JP5171753B2 - 配管減肉測定装置及びこれを用いた配管減肉測定方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、湾曲する部分を有する長距離の配管や、地下に埋設されている長距離の配管の厚み測定に適した配管減肉測定装置及びこれを用いた配管減肉測定方法に関する。

従来、鉄製の配管は、その内部を流れる搬送物による配管内部の摩耗や腐食、また外部環境による配管外部の腐食により、その肉厚が次第に薄くなるが、これを放置しておくと、重大な事故に繋がる恐れがあるので、肉厚の測定を定期的に行っている。
この検査においては、例えば、特許文献１、２に開示された装置が使用されている。具体的には、永久磁石によって台車を配管の外周面に吸着配置し、この台車を配管の周方向に沿って走行させ、台車に搭載された複数の超音波探触子を、配管の円周方向に沿って移動させて、配管の損傷等を測定する装置である。

特開２００６−２３４７６１号公報 特開２００７−１３２７１３号公報

しかしながら、台車は、磁力により、配管の外周面を、その周方向に吸着しながら走行する構成であるため、例えば、エルボ管のような曲がり管の外周面を走行させようとすれば、台車の車輪の一部が配管の外面から離れて台車の安定性が悪くなり、落下する恐れがあった。このように、台車は、真っ直ぐ又は略真っ直ぐな配管の肉厚測定しかできなかった。
また、台車は、配管の外周面を、その周方向に走行するため、配管をその軸方向に沿って連続的に測定することができず、作業性が悪かった。
そして、配管には、地下に埋設されているものもあるが、この場合は、配管の厚みを測定することができなかった。
更に、台車は、磁性を有する金属で構成された配管の外周面に吸着しながら自走するものであるため、他の材質、例えば、磁性を有しない金属、セラミックス、プラスチック、又はゴムで構成された配管を走行できないという問題もあった。

このような問題に対し、台車を配管内に装入して厚み測定を行うことも考えられる。
しかし、配管には長距離（例えば、３０ｍ以上）のものがあり、台車に接続される電源コード等の配管内面に対する摩擦抵抗が増加するため、台車の走行が妨げられる恐れがある。また、配管が多くの曲がり管を有していれば、台車や電源コード等が途中で引っ掛かり、台車の走行が妨げられる恐れがある。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、長距離の配管であっても、配管内からその厚みを精度よく効率的に測定可能な配管減肉測定装置及びこれを用いた配管減肉測定方法を提供することを目的とする。

前記目的に沿う第１の発明に係る配管減肉測定装置は、中央に配置された円筒ケーシングを、肉厚を測定しようとする内径が５０ｍｍ以上３００ｍｍ以下の配管の中央に保持する調芯機構を備えて、前記配管内を移動する測定台車と、
前記円筒ケーシング内に設けられたモータと、
前記測定台車の前側中心位置にあって、前記モータによって回転駆動されるホルダに直交して配置された厚み測定センサと、
前記測定台車にコイルスプリングを介して取付けられ、後方に水を噴射して前記測定台車に推進力を与える水噴射手段と、
先部が前記水噴射手段の後側に取付けられ基側から前記水噴射手段に水を圧送する送水ホースと、
前記厚み測定センサにスリップリングを介して接続され、前記送水ホースに沿って取付けられた信号用コードと、
前記送水ホースの外側に配置されたガイド部材とを有し、
しかも、前記ガイド部材は、前記送水ホースの長さ方向に間隔を有して取付けられ、それぞれ該送水ホースの周囲に配置された少なくとも３個の搬送ローラを備え、該送水ホースが前記配管の内面に接触するのを防止し、
更に、前記水噴射手段は、前記モータの動力線コード及び前記信号用コードが内部を通過する前記コイルスプリングを介して前記測定台車の後部に取付けられ、周囲には３〜８個のローラが設けられている接続部と、該接続部に取付けられて後方に水を噴射する噴射ノズルとを備えている。

