JP3925470B2 - Rehabilitation tube inspection device and rehabilitation tube inspection system using the device - Google Patents
Rehabilitation tube inspection device and rehabilitation tube inspection system using the device Download PDFInfo
- Publication number
- JP3925470B2 JP3925470B2 JP2003199108A JP2003199108A JP3925470B2 JP 3925470 B2 JP3925470 B2 JP 3925470B2 JP 2003199108 A JP2003199108 A JP 2003199108A JP 2003199108 A JP2003199108 A JP 2003199108A JP 3925470 B2 JP3925470 B2 JP 3925470B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- probe
- rehabilitation
- unit
- angle
- pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000007689 inspection Methods 0.000 title claims description 48
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 153
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 28
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 12
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 10
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 6
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000011151 fibre-reinforced plastic Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/04—Wave modes and trajectories
- G01N2291/044—Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、更生管検査装置、特に更生工法により更生した更生管の厚さ等の検査を非破壊により行う装置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
配管(下水道、水道、ガス、電力、通信、その他の流体輸送管等)の多くは地中に埋設された状況で設置される。例えば、この配管が地中に埋設された下水管の場合、腐食ガスや地盤沈下等により下水管が長期間の内に劣化する。この劣化した配管を修復する方法として、いわゆる更生工法という工法がある。この工法は例えば劣化した配管内周部に樹脂等の修復材料例えばFRP(以下FRP「Fiber Reinforced Plastic」で修復材料を代表する)を挿入し熱や光等でこの樹脂を硬化させ、配管内面を所定の厚さを有するFRPで被覆し配管を更生するものである。更生後の配管である更生管の断面図を図11に例示した。この図では配管本体150内面にFRP152を所定の厚さで被覆し、配管本体150を修復している。このFRP152の被覆厚さは埋設深度や管径により、その固有の物性値を基に耐荷力を計算した上で決定している。
【0003】
そして、更生作業後の更生管のFRP等の被覆部の厚さ等の確認を行う従来技術については、例えば、径800mm未満のような小さい径の更生管については、TVカメラ等による目視確認が行われている。また、大口径の管については、持ち歩き可能な超音波探傷器(例えば特許文献1、参照)を管内に持ち込みマニュアルでチェックすることも行われる。
【0004】
【特許文献1】
特開平11−337535号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述した小径の更生管におけるTVカメラを用いた更生管被覆部の目視による検査方法では、更生管内部の表面状況は確認できるものの、被覆部の厚さの確認は困難である。また、配管ライン内部に超音波探傷器を持ち込んでマニュアルで被覆部をチェックする方法は、管径に条件があり小さい配管では非常に困難である。すなわち、例えば800mm未満の小さな径を有する更生管では内壁部を迅速容易に検査できる方法は確立されていない。
【0006】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、マニュアルチェックの困難な径の更生管の被覆部の厚さを、自動的かつ容易に検査することのできる更生管検査装置と検査方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1に記載の更生管検査装置は、超音波パルスの発信と受信とを行う探触面を有する探触部と、前記探触部を移動させて前記探触面を更生管の内壁面に接触させる探触部移動機構と、該探触部移動機構に設けられ前記探触部を角変位自在な状態にて保持する探触部保持部と、前記探触部移動機構を旋回させることにより前記探触部を前記更生管の内周方向で旋回させる旋回機構と、前記旋回機構による前記探触部の旋回角度を検知する角度検知部と、前記内壁面への接触前に前記探触部の前記探触面に密着剤を供給する密着剤供給部と、を有する装置本体と、前記装置本体に設けられ、該装置本体を前記更生管内にて固定状態とする装置固定機構と、前記装置本体を前記更生管内で移動させる走行機構と、前記装置本体の前記更生管内における位置を検知する位置検知手段と、を備え、前記探触部保持部による前記探触部の角変位自在な状態での保持は、該探触部保持部に凹の球面を有するボール軸受けを設け、該ボール軸受けに面接触するように取り付けられた凸の球面を有する回動体に、前記探触部を固定することにより為され、前記探触部の前記探触面の周囲には、円筒形の突起として構成され、前記探触部が所定角度以上の傾斜角で前記更生管内壁面に移動しているときに前記探触面よりも先に前記更生管内壁面に衝突する先端部高さを有し、前記衝突によって前記探触部の接触角を修正する円筒形角度修正突出部が設けられ、前記密着剤供給部は、所定量の密着剤を前記探触面上に滴下付着させる密着剤送り機構と、前記密着剤を探触面上に付着させる前に前記探触面にエアーを噴射するエアー供給手段を有することを特徴とする。
