JP2006177738A - Tank inspection device and method - Google Patents

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Zen Hirabayashi
漸 平林
Masakazu Kamibayashi
正和 上林
Hirofumi Suzuki
浩文 鈴木
Hidekazu Shibuya
秀和 渋谷
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To facilitate flaw detection inspection for a tank provided with a heat insulating member. <P>SOLUTION: This device/method preferably includes inner vessel sheets 3, 4, 16 for forming a storage tank storing a content; an outer vessel sheet for forming a heat insulating layer arranged with the heat insulating material 7, in clearances with respect to the inner vessel sheets 3, 4, 16 therebetween; a measuring unit 10 arranged in the heat insulating layer and for flaw-detecting the the inner vessel sheets 3, 4, 16; and a propulsion devices 35, 36 for making the measuring unit 10 travel in the heat insulating layer. Cracks generated in the inner vessel sheets 3, 4, 16 are easily flaw-detected in such a tank 1, without extracting out the heat insulating material 7 and the content. <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9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、ステンレス鋼鈑から形成され、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. 9 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 formed of a stainless steel plate 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、ステンレス鋼鈑から形成され、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、ステンレス鋼鈑から形成され、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 a stainless steel plate 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 formed of a stainless steel plate 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10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. 10 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、タンクをより容易に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。   An object of the present invention is to provide a tank inspection device and a tank inspection method for detecting a tank more easily.

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は、液体を貯留する貯留槽を形成する内槽板(3、4、16)と、断熱材(7)が配置される断熱層を内槽板(3、4、16)との隙間に形成する外槽板とを備えているタンク(1)で、内槽板(3、4、16)に発生する亀裂を探傷するときに利用される。本発明によるタンク検査装置は、断熱層に配置されて内槽板(3、4、16)を探傷する測定ユニット(10)(50)と、測定ユニット(10)(50)を断熱層の中で走行させる推進装置(35、36)(65、66)とを備えていることが好ましい。このようなタンク検査装置によれば、タンク(1)から断熱材(7)と液体とを取らないで内槽板(3、4、16)に発生する亀裂を容易に探傷することができる。   The tank inspection device according to the present invention includes an inner tank plate (3, 4, 16) that forms a storage tank for storing a liquid and an insulating layer in which a heat insulating material (7) is disposed. The tank (1) provided with the outer tank plate formed in the gap between the inner tank plate and the inner tank plate (3, 4, 16). The tank inspection apparatus according to the present invention includes a measurement unit (10) (50) disposed in a heat insulation layer for flaw detection of the inner tank plates (3, 4, 16), and a measurement unit (10) (50) in the heat insulation layer. And propulsion devices (35, 36) (65, 66) for running on the vehicle. According to such a tank inspection apparatus, cracks generated in the inner tank plates (3, 4, 16) can be easily detected without taking the heat insulating material (7) and the liquid from the tank (1).

測定ユニット(10)(50)は、接触媒質を貯留する接触媒質タンク(67)と、内槽板(3、4、16)と超音波を発振するセンサ(34)(64)との隙間にその接触媒質を供給するポンプ(38)(68)とを備えていることが好ましい。   The measurement units (10) and (50) are arranged in a gap between the contact medium tank (67) that stores the contact medium, and the inner tank plates (3, 4, 16) and the sensors (34) and (64) that oscillate ultrasonic waves. It is preferable to include pumps (38) and (68) for supplying the contact medium.

測定ユニット(10)は、先頭が尖っている。このとき、測定ユニット(10)は、断熱層に充填された断熱材(7)を押しのけて、断熱材(7)の中をスムーズに移動することができる。   The measurement unit (10) has a sharp beginning. At this time, the measurement unit (10) can smoothly move through the heat insulating material (7) by pushing away the heat insulating material (7) filled in the heat insulating layer.

測定ユニット(10)は、断熱材(7)に接触する表面が角々しくなく、なだらかであり、流体中を移動することに適した、いわゆる流線型を形成している。このとき、測定ユニット(10)は、断熱材(7)の中を推進するときに、断熱材(7)を押し退けて測定ユニット(10)が通る空間を生成する抵抗が小さくて断熱材(7)の中をスムーズに移動することができる。すなわち、その「なだらか」という表現は、いわゆる「表面粗さ」のように微少な凹凸には頓着していない。
測定ユニット(10)の断熱材(7)に接触する表面は、さらに、断熱材(7)との摩擦が所定の値まで小さくなるように、小さいことが好ましい。
The measurement unit (10) has a so-called streamline shape suitable for moving in the fluid, in which the surface in contact with the heat insulating material (7) is not angular and is gentle. At this time, when the measurement unit (10) is propelled through the heat insulating material (7), the resistance for generating a space through which the measurement unit (10) passes by pushing away the heat insulating material (7) is small, and the heat insulating material (7 ) Can move smoothly. That is, the expression “gentle” is not attached to minute unevenness like so-called “surface roughness”.
The surface of the measurement unit (10) that contacts the heat insulating material (7) is preferably small so that the friction with the heat insulating material (7) is reduced to a predetermined value.

推進装置(35、36)は、リニアモータにより推進力を生成する。このとき、測定ユニット(10)は、車輪を用いて走行することより推進装置(35、36)が断熱材(7)に引っ掛かり難く、断熱材(7)の中をスムーズに移動することができる。   The propulsion device (35, 36) generates a propulsive force by a linear motor. At this time, since the measurement unit (10) travels using wheels, the propulsion device (35, 36) is less likely to be caught by the heat insulating material (7), and can move smoothly in the heat insulating material (7). .

本発明によるタンク検査装置は、測定ユニット(50)が走行する通路を断熱材(7)から隔離するトンネル(19)を更に備えている。このとき、測定ユニット(50)は、断熱材(7)に邪魔されないで、断熱層の中をスムーズに移動することができる点で好ましい。   The tank inspection device according to the present invention further comprises a tunnel (19) for isolating the passage where the measuring unit (50) travels from the heat insulating material (7). At this time, the measurement unit (50) is preferable in that it can move smoothly in the heat insulating layer without being disturbed by the heat insulating material (7).

