JPS6261885B2 - - Google Patents
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- JPS6261885B2 JPS6261885B2 JP57053410A JP5341082A JPS6261885B2 JP S6261885 B2 JPS6261885 B2 JP S6261885B2 JP 57053410 A JP57053410 A JP 57053410A JP 5341082 A JP5341082 A JP 5341082A JP S6261885 B2 JPS6261885 B2 JP S6261885B2
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- Japan
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- pig
- wall thickness
- pipeline
- circuit
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- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 12
- 241000282887 Suidae Species 0.000 claims description 10
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B17/00—Measuring arrangements characterised by the use of infrasonic, sonic or ultrasonic vibrations
- G01B17/02—Measuring arrangements characterised by the use of infrasonic, sonic or ultrasonic vibrations for measuring thickness
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
- G01B5/0002—Arrangements for supporting, fixing or guiding the measuring instrument or the object to be measured
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
- G01N2291/028—Material parameters
- G01N2291/02872—Pressure
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
- G01N2291/028—Material parameters
- G01N2291/0289—Internal structure, e.g. defects, grain size, texture
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、パイプラインに沿つてその内部を移
動しながらパイプの肉厚測定を行うピグに関する
ものである。
動しながらパイプの肉厚測定を行うピグに関する
ものである。
例えば海底石油生産ラインや各種プラント等に
おけるパイプラインでは、長期にわたる使用によ
つて摩耗や腐蝕等に起因する減肉が発生し、機械
的強度の低下によりパイプが破損したり、その中
を流れる流体が漏洩するおそれがある。従つて、
それらを未然に防止するため、定期的にパイプラ
インにおける肉厚測定を行うのが極めて有効であ
る。
おけるパイプラインでは、長期にわたる使用によ
つて摩耗や腐蝕等に起因する減肉が発生し、機械
的強度の低下によりパイプが破損したり、その中
を流れる流体が漏洩するおそれがある。従つて、
それらを未然に防止するため、定期的にパイプラ
インにおける肉厚測定を行うのが極めて有効であ
る。
本発明は、このようなパイプラインの肉厚測定
を、パイプラインに沿つてその内部を移動する肉
厚測定用ピグによつて行うようにしたもので、ピ
グに設けた超音波探触子によつてパイプラインに
対してその内面に垂直方向（法線方向）に超音波
を入射させた場合に、パイプの内面及び外面から
の反射波が上記探触子において検出されるため、
これらの反射波の時間的なずれに基づいてパイプ
の肉厚を測定しようとするものである。
を、パイプラインに沿つてその内部を移動する肉
厚測定用ピグによつて行うようにしたもので、ピ
グに設けた超音波探触子によつてパイプラインに
対してその内面に垂直方向（法線方向）に超音波
