JP2019105579A - Travel device and pipe inspection system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、配管の腐食等の検査を行う配管検査装置及び機器を搭載し配管に沿って走行する走行装置に関する。
本発明において、配管とは、特に断りがない限り、配管単体の他、配管本体に保温材、断熱材及び保温板金が施され被覆された配管を含む。
BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a piping inspection apparatus for inspecting piping corrosion and the like, and a traveling device equipped with a device and traveling along piping.
In the present invention, the term “pipe” includes, in addition to a single pipe, a pipe which is covered with a heat insulating material, a heat insulating material, and a heat insulating sheet metal, unless otherwise specified.
配管の腐食検査方法として、配管の外壁面から管の中心に向け放射線を照射し、配管を透過した放射線量をセンサで計測し、配管の腐食量を求める方法が知られている。通常、このような検査方法は、検査装置を走行装置に搭載し、配管に沿って移動させながら行われるため、走行装置及び検査装置を簡単かつ確実にセッティングできることが重要となる。 As a method of inspecting the corrosion of piping, there is known a method of irradiating radiation from the outer wall surface of the piping toward the center of the pipe, measuring the radiation amount transmitted through the piping with a sensor, and determining the corrosion amount of the piping. Usually, such an inspection method is carried out while mounting the inspection device on the traveling device and moving along the piping, so it is important to be able to easily and reliably set the traveling device and the inspection device.
検査装置本体を配管上で確実に往復移動させることができると共に、他の配管にも容易に流用することができる配管の非破壊検査装置として、一対のガイドレールとガイドレール上を走行する検査装置本体とで構成される非破壊検査装置がある(例えば特許文献1参照)。 An inspection apparatus that travels on a pair of guide rails and a guide rail as a nondestructive inspection apparatus for piping that can reliably reciprocate the inspection apparatus main body and can be easily diverted to other piping. There is a nondestructive inspection device configured with a main body (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に記載の非破壊検査装置は、配管に沿って左右に配置される一対のガイドレールをベルトで連結し、ベルトを配管上に載置し、ガイドレールに装置本体の重量が加わることでベルトが配管に圧接する点に特徴があり、これにより装置本体を配管上で確実に往復移動させることができ、また他の配管への流用が容易であるというものである。
The nondestructive inspection device described in
特許文献1には具体的な態様として、ガイドレールとベルトとの連結にレールセット用ジグを用いることが示されている。この方法の場合、ベルトを配管に載置したときベルトは一部しか配管に接触しない。このような局所的な接触では位置ずれが生じ易く、また保温板金の上にガイドレールをセットする場合、保温板金に局所的に荷重が加わるため保温板金が凹む恐れがある。
As a specific aspect,
また検査対象とする配管数が多く、かつ配管が長いような場合には、セッティングに際し検査装置を移動させる回数も必然的に増える。これらのことを考えれば検査装置、走行装置を軽くすることも重要である。さらに使い勝手を向上させるにはガイドレールを配管上に載置する際のセンタリング等も重要である。これらの点を考えれば現状の非破壊検査装置には改善の余地がある。 In addition, when the number of pipes to be inspected is large and the pipes are long, the number of times of moving the inspection apparatus at the time of setting also inevitably increases. Considering these things, it is also important to lighten the inspection device and the traveling device. In order to further improve the usability, it is also important to center the guide rail when it is placed on the pipe. Given these points, there is room for improvement in the current nondestructive inspection system.
本発明の目的は、使い勝手のよい配管検査装置及び配管検査のための機器を搭載し配管に沿って走行させるための走行装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a convenient piping inspection device and a traveling device for carrying a device for piping inspection and for traveling along piping.
本発明は、配管に沿って配管の長手方向に機器を走行させるための走行装置であって、ベルトと連結し配管の左右に配置される一対のガイドレール、及び前記ガイドレールを支持し前記配管に載置されるベルトを備える走行レールと、機器を搭載し前記走行レールを走行する走行台車と、前記走行台車を移動させる移動手段と、を備え、前記ベルトは、可撓性を有し、前記一対のガイドレール間に位置する部分が全て前記配管外壁に接触し、前記移動手段は、走行台車には搭載されないことを特徴とする走行装置である。 The present invention is a traveling device for traveling a device in a longitudinal direction of a pipe along a pipe, comprising a pair of guide rails connected to a belt and disposed on the left and right of the pipe, and supporting the guide rail to carry out the pipe A traveling rail provided with a belt placed on the traveling carriage, a traveling carriage for carrying the equipment and traveling the traveling rail, and moving means for moving the traveling carriage, the belt being flexible A portion positioned between the pair of guide rails is in contact with the outer wall of the pipe, and the moving means is not mounted on a traveling carriage.
本発明によれば、配管上にベルトを載せるだけで走行レールを設置できるため、走行レールの設置を迅速に行える。このとき一対のガイドレール間に位置するベルトが全て配管外壁に接触するので、設置後においても位置ずれが生じ難く、走行レールを安定して保持でき、摩擦係数の大きいゴム板等を使用すればより安定的に走行レールを設置できる。 According to the present invention, since the traveling rail can be installed only by placing the belt on the pipe, the installation of the traveling rail can be performed quickly. At this time, since all the belts located between the pair of guide rails contact the outer wall of the pipe, positional deviations are unlikely to occur even after installation, and the traveling rails can be stably held, and a rubber plate or the like having a large coefficient of friction is used. The traveling rail can be installed more stably.
また本発明の走行装置においては、走行台車を移動させる手段が走行台車には搭載されないため走行台車の重量が軽く、走行台車の運搬、設置を楽に行える。さらに走行台車移動手段を走行台車に搭載しないので、配管に加わる荷重(重量)が小さい。このため保温板金の上から走行レールを設置した場合でも板金に損傷を与えない。 Further, in the traveling device of the present invention, the means for moving the traveling carriage is not mounted on the traveling carriage, so the weight of the traveling carriage is light, and the traveling and the carriage can be carried and installed easily. Furthermore, since the traveling carriage moving means is not mounted on the traveling carriage, the load (weight) applied to the piping is small. Therefore, even if the traveling rail is installed from above the heat insulating sheet metal, the sheet metal is not damaged.
