JP2016114453A

JP2016114453A - External diameter measuring device

Info

Publication number: JP2016114453A
Application number: JP2014252910A
Authority: JP
Inventors: 栄郎松村; Shigeo Matsumura; 秀高西田; Hidetaka Nishida; 啓司森下; Keiji Morishita; 大輔荒川; Daisuke Arakawa
Original assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Current assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Priority date: 2014-12-15
Filing date: 2014-12-15
Publication date: 2016-06-23

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an external diameter measuring device which accurately measures an external diameter of a boiler tube in a relatively short period of time.SOLUTION: An external diameter measuring device to measure an external diameter of a cylindrical tube made of alloy steel comprises: a first range finder which measures a distance to a first point on a circumference on a predetermined cross section of the tube; a second range finder which is arranged opposite to the first range finder with the tube placed in between and measures the distance to a second point on the circumference opposite to the first point on the predetermined cross section of the tube; and a holding unit which holds the first and second range finders in a manner that enables an external diameter of the tube to be measured on the basis of measurement results of the first and the second range finders and is detachably installed around the tube.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、外径計測装置に関する。 The present invention relates to an outer diameter measuring device.

例えば、火力発電所においてタービンを回転させるために設けられる発電用ボイラは、ボイラ給水を予熱する節炭器、ボイラのハウジングを形成しボイラ給水を飽和蒸気にする水冷壁、飽和蒸気を更に加熱して過熱蒸気にする過熱器、タービンからの蒸気を再加熱してタービンに再度供給する再熱器等を含んで構成されている。また、上記の過熱器や再熱器は、耐熱鋼（例えば低合金鋼）を成分とするボイラチューブで構成されている。しかし、ボイラチューブが設計基準を超えた高温状態で使用され続けると、クリープ損傷の進行に伴って、ボイラチューブの外周面が膨出するか或いはボイラチューブの肉厚が減肉する等の変形を生じる虞がある。そこで、ボイラチューブの劣化に起因する事故を未然に防止するために、ボイラチューブの劣化状態を定期的に点検し、上記の膨出や減肉等の傾向管理を行っている。例えば、ボイラチューブの点検を行う場合、発電用ボイラの内部に足場を設置し、作業者は、足場を伝わりながら、ボイラチューブの外周面の劣化状態を目視で点検し、更に、ボイラチューブの外径のうち任意の位置の外径（代表点）のみをノギスやゲージを用いて計測し、これらの結果を基にボイラチューブの膨出や減肉等の傾向管理を行っている（例えば特許文献１）。 For example, a boiler for power generation provided to rotate a turbine in a thermal power plant further comprises a economizer that preheats boiler feed water, a water cooling wall that forms a boiler housing and makes boiler feed water saturated steam, and further heats saturated steam. And a reheater that reheats the steam from the turbine and supplies it again to the turbine. Moreover, said superheater and reheater are comprised with the boiler tube which uses heat-resistant steel (for example, low alloy steel) as a component. However, if the boiler tube continues to be used at a high temperature exceeding the design standard, the outer surface of the boiler tube bulges or the wall thickness of the boiler tube decreases with the progress of creep damage. May occur. Therefore, in order to prevent an accident caused by the deterioration of the boiler tube, the deterioration state of the boiler tube is periodically inspected, and the trend management such as the above-described bulging and thinning is performed. For example, when inspecting a boiler tube, a scaffold is installed inside the power generation boiler, and the operator visually checks the deterioration state of the outer peripheral surface of the boiler tube while passing through the scaffold. Only the outer diameter (representative point) at any position of the diameter is measured using a caliper or gauge, and trend management such as bulging or thinning of the boiler tube is performed based on these results (for example, patent documents) 1).

特開２０１３−１２２４１１号公報JP2013-122411A

しかし、ボイラチューブの点検を行う場合、足場が必要になるため、作業効率が低下する虞があった。また、ボイラチューブの外周面の劣化状態を目視で点検する場合、ボイラチューブに発生する膨出や減肉の僅かな変化を確認することが困難であるため、正確な傾向管理を行えなくなる虞があった。また、ボイラチューブの外径を計測する場合、ボイラチューブの外径のうち任意の位置の外径のみを計測するため、正確な傾向管理を行えなくなる虞があった。更に、ボイラチューブの外径を計測する場合、作業者が手作業で計測を行うため、ボイラチューブ１本あたりの作業時間が長くなることに伴って、発電用ボイラの缶右及び缶左の間に並設されている全てのボイラチューブの外径を計測することが困難になり、正確な傾向管理を行えなくなる虞があった。 However, when the boiler tube is inspected, a scaffold is required, which may reduce work efficiency. In addition, when visually inspecting the deterioration of the outer peripheral surface of the boiler tube, it is difficult to confirm slight changes in the bulging and thinning that occur in the boiler tube. there were. Moreover, when measuring the outer diameter of a boiler tube, since only the outer diameter of arbitrary positions is measured among the outer diameters of a boiler tube, there exists a possibility that exact tendency management cannot be performed. Furthermore, when measuring the outer diameter of the boiler tube, since the operator performs the measurement manually, the working time per boiler tube becomes longer. It becomes difficult to measure the outer diameter of all the boiler tubes arranged side by side, and there is a possibility that accurate trend management cannot be performed.

そこで、本発明は、比較的短時間でボイラチューブの外径を正確に計測する外径計測装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an outer diameter measuring device that accurately measures the outer diameter of a boiler tube in a relatively short time.

前述した課題を解決する主たる本発明は、合金鋼で形成される円筒形の配管の外径を計測する外径計測装置であって、前記配管の所定断面における外周上の第１点との間の距離を測定する第１距離計と、前記配管を挟んで前記第１距離計と対向するように配置され、前記配管の前記所定断面における前記第１点とは反対側の外周上の第２点との間の距離を測定する第２距離計と、前記第１及び第２距離計の測定結果に基づいて前記配管の外径を計測できるように、前記第１及び第２距離計が保持されるとともに前記配管の周囲に着脱自在に装着される保持装置と、を備える。 The main present invention for solving the above-mentioned problems is an outer diameter measuring device for measuring the outer diameter of a cylindrical pipe formed of alloy steel, between the first point on the outer periphery of the predetermined cross section of the pipe. A first distance meter that measures the distance of the second pipe, and a second distance on the outer circumference opposite to the first point in the predetermined cross section of the pipe. A second distance meter that measures the distance between the points and the first and second distance meters so that the outer diameter of the pipe can be measured based on the measurement results of the first and second distance meters. And a holding device that is detachably mounted around the pipe.

本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。 Other features of the present invention will become apparent from the accompanying drawings and the description of this specification.

本発明によれば、比較的短時間で配管の外径を正確に計測することが可能になる。 According to the present invention, it is possible to accurately measure the outer diameter of a pipe in a relatively short time.

本発明の第１及び第２実施形態に係る外径計測装置が用いられる火力発電所の全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the thermal power plant in which the outer diameter measuring apparatus which concerns on 1st and 2nd embodiment of this invention is used. 第１実施形態に係る外径計測装置を示す正面図である。It is a front view which shows the outer diameter measuring apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る外径計測装置を図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断した様子を示す端面図である。It is an end elevation which shows a mode that the outer diameter measuring apparatus which concerns on 1st Embodiment was cut | disconnected by the III-III line of FIG. 第１実施形態に係る外径計測装置を図２のＩＶ−ＩＶ線で切断した様子を示す端面図である。It is an end elevation which shows a mode that the outer diameter measuring apparatus which concerns on 1st Embodiment was cut | disconnected by the IV-IV line of FIG. 図３に示す外径計測装置を構成するホルダを開いた様子を示す端面図である。It is an end view which shows a mode that the holder which comprises the outer diameter measuring apparatus shown in FIG. 3 was opened. 第２実施形態に係る外径計測装置を示す正面図である。It is a front view which shows the outer diameter measuring apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第２実施形態に係る外径計測装置を図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線で切断した様子を示す端面図である。It is an end elevation which shows a mode that the outer diameter measuring apparatus which concerns on 2nd Embodiment was cut | disconnected by the VII-VII line of FIG. 第２実施形態に係る外径計測装置を図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線で切断した様子を示す端面図である。It is an end elevation which shows a mode that the outer diameter measuring apparatus which concerns on 2nd Embodiment was cut | disconnected by the VIII-VIII line of FIG. 第１及び第２実施形態に係る外径計測装置を制御する制御装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control apparatus which controls the outer diameter measuring apparatus which concerns on 1st and 2nd embodiment.

