JP6389931B1 - Pipe internal deformation inspection system - Google Patents

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Abstract

【課題】断面が円形の配管内部の変位量(変形量)を定量的に把握し、数値化及び可視表示化することができる精度の飛躍的向上した配管内部変形検査装置を提供する。【解決手段】リニアシャフトによりZ軸方向(上下方向)に移動可能な移動プレート20と、上端が移動プレート20の下面に固定され、配管の内側まで延びるメインシャフト21と、メインシャフト21の下端に水平方向に取り付けられ、管内半径方向の変位量を検出する配管内面計測プローブ23と、配管内面計測プローブ23の水平方向の変位量をZ軸方向の変位量に変換する変換ブロック24と、変換ブロックでZ軸方向に変換された変位量を伝達する変位量伝達ロッド25と、変位量伝達ロッド25から変位量を入力し、外部に数値出力するデジマチックインジケータ29を備え、配管内部の変形量を数値化及び可視化表示させる。【選択図】図1Disclosed is a pipe internal deformation inspection apparatus with dramatically improved accuracy capable of quantitatively grasping a displacement amount (deformation amount) inside a pipe having a circular cross section, and making it numerical and visual display. A moving plate 20 that can move in the Z-axis direction (vertical direction) by a linear shaft, a main shaft 21 that is fixed to the lower surface of the moving plate 20 and extends to the inside of a pipe, and a lower end of the main shaft 21 A pipe inner surface measurement probe 23 that is mounted in the horizontal direction and detects a displacement amount in the radial direction of the pipe, a conversion block 24 that converts a horizontal displacement amount of the pipe inner surface measurement probe 23 into a Z axis direction displacement amount, and a conversion block The displacement amount transmission rod 25 for transmitting the displacement amount converted in the Z-axis direction and the digimatic indicator 29 for inputting the displacement amount from the displacement amount transmission rod 25 and outputting the numerical value to the outside are provided. Digitize and visualize. [Selection] Figure 1

Description

本発明は、配管内部変形検査装置に関し、詳しくは、例えば空港のいわゆるハイドラント配管等の配管内部変形検査装置に関するものである。   The present invention relates to a pipe internal deformation inspection apparatus, and more particularly to a pipe internal deformation inspection apparatus such as a so-called hydrant pipe of an airport.

航空機の燃料給油施設において、ハイドラント方式とよばれる給油システムがある。ハイドラント方式とは、図9に例示すように、貯油タンク53、ハイドラントポンプ54、遮断弁などを備えるヘッダーピット55などを介して、地下埋設されたエプロン配管51でエプロン(駐機場)まで航空燃料を届ける給油システムで、ハイドラントバルブ56を開くことにより、必要な時にだけ必要なだけの燃料を航空機に給油することができるという特徴がある。   There is a refueling system called a hydrant system in an aircraft fuel refueling facility. As shown in FIG. 9, the hydrant system means aviation fuel to an apron (parking station) through an apron pipe 51 buried underground through an oil storage tank 53, a hydrant pump 54, a header pit 55 equipped with a shutoff valve, and the like. By opening the hydrant valve 56, the fuel supply system that delivers the fuel can supply the aircraft with as much fuel as necessary.

一般的に、ハイドラント方式の給油設備は、図9に例示すように、ヘッダーピット55から水平に延びるエプロン配管51が複数に分岐し、エプロン配管51に対して垂直方向に延設される立ち上がり配管52を通じて、各所のハイドラントバルブ56と連結する構造となっている。   Generally, as shown in FIG. 9, the hydrant type oil supply facility has an apron pipe 51 extending horizontally from the header pit 55 that branches into a plurality of pipes, and a rising pipe that extends in a direction perpendicular to the apron pipe 51. The structure is connected to hydrant valves 56 at various places through 52.

ハイドラント配管の立上り部の一例として、先端がエプロングラウンドのコンクリー卜中、下部は土壌中に埋設されており、グラウンドのコンクリートが夏冬の温度差により伸縮し、これに倣ってハイドラント配管に上下で異なる応力がかかっていると考えられている。この結果、ハイドラントピット内のバルブが傾くなどし、土壌中の配管が変形(損傷)するおそれがある。   As an example of the rising part of the hydrant pipe, the tip is embedded in the apron ground concrete, and the lower part is buried in the soil, and the ground concrete expands and contracts due to the temperature difference in the summer and winter. It is believed that different stresses are applied. As a result, the valve in the hydrant pit may be inclined and the piping in the soil may be deformed (damaged).

図10の(a)に配管施工時のハイドラント配管の様子、(b)に舗装伸縮等による応力が加わったことにより変形が生じた様子を模式的に示す。図10において、61はハイドラントバルブ、62はボールバルブ、63はハイドラントピット、64は立上り配管、65は埋設部、66はエプロン舗装である。   FIG. 10 (a) schematically shows the state of hydrant piping at the time of piping construction, and FIG. 10 (b) schematically shows the state in which deformation is caused by the application of stress due to pavement expansion and contraction. In FIG. 10, 61 is a hydrant valve, 62 is a ball valve, 63 is a hydrant pit, 64 is a rising pipe, 65 is a buried portion, and 66 is an apron pavement.

これまで、土壌中の配管の変形を確認する方法は、配管末端のバルブ類を取り外し、露出させた管内部に簡易的なゲージをあてて変形を目視で確認する方法しかなかった。   Until now, the only way to check the deformation of piping in the soil was to remove the valves at the end of the piping and apply a simple gauge to the exposed pipe to visually check the deformation.

