JPH08218071A - コークス炉炭化室の炉壁診断方法および装置 - Google Patents
コークス炉炭化室の炉壁診断方法および装置Info
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- JPH08218071A JPH08218071A JP7029233A JP2923395A JPH08218071A JP H08218071 A JPH08218071 A JP H08218071A JP 7029233 A JP7029233 A JP 7029233A JP 2923395 A JP2923395 A JP 2923395A JP H08218071 A JPH08218071 A JP H08218071A
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- furnace
- oven carbonization
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- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
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- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 コークス炉炭化室の炉壁損傷状況を正確に診
断する。 【構成】 目地及びレンガ面からなるコークス炉炭化室
をＣＣＤカメラによって撮影した炉壁画像において、目
地部48とレンガ面49に分離し、別々に状態を認識するこ
とにより、濃度分布の異なる目地部とレンガ面が混在し
た炉壁状態の認識及び区分を達成し、目地部損傷51とレ
ンガ面損傷52を検出すると共にレーザ距離計41により炉
壁間の炉幅を検出し、さらに放射温度計により炉壁温度
を検出するという３つの検出手段を組み合わせることに
よってコークス炉炭化室の炉壁損傷状況を正確に診断す
る。
断する。 【構成】 目地及びレンガ面からなるコークス炉炭化室
をＣＣＤカメラによって撮影した炉壁画像において、目
地部48とレンガ面49に分離し、別々に状態を認識するこ
とにより、濃度分布の異なる目地部とレンガ面が混在し
た炉壁状態の認識及び区分を達成し、目地部損傷51とレ
ンガ面損傷52を検出すると共にレーザ距離計41により炉
壁間の炉幅を検出し、さらに放射温度計により炉壁温度
を検出するという３つの検出手段を組み合わせることに
よってコークス炉炭化室の炉壁損傷状況を正確に診断す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コークス炉炭化室の炉
壁状態を画像処理により診断する方法および装置に関す
るものである。
壁状態を画像処理により診断する方法および装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】高炉の操業に還元材として使用されるコ
ークスは、一般にコークス炉を用いて石炭を乾留するこ
とによって製造される。このコークス炉炭化室は、高い
熱負荷のため、耐火れんがを主材料として構築されてい
るが、長年の使用によって、機械的外力、熱応力、また
装入炭の成分の作用等により、炉壁の一部に損傷を来す
場合がある。
ークスは、一般にコークス炉を用いて石炭を乾留するこ
とによって製造される。このコークス炉炭化室は、高い
熱負荷のため、耐火れんがを主材料として構築されてい
るが、長年の使用によって、機械的外力、熱応力、また
装入炭の成分の作用等により、炉壁の一部に損傷を来す
場合がある。
【０００３】このため、コークス炉を健全な状態に保
ち、操業効率を長期にわたって高く維持するためには、
コークス炉炭化室の炉壁状態を的確に診断し、必要に応
じて溶射補修などの吹き付け等により、れんがの寿命延
長のための補修を行う必要がある。従来この炉壁の観察
に使用される炉内観察装置として、テレビカメラを炉長
方向に挿入し、炉壁の表面を観察するものが知られてい
る。コークス炉炭化室の炉壁画像から炉壁状態を認識す
る方法としては、画像全体の濃度値を利用したものがあ
る。例えば特開平４−256842号公報に開示されているよ
うに、炉壁画像の各画素の濃度値を予め設定した設定値
と比較し、一定範囲の陰影部及び明部からなる画面の画
素数を積算し、積算した値が基準値より大きい場合に、
炉壁が劣化していると診断する方法がある。
ち、操業効率を長期にわたって高く維持するためには、
コークス炉炭化室の炉壁状態を的確に診断し、必要に応
じて溶射補修などの吹き付け等により、れんがの寿命延
長のための補修を行う必要がある。従来この炉壁の観察
に使用される炉内観察装置として、テレビカメラを炉長
方向に挿入し、炉壁の表面を観察するものが知られてい
る。コークス炉炭化室の炉壁画像から炉壁状態を認識す
る方法としては、画像全体の濃度値を利用したものがあ
る。例えば特開平４−256842号公報に開示されているよ
うに、炉壁画像の各画素の濃度値を予め設定した設定値
と比較し、一定範囲の陰影部及び明部からなる画面の画
素数を積算し、積算した値が基準値より大きい場合に、
炉壁が劣化していると診断する方法がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、炉壁画
像は目地部分とレンガ面部分から構成されており、目地
とレンガ面とでは濃度分布が異なる。又、目地上の損傷
とレンガ面上の損傷に関しても濃度分布が異なる。従っ
て、上記特開平４−256842号公報に開示されている方法
のような画像全体を一括して処理し、炉壁状態を診断す
る方法では画面内にレンガ面のみが写っている場合には
適用できるが、目地とレンガ面の両方が写っている場合
には適用できないという問題点がある。又、上記方法で
は目地上の損傷である目地切れとレンガ面上の損傷であ
るスポーリング、剥離等の損傷、あるいは補修跡、カー
ボン付着などの炉壁状態を区別できないという問題点も
ある。
像は目地部分とレンガ面部分から構成されており、目地
とレンガ面とでは濃度分布が異なる。又、目地上の損傷
とレンガ面上の損傷に関しても濃度分布が異なる。従っ
て、上記特開平４−256842号公報に開示されている方法
のような画像全体を一括して処理し、炉壁状態を診断す
る方法では画面内にレンガ面のみが写っている場合には
適用できるが、目地とレンガ面の両方が写っている場合
には適用できないという問題点がある。又、上記方法で
は目地上の損傷である目地切れとレンガ面上の損傷であ
るスポーリング、剥離等の損傷、あるいは補修跡、カー
ボン付着などの炉壁状態を区別できないという問題点も
ある。
【０００５】本発明は、前記従来の問題点を解決するも
ので、画面内にレンガ面及び目地が写っていても炉壁の