本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。 At least the following matters will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

＜火力発電所の全体構成＞
図１を参照して、本発明の第１及び第２実施形態に係る外径計測装置が用いられる場面を説明する。図１は、第１及び第２実施形態に係る外径計測装置が用いられる火力発電所の全体構成を示す図である。尚、図１に示す火力発電所の全体構成は、第１及び第２実施形態に係る外径計測装置の説明を容易に理解するための一例である。第１及び第２実施形態に係る外径計測装置を用いて、図１の火力発電所とは異なる構成の火力発電所内のボイラチューブの外径を計測することも可能である。但し、本実施形態に係る外径計測装置は、各火力発電所内に設置されるボイラチューブの外径に応じて予め設計されている必要がある。 <Overall configuration of thermal power plant>
With reference to FIG. 1, the scene where the outer diameter measuring apparatus which concerns on 1st and 2nd embodiment of this invention is used is demonstrated. FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a thermal power plant in which the outer diameter measuring apparatus according to the first and second embodiments is used. The overall configuration of the thermal power plant shown in FIG. 1 is an example for easily understanding the explanation of the outer diameter measuring apparatus according to the first and second embodiments. It is also possible to measure the outer diameter of the boiler tube in the thermal power plant having a configuration different from that of the thermal power plant in FIG. 1 using the outer diameter measuring device according to the first and second embodiments. However, the outer diameter measuring device according to the present embodiment needs to be designed in advance according to the outer diameter of the boiler tube installed in each thermal power plant.

火力発電所１は、ボイラ２、蒸気発生器３、水冷壁４、蒸気弁５、高圧タービン６、中圧タービン７、低圧タービン８、再熱器９、復水器１０、給水ポンプ１１、発電機１２を含んで構成されている。 The thermal power plant 1 includes a boiler 2, a steam generator 3, a water cooling wall 4, a steam valve 5, a high pressure turbine 6, a medium pressure turbine 7, a low pressure turbine 8, a reheater 9, a condenser 10, a feed water pump 11, and a power generation The machine 12 is configured.

ボイラ２は、外部から供給される燃料（例えば微粉炭の状態の石炭）と空気を混合して燃焼ガスを生成し、燃焼ガスの熱を用いて水を水蒸気に換える熱交換装置である。ボイラ２には、蒸気発生器３、水冷壁４、再熱器９が収容されている。蒸気発生器３は、復水器１０から供給される水を予熱する節炭器（不図示）と、水冷壁４から供給される飽和蒸気を更に加熱して過熱蒸気にする過熱器（不図示）と、を含んで構成されている。水冷壁４は、ボイラ２のハウジングを形成し、余熱された水を飽和蒸気にして過熱器に供給する。蒸気弁５は、蒸気発生器３で生成される過熱蒸気の流量を制御する調整弁である。 The boiler 2 is a heat exchange device that mixes fuel supplied from the outside (for example, coal in the form of pulverized coal) and air to generate combustion gas, and uses the heat of the combustion gas to change water to steam. The boiler 2 contains a steam generator 3, a water cooling wall 4, and a reheater 9. The steam generator 3 includes a economizer (not shown) that preheats water supplied from the condenser 10, and a superheater (not shown) that further heats the saturated steam supplied from the water cooling wall 4 to superheated steam. ) And. The water cooling wall 4 forms the housing of the boiler 2 and supplies the preheated water as saturated steam to the superheater. The steam valve 5 is an adjustment valve that controls the flow rate of superheated steam generated by the steam generator 3.

高圧タービン６、中圧タービン７、低圧タービン８の回転軸１３は同一であって、発電機１２の回転軸１４と結合されている。高圧タービン６には、蒸気発生器３で生成される過熱蒸気（第１蒸気）が蒸気弁５を介して供給される。高圧タービン６は、第１蒸気を膨張させ、膨張後の蒸気（第２蒸気）をボイラ２内の再熱器９に供給する。再熱器９は、第２蒸気を再熱し、再熱蒸気（第３蒸気）として中圧タービン７に供給する。中圧タービン７は、第３蒸気を膨張させ、膨張後の蒸気（第４蒸気）を低圧タービン８に供給する。低圧タービン８は、第４蒸気を膨張させる。 The rotary shafts 13 of the high-pressure turbine 6, the intermediate-pressure turbine 7, and the low-pressure turbine 8 are the same and are coupled to the rotary shaft 14 of the generator 12. Superheated steam (first steam) generated by the steam generator 3 is supplied to the high-pressure turbine 6 via the steam valve 5. The high-pressure turbine 6 expands the first steam and supplies the expanded steam (second steam) to the reheater 9 in the boiler 2. The reheater 9 reheats the second steam and supplies it to the intermediate pressure turbine 7 as reheated steam (third steam). The intermediate pressure turbine 7 expands the third steam and supplies the expanded steam (fourth steam) to the low pressure turbine 8. The low pressure turbine 8 expands the fourth steam.

復水器１０は、低圧タービン８が第４蒸気を膨張させた後の排気を凝縮して復水に換える。給水ポンプ１１は、復水器１０で生成される復水を昇圧して給水としてボイラ２内の蒸気発生器３に戻している。 The condenser 10 condenses the exhaust gas after the low-pressure turbine 8 expands the fourth steam and converts it into condensate. The feed water pump 11 boosts the condensate generated by the condenser 10 and returns it to the steam generator 3 in the boiler 2 as feed water.

そして、発電機１２は、電力が発電されるように、第４蒸気が膨張した際に発生する動力で駆動される。 Then, the generator 12 is driven by the power generated when the fourth steam expands so that electric power is generated.

上記の蒸気発生器３や再熱器９は蒸気を循環させるボイラチューブ（配管）を含んで構成され、１００本程度のボイラチューブがボイラ２を形成するハウジングの缶右及び缶左の間に実質的に等間隔で配列されている。第１及び第２実施形態に係る外径計測装置は、上記のボイラチューブの外径を計測するための装置であり、その詳細については後述する。 The steam generator 3 and the reheater 9 are configured to include a boiler tube (piping) for circulating steam, and about 100 boiler tubes are substantially between the right and left cans of the housing forming the boiler 2. Are arranged at regular intervals. The outer diameter measuring apparatus according to the first and second embodiments is an apparatus for measuring the outer diameter of the boiler tube, and details thereof will be described later.

＜第１実施形態＞
図２−図５及び図９を参照して、第１実施形態に係る外径計測装置を説明する。図２は、本実施形態に係る外径計測装置を示す正面図である。図３は、本実施形態に係る外径計測装置を図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断した様子を示す端面図である。図４は、本実施形態に係る外径計測装置を図２のＩＶ−ＩＶ線で切断した様子を示す端面図である。図５は、図３に示す外径計測装置を構成するホルダを開いた様子を示す端面図である。図９は、本実施形態及び第２実施形態に係る外径計測装置を制御する制御装置を示すブロック図である。尚、図２−図５において、Ｘ軸は複数のボイラチューブの整列方向に沿う方向を示し、Ｙ軸は複数のボイラチューブ夫々の長手方向に沿う方向を示し、Ｚ軸はＸ軸及びＹ軸で形成されるＸＹ平面に直交する方向を示している。また、ボイラチューブは、円筒形状を呈し、耐熱鋼として低合金綱を用いて形成されているものとする。 <First Embodiment>
The outer diameter measuring apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 2 to 5 and 9. FIG. 2 is a front view showing the outer diameter measuring apparatus according to the present embodiment. FIG. 3 is an end view showing a state where the outer diameter measuring apparatus according to the present embodiment is cut along the line III-III in FIG. 2. FIG. 4 is an end view showing a state where the outer diameter measuring apparatus according to the present embodiment is cut along line IV-IV in FIG. FIG. 5 is an end view showing a state in which a holder constituting the outer diameter measuring apparatus shown in FIG. 3 is opened. FIG. 9 is a block diagram illustrating a control device that controls the outer diameter measuring device according to the present embodiment and the second embodiment. 2 to 5, the X axis indicates the direction along the alignment direction of the plurality of boiler tubes, the Y axis indicates the direction along the longitudinal direction of each of the plurality of boiler tubes, and the Z axis indicates the X axis and the Y axis. The direction orthogonal to the XY plane formed by is shown. Moreover, a boiler tube shall exhibit a cylindrical shape and shall be formed using the low alloy rope as heat-resistant steel.

＝＝＝外径計測装置の構成＝＝＝
外径計測装置１００は、図２に示されるように、第１，第２距離計１１１，１１２、第１−第４案内ローラ１４１−１４４（案内装置）、ホルダ１２０（保持装置）を含んで構成される。尚、説明の便宜上、第１、第２距離計１１１，１１２は同一の形状（例えば直方体の形状）を呈していることとする。 === Configuration of Outer Diameter Measuring Device ===
As shown in FIG. 2, the outer diameter measuring device 100 includes first and second distance meters 111 and 112, first to fourth guide rollers 141 to 144 (guide device), and a holder 120 (holding device). Composed. For convenience of explanation, it is assumed that the first and second distance meters 111 and 112 have the same shape (for example, a rectangular parallelepiped shape).