を入射させた場合に、パイプの内面及び外面から
の反射波が上記探触子において検出されるため、
これらの反射波の時間的なずれに基づいてパイプ
の肉厚を測定しようとするものである。
而して、本発明の肉厚測定用ピグは、複数連の
ピグ単体を屈曲自在に連結することにより、パイ
プラインを流れる流体と共に移送可能に構成し、
第１のピグ単体には、パイプ内面に接触してパイ
プ内における回転を抑制する摺接リングを付設す
ると共に、他のピグ単体を回転させるための手段
を設け、第１のピグ単体によつて回転せしめられ
るピグ単体には、一定の微小時間間隔でパイプ内
面に対して垂直方向に超音波を入射させると共に
その反射波を検出する超音波探触子を設け、かつ
その反射波に基づいてパイプの肉厚に比例する信
号を得るための電子回路、及びそれを記憶させる
メモリ回路を設けたことを特徴とするものであ
る。
ピグ単体を屈曲自在に連結することにより、パイ
プラインを流れる流体と共に移送可能に構成し、
第１のピグ単体には、パイプ内面に接触してパイ
プ内における回転を抑制する摺接リングを付設す
ると共に、他のピグ単体を回転させるための手段
を設け、第１のピグ単体によつて回転せしめられ
るピグ単体には、一定の微小時間間隔でパイプ内
面に対して垂直方向に超音波を入射させると共に
その反射波を検出する超音波探触子を設け、かつ
その反射波に基づいてパイプの肉厚に比例する信
号を得るための電子回路、及びそれを記憶させる
メモリ回路を設けたことを特徴とするものであ
る。
以下、図面を参照して本発明の実施例について
詳述する。
詳述する。
第１図に示す実施例は、例えば、海底石油生産
ライン等における比較的小径のパイプラインに適
用するもので、パイプライン１内に複数連のピグ
単体２Ａ〜２Ｄを挿入した状態を示している。こ
れらのピグ単体２Ａ〜２Ｄによつて構成される肉
厚測定用ピグは、パイプライン１を流れる流体と
共にパイプラインに沿つて移送されるものであ
る。
ライン等における比較的小径のパイプラインに適
用するもので、パイプライン１内に複数連のピグ
単体２Ａ〜２Ｄを挿入した状態を示している。こ
れらのピグ単体２Ａ〜２Ｄによつて構成される肉
厚測定用ピグは、パイプライン１を流れる流体と
共にパイプラインに沿つて移送されるものであ
る。
これらの各ピグ単体２Ａ〜２Ｄは、ユニバーサ
ルジヨイント３Ａまたはボールジヨイント３Ｂ，
３Ｃにより屈曲可能に連結され、また周囲に緩衝
用のリング４が装着されている。ピグ単体の連結
には他の適宜構造を採用することができ、また上
記リング４は緩衝作用をもつと同時にパイプ内面
との摺動抵抗が小さい材料によつて構成するのが
望ましい。カプセル状をなす上記各ピグ単体２Ａ
〜２Ｄの内部には、それぞれ肉厚測定用機器を収
容する気密の室５Ａ〜５Ｄが設けられる。これら
の室のうち、室５Ｂ〜５Ｄは、信号ライン６が挿
通される連通孔７Ｂ〜７Ｃによつて相互に連通せ
しめられ、信号ライン６を通じて所要の信号処理
要素間で必要な信号の交換が行われる。
ルジヨイント３Ａまたはボールジヨイント３Ｂ，
３Ｃにより屈曲可能に連結され、また周囲に緩衝
用のリング４が装着されている。ピグ単体の連結
には他の適宜構造を採用することができ、また上
記リング４は緩衝作用をもつと同時にパイプ内面
との摺動抵抗が小さい材料によつて構成するのが
望ましい。カプセル状をなす上記各ピグ単体２Ａ
〜２Ｄの内部には、それぞれ肉厚測定用機器を収
容する気密の室５Ａ〜５Ｄが設けられる。これら
の室のうち、室５Ｂ〜５Ｄは、信号ライン６が挿
通される連通孔７Ｂ〜７Ｃによつて相互に連通せ
しめられ、信号ライン６を通じて所要の信号処理
要素間で必要な信号の交換が行われる。
第１のピグ単体２Ａは、パイプライン１内を流
れる流体によつてピグを移送させるため、その周
囲に摺動低抗が小さい摺接リング８を付設し、ま
た内部の室５Ａに他のピグ単体２Ｂ〜２Ｄを回転
させるモータ９及びそれを駆動する電池１０を収
容したもので、上記摺接リング８の周面は、それ
に作用する流体圧やモータ９の回転による反力で
回転するのを抑制し、しかしながらパイプライン
１に沿う方向にはできるだけ容易に摺動させるた
めに、適度の圧接力でパイプ内面に接触するよう
に形成される。
れる流体によつてピグを移送させるため、その周
囲に摺動低抗が小さい摺接リング８を付設し、ま
た内部の室５Ａに他のピグ単体２Ｂ〜２Ｄを回転
させるモータ９及びそれを駆動する電池１０を収
容したもので、上記摺接リング８の周面は、それ
に作用する流体圧やモータ９の回転による反力で
回転するのを抑制し、しかしながらパイプライン
１に沿う方向にはできるだけ容易に摺動させるた
めに、適度の圧接力でパイプ内面に接触するよう
に形成される。
なお、上記モータ９に代えて、パイプライン中