本発明によるタンク検査装置は、測定ユニット(10)(50)が通る通路と外槽板に形成された扉(12)とを接続するセンサ点検交換口(13)を更に備えている。このようなセンサ点検交換口によれば、測定ユニット(10)(50)を断熱層の外部に摘出することができる。   The tank inspection apparatus according to the present invention further includes a sensor inspection exchange port (13) for connecting a passage through which the measurement units (10) and (50) pass and a door (12) formed on the outer tank plate. According to such a sensor inspection / exchange port, the measurement units (10) and (50) can be extracted outside the heat insulating layer.

測定ユニット(50)は、内槽板(3、4、16)の画像を撮影するカメラ(70)を備えていることが好ましい。   The measurement unit (50) preferably includes a camera (70) that captures an image of the inner tank plate (3, 4, 16).

本発明によるタンク(1)は、液体を貯留する貯留槽を形成する内槽板(3、4、16)と、断熱材(7)が配置される断熱層を内槽板(3、4、16)との隙間に形成する外槽板と、断熱層に配置されて内槽板(3、4、16)を探傷する測定ユニット(10)(50)と、測定ユニット(10)(50)を断熱層の中で走行させる推進装置(35、36)(65、66)とを備えていることが好ましい。このようなタンク(1)によれば、タンク(1)から断熱材(7)と液体とを取らないで内槽板(3、4、16)に発生する亀裂を容易に探傷することができる。   The tank (1) according to the present invention includes an inner tank plate (3, 4, 16) that forms a storage tank for storing liquid, and an inner tank plate (3, 4, 16) an outer tank plate formed in a gap with the measurement unit, a measurement unit (10) (50) arranged on the heat insulating layer and flaw-detecting the inner tank plate (3, 4, 16), and a measurement unit (10) (50). It is preferable to include a propulsion device (35, 36) (65, 66) that travels in the heat insulating layer. According to such a tank (1), cracks generated in the inner tank plates (3, 4, 16) can be easily detected without taking the heat insulating material (7) and the liquid from the tank (1). .

本発明によるタンク(1)は、測定ユニット(50)が走行する通路を断熱材(7)から隔離するトンネル(19)を更に備えている。このようなタンク(1)は、測定ユニット(50)が断熱材(7)に邪魔されないで断熱層の中をスムーズに移動することができる点で好ましい。   The tank (1) according to the present invention further comprises a tunnel (19) for isolating the passage in which the measuring unit (50) travels from the heat insulating material (7). Such a tank (1) is preferable in that the measurement unit (50) can move smoothly in the heat insulating layer without being disturbed by the heat insulating material (7).

本発明によるタンク(1)は、測定ユニット(10)(50)が通る通路と外槽板に形成された扉(12)とを接続するセンサ点検交換口(13)を更に備えている。このようなタンク(1)は、測定ユニット(10)(50)を断熱層の外部に摘出することができる点で好ましい。   The tank (1) according to the present invention further includes a sensor inspection exchange port (13) for connecting a passage through which the measurement units (10) and (50) pass and a door (12) formed on the outer tank plate. Such a tank (1) is preferable in that the measurement unit (10) (50) can be extracted outside the heat insulating layer.

本発明によるタンク検査方法は、センサ点検交換口(13)を更に備えているタンク(1)の内槽板(3、4、16)を探傷するタンク検査方法であり、測定ユニット(10)(50)を用いて探傷するステップと、センサ点検交換口(13)を介して測定ユニット(10)(50)を他の測定ユニット(10)(50)に交換するステップとを備えていることが好ましい。   The tank inspection method according to the present invention is a tank inspection method for flaw detection of the inner tank plates (3, 4, 16) of the tank (1) further provided with a sensor inspection exchange port (13), and the measurement unit (10) ( 50) and a step of replacing the measurement unit (10) (50) with another measurement unit (10) (50) through the sensor inspection / exchange port (13). preferable.

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、断熱材を備えるタンクの探傷検査をより容易にすることができる。   According to the tank inspection device and the tank inspection method of the present invention, it is possible to facilitate the flaw detection inspection of a tank having a heat insulating material.

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は、図1に示されているように、LNGを貯留するタンク1を検査するときに利用される。タンク1は、内槽側板3と内槽アニュラー板4と図1に図示されていない外槽側板とを備えている。内槽アニュラー板4は、ステンレス鋼鈑から形成され、円盤を形成している。内槽側板3は、ステンレス鋼鈑から形成され、円筒を形成している。内槽側板3は、さらに、円筒の一端が内槽アニュラー板4の鉛直上側の面に溶接されて固定されている。すなわち、内槽側板3と内槽アニュラー板4とは、LNGを貯留する貯留槽を形成している。   An embodiment of a tank inspection device according to the present invention will be described with reference to the drawings. The tank inspection device is used when inspecting the tank 1 storing LNG, as shown in FIG. The tank 1 includes an inner tank side plate 3, an inner tank annular plate 4, and an outer tank side plate not shown in FIG. The inner tank annular plate 4 is formed of a stainless steel plate and forms a disk. The inner tank side plate 3 is formed of a stainless steel plate and forms a cylinder. The inner tank side plate 3 is further fixed by welding one end of a cylinder to the vertically upper surface of the inner tank annular plate 4. That is, the inner tank side plate 3 and the inner tank annular plate 4 form a storage tank that stores LNG.

その外槽側板は、ステンレス鋼鈑から形成され、円筒を形成している。外槽側板は、さらに、内槽側板3と内槽アニュラー板4とが内部に配置されるように、地盤に固定されている。外槽側板と内槽側板3との隙間には、断熱材が配置される断熱層が形成されている。   The outer tank side plate is formed of a stainless steel plate and forms a cylinder. The outer tank side plate is further fixed to the ground so that the inner tank side plate 3 and the inner tank annular plate 4 are disposed inside. In the gap between the outer tank side plate and the inner tank side plate 3, a heat insulating layer in which the heat insulating material is disposed is formed.