図11に、従来の埋設配管確認(配管断面形状確認)のための配管変形測定治具の構成を模式的に示し、図12に図11の治具を用いた配管変形測定のイメージを模式的に示す。配管変形確認治具71の先端に取り付けられる配管変形確認ゲージ72は、配管入口が狭いため、2分割構造の扇形状となっており、確認作業は操作用ハンドル73を回転操作させて行う。配管変形確認ゲージ72の形状は正常な配管の形状と同じ形状の扇形となっており、配管変形確認ゲージ72を配管内部に合わせ、変形度合いを確認する。図12の上の図の破線が正常の配管断面(真円)、実線が変形配管断面を示す。変形がある場合、Sで示すように、配管とゲージ72の間に隙間の有無を確認し、報告は写真等により行う。図12の下の図において、74は立上り配管、75はハイドラントピットである。   FIG. 11 schematically shows a configuration of a pipe deformation measuring jig for confirmation of a conventional buried pipe (pipe cross-sectional shape check), and FIG. 12 schematically shows an image of pipe deformation measurement using the jig of FIG. Shown in The pipe deformation check gauge 72 attached to the tip of the pipe deformation check jig 71 has a fan-shaped two-part structure because the pipe inlet is narrow, and the check work is performed by rotating the operation handle 73. The shape of the pipe deformation check gauge 72 is a fan shape that is the same as the shape of a normal pipe, and the pipe deformation check gauge 72 is aligned with the inside of the pipe to check the degree of deformation. The broken line in the upper diagram of FIG. 12 indicates a normal pipe cross section (perfect circle), and the solid line indicates a deformed pipe cross section. When there is deformation, as shown by S, the presence or absence of a gap between the pipe and the gauge 72 is confirmed, and the report is made with a photograph or the like. In the lower figure of FIG. 12, 74 is a rising pipe and 75 is a hydrant pit.

この確認方法では配管内面の変形の様子を目視で確認するのみであり、その変形量を具体的に数値化することは不可能であり、作業負担が大きい割に得られるデータは精度に乏しい結果であった。   With this confirmation method, it is only possible to visually check the deformation state of the inner surface of the pipe, and it is impossible to specifically quantify the amount of deformation, and the data obtained for a large work load is poor in accuracy. Met.

配管変形量と最も相関するのは配管の傾斜量と内面変形量であるが、内面変形計測は有効な計測項目であるものの、従来の確認手法では目視のため正確性に弱点があった。そこで配管内面の変形量の正確性(定量化)が望まれていた。   The amount of inclination of the pipe and the amount of deformation of the inner surface are most correlated with the amount of deformation of the pipe. Although the inner surface deformation measurement is an effective measurement item, the conventional confirmation method has a weakness in accuracy because of visual observation. Therefore, accuracy (quantification) of the deformation amount of the inner surface of the pipe has been desired.

本発明は、このような従来技術の問題点を解消し、断面が円形の配管の変位量を定量的に把握し、数値化及び可視表示化することができ、測定精度が飛躍的向上した配管内部変形検査装置を提供することを課題とする。   The present invention eliminates such problems of the prior art, quantitatively grasps the amount of displacement of a pipe having a circular cross section, can be digitized and visualized, and piping with greatly improved measurement accuracy It is an object to provide an internal deformation inspection device.

本発明によれば、上記課題を解決するため、以下の技術的手段が提供される。   According to the present invention, the following technical means are provided to solve the above problems.

第1に、断面が円形状の配管の端部側に設けられるメインベースプレートと、メインベースプレート上に立設されたフレーム及びリニアシャフト、フレームの上端に設けられたトップベースプレートと、リニアシャフトによりZ軸方向(上下方向)に移動可能な移動プレートと、上端が移動プレートの下面に固定され、下端がメインベースプレートを介して配管の内側まで延びるメインシャフトと、メインシャフトの下端に水平方向に取り付けられ、先端で配管内面をなぞり、管内半径方向の変位量を検出する配管内面計測プローブと、配管内面計測プローブの軸方向に対して45°の傾斜面を有し、配管内面計測プローブの水平方向の変位量をZ軸方向の変位量に変換する傾斜ブロックと、メインシャフト内を貫通し、移動プレートの上方まで延び、傾斜ブロックでZ軸方向に変換された変位量を伝達する変位量伝達ロッドと、移動プレートの上面側に配置され、変位量伝達ロッドから変位量を入力し、外部に数値出力する変位量検出出力手段と、トップベースプレート上に設けられ、移動プレートをZ軸方向に移動させるZ軸駆動用サーボモータと、Z軸駆動用サーボモータの駆動力を移動プレートに伝達するボールねじと、移動プレートに設けられ、メインシャフト及び配管内面計測プローブをC軸(回転軸)まわりに360°回転させるC軸駆動用サーボモータを備え、配管内部の変形量を数値化及び可視化表示させることを特徴とする配管内部変形検査装置が提供される。   First, a main base plate provided on the end side of a pipe having a circular cross section, a frame and a linear shaft erected on the main base plate, a top base plate provided at the upper end of the frame, and a Z axis by a linear shaft A movable plate movable in the direction (vertical direction), an upper end is fixed to the lower surface of the movable plate, a lower end is attached to the inner side of the pipe via the main base plate, and is attached to the lower end of the main shaft in a horizontal direction. The pipe inner surface measuring probe that traces the inner surface of the pipe at the tip and detects the displacement in the radial direction of the pipe, and the 45 ° inclined surface with respect to the axial direction of the pipe inner surface measuring probe, the horizontal displacement of the pipe inner surface measuring probe An inclined block that converts the amount into displacement in the Z-axis direction, and passes through the main shaft, above the moving plate A displacement amount transmission rod that transmits the displacement amount converted in the Z-axis direction by the inclined block, and a displacement that is arranged on the upper surface side of the moving plate, inputs the displacement amount from the displacement amount transmission rod, and outputs a numerical value to the outside A quantity detection output means, a Z-axis drive servo motor provided on the top base plate and moving the moving plate in the Z-axis direction, a ball screw for transmitting the driving force of the Z-axis driving servo motor to the moving plate, and movement A C-axis drive servo motor is provided on the plate and rotates the main shaft and the pipe inner surface measuring probe 360 ° around the C axis (rotating axis), and the deformation amount inside the pipe is digitized and visualized. A piping internal deformation inspection apparatus is provided.

