JPH01101490A - 水中構造体の個別点のマーク付けおよび認識装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水中構造体、例えば水中パイプライン等の点検
すべき溶接継目の個別点にマークを付けまたこの個別点
を認識する装置に関するものである。

溶接した水中構造体例えばパイプライン等に亀裂や他の
欠陥の有無を点検することに対する要求が高まっている
。

西ドイツ国特許第３１４５０９０号には、支持シートお
よび点検シートを有する容器を具え、支持シートと点検
シートとの間に磁化可能材料の粒子を液体内に懸濁させ
ることができ、また点検すべき加工材および懸濁液を横
切る磁界内で粒子が欠陥の存在に基づく特性で配列する
ことができるようにした溶接継目点検装置について記載
している。

西ドイツ特許第Ｐ３７２２５６９．３号および第Ｐ３７
２２５９６．０号は既知の装置を改良した装置を提案し
ている。

水中で作業する場合、深い水中での暗闇の中でダイバの
視界が極めて悪いという困難がある。従って、比較的大
きな水中構造体を点検する場合、錯覚や間違いを起こし
やすく、例えば点検゛すべき溶接継目を取り違えたり、
不正確に指定したり、識別できるような書き込みを行う
ことができなかったりする。

更に、西ドイツ国特許第３１４５０９０号、西ドイツ特
許出願第Ｐ３７２２５６９．３号および第Ｐ３７２２５
９６．０号に記載の装置を使用する場合、比較的長い溶
接継目の点検時に複数個の容器を溶接継目に沿って互い
に隣接させて配置し、点検を実施する際容器内で磁化可
能材料を欠陥の特性に基づいて配列させ、この配列状態
を固定しなければならない。次に点検を行った後ダイバ
は容器を溶接継目から取り外し、水面上に持ち帰る。

しかし、容器を評価し、明確に欠陥部位を特定するため
には、点検を行ったとき個別の容器が溶接継目のどの位
置に配置されていたものかを知る必要がある。

本発明の目的は、水中構造体の個別の個所にマーク付け
を行いかつ認識するための取り扱いが簡単な信頼性の高
い装置を得るにある。更に、本発明は、溶接継目に沿っ
て配列しかつ固定可能な磁気粒子を収納した複数個の容
器の点検すべき溶接継目に対する位置を決定しまたマー
ク付けを行うことができる取り扱いが簡単かつ信頼性の
高い装置を得るにある。

この目的を達成するため本発明は、水中構造体、例えば
水中パイプライン等の点検すべき溶接継目の個別点にマ
ークを付けまたこの個別点を認識する装置において、マ
ークを付けまた認識すべき水中構造体の個所に取り付け
ることができまた発光性または光反射マークを設けた複
数個の超音波トランスミッタと、超音波トランスミッタ
のうちの１個の近傍に配置しまた超音波トランスミック
により発生した信号を電送するラインに接続した少なく
とも１個の超音波レシーバとを具えたことを特徴とする
。

本発明によれば、第１作業段階において点検すべき水中
構造体のすべての点の各々に超音波トランスミッタを設
けることができる。この超音波、トランスミッタは水中
構造体に直接取り付ける。次に、ダイバは超音波トラン
スミッタによりダイバの位置を容易に認識することがで
きる。即ち超音波トランスミッタには数字または文字な
どの発光性または光反射マークを設けであるためである
。

ダイバが水中構造体に取り付けた超音波トランスミッタ
に直接超音波レシーバを位置決めし、超音波トランスミ
ッタから受信した信号をレシーバからラインを介して補
助船のデツキに伝送することによって補助船のデツキ上
の作業員にダイバが作業している個所を知らせることが
できる。水中構造体の個別点の位置決定およびマーク付
けのため、各超音波トランスミッタはそれぞれ異なる周
波数を伝送したり発生した信号を各個に特別にコード化
することができる。

