JPH01147354A

JPH01147354A - 被検査物内面の減肉部検出方法

Info

Publication number: JPH01147354A
Application number: JP30441887A
Authority: JP
Inventors: Toshio Koshihara; 腰原　敏夫; Yuji Matoba; 的場　有治
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1987-12-03
Filing date: 1987-12-03
Publication date: 1989-06-09

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】〔産業上の利用分野〕この発明は、配管内面の腐食による減肉部など、被検査
物内面の減肉部の有無およびその位置、形状、減肉の概
略の厚さを、被検査物の外面側から検出する方法に関す
るものである。

〔従来の技術〕

配管内面に生じた腐食による減肉部の検査では、従来、
主として次のような方法によって減肉部を検出している
。

（１）　　Ｘ線、γ線などの放射線を被検査配管に照射
して、その透過量の変化から配管内面の減肉部を検出す
る方法（放射線法）。

（２）超音波を被検査配管の外面から発射して、その反
射エコーの受信時間の変化から配管内面の減肉部を検出
する方法（超音波法）。

（３）被検査配管を切断、切開して、配管内面の減肉部
を目視で検出する方法（切開法）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、上述の従来の検出方法には次のような問題があ
る。

（１）　　放射線法（イ）検出装置の取扱いには、放射線取扱い資格が必要
で、誰でも減肉部の検出ができるというわけにはいかな
い。　。

（ロ）　結果の判断には高度の経験と技術とが必要で、
結果の判断が難しい。

（ハ）被検査配管の直近での作業となるので、特に高所
の場合、足場などが必要となる。

に）一般に、−回の検出操作で検査できる範囲が狭く、
検査能率が悪い。

（ホ）以上の結果として、検査コストが高い。

（２）超音波法（イ）　被検査配管に接触しての検出操作となるため、
高温配管では検査が困難である。

（ロ）被検査配管が高所の場合、足場などが必要となる
。

（ハ）検出が点単位であるために、配管全体の状況を検
査するには多大の労力と時間を要し、実用的でなく、ま
た検査コストが高い。

（３）切開法（イ）被検査配管を切取り、切開するために、配管設備
の使用を一時中断し、再度復旧する必要がある。

（ロ）配管全体を検査するだめには全体を切断、切開す
ることになり、極めて時間と労力がかかり、また検査コ
ストが高い。

（ハ）切断にあたり被検査配管が高所の場合、足場の他
種々の安全対策が必要である。

この発明の目的は、上述の現状に鑑み、配管内面の腐食
による減肉部など、被検査物内面の減肉部の有無および
その位置、形状、減肉の概略の厚さを、精度良く検出す
ることができ、且つ、検出装置の取扱いに資格を必要と
されず、遠隔からの非接触での検出が可能なために、足
場の設置を必要としたり、被検査物が高温でないものに
限定されたりすることがなく、その検査範囲も広いと言
った利点を有する。被検査物内面の減肉剖検出方法を提
供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明の被検査物内面の減肉剖検出方法は、被検査物
を内面から急加熱または急冷却し、次いで前記急加熱直
後または急冷却直後に前記被検査物の外面を赤外線カメ
ラで撮影して、かくして前記被検査物の内面に存在する
減肉部を赤外線画像として検出することに特徴を有する
ものである。

以下、この発明の検出方法について詳述する。

この発明の主たる技術手段は、次の通りである。

（１）被検査配管など被検査物の外面を赤外線カメラに
より遠隔、非接触撮影すること。

（２）被検査物を内面から加熱流体等によって急加熱す
るか、または冷却流体等によって急冷却すること。

（３）赤外線カメラによる撮影は、急加熱直後または急
冷却直後に行なうこと。

第１図は、この発明の検出方法の一実施態様を示す説明
図である。第１図において、１は被検査物たる配管で、
配管１は鋼管等の金属管、プラスチック管あるいは木管
などいずれの材質のものであってもよい。まず、このよ
うな配管工の外面に一方向から赤外線映像装置２のカメ
ラヘッド３を向ける。次いで、カメラヘッド３のレンズ
４を通して映像装置２の本体５に設置のモニタテレビ画
面に納まった、配管ｌ外面の撮影範囲およびその周辺を
、例えば配管工内に加熱流体６を急激に通すことによっ
て内面から急加熱する。加熱流体６としては液体、気体
のいずれでもよく、配管工内に流体が通っている場合に
は、その流体を利用し、これの温度を高くして急激に通
してやることでもよい。加熱流体６を用いる代りに内部
挿入式のヒーター等を用いて、配管１を内面から急加熱
することもできる。