第１の発明に係る配管減肉測定装置において、前記調芯機構は、前記円筒ケーシングに固定配置された固定リングと、前記円筒ケーシングの前後方向に移動可能な摺動リングと、前記固定リング及び前記摺動リングにそれぞれ基端が回動自在に連結され、前記円筒ケーシングの周囲に少なくとも３組設けられたクロスアームと、前記各クロスアームの先側に設けられたリンクプレートと、該リンクプレートの前後に設けられたガイドローラと、前記摺動リングを前記固定リングの方向に付勢するスプリングとを有するのがよい。

第１の発明に係る配管減肉測定装置において、前記厚み測定センサの向き角度を検知するロータリエンコーダを備え、該ロータリエンコーダの出力コードは、前記コイルスプリングの内部を通過することもできる。

第１の発明に係る配管減肉測定装置において、前記ガイド部材は、前記送水ホースの周囲に等間隔で配置された４個の前記搬送ローラを備えていることが好ましい。

前記目的に沿う第２の発明に係る配管減肉測定方法は、第１の発明に係る配管減肉測定装置を用いた配管減肉測定方法であって、前記測定台車と該測定台車に前記コイルスプリングを介して連結された前記水噴射手段を前記配管内に装入し、前記送水ホースを介して前記水噴射手段に水を圧送して、前記測定台車を目標とする測定位置まで移動させ、前記水噴射手段への水の圧送を停止した後、前記送水ホースを前記配管内から引出しながら、前記測定台車の前記厚み測定センサで前記配管の厚みを測定する。

本発明に係る配管減肉測定装置及びこれを用いた配管減肉測定方法は、配管内を移動する測定台車が調芯機構を備えているので、測定台車の円筒ケーシングを、肉厚を測定しようとする配管の中央に容易に保持できる。このため、円筒ケーシング内のモータでホルダを回転駆動させることにより、ホルダに直交配置された厚み測定センサと配管の内面との距離を、配管の周方向に渡って略一定にできる。
また、水噴射手段に水を圧送する送水ホースの外側には、搬送ローラを有するガイド部材が取付けられているので、送水ホースとこれに沿って取付けられた厚み測定センサの信号用コードを、配管の内面に沿ってスムーズに移動させることができる。これにより、水噴射手段からの水の噴射に伴って発生する推進力で、厚み測定センサが取付けられた測定台車を、目標とする測定位置まで移動させることができる。
従って、長距離の配管、例えば、地下に埋設された配管や、曲がり部を備える配管であっても、配管内からその厚みを精度よく効率的に測定できる。

また、調芯機構を、固定リング、摺動リング、クロスアーム、リンクプレート、ガイドローラ、及びスプリングで構成する場合、簡単な構成で、円筒ケーシングを配管の中央に保持できる。

そして、測定台車と水噴射手段がコイルスプリングによって連結されているので、測定台車に対する水噴射手段の位置を容易に変更でき、測定台車と水噴射手段との相対位置を、配管の形状によって容易に変えることができ、測定台車の移動を更にスムーズにできる。
このとき、モータの動力線コードと信号用コードが、コイルスプリングの内部を通過するので、動力線コードと信号用コードがばらばらになることを防止でき、これらが測定台車に引っ掛かってその走行を妨げる恐れがなくなる。

また、厚み測定センサの向き角度を検知するロータリエンコーダを備え、このロータリエンコーダの出力コードが、コイルスプリングの内部を通過する場合、出力コードが測定台車に引っ掛かってその走行を妨げる恐れがなくなる。

更に、ガイド部材が、送水ホースの周囲に等間隔で配置された４個の搬送ローラを備えている場合、配管の大きさに影響されることなく、搬送ローラを配管の内面に接触させることができる。

