JP2000088693A - 配管の検査方法およびその検査装置 - Google Patents

配管の検査方法およびその検査装置

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JP2000088693A
JP2000088693A JP10258947A JP25894798A JP2000088693A JP 2000088693 A JP2000088693 A JP 2000088693A JP 10258947 A JP10258947 A JP 10258947A JP 25894798 A JP25894798 A JP 25894798A JP 2000088693 A JP2000088693 A JP 2000088693A
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sound
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Keizo Mizuno
敬三 水野
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 作業者の安全が確保できるとともに、作業性
に優れた配管の検査方法を提供する。 【解決手段】 配管5端部の開口部を閉塞した状態で前
記配管内に高圧エアーを供給するステップと、前記配管
継手部近傍の音を検出するステップS1と、前記検出さ
れた音の音量を監視して、設定値以上の音量を検知した
時点から継続する一定時間の音量が時間経過とともに漸
次下降しているか否かを判定するステップS2,S3,
S4,S5とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、配管の検査方法お
よびその検査装置に関し、特に航空機内のダクトの継手
部の密閉性を検査する方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、航空機内で用いられるダクト
(配管)は、ダクト単位管が複数連結されて構成されて
いる。前記ダクトは、特にダクト単位管同士の継手部に
おいて、密閉性が保持されないおそれがあり、その場
合、前記継手部から前記ダクト内の流体が漏洩するおそ
れがあった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来、この種のダクト
の密閉性テストは以下のように行っていた。すなわち、
前記ダクトの端部の開口部にメクラ蓋を取り付けた状態
で、前記ダクト内に高圧エアーを供給し、前記ダクト単
位管同士の各継手部に作業員が手をかざして、エアー漏
れの有無を確認していた。
【0004】ところで上記方法によれば、前記ダクト内
に高圧エアーを供給している間に、作業者が前記ダクト
に接近して触手及び石鹸水等により、エアー漏洩箇所の
特定を行う必要があるため、作業の手間が掛かるという
問題があった。
【0005】また、高圧エアー供給中には、前記ダクト
内の圧力により前記ダクト単位管の継手部が外れること
があり、外れた継手部が飛散して作業者の安全性を損な
うことが考えられる。
【0006】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
のであり、作業者の安全が確保できるとともに、作業性
に優れた配管の検査方法およびその装置を提供すること
を目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係る配管の検査
方法は、配管端部の開口部を閉塞した状態で前記配管内
に高圧エアーを供給するステップと、前記配管継手部近
傍の音を検出するステップと、前記検出された音の音量
を監視して、設定値以上の音量を検知した時点から継続
する一定時間の音量が時間経過とともに漸次下降してい
るか否かを判定するステップとを備えている。
【0008】前記配管が設けられる工場内には種々の騒
音があるため、上記検査は、被検査対象である前記配管
の周囲を遮音した状態で行われる。前記配管の継手部等
からエアーがリークした場合には、周囲の騒音と比較し
て大音量かまたは略同程度の音量(周囲の騒音に埋没さ
れない程度の音量)が検出される。検出された音のデー
タには、所々に大きなレベルの騒音が含まれているが、
騒音は打音等の一時的な音であり、前記配管継手部から
リークしたエアーを示す音とはデータ上明らかに異な
る。すなわち、リークしたエアーの音は、リーク開始時
の音量が最も大きく、その後の時間経過に連れてその音