状態、特に損傷の認識を可能とし、更に目地上とレンガ
面上の損傷及び補修跡、カーボン付着などの炉壁状態を
区別することを可能とする画像処理を行うと共に、炉幅
検出手段により検出した炉幅状態及び／又は炉温検出手
段により検出した炉温状態を採用することにより、的確
にコークス炉炭化室の炉壁状態を診断することを目的と
するものである。
ので、画面内にレンガ面及び目地が写っていても炉壁の
状態、特に損傷の認識を可能とし、更に目地上とレンガ
面上の損傷及び補修跡、カーボン付着などの炉壁状態を
区別することを可能とする画像処理を行うと共に、炉幅
検出手段により検出した炉幅状態及び／又は炉温検出手
段により検出した炉温状態を採用することにより、的確
にコークス炉炭化室の炉壁状態を診断することを目的と
するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の請求項１記載の本発明は、コークス炉炭化室の炉壁状
態を画像処理により診断する方法において、目地および
レンガ面からなる炉壁画像を目地とレンガ面とに分離
し、目地だけの画像から認識した目地の状態、レンガ面
のみの画像から認識したレンガ面の状態と共に炉幅検出
手段により検出したコークス炉炭化室の炉幅状態及び／
又は炉温検出手段により検出したコークス炉炭化室の炉
温状態に基いてコークス炉炭化室の炉壁状態を診断する
ことを特徴とするコークス炉炭化室の炉壁診断方法であ
る。
の請求項１記載の本発明は、コークス炉炭化室の炉壁状
態を画像処理により診断する方法において、目地および
レンガ面からなる炉壁画像を目地とレンガ面とに分離
し、目地だけの画像から認識した目地の状態、レンガ面
のみの画像から認識したレンガ面の状態と共に炉幅検出
手段により検出したコークス炉炭化室の炉幅状態及び／
又は炉温検出手段により検出したコークス炉炭化室の炉
温状態に基いてコークス炉炭化室の炉壁状態を診断する
ことを特徴とするコークス炉炭化室の炉壁診断方法であ
る。
【０００７】請求項２記載の本発明は、コークス炉炭化
室の全長を撮影可能な長さのブームと該ブームの先端部
に設けられた炉壁撮像手段とを備えたコークス炉炭化室
の炉壁診断装置において、前記炉壁撮像手段の他に炉幅
検出手段及び／又は炉温検出手段を備えると共に、前記
炉壁撮像手段に左右首振り駆動機構及び／又は上下移動
機構を備えたことを特徴とするコークス炉炭化室の炉壁
診断装置である。
室の全長を撮影可能な長さのブームと該ブームの先端部
に設けられた炉壁撮像手段とを備えたコークス炉炭化室
の炉壁診断装置において、前記炉壁撮像手段の他に炉幅
検出手段及び／又は炉温検出手段を備えると共に、前記
炉壁撮像手段に左右首振り駆動機構及び／又は上下移動
機構を備えたことを特徴とするコークス炉炭化室の炉壁
診断装置である。
【０００８】請求項３記載の本発明は、ブームに、コー
クス炉炭化室挿入時に炉底に摺動可能に当接して前記ブ
ームを支持する走行支持手段を備えたことを特徴とする
請求項２記載のコークス炉炭化室の炉壁診断装置であ
る。請求項４記載の本発明は、コークス炉炭化室の全長
を撮影可能な長さのブームを水冷構造としたことを特徴
とする請求項２記載のコークス炉炭化室の炉壁診断装置
である。
クス炉炭化室挿入時に炉底に摺動可能に当接して前記ブ
ームを支持する走行支持手段を備えたことを特徴とする
請求項２記載のコークス炉炭化室の炉壁診断装置であ
る。請求項４記載の本発明は、コークス炉炭化室の全長
を撮影可能な長さのブームを水冷構造としたことを特徴
とする請求項２記載のコークス炉炭化室の炉壁診断装置
である。
【０００９】請求項５記載の本発明は、ブームの先端部
に設けられた炉壁撮像手段を、プローブボックス内に下
方からハンガ軸を介して左右首振り可能に支持されたハ
ンガボックス内に備える一方、前記プローブボックスの
下部に一体的に接続された収納ボックス内に前記ハンガ
軸を介して接続された左右首振り駆動機構を備えると共
に炉幅検出手段及び／又は炉温検出手段を備えたことを
特徴とする請求項２記載のコークス炉炭化室の炉壁診断
装置である。
に設けられた炉壁撮像手段を、プローブボックス内に下
方からハンガ軸を介して左右首振り可能に支持されたハ
ンガボックス内に備える一方、前記プローブボックスの
下部に一体的に接続された収納ボックス内に前記ハンガ
軸を介して接続された左右首振り駆動機構を備えると共
に炉幅検出手段及び／又は炉温検出手段を備えたことを
特徴とする請求項２記載のコークス炉炭化室の炉壁診断
装置である。
【００１０】請求項６記載の本発明は、収納ボックス内
に炉幅検出手段及び／又は炉温検出手段を備える代わり
にプローブボックス内に備えることを特徴とする請求項
５記載のコークス炉炭化室の炉壁診断装置である。請求
項７記載の本発明は、プローブボックスおよび収納ボッ
クスを水冷構造としたことを特徴とする請求項５または
６記載のコークス炉炭化室の炉壁診断装置である。
に炉幅検出手段及び／又は炉温検出手段を備える代わり
にプローブボックス内に備えることを特徴とする請求項
５記載のコークス炉炭化室の炉壁診断装置である。請求
項７記載の本発明は、プローブボックスおよび収納ボッ
クスを水冷構造としたことを特徴とする請求項５または
６記載のコークス炉炭化室の炉壁診断装置である。
【００１１】
【作用】本発明によれば、炉壁を撮影した目地及びレン
ガ面からなる炉壁画像を目地とレンガ面とに分離し、目
地だけの画像から目地の状態を認識し、レンガ面のみの
画像からレンガ面の状態を認識するようにしたため、画
面内に濃度分布の異なるレンガ面及び目地が写っていて
も、炉壁状態を認識することができるばかりでなく検出
した炉幅状態及び／又は炉温状態に基いて診断するので
確実にコークス炉炭化室の炉壁状態を診断することがで
きる。
ガ面からなる炉壁画像を目地とレンガ面とに分離し、目
地だけの画像から目地の状態を認識し、レンガ面のみの
画像からレンガ面の状態を認識するようにしたため、画
面内に濃度分布の異なるレンガ面及び目地が写っていて
も、炉壁状態を認識することができるばかりでなく検出
した炉幅状態及び／又は炉温状態に基いて診断するので
確実にコークス炉炭化室の炉壁状態を診断することがで
きる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図１は本発明の一実施例である内壁観察装
置をコークス炉炭化室に挿入した状態で示す正面図、図
２は図１の平面図、図３は右側面図である。本実施例の
コークス炉炭化室の内壁観察装置は、約16ｍのコークス
炉炭化室が撮影可能な長さの挿入用ブーム１と、この挿
入用ブーム１の先端部から垂直上方に立設した直立ブー
ム２と、直立ブーム２に取り付けられた複数基（図面で
は３基）のプローブボックス３を備えている。
に説明する。図１は本発明の一実施例である内壁観察装
置をコークス炉炭化室に挿入した状態で示す正面図、図
２は図１の平面図、図３は右側面図である。本実施例の
