JP5499614B2 - 固定ボルトの探傷器具およびそれを用いたジェットファンの点検方法 - Google Patents

Description

本発明は、トンネル内の天井に取り付けられるジェットファンの固定ボルトの探傷方法に関するものである。

長期間使用した金属製のボルトは、その使用形態で腐食による不具合が生じる恐れがある。特に、トンネル内部の天井に設けられ、高速で回転し、かつ、自動車等の排気ガスや融雪剤などにさらされるジェットファンについては、定期的に固定ボルトの点検を行う必要がある。このようなジェットファンの構造について、図１０を用いて説明する。ジェットファン１０１は、全長数メートルの円筒型の本体１０２と、その中心部に設けられる電動機１０３と、軸流型の羽根車１０４とで構成される。図１０では、ジェットファン１０１の前後どちら側へも送風できるように電動機１０３を両軸型とし、その両方に軸流型の羽根車１０４を取り付けてある。２つの羽根車１０４は、逆向きに取りつけ、ジェットファン１０１が前後双方向で同じ性能が得られるようになっている。ジェットファン１０１の本体１０２は、軸方向中心部に前後数本のサポート（図示せず）で支持され、風路を整える消音筒ハブ１０７を持つ前後の消音筒１０２ａと電動機１０３が固定される送風筒１０２ｂで構成されている。電動機１０３は、送風筒１０２ｂ内部に固定された台座１０５に固定ボルト１０６で組み付けられている。

このような固定ボルト１０６の点検にあたっては、トンネル天井に取り付けられたジェットファン１０１をリフターなどで下ろし、作業場所に移動させ、さらに、消音筒１０２ａを取り外して行っていた。固定ボルト１０６の探傷については、下記特許文献１等に記載されているとおり、超音波探触子の探触面を被測定物の面に対して密着するようにしなければならない。

特開２００４−７７２３４号公報

このようなジェットファン１０１の固定ボルト点検方法では、全長数メートルのジェットファン１０１をトンネル天井から下ろして、分解しなくてはならないという課題がある。

そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、ジェットファンをトンネル天井に取り付けたままで固定ボルトの点検を行うことの出来る方法を提供することを目的とする。

そして、この目的を達成するために、本発明は、棒状の胴部と、その先端に少なくとも２本のアームを持ち、このアームの一つの先端に超音波探傷器の探触子を備え、前記探触子を備えたアームを探触子アームとし、他方を支えアームとして、前記探触子アームと前記支えアームとで固定ボルトの頭部に探触子を押え付けて内部破断状況を診断するものであり、これにより所期の目的を達成するものである。

本発明によれば、棒状の胴部と、その先端に少なくとも２本のアームを持ち、このアームの一つの先端に超音波探傷器の探触子を備え、前記探触子を備えたアームを探触子アームとし、他方を支えアームとして、前記探触子アームと前記支えアームとで固定ボルトを検査することにより、離れた位置から操作することによっても超音波探傷器の探触子をボルト頭部に密着することが出来、正確に内部破断状況を診断できるという効果を得ることができる。

本発明の実施の形態１の探傷器具の形状を示す図 本発明の実施の形態１の探傷器具の形状を示す図 本発明の実施の形態１の探傷器具の形状を示す（Ａ）全体図、（Ｂ）支持アーム詳細図 本発明の実施の形態１の探傷器具の形状を示す（Ａ）全体図、（Ｂ）支持アーム詳細図 本発明の実施の形態１の探傷器具の形状を示す図 （Ａ）本発明の実施の形態１の探傷器具の形状を示す図、（Ｂ）本発明の実施の形態１のＨ字形探触子保持部の形状を示す断面図 本発明の実施の形態２のジェットファン検査状態を示す正面図 本発明の実施の形態２の探傷器具の形状を示す図 本発明の実施の形態２の探傷器具の形状を示す図 従来のジェットファンの構成を示す正面図