第2に、上記第1の発明において、変位量検出出力手段がデジマチックインジケータ又はダイヤルゲージであることを特徴とする配管内部変形検査装置が提供される。   Secondly, in the first invention, there is provided a pipe internal deformation inspection device characterized in that the displacement detection output means is a digimatic indicator or a dial gauge.

第3に、上記第1又は第2の発明において、可視化表示が円周方向断面図表示、Z軸方向縦断面図表示及び立体表示の可視化表示を行うことができることを特徴とする配管内部変形検査装置が提供される。   Thirdly, in the first or second invention, the pipe internal deformation inspection characterized in that the visualization display can display a circumferential sectional view display, a Z-axis direction longitudinal sectional view display, and a stereoscopic display visualization display. An apparatus is provided.

第4に、上記第1から第3のいずれかの発明において、配管内部計測プローブの先端が3次元的に丸みを帯びた形状となっていることを特徴とする配管内部変形検査装置が提供される。   Fourth, in any one of the first to third inventions, there is provided a pipe internal deformation inspection device characterized in that the tip of the pipe internal measurement probe has a three-dimensionally rounded shape. The

第5に、上記第1から第4のいずれかの発明において、配管の立上り部の配管内部の変形量を数値化及び可視化表示させることを特徴とする配管内部変形検査装置が提供される。   Fifthly, in any one of the first to fourth inventions, there is provided a pipe internal deformation inspection device characterized in that the deformation amount inside the pipe at the rising portion of the pipe is digitized and visualized.

第6に、上記第1から第4のいずれかの発明において、燃料供給用配管の配管内部の変形量を数値化及び可視化表示させることを特徴とする配管内部変形検査装置が提供される。   Sixth, in any one of the first to fourth inventions, there is provided a pipe internal deformation inspection apparatus characterized in that the amount of deformation inside the pipe of the fuel supply pipe is digitized and visualized.

本発明によれば、断面が円形の配管内部の変位量(変形量)を定量的に把握し、数値化及び可視表示化し、精度を飛躍的向上させることができる。   According to the present invention, the displacement amount (deformation amount) inside a pipe having a circular cross section can be quantitatively grasped, digitized and visualized, and the accuracy can be dramatically improved.

また、本発明によれば、配管内部の変位量(変形量)を立体的に表示させることも可能となる。   Further, according to the present invention, the displacement amount (deformation amount) inside the pipe can be displayed in a three-dimensional manner.

本発明の一実施形態に係るハイドラント配管の立上り部の配管内部変形検査装置の模式図である。It is a schematic diagram of the piping internal deformation inspection apparatus of the rising part of the hydrant piping which concerns on one Embodiment of this invention. 配管内面計測プローブの全体構造を示す写真である。It is a photograph which shows the whole structure of a piping inner surface measurement probe. 配管内面計測プローブの2つのベースプレートのうちプローブ測定子が取り付けられている側のベースプレートを外して内部の様子を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the mode of the inside by removing the base plate on the side where the probe probe is attached from the two base plates of the pipe inner surface measurement probe. 配管内面計測プローブの2つのベースプレートのうちプローブ測定子が取り付けられている側のベースプレートとそのベースプレートに取り付けられているプローブ測定子等を示す模式図である。It is a schematic diagram showing the base plate on the side where the probe probe is attached, the probe probe attached to the base plate, etc. of the two base plates of the pipe inner surface measurement probe. 配管内面計測プローブの2つのベースプレートのうち傾斜ブロックが設けられている側のベースプレートとそのベースプレートに取り付けられている傾斜ブロック等を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the base plate of the side in which the inclination block is provided among the two base plates of a piping inner surface measurement probe, the inclination block attached to the base plate, etc. 変位量伝達ロッドの上端部とデジマチックインジケータの測定子先端部が接触する様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the upper end part of a displacement amount transmission rod and the measuring element front-end | tip part of a digimatic indicator contact. 正常な配管の形状及びその計測データを示す図である。It is a figure which shows the shape of normal piping, and its measurement data. 変形のある配管の形状及びその計測データを示す図である。It is a figure which shows the shape of piping with a deformation | transformation, and its measurement data. ハイドラント方式の説明図である。It is explanatory drawing of a hydrant system. (a)は配管施工時のハイドラント配管の様子、(b)は舗装伸縮等による応力が加わった様子を模式的に示す図である。(A) is a figure which shows the mode of the hydrant piping at the time of piping construction, (b) is a figure which shows a mode that the stress by pavement expansion / contraction etc. was added. 従来の埋設配管確認(配管断面形状確認)のための配管変形測定治具の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the piping deformation | transformation measuring jig for the conventional buried piping confirmation (pipe cross-sectional shape confirmation). 従来の埋設配管確認(配管断面形状確認)作業の様子を模式的に示すイメージ図である。It is an image figure which shows typically the mode of the conventional buried piping confirmation (piping cross-sectional shape confirmation) work.