コークス炉炭化室の内壁観察装置は、約16ｍのコークス
炉炭化室が撮影可能な長さの挿入用ブーム１と、この挿
入用ブーム１の先端部から垂直上方に立設した直立ブー
ム２と、直立ブーム２に取り付けられた複数基（図面で
は３基）のプローブボックス３を備えている。
【００１３】挿入用ブーム１の下部には、コークス炉炭
化室の炉底に摺動可能に当接して挿入用ブーム１を支持
するスライドシュー４を３箇所設けている。このスライ
ドシュー４は、基端部を挿入用ブーム１に可動可能に支
持された、長さが約1500mmの鋼板製のそり状で、炉底と
当接する底面には挿入時の摺動抵抗を少なくする目的
と、炉底の傷つき防止の目的でスライドシュー前後は、
スキー板状にコーナーの丸みを大きくとる。
化室の炉底に摺動可能に当接して挿入用ブーム１を支持
するスライドシュー４を３箇所設けている。このスライ
ドシュー４は、基端部を挿入用ブーム１に可動可能に支
持された、長さが約1500mmの鋼板製のそり状で、炉底と
当接する底面には挿入時の摺動抵抗を少なくする目的
と、炉底の傷つき防止の目的でスライドシュー前後は、
スキー板状にコーナーの丸みを大きくとる。
【００１４】このようなスライドシュー４を設けること
によって、挿入用ブーム１そのものの強度を向上させる
ことなく長尺化が可能となる。また、直立ブーム２の略
先端部にも移動時における左右の炉壁への倒れを防止す
るため、左右に長さ約1500mmのサイドガイドシュー５を
取り付けている。図１及び図２において、７は挿入用ブ
ーム１の基端部に設けられた車輪６駆動用のモータで、
このモータ７を作動させることによって内壁観察装置を
コークス炉炭化室内に出し入れすることができる。
によって、挿入用ブーム１そのものの強度を向上させる
ことなく長尺化が可能となる。また、直立ブーム２の略
先端部にも移動時における左右の炉壁への倒れを防止す
るため、左右に長さ約1500mmのサイドガイドシュー５を
取り付けている。図１及び図２において、７は挿入用ブ
ーム１の基端部に設けられた車輪６駆動用のモータで、
このモータ７を作動させることによって内壁観察装置を
コークス炉炭化室内に出し入れすることができる。
【００１５】また、挿入用ブーム１及び直立ブーム２は
ともに三重管構造で、図４の断面図に示すように最も中
心部はＮ2 ガス及び配線ケーブル用管路１ａ、２ａ、中
間は冷却水の供給用流路１ｂ、２ｂ、さらに最も外側は
冷却水の排水用流路１ｃ、２ｃとしている。なお、図１
に示す８は、直立ブーム２と、挿入用ブーム１を接続す
る排水斜管であり、各プローブボックス３よりの排水斜
管としている。
ともに三重管構造で、図４の断面図に示すように最も中
心部はＮ2 ガス及び配線ケーブル用管路１ａ、２ａ、中
間は冷却水の供給用流路１ｂ、２ｂ、さらに最も外側は
冷却水の排水用流路１ｃ、２ｃとしている。なお、図１
に示す８は、直立ブーム２と、挿入用ブーム１を接続す
る排水斜管であり、各プローブボックス３よりの排水斜
管としている。
【００１６】図５は、各プローブボックス３の詳細を示
す断面図で、カメラ収納ケース11を内蔵したハンガボッ
クス10、及び一端を直立ブーム２に接続され、他端にカ
メラ収納ケース11を回転可能に支持するカメラ首振り駆
動装置収納ボックス12を備えている。カメラ収納ケース
11を取り付けるハンガボックス10の基端部には、内部に
冷却水供給路13ａを形成した回転軸としてのハンガ軸13
が一体に固定されている。ハンガ軸13は、カメラ首振り
駆動装置収納ボックス12に内蔵された上下２段のベアリ
ング14によって支持され、さらに歯付プーリ15に接続さ
れている。プローブボックス３の外周面は、全て断熱温
度1400℃のセラミックウール16で覆われ、かつセラミッ
クウール16は、図示しないＳＵＳ網により外周全体を覆
って固定している。これによって、プローブボックス３
外周の輻射熱を遮断し冷却水の冷却効果を高めている。
す断面図で、カメラ収納ケース11を内蔵したハンガボッ
クス10、及び一端を直立ブーム２に接続され、他端にカ
メラ収納ケース11を回転可能に支持するカメラ首振り駆
動装置収納ボックス12を備えている。カメラ収納ケース
11を取り付けるハンガボックス10の基端部には、内部に
冷却水供給路13ａを形成した回転軸としてのハンガ軸13
が一体に固定されている。ハンガ軸13は、カメラ首振り
駆動装置収納ボックス12に内蔵された上下２段のベアリ
ング14によって支持され、さらに歯付プーリ15に接続さ
れている。プローブボックス３の外周面は、全て断熱温
度1400℃のセラミックウール16で覆われ、かつセラミッ
クウール16は、図示しないＳＵＳ網により外周全体を覆
って固定している。これによって、プローブボックス３
外周の輻射熱を遮断し冷却水の冷却効果を高めている。
【００１７】また、カメラ首振り駆動装置収納ボックス
12の外周には、直立ブーム２の冷却水の供給用流路２ｂ
と接続された二重外枠冷却流路17を形成し、この二重外
枠冷却流路17は、さらにハンガ軸13の冷却水供給路13ａ
に接続されている。18は、ハンガ軸13に設けられた漏水
防止用のＯリングである。また、19はギヤードモータで
出力軸に減速機19ａを介して歯付きプーリ19ｂを設け、
さらにこれに接続された歯付きプーリ15によって、ハン
ガ軸13が回転駆動される。ギヤードモータ19の出力軸の
延長上には、パルスゼネレータ20を配置しており、ハン
ガ軸13の回転をフィードバックさせている。
12の外周には、直立ブーム２の冷却水の供給用流路２ｂ
と接続された二重外枠冷却流路17を形成し、この二重外
枠冷却流路17は、さらにハンガ軸13の冷却水供給路13ａ
に接続されている。18は、ハンガ軸13に設けられた漏水
防止用のＯリングである。また、19はギヤードモータで
出力軸に減速機19ａを介して歯付きプーリ19ｂを設け、
さらにこれに接続された歯付きプーリ15によって、ハン
ガ軸13が回転駆動される。ギヤードモータ19の出力軸の
延長上には、パルスゼネレータ20を配置しており、ハン
ガ軸13の回転をフィードバックさせている。
【００１８】このような構造によって、カメラ収納ケー
ス11をハンガ軸13周りに回転可能としている。これによ
って従来の装置では、ボックス内でカメラを回転してい
るため観察窓内の狭い範囲のみの回転であるが、ボック
ス外にカメラを設置して回転可能にしたため視界範囲が
広く採れ、撮像中の炉壁損傷状態の見落としがなくな
り、補修作業に必要な情報を確実なものとすることがで
きる。
ス11をハンガ軸13周りに回転可能としている。これによ
って従来の装置では、ボックス内でカメラを回転してい
るため観察窓内の狭い範囲のみの回転であるが、ボック
ス外にカメラを設置して回転可能にしたため視界範囲が
広く採れ、撮像中の炉壁損傷状態の見落としがなくな
り、補修作業に必要な情報を確実なものとすることがで
きる。
