JPH0726945B2 - パイプライン検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、パイプの中を走行しながら自動的にパイプの
肉厚検査や割れ検査を行うパイプライン検査装置の改良
に関するものである。

［従来の技術］ 第６図は従来のこの種パイプライン検査装置の概略構成
を示すものである。図において、１は検査すべきパイ
プ、２はパイプ１に挿入されてその中を走行するパイプ
ライン検査装置のカプセルで、その本体３の前後部には
一対のシールカップ4,5が嵌着固定されており、これら
シールカップ4,5は、その底部4a,5aの周縁部からパイプ
長手方向に延びる側壁4b,5bの外周面が、パイプ内面と
密嵌合しかつ摺動自在となるように設定されている。

而して、シールカップ4,5の間には、パイプ長手方向に
延びる板ばね６が外方へ撓ませられた状態で周方向等間
隔に複数配置され、各板ばね６の両端がそれぞれ本体３
に固定されている。各板ばね６には、これらが成す円弧
の頂部にそれぞれパイプ検査用のセンサ７が取り付けら
れており、パイプライン検査時には、各センサ７がそれ
ぞれの板ばね６によってパイプ内面側へ押し付けられた
状態で摺動しつつパイプの肉厚検査や割れ検査を行う。
ここで、センサ７としては、通常、超音波センサが用い
られ、数メガHzの超音波にてパイプの検査を行うように
なっている。

このようなものにおいて、カプセル２は、検査すべきパ
イプ１に挿入され、図示しない牽引手段（例えばシール
カップ4,5前後の流体圧差を利用したもの）により駆動
されてその中を走行しつつ、板ばね６にてパイプ内面側
へ押し付けた各センサ７により、パイプ１の肉厚検査や
割れ検査を行う。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、検査すべきパイプラインには、通常第７図に
示すようなＴ字管部が存在し、このＴ字管部において
は、直管1aから分岐する分岐管1bの接続側末端に、直管
1aの長手方向に沿わせて複数のガイドバー８が設けられ
ており、これによってパイプ掃除用のブラシ等がパイプ
掃除時に分岐管1bへ落ち込むのを防止できるようになっ
ている。

しかるに、ガイドバー８は、第８図に示す如く、パイプ
ライン内を流れる流体の流れを阻害しないよう薄肉の板
を流体流れ方向に立てた状態で配置構成されているた
め、上述のようにセンサ７を板ばね６によって常時パイ
プ内面側へ押し付けるようにした従来装置にあっては、
Ｔ字管部にてセンサ７が直管1aよりも出っ張り、ガイド
バー８間の隙間などへ落ち込でしまい、このような状態
のままカプセル２が進行して、落ち込んだセンサ７が直
管1aと分岐管1bのコーナ部に接触し、破損してしまうこ
とがあった。

本発明は以上の点に鑑み、Ｔ字管部でのセンサの落ち込
みを防ぎ、センサの破損を未然に防止することのできる
パイプライン検査装置を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係るパイプライン検査装置は、検査すべきパイ
プの中を走行可能なカプセルの本体に可撓性部材を介し
て先行カプセルを連結し、本体にはパイプ長手方向に往
復運動する往復運動機構を設置して、パイプ検査用セン
サを取り付けた板ばねの一端を該本体に、他端を往復運
動機構の可動部に、それぞれ固定し、先行カプセルに
は、パイプの分岐管を検出する分岐管検出手段と、分岐
管検出手段の出力に基づいて往復運動機構を制御する制
御手段とを設け、制御手段により駆動される往復運動機
構の可動部の往復動によって板ばねの円弧状撓み角度を
調整可能に構成したものである。

［作 用］ 本発明においては、パイプの中を走行中に先行カプセル
が分岐管（例えばＴ字管）部分に差し掛かると分岐管検
出手段がそこに分岐管があることを検出して制御手段に
知らせる。制御手段では分岐管検出手段から分岐管があ
ることが知らせられると、後続の本体の往復運動機構を
制御し、本体の分岐管部分通過時に可動部を駆動して板
ばねの円弧状撓み角度を大きく（平坦状に）し、この板
ばねにて保持したパイプ検査用センサをパイプ内面から
引き離す。これにより、センサの分岐管への落ち込みが
防止される。