以下、本発明を実施の形態に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments.

図1は、本発明の一実施形態に係るハイドラント配管の立上り部の配管内部変形検査装置の模式図である。   FIG. 1 is a schematic diagram of a pipe internal deformation inspection apparatus at a rising portion of a hydrant pipe according to an embodiment of the present invention.

図1において、11はハイドラントピットであり、その下方にはハイドラント配管の立上り配管12が設けられ、ベースフランジ13、中間フランジ14を介してボールバルブ(元弁)15に連結されている。ここでは、検査のためハイドラントバルブは取り外した状態となっている。   In FIG. 1, reference numeral 11 denotes a hydrant pit, and a rising pipe 12 of a hydrant pipe is provided below the hydrant pit and is connected to a ball valve (original valve) 15 via a base flange 13 and an intermediate flange 14. Here, the hydrant valve is removed for inspection.

ボールバルブ15の上部にはメインベースプレート16が配置され、その上面にはアルミニウム製のフレーム17とリニアシャフト19が立設されている。フレーム17の上端にはトップベースプレート18が設けられている。移動プレート20は、リニアシャフト19により案内され、Z方向(上下方向)に移動可能となっている。   A main base plate 16 is disposed above the ball valve 15, and an aluminum frame 17 and a linear shaft 19 are erected on the upper surface thereof. A top base plate 18 is provided at the upper end of the frame 17. The moving plate 20 is guided by the linear shaft 19 and is movable in the Z direction (up and down direction).

移動プレート20の下面にはメインシャフト21が回転可能に取り付けられ、メインシャフト21はメインベースプレート16を挿通し、主軸ガイド22に案内され、その下端部は立上り配管12内まで垂下している。メインシャフト21の下端には配管内面計測プローブ23が水平方向に取付固定され、その先端部は3次元的に丸みを帯びた形状となっており、配管内面をなぞり、管内半径方向の変位量を検出するようになっている。また、メインシャフト21の下端には、45゜の傾斜面を有し、配管内面計測プローブ23の水平方向の変位量をZ軸方向の変位量に変換する傾斜ブロック24が設けられている。一方、メインシャフト21の内部には変位量伝達ロッド25が貫通し、移動プレート20の上方まで延びており、傾斜ブロック24でZ軸方向に変換された変位量を伝達するようになっている。   A main shaft 21 is rotatably attached to the lower surface of the moving plate 20. The main shaft 21 is inserted through the main base plate 16 and guided by the main shaft guide 22, and a lower end portion of the main shaft 21 hangs down into the rising pipe 12. A pipe inner surface measurement probe 23 is mounted and fixed in the horizontal direction at the lower end of the main shaft 21, and the tip of the probe is three-dimensionally rounded, tracing the inner surface of the pipe and measuring the amount of displacement in the radial direction of the pipe. It comes to detect. Further, at the lower end of the main shaft 21, there is provided an inclined block 24 which has a 45 ° inclined surface and converts the amount of displacement of the pipe inner surface measuring probe 23 in the horizontal direction into the amount of displacement in the Z-axis direction. On the other hand, a displacement amount transmission rod 25 penetrates inside the main shaft 21 and extends to above the moving plate 20, and transmits the displacement amount converted in the Z-axis direction by the inclined block 24.

トップベースプレート18の上部にはZ軸駆動用サーボモータ26が取り付けられており、その駆動軸には転造ボールねじ27が連結され、転造ボールねじ27は、トップベースプレート18に取り付けられたベアリング28により回転可能に支持され、移動プレート20をZ軸方向に移動させるようになっている。また、移動プレート20の上部にはデジマチックインジケータ29が配置され、その測定子は変位量伝達ロッド25の上端に接触し、変位量伝達ロッド25から変位量を入力し、外部に数値出力する。   A Z-axis drive servomotor 26 is attached to the top of the top base plate 18, and a rolling ball screw 27 is connected to the drive shaft. The rolling ball screw 27 is a bearing 28 attached to the top base plate 18. The moving plate 20 is moved in the Z-axis direction. In addition, a digimatic indicator 29 is disposed on the upper part of the moving plate 20, and the measuring element contacts the upper end of the displacement amount transmission rod 25, inputs the displacement amount from the displacement amount transmission rod 25, and outputs a numerical value to the outside.