量は漸次実質的に滑らかに(例えば指数関数グラフ的
に)下降する。したがって、一時的な打音等との識別が
可能であるのは勿論、断続的な騒音とリーク時の音が重
なったとしても、その漸次下降する曲線等からエアリー
クを検出(識別)することができる。
【0009】本発明に係る配管の検査方法は、配管端部
の開口部を閉塞した状態で前記配管内に高圧エアーを供
給するステップと、前記配管継手部近傍の音を検出する
ステップと、前記検出された音から特定の周波数帯の音
を抽出するステップと、前記抽出された音の音量を監視
して、設定値以上の音量を検知した時点から継続する一
定時間の音量が時間経過とともに漸次下降しているか否
かを判定するステップとを備えている。
【0010】本発明の配管の検査装置は、端部の開口部
が閉塞された配管に設けられ、前記配管内にエアーを加
圧した状態で供給するためのエアー供給源と、前記配管
継手部近傍の音を検出するマイクと、前記配管継手部か
らのエアーのリークを検出する検出部とを備え、前記検
出部は、前記マイクから出力される前記音の音量を示す
データを入力し、前記入力したデータから、設定値以上
の音量を検出した時点から所定時間継続的な前記音の音
量の変化を示す変化データを抽出し、前記変化データに
基づいて前記音量が時間経過とともに漸次下降している
か否かを判定し、前記判定の結果、前記音量が前記漸次
下降しているときに前記エアーのリークがあると判断す
る。
【0011】本発明の配管の検査装置は、端部の開口部
が閉塞された配管に設けられ、前記配管内にエアーを加
圧した状態で供給するためのエアー供給源と、前記配管
における各々異なる部位に設けられ前記部位近傍の音を
検出する複数のマイクと、前記配管からのエアーのリー
クを検出する検出部とを備え、前記検出部は、前記複数
のマイクの各々から出力される前記音の音量を示すデー
タを互いにタイミングをずらして入力し、前記入力した
各データから、設定値以上の音量を検出した時点から所
定時間継続的な前記音の音量の変化を示す変化データを
抽出し、前記変化データに基づいて前記音量が時間経過
とともに漸次下降しているか否かを判定し、前記判定の
結果、前記音量が前記漸次下降しているときにその変化
データに対応する前記部位に前記エアーのリークがある
と判断する。
【0012】本発明の配管の検査装置は、前記配管継手
部近傍の音から特定の周波数帯の音を抽出するための濾
波部を更に備えている。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の配管の検査装置の一実施形態について説明する。
【0014】図3に示すように、本実施形態の配管検査
装置1は、前述したダクト単位管である配管5を検査す
る装置である。配管検査装置1は、配管5の端部の開口
部をメクラ蓋5aで閉塞した状態で用いられる。配管検
査装置1は、配管5に設けられたエアー供給源10と、
複数のマイク20と、マイク20に接続された検出部3
0とを備えている。
【0015】エアー供給源10は、配管5内にエアーを
加圧した状態で供給する。マイク20は、配管5におけ
る全継手部位に設けられ、それぞれ前記部位近傍の所定
範囲の音を入力可能な指向性を有している。また、エア
リークの音は高周波音であることから、マイク20は、
高周波音の検出能の高いものが選択される。
【0016】図2に示すように、検出部30は次に述べ
る動作により、配管5からのエアーのリークを検出す
る。まず、ステップS1に示すように、検出部30は、
複数のマイク20,20…の各々から出力される音の音
量を示すデータ信号を互いにタイミングをずらして、各
々のマイク20の前記データ信号毎に入力する。
【0017】各マイク20は、無音を含む様々なレベル
の音量を示す音を入力して、その音量に応じた前記デー
タ信号を検出部30に出力する。この場合、検出部30
は、ステップS2に示すように、入力した前記データ信
号を常時モニターしながら、音量が予め設定されたしき
い値(設定値)を超えるか否かを監視する。ステップS
3,S4に示すように、検出部30は、前記データ信号
から前記しきい値を超えた音量を検出すると、その検出
した時点から所定時間の連続的な前記データ信号を、変
化データ信号として抽出する。
【0018】前記変化データ信号は、前記しきい値を超
えた音量を検出した時点から所定時間継続的な前記音の
音量の変化を示すものである。ステップS5に示すよう
に、検出部30は、前記変化データに基づいて前記音量
が時間経過とともに漸次下降しているか否かを判定す
る。この場合の前記音量の下降曲線は、図1に示すよう
