JP2007263579A - Intra-pipe inspection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、管内壁にタイヤを当接させて超音波を発振するタイヤ式センサを用いて管壁の検査を行う管内検査装置に関するものである。 The present invention relates to an in-pipe inspection apparatus that inspects a pipe wall using a tire-type sensor that oscillates an ultrasonic wave by bringing a tire into contact with the inner wall of the pipe.
管内壁にタイヤを当接させて超音波を発振するタイヤ式センサを用いて管壁の検査を行う管内検査装置として、以下のようなものが提案されている。
管内に挿入され、該管の管壁を検査する検査デバイスと、前記検査デバイスが設置された転動シリンダと、該転動シリンダを転動自在に支持する転動軸と、該転動軸が設置された走行台車と、前記転動軸の軸心を前記管の管軸に略一致させて該走行台車を該管軸の方向に走行させる走行手段と、前記転動シリンダを前記転動軸を中心に転動させる転動手段とを有し、前記走行手段と前記転動手段が同時に作動することにより、前記検査デバイスが螺旋状に移動することを特徴とする管内検査装置が提案されている(特許文献1参照)。
As an in-pipe inspection apparatus for inspecting a pipe wall using a tire sensor that oscillates an ultrasonic wave by contacting a tire with the inner wall of the pipe, the following is proposed.
An inspection device that is inserted into a pipe and inspects the pipe wall of the pipe, a rolling cylinder in which the inspection device is installed, a rolling shaft that supports the rolling cylinder so as to roll freely, and the rolling shaft An installed traveling carriage, traveling means for causing the traveling carriage to travel in the direction of the tube axis by causing the axial center of the rolling shaft to substantially coincide with the tube axis of the tube, and the rolling cylinder as the rolling shaft. An in-pipe inspection apparatus has been proposed, characterized in that the inspection device moves in a spiral manner when the traveling means and the rolling means are simultaneously operated. (See Patent Document 1).
特許文献1においては、検査デバイスを搭載した走行台車の走行に関しては、その実施の形態の中で以下のように記載されている。センサ台車3の前後にはそれぞれ駆動台車200および補助台車300がユニバーサルジョイントの連結器400によって接続され、3両構成で使用される。
特許文献1においては、検査デバイスを搭載したセンサ台車の構造について詳細に説明されているが、センサ台車を牽引する牽引方法、遠隔制御に関しては詳細な記載がなく、前述したように、センサ台車3の前後にはそれぞれ駆動台車200および補助台車300がユニバーサルジョイントの連結器400によって接続され、3両構成で使用される、と述べられているのみである。
In
しかしながら、検査デバイスが搭載されたセンサ台車を実際に管内走行させようとすると、管の曲がり部での走行や、信号送信ケーブルの処理等について種々の問題が生ずる。
そこで、本発明はタイヤ式センサを用いて管壁の検査を行う管内検査装置に関して、管の曲がり部での走行を可能とし、また信号送信ケーブルの処理等を確実に行うことができる技術を提供することを目的としている。
However, when trying to actually run the sensor carriage equipped with the inspection device in the pipe, various problems occur with respect to running at the bent portion of the pipe, processing of the signal transmission cable, and the like.
Accordingly, the present invention provides a technique that enables traveling at a bent portion of a pipe and processing of a signal transmission cable with respect to an in-pipe inspection apparatus that inspects a pipe wall using a tire sensor. The purpose is to do.
(1)本発明に係る管内検査装置は、管内壁にタイヤを当接させて超音波を発振するタイヤ式センサを用いて管壁の検査を行う管内検査装置であって、タイヤ式センサを搭載した検査台車と、制御機器等を搭載した補助台車と、これら検査台車および補助台車を牽引する複数の走行台車と、これら各台車を連結する連結手段と、を備え、前記走行台車は前記検査台車を挟んでその前方および後方に配置されていることを特徴とするものである。
なお、走行台車は検査台車の直ぐ前後に配置してもよいし、間に補助台車を挟んで配置してもよい。
(1) An in-pipe inspection apparatus according to the present invention is an in-pipe inspection apparatus that inspects a pipe wall using a tire-type sensor that oscillates an ultrasonic wave by bringing a tire into contact with the inner wall of the pipe. An inspection carriage, an auxiliary carriage equipped with a control device, etc., a plurality of traveling carriages for pulling the inspection carriage and the auxiliary carriage, and a connecting means for connecting the carriages, wherein the traveling carriage is the inspection carriage. It is characterized by being arranged on the front and rear sides with respect to.