本発明の一実施の形態に係る配管減肉測定装置の使用状態の説明図である。 同配管減肉測定装置の測定台車と水噴射手段の側面図である。 同配管減肉測定装置の円筒ケーシングの部分側断面図である。 同配管減肉測定装置の搬送ローラが設けられた送水ホースの部分正断面図である。 同送水ホースに設けられた搬送ローラの側面図である。 送水ホースに設けられた搬送ローラの設置状態と推進力との関係を示す説明図である。 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ配管内に装入した配管減肉測定装置の走行経路を示す説明図である。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１〜図３に示すように、本発明の一実施の形態に係る配管減肉測定装置（以下、単に測定装置ともいう）１０は、配管１１の肉厚を測定する超音波探触子（厚み測定センサの一例）１２が取付けられた測定台車１３を有する装置であり、測定台車１３を配管１１内に装入してその目標とする測定位置まで移動させた後、この測定台車１３を配管１１内から引出しながら、配管１１の厚み測定を行う装置である。以下、測定台車１３の配管１１内への装入方向（引出し方向とは反対の方向）を、測定台車１３の進行方向（前方）として、詳しく説明する。

測定装置１０の測定対象となる配管１１は、直線部１４と曲がり部１５を組合わせて構成されている。なお、測定対象となる配管は、この構成に限定されるものではなく、例えば、直線部のみで構成されたものでもよく、また曲がり部のみで波形又は略波形に構成されたものでもよい。
この配管１１は、例えば、５０ｍｍ以上３００ｍｍ以下程度の内径を有し、３０ｍ以上（主として、５０ｍ以上、更には７０ｍ以上）の長さを有している。なお、測定装置１０は、長距離の配管の測定に適しているため、長さの上限値については規定していないが、例えば、２００ｍ以下（主として、１５０ｍ以下、更には１２０ｍ以下）程度である。

図２、図３に示すように、測定台車１３は、その中央に配置された円筒ケーシング１６を有し、この円筒ケーシング１６を、配管１１の中央に保持する調芯機構１７を備えている。
円筒ケーシング１６は円筒状であり、その内部にギヤ付きモータ１８が収納されている。図３に示すように、円筒ケーシング１６の前側には前蓋部１９が、後側には後蓋部２０が、それぞれ嵌込まれている。なお、ギヤ付きモータ１８と前蓋部１９との間、及びギヤ付きモータ１８と後蓋部２０との間には、それぞれモータ押え２１、２２が配置され、円筒ケーシング１６内でのギヤ付きモータ１８の位置決めがなされている。

ギヤ付きモータ１８の出力軸２３には、カップリング２４及び回転軸２４ａを介してホルダ２５が設けられている。
ホルダ２５は、回転軸２４ａの先部にねじ固定されて、円筒ケーシング１６の前方へ突出して設けられ、しかも測定台車１３の前側中心位置にある。このホルダ２５には、超音波探触子１２が直交した状態で取付け固定されている。なお、図３中の番号２６は、探触子カバーである。
これにより、ギヤ付きモータ１８によってホルダ２５を回転駆動することで、超音波探触子１２を回転させることができる。

また、カップリング２４の前方には、周知のスリップリング２７が設けられ、円筒ケーシング１６内の信号用コード（図示しない）が、スリップリング２７を介し、回転軸２４ａの内部を通って超音波探触子１２に接続されている。この信号用コードは２本あって、円筒ケーシング１６とギヤ付きモータ１８との間の隙間を通過している。また、スリップリング２７は、リング押え２８により円筒ケーシング１６内に取付けられている。
なお、図３中の番号２９、３０は、円筒ケーシング１６内への水の侵入を防止するＯリングである。

図１、図２に示すように、調芯機構１７は、円筒ケーシング１６の前側部周囲に環状に固定配置された固定リング３１と、固定リング３１とは間隔をあけ、円筒ケーシング１６の周面に環状に設けられ、その前後方向に移動可能な摺動リング３２とを有している。
また、調芯機構１７は、固定リング３１と摺動リング３２に、それぞれ基端が回動自在に連結され、円筒ケーシング１６の周囲に３組設けられたクロスアーム３３を有している。
各クロスアーム３３は、側面視してＸ字状に交差配置される主ロッド３４と２つのガイドロッド３５、３６とを有するパンタグラフ式のものである。