【0008】
これにより、径の小さい更生管の厚さを自動的に検査することができる。また、検査は更生管内の内周方向の任意の位置で行うことができるので、所定箇所での円周方向全域の検査が可能である。すなわち、所定箇所の輪切りの情報を得ることができる。更に、密着剤を適宜供給しつつ検査することができるので連続して多くの検査が可能である。
【0009】
更に、上記探触部保持部は、上記構成により探触部を角変位自在とすることができる。すなわち、探触部は保持部により角変位自在に保持されているので、探触部は更生管内壁面により適切な角度で対向するように角度修正される。すなわち、探触部の軸が更生管内壁面に直交する状態に近づけられる。したがって、探触部移動機構により探触部が傾斜した状態で内壁面方向に移動しているときでも探触面が接触するまでにはより的確な角度に自動的に修正がなされることとなる。
探触部の角度を変更する際の摩擦力は、通常状態で探触部が適切な角度状態を維持できる強さであり、上記角度修正突出部の更生管内壁面への衝突により角度が修正される程度の強さに設定される。
また、触部が所定角以上、すなわち、適切な超音波による検査を行うことのできる範囲を超えて傾斜している場合、角度修正突出部の存在により、更生管の内壁面に衝突するのは、探触面の周囲に存在する角度修正突出部ということになる。そして、探触部は保持部により角変位自在に保持されているので、角度修正突出部の衝突により探触部は更生管内壁面により適切な角度で対向するように角度修正される。すなわち、探触部の軸が更生管内壁面に直交する状態に近づけられる。従って、探触部移動機構により探触部が傾斜した状態で内壁面方向に移動しているときでも探触面が接触するまでにはより的確な角度に自動的に修正がなされることとなる。
また、走行機構により、装置本体を更生管内で自由に移動させることができる。また、位置検知手段を備えたことにより、更生管内での装置本体検査位置を知ることができ、これにより検査位置を確認することができる。なお、走行装置は、自走式のものあるいは牽引式のものの何れを用いても良い。
更に、密着剤供給部は、所定量の密着剤を前記探触面上に滴下付着させる密着剤送り機構を有するので、探触部による検査前に密着剤を探触面上に直接供給することができ、探触面上の密着剤の付着を良好かつ確実に行うことができ、正確な計測が可能になる。
更に、密着剤供給部は、エアー供給手段を有し、これにより、エアーで探触面上の付着物を除去した後、密着剤を探触面上に供給できるので、探触部による検査の容易迅速化が図られる。
【0010】
請求項2に記載の更生管検査システムは、
請求項1に記載の更生管検査装置と、該更生管検査装置の各部の動作を前記更生管外部から操作制御する制御部と、前記探触部の超音波パルス信号の送受信データを解析処理する超音波検査装置と、を備えたことを特徴とする。このようなシステムにより、更生管の超音波による検査を同時進行で総合的に確認しながら行うことができる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明に係る実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明に係る検査装置と同様の外枠27及び外枠27内構造を有する装置を示しており、検査対象の更生管11は、既設管15に被覆部として更生管FRP部14が形成されている。更生管11とした例が示されている。この検査装置は一般的な超音波探傷の原理により更生管11内部の検査を行うものであり、測定部位での超音波パルスの発信と発信された超音波パルスの反射を検知し、その時間差等から、内壁部の厚さ検査するものである(例えば、金属便覧 改訂5版 日本金属学会編 丸善 446〜450頁参照)。また、反射した超音波パルスの大きさや波形から内壁部に発生する割れ等を検査することができるものである。
【0027】
本図に示した更生管検査装置では、装置本体10の前方側(図上左側)に超音波パルスの発信と受信を行う探触部12が設けられている。探触部12はその先端面の探触面16を、被覆部である更生管FRP部14に接触させた状態で検査を行う。このため、探触部12をFRP部の表面に移動させる探触部移動機構18が設けられている。なお、探触部12が探触部移動機構18に装着される本発明の特徴的構成(探触部保持部)による保持については、後述する図7に示されている。
【0028】
図2は、本発明の実施の形態で用いられる探触部移動機構18の拡大図を示している(なお、探触部12の周囲の構成については、本発明の実施の形態とは異なるものである)。探触部移動機構18はエアシリンダー20と22にて構成され、それぞれエア圧力により伸長する伸長部20−a、22−aを備え、この部位がエアシリンダー20、22の長さ方向に伸長する。そして、探触部12は継ぎ手19を介してエアシリンダー20の伸長部20−aに保持され、エアシリンダー20は継ぎ手21を介してエアシリンダー22の伸長部22−aに保持されている。このエアシリンダー20、22の二段階構造により、図中二点鎖線で示したように探触部12が更生管FRP部14面に向けて移動するので比較的管径の大きい配管でも探触面16が更生管FRP部14に接触できる。
【0029】
図3は、図2に示した探触部移動機構18の概要を示した斜視図である。図示したように伸長部20−a、22−aはそれぞれ3本の伸長部20−a−1〜3、22−a−1〜3を有している。伸長部20−a−1〜3、22−a−1〜3の内、伸長部20−a−2、22−a−2がエア圧力を受けて伸長し、他の伸長部20−a−1,3、22−a−1,3は、伸長部20−a、22−aを安定に伸長させるためのガイドである。すなわち、このガイドにより、探触部12を伸長方向に曲がることなく直線的に伸長させるものである。