［実施例］ 以下、従来に相当する部分には同一部号を付して示す第
１図及び第２図の一実施例について本発明を説明する
と、本実施例のパイプライン検査装置は、カプセル２の
本体３に、パイプ１の長手方向に往復運動する可動部９
を備えた往復運動機構10を設置し、センサ７を取り付け
た板ばね６の一端をカプセルの本体３に、他端を往復運
動機構10の駆動部９にそれぞれ固定し、その円弧状撓み
角度を可動部９の往復動によって調整可能に構成してい
る。

すなわち、往復運動機構10は、カプセル本体３に設置し
たパルスモータ11と、パルスモータ11の回転軸に固定し
たボールねじ12と、これに図示しないボールを介し螺合
する可動部９と、可動部９のフランジ9aに穿設した孔9b
を貫通して両端が本体３と後方のシールカップ５に架設
固定された複数のガイド13とから成り、パルスモータ11
によってボールねじ12を駆動することにより、ボールね
じ12と螺合した可動部９を軸方向（パイプ長手方向）に
往復動作させることができるようになっている。これに
より、後端側が可動部９に固定された板ばね６は、定常
状態にある時の円弧状撓み角度を強制的に変えさせら
れ、センサ７を所定圧でパイプ内面側へ押し付けた状態
（第1,3図参照）と、センサ７をパイプ内面から引き離
した状態（第４図参照）とに制御されるようになってい
る。カプセル２の本体３は、パイプラインの検査時に
は、第3,4図に示すように、緩衝ばね14を介し連結され
た先行カプセル15と共にパイプ１内に挿入される。

先行カプセル15には、その先端側シールカップ16の側壁
16aの内周面に、分岐管検出手段すなわち近設スイッチ
等からなる分岐管検出スイッチ17が周方向等間隔に複数
配設されるとともに、その本体18内に、本実施例装置を
制御するための制御部や電源が収納されている。

第５図は先行カプセル15の本体18内に収納された制御部
の回路構成を示すもので、分岐管検出スイッチ17の検出
信号は増幅器19で増幅された後、分岐されて、一方はモ
ータコントローラ20に直接入力され、他方はタイマ21を
介しモータコントローラ20に入力される。モータコント
ローラ20では、上述した２つの入力に基づき、その内部
に設置した図示しない遅延回路を介してパルスモータ11
へパルス信号を出力し、パルスモータ11の回転方向及び
回転量の制御を行う。

すなわち、モータコントローラ20は、一方の入力がある
と、遅延回路を介してパルスモータ11に対し正転動作を
行うよう指示するとともに、タイマ21からのタイムアッ
プ信号の入力があると、遅延回路を介してパルスモータ
11に対し逆転動作を行うよう指示を与える。

上述した遅延回路は、分岐管検出スイッチ17とセンサ７
との間の距離による動作時間のズレを調整するために設
置されたものであり、またタイマ21の設定時間は、セン
サ７が直管1a内の分岐管1b部を通過するに要する時間に
設定されている。

次に、上記構成を有する本実施例装置の動作について第
３図及び第４図を参照しながら説明する。まず、パイプ
１に両カプセル2,15を挿入するに際し、分岐管1bのバル
ブVaを閉めるとともに、カプセル２の往復運動機構10の
パルスモータ11を駆動して可動部９を図の左方向へ移動
させ、板ばね６の円弧状撓み角度を小さくする。これに
より、センサ７がパイプ１の内面と常時接触可能な状態
となれば、パイプ１に両カプセル2,15を挿入し、これら
の後方よりパイプ１内に流体を導入する。この流体の導
入によりパイプ１内の両カプセル2,15の前後に圧力差が
発生し、両カプセル2,15はこれを推進源として矢印方向
へ所定の速度で進行する。直管1aのみの部分ではこの状
態を保ちつつセンサ７にてパイプの肉厚検査や割れ検査
を行う。

先行カプセル15がＴ字管部に差し掛かると（第３図）、
分岐管検出スイッチ17がそこに分岐管1bが有ることをモ
ータコントローラ20に知らせるとともに、タイマ21がタ
イマ動作を開始する。