The traveling carriage may be arranged immediately before and after the inspection carriage, or may be arranged with an auxiliary carriage in between.
(2)また、上記(1)に記載のものにおいて、走行台車を台車群の先頭および最後尾に配置したことを特徴とするものである。 (2) Further, in the above (1), the traveling carriage is arranged at the head and the tail of the carriage group.
(3)また、管内壁にタイヤを当接させて超音波を発振するタイヤ式センサを用いて管壁の検査を行う管内検査装置であって、タイヤ式センサを搭載した検査台車と、制御機器等を搭載した補助台車と、これら検査台車および補助台車を牽引する走行台車と、各台車を連結する連結手段と、前記検査台車および/または前記補助台車に制御信号、電源等を供給するケーブルと、管外に設置されて前記ケーブルに操作信号を送信する操作盤と、該操作盤と台車群との間に設置されて前記ケーブルに一定の張力を付加する張力付加装置と、を備えたことを特徴とするものである。 (3) An in-pipe inspection apparatus that inspects a pipe wall by using a tire type sensor that oscillates an ultrasonic wave by contacting a tire with the pipe inner wall, including an inspection carriage equipped with the tire type sensor, and a control device Etc., traveling carts that pull these inspection carts and auxiliary carts, connecting means for connecting the carts, cables for supplying control signals, power, etc. to the inspection carts and / or the auxiliary carts An operation panel that is installed outside the pipe and transmits an operation signal to the cable, and a tension applying device that is installed between the operation panel and the carriage group and applies a constant tension to the cable. It is characterized by.
(4)また、上記(3)に記載のものにおいて、検査台車は管軸周りに回転駆動する回転ドラムにタイヤ式センサを設置してなり、操作盤は回転ドラムの回転速度および走行台車の走行速度を制御する制御信号を送信するようにしたことを特徴とするものである。 (4) In the above-described (3), the inspection carriage is provided with a tire-type sensor on a rotating drum that is driven to rotate around the tube axis, and the operation panel has a rotational speed of the rotating drum and the traveling of the traveling carriage. A control signal for controlling the speed is transmitted.
本発明においては、タイヤ式センサを搭載した検査台車と、制御機器等を搭載した補助台車と、これら検査台車および補助台車を牽引する複数の走行台車と、これら各台車を連結する連結手段と、を備え、前記走行台車は前記検査台車を挟んでその前方および後方に配置されているので、管の曲がり部においても円滑な走行が可能になる。 In the present invention, an inspection carriage equipped with a tire-type sensor, an auxiliary carriage equipped with a control device, etc., a plurality of traveling carriages that pull the inspection carriage and the auxiliary carriage, and a connecting means for connecting these carriages, Since the traveling carriage is disposed in front and rear of the inspection carriage, the traveling carriage can be smoothly run even at the bent portion of the pipe.