【0030】
また、図1には、示したように更生管11の内周方向の任意の位置を探査するため、探触部12を更生管11の内周方向に旋回させる本発明に係る旋回機構30の構成が示されている。旋回機構30は、エアシリンダー22を保持する台36を保持し、配管内周方向に旋回させる旋回機構本体37と、この旋回機構本体37を旋回させる旋回モータ42とで主に構成されている。
【0031】
旋回機構本体37の右図側端部外周にはギア38が備えられ、また、旋回モータ42にはギア38と噛合するギア40が備えられている。そして、旋回機構本体37はベアリング41を介して外枠27に旋回可能に取り付けられている。このように旋回機構30は、探触部移動機構18及び探触部12全体を旋回させるものである。また、旋回機構30による旋回はギア38と噛合するギア44を備えた角度検知部(エンコーダ)46で検知する(図1参照)。なお、上記探触部移動機構18及び旋回機構30は、図10に基づいて後述する外部の制御部によりその動作が制御される。
【0032】
図4に、探触部12が二点鎖線で示した状態から所定の角度(旋回角度)Aだけ旋回した状況の図1上左側から見た状態を概略的に示した。このようにして更生管内周方向の任意の角度位置で内壁部の検査が行われる。上記旋回は探触部移動機構18により探触面16と更生管FRP部14とを非接触の状態に保持して行われる。すなわち、いわゆる更生管の輪切り状態の厚さ情報等の収集も可能である。
【0033】
また、図1には、良好な超音波パルスデータを得るために、探触面16へ密着剤を直接供給するための本発明の実施の形態に係る密着剤供給部24が示されている(図1参照)。この密着剤供給部24は、装置本体10に取りつけられ、内部に密着剤を貯留した密着剤供給装置28及びこの密着剤供給装置28に一端が接続された密着剤供給用チューブ26を有している。更に、密着剤供給部24は後述するエアー供給手段を有していおり、このエアー供給手段は、外部から圧縮エアーを供給するポンプからのエアーの噴射を制御するエア電磁弁34及びこのエア電磁弁34に一端が接続されたエアー供給用チューブ32を有している。
【0034】
密着剤供給用チューブ26とエアー供給用チューブ32の先端は探触部12の所定の操作状態で探触面16直上に位置するように配置されている。この所定の操作状態とは、本実施の形態では旋回機構30の操作により探触部12を垂直上方に向け、探触部移動機構18の操作により、エアシリンダー20とエアシリンダー22とを最も縮めた状態である(図1に示された状態参照)。
【0035】
また、密着剤供給用チューブ26とエアー供給用チューブ32は可撓性部材、例えばゴム等で形成されている。従って、探触部12が、伸長方向、例えば図中二点鎖線で示した方向に伸長移動する際に、探触部12は密着剤供給用チューブ26とエアー供給用チューブ32に衝突しても、この2つのチューブはしなることにより移動の障害にはならない。
【0036】
この構成により密着剤を探触面16に付着させる手順は、先ず前述した操作により、探触面16をエアー供給用チューブ32一端の直下部に位置させる(図1参照)。そして、エアー供給用チューブ32から探触面16へのエアブローを行い探触面16の付着物を除去する。次に、密着剤供給用チューブ26から密着剤を探触面16に滴下させる。これにより、探触面16は密着剤で覆われる。なお、密着剤は、探触面16を配管内壁に接触させた時に探触面16と更生管FRP部14との間に発生する隙間をなくし、隙間の存在に起因する超音波パルスのノイズ等を消去するための一般的密着剤である。
【0037】
次に、図1には、装置本体10を移動させるための本発明の実施の形態に係る走行機構62が主に破線で示した車輪54として示されている。この車輪54は、図示しない駆動モータによる駆動あるいは、別の移動装置に連結し牽引するようにしても良い。以上の構成により更生管FRP部14の任意の位置の検査を行うものである。
【0038】
装置本体10の更生管内所在地の検知は、この装置本体10の移動距離を測定することにより行われ、図1には、本発明の実施の形態に係る更生管内位置検知手段として距離測定部58で距離が示されている。距離測定部58は回転部60を備え、回転部60を更生管FRP部14内壁に接地し、装置本体10の更生管11内での移動距離をその回転により測定している。
【0039】
また、図1には、装置本体10を安定な状態に維持すべく本発明の実施の形態としての装置固定機構48が示されている。装置固定機構48は、アウトリガー52及びアウトリガージャッキ50を有し、アウトリガージャッキ50の伸長部56が略垂直上方に伸長し所定の接触力で更生管FRP部14に当接される。
【0040】
図5に、この装置固定機構48によりこの装置本体10を規制する状況を図1の右側から見た状態にて示した。アウトリガージャッキ50の伸長部56が垂直上方に伸長し図中点線で示すように更生管FRP部14に当接して所定の当接力が発生する。
【0041】
この当接力はアウトリガージャッキ50を支える継ぎ手51を介してアウトリガー52に伝わり、更に、この装置本体10を支える車輪54に伝わる。即ち、アウトリガージャッキ伸長部56と車輪54から更生管FRP部14に対し矢印300で示した方向に力が働くので、この装置本体10を安定した状態に維持できる。また、車輪54の更生管FRP部14内壁に接触する部位には車輪54の更生管FRP部14内壁への接触を確実にするためテーパが取られている。
【0042】
図6は、装置本体10の外観構成例を示している。このように構成された装置本体10を更生管11内に挿入し、更生管FRP部14を検査するものである。
【0043】
図7は、本発明の実施の形態に係る更生管検査装置の主要構成部分が示されており、探触面16を更生管FRP部に接触させる構成についての斜視図である。本実施の形態では探触部12は保持部68に保持されている。
【0044】
図8は、図7に示した構成の側面図である。図示のように、探触部12は継ぎ手19に固定され上下移動する保持部68にて角変位可能に保持されている。保持部68は凹の球面を有するいわゆるボール軸受け70を備え、探触部側には凸の球面を有する回動体72が探触部12に固定されて設けられており、両球面が面接触するように取り付けられている。なお、図8において説明の容易化のため、ボール軸受け70内部に存在する回動体72と探触部12の部分は実線で示した。
