JPS63304154A - 外面腐蝕検査ピグのセンサ倣い装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ガス配管その他種々の配管（以下、管体と指
称する）の外面腐蝕を検査する外面腐蝕検査ピグに利用
されるセンサ倣い装置に係わり、特に管体内径の変動に
対し適切な倣いを行う機能を持った外面腐蝕検査ピグの
センサ倣い装置に関する。

（従来の技術） 一般に、管体外面の腐蝕を検査する場合、牽引ピグ、磁
石の両側にワイヤブラシを設け、かつ。

漏洩磁束検出用センサを持った検査ピグおよび押しピグ
の順序で３両連結化したカプセルを管内に挿入し、この
状態において管体内に高い圧力の気体を送給してカプセ
ルを移送する。このカプセルの移送時、前記検査ピグの
磁石から発生された磁束が一方のワイヤブラシを通して
被検査管体に入り、さらに他のワイヤブラシを通って戻
る磁路が形成される。このとき、管体は磁束密度が飽和
状態にあり、管外面に腐蝕があればその部分が絞られた
状態となって抵抗が増大し管体の内部に磁束が漏れ出る
。この磁束の漏れ邑は管体の欠陥の大きさに比例する。

そこで、前記検査ピグ搭載の漏洩磁束検出用センサはか
かる漏洩磁束を検出し電気信号に変換した後、ケーブル
を通して管体外部に伝送するものである。

ところで、以上のような漏洩磁束法を用いた外面腐蝕検
査ピグは、センサが管面から離れると極端に検出感度が
低下するので、常に管体内面に密着させて倣う必要があ
る。また、センサは、磁石の両側に配置したワイヤブラ
シの中間位置にないと検出精度が悪くなる。

そこで、従来、以上のような要望を満たすためのセンサ
倣い装置として次のような構成のものが考えられている
。すなわち、このセンサ倣い装置は、第８図に示すよう
に磁石１両側のワイヤブラシ２．２間に設置されたＬ字
状支持部材３に回動可能にレバー４が軸支され、かつ、
この支持部材３の裏面側にセンサ５が設置されている。

また、し字状支持部材３の上端部とレバー４の胴部との
間にスプリング６が介在されている。そして、前記カプ
セルの図示矢印六方向への移送時、検査ピグ搭載のセン
サ５がスプリング６の伸縮作用を利用して管体７の内面
に倣うようにしている。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、以上のようなセンサ倣い装置は、管体内径の変
動に対しスプリング６の伸縮作用を利用してレバー４を
回動追従させることができるが、その内径の変ｖＪ範囲
が大きくなるとセンサ５が管体内面に＠着させて倣うこ
とが難しく、特に内径変動部分に腐蝕部分が多いことを
考えれば検査ピグの信頼性を大きく損なう問題がある。

また、センサ５の設定位置は、管体７の内径とレバー４
の長さに大きく依存しているので、予め管体７の内径を
知り、かつ、それに基づいて適切な長さのレバー４を用
いれば、センサ５を両ワイヤブラシ２゜２の中心位置に
設定することができるが、長いレバー４を用いた場合に
は僅かな内径変動であってもセンサ５が両ブラシ２．２
の中心位置から大きく外れてしまう。その点、短いレバ
ー４を用いた場合にはそれほど中心位置からずれること
はないが、管体内径の変動が大きい場合にはレバー自体
が破損する問題がある。また、検査ピグの図示矢印六方
向の移送時にはスプリング６が有効に機能するものの、
逆移送時にはそれが有効に機能しにくく、かつ、前述と
同様にレバーが破損する問題がある。

本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、管体内径の
変動節回が大きくてもセンサを常に管内面に密着させて
倣うことが可能であり、かつ、移送方向に関係なく適切
な倣いを行い得、破損等の問題を解決し得る外面腐蝕検
査ピグのセンサ倣い装置を提供することを目的とする。

く問題点を解決するための手段） 本発明による外面腐蝕検査ピグのセンサ倣い装置は、前
記検査ピグの胴体面部に前記被検査管の内面に頂上部分
を接触させるようなループ状の板ばねを取り付け、かつ
、この板ばねの頂上部分の裏側に漏洩磁束を検出するセ
ンサを配置し、前記被検査管の内径の変動に対し前記板
ばねの拡縮作用を利用しながら前記センサを管面に倣い
やすくしたものである。

（作用） 従って、本願は、以上のような手段とすることにより、
管体内径の変動時にループ状の板ばねが拡縮動作を行っ
て管体内面に密着するので、その板ばねの裏面に設置さ
れたセンサは常に管体内面と常に密な状態を維持しなが
ら倣いを行うことができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について第１図ないし第３図を
参照して説明する。第１図はカプセルの移送システムを
示す図、第２図はカプセルの構成図、第３図は倣い装置
の構成図である。

