JP2010271072A - Pipe thickness measuring device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内部に可燃性の液体が充填され、途中位置に曲がり部及び拡縮部を備える配管の厚みを測定する管厚測定装置に関する。 The present invention relates to a pipe thickness measuring device that measures the thickness of a pipe that is filled with a flammable liquid and includes a bent part and an expansion / contraction part at an intermediate position.
流体輸送配管、熱交換器やボイラの伝熱管等の保守検査のために、超音波を用いた管の肉厚測定が行われている。例えば、特許文献1には、管内に挿入可能なケーブル部の先側に、調芯羽根を介在させて球面状の超音波振動子が周方向に沿って複数(例えば4個)配置された超音波探触子を取付け、ケーブル部の後端部分に超音波送受信装置を接続した管肉厚測定装置が開示され、超音波探触子を回転させることなく管の周方向の複数箇所の肉厚を測定している。
また、特許文献2には、管内に挿入されるロッドと、ロッドの先側の上下に対向配置され、管の半径方向に沿って同期して移動して距離を拡縮する一対の拡縮ブロックと、上部の拡縮ブロックの中央に突出して取付けられた超音波探触子とを備えた管肉厚測定装置が開示され、超音波探触子を管内壁に確実に接触させて管の肉厚を測定している。
For the maintenance inspection of fluid transport pipes, heat exchangers, heat transfer tubes of boilers, etc., the wall thickness measurement of ultrasonic tubes is performed. For example, in Patent Document 1, a supersonic wave in which a plurality of spherical ultrasonic transducers (for example, four) are arranged along the circumferential direction with a centering blade interposed on the front side of a cable portion that can be inserted into a pipe. Disclosed is a tube thickness measurement device in which an ultrasonic probe is attached and an ultrasonic transmission / reception device is connected to the rear end portion of a cable portion, and the thickness of a plurality of locations in the circumferential direction of the tube without rotating the ultrasonic probe is disclosed. Is measuring.
Further, in Patent Document 2, a rod inserted into a pipe, a pair of expansion / contraction blocks that are arranged opposite to each other on the top and bottom sides of the rod, and move synchronously along the radial direction of the pipe to expand and contract the distance, Disclosed is a tube wall thickness measurement device that includes an ultrasonic probe that protrudes from the center of the upper expansion / contraction block. The tube wall thickness is measured by reliably contacting the ultrasonic probe to the inner wall of the tube. is doing.
しかしながら、特許文献1に記載された管肉厚測定装置では、調芯羽根の寸法が一定のため、管の内径が場所により変化する場合、超音波探触子を管の中心部に配置することが困難となる。また、超音波振動子を複数使用するため、超音波振動子の送受信ケーブルの本数が増え管肉厚測定装置の操作性が低下するという問題が生じる。更に、超音波振動子を複数同時使用するので、超音波送受信装置として多チャンネル処理が可能なものを使用する必要が生じ装置コストが上昇するという問題もある。
また、特許文献2に記載された管肉厚測定装置では、一対の拡縮ブロックを管の半径方向に沿って移動させるため、管の途中に曲がり部が存在すると、拡縮ブロックの通過が困難あるいは不可能になる場合が生じる。また、超音波探触子が管肉厚測定位置に接触するように、管内に挿入する際の超音波探触子の位置決めを厳密に行う必要があり、測定が煩雑になると共に測定に長時間を要するという問題がある。
However, in the tube thickness measuring apparatus described in Patent Document 1, since the dimension of the centering blade is constant, the ultrasonic probe is disposed at the center of the tube when the inner diameter of the tube changes depending on the location. It becomes difficult. In addition, since a plurality of ultrasonic transducers are used, there is a problem that the number of transmission / reception cables of the ultrasonic transducers is increased and the operability of the tube thickness measuring device is lowered. Furthermore, since a plurality of ultrasonic transducers are used at the same time, it is necessary to use an ultrasonic transmission / reception apparatus capable of multi-channel processing, resulting in an increase in apparatus cost.
In the pipe thickness measuring device described in Patent Document 2, since the pair of expansion / contraction blocks are moved along the radial direction of the pipe, if there is a bent portion in the middle of the pipe, it is difficult or impossible to pass the expansion / contraction block. Sometimes it becomes possible. In addition, it is necessary to strictly position the ultrasonic probe when it is inserted into the tube so that the ultrasonic probe is in contact with the tube thickness measurement position. There is a problem that requires.
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、途中に曲がり部及び拡縮部を備える配管の厚みを効率的に測定することが可能な管厚測定装置を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of this situation, and it aims at providing the pipe | tube thickness measuring apparatus which can measure the thickness of piping provided with a bending part and an expansion / contraction part in the middle efficiently.
前記目的に沿う本発明に係る管厚測定装置は、内部に可燃性の液体が充填され、途中位置に曲がり部を有すると共に、別の途中位置には内径が徐々に異なる拡縮部を備える配管の厚みを測定する管厚測定装置であって、
1)前記配管内を移動し、先側には半径方向外側を向いて前記配管の厚みを測定する超音波探触子を回転可能に有する管厚測定手段と、2)前記管厚測定手段の基部に接続されたフレキシブルチューブと、3)前記フレキシブルチューブ内に回転可能に配置され、先部は前記超音波探触子に芯金管を介して接続され、内部に前記超音波探触子からのコードが配置された回転力伝達部材と、4)前記フレキシブルチューブの前記配管内への搬出入を行うチューブ移送手段と、5)前記フレキシブルチューブ内に配置された前記回転力伝達部材を回転駆動する回転手段と、6)前記回転力伝達部材の基部に配置され、該回転力伝達部材と共に回転駆動される前記コードに接続されるスリップリング機構とを有し、
前記管厚測定手段は、前記配管の入口側から挿入され、常時前記配管の中央に位置する前記芯金管と、該芯金管の内部に回転可能に取付けられ、先部にはL字型に屈曲した取付け部を備えた回転部材と、半径方向外側を指向して前記取付け部に取付けられた前記超音波探触子と、前記芯金管に取付けられ、半径方向外側には前後対となる車輪が設けられた複数の拡縮足を放射状に有して、前記芯金管を前記配管の中央に保持する拡縮保持機構と、前記芯金管の基側に前記フレキシブルチューブの先側を取付ける連結部と、前記芯金管の内側に配置された前記回転部材の基側を内部に前記コードを配置した状態で前記回転力伝達部材の先側に連結する回転連結具とを有している。
The pipe thickness measuring device according to the present invention that meets the above-mentioned object is a pipe with a combustible liquid filled therein, having a bent portion at an intermediate position, and an expansion / contraction portion having a gradually different inner diameter at another intermediate position. A tube thickness measuring device for measuring thickness,
1) a tube thickness measuring means that moves in the pipe and has an ultrasonic probe that is rotatable outwardly in the radial direction and measures the thickness of the pipe; and 2) the tube thickness measuring means. A flexible tube connected to the base, and 3) rotatably arranged in the flexible tube, the tip is connected to the ultrasonic probe via a core metal tube, and the inside from the ultrasonic probe A rotational force transmitting member in which a cord is disposed, 4) a tube transfer means for carrying the flexible tube in and out of the pipe, and 5) rotationally driving the rotational force transmitting member disposed in the flexible tube. A rotation means, and 6) a slip ring mechanism that is disposed at the base of the rotational force transmission member and connected to the cord that is rotationally driven together with the rotational force transmission member,
The pipe thickness measuring means is inserted from the inlet side of the pipe, and is always attached to the core metal pipe located at the center of the pipe and rotatably inside the core metal pipe, and bent at the tip portion into an L-shape. A rotating member provided with the attachment portion, the ultrasonic probe attached to the attachment portion so as to be directed outward in the radial direction, and a pair of front and rear wheels attached to the metal core tube. A plurality of expansion / contraction legs provided radially, an expansion / contraction holding mechanism for holding the core metal pipe in the center of the pipe, a connecting portion for attaching the front side of the flexible tube to the base side of the core metal pipe, A rotating connector that is connected to a front side of the rotational force transmission member in a state in which the cord is disposed inside a base side of the rotating member that is disposed inside the core metal tube.
本発明に係る管厚測定装置において、それぞれの前記拡縮足は、前記芯金管に固定された固定金具と、前記芯金管の軸心方向に移動可能に配置された移動金具と、中間部を回動可能に連結され、内側端部が前記固定金具及び前記移動金具に回動可能に連結された同一長さの第1、第2のリンク材と、該第1のリンク材の外側端部が回動自在に、前記第2のリンク材の外側端部が前後動かつ回動可能に連結された平行部材と、該平行部材の前後に設けられた前記車輪と、前記移動金具を前記固定金具方向に押付けるスプリングとを有することが好ましい。 In the tube thickness measuring apparatus according to the present invention, each of the expansion / contraction legs is provided with a fixing bracket fixed to the core metal tube, a moving bracket arranged to be movable in the axial direction of the core metal tube, and a middle portion. The first and second link members having the same length, the inner end portion being rotatably connected to the fixed bracket and the movable bracket, and the outer end portion of the first link member are A parallel member in which an outer end portion of the second link member is connected to be able to move back and forth and turnably, the wheel provided on the front and back of the parallel member, and the movable fitting. And a spring for pressing in the direction.
本発明に係る管厚測定装置においては、超音波探触子の取付け部を回転可能に取付けている芯金管には複数の拡縮足が放射状に設けられ、拡縮足の半径方向外側には前後対となる車輪が設けられているので、配管の途中に曲がり部及び拡縮部が存在していても、拡縮足の拡縮度合いを調整することで、管厚測定手段を配管内で移動させながら芯金管を配管の中央に保持して芯金管に回転可能に設けられた取付け部を介して超音波探触子を半径方向外側に指向させて配管の周方向に回転させることができ、配管の厚みを効率的に測定することが可能となる。 In the tube thickness measuring apparatus according to the present invention, a plurality of expansion / contraction legs are provided radially on a cored bar tube to which an attachment portion of an ultrasonic probe is rotatably attached, and a pair of front and rear is disposed radially outward of the expansion / contraction legs. Since there is a wheel that becomes, even if there are a bent part and an expansion / contraction part in the middle of the pipe, adjusting the degree of expansion / contraction of the expansion / contraction foot, the core metal pipe while moving the pipe thickness measuring means in the pipe Can be rotated in the circumferential direction of the pipe by directing the ultrasonic probe radially outward through a mounting portion rotatably provided on the core metal pipe while holding the pipe in the center. It becomes possible to measure efficiently.
本発明に係る管厚測定装置において、それぞれの拡縮足が、芯金管に固定された固定金具と、芯金管の軸心方向に移動可能に配置された移動金具と、中間部を回動可能に連結され、内側端部が固定金具及び移動金具に回動可能に連結された同一長さの第1、第2のリンク材と、第1のリンク材の外側端部が回動自在に、第2のリンク材の外側端部が前後動かつ回動可能に連結された平行部材と、平行部材の前後に設けられた車輪と、移動金具を固定金具方向に押付けるスプリングとを有する場合、配管の途中に曲がり部及び拡縮部が存在しても車輪を配管の内壁に常時当接させることができ、芯金管を配管の中央に保持することが可能になる。その結果、配管の途中に曲がり部及び拡縮部が存在していても、芯金管を介して超音波探触子を配管の周方向に回転させながら配管の軸心方向に沿って移動させることができる。 In the tube thickness measuring apparatus according to the present invention, each expansion / contraction foot can be fixed to a metal core tube, a movable metal device arranged to be movable in the axial direction of the metal core tube, and an intermediate portion to be rotatable. The first and second link members having the same length that are connected and the inner end portion is rotatably connected to the fixed bracket and the movable bracket, and the outer end portion of the first link member is rotatable. 2 having a parallel member in which the outer end portion of the link member 2 is connected so as to be able to move back and forth and turn, a wheel provided in front of and behind the parallel member, and a spring that presses the movable fitting in the direction of the fixed fitting. Even if there is a bent part and an expansion / contraction part in the middle of this, the wheel can always be brought into contact with the inner wall of the pipe, and the metal core pipe can be held at the center of the pipe. As a result, even if a bent part and an expansion / contraction part exist in the middle of the pipe, the ultrasonic probe can be moved along the axial direction of the pipe while rotating in the circumferential direction of the pipe via the core metal pipe. it can.
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図1に示すように、本発明の一実施の形態に係る管厚測定装置10は、例えば、地表11に開口する穴12の底に設置された開閉弁13(例えばボールバルブ)を介して地上と連通するように地下に埋設され、内部に可燃性の液体(例えばケロシン等の燃料)が充填され、途中位置に曲がり部14を有すると共に、別の途中位置には内径が徐々に異なる拡縮部15を備える配管16の厚みを測定する装置である。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings for understanding of the present invention.
As shown in FIG. 1, a pipe
そして、図1、図2(A)に示すように、管厚測定装置10は、配管16内を移動し、先側には半径方向外側を向いて配管16の厚みを測定する超音波探触子17を回転可能に有する管厚測定手段18と、管厚測定手段18の基部に接続されたフレキシブルチューブ19と、フレキシブルチューブ19内に回転可能に配置され、先部は超音波探触子17に芯金管20を介して接続され、内部に超音波探触子17からのコード21が配置された回転力伝達部材22と、フレキシブルチューブ19の配管16内への搬出入を行うチューブ移送手段23と、フレキシブルチューブ19内に配置された回転力伝達部材22を回転駆動する回転手段24と、回転力伝達部材22(例えば、コイルばね)の基部に配置され、回転力伝達部材22と共に回転駆動されるコード21に接続されるスリップリング機構25(図5(B)参照)とを有している。ここで、スリップリング機構25には市販のスリップリング機構を使用することができる。
As shown in FIGS. 1 and 2A, the tube
また、管厚測定装置10は、超音波探触子17に向けて超音波の送信信号を出力すると共に超音波探触子17から出力される受信信号が入力される超音波探傷器26と、チューブ移送手段23及び回転手段24の運転制御を行う制御手段27とを有している。更に、管厚測定装置10は、チューブ移送手段23から出力されるフレキシブルチューブ19の配管16内への挿入長さのデータ及び回転手段24から出力される回転力伝達部材22の回転角度のデータから配管16内における超音波探触子17の位置(開閉弁13の入口から超音波探触子17までの距離及び超音波探触子17の配管16の周方向角度位置)を求め、その位置における超音波探触子17の受信信号に基づいて超音波探傷器26から出力される配管16の厚みデータを、配管16内における超音波探触子17の位置と共に保存するレコーダ28を有している。以下、詳細に説明する。なお、超音波探傷器26には、市販の超音波探傷器を使用することができるので、説明は省略する。
The tube
管厚測定手段18は、図2(A)、(B)、図3に示すように、配管16の入口側に設けられた開閉弁13の入口から挿入され、常時配管16の中央に位置する芯金管20と、芯金管20の内部に回転可能に取付けられ、先部にはL字型に屈曲した取付け部29を備えた回転部材30と、半径方向外側を指向して取付け部29に取付けられた超音波探触子17とを有している。また、管厚測定手段18は、芯金管20に取付けられ、半径方向外側には前後対となる車輪31、32が設けられた複数の拡縮足33(この実施の形態では3つ)を放射状に有して、芯金管20を配管16の中央に保持する拡縮保持機構34を有している。更に、管厚測定手段18は、芯金管20の基側にフレキシブルチューブ19の先側を取付ける連結部35と、芯金管20の内側に配置された回転部材30の基側を内部にコード21を配置した状態で回転力伝達部材22の先側に連結する回転連結具36とを有している。
The pipe thickness measuring means 18 is inserted from the inlet of the on-off
ここで、拡縮足33は、芯金管20の先側に外装されて固定される環状の固定金具37と、芯金管20の基側に軸心方向に移動可能に外装されて配置される環状の移動金具38と、中間部がピン39を介して回動可能に連結され、内側端部が固定金具37及び移動金具38にピン40、41を介して回動可能に連結された同一長さの第2、第1のリンク材43、42とを有している。また、拡縮足33は、第1のリンク材42の外側端部がピン44を介して回動自在に、第2のリンク材43の外側端部がピン45を介してその内部に形成された長孔46内に掛止されて前後動かつ回動可能に連結された平行部材47と、平行部材47の前後に設けられた車輪31、32と、移動金具38を固定金具37方向に押付けるスプリング48とを有する。
Here, the expansion /
回転部材30は、図2、図3に示すように、芯金管20に内装され、両側が芯金管20の先部及び基部にそれぞれ設けられた軸受部材の一例であるオイレスベアリング49により回転可能に取付けられると共に、先側及び基側が芯金管20の先部及び基部からそれぞれ突出している管材50と、管材50の先端より中央側及び管材50の基端より中央側にそれぞれ外装され止めねじ51を介して管材50に固定されてオイレスベアリング49を芯金管20と共に挟持するベアリング固定部材52と、管材50の先端部が基側に嵌入して止めねじ53を介して固定される取付け部29とを有している。ここで、取付け部29は、管材50の先部が基部に嵌入して固定される管状のベース部54と、ベース部54の先側に軸心に直交して(半径方向外側に向けて)取付けられ、先側には超音波探触子17がその探触面55を半径方向外側に向けて取付けられた管状の探触子取付け部56とを有している。そして、超音波探触子17の背部から伸びるコード21は、ベース部54の内側を通過して、ベース部54に接続する管材50内に進入する。なお、探触子取付け部56の内側で、超音波探触子17の背面側には樹脂57が充填されている。これにより、管厚測定手段18をケロシンが充填されている配管16内に挿入した際、ケロシンが探触子取付け部56の先端側からベース部54内に侵入するのを防止できる。
As shown in FIGS. 2 and 3, the rotating
回転連結具36は、基側端部に回転力伝達部材22の先部が嵌入する嵌入穴(図示せず)が、先側端部に管材50の基部が嵌入する嵌入穴(図示せず)がそれぞれ形成され、内側にコード21が通過可能な内孔(図示せず)が形成された短管58と、短管58の外周側からねじ込まれ、嵌入した回転力伝達部材22の先部及び管材50の基部をそれぞれ固定する止めねじ(図示せず)とを有している。これによって、芯金管20の内側に配置された回転部材30の管材50の基側を内部にコード21を配置した状態で回転力伝達部材22の先側に連結することができる。
The
また、連結部35は、芯金管20の基端部に外装されて固定された掛止材59を介して保持される第1の環状部材59aと、フレキシブルチューブ19の先端部に外装されて固定された対となる第1、第2の固着部材60、61で挟持された第2の環状部材62と、第1、第2の環状部材59a、62に両側がそれぞれ固定される複数(例えば、周方向に沿って等間隔に3本) の連結ピン64とを有している。これによって、連結部35の軸心を芯金管20及び管材50の軸心に一致させることができ、すなわち、連結部35が垂れ下がるのを防止することができ、回転連結具36がその軸心を回転部材30の軸心に一致させて回転することができ、回転力伝達部材22からの回転が回転部材30に容易に伝達できる。
The connecting
図4(A)、(B)に示すように、チューブ移送手段23は、フレキシブルチューブ19の搬出入を行う駆動機63と、駆動機63を載置して地表11を移動するキャスター65を前後両側に備えた台車65aとを有している。ここで、駆動機63は、台車65aの幅方向の一側に配置されたチューブ搬出入部66と、台車65aの幅方向の他側に配置されたチューブ搬出入部66を駆動する駆動制御部67とを備えている。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the tube transfer means 23 moves back and forth between a driving
そして、チューブ搬出入部66は、軸心方向を台車65aの幅方向に向けて台車65aの前後にそれぞれ配置された駆動輪68と、従動輪69と、駆動輪68及び従動輪69の間に軸心方向を台車65aの幅方向に向けて配置された複数の補助輪70と、駆動輪68及び従動輪69に巻付けられ内側が補助輪70で支持されフレキシブルチューブ19を載置する両歯付きエンドレスベルト71とを備えている。また、チューブ搬出入部66は、軸心方向を台車65aの幅方向に向けて台車65aの上方に前後方向に沿って配置され、両歯付きエンドレスベルト71に載置されたフレキシブルチューブ19の上部に当接する複数の押えローラ72と、押えローラ72が回転可能に取付けられたローラ取付け部材73と、ローラ取付け部材73の上方に配置され押さえばね74を介してローラ取付け部材73と連結する支持部材75とを有している。
The tube carry-in / out
更に、チューブ搬出入部66は、駆動制御部67のケース83のチューブ搬出入部66と対向する側部に距離を設けて上下方向に配置されたレール76と、ローラ取付け部材73及び支持部材75のケース83と対向する側部にそれぞれ取付けられレール76を幅方向両側から挟んでレール76上を摺動するスライド部材77と、レバー78操作により支持部材75をレール76から遠ざけて支持部材75に取付けられたスライド部材77をレール76の顎部に押圧してスライド部材77をレール76に掛止する固定機構79と、ローラ取付け部材73及び支持部材75間の距離を拡縮して押さえばね74の反発力を調整する調圧ねじ80を備えたばね調圧機構81とを有している。なお、符号82は、台車65aの前部の幅方向の一側に配置され、チューブ移送手段23から搬出される、又はチューブ移送手段23に搬入されるフレキシブルチューブ19の移動を支持する搬出入用プーリーである。
Further, the tube carry-in / out
駆動制御部67は、駆動輪68に減速機84を介して接続する駆動モータ85と、制御手段27からの信号に基づいて駆動モータ85の操作を行うモータドライバ86と、従動輪69の回転数を測定する第1のエンコーダ87とを有している。なお、駆動モータ85、モータドライバ86、及び第1のエンコーダ87をケース83内に収納して密閉することにより、駆動モータ85、モータドライバ86、及び第1のエンコーダ87の接点で放電が生じても、フレキシブルチューブ19の表面に付着しているケロシンに引火するのを防止できる。
The
このような構成とすることにより、支持部材75の上下方向の高さ位置を決めて固定機構79を用いて固定すると、両歯付きエンドレスベルト71に載置されたフレキシブルチューブ19に対して複数の押えローラ72を上方から当接させて、ばね調圧機構81で調整された押さえばね74の反発力でフレキシブルチューブ19を押さえ付けることができる。その結果、駆動輪68を回転させて両歯付きエンドレスベルト71を移動させると、両歯付きエンドレスベルト71の移動方向に、両歯付きエンドレスベルト71の移動速度と同一の速度でフレキシブルチューブ19を送出すことができる。このとき、従動輪69は、駆動輪68と同一の回転数で回転するので、従動輪69の回転数から駆動輪68の回転数が求められ、駆動輪68の回転数を調整することにより両歯付きエンドレスベルト71の移動速度を決めることができる。そして、両歯付きエンドレスベルト71の移動速度と、駆動輪68の総回転数から送出したフレキシブルチューブ19の長さを求めることができる。
With this configuration, when the vertical position of the
図5(A)、(B)に示すように、回転手段24は、回転力伝達部材22の基部が連結部材88を介して接続されると共に回転力伝達部材22内を挿通したコード21の基部が接続口(図示せず)に挿入されて固定されるコネクター部89、コネクター部89の外側に取付けられた第1の歯車90と、第1の歯車90の両側に設けられ、第1の歯車90と同一の歯数を備えた第2、第3の歯車91、92と、コネクター部89及び第2、第3の歯車91、92を回転可能に支持する第1の取付け部材93とを有している。また、回転手段24は、コネクター部89の基部に先部が連結する第1の回転軸94と、第2、第3の歯車91、92に先部がそれぞれ連結する第2、第3の回転軸95、96と、第1の取付け部材93に固定され、第1の回転軸94の基側を突出させて回転可能に支持する第2の取付け部材97とを有している。そして、突出した第1の回転軸94の基側にスリップリング機構25が取付けられている。
As shown in FIGS. 5A and 5B, the rotating
更に、回転手段24は、第2の取付け部材97に固定されて出力軸(図示せず)が第2の回転軸95に連結する駆動モータ98と、第2の取付け部材97に固定されて第3の回転軸96と接続する第2のエンコーダ99とを有している。このような構成とすることにより、駆動モータ98を駆動させて第2の回転軸95を回転させると、第2の歯車91、第1の歯車90、及び第3の歯車92を介して、コネクター部89及び第3の回転軸96を第2の回転軸95と同一の回転速度で回転させることができる。なお、符号100は、超音波探傷器26に接続された図示しない信号線が接続される探傷器用コネクターである。これにより、超音波探傷器26からの送信信号をスリップリング機構25及びコネクター部89を介してコード21に入力することができ、超音波探触子17に伝達することができる。また、コード21を介して出力される超音波探触子17の受信信号は、コネクター部89及びスリップリング機構25を介して取出すことができ、探傷器用コネクター100に接続する信号線を介して超音波探傷器26に入力することができる。
Further, the rotating
このような構成とすることにより、コネクター部89と第3の回転軸96は、同期して同一の回転速度で回転するので、第2のエンコーダ99で第3の回転軸96の回転角度を測定することにより、コネクター部89の回転角度を求めることができる。更に、コネクター部89は回転力伝達部材22とも、同期して同一の回転速度で回転するので、コネクター部89の回転角度から回転力伝達部材22の回転角度が判明する。そして、回転部材30は回転力伝達部材22と一体で回転するので、回転部材30の回転角度は取付け部29の回転角度と同一になって、取付け部29に取付けられた超音波探触子17の探触面55と対向する配管16の内壁の周方向角度位置が判る。
By adopting such a configuration, the
続いて、本発明の一実施の形態に係る管厚測定装置10の作用について説明する。
芯金管20に設けられた移動金具38を常に固定金具37側に向けて付勢することができるので、第1、第2のリンク材42、43の交差角度を減少させて平行部材47を芯金管20の半径方向外側に向けて移動させることができる。このため、配管16の途中に拡縮部15が存在しても平行部材47に設けられた車輪31、32を配管16の内壁に常時当接させることができ、配管16の途中に拡縮部15が存在していても芯金管20を配管16の中央に保持することが可能になる。
Then, the effect | action of the tube
Since the movable metal fitting 38 provided on the
また、配管16の途中の曲がり部14の曲率半径に応じて、平行部材47の前後に設けられた車輪31、32の間隔を予め設定することで、車輪31、32が曲がり部14の内壁に沿って移動する際に平行部材47が傾斜しても、平行部材47の端部が曲がり部14の内壁に接触するのを防止できる。これにより、配管16の途中に曲がり部14が存在していても、芯金管20を配管16の曲がり部14に沿って移動させることができる。以上のことから、配管16の途中に曲がり部14及び拡縮部15が存在していても、芯金管20を配管16の内壁に沿って移動させることができる。
Further, by setting in advance the distance between the
ここで、チューブ移送手段23に設けられた第1のエンコーダ87で測定される駆動輪68の回転速度から両歯付きエンドレスベルト71の移動速度が求まるので、両歯付きエンドレスベルト71の移動速度と第1のエンコーダ87で測定される駆動輪68の総回転数から、チューブ移送手段23が送出したフレキシブルチューブ19の長さを求めることができる。また、回転手段24に設けられた第2のエンコーダ99で測定される第3の回転軸96の回転角度から、超音波探触子17の探触面55と対向する(超音波探触子17で厚みが測定される)配管16の内壁の周方向角度位置が判る。その結果、回転力伝達部材22の先端から回転力伝達部材22の軸方向に沿って測った超音波探触子17の探触面55の中心までの距離を予め求めて置くと、配管16の開閉弁13の入口から超音波探触子17の中心までの距離が判るので、超音波探触子17で厚みが測定される配管16の周方向角度位置が特定できる。
Here, since the moving speed of the
従って、制御手段27を用いてチューブ移送手段23を操作してフレキシブルチューブ19を配管16の先端まで挿入し、回転手段24を操作して超音波探触子17で厚みを測定する際の配管16の内壁における周方向角度測定の基準位置を決めてから、制御手段27でフレキシブルチューブ19の搬出速度(両歯付きエンドレスベルト71の移動速度で、例えば2mm/秒)、及び回転部材30(超音波探触子17)の回転速度(例えば5回/秒)を設定して超音波探触子17を配管16の周方向に回転させながら配管16の入口側に移動させることにより、超音波探触子17で厚みを測定する部位を配管16の内壁上で螺旋状に移動させることができる。また、超音波探触子17を移動させながら、超音波探傷器26から超音波探触子17に超音波送信用の送信信号を入力すると共に、配管16の内表面及び外底面でそれぞれ反射した超音波を超音波探触子17で受信した受信信号を超音波探傷器26に入力する。
Therefore, the
そして、超音波探傷器26から出力される配管16の厚みのデータ、チューブ移送手段23の第1のエンコーダ87から出力される駆動輪68の回転速度のデータ及び総回転数のデータ、及び回転手段24の第2のエンコーダ99から出力される第3の回転軸96の回転角度のデータをレコーダ28に入力することで、レコーダ28には、超音波探触子17で厚みを測定した部位のデータと共に配管16の厚みのデータが保存され、配管16の厚みを効率的に測定することが可能となる。
The
以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載した構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。 As described above, the present invention has been described with reference to the embodiment. However, the present invention is not limited to the configuration described in the above-described embodiment, and the matters described in the scope of claims. Other embodiments and modifications conceivable within the scope are also included.
10:管厚測定装置、11:地表、12:穴、13:開閉弁、14:曲がり部、15:拡縮部、16:配管、17:超音波探触子、18:管厚測定手段、19:フレキシブルチューブ、20:芯金管、21:コード、22:回転力伝達部材、23:チューブ移送手段、24:回転手段、25:スリップリング機構、26:超音波探傷器、27:制御手段、28:レコーダ、29:取付け部、30:回転部材、31、32:車輪、33:拡縮足、34:拡縮保持機構、35:連結部、36:回転連結具、37:固定金具、38:移動金具、39、40、41:ピン、42:第1のリンク材、43:第2のリンク材、44、45:ピン、46:長孔、47:平行部材、48:スプリング、49:オイレスベアリング、50:管材、51:止めねじ、52:ベアリング固定部材、53:止めねじ、54:ベース部、55:探触面、56:探触子取付け部、57:樹脂、58:短管、59:掛止材、59a:第1の環状部材、60:第1の固着部材、61:第2の固着部材、62:第2の環状部材、63:駆動機、64:連結ピン、65:キャスター、65a:台車、66:チューブ搬出入部、67:駆動制御部、68:駆動輪、69:従動輪、70:補助輪、71:両歯付きエンドレスベルト、72:押えローラ、73:ローラ取付け部材、74:押さえばね、75:支持部材、76:レール、77:スライド部材、78:レバー、79:固定機構、80:調圧ねじ、81:ばね調圧機構、82:搬出入用プーリー、83:ケース、84:減速機、85:駆動モータ、86:モータドライバ、87:第1のエンコーダ、88:連結部材、89:コネクター部、90:第1の歯車、91:第2の歯車、92:第3の歯車、93:第1の取付け部材、94:第1の回転軸、95:第2の回転軸、96:第3の回転軸、97:第2の取付け部材、98:駆動モータ、99:第2のエンコーダ、100:探傷器用コネクター 10: Tube thickness measuring device, 11: Ground surface, 12: Hole, 13: On-off valve, 14: Bending part, 15: Expansion / contraction part, 16: Piping, 17: Ultrasonic probe, 18: Pipe thickness measuring means, 19 : Flexible tube, 20: Core tube, 21: Cord, 22: Rotational force transmitting member, 23: Tube transfer means, 24: Rotating means, 25: Slip ring mechanism, 26: Ultrasonic flaw detector, 27: Control means, 28 : Recorder, 29: Mounting part, 30: Rotating member, 31, 32: Wheel, 33: Expansion / contraction foot, 34: Expansion / contraction holding mechanism, 35: Connection part, 36: Rotation connector, 37: Fixed metal fitting, 38: Moving metal fitting , 39, 40, 41: pin, 42: first link material, 43: second link material, 44, 45: pin, 46: long hole, 47: parallel member, 48: spring, 49: oilless bearing, 50: Pipe material, 51: Set screw 52: Bearing fixing member, 53: Set screw, 54: Base portion, 55: Probe surface, 56: Probe mounting portion, 57: Resin, 58: Short tube, 59: Hook, 59a: First Annular member, 60: first fixing member, 61: second fixing member, 62: second annular member, 63: driving machine, 64: connecting pin, 65: caster, 65a: carriage, 66: tube carry-in / out part , 67: drive control unit, 68: drive wheel, 69: driven wheel, 70: auxiliary wheel, 71: endless belt with both teeth, 72: presser roller, 73: roller mounting member, 74: presser spring, 75: support member 76: Rail, 77: Slide member, 78: Lever, 79: Fixing mechanism, 80: Pressure adjusting screw, 81: Spring pressure adjusting mechanism, 82: Pull-in / out pulley, 83: Case, 84: Reducer, 85: Drive motor, 86: motor dry , 87: first encoder, 88: connecting member, 89: connector portion, 90: first gear, 91: second gear, 92: third gear, 93: first mounting member, 94: first 1 rotating shaft, 95: second rotating shaft, 96: third rotating shaft, 97: second mounting member, 98: drive motor, 99: second encoder, 100: connector for flaw detector
Claims (2)
1)前記配管内を移動し、先側には半径方向外側を向いて前記配管の厚みを測定する超音波探触子を回転可能に有する管厚測定手段と、2)前記管厚測定手段の基部に接続されたフレキシブルチューブと、3)前記フレキシブルチューブ内に回転可能に配置され、先部は前記超音波探触子に芯金管を介して接続され、内部に前記超音波探触子からのコードが配置された回転力伝達部材と、4)前記フレキシブルチューブの前記配管内への搬出入を行うチューブ移送手段と、5)前記フレキシブルチューブ内に配置された前記回転力伝達部材を回転駆動する回転手段と、6)前記回転力伝達部材の基部に配置され、該回転力伝達部材と共に回転駆動される前記コードに接続されるスリップリング機構とを有し、
前記管厚測定手段は、前記配管の入口側から挿入され、常時前記配管の中央に位置する前記芯金管と、該芯金管の内部に回転可能に取付けられ、先部にはL字型に屈曲した取付け部を備えた回転部材と、半径方向外側を指向して前記取付け部に取付けられた前記超音波探触子と、前記芯金管に取付けられ、半径方向外側には前後対となる車輪が設けられた複数の拡縮足を放射状に有して、前記芯金管を前記配管の中央に保持する拡縮保持機構と、前記芯金管の基側に前記フレキシブルチューブの先側を取付ける連結部と、前記芯金管の内側に配置された前記回転部材の基側を内部に前記コードを配置した状態で前記回転力伝達部材の先側に連結する回転連結具とを有することを特徴とする管厚測定装置。 A tube thickness measuring device that measures the thickness of a pipe that is filled with a combustible liquid and has a bent portion at a midway position, and another expansion / contraction portion with a gradually different inner diameter at another midpoint position,
1) a tube thickness measuring means that moves in the pipe and has an ultrasonic probe that is rotatable outwardly in the radial direction and measures the thickness of the pipe; and 2) the tube thickness measuring means. A flexible tube connected to the base, and 3) rotatably arranged in the flexible tube, the tip is connected to the ultrasonic probe via a core metal tube, and the inside from the ultrasonic probe A rotational force transmitting member in which a cord is disposed, 4) a tube transfer means for carrying the flexible tube in and out of the pipe, and 5) rotationally driving the rotational force transmitting member disposed in the flexible tube. A rotation means, and 6) a slip ring mechanism that is disposed at the base of the rotational force transmission member and connected to the cord that is rotationally driven together with the rotational force transmission member,
The pipe thickness measuring means is inserted from the inlet side of the pipe, and is always attached to the core metal pipe located at the center of the pipe and rotatably inside the core metal pipe, and bent at the tip portion into an L-shape. A rotating member provided with the attachment portion, the ultrasonic probe attached to the attachment portion so as to be directed outward in the radial direction, and a pair of front and rear wheels attached to the metal core tube. A plurality of expansion / contraction legs provided radially, an expansion / contraction holding mechanism for holding the core metal pipe in the center of the pipe, a connecting portion for attaching the front side of the flexible tube to the base side of the core metal pipe, A pipe thickness measuring device comprising: a rotary coupling for connecting a base side of the rotary member arranged inside a core metal pipe to a front side of the rotary force transmitting member in a state where the cord is arranged inside. .
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