２つのガイドロッド３５、３６は、主ロッド３４を幅方向両側から挟み込むように対向配置され、その交差部分が回動自在にねじ止め固定されている。この主ロッド３４の基部が、固定リング３１に回動自在に取付けられ、２つのガイドロッド３５、３６の基部が、摺動リング３２に回動自在に取付けられている。
なお、各クロスアーム３３は、円筒ケーシング１６の周囲に等間隔で設けているが、異なる間隔で設けてもよい。また、クロスアーム３３の組数は、円筒ケーシング１６を配管１１の軸心位置に保持するため３組設けているが、４組以上（上限は、８組程度）でもよい。

調芯機構１７は、各クロスアーム３３の先側に設けられたリンクプレート３７と、このリンクプレート３７の前後（測定台車１３の前後方向両側）に設けられたガイドローラ３８、３９とを有している。
リンクプレート３７は、各ガイドローラ３８、３９を回転可能に挟み込んだ２つのプレート部４０、４１で構成されている。なお、主ロッド３４の先部は、対向配置されたプレート部４０、４１の間に配置され、しかも各プレート部４０、４１に形成された長孔４２内を移動可能に取付けられている。また、各ガイドロッド３５、３６の先部は、プレート部４０、４１を、外側から挟み込むように、回動自在に取付けられている。

調芯機構１７は、更に、摺動リング３２を固定リング３１の方向に付勢する引張りばね（スプリングの一例）４３を有している。
引張りばね４３の両側には、フック部４４、４５が設けられ、一方側のフック部４４が、固定リング３１にねじ止めされた係合部４６に、また他方側のフック部４５が、摺動リング３２にねじ止めされた係合部４７に、それぞれ引っ掛けられている。
なお、引張りばね４３は、円筒ケーシング１６の周方向に隣り合うクロスアーム３３の間に、１つずつ配置されている（ここでは、合計３つ）。しかし、その一部に配置してもよく（合計が１つ又は２つ）、また、隣り合うクロスアームの間に２つ以上配置してもよい。

このように、各クロスアーム３３は、固定リング３１と摺動リング３２に取付けられているため、配管１１の半径方向に同期して伸縮できる。具体的には、リンクプレート３７が、図２に示す実線の位置から二点鎖線の位置へ移動した場合、主ロッド３４の先部がプレート部４０、４１の長孔４２に沿って、測定台車１３の後側へ移動する。このとき、固定リング３１と摺動リング３２との間隔Ｓ１が広がるように、摺動リング３２が測定台車１３の後側へ移動するため、他のリンクプレート３７も同期して、その位置が変わる。
この状態では、各引張りばね４３に縮もうとする方向の力（圧縮力）が加わる。なお、この力は、各引張りばね４３を固定リング３１と摺動リング３２に取付ける係合部４６、４７のねじ止め位置を変更することで調整できる。

従って、測定台車１３を配管１１内に装入した場合、各リンクプレート３７は配管１１の半径方向外側へ同期して広がろうとするため、ギヤ付きモータ１８の出力軸２３を配管１１の軸心位置に配置できると共に、測定台車１３の配管１１の内面４８からの滑りを低減、更には防止できる。
このように、ガイドローラ３８、３９は、配管１１の内面４８から滑りにくい材質で構成する必要があるため、例えば、ＭＣナイロン（登録商標）と呼ばれる６ナイロン（ＰＡ６）で構成することが好ましい。しかし、これに限定されるものではなく、例えば、ゴム製やプラスチック製のものも使用できる。

以上に示した測定台車１３は、耐食性を備える金属（例えば、ステンレスやアルミニウム合金）やプラスチック（例えば、繊維強化プラスチック等）で構成され、軽量（例えば、３ｋｇ以下程度、更には１ｋｇ以下程度）であり、その全長（円筒ケーシング１６の長さ）が３０ｃｍ以下、更には１５ｃｍ以下程度である。
なお、測定台車１３には、測定台車１３の走行距離を測定する距離センサ（例えば、ロータリエンコーダ等）や、超音波探触子１２の向き角度を検知する角度センサ（例えば、ロータリエンコーダ等）も取付けられている。