先ず、カプセルの移送システムは、第１図に示すように
被検査管体１１の端部にカプセル１２の挿入を容易にす
るために該管体１１よりも内径の大きなランチャ１３が
フランジ１４を介して接続されている。このランチャ１
３にはその入口側に開閉可能な蓋体１５が取り付けられ
、かつ、フランジ１４および当該ランチャ入口側にそれ
ぞれ近接されて空気作動弁１６．１７を持った基礎圧力
付与用給気管１８およびカプセル移送用給気管１９が接
続されている。２０はカプセル１２へ導入するケーブル
２１の損傷防止および被検査管体１１へのケーブル中心
保持機能を有するガイドローラ、２２はランチャ内部側
とランチャ外部側との空気の流通を阻止するエアシール
である。

そして、カプセル１２の移送に先立って、エアーコンプ
レッサ（図示せず）により空気作動弁１６および給気管
１８を介して被検査管体１７内部に所定の基礎圧力を与
えた後、前記空気作動弁１７を開けてカプセル後方のラ
ンチャ１３内部に前記基礎圧力よりも＾い圧力を送給し
、これらの圧力差を利用してカプセル１２を図示左側か
ら図示右側へ移送する。

図中、２３はケーブル定速制岨装置であって、これは駆
動モータ２４、ケーブルドラム２５、ケーブル２１を複
数回巻装して定速回転機能を有するケーブルトラバース
１ｌｌｌ１２６および回転距離計２７等で構成されてい
る。

次に、第２図は前記カプセルの構成を示す図である。す
なわち、このカプセル１２は、ガイドヘッド３１を持っ
た索引ピグ３２．検査ピグ３３および押しピグ３４等の
順序で配列され、かつ、これら相互間を索引緩衝機能を
有するスプリング３５．３６を介して接続されている。

前記ガイドヘッド３１は、鏡もち状のヘッド本体３１ａ
の外周部に所定間隔ごとにガイドローラ３１ｂ・・・が
一部埋設された状態で、かつ、回転可能に取着されてい
る。このような構造とすることにより、ガイドローラ３
１ｂは管体１１内面に接触したときに回転してカプセル
１２をスムーズに先導し前進させる機能をもっている。

前記索引ピグ３２は、カプセル全体を索引する機能を持
ったもので、アンプ、センサ切替回路等を持った検査ピ
グ用信号処理系を収納する胴体部３２ａを有し、かつ、
この胴体部３２ａの前後部にそれぞれシールカップ３２
ｂが設けられている。

前記検査ピグ３３は、磁束漏洩法を用いて被検査管体１
１の腐蝕状態を検査するもので、胴体部の一部を形成す
るケーシング部材４１内側に強力な磁石４２が収納され
、かつ、その前後部に磁路を形成するためのワイヤブラ
シ４３ａ、４３ｂが植設されている。この磁石４２の搭
載された胴体部分の前後外周部にはループ状に形成され
た板ばね４４が所定間隔ごとに設けられ、それらの板ば
ね４４の裏側にはそれぞれ管体１１からの漏洩磁束を検
出するセンサ４５が固定されている。この板ばね４４は
耐摩耗性でばね性の強い例えばポリイミドの非磁性材料
が使用されるが、管軸方向の変動および摩擦力等を考慮
して種々の構造および形状の板ばねを選択して使用する
ものとする。

因みに、第３図は検査ピグ３３の一部を示す図であって
、そのうち特に板ばね４４は卵型のループ形状に形成さ
れ、それぞれの端部がケーシング部材４１にモールド接
着された支持片４６に内側からねじ止めされている。

次に、舶記押しピグ３４は、スプリング３６のばね力を
利用して前記検査ピグ３３を押出す機能を有し、具体的
にはケーブル脱着機構を内装された胴体部３４ａおよび
この胴体部３４ａの前後部にシールカップ３４ｂ、３４
ｂを設けたものである。

従って、以上のような実施例の構成によれば、カプセル
１２の索引ピグ３１または押しピグ３４のシールカップ
を境として被検査管体１１の内部に圧力差を形成しカプ
セル１２を所定方向に移送するが、このとき磁石４２か
ら発生された強力な磁束は例えばワイヤブラシ４３ａ−
被検査管体１１−ワイヤブラシ４３ｂを通って戻る閉磁
路が形成され、被検査管１１の外面の一部分に腐蝕部分
があれば該当部分の管体内面に磁束が漏れ出てくるので
、この漏洩磁束を板ばね４４の内側に固着されたセンサ
４５で検出する。このとき、各板ばね４４にはそれぞれ
センサ４５が固着されているので、索引ピグ３２の一部
を構成する胴体部３２ａ内の信号処理系で順次切替えな
がらセンサ出力を取込んで適宜な信号処理を行った後、
ケーブル２１を通して被検査管体１１の外部に送出する
。このケーブル２１の端部つまりケーブルドラム２５に
巻装されるケーブル端部には受信系（図示せず）が接続
され、ここでカプセル１２からケーブル２１を通して送
られてくる信号および例えば回転距離計２７からの信号
を受信し、被検査管体１１の特定箇所の腐蝕状態を検査
する。なお、２つのセンサ間にある欠陥は２のセンサ４
５．　　。