本発明によるタンク検査装置は、測定ユニット10とレール11と扉12とセンサ点検交換口13とを備えている。レール11は、内槽側板3の内槽アニュラー板4との溶接部に沿って配置され、測定ユニット10が走行する通路を定めている。レール11は、タンク1を構成する内槽側板3に電気的に接続されないで、電線を介してタンク1の外部に配置される装置に電気的に接続されている。扉12は、その外槽側板の測定ユニット10が走行する通路と同じ高さの位置に形成されている。センサ点検交換口13は、径が測定ユニット10より大きいトンネルであり、扉12と測定ユニット10が走行する通路とを接続している。   The tank inspection apparatus according to the present invention includes a measurement unit 10, a rail 11, a door 12, and a sensor inspection / exchange port 13. The rail 11 is disposed along a welded portion between the inner tank side plate 3 and the inner tank annular plate 4, and defines a path through which the measurement unit 10 travels. The rail 11 is not electrically connected to the inner tank side plate 3 constituting the tank 1 but is electrically connected to a device disposed outside the tank 1 via an electric wire. The door 12 is formed at the same height as the passage where the measurement unit 10 of the outer tank side plate travels. The sensor inspection / exchange port 13 is a tunnel having a diameter larger than that of the measurement unit 10, and connects the door 12 and a passage where the measurement unit 10 travels.

図2は、内槽側板3の外側に配置される断熱材を示している。その断熱材は、パーライト6とグラスウール7とから形成されている。グラスウール7は、ガラス繊維を板状に成形されたものであり、内槽側板3の外槽側板に対向する側の面に接触して配置されている。パーライト6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7と外槽側板との間に配置されている。   FIG. 2 shows a heat insulating material disposed outside the inner tank side plate 3. The heat insulating material is formed of pearlite 6 and glass wool 7. The glass wool 7 is formed by forming glass fibers into a plate shape, and is disposed in contact with the surface of the inner tank side plate 3 facing the outer tank side plate. The pearlite 6 is formed by solidifying grains formed from glassy rock, and is disposed between the glass wool 7 and the outer tank side plate.

図2は、さらに、内槽側板3が内槽アニュラー板4に接合される溶接部を示している。内槽側板3は、端面が内槽アニュラー板4の表面に載せられて固定されている。内槽側板3と内槽アニュラー板4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4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。内槽アニュラー板4の溶接部より内側の部分は、タンク1に貯留されるLNGに接している。内槽アニュラー板4の溶接部より外側の部分は、グラスウール7に接している。   FIG. 2 further shows a welded portion where the inner tank side plate 3 is joined to the inner tank annular plate 4. The end face of the inner tank side plate 3 is fixed on the surface of the inner tank annular plate 4. A fillet 16 formed by welding is formed at a corner formed by the inner tank side plate 3 and the inner tank annular plate 4. For this reason, the inner tank annular plate 4 is formed of a portion inside the welded portion and a portion outside the welded portion. A portion inside the welded portion of the inner tank annular plate 4 is in contact with the LNG stored in the tank 1. A portion outside the welded portion of the inner tank annular plate 4 is in contact with the glass wool 7.

タンク1は、さらに、底部保冷部5を備えている。底部保冷部5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4は、底部保冷部5の上に固定されている。すなわち、底部保冷部5は、その地盤と内槽アニュラー板4との間に挟まれて配置されている。   The tank 1 further includes a bottom cooler 5. The bottom cooler 5 is made of concrete and is fixed on the ground. The inner tank annular plate 4 is fixed on the bottom cooler 5. That is, the bottom cooler 5 is disposed between the ground and the inner tank annular plate 4.

図2は、さらに、測定ユニット10を示している。測定ユニット10の表面は、内槽側板3に面する表面と内槽アニュラー板4に面する表面とグラスウール7に接する表面とから形成されている。測定ユニット10は、グラスウール7に接する表面のレール11の延長方向に垂直である平面で切断した断面が円弧を形成し、グラスウール7に接する表面が角張っていないで、なだらかである。測定ユニット10のグラスウール7に接する表面は、さらに、グラスウール7との摩擦が所定の値まで小さくなるように表面粗さが小さい。   FIG. 2 further shows the measurement unit 10. The surface of the measurement unit 10 is formed from a surface facing the inner tank side plate 3, a surface facing the inner tank annular plate 4, and a surface in contact with the glass wool 7. In the measurement unit 10, the cross section cut by a plane perpendicular to the extending direction of the rail 11 on the surface in contact with the glass wool 7 forms an arc, and the surface in contact with the glass wool 7 is not angular and is gentle. The surface of the measurement unit 10 that contacts the glass wool 7 has a small surface roughness so that the friction with the glass wool 7 is reduced to a predetermined value.

測定ユニット10は、図3に示されているように、ヘッド部分21と本体部分22とから形成されている。ヘッド部分21は、一端が本体部分22に接合され、その他端に至るにしたがって次第に細くなる楔形に形成されている。本体部分22は、レール11の延長方向を軸とする柱状を形成している。さらに、ヘッド部分21と本体部分22との接合部分は、角張っていないで、なだらかであり、測定ユニット10は、いわゆる流線型を形成している。すなわち、測定ユニット10は、いわゆる弾頭形の弾頭が中心軸を通る2平面で4等分した形状をしている。このため、測定ユニット10は、グラスウール7を押し広げて走行するときに、表面が角張っている形状(たとえば、柱体)よりグラスウール7を押し退けやすくてスムーズに走行することができる。
なお、測定ユニット10は、このような形状と異なる形状を適用することもできる。その形状は、グラスウール7を押し退けて走行する抵抗が極端に大きくならないで、突起に例示されるようなグラスウール7に引っ掛かり易い形状が形成されていない形状である。その形状としては、いわゆる楔形が例示される。
As shown in FIG. 3, the measurement unit 10 is formed of a head portion 21 and a main body portion 22. The head portion 21 is formed in a wedge shape having one end joined to the main body portion 22 and gradually becoming thinner toward the other end. The main body portion 22 forms a columnar shape with the extending direction of the rail 11 as an axis. Further, the joint portion between the head portion 21 and the main body portion 22 is not angular and is gentle, and the measurement unit 10 forms a so-called streamline type. That is, the measurement unit 10 has a shape in which a so-called warhead-shaped warhead is divided into four equal parts by two planes passing through the central axis. For this reason, when the measurement unit 10 travels with the glass wool 7 being spread out, the measurement unit 10 can travel smoothly because the glass wool 7 can be easily pushed away from a shape with a square surface (for example, a column).
Note that the measurement unit 10 can adopt a shape different from such a shape. The shape is such that the resistance to travel away from the glass wool 7 does not become extremely large, and a shape that is easily caught on the glass wool 7 as exemplified by the protrusion is not formed. As the shape, a so-called wedge shape is exemplified.