の流体圧等を利用してピグ単体２Ｂ〜２Ｄを回転
させるような構造、あるいはその他の適宜手段を
採用することもできる。
の流体圧等を利用してピグ単体２Ｂ〜２Ｄを回転
させるような構造、あるいはその他の適宜手段を
採用することもできる。
上記モータ９の回転軸１１にユニバーサルジヨ
イント３Ａを介して連結されたピグ単体２Ｂは、
その側面に超音波探触子１２を設けると共に、そ
の内部の室５Ｂに後述するパルサー回路やレシー
バ回路等の電子回路１３、及び電池１４を収容し
たものであり、またそれに連結されたピグ単体２
Ｃはその内部の室５Ｃに後述するゲート回路やカ
ウンタ回路、位置検知回路等の電子回路１５、及
び電池１６を収容したものであり、さらにそれに
連結したピグ単体２Ｄは、その後端に位置検知用
センサ１７を設けると共に、その内部の室５Ｄに
後述するメモリ回路等の電子回路１８及び電池１
９を収容したものである。
イント３Ａを介して連結されたピグ単体２Ｂは、
その側面に超音波探触子１２を設けると共に、そ
の内部の室５Ｂに後述するパルサー回路やレシー
バ回路等の電子回路１３、及び電池１４を収容し
たものであり、またそれに連結されたピグ単体２
Ｃはその内部の室５Ｃに後述するゲート回路やカ
ウンタ回路、位置検知回路等の電子回路１５、及
び電池１６を収容したものであり、さらにそれに
連結したピグ単体２Ｄは、その後端に位置検知用
センサ１７を設けると共に、その内部の室５Ｄに
後述するメモリ回路等の電子回路１８及び電池１
９を収容したものである。
上記ピグ単体２Ｂに設けた超音波探触子１２
は、パイプ１ａの内面に対して垂直方向に超音波
を入射させると共にその反射波を検出するもので
あり、従つて第２図に示すようにパイプ１ａの中
心において超音波の投射方向をパイプ内面に対し
て垂直方向（法線方向）に向けて配設される。
は、パイプ１ａの内面に対して垂直方向に超音波
を入射させると共にその反射波を検出するもので
あり、従つて第２図に示すようにパイプ１ａの中
心において超音波の投射方向をパイプ内面に対し
て垂直方向（法線方向）に向けて配設される。
上記ピグ単体２Ｂ〜２Ｄの室５Ｂ〜５Ｄに収容
した電子回路１３，１５，１８は、第３図に従つ
て以下に説明するように、パイプ１ａの肉厚の測
定を行うものであり、この肉厚の測定において、
ピグ単体２Ｂに設けた肉厚検出用の超音波探触子
１２は、モータ９によつてパイプ内を回転しなが
ら流体圧等によつて移送されるため、パイプ内面
に対してスパイラル状に移動することになり、従
つてパイプの全面を走査しながら肉厚測定を行う
ことができる。
した電子回路１３，１５，１８は、第３図に従つ
て以下に説明するように、パイプ１ａの肉厚の測
定を行うものであり、この肉厚の測定において、
ピグ単体２Ｂに設けた肉厚検出用の超音波探触子
１２は、モータ９によつてパイプ内を回転しなが
ら流体圧等によつて移送されるため、パイプ内面
に対してスパイラル状に移動することになり、従
つてパイプの全面を走査しながら肉厚測定を行う
ことができる。
次に、第３図に基づいてパイプの肉厚測定装置
の構成及び作用について説明する。
の構成及び作用について説明する。
パルサー回路は超音波探触子１２から一定の微
小時間間隔で超音波パルスを投射させるためのも
ので、このパルサー回路の駆動によつて超音波探
触子１２から出た超音波パルスは、それがパイプ
内面に対して垂直方向に入射するように超音波探
触子を配設しているため、パイプの内面及び外面
において反射し、それらの反射波が超音波探触子
によつて検出される。第４図ａは超音波探触子に
よつて検出される超音波を示し、R1はパイプ内
面での反射波、R2はパイプ外面での反射波、R3
以後は多重反射波であり、これらの反射波は、第
３図のレシーバ回路を通してゲート回路に送られ
る。このゲート回路は、第４図ｂに示すように、
パルサー回路等からの信号に基づいて上記反射波
R1，R2が検出されると予測される間だけゲート
を開き、他の反射波等が検出される時点ではゲー
トを閉じるように設定されたものである。カウン
タ回路は、ゲート回路を通して入力される第４図
ｃの最初の信号即ち反射波R1によつてクロツク
の計数を開始し、次の信号即ち反射波R2によつ
てその計数を終ることにより、両反射波間の時間
をパイプの肉厚に比例する信号として検出するも
のである。なお、このカウンタ回路の計数はパル
サー回路からのリセツト信号によつて各計数ごと
にリセツトされる。
小時間間隔で超音波パルスを投射させるためのも
ので、このパルサー回路の駆動によつて超音波探
触子１２から出た超音波パルスは、それがパイプ
内面に対して垂直方向に入射するように超音波探
触子を配設しているため、パイプの内面及び外面
において反射し、それらの反射波が超音波探触子
によつて検出される。第４図ａは超音波探触子に