超音波トランスミッタは、永久磁石を具え、強磁性材料
に磁気的に容易に取り付けることができるよう設計する
と好適である。

上述のように溶接継目にマーク付けをしであるならば超
音波トランスミッタにより次の作業段階において、ダイ
バはこの溶接継目を容易に認識できまた識別することが
できる。この溶接継目の亀裂または他の欠陥の有無を上
述の複数個の容器により点検すべき場合、溶接継目上の
個別の容器の位置を本発明の第２の発明により決定する
ことができ、この場合、細長のテープを溶接継目に沿っ
て取付け、例えば溶接継目の最上点に配置した超音波ト
ランスミッタの位置をテープの起点とする。

テープまたはリボンの縦方向にコード状に素子を配列し
、この素子は高透磁性材料により構成する。

素子は位置に関してコード化する。即ちテープに沿う特
定位置の特性を示す形状にしたり配列にしたりし、これ
には種々の変更例が可能である。

磁気粒子を収納した既知の容器を溶接継目に配置し、既
知の方法で点検を行う場合、溶接継目における欠陥が容
器内の磁気粒子の配列特性に作用するだけでなく、コー
ド状に配列しかつ残留磁気の少ない高透磁性材料で構成
した素子がテープに対する、従って溶接継目に対する容
器の位置での磁化可能粒子の特性配列を生じ、この特性
配列を既知の方法で固定する。この後溶接継目から取外
して船のデツキに持ち帰った容器は溶接継目の欠陥に対
応する磁気粒子の特性配列を示すだけでなく、溶接継目
に対する位置に関する磁気粒子特性の構成も示す。

このような装置の好適な実施例としては、バンドまたは
テープに発光性または光反射性のマークを設け、テープ
を溶接継目に平行に取り付けた後”　ダイバが発光性ま
たは光反射性のマークによりダイバめ位置が容易に認識
できるようにする。本発明の更に他の好適な実施例にお
いては、マークを容器の長さに対応する距離毎に互いに
離して設け、ダイバが各マークに隣接する容器を簡単な
方法で位置決めできるようにする。例えば、容器の中心
線（または他のマーク）をテープの発光性または反射性
マークに直接付ける。

コード状に配列したテープの素子は残留磁気の少ない高
透磁性材料の短いワイヤ部片により形成するとよい。ワ
イヤ部片は一定間隔毎に溶着する。

テープ自体は磁気的に不活性の材料例えばプラスチック
で構成するとよい。

本発明の他の好適な実施例においては、テープを溶接継
目に沿って取付け、複数個のポケットをテープに設け、
各ポケットに永久磁石を挿入して点検すべき溶接継目に
テープを保持しうるようにする。

次に図面につき、本発明の好適な実施例を説明する。

第１右よび２図には、加工材特に溶接継目に亀裂等の欠
陥の有無を点検する手段を示し、この手段は本発明装置
に使用して水中構造物の個々の部分にマークを付けまた
個々の部分を認識するものであり、例えば溶接継目に対
する位置を規定しまた本発明によりマーク付けされる。

これら図面は西ドイツ特許出願第Ｐ３７２２５９６．０
号に記載のものに対応する。

第１図には、プラスチック製の支持シート１０およびや
はりプラスチック製の２個のホース１２．１４を示す。

第１図では支持シート１０の左右に示すホ−ス１２，１
４において、液体室１６．１６’　、　１８．１８”　
を形成する。溶着したまたは接着した継目２０．２０’
　。

２２．２２’　、２４．２４’　、２６および２６′　
により個別の室を２個のホース１２．１４に限定する。

液体Ｆｌ、を各室１６．１６’　に収納する。図示の実
施例において液体Ｆｌ、は脱イオン化水とする。室１８
、１８’　にはネソケイ酸塩のアルカリ溶液ＰＩ２を収
納する。