測定ユニット10は、図4に示されているように、ボードコンピュータ31と発振器32とアンプ33と圧電素子34とインバータ35とリニアモータ36とタンク37とポンプ38と電源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、発振器32とインバータ35とポンプ38と電源39とを制御する。発振器32は、ボードコンピュータ31により制御され、圧電素子34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。   As shown in FIG. 4, the measurement unit 10 includes a board computer 31, an oscillator 32, an amplifier 33, a piezoelectric element 34, an inverter 35, a linear motor 36, a tank 37, a pump 38, and a power source 39. The board computer 31 is an information processing device including a CPU, an input / output device, and a storage device, and controls the oscillator 32, the inverter 35, the pump 38, and the power source 39. The oscillator 32 is controlled by the board computer 31 and generates an electric signal indicating the frequency of the ultrasonic wave oscillated from the piezoelectric element 34.

アンプ33は、発振器32により生成された電気信号を増幅して、圧電素子34に印加される電気信号を生成する。アンプ33は、さらに、圧電素子34から伝送される電気信号を増幅して、圧電素子34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31に出力する。圧電素子34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34は、内槽アニュラー板4に超音波を発振することができるように、測定ユニット10の底に配置されている。圧電素子34は、アンプ33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33に出力する。なお、圧電素子34は、測定ユニット10の底以外に配置されることもできる。たとえば、圧電素子34は、内槽側板3を探傷するときに、測定ユニット10の内槽側板3に面する部分に配置される。圧電素子34は、すみ肉16を探傷するときに、測定ユニット10のすみ肉16に面する部分に配置される。   The amplifier 33 amplifies the electric signal generated by the oscillator 32 and generates an electric signal applied to the piezoelectric element 34. The amplifier 33 further amplifies the electric signal transmitted from the piezoelectric element 34 and outputs an electric signal indicating the reflected wave detected by the piezoelectric element 34 to the board computer 31. The piezoelectric element 34 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 34 is disposed at the bottom of the measurement unit 10 so that ultrasonic waves can be oscillated on the inner tank annular plate 4. The piezoelectric element 34 oscillates an ultrasonic wave based on the electric signal output from the amplifier 33 and outputs an electric signal indicating a reflected wave reflected from the inner tank annular plate 4 to the amplifier 33. Note that the piezoelectric element 34 can also be disposed at a position other than the bottom of the measurement unit 10. For example, the piezoelectric element 34 is disposed in a portion of the measurement unit 10 facing the inner tank side plate 3 when the inner tank side plate 3 is flawed. The piezoelectric element 34 is disposed in a portion of the measurement unit 10 that faces the fillet 16 when the fillet 16 is flawed.

インバータ35は、ボードコンピュータ31により制御され、リニアモータ36に電気信号を出力する。リニアモータ36は、コイルから形成され、インバータ35から出力される電気信号により移動磁界を生成して測定ユニット10の推進力またはブレーキ力を生成する。   The inverter 35 is controlled by the board computer 31 and outputs an electrical signal to the linear motor 36. The linear motor 36 is formed of a coil and generates a moving magnetic field by an electric signal output from the inverter 35 to generate a propulsive force or a braking force of the measurement unit 10.

タンク37は、接触媒質を貯留している。接触媒質としては、水、油、グリース、グリセリンが例示される。ポンプ38は、圧電素子34と内槽アニュラー板4との間にタンク37から接触媒質を供給する。このとき、接触媒質は、圧電素子34と内槽アニュラー板4との間に浸入し、圧電素子34から発振される超音波を内槽アニュラー板4に伝播しやすくする。   The tank 37 stores a contact medium. Examples of the contact medium include water, oil, grease, and glycerin. The pump 38 supplies a contact medium from the tank 37 between the piezoelectric element 34 and the inner tank annular plate 4. At this time, the contact medium enters between the piezoelectric element 34 and the inner tank annular plate 4, and makes it easy for the ultrasonic wave oscillated from the piezoelectric element 34 to propagate to the inner tank annular plate 4.

電源39は、充電可能である電池であり、ボードコンピュータ31と発振器32とアンプ33と圧電素子34とインバータ35とリニアモータ36とタンク37とポンプ38とに電力を供給する。電源39は、さらに、レール11から発振された電波を電力に変換して充電する。   The power source 39 is a rechargeable battery, and supplies power to the board computer 31, the oscillator 32, the amplifier 33, the piezoelectric element 34, the inverter 35, the linear motor 36, the tank 37, and the pump 38. The power supply 39 further charges the electric wave oscillated from the rail 11 by converting it into electric power.

本発明によるタンク検査方法の実施の形態は、本発明によるタンク検査装置を用いてタンク1の内槽アニュラー板4に発生する亀裂を探傷する方法であり、内槽アニュラー板4を探傷する動作と測定ユニット10を点検・交換する動作とを備えている。   The embodiment of the tank inspection method according to the present invention is a method for flaw detection in the inner tank annular plate 4 of the tank 1 using the tank inspection apparatus according to the present invention. And an operation for inspecting and exchanging the measurement unit 10.

内槽アニュラー板4を探傷する動作は、間欠的に定期的に繰り返して実行される。まず、本発明によるタンク検査装置を使用する作業者は、レール11に電圧を印可することにより、測定ユニット10を制御して、内槽アニュラー板4に発生する亀裂を探傷する。このとき、測定ユニット10は、レール11に印可される電圧により発振される電波から変換される電力を充電し、レール11に印可される電圧により発振される電波により制御されて、その電力を用いて動作する。   The operation of flaw-detecting the inner tank annular plate 4 is periodically and periodically repeated. First, an operator who uses the tank inspection apparatus according to the present invention controls the measurement unit 10 by applying a voltage to the rail 11 to detect a crack generated in the inner tank annular plate 4. At this time, the measurement unit 10 charges power converted from radio waves oscillated by the voltage applied to the rail 11, and is controlled by radio waves oscillated by the voltage applied to the rail 11 to use the power. Works.

