JPH0618248A - 配管用内面診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 探触子を手動で走査させる場合に、配管に予
め施されるマーキングを廃止して探触子の測定点の位置
を特定可能とし、もって、内面診断の検査作業を大幅に
簡単化する 【構成】 配管１２の外側に一対のレール１４，１４ａ
を巻回する。レール１４，１４ａにケーシング１６，１
６ａを移動可能に取り付ける。ケーシング１６，１６ａ
間に跨がってブリッジ部材１８を取り付ける。ブリッジ
部材１８の両端部に一対のプーリ２０，２０ａを枢支す
る。プーリ２０，２０ａ間にベルト部材２２を周回す
る。ブリッジ部材１８に探触子２４を移動可能に取り付
けると共に、探触子２４をベルト部材１８に固定する。
ブリッジ部材１８の一端部に、探触子２４の軸方向移動
距離を検出する軸移動量検出手段２６を設ける。ケーシ
ング１６に、所定の微少距離移動毎に停止可能な周移動
量規制手段２８を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、超音波等を用いて肉厚
を測定し、この肉厚が所定値以下の時にその測定点の表
示を行うための肉厚減少度表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ガス管等に用いる金属配管は、
定期的に内面の侵食状況を検知してガス漏れ等の事故を
未然に防止する必要がある。金属配管の内面診断は配管
の肉厚を検出するようになっており、例えば実開平３−
２７３１０６号公報（Ｇ０１Ｂ１７／０２）に開示され
る配管用超音波測定装置を用いて行われる。

【０００３】即ち、前記金属配管の内面診断を行う際に
は、最小肉厚値の検査および侵食形態（残存肉厚値の平
均的な分布）が検査される。この内面診断を行うにあた
って超音波探触子等のセンサーを手動で走査する場合、
検査位置を確認するために予め配管外側にメッシュ状の
マーキングを行い、このマーキングされた多数の検出位
置を順次測定するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の手動により探触子を走査する配管内面診断装置に
あっては、上述したように配管外側に検査位置を確認す
るためのマーキングをその都度行う必要があり、このマ
ーキングを施すための作業に多大な時間を費やしてしま
う。このため、内面診断の作業性が著しく悪いものとな
り、多くの時間および労力を必要としてしまうと共に、
マーキングが人手により作業条件の悪い現場で行われる
ことによりマーキング密度が粗くなり、その測定精度が
低下されてしまうという課題があった。

【０００５】そこで、本発明はかかる従来の課題に鑑み
て、探触子を手動で走査させる場合に、配管に予め施さ
れるマーキングを廃止して、探触子の測定点の位置を特
定可能とすることにより、内面診断の検査作業を大幅に
簡単化するようにした配管内面診断装置を提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに本発明は、配管の軸方向に適宜間隔を設けて、この
配管の周方向に巻回される一対のレールと、前記一対の
レールにそれぞれ移動可能に取り付けられる一対の周方
向移動部材と、前記一対の周方向移動部材間に跨がって
取り付けられ、配管の軸方向を指向するブリッジ部材
と、前記ブリッジ部材の両端部にそれぞれ枢支される一
対のプーリ間に周回されるベルト部材と、前記ブリッジ
部材に移動可能に取り付けられると共に、前記ベルト部
材に固定され、前記配管の内面診断を行う探触子と、前
記探触子の軸方向移動距離を検出する軸移動量検出手段
と、前記周方向移動部材に設けられ、前記レールに対し
て所定の微少距離移動毎に停止可能な周移動量規制手段
と、を備えて構成する。

【０００７】また、前記軸移動量検出手段は、プーリの
回転数を増幅する第１ギア群と、この第１変速ギアで増
幅された回転数に応じてパルスを発信するエンコーダと
を備えた構成とする。

【０００８】更に、前記周移動量規制手段は、前記周方
向移動部材に設けられ前記レールとの相対回転と同期し
て回転する第２ギア群と、この第２ギア群の１つのギア
に付勢力をもって噛合するばね部材とを備えた構成とす
る。