（第１、第２距離計）
第１距離計１１１は、ボイラチューブ１８０の断面Ａ（ＸＺ平面に平行な面）における外周上の点ａとの間の距離を測定する。本実施形態において、第１距離計１１１は、レーザ光を用いた非接触式の距離計であって、図３に示されるように、発光部（不図示）からボイラチューブ１８０上の点ａに向けてレーザ光を発光し、ボイラチューブ１８０からの反射光を受光部（不図示）で受信することで、点ａと第１距離計１１１との間の距離Ｌ１を測定する。第１距離計１１１は、隣り合うボイラチューブ１８０同士の間に納まるように、測定対象であるボイラチューブ１８０の外周面に隣接して配置される。なお、第１距離計１１１は、外径測定装置１００がボイラチューブ１８０の長手方向に所定距離だけ移動する毎に、第１測定信号Ｓ１を制御部３００に出力する。 (First and second rangefinder)
The first distance meter 111 measures a distance between a point a on the outer periphery in the cross section A of the boiler tube 180 (a plane parallel to the XZ plane). In the present embodiment, the first rangefinder 111 is a non-contact type rangefinder using laser light, and as shown in FIG. 3, from the light emitting unit (not shown) to a point a on the boiler tube 180. Laser light is emitted toward the surface, and reflected light from the boiler tube 180 is received by a light receiving unit (not shown), thereby measuring the distance L1 between the point a and the first distance meter 111. The first distance meter 111 is disposed adjacent to the outer peripheral surface of the boiler tube 180 that is a measurement target so as to be accommodated between the adjacent boiler tubes 180. The first distance meter 111 outputs a first measurement signal S1 to the control unit 300 every time the outer diameter measuring apparatus 100 moves by a predetermined distance in the longitudinal direction of the boiler tube 180.

第２距離計１１２は、測定対象であるボイラチューブ１８０を挟んで第１距離計１１１と対向するように配置され、ボイラチューブ１８０の断面Ａにおける点ａとは反対側の外周上の点ｂとの間の距離を測定する。本実施形態において、第２距離計１１２は、第１距離計１１１と同様に、レーザ光を用いた非接触式の距離計であって、図３に示されるように、発光部（不図示）からボイラチューブ１８０上の点ｂに向けてレーザ光を発光し、ボイラチューブ１８０からの反射光を受光部（不図示）で受信することで、点ｂと第２距離計１１２との間の距離Ｌ２を測定する。第２距離計１１２もまた、測定対象であるボイラチューブ１８０の外周面に隣接して配置される。なお、第２距離計１１２もまた、外径測定装置１００がボイラチューブ１８０の長手方向に所定距離だけ移動する毎に、第２測定信号Ｓ２を制御部３００に出力する。なお、点ａと点ｂとの間の距離は、断面Ａにおけるボイラチューブ１８０の外径Ｄに相当する。 The second distance meter 112 is disposed so as to face the first distance meter 111 with the boiler tube 180 to be measured interposed therebetween, and a point b on the outer periphery opposite to the point a in the cross section A of the boiler tube 180 Measure the distance between. In the present embodiment, the second distance meter 112 is a non-contact type distance meter using laser light, similar to the first distance meter 111, and as shown in FIG. 3, a light emitting unit (not shown). The laser beam is emitted toward the point b on the boiler tube 180 and the reflected light from the boiler tube 180 is received by a light receiving unit (not shown), whereby the distance between the point b and the second rangefinder 112 Measure L2. The second rangefinder 112 is also disposed adjacent to the outer peripheral surface of the boiler tube 180 that is the measurement target. The second distance meter 112 also outputs the second measurement signal S2 to the control unit 300 every time the outer diameter measuring device 100 moves by a predetermined distance in the longitudinal direction of the boiler tube 180. Note that the distance between the point a and the point b corresponds to the outer diameter D of the boiler tube 180 in the cross section A.

（案内ローラ）
案内ローラ１４１−１４４は、測定対象であるボイラチューブ１８０の外周面上を回転しながら、ボイラチューブ１８０の外周面に装着された状態の外径計測装置１００をボイラチューブ１８０の長手方向に沿って案内する装置である。４つの案内ローラ１４１−１４４は、図２に示されるように、２つの案内ローラ１４１，１４２が第１、第２距離計１１１，１１２より上方（＋Ｙ側）で＋Ｘ側及び−Ｘ側からボイラチューブ１８０を挟み込むとともに、他の２つの案内ローラ１４３，１４４が第１、第２距離計１１１，１１２より下方（−Ｙ側）で＋Ｘ側及び−Ｘ側からボイラチューブ１８０を挟み込むように配置される。これにより、外径計測装置１００がボイラチューブ１８０の長手方向に沿って移動する際に、第１、第２距離計１１１，１１２が動揺することを抑制することができるから、正確な距離測定を行うことができる。 (Guide roller)
The guide rollers 141 to 144 rotate the outer diameter measuring device 100 in a state of being mounted on the outer peripheral surface of the boiler tube 180 along the longitudinal direction of the boiler tube 180 while rotating on the outer peripheral surface of the boiler tube 180 to be measured. It is a device to guide. As shown in FIG. 2, the four guide rollers 141-144 are boilers from the + X side and the -X side above the first and second distance meters 111, 112 (+ Y side). While sandwiching the tube 180, the other two guide rollers 143 and 144 are arranged so as to sandwich the boiler tube 180 from the + X side and the -X side below the first and second rangefinders 111 and 112 (-Y side). The Thereby, when the outer diameter measuring apparatus 100 moves along the longitudinal direction of the boiler tube 180, the first and second rangefinders 111 and 112 can be prevented from being shaken. It can be carried out.

また、案内ローラ１４１−１４４は、第１、第２距離計１１１，１１２からのレーザ光がボイラチューブ１８０の幅方向の中央に正確に当たり、それにより第１、第２距離計１１１，１１２が点ａ，ｂとの間の距離を正確に測定するように、ボイラチューブ１８０の周面に対向する面がボイラチューブ１８０の外周面に沿う曲面の形状を呈している。案内ローラ１４１−１４４は、バネ１４１Ｃ−１４４Ｃによってボイラチューブ１８０の外周面の方向に弾性付勢されている。 In addition, the guide rollers 141 to 144 accurately hit the center of the boiler tube 180 in the width direction of the boiler tube 180 by the laser light from the first and second distance meters 111 and 112, thereby turning the first and second distance meters 111 and 112 on. The surface facing the peripheral surface of the boiler tube 180 has a curved shape along the outer peripheral surface of the boiler tube 180 so as to accurately measure the distance between a and b. The guide rollers 141-144 are elastically biased toward the outer peripheral surface of the boiler tube 180 by springs 141C-144C.

案内ローラ１４１−１４４には、移動距離測定装置が設けられている。移動距離測定装置は、例えば外径計測装置１００がボイラチューブ１８０に装着されたときの外径計測装置１００のＹ軸方向の位置（例えば断面Ａ）を基準位置として、外径計測装置１００が基準位置からボイラチューブ１８０の長手方向に沿って移動した距離を測定する装置である。本実施形態では、移動距離測定装置としてエンコーダ１４５が用いられ、案内ローラ１４１に設けられているが、他の案内ローラに設けられても構わない。 The guide rollers 141 to 144 are provided with a moving distance measuring device. For example, the outer diameter measuring device 100 uses the position in the Y-axis direction of the outer diameter measuring device 100 when the outer diameter measuring device 100 is mounted on the boiler tube 180 (for example, the cross section A) as a reference position. It is a device that measures the distance moved from the position along the longitudinal direction of the boiler tube 180. In this embodiment, the encoder 145 is used as the moving distance measuring device and is provided on the guide roller 141, but may be provided on another guide roller.

エンコーダ１４５は、案内ローラ１４１が所定角度だけ回転する毎に、制御装置３００にパルス信号ＰＳを出力する。制御装置３００は、エンコーダ１４５から出力されたパルス信号ＰＳの数を計数し、その数にパルス信号あたりの所定距離を乗ずることで、外径計測装置１００が基準位置から移動した距離を得る。なお、このようにして測定された移動距離が予め設定された距離の整数倍に達する毎に、第１、第２距離計１１１，１１２は、測定信号Ｓ１，Ｓ２をそれぞれ制御装置３００に出力し、制御装置３００は、これら測定信号Ｓ１，Ｓ２に基づいて、ボイラチューブ１８０の長手方向の該当位置におけるボイラチューブ１８０の外径を算出することになる。 The encoder 145 outputs a pulse signal PS to the control device 300 every time the guide roller 141 rotates by a predetermined angle. The control device 300 counts the number of pulse signals PS output from the encoder 145 and multiplies the number by a predetermined distance per pulse signal, thereby obtaining the distance that the outer diameter measuring device 100 has moved from the reference position. Each time the movement distance thus measured reaches an integral multiple of a preset distance, the first and second distance meters 111 and 112 output measurement signals S1 and S2 to the control device 300, respectively. The control device 300 calculates the outer diameter of the boiler tube 180 at the corresponding position in the longitudinal direction of the boiler tube 180 based on these measurement signals S1 and S2.