すなわち、測定ユニット10は、レール11により定められる通路を走行し、検査部位で停止する。測定ユニット10は、停止した後に、その検査部位で圧電素子34と内槽アニュラー板4との間に接触媒質を供給し、圧電素子34を用いて内槽アニュラー板4に超音波を発振する。その超音波は、内槽アニュラー板4に入射すると、内槽アニュラー板4に発生している亀裂により反射する。測定ユニット10は、その超音波の反射波を検出し、その反射波に関する情報を記録し、レール11を介してその情報を外部に出力する。   That is, the measurement unit 10 travels along a path defined by the rail 11 and stops at the examination site. After stopping, the measurement unit 10 supplies a contact medium between the piezoelectric element 34 and the inner tank annular plate 4 at the inspection site, and oscillates the inner tank annular plate 4 using the piezoelectric element 34. When the ultrasonic wave enters the inner tank annular plate 4, it is reflected by a crack generated in the inner tank annular plate 4. The measurement unit 10 detects the reflected wave of the ultrasonic wave, records information about the reflected wave, and outputs the information to the outside via the rail 11.

作業者は、レール11を介して出力された情報をパーソナルコンピュータに入力し、その反射波を分析して、内槽アニュラー板4に亀裂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は、亀裂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の存在位置と亀裂の大きさとをさらに算出する。   The operator inputs the information output via the rail 11 to the personal computer, analyzes the reflected wave, and determines whether or not the inner tank annular plate 4 is cracked. When a personal computer detects a crack, it analyzes the reflected wave to further calculate the location of the crack and the size of the crack.

測定ユニット10は、図5に示されているように、レールに案内されて内槽側板3と内槽アニュラー板4とから形成される角に沿って走行する。このとき、グラスウール7は、測定ユニット10のヘッド部分21に押されて繊維が弾性変形して、グラスウール7と内槽側板3との隙間が広がり、グラスウール7と内槽アニュラー板4との隙間が広がる。測定ユニット10は、その隙間を走行する。グラスウール7は、測定ユニット10が通過した後に、弾性変形して測定ユニット10が通過する前の状態に戻る。測定ユニット10は、グラスウール7に接触する表面の表面粗さが小さい。このため、測定ユニット10は、グラスウール7を押し広げて走行するときに、グラスウール7との摩擦が小さく、スムーズに走行することができる。測定ユニット10は、さらに、グラスウール7に接触する表面が角張っていないで、なだらかである。このため、測定ユニット10は、グラスウール7を押し広げて走行するときに、表面がグラスウール7に引っ掛かり難く、スムーズに走行することができる。   As shown in FIG. 5, the measurement unit 10 is guided by a rail and travels along a corner formed by the inner tank side plate 3 and the inner tank annular plate 4. At this time, the glass wool 7 is pushed by the head portion 21 of the measurement unit 10 and the fiber is elastically deformed, and the gap between the glass wool 7 and the inner tank side plate 3 is widened, and the gap between the glass wool 7 and the inner tank annular plate 4 is increased. spread. The measurement unit 10 travels through the gap. After the measurement unit 10 passes, the glass wool 7 is elastically deformed and returns to the state before the measurement unit 10 passes. The measurement unit 10 has a small surface roughness in contact with the glass wool 7. For this reason, when the measurement unit 10 travels with the glass wool 7 spread out, the measurement unit 10 can travel smoothly with little friction with the glass wool 7. Furthermore, the measurement unit 10 has a gentle surface with no contact with the glass wool 7. For this reason, when the measurement unit 10 travels while spreading the glass wool 7, the surface is not easily caught by the glass wool 7 and can travel smoothly.

測定ユニット10を点検・交換する動作では、まず、測定ユニット10をレール11により定められる通路を走行させて、センサ点検交換口13との交差点で停止させる。作業者は、扉12を開放し、センサ点検交換口13を介して測定ユニット10をタンク1の外に取り出す。測定ユニット10は、取り出された後に、正常に動作するかどうか点検される。測定ユニット10は、正常に動作しないときに、修理され、または、正常に動作する測定ユニットに交換される。正常に動作する測定ユニット10は、タンク37に接触媒質が充填されて、センサ点検交換口13を介してレール11により定められる通路に挿入される。その通路に挿入された測定ユニット10は、再度、内槽アニュラー板4を探傷する動作で用いられる。   In the operation of inspecting and exchanging the measurement unit 10, first, the measurement unit 10 is caused to travel along the path defined by the rail 11 and stopped at the intersection with the sensor inspection exchange port 13. The operator opens the door 12 and takes out the measuring unit 10 out of the tank 1 through the sensor inspection / exchange port 13. The measuring unit 10 is inspected for normal operation after removal. When the measurement unit 10 does not operate normally, it is repaired or replaced with a measurement unit that operates normally. The measuring unit 10 operating normally is filled in the tank 37 with the contact medium and inserted into the passage defined by the rail 11 via the sensor inspection / exchange port 13. The measurement unit 10 inserted in the passage is used again for the operation of flaw-detecting the inner tank annular plate 4.

このようなタンク検査方法によれば、タンク1から断熱材を取らないで、かつ、タンク1からLNGを抜き取らないで、内槽アニュラー板4に発生する亀裂を容易に探傷することができる。   According to such a tank inspection method, cracks generated in the inner tank annular plate 4 can be easily detected without removing the heat insulating material from the tank 1 and without extracting LNG from the tank 1.

図6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は、既述の実施の形態におけるタンク1がトンネルをさらに備えている。すなわち、そのタンク1は、測定ユニット50とレール11と扉12とセンサ点検交換口13とトンネル19とを備えている。トンネル19は、内槽側板3の内槽アニュラー板4との溶接部に沿って配置され、測定ユニット50が走行する通路を定めている。レール11は、内槽側板3のトンネル19の内部に配置されている。レール11は、タンク1を構成する内槽側板3に電気的に接続されないで、電線を介してタンク1の外部に配置される装置に電気的に接続されている。扉12は、その外槽側板の測定ユニット50が走行する通路と同じ高さの位置に形成されている。センサ点検交換口13は、径が測定ユニット50より大きいトンネルであり、扉12と測定ユニット50が走行するトンネル19とを接続している。   FIG. 6 shows another embodiment of the tank inspection apparatus according to the present invention. In the tank inspection apparatus, the tank 1 in the above-described embodiment further includes a tunnel. That is, the tank 1 includes a measurement unit 50, a rail 11, a door 12, a sensor inspection / exchange port 13, and a tunnel 19. The tunnel 19 is disposed along a welded portion between the inner tank side plate 3 and the inner tank annular plate 4, and defines a passage through which the measurement unit 50 travels. The rail 11 is disposed inside the tunnel 19 of the inner tank side plate 3. The rail 11 is not electrically connected to the inner tank side plate 3 constituting the tank 1 but is electrically connected to a device disposed outside the tank 1 via an electric wire. The door 12 is formed at the same height as the passage where the measurement unit 50 of the outer tank side plate travels. The sensor inspection / exchange port 13 is a tunnel having a diameter larger than that of the measurement unit 50, and connects the door 12 and the tunnel 19 in which the measurement unit 50 travels.