本発明の走行装置において、前記ベルトは、前記配管外壁に対して円周方向に180°の範囲で接触することを特徴とする。 In the traveling device of the present invention, the belt is in contact with the outer wall of the pipe in the range of 180 ° in the circumferential direction.
本発明によれば、走行レールを配管に設置するときベルトが配管外壁に対して広範囲に接するので、設置後においても走行レールの位置ずれが生じ難い。またベルトの配管に対する接触面積が広いので配管に加わる荷重が分散され、保温板金の上から設置した場合でも板金に損傷を与えない。 According to the present invention, when the traveling rail is installed in the pipe, the belt contacts a wide area with the outer wall of the piping, so that the positional deviation of the traveling rail is unlikely to occur even after the installation. Further, since the contact area of the belt with respect to the piping is wide, the load applied to the piping is dispersed, and the sheet metal is not damaged even when installed from above the heat insulating sheet metal.
本発明の走行装置において、前記ベルトには前記一対のガイドレール間の中心位置を示す表示が施されていることを特徴とする。 In the traveling device of the present invention, the belt is provided with a display indicating a center position between the pair of guide rails.
一対のガイドレールを支持するベルトを配管に載せ走行レールを設置する方法においては、ベルトの中心が配管の中心からずれると左右のガイドレールの位置がアンバランスとなり、走行台車を安定的に走行させることができない。本発明の走行装置は、ベルトに一対のガイドレール間の中心位置を示す表示が施されているので走行レールの設置が容易である。 In the method of placing the belt supporting the pair of guide rails on the pipe and installing the traveling rail, when the center of the belt deviates from the center of the pipe, the positions of the left and right guide rails become unbalanced, and the traveling carriage is stably traveled. I can not do it. In the traveling device according to the present invention, since the display indicating the central position between the pair of guide rails is provided on the belt, installation of the traveling rail is easy.
本発明の走行装置において、前記移動手段は、前記走行台車と連結する連結具と、該連結具を巻き取る巻取装置と、を含むことを特徴とする。 In the traveling device of the present invention, the moving means includes a connector connected to the traveling carriage, and a winding device for winding the connector.
また本発明の走行装置において、前記連結具が、ワイヤロープ、釣り糸、合成樹脂製ロープ、ゴムベルト、合成樹脂製ベルト、ローラーチェーン、またはタイミングベルトであることを特徴とする。 Further, in the traveling device of the present invention, the connector is a wire rope, a fishing line, a synthetic resin rope, a rubber belt, a synthetic resin belt, a roller chain, or a timing belt.
本発明の走行装置は、走行台車と連結するワイヤロープ等の連結具と、その連結具を巻き取る巻取装置とで移動手段を構成することができるので、巻取装置を走行台車及び走行レールから離れた場所に設置できる。走行台車及び走行レールと移動手段とを分離させることで、走行台車、ベルト及び走行レールの構造に対する制約が少なくなる。 Since the traveling device of the present invention can constitute a moving means by a coupling device such as a wire rope coupled to the traveling carriage and a winding device for winding the coupling device, the winding device comprises a traveling carriage and a traveling rail. It can be installed at a place away from By separating the traveling carriage and the traveling rail from the moving means, restrictions on the structures of the traveling carriage, the belt and the traveling rail are reduced.
本発明の走行装置において、前記走行レールは、左右のガイドレール間の間隔を変更可能なレール間隔可変手段を有し、前記走行台車は、左右の走行車輪の間隔を変更可能な車輪間隔可変手段を有し、外径の異なる配管に対しても使用可能なことを特徴とする。 In the traveling device according to the present invention, the traveling rail has rail interval changing means capable of changing the interval between the left and right guide rails, and the traveling carriage can change wheel interval changing means capable of changing the interval between the left and right traveling wheels. , And can be used for piping of different outer diameter.
本発明の走行装置は、レール間隔可変手段及び車輪間隔可変手段を有し、外径の異なる配管に対しても使用可能なため、異なる配管径毎に走行レール及び走行台車を用意する必要がなく便利である。 The traveling apparatus of the present invention has rail interval variable means and wheel interval variable means, and can be used for piping with different outer diameters, so there is no need to prepare traveling rails and traveling bogies for each different pipe diameter. It is convenient.
本発明の走行装置において、前記走行台車は、上部機器設置部及び/又は下部機器設置部と、前記上部機器設置部及び/又は下部機器設置部を支持する、走行車輪を有する支持部と、前記上部機器設置部及び/又は下部機器設置部と前記支持部との連結角度を変更可能な角度可変手段と、を備えることを特徴とする。 In the traveling device according to the present invention, the traveling carriage includes an upper device installation portion and / or a lower device installation portion, and a support portion having a traveling wheel supporting the upper device installation portion and / or the lower device installation portion. It is characterized by comprising angle variable means capable of changing the connection angle between the upper device installation portion and / or the lower device installation portion and the support portion.
例えば、配管径の大きい配管に対して放射線を照射し、透過する放射線量から配管の腐食状態を検査するような場合には、配管に対して複数の角度から放射線を照射する必要がある。本発明の走行装置は、走行台車が、機器設置部と支持部との連結角度を変更可能な機構を有するので、放射線発生装置及びセンサを容易に傾斜した状態に配置することができる。 For example, in the case where a pipe having a large diameter is irradiated with radiation and the corrosion state of the pipe is inspected from the transmitted radiation amount, it is necessary to irradiate the pipe with radiation from a plurality of angles. In the traveling device of the present invention, since the traveling carriage has a mechanism capable of changing the connection angle between the device installation portion and the support portion, the radiation generating device and the sensor can be easily arranged in an inclined state.
