JPH0611441Y2 - タイヤ型超音波センサー保持機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、パイプライン内を走行し、パイプラインを
構成する鋼管の疵、腐食による減肉、鋼管溶接部の欠陥
等を検出するためのタイヤ型超音波探傷装置における、
タイヤ型超音波センサーの保持機構に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

既設のパイプラインを構成する鋼管の疵、腐食による減
肉、鋼管溶接部の欠陥等を検出するための装置として、
パイプライン内を走行する通常ピグと称されている検査
カプセル本体に、斜角探触子を内蔵するタイヤ型超音波
センサーが取り付けられたタイヤ型超音波探傷装置が知
られている。

第５図は、従来のタイヤ型超音波探傷装置の概略側面図
である。第５図に示すように、従来の装置は、前後にス
クレーパーカップ３が取り付けられた検査カプセル本体
２と、検査カプセル本体２の周方向に所定間隔をあけ、
アーム５によつて取り付けられたタイヤ型超音波センサ
ー４とからなつている。タイヤ型超音波センサー４は、
斜角探触子（図示せず）を内蔵し、そのタイヤ4aが鋼管
１の内面に接触し、検査カプセル本体２の走行によつて
管軸方向に回転する。

タイヤ型超音波センサー４を、鋼管１の内面に接触させ
ながら、検査カプセル本体２を矢印に示すように走行さ
せる。そして、タイヤ型超音波センサー４から鋼管１の
内面に向け超音波を発振しそしてその反射エコーを受信
することにより、鋼管１の疵、腐食による減肉、鋼管溶
接部の欠陥等が検出される。

〔考案が解決しようとする課題〕

上述のような構造のタイヤ型超音波探傷装置において、
タイヤ型超音波センサー４は、鋼管１の内面に対し一定
角度に保持されていないと適確な検出を行なうことがで
きない。しかしながら、第６図に示すように鋼管１内を
走行する検査カプセル本体２が管軸方向に傾く場合があ
る。検査カプセル本体２が管軸方向に傾くと、タイヤ型
超音波センサー４も、鋼管１の内面に対し、傾いて接触
するようになる。この結果、タイヤ型超音波センサー４
を鋼管１の内面に対し一定角度に保持することができ
ず、その検出精度が劣化する問題が生ずる。

上述の問題を解決し、タイヤ型超音波センサーを鋼管の
内面に対し常に一定角度に保持し得る装置も種々研究さ
れてはいるが、何れも構造が複雑であり、タイヤ型超音
波センサー４を、検査カプセル本体２の周方向に多数取
り付けることが困難になる問題がある。

従つて、この考案の目的は、鋼管内を走行する検査カプ
セル本体が管軸方向に傾いても、簡単な構造で常にタイ
ヤ型超音波センサーを鋼管の内周面に押し付けて、これ
を一定角度に保持することができ、しかも、多数のタイ
ヤ型超音波センサーの取り付けが可能であつて、これら
により、鋼管の疵、腐食による減肉、鋼管溶接部の欠陥
等を、精度高く適確に検出することができるタイヤ型超
音波センサー保持機構を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

この考案のタイヤ型超音波センサー保持機構は、検査す
べき鋼管内を走行する検査カプセル本体の走行方向の一
方端側にその一端が回動可能に軸支された１対の第１ア
ームと、前記検査カプセル本体の走行方向の他方端に、
前記第１アームと対向させてその一端が回動可能に軸支
された１対の第２アームと、前記第１アームの他端が回
動且つ摺動可能に軸支され、そして、前記第２アームの
他端が回動可能に軸支された枠状のホルダーと、前記ホ
ルダーの前記第１アーム側に回転可能に軸支されたロー
ラと、前記ホルダーの前記第２アーム側に回転可能に軸
支されたタイヤ型超音波センサーと、前記第１アームを
前記鋼管の内面に押すように作動する第１バネ機構と、
前記第２アームを前記鋼管の内面に押すように作動する
第２バネ機構とからなることに特徴を有するものであ
る。