【0045】
また、探触部12には、上部位置に角度修正突出部76が設けられている。角度修正突出部76は本実施の形態では円筒形の突起として構成されている。重要なことは、この角度修正突出部76の先端の高さ位置であり、探触部12の探触面16の高さ位置よりもやや低い位置に設定されている。
【0046】
すなわち、この高さ位置は探触部12が所定角度以上傾斜し適切な検査を行うことのできる範囲を超えている場合、角度修正突出部76が有効に作用するための位置である。更に具体的には、探触部12が所定角度以上傾斜している場合、先ず角度修正突出部76が更生管FRP部14に衝突し、これにより探触部12が更生管FRP部14に対し、より適切な角度で対向するように角度修正できる高さ位置である。
【0047】
上記のような構成の実施の形態の動作を図9(A),(B)に基づいて以下に説明する。図9は、保持部68に保持された探触部12が図示しない探触部移動機構18により更生管FRP部14に移動し接触する態様を示した図である。例えば、同図(A)に示されているように、探触部12の移動方向が更生管FRP部14の接触面と直交する方向から所定量以上の角度θだけずれた場合、先ず角度修正突出部76と更生管FRP部14が衝突する。この衝突により、回動体72がボール軸受け70に対し角度θが小さくなるように所定の角度旋回し、角度修正される。これにより、最終的に探触面16により的確に検査を行うことのできる状態となる。
【0048】
また、上記傾斜角度θが一定の量より小さい場合、すなわち、修正不要の場合、角度修正突出部76と更生管FRP部14とは衝突することなく、探触面16が最初に更生管FRP部14に接触する。この場合にも探触面16の接触圧により、若干の角度修正はなされる場合もある。このように本実施の形態では、探触部12を容易かつ確実に更生管FRP部14に的確に接触させることが可能である。なお、説明の容易化のため、ボール軸受け70内部に存在する回動体72と探触部12の部分及び、角度修正突出部76の内側に存在する探触部12の部分は実線で示した。
【0049】
次に、図1と図7で説明した本実施の形態に係る検査装置を用いて、更生管FRP部14の厚さを測定する方法を述べる。先ず、検査装置(装置本体10)を走行機構62により更生管11内を走行させ、測定個所まで移動させる。そして、密着剤供給部24から、探触面16に密着剤を自動供給させた後、旋回機構30により探触部12を更生管11の内周方向に旋回させる一方で角度検知部46により探触部12の旋回角度を検知する。そして、探触部移動機構18により、探触面16を更生管FRP部14に接触させて更生材被覆の厚さを測定する。測定後、探触部移動機構18により探触部12を後退させ、旋回機構30により更生管11の内周方向に旋回させ、上記工程を繰り返す。本実施の形態に係る検査装置は、図7に示した保持部68を備えており、探触面16の更生管FRP部14への良好な接触状態が迅速に達成される。
【0050】
次に、上記検査装置を用いた更生管検査システムについて説明する。図10は図1に示した装置本体10を使用して、本発明に係る更生管検査システムを説明したものである。図示したように、前述した更生管検査装置の各部の動作を更生管11外部から操作制御する制御部92と、探触部の超音波パルス信号の送受信データを解析処理する超音波検査装置94と、を備えている。また、超音波パルスの目視確認装置であるオシロスコープ98と超音波パルスデータを解析処理するコンピュータ96を備えている。
【0051】
このシステムにより更生管11内を検査する手順は、先ず装置本体10を更生管11内に挿入し図示していない牽引装置により図上右方向に走行させる。この時、例えば図示のようにTVカメラ88を装置本体10の前方に連結し装置本体10の状況を目視確認しつつ走行させるようにすることもできる。装置本体10の操作制御は更生管外部からコード90を介し制御部92で行っている。前述した超音波パルスの発信は制御部92からの入力により行われ、発信された超音波パルスに対する受信超音波パルスは探触部12(図1参照)で電気的信号に変換され超音波検査装置94に送られる。
【0052】
そして、発信パルスと受信パルスの時間差等の超音波に関するデーターはこの超音波検査装置94を介しコンピュータ96に送られる。装置本体10の更生管11内の長さ方向の移動距離、及び探触部12の更生管内周方向の検査角度は、それぞれ装置本体10に備えられた距離測定部58及び角度検知部46によって検知されコンピュータ96に送られる(図1参照)。これらコンピュータ96に送られたデータはコンピュータ96内で解析処理され、また、発信超音波パルスと受信超音波パルスはオシロスコープ98で波形の確認が行われる。このようなシステムにより、更生管の超音波による検査を同時進行で総合的に確認しながら行うことができる。なお、これらの装置を作動させる電力は主として電源ボックス100から供給される。
【0053】
なお、本発明の構成は、上記各実施の形態の構成に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。例えば、本実施の形態では装置本体10の移動距離の測定を距離測定部58によるものとしたが、更生管11外部からのレーザー距離測定とすることもできる。また、検査対象はFRPに限られず超音波による検査可能な種々の更生管被覆材に対する検査に適用できることはもちろんである。
【0054】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る更生管検査装置及び検査方法によれば、人為的手段によるチェックの困難な更生管であっても、自動的に容易にかつ迅速にその内壁部の厚さ等を検査することができる。このように容易に更生管データを得ることにより、更生管の施工の品質向上に貢献することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る検査装置と同様の外枠及び外枠内構造を有する装置を示す説明図である。
【図2】本発明の実施の形態で用いられる探触部移動機構の拡大図である。