金属加工材を点検する使用準備完了装置の製造にあたり
、ホース１２．１４に形成した室１６．１６’　。

１８、１８’　はそれぞれ矢印Ｐ＋、Ｐ、’　、Ｐ２．
Ｐ２’　に従って支持シート１０に配置する。

第１および２図によれば、支持シート１０に配置した室
１６．１６’　、　１８．１８’　に対してプラスチッ
クの連続ネット３４を配置し、このネット上にやはりプ
ラスチックの透明な点検フォイルまたはシート３６に配
置する。第１および２図の実施例によれば、支持シート
１０、ネットまたはメッシ５３４、および点検シート３
６を溶着継目３８．４０に沿って互いに結合する。室１
６．１６’　、　１８．１８’　もやはり突出するホー
ス部分を溶着または接着することにより支持シート１０
に結合する。参照符号４２．４２’　は孔を示す。

更に、脱イオン化水を収納する室１６．１６’　に隣接
する点検シート３６とネット３４との間に、カルボニル
鉄、酸化亜鉛およびホワイトセメントを含有する粉末を
圧縮し、排気したペレット（図示せず）を配置する。

第１図に示すように、支持シート１０には２個の容器Ｂ
、、　８２を形成し、これら容器を溶着継目３０により
分離し、各容器には液体ＰＩ、を収納した室と、液体Ｆ
１２を収納した室とペレットをそれぞれ収容する。

第１図から明らかなように、溶着継目３０により分離さ
れた２個の互いに隣接する容器８１．　Ｂ２において、
異なる液体Ｆｌ、、　Ｆ１２を収納した室を交差させて
配置する。即ち、上側容器ＢＩにおいて室１８を矢印Ｐ
２で示すように左側に配置し、室１６を矢印Ｐ１で示す
ように右側に配置するとともに、溶着継目３０の下側の
容器Ｂ２において、室１６′および１８′　を矢印ＰＨ
’　、Ｐ２’で示すようにそれぞれ左側および右側に配
置する。参照符号３２は他の溶着継目を示す。

溶接継目における亀裂または他の欠陥の有無を点検する
ために、支持シートを潜水ダイバにより検査すべき溶接
継目に配置するが、点検シート３６を溶接継目上に直接
配置し、従って支持シート１０は溶接継目から遠い方に
位置するよう配置する。

ダイバは予め脱イオン化水ＰＩ、を収容する室１６゜１
６′　を機械的に押しつぶして破裂させ、支持シート１
０と点検シート３６との間に形成される主室４４（第２
図参照）において粉末ペレットを脱イオン化水により溶
解しておく。

それ自体既知の方法でダイバは磁化手段を検査すべき加
工材に配置し、この場合磁界が検査すべき溶接継目およ
び磁化可能材料（この場合カルボニル鉄）の粒子の懸濁
液の双方を通過するようにする。粒子自体は磁界および
欠陥を示す特徴的な構造例えば溝、集塊体等の存在に従
って配列し、この配列を後で専門家が分析することがで
きる。

脱イオン化水と酸化亜鉛、ホワイトセメントおよびカル
ボニル鉄を含有する粉末混合物との懸濁液において粘性
変化は生じていないので、粉末粒子は自由に移動し、磁
界内で極めて迅速に例えば１秒以内で配列することがで
きる。

溶接継目に支持シートを配置し、磁化装置を位置決めす
る場合、ダイバは時間的制約は何ら受けない。これらの
作業が終了したときのみダイバは室１８．１８’　に圧
力を加えて室１８．１８’　を解放し、液体Ｆｌ、即ち
ネソケイ酸塩のアルカリ溶液を懸濁液に混合させ、状態
変化を生ぜしめ、磁化可能材料の配向粒子を欠陥が存在
する場合にその位置特性として固定する。プラスチック
メツシ：Ｌ３４は粒子の固定を促進し、懸濁液の状態変
化（この場合ケイ化作用）後に支持シート１０を検査溶
接継目から取外し、粒子の特性配列を乱すことなくデツ
キに持ち帰る。