【００１９】また後述するＣＣＤカメラのコントローラ
21もカメラ首振り駆動装置収納ボックス12内に配置され
ており、全てのケーブル等はこのカメラ首振り駆動装置
収納ボックス12内に集められ、直立ブーム２及び挿入用
ブーム１のＮ2 ガス及び配線ケーブル用管路１ａ、２ａ
を通り外部の信号処理器44に接続されている。さらにカ
メラ首振り駆動装置収納ボックス12内には、図５および
図６に示すように左右対称位置にレーザ距離計41および
放射温度計42がそれぞれブラケット43ａ、43ｂを介して
取り付けてある。これらレーザ距離計41および放射温度
計42は、コークス炉炭化室47の長手方向の側壁面に直角
になるように配設しており、左右のレーザ距離計41から
それぞれ長手方向の側壁面にレーザ光線を放射し、その
反射レーザ光線を受光することによって両側壁面間の距
離を求める一方、放射温度計42によって両側壁面の温度
を求めるようになっている。
21もカメラ首振り駆動装置収納ボックス12内に配置され
ており、全てのケーブル等はこのカメラ首振り駆動装置
収納ボックス12内に集められ、直立ブーム２及び挿入用
ブーム１のＮ2 ガス及び配線ケーブル用管路１ａ、２ａ
を通り外部の信号処理器44に接続されている。さらにカ
メラ首振り駆動装置収納ボックス12内には、図５および
図６に示すように左右対称位置にレーザ距離計41および
放射温度計42がそれぞれブラケット43ａ、43ｂを介して
取り付けてある。これらレーザ距離計41および放射温度
計42は、コークス炉炭化室47の長手方向の側壁面に直角
になるように配設しており、左右のレーザ距離計41から
それぞれ長手方向の側壁面にレーザ光線を放射し、その
反射レーザ光線を受光することによって両側壁面間の距
離を求める一方、放射温度計42によって両側壁面の温度
を求めるようになっている。
【００２０】カメラ収納ケース11を取り付けてあるハン
ガボックス10の外周にも、同様に冷却流路23が形成され
ており、この冷却流路23は、入口側がカメラ収納ケース
11に接続されたフレキシブルホース24に接続され、出口
側が排水斜管８に接続されたフレキシブルホース25に接
続されている。また、ハンガ軸13の冷却水供給路13ａ
は、フレキシブルホース26によってカメラ収納ボックス
11に接続されている。このフレキシブルホース26の中に
は、レーザ距離計用ケーブル、放射温度計用ケーブル、
ＣＣＤカメラ32の信号ケーブル、オートアイリスケーブ
ル、Ｎ2 パージケーブル等を通しており、これによって
カメラ受像や炉幅や炉温の測定を可能としている。もち
ろんフレキシブルホース内には冷却水が流れるため、そ
れぞれのケーブルの入口、出口は完全にゴムプッシング
でシールされている。
ガボックス10の外周にも、同様に冷却流路23が形成され
ており、この冷却流路23は、入口側がカメラ収納ケース
11に接続されたフレキシブルホース24に接続され、出口
側が排水斜管８に接続されたフレキシブルホース25に接
続されている。また、ハンガ軸13の冷却水供給路13ａ
は、フレキシブルホース26によってカメラ収納ボックス
11に接続されている。このフレキシブルホース26の中に
は、レーザ距離計用ケーブル、放射温度計用ケーブル、
ＣＣＤカメラ32の信号ケーブル、オートアイリスケーブ
ル、Ｎ2 パージケーブル等を通しており、これによって
カメラ受像や炉幅や炉温の測定を可能としている。もち
ろんフレキシブルホース内には冷却水が流れるため、そ
れぞれのケーブルの入口、出口は完全にゴムプッシング
でシールされている。
【００２１】図７は、図５に示すカメラ収納ケース11を
固定するためのハンガ10ａの詳細図で、ハンガ10ａには
複数の取付ブラケット27を設け、この取付ブラケット27
に上下回転ピン28ｂを軸として上下方向に傾動可能な複
数の取り付け孔28ａを設けた固定ブラケット28を取り付
け、さらにこれにカメラ収納ケース11を固定している。
このような構造によって、ハンガ10ａに取り付けられた
カメラ収納ケース11は、上記したハンガ軸13を回転軸と
する水平方向のみの回転移動だけではなく、上下方向の
任意な位置に固定しまた上下方向に傾動させることがで
きる。これによって、カメラの視界に入らない部分を取
り付け位置を変えることにより回避できることとなる。
したがって最上段のＣＣＤカメラ32は上向きに切替るこ
とにより天井壁面の撮影も可能である。
固定するためのハンガ10ａの詳細図で、ハンガ10ａには
複数の取付ブラケット27を設け、この取付ブラケット27
に上下回転ピン28ｂを軸として上下方向に傾動可能な複
数の取り付け孔28ａを設けた固定ブラケット28を取り付
け、さらにこれにカメラ収納ケース11を固定している。
このような構造によって、ハンガ10ａに取り付けられた
カメラ収納ケース11は、上記したハンガ軸13を回転軸と
する水平方向のみの回転移動だけではなく、上下方向の
任意な位置に固定しまた上下方向に傾動させることがで
きる。これによって、カメラの視界に入らない部分を取
り付け位置を変えることにより回避できることとなる。
したがって最上段のＣＣＤカメラ32は上向きに切替るこ
とにより天井壁面の撮影も可能である。
【００２２】図８はカメラ収納ケース11の詳細図、図９
はカメラ収納ケース11の窓部の部分拡大図、図10は同窓
部の正面図で、カメラ収納ケース11の一方を開口して観
察窓30とし、外周には外枠冷却流路31を形成している。
内部にはＣＣＤカメラ32、約φ３mmのピンホールレンズ
33を備え、ピンホールレンズ33の前面位置にはフィルタ
ガラス34、耐熱ガラス35を配置し、これらを押え金物36
によって固定している。押え金物36はねじ止め構造と
し、これによって耐熱ガラス35を外部から着脱可能にし
ている、フィルタガラス34はハレーション、温度等によ
りＣＣＤカメラ32で撮影した情報をモニターに映し出す
際、不必要な波長入力を制御するのに有効である。押え
金物36は全周ネジ構造で押えを目的とし、パージ用スリ
ットを持った押え金物36ａは必ず上部よりパージできる
ように円周方向任意な点にセットできる構造とし、一方
向パージによる流れのため対流が発生しにくい構造であ
るため、一方向よりＮ2 ガスをガラス表面に漂わせてパ
ージすることにより、ガラス表面に付着するコークス粉
等を吹き飛ばすことができ、また押え金物36ａと耐熱ガ
ラス35の押え付け面はＮ2 ガス流路へヘッダ溝38ａを全
周に設けており、押え金物36ａの温度上昇が耐熱ガラス
35に与える影響を最小限にすることができる。
はカメラ収納ケース11の窓部の部分拡大図、図10は同窓
部の正面図で、カメラ収納ケース11の一方を開口して観
察窓30とし、外周には外枠冷却流路31を形成している。
内部にはＣＣＤカメラ32、約φ３mmのピンホールレンズ
33を備え、ピンホールレンズ33の前面位置にはフィルタ
ガラス34、耐熱ガラス35を配置し、これらを押え金物36
