JP2011106939A - 配管用厚さ測定装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】被測定対象である配管に対してブレード部を円状に配置するベース部100と、ベース部100のブレード部の外周に沿って移動する側面移動部200と、側面移動部200に取り付けられる測定部300と、側面移動部200を移動させる移動用駆動部と、測定部300のセンサおよび移動用駆動部が接続される演算・制御駆動部と、を備え、所定角度毎の測定部300からの検出信号を蓄積し、120°毎に異なる3箇所の検出信号からスリービーム方式の原理により肉厚を測定する配管用厚さ測定装置1とした。
【選択図】図1
Description
また、三箇所のγ線源から三角状に放射して三箇所のセンサで検出する機構であり、機械的に精度が要求され、この点でもコスト低減が容易ではないという問題があった。
配管に取り付けられ、円状のブレード部を有するベース部と、
複数の側面体を支軸部により折り曲げ自在に連結し、ベース部の円状のブレード部に巻回して回転移動するように取り付けられる側面移動部と、
側面移動部をベース部に沿って回転駆動させる移動用駆動部と、
側面移動部に取り付けられて側面移動部とともに回転し、配管へ照射した放射線の透過量を測定して検出信号として出力する測定部と、
移動用駆動部および測定部が接続され、側面移動部を所定角度毎に位置決めするように移動用駆動部を駆動制御するとともに所定角度毎の測定部の検出信号に基づいて所定角度毎の配管の肉厚を算出する演算・制御駆動部と、
を備えることを特徴とする。
配管に配置固定される配管固定部、および、外周が円状に設けられており配管固定部に複数段で固定される複数のブレード部を有し、被測定対象である配管に対してブレード部を円状に配置するベース部と、
ベース部のブレード部の外周に沿って移動するように支持する複数の支持部、複数の支持部が固定されてブレード部に沿って移動するようになされる複数の側面体、および、複数の側面体を軸支連結する支軸部を有し、複数の側面体による連結体が配管の側面を移動する側面移動部と、
側面移動部に取り付けられるセンサ固定部、センサ固定部に取り付けられる線源側アーム、線源側アームに対して摺動して位置決めされる線源、センサ固定部に取り付けられるセンサ側アーム、および、センサ側アームに対して摺動して位置決めされるセンサ、を有し、線源およびセンサは、線源からセンサまでの線と配管の円とで弓形をなすように配置される測定部と、
側面移動部を移動させる移動用駆動部と、
測定部のセンサおよび移動用駆動部が接続される演算・制御駆動部と、
を備え、
演算・制御駆動部は、
側面移動部が移動して所定角度毎に位置決めされるように移動用駆動部を制御する駆動制御手段と、
線源が配管へ照射した放射線の透過量を測定するセンサからの検出信号に基づいて所定角度毎の二箇所の配管の肉厚の合算値を算出する合算値算出手段と、
所定角度毎の二箇所の配管の肉厚の合算値から配管の各箇所の肉厚を算出する肉厚算出手段と、
として機能することを特徴とする。
請求項2に記載の配管用厚さ測定装置において、
演算・制御駆動部に接続されており、配管の肉厚についてのプロフィールを表示する表示部と、
を備えることを特徴とする。
請求項2または請求項3に記載の配管用厚さ測定装置において、
前記ブレード部は外周付近に断面三角形状のブレード先端部を備え、
前記支持部はブレード先端部の両面に沿って移動する上下二段のローラ部を備える、
ことを特徴とする。
ベース部100は、図2(a)で示すように取り付けられるものであり、詳しくは図2(b)で示すように配管固定部110、ブレード部120を備える。なお、図2(a),(b)ではこのベース部100のみが配管2に取り付けられた態様で図示されている。
配管固定部110は、図2(b)で示すように、配管2に配置固定される固定具である。配管固定部110は、各種形態が可能であるが、固定部本体111,112をバンド締結体113,114により締結して配管2から落ちないように強固に固定する構成を採用することができる。バンド締結体113,114は歯付ベルトなど各種のスリップレスベルトを用いることができる。
ベース部100はこのようなものである。
支持部210は、図4で示すように、支持本体211、ローラ部212を備える。この支持部210はブレード先端部121cを支持する態様を示しているが、ブレード先端部122cでも同様に支持される。以下、ブレード先端部121cでの支持について説明し、ブレード先端部122cの支持については同様であるとして重複する説明を省略する。
ベース部310は、側面移動部200に取り付けられて固定される。ベース部310はT字状に形成されている
側面移動部200がまず、図10(a)のような位置まで移動したときに測定部が検出信号を得たとする。続いて、図10(b)のように120°移動したときに測定部が検出信号を得たとする。続いて、図11(a)のようにさらに120°(合計240°)移動したときに測定部が検出信号を得たとする。この場合、全て合成すると、図11(b)のように配管2の中心点と同じ中心点を有する正三角形が形成されるというものであり、スリービーム方式の原理により配管2の肉厚を算出することができる。本発明は一個の線源330によりスリービーム方式を実現する点で優れている。
対角線を結んで成立する正三角形の角をそれぞれ角N(A)、角N(B)、角N(C)とし、これら角N(A)、角N(B)、角N(C)の各交差線を各々延伸した方向、A→B、B→C、C→Aを−で表記し、A←B、B←C、C←Aを+で表記したとき、内径〜外径間の長さであるD+(A),D−(A),D+(B),D−(B),D+(C),D−(C)は、幾何学的にD+(A)=D−(A),D+(B)=D−(B),D+(C)=D−(C)である。