に、経験上、指数関数曲線に近いものである。
【0019】ステップS6に示すように、検出部30
は、前記変化データに基づいて判定した結果、前記音量
が前記漸次下降していると判断したときに、前記配管5
からエアーのリークがあると認定する。この場合、検出
部30は、配管5において前記リーク箇所を、その変化
データに対応する部位に特定することができる。
【0020】配管5が設けられる工場内には種々の騒音
があるため、上記検査は、被検査対象である前記配管5
の周囲を遮音した状態で行われる。前記配管5の継手部
等からエアーがリークした場合には、周囲の騒音と比較
して大音量かまたは略同程度の音量(周囲の騒音に埋没
されない程度の音量)が検出される。
【0021】図1に示すように、検出された音のデータ
には、所々に大きなレベルの騒音(図1の破線参照)が
含まれているが、騒音は打音等の一時的な音であり、前
記配管5からリークしたエアーを示す音(図1の実線参
照)とはデータ上明らかに異なる。すなわち、配管5か
らリークしたエアーの音は、リーク開始時の音量が最も
大きく、その後の時間経過に連れてその音量は漸次実質
的に滑らかに(例えば指数関数グラフ的に)下降する。
【0022】したがって、一時的な打音等との識別が可
能であるのは勿論、断続的な騒音とリーク時の音が重な
ったとしても、その漸次下降する曲線等からエアリーク
を検出(識別)することができる。
【0023】前述したように、マイク20は、エアーリ
ークの音のみならず、周囲の打音などの一時的な音や、
それ以外の連続的または断続的な音をも入力する。この
場合、上記のように、しきい値以上の音量検出から一定
時間の音の音量が、例えば指数関数グラフ的に下降する
点を捉えて、エアーリークの識別を行うことが可能であ
る。
【0024】さらに、エアー供給源10から供給される
エアーの圧力等との関係で、エアーリークを示す音の周
波数の範囲を限定することができれば(一般に高周
波)、マイク20から入力した音のうち、その限定され
た範囲の周波数成分のみを抽出して判定すれば検出精度
が向上する。なお、この場合、エアーリークを示す音
は、エアー供給源10からのエアーの圧力のみならず、
配管5のエアーリーク箇所の開口面積の大きさにも影響
されることは勿論であるが、通常のケースではエアーリ
ーク箇所は極小でありその周波数も想定可能であるた
め、実用上問題はないと考えられる。
【0025】また、複数のマイク20,20…からの出
力データのうち、一のマイク20からの出力データのみ
をタイミングをずらして順次、検出部30に入力させる
には、リレー手段が用いられる。各種リレーを適用可能
であるが、本実施形態では、励磁コイルと、機械的接点
をもった接点式電磁リレーが用いられる。この電磁リレ
ーは、電気的に制御され、別のマイク20の回路を順々
に動作させるために、各回路の接点が順次自動時間制御
及び手動開閉する。
【0026】上記のように、本実施形態は、リークした
エアの音量の変化の仕方を捉えて、周囲の騒音にも関わ
らずに配管検査を精度よく行うことができるものであ
る。これに対し、例えば、図4(a)に示すように、配
管の検査方法として前記集音マイク20に代えて、振動
センサ41を用いることが考えられる。
【0027】しかしながら、振動による検出では、第一
に、図4(b)に示すように、配管のエアリーク以外の
振動、例えば工場内の作業等に伴う振動(破線参照)
と、配管にエアリークが存在した場合の振動(実線参
照)との区別をつけ難いという問題がある。すなわち、
エアリークが存在した場合、検出される「音」は漸次略
滑らかに(指数関数的に)下降するが、検出される「振
動」は瞬時的なものに過ぎないため、その波形から工場
内の作業等に伴う振動との違いを検出し難いのである。
【0028】また、第二に、実際に本発明者らが実験し
た結果、エアリークによる振動よりも工場内等の現場で
の振動のレベルの方がはるかに大きく検出されるため、
エアリーク検出器としては不向きである。
【0029】なお、本実施形態では、検出した音の音量
の変化の仕方を捉えて配管のエアリークを検出したが、
検出した音の周波数自体若しくはその周波数の変化に着
目して、配管のエアリークを検出することも可能であ
る。また、本実施形態では、被検査対象物を配管とした
が、種々のリークテストに適用することも可能である。
【0030】
【発明の効果】本発明の配管の検査方法によれば、配管
端部の開口部を閉塞した状態で前記配管内に高圧エアー
を供給するステップと、前記配管継手部近傍の音を検出