によって固定している。押え金物36はねじ止め構造と
し、これによって耐熱ガラス35を外部から着脱可能にし
ている、フィルタガラス34はハレーション、温度等によ
りＣＣＤカメラ32で撮影した情報をモニターに映し出す
際、不必要な波長入力を制御するのに有効である。押え
金物36は全周ネジ構造で押えを目的とし、パージ用スリ
ットを持った押え金物36ａは必ず上部よりパージできる
ように円周方向任意な点にセットできる構造とし、一方
向パージによる流れのため対流が発生しにくい構造であ
るため、一方向よりＮ2 ガスをガラス表面に漂わせてパ
ージすることにより、ガラス表面に付着するコークス粉
等を吹き飛ばすことができ、また押え金物36ａと耐熱ガ
ラス35の押え付け面はＮ2 ガス流路へヘッダ溝38ａを全
周に設けており、押え金物36ａの温度上昇が耐熱ガラス
35に与える影響を最小限にすることができる。
【００２３】また37は、窓とピンホールレンズ33の隙間
を埋めるガードプレートで、これによって窓から漏れて
入り込み、ＣＣＤカメラ32に当たる輻射熱を遮断するこ
とができる。またカメラ収納ケース11内には、カメラ内
の温度が50℃以上になった時に異常検出するセンサ39を
設けている。このセンサ39は、図１に示すモータ７に接
続されており、異常温度を検知するとモータ７を作動さ
せて内壁観察装置を炉外に急速に引き戻しこれによって
ＣＣＤカメラ32を保護している。このＣＣＤカメラ32に
は電子シャタ機能を取り付けているため、走行中におけ
るスライドシュー４の振動に影響されず明瞭な観察が可
能となる。
を埋めるガードプレートで、これによって窓から漏れて
入り込み、ＣＣＤカメラ32に当たる輻射熱を遮断するこ
とができる。またカメラ収納ケース11内には、カメラ内
の温度が50℃以上になった時に異常検出するセンサ39を
設けている。このセンサ39は、図１に示すモータ７に接
続されており、異常温度を検知するとモータ７を作動さ
せて内壁観察装置を炉外に急速に引き戻しこれによって
ＣＣＤカメラ32を保護している。このＣＣＤカメラ32に
は電子シャタ機能を取り付けているため、走行中におけ
るスライドシュー４の振動に影響されず明瞭な観察が可
能となる。
【００２４】ピンホールレンズ33は、レンズの包括角度
が水平約56度、垂直約43度、対角約69度、先端レンズ径
約φ３mmの広角レンズであり、これによって窓径をφ22
mmまで小さくすることができ、窓から入ってくる輻射熱
を最小限とすることができる。図９及び図10に明瞭に示
すように、耐熱ガラス35の上部にはＮ2 ガス放出用の溝
38ａを設け、この溝38ａよりヘッダ流路38ｂを流れ上部
から耐熱ガラス35に添わせた方向にＮ2 ガスを放出させ
る。これによって、耐熱ガラス35の表面へのダスト付着
防止及び耐熱ガラスの冷却を行うことができる。
が水平約56度、垂直約43度、対角約69度、先端レンズ径
約φ３mmの広角レンズであり、これによって窓径をφ22
mmまで小さくすることができ、窓から入ってくる輻射熱
を最小限とすることができる。図９及び図10に明瞭に示
すように、耐熱ガラス35の上部にはＮ2 ガス放出用の溝
38ａを設け、この溝38ａよりヘッダ流路38ｂを流れ上部
から耐熱ガラス35に添わせた方向にＮ2 ガスを放出させ
る。これによって、耐熱ガラス35の表面へのダスト付着
防止及び耐熱ガラスの冷却を行うことができる。
【００２５】また、ＣＣＤカメラ32をセパレートタイプ
としコントローラ部とＣＣＤカメラに分割することによ
り、レンズ部とＣＣＤ素子部のみとすることによりコン
パクト化でき、カメラ収納ボックス11を小さくすること
ができた。また、ＣＣＤカメラ信号線等ケーブルは冷却
水供給用のフレキシブルホース26内に配線することによ
り冷却される。
としコントローラ部とＣＣＤカメラに分割することによ
り、レンズ部とＣＣＤ素子部のみとすることによりコン
パクト化でき、カメラ収納ボックス11を小さくすること
ができた。また、ＣＣＤカメラ信号線等ケーブルは冷却
水供給用のフレキシブルホース26内に配線することによ
り冷却される。
【００２６】なお、図８に示すように炉壁面までの距離
を検出するレーザ距離計41および炉壁面の温度を検出す
る放射温度計42をプローブボックス３内に配設したカメ
ラ収納ケース11内に設置することも可能である。この場
合、カメラ首振り駆動装置収納ボックス12にはレーザ距
離計41および放射温度計42を設置しない。レーザ距離計
41および放射温度計42の前面には、それぞれＣＣＤカメ
ラ32の前面位置に準ずる構造により耐熱ガラス等を用い
てコークス炉炭化室の側壁面の測定を可能にしている。
を検出するレーザ距離計41および炉壁面の温度を検出す
る放射温度計42をプローブボックス３内に配設したカメ
ラ収納ケース11内に設置することも可能である。この場
合、カメラ首振り駆動装置収納ボックス12にはレーザ距
離計41および放射温度計42を設置しない。レーザ距離計
41および放射温度計42の前面には、それぞれＣＣＤカメ
ラ32の前面位置に準ずる構造により耐熱ガラス等を用い
てコークス炉炭化室の側壁面の測定を可能にしている。
【００２７】以上に説明したフレキシブルホース24、2
5、26は、ＳＵＳ網巻きとしその外周は断熱テープ（140
0℃）によりテーピングを行い輻射熱を防いでいる。こ
れは水路に柔軟性を持たせることにより、カメラハンガ
の首振りをスムーズにすることに有効である。本実施例
においては、ボックス材料はすべてＳＵＳ材を使用し冷
却水と断熱材とＮ2 ガス等により、ＣＣＤカメラ32の耐
熱温度50℃を充分にクリアできたが、銅材を使用するこ
とによりさらに熱伝導が良くなりカメラ保護にとって有
効となる。
5、26は、ＳＵＳ網巻きとしその外周は断熱テープ（140
0℃）によりテーピングを行い輻射熱を防いでいる。こ
れは水路に柔軟性を持たせることにより、カメラハンガ
の首振りをスムーズにすることに有効である。本実施例
においては、ボックス材料はすべてＳＵＳ材を使用し冷
却水と断熱材とＮ2 ガス等により、ＣＣＤカメラ32の耐
熱温度50℃を充分にクリアできたが、銅材を使用するこ
とによりさらに熱伝導が良くなりカメラ保護にとって有
効となる。
【００２８】次いで上記コークス炉炭化室の内壁観察装
置における冷却水の流れについて説明する。挿入用ブー
ム１の基端部から冷却水供給用流路１ｂに供給された冷
却水は、直立ブーム２の冷却水供給用流路２ｂを通り、
数個のプローブボックス３に給水される。プローブボッ
クス３よりの排水は、フレキシブルホース25によって挿
入用ブーム１の排水用流路１ｃから行う。図５に示す直
立ブーム２のヘッダパイプ40には上端と下端にノズル孔
40ａを多数設けており、このノズル孔40ａよりヘッダパ
イプ40外側の排水流路２ｃを通り、挿入用ブーム１の排
水流路１ｃへと流出する。
置における冷却水の流れについて説明する。挿入用ブー