図１〜図３に示すように、測定台車１３の後方には、コイルスプリング（可撓性部材の一例）４９を介して、水噴射手段５０が設けられている。なお、測定台車１３とコイルスプリング４９との接続は、スプリングジョイント５１によりなされている。
コイルスプリング４９の内部は、超音波探触子１２の信号用コード、ギヤ付きモータ１８の動力線コード、距離センサ及び角度センサの出力コード等を束ねたケーブル（図示しない）が通過している。なお、コイルスプリングの代わりに、例えば、フレキシブルホース等を使用することもできる。
このコイルスプリング４９の長さは、例えば、５〜３０ｃｍの範囲内である。

水噴射手段５０は、この水噴射手段５０をコイルスプリング４９に取付けるための接続部５２と、この接続部５２に取付けられた噴射ノズル５３を有している。このように、水噴射手段５０は、測定台車１３とは別に設けられている。
接続部５２の外側周囲には、配管１１の内面４８に接触可能な複数（例えば、３〜８個程度、ここでは４個）のローラ５４が、接続部５２の周方向に等間隔で取付けられている。なお、ローラ５４の材質は、前記したガイドローラ３８、３９と同一であるが、異なってもよい。

噴射ノズル５３には、ポンプ（図示しない）で圧送された水が流入する流入口５５が形成されている。この流入口５５の周囲には、流入口５５に連通して、測定台車１３の進行方向とは逆方向に開口した複数の噴射口５６が形成されている。
各噴射口５６は、その軸心が、流入口５５を中心として外側へ広がるように、配管１１の内面４８に対する傾斜角度θを０度を超え２０度以下の範囲内に調整して形成されているが、傾斜させることなく（傾斜角度θ：０度）形成することが好ましい。
これにより、測定台車１３の後方に水を噴射して、測定台車１３に推進力を与えることができる。

図１、図４、図５に示すように、噴射ノズル５３の水の流入口５５には、噴射ノズル５３に水を圧送する送水ホース５７の先部が取付けられている。
この送水ホース５７の外側周囲には、複数のガイド部材５８が、送水ホース５７の長さ方向（長手方向）に間隔を有して設けられている。この各ガイド部材５８は、送水ホース５７の周方向に等間隔で配置された４個の搬送ローラ５９を有している。
なお、送水ホースの周囲に設けられる搬送ローラは、送水ホースが配管の内面に接触しないならば、少なくとも３個（上限は、例えば、８個程度）設ければよく、また送水ホースの周囲に異なる間隔で配置してもよい。

各ガイド部材５８を構成する４個の搬送ローラ５９は、取付け金具６０により、送水ホース５７に取付けられている。
この取付け金具６０は、屈曲部６１の両側に平坦部６２が連接してＬ字状に曲がった４つの固定金具６３を有している。そして、各固定金具６３の屈曲部６１が送水ホース５７の外側周面に接触するように、しかも隣り合う平坦部６２が隙間を有して対向するように、送水ホース５７を正面視して十字状に配置されている。この対向した平坦部６２の間には、搬送ローラ５９が、止めねじ６４によって回転可能に取付けられている。
これにより、各固定金具６３の対向する屈曲部６１で形成される空間部６５内に、送水ホース５７を差し込むことで、送水ホース５７への搬送ローラ５９の取付けを容易にできる。