また、移動プレート20にはC軸駆動用サーボモータ30が設置され、その駆動力はC軸タイミングプーリー31を介してメインシャフト21に伝達され、メインシャフト21及び配管内面計測プローブ23をC軸(回転軸)まわりに360゜回転させることができるようになっている。メインシャフト21には5°ピッチで72箇所の穴があけられた円盤(コードホイール)が設置されており、移動プレート20側に設置されたフォトインタラプタがこの穴を検出し、この信号出力のタイミングでリレーが作動し、データを送信する。これによりC軸1回転あたり正確に5°ピッチ72点のデータを計測用パソコン32へ出力できる。この計測用パソコン32は、計測データを可視化表示(円周方向断面図表示、Z軸方向縦断面図表示又は立体表示)させるためにデータ処理を行うものであり、入力したデータを可視化表示させるための可視化プログラムを搭載している。可視化プログラムは市販のものを用いることができる。33はZ軸駆動用サーボモータ26及びC軸駆動用サーボモータ30を制御するためのサーボコントロールボックスである。   The moving plate 20 is provided with a C-axis drive servo motor 30, and the driving force is transmitted to the main shaft 21 via the C-axis timing pulley 31, and the main shaft 21 and the pipe inner surface measuring probe 23 are connected to the C-axis ( It can be rotated 360 ° around the rotation axis. The main shaft 21 is provided with a disk (code wheel) having 72 holes drilled at a pitch of 5 °, and a photo interrupter installed on the moving plate 20 side detects this hole, and the timing of signal output The relay activates and transmits data. As a result, 72 points of 5 ° pitch can be accurately output to the measurement personal computer 32 per one rotation of the C-axis. This measurement personal computer 32 performs data processing for visualizing and displaying measurement data (circumferential cross-sectional view display, Z-axis direction vertical cross-sectional view display or three-dimensional display). In order to visualize and display the input data. The visualization program is installed. A commercially available visualization program can be used. Reference numeral 33 denotes a servo control box for controlling the Z-axis drive servomotor 26 and the C-axis drive servomotor 30.

ここで、配管内面計測プローブ23で検出した管内半径方向の変位量を傾斜ブロック24により垂直方向に変換してZ軸方向の変位量として変位量伝達用ロッド25に伝達する機構について図2〜図5に基づいて詳述する。   Here, a mechanism for converting the displacement amount in the pipe radial direction detected by the pipe inner surface measuring probe 23 into the vertical direction by the inclined block 24 and transmitting the displacement amount to the displacement amount transmission rod 25 as the displacement amount in the Z-axis direction is shown in FIGS. 5 will be described in detail.

図2は、配管内面計測プローブ23の全体構造を示す写真、図3は、配管内面計測プローブ23の2つのベースプレートのうちプローブ測定子が取り付けられている側のベースプレートを外して内部の様子を示す写真、図4は、2つのベースプレートのうちプローブ測定子が取り付けられている側のベースプレートとそのベースプレートに取り付けられているプローブ測定子等を示す模式図、図5は2つのベースプレートのうち傾斜ブロック24が設けられている側のベースプレートとそのベースプレートに取り付けられている傾斜ブロック等を示す模式図である。   FIG. 2 is a photograph showing the overall structure of the pipe inner surface measurement probe 23, and FIG. 3 shows the inside of the two pipes of the pipe inner surface measurement probe 23 with the base plate on the side where the probe probe is attached removed. FIG. 4 is a schematic diagram showing the base plate on the side where the probe probe is attached and the probe probe attached to the base plate of the two base plates, and FIG. 5 is an inclined block 24 of the two base plates. It is a schematic diagram which shows the base plate of the side in which the is provided, the inclination block etc. which are attached to the base plate.

図4、図5において、35、36はベースプレートであり、37、38は上フランジ及び下フランジである。上フランジ37は、メインシャフト21の下端に固定され、またベースプレート35、36の上端側を固定している。下フランジ38は、ベースプレート35、36の下端側を固定している。メインシャフト21は、下端でプローブ部全体を保持し、回転動作させる軸となっている。メインシャフト21の内部には、前述したように、変位量伝達ロッド25が内部を通っている。   4 and 5, 35 and 36 are base plates, and 37 and 38 are an upper flange and a lower flange. The upper flange 37 is fixed to the lower end of the main shaft 21 and fixes the upper ends of the base plates 35 and 36. The lower flange 38 fixes the lower end side of the base plates 35 and 36. The main shaft 21 is an axis that holds the entire probe portion at the lower end and rotates it. As described above, the displacement amount transmission rod 25 passes through the main shaft 21.

図4に示すように、ベースプレート35には、プローブ測定子39を水平方向に可動させるためのリニアガイド40が横方向に取り付けられている。プローブ測定子39の先端部39Aは配管内面との摩擦を避けるため略半球状となっている。この構造は、配管が燃料供給管の場合に摩擦によるリスクを回避できる利点がある。プローブ測定子39は台座ブロック41に取り付けられ、台座ブロック41の上側にはガイドローラ42が設けられており、プローブ測定子39の水平方向の移動量は、ガイドローラ42により、ベースプレート36に取り付けられた傾斜ブロック24に伝達される。   As shown in FIG. 4, a linear guide 40 for moving the probe probe 39 in the horizontal direction is attached to the base plate 35 in the horizontal direction. The tip 39A of the probe probe 39 has a substantially hemispherical shape to avoid friction with the inner surface of the pipe. This structure has an advantage that the risk of friction can be avoided when the pipe is a fuel supply pipe. The probe probe 39 is attached to the pedestal block 41, and a guide roller 42 is provided on the upper side of the pedestal block 41. The horizontal movement amount of the probe probe 39 is attached to the base plate 36 by the guide roller 42. Is transmitted to the inclined block 24.