図7は、内槽側板3が内槽アニュラー板4に接合される溶接部を示している。内槽側板3の外側に配置される断熱材は、パーライト6とグラスウール7とから形成されている。グラスウール7は、ガラス繊維を板状に成形されたものであり、内槽側板3の外槽側板に対向する側の面に接触して配置されている。パーライト6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7と外槽側板との間に配置されている。   FIG. 7 shows a welded portion where the inner tank side plate 3 is joined to the inner tank annular plate 4. The heat insulating material disposed on the outer side of the inner tank side plate 3 is formed of pearlite 6 and glass wool 7. The glass wool 7 is formed by forming glass fibers into a plate shape, and is disposed in contact with the surface of the inner tank side plate 3 facing the outer tank side plate. The pearlite 6 is formed by solidifying grains formed from glassy rock, and is disposed between the glass wool 7 and the outer tank side plate.

内槽側板3は、端面が内槽アニュラー板4の表面に載せられて固定されている。内槽側板3と内槽アニュラー板4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4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。内槽アニュラー板4の溶接部より内側の部分は、タンク1に貯留されるLNGに接している。内槽アニュラー板4の溶接部より外側の部分は、グラスウール7に接している。   The end face of the inner tank side plate 3 is fixed on the surface of the inner tank annular plate 4. A fillet 16 formed by welding is formed at a corner formed by the inner tank side plate 3 and the inner tank annular plate 4. For this reason, the inner tank annular plate 4 is formed of a portion inside the welded portion and a portion outside the welded portion. A portion inside the welded portion of the inner tank annular plate 4 is in contact with the LNG stored in the tank 1. A portion outside the welded portion of the inner tank annular plate 4 is in contact with the glass wool 7.

タンク1は、さらに、底部保冷部5を備えている。底部保冷部5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4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5は、その地盤と内槽アニュラー板4との間に挟まれて配置されている。   The tank 1 further includes a bottom cooler 5. The bottom cooler 5 is made of concrete and is fixed on the ground. The inner tank annular plate 4 is fixed on the bottom cooler. That is, the bottom cooler 5 is disposed between the ground and the inner tank annular plate 4.

図7は、さらに、トンネル19を示している。トンネル19は、内槽側板3の下端部分と内槽アニュラー板4の溶接部より外側の部分と壁18とから形成されている。壁18は、パーライト7とガラスウール7とが測定ユニット50が走行する通路に漏洩しないように、その通路と断熱槽とを隔離している。   FIG. 7 further shows a tunnel 19. The tunnel 19 is formed of a lower end portion of the inner tank side plate 3, a portion outside the welded portion of the inner tank annular plate 4, and the wall 18. The wall 18 separates the passage and the heat insulating tank so that the pearlite 7 and the glass wool 7 do not leak into the passage where the measurement unit 50 travels.

測定ユニット50は、図8に示されているように、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とインバータ65とリニアモータ66とタンク67とポンプ68と電源69とカメラ70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とインバータ65とポンプ68と電源69とカメラ70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。   As shown in FIG. 8, the measurement unit 50 includes a board computer 61, an oscillator 62, an amplifier 63, a piezoelectric element 64, an inverter 65, a linear motor 66, a tank 67, a pump 68, a power supply 69, and a camera 70. ing. The board computer 61 is an information processing device including a CPU, an input / output device, and a storage device, and controls the oscillator 62, the inverter 65, the pump 68, the power source 69, and the camera 70. 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4に超音波を発振することができるように、測定ユニット50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4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。   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 at the bottom of the measurement unit 50 so that an ultrasonic wave can be oscillated on the inner tank annular plate 4. 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 4 to the amplifier 63.

インバータ65は、ボードコンピュータ61により制御され、リニアモータ66に電気信号を出力する。リニアモータ66は、コイルから形成され、インバータ65から出力される電気信号により移動磁界を生成して測定ユニット50の推進力またはブレーキ力を生成する。   The inverter 65 is controlled by the board computer 61 and outputs an electrical signal to the linear motor 66. The linear motor 66 is formed of a coil, generates a moving magnetic field by an electric signal output from the inverter 65, and generates a propulsive force or a braking force of the measuring unit 50.

タンク67は、接触媒質を貯留している。ポンプ68は、圧電素子64と内槽アニュラー板4との間にタンク67から接触媒質を供給する。このとき、接触媒質は、圧電素子64と内槽アニュラー板4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4に伝播しやすくする。   The tank 67 stores a contact medium. The pump 68 supplies a contact medium from the tank 67 between the piezoelectric element 64 and the inner tank annular plate 4. At this time, the contact medium enters between the piezoelectric element 64 and the inner tank annular plate 4, and makes it easy for the ultrasonic wave oscillated from the piezoelectric element 64 to propagate to the inner tank annular plate 4.

電源69は、充電可能である電池であり、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とインバータ65とリニアモータ66とタンク67とポンプ68とカメラ70とに電力を供給する。電源69は、さらに、レール11から発振された電波を電力に変換して充電する。   The power source 69 is a rechargeable battery, and supplies power to the board computer 61, the oscillator 62, the amplifier 63, the piezoelectric element 64, the inverter 65, the linear motor 66, the tank 67, the pump 68, and the camera 70. The power source 69 further charges the electric wave oscillated from the rail 11 by converting it into electric power.

