JP2016009168A - 漏れ検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】遮蔽壁の内側に配置された圧力容器と配管との連結部を全周に亘って簡単に検査できる漏れ検査装置を提供すること。
【解決手段】貫通孔と配管との隙間を通じて、遮蔽壁の外側から内側に挿入されるヘッド部２１と、ヘッド部２１に連結され、配管に巻きつくようにヘッド部２１の向きを変更自在に湾曲する湾曲部２２と、湾曲部２２に連結される長尺の可撓管部２７とを備え、ヘッド部２１は、該ヘッド部２１の先端面に対向する領域を含む正視画像と、側面に対向する領域を含む側視画像との両方を撮影可能なカメラ３０を備えた。
【選択図】図５

Description

本発明は、圧力容器と配管との連結部における漏れを検査する漏れ検査装置に関する。

一般に、ボイラーや化学プラント等では、配管内の傷や腐食等の観察や検査等に工業用内視鏡が広く利用されている。この種の工業用内視鏡として、従来、可撓性を有する細長な挿入部の先端部側に設けた硬性ヘッド部と、硬性ヘッド部に設けた観察手段と、硬性ヘッド部の後部側に連接した湾曲部とを備える内視鏡が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許第３８９８７８１号公報

ところで、近年、遮蔽壁の内側に配置された圧力容器を有し、この圧力容器に連結された配管が遮蔽壁に設けた貫通孔を通じて該遮蔽壁の外側に延びる構成を備えるプラントにおいて、圧力容器と配管との連結部でのガス漏れを容易に検査することが要望されている。この検査を行うにあたり、従来の工業用内視鏡を貫通孔と配管との隙間を通じて、遮蔽壁の内側に進入させ、連結部の外周面を観察することも可能である。

しかし、従来の工業用内視鏡は、硬性ヘッドの先端面に観察光学系を備えるものであり、この観察光学系の正面部分しか観察することはできない。さらに、貫通孔は、配管が通じる程度の大きさに形成されるため、貫通孔と配管との隙間は狭く、内視鏡を自在に操作することは困難である。このため、従来の内視鏡を連結部の漏れ検査に使用した場合には、連結部の手前側は検査できるものの奥側は死角となり、連結部の全周を十分に検査することはできないといった問題があった。

本発明は、上述した課題を解決するものであり、遮蔽壁の内側に配置された圧力容器と配管との連結部を全周に亘って簡単に検査できる漏れ検査装置を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明は、遮蔽壁の内側に配置された圧力容器と遮蔽壁に設けた貫通孔を通じて該遮蔽壁の外側に向けて延びる配管との連結部における漏れを検査する漏れ検査装置であって、貫通孔と配管との隙間を通じて、遮蔽壁の外側から内側に挿入されるヘッド部と、ヘッド部に連結され、配管に巻きつくようにヘッド部の向きを変更自在に湾曲する湾曲部と、湾曲部に連結される長尺の可撓管部と、を備え、ヘッド部は、該ヘッド部の先端面に対向する領域を含む正視画像と、側面に対向する領域を含む側視画像との両方を撮影可能な撮影部を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、連結部の検査をする際に、連結部の手前側は、ヘッド部の先端面に対向する領域を含む正視画像によって漏れを検査し、連結部の奥側は、ヘッド部を奥側に進行させると共に、湾曲部を湾曲させてヘッド部を配管に巻きつけ、ヘッド部の側面に対向する領域を含む側視画像によって漏れを検査する。このため、遮蔽壁の内側に配置された圧力容器と配管との連結部の漏れを、連結部の全周に亘って簡単に検査できる。

また、この構成において、撮影部は、ヘッド部の先端面に配置されたレンズと、レンズから取り込まれる光を受光する撮像素子とを備え、レンズが魚眼レンズまたは円錐レンズである構成としても良い。この構成によれば、レンズ及び撮像素子を１組設けるといった簡単な構成で、正視画像と側視画像との両方を撮影することができ、連結部を全周に亘って簡単に検査できる。

また、撮影部は、ヘッド部の先端面に配置されて正視画像を撮影する正視用カメラと、ヘッド部の側面に配置されて側視画像を撮影する側視用カメラとを備えても良い。正視用カメラが正視画像を撮影し、側視用カメラが側視画像を撮影するため、正視用カメラ及び側視用カメラによって、連結部の全周を確実に撮影することができ、連結部を全周に亘って簡単に検査できる。

また、可撓管部は、ヘッド部を軸方向に回転させる旋回機構を備えても良い。この構成によれば、ヘッド部を回転させることで、例えば、連結部を撮影部の視野に簡単に入れることができ、連結部の検査を簡単に行うことができる。