【０００９】

【作用】以上の構成により本発明にかかる配管用内面診
断装置にあっては、配管の内面診断を行う際、まず、ブ
リッジ部材に沿って探触子を配管の軸方向に移動しつつ
所定の移動距離毎に検査し、次に、周方向移動部材をレ
ールに沿って所定距離だけ回動する。そして、この回動
状態で探触子をブリッジ部材に沿って逆方向に移動して
検査し、これを繰り返すことにより配管の全周に亘って
漏れなく配管の内面診断を行うことができる。

【００１０】ところで、前記探触子をブリッジ部材に沿
って配管の軸方向に移動する際、この探触子の移動は軸
移動量検出手段により検出され、この探触子の軸方向の
移動位置を特定することができる。一方、前記周方向移
動部材をレールに沿って移動する際、周移動量規制手段
によりこの周方向移動部材を所定の微少距離だけ移動さ
せることができる。このため、前記周方向移動部材の移
動距離を予め特定しておくことにより、この周方向移動
部材に伴って周方向に回動される探触子の移動量を特定
することができる。

【００１１】従って、前記探触子の軸方向移動および前
記周方向移動部材の移動を極めて細かく設定することが
でき、測定点の位置精度を著しく向上することができる
と共に、配管の内面診断の検査精度を向上することがで
きる。

【００１２】また、前記軸移動量検出手段は、プーリの
回転数を増幅する第１ギア群と、この第１変速ギアで増
幅された回転数に応じてパルスを発信するエンコーダと
を備えて構成したので、探触子を移動することによりこ
れに伴って移動するベルト部材でプーリを回転すること
ができ、このプーリの回転により軸移動量検出手段を駆
動することができる。また、前記軸移動量検出手段は、
前記プーリの回転数を第１ギア群により増幅してエンコ
ーダに伝達されるので、このエンコーダから発信するパ
ルスにより探触子の移動量を正確に検出することができ
る。

【００１３】更に、前記周移動量規制手段は、前記周方
向移動部材に設けられ前記レールとの相対回転と同期し
て回転する第２ギア群と、この第２ギア群の１つのギア
に付勢力をもって噛合するばね部材とを備えて構成した
ので、周方向移動部材の移動に伴ってギアが回転される
際、このばね部材がギア歯に対して噛合および噛合解除
される。このとき、ばね部材が噛合された状態と噛合解
除された状態との間でギアに与える抵抗力が相違するこ
とにより、ギア歯が１つ移動する毎に節度感を得ること
ができる。従って、このギアが回転される際の節度感が
得られた時点で周方向移動部材の移動を停止することに
より、この周方向移動部材の回動量を精度良く設定する
ことができる。

【００１４】

【実施例】以下本発明の実施例を図に基づいて詳細に説
明する。図１〜図３は本発明にかかる配管用内面診断装
置１０の一実施例を示し、図１は要部を断面した正面
図、図２は図１のＸ−Ｘ矢視断面図、図３は要部拡大断
面図である。

【００１５】即ち、本実施例の配管用内面診断装置１０
は、図１に示したように内面診断しようとする配管１２
の外側に着脱可能に取り付けられるようになっている。
前記配管用内面診断装置１０は、配管１２の軸方向に適
宜間隔Ｌを設けて、この配管１２の周方向に巻回される
一対のレール１４，１４ａと、これら一対のレール１
４，１４ａにそれぞれ移動可能に取り付けられる一対の
周方向移動部材としてのケーシング１６，１６ａとを備
える。前記一対のケーシング１６，１６ａ間に跨がって
配管１２の軸方向を指向するブリッジ部材１８が取り付
けられ、このブリッジ部材１８の両端部にそれぞれ枢支
される一対のプーリ２０，２０ａ間にベルト部材２２が
周回される。前記ブリッジ部材１８には探触子２４が移
動可能に取り付けられると共に、この探触子２４は前記
ベルト部材２２に固定される。

【００１６】前記ブリッジ部材１８の一端部（図中左端
部）には、前記探触子２４の軸方向移動距離を検出する
軸移動量検出手段２６が設けられる。一方、前記ケーシ
ング１６には、前記レール１４に対して所定の微少距離
移動毎に停止可能な周移動量規制手段２８が設けられ
る。