カメラ70は、ボードコンピュータ61により制御され、測定ユニット50の近傍の内槽側板3と内槽アニュラー板4とすみ肉16との画像を撮像し、その画像を示す電気信号をボードコンピュータ61に出力する。   The camera 70 is controlled by the board computer 61, takes images of the inner tank side plate 3, the inner tank annular plate 4 and the fillet 16 in the vicinity of the measurement unit 50, and outputs an electrical signal indicating the image to the board computer 61. To do.

本発明によるタンク検査方法の実施の他の形態は、このようなタンク検査装置を用いてタンク1の内槽アニュラー板4に発生する亀裂を探傷する方法であり、内槽アニュラー板4を探傷する動作と測定ユニット50を点検・交換する動作とを備えている。   Another embodiment of the tank inspection method according to the present invention is a method for flaw detection in the inner tank annular plate 4 of the tank 1 using such a tank inspection apparatus. And an operation for inspecting and exchanging the measurement unit 50.

内槽アニュラー板4を探傷する動作は、間欠的に定期的に繰り返して実行される。まず、そのタンク検査装置を使用する作業者は、レール11に電圧を印可することにより、測定ユニット50を制御して、内槽アニュラー板4に発生する亀裂を探傷する。このとき、測定ユニット50は、レール11に印可される電圧により発振される電波から変換される電力を充電し、レール11に印可される電圧により発振される電波により制御されて、その電力を用いて動作する。   The operation of flaw-detecting the inner tank annular plate 4 is periodically and periodically repeated. First, an operator who uses the tank inspection device controls the measurement unit 50 by applying a voltage to the rail 11 to detect a crack generated in the inner tank annular plate 4. At this time, the measurement unit 50 is charged with electric power converted from radio waves oscillated by the voltage applied to the rail 11, and is controlled by radio waves oscillated by the voltage applied to the rail 11, and uses the electric power. Works.

すなわち、測定ユニット50は、トンネル19により定められる通路を走行し、検査部位で停止する。測定ユニット50は、停止した後に、その検査部位で圧電素子64と内槽アニュラー板4との間に接触媒質を供給し、圧電素子64を用いて内槽アニュラー板4に超音波を発振する。その超音波は、内槽アニュラー板4に入射すると、内槽アニュラー板4に発生している亀裂により反射する。測定ユニット50は、その超音波の反射波を検出し、その反射波に関する情報を記録し、レール11を介してその情報を外部に出力する。測定ユニット50は、さらに、カメラ70を用いて測定ユニット50の近傍の内槽側板3と内槽アニュラー板4とすみ肉16との画像を撮像し、レール11を介してその画像を外部に出力する。   That is, the measurement unit 50 travels along the path defined by the tunnel 19 and stops at the examination site. After stopping, the measurement unit 50 supplies a contact medium between the piezoelectric element 64 and the inner tank annular plate 4 at the inspection site, and oscillates ultrasonic waves on the inner tank annular plate 4 using the piezoelectric element 64. When the ultrasonic wave enters the inner tank annular plate 4, it is reflected by a crack generated in the inner tank annular plate 4. The measurement unit 50 detects the reflected wave of the ultrasonic wave, records information on the reflected wave, and outputs the information to the outside via the rail 11. The measurement unit 50 further takes images of the inner tank side plate 3, the inner tank annular plate 4 and the fillet 16 in the vicinity of the measurement unit 50 using the camera 70, and outputs the images to the outside via the rail 11. To do.

作業者は、レール11を介して出力された情報をパーソナルコンピュータに入力し、その反射波を分析して、内槽アニュラー板4に亀裂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は、亀裂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の存在位置と亀裂の大きさとをさらに算出する。作業者は、さらに、測定ユニット50により撮像された内槽側板3と内槽アニュラー板4とすみ肉16との画像に基づいて目視検査をする。   The operator inputs the information output via the rail 11 to the personal computer, analyzes the reflected wave, and determines whether or not the inner tank annular plate 4 is cracked. When a personal computer detects a crack, it analyzes the reflected wave to further calculate the location of the crack and the size of the crack. The operator further performs a visual inspection based on the images of the inner tank side plate 3, the inner tank annular plate 4, and the fillet 16 captured by the measurement unit 50.

測定ユニット50を点検・交換する動作では、まず、測定ユニット50をトンネル19を走行させて、センサ点検交換口13との交差点で停止させる。作業者は、扉12を開放し、センサ点検交換口13を介して測定ユニット50をタンク1の外に取り出す。測定ユニット50は、取り出された後に、正常に動作するかどうか点検される。測定ユニット50は、正常に動作しないときに、修理され、または、正常に動作する測定ユニットに交換される。正常に動作する測定ユニット50は、タンク67に接触媒質が充填されて、センサ点検交換口13を介してトンネル19に挿入される。そのトンネル19に挿入された測定ユニット50は、再度、内槽アニュラー板4を探傷する動作で用いられる。   In the operation of inspecting and exchanging the measurement unit 50, first, the measurement unit 50 travels through the tunnel 19 and stops at the intersection with the sensor inspection exchange port 13. The operator opens the door 12 and takes out the measuring unit 50 out of the tank 1 through the sensor inspection / exchange port 13. The measuring unit 50 is inspected for normal operation after removal. When the measurement unit 50 does not operate normally, it is repaired or replaced with a measurement unit that operates normally. The measuring unit 50 that operates normally is filled in the tank 67 with the contact medium and inserted into the tunnel 19 through the sensor inspection / exchange port 13. The measurement unit 50 inserted into the tunnel 19 is used again for the operation of flaw-detecting the inner tank annular plate 4.

このようなタンク検査方法によれば、タンク1から断熱材を取らないで、かつ、タンク1からLNGを抜き取らないで内槽アニュラー板4に発生する亀裂を容易に探傷することができる。   According to such a tank inspection method, it is possible to easily detect a crack generated in the inner tank annular plate 4 without removing the heat insulating material from the tank 1 and without extracting LNG from the tank 1.