本発明は、前記走行装置と、配管の検査を行う検査装置と、を含むことを特徴とする配管検査装置である。 The present invention is a pipe inspection apparatus including the traveling device and an inspection apparatus for inspecting a pipe.
本発明の配管検査装置は、軽量であり設置が容易な走行装置を有するので配管検査を迅速に行うことができる。ここで使用可能な検査装置は特に限定されず、放射線を照射し腐食状態を検査する検査装置、カメラにより配管の外観を検査する検査装置、超音波による肉厚検査装置等を使用することができる。 The pipe inspection apparatus according to the present invention has a traveling device that is lightweight and easy to install, so that pipe inspection can be performed quickly. The inspection apparatus that can be used here is not particularly limited, and an inspection apparatus that irradiates radiation and inspects a corrosion state, an inspection apparatus that inspects the appearance of piping with a camera, a thickness inspection apparatus using ultrasonic waves, etc. can be used .
本発明の配管検査装置において、前記検査装置が、放射線発生装置から配管に放射線を照射し、透過する放射線量をセンサで計測し配管の腐食状態を検査する装置であり、前記放射線がガンマ線であることを特徴とする。 In the pipe inspection apparatus according to the present invention, the inspection apparatus is an apparatus for irradiating the pipe with radiation from the radiation generator, measuring the amount of penetrating radiation with a sensor, and inspecting the corrosion state of the pipe, the radiation being gamma rays It is characterized by
放射線を使用した検査装置にガンマ線を使用すれば、ガンマ線発生装置はエックス線発生装置に比較して装置重量が軽いので運搬、設置等が容易となる。 If gamma rays are used in the inspection apparatus using radiation, the gamma ray generator is lighter in weight than the X-ray generator, so that transportation, installation and the like become easy.
本発明は、前記走行装置と、配管の検査を行う検査装置と、を含み、前記検査装置が、放射線発生装置から配管に放射線を照射し、透過する放射線量をセンサで計測し配管の腐食状態を検査する装置であり、前記放射線がエックス線であることを特徴とする配管検査装置である。 The present invention includes the traveling device and an inspection device for inspecting a pipe, wherein the inspection device irradiates the pipe with radiation from the radiation generator, measures a radiation amount to be transmitted by a sensor, and the corrosion state of the pipe It is an apparatus which inspects, The said radiation is an X-ray, It is a piping inspection apparatus characterized by the above-mentioned.
本発明に係る配管検査装置は、放射線にエックス線を使用することもできる。 The pipe inspection apparatus according to the present invention can also use X-rays for radiation.
本発明によれば、使い勝手のよい配管検査装置及び配管検査のための機器を搭載し配管に沿って走行させるための走行装置を提供することでができる。 According to the present invention, it is possible to provide a convenient piping inspection device and a traveling device for traveling along piping by mounting a device for piping inspection.
図1は、本発明の第1実施形態の配管検査装置1の全体構成図であり、図2及び図3は、配管検査装置1を用いて配管201の検査を行っている様子を示す斜視図及び断面図、図4は、配管検査装置1を構成する走行レール15の構成図、図5は、配管検査装置1を構成する走行台車61の外観図である。本実施形態において配管の左右とは、配管201の横断面から見て左、右を言い、図3において左、右をいう。
FIG. 1 is an entire configuration diagram of a
本発明の第1実施形態の配管検査装置1は、配管201の検査を行う検査装置101と、検査装置101を搭載し走行する走行装置11とに大別できる。以下、検査装置101がガンマ線を使用し、配管201の腐食状態を検査する装置であるとし説明する。また本実施形態の配管201は、配管本体205に保温材206及び保温板金207が施された配管であり、配管の管軸Yが水平に配置されているものとする。
The
検査装置101は、配管201の下方に配置され配管201に向けガンマ線を照射するガンマ線発生装置103と、配管201の上方に配置され配管201を透過するガンマ線量を計測するラインセンサ105とを含む。ガンマ線発生装置103及びラインセンサ105は、共に走行装置11を構成する走行台車61に搭載される。