また、可撓管部の基端側に該可撓管部の巻取り又は繰出しを行う巻取り繰出し機構を備えると共に、可撓管部の湾曲部側に、可撓管部の余長部分を収容し、この余長部分の巻取り又は繰出しを行いヘッド部の位置の微調整を行う微調整機構を備えても良い。この構成によれば、巻取り繰出し機構によって、作業員がアクセスできない狭隘部等に位置する連結部の近くまでヘッド部を進行させることができる。また、ヘッド部の位置の微調整を行う微調整機構を備えることにより、ヘッド部に設けた撮影部を連結部の撮影対象位置に迅速に移動させることができ、連結部の検査を早急に行うことができる。

また、ヘッド部は、該ヘッド部の姿勢を検出する姿勢検出部を備えても良い。この構成によれば、例えば、遠隔操作時のように、ヘッド部の先端の向きが作業者から目視できない場合であっても、検出されたヘッド部の姿勢と撮影画像とによって、ヘッド部の位置をある程度判断することができ、連結部の検査を容易に行うことができる。

本発明によれば、撮影部が、ヘッド部の先端面に対向する領域を含む正視画像と、側面に対向する領域を含む側視画像との両方を撮影するため、この正視画像と側視画像とにより、遮蔽壁の内側に配置された圧力容器と配管との連結部の漏れを、連結部の全周に亘って簡単に検査できる。

図１は、実施形態に係る漏れ検査装置が適用される検査対象部を説明する図である。 図２は、検査対象部である圧力容器と配管との連結部の部分断面図である。 図３は、図２の連結部を示す斜視図である。 図４Ａは、配管が遮蔽壁の貫通孔を偏心して通過する状態を示す断面図である。 図４Ｂは、貫通孔及び配管を遮蔽壁の外側から見た図である。 図５は、第１実施形態に係る漏れ検査装置の概略構成図である。 図６は、ヘッド部の構成図である。 図７は、漏れ検査装置のヘッド部を貫通孔に挿入する際の手順を示す図である。 図８Ａは、連結部の下面側を検査する手順を示す図である。 図８Ｂは、連結部の上面側を検査する手順を示す図である。 図９は、第２実施形態に係る漏れ検査装置の概略構成図である。 図１０は、ヘッド部の構成図である。 図１１Ａは、連結部の下面側を検査する手順を示す図である。 図１１Ｂは、連結部の上面側を検査する手順を示す図である。 図１２は、第１実施形態の変形例に係る漏れ検査装置の概略構成図である。 図１３は、微調整機構の内部構成を示す部分断面図である。

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、以下の実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

図１は、実施形態に係る漏れ検査装置が適用される検査対象部を説明する図である。図２は、検査対象部である圧力容器と配管との連結部の部分断面図であり、図３は、連結部の斜視図である。本実施形態では、例えば、化学プラントや蒸気プラントに設けられる圧力容器１０と配管１１との連結部１２を検査対象部としている。圧力容器１０は、図１に示すように、筒状の隔壁１０Ａの上端及び下端にそれぞれ鏡板１０Ｂ，１０Ｃが接続された密閉容器であり、圧力容器１０の外側空間よりも高い圧力の気体が内部に充填され、内圧が外側空間の圧力（例えば大気圧）よりも高く形成されている。圧力容器１０は、設置面１３に設置され、この圧力容器１０の隔壁１０Ａの少なくとも一側面に対向して、設置面１３上に立設された遮蔽壁１４が設けられている。この遮蔽壁１４は、所定の厚み（例えば２０００ｍｍ以上）を有し、例えばコンクリート等の材料で形成されている。なお、遮蔽壁１４は、圧力容器１０の一側面に対向して設けるだけでなく、圧力容器１０の全周囲を囲んで配置する構成としても良い。

圧力容器１０の隔壁１０Ａには配管１１が連結されている。この配管１１は、遮蔽壁１４に形成された貫通孔１５を通じて、遮蔽壁１４の手前側（外側）に延出している。配管１１は、図２及び図３に示すように、圧力容器１０の隔壁１０Ａを貫通すると共に、隔壁１０Ａと配管１１とを、例えば溶接等によって連結することで連結部１２が形成されている。圧力容器１０の内圧は、外側空間の圧力（例えば大気圧）よりも高いため、連結部１２の溶接等の連結が十分でない場合には、圧力容器１０内に充填された気体が、図２に矢印で示すように連結部１２を通じて漏れ出るおそれがある。このため、連結部１２における気体の漏れを定期的に検査することが重要である。