図1は本発明の一実施の形態に係る管内検査装置の説明図であり、被検査管1に検査機器類が挿入されている状態を示している。
管内検査装置3は、前方に配置されて後続の検査台車9等を牽引する前方走行台車5、前方走行台車5に連結器7によって連結されて管厚を計測する検査台車9、検査台車9に連結器7によって連結されて制御・計測機器を搭載した2台の補助台車11、13、補助台車13の後方に連結器7によって連結された後方走行台車15、後方走行台車15の後方に連結器7によって連結されたコネクタ台車17、コネクタ台車17に接続される電源・高圧空気供給チューブ、通信・制御用のケーブルを集合した集合ケーブル19に一定の張力を付与するケーブル牽引装置21、走行台車5、15、検査台車9、補助台車の制御信号を送信する計測・操作盤23を備えている。以下、各構成を詳細に説明する。
FIG. 1 is an explanatory diagram of an in-pipe inspection apparatus according to an embodiment of the present invention, and shows a state in which inspection devices are inserted into a
The in-
<走行台車>
走行台車5は、図2に示すように、本体部25に設けられた複数の空気圧シリンダ27によって拡縮する走行脚29に駆動モータ31と連動した車輪33を取り付けて構成されている。そして、車輪33を空気圧シリンダ27によって管面に押し付け、車輪33を駆動して後続の検査台車9を牽引しながら管路内を走行する。
前方走行台車5にはその前端部に照明器35と小型TVカメラ37を搭載している。照明器35で管内を照らして内部を小型TVカメラ37で撮像する。
後方走行台車15にはこれら照明器35と小型TVカメラ37は搭載されず、これらはコネクタ台車17の後端部に搭載されている。
<Travel cart>
As shown in FIG. 2, the
The front traveling
The
<検査台車>
検査台車9は、図3に示すように、台車の中心部を前後に貫通して配置される軸シャフト39、軸シャフト39の前後、すなわち台車の前後に設けられて軸シャフト39が管軸中心に配置されるように調整するセンタリング装置41、軸シャフト39の中央部、すなわち台車中央部に軸シャフト39を中心にして回転可能に設けられた回転ドラム43、回転ドラム43に回転自在に設けられたキャスタホルダ45、キャスタホルダ45に設けられたタイヤ式センサ47を備えている。
以下、検査台車の主な構成をさらに詳細に説明する。
<Inspection cart>
As shown in FIG. 3, the
Hereinafter, the main configuration of the inspection carriage will be described in more detail.
〔センタリング装置〕
センタリング装置41は、軸シャフト39に設置されて軸シャフト39前後方向に伸縮する空気圧シリンダ49と、空気圧シリンダ49の一端に回動自在に取り付けられたリンク脚部51と、リンク脚部51に回転自在に取り付けられた車輪53と、を備えている。
センタリング装置41は、空気圧シリンダ49を前後に伸縮させることによって、リンク脚部51が軸シャフト39を中心にして拡縮する機構になっている。
[Centering device]
The
The
〔回転ドラム〕
回転ドラム43は軸シャフト39を中心にして回転可能に取り付けられ、前方のセンタリング装置41(図中左側)に固定されたギヤードモータ55によって回転駆動される。
[Rotating drum]
The rotating
〔キャスタホルダ〕
キャスタホルダ45はタイヤ式センサ47を管軸直交方向を中心軸として回転自在に保持するものである。
キャスタホルダ45は回転ドラム43に設置されたシリンダ57のシリンダロッド59および、シリンダロッド59と連動するガイドシャフト61に設置されたU字状の第1支持部材63と、第1支持部材63の中央部に第1支持部材63に収容されるようにして旋回自在に設置された第2支持部材65と、を備えている。
そして、第2支持部材65にタイヤ式センサ47のタイヤ75が回転自在に設置される。タイヤ回転中心軸67と第2支持部材65の旋回中心軸69とは偏心されている。これによって検査台車9が管軸方向に移動しながら回転ドラム43が管軸周りに回転するときに、図5に示されるように、タイヤ式センサ47が従動して管内面を螺旋状に進むようになっている。図5(b)の矢印はタイヤ75の移動軌跡を示している。
[Caster holder]
The
The
And the
〔タイヤ式センサ〕
タイヤ式センサ47は、図3の一部を拡大して示す図4に示すように、第2支持部材65に設置された固定シャフト71と、該固定シャフト71に設置された超音波センサ73と、固定シャフト71に回転自在に設置された柔軟で超音波を通し易いゴム質のタイヤ75と、を備え、超音波センサ73とタイヤ75の間に接触媒質液77を封入した構造となっている。
[Tire type sensor]
As shown in FIG. 4, which is an enlarged view of a part of FIG. 3, the
上記のような構造のタイヤ式センサ47においては、超音波センサ73から発振した超音波は接触媒質液77、タイヤ75を通過して管板に入り、管外面で反射して戻ってきた超音波を捉えて管厚を計測する。管外面に腐食がある場合、腐食面で反射して戻るまでの時間が短くなり、管厚が薄く計測される。
なお、腐食のある位置は、検査台車9に取り付けた距離計(図示なし)により、計測でき、計測データは、後述する計測・操作盤23に送られ、記録される。
In the tire-
The position with corrosion can be measured by a distance meter (not shown) attached to the
