンサユニット５４にネットワークケーブル５３を介して送信する。センサユニット５４は、センサユニット５１−１〜５１−ｎから収集された反射波の情報をケーブル５５を介して制御ユニット５２に送信する。 Another embodiment of the tank inspection method according to the present invention is a method for detecting a crack 17 generated in the inner tank annular plate 14 of the tank 6 by using the tank inspection device 50, and is repeatedly performed periodically and repeatedly. Is done. First, the control unit 52 collects the detection results of the flaw detection of the inner tank annular plate 14 from the sensor units 51-1 to 51-n by the operator's operation. That is, the sensor unit 51-i first heats the mounted electric circuit using the electric power supplied from the control unit 52 so that it operates normally. Thereafter, the sensor unit 51-i oscillates ultrasonic waves on the inner tank annular plate 14 using the piezoelectric element 64. When the ultrasonic wave enters the inner tank annular plate 14, it is reflected by the crack 17 generated in the inner tank annular plate 14. The sensor unit 51-i detects the reflected wave of the ultrasonic wave and transmits information indicating the reflected wave to the sensor unit 54 via the network cable 53. The sensor unit 54 transmits the information on the reflected waves collected from the sensor units 51-1 to 51-n to the control unit 52 via the cable 55.

制御ユニット５２は、その反射波を分析して、内槽アニュラー板１４に亀裂１７が発生しているかどうかを判別する。制御ユニット５２は、亀裂２７が検出されたときに、その反射波を分析することにより亀裂２７の存在位置と亀裂２７の大きさとをさらに算出する。 The control unit 52 analyzes the reflected wave and determines whether or not the crack 17 has occurred in the inner tank annular plate 14. When the crack 27 is detected, the control unit 52 further calculates the existence position of the crack 27 and the size of the crack 27 by analyzing the reflected wave.

このようなタンク検査方法によれば、センサユニットを検査部位に移動させて探傷することより、より高い精度で位置決めされた検査部位を探傷することができる。さらに、このようなタンク検査方法によれば、既述の実施の形態におけるデータ回収ユニット３が必要なく、内槽アニュラー板１４に発生する亀裂１７を容易に探傷することができる。 According to such a tank inspection method, the inspection unit positioned with higher accuracy can be detected by moving the sensor unit to the inspection region and performing the inspection. Furthermore, according to such a tank inspection method, the data collection unit 3 in the above-described embodiment is not necessary, and the crack 17 generated in the inner tank annular plate 14 can be easily detected.

図１は、本発明によるタンク検査装置の実施の形態を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a tank inspection apparatus according to the present invention. 図２は、内槽側板が内槽アニュラー板に接合される溶接部を示す断面図であり、センサユニットを示すブロック図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a welded portion where the inner tank side plate is joined to the inner tank annular plate, and is a block diagram showing the sensor unit. 図３は、データ回収ユニットを示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing the data collection unit. 図４は、制御ユニットを示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing the control unit. 図５は、本発明によるタンク検査装置の実施の他の形態を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing another embodiment of the tank inspection apparatus according to the present invention. 図６は、センサユニットを示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing the sensor unit. 図７は、公知のタンクを示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a known tank. 図８は、公知のタンクの内槽側板が内槽アニュラー板に接合される溶接部を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a welded portion where an inner tank side plate of a known tank is joined to an inner tank annular plate.