ム１の基端部から冷却水供給用流路１ｂに供給された冷
却水は、直立ブーム２の冷却水供給用流路２ｂを通り、
数個のプローブボックス３に給水される。プローブボッ
クス３よりの排水は、フレキシブルホース25によって挿
入用ブーム１の排水用流路１ｃから行う。図５に示す直
立ブーム２のヘッダパイプ40には上端と下端にノズル孔
40ａを多数設けており、このノズル孔40ａよりヘッダパ
イプ40外側の排水流路２ｃを通り、挿入用ブーム１の排
水流路１ｃへと流出する。
【００２９】一方、ヘッダパイプ40によりカメラ首振り
駆動装置収納ボックス12内に送りこまれた冷却水は、カ
メラ首振り駆動装置収納ボックス12の二重外枠冷却流路
17を流れ、カメラ首振り駆動装置収納ボックス12全面を
冷却し、ハンガ軸13の冷却水供給路13ａに流れ込む。こ
こでベアリング14、Ｏリング18等の冷却を行い、次いで
フレキシブルホース26の中を流れて、カメラ収納ケース
11の二重外枠冷却流路31を流れカメラ収納ケース11全面
を冷却する。さらに、フレキシブルホース24の中を流れ
てハンガボックス10の二重外枠冷却流路23の中を上から
下に流れて再度上部に循環し、上部よりフレキシブルホ
ース25の中を流れて排水斜管８さらには挿入用ブーム１
の排水用流路１ｃを通って外部に排出される。
駆動装置収納ボックス12内に送りこまれた冷却水は、カ
メラ首振り駆動装置収納ボックス12の二重外枠冷却流路
17を流れ、カメラ首振り駆動装置収納ボックス12全面を
冷却し、ハンガ軸13の冷却水供給路13ａに流れ込む。こ
こでベアリング14、Ｏリング18等の冷却を行い、次いで
フレキシブルホース26の中を流れて、カメラ収納ケース
11の二重外枠冷却流路31を流れカメラ収納ケース11全面
を冷却する。さらに、フレキシブルホース24の中を流れ
てハンガボックス10の二重外枠冷却流路23の中を上から
下に流れて再度上部に循環し、上部よりフレキシブルホ
ース25の中を流れて排水斜管８さらには挿入用ブーム１
の排水用流路１ｃを通って外部に排出される。
【００３０】なお、ヘッダパイプ40から各プローブボッ
クス３への上下の高さ差による給水バランスは、フレキ
シブルホース25の出口にホース内径より小さい穴を設け
たＳＵＳ製板状の流量抵抗物のオリフィスを入れること
により給水量のバランスを取ることができる。またカメ
ラ収納ケース11への冷却水の供給量は、カメラ本体の耐
熱度（50度）に影響するものであるため、ヘッダパイプ
40の上端、下端に設けているノズル孔40ａをプラグでそ
れぞれ４の倍数毎盲プラグすることにより排水流路２ｃ
を制御し、これによって各プローブボックス３の流量を
確保することができた。
クス３への上下の高さ差による給水バランスは、フレキ
シブルホース25の出口にホース内径より小さい穴を設け
たＳＵＳ製板状の流量抵抗物のオリフィスを入れること
により給水量のバランスを取ることができる。またカメ
ラ収納ケース11への冷却水の供給量は、カメラ本体の耐
熱度（50度）に影響するものであるため、ヘッダパイプ
40の上端、下端に設けているノズル孔40ａをプラグでそ
れぞれ４の倍数毎盲プラグすることにより排水流路２ｃ
を制御し、これによって各プローブボックス３の流量を
確保することができた。
【００３１】図11は、コークス炉炭化室の内壁観察装置
のシステム全体図で、45は駆動モータ７のパスルゼネレ
ータ及びカメラ首振り駆動装置収納ボックス12内に設け
たパスルゼネレータ20と接続された高速カウンタ、44は
高速カウンタで演算された数値を映像出力に変換する信
号処理器、46は映像出力のためのテレビモニタで、ＣＣ
Ｄカメラ32の撮像をテレビモニタ46で表し録画し、分析
するための情報として挿入用ブーム１の駆動軸延長上に
ブームの出入り量検出をモータ７のパルスゼネレータに
より行い、またブーム先端のカメラ首振り角度検出をパ
ルスゼネレータ20により行い、両方のパルスゼネレータ
からの入力を演算してテレビモニタ46に映し出されてい
るセンターマークの位置を、炉の入口までの距離でテレ
ビモニタ46の４角部に表示しかつ録画することができ
る。映し出されたセンターマークの距離が判別できるこ
とにより、炉壁状態の目視データ分析及び画像処理手段
において有効となる。
のシステム全体図で、45は駆動モータ７のパスルゼネレ
ータ及びカメラ首振り駆動装置収納ボックス12内に設け
たパスルゼネレータ20と接続された高速カウンタ、44は
高速カウンタで演算された数値を映像出力に変換する信
号処理器、46は映像出力のためのテレビモニタで、ＣＣ
Ｄカメラ32の撮像をテレビモニタ46で表し録画し、分析
するための情報として挿入用ブーム１の駆動軸延長上に
ブームの出入り量検出をモータ７のパルスゼネレータに
より行い、またブーム先端のカメラ首振り角度検出をパ
ルスゼネレータ20により行い、両方のパルスゼネレータ
からの入力を演算してテレビモニタ46に映し出されてい
るセンターマークの位置を、炉の入口までの距離でテレ
ビモニタ46の４角部に表示しかつ録画することができ
る。映し出されたセンターマークの距離が判別できるこ
とにより、炉壁状態の目視データ分析及び画像処理手段
において有効となる。
【００３２】コークス炉炭化室47の炉壁状態を画像処理
により診断する際には、挿入用ブーム１を炭化室47内に
挿入し直立ブーム２の高さ方向に配置されたＣＣＤカメ
ラ32を用いて撮影する。その撮影信号Ａをコントローラ
21を介して信号処理器44に入力する。なおＣＣＤカメラ
32は、炉壁面を撮影するように予め角度調節がされてお
り、挿入用ブーム１が一定速度で移動する間に等間隔で
炉壁画像を撮影する仕組みとなっており、撮影した画像
から信号処理器44によって炉壁状態を認識する。図12
は、撮影した炉壁画像であり目地部48とレンガ面49と構
成されており、目地部損傷50として目地切れ、レンガ面
損傷51としてスポーリング剥離等がある。又、これ以外
に損傷を補修した跡である補修跡、カーボン付着等のレ
ンガ面に見られる炉壁状態がある。図13は、炉壁画像全
体の濃度分布を示すグラフである。画像全体の濃度分布
を見ると、目地部48とレンガ面49とでは図示されるよう
に濃度範囲が異なるため、画像全体の濃度分布からそれ
ぞれの炉壁の状態、特に損傷を認識することができな
い。
により診断する際には、挿入用ブーム１を炭化室47内に
挿入し直立ブーム２の高さ方向に配置されたＣＣＤカメ
ラ32を用いて撮影する。その撮影信号Ａをコントローラ
21を介して信号処理器44に入力する。なおＣＣＤカメラ
32は、炉壁面を撮影するように予め角度調節がされてお
り、挿入用ブーム１が一定速度で移動する間に等間隔で
炉壁画像を撮影する仕組みとなっており、撮影した画像
から信号処理器44によって炉壁状態を認識する。図12
は、撮影した炉壁画像であり目地部48とレンガ面49と構
成されており、目地部損傷50として目地切れ、レンガ面