The inspection apparatus 101 includes a
本実施形態に示すガンマ線発生装置103及びラインセンサ105を有する検査装置101は、特定の装置に限定されるものではなく幅広い検査装置を使用可能である。また本実施形態では、配管201の上方にセンサを、下方に放射線源を配置するが、配管201の上方に放射線源を、下方にセンサを配置してもよく、さらに配管201の中心点Oを通る鉛直軸Z(以下、単に鉛直軸Zと記す)に対して傾斜した状態で配置してもよい(図8参照)。
The inspection device 101 having the
放射線発生装置から配管201に放射線を照射し、透過する放射線量をセンサで計測し配管201の腐食状態を検査する装置にはエッスク線を使用する装置もあるが、ガンマ線発生装置はエック線発生装置に比較して軽いので、本実施形態の走行装置11に搭載する検査装置として好ましい。
The radiation generator emits radiation to the
走行装置11は、検査装置101を搭載し、検査装置101を配管201に沿って管軸Y方向に走行させるための装置であって、走行レール15と、走行台車61と、走行台車61を移動させる移動装置90とを含む。
The traveling
走行レール15は、走行台車61が走行する一対のガイドレール20と、ガイドレール20を連結するベルト25とを含む。一対のガイドレール20は、同一構造、同一形状であり、走行台車61の走行車輪65の形状との関係から断面がコ字状である。ガイドレール20は、特定の形状のものに限定されず、例えば丸パイプであってもよい(図6(D)参照)。ガイドレール20は、検査装置101を搭載した走行台車61を安定的に走行させることが可能な範囲で軽量であるものが好ましい。
The traveling
ガイドレール20は、取付具40を介してベルト25の所定位置に固定される。所定位置とは、ベルト25のセンターライン28を基準に左右に同じ位置でかつ、走行レール15を配管201に設置したとき、左右のガイドレール20が配管201の中心点Oを通る水平軸X(以下、単に水平軸Xと記す)に一致するように取付けられる(図3参照)。ガイドレール20が配管201の水平軸Xに一致するとは、完全に一致する場合の他に、実質的に一致しているとみなされる場合も含む。
The
ガイドレール20の長さは特に限定されるものではないが、2〜3m程度のものが好ましい。ガイドレール20の長さが最大で3m程度であれば、特別な補強対策を施さなくてもねじれなどの変形が生じ難く、また運搬、設置等も容易である。検査対象である配管201が長い場合には、複数の走行レール15を管軸Y方向に並べて設置するか、1つの走行レール15を順次移動させてもよい。
The length of the
ベルト25は、ガイドレール20と連結し、走行レール15を配管201に設置したとき配管201に係止し、走行レール15を配管201に止め置き、配管201の外周面(外壁面)202に接し、走行レール15のずれを防止する。このためベルト25は、走行レール15の設置手段、固定手段ということができる。
The
ベルト25の数は、ガイドレール20を支持し、走行レール15を配管201に設置するには2つあればよい。3つ以上のベルト25を使用してもよいが、2つのベルト25でガイドレール20及び走行レール15を安定的に支持できれば2つが好ましい。ベルト25の数が少ないほど設置が容易である。
The number of
ベルト25の長さLは、配管201の外周面202の半分よりも少し長く、走行レール15を配管201に設置したとき左右のガイドレール20がそれぞれ配管201の水平軸X上となるように取付けることができる長さになっている。ベルト25の長さは、左右のガイドレール20をそれぞれ配管201の水平軸X上となるように取付けることができる長さがあればよく、不必要に長くすることは不経済であるのみならず、端部が他の部材に接し設置の邪魔になる恐れがある。
The length L of the
ベルト25の幅W及び厚さTは、検査装置101を搭載した走行台車61を走行レール15に設置したとき走行レール15及びガイドレール20を安定的に支持できればよく、不必要に大きくすべきではない。
The width W and the thickness T of the
ベルト25には、中心位置を示すセンターライン28が設けられている。走行レール15を設置するとき、ベルト25の中心が配管201の中心からずれると左右のガイドレール20の位置がアンバランスとなり、走行台車15を安定的に走行させることができないが、ベルト25にはセンターライン28を示す表示が施されているのでベルト25の中心と配管201の中心とを簡単に一致させることができる。
The
ベルト25は、可撓性を有する素材からなり、走行レール15を配管201に設置したとき左右のガイドレール20の間に位置する部分の全てが配管201の外周面202に接する(図3参照)。本実施形態の走行レール15では、走行レール15を配管201に設置したとき、左右のガイドレール20が配管201の水平軸Xに一致するように取付けられているので、ベルト25は、配管201の外周面202に対して円周方向に180°の範囲で接触する。
The
ベルト25は、伸び率の小さい素材、つまり縦弾性係数の小さい素材が好ましい。ベルト25に伸び率の大きい素材を使用すると、走行レール15に検査装置101を搭載した走行台車61を設置する前後でガイドレール20の位置が異なるため位置合わせが難しくなる。ベルト25の伸びは、素材の縦弾性係数のみならず、ベルト25の幅W及び厚さTにより異なるのでこれらを考慮する必要がある。
The
またベルト25は、配管201の外周面202に対する摩擦係数の大きい素材が好ましい。走行レール15の配管201への設置、固定は、走行レール15を配管201に載置するだけであるから、ベルト25と配管201の外周面202との間の摩擦力は走行レール15を配管201に対して安定的に止め置く上で重要である。
The
以上のような特性を備える素材としてはゴムが挙げられ、可撓性を有し、伸びが少なく、配管201の外周面202に対する摩擦係数の大きいゴム板を好適に使用することができる。またゴムは、ガンマ線を透過し易い素材であり、この点からも好ましい。
As a material having the above-mentioned characteristics, rubber may be mentioned, and a rubber plate having flexibility, low elongation, and a large coefficient of friction with respect to the outer