このとき、各ガイド部材５８は、送水ホース５７の長さ方向に間隔を有して設けられる。
送水ホース５７の長さ方向に隣り合う各ガイド部材５８の設置間隔Ｓ２は、送水ホース５７が配管１１の内面４８に接触しないような間隔に設定すればよいが、設置間隔Ｓ２を３０ｍｍ以上７０ｍｍ以下の範囲内で調整することが好ましい。これを、図６を参照しながら説明する。なお、図６の横軸は、送水ホースの搬送距離を示し、縦軸は、得られた推進力を示している。
図６から明らかなように、搬送ローラを設置することで（図６中の■印、▲印、×印、＊印）、設置しない場合（図６中の◆印）よりも、送水ホースの搬送距離の増加に伴う推進力の低下を小さくできる傾向が得られた。なお、搬送ローラの設置間隔Ｓ２を１００ｍｍ以上とした場合には、推進力が、いずれも大きく低下する傾向がみられた。

ここで、各ガイド部材５８の設置間隔Ｓ２は、全て同じピッチにしているが、異なるピッチでもよい。
また、取付け金具を構成する固定金具の数は、搬送ローラの取付け個数に応じて変更できる。
そして、取付け金具の構成は、搬送ローラを送水ホースへ取付けることが可能な構成であれば、これに限定されるものではない。
更に、搬送ローラ５９の材質は、前記したガイドローラ３８、３９と同一であるが、異なってもよい。

以上に示した送水ホース５７の基部は、噴射ノズル５３に水を圧送するポンプに接続されている。
この送水ホース５７の周囲には、超音波探触子１２の信号用コード等を束ねた前記したケーブルが、送水ホース５７に沿って配置され、紐バンド（図示しない）により送水ホース５７に取付け固定されている。なお、ケーブルを構成する各線は、配管１１の位置ごとの損傷状況を出力する演算部を有する制御装置（例えば、コンピュータ）や電源等（図示しない）に、それぞれ接続されている。

続いて、本発明の一実施の形態に係る配管減肉測定装置を用いた配管減肉測定方法について説明する。
まず、測定対象となる配管１１の近傍で、配管減肉測定装置１０の組立てを行う。
配管減肉測定装置１０は、図２に示すように、測定台車１３と水噴射手段５０を、コイルスプリング４９で接続する。そして、水噴射手段５０の噴射ノズル５３の流入口５５に、送水ホース５７の先部を接続する。なお、送水ホース５７の外側周囲には、複数のガイド部材５８を、送水ホース５７の長さ方向に間隔を有して取付け、更にこの送水ホース５７の周囲に、超音波探触子１２の信号用コード等を束ねたケーブルを取付ける。

このように、組立てた配管減肉測定装置１０の送水ホース５７の基部をポンプに接続し、前記したケーブルを構成する各線を、制御装置や電源等にそれぞれ接続する。
これにより、配管減肉測定装置１０による測定準備が整う。
次に、測定台車１３と水噴射手段５０を配管１１内に装入する。このとき、測定台車１３に設けられた各ガイドローラ３８、３９が、配管１１の内面４８を押圧するように、予め引張りばね４３の圧縮力を係合部４６、４７により調整しておく。
これにより、ギヤ付きモータ１８の出力軸２３の回転中心を、配管１１の軸心位置に合わせることができる。

そして、ポンプを作動し、基側から送水ホース５７を介して水噴射手段５０に水を圧送する。このとき、ポンプの圧力を、例えば、１０〜３０ＭＰａ（好ましくは、下限が１５ＭＰａ、上限が２０ＭＰａ）程度に調整する。また、水噴射手段５０の噴射ノズル５３からの水の吐出量は、例えば、５０〜１００Ｌ／分（リットル／分、以下同様）程度である。
これにより、噴射ノズル５３の各噴射口５６から、測定台車１３の後方に水を噴出させ、測定台車１３に推進力を与え、測定台車１３を目標とする測定位置まで移動させることができる。なお、測定位置までの距離は、測定台車１３に設けられた距離センサからの信号により検出できるが、配管１１内に装入された送水ホース５７の長さから検出することもできる。

