JP2009243933A - 管内ライニングの判定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】金属製の管の内面に樹脂製のライニング層が施工されているか否かを非破壊により簡易、かつ、確実に判定することのできる管内ライニングの判定方法。
【解決手段】金属製の管Ｐの内面に樹脂製のライニング層Ｌが施工されているか否かを判定する管内ライニングの判定方法で、金属製の管Ｐをその外側からヒータ１により加熱し、その加熱による管Ｐの温度上昇変化、または、加熱後の管Ｐの温度下降変化に基づいてライニング層Ｌの有無を判定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、金属製の管の内面に樹脂製のライニング層が施工されているか否かを判定する管内ライニングの判定方法に関する。

例えば、地中に埋設された金属製のガス管において、そのガス管の内面に樹脂製のライニング層を施工する必要が生じた場合、すでに樹脂製のライニング層が施工されているか否かを判定する必要がある。
しかしながら、従来、金属製の管の内面に樹脂製のライニング層が施工されているか否かを非破壊により簡易、かつ、確実に判定するための有効な方法がなかった。

本発明は、このような実情に着目したもので、その目的は、金属製の管の内面に樹脂製のライニング層が施工されているか否かを非破壊により簡易、かつ、確実に判定することのできる管内ライニングの判定方法を提供することにある。

本発明の第１の特徴構成は、金属製の管の内面に樹脂製のライニング層が施工されているか否かを判定する管内ライニングの判定方法であって、前記管をその外側からヒータにより加熱し、その加熱による前記管の温度上昇変化、または、加熱後の前記管の温度下降変化に基づいてライニング層の有無を判定するところにある。

本発明の第１の特徴構成によれば、金属製の管をその外側からヒータにより加熱し、その加熱による管の温度上昇変化、または、加熱後の管の温度下降変化に基づいて樹脂製のライニング層の有無を判定するので、樹脂製のライニング層の蓄熱効果を有効に利用して、ライニング層の有無を簡易、かつ、確実に判定することができる。
すなわち、後の実験データからも明らかなように、金属製の管の内面に樹脂製のライニング層が施工されていると、管表面の温度上昇は、その樹脂製ライニング層の蓄熱効果により、ライニング層が施工されていない未処理の管に比べて遅くなり、同様に、管表面の温度下降は、未処理の管に比べて遅くなる。
したがって、金属製の管をその外側からヒータにより加熱し、その加熱による管の温度上昇変化、または、加熱後の前記管の温度下降変化に基づいて樹脂製のライニング層の有無を判定することにより、ライニング層の有無を非破壊により簡易、かつ、確実に判定することができる。

本発明の第２の特徴構成は、前記管を所定の加熱開始温度に温度調整した後、その加熱開始温度から所定の加熱終了温度に至るまでの温度上昇時間に基づいてライニング層の有無を判定するところにある。

本発明の第２の特徴構成によれば、金属製の管を所定の加熱開始温度に温度調整した後、その加熱開始温度から所定の加熱終了温度に至るまでの温度上昇時間に基づいてライニング層の有無を判定するので、管の加熱開始温度と加熱終了温度を適宜設定して温度上昇時間を測定することにより、樹脂製ライニング層の有無をより確実に判定することができる。

本発明の第３の特徴構成は、前記管を所定の加熱終了温度にまで加熱した後、その加熱終了温度から所定の判定温度に至るまでの温度下降時間に基づいてライニング層の有無を判定するところにある。

本発明の第３の特徴構成によれば、金属製の管を所定の加熱終了温度にまで加熱した後、その加熱終了温度から所定の判定温度に至るまでの温度下降時間に基づいてライニング層の有無を判定するので、管の加熱終了温度と判定温度を適宜設定して温度下降時間を測定することにより、樹脂製ライニング層の有無をより確実に判定することができる。

本発明の第４の特徴構成は、前記管を所定の加熱開始温度に温度調整した後、所定の加熱終了時間に至るまで前記管を加熱し、その加熱終了時間経過時における管の上昇温度に基づいてライニング層の有無を判定するところにある。

本発明の第４の特徴構成によれば、金属製の管を所定の加熱開始温度に温度調整した後、所定の加熱終了時間に至るまで管を加熱し、その加熱終了時間経過時における管の上昇温度に基づいてライニング層の有無を判定するので、管の加熱開始温度と加熱終了時間を適宜設定して、加熱終了時間経過後における上昇温度を測定することにより、樹脂製ライニング層の有無をより確実に判定することができる。

本発明の第５の特徴構成は、前記管を所定の加熱終了温度にまで加熱した後、所定の判定時間経過時における管の下降温度に基づいてライニング層の有無を判定するところにある。