上記のように構成された管内検査装置3によって、既設の配管を検査する検査方法を説明する。図6は管壁検査方法の説明図である。なお、図6の例では、図1で示したものに補助台車79を一台追加したものが示されている。
検査を行う場合には、例えば管路上で被検査管1の所定区間ごとに立抗81を掘削し、管路の一部を開放し、機器の挿入口となる傾斜ガイド管83を取り付ける。当該検査装置は、トレイ85に載せて傾斜ガイド管83の管端に取り付ける。計測・操作盤23と、集合ケーブル19は、管路外の地上部に設置し、管内に挿入される機器類と計測・操作盤23は集合ケーブル19で接続する。
An inspection method for inspecting existing piping by the in-
When inspecting, for example, a resisting 81 is excavated for every predetermined section of the
検査台車9を含む機器類の管路内への導入は、前方走行台車5の走行脚29をシリンダで拡張し、車輪33を管面に押し付け、前方走行台車5を走行させて後続の検査台車9等を牽引しながら傾斜ガイド管83を通して被検査管路内に挿入する。
The introduction of the equipment including the
検査は、前後2台の走行台車5、15によって検査台車9と複数の補助台車とケーブルを被検査管路内で牽引走行しながら行われる。なお、本実施の形態では検査台車9、補助台車11、13、79の前方に前方走行台車5を配置し、検査台車9、補助台車11、13、79の後方に後方走行台車15を配置しているので、前方走行台車5が検査台車9、補助台車11、13、79を牽引し、後方走行台車15が検査台車9、補助台車11、13、79を後押しする構成になっている。そのため、管の曲がり部など単一の走行台車による走行では走行が困難な場所であっても、円滑な走行ができる。
The inspection is performed while towing the
計測は、検査台車9のセンタリング装置41を拡張して検査台車9を管のセンタに保持し、回転ドラム43を回転しながら複数のタイヤ式センサ47をシリンダ57で管面に押し付け、刷毛45で管面に接触媒質液を塗布すると共にタイヤ75に付着した泥等の付着物を拭い除去しながら螺旋状に行う(図5参照)。
For the measurement, the centering
螺旋の計測ピッチは次式で表すように走行速度と回転ドラム43の回転速度で決定されるので、計測ピッチの設定・変更は走行速度と回転ドラム43の回転速度を設定・変更することで容易に行える。
P=V×S/R
V:走行速度、S:タイヤセンサの取付台数、R:回転速度
また、計測ピッチの設定・変更、計測操作等は、地上に設置している計測・操作盤23から通信・制御用のケーブルを通じて行うことができる。
Since the spiral measurement pitch is determined by the running speed and the rotation speed of the
P = V × S / R
V: Traveling speed, S: Number of tire sensors attached, R: Rotational speed In addition, measurement pitch setting / change, measurement operation, etc. are performed from the measurement /
このように、走行速度と回転ドラム43の回転速度の操作のみで計測ピッチを任意に変更できるようにし、しかもこの計測ピッチの設定・変更を地上に設置している計測・操作盤23から操作できるようにしたので、計測操作の操作性に優れる。
As described above, the measurement pitch can be arbitrarily changed only by operating the traveling speed and the rotation speed of the
補助台車11、13、79に搭載された計測装置で計測されたデータは計測・操作盤23に送られ、データ処理器に記録される。
さらに、管路内の様子は、走行台車5、15に取り付けた小型TVカメラ37によって撮像されてそのデータが随時ケーブルを通じて計測・操作盤23に送られ、管路外から観測できる。
Data measured by the measuring devices mounted on the
Further, the inside of the pipeline can be imaged by a
管内に挿入した検査機器類を戻す場合は、集合ケーブル19に一定の張力を付加する定トルク型のケーブル牽引装置21で集合ケーブル19を引き巻き戻しながら走行を行う。巻き戻された集合ケーブル19は図示しないケーブルドラムに巻きつける。このように、ケーブル牽引装置21によって、集合ケーブル19に一定の張力を付加するようにしたので、検査機器類を戻す場合に集合ケーブル19が検査機器類の走行の邪魔になることがなく円滑な戻し走行が可能となる。
被検査管1の1区間の検査が終了すれば、一旦検査装置を取り出すと共に傾斜ガイド管83を取り外し、傾斜ガイド管83を隣接した次の区間の被検査管側に接続して検査装置を挿入して同様の検査を行う。
When returning the inspection devices inserted in the pipe, the traveling is performed while pulling back the
When the inspection of one section of the
以上のように、本実施の形態においては、検査台車9、補助台車11、13、79からなる台車群を挟んで走行台車5、15を設置したので、管の曲がり部など単一の走行台車による走行では走行が困難な場所であっても、円滑な走行ができる。