すると、配管工の内面に減肉部７が存在する箇所の管壁
部分は、減肉部７が存在しない箇所の正常な管壁部分よ
りも熱容量が小さいので、速く温閾上昇する。このため
、配管工の外面の温度は、第２図に示すように、加熱開
始後、内面に減肉部７が存在しない箇所（正常部）より
も減肉部７が存在する箇所の方が、また減肉部７が存在
する箇所同志ではその減肉部の大きい箇所の方が、先に
高い温度を示し、温度差が付く。従って、加熱を行なっ
た直後に配管工の外面の撮影範囲を赤外線カメラヘッド
３により撮影すれば、配管ｌ内面の減肉部７を赤外線画
像として検出することができ、その位置、形状および概
略の厚さを知ることができる。

そこで、この発明の実施態様では、以上のようにして、
加熱直後に撮影し、減肉部７を検出する。

この場合、配管１の内面全面の状況を検査するためＫは
、上記と同様にして、第３図に示すよう、例えば■、＠
、θの３方向または■’、　＠’、θ′、Ｏ′の４方向
から、配管１の外面を撮影することが好゛ましい。

なお、以上で注意しなければならないのは、加熱開始後
のある時刻以降には周辺からの熱の伝達により一様Ｋｍ
度上昇して、減肉部７が存在する箇所の管壁部分の外面
が、減肉部７が存在しない箇所の正常な管壁部分の外面
と同一の温度を示す場合があることである。従って、カ
メラヘッド３による撮影は、加熱した直後に速やかに行
なうことを要する。特に配管１が鋼管などのように熱伝
導率が大きい材料からなる場合には、前記の高い温度を
示すのは加熱開始後の極めて短時間に限られるので、加
熱した直後にタイミング良く行なうことが必要である。

配管１がプラスチック管、木管などのように熱伝導率が
小さい材料からなる場合には、急加熱に要する熱量は大
となるが、減肉部７が存在する箇所の管壁部分の外面が
高い温度を示す時間は、加熱開始後の比較的長時間に亘
るので、撮影のタイミングを余り問題にしないでも。

減肉部７を赤外線画像として容易に検出することができ
る。

以上のカメラヘッド３による撮影のタイミングについて
は、配管１を内面から急冷却して、配管１の外面を撮影
する場合にも、同様の考え方が必要である。

なおまた、減肉部７は赤外線画像の独立した１コマとし
てとらえるよりも、ビデオなどで赤外線画像の連続的な
変化としてとらえる方が検出し易い。またビデオなどを
利用した場合、例えば加熱時には減肉部の大きい減肉部
７の箇所から小さい減肉部７の箇所へ、更には減肉部７
のない正常部へと、配管工の外面が高温を示すタイミン
グが次々に移っていくので、減肉部の違いも容易に検出
することができる。

次に、配管１を内面から急加熱した後に、加熱停止して
そのまま放置すると、自然冷却による復熱により元の温
度に戻る過程でも温度降下の速度に違いがあるので、配
管１の外面の湿度は一旦同一の温度になった後に、内面
に減肉部７が存在しない箇所（正常部）よりも減肉部７
が存在する箇所の方が、また減肉部７が存在する箇所同
志ではその減肉部の大きい箇所の方が、先に低い温度を
示し、温度差が付く。従って、復熱期全利用して内面の
減肉部７を検出してもよい。

以上の実施態様では、配管工を内面から急加熱する場合
を示したが、この発明はこれに限らず、配管工内に温度
の低い液体または気体からなる冷却流体を急激に通した
り、吹き付けるなどによって、逆に配管１を内面から急
冷却し、その急冷却直後に配管１の外面を赤外線カメラ
ヘッド３で撮影して、配管１内面の減肉部７を赤外線画
像として検出するようにしてもよい。

配管工を急冷却した場合、配管１の外面温度は。

第２図に示した外面温度の曲線を時間軸に対して反転し
た曲線で示される如く変化する。内面に減肉部７が存在
する箇所の管壁部分は速く温度降下して、その部分の外
面は先に低い温度を示し、正常部の外面と温度差が付く
。従って、急冷却の直後に配管工の外面を撮影すること
により、配管１内面の減肉部７を赤外線画像として検出
することができる。なお、急冷却の場合にも、その後の
放置による元の温度に戻る過程の復熱期に温度上昇の速
度の違いにより温度差が付くので、これを利用して減肉
部７を検出することができる。