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１〜図６に示すように、本実施の形態による固定ボルトの探傷器具１は、棒状の胴部２と、その先端に２股に分かれたアームとで構成されている。このアームの１本には、超音波探傷器３の探触子３ａが取り付けられる探触子アーム４である。他方のアームは、探触子アーム４で被測定物（固定ボルト）の測定箇所を押え付けるための支えアーム５である。

探触子アーム４の先端は、胴部２と垂直に軸を設けて回動できるようになっている。この回動する部分に探触子３ａが設けられている。探触子３ａは、その接触面を支えアーム５に対面させるようになっている。支えアーム５の先端は、被測定物となる固定ボルトのネジ部またはナットに被せるようになっている。すなわち、支えアーム５は、アーム部５ａとそのアーム部５ａの先端に設けられる筒形ガイド部５ｂとで構成されている。

探触子アーム４と支えアーム５は、探触子３ａを被測定物（固定ボルト）の測定箇所に押え付けるために被測定物を挟むように、胴部２の手元側に設けたレバー６によって開閉動作ができるようになっている。

このような構成の探傷器具１による固定ボルトの点検方法について説明する。

傷の有無を調べたい固定ボルトに対し、探傷器具１の先端を、固定ボルトの頭部側に探触子アーム４、ネジ部側またはナット側に支えアーム５をあてがうようにする。まず、筒形ガイド部５ｂがネジ部に引っかかるようにして支えアーム５の位置が決定する。次に、レバー６を操作して探触子アーム４を閉じて、固定ボルトをつかむようにする。探触子アーム４の先端は回動自在に設けられているので、接触媒質を塗った探触子３ａの接触面が固定ボルトの頭部に接触したとき、その回動機構によりボルト頭部と接触面が密着するようになる。

この状態で、超音波探傷器３を操作して固定ボルトの点検を行う。

上記のとおり、胴部２の先端に設けた支えアーム５と探触子アーム４の開閉操作によって固定ボルトを簡単に挟むことができる。さらに、超音波探傷器３の探触子３ａは、胴部２と垂直な軸で回動自在になっているため、接触媒質を塗った探触子３ａの接触面と被測定物の固定ボルト頭部とは密着することが出来るので、正確な点検を行うことが出来る。

なお、支えアーム５に設けた筒形ガイド部５ｂは、固定ボルトのネジ部またはナットを囲むようにしたが、図４に示すように、一部を切り欠いたＵ字状のＵ字形ガイド部５ｃとしても良い。

また、図５に示すように、探触子アーム４の先端には、筒形の探触子保持部７を設け、その内部に探触子３ａを収める構成にしても良い。この筒形の探触子保持部７は、探触子３ａの厚みよりも深くしてあり、固定ボルトの頭部に筒形の探触子保持部７を被せるようにして、固定ボルトを支えアーム５と探触子アーム４とで挟むことになる。このような構成によれば、筒形の探触子保持部７がガイドになって、探触子３ａは固定ボルトの頭部中心部に接触することになり、また、接触媒質がこぼれることなく保持できるので正確な点検が可能になる。

また、図６に示すように、探触子アーム４の先端に設けた探触子保持部８は、筒状の内壁の中央付近にドーナツ型の仕切り１８を設け、断面形状がＨ字形となるものである。その仕切り１８に例えばＯリングのようなシール材８ａを介して探触子３ａを収める構成としてある。このＨ字形の探触子保持部８の内壁は、探触子３ａの厚みよりも高くしてあり、固定ボルトの頭部にＨ字形の探触子保持部８を被せるようにして、固定ボルトを支えアーム５と探触子アーム４とで挟むことになる。このような構成によれば、Ｈ字形の探触子保持部８がガイドになって、探触子３ａは固定ボルトの頭部中心部に接触することになり、また、シール材８ａにより、接触媒質がこぼれることなく保持できるので探触子３ａと固定ボルトとの密着性を高めることになる。さらに探触子３ａの交換時等の脱着が容易となり、作業性が向上する。