ベルト25は、上記特性を備えるものであればゴム以外のものであってもよい。またベルト25は、2種類以上の素材が積層されたものであってもよい。例えば配管201の外周面202に接触する面26に粘着材が取付けられたベルト25であってもよい。粘着材が取付けられたベルト25は、配管201と密着し易く、配管201からずれ難いので好ましい。但し、粘着材は、保温板金207に施された塗装を剥離させない等、配管201に損傷を与えないものである必要があり、ガンマ線を透過し易い素材が好ましい。
The
取付具40は、ガイドレール20をベルト25に取付けるための部材であり、各ベルト25に各々2つ取付けられている。取付具40は、断面がコ字状の受け部47と、受け部47の一片を伸長する形で設けられた取付部48とを有する。
The
受け部47は、ガイドレール20が嵌り込む部分であり、嵌め込まれたガイドレール20をがたつかせることなく支持する。取付部48は、取付具40をベルト25に固定する部分であり、ベルト25に対して接着されている。
The receiving
本実施形態の走行レール15のように、左右のガイドレール20を配管201の水平軸Xに一致するように取付ける場合、ベルト25は、配管201の水平軸Xより少し上の領域が僅かに湾曲するが、配管201の水平軸Xより下の領域は配管201から垂れ下がり鉛直軸Zに平行である。よってこのようなベルト25に取付ける取付具40は、取付部48が平板でよく、受け部47の底面と取付部48との角度も直角でよいので製作が容易である(図3参照)。
When the left and right guide rails 20 are mounted to coincide with the horizontal axis X of the
取付具40のベルト25への固定方法は、特に限定されずボルト止め等でもよい。また本実施形態の取付具40は、ガイドレール20と分離しているが、取付具とガイドレール20とが分離不能につながった形式のものでもよい。取付具は、ガイドレール20をぐらつかせることなくしっかりとベルト25に固定できれば構造、形状は特に問われず、ベルト25に簡単に固定できるものが好ましい。
The fixing method of the
図6に他の取付具41、42、43、44を示す。取付具41は、取付具40と基本構成を同じくし、断面がコ字状の受け部47と、受け部47の一片を伸長する形で設けられた取付部48とを有する。取付具41は、取付部48がベルト25に対してボルト53止めされている。
取付具42は、断面がコ字状の受け部47と、受け部47の一片を伸長する形で設けられた先端部にフック50が設けられた取付部48とを有する。一方、ベルト25には取付具42のフック50が係止する、補強板30で補強された係止部29が設けられており、取付具42は、フック50を係止部29に引っ掛け係止する。
The
取付具40、41、42は、取付具とガイドレール20とが別体であるが、取付具43、44は、ガイドレールと取付具とが一体化されている。取付具43は、断面がコ字状のガイドレール21の一片を伸長させその先端部にフック50を設け形成されている。一方、ベルト25の表面(おもて面)27にはフック50が係止する、係止体51が取付けられており、ガイドレール20は、フック50を係止体51に引っ掛け係止する。
The
取付具44は、略L字型の部材からなり先端部がパイプ状のガイドレール22の底部に固着され、長辺部がベルト25に接着されている。なお、取付具44は、ベルト25にねじ止めしてもよく、または取付具43と同様にフック50を設け、ベルト25に設けられた係止部29、係止体51に係止し固定してもよい。
The
走行台車61は、走行車輪65を有し、検査装置101を搭載し走行レール15を走行すべく、検査装置101であるガンマ線発生装置103及びラインセンサ105を設置する機器設置部66、71と、機器設置部66、71と連結する支持部67とを備える。
The traveling
機器設置部66は、断面L字形の部材と平板とが矩形に配置されてなる、上面及び底面とも開口した枠体であり、ラインセンサ105が設置される。機器設置部66は、ラインセンサ105を設置可能な大きさであり、ラインセンサ105を安定的に格納する。機器設置部66は、ラインセンサ105と接触する部分にゴム板など衝撃吸収材を取付けるのが好ましい。
The
支持部67は、4本の脚68と前後の脚68の下部をつなぐ2本の連結片69とで構成され、機器設置部66、71と連結しこれらを支持する。各脚68の底部に走行車輪65を有し、各脚68の上端が機器設置部66の底部の4角に連結し機器設置部66を支持する。支持部67は、ガイドレール20に走行車輪65が嵌り込むように、左右の間隔が配管201に設置された走行レール15の左右のガイドレール20の間隔と同じに設定されている。前後の脚68の間隔は、機器設置部66を安定的に支持し、走行台車61を安定的に走行可能な間隔に設定される。
The
本実施形態では、平面視における機器設置部66の大きさと、平面視における支持部67の大きさとが一致するため機器設置部66の4角に脚68が連結するが、この点に技術的意味はない。機器設置部66の大きさは、搭載する機器の大きさに依存し、脚68は、左右のガイドレール20の間隔に依存するため機器設置部66の4角に脚68が連結しない場合も当然にあり得る。
In the present embodiment, the
脚68の長さ(高さ)は、走行レール15に設置したとき機器設置部66の底部と配管201の外周面202との間に僅かな隙間できる長さである。
The length (height) of the
支持部67にも断面L字形の部材が使用されているがこれに限定されるものでなく、平板、角パイプ等を使用してもよい。但し、山形鋼で代表される断面L字形の部材は、変形に強いためコンパクト化が可能で好ましい。
Although a member having an L-shaped cross section is also used for the
機器設置部71は、左側の脚68の下端にガイドレール20をかわすように取付けられた2本の垂下片72と、2本の垂下片72の下端をつなぐ連結片73とで構成される。ガンマ線発生装置103は、連結片73を支持台として設置される。
The
垂下片72の長さは、ガンマ線発生装置103を設置した走行台車61を走行レール15に設置したとき、ガンマ線発生装置103と配管201の外周面202との間に僅かな隙間できる長さである。本実施形態では、機器設置部71が左側の脚68に連結するが、右側の脚68に連結するように構成してもよい。
The length of the hanging
走行台車61の構造、形状は、本実施形態に限定されるものではなく、機器をしっかりと固定し、機器を搭載した状態で走行レール15を安定して走行できればよい。