As described above, in the present embodiment, the traveling
なお、上記の実施の形態においては、検査機器を被検査対象管に挿入するに際して立抗81を掘削し、管路の一部を開放する例を示したが、バルブ等や管の取り外しが可能な場所であれば、そこを開放して、上記と同様に傾斜ガイド管を設置するようにすればよい。 In the above embodiment, an example in which the resisting 81 is excavated and a part of the pipe line is opened when inserting the inspection device into the pipe to be inspected is shown. However, it is possible to remove a valve or the like. If this is the case, the inclined guide tube may be installed in the same manner as above.
3 管内検査装置、5 前方走行台車、7 連結器、9 検査台車、11、13 補助台車、15 後方走行台車、19 集合ケーブル、21 ケーブル牽引装置、23 計測・操作盤。 3 In-pipe inspection device, 5 forward traveling cart, 7 coupler, 9 inspection cart, 11, 13 auxiliary cart, 15 rear running cart, 19 collective cable, 21 cable pulling device, 23 measurement / control panel.
Claims (4)
タイヤ式センサを搭載した検査台車と、制御機器等を搭載した補助台車と、これら検査台車および補助台車を牽引する複数の走行台車と、これら各台車を連結する連結手段と、を備え、前記走行台車は前記検査台車を挟んでその前方および後方に配置されていることを特徴とする管内検査装置。 An in-pipe inspection apparatus that inspects a pipe wall using a tire-type sensor that oscillates an ultrasonic wave by bringing a tire into contact with the inner wall of the pipe,
An inspection carriage equipped with a tire-type sensor; an auxiliary carriage equipped with a control device, etc .; a plurality of traveling carriages that pull the inspection carriage and the auxiliary carriage; and a connecting means that connects these carriages. An in-pipe inspection apparatus characterized in that the carriage is disposed in front of and behind the inspection carriage.
タイヤ式センサを搭載した検査台車と、制御機器等を搭載した補助台車と、これら検査台車および補助台車を牽引する走行台車と、各台車を連結する連結手段と、前記検査台車および/または前記補助台車に制御信号、電源等を供給するケーブルと、管外に設置されて前記ケーブルに操作信号を送信する操作盤と、該操作盤と台車群との間に設置されて前記ケーブルに一定の張力を付加する張力付加装置と、を備えたことを特徴とする管内検査装置。 An in-pipe inspection apparatus that inspects a pipe wall using a tire-type sensor that oscillates an ultrasonic wave by bringing a tire into contact with the inner wall of the pipe,
Inspection cart equipped with a tire type sensor, auxiliary cart equipped with a control device, etc., traveling cart pulling these inspection cart and auxiliary cart, connecting means for connecting each cart, the inspection cart and / or the auxiliary A cable for supplying a control signal, power, etc. to the carriage, an operation panel that is installed outside the pipe and transmits an operation signal to the cable, and is installed between the operation panel and the carriage group and has a certain tension on the cable. An in-pipe inspection apparatus comprising: a tension applying device for applying a pressure.
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