【図3】図2に示した探触部移動機構の概要を示した斜視図である。
【図4】探触部と探触部移動機構が旋回する概要を示した平面図である。
【図5】装置固定機構の作動概要を示した平面図である。
【図6】図1に示した装置本体を更生管内に挿入し、更生管FRP部を検査する概略を示した斜視図である。
【図7】本発明の実施の形態に係る更生管検査装置の探触面を更生管FRP部に接触させる構成についての斜視図である。
【図8】図7に示した構成の側面図である。
【図9】保持部に保持された保持された探触部が図示しない探触部移動機構により更生管FRP部に移動し接触する態様を示した図である。
【図10】図1に示した装置本体を使用して、本発明に係る更生管内壁の検査システムの概要を説明したものである。
【図11】更生管の断面を例示した断面図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rehabilitation pipe inspection apparatus, and more particularly to an apparatus and method for performing non-destructive inspection of the thickness and the like of a rehabilitation pipe rehabilitated by a rehabilitation method.
[0002]
[Prior art]
Many of the pipes (sewers, water, gas, electric power, communications, other fluid transport pipes, etc.) are installed in a state where they are buried underground. For example, in the case of a sewage pipe embedded in the ground, the sewage pipe deteriorates over a long period of time due to corrosive gas or ground subsidence. As a method of repairing this deteriorated pipe, there is a so-called rehabilitation method. In this method, for example, a resin or other repair material such as FRP (hereinafter referred to as FRP “Fiber Reinforced Plastic”) is inserted into the inner periphery of a deteriorated pipe, and the resin is cured by heat or light, etc. The pipe is rehabilitated by coating with FRP having a predetermined thickness. FIG. 11 illustrates a cross-sectional view of a rehabilitated pipe that is a pipe after rehabilitation. In this figure, the
[0003]
And about the prior art which confirms the thickness etc. of covering parts, such as FRP of a rehabilitation pipe after rehabilitation work, for example, about a rehabilitation pipe with a small diameter of less than 800 mm, visual confirmation with a TV camera etc. Has been done. For large-diameter tubes, a portable ultrasonic flaw detector (see, for example, Patent Document 1) is brought into the tube and checked manually.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-337535
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described inspection method by visual inspection of the rehabilitating tube covering portion using the TV camera in the small diameter rehabilitating tube, although the surface condition inside the rehabilitating tube can be confirmed, it is difficult to confirm the thickness of the covering portion. In addition, the method of manually checking the coating portion by bringing an ultrasonic flaw detector into the piping line is very difficult for small piping because of the condition of the tube diameter. That is, for example, in a rehabilitation pipe having a small diameter of less than 800 mm, a method for quickly and easily inspecting the inner wall portion has not been established.