一方、連結部１２は、図１に示すように、遮蔽壁１４の奥側（内側）の空間１６に位置するため、この遮蔽壁１４によって、遮蔽壁１４の手前側（外側）の空間１７から連結部１２への作業アクセスが難しくなっている。遮蔽壁１４の手前側の空間１７から連結部１２へのアクセスする経路として、遮蔽壁１４に形成された貫通孔１５が想定されるが、この貫通孔１５は、配管１１が通過する程度の大きさに形成されていることに加え、配管１１は必ずしも貫通孔１５の中心を通過している訳ではない。すなわち、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、配管施工時に、配管１１が貫通孔１５内に偏心して設けられる事態は多分に生じ得る。この場合、配管１１と貫通孔１５との隙間１８は、貫通孔１５の中心を通過した時に比べて小さくなっている。本構成では、上記隙間１８が狭い条件であっても、遮蔽壁１４の手前側の空間１７から連結部１２に簡単にアクセスでき、この連結部１２における気体の漏れの有無を簡単に検査できる漏れ検査装置を実現している。次に、漏れ検査装置について説明する。

［第１実施形態］
図５は、第１実施形態に係る漏れ検査装置の概略構成図である。漏れ検査装置２０は、カメラ（撮影部）３０を有するヘッド部２１を備え、このヘッド部２１を配管１１と貫通孔１５との隙間１８を通じて、連結部１２の近傍まで挿入し、カメラ３０で撮影した画像（静止画でも動画でも可）に基づいて、連結部１２の漏れの有無を検査する装置である。

具体的には、漏れ検査装置２０は、図５に示すように、カメラ（撮像部）３０を有するヘッド部２１と、このヘッド部２１に連結され、該ヘッド部２１の向きを変更自在に湾曲する湾曲部２２と、この湾曲部２２に連結される長尺の可撓管部２７と、この可撓管部２７の巻取り又は繰出しを行う巻取り繰出し機構２４とを備える。また、漏れ検査装置２０は、ヘッド部２１、湾曲部２２、及び、巻取り繰出し機構２４の動作を制御する制御部としてのコンピュータ２５を備える。コンピュータ２５は、例えば、ローカルエリアネットワーク等のネットワーク２６を通じて、巻取り繰出し機構２４に接続されている。コンピュータ２５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を中心とするマイクロプロセッサと、各種制御プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）と、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）と、記憶装置と、を備えると共に、ＣＰＵを介して、漏れ検査装置２０の各動作を行うための操作部２５Ａと、ヘッド部２１のカメラ３０で撮影された画像を表示するモニタ（表示部）２５Ｂとを備える。カメラ３０から出力される画像データは、ＣＰＵで画像処理された被写体画像としてモニタ２５Ｂに表示されると共に、随時、記憶装置に保存される。

巻取り繰出し機構２４は、コンピュータ２５の制御に基づき、可撓管部２７の巻取り又は繰出し動作を行う。巻取り繰出し機構２４は、ケースの前面に形成された開口２４Ａを有し、この開口２４Ａを通じて、可撓管部２７がケース内に巻取られる又はケース外に繰出される。また、開口２４Ａの周囲には、可撓管部２７の巻取り又は繰出しをガイドするガイド部材２４Ｂが設けられている。巻取り繰出し機構２４は、ケース内に可撓管部２７を巻き取るためのローラ２４Ｃを備え、ケースの上部にローラ２４Ｃを回転駆動させるモータ２４Ｄが配置されている。このモータ２４Ｄを巻取方向に回転させると、ローラ２４Ｃが回転し、このローラ２４Ｃに可撓管部２７が巻き取られる。また、モータ２４Ｄを繰出方向に回転させると、ローラ２４Ｃは巻取時と反対に回転し、可撓管部２７が開口２４Ａから外部に繰り出される。また、巻取り繰出し機構２４は、ケース内に湾曲部２２の湾曲動作を行う湾曲ワイヤ巻取りモータ２４Ｅが設けられると共に、ヘッド部２１に発泡液を送るためのポンプ（不図示）や、発泡液を貯留するタンク２４Ｆが設けられている。また、巻取り繰出し機構２４には、ヘッド部２１に空気を送るためのコンプレッサ（不図示）やボンベ（不図示）が接続されている。

可撓管部２７は、可撓性と有する中空筒状体であり、内部にはヘッド部２１のカメラ３０に接続される信号線や電源線、ヘッド部２１に発泡液や空気を送るためのチューブ、及び、湾曲ワイヤ巻取りモータ２４Ｅから湾曲部２２に延びる複数のワイヤ等が収容される。