一方、図5に示すように、ベースプレート36には、垂直方向に傾斜ブロック24を可動させるためのリニアガイド43が縦方向に取り付けられている。傾斜ブロック24は垂直方向に対して45゜傾斜した面44を有し、ガイドローラ42を摺動させるためのガイドローラ摺動溝45が形成されている。ガイドローラ42がガイドローラ摺動溝45の左斜め上に当接した状態から図4の左側に移動すると、その変位量に応じて傾斜ブロック24は図5のようにリニアガイド43に案内されて垂直方向上方に移動し、プローブ測定子39の水平方向の変位量が傾斜ブロック24の垂直方向の変位量に変換され、その変位量が変位量伝達ロッド25に伝達される。図5は、プローブ測定子39が図4の左方向に変位した状態を示している。   On the other hand, as shown in FIG. 5, a linear guide 43 for moving the inclined block 24 in the vertical direction is attached to the base plate 36 in the vertical direction. The inclined block 24 has a surface 44 inclined by 45 ° with respect to the vertical direction, and a guide roller sliding groove 45 for sliding the guide roller 42 is formed. When the guide roller 42 moves to the left side of FIG. 4 from a state where it is in contact with the upper left of the guide roller sliding groove 45, the inclined block 24 is guided by the linear guide 43 as shown in FIG. It moves upward in the vertical direction, the horizontal displacement amount of the probe probe 39 is converted into the vertical displacement amount of the inclined block 24, and the displacement amount is transmitted to the displacement amount transmission rod 25. FIG. 5 shows a state in which the probe probe 39 is displaced in the left direction of FIG.

次に、変位量伝達ロッド25の上端部とデジマチックインジケータ29の測定子先端部29Aが接触する様子を図6に示す。変位量伝達ロッド25には例えばアルミニウム製の中空パイプが利用されるが、上端側にはフッ素樹脂製(テフロン(登録商標))のスリーブが取り付けられ、先端部は同樹脂製の平板プレートとなっている。これは、メインシャフト21の上端が回転すると変位量伝達ロッド25の上端も回転するため、変位量伝達ロッド25とデジマチックインジケータ29の測定子先端部29Aが金属同士の摩擦面とならないようにするためである。この構造は、測定対象の配管が燃料供給管となっている場合には摩擦によるリスクを回避することができる利点がある。なお、図6において、46はコードホイール、47はフォトインタラプラである。   Next, FIG. 6 shows a state in which the upper end portion of the displacement amount transmission rod 25 and the probe tip portion 29A of the digimatic indicator 29 are in contact with each other. For example, a hollow pipe made of aluminum is used for the displacement transmission rod 25. A sleeve made of fluororesin (Teflon (registered trademark)) is attached to the upper end side, and the tip is a flat plate made of the same resin. ing. This is because when the upper end of the main shaft 21 rotates, the upper end of the displacement transmission rod 25 also rotates, so that the displacement transmission rod 25 and the probe tip 29A of the digimatic indicator 29 do not become a friction surface between metals. Because. This structure has an advantage that the risk of friction can be avoided when the pipe to be measured is a fuel supply pipe. In FIG. 6, 46 is a code wheel and 47 is a photo interrupter.

また、ここで、デジマチックインジケータ29にて計測したデータを計測用ノートパソコン32に転送する手法の一例について述べる。データ転送には、計測データワイヤレスシステム(例えば、株式会社ミツトヨ製のU-WAVE(登録商標))を用いることができる。このシステムは、計測用ノートパソコン32に可視化プログラム(システムに添付)を搭載することにより、Excel(登録商標)にデジマチックインジケータ29側からワイヤレスでデータを取り込み、所要の可視化表示のためのデータ処理を行えるものである。   Here, an example of a method for transferring data measured by the digimatic indicator 29 to the measurement notebook personal computer 32 will be described. For data transfer, a measurement data wireless system (for example, U-WAVE (registered trademark) manufactured by Mitutoyo Corporation) can be used. In this system, the visualization program (attached to the system) is installed in the measurement notebook personal computer 32, so that data can be taken into Excel (registered trademark) wirelessly from the digimatic indicator 29 side, and data processing for the required visualization display can be performed. Can be done.

次に、上記構成の配管内部変形検査装置による配管内部変形検査について説明する。   Next, the pipe internal deformation inspection by the pipe internal deformation inspection apparatus having the above configuration will be described.

まず、検査のためハイドラントピット11において、ハイドラントバルブ(図示せず)を取り外した後、図1に示すように、本実施形態の配管内部変形検査装置をボールバルブ15上に設置する。次に、サーボコントロールボックス33のボタン等を操作してZ軸駆動用サーボモータ26を駆動させ、その駆動力をボールねじ27に伝え、移動プレート20を、例えば予め設定した最も高い高さ位置までリニアシャフト19に沿って移動させる。   First, after a hydrant valve (not shown) is removed from the hydrant pit 11 for inspection, the pipe internal deformation inspection device of this embodiment is installed on the ball valve 15 as shown in FIG. Next, the Z-axis drive servo motor 26 is driven by operating a button or the like of the servo control box 33, the drive force is transmitted to the ball screw 27, and the moving plate 20 is moved to the highest height position set in advance, for example. It is moved along the linear shaft 19.

次に、サーボコントロールボックス33のボタン等を操作してC軸駆動用サーボモータ30を駆動し、メインシャフト21及び配管内面計測プローブ23を360°回転させる。回転させながら配管内面とプローブ測定子39の先端部39Aとの接触点の半径方向の距離を配管内面計測用プローブ23で測定し、上記と同様にして、デジマチックインジケータ29にその距離データをデジタル表示させるとともに、数値データとして計測用ノートパソコン32に送る。データの送信はコードホイールの穴をフォトインタラプタが検出し、データを送信する。これによりC軸1回転あたり正確に5°ピッチ72点のデータを計測用パソコンへ出力することで、配管内面の円周方向のデータが取得される。   Next, the C-axis drive servo motor 30 is driven by operating a button or the like of the servo control box 33 to rotate the main shaft 21 and the pipe inner surface measurement probe 23 by 360 °. While rotating, the radial distance of the contact point between the inner surface of the pipe and the tip 39A of the probe probe 39 is measured with the probe 23 for measuring the inner surface of the pipe, and the distance data is digitally transmitted to the digimatic indicator 29 in the same manner as described above. While being displayed, it is sent as numerical data to the notebook computer 32 for measurement. For data transmission, the photo interrupter detects a hole in the code wheel and transmits the data. As a result, the data of the circumferential direction of the inner surface of the pipe is acquired by outputting the data of 72 points of 5 ° accurately per one rotation of the C axis to the personal computer for measurement.