[0006]
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to provide a rehabilitation pipe inspection capable of automatically and easily inspecting the thickness of a rehabilitation pipe having a diameter which is difficult to manually check. It is to provide an apparatus and an inspection method.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the rehabilitation tube inspection apparatus according to
[0008]
Thereby, the thickness of the rehabilitation pipe | tube with a small diameter can be test | inspected automatically. In addition, since the inspection can be performed at an arbitrary position in the inner circumferential direction in the rehabilitation pipe, the entire circumferential direction inspection at a predetermined location is possible. That is, it is possible to obtain information on a circular cut at a predetermined location. Furthermore, since it can test | inspect while supplying adhesive agent suitably, many inspections are possible continuously.
[0009]
Further, the probe holding unit can make the probe freely angularly displaceable by the above configuration. That is , since the probe unit is held by the holding unit so as to be angularly displaceable, the probe unit is angle-corrected so as to face the rehabilitation tube inner wall surface at an appropriate angle. That is, the probe part axis is brought close to a state perpendicular to the inner wall surface of the rehabilitation pipe. Therefore, even when the probe is moving in the direction of the inner wall surface with the probe being tilted by the probe moving mechanism, correction is automatically made at a more accurate angle until the probe touches. .
The frictional force when changing the angle of the probe is strong enough to keep the probe in an appropriate angle in the normal state, and the angle is corrected by the collision of the angle correction protrusion with the inner wall of the rehabilitation pipe. It is set to a certain level of strength.
In addition, when the touch part is tilted beyond a predetermined angle, that is, beyond the range in which an appropriate ultrasonic inspection can be performed, the presence of the angle correction protrusion causes the collision with the inner wall surface of the rehabilitation pipe. In other words, the angle correction protrusions exist around the probe surface. Since the probe portion is held by the holding portion so as to be angularly displaceable, the angle of the probe portion is corrected so that the probe portion faces the inner wall surface of the rehabilitation tube at an appropriate angle by the collision of the angle correction protrusion. That is, the probe part axis is brought close to a state perpendicular to the inner wall surface of the rehabilitation pipe. Therefore, even when the probe is moving in the direction of the inner wall surface with the probe being tilted by the probe moving mechanism, correction is automatically made at a more accurate angle before the probe surface comes into contact. .
Moreover, an apparatus main body can be freely moved within a rehabilitation pipe | tube by a traveling mechanism. Further, by providing the position detection means, it is possible to know the apparatus main body inspection position in the rehabilitation pipe, and thereby the inspection position can be confirmed. The traveling device may be either a self-propelled type or a towed type.
Furthermore, since the adhesive agent supply unit has an adhesive agent feeding mechanism that drops and adheres a predetermined amount of adhesive agent onto the probe surface, the adhesive agent is directly supplied onto the probe surface before inspection by the probe unit. Thus, adhesion of the adhesive on the probe surface can be performed well and reliably, and accurate measurement becomes possible.
In addition, the adhesive agent supply unit has an air supply means, which allows the adhesive agent to be supplied onto the probe surface after removing deposits on the probe surface with air. Easy and quick.
[0010]
The rehabilitation pipe inspection system according to
The rehabilitation tube inspection device according to
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Figure 1 shows a device having a test device similar to the
[0027]
In the rehabilitation tube inspection apparatus shown in this figure, a
[0028]
FIG. 2 shows an enlarged view of the
[0029]
FIG. 3 is a perspective view showing an outline of the
[0030]
Further, in FIG. 1, for probing an arbitrary position inner circumferential direction of the rehabilitating
[0031]
A
[0032]
FIG. 4 schematically shows a state in which the
[0033]
Further, in FIG. 1, in order to obtain a good ultrasound pulse data, adhesion
[0034]
The tips of the adhesive
[0035]
Further, the
[0036]
The procedure for attaching the adhesive to the
[0037]
Next, in FIG. 1, the traveling
[0038]
Detection of the location within the rehabilitation pipe of the apparatus
[0039]
Further, in FIG. 1,
[0040]
FIG. 5 shows a state where the apparatus
[0041]
This contact force is transmitted to the
[0042]
FIG. 6 shows an external configuration example of the apparatus
[0043]
FIG. 7 is a perspective view of a configuration in which main components of the rehabilitation tube inspection apparatus according to the embodiment of the present invention are shown and the
[0044]
FIG. 8 is a side view of the configuration shown in FIG. As shown in the figure, the
[0045]
Further, the
[0046]
In other words, this height position is a position where the
[0047]
The operation of the embodiment configured as described above will be described below with reference to FIGS. 9 (A) and 9 (B). FIG. 9 is a view showing a state in which the
[0048]
Further, when the inclination angle θ is smaller than a certain amount, that is, when correction is not necessary, the
[0049]
Next, a method for measuring the thickness of the rehabilitation
[0050]
Next, a rehabilitation pipe inspection system using the above inspection apparatus will be described. Figure 10 uses the
[0051]
The procedure for inspecting the inside of the
[0052]
Then, ultrasonic data such as a time difference between the transmission pulse and the reception pulse is sent to the
[0053]
The configuration of the present invention is not limited to the configuration of each of the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the invention. For example, in the present embodiment, the measurement of the movement distance of the apparatus
[0054]
【The invention's effect】
As described above, according to the rehabilitation pipe inspection apparatus and inspection method according to the present invention, even if the rehabilitation pipe is difficult to check by human means, the thickness of the inner wall portion thereof can be automatically and quickly. Can be inspected. By easily obtaining rehabilitation pipe data in this way, it is possible to contribute to improving the quality of rehabilitation pipe construction.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view showing an apparatus having an outer frame and an inner frame structure similar to those of an inspection apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a probe unit moving mechanism used in the embodiment of the present invention .