このとき、測定台車１３は、配管１１の内面４８に沿って移動し、これに接続された送水ホース５７は、搬送ローラ５９により、配管１１の内面４８に接触することなく、スムーズに搬送される。
そして、測定台車１３が、目標とする測定位置まで移動したことを検出すれば、ポンプを停止し、噴射ノズル５３への水の圧送を停止する。なお、水は、必要に応じて適量流してもよい。
このように、測定台車１３を目標とする測定位置まで移動させた後、ギヤ付きモータ１８を作動させる。これにより、超音波探触子１２の検出部と配管１１の内面４８との距離Ｓ３を略一定に維持しながら、超音波探触子１２を回転させることができる。このとき、超音波探触子１２の回転角度も、角度センサにより検出できる。

そして、配管１１内に入り込んだ送水ホース５７を、配管１１内から引出しながら、測定台車１３の超音波探触子１２で配管１１の厚みを測定する。なお、配管１１内からの送水ホース５７の引出しは、巻取り機等を用いて自動的に等速で行うことが好ましいが、作業者が行ってもよい。
これにより、長距離の配管であっても、配管内からその厚みを作業性よく効率的に測定できる。

次に、本発明の作用効果を確認するために行った実施例について説明する。
ここでは、図７（Ａ）、（Ｂ）に示す配管内に配管減肉測定装置を装入し、測定台車の移動距離を測定した結果について説明する。なお、図７（Ａ）、（Ｂ）に示す配管は、直線部と曲がり部とを組合わせて構成した同一構成のものであり、その全長が８５ｍ程度のものである。なお、図７（Ａ）、（Ｂ）は、配管減肉測定装置の装入方向が異なるのみである。
この配管を構成する曲がり部は、９０度に曲がった部分が１３箇所、１８０度に曲がった部分が３箇所である。

また、測定台車を移動させるに際しては、噴射ノズルへ圧送する水のポンプ圧力を１６ＭＰａとし、噴射ノズルからの最大吐出水量を７４．４Ｌ／分とした。この噴射ノズルには、噴射口の個数が５個、噴射口の内径が１．６ｍｍ、噴射口の軸心方向の長さが２ｍｍ、噴射口の軸心の傾斜角度θが１０度のものを使用した。
そして、送水ホースの外側周囲には、その周方向に４個の搬送ローラが取付けられたガイド部材を、送水ホースの長さ方向に７５ｍｍの設置間隔で複数取付けた。

図７（Ａ）に示すように、配管減肉測定装置を、配管の直線部が長い側（長さ１０ｍ程度）から装入した場合、９０度に曲がった曲がり部を１２箇所通過し、最終的に装入位置から７２ｍの位置まで移動できた。
また、図７（Ｂ）に示すように、配管減肉測定装置を、配管の曲がり部が１８０度になっている側から装入した場合、９０度に曲がった曲がり部を１１箇所、１８０度に曲がった曲がり部を３箇所通過し、最終的に装入位置から６９ｍの位置まで移動できた。
なお、この移動距離は、ポンプ圧力や、送水ホースへのガイド部材の設置間隔等を調整することで、更に伸ばすことができる。

以上のことから、本発明の配管減肉測定装置を使用することで、長距離の配管、例えば、湾曲する部分を有する長距離の配管や、地下に埋設されている長距離の配管であっても、配管内からその厚みを、作業性よく効率的に測定できることを確認できた。

以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組合せて本発明の配管減肉測定装置及びこれを用いた配管減肉測定方法を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。

そして、前記実施の形態においては、調芯機構がパンタグラフ式のクロスアームを備えている場合について説明したが、厚み測定センサを回転させるモータの出力軸を、配管の軸心位置に配置できる構成であれば、この構成に限定されるものではない。
更に、噴射ノズルは、測定台車に推進力を付与できる構成であれば、前記実施の形態の構成に限定されるものではない。