（ホルダ）
ホルダ１２０は、第１、第２距離計１１１，１１２の測定結果に基づいてボイラチューブ１８０の外径を計測できるように、第１、第２距離計１１１，１１２及び案内ローラ１４１−１４４を保持するとともに、ボイラチューブ１８０の周囲に着脱自在に装着される。ホルダ１２０は、対向して配置される矩形状の第１、第２板部材１２１，１２２と、これら板部材同士を接続する棒部材１２３−１２６と、案内ローラ１４１−１４４をそれぞれ回転自在に支持するローラ支持部材１４１Ａ−１４４Ａと、を含んで構成される。 (holder)
The holder 120 holds the first and second distance meters 111 and 112 and the guide rollers 141 to 144 so that the outer diameter of the boiler tube 180 can be measured based on the measurement results of the first and second distance meters 111 and 112. At the same time, it is detachably mounted around the boiler tube 180. The holder 120 rotatably supports rectangular first and second plate members 121 and 122 arranged opposite to each other, rod members 123 to 126 that connect these plate members, and guide rollers 141 to 144, respectively. And a roller support member 141A-144A.

本実施形態において、第１、第２板部材１２１，１２２は、図２−図４に示されるように、ボイラチューブ１８０を挟んで対向するように配置されている。第１、第２板部材１２１，１２２においてボイラチューブ１８０に対向する面には、第１、第２距離計１１１，１１２がそれぞれ取り付けられている。第１，第２距離計１１１，１１２は、ボイラチューブ１８０の幅方向（Ｚ軸方向）の中央にそれぞれレーザ光を発光することができるように、ボイラチューブ１８０の長手方向（Ｙ軸方向）に沿ってそれぞれ案内ローラ１４１、１４３、及び案内ローラ１４２、１４４と整列している。 In this embodiment, the 1st, 2nd board members 121 and 122 are arrange | positioned so that it may oppose on both sides of the boiler tube 180, as FIG. 2-4 shows. First and second rangefinders 111 and 112 are attached to the surfaces of the first and second plate members 121 and 122 facing the boiler tube 180, respectively. The first and second rangefinders 111 and 112 are arranged in the longitudinal direction (Y-axis direction) of the boiler tube 180 so that laser light can be emitted at the center in the width direction (Z-axis direction) of the boiler tube 180, respectively. Along with the guide rollers 141 and 143 and the guide rollers 142 and 144, respectively.

第１、第２板部材１２１，１２２のそれぞれの幅方向（Ｚ軸方向）の両端には、外径測定装置１００がボイラチューブ１８０に装着されたときに第１、第２板部材１２１，１２２の間の距離が維持されるように、棒部材１２３−１２６が取り付けられている。図４に示されるように、棒部材１２３−１２６における第１板部材１２１側の端部は、第１板部材１２１に固定されている。他方、棒部材１２３，１２５の第２板部材１２２側の端部は、同軸に配置されたピン１３１，１３２を中心に回動するように第２板部材１２２に取り付けられ、また、棒部材１２４，１２６の第２板部材１２２側の端部は、開放されている。よって、第２板部材１２２は、外径測定装置１００に対して回動自在に設けられている。 At both ends in the width direction (Z-axis direction) of the first and second plate members 121 and 122, the first and second plate members 121 and 122 are mounted when the outer diameter measuring device 100 is mounted on the boiler tube 180. The rod members 123-126 are attached so that the distance between them is maintained. As shown in FIG. 4, the end of the bar member 123-126 on the first plate member 121 side is fixed to the first plate member 121. On the other hand, end portions of the bar members 123 and 125 on the second plate member 122 side are attached to the second plate member 122 so as to rotate about the pins 131 and 132 arranged coaxially, and the bar member 124 is also mounted. 126 on the second plate member 122 side is open. Therefore, the second plate member 122 is provided to be rotatable with respect to the outer diameter measuring device 100.

棒部材１２４，１２６の第２板部材１２２側の端部には、軸１３３ａ，１３４ａを中心に回動するＬ字状の留め具１３３，１３４が設けられており、棒部材１２４，１２６の第２板部材１２２側の端部と第２板部材１２２とが接触した状態で留め具１３３，１３４の先端を第２板部材１２２に係止することによって、第２板部材１２２の回動が規制される。逆に、留め具１３３，１３４の先端による係止を解除することで、第２板部材１２２は、図５に示されるように、棒部材１２４，１２６から開放され、ピン１３１，１３２を中心に回動自在となる。そして、第２板部材１２２が回動して棒部材１２４，１２６から離れることで形成される空間を通じて、ボイラチューブ１８０を外径測定装置１００に挿入したり、ボイラチューブ１８０を外径測定装置１００から外したりすることができる。したがって、外径測定装置１００は、ボイラチューブ１８０の周囲に着脱自在に装着される。 L-shaped fasteners 133 and 134 that rotate about shafts 133a and 134a are provided at the ends of the bar members 124 and 126 on the second plate member 122 side. When the ends of the two plate members 122 and the second plate member 122 are in contact with each other, the tips of the fasteners 133 and 134 are locked to the second plate member 122, thereby restricting the rotation of the second plate member 122. Is done. On the contrary, the second plate member 122 is released from the bar members 124 and 126 as shown in FIG. It can turn freely. Then, the boiler tube 180 is inserted into the outer diameter measuring device 100 or the boiler tube 180 is inserted into the outer diameter measuring device 100 through a space formed by the second plate member 122 rotating and separating from the rod members 124 and 126. Or can be removed. Therefore, the outer diameter measuring apparatus 100 is detachably mounted around the boiler tube 180.

また、第１、第２板部材１２１，１２２には、ボイラチューブ１８０に向かって、ローラ支持部材１４１Ａ−１４４Ａが、バネ１４１Ｃ−１４４Ｃ、１４１Ｄ−１４４Ｄを介して取り付けられている。ローラ支持部材１４１Ａ−１４４Ａは、ＸＺ平面に沿って設けられるＵ字状の部材であり、両端部はボイラチューブ１８０に向かって延びている。そして、ローラ支持部材１４１Ａ−１４４Ａの両端部には、案内ローラ１４１−１４４を回転自在に支持するシャフト１４１Ｂ−１４４Ｂが設けられている。したがって、案内ローラ１４１−１４４は、外径測定装置１００がボイラチューブ１８０に装着されると、バネ１４１Ｃ−１４４Ｃ、１４１Ｄ−１４４Ｄによってボイラチューブ１８０の外周面に押し当てられ、また、外径測定装置１００にボイラチューブ１８０の長手方向（Ｙ軸方向）の力が加えられると、ボイラチューブ１８０の外周面上を回転して、外径測定装置１００をボイラチューブ１８０の長手方向に沿って案内する。 Also, roller support members 141A-144A are attached to the first and second plate members 121, 122 toward the boiler tube 180 via springs 141C-144C, 141D-144D. The roller support members 141 </ b> A to 144 </ b> A are U-shaped members provided along the XZ plane, and both end portions extend toward the boiler tube 180. And the shaft 141B-144B which supports the guide rollers 141-144 rotatably is provided in the both ends of the roller support member 141A-144A. Therefore, when the outer diameter measuring device 100 is mounted on the boiler tube 180, the guide rollers 141-144 are pressed against the outer peripheral surface of the boiler tube 180 by the springs 141C-144C, 141D-144D, and the outer diameter measuring device. When a force in the longitudinal direction (Y-axis direction) of the boiler tube 180 is applied to 100, the outer diameter measuring device 100 is guided along the longitudinal direction of the boiler tube 180 by rotating on the outer peripheral surface of the boiler tube 180.

＝＝＝制御装置の構成＝＝＝
制御装置３００は、第１，第２距離計１１１，１１２の測定結果に基づいて、ボイラチューブ１８０の外径を演算で算出する装置である。 === Configuration of Control Device ===
The control device 300 is a device that calculates the outer diameter of the boiler tube 180 by calculation based on the measurement results of the first and second distance meters 111 and 112.

制御装置３００は、入力部３０１，３０２、記憶部３０３、演算部３０４、出力部３０５を含んで構成される。制御装置３００の機能は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵを有するマイクロコンピュータがプログラムを実行することによって実行される。制御装置３００は、作業者からの指示信号と第１，第２距離計１１１，１１２の測定結果が入力されるように、例えばホルダ１２０の所定位置に取り付けられている。 The control device 300 includes input units 301 and 302, a storage unit 303, a calculation unit 304, and an output unit 305. The function of the control device 300 is executed by a microcomputer having a ROM, a RAM, and a CPU executing a program. The control device 300 is attached, for example, at a predetermined position of the holder 120 so that an instruction signal from the operator and measurement results of the first and second distance meters 111 and 112 are input.