するステップと、前記検出された音の音量を監視して、
設定値以上の音量を検知した時点から継続する一定時間
の音量が時間経過とともに漸次下降しているか否かを判
定するステップとを備えており、検出された音のデータ
には、所々に大きなレベルの騒音が含まれているが、騒
音は打音等の一時的な音であり、前記配管からリークし
たエアーを示す音とはデータ上明らかに異なり、すなわ
ち、リークしたエアーの音は、リーク開始時の音量が最
も大きく、その後の時間経過に連れてその音量は漸次実
質的に滑らかに(例えば指数関数グラフ的に)下降する
ことから、一時的な打音等との識別が可能であるのは勿
論、断続的な騒音とリーク時の音が重なったとしても、
その漸次下降する曲線等から前記配管のエアリークを検
出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明による配管の検査方法の一実施
形態により得られた波形の一例を示すグラフ図である。
【図2】図2は、本実施形態において、配管からエアリ
ークが検出されるまでの流れを示すフローチャートを示
す図である。
【図3】図3は、本実施形態に係る検査装置全体の概略
構成を示す図である。
【図4】図4は、本実施形態の比較例を示し、(a)は
その要部の概略構成を示す図、(b)はその比較例によ
り得られた波形の一例を示すグラフ図である。
【符号の説明】
1…配管検査装置 5…配管 10…エアー供給源 20…マイク 30…検出部 41…振動センサ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 配管端部の開口部を閉塞した状態で前記
    配管内に高圧エアーを供給するステップと、 前記配管継手部近傍の音を検出するステップと、 前記検出された音の音量を監視して、設定値以上の音量
    を検知した時点から継続する一定時間の音量が時間経過
    とともに漸次下降しているか否かを判定するステップと
    を備えた配管の検査方法。
  2. 【請求項2】 配管端部の開口部を閉塞した状態で前記
    配管内に高圧エアーを供給するステップと、 前記配管継手部近傍の音を検出するステップと、 前記検出された音から特定の周波数帯の音を抽出するス
    テップと、 前記抽出された音の音量を監視して、設定値以上の音量
    を検知した時点から継続する一定時間の音量が時間経過
    とともに漸次下降しているか否かを判定するステップと
    を備えた配管の検査方法。
  3. 【請求項3】 端部の開口部が閉塞された配管に設けら
    れ、前記配管内にエアーを加圧した状態で供給するため
    のエアー供給源と、 前記配管継手部近傍の音を検出するマイクと、 前記配管からのエアーのリークを検出する検出部とを備
    え、 前記検出部は、前記マイクから出力される前記音の音量
    を示すデータを入力し、前記入力したデータから、設定
    値以上の音量を検出した時点から所定時間継続的な前記
    音の音量の変化を示す変化データを抽出し、前記変化デ
    ータに基づいて前記音量が時間経過とともに漸次下降し
    ているか否かを判定し、前記判定の結果、前記音量が前
    記漸次下降しているときに前記エアーのリークがあると
    判断する配管の検査装置。
  4. 【請求項4】 端部の開口部が閉塞された配管に設けら
    れ、前記配管内にエアーを加圧した状態で供給するため
    のエアー供給源と、 前記配管における各々異なる部位に設けられ前記部位近
    傍の音を検出する複数のマイクと、 前記配管からのエアーのリークを検出する検出部とを備
    え、 前記検出部は、前記複数のマイクの各々から出力される
    前記音の音量を示すデータを互いにタイミングをずらし
    て入力し、前記入力した各データから、設定値以上の音
    量を検出した時点から所定時間継続的な前記音の音量の
    変化を示す変化データを抽出し、前記変化データに基づ
    いて前記音量が時間経過とともに漸次下降しているか否
    かを判定し、前記判定の結果、前記音量が前記漸次下降
    しているときにその変化データに対応する前記部位に前
    記エアーのリークがあると判断する配管の検査装置。
  5. 【請求項5】 請求項3または4に記載の配管の検査装
    置において、 前記配管継手部近傍の音から特定の周波数帯の音を抽出
    するための濾波部を更に備えた配管の検査装置。
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