その高さ位置での配管内面の円周方向のデータを取得すると、サーボコントロールボックス33のボタン等を操作してZ軸駆動用サーボモータ26を駆動させ、次の高さ位置まで移動プレート20を下降させ、上記と同様にして、その高さ位置での配管内面の円周方向のデータを取得する。   When the circumferential data of the inner surface of the pipe at the height position is acquired, the Z-axis drive servo motor 26 is driven by operating the buttons of the servo control box 33, and the moving plate 20 is moved to the next height position. In the same manner as described above, data in the circumferential direction of the inner surface of the pipe at the height position is acquired.

以上の作業を任意の高さ位置で行い、各高さ位置での配管内面の円周方向のデータを取得する。取得したデータは、計測用ノートパソコン32で可視化処理して、画面表示あるいは印刷出力を行う。   The above operation is performed at an arbitrary height position, and the circumferential data of the inner surface of the pipe at each height position is acquired. The acquired data is visualized by the measurement notebook personal computer 32 and displayed on the screen or printed out.

図7、図8に可視化表示したデータ例を示す。図7は、正常な配管の形状及びその計測データを示し、図8は、変形のある配管の形状及びその計測データを示す。   7 and 8 show examples of data visualized and displayed. FIG. 7 shows the shape of a normal pipe and its measurement data, and FIG. 8 shows the shape of the pipe with deformation and its measurement data.

図7の(a)は正常な配管の形状を示す図、(b)は円周方向断面図、(c)は軸方向縦断面図、(d)は立体表示(斜視図)、(e)は立体表示(側面図)である。図7より、断面図において変形がなく、立体表示でも色が均一で変形のない配管であることがわかる。   7A is a diagram showing the shape of a normal pipe, FIG. 7B is a circumferential sectional view, FIG. 7C is an axial longitudinal sectional view, FIG. 7D is a three-dimensional display (perspective view), and FIG. Is a three-dimensional display (side view). From FIG. 7, it can be seen that there is no deformation in the cross-sectional view, and the pipe has a uniform color and no deformation even in the stereoscopic display.

図8の(a)は変形のある配管の形状を示す図、(b)は円周方向断面図、(c)は軸方向縦断面図、(d)は立体表示(斜視図)、(e)は立体表示(側面図)である。図8より、断面図に座屈により変形が検出されており、立体表示でも座屈及び曲がりが検出されていることがわかる。   8A is a view showing the shape of a pipe having deformation, FIG. 8B is a circumferential sectional view, FIG. 8C is an axial longitudinal sectional view, FIG. 8D is a three-dimensional display (perspective view), and FIG. ) Is a three-dimensional display (side view). FIG. 8 shows that deformation is detected by buckling in the cross-sectional view, and buckling and bending are detected even in the three-dimensional display.

上記では、変位量検出出力手段としてデジマチックインジケータを用いたが、検出した変位量を数値化出力可能なダイヤルゲージを用いてもよい。   In the above description, the digimatic indicator is used as the displacement detection output means. However, a dial gauge that can output the detected displacement numerically may be used.

11 ハイドラントピット
12 立上り配管
15 ボールバルブ(元弁)
16 メインベースプレート
17 フレーム
18 トップベースプレート
19 リニアシャフト
20 移動プレート
21 メインシャフト
23 配管内面計測プローブ
24 傾斜ブロック
25 変位量伝達ロッド
26 Z軸駆動用サーボモータ
27 ボールねじ
29 デジマチックインジケータ
30 C軸駆動用サーボモータ
32 計測用ノートパソコン
33 サーボコントロールボックス
35、36 ベースプレート
37 上フランジ
38 下フランジ
39 プローブ測定子
40 リニアガイド
41 台座ブロック
42 ガイドローラ
43 リニアガイド
44 傾斜面
45 ガイドローラ摺動溝
46 コードホイール
47 フォトインタラプタ
11 Hydrant pit 12 Rise piping 15 Ball valve (original valve)
16 Main base plate 17 Frame 18 Top base plate 19 Linear shaft 20 Moving plate 21 Main shaft 23 Piping inner surface measurement probe 24 Inclined block 25 Displacement amount transmission rod 26 Z-axis drive servo motor 27 Ball screw 29 Digimatic indicator 30 C-axis drive servo Motor 32 Measuring notebook PC 33 Servo control box 35, 36 Base plate 37 Upper flange 38 Lower flange 39 Probe probe 40 Linear guide 41 Base block 42 Guide roller 43 Linear guide 44 Inclined surface 45 Guide roller sliding groove 46 Code wheel 47 Photo Interrupter

Claims (6)