上記の角N(A)、角N(B)、角N(C)で形成される正三角形の対角線上に線源330とセンサ350を相対させ、各々の対角線における放射線透過量を測定する。
なお、D+(A),D+(B),D+(C)上を透過する放射線透過量をそれぞれR(A),R(B),R(C)と表記する。
R(A)は、D+(A)+D−(C)=D(A)+D(C)の厚さ分減少した値
R(B)は、D+(B)+D−(A)=D(B)+D(A)の厚さ分減少した値
R(C)は、D+(C)+D−(B)=D(C)+D(B)の厚さ分減少した値
D(A)=( R(A)+R(B)―R(C))/2
D(B)=( R(B)+R(C)―R(A))/2
D(C)=( R(C)+R(A)―R(B))/2
このように0°、120°、240°の検出信号から0°、120°、240°の肉厚を算出することができる。そして、このような検出を例えば5°毎に行えば、各位置での肉厚を算出することが可能となる。
また、放射線透過方式であるため、保温材や外装板の上からでも減肉検出を可能とし、保護材等を剥がす必要を無くしている。
また、納入に時間を要する配管に対しては予め減肉傾向を調査して、配管を事前に手配することも可能である。
また、円周方向に肉厚のプロフィールを作成することも可能で、配管の内径の円周上における 減肉(付着)の傾向を捉えることができる。
このような本発明の配管用厚さ測定装置は、1個のγ線源を用いてスリービーム方式による測定を所定角度毎に実現し、コスト低減および計測精度の向上を共に図るような配管用厚さ測定装置とすることができた。
100:ベース部
110:配管固定部
111:固定部本体
112:固定部本体
113:バンド締結体
114:バンド締結体
120:ブレード部
121:上側ブレード部
121a:半環状円板
121b:半環状円板
121c:ブレード先端部
122:下側ブレード部
122a:半環状円板
122b:半環状円板
122c:ブレード先端部
200:側面移動部
210:支持部
211:支持本体
211a:C字状体
212:ローラ部
220:支持部付き側面体
221:板体
222:突設部
230:連結用側面体
231:板体
232:突設部
240:支軸部
250:連結固定部
251:L字状体
252:L字状体
253:ボルト
300:測定部
310:ベース部
320:線源側アーム
330:線源
340:センサ側アーム
350:センサ
351:シンチレータ
352:光電子変換器
353:増幅回路
354:充電池
355:通信部
400:移動用駆動部
410:ステッピングモータ
410a:内蔵エンコーダ
420:伝導ローラ
500:演算・制御駆動部
600:表示部
700:エンコーダ
710:伝導ローラ
800:エンコーダ
810:伝導ローラ
2:配管
Claims (4)
- 配管に取り付けられ、円状のブレード部を有するベース部と、
複数の側面体を支軸部により折り曲げ自在に連結し、ベース部の円状のブレード部に巻回して回転移動するように取り付けられる側面移動部と、
側面移動部をベース部に沿って回転駆動させる移動用駆動部と、
側面移動部に取り付けられて側面移動部とともに回転し、配管へ照射した放射線の透過量を測定して検出信号として出力する測定部と、
移動用駆動部および測定部が接続され、側面移動部を所定角度毎に位置決めするように移動用駆動部を駆動制御するとともに所定角度毎の測定部の検出信号に基づいて所定角度毎の配管の肉厚を算出する演算・制御駆動部と、
を備えることを特徴とする配管用厚さ測定装置。 - 配管に配置固定される配管固定部、および、外周が円状に設けられており配管固定部に複数段で固定される複数のブレード部を有し、被測定対象である配管に対してブレード部を円状に配置するベース部と、
ベース部のブレード部の外周に沿って移動するように支持する複数の支持部、複数の支持部が固定されてブレード部に沿って移動するようになされる複数の側面体、および、複数の側面体を軸支連結する支軸部を有し、複数の側面体による連結体が配管の側面を移動する側面移動部と、
側面移動部に取り付けられるセンサ固定部、センサ固定部に取り付けられる線源側アーム、線源側アームに対して摺動して位置決めされる線源、センサ固定部に取り付けられるセンサ側アーム、および、センサ側アームに対して摺動して位置決めされるセンサ、を有し、線源およびセンサは、線源からセンサまでの線と配管の円とで弓形をなすように配置される測定部と、
側面移動部を移動させる移動用駆動部と、
測定部のセンサおよび移動用駆動部が接続される演算・制御駆動部と、
を備え、
演算・制御駆動部は、
側面移動部が移動して所定角度毎に位置決めされるように移動用駆動部を制御する駆動制御手段と、
線源が配管へ照射した放射線の透過量を測定するセンサからの検出信号に基づいて所定角度毎の二箇所の配管の肉厚の合算値を算出する合算値算出手段と、
所定角度毎の二箇所の配管の肉厚の合算値から配管の各箇所の肉厚を算出する肉厚算出手段と、
として機能することを特徴とする配管用厚さ測定装置。 - 請求項2に記載の配管用厚さ測定装置において、
演算・制御駆動部に接続されており、配管の肉厚についてのプロフィールを表示する表示部と、
を備えることを特徴とする配管用厚さ測定装置。 - 請求項2または請求項3に記載の配管用厚さ測定装置において、
前記ブレード部は外周付近に断面三角形状のブレード先端部を備え、
前記支持部はブレード先端部の両面に沿って移動する上下二段のローラ部を備える、
ことを特徴とする配管用厚さ測定装置。
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- 2009-11-17 JP JP2009261684A patent/JP5375541B2/ja active Active
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