１０：配管減肉測定装置、１１：配管、１２：超音波探触子（厚み測定センサ）、１３：測定台車、１４：直線部、１５：曲がり部、１６：円筒ケーシング、１７：調芯機構、１８：ギヤ付きモータ、１９：前蓋部、２０：後蓋部、２１、２２：モータ押え、２３：出力軸、２４：カップリング、２４ａ：回転軸、２５：ホルダ、２６：探触子カバー、２７：スリップリング、２８：リング押え、２９、３０：Ｏリング、３１：固定リング、３２：摺動リング、３３：クロスアーム、３４：主ロッド、３５、３６：ガイドロッド、３７：リンクプレート、３８、３９：ガイドローラ、４０、４１：プレート部、４２：長孔、４３：引張りばね（スプリング）、４４、４５：フック部、４６、４７：係合部、４８：内面、４９：コイルスプリング（可撓性部材）、５０：水噴射手段、５１：スプリングジョイント、５２：接続部、５３：噴射ノズル、５４：ローラ、５５：流入口、５６：噴射口、５７：送水ホース、５８：ガイド部材、５９：搬送ローラ、６０：取付け金具、６１：屈曲部、６２：平坦部、６３：固定金具、６４：止めねじ、６５：空間部

Claims (5)

1. 中央に配置された円筒ケーシングを、肉厚を測定しようとする内径が５０ｍｍ以上３００ｍｍ以下の配管の中央に保持する調芯機構を備えて、前記配管内を移動する測定台車と、
   前記円筒ケーシング内に設けられたモータと、
   前記測定台車の前側中心位置にあって、前記モータによって回転駆動されるホルダに直交して配置された厚み測定センサと、
   前記測定台車にコイルスプリングを介して取付けられ、後方に水を噴射して前記測定台車に推進力を与える水噴射手段と、
   先部が前記水噴射手段の後側に取付けられ基側から前記水噴射手段に水を圧送する送水ホースと、
   前記厚み測定センサにスリップリングを介して接続され、前記送水ホースに沿って取付けられた信号用コードと、
   前記送水ホースの外側に配置されたガイド部材とを有し、
   しかも、前記ガイド部材は、前記送水ホースの長さ方向に間隔を有して取付けられ、それぞれ該送水ホースの周囲に配置された少なくとも３個の搬送ローラを備え、該送水ホースが前記配管の内面に接触するのを防止し、
   更に、前記水噴射手段は、前記モータの動力線コード及び前記信号用コードが内部を通過する前記コイルスプリングを介して前記測定台車の後部に取付けられ、周囲には３〜８個のローラが設けられている接続部と、該接続部に取付けられて後方に水を噴射する噴射ノズルとを備えていることを特徴とする配管減肉測定装置。
2. 請求項１記載の配管減肉測定装置において、前記調芯機構は、前記円筒ケーシングに固定配置された固定リングと、前記円筒ケーシングの前後方向に移動可能な摺動リングと、前記固定リング及び前記摺動リングにそれぞれ基端が回動自在に連結され、前記円筒ケーシングの周囲に少なくとも３組設けられたクロスアームと、前記各クロスアームの先側に設けられたリンクプレートと、該リンクプレートの前後に設けられたガイドローラと、前記摺動リングを前記固定リングの方向に付勢するスプリングとを有することを特徴とする配管減肉測定装置。
3. 請求項１又は２記載の配管減肉測定装置において、前記厚み測定センサの向き角度を検知するロータリエンコーダを備え、該ロータリエンコーダの出力コードは、前記コイルスプリングの内部を通過することを特徴とする配管減肉測定装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の配管減肉測定装置において、前記ガイド部材は、前記送水ホースの周囲に等間隔で配置された４個の前記搬送ローラを備えていることを特徴とする配管減肉測定装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の配管減肉測定装置を用いた配管減肉測定方法であって、前記測定台車と該測定台車に前記コイルスプリングを介して連結された前記水噴射手段を前記配管内に装入し、前記送水ホースを介して前記水噴射手段に水を圧送して、前記測定台車を目標とする測定位置まで移動させ、前記水噴射手段への水の圧送を停止した後、前記送水ホースを前記配管内から引出しながら、前記測定台車の前記厚み測定センサで前記配管の厚みを測定することを特徴とする配管減肉測定方法。

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