入力部３０１は、ボイラチューブ１８０の外径の計測の開始を指示する指示信号が入力される、作業者と制御装置３００との間のインターフェイスである。入力部３０１には、ボイラチューブ１８０の外径が計測されるべき間隔が入力されてもよい。 The input unit 301 is an interface between the operator and the control device 300 to which an instruction signal for instructing the start of measurement of the outer diameter of the boiler tube 180 is input. An interval at which the outer diameter of the boiler tube 180 should be measured may be input to the input unit 301.

入力部３０２は、第１、第２距離計１１１，１１２の測定結果が入力される、第１、第２距離計１１１，１１２と制御装置３００との間のインターフェイスである。また、入力部３０２は、エンコーダ１４５からのパルス信号ＰＳが入力される、エンコーダ１４５と制御装置３００との間のインターフェイスでもある。 The input unit 302 is an interface between the first and second distance meters 111 and 112 and the control device 300 to which the measurement results of the first and second distance meters 111 and 112 are input. The input unit 302 is also an interface between the encoder 145 and the control device 300 to which the pulse signal PS from the encoder 145 is input.

記憶部３０３には、ボイラチューブ１８０の外径を計測するためのプログラムデータが予め記憶されるとともに、第１、第２距離計１１１，１１２の測定結果に基づいて算出されるボイラチューブ１８０の外径を示す情報が記憶される。 Program data for measuring the outer diameter of the boiler tube 180 is stored in the storage unit 303 in advance, and the outside of the boiler tube 180 calculated based on the measurement results of the first and second distance meters 111 and 112 is stored. Information indicating the diameter is stored.

演算部３０４は、第１、第２距離計１１１，１１２の測定結果に基づいてボイラチューブ１８０の外径を演算で算出し、ボイラチューブ１８０の外径の計測結果として記憶部３０３に記憶する。本実施形態において、演算部３０４は、外径計測装置１００がボイラチューブ１８０の長手方向に沿って所定距離だけ移動する毎に、ボイラチューブ１８０の外径を連続的に算出することとしているが、あるいは、外径計測装置１００が停止したときに、ボイラチューブ１８０の外径を算出するようにしてもよい。 The calculation unit 304 calculates the outer diameter of the boiler tube 180 based on the measurement results of the first and second distance meters 111 and 112, and stores it in the storage unit 303 as the measurement result of the outer diameter of the boiler tube 180. In the present embodiment, the calculation unit 304 continuously calculates the outer diameter of the boiler tube 180 every time the outer diameter measuring device 100 moves by a predetermined distance along the longitudinal direction of the boiler tube 180. Alternatively, the outer diameter of the boiler tube 180 may be calculated when the outer diameter measuring apparatus 100 stops.

演算部３０４によるボイラチューブ１８０の外径の算出は、次のように行われる。つまり、図３に示されるように、第１、第２距離計１１１，１１２が、レーザ光をボイラチューブ１８０上の点ａ、点ｂに向かってそれぞれ発光し、ボイラチューブ１８０からの反射光を受光することで、第１、第２距離計１１１，１１２と点ａ、点ｂとの間の距離Ｌ１，Ｌ２をそれぞれ測定する。入力部３０２には、第１、第２距離計１１１，１１２の測定結果が入力される。第１、第２距離計１１１，１１２のＸ軸方向の幅Ｌ３，Ｌ４は事前に判明しており、また、第１、第２板部材１２１，１２２の間の距離Ｌ５は固定されているので、演算部３０４は、第１、第２距離計１１１，１１２の測定結果に基づいて、
Ｌ５−Ｌ１−Ｌ２−Ｌ３−Ｌ４
を算出し、断面Ａにおけるボイラチューブ１８０の外径Ｄの計測結果として記憶部３０３に記憶する。そして、演算部３０４は、外径測定装置１００がボイラチューブ１８０の長手方向に沿って所定距離だけ移動する毎に、その位置におけるボイラチューブ１８０の外径を算出し、記憶部３０３に記憶する。ボイラチューブ１８０がクリープ損傷に伴って膨出や減肉を生じると、Ｌ１，Ｌ２が変化するため、ボイラチューブ１８０の外径の変化を確実に把握することが可能になる。 The calculation of the outer diameter of the boiler tube 180 by the calculation unit 304 is performed as follows. That is, as shown in FIG. 3, the first and second rangefinders 111 and 112 emit laser beams toward points a and b on the boiler tube 180, respectively, and reflect light reflected from the boiler tube 180. By receiving light, distances L1 and L2 between the first and second distance meters 111 and 112 and the points a and b are measured. Measurement results of the first and second distance meters 111 and 112 are input to the input unit 302. The widths L3 and L4 in the X-axis direction of the first and second distance meters 111 and 112 are known in advance, and the distance L5 between the first and second plate members 121 and 122 is fixed. The calculation unit 304 is based on the measurement results of the first and second distance meters 111 and 112,
L5-L1-L2-L3-L4
And is stored in the storage unit 303 as a measurement result of the outer diameter D of the boiler tube 180 in the cross section A. Then, every time the outer diameter measuring apparatus 100 moves by a predetermined distance along the longitudinal direction of the boiler tube 180, the calculation unit 304 calculates the outer diameter of the boiler tube 180 at that position and stores it in the storage unit 303. When the boiler tube 180 bulges or thins due to creep damage, L1 and L2 change, so that the change in the outer diameter of the boiler tube 180 can be reliably grasped.

記憶部３０３に記憶されているボイラチューブ１８０の外径に関する情報は、出力部３０５によって、例えば、通信回線を介して火力発電所内の制御室に設置されている管理端末に出力される。 Information regarding the outer diameter of the boiler tube 180 stored in the storage unit 303 is output by the output unit 305 to, for example, a management terminal installed in a control room in a thermal power plant via a communication line.

＝＝＝外径計測装置の計測動作＝＝＝
外径測定装置１００によるボイラチューブ１８０の外径の計測は次のようにして行われる。 === Measurement Operation of Outer Diameter Measuring Device ===
Measurement of the outer diameter of the boiler tube 180 by the outer diameter measuring apparatus 100 is performed as follows.

まず、作業者は、図５に示されるように、留め具１３３，１３４による第２板部材１２２と棒部材１２４，１２６との係合を解除し、第２板部材１２２を開くように回動させたうえで、外径計測装置１００を計測対象のボイラチューブ１８０に装着する。そして、第２板部材１２２を閉じるように回動させ、留め具１３３，１３４によって第２板部材１２２と棒部材１２４，１２６とを固定する。その際、作業者は、外径の計測を開始するボイラチューブ１８０上の基準位置に、目印を付けておくとよい。 First, as shown in FIG. 5, the operator turns the fasteners 133 and 134 to disengage the second plate member 122 and the bar members 124 and 126 and open the second plate member 122. After that, the outer diameter measuring device 100 is attached to the boiler tube 180 to be measured. Then, the second plate member 122 is rotated so as to be closed, and the second plate member 122 and the rod members 124 and 126 are fixed by the fasteners 133 and 134. At that time, the operator may mark the reference position on the boiler tube 180 where the outer diameter measurement starts.

次に、作業者は、ボイラチューブ１８０の外径の計測を開始するための指示信号を入力部３０１に入力する。その際、作業者は、点検の規模や所要時間などを考慮して、ボイラチューブ１８０の外径を計測する間隔を設定することができる。例えば、大規模な点検を実施する際には、計測の間隔を小さく設定し、実質的に連続的な計測結果を得ることができ、また、定期点検の際など、点検に費やすことのできる時間が限られているときには、計測の間隔を比較的大きく設定することで、比較的短時間で計測を終えることができる。 Next, the operator inputs an instruction signal for starting measurement of the outer diameter of the boiler tube 180 to the input unit 301. At this time, the operator can set an interval for measuring the outer diameter of the boiler tube 180 in consideration of the scale of inspection and the required time. For example, when conducting a large-scale inspection, the measurement interval can be set small to obtain a substantially continuous measurement result, and the time that can be spent on the inspection, such as during a periodic inspection. Can be completed in a relatively short time by setting the measurement interval to be relatively large.