湾曲部２２は、例えば、多数の関節コマを順次連結して構成され、先端側の関節コマの外周面に上記したワイヤが所定角度間隔で固定されている。所定角度位置のワイヤを湾曲ワイヤ巻取りモータ２４Ｅで適宜巻き取ることにより、このワイヤに相当する所定方向に湾曲させることができる。本実施形態では、湾曲部２２は、ヘッド部２１を３６０°いずれの方向にも湾曲させることができる。また、湾曲させた際の角度は９０°以上となっている。

ところで、本構成の連結部１２は、遮蔽壁１４の奥側の空間１６に位置し、更には、遮蔽壁１４が圧力容器１０に近接して配置されている。このため、連結部１２の周囲の空間は狭く、このような狭隘部では、連結部１２を全周に亘ってくまなく撮影することは困難であった。この実施形態では、ヘッド部２１の構成に特徴を有し、ヘッド部２１に設けたカメラ３０は、ヘッド部２１の先端面に対向する領域を含む正視画像と、側面に対向する領域を含む側視画像との両方を撮影可能に構成されている。

図６は、ヘッド部の構成図である。ヘッド部２１は、図６に示すように、ヘッド部本体２３を備える。このヘッド部本体２３は、例えば、外形が円筒形状を呈し、配管１１と貫通孔１５との隙間１８よりも小さく（例えば、直径４．６ｍｍ、長さ１６ｍｍ程度）に形成されている。ヘッド部２１は、ヘッド部本体２３の先端面２３Ａにカメラ３０を備える。このカメラ３０は、ヘッド部本体２３の先端面２３Ａに配置された魚眼レンズ３１と、この魚眼レンズ３１を通じて取り込まれる被写体光を受光して電気信号に変換する撮像素子３２とを備える。この撮像素子３２から出力された信号は、信号線を介して、コンピュータ２５に伝達される。魚眼レンズ３１は、視野角αが１８０°と広い超広角レンズが用いられ、この他にも円錐レンズ等を採用することができる。
魚眼レンズ３１や円錐レンズ等は、視野角αが１８０°と広いため、ヘッド部本体２３の先端面２３Ａに対向する領域だけでなく、ヘッド部本体２３の側面２３Ｂに対向する領域も視野角に含まれる。この構成では、カメラ３０（魚眼レンズ３１）を対象物（不図示）に向けた場合、このカメラ３０は、対象物が存在するヘッド部本体２３の先端面２３Ａに対向する領域を含む正視画像と、ヘッド部本体２３の側面２３Ｂに対向する領域を含む側視画像との両方を撮影することができる。

また、ヘッド部本体２３の内部には、このヘッド部本体２３の姿勢を検出する姿勢検出センサ３３が設けられている。遠隔操作による漏れ検査時には、挿入されたヘッド部本体２３（ヘッド部２１）が作業者から目視できないため、ヘッド部本体２３がどの方向を向いているのか把握できないことが多い。姿勢検出センサ３３は、重力方向に対するヘッド部本体２３の軸線Ｓの傾き（姿勢）を検出するものであり、例えば、傾斜センサや加速度センサが用いられる。姿勢検出センサ３３によって検出されたヘッド部本体２３の姿勢と撮影画像とによって、ヘッド部本体２３の姿勢を常に把握することができ、連結部１２の検査を容易に行うことができる。また、ヘッド部本体２３の先端面２３Ａには、魚眼レンズ３１の周囲に、この魚眼レンズ３１に向けて空気を噴射するエアノズル３４と、連結部１２に向けて発泡液を噴射する発泡液ノズル３５とが形成されている。エアノズル３４には、エア電磁弁３６を有するエアチューブ３７が接続されている。エアノズル３４は、魚眼レンズ３１に向けて設けられ、エア電磁弁３６を開くと空気が魚眼レンズ３１に向けて噴射され、この魚眼レンズ３１に付着した汚れ等を除去できる。また、発泡液ノズル３５には、発泡液電磁弁３８が有する発泡液チューブ３９が接続されている。発泡液は、連結部１２に付着される発泡性を有する液体である。連結部１２で気体の漏れが生じている場合には、漏れた気体によって発泡液が発泡するため、漏れの有無を視覚的に判断しやすい。発泡液電磁弁３８を開くと発泡液が連結部１２に向けて噴射される。