４５で検出された信号を加算し補間処理等を行って欠陥
を検査することができる。

ところで、以上のようなカプセル１２において特に検査
ピグ３３のセンサ倣い装置は、両ワイヤブラシ４３ａ、
４３ｂ間に湾曲状でループ化された板はね４４が設置さ
れているので、被検査管体１１の内径変動により管体内
面から強い圧力を受けても′＃４摩耗性で強いばね力に
より第３図のように偏平状に収縮するが、板ばね４４の
中央頂上部は両ワイヤブラシ４３ａ、４３ｂの中心位置
からそれほどずれることなく管体内面に接触を保つよう
に働く。従って、この板ばね４４の中央裏側に固着され
たセンサ４５は非磁性体としての板ばね４４を介して常
に一定の密着度で管体内面を倣うことになる。また、管
体内径が大きくなったとき、偏平化された板ばね４４は
円形化方向へ拡張し同様にその中央頂上部が管体内面に
接触するので、センサ４５は密な状態で管体内面を倣う
ことができる。また、管内面が凹凸状態となっていても
、板ばね４４の持つ性質が生きて管面に馴染んだ状態で
多少変形しながら倣うことになり、従来のようにレバー
の破損等の問題が生じることなく適切な倣いを行うこと
ができる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではない。

センサ４５の配線は一般的な剛体性のプリント配線基板
を用いてもよいが、例えば板ばね４４にフレキシブルな
プリント基板を用い、かつ、３芯線または４芯線をプリ
ントしたものを用いてもよい。

また、倣い装置としては、第４図ないし第７図のような
構成としてもよい。第４図は緩慢なスロープを持ったル
ープ状の板ばね４４を設置したものである。このような
形状とすれば、カプセル１２の移送時に管体内径が変動
しても板はね４４の中心位置頂上部が全くずれることが
なく、管体内面からの圧力の大きさに依存して多少偏平
の度合が変わるだけであり、センサ４５が管体内面に安
定な状態で倣うことができる。

また、第５図は内側の円形状板ばね４４ａと外側の台形
状板ばね４４ｂの間に例えば一般にスポンジなどと称す
る多孔質部材４４ｃを介在させて板ばね４４を構成させ
たものである。このような構成によれば、台形状板ばね
４４ｂが大きな接触面積で管内面と接触させることがで
き、センサ４５がより安定な状態で腐蝕状態を検査でき
る。

第６図は内側ケーシング部材４１ａと外側ケーシング部
材４Ｉｂ間に例えばゴムチューブ４４ｄを介在させ、か
つ、この外側ケーシング部材４１ｂに第３図と同様な形
状を有する板ばね４４を装着し、板ばね４４の拡縮機能
とゴムチューブ４４ｄの拡縮機能とが相互に補填し合っ
て内径変動に対応するような構成であってもよい。

また、第７図のように完全に円形化された板ばね４４ｅ
を用いてもよく、あるいは第３図、第４図および第６図
について言えることであるが、板ばね４４の一端側があ
る長さ範囲でガイド溝を自由に移動しえる自由端とし、
管体内径の変動時に圧力が加わるとその自由端を移動さ
せることにより、板ばね４４の拡縮動作を行う構成であ
ってもよい。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範
囲で種々変形して実施できる。

（発明の効果） 以上詳記したように本発明によれば、検査ピグの胴体部
表面にループ状の板ばねを設け、かつ、この板ばねの裏
側にセンサを固着したことにより、管体内径の変動範囲
が大きくてもセンサを常に管内面に密着させて倣うこと
ができ、かつ、移送方向に関係なく適切に倣いを行い得
、破損等の問題を解決できる外面腐蝕検査ピグのセンサ
倣い装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明に係わる外面腐蝕検査ピグ
のセンサ倣い装置の一実施例を説明するために示したも
ので、第１図はカプセルの移送システムを説明する構成
図、第２図は検査ピグをもった３両連結カプセルの構成
図、第３図は本発明の要部であるセンサ倣い装置の一構
成例図、第４図ないし第７図はセンサ倣い装置の他の例
を示す構成図、第８図は従来のセンサ倣い装置を説明す
る構成図である。 １１・・・被検査管体、１２・・・カプセル、２１・・
・信号ケーブル、３２・・・索引ピグ、３３・・・検査
ピグ、３４・・・押しピグ、３５．３６・・・スプリン
グ、４１・・・ケーシング部材、４２・・・磁石、４３
ａ、４３ｂ・・・ワイヤブラシ、４４・・・板ばね、４
５・・・センサ。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被検査管内の移送時に管面を倣いながら漏洩磁束法を用
   いて前記被検査管外面の腐蝕を検査する外面腐蝕検査ピ
   グのセンサ倣い装置において、前記検査ピグの胴体面部
   に前記被検査管の内面に頂上部分を接触させるようなル
   ープ状の板ばねを取り付け、かつ、この板ばねの頂上部
   分の裏側に漏洩磁束を検出するセンサを配置し、前記被
   検査管の内径の変動に対し前記板ばねの拡縮作用を利用
   しながら前記センサが管面に倣いやすくしたことを特徴
   とする外面腐蝕検査ピグのセンサ倣い装置。