断面が円形状の配管の端部側に設けられるメインベースプレートと、
メインベースプレート上に立設されたフレームと、リニアシャフトと、フレームの上端に設けられたトップベースプレートと、
リニアシャフトによりZ軸方向(上下方向)に移動可能な移動プレートと、
上端が移動プレートの下面に固定され、下端がメインベースプレートを介して配管の内側まで延びるメインシャフトと、
メインシャフトの下端に水平方向に取り付けられ、先端で配管内面をなぞり、管内半径方向の変位量を検出する配管内面計測プローブと、
配管内面計測プローブの軸方向に対して45°の傾斜面を有し、配管内面計測プローブの水平方向の変位量をZ軸方向の変位量に変換する傾斜ブロックと、
メインシャフト内を貫通し、移動プレートの上方まで延び、傾斜ブロックでZ軸方向に変換された変位量を伝達する変位量伝達ロッドと、
移動プレートの上面側に配置され、変位量伝達ロッドから変位量を入力し、外部に数値出力する変位量検出出力手段と、
トップベースプレート上に設けられ、移動プレートをZ軸方向に移動させるZ軸駆動用サーボモータと、
Z軸駆動用サーボモータの駆動力を移動プレートに伝達するボールねじと、
移動プレートに設けられ、メインシャフト及び配管内面計測プローブをC軸(回転軸)まわりに360°回転させるC軸駆動用サーボモータを備え、
配管内部の変形量を数値化及び可視化表示させることを特徴とする配管内部変形検査装置。
A main base plate provided on the end side of a pipe having a circular cross section;
A frame erected on the main base plate, a linear shaft, and a top base plate provided at the upper end of the frame;
A movable plate movable in the Z-axis direction (vertical direction) by a linear shaft;
A main shaft having an upper end fixed to the lower surface of the moving plate and a lower end extending to the inside of the pipe via the main base plate;
A pipe inner surface measurement probe that is mounted horizontally at the lower end of the main shaft, traces the inner surface of the pipe at the tip, and detects the amount of displacement in the radial direction of the pipe;
An inclined block having an inclined surface of 45 ° with respect to the axial direction of the pipe inner surface measurement probe, and converting a horizontal displacement amount of the pipe inner surface measurement probe into a Z axis direction displacement amount;
A displacement amount transmission rod that penetrates through the main shaft, extends to above the moving plate, and transmits the displacement amount converted in the Z-axis direction by the inclined block;
Displacement amount detection output means that is arranged on the upper surface side of the moving plate, inputs the displacement amount from the displacement amount transmission rod, and outputs a numerical value to the outside
A Z-axis drive servo motor provided on the top base plate and moving the moving plate in the Z-axis direction;
A ball screw that transmits the driving force of the Z-axis servo motor to the moving plate;
A C-axis drive servo motor provided on the moving plate and configured to rotate the main shaft and the pipe inner surface measurement probe 360 ° around the C axis (rotation axis);
An apparatus for inspecting internal deformation of a pipe, characterized in that the amount of deformation inside the pipe is digitized and visualized.
変位量検出出力手段がデジマチックインジケータ又はダイヤルゲージであることを特徴とする請求項1に記載の配管内部変形検査装置。   2. The pipe internal deformation inspection apparatus according to claim 1, wherein the displacement detection output means is a digimatic indicator or a dial gauge. 可視化表示が円周方向断面図表示、Z軸方向縦断面図表示及び立体表示の可視化表示を行うことができることを特徴とする請求項1又は2に記載の配管内部変形検査装置。   The pipe internal deformation inspection apparatus according to claim 1 or 2, wherein the visualization display can perform a circumferential cross-sectional view display, a Z-axis direction vertical cross-sectional view display, and a stereoscopic display visualization display. 配管内部計測プローブの先端が3次元的に丸みを帯びた形状となっていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の配管内部変形検査装置。   The pipe internal deformation inspection apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein a tip of the pipe internal measurement probe has a three-dimensionally rounded shape. 配管の立上り部の配管内部の変形量を数値化及び可視化表示させることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の配管内部変形検査装置。   The pipe internal deformation inspection apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein a deformation amount inside the pipe at a rising portion of the pipe is digitized and visualized. 燃料供給用配管の配管内部の変形量を数値化及び可視化表示させることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の配管内部変形検査装置。   The pipe internal deformation inspection apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein a deformation amount inside the pipe of the fuel supply pipe is digitized and visualized.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5752803A (en) * 1980-06-27 1982-03-29 Pietsushiyu Ruudouihi Method of and apparatus for measuring inner surface of hollow cylinder
JPH05180651A (en) * 1992-01-09 1993-07-23 Toshiba Corp Shape measuring apparatus
JPH06347248A (en) * 1993-06-08 1994-12-20 Kajima Corp Measuring apparatus of inside hollow face shape of anchor hole
JP2008026276A (en) * 2006-07-25 2008-02-07 Nanya Seisakusho:Kk Coordinate detector for measuring position degree, and position degree measuring system
JP2009115586A (en) * 2007-11-06 2009-05-28 Maeda Corp Apparatus and method for irregularity measurement

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5752803A (en) * 1980-06-27 1982-03-29 Pietsushiyu Ruudouihi Method of and apparatus for measuring inner surface of hollow cylinder
JPH05180651A (en) * 1992-01-09 1993-07-23 Toshiba Corp Shape measuring apparatus
JPH06347248A (en) * 1993-06-08 1994-12-20 Kajima Corp Measuring apparatus of inside hollow face shape of anchor hole
JP2008026276A (en) * 2006-07-25 2008-02-07 Nanya Seisakusho:Kk Coordinate detector for measuring position degree, and position degree measuring system
JP2009115586A (en) * 2007-11-06 2009-05-28 Maeda Corp Apparatus and method for irregularity measurement

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