モータコントローラ20では、後続カプセル２のセンサ７
が分岐管1b部分に差し掛かるのを待って往復運動機構10
のパルスモータ11に対し正転動作を行うように指示す
る。これによって、可動部９が図の右方向へ移動し、セ
ンサ７を所定圧でパイプ内面側へ押し付けていた板ばね
６は、その円弧状撓み角度を強制的に大きくされ、セン
サ７をパイプ内面から引き離し（第４図）、その状態の
まま分岐管1b部分を通過する。

通過に要する時間はタイマ21に予め設定されていて、既
にタイマ21からタイムアップ信号を受けているモータコ
ントローラ20は、センサ７が分岐管1b部分を渡り終える
のを待って往復運動機構10のパルスモータ11に対し逆転
動作を行うよう指示する。これによって、可動部９が図
の左方向へ移動し、センサ７をパイプ内面から引き離し
ていた板ばね６は、その円弧撓み角度を強制的に小さく
され、センサ７を所定圧でパイプ内面側へ押し付けてい
た元の状態に復帰する。

以上の動作はパイプライン中のＴ字管の有る部分で繰り
返し行われる。

このように、本実施例のパイプライン検査装置は、セン
サ７が分岐管1b部分では浮上した状態で通過できるの
で、センサ７が直管1aと分岐管1bのコーナ部に接触する
ことがなく、センサ７の破損を未然に防止することがで
きる。

なお、上述した実施例では往復運動機構としてボールね
じを用いたものを示したが、これを例えばシリンダ等の
他の手段に替えても良く、このような場合でも上述した
実施例同様の作用効果を奏する。

［発明の効果］ 検査すべきパイプの中を走行可能なカプセルの本体可撓
性部材を介して先行カプセルを連結し、本体にはパイプ
長手方向に往復運動する往復運動機構を設置して、パイ
プ検査用センサを取り付けた板ばねの一端を該本体に、
他端を往復運動機構の可動部に、それぞれ固定し、先行
カプセルには、パイプの分岐管を検出する分岐管検出手
段と、分岐管検出手段の出力に基づいて往復運動機構を
制御する制御手段とを設け、制御手段により駆動される
往復運動機構の可動部の往復動によって板ばねの円弧状
撓み角度を調整可能に構成したので、分岐管へのセンサ
の落ち込みを防ぐことができ、センサの破損を未然に防
止することが可能となるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るパイプライン検査装置の一実施例
の構成を示す縦断面図、第２図は第１図のII−II線に沿
う矢視断面図、第３図及び第４図はいずれも本実施例装
置のＴ字管部での作動状態を示す説明図、第５図は本実
施例装置の制御部の電気回路の構成図、第６図は従来装
置の直管部での作動状態を示す説明図、第７図はそのＴ
字管部での作動状態を示す説明図、第８図はＴ字管部に
設置されているカイドバーを示す平面図である。 図において、１はパイプ、２はカプセル、３は本体、６
は板ばね、７はセンサ、９は可動部、10は往復運動機
構、14は緩衝ばね（可撓性部材）、15は先行カプセル、
17は分岐管検出スイッチ（分岐管検出手段）、20はモー
タコントローラ（制御手段）である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 萩原 明 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)発明者 川西 直規 大阪府大阪市中央区平野町４丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 千葉 隆司 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 (56)参考文献 特開 昭61−288153（ＪＰ，Ａ) 実開 昭53−57992（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−35258（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−59863（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】検査すべきパイプの中を走行可能なカプセ
   ルの本体に、パイプ長手方向に延びる板ばねを外方へ撓
   ませた状態で周方向等間隔に複数配設して設け、これら
   板ばねにそれぞれパイプ検査用センサを取り付けて成る
   パイプライン検査装置において、 上記本体に可撓性部材を介して先行カプセルを連結し、 上記本体にはパイプ長手方向に往復運動する往復運動機
   構を設置して、上記板ばねの一端を該本体に、他端を往
   復運動機構の可動部に、それぞれ固定し、 上記先行カプセルには、パイプの分岐管を検出する分岐
   管検出手段と、該分岐管検出手段の出力に基づいて上記
   往復運動機構を制御する制御手段とを設け、該制御手段
   により駆動される上記往復運動機構の可動部の往復動に
   よって上記板ばねの円弧状撓み角度を調整可能に構成し
   たことを特徴とするパイプライン検査装置。