【００１７】前記レール１４，１４ａは、チェーンとか
弾性体ベルト等の可撓性部材により断面Ｉ字状に形成さ
れ、配管１２を内面診断しようとする部位の軸方向両側
に位置して、配管１２の外周を巻回して着脱可能に固定
される。

【００１８】前記ケーシング１６，１６ａは、前記レー
ル１４，１４ａの上端両側に摺動可能に嵌合される。そ
して、前記ケーシング１６，１６ａの配管１２軸方向の
両側間に支軸２９，２９ａが回転自在に枢着され、これ
ら支軸２９，２９ａにギア３０，３０ａが固定される。
ギア３０，３０ａは前記レール１４，１４ａの上端中央
部に噛合され、ケーシング１６，１６ａはこれらギア３
０，３０ａの転動を伴ってレール１４，１４ａ上を相対
移動される。

【００１９】前記ブリッジ部材１８は、断面矩形状の閉
塞中空断面として一直線に形成され、その両端は前記ケ
ーシング１６，１６ａの対向面間に固設される。そし
て、前記ブリッジ部材１８の両端部内側には、配管１２
の径方向を指向する支軸３２，３２ａが回転自在に枢着
され、これら支軸３２，３２ａに前記プーリ２０，２０
ａが固定される。

【００２０】前記探触子２４は、超音波の発信器および
受信器が内蔵され、発信器から発信した超音波の反射を
受信器で受信することにより、配管１２の肉厚を精度良
く検知することができる。探触子２４は前記ブリッジ部
材１８に摺動可能に取り付けられ、この探触子２４をブ
リッジ部材１８に沿って移動することにより、この探触
子２４に固定された前記ベルト部材２２が移動して、前
記プーリ２０，２０ａが回転されるようになっている。
この様子を図２で詳細に説明すると、ブリッジ部材１８
には配管１２の軸方向に沿ってスリット５０が形成され
ると共に、探触子２４には、このスリット５０を介して
ブリッジ部材１８の中空内部に延出される支持バー５２
が設けられ、探触子２４はこの支持バー５２でブリッジ
部材１８に摺動自在に支持される。そして、スリット５
０を介してブリッジ部材１８の中空内部に延出された支
持バー５２の端部に、ベルト部材２２が連結される。殊
に、支持バー５２の上面とこれに相対向するスリット５
０の上側縁部には、それぞれ互いに反発するように斥力
を発生する一対の磁石５４，５６が設けられ、これによ
り支持バー５２が下方へ付勢されて探触子２４を配管１
２に密着させることができるように構成されている。ま
た支持バー５２の下面には、スリット５０の下側縁部を
挾み込んで支持バー５２のブリッジ部材１８に対する揺
動や、探触子２４の傾動を規制するストッパ５８が設け
られている。

【００２１】前記軸移動量検出手段２６は、前記プーリ
２０を固定した支軸３２に固定される大ギア３４ａおよ
びこの大ギア３４ａに噛合される小ギア３４ｂからなる
第１ギア群３４と、前記小ギア３４ｂにより回転駆動さ
れるエンコーダ３６とにより構成される。前記第１ギア
群３４は前記プーリ２０の回転を増幅して前記エンコー
ダ３６に伝達し、このエンコーダ３６が回転されること
により、この回転数に応じたパルスが発生される。

【００２２】前記周移動量規制手段２８は、前記ギア３
０が固定される支軸２９に固定される小ギア３８ａおよ
びこの小ギア３８ａに噛合される大ギア３８ｂからなる
第２ギア群３８と、図３に示したようにこの第２ギア群
３８の大ギア３８ｂに付勢力をもって噛合するばね部材
４０とにより構成される。そして、ケーシング１６とレ
ール１４との相対移動でギア３０が回転されることによ
り、前記小ギア３８ａおよび前記大ギア３８ｂが回転さ
れる。この大ギア３８ｂが回転されることにより、前記
ばね部材４０は、この大ギア３８ｂの歯３８ｃに対して
噛合および噛合解除される。尚、前記大ギア３８ｂは支
軸４２により回転自在に支持される。