3 is a perspective view showing an outline of a probe unit moving mechanism shown in FIG . 2. FIG.
[4] PROBE portion and probe unit moving mechanism is a plan view showing an outline of turns.
5 is a plan view showing the operation outline of the equipment fixing mechanism.
6 is a perspective view showing an outline of inserting the apparatus main body shown in FIG . 1 into a rehabilitation pipe and inspecting the rehabilitation pipe FRP portion. FIG.
FIG. 7 is a perspective view of a configuration in which the probe surface of the rehabilitation pipe inspection apparatus according to the embodiment of the present invention is brought into contact with the rehabilitation pipe FRP portion.
8 is a side view of the configuration shown in FIG.
9 is a diagram showing a manner in contact moved to the rehabilitating pipe FRP part by probe unit moving mechanism probe unit held held not shown in the holder.
[10] Using the apparatus main body shown in FIG. 1, it is intended to provide an overview of the inspection system of retreading the inner wall of the present invention.
FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a cross section of a rehabilitation pipe.
Claims (2)
前記探触部を移動させて前記探触面を更生管の内壁面に接触させる探触部移動機構と、
該探触部移動機構に設けられ前記探触部を角変位自在な状態にて保持する探触部保持部と、
前記探触部移動機構を旋回させることにより前記探触部を前記更生管の内周方向で旋回させる旋回機構と、
前記旋回機構による前記探触部の旋回角度を検知する角度検知部と、
前記内壁面への接触前に前記探触部の前記探触面に密着剤を供給する密着剤供給部と、
を有する装置本体と、
前記装置本体に設けられ、該装置本体を前記更生管内にて固定状態とする装置固定機構と、
前記装置本体を前記更生管内で移動させる走行機構と、
前記装置本体の前記更生管内における位置を検知する位置検知手段と、
を備え、
前記探触部保持部による前記探触部の角変位自在な状態での保持は、該探触部保持部に凹の球面を有するボール軸受けを設け、該ボール軸受けに面接触するように取り付けられた凸の球面を有する回動体に、前記探触部を固定することにより為され、
前記探触部の前記探触面の周囲には、円筒形の突起として構成され、前記探触部が所定角度以上の傾斜角で前記更生管内壁面に移動しているときに前記探触面よりも先に前記更生管内壁面に衝突する先端部高さを有し、前記衝突によって前記探触部の接触角を修正する円筒形角度修正突出部が設けられ、
前記密着剤供給部は、所定量の密着剤を前記探触面上に滴下付着させる密着剤送り機構と、前記密着剤を探触面上に付着させる前に前記探触面にエアーを噴射するエアー供給手段を有することを特徴とする更生管検査装置。A probe having a probe surface for transmitting and receiving ultrasonic pulses;
A probe moving mechanism for moving the probe to bring the probe surface into contact with the inner wall surface of the rehabilitation tube;
A probe holding unit that is provided in the probe moving mechanism and holds the probe in an angularly displaceable state;
A turning mechanism for turning the probe in the inner circumferential direction of the rehabilitation pipe by turning the probe moving mechanism ;
An angle detector for detecting a turning angle of the probe by the turning mechanism;
An adhesive agent supply unit for supplying an adhesive agent to the probe surface of the probe unit before contacting the inner wall surface;
An apparatus body having
An apparatus fixing mechanism provided in the apparatus main body, and fixing the apparatus main body in the rehabilitation pipe;
A traveling mechanism for moving the apparatus body within the rehabilitation pipe;
Position detecting means for detecting the position of the apparatus body in the rehabilitation pipe;
With
The probe holding unit is held by the probe holding unit in a state where the probe unit can be angularly displaced. The probe holding unit is provided with a ball bearing having a concave spherical surface, and is attached so as to be in surface contact with the ball bearing. It is made by fixing the probe to a rotating body having a convex spherical surface,
Around the probe surface of the probe unit is configured as a cylindrical protrusion, and when the probe unit moves to the inner wall surface of the rehabilitation tube at an inclination angle of a predetermined angle or more, the probe surface A cylindrical angle correction protrusion that has a tip height that collides with the inner wall of the rehabilitation tube first and corrects the contact angle of the probe by the collision;
The adhesion agent supply unit injects a predetermined amount of adhesion agent onto the probe surface and injects air onto the probe surface before depositing the adhesion agent on the probe surface. A rehabilitation pipe inspection device comprising air supply means.