（実施の形態２）
図７〜図９に示すように、本実施の形態による固定ボルトの探傷器具１は、棒状の胴部２と、その先端に２股に分かれたアームとで構成されている。このアームの１本には、超音波探傷器３の探触子３ａが取り付けられる探触子アーム４である。他方のアームは、探触子アーム４で被測定物（固定ボルト）の測定箇所を押え付けるための支えアーム５である。

探触子アーム４の先端は、胴部２と垂直に軸を設けて回動できるようになっている。この回動する部分に探触子３ａが設けられている。探触子３ａは、その接触面を支えアーム５に対面させるようになっている。支えアーム５の先端は、被測定物となる固定ボルトのネジ部またはナットに被せるようになっている。すなわち、支えアーム５は、アーム部５ａとそのアーム部５ａの先端に設けられる筒形ガイド部５ｂとで構成されている。

探触子アーム４と支えアーム５は、探触子３ａを被測定物（固定ボルト）の測定箇所を押え付けるために被測定物を挟むように、胴部２の手元側に設けたレバー６によって開閉動作ができるようになっている。

このような構成の探傷器具１によるジェットファンの電動機固定ボルトの点検方法について説明する。

図７では、ジェットファン１１は、全長数メートルの円筒型の本体１２と、その中心部に設けられる電動機１３と、軸流型の羽根車１４とで構成される。ジェットファン１１の前後どちら側へも送風できるように電動機１３を両軸型とし、その両方に軸流型の羽根車１４を取り付けてある。２つの羽根車１４は、逆向きに取りつけ、ジェットファン１１が前後双方向で同じ性能が得られるようになっている。ジェットファン１１の本体１２は、軸方向中心部に前後数本のサポートで支持された消音筒ハブ１７を持つ前後の消音筒１２ａと電動機１３が固定される送風筒１２ｂで構成されている。電動機１３は、送風筒１２ｂ内部に固定された台座１５に固定ボルト１６とナットで組み付けられている。

傷の有無を調べたい固定ボルト１６は、ジェットファン１１の端部開口から離れた中央部に位置している。この固定ボルト１６に対し、探傷器具１の先端を、消音筒１２ａの内面と消音筒ハブ１７の間及び羽根車１４の隙間を通し、固定ボルト１６の頭部側に探触子アーム４、ネジ部側またはナット側に支えアーム５をあてがうようにする。その際には、まず、筒形ガイド部５ｂがネジ部に引っかかるようにして支えアーム５の位置が決定する。次に、レバー６を操作して探触子アーム４を閉じて、固定ボルト１６をつかむようにする。探触子アーム４の先端は回動自在に設けられているので、接触媒質を塗った探触子３ａの接触面が固定ボルト１６の頭部に接触したとき、その回動機構によりボルト頭部と接触面が密着するようになる。

この状態で、上記の実施の形態１と同様に超音波探傷器３を操作して固定ボルトの点検を行う。

また、図８では、消音筒ハブ１７のサポートと同位置付近の胴部２に吊部材９を設け、サポートに引っ掛ける。このような構成によれば、探傷器具１の先端を安定させ、胴部２をジェットファン１１の軸方向に平行に保持することが容易となる。

また、図９では、探傷器具１の胴部２に脚部材１０を設け、消音筒１２ａの内面に支持する。このような構成によれば、探傷器具１の先端を安定させ、胴部２をジェットファン１１の軸方向に平行に保持することが容易となる。

本発明にかかる固定ボルトの探傷器具は、棒状の胴部と、その先端に少なくとも２本のアームを持ち、このアームの一つの先端に超音波探傷器の探触子を備え、前記探触子を備えたアームを探触子アームとし、他方を支えアームとして、前記探触子アームと前記支えアームとで固定ボルトを検査することにより、離れた位置から操作することによっても超音波探傷器の探触子をボルト頭部に密着することが出来、正確に内部破断状況を診断できるという効果を得ることができる。従って、トンネルの天井に設けられるようなジェットファンの点検、すなわち、電動機を固定する固定ボルトの探傷等に有用である。