Explanation of symbols

１：タンク検査装置
２−１〜２−ｎ：センサユニット
３：データ回収ユニット
４：制御ユニット
５：ケーブル
６：タンク
７：ＬＮＧ
１３：内槽側板
１４：内槽アニュラー板
１６：すみ肉
１７：亀裂
２１：ボードコンピュータ
２２：発振器
２３：アンプ
２４：圧電素子
２５：アンテナ
２６：電源
２７：送受信モジュール
２８：ヒータ
３１：ボードコンピュータ
３２：送受信モジュール
３３：アンテナ
３４：ＬＥＤ
３５：ＣＣＤカメラ
３６：画像伝送モジュール
３７：姿勢センサ
３８：推進装置
３９：ヒータ
４１：パーソナルコンピュータ
４２：ジョイスティック
４３：画像伝送モジュール
４４：モニタ
４５：電源 1: Tank inspection device 2-1 to 2-n: Sensor unit 3: Data collection unit 4: Control unit 5: Cable 6: Tank 7: LNG
13: Inner tank side plate 14: Inner tank annular plate 16: Fillet 17: Crack 21: Board computer 22: Oscillator 23: Amplifier 24: Piezoelectric element 25: Antenna 26: Power supply 27: Transmission / reception module 28: Heater 31: Board computer 32 : Transmission / reception module 33: Antenna 34: LED
35: CCD camera 36: Image transmission module 37: Attitude sensor 38: Propulsion device 39: Heater 41: Personal computer 42: Joystick 43: Image transmission module 44: Monitor 45: Power supply

Claims

A sensor unit that is submerged in the contents and fixed to an inspection site of a structure that forms a storage tank that stores the contents using ultrasonic waves;
A tank inspection apparatus comprising: a data recovery unit that transmits a flaw detection result from the sensor unit to the outside of the storage tank.

In claim 1,
The data collection unit includes a propulsion device that propels the contents,
The tank inspection apparatus, wherein the sensor unit transmits the flaw detection result to the data collection unit by wireless communication.

In claim 2,
The tank inspection device, wherein the sensor unit performs flaw detection using electric power generated by radio waves output from the data collection unit.

In either claim 2 or claim 3,
The tank inspection apparatus, wherein the sensor unit further includes a heater that heats an electric circuit mounted on the sensor unit using electric power generated by radio waves output from the data collection unit.

In claim 1,
The said data collection unit is a cable which transmits the electric signal which shows the said flaw detection result from the said sensor unit to the said exterior. Tank inspection apparatus.

In claim 5,
The sensor unit is formed of a plurality of sensor units that respectively detect a plurality of different parts.
The cable is
A first cable for transmitting a plurality of flaw detection results respectively generated by the plurality of sensor units to one of the plurality of sensor units;
A tank inspection apparatus comprising: a second cable for transmitting the plurality of flaw detection results from the one sensor unit to the outside.

In any one of Claims 1-6,
The tank inspection device, wherein the sensor unit detects the inspection site by oscillating ultrasonic waves to the inspection site.

In any one of Claims 1-6,
The tank inspection apparatus, wherein the sensor unit detects the inspection site using an ultrasonic wave generated by magnetizing the inspection site.

Inspecting the inspection site by a sensor unit that is immersed in and fixed to the inspection site of the structure that forms the storage tank for storing the content; and
A tank inspection method comprising: transmitting a flaw detection result of the inspection region from the sensor unit to the outside of the storage tank via a data recovery unit.

In claim 9,
Bringing the data collection unit closer to the sensor unit;
A tank inspection method further comprising: transmitting the flaw detection result from the sensor unit to the data collection unit by wireless communication.

In claim 10,
Further comprising the step of generating electric power by radio waves output from the data recovery unit;
The tank inspection method in which the sensor unit performs flaw detection using the electric power.

In either claim 10 or claim 11,
A tank inspection method further comprising: heating an electric circuit mounted on the sensor unit using the electric power before flaw detection of the inspection site.

In claim 9,
The tank inspection method, wherein the data collection unit is a cable for transmitting an electrical signal indicating the flaw detection result from the sensor unit to the outside.

In claim 13,
The sensor unit is formed of a plurality of sensor units that respectively detect a plurality of different parts.
The cable is
A first cable for transmitting a plurality of flaw detection results respectively generated by the plurality of sensor units to one of the plurality of sensor units;
A tank inspection method comprising: a second cable for transmitting the plurality of flaw detection results from the one sensor unit to the outside.

In any one of Claims 9-14,
The tank inspection method, wherein the sensor unit detects the inspection part by oscillating ultrasonic waves to the inspection part.

In any one of Claims 9-14,
The tank inspection method, wherein the sensor unit flaws the inspection region using an ultrasonic wave generated by magnetizing the inspection region.