該更生管検査装置の各部の動作を前記更生管外部から操作制御する制御部と、A controller that controls the operation of each part of the rehabilitation pipe inspection device from the outside of the rehabilitation pipe;
前記探触部の超音波パルス信号の送受信データを解析処理する超音波検査装置と、を備えたことを特徴とする更生管検査システム。A rehabilitation tube inspection system comprising: an ultrasonic inspection device that analyzes and transmits transmission / reception data of an ultrasonic pulse signal of the probe section.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003199108A JP3925470B2 (en) | 2003-04-30 | 2003-07-18 | Rehabilitation tube inspection device and rehabilitation tube inspection system using the device |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003125141 | 2003-04-30 | ||
JP2003199108A JP3925470B2 (en) | 2003-04-30 | 2003-07-18 | Rehabilitation tube inspection device and rehabilitation tube inspection system using the device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005017255A JP2005017255A (en) | 2005-01-20 |
JP3925470B2 true JP3925470B2 (en) | 2007-06-06 |
Family
ID=34196540
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003199108A Expired - Fee Related JP3925470B2 (en) | 2003-04-30 | 2003-07-18 | Rehabilitation tube inspection device and rehabilitation tube inspection system using the device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3925470B2 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4683435B2 (en) * | 2003-10-06 | 2011-05-18 | 株式会社キュー・アイ | Apparatus for measuring the thickness of a pipe or the inner lining layer of a pipe |
JP5662678B2 (en) * | 2009-12-28 | 2015-02-04 | 川崎重工業株式会社 | Pipe thickness measuring device |
JP2013011447A (en) * | 2011-06-28 | 2013-01-17 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Pipe wall-thickness measuring apparatus |
JP6291295B2 (en) * | 2013-12-24 | 2018-03-14 | 株式会社ベンチャー・アカデミア | Inspection method of laying pipe |
JP7144669B2 (en) * | 2017-06-29 | 2022-09-30 | 国立大学法人 東京大学 | Ultrasonic thickness gauge |
-
2003
- 2003-07-18 JP JP2003199108A patent/JP3925470B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005017255A (en) | 2005-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102341700B (en) | Low profile ultrasound inspection scanner | |
US8590383B2 (en) | Ultrasonic inspection probe carrier system for performing non-destructive testing | |
WO2003076916A1 (en) | Device and method for inspecting inside of underground pipe line and method of inspecting concrete on inside of underground pipe line for deterioration | |
EP2669672B1 (en) | Apparatus and method for inspecting a tube | |
JP5649599B2 (en) | Ultrasonic inspection apparatus and inspection method thereof | |
JP2007187593A (en) | Inspection device for piping and inspection method for piping | |
CN107064307B (en) | Ultrasonic phased array imaging detection device and detection method for blowout prevention/blowout prevention pipeline | |
JP4116483B2 (en) | Tubular ultrasonic inspection method and apparatus | |
US6530278B1 (en) | Ultrasonic testing of tank car welds | |
JP3925470B2 (en) | Rehabilitation tube inspection device and rehabilitation tube inspection system using the device | |
US6920791B2 (en) | Ultrasound monitoring of overlapping welded joints between sheets | |
JP2000073389A (en) | Method and device for examining soundness of existing pile | |
KR102013918B1 (en) | Moving test apparatus and liner plate test system | |
JP2004125752A (en) | Measuring apparatus and measuring method | |
JP4707594B2 (en) | In-pipe inspection device | |
JP2002243704A (en) | Method and device for inspecting corrosion | |
KR20210058519A (en) | A testing device for pipe using ultra-sonic wave c-scan device | |
JP2000249783A (en) | Position detection method of in-core pipe welding part and device thereof | |
JP3710417B2 (en) | Nondestructive inspection method for pipe joints | |
EP2947419A1 (en) | Device for inspecting a surface of a wall | |
JP4174898B2 (en) | Ultrasonic flaw detection apparatus and ultrasonic flaw detection method | |
CN112997047B (en) | Ultrasonic probe and method for measuring thickness of pipe to be inspected using same | |
JPS6147379B2 (en) | ||
CN110095526B (en) | Transient electromagnetic method probe device | |
KR102164938B1 (en) | Method for controlling containment liner plate test system and method for testing liner plate |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060623 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060627 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060828 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061003 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061201 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070109 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20070117 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070206 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070219 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3925470 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110309 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110309 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120309 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130309 Year of fee payment: 6 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140309 Year of fee payment: 7 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |