JP2010054467A - Method for inspecting buried piping such as penetration part through oil retaining wall (clay dike or the like) - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、防油堤（土盛堤）などの被貫通体の一方側から他方側へ貫通する、防油堤（土盛堤等）貫通部等の埋設配管の検査方法に関する。より詳しくは、本発明は、配管の検査対象部分を、配管における被貫通体の内部に位置する貫通部とする配管の検査方法に関する。特に、本発明は、配管に強磁性体金属箔を巻き、その上にコイルを巻き、そのコイルに交流電流を流すことで、磁歪効果により発生するガイド波を用いた配管の検査方法に関する。 The present invention relates to a method for inspecting a buried pipe such as a penetrating part of an oil levee (such as a clay embankment) that penetrates from one side to the other side of a penetration body such as an oil dam (a clay embankment). More specifically, the present invention relates to a pipe inspection method in which a pipe inspection target portion is a through-portion located inside a penetration body in the pipe. In particular, the present invention relates to a pipe inspection method using a guide wave generated by a magnetostriction effect by winding a ferromagnetic metal foil around a pipe, winding a coil thereon, and passing an alternating current through the coil.
防油堤（土盛堤）は、石油化学プラントなどにおいては、石油タンクを囲むように築かれる。通常、防油堤には、送油管などの配管が貫通している。このような配管は、防油堤に埋設されて防油堤の内部に位置する貫通部を有している。 Oil breakwaters (Tomomori embankments) are built around petrochemical tanks in petrochemical plants and the like. Normally, piping such as an oil feeding pipe penetrates the oil breakwater. Such a pipe has a penetrating portion embedded in the oil breakwater and positioned inside the oil breakwater.
前記貫通部の腐食状況を検査する方法として、次の２つの方法がある。 There are the following two methods for inspecting the corrosion state of the penetration portion.
第１の方法は、防油堤を掘削した上で、貫通部の外面腐食状況を目視検査するなどして、貫通部における腐食状況を検査する方法である。 The first method is a method of inspecting the corrosion status in the penetration portion by, for example, visually inspecting the outer surface corrosion status of the penetration portion after excavating the oil barrier.
第２の方法は、圧電素子で超音波を発生させ、この超音波を配管に沿って配管金属内を伝播させることで、貫通部における腐食状況を検査する方法である。この方法では、防油堤を破壊することなく、検査を実施できる。このような超音波を利用した配管の非破壊検査方法は、例えば下記の特許文献１に記載されている。
The second method is a method of inspecting the corrosion state in the penetrating portion by generating an ultrasonic wave with a piezoelectric element and propagating the ultrasonic wave along the pipe in the pipe metal. In this method, the inspection can be performed without destroying the oil breakwater. Such a non-destructive inspection method for piping using ultrasonic waves is described, for example, in
なお、本発明の技術分野における先行技術文献として、下記の特許文献２、３および４がある。
しかし、第１の方法において掘削工事を行う場合、貫通部が防油堤内に埋設されているため、重機等の使用が難しく、手掘り作業となるため、手間と費用が多くなる。また、防油堤の内側にある石油タンクや配管には、原油や重油などの可燃性の液体が貯蔵され、もしくは、流れているため、掘削工事等は消防法などにより厳しく規制される。 However, when excavation work is performed in the first method, since the penetrating part is buried in the oil barrier, it is difficult to use heavy machinery and the like, and manual digging work is performed, which increases labor and cost. In addition, flammable liquids such as crude oil and heavy oil are stored or flowing in oil tanks and pipes inside the oil breakwater, so excavation work is strictly regulated by the Fire Services Act and the like.
また、第２の方法では、圧電素子で超音波を発生させる装置と、配管を伝播した超音波を検出するセンサーアセンブリが大掛かりになる。例えば．センサーアセンブリは超音波探触子を配管の円周上に多数配置したものであるので、センサーアセンブリが大掛かりになる。そのため、第２の方法では、費用が高くなる。
しかも、検査する配管の直径に応じて各種のセンサーアセンブリを準備する必要があるので、第２の方法は柔軟性に欠ける。
また、圧電素子で発生させた超音波は、その周波数が比較的高いため（１００ｋＨｚ付近）、配管の内部および外部における配管への付着物や、配管の内部環境および外部環境などによって、検査用ガイド波が激しく減衰する可能性があり、数ｍ以上の幅を有する防油堤の場合、超音波が配管の貫通部全長を十分な強度で伝播できない場合があった。即ち、貫通部を伝播した超音波を検出しても、その信号の高さが十分ではなく（信号対雑音比＝Ｓ／Ｎ比が低い）、腐食の検出および評価を貫通部全長にわたって行うことが困難であった。
In the second method, an apparatus that generates ultrasonic waves with a piezoelectric element and a sensor assembly that detects ultrasonic waves that have propagated through a pipe are large. For example: Since the sensor assembly includes a large number of ultrasonic probes arranged on the circumference of the pipe, the sensor assembly becomes large. For this reason, the second method is expensive.
In addition, since it is necessary to prepare various sensor assemblies according to the diameter of the pipe to be inspected, the second method lacks flexibility.
In addition, since the ultrasonic wave generated by the piezoelectric element has a relatively high frequency (near 100 kHz), the inspection guide depends on the deposits on the pipe inside and outside the pipe, the internal environment and the external environment of the pipe, and the like. In the case of an oil breakwater having a width of several meters or more, there is a case where ultrasonic waves cannot propagate through the entire length of the penetrating portion of the pipe with sufficient strength. That is, even if an ultrasonic wave propagating through the penetration is detected, the signal height is not sufficient (signal-to-noise ratio = S / N ratio is low), and corrosion is detected and evaluated over the entire length of the penetration. It was difficult.
そこで、本発明の目的は、安価で柔軟性に富み、配管が貫通する防油堤などの被貫通体を破壊することなく、配管の貫通部が数ｍ以上であっても貫通部全長にわたって検査できる配管の検査方法を提供することにある。 Therefore, the object of the present invention is inexpensive and flexible, and inspection over the entire length of the penetrating part is possible even if the penetrating part of the pipe is several meters or more without destroying the penetrating body such as an oil breakwater through which the pipe penetrates. It is in providing the inspection method of piping which can be performed.
上記目的を達成するため、本発明によると、所定の被貫通体の一方側から他方側へ貫通する、防油堤（土盛堤等）貫通部等の埋設配管の検査方法であって、
前記配管の検査対象部分は、前記配管における前記被貫通体の内部に位置する貫通部であり、
（Ａ）記被貫通体の外部において前記配管に強磁性体金属箔を巻き、その上にコイルを巻き、
（Ｂ）その後、前記コイルに交流電流を流すことで、磁歪効果による検査用ガイド波を前記配管に発生させてこの検査用ガイド波を前記配管の長手方向に伝播させ、
（Ｃ）前記検査用ガイド波が前記貫通部において反射する反射ガイド波を検出し、該反射ガイド波の強度に基づいて、前記貫通部の健全性を評価する、ことを特徴とする埋設配管の検査方法が提供される。
In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a method for inspecting a buried pipe such as an oil barrier (such as a dyke embankment) penetrating from one side to the other side of a predetermined penetrated body,
The inspection target part of the pipe is a penetrating part located inside the penetrated body in the pipe,
(A) A ferromagnetic metal foil is wound around the pipe outside the recording material, and a coil is wound thereon.
(B) Thereafter, by passing an alternating current through the coil, an inspection guide wave due to a magnetostriction effect is generated in the pipe, and the inspection guide wave is propagated in the longitudinal direction of the pipe.
(C) detecting a reflected guide wave reflected at the penetration portion by the inspection guide wave, and evaluating the soundness of the penetration portion based on the intensity of the reflected guide wave. An inspection method is provided.
上述した本発明の方法では、前記コイルに交流電流を流すことで、磁歪効果による検査用ガイド波を前記配管に発生させる。このように発生した検査用ガイド波は、配管を捩じるように配管の長手方向に伝播する。従って、配管の内部および外部における配管への付着物や、配管の内部環境および外部環境などによって、検査用ガイド波が減衰しにくい。また、配管の貫通部が数ｍ以上であっても、この貫通部の全長にわたって検査用ガイド波が伝播し、かつ、検査用ガイド波の反射ガイド波うち貫通部におけるいずれの位置からの反射ガイド波でも被貫通体の外部おいて十分高いＳ／Ｎ比で検出できる。従って、貫通部の健全性をその全長にわたって確実に評価することができる。
また、上記方法では、配管に強磁性体金属箔およびコイルを巻いてガイド波を発生させるので、ガイド波を発生させる装置が安価でかつ柔軟性に富む。なお、ガイド波を検出するセンサも配管に巻いた強磁性体金属箔およびその上に巻きつけたコイルを使用できる。
以上のように、上記本発明の方法では、配管が貫通する防油堤などの被貫通体を破壊することなく、安価で柔軟性に富み、配管の貫通部が数ｍ以上であっても貫通部全長にわたって検査できる。
In the method of the present invention described above, an inspection guide wave due to the magnetostriction effect is generated in the pipe by passing an alternating current through the coil. The inspection guide wave generated in this way propagates in the longitudinal direction of the pipe so as to twist the pipe. Therefore, the inspection guide wave is less likely to be attenuated due to deposits on the pipe inside and outside the pipe, the internal environment and the external environment of the pipe, and the like. Further, even if the penetration portion of the pipe is several meters or more, the inspection guide wave propagates over the entire length of the penetration portion, and the reflection guide from any position in the penetration portion of the reflected guide wave of the inspection guide wave Even a wave can be detected at a sufficiently high S / N ratio outside the penetration body. Therefore, the soundness of the penetrating portion can be reliably evaluated over its entire length.
Further, in the above method, since the ferromagnetic metal foil and the coil are wound around the pipe to generate the guide wave, the apparatus for generating the guide wave is inexpensive and rich in flexibility. In addition, the sensor which detects a guide wave can also use the ferromagnetic metal foil wound around piping, and the coil wound around it.
As described above, according to the method of the present invention, it is inexpensive and flexible without destroying a penetration body such as an oil breakwater through which the pipe penetrates, and even if the penetration portion of the pipe is several meters or more. Can be inspected over the entire length.
本発明の好ましい実施形態によると、（ａ）前記（Ｂ）のステップを開始する前に、前記被貫通体の外部において、前記被貫通体の一方側において前記配管に強磁性体金属箔を巻き、その上にコイルを巻き、そのコイルに所定の周波数の交流電流を流すことで、透過強度確認用ガイド波を磁歪効果により発生させてこの透過強度確認用ガイド波を前記他方側へ前記配管の長手方向に伝播させ、
（ｂ）次いで、該透過強度確認用ガイド波を前記被貫通体の前記他方側にて検出し、
（ｃ）検出した前記透過強度確認用ガイド波の強度が所定値以上であるかを判断し、
（ｄ）検出した前記透過強度確認用ガイド波の強度が所定値以上である場合には、前記（Ｂ）のステップを開始し、該所定値より小さい場合には、前記周波数を変更して、前記（ａ），（ｂ）、（ｃ）のステップを再び行う。
According to a preferred embodiment of the present invention, (a) before starting the step (B), a ferromagnetic metal foil is wound around the pipe on one side of the penetrating body outside the penetrating body. Then, a coil is wound on the coil, and an alternating current of a predetermined frequency is passed through the coil to generate a transmission strength confirmation guide wave by the magnetostrictive effect, and this transmission strength confirmation guide wave is sent to the other side of the pipe. Propagate in the longitudinal direction,
(B) Next, the guide wave for checking the transmission intensity is detected on the other side of the penetrated body,
(C) Determine whether the detected intensity of the transmitted intensity confirmation guide wave is a predetermined value or more,
(D) If the detected intensity of the transmitted intensity confirmation guide wave is equal to or greater than a predetermined value, start the step (B), and if smaller than the predetermined value, change the frequency, Steps (a), (b) and (c) are performed again.
上記方法では、前記被貫通体の一方側から透過強度確認用ガイド波を配管に沿って伝播させ、被貫通体の他方側にて透過強度確認用ガイド波を検出することで、検出した前記透過強度確認用ガイド波の強度が所定値以上であるかを判断する。所定値より小さい場合には、各種設定値を変更して、再び同じことを行う。これにより、検出するガイド波の感度・強度が十分高くなるように、交流電流の適正周波数を設定できる。 In the above method, the transmission intensity confirmation guide wave is propagated along the pipe from one side of the penetrating body, and the transmission intensity confirmation guide wave is detected on the other side of the penetrating body, thereby detecting the transmitted light. It is determined whether the intensity of the intensity confirmation guide wave is greater than or equal to a predetermined value. If it is smaller than the predetermined value, various setting values are changed and the same operation is performed again. Thereby, the appropriate frequency of an alternating current can be set so that the sensitivity and intensity of the detected guide wave are sufficiently high.
本発明の好ましい実施形態によると、（ｅ）前記配管に巻いた強磁性体金属箔上に巻いたコイルに交流電流を流すことで、磁歪効果によるガイド波を前記配管に発生させてこのガイド波を前記配管の長手方向に伝播させ、
（ｆ）前記（ｅ）で発生したガイド波が前記配管における既知の溶接部で反射する反射ガイド波を検出し、該反射ガイド波の強度と前記溶接部が前記配管の表面から突出している突出高さとの関係を求め、
前記（Ｃ）のステップでは、前記関係と前記検査用反射ガイド波の強度とに基づいて、前記貫通部の健全性を評価する。
According to a preferred embodiment of the present invention, (e) a guide wave due to a magnetostriction effect is generated in the pipe by passing an alternating current through a coil wound on the ferromagnetic metal foil wound around the pipe, and this guide wave is generated. Is propagated in the longitudinal direction of the pipe,
(F) The guide wave generated in (e) detects a reflected guide wave reflected by a known welded portion in the pipe, and the intensity of the reflected guide wave and the protrusion protruding from the surface of the pipe Seeking a relationship with height,
In the step (C), the soundness of the penetrating portion is evaluated based on the relationship and the intensity of the reflected guide wave for inspection.
上記方法では、前記ガイド波が前記配管における既知の溶接部で反射する反射ガイド波を検出し、該反射ガイド波の強度と前記溶接部の突出高さとの関係を求める。この関係を評価基準にして、検査用反射ガイド波の強度から前記貫通部の健全性を評価することができる。例えば、前記評価基準と検査用反射ガイド波の強度とから、貫通部における腐食の大きさ・深さを得ることができる。 In the above method, a reflected guide wave reflected by a known weld in the pipe is detected, and a relationship between the intensity of the reflected guide wave and the protruding height of the weld is obtained. Based on this relationship as an evaluation criterion, the soundness of the penetrating portion can be evaluated from the intensity of the reflected guide wave for inspection. For example, the magnitude and depth of corrosion at the penetrating portion can be obtained from the evaluation criteria and the intensity of the reflected guide wave for inspection.
本発明の別の実施形態によると、（ｅ）前記配管の表面に該表面から突出する金属製突出物を取り付け、前記配管に強磁性体金属箔を巻き、その上にコイルを巻き、その巻いたコイルに交流電流を流すことで、磁歪効果によるガイド波を前記配管に発生させてこのガイド波を前記配管の長手方向に伝播させ、
（ｆ）前記ガイド波が前記配管における前記金属製突出物から反射する反射ガイド波を検出し、該反射ガイド波の強度と前記金属製突出物が前記配管の表面から突出している突出高さとの関係を求め、
前記（Ｃ）のステップでは、前記関係と前記検査用反射ガイド波の強度とに基づいて、前記貫通部の健全性を評価する。
According to another embodiment of the present invention, (e) a metal protrusion protruding from the surface is attached to the surface of the pipe, a ferromagnetic metal foil is wound around the pipe, a coil is wound thereon, and the winding By causing an alternating current to flow through the coil, a guide wave due to the magnetostrictive effect is generated in the pipe, and this guide wave is propagated in the longitudinal direction of the pipe.
(F) The guide wave detects a reflected guide wave reflected from the metal protrusion in the pipe, and the intensity of the reflected guide wave and the protrusion height at which the metal protrusion protrudes from the surface of the pipe. Seeking a relationship
In the step (C), the soundness of the penetrating portion is evaluated based on the relationship and the intensity of the reflected guide wave for inspection.
上記方法では、例えば配管に適切な溶接部がない場合には、配管表面に金属製突出物を取り付け、前記ガイド波が金属製突出物で反射する反射ガイド波を検出し、該反射ガイド波の強度と前記金属製突出物の突出高さとの関係を求める。この関係を評価基準にして、検査用反射ガイド波の強度から前記貫通部の健全性を評価することができる。例えば、前記評価基準と検査用反射ガイド波の強度とから、貫通部における腐食の大きさ・深さを得ることができる。 In the above method, for example, when there is no appropriate weld in the pipe, a metal protrusion is attached to the pipe surface, a reflected guide wave reflected by the metal protrusion is detected, and the reflected guide wave is detected. The relationship between the strength and the protrusion height of the metal protrusion is obtained. Based on this relationship as an evaluation criterion, the soundness of the penetrating portion can be evaluated from the intensity of the reflected guide wave for inspection. For example, the magnitude and depth of corrosion at the penetrating portion can be obtained from the evaluation criteria and the intensity of the reflected guide wave for inspection.
上述した本発明による配管の検査方法は、安価で柔軟性に富み、配管が貫通する防油堤などの被貫通体を破壊することなく、配管の貫通部が数ｍ以上であっても貫通部全長にわたって検査できる。 The above-described pipe inspection method according to the present invention is inexpensive and flexible, and does not destroy a penetration body such as an oil barrier through which the pipe penetrates. Can be inspected over the entire length.
本発明を実施するための最良の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。 The best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the common part in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
図１は、本発明の実施形態による配管の検査方法の対象となる防油堤を貫通する配管１を示している。図１のように、配管1は、防油堤３の一方側から他方側へ貫通している。配管1の検査対象部分は、配管1における防油堤３の内部に位置する貫通部１ａである。また、配管1の検査対象部分は、配管1における防油堤３の前後近辺を含んでよい。なお、図１において、符号５は配管1のフランジを示す。
FIG. 1 shows a
図２は、本実施形態による配管の検査方法を示すフローチャートである。
ステップＳ１において、防油堤３の外部において金属製の配管1に強磁性体金属箔１３を巻き付け、その上にコイル７を巻く。本実施形態では、図１に示すように、配管1を１周するように強磁性材料の金属箔１３を配管1の外周面に巻き、この金属箔１３の上から配管1を１周するように配管1にコイル７を巻く。
ステップＳ２において、コイル７に交流電流を流すことで、磁歪効果による検査用ガイド波を配管1に発生させてこの検査用ガイド波を配管1の長手方向に伝播させる。即ち、コイル７に流れる交流電流に連動して、強磁性体の金属箔１３が振動（伸展、収縮）する磁歪効果により、検査用ガイド波が発生し、このガイド波がＴモードガイド波と呼ばれる、捩じるように配管の長手方向に伝播する波として配管1を伝播する。
ステップＳ３において、前記検査用ガイド波が貫通部１ａにおいて反射する反射ガイド波を検出し、該反射ガイド波の強度に基づいて、貫通部１ａの健全性を評価する。なお、検査装置１５が、コイル７を介して反射ガイド波を検出する。検査装置１５は、コイル７に接続されている。
FIG. 2 is a flowchart showing the pipe inspection method according to the present embodiment.
In step S1, the
In step S <b> 2, by passing an alternating current through the
In step S3, a reflected guide wave reflected by the inspection guide wave at the penetrating
図３は、図２の検査を実施する前に行うガイド波の透過強度確認試験を示すフローチャートである。この透過強度確認試験は、次のように、防油堤３の一方側から配管1を伝播するガイド波を発信し、このガイド波を防油堤３の他方側で受信する透過法あるいはピッチキャッチ法と称する方法で行われる。
ステップＳ１１において、ステップＳ２を開始する前に、図４に示すように、防油堤３の外部において、防油堤３の一方側に強磁性体金属箔１３を巻き付け、その上にコイル7を巻き、そのコイル７に所定の周波数の交流電流を流すことで、透過強度確認用ガイド波を磁歪効果により発生させてこの透過強度確認用ガイド波を前記他方側へ配管1の長手方向に伝播させる。ステップＳ１１で使用するコイル７および強磁性体金属箔１３は、前記ステップＳ２で使用するコイル７および強磁性体金属箔１３と同じあるのが好ましいが、必ずしも前記ステップＳ２で使用するコイル７および強磁性体金属箔１３と同じでなくてもよい。
次いで、ステップＳ１２において、前記透過強度確認用ガイド波を防油堤３の他方側にて検出する。この検出を行うために、図４に示すように、防油堤３の他方側に別のコイル９を配管1の外周面に予め巻いておく。コイル９は、配管１に巻き付けた強磁性体金属箔１３の上から配管１に巻かれる。このコイル９も検査装置１５に接続されている。この構成により、検査装置１５は、コイル７から発生して配管1を伝播し貫通部１ａを通過してきた透過強度確認用ガイド波をコイル９を介してその強度を検出する。なお、図４のコイル９は、配管１の外周面に巻き付けられた強磁性材料の金属箔１３の上から配管１に巻かれている。
ステップＳ１３において、検査装置１５が検出した前記透過強度確認用ガイド波の強度が所定値以上であるかを判断する。
ステップＳ１４において、検出した前記透過強度確認用ガイド波の強度が所定値以上である場合には、前記ステップＳ２のステップを開始し、該所定値より小さい場合には、各種設定（例えば、前記周波数、交流電流等）を変更して、ステップＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４をこの順で再び行う。
FIG. 3 is a flowchart showing a guide wave transmission intensity confirmation test performed before the inspection of FIG. 2 is performed. This transmission strength confirmation test is as follows: a transmission method or pitch catching in which a guide wave propagating through the
In Step S11, before starting Step S2, as shown in FIG. 4, the
Next, in step S <b> 12, the transmission intensity confirmation guide wave is detected on the other side of the
In step S13, it is determined whether the intensity of the transmission intensity confirmation guide wave detected by the
In step S14, if the detected intensity of the transmission intensity confirmation guide wave is equal to or greater than a predetermined value, the step S2 is started. If the detected intensity is smaller than the predetermined value, various settings (for example, the frequency) , AC current, etc.) are changed, and steps S11, S12, S13, and S14 are performed again in this order.
図５は、検査基準取得方法を示すフローチャートである。
ステップＳ２１では、図６において、配管1の外周面に巻かれた強磁性体金属箔１３の上から配管１に巻かれたコイル７に交流電流を流すことで、磁歪効果によるガイド波を配管1に発生させてこのガイド波を配管1の長手方向に伝播させる。ステップＳ２１で使用する強磁性体金属箔１３も、配管１を１周するように配管１に巻き付けられる。ステップＳ２１で使用するコイル７および強磁性体金属箔１３は、前記ステップＳ２で使用するコイル７および強磁性体金属箔１３と同じあるのが好ましいが、必ずしも前記ステップＳ２で使用するコイル７および強磁性体金属箔１３と同じでなくてもよい。ステップＳ２１で使用するコイル７および強磁性体金属箔１３を図２の前記ステップＳ２で使用するコイル７および強磁性体金属箔１３と同じにする場合には、ステップＳ２１とステップＳ２とを同時に行える。即ち、ステップＳ２１をステップＳ２として行える。なお、ステップＳ２１をステップＳ２の前に行ってもよい。
ステップＳ２２において、ステップＳ２１で発生したガイド波が配管1における既知の溶接部１７（図６参照）で反射する反射ガイド波が、コイル７を介して検査装置１５により検出され、該反射ガイド波の強度と溶接部１７が配管1の表面から突出している突出高さとの関係を求める。この突出高さは、配管１表面に垂直な方向の高さである。ステップＳ２１を図２のステップＳ２として行う場合には、ステップＳ２で発生させた検査用ガイド波が配管1における既知の溶接部１７で反射する反射ガイド波が、コイル７を介して検査装置１５により検出され、該反射ガイド波の強度と溶接部１７が配管1の表面から突出している突出高さとの関係を求める。そして、図２のステップＳ３において、前記関係と前記検査用反射ガイド波の強度とに基づいて、貫通部１ａの健全性を評価する。即ち、貫通部１ａのある位置に腐食が存在する場合、配管1表面から配管1内部への当該腐食の深さが大きいほど、この腐食の位置で反射する検査用反射ガイド波の強度は大きくなる。一方、溶接部１７についても、溶接部１７が配管1の表面から突出している突出高さが大きいほど、この溶接部１７で反射する検査用反射ガイド波の強度は大きくなる。より詳しく説明する。配管1表面から配管1内部への腐食の深さと、この腐食の位置で反射する検査用反射ガイド波の強度との関係は、比例でありまたは比例で近似できる。一方、溶接部１７が配管1の表面から突出している突出高さと、この溶接部１７で反射する検査用反射ガイド波の強度との関係も、比例でありまたは比例で近似できる。しかも、次の比率１、２は同じまたはほぼ同じである。比率１は、配管1表面から配管1内部への腐食の深さとこの腐食の位置で反射する検査用反射ガイド波の強度との比率であり、比率２は、溶接部１７が配管1の表面から突出している突出高さとこの溶接部１７で反射する反射ガイド波の強度との比率である。従って、ステップＳ２２において、溶接部１７が配管1の表面から突出している突出高さとこの溶接部１７で反射する検査用反射ガイド波の強度との関係（この例では、比率）を求めておくことで、この関係（比率）と、ステップＳ３で得た検査用反射ガイド波の強度とに基づいて、貫通部１ａにおける腐食の深さを得ることができる。例えば、溶接部１７の前記突出高さが５ｍｍであり、この溶接部１７で強度１００％の前記ガイド波が反射した反射ガイド波の強度（ステップＳ２２で検出）を５０％とした場合に、同じ強度１００％の検査用ガイド波が配管1の腐食位置で反射した検査用反射ガイド波の強度（ステップＳ３で検出）が３０％であれば、当該腐食の深さを３ｍｍ程度と推定する。
なお、前記関係（前記比率）は、検査装置１５の記憶部に記憶されてよく、検査装置１５が、記憶されたこの関係（比率）とステップＳ３で得た検査用反射ガイド波の強度とに基づいて自動的に貫通部１ａにおける腐食の深さを演算することができる。この場合、検査装置１５は、当該演算を行うコンピュータを内蔵していてよい。
FIG. 5 is a flowchart showing an inspection standard acquisition method.
In step S21, in FIG. 6, an alternating current is passed from the top of the
In step S22, a reflected guide wave in which the guide wave generated in step S21 is reflected by the known welded portion 17 (see FIG. 6) in the
The relationship (the ratio) may be stored in the storage unit of the
図７は、別の検査基準取得方法を示すフローチャートである。この検査基準取得方法では、配管1に適切な溶接部１７がない場合に、図５の検査基準取得方法で使用した溶接部１７の代わりとなる金属製突出物１９を配管1の表面に取り付ける。
ステップＳ３１において、図６に示すように配管1の表面に該表面から突出する金属製突出物１９を取り付け、配管1の外周面に巻き付けられた強磁性体金属箔１３の上から配管１に巻かれたコイル７に交流電流を流すことで、磁歪効果によるガイド波を配管1に発生させてこのガイド波を配管1の長手方向に伝播させる。金属製突出物１９は、この例では、金属製のホースバンドであり、配管1の外表面を１周するように配管1外表面に密着して巻き付けられる。配管１の長手方向におけるホースバンド１９の幅は、例えば１０ｍｍ〜２０ｍｍ程度であってよい。また、ステップＳ３１で使用する強磁性体金属箔１３も、配管１を１周するように配管１に巻き付けられる。ステップＳ２１と図２のステップＳ２とを同時に行ってもよいし、ステップＳ２１をステップＳ２の前に行ってもよい。
ステップＳ３２において、ステップＳ３１で発生したガイド波が配管1における金属製突出物１９から反射する反射ガイド波が、コイル７を介して検査装置１５により検出され、該反射ガイド波の強度と金属製突出物１９（金属製のホースバンド）が配管1の表面から突出している突出高さとの関係を求める。この突出高さは、配管１表面に垂直な方向の高さである。ステップＳ３１と図２のステップＳ２とを同時に行う場合には、即ち、配管1に金属製突出物１９を取り付けた上でステップＳ３１をステップＳ２として行う場合には、ステップＳ２で発生させた検査用ガイド波が配管1における金属製突出物１９で反射する反射ガイド波が、コイル７を介して検査装置１５により検出され、該反射ガイド波の強度と金属製突出物１９が配管1の表面から突出している突出高さとの関係（この例では、比率）を求める。そして、図２のステップＳ３では、前記関係と前記検査用反射ガイド波の強度とに基づいて、貫通部１ａの健全性を評価する。この金属製突出物１９（金属製のホースバンド）の機能は、図５の検査基準取得方法で使用した溶接部１７の機能と同じである。即ち、例えば、金属製のホースバンド１９の前記突出高さが５ｍｍであり、この金属製のホースバンド１９で強度１００％のガイド波が反射した反射ガイド波の強度（ステップＳ３２で検出）を５０％とした場合に、同じ強度１００％の検査用ガイド波が配管1の腐食位置で反射した検査用反射ガイド波の強度（ステップＳ３で検出）が３０％であれば、当該腐食の深さを３ｍｍ程度と推定する。
なお、反射ガイド波の強度と金属製突出物１９が配管1の表面から突出している突出高さとの関係（前記比率）は検査装置１５の記憶部に記憶されてよく、検査装置１５が、記憶されたこの関係（比率）とステップＳ３で得た検査用反射ガイド波の強度とに基づいて自動的に貫通部１ａにおける腐食の深さを演算することができる。この場合、検査装置１５は、当該演算を行うコンピュータを内蔵していてよい。
FIG. 7 is a flowchart showing another inspection standard acquisition method. In this inspection standard acquisition method, when there is no appropriate welded
In step S31, as shown in FIG. 6, a
In step S32, a reflected guide wave in which the guide wave generated in step S31 is reflected from the
The relationship (the ratio) between the intensity of the reflected guide wave and the protrusion height at which the
図８は、上述した本発明の実施形態による配管の検査方法により、検査装置１５が検出した検査用反射ガイド波を示している。図８において、横軸は、検査用ガイド波の発信位置（即ち、コイル７の位置）からの距離を示し、縦軸は検査用ガイド波が各位置で反射した反射ガイド波の強度（信号高さ）を示している。なお、図８の横軸の距離は、コイル７から検査用ガイド波が発信された時から、検査装置１５がコイル７により検査用反射ガイド波を検出した時までの時間に相当する。なお、図８に示す反射ガイド波の波形は、検査装置１５のディスプレイ装置に表示される。
図８に示すように、金属製ホースバンド１９の位置では、ある程度の強度を持つ反射ガイド波が検出されている。一方、防油堤３の内部にある貫通部１ａにおいても小さな反射ガイド波が検出されている。この反射ガイド波の強度は、ホースバンド１９の位置での反射ガイド波の強度よりも小さいので、それだけ、貫通部１ａの腐食深さはホースバンド１９の突出高さよりも小さいことがわかる。
FIG. 8 shows a reflection guide wave for inspection detected by the
As shown in FIG. 8, a reflected guide wave having a certain level of intensity is detected at the position of the
なお、次のように防油堤３の両側から検査を行うのがよい。図９に示すように、防油堤３の一方側と他方側の両方においてそれぞれコイル７，１１を配管1に巻く。そして、一方側のコイル７から発信した検査用ガイド波の反射ガイド波を一方側のコイル７を介して検査装置１５が検出する。また、他方側のコイル１１から発信した検査用ガイド波の反射ガイド波を他方側のコイル１１を介して検査装置１５が検出する。一方側のコイル７を介して検出した前記反射ガイド波の強度と、他方側のコイル１１を介して検出した前記反射ガイド波の強度とを照合して、貫通部１ａの腐食状況（腐食の位置や深さなど）を検査することができる。これにより、腐食状況の検査精度を向上させることができる。図９の例では、コイル７，１１は、配管１の外周面に巻かれた強磁性材料の金属箔１３の上から配管１に巻かれている。
In addition, it is good to inspect from both sides of the
上述した本発明の実施形態による配管の検査方法では、以下の効果（１）〜（４）が得られる。 In the pipe inspection method according to the embodiment of the present invention described above, the following effects (1) to (4) are obtained.
（１）強磁性体金属箔１３上に巻いたコイル７に交流電流を流すことで、磁歪効果による検査用ガイド波を配管1に発生させる。このように発生した検査用ガイド波は、配管1を捩じるように配管1の長手方向に伝播する。従って、配管1の内部および外部における配管1への付着物や、配管1の内部環境および外部環境などによって、検査用ガイド波が減衰しにくい。また、配管1の貫通部１ａが数ｍ以上であっても、この貫通部１ａの全長にわたって検査用ガイド波が伝播し、かつ、検査用ガイド波の反射ガイド波のうち貫通部１ａにおけるいずれの位置からの反射ガイド波でも防油堤３の外部おいて十分高いＳ／Ｎ比で検出できる。従って、貫通部１ａの健全性をその全長にわたって確実に評価することができる。
また、上記方法では、配管1にコイル７を巻いてガイド波を発生させるので、ガイド波を発生させる装置が小型、安価でかつ柔軟性に富む。なお、ガイド波を検出するセンサも配管1に巻き付けた強磁性体金属箔１３上に巻いたコイル７を使用できる。
コイル７を巻いたものを使用できる。
このように、本発明の実施形態による配管1の検査方法は、装置が小型、安価で柔軟性に富み、配管1が貫通する防油堤３などの防油堤３を破壊することなく、配管1の貫通部１ａが数ｍ以上であっても貫通部１ａ全長にわたって検査できる。
(1) By passing an alternating current through the
In the above method, the
What wound the
As described above, the
（２）防油堤３の一方側から透過強度確認用ガイド波を配管1に沿って伝播させ、防油堤３の他方側にて透過強度確認用ガイド波を検出することで、検出した前記透過強度確認用ガイド波の強度が所定値以上であるかを判断する。所定値より小さい場合には、各種設定値を変更して、再び同じことを行う。これにより、検出するガイド波の感度・強度が十分高くなるように、交流電流の適正周波数を設定できる。
(2) The transmission intensity confirmation guide wave is propagated along the
（３）ガイド波が配管1における既知の溶接部１７で反射する反射ガイド波を検出し、該反射ガイド波の強度と溶接部１７の突出高さとの関係を求める。この関係を評価基準にして、検査用反射ガイド波の強度から貫通部１ａの健全性を評価することができる。例えば、前記評価基準と検査用反射ガイド波の強度とから、貫通部１ａにおける腐食の大きさ・深さを得ることができる。
(3) A reflected guide wave reflected by the known welded
（４）配管1に適切な溶接部１７がない場合には、配管1表面に金属製突出物１９を取り付け、ガイド波が金属製突出物１９で反射する反射ガイド波を検出し、該反射ガイド波の強度と金属製突出物１９の突出高さとの関係を求める。この関係を評価基準にして、検査用反射ガイド波の強度から貫通部１ａの健全性を評価することができる。例えば、前記評価基準と検査用反射ガイド波の強度とから、貫通部１ａにおける腐食の大きさ・深さを得ることができる。
(4) If the
本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得ることは勿論である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes can be made without departing from the scope of the present invention.
例えば、上述の実施形態では、防油堤３を貫通する配管1を検査する場合を説明したが、本発明はこれに限定されない、即ち、防油堤３以外の被貫通体の一方側から他方側へ貫通する配管1に対しても本発明を適用できる。この場合に、配管1の検査対象部分を、配管1における前記被貫通体の内部に埋設されている貫通部１ａとすることができる。
For example, in the above-described embodiment, the case where the
上述の実施形態では、ガイド波が防油堤３を貫通している配管1の貫通部１ａ全長を伝播できるように、コイル７に流す交流電流の周波数を調節する方法として、ピッチキャッチ法を使用した。しかし、コイル７に流す交流電流の適正周波数を選定する他の適切な手段・方法があれば、その手段・方法を用いてもよい。
In the above-described embodiment, the pitch catch method is used as a method of adjusting the frequency of the alternating current flowing through the
上述の実施形態では、金属製突出物１９として金属製のホースバンドを例に挙げたが、本発明はこれに限定されない。即ち、金属製突出物１９として他の適切な手段を用いてもよい。
In the above-mentioned embodiment, although the metal hose band was mentioned as an example as the
１・・・配管、１ａ・・・貫通部、３・・・防油堤（被貫通体）、５・・・フランジ、７，９，１１・・・コイル、１３・・・金属箔、１５・・・検査装置、１７・・・溶接部、１９・・・ホースバンド（金属製突出物）、
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記配管の検査対象部分は、前記配管における前記被貫通体の内部に位置する貫通部および前記被貫通体の前後近辺であり、
（Ａ）記被貫通体の外部において前記配管に強磁性体金属箔を巻き、その上にコイルを巻き、
（Ｂ）その後、前記コイルに交流電流を流すことで、磁歪効果による検査用ガイド波を前記配管に発生させてこの検査用ガイド波を前記配管の長手方向に伝播させ、
（Ｃ）前記検査用ガイド波が前記貫通部において反射する反射ガイド波を検出し、該反射ガイド波の強度に基づいて、前記貫通部の健全性を評価する、ことを特徴とする埋設配管の検査方法。 A method for inspecting a buried pipe such as an oil breakwater (such as a clay embankment) penetrating from one side of a predetermined penetrated body to the other side,
The inspection target portion of the pipe is a through-portion located in the inside of the penetrated body in the pipe and the vicinity of the front and back of the penetrated body,
(A) A ferromagnetic metal foil is wound around the pipe outside the recording material, and a coil is wound thereon.
(B) Thereafter, by passing an alternating current through the coil, an inspection guide wave due to a magnetostriction effect is generated in the pipe, and the inspection guide wave is propagated in the longitudinal direction of the pipe.
(C) detecting a reflected guide wave reflected at the penetration portion by the inspection guide wave, and evaluating the soundness of the penetration portion based on the intensity of the reflected guide wave. Inspection method.
（ｂ）次いで、該透過強度確認用ガイド波を前記被貫通体の前記他方側にて検出し、
（ｃ）検出した前記透過強度確認用ガイド波の強度が所定値以上であるかを判断し、
（ｄ）検出した前記透過強度確認用ガイド波の強度が所定値以上である場合には、前記（Ｂ）のステップを開始し、該所定値より小さい場合には、各種設定値を変更して、前記（ａ），（ｂ）、（ｃ）のステップを再び行う、ことを特徴とする請求項１に記載の埋設配管の検査方法。 (A) Before starting the step (B), outside the penetrated body, a ferromagnetic metal foil is wound around the pipe on one side of the penetrated body, and a coil is wound thereon, By passing an alternating current of a predetermined frequency through the coil, a guide wave for transmission intensity confirmation is generated by the magnetostriction effect, and this guide wave for transmission intensity confirmation is propagated to the other side in the longitudinal direction of the pipe,
(B) Next, the guide wave for checking the transmission intensity is detected on the other side of the penetrated body,
(C) Determine whether the detected intensity of the transmitted intensity confirmation guide wave is a predetermined value or more,
(D) When the detected intensity of the transmission intensity confirmation guide wave is equal to or greater than a predetermined value, the step (B) is started, and when it is smaller than the predetermined value, various set values are changed. The method for inspecting buried piping according to claim 1, wherein the steps (a), (b), and (c) are performed again.
（ｆ）前記（ｅ）で発生したガイド波が前記配管における既知の溶接部で反射する反射ガイド波を検出し、該反射ガイド波の強度と前記溶接部が前記配管の表面から突出している突出高さとの関係を求め、
前記（Ｃ）のステップでは、前記関係と前記検査用反射ガイド波の強度とに基づいて、前記貫通部の健全性を評価する、ことを特徴とする請求項１または２に記載の埋設配管の検査方法。 (E) By causing an alternating current to flow through a coil wound on a ferromagnetic metal foil wound around the pipe, a guide wave due to a magnetostrictive effect is generated in the pipe, and this guide wave is propagated in the longitudinal direction of the pipe. ,
(F) The guide wave generated in (e) detects a reflected guide wave reflected by a known welded portion in the pipe, and the intensity of the reflected guide wave and the protrusion protruding from the surface of the pipe Seeking a relationship with height,
In the step (C), the soundness of the penetrating portion is evaluated based on the relationship and the intensity of the reflected guide wave for inspection. The buried pipe according to claim 1 or 2, Inspection method.
（ｆ）前記ガイド波が前記配管における前記金属製突出物から反射する反射ガイド波を検出し、該反射ガイド波の強度と前記金属製突出物が前記配管の表面から突出している突出高さとの関係を求め、
前記（Ｃ）のステップでは、前記関係と前記検査用反射ガイド波の強度とに基づいて、前記貫通部の健全性を評価する、ことを特徴とする請求項１または２に記載の埋設配管の検査方法。 (E) A metal protrusion protruding from the surface is attached to the surface of the pipe, a ferromagnetic metal foil is wound on the pipe, a coil is wound thereon, and an alternating current is passed through the wound coil. A guide wave due to a magnetostrictive effect is generated in the pipe, and the guide wave is propagated in the longitudinal direction of the pipe.
(F) The guide wave detects a reflected guide wave reflected from the metal protrusion in the pipe, and the intensity of the reflected guide wave and the protrusion height at which the metal protrusion protrudes from the surface of the pipe. Seeking a relationship
In the step (C), the soundness of the penetrating portion is evaluated based on the relationship and the intensity of the reflected guide wave for inspection. The buried pipe according to claim 1 or 2, Inspection method.
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