更に、作業者は、手動で、又は図示しない押当棒で昇降操作することで、外径測定装置１００をボイラチューブ１８０の長手方向（Ｙ軸方向）に沿って移動させる。指示信号が入力部３０１に入力されると、第１、第２距離計１１１，１１２は距離の測定を開始し、第１、第２距離計１１１，１１２の測定結果は、入力部３０２に入力される。演算部３０４は、第１、第２距離計１１１，１１２の測定結果に基づいてボイラチューブ１８０の外径を算出し、記憶部３０３に記憶する。第１、第２距離計１１１，１１２で採用されているレーザ式の距離計は、対象物との距離を精度よく測定することが可能であり、また、測定対象であるボイラチューブ１８０の表面が汚れている場合でも測定精度は変わらないので、上記のようにして得られたボイラチューブ１８０の外径に関する情報の信頼度は高い。 Furthermore, the operator moves the outer diameter measuring apparatus 100 along the longitudinal direction (Y-axis direction) of the boiler tube 180 by manually moving up or down with a pressing rod (not shown). When the instruction signal is input to the input unit 301, the first and second rangefinders 111 and 112 start measuring the distance, and the measurement results of the first and second rangefinders 111 and 112 are input to the input unit 302. Is done. The calculation unit 304 calculates the outer diameter of the boiler tube 180 based on the measurement results of the first and second rangefinders 111 and 112 and stores it in the storage unit 303. The laser-type distance meters employed in the first and second distance meters 111 and 112 can accurately measure the distance to the object, and the surface of the boiler tube 180 that is the object of measurement is Since the measurement accuracy does not change even when it is dirty, the reliability of the information regarding the outer diameter of the boiler tube 180 obtained as described above is high.

このようにして、測定対象であるボイラチューブ１８０の外径の計測を終えると、外径測定装置１００をそのボイラチューブから取り外し、別のボイラチューブ１８０に装着して外径の測定を行うことを繰り返す。 In this way, when the measurement of the outer diameter of the boiler tube 180 that is the measurement target is finished, the outer diameter measuring device 100 is detached from the boiler tube and attached to another boiler tube 180 to measure the outer diameter. repeat.

そして、出力部３０５は、記憶部３０３に記憶されているボイラチューブ１８０の外径に関する情報を、例えば、火力発電所内の制御室に設置されている管理端末からの要求に応じて当該管理端末に出力する。この管理端末において、ボイラチューブ１８０の外径に関する情報と、そのボイラチューブの製品仕様と、を対比することで、ボイラチューブの膨出や減肉の傾向を短時間でかつ詳細に把握することができ、引いては傾向管理の質が向上する。更には、ボイラチューブ１８０の余寿命を正確に判断することができ、ボイラチューブ１８０の交換を適時に行うことが可能となる。 Then, the output unit 305 sends the information related to the outer diameter of the boiler tube 180 stored in the storage unit 303 to the management terminal in response to a request from the management terminal installed in the control room in the thermal power plant, for example. Output. In this management terminal, by comparing the information on the outer diameter of the boiler tube 180 with the product specification of the boiler tube, it is possible to grasp the tendency of the boiler tube to swell and thin in a short time and in detail. Yes, and the quality of trend management is improved. Furthermore, the remaining life of the boiler tube 180 can be accurately determined, and the boiler tube 180 can be replaced in a timely manner.

＜第２実施形態＞
図６−図９を参照して、本発明の第２実施形態に係る外径測定装置を説明する。図６は、本実施形態に係る外径計測装置を示す正面図である。図７は、本実施形態に係る外径計測装置を図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線で切断した様子を示す端面図である。図８は、本実施形態に係る外径計測装置を図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線で切断した様子を示す端面図である。図９は、上述したとおり、外径計測装置を制御する制御装置を示すブロック図である。尚、図６−図８に示されるＸ，Ｙ，Ｚ軸は、第１実施形態における図２−４に示される座標軸と同様に定められる。ボイラチューブもまた、第１実施形態と同様に、円筒形状を呈し、耐熱鋼として低合金綱を用いて形成されているものとする。 Second Embodiment
With reference to FIGS. 6-9, the outer diameter measuring apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 6 is a front view showing the outer diameter measuring apparatus according to the present embodiment. FIG. 7 is an end view showing a state where the outer diameter measuring apparatus according to the present embodiment is cut along the line VII-VII in FIG. 6. FIG. 8 is an end view showing a state where the outer diameter measuring apparatus according to the present embodiment is cut along line VIII-VIII in FIG. FIG. 9 is a block diagram showing a control device for controlling the outer diameter measuring device as described above. 6 to 8 are determined in the same manner as the coordinate axes shown in FIG. 2-4 in the first embodiment. Similarly to the first embodiment, the boiler tube also has a cylindrical shape and is formed using a low alloy steel as heat-resistant steel.

第２実施形態に係る外径測定装置２００と第１実施形態に係る外径測定装置１００との主たる相違は、距離計の数が２個か４個かであり、したがって、外径測定装置がボイラチューブ１８０の断面の１方向の外径を測定するか、あるいは同時に同一の断面の２方向の外径を測定できるかである。よって、以下に述べる第２実施形態の説明は、距離計を中心とし、第１実施形態と共通する構成や動作の説明は省略する。 The main difference between the outer diameter measuring apparatus 200 according to the second embodiment and the outer diameter measuring apparatus 100 according to the first embodiment is that the number of distance meters is two or four. Whether the outer diameter in one direction of the cross section of the boiler tube 180 is measured, or the outer diameter in two directions of the same cross section can be measured simultaneously. Therefore, the description of the second embodiment described below will focus on the distance meter, and the description of the configuration and operation common to the first embodiment will be omitted.

＝＝＝外径計測装置の構成＝＝＝
外径計測装置２００は、図６、図７に示されるように、第１−第４距離計２１１−２１４、第１−第４案内ローラ２４１−２４４（案内装置）、ホルダ２２０（保持装置）を含んで構成される。 === Configuration of Outer Diameter Measuring Device ===
As shown in FIGS. 6 and 7, the outer diameter measuring device 200 includes first to fourth rangefinders 211 to 214, first to fourth guide rollers 241 to 244 (guide devices), and a holder 220 (holding device). It is comprised including.

（第１−第４距離計）
第１、第２距離計２１１、２１２は、ボイラチューブ１８０の断面Ａにおける外周上の点ａａ及び点ａａとは反対側の点ｂｂのそれぞれとの間の距離を測定する。第１、第２距離計２１１、２１２は、第１実施形態と同様に、レーザ光を用いた非接触式の距離計であって、図７に示されるように、点ａａ、点ｂｂと第１、第２距離計２１１、２１２との間の距離ＬＬ１，ＬＬ２をそれぞれ測定する。第１、第２距離計２１１、２１２は、隣り合うボイラチューブ１８０同士の間に納まるように、測定対象であるボイラチューブ１８０の外周面に隣接して、互いに対向して配置される。なお、点ａａと点ｂｂとの間の距離は、断面Ａにおけるボイラチューブ１８０のＸ軸方向の外径Ｄ１に相当する。 (1st-4th rangefinder)
The first and second rangefinders 211 and 212 measure the distances between the point aa on the outer periphery of the cross section A of the boiler tube 180 and the point bb opposite to the point aa. As in the first embodiment, the first and second distance meters 211 and 212 are non-contact distance meters using laser light, and as shown in FIG. First, distances LL1 and LL2 between the second distance meters 211 and 212 are measured. The first and second rangefinders 211 and 212 are disposed adjacent to the outer peripheral surface of the boiler tube 180 that is a measurement target so as to be accommodated between the adjacent boiler tubes 180. The distance between the points aa and bb corresponds to the outer diameter D1 of the boiler tube 180 in the cross section A in the X-axis direction.

第３、第４距離計２１３、２１４は、ボイラチューブ１８０の断面Ａにおいて線分ａａ−ｂｂと直交する方向（Ｚ軸方向）の外径Ｄ２を測定するべく、ボイラチューブ１８０の外周上の点ｃｃ及び点ｃｃとは反対側の点ｄｄのそれぞれとの間の距離を測定する。第３、第４距離計２１３、２１４は、やはりレーザ光を用いた非接触式の距離計であって、図７に示されるように、点ｃｃ、点ｄｄと第３、第４距離計２１３、２１４との間の距離ＬＬ６，ＬＬ７をそれぞれ測定する。第３、第４距離計２１３、２１４もまた、隣り合うボイラチューブ１８０同士の間に納まるように、測定対象であるボイラチューブ１８０の外周面に隣接して、互いに対向して配置される。なお、点ｃｃと点ｄｄとの間の距離は、断面Ａにおけるボイラチューブ１８０のＺ軸方向の外径Ｄ２に相当する。 The third and fourth rangefinders 213 and 214 are points on the outer periphery of the boiler tube 180 in order to measure the outer diameter D2 in the direction orthogonal to the line segment aa-bb (Z-axis direction) in the cross section A of the boiler tube 180. The distance between cc and each point dd opposite to the point cc is measured. The third and fourth rangefinders 213 and 214 are also non-contact type rangefinders using laser light. As shown in FIG. 7, the points cc and dd and the third and fourth rangefinders 213 are used. , 214 are measured respectively. The third and fourth rangefinders 213 and 214 are also arranged opposite to each other adjacent to the outer peripheral surface of the boiler tube 180 that is a measurement target so as to fit between the adjacent boiler tubes 180. The distance between the point cc and the point dd corresponds to the outer diameter D2 of the boiler tube 180 in the cross section A in the Z-axis direction.