損傷51としてスポーリング剥離等がある。又、これ以外
に損傷を補修した跡である補修跡、カーボン付着等のレ
ンガ面に見られる炉壁状態がある。図13は、炉壁画像全
体の濃度分布を示すグラフである。画像全体の濃度分布
を見ると、目地部48とレンガ面49とでは図示されるよう
に濃度範囲が異なるため、画像全体の濃度分布からそれ
ぞれの炉壁の状態、特に損傷を認識することができな
い。
【００３３】そこで、目地部48とレンガ面49の濃度範囲
が異なることを利用し目地部濃度領域52と、レンガ面濃
度領域53に分離した後、それぞれの領域内の濃度分布よ
り各状態を認識していく方法を用いる。但し、本画像に
おいては手前と奥とでは全体的な明るさが異なる強いシ
ェーディングがかかっている。このため、分離するため
の前処理としてシェーディング補正と平滑化及び２値化
処理を行う。
が異なることを利用し目地部濃度領域52と、レンガ面濃
度領域53に分離した後、それぞれの領域内の濃度分布よ
り各状態を認識していく方法を用いる。但し、本画像に
おいては手前と奥とでは全体的な明るさが異なる強いシ
ェーディングがかかっている。このため、分離するため
の前処理としてシェーディング補正と平滑化及び２値化
処理を行う。
【００３４】図14は分離後の目地部、レンガ面それぞれ
の濃度分布を表すグラフである。分離後の画像について
は、目地部、レンガ面別々に濃度分布を再度とると、図
14に示すように閾値を境に、正常領域54と正常及び損傷
領域55に分けることができる。正常及び損傷領域55に
は、損傷の他にノイズやカーボン付着、補修跡が含まれ
るが、これらについても濃度範囲が異なるため、分離後
の濃度分布を用いて分離することが可能である。なお、
本実施例では濃度分布から損傷等に分離する際の閾値を
濃度平均値や濃度分布散値から算出している。
の濃度分布を表すグラフである。分離後の画像について
は、目地部、レンガ面別々に濃度分布を再度とると、図
14に示すように閾値を境に、正常領域54と正常及び損傷
領域55に分けることができる。正常及び損傷領域55に
は、損傷の他にノイズやカーボン付着、補修跡が含まれ
るが、これらについても濃度範囲が異なるため、分離後
の濃度分布を用いて分離することが可能である。なお、
本実施例では濃度分布から損傷等に分離する際の閾値を
濃度平均値や濃度分布散値から算出している。
【００３５】本発明では、前述のようにしてＣＣＤカメ
ラ32を用いて図13に示すように炉壁面を撮影し、目地部
濃度領域52とレンガ面濃度領域53に分離した後、図14に
示すようにそれぞれの領域内の濃度分布により損傷部を
認識する他、カメラ首振り駆動装置収納ボックス12内に
配設したレーザ距離計41および放射温度計42を用いるこ
とにより、より正確に炉壁損傷部を認識するものであ
る。
ラ32を用いて図13に示すように炉壁面を撮影し、目地部
濃度領域52とレンガ面濃度領域53に分離した後、図14に
示すようにそれぞれの領域内の濃度分布により損傷部を
認識する他、カメラ首振り駆動装置収納ボックス12内に
配設したレーザ距離計41および放射温度計42を用いるこ
とにより、より正確に炉壁損傷部を認識するものであ
る。
【００３６】すなわち、炉壁面の長手方向に沿って炉内
を移動しながら図11に示すようにカメラ首振り駆動装置
収納ボックス12内に配設された左右のレーザ距離計41を
用いて測定された炉壁面までの距離信号Ｂは、コントロ
ーラ21（図５参照）を介して信号処理器44に送られ、こ
こで炭化室の炉幅として記録される。また左右の放射温
度計42によって測定された炉壁面の温度信号Ｃも同様に
してコントローラ21を介して信号処理器44に送られ、こ
こで炭化室47の温度として記録される。
を移動しながら図11に示すようにカメラ首振り駆動装置
収納ボックス12内に配設された左右のレーザ距離計41を
用いて測定された炉壁面までの距離信号Ｂは、コントロ
ーラ21（図５参照）を介して信号処理器44に送られ、こ
こで炭化室の炉幅として記録される。また左右の放射温
度計42によって測定された炉壁面の温度信号Ｃも同様に
してコントローラ21を介して信号処理器44に送られ、こ
こで炭化室47の温度として記録される。
【００３７】図15はレーザ距離計41によって検出された
点線で示す炉幅テーパを基準とする炉幅（mm）の変動お
よび放射温度計42によって検出された炉壁の温度（℃）
変動をコークス炉炭化室長手方向について示したもので
ある。ＣＣＤカメラ32の撮影によってレンガ面の損傷部
と認識した部位において、図15に示すように炉幅テーパ
を基準にして炉幅が著しく増大する部分が検出され両者
の位置は一致していた。この損傷部では、放射温度計42
によって検出した温度は他の部位より温度が低くなって
おり、３つの検出手段によって検出した損傷部が完全に
一致していることが判明した。
点線で示す炉幅テーパを基準とする炉幅（mm）の変動お
よび放射温度計42によって検出された炉壁の温度（℃）
変動をコークス炉炭化室長手方向について示したもので
ある。ＣＣＤカメラ32の撮影によってレンガ面の損傷部
と認識した部位において、図15に示すように炉幅テーパ
を基準にして炉幅が著しく増大する部分が検出され両者
の位置は一致していた。この損傷部では、放射温度計42
によって検出した温度は他の部位より温度が低くなって
おり、３つの検出手段によって検出した損傷部が完全に
一致していることが判明した。
【００３８】本発明によればＣＣＤカメラ32のみを用い
てコークス炉炭化室の炉壁損傷を診断する場合には、損
傷を面積だけに基いて判定していたが、レーザ距離計41
等を用いて炉幅を測定することによって損傷深さまで判
定できるばかりでなく、炉体全体の膨張が測定できる。
検出した損傷位置、損傷面積、損傷深さに基いて必要な
複修量を定量化できるため、コークス炉炭化室の炉壁補
修計画のレベルアップを図ることができる。さらに放射
温度計42により炉壁の温度分布を検出することにより炭
化室炉壁の損傷部の判定がより確実になる。本発明で
は、画像処理では判定できなかった炉壁異常まで判定で
きるようになるため、損傷部の認識率が向上できる。
てコークス炉炭化室の炉壁損傷を診断する場合には、損
傷を面積だけに基いて判定していたが、レーザ距離計41
等を用いて炉幅を測定することによって損傷深さまで判
定できるばかりでなく、炉体全体の膨張が測定できる。
検出した損傷位置、損傷面積、損傷深さに基いて必要な
複修量を定量化できるため、コークス炉炭化室の炉壁補
修計画のレベルアップを図ることができる。さらに放射
温度計42により炉壁の温度分布を検出することにより炭
化室炉壁の損傷部の判定がより確実になる。本発明で
は、画像処理では判定できなかった炉壁異常まで判定で
きるようになるため、損傷部の認識率が向上できる。
【００３９】本発明では場合によっては、ＣＣＤカメラ
32とレーザ距離計41との組み合わせ、またはＣＣＤカメ