次に、漏れ検査装置２０を用いた漏れ検査の手順について説明する。図７は、漏れ検査装置のヘッド部を貫通孔に挿入する際の手順を示す図である。漏れ検査装置２０は、上述のように、ヘッド部２１に連結される湾曲部２２と、この湾曲部２２に連結される可撓管部２７とを備える。本構成では、配管１１と貫通孔１５との隙間１８が狭く、かつ、貫通孔１５の長さが長いという状態にあるため、上記隙間１８にヘッド部２１を挿入しても、このヘッド部２１（カメラ３０）の軸線Ｓを連結部１２に向けるのが難しい場合がある。このため、図７に示すように、上記した隙間１８に、予め、ヘッド部２１を案内するガイド管４０を挿入し、このガイド管４０にヘッド部２１を挿入する。ガイド管４０は、ヘッド部２１が通過できる大きさの内径を備えて形成され、先端４０Ａ側が所定の角度で屈曲されている。作業者は、ガイド管４０を挿入した後、ガイド管４０の先端４０Ａが連結部１２に向くように位置を調整する。そして、このガイド管４０にヘッド部２１を挿入し、巻取り繰出し機構２４を動作させて、ヘッド部２１を進行させると、このヘッド部２１の軸線Ｓの方向がガイド管４０により規制され、ヘッド部２１（ヘッド部本体２３）の先端面２３Ａを連結部１２に容易に対向させることができる。

次に、ヘッド部２１のカメラ３０を用いて、この連結部１２の周囲を検査する。ここでは、連結部１２の下面１２Ａ側と上面１２Ｂ側とを分けて検査する手順について説明する。図７に示すように、漏れ検査装置２０のヘッド部２１が連結部１２の下面１２Ａ側に挿入された場合には、ヘッド部２１に対し、下面１２Ａ側が手前側となり、上面１２Ｂ側が奥側となる。従って、カメラ３０は、ヘッド部本体２３の先端面２３Ａに対向する正視画像を取得する。

連結部１２の下面１２Ａ側については、図８Ａに示すように、先端面２３Ａが下面１２Ａに対向するようにヘッド２１部を配置し、例えば、ヘッド部２１を（ｉ）の状態位置から（ｉｉ）の状態位置まで移動させ、連結部１２の下面１２Ａの全域を撮影する。この場合、連結部１２の下面１２Ａに向けて、発泡液を噴射すると、連結部１２における漏れの有無を判別しやすい。この漏れの判別は、コンピュータ２５のモニタ２５Ｂに表示された画像から作業者が判断しても良いし、発泡液が発泡する際の撮影画像の変化に基づき、コンピュータ２５に判断させても良い。

続いて、連結部１２の上面１２Ｂ側の検査を行う。上面１２Ｂ側は、ヘッド部２１が挿入された位置から配管１１を挟んだ反対側に位置するため、視野角αが広い魚眼レンズ３１を利用して側視画像を取得する。この場合、巻取り繰出し機構２４を動作させて、図８Ｂに示すように、例えば、ヘッド部２１を（ｉ）の状態位置から奥側（上面側）に進行させると共に、湾曲部２２を湾曲させてヘッド部２１を配管１１に巻きつけ、（ｉｉ）の状態位置まで移動させる。これにより、ヘッド部２１の側面に対向する領域を含む側視画像によって、連結部１２の上面１２Ｂの全域を撮影できるので、この上面１２Ｂの漏れの有無を判断できる。この場合にも、上面１２Ｂに発泡液を噴射することが好ましい。

このように、第１実施形態に係る漏れ検査装置２０によれば、貫通孔１５と配管１１との隙間１８を通じて、遮蔽壁１４の外側から内側に挿入されるヘッド部２１と、ヘッド部２１に連結され、配管１１に巻きつくようにヘッド部２１の向きを変更自在に湾曲する湾曲部２２と、湾曲部２２に連結される長尺の可撓管部２７とを備え、ヘッド部２１は、ヘッド部本体２３の先端面２３Ａに配置された魚眼レンズ３１と、魚眼レンズ３１から取り込まれる光を受光する撮像素子３２とからなるカメラ３０を備えたため、この魚眼レンズ３１を通じて、ヘッド部本体２３の先端面２３Ａに領域を含む正視画像と、側面２３Ｂに対向する領域を含む側視画像との両方を撮影することができる。従って、この正視画像と側視画像とにより、遮蔽壁１４の内側に配置された圧力容器１０と配管１１との連結部１２の漏れを、連結部１２の全周に亘って簡単に検査することができる。また、魚眼レンズ３１及び撮像素子３２を１組設けるといった簡単な構成で、正視画像と側視画像との両方を撮影することができ、連結部１２を全周に亘って簡単に検査することができる。