（案内ローラ）
案内ローラ２４１−２４４は、第１実施形態における案内ローラ１４１−１４４と同様であり、また、案内ローラ２４１に設けられたエンコーダ２４５もまた、第１実施形態のエンコーダ１４５と同様である。 (Guide roller)
The guide rollers 241 to 244 are the same as the guide rollers 141 to 144 in the first embodiment, and the encoder 245 provided on the guide rollers 241 is also the same as the encoder 145 of the first embodiment.

（ホルダ）
ホルダ２２０は、第１−第４距離計２１１−２１４の測定結果に基づいてボイラチューブ１８０の外径を計測できるように、第１−第４距離計２１１−２１４及び案内ローラ２４１−２４４を保持するとともに、ボイラチューブ１８０の周囲に着脱自在に装着される。ホルダ２２０は、第１実施形態と同様に、対向して配置される矩形状の第１、第２板部材２２１，２２２と、これら板部材同士を接続する棒部材２２３−２２６と、案内ローラ２４１−２４４をそれぞれ回転自在に支持するローラ支持部材２４１Ａ−２４４Ａと、を含むほか、第３、第４距離計２１３，２１４を取り付けるための第３、第４板部材２２７，２２８を更に含んで構成される。 (holder)
The holder 220 holds the first to fourth distance meters 211-214 and the guide rollers 241-244 so that the outer diameter of the boiler tube 180 can be measured based on the measurement results of the first to fourth distance meters 211-214. At the same time, it is detachably mounted around the boiler tube 180. As in the first embodiment, the holder 220 includes rectangular first and second plate members 221 and 222 that are arranged to face each other, rod members 223 to 226 that connect these plate members, and a guide roller 241. -244, and roller support members 241A-244A for rotatably supporting each other, and further including third and fourth plate members 227, 228 for attaching the third and fourth distance meters 213, 214. Is done.

第３、第４板部材２２７，２２８は、図６，図７に示されるように、第１、第２板部材２２１，２２２の幅方向（Ｚ軸方向）の両端に渡って設けられ、第３、第４距離計２２７，２２８のＹ軸方向の位置が第１、第２距離計２１１，２１２のＹ軸方向の位置と揃うように配置される。第３、第４板部材２２７，２２８におけるボイラチューブ１８０に対向する面には、第３、第４距離計２１３，２１４がそれぞれ取り付けられている。第３，第４距離計２１３，２１４は、ボイラチューブ１８０の断面Ａ上の点ｃｃ、点ｄｄに向けてそれぞれレーザ光を発光するように、対向して配置されている。 As shown in FIGS. 6 and 7, the third and fourth plate members 227 and 228 are provided across both ends in the width direction (Z-axis direction) of the first and second plate members 221 and 222. 3. It arrange | positions so that the position of the Y-axis direction of the 4th rangefinders 227 and 228 may align with the position of the 1st and 2nd rangefinders 211 and 212 in the Y-axis direction. Third and fourth rangefinders 213 and 214 are attached to the surfaces of the third and fourth plate members 227 and 228 facing the boiler tube 180, respectively. The third and fourth rangefinders 213 and 214 are arranged to face each other so as to emit laser light toward the points cc and dd on the cross section A of the boiler tube 180.

第３板部材２２７の第１板部材２２１側の側部は、第１板部材２２１の側部に固定され、また、第３板部材２２７の第２板部材２２２側の側部は、第２板部材２２２がピン２３１，２３２と同軸のピン２３５を中心として回動するように、第２板部材２２２の側部に取り付けられている。また、第４板部材２２８の第１板部材２２１側の側部は、第１板部材２２１の側部に固定され、第４板部材２２８の第２板部材２２２側の側部は、開放されている。 The side of the third plate member 227 on the first plate member 221 side is fixed to the side of the first plate member 221, and the side of the third plate member 227 on the second plate member 222 side is the second side. The plate member 222 is attached to the side portion of the second plate member 222 so as to rotate around a pin 235 coaxial with the pins 231 and 232. Further, the side portion of the fourth plate member 228 on the first plate member 221 side is fixed to the side portion of the first plate member 221, and the side portion of the fourth plate member 228 on the second plate member 222 side is opened. ing.

＝＝＝制御装置の構成＝＝＝
制御装置３００は、第１−第４距離計２１１−２１４の測定結果に基づいて、ボイラチューブ１８０の外径を演算で算出する。制御装置３００は、第１実施形態と同様に、入力部３０１，３０２、記憶部３０３、演算部３０４、出力部３０５を含んで構成される。 === Configuration of Control Device ===
The control apparatus 300 calculates the outer diameter of the boiler tube 180 by calculation based on the measurement result of the 1st-4th rangefinder 211-214. As in the first embodiment, the control device 300 includes input units 301 and 302, a storage unit 303, a calculation unit 304, and an output unit 305.

入力部３０１は、第１実施形態と同様の、作業者と制御装置３００との間のインターフェイスである。また、入力部３０２は、第１−第４距離計２１１−２１４の測定結果が入力される、第１−第４距離計２１１−２１４と制御装置３００との間のインターフェイスであるとともに、第１実施形態と同様に、エンコーダ１４５と制御装置３００との間のインターフェイスでもある。 The input unit 301 is an interface between the worker and the control device 300 as in the first embodiment. The input unit 302 is an interface between the first to fourth rangefinders 211-214 and the control device 300 to which the measurement results of the first to fourth rangefinders 211-214 are input. Similarly to the embodiment, it is also an interface between the encoder 145 and the control device 300.

記憶部３０３には、ボイラチューブ１８０の外径を計測するためのプログラムデータが予め記憶されるとともに、第１−第４距離計２１１−２１４の測定結果に基づいて算出されるボイラチューブ１８０の２方向の外径を示す情報が記憶される。 Program data for measuring the outer diameter of the boiler tube 180 is stored in the storage unit 303 in advance, and 2 of the boiler tube 180 calculated based on the measurement results of the first to fourth distance meters 211-214. Information indicating the outer diameter of the direction is stored.

演算部３０４は、第１−第４距離計２１１−２１４の測定結果に基づいてボイラチューブ１８０の２方向の外径を演算で算出し、計測結果として記憶部３０３に記憶する。 The calculation unit 304 calculates the outer diameter of the boiler tube 180 in two directions based on the measurement results of the first to fourth rangefinders 211 to 214 and stores the result in the storage unit 303 as the measurement result.

演算部３０４によるボイラチューブ１８０の２方向の外径の算出は、次のように行われる。つまり、図７に示されるように、第１−第４距離計２１１−２１４が、レーザ光をボイラチューブ１８０上の点ａａ−点ｄｄに向かってそれぞれ発光し、ボイラチューブ１８０からの反射光を受光することで、第１−第４距離計２１１−２１４と点ａａ−点ｄｄとの間の距離ＬＬ１，ＬＬ２、ＬＬ６、ＬＬ７をそれぞれ測定する。入力部３０２には、第１−第４距離計２１１−２１４による測定結果が入力される。 The calculation of the outer diameter of the boiler tube 180 in two directions by the calculation unit 304 is performed as follows. That is, as shown in FIG. 7, the first to fourth rangefinders 211 to 214 emit laser beams toward the points aa to dd on the boiler tube 180, respectively, and reflect the reflected light from the boiler tube 180. By receiving the light, distances LL1, LL2, LL6, and LL7 between the first to fourth rangefinders 211 to 214 and the point aa to the point dd are measured. A measurement result by the first to fourth rangefinders 211 to 214 is input to the input unit 302.

第１、第２距離計２１１，２１２のＸ軸方向の幅ＬＬ３，ＬＬ４は予め測定されており、また、第１、第２板部材２２１，２２２の間の距離ＬＬ５は固定されているので、演算部３０４は、第１、第２距離計２１１，２１２の測定結果に基づいて、第１方向（Ｘ軸方向）の外径Ｄ１として、
Ｄ１＝ＬＬ５−ＬＬ１−ＬＬ２−ＬＬ３−ＬＬ４
を算出する。 Since the widths LL3 and LL4 in the X-axis direction of the first and second distance meters 211 and 212 are measured in advance, and the distance LL5 between the first and second plate members 221 and 222 is fixed, Based on the measurement results of the first and second rangefinders 211 and 212, the calculation unit 304 uses the outer diameter D1 in the first direction (X-axis direction) as
D1 = LL5-LL1-LL2-LL3-LL4
Is calculated.