よつて検出される超音波を示し、R1はパイプ内
面での反射波、R2はパイプ外面での反射波、R3
以後は多重反射波であり、これらの反射波は、第
３図のレシーバ回路を通してゲート回路に送られ
る。このゲート回路は、第４図ｂに示すように、
パルサー回路等からの信号に基づいて上記反射波
R1，R2が検出されると予測される間だけゲート
を開き、他の反射波等が検出される時点ではゲー
トを閉じるように設定されたものである。カウン
タ回路は、ゲート回路を通して入力される第４図
ｃの最初の信号即ち反射波R1によつてクロツク
の計数を開始し、次の信号即ち反射波R2によつ
てその計数を終ることにより、両反射波間の時間
をパイプの肉厚に比例する信号として検出するも
のである。なお、このカウンタ回路の計数はパル
サー回路からのリセツト信号によつて各計数ごと
にリセツトされる。
一方、位置検知用センサ１７及び位置検知回路
は、パイプライン中におけるピグの位置を検知す
るためのもので、例えば先に特願昭57−3725号と
して提案されている方式などを利用することがで
きる。この方式は、内部を移動体が走行するパイ
プラインに、パルス列発生装置に接続されたトラ
ンスデユーサを設け、このトランスデユーサから
パルス状の音波または超音波を発信させ、ピグに
おいてその音波または超音波の到達時に反射的に
送り出される音波または超音波を、上記トランス
デユーサにおいて検出したときに、再びパルス状
の音波または超音波を発信させ、この発信を繰返
しながら、ピグにおける位置検知用センサ及び位
置検知回路において上記音波または超音波を検出
してその時間間隔を計測することにより、上記ト
ランスデユーサからピグまでの距離をピグの位置
情報として検知するものである。
は、パイプライン中におけるピグの位置を検知す
るためのもので、例えば先に特願昭57−3725号と
して提案されている方式などを利用することがで
きる。この方式は、内部を移動体が走行するパイ
プラインに、パルス列発生装置に接続されたトラ
ンスデユーサを設け、このトランスデユーサから
パルス状の音波または超音波を発信させ、ピグに
おいてその音波または超音波の到達時に反射的に
送り出される音波または超音波を、上記トランス
デユーサにおいて検出したときに、再びパルス状
の音波または超音波を発信させ、この発信を繰返
しながら、ピグにおける位置検知用センサ及び位
置検知回路において上記音波または超音波を検出
してその時間間隔を計測することにより、上記ト
ランスデユーサからピグまでの距離をピグの位置
情報として検知するものである。
前述のカウンタ回路において検出されたパイプ
の肉厚に関する情報及び上記位置検知回路におい
て検知された位置情報は、それぞれ対応させてメ
モリ回路に送り、そこに記憶させる。このメモリ
回路への記憶は、計測された肉厚が任意に設定し
た一定値以下の場合だけとすることもできる。こ
のメモリ回路の内容は、ピグをパイプラインから
取出した後にその読出しを行い、これによつてパ
イプの肉厚が位置との関連において検知される。
の肉厚に関する情報及び上記位置検知回路におい
て検知された位置情報は、それぞれ対応させてメ
モリ回路に送り、そこに記憶させる。このメモリ
回路への記憶は、計測された肉厚が任意に設定し
た一定値以下の場合だけとすることもできる。こ
のメモリ回路の内容は、ピグをパイプラインから
取出した後にその読出しを行い、これによつてパ
イプの肉厚が位置との関連において検知される。
なお、上記位置情報は特に正確さを必要とする
ものではなく、肉厚が適正であるか否かの情報さ
え得られればよく、肉厚が不適正である部分が検
知されたときにはその位置を改めて正確に調べれ
ばよい。従つて、位置情報を得るための装置とし
ては、上述したような装置に代えて、時間の信号
を逐次出力するタイマ等を用い、その時間によつ
て位置を推定することもできる。
ものではなく、肉厚が適正であるか否かの情報さ
え得られればよく、肉厚が不適正である部分が検
知されたときにはその位置を改めて正確に調べれ
ばよい。従つて、位置情報を得るための装置とし
ては、上述したような装置に代えて、時間の信号
を逐次出力するタイマ等を用い、その時間によつ
て位置を推定することもできる。
以上に詳述したところから明らかなように、本
発明の肉厚測定用ピグによれば、それをパイプラ
イン中に流れる流体で移送することにより、パイ
プの全面を走査して肉厚の測定を行うことがで
き、特にパイプラインの定期検査等に極めて有効
である。また、本発明においては、ピグ単体にそ
れぞれ検知機能、演算機能、メモリ機能等を有す
る電子回路を個別的に収容することによりモジユ
ール化を行い、それによつてパイプライン中の各
種情報収集のための共通利用をはかることもでき