【００２３】以上の構成により本実施例の配管用内面診
断装置１０は、内面診断を行なおうとする配管１２の外
側にこの配管用内面診断装置１０を取り付けて検査す
る。この検査は、まず、ブリッジ部材１８に沿って探触
子２４を、このブリッジ部材１８の一端部から他端部に
向かって配管１２の軸方向に移動しつつ所定の移動距
離、例えば１ｍｍまたは２ｍｍ毎に検査する。

【００２４】そして、前記探触子２４をブリッジ部材１
８の一端部から他端部へと移動終了すると、次に、ケー
シング１６，１６ａをレール１４，１４ａに沿って所定
距離（周移動量規制手段２８で決定される距離）だけ回
動する。このようにケーシング１６，１６ａを所定距離
だけ回動した状態で、今度は前記探触子２４をブリッジ
部材１８の他端部から一端部方向へと移動して検査す
る。そして、この動作を繰り返して行くことにより、図
１に示した軌跡Ｔをもって配管１２の全周に亘って漏れ
なく内面診断を行うことができる。

【００２５】ところで、このようにして前記探触子２４
によって配管１２の内面診断を行なう際、この探触子２
４がブリッジ部材１８に沿って移動されると、この探触
子２４に伴ってベルト部材２２も移動し、このベルト部
材２２の移動量はプーリ２０および第１ギア群３４を介
してエンコーダ３６に回転量として伝達される。そし
て、エンコーダ３６では回転数に応じたパルスを発生
し、このパルスを図外の制御盤で読み取ることにより、
この探触子２４の軸方向の移動位置を特定することがで
きる。また、前記エンコーダ３６に探触子２４の移動量
が回転量に変換されて伝達される際、前記プーリ２０の
回転数を第１ギア群３４により増幅してエンコーダに伝
達されるので、探触子２４の移動量を正確に検出するこ
とができる。

【００２６】また、前記ケーシング１６，１６ａをレー
ル１４，１４ａに沿って移動する際、このレール１４，
１４ａに噛合されたギア３０が回転され、このギア３０
の回転は第２ギア群３８に伝達される。すると、この第
２ギア群３８の大ギア３８ｂに付勢力をもって噛合され
たばね部材４０は、この大ギア３８ｂの回転に伴ってこ
の大ギア３８ｂのギア歯に対して噛合および噛合解除さ
れる。このとき、ばね部材４０が噛合された状態と噛合
解除された状態との間で大ギア３８ｂに与える抵抗力が
相違することにより、ギア歯が１つ移動する毎に節度感
を得ることができる。従って、前記大ギア３８ｂが回転
される際の節度感が得られた時点でケーシング１６，１
６ａの移動を停止することにより、このケーシング１
６，１６ａの移動量（１ｍｍまたは２ｍｍ）を精度良く
設定することができる。さらに図１に示すように、レー
ル１４，１４ａ上面にその周方向に沿って周回させてス
チールプレート６０を配設しておくと共に、このスチー
ルプレート６０に対して吸引力を発生する磁石６２をケ
ーシング１６，１６ａに設けておくことにより、これら
の吸引力で位置設定時のレール１４，１４ａに対するケ
ーシング１６，１６ａのがたつきを抑えることができ、
測定時の精度をさらに向上させることができる。

【００２７】従って、本実施例の配管用内面診断装置１
０にあっては探触子２４が手動により作動されるように
なっており、このように手動式の配管用内面診断装置１
０にあって、探触子２４を配管１２の軸方向および周方
向に極めて細かく移動させることができるため、測定点
の位置精度を著しく向上することができると共に、配管
の内面診断の検査精度を向上することができる。また、
前記探触子２４の移動位置を、配管１２に人手によりマ
ーキングを施すこと無く特定することができるため、内
面診断の作業効率を著しく向上して省力化および作業の
迅速化を達成することができる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１に
示す配管用内面診断装置にあっては、ブリッジ部材に沿
って探触子を配管の軸方向に移動しつつ所定の移動距離
毎に検査すると共に、このブリッジ部材を周方向移動部
材を介してレールに沿って所定距離だけ回動することに
より、配管の全周に亘って内面診断を手作業により行う
ことができる。このとき、探触子のブリッジ部材に沿っ
た軸方向移動を軸移動量検出手段により特定すると共
に、周移動量規制手段により前記周方向移動部材の移動
距離を特定することができる。従って、前記探触子の軸
方向移動および前記周方向移動部材の移動を極めて細か
く設定することができ、測定点の位置精度を著しく向上
することができると共に、配管の内面診断の検査精度を
向上することができる。また、人手による配管のマーキ
ング作業を廃止することができるため、内面診断作業の
省力化および迅速化を達成することができる。