第３図には、溶接継目５２により結合した２個の部分を
有する水中構造体５０を示す。

溶接継目５２のマーク付けをし、この継目を再び認識し
また識別するため超音波トランスミッタ５４を水中構造
体５０に取付ける。この取付けのため永久磁石を超音波
トランスミッタ５４の部分５６に配置し、水中構造体５
０に密着させる。

超音波トランスミッタ５４の上側面には指数５８の形式
のマークを付ける。指数５８は蛍光材料により形成する
。指数５８の下側で超音波トランスミッタ５４には超音
波を発生する圧電結晶を設ける。更に、超音波トランス
ミッタ５４は超音波を発生するそれ自体既知の制御回路
を有する。

順次の作業の流れにおいて溶接継目５２の認識および識
別をダイバは超音波トランスミッタ５４の指数５８によ
り行う。更に、ダイバは超音波レシーバ６０を携え、こ
の超音波レシーバを指数５８上に直接即ちこの指数５８
を配置しかつ超音波を発生する圧電結晶の近傍に配置す
る。超音波トランスミッタ５４により発生した超音波は
周波数または信号シーケンスによりコード化し、超音波
レシーバ６０により受信し、ライン６２を介してダイバ
が搭乗する船のデツキに伝送する。

第４図には超音波レシーバの断面図を示す。ハウジング
６４内にそれ自体既知の超音波マイクロフォン６６を配
置し、超音波ライン６２に着脱自在に接続する。

ダイバが溶接継目５２を超音波トランスミッタ５４およ
び指数５８により認識したとき、ダイバは溶接継目の欠
陥の有無のチエツクを開始することができる。

このチエツクのために第５図に示す実施例によれば、テ
ープ７０を水中構造物５０の溶接継目５２に隣接させて
取付ける。このテープ取付けのために永久磁石７４を設
け、これら永久磁石７４をテープまたはリボンのポケッ
ト７２に配置する（第６図参照）。

溶接継目５２は、西ドイツ国特許第３１４５０９０号に
記載の手段、西ドイツ国特許出願第Ｐ３７２２５６９号
および第３７２２５９６号、並びに上述の第１および２
図の手段を使用して欠陥を検査することができる。

第６図の実施例によれば、テープ７０に発光性または反
射性の矢印７６を設ける。テープ７０は個別のセグメン
トを有し、各セグメントは容器Ｂ、、Ｂ、に対応する。

テープ７０のポケット７２とは反対側の側面に、個別の
素子８０の形式のコーディング７８を設ける。素子８０
は磁気残留性の極めて小さい高透磁性材料の短いワイヤ
部片により構成する。磁化の際（第１および２図につき
説明したように）磁極は素子８０の端部に生じ、磁化可
能材料の粒子は磁極に引きつ付けられる。この結果、容
器内の素子８０の端部において、測定を行った場合、欠
陥が存在する場合の粒子配列特性が固化の際に固定され
て明確な配列構造が表れ、次にこの配列構造を分析する
ことができる。

テープ７０は、磁化可能材料を存する個別の容器が溶接
継目５２を隙間なくカバーするよう分割する。

個別の容器を僅かに重なり合うようにすることもできる
。

各容器は、中心継目（例えば第１図の溶着継目３０）が
溶接継目５２上にくるように位置決めし、中心継目が矢
印７６の先端にくるようにする。第６図に示すように、
個々のワイヤ部分８２．８４をテープ７０に配列し、こ
の場合各容器用の第１ワイヤ部片８２がコープヘングア
８の第１番目（上方から見て）「１」に一致するように
設ける。下側のワイヤ部片８４は上側のワイヤ部片８２
に対してずらし、第１容器における下側ワイヤ部片８４
がコーディングの「１」に一致するとともに後続の容器
「２」　（マーク８８参照）において下側ワイヤ部片８
４がコーディング７８の「２」に一致するようにする。