［第２実施形態］
図９は、第２実施形態に係る漏れ検査装置の概略構成図である。この漏れ検査装置４５は、上記した漏れ検査装置２０と比べて、ヘッド部４１の構成と、湾曲部２２と可撓管部２７との間に、ヘッド部４１を軸方向に回転させる旋回機構４２を備える点が異なる。上記した漏れ検査装置２０と同一の構成については、同一の符号を付して、説明を省略する。旋回機構４２は、可撓管部２７に対して、ヘッド部４１（及び湾曲部２２）を相対的に回転させるものである。旋回機構４２は、図示は省略するが、例えば、二重管状に配置された内管と外管とを有し、内管に駆動モータが固定され、この駆動モータの駆動ギアが外管の従動ギアに接続されている。旋回機構４２は、内部配線のねじれを防止するため、時計回りに１８０°、反時計回りに１８０°回転可能に構成され、全体として３６０°回転できるようになっている。

図１０は、ヘッド部の構成図である。上記したヘッド部２１と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。ヘッド部４１は、ヘッド部本体２３と、このヘッド部本体２３内に、ヘッド部本体２３の先端面２３Ａに配置されて正視画像を撮影する正視用カメラ（撮影部）５０と、ヘッド部本体２３の側面２３Ｂに配置されて側視画像を撮影する側視用カメラ（撮影部）５１とを備える。正視用カメラ５０は、ヘッド部本体２３の先端面２３Ａに配置された第１レンズ５２と、この第１レンズ５２を通じて取り込まれる被写体光を受光して電気信号に変換する第１撮像素子５３とを備える。また、側視用カメラ５１は、ヘッド部本体２３の側面２３Ｂに配置された第２レンズ５４と、この第２レンズ５４を通じて取り込まれる被写体光を受光して電気信号に変換する第２撮像素子５５とを備える。第１レンズ５２及び第２レンズ５４は、例えば、視野角αが９０°程度の広角レンズである。また、第１撮像素子５３及び第２撮像素子５５から出力された信号は、それぞれ信号線を介して、コンピュータ２５に伝達される。

この実施形態では、ヘッド部４１は、正視用カメラ５０と側視用カメラ５１とを備えるため、ヘッド部４１の姿勢を変更することにより、正視画像及び側視画像の両方を撮影することができる。

ヘッド部本体２３の内部には、このヘッド部本体２３の姿勢を検出する姿勢検出センサ３３が設けられている。また、ヘッド部本体２３の先端面２３Ａには、第１レンズ５２の周囲に、この第１レンズ５２に向けて空気を噴射する第１エアノズル３４Ａと、連結部１２に向けて発泡液を噴射する第１発泡液ノズル３５Ａとが形成されている。同様に、ヘッド部本体２３の側面２３Ｂには、第２レンズ５４の周囲に、この第２レンズ５４に向けて空気を噴射する第２エアノズル３４Ｂと、連結部１２に向けて発泡液を噴射する第２発泡液ノズル３５Ｂとが形成されている。第１エアノズル３４Ａ、第２エアノズル３４Ｂには、それぞれ第１エア電磁弁３６Ａ、第２エア電磁弁３６Ｂを有するエアチューブ３７が接続されている。また、第１発泡液ノズル３５Ａ、第２発泡液ノズル３５Ｂには、それぞれ第１発泡液電磁弁３８Ａ、第２発泡液電磁弁３８Ｂを有する発泡液チューブ３９が接続されている。エアチューブ３７及び発泡液チューブ３９は、それぞれ各電磁弁の上流側で分岐する構成としているが、それぞれを独立して設けても良い。

次に、漏れ検査装置４５を用いた漏れ検査の手順について説明する。この実施形態についても、ヘッド部４１がガイド管４０を通じて挿入される点は同じであるので、説明は省略する。連結部１２の下面１２Ａ側については、図１１Ａに示すように、正視用カメラ５０が下面１２Ａに対向するようにヘッド部４１を配置し、例えば、ヘッド部４１を（ｉ）の状態位置から（ｉｉ）の状態位置まで移動させ、連結部１２の下面１２Ａの全域を撮影する。

続いて、連結部１２の上面１２Ｂ側の検査を行う。上面１２Ｂ側は、ヘッド部４１が挿入された位置から配管１１を挟んだ反対側に位置するため、ヘッド部４１の姿勢を変更して、側視用カメラ５１を利用して側視画像を取得する。この場合、巻取り繰出し機構２４を動作させて、図１１Ｂに示すように、例えば、ヘッド部４１を連結部１２の側方に位置する（ｉ）の状態位置に移動させると共に、旋回機構４２を駆動させて、側視用カメラ５１が連結部１２に対向するように調整する。そして、ヘッド部４１を奥側（上面側）に進行させると共に、湾曲部２２を湾曲させてヘッド部４１を配管１１に巻きつけ、（ｉｉ）の状態位置まで移動させる。これにより、側視用カメラ５１によって、連結部１２の上面１２Ｂの全域を撮影できるので、この上面１２Ｂの漏れの有無を判断できる。