次に、この考案を図面を参照しながら説明する。第１図
はこの考案の一実施態様を示す概略側面図、第２図はそ
の拡大平面図、第３図は第２図の側面図、第４図は鋼管
内の配置状態を示す部分正面図である。図面に示すよう
に、この考案においても、タイヤ型超音波探傷装置が、
検査すべき鋼管１内を走行する、前後にスクレーパーカ
ップ３が取り付けられた検査カプセル本体２と、検査カ
プセル本体２の周方向に所定間隔をあけて取り付けられ
た、鋼管の内周面に接触する複数個のタイヤ型超音波セ
ンサー４とからなつていることは、従来と同様である。

この考案においては、タイヤ型超音波センサー４は、次
に述べるような機構によつて、検査カプセル本体２に取
り付けられている。

即ち、検査カプセル本体２の走行方向の一方端側に、周
方向に所定間隔をあけて設けられた第１軸受枠６には、
互いに平行な１対の第１アーム７の一端が、軸８によつ
て回動可能に軸支されている。第１軸受枠６と第１アー
ム７の一端との軸８による軸支部分には、第１バネ機構
としての第１コイルバネ９が取り付けられている。第１
コイルバネ９は、第１アーム７を鋼管１の内周面に押し
付けるように作動する。

検査カプセル本体２の走行方向の他方端側に、周方向に
所定間隔をあけて設けられた第２軸受枠１０には、互い
に平行な１対の第２アーム１１の一端が、軸１２によつ
て回動可能に軸支されている。１対の第２アーム１１間
の距離は、１対の第１アーム７間の距離よりも長い。

第２軸受枠１０と第２アーム１１の一端との軸１２によ
る軸支部分には、第２バネ機構としての第２コイルバネ
１３が取り付けられている。第２コイルバネ１３は、第
２アーム１１を鋼管１の内周面に押し付けるように作動
する。

第１アーム７および第２アーム１１の各々の他方端側に
は、ホルダー１４が軸支されている。ホルダー１４は、
１対の第１アーム７の他端側に軸支される幅の狭い第１
ホルダー部分１５と、１対の第２アーム１１の他端側に
軸支される幅の広い第２ホルダー部分１６とからなつて
いる。

第１アーム７の他端は、第１ホルダー部分１５の相対向
する辺15a，15aに設けられた横長の孔１７に、ピン１８
によつて回動且つ摺動可能に軸支されている。第２アー
ム１１の他端は、第２ホルダー部分１６の相対向する辺
16a，16aに、ピン１９によつて回動可能に軸支されてい
る。

第１ホルダー部分１５には、鋼管１の内面に接触する１
個のローラ２０が、相対向する辺15a，15a間にわたる軸
２１によつて、管軸方向に回転可能に軸支されている。

第２ホルダー部分１６は、仕切壁２２によつてその幅方
向に２つに仕切られており、２つに仕切られた各々の枠
内には、軸２３，２３が固定され、軸２３，２３の各々
には、タイヤ型センサー４が管軸方向に回転可能に軸支
されている。

タイヤ型センサー４は、鋼管１の内周面に接触し、軸２
３のまわりを回転自在なタイヤ4aと、軸２３に鋼管１の
内面に向けて取り付けられた超音波探触子（図示せず）
とからなつている。

軸２３，２３は、第２ホルダー部分１６の相対向する辺
16a，16aと、仕切壁２２との間に、管周方向に互いに所
定角度で固定されており、これによつて、２個のタイヤ
型超音波センサー４，４は、鋼管１の内周面にその曲率
に合致して接触している。

タイヤ型超音波センサー4,4の超音波探触子は、そのタ
イヤ4aがローラ２０と共に鋼管１の内周面に接触したと
きに超音波の送受がもつとも高感度になるように、また
は、指定の屈折角になるように、軸２３に取り付けられ
ている。