ワイヤ部片８４とコーディング７８との間の符号を第６
図に矢印９０で示す。容器の端部は二重ワイヤ部片８６
により示す。コーディング７８、ワイヤ部片８２．８４
．８６は容器に形成するため、容器毎の構造変化が明確
にわかり容器の順序と溶接継目５２に関して個別の容器
の位置を完全に決定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、金属加工材を点検するための装置の線図、 第２図は、第１図のＩ−ＩＩ線上の断面図、第３図は、
水中構造体の個々の点をマーク付けし、認識する装置の
斜視図、　− 第４図は、超音波レシーバの縦断面図、第５図は、溶接
継目に沿ってテープを取付けた水中構造体の斜視図、 第６図は第５図のテープの詳細を示す線図である。 １０・・・支持シート　　　　１２．１４・・・ホース
１６、１６’　、　１８．１８’・・・液体室２０．２
０’　、２２．２２’　、２４．２４’　、２６．２６
’　・・・継目３４・・・連続ネット ３６・・・点検フォイル（シート） ３８、４０・・・溶着継目　　　４２．４２’・・・孔
５０・・・水中構造体　　　　５２・・・溶接継目５４
・・・超音波トランスミッタ ５８・・・指数　　　　　　　６０・・・超音波レシー
バ６２・・・ライン　　　　　　６４・・・ハウジング
６６・・・超音波マイクロフォン ７０・・・テープ　　　　　　７２・・・ポケット７４
・・・永久磁石　　　　　７６・・・矢印７８・・・コ
ーディング　　　８０・・・素子８２、８４・・・ワイ
ヤ部片　　８６・・・二重ワイヤ部分８８・・・マーク 特許出願人　マグフォイル・アー・ゲーＦＩＧ、１ ＦＩＧ、２ ＦｊＧ、３ ＦＩＧ、４ ＦＩＧ、５ ＦＩＧ、６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、水中構造体（５０）、例えば水中パイプライン等の
   点検すべき溶接継目（５２）の個別点にマークを付けま
   たこの個別点を認識する装置において、マークを付けま
   た認識すべき水中構造体の個所に取り付けることができ
   また発光性または光反射マーク（５８）を設けた複数個
   の超音波トランスミッタ（５４）と、超音波トランスミ
   ッタのうちの１個の近傍に配置しまた超音波トランスミ
   ッタにより発生した信号を電送するライン（６２）に接
   続した少なくとも１個の超音波レシーバ（６０）とを具
   えたことを特徴とする水中構造体の個別点マーク付けお
   よび認識装置。 ２、各超音波トランスミッタ（５４）に永久磁石を設け
   た請求項１記載の水中構造体の個別点マーク付けおよび
   認識装置。 ３、各超音波トランスミッタ（５４）はそれぞれ異なる
   周波数を発生するものとして構成し、それぞれの超音波
   トランスミッタにより発生した信号を異なるコードにコ
   ード化する構成とした請求項１または２記載の水中構造
   体の個別点マーク付けおよび認識装置。 ４、容器内で磁化可能材料の粒子を液体内で懸濁させる
   ことができ、また点検すべき溶接継目および懸濁液を横
   切る磁界内で前記粒子が欠陥の存在に基づく特性で配列
   することができるようにした複数個の容器の水中溶接継
   目に対する位置を決定しかつマーク付けする装置におい
   て、溶接継目（５２）に沿って取り付けるテープ（７０
   ）を設け、このテープにはテープの縦方向にコード状に
   配列した素子（８０）を設け、各素子は透磁性材料によ
   り構成した位置決定およびマーク付け装置。 ５、テープ（７０）には発光性または光反射性のマーク
   （８８）を設け、各マーク（８８）に対して容器（Ｂ＿
   １、Ｂ＿２）を配置した請求項４記載の装置。 ６、コード状に配列した素子（８０）はワイヤ部片によ
   り構成した請求項４または５記載の装置。 ７、テープ（７０）は、溶接継目に沿って取り付けるこ
   とができる複数個の永久磁石（７４）を有するものとし
   て構成した請求項４乃至６のうちのいずれか一項に記載
   の装置。