The structure and shape of the traveling
移動装置90は、ワイヤ巻取り器91を主に構成され、ワイヤ92を走行台車61に連結し、ワイヤ92を巻き取ることで走行レール15に設置された走行台車61を移動させる。ワイヤ巻取器91は、スピードコントローラ及び距離エンコーダ93を備え、ワイヤ92の巻取り速度を調整可能であり、ワイヤ92の巻取量を検知する。ワイヤ巻取り器91及びスピードコントローラ及び距離エンコーダ93は、走行台車61には搭載されていない。
The moving
配管検査装置1の使用方法を説明する。
The usage method of the
配管201上に、2つのベルト25を間隔をあけて前後に載置する。このとき目視により、平面視においてベルト25に施されたセンターライン28と配管201の中心とが一致するようにする。その後、ベルト25に取付けられた取付具40の受け部47にガイドレール20を嵌め込むことで走行レール15の設置が完了する。
The two
走行台車61にガンマ線発生装置103を取付け、これを走行レール15の所定の位置に設置する。走行台車61の上部の機器設置部66にラインセンサ105を載置し、ワイヤ巻取り器91のワイヤ92を機器設置部66に連結する。ガンマ線発生装置103、ラインセンサ105及びワイヤ巻取り器91の距離エンコーダ93等を制御装置95に接続し準備を完了する。制御装置95にはデータ処理装置96が接続する。
The
制御装置95等を起動し、ガンマ線発生装置103等を動作させ、ワイヤ巻取り器91を稼働させワイヤ92を巻取り走行台車61を移動させながら配管201の検査を行う。
The
以上のように第1実施形態の配管検査装置1は、一対のガイドレール20を連結するベルト25を配管201に載せるだけで走行レール15を設置、固定できるため、走行レール15を固定するためのスペース及び足場が不要であり走行レール15の設置を迅速に行える。また走行レール15の構造上、センサの導線上に金属物がないのでデータに悪影響を与えない。
As described above, the piping
また一対のガイドレール20間に位置するベルト25が全て配管外周面202に接触し、さらにベルト25を配管外周面202に対して最大で、円周方向に180°の範囲で接触させることができるので、設置後においても位置ずれが生じ難く、走行レール15を安定して保持できる。摩擦係数の大きいゴム板等を使用すればより確実に走行レール15を固定できる。
Further, all the
またベルト25の配管201に対する接触面積が広いので配管201に加わる荷重が分散され、保温板金207の上から設置した場合でも保温板金207に凹み等の損傷を与えない。
Further, since the contact area of the
また配管検査装置1は、走行装置11の構成が単純で部品数も少なく軽量化されている。さらに走行台車61を移動させる移動装置90が走行台車61には搭載されていないため走行台車61が軽く、走行装置11の運搬、設置を楽に行える。走行レール15及び走行台車61の重量が軽いことで配管201に加わる荷重も小さく、保温板金207の上からこれらを設置した場合でも保温板金207に損傷を与えない。また走行台車15と移動装置90とが分離しているため、走行台車61及び走行レール15の構造等に対する制約が少なくなる。
Moreover, as for the piping test |
図7は、本発明の第2実施形態の配管検査装置2の要部構成を示す断面図である。図1から図6に示す本発明の第1実施形態の配管検査装置1と同一の部材には同一の符号を付して説明を省略する。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the main configuration of a
配管検査装置2は、配管検査装置1と基本構成を同じくするが、走行装置12の構成が第1実施形態の走行装置11と異なる。第1実施形態の走行装置11は、配管201の大きさ(外径)に対応した専用の走行装置11である。このため左右のガイドレール20の間隔を特に変更する必要はない。これに対して配管検査装置2の走行装置12は、異なる外径の配管201に対しても対応可能に構成されている。
The
走行装置12は、外径の異なる2種類の配管201に対応可能であり、図7では外径の小さい配管201(以下、小配管201)に走行装置12が設置されている。図7において想像線で示す走行台車62の支持部67、走行車輪65及びガイドレール20等の位置が、大きい配管201(以下、大配管201)に走行装置12を設置する場合に対応する。ここで大配管201は、第1実施形態の配管201と同径であるとする。
The traveling
ベルト25の長さは、大配管201に対応可能な長さであり、走行レール16を小配管201に設置した場合には、取付具45から端部に向っての部分は垂れ下がった状態となる。
The length of the
本実施形態の取付具45は、ベルト25にボルト53で固定されるタイプの取付具である。ベルト25に対する取付具45の取付け位置も小配管201と大配管201とで異なるので、ベルト25には、小配管201用、大配管201用のボルト挿通孔32、ナット収納孔33が穿設されている。また各々ボルト挿通孔32、ナット収納孔33には、小配管201用、大配管201用の表示が施されている。本実施形態では、ベルト25に設けられた小配管201用、大配管201用のボルト挿通孔32がレール間隔可変手段として機能する。
The
取付具45は、第1実施形態の取付具40と形態が異なり、受け部47にL字形の取付部48が連結しベルト25に対してボルト53止めされているが、機能、作用は取付具40と同じである。
The mounting
走行台車62の基本構造は、走行台車61と同じであるが、小配管201と大配管201とでは、左右の走行車輪65の間隔が異なるため脚68が機器設置部66に対して位置を変更可能にボルト75止めされている。また機器設置部66には、小配管201用、大配管201用のボルト挿通孔76が穿設されている。走行台車62の脚68の長さ及び垂下片72の長さは、大配管201用に対応した長さとなっている。本実施形態では、機器設置部66に設けられた小配管201用、大配管201用のボルト挿通孔76が車輪間隔可変手段として機能する。
The basic structure of the traveling
以上からなる配管検査装置2の使用方法、作用、効果は、基本的に第1実施形態の配管検査装置1と同じである。配管検査装置2は、走行装置12が外径の異なる2種類の配管201に対応可能に構成されているので使い勝手がよい。なお本実施形態の走行装置12は、外径の異なる2種類の配管201に対応可能であるが、外径の異なる3種類の配管201に対応させることも可能である。
The usage method of the