１ 探傷器具
２ 胴部
３ 超音波探傷器
３ａ 探触子
４ 探触子アーム
５ 支えアーム
５ａ アーム部
５ｂ 筒形ガイド部
５ｃ Ｕ字形ガイド部
６ レバー
７ 探触子保持部
８ 探触子保持部
８ａ シール材
９ 吊部材
１０ 脚部材
１１ ジェットファン
１２ 本体
１２ａ 消音筒
１２ｂ 送風筒
１３ 電動機
１４ 羽根車
１５ 台座
１６ 固定ボルト
１７ 消音筒ハブ
１８ 仕切り
１０１ ジェットファン
１０２ 本体
１０２ａ 消音筒
１０２ｂ 送風筒
１０３ 電動機
１０４ 羽根車
１０５ 台座
１０６ 固定ボルト
１０７ 消音筒ハブ

Claims (8)

1. 棒状の胴部と、その先端に少なくとも２本のアームを持ち、このアームの一つの先端に超音波探傷器の探触子を備え、前記探触子を備えたアームを探触子アームとし、他方を支えアームとして、さらに、前記アームと反対側の胴部を手元側として、前記探触子アームと前記支えアームとで探触子を固定ボルトの測定箇所に押え付けることで内部破断状況を診断し、
   前記探触子アームの先端に、筒状の筒形探触子保持部を設けてその内部に前記探触子を備え、前記固定ボルトの頭部に、前記探触子保持部を被せるようにし、
   前記筒形探触子保持部には、その内壁に沿ってドーナツ型の仕切りを設け、その中心部の孔に前記探触子を設けるとともに、前記探触子と前記仕切りとの間をシール材で密着させ、
   前記探触子保持部の断面形状はＨ字形であり、前記Ｈ字形の前記探触子保持部の内壁は、前記探触子の厚みよりも高くし、前記固定ボルトの頭部に前記Ｈ字形の前記探触子保持部を被せるようにして、前記固定ボルトを前記支えアームと前記探触子アームとで挟むジェットファンの固定ボルトの探傷器具。
2. 前記探触子アームの先端を前記胴部に垂直な軸を中心に回動するようにして、前記探触子の接触面の角度を変更できる請求項１記載のジェットファンの固定ボルトの探傷器具。
3. 前記支えアームの先端には、筒形ガイド部を設け、この筒形ガイド部を、前記固定ボルトのネジ部またはナットに被せるようにして探傷を行う請求項１または２記載のジェットファンの固定ボルトの探傷器具。
4. 前記支えアームの先端には、Ｕ字状のＵ字形ガイド部を設け、前記固定ボルトのネジ部またはナットに、前記支えアームの先端を被せる際、スライドして行う請求項１または２記載のジェットファンの固定ボルトの探傷器具。
5. 前記胴部の手元側には、前記アームの開閉を操作するレバーを設けた請求項１〜４いずれか一つに記載のジェットファンの固定ボルトの探傷器具。
6. 円筒状の送風筒と、この送風部の軸方向の前後に設けた円筒状の消音筒とで構成され、前記送風筒内に電動機と羽根車を備えたジェットファンにおいて、前記電動機は、前記送風筒内に固定された台座上に固定ボルトとナットで固定され、このボルトを前記消音筒側から請求項１〜４いずれか一つに記載の固定ボルトの探傷器具を用いて破断状況を点検するジェットファンの点検方法。
7. 前記消音筒内の軸方向中心部に消音筒ハブを設け、前記探傷器具の前記胴部に、前記消音筒ハブの固定用サポートに引っ掛ける吊部材を設けた請求項６記載のジェットファンの点検方法。
8. 前記探傷器具の前記胴部に、脚部材を設けた請求項６記載のジェットファンの点検方法。

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