また、被検査物も配管ｌのような円形その他の各種断面
の管を初め平板、曲面板など何でもよく、基本的には裏
側、内部が簡単に検査できない対象物全般に適用でき、
その材質も鋼を初めとする金属、プラスチック、物本な
ど何でも可能である。

〔実施例〕

直径１００＋ａ、肉厚５晴の鋼管の内面に軸方向に沿っ
て、直径５０Ｗ、深さｌ簡、２■、３■。

４ｍ＋の減肉部を設け、そして鋼管内に熱水を急激に通
すことによって鋼管を内面から急激に加熱し、その加熱
直後に内面に減肉部を設けた側の鋼管外面を赤外線カメ
ラヘッドで連続的に撮影した。

そのときの赤外線画像の１コマを第４図に模式的に示す
。第４図において、８は鋼管の全体画像、９ａ　〜９ｄ
はそれぞれ深さ１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍ、４ｍ＋の減肉部
の画像で、内面に減肉部のない正常部の画像８ａは最も
低い表示温度ｔ。の色で表示され、減肉部の画像９ａ〜
９ｄは、減肉部（深さ）１諺の減肉部の画像９ａがｔ。

よりも高い表示温度ｔ、の色で、２１１ＩＩＩの減肉部
の画像９ｂがｔｌよりも高い表示温度ｔ２の色で、３晴
の減肉部の画像９Ｃが１２よりも高い表示温度ｔ、の色
で、４鴫の減肉部の画像９ｄがｔ、よりも高い表示温度
ｔ４　の色で表示されている。

これから、減肉部９ａ〜９ｄの存在、その位置、形状お
よび概略の厚さが判る。

また、上記の連続撮影によって、減肉部４鴫の減肉部、
３ｍの減肉部、２埋の減肉部、１嘔の減肉部、減肉部が
ない正常部の順に前者のものほど表面温度の上昇が早く
あられれることが認められ、これら減肉部の存在、その
位置等が連続画像上で判別できた。

〔発明の効果〕

この発明は以上のように構成されるので、次のような効
果を有する。

（１）赤外線映像装置の使用により、そのモニタテレビ
の画面上に減肉部検出の検査結果が瞬時に得られるため
、結果がわかり易い。

（２）赤外線映像装置の取扱いには特別な資格が不要で
あり、誰でも容易に減肉部検査ができる。

（３）被検査物の減肉部検出を遠隔場所から非接触の撮
影によってできるため、足場のない場合でも減肉部検査
ができる。また、被検査物が高温でも安全に検査ができ
る。

（４）ある広い範囲を一度に検査できるため全体の状況
がつかみ易く、検査時間、労力も少なく、従って検査コ
ストが安い。

（５）地上での検出操作ができるために、検査作業が安
全である。

（６）減肉部の位置および形状がはっきり表示される他
、減肉の厚さが色の差として表わされるため、概略の厚
さが検出可能であり、定量化も不可能ではない。

（７）被検査配管を切断、切開する必要がない。

また、汚したり、傷付けたシしない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の検出方法の一実施態様を示す説明
図、第２図は、第１図の検出方法での加熱による配管の
外面温度の時間的変化を定性的に示すグラフ、第３図は
、第１図の方法での撮影方向を示す垂直断面図、第４図
は、この発明の実施例での減肉部を検出した赤外線画像
を模式的に示す平面図である。図面において、１・・・配管、　　　　　　２・・・赤外線映像装置。３・・・カメラヘッド、　　　６・・・加熱流体、フ・
・・減肉部、　　　　　　８・・・鋼管の全体画像、９
ａ〜９ｄ・・・減肉部の画像。

Claims

【特許請求の範囲】

１．被検査物を内面から急加熱し、次いで前記急加熱直
後に前記被検査物の外面を赤外線カメラで撮影して、か
くして前記被検査物の内面に存在する減肉部を赤外線画
像として検出することを特徴とする、被検査物内面の減
肉部検出方法。２、被検査物を内面から急冷却し、次いで前記急冷却直
後に前記被検査物の外面を赤外線カメラで撮影して、か
くして前記被検査物の内面に存在する減肉部を赤外線画
像として検出することを特徴とする、被検査物内面の減
肉部検出方法。