このように、第２実施形態に係る漏れ検査装置４５では、貫通孔１５と配管１１との隙間１８を通じて、遮蔽壁１４の外側から内側に挿入されるヘッド部２１と、ヘッド部２１に連結され、配管１１に巻きつくようにヘッド部２１の向きを変更自在に湾曲する湾曲部２２と、湾曲部２２に連結される長尺の可撓管部２７とを備え、ヘッド部２１は、ヘッド部本体２３の先端面２３Ａに配置されて正視画像を撮影する正視用カメラ５０と、ヘッド部本体２３の側面２３Ｂに配置されて側視画像を撮影する側視用カメラ５１とを備えた。このため、正視用カメラ５０及び側視用カメラ５１により撮影される正視画像、側視画像により、遮蔽壁１４の内側に配置された圧力容器１０と配管１１との連結部１２の漏れを、連結部１２の全周に亘って簡単に検査することができる。また、この構成では、正視用カメラ５０及び側視用カメラ５１の２つのカメラを設けることにより、構成が複雑になるものの、魚眼レンズ３１を設けたものに比べて、撮影した画像の歪み等が少ないため、撮影画像に基づく漏れの有無の判断を容易に行うことができる。

図１２は、第１実施形態の変形例に係る漏れ検査装置の概略構成図である。上述のように、漏れ検査装置２０では、巻取り繰出し機構２４によって、可撓管部２７の送り量を調整し、ヘッド部２１の位置調整をしている。しかし、貫通孔１５の距離が比較的長いため、可撓管部２７が貫通孔１５内で撓むことにより、送り量が吸収され、ヘッド部２１の位置調整が難しいこともある。

この変形例では、漏れ検査装置６０は、可撓管部２７の湾曲部２２側に、可撓管部２７の余長部分を収容し、この余長部分の巻取り又は繰出しを行いヘッド部２１の位置の微調整を行う微調整機構６１を備えている。上記した漏れ検査装置２０と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。微調整機構６１は、図１３に示すように、ケース体６２を備える。このケース体６２は、貫通孔１５と配管１１との隙間１８（図４Ｂ）を通過可能な大きさ、形状に形成され、例えば、貫通孔１５の内周面に対向する側面を内周面と同様に円弧形状としても良い。

ケース体６２内には、可撓管部２７の余長部分を収容する収容部６３と、この収容部６３よりも先端側に、余長部分の巻取り又は繰出しをする送り機構６４とを備える。送り機構６４は、駆動ローラ６４Ａと従動ローラ６４Ｂとを備え、これら駆動ローラ６４Ａと従動ローラ６４Ｂとで可撓管部２７を挟持することで巻取り又は繰出しを行う。収容部６３には、可撓管部２７をそのまま収容しても良いが、省スペース化を実現するために、可撓管部２７の内側に配置される各種配線やチューブ等をまとめた配線部２７Ａを収容することが好ましい。

この構成によれば、検査対象となる連結部１２により近い位置でヘッド部２１の位置の微調整を行う微調整機構６１を備えることにより、連結部１２に対するヘッド部２１に設けたカメラ３０の位置調整を容易に行うことができる。さらに、ヘッド部２１を連結部１２の撮影対象位置に迅速に移動させることができ、連結部１２の検査を早急に行うことができる。また、ケース体６２の先端側には、ヘッド部２１の向きを規制するためのガイド管６５が設けられている。このガイド管６５は、ケース体６２に対して、回転可能に取り付けられている。例えば、ガイド管６５とケース体６２とを二重管状に配置し、ケース体６２に駆動モータ（不図示）が固定され、この駆動モータの駆動ギアがガイド管６５の従動ギアに接続しても良い。この構成によれば、ガイド管６５の向きを自在に変更できるため、ヘッド部２１のヘッド部２１（ヘッド部本体２３）の先端面２３Ａを連結部１２に容易に対向させることができる。