本発明の第５の特徴構成によれば、金属製の管を所定の加熱終了温度にまで加熱した後、所定の判定時間経過時における管の下降温度に基づいてライニング層の有無を判定するので、管の加熱終了温度と判定時間を適宜設定し、判定時間経過時における管の下降温度を測定することにより、樹脂製ライニング層の有無をより確実に判定することができる。

本発明による管内ライニングの判定方法につき、その実施の形態を図面に基づいて説明する。
本発明の管内ライニングの判定方法は、鋼管などの金属製の管の内面にエポキシ樹脂などの樹脂製のライニング層が施工されているか否かを判定するもので、例えば、判定対象となる管が地中に埋設されたガス管であれば、ガス管周囲の土壌を排除して、図１に示すように、ガス管Ｐを露呈させる。

露呈したガス管Ｐの外周部に、ヒータの一例であるフレキシブルテープヒータ１を巻き付け、そのフレキシブルテープヒータ１をヒータ制御器２に接続する。
その際、ガス管Ｐの適宜箇所、例えば、フレキシブルテープヒータ１を巻き付ける部分の長手方向のほぼ中央部に、ガス管Ｐの周部に接触する状態で温度検出センサ３を配置し、その温度検出センサ３を温度表示器４に接続する。
この状態で、ヒータ制御器２によりフレキシブルテープヒータ１を制御して、ガス管Ｐをその外側から加熱し、温度表示器４を介して、その加熱によるガス管Ｐの温度上昇変化、または、加熱後のガス管Ｐの温度下降変化を測定し、その温度変化に基づいてライニング層Ｌの有無を判定するのである。

すなわち、本発明者らが金属製の管を対象として各種の実験を重ねたところ、樹脂製のライニング層が内面に施されていない未処理の管と、樹脂製のライニング層が内面に施されている管との間には、加熱による温度上昇変化および加熱後の温度下降変化に差異があることを知見するに至った。
例えば、図２に示す実験データは、８０Ａの鋼管からなるガス管において、ライニング層が施されていない管（「未処理」と記載して「実線」で表示）、エポキシ樹脂製のライニング層を施した管（「グレー」と記載して「点線」で表示）、および、シリコーンを含むエポキシ樹脂製のライニング層を施した管（「白」と記載して「一点鎖線」で表示）のそれぞれについて、フレキシブルテープヒータを使用して加熱し、各管の温度上昇変化と温度下降変化を調べたデータであり、縦軸は管の表面温度、横軸は時間である。

具体的には、３種類の管につき、まず、所定の加熱開始温度（１０℃）にまで加熱して温度調整し、その後、その加熱開始温度から所定の加熱終了温度（６０℃）に至るまでの温度上昇時間を計測するとともに、加熱終了温度にまで加熱した後、その加熱終了温度から所定の判定温度（１０℃）に至るまでの温度下降時間を計測したものである。
この実験データから、ライニング層を施したグレーと白の管は、未処理の管に比べて、加熱開始温度から加熱終了温度に至るまでの温度上昇時間が長く、かつ、加熱終了温度にまで加熱した後、判定温度に至るまでの温度下降時間も長いことが理解できる。
換言すると、ライニング層を施した管は、未処理の管に比べて、単位時間当たりの温度上昇が少なく、かつ、単位時間当たりの温度下降も少ないことが判明し、それは樹脂製ライニング層の蓄熱効果に起因するものと考えられる。

したがって、図１に示す装置を使用し、金属製のガス管Ｐを所定の加熱開始温度に温度調整した後、その加熱開始温度から所定の加熱終了温度に至るまでの温度上昇時間に基づいて樹脂製のライニング層Ｌの有無を判定することが可能となり、また、ガス管Ｐを所定の加熱終了温度にまで加熱した後、その加熱終了温度から所定の判定温度に至るまでの温度下降時間に基づいてライニング層Ｌの有無を判定することも可能となる。

具体的には、ガス管Ｐを所定の加熱開始温度に温度調整した後、その加熱開始温度から所定の加熱終了温度に至るまでの温度上昇時間に基づいて樹脂製のライニング層Ｌの有無を判定する場合、樹脂製のライニング層Ｌの有無に従った前記温度上昇時間の閾値（樹脂製のライニング層Ｌが有る場合の温度上昇時間と無い場合の温度上昇時間との境界値）を予め調べておき、判定対象のガス管Ｐの温度上昇時間を測定し、この温度上昇時間が前記閾値より大きい場合はライニング層有りと、小さい場合はライニング層無しと判定する。

一方、ガス管Ｐを所定の加熱終了温度にまで加熱した後、その加熱終了温度から所定の判定温度に至るまでの温度下降時間に基づいてライニング層Ｌの有無を判定する場合、樹脂製のライニング層Ｌの有無に従った前記温度下降時間の閾値（樹脂製のライニング層Ｌが有る場合の温度下降時間と無い場合の温度下降時間との境界値）を予め調べておき、判定対象のガス管Ｐの温度下降時間を測定し、この温度下降時間が前記閾値より大きい場合はライニング層有りと、小さい場合はライニング層無しと判定する。