ラ32と放射温度計42との組み合わせとすることも可能で
ある。なお、使用する測定手段はＣＣＤカメラ32、レー
ザ距離計41、放射温度計42に限定するものではなく、こ
れに準ずるその他の手段も使用可能である。
32とレーザ距離計41との組み合わせ、またはＣＣＤカメ
ラ32と放射温度計42との組み合わせとすることも可能で
ある。なお、使用する測定手段はＣＣＤカメラ32、レー
ザ距離計41、放射温度計42に限定するものではなく、こ
れに準ずるその他の手段も使用可能である。
【００４０】
【発明の効果】以上説明した通り本発明によれば、画面
内に濃度分布の異なるレンガ面及び目地が写っていて
も、それぞれを分離することにより炉壁状態を正確に認
識することができ、更に目地上とレンガ面上の損傷及び
補修跡、カーボン付着に炉壁状態を区別することができ
るという優れた効果を有するばかりでなく、炉幅検出手
段により検出した炉幅状態及び／又は炉温検出手段によ
り検出した炉温状態に基いて炉壁の損傷部を判定するの
でより確実にコークス炉炭化室の壁面状況を診断するこ
とができる。
内に濃度分布の異なるレンガ面及び目地が写っていて
も、それぞれを分離することにより炉壁状態を正確に認
識することができ、更に目地上とレンガ面上の損傷及び
補修跡、カーボン付着に炉壁状態を区別することができ
るという優れた効果を有するばかりでなく、炉幅検出手
段により検出した炉幅状態及び／又は炉温検出手段によ
り検出した炉温状態に基いて炉壁の損傷部を判定するの
でより確実にコークス炉炭化室の壁面状況を診断するこ
とができる。
【００４１】また本発明によれば炉壁の損傷状況だけで
なく炉体のひずみ、温度分布を炭化室ごとに、しかも定
量的に把握することができ炉修を計画的に実施すること
が可能になる。
なく炉体のひずみ、温度分布を炭化室ごとに、しかも定
量的に把握することができ炉修を計画的に実施すること
が可能になる。
【図１】本発明の内壁観察装置をコークス炉炭化室に挿
入した状態で示す正面図である。
入した状態で示す正面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】図２の右側面図である。
【図４】挿入用ブーム及び直立ブームの断面図である。
【図５】プローブボックス部の詳細断面図である。
【図６】図３のＡ部を示す部分拡大図である。
【図７】ハンガ部の詳細図である。
【図８】カメラ収納ケースの詳細断面図である。
【図９】カメラ収納ケースの窓部の部分拡大図である。
【図10】カメラ収納ケースの窓部の正面図である。
【図11】コークス炉炭化室の内壁観察装置のシステム全
体図である。
体図である。
【図12】炉壁画像を示す説明図である。
【図13】炉壁画像全体の濃度分布を示すグラフである。
【図14】分離後の目地部、レンガ面それぞれの濃度分布
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図15】炉幅の変動及び炉温の変動をコークス炉炭化室
の長手方向について示した線図である。
の長手方向について示した線図である。
１ 挿入用ブーム １ａ Ｎ2 ガス及び配線ケーブル用管路 １ｂ 冷却水の供給用流路 １ｃ 冷却水の排水用流路 ２ 直立ブーム ２ａ Ｎ2 ガス及び配線ケーブル用管路 ２ｂ 冷却水の供給用流路 ２ｃ 冷却水の排水用流路 ３ プローブボックス ４ スライドシュー ５ サイドガイドシュー ６ 車輪 ７ モータ ８ 排水斜管 10 ハンガボックス 10ａ ハンガ 11 カメラ収納ケース 12 カメラ首振り駆動装置収納ボックス 13 ハンガ軸 13ａ 冷却水供給路 14 ベアリング 15 歯付プーリ 16 セラミックウール 17 二重外枠冷却流路 18 Ｏリング 19 ギヤードモータ 19ａ 減速機 19ｂ 歯付きプーリ 20 パルスゼネレータ 21 コントローラ 23 冷却流路 24 フレキシブルホース 25 フレキシブルホース 26 フレキシブルホース 27 取付ブラケット 28 固定ブラケット 28ａ 取り付け孔 30 観察窓 31 外枠冷却流路 32 ＣＣＤカメラ 33 ピンホールレンズ 34 フィルタガラス 35 耐熱ガラス 36 押え金物 37 ガードプレート 38ａ ヘッダ溝 38ｂ ヘッダ流路 39 センサ 40 ヘッダパイプ 41 レーザ距離計 42 放射温度計 43 ブラケット 44 信号処理器 45 高速カウンタ 46 テレビモニタ 47 炭化室 48 目地部 49 レンガ面 50 目地部損傷 51 レンガ面損傷 52 目地部濃度領域 53 レンガ面濃度領域 54 正常領域 55 正常及び損傷領域
Claims (7)
- 【請求項１】 コークス炉炭化室の炉壁状態を画像処理
により診断する方法において、目地およびレンガ面から
なる炉壁画像を目地とレンガ面とに分離し、目地だけの
画像から認識した目地の状態、レンガ面のみの画像から
認識したレンガ面の状態と共に炉幅検出手段により検出
したコークス炉炭化室の炉幅状態及び／又は炉温検出手
段により検出したコークス炉炭化室の炉温状態に基いて
コークス炉炭化室の炉壁状態を診断することを特徴とす
るコークス炉炭化室の炉壁診断方法。 - 【請求項２】 コークス炉炭化室の全長を撮影可能な長
さのブームと該ブームの先端部に設けられた炉壁撮像手
段とを備えたコークス炉炭化室の炉壁診断装置におい
て、前記炉壁撮像手段の他に炉幅検出手段及び／又は炉
温検出手段を備えると共に、前記炉壁撮像手段に左右首
振り駆動機構及び／又は上下移動機構を備えたことを特
徴とするコークス炉炭化室の炉壁診断装置。 - 【請求項３】 ブームに、コークス炉炭化室挿入時に炉
底に摺動可能に当接して前記ブームを支持する走行支持
手段を備えたことを特徴とする請求項２記載のコークス
炉炭化室の炉壁診断装置。 - 【請求項４】 コークス炉炭化室の全長を撮影可能な長
さのブームを水冷構造としたことを特徴とする請求項２
記載のコークス炉炭化室の炉壁診断装置。 - 【請求項５】 ブームの先端部に設けられた炉壁撮像手
段を、プローブボックス内に下方からハンガ軸を介して
左右首振り可能に支持されたハンガボックス内に備える
一方、前記プローブボックスの下部に一体的に接続され
た収納ボックス内に前記ハンガ軸を介して接続された左
右首振り駆動機構を備えると共に炉幅検出手段及び／又
は炉温検出手段を備えたことを特徴とする請求項２記載
のコークス炉炭化室の炉壁診断装置。 - 【請求項６】 収納ボックス内に炉幅検出手段及び／又
は炉温検出手段を備える代わりにプローブボックス内に
備えることを特徴とする請求項５記載のコークス炉炭化
室の炉壁診断装置。 - 【請求項７】 プローブボックスおよび収納ボックスを
水冷構造としたことを特徴とする請求項５または６記載
のコークス炉炭化室の炉壁診断装置。
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