この変形例では、第１実施形態に係る漏れ検査装置２０に微調整機構６１を設けた構成を説明したが、微調整機構６１を第２実施形態に係る漏れ検査装置４５に設けることができることも勿論である。この構成では、可撓管部２７に対して、ヘッド部４１（及び湾曲部２２）を回転させる旋回機構４２を備えるため、微調整機構６１により、連結部１２に対するヘッド部４１の送り方向の位置調整を容易に行うことができ、旋回機構４２によって、側視用カメラ５１の位置調整を容易に行うことができる。このため、遮蔽壁１４の内側に配置された圧力容器１０と配管１１との連結部１２の漏れを、連結部１２の全周に亘って簡単に検査することができる。

１０ 圧力容器
１０Ａ 隔壁
１０Ｂ 鏡板
１０Ｃ 鏡板
１１ 配管
１２ 連結部
１２Ａ 下面
１２Ｂ 上面
１４ 遮蔽壁
１５ 貫通孔
１６ 遮蔽壁の奥側（内側）の空間
１７ 遮蔽壁の手前側（外側）の空間
１８ 隙間
２０、４５、６０ 漏れ検査装置
２１、４１ ヘッド部
２２ 湾曲部
２３ ヘッド部本体
２３Ａ 先端面
２３Ｂ 側面
２４ 巻取り繰出し機構
２４Ａ 開口
２４Ｂ ガイド部材
２４Ｃ ローラ
２４Ｄ モータ
２４Ｅ 湾曲ワイヤ巻取りモータ
２４Ｆ タンク
２５ コンピュータ
２５Ａ 操作部
２５Ｂ モニタ
２６ ネットワーク
２７ 可撓管部
２７Ａ 配線部
３０ カメラ（撮影部）
３１ 魚眼レンズ
３２ 撮像素子
３３ 姿勢検出センサ
３４ エアノズル
３４Ａ 第１エアノズル
３４Ｂ 第２エアノズル
３５ 発泡液ノズル
３５Ａ 第１発泡液ノズル
３５Ｂ 第２発泡液ノズル
３６ エア電磁弁
３６Ａ 第１エア電磁弁
３６Ｂ 第２エア電磁弁
３７ エアチューブ
３８ 発泡液電磁弁
３８Ａ 第１発泡液電磁弁
３８Ｂ 第２発泡液電磁弁
３９ 発泡液チューブ
４０ ガイド管
４０Ａ 先端
４２ 旋回機構
５０ 正視用カメラ（撮影部）
５１ 側視用カメラ（撮影部）
５２ 第１レンズ
５３ 第１撮像素子
５４ 第２レンズ
５５ 第２撮像素子
６１ 微調整機構
６２ ケース体
６３ 収容部
６４ 送り機構
６４Ａ 駆動ローラ
６４Ｂ 従動ローラ
６５ ガイド管
α 視野角
Ｓ 軸線

Claims (6)

1. 遮蔽壁の内側に配置された圧力容器と前記遮蔽壁に設けた貫通孔を通じて該遮蔽壁の外側に向けて延びる配管との連結部における漏れを検査する漏れ検査装置であって、
   前記貫通孔と前記配管との隙間を通じて、前記遮蔽壁の外側から内側に挿入されるヘッド部と、前記ヘッド部に連結され、前記配管に巻きつくように前記ヘッド部の向きを変更自在に湾曲する湾曲部と、前記湾曲部に連結される長尺の可撓管部と、を備え、
   前記ヘッド部は、該ヘッド部の先端面に対向する領域を含む正視画像と、側面に対向する領域を含む側視画像との両方を撮影可能な撮影部を備えたことを特徴とする漏れ検査装置。
2. 前記撮影部は、前記ヘッド部の先端面に配置されたレンズと、前記レンズから取り込まれる光を受光する撮像素子とを備え、前記レンズが魚眼レンズまたは円錐レンズであることを特徴とする請求項１に記載の漏れ検査装置。
3. 前記撮影部は、前記ヘッド部の先端面に配置されて前記正視画像を撮影する正視用カメラと、前記ヘッド部の側面に配置されて前記側視画像を撮影する側視用カメラとを備えたことを特徴とする請求項１に記載の漏れ検査装置。
4. 前記可撓管部は、前記ヘッド部を軸方向に回転させる旋回機構を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の漏れ検査装置。
5. 前記可撓管部の基端側に該可撓管部の巻取り又は繰出しを行う巻取り繰出し機構を備えると共に、前記可撓管部の前記湾曲部側に、前記可撓管部の余長部分を収容し、この余長部分の巻取り又は繰出しを行い前記ヘッド部の位置の微調整を行う微調整機構を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の漏れ検査装置。
6. 前記ヘッド部は、該ヘッド部の姿勢を検出する姿勢検出部を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の漏れ検査装置。

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