図8は、本発明の第3実施形態の配管検査装置3の要部構成を示す断面図である。図1から図6に示す本発明の第1実施形態の配管検査装置1と同一の部材には同一の符号を付して説明を省略する。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the main configuration of a pipe inspection device 3 according to a third embodiment of the present invention. The same members as those of the
配管201を広範囲に検査する場合、配管201に対して鉛直軸Z方向のみならず鉛直軸Zに対して傾斜した角度から放射線を照射する必要がある。配管検査装置3は、これに対応した検査装置であり、走行装置13の構成が第1実施形態の走行装置11と異なる。
When inspecting the
走行台車63は、支持部67が円弧状に湾曲した前後に配置される2つの湾曲片78と2つの湾曲片78を結ぶ連結片(図示省略)とで構成され、湾曲片78の下端に走行車輪65が取付けられている。湾曲片78は、側面視においてベルト25とわずかな隙間を有した状態でベルト25に沿うような形状を有している(図8参照)。
The traveling
機器設置部66は、矩形の枠体の前後底部に湾曲片78と連結する連結片79が設けられている。連結片79は、底辺が湾曲片78の上辺の曲率半径と同じ円弧状である。
The
支持部67及び機器設置部66には、互いを連結するためのボルト挿通孔が穿設され、支持部67及び機器設置部66とはボルト80止めされている。支持部67のボルト挿通孔81、82、83は、機器設置部66を配管201の鉛直軸Zに直交配置するためのボルト挿通孔81の他に、機器設置部66を鉛直軸Zに対して傾斜角±θで設置するためのボルト挿通孔82、83である。本実施形態では、支持部67のボルト挿通孔81、82、83が、機器設置部66と支持部67との連結角度を変更可能な角度可変手段として機能する。
In the
機器設置部71は、2つの湾曲片78の左側下端に連結する2つのL字片85と、各L字片85の下端に連結する2つの湾曲片86と、前後に配置される2つの湾曲片86を結ぶ連結片87とで構成される。湾曲片86は、側面視において配管201と一定の間隔で配管201に沿うような形状を有している(図8参照)。
The
ガンマ線発生装置103は、連結片87に固定される。このため機器設置部71には、3か所に連結片87が取付けられている。上部の連結片87に固定されるガンマ線発生装置103は、ガンマ線の照射角度が鉛直軸Zに対して−θ、中間部の連結片87に固定されるガンマ線発生装置103は、ガンマ線の照射角度が鉛直軸Zに対して0°、下部の連結片87に固定されるガンマ線発生装置103は、ガンマ線の照射角度が鉛直軸Zに対して+θとなる。
The
配管検査装置3を用いて、配管201の鉛直軸Zに対してθの角度からガンマ線を放射すべく、ガンマ線発生装置103及び機器設置部66の位置を変更した場合、走行台車63及びベルト25がずれ易くなる。これを防止すべく走行台車63にバランサー88を取付けるのが好ましい。
When the positions of the
バランサー88は、円筒状の重りであり、両端にボルト挿通孔82、83に挿通可能な雄ねじが設けられている。このバランサー88は、機器設置部66を配管201の鉛直軸Zに対してθの角度に取付けた場合、ボルト挿通孔83のうち走行車輪65に近い方のボルト挿通孔83に挿通され固定される(図8参照)。
The
配管検査装置3を用いて配管201の検査を行う場合、配管201を挟んでガンマ線発生装置103とラインセンサ105とが対向するように配置し、配管201の鉛直軸Zに対して0°及び±θの角度からガンマ線を照射し配管201を検査することができる。配管201の鉛直軸Zに対して±θの角度からガンマ線を照射する場合には、バランサー88を取り付けるのがよい。
When the pipe inspection apparatus 3 is used to inspect the
以上からなる配管検査装置3の使用方法、作用、効果は、基本的に配管検査装置1と同じである。配管検査装置3は、配管201の鉛直軸Zに対して0°及び±θの角度からガンマ線を照射し配管201を検査することができるように走行装置13に手当がなされており、ガンマ線発生装置103及びラインセンサ105の位置も簡単に変更可能なため使い勝手がよい。
The method of use, operation, and effects of the pipe inspection apparatus 3 configured as described above are basically the same as the
以上、第1から第3実施形態の配管検査装置1、2、3を用いて本発明に係る走行装置及び配管検査装置を説明したが、本発明に係る走行装置及び配管検査装置は上記実施形態に限定されるものではなく、要旨を変更しない範囲で変更して使用することができる。
As mentioned above, although the traveling device and piping inspection device concerning the present invention were explained using
第1実施形態の配管検査装置1において、移動装置90として、ワイヤ92を走行台車61に連結しワイヤ92をワイヤ巻取り器91で巻き取る移動装置を説明したが、移動装置はこれに限定されるものではない。走行台車61に連結する連結具としてワイヤ(ワイヤロープ)92に代えて、釣り糸、合成樹脂製ロープ、ゴムベルト、合成樹脂製ベルト、ローラーチェーンまたはタイミングベルトを使用し、ワイヤ巻取り器に代えて、タイミングベルトなど連結具に対応した巻取装置を使用することができる。
In the
本発明に係る走行装置及び配管検査装置において、走行台車を移動させる移動装置は、走行台車と移動装置とが分離し、移動装置が走行台車に搭載されない移動装置を幅広く使用することができる。 In the traveling device and the piping inspection device according to the present invention, the moving device for moving the traveling carriage can widely use moving devices in which the traveling carriage and the moving device are separated and the moving device is not mounted on the traveling carriage.