る点で有利である。
発明の肉厚測定用ピグによれば、それをパイプラ
イン中に流れる流体で移送することにより、パイ
プの全面を走査して肉厚の測定を行うことがで
き、特にパイプラインの定期検査等に極めて有効
である。また、本発明においては、ピグ単体にそ
れぞれ検知機能、演算機能、メモリ機能等を有す
る電子回路を個別的に収容することによりモジユ
ール化を行い、それによつてパイプライン中の各
種情報収集のための共通利用をはかることもでき
る点で有利である。
第１図は本発明の実施例を示す断面図、第２図
はその要部横断面図、第３図は肉厚測定用回路の
構成図、第４図は上記回路中における電気的信号
の波形図である。 １…パイプライン、１ａ…パイプ、２Ａ〜２Ｄ
…ピグ単体、８…摺接リング、１２…超音波探触
子、１３，１５，１８…電子回路。
はその要部横断面図、第３図は肉厚測定用回路の
構成図、第４図は上記回路中における電気的信号
の波形図である。 １…パイプライン、１ａ…パイプ、２Ａ〜２Ｄ
…ピグ単体、８…摺接リング、１２…超音波探触
子、１３，１５，１８…電子回路。
Claims (1)
- １ 複数連のピグ単体を屈曲自在に連結すること
により、パイプラインを流れる流体と共に移送可
能に構成し、第１のピグ単体には、パイプ内面に
接触してパイプ内における回転を抑制する摺接リ
ングを付設すると共に、他のピグ単体を回転させ
るための手段を設け、第１のピグ単体によつて回
転せしめられるピグ単体には、一定の微小時間間
隔でパイプ内面に対して垂直方向に超音波を入射
させると共にその反射波を検出する超音波探触子
を設け、かつその反射波に基づいてパイプの肉厚
に比例する信号を得るための電子回路、及びそれ
を記憶させるメモリ回路を設けたことを特徴とす
るパイプラインの肉厚測定用ピグ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57053410A JPS58169015A (ja) | 1982-03-31 | 1982-03-31 | パイプラインの肉厚測定用ピグ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57053410A JPS58169015A (ja) | 1982-03-31 | 1982-03-31 | パイプラインの肉厚測定用ピグ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58169015A JPS58169015A (ja) | 1983-10-05 |
| JPS6261885B2 true JPS6261885B2 (ja) | 1987-12-23 |
Family
ID=12942050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57053410A Granted JPS58169015A (ja) | 1982-03-31 | 1982-03-31 | パイプラインの肉厚測定用ピグ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58169015A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61144503A (ja) * | 1984-12-18 | 1986-07-02 | Kajima Corp | 鉛直鋼管の肉厚計測装置 |
| FR2726642B1 (fr) * | 1994-11-03 | 1996-12-13 | Lyonnaise Eaux Eclairage | Procede de mesure par ultrasons de l'epaisseur d'une canalisation d'eau et dispositif de mise en oeuvre de ce procede |
| JP2009229451A (ja) * | 2008-02-25 | 2009-10-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 管内挿入式超音波探傷検査装置 |
| JP5848926B2 (ja) * | 2011-09-13 | 2016-01-27 | 東京瓦斯株式会社 | 直線状配管の配管検査装置 |
-
1982
- 1982-03-31 JP JP57053410A patent/JPS58169015A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58169015A (ja) | 1983-10-05 |
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