第４図に示すように、上述のような構造の複数のホルダ
ー機構Ａを、検査カプセル本体２の外周に、その走行方
向に対し前後を逆にして千鳥状に取り付ける。かくすれ
ば、例えば、８個のホルダー機構Ａを検査カプセル本体
２の外周に取り付けることにより、１６個のタイヤ型超
音波センサー４を、僅少の間隔で鋼管１の内周面に接触
させることができる。

〔作用〕

この考案は、上述のように構成されているので、２個の
タイヤ型超音波センサー４および１個のローラ２０が軸
支されたホルダー１４は、ホルダー１４を回動可能に軸
支する第１アーム７および第２アーム１１に取り付けら
れた第１コイルバネ９および第２コイルバネ１３によつ
て、鋼管１の内面に向けて押し付けられる。

従つて、検査カプセル本体２が鋼管１内を走行中に管軸
方向に傾斜しても、タイヤ型超音波センサー４は、常に
鋼管１の内周面に押し付けられ且つ一定角度に保持され
る。

また、前述したように、検査カプセル本体２に一端が軸
支された第１アーム７と、タイヤ型超音波センサー４が
軸支されたホルダー１４とは、第１ホルダー部分１５に
設けられた横長の孔１７によつて、回動且つ摺動可能に
軸支されている。従つて、鋼管１が彎曲していても、第
１アーム７の他端が横長の孔１７を摺動することによ
り、タイヤ型超音波センサー４を、彎曲した鋼管の内周
面に確実に押し付けることができる。

〔考案の効果〕

以上述べたように、この考案によれば、鋼管内を走行す
る検査カプセル本体が管軸方向に傾いても、簡単な構造
で常にタイヤ型超音波センサーを鋼管の内周面に押し付
けて、これを一定角度に保持することができ、しかも、
多数のタイヤ型超音波センサーの取り付けが可能であつ
て、これにより鋼管の疵、腐食による減肉、鋼管溶接部
の欠陥等を、精度高く適確に検出することができる工業
上有用な効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施態様を示す概略側面図、第２
図はその拡大平面図、第３図は第２図の側面図、第４図
は鋼管内の配置状態を示す部分正面図、第５図および第
６図は従来の装置の概略側面図である。図面において、 １…鋼管、２…検査カプセル本体、 ３…スクレーパーカップ、 ４…タイヤ型超音波センサー、５…アーム、 ６…第１軸受枠、７…第１アーム、 ８…軸、９…第１コイルバネ、 10…第２軸受枠、11…第２アーム、 12…軸、13…第２コイルバネ、 14…ホルダー、15…第１ホルダー部分、 16…第２ホルダー部分、17…孔、 18,19…ピン、20…ローラ、 21,23…軸、22…仕切壁。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 森本 匡 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)考案者 石原 耕司 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)考案者 増田 尚隆 東京都千代田区内幸町１丁目１番３号 東 京電力株式会社内 (72)考案者 川西 直規 大阪府大阪市東区平野町５丁目１番地 大 阪瓦斯株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−79352（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】検査すべき鋼管内を走行する検査カプセル
   本体の走行方向の一方端側にその一端が回動可能に軸支
   された１対の第１アームと、前記検査カプセル本体の走
   行方向の他方端に、前記第１アームと対向させてその一
   端が回動可能に軸支された１対の第２アームと、前記第
   １アームの他端が回動且つ摺動可能に軸支され、そし
   て、前記第２アームの他端が回動可能に軸支された枠状
   のホルダーと、前記ホルダーの前記第１アーム側に回転
   可能に軸支されたローラと、前記ホルダーの前記第２ア
   ーム側に回転可能に軸支されたタイヤ型超音波センサー
   と、前記第１アームを前記鋼管の内面に押すように作動
   する第１バネ機構と、前記第２アームを前記鋼管の内面
   に押すように作動する第２バネ機構とからなることを特
   徴とするタイヤ型超音波センサー保持機構。
2. 【請求項２】前記ホルダーの前記第２アーム側に、複数
   個のタイヤ型超音波センサーが直列に取り付けられてい
   る、請求項１記載のタイヤ型超音波センサー保持機構。