さらに、ガス管Ｐを所定の加熱開始温度に温度調整した後、所定の加熱終了時間に至るまでガス管Ｐを加熱し、その加熱終了時間経過時におけるガス管Ｐの上昇温度に基づいてライニング層Ｌの有無を判定することも、また、ガス管Ｐを所定の加熱終了温度にまで加熱した後、所定の判定時間経過時におけるガス管Ｐの下降温度に基づいてライニング層Ｌの有無を判定することも可能となる。

具体的には、ガス管Ｐを所定の加熱開始温度に温度調整した後、所定の加熱終了時間に至るまでガス管Ｐを加熱し、その加熱終了時間経過時におけるガス管Ｐの上昇温度に基づいてライニング層Ｌの有無を判定する場合、樹脂製のライニング層Ｌの有無に従った前記上昇温度の閾値（樹脂製のライニング層Ｌが有る場合の上昇温度と無い場合の上昇温度との境界値）を予め調べておき、判定対象のガス管Ｐの上昇温度を測定し、この上昇温度が前記閾値より大きい場合はライニング層無しと、小さい場合はライニング層有りと判定する。

一方、ガス管Ｐを所定の加熱終了温度にまで加熱した後、所定の判定時間経過時におけるガス管Ｐの下降温度に基づいてライニング層Ｌの有無を判定する場合、樹脂製のライニング層Ｌの有無に従った前記下降温度の閾値（樹脂製のライニング層Ｌが有る場合の下降温度と無い場合の下降温度との境界値）を予め調べておき、判定対象のガス管Ｐの下降温度を測定し、この下降温度が前記閾値より大きい場合はライニング層無しと、小さい場合はライニング層有りと判定する。

したがって、本願の手法によりライニング層の有無を判定するシステムとしては、管に温度変化を付与する温度変化付与機構（フレキシブルテープヒータ１とヒータ制御器２）と、温度変化付与機構の働きで管に発生する温度変化を検出する温度検出センサ３と、温度検出センサ３により検出された温度変化情報と、別途得られているライニング層の有無を判定する閾値とを比較して、ライニング層の有無を判定する判定部を備えて構成しておけばよい。ここで、前記温度変化付与機能と前記判定機能とを実行できるソフトウェアをコンピュータに搭載しておき、当該コンピュータで周波数分析および判定を実行させてもよい。

〔別実施形態〕
（１）先の実施形態では、図２を参照して、加熱開始温度や加熱終了温度などについて具体的な数値を示したが、それらの数値は単なる一例であり、実際の実施に際しては、状況などに応じて適宜設定して実施することになる。
また、８０Ａの鋼管に関するデータだけを示したが、例えば、判定対象となる管が８０Ａ以外の管径であれば、その管径に応じた補正を加えるか、または、判定対象の管径に関するデータを予め入手して対応することができる。

（２）先の実施形態では、ヒータの一例としてフレキシブルテープヒータ１を示したが、それ以外の各種のヒータを使用して実施することもでき、また、金属製の管の一例として鋼管からなるガス管Ｐを例示したが、判定の対象となる管は、特にガス管に限るものではなく、各種の液体や気体が通流する金属製の種々の管に適用可能である。

管内ライニングの判定方法の実施形態を示す一部切欠き側面図 実験データを示す図表

符号の説明

１ ヒータ
Ｐ 金属製の管
Ｌ 樹脂製のライニング層

Claims (5)

1. 金属製の管の内面に樹脂製のライニング層が施工されているか否かを判定する管内ライニングの判定方法であって、
   前記管をその外側からヒータにより加熱し、その加熱による前記管の温度上昇変化、または、加熱後の前記管の温度下降変化に基づいてライニング層の有無を判定する管内ライニングの判定方法。
2. 前記管を所定の加熱開始温度に温度調整した後、その加熱開始温度から所定の加熱終了温度に至るまでの温度上昇時間に基づいてライニング層の有無を判定する請求項１に記載の管内ライニングの判定方法。
3. 前記管を所定の加熱終了温度にまで加熱した後、その加熱終了温度から所定の判定温度に至るまでの温度下降時間に基づいてライニング層の有無を判定する請求項１に記載の管内ライニングの判定方法。
4. 前記管を所定の加熱開始温度に温度調整した後、所定の加熱終了時間に至るまで前記管を加熱し、その加熱終了時間経過時における管の上昇温度に基づいてライニング層の有無を判定する請求項１に記載の管内ライニングの判定方法。
5. 前記管を所定の加熱終了温度にまで加熱した後、所定の判定時間経過時における管の下降温度に基づいてライニング層の有無を判定する請求項１に記載の管内ライニングの判定方法。

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