【００２９】また、本発明の請求項２にあっては、前記
軸移動量検出手段を、プーリの回転数を増幅する第１ギ
ア群と、この第１変速ギアで増幅された回転数に応じて
パルスを発信するエンコーダとを備えて構成したので、
プーリの回転数を第１ギア群により増幅してエンコーダ
に伝達することができるため、このエンコーダから発信
するパルスにより探触子の移動量を正確に検出すること
ができる。

【００３０】更に、本発明の請求項３にあっては、前記
周移動量規制手段を、前記周方向移動部材に設けられ前
記レールとの相対回転と同期して回転する第２ギア群
と、この第２ギア群の１つのギアに付勢力をもって噛合
するばね部材とを備えて構成したので、このばね部材と
これが噛合されるギアとの間に得られる節度感をもって
周方向移動部材の回動量を、簡単な構造にして精度良く
設定することができるという各種優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す配管用内面診断装置の
要部断面図である。

【図２】図１のＸ−Ｘ矢視断面図である。

【図３】本発明の一実施例を示す要部拡大断面図であ
る。

【符号の説明】

１０ 配管用内面診断装置 １２ 配管 １４，１４ａ レール １６，１６ａ ケーシング（周方向移動部材） １８ ブリッジ部材 ２０，２０ａ プ
ーリ ２２ ベルト部材 ２４ 探触子 ２６ 軸移動量検出手段 ２８ 周移動量検
出手段 ３４ 第１ギア群 ３６ エンコーダ ３８ 第２ギア群 ４０ ばね部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 満 東京都千代田区神田司町２丁目３番地 株 式会社大林組東京本社内 (72)発明者 阪戸 勲 大阪府大阪市中央区北浜東４番33号 株式 会社大林組本店内 (72)発明者 向井 則光 愛知県名古屋市東区東桜１−10−19 株式 会社大林組名古屋支店内 (72)発明者 原田 茂才 東京都千代田区神田司町２丁目３番地 株 式会社大林組東京本社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 配管の軸方向に適宜間隔を設けて、この
   配管の周方向に巻回される一対のレールと、 前記一対のレールにそれぞれ移動可能に取り付けられる
   一対の周方向移動部材と、 前記一対の周方向移動部材間に跨がって取り付けられ、
   配管の軸方向を指向するブリッジ部材と、 前記ブリッジ部材の両端部にそれぞれ枢支される一対の
   プーリ間に周回されるベルト部材と、 前記ブリッジ部材に移動可能に取り付けられると共に、
   前記ベルト部材に固定され、前記配管の内面診断を行う
   探触子と、 前記探触子の軸方向移動距離を検出する軸移動量検出手
   段と、 前記周方向移動部材に設けられ、前記レールに対して所
   定の微少距離移動毎に停止可能な周移動量規制手段と、
   を備えたことを特徴とする配管用内面診断装置。
2. 【請求項２】 前記軸移動量検出手段は、プーリの回転
   数を増幅する第１ギア群と、この第１変速ギアで増幅さ
   れた回転数に応じてパルスを発信するエンコーダとを備
   えたことを特徴とする請求項１に記載の配管用内面診断
   装置。
3. 【請求項３】 前記周移動量規制手段は、前記周方向移
   動部材に設けられ前記レールとの相対回転と同期して回
   転する第２ギア群と、この第２ギア群の１つのギアに付
   勢力をもって噛合するばね部材とを備えたことを特徴と
   する請求項１に記載の配管用内面診断装置。