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分解斜視図である。FIG. 1 is an exploded perspective view 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と測定ユニットとを示す断面図である。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 the measurement unit. 図3は、測定ユニットを示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the measurement unit. 図4は、測定ユニットを示す断面図であり、測定ユニットを示すブロック図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing the measurement unit, and is a block diagram showing the measurement unit. 図5は、測定ユニットを示す分解斜視図である。FIG. 5 is an exploded perspective view showing the measurement unit. 図6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分解斜視図である。FIG. 6 is an exploded perspective view showing another embodiment of the tank inspection apparatus according to the present invention. 図7は、内槽側板が内槽アニュラー板に接合される溶接部と測定ユニットとを示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a welded portion where the inner tank side plate is joined to the inner tank annular plate and the measurement unit. 図8は、測定ユニットを示す断面図であり、測定ユニットを示すブロック図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing the measurement unit, and is a block diagram showing the measurement unit. 図9は、公知のタンクを示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing a known tank. 図10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. 10 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.

符号の説明Explanation of symbols

1 :タンク
2 :外槽側板
3 :内槽側板
4 :内槽アニュラー板
6 :パーライト
7 :グラスウール
10:測定ユニット
11:レール
12:扉
13:センサ点検検査口
16:すみ肉
21:ヘッド部分
22:本体部分
31:ボードコンピュータ
32:発振器
33:アンプ
34:圧電素子
35:インバータ
36:リニアモータ
37:タンク
38:ポンプ
39:電源
1: tank 2: outer tank side plate 3: inner tank side plate 4: inner tank annular plate 6: perlite 7: glass wool 10: measurement unit 11: rail 12: door 13: sensor inspection inspection port 16: fillet 21: head portion 22 : Main part 31: Board computer 32: Oscillator 33: Amplifier 34: Piezoelectric element 35: Inverter 36: Linear motor 37: Tank 38: Pump 39: Power supply

Claims (12)

液体を貯留する貯留槽を形成する内槽板と、
断熱材が配置される断熱層を前記内槽板との隙間に形成する外槽板とを備えるタンクで、前記内槽板に発生する亀裂を探傷するときに利用されるタンク検査装置であり、
前記断熱層に配置されて前記内槽板を探傷するセンサユニットと、
前記センサユニットを前記断熱層の中で走行させる推進装置
とを具備するタンク検査装置。
An inner tank plate forming a storage tank for storing liquid;
It is a tank provided with an outer tank plate that forms a heat insulating layer in which the heat insulating material is disposed in a gap with the inner tank plate, and is a tank inspection device used when flaws generated in the inner tank plate are flawed,
A sensor unit arranged in the heat insulating layer to detect the inner tank plate;
A tank inspection device comprising: a propulsion device that causes the sensor unit to travel in the heat insulating layer.
請求項1において、
前記測定ユニットは、
接触媒質を貯留する接触媒質タンクと、
前記内槽板と前記超音波を発振するセンサとの隙間に前記接触媒質を供給するポンプとを備える
タンク検査装置。
In claim 1,
The measurement unit is
A contact medium tank for storing the contact medium;
A tank inspection apparatus comprising: a pump that supplies the contact medium to a gap between the inner tank plate and the sensor that oscillates the ultrasonic wave.
請求項1または請求項2のいずれかにおいて、
前記センサユニットは、先頭が尖っている
タンク検査装置。
In either claim 1 or claim 2,
The sensor unit is a tank inspection device with a sharp top.
請求項1〜請求項3のいずれかにおいて、
前記センサユニットは、前記断熱材に接触する表面がなだらかである
タンク検査装置。
In any one of Claims 1-3,
The sensor unit has a gentle surface in contact with the heat insulating material. Tank inspection device.
請求項1〜請求項4のいずれかにおいて、
前記推進装置は、リニアモータにより推進力を生成する
タンク検査装置。
In any one of Claims 1-4,
The propulsion device is a tank inspection device that generates a propulsion force by a linear motor.
請求項1または請求項2のいずれかにおいて、
前記測定ユニットが走行する通路を前記断熱材から隔離するトンネル
を更に具備するタンク検査装置。
In either claim 1 or claim 2,
A tank inspection apparatus further comprising a tunnel for isolating a passage in which the measurement unit travels from the heat insulating material.
請求項1〜請求項6のいずれかにおいて、
前記測定ユニットが通る通路と前記外槽板に形成された扉とを接続するセンサ点検交換口
を更に具備するタンク検査装置。
In any one of Claims 1-6,
A tank inspection apparatus further comprising a sensor inspection exchange port for connecting a passage through which the measurement unit passes and a door formed on the outer tank plate.
請求項6または請求項7のいずれかにおいて、
前記測定ユニットは、前記内槽板の画像を撮影するカメラを備える
タンク検査装置。
In either claim 6 or claim 7,
The said measurement unit is equipped with the camera which image | photographs the image of the said inner tank board Tank inspection apparatus.
液体を貯留する貯留槽を形成する内槽板と、
断熱材が配置される断熱層を前記内槽板との隙間に形成する外槽板と、
前記断熱層に配置されて前記内槽板を探傷するセンサユニットと、
前記センサユニットを前記断熱層の中で走行させる推進装置
とを具備するタンク。
An inner tank plate forming a storage tank for storing liquid;
An outer tank plate that forms a heat insulating layer in which a heat insulating material is disposed in a gap with the inner tank plate;
A sensor unit arranged in the heat insulating layer to detect the inner tank plate;
And a propulsion device that causes the sensor unit to travel in the heat insulating layer.
請求項9において、
前記測定ユニットが走行する通路を前記断熱材から隔離するトンネル
を更に具備するタンク。
In claim 9,
A tank further comprising a tunnel for isolating a passage through which the measurement unit travels from the heat insulating material.
請求項9または請求項10のいずれかにおいて、
前記測定ユニットが通る通路と前記外槽板に形成された扉とを接続するセンサ点検交換口
を更に具備するタンク。
In either claim 9 or claim 10,
A tank further comprising a sensor inspection exchange port for connecting a passage through which the measurement unit passes and a door formed on the outer tank plate.
請求項11に記載されるタンクの前記内槽板を探傷するタンク検査方法であり、
前記測定ユニットを用いて探傷するステップと、
前記センサ点検交換口を介して前記測定ユニットを他の測定ユニットに交換するステップ
とを具備するタンク検査方法。
A tank inspection method for flaw detection of the inner tank plate of the tank according to claim 11,
Flaw detection using the measurement unit;
A tank inspection method comprising: replacing the measurement unit with another measurement unit via the sensor inspection exchange port.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015020752A (en) * 2013-07-16 2015-02-02 株式会社Ihi Leak detector installation structure in low temperature tank

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