第1から第3実施形態の配管検査装置1、2、3では、一対のガイドレール20が水平軸X上に配置されるが、配管201近くに他の配管等が存在すると、一対のガイドレール20を水平軸X上に配置できない場合も想定される。この場合であっても一対のガイドレール20は可能な限り水平軸X近くとするのがよく、一対のガイドレール20の間に位置するベルト25の全てが配管201の外周面202に接触するようにし、好ましくはベルトが、配管201の外周面202に対して円周方向に180°の範囲で接触するようにする。
In the
異なる配管径に対応可能な配管検査装置として第2実施形態の配管検査装置2を示したが、異なる配管径に対応可能な配管検査装置は第2実施形態の配管検査装置2に限定されるものではない。また配管201に対して鉛直軸Zに対して傾斜した角度から放射線を照射可能な配管検査装置として第3実施形態の配管検査装置3を示したが、傾斜した角度から放射線を照射可能な配管検査装置は第3実施形態の配管検査装置3に限定されるものではない。
Although the
また上記実施形態では、検査装置としてガンマ線を使用する例を示したが、放射線にエックス線を使用することも可能である。また配管201の検査装置101として放射線を使用する例を示したが、検査装置101はこれに限定されるものではない。例えば検査装置101にカメラを用い、走行装置に搭載し配管201に沿って移動させ、配管201の外観検査を行ってもよい。また検査装置101に超音波式肉厚計を用い配管の肉厚を測定してもよい。
Moreover, although the example which uses a gamma ray as an inspection apparatus was shown in the said embodiment, it is also possible to use an X ray for radiation. Moreover, although the example which uses a radiation as an inspection apparatus 101 of the piping 201 was shown, the inspection apparatus 101 is not limited to this. For example, a camera may be used as the inspection apparatus 101, and the camera may be mounted on a traveling apparatus and moved along the
上記実施形態では、配管201に配管本体205に保温材206及び保温板金207が施された配管201を検査する例を示したが、配管201が配管本体205のみからなる配管であってもよいことは当然である。
In the above embodiment, an example of inspecting the
図面を参照しながら好適な走行装置及び配管検査装置について説明したが、当業者であれば、本件明細書を見て、自明な範囲内で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。従って、そのような変更及び修正は、請求の範囲から定まる発明の範囲内のものと解釈される。 While the preferred traveling and piping inspection system has been described with reference to the drawings, those of ordinary skill in the art will readily envision various changes and modifications within the obvious scope in view of the present specification. Accordingly, such changes and modifications are to be construed as being within the scope of the invention as defined in the appended claims.
1、2、3 配管検査装置
11、12、13 走行装置
15、16 走行レール
20、21、22 ガイドレール
25 ベルト
28 センターライン
61、62、63 走行台車
65 走行車輪
66 機器設置部
67 支持部
71 機器設置部
76 ボルト挿通孔
78 湾曲片
81、82、83 ボルト挿通孔
88 バランサー
90 移動装置
91 ワイヤ巻取り器
101 検査装置
103 ガンマ線発生装置
105 ラインセンサ
201 配管
202 配管の外周面
Z 配管の鉛直軸
Y 配管の管軸
X 配管の水平軸
Claims (10)
ベルトと連結し配管の左右に配置される一対のガイドレール、及び前記ガイドレールを支持し前記配管に載置されるベルトを備える走行レールと、
機器を搭載し前記走行レールを走行する走行台車と、
前記走行台車を移動させる移動手段と、
を備え、
前記ベルトは、可撓性を有し、前記一対のガイドレール間に位置する部分が全て前記配管外壁に接触し、
前記移動手段は、走行台車には搭載されないことを特徴とする走行装置。 A traveling device for traveling a device in a longitudinal direction of a pipe along the pipe,
A pair of guide rails connected to the belt and disposed on the left and right of the pipe, and a traveling rail including the belt supported on the pipe and supporting the guide rail;
A traveling carriage mounted with equipment and traveling on the traveling rail;
Moving means for moving the traveling carriage;
Equipped with
The belt has flexibility, and all portions located between the pair of guide rails contact the outer wall of the pipe,
The travel device is characterized in that the moving means is not mounted on a traveling carriage.
を含むことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の走行装置。 The moving means includes a connector connected to the traveling carriage, and a winding device for winding the connector.
The traveling device according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
前記走行台車は、左右の走行車輪の間隔を変更可能な車輪間隔可変手段を有し、
外径の異なる配管に対しても使用可能なことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の走行装置。 The traveling rail has rail space variable means capable of changing the space between the left and right guide rails,
The traveling truck has wheel interval varying means capable of changing the interval between the left and right traveling wheels,
The traveling device according to any one of claims 1 to 5, wherein the traveling device can be used also for pipes having different outer diameters.
上部機器設置部及び/又は下部機器設置部と、
前記上部機器設置部及び/又は下部機器設置部を支持する、走行車輪を有する支持部と、
前記上部機器設置部及び/又は下部機器設置部と前記支持部との連結角度を変更可能な角度可変手段と、
を備えることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の走行装置。 The traveling carriage is
Upper equipment installation part and / or lower equipment installation part,
A support having a traveling wheel for supporting the upper device installation portion and / or the lower device installation portion;
Angle variable means capable of changing a connection angle between the upper device installation portion and / or the lower device installation portion and the support portion;
The traveling device according to any one of claims 1 to 6, further comprising:
配管の検査を行う検査装置と、
を含むことを特徴とする配管検査装置。 A traveling device according to any one of claims 1 to 7;
An inspection device for inspecting piping;
A pipe inspection apparatus comprising:
前記放射線がガンマ線であることを特徴とする請求項8に記載の配管検査装置。 The inspection apparatus is an apparatus which irradiates radiation from the radiation generator to the pipe, measures the amount of penetrating radiation with a sensor, and inspects the corrosion state of the pipe,
The pipe inspection apparatus according to claim 8, wherein the radiation is a gamma ray.
配管の検査を行う検査装置と、
を含み、
前記検査装置が、放射線発生装置から配管に放射線を照射し、透過する放射線量をセンサで計測し配管の腐食状態を検査する装置であり、
前記放射線がエックス線であることを特徴とする配管検査装置。 A traveling device according to any one of claims 1 to 6,
An inspection device for inspecting piping;
Including
The inspection apparatus is an apparatus which irradiates radiation from the radiation generator to the pipe, measures the amount of penetrating radiation with a sensor, and inspects the corrosion state of the pipe,
The pipe inspection apparatus characterized in that the radiation is an X-ray.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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---|---|---|---|---|
KR102200900B1 (en) * | 2019-07-12 | 2021-01-08 | 임재생 | Apparatus For Non-destructive Inspection For Pipes |
KR20210155242A (en) * | 2020-06-15 | 2021-12-22 | 한국전력공사 | Non-destructive testing apparatus for concrete pole |
CN116085572A (en) * | 2021-01-14 | 2023-05-09 | 哈尔滨工程大学 | Electroacoustic coupling-based pipeline low-frequency noise control device |
-
2017
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