同様に、第３、第４距離計２１３，２１４のＺ軸方向の幅ＬＬ８，ＬＬ９は予め測定されており、第３、第４板部材２２３，２２４の間の距離ＬＬ１０は固定されているので、演算部３０４は、第３、第４距離計２１３，２１４の測定結果に基づいて、断面Ａにおいて第１方向に直交する第２方向（Ｚ軸方向）の外径Ｄ２として、
Ｄ２＝ＬＬ１０−ＬＬ６−ＬＬ７−ＬＬ８−ＬＬ９
を算出する。 Similarly, the Z-axis direction widths LL8 and LL9 of the third and fourth rangefinders 213 and 214 are measured in advance, and the distance LL10 between the third and fourth plate members 223 and 224 is fixed. Based on the measurement results of the third and fourth rangefinders 213 and 214, the calculation unit 304 determines the outer diameter D2 in the second direction (Z-axis direction) orthogonal to the first direction in the cross section A as follows.
D2 = LL10-LL6-LL7-LL8-LL9
Is calculated.

そして、演算部３０４は、これらの算出結果を、断面Ａにおけるボイラチューブ１８０の２方向の外径Ｄ１，Ｄ２の計測結果として記憶部３０３に記憶する。 And the calculating part 304 memorize | stores these calculation results in the memory | storage part 303 as a measurement result of the outer diameter D1, D2 of the two directions of the boiler tube 180 in the cross section A. FIG.

ボイラチューブ１８０がクリープ損傷に伴って膨出や減肉を生じると、ＬＬ１，ＬＬ２，ＬＬ６，ＬＬ７のうち少なくとも１個の測定結果が変化するため、膨出や減肉が特定の方向にだけ生じる場合にも、ボイラチューブ１８０の外径の変化を確実に把握することが可能になる。 When the boiler tube 180 bulges or thins due to creep damage, the measurement result of at least one of LL1, LL2, LL6, and LL7 changes, so that the bulge and thinning occur only in a specific direction. Even in this case, it is possible to reliably grasp the change in the outer diameter of the boiler tube 180.

＝＝＝外径計測装置の計測動作＝＝＝
外径測定装置２００によるボイラチューブ１８０の外径の計測は、第１実施形態とほぼ同様である。 === Measurement Operation of Outer Diameter Measuring Device ===
The measurement of the outer diameter of the boiler tube 180 by the outer diameter measuring device 200 is substantially the same as in the first embodiment.

具体的には、まず、作業者は、外径計測装置２００を計測対象のボイラチューブ１８０に装着し、次いで、ボイラチューブ２８０の外径の計測を開始するための指示信号を入力部３０１に入力する。そして、作業者は、手動で、又は図示しない押当棒で昇降操作することで、外径測定装置２００をボイラチューブ１８０の長手方向（Ｙ軸方向）に沿って移動させる。 Specifically, first, the operator attaches the outer diameter measuring device 200 to the boiler tube 180 to be measured, and then inputs an instruction signal for starting measurement of the outer diameter of the boiler tube 280 to the input unit 301. To do. And an operator moves the outer diameter measuring apparatus 200 along the longitudinal direction (Y-axis direction) of the boiler tube 180 by raising / lowering manually or with the pushing rod which is not shown in figure.

指示信号が入力部３０１に入力されると、第１−第４距離計２１１−２１４はボイラチューブ１８０との間の距離の測定を開始し、第１−第４距離計２１１−２１４の測定結果が入力部３０２に入力される。演算部３０４は、第１−第４距離計２１１−２１４の測定結果に基づいてボイラチューブ１８０の外径を算出し、記憶部３０３に記憶する。 When the instruction signal is input to the input unit 301, the first to fourth distance meters 211-214 start measuring the distance to the boiler tube 180, and the measurement results of the first to fourth distance meters 211-214 Is input to the input unit 302. The calculation unit 304 calculates the outer diameter of the boiler tube 180 based on the measurement results of the first to fourth rangefinders 211 to 214 and stores it in the storage unit 303.

このようにボイラチューブ１８０の同一断面について異なる２方向の外径を測定することで、計測対象であるボイラチューブ１８０における任意の方向への膨出や減肉の傾向を比較的短時間でかつ詳細に把握することができ、引いては傾向管理の質が向上する。 In this way, by measuring the outer diameters in two different directions for the same cross section of the boiler tube 180, the tendency of swelling and thinning in any direction in the boiler tube 180 that is the measurement target is relatively short and detailed. This will improve the quality of trend management.

以上説明したように、外径計測装置１００（２００）は、ボイラチューブ１８０の所定断面Ａにおける外周上の第１点ａ（ａａ）との間の距離Ｌ１（ＬＬ１）を測定する第１距離計１１１（２１１）と、ボイラチューブ１８０を挟んで第１距離計１１１（２１１）と対向するように配置され、ボイラチューブ１８０の所定断面Ａにおける第１点ａ（ａａ）とは反対側の外周上の第２点ｂ（ｂｂ）との間の距離Ｌ２（ＬＬ２）を測定する第２距離計１１２（２１２）と、第１及び第２距離計１１１，１１２（２１１，２１２）の測定結果に基づいてボイラチューブ１８０の外径を計測できるように、第１及び第２距離計１１１，１１２（２１１，２１２）が保持されるとともにボイラチューブ１８０の周囲に着脱自在に装着されるホルダ１２０（２２０）と、を備えている。本実施形態によれば、ボイラチューブ１８０の外径を計測する際に第１及び第２距離計１１１，１１２（２１１，２１２）により測定された距離の変化を考慮しているため、ボイラチューブ１８０の外径を計測する時間を短縮することが可能になるとともに、ボイラチューブ１８０の外径の正確な値を知ることができるので、正確な傾向管理を行うことが可能になる。 As described above, the outer diameter measuring apparatus 100 (200) measures the distance L1 (LL1) from the first point a (aa) on the outer periphery of the predetermined cross section A of the boiler tube 180. 111 (211) and the first distance meter 111 (211) across the boiler tube 180, on the outer circumference opposite to the first point a (aa) in the predetermined cross section A of the boiler tube 180 Based on the measurement results of the second distance meter 112 (212) that measures the distance L2 (LL2) between the second point b (bb) and the first and second distance meters 111 and 112 (211 and 212). In order to measure the outer diameter of the boiler tube 180, the first and second distance meters 111 and 112 (211 and 212) are held, and the holder 120 is detachably mounted around the boiler tube 180. Includes a 220), the. According to the present embodiment, since the change in the distance measured by the first and second distance meters 111 and 112 (211 and 212) is taken into account when measuring the outer diameter of the boiler tube 180, the boiler tube 180 is taken into account. The time for measuring the outer diameter of the boiler tube 180 can be shortened, and the accurate value of the outer diameter of the boiler tube 180 can be known, so that accurate trend management can be performed.

また、ホルダ１２０（２２０）は、ホルダ１２０（２２０）をボイラチューブ１８０の長手方向に沿って案内する案内装置として、ボイラチューブ１８０の外周面上を回転する案内ローラ１４１−１４４（２４１−２４４）を有していることが好ましい。これにより、ボイラチューブ１８０の外径を連続的にかつ正確に計測することが可能になり、引いては、ボイラチューブ１８０全体の膨出や減肉の傾向を把握することが可能になる。そして、ボイラチューブ１８０全体の膨出や減肉の傾向を把握することによって、ボイラチューブ１８０の余寿命を診断することが可能になり、ボイラチューブ１８０を時間管理で交換せずにボイラチューブ１８０を無駄なく最適な時期に交換することが可能になるから、コストの低減にも繋がる。更に、ボイラチューブ１８０を時間管理で交換する前にボイラチューブ１８０がチューブリークを生じている場合、ボイラチューブ１８０の余寿命を診断することにより、ボイラチューブ１８０を事前に交換することが可能になる。 The holder 120 (220) serves as a guide device that guides the holder 120 (220) along the longitudinal direction of the boiler tube 180, and guide rollers 141 to 144 (241 to 244) that rotate on the outer peripheral surface of the boiler tube 180. It is preferable to have. Thereby, it becomes possible to measure the outer diameter of the boiler tube 180 continuously and accurately, and by pulling it, it becomes possible to grasp the tendency of the entire boiler tube 180 to bulge or thin. Then, by grasping the tendency of expansion and thinning of the boiler tube 180 as a whole, it becomes possible to diagnose the remaining life of the boiler tube 180, and the boiler tube 180 can be replaced without replacing the boiler tube 180 by time management. Since it becomes possible to exchange at an optimal time without waste, it also leads to cost reduction. Further, when the boiler tube 180 has a tube leak before the boiler tube 180 is replaced by time management, the boiler tube 180 can be replaced in advance by diagnosing the remaining life of the boiler tube 180. .

また、案内ローラ１４１−１４４（２４１−２４４）は、ボイラチューブ１８０上の基準位置（例えば断面Ａ）からボイラチューブ１８０の長手方向に沿って移動した距離を測定する移動距離測定装置として、案内ローラ１４１（２４１）が回転するとパルス信号ＰＳを出力するエンコーダ１４５（２４５）を備え、外径測定装置１００（２００）は、ボイラチューブ１８０の長手方向に沿って所定距離だけ移動して案内ローラ１４１（２４１）が所定回数分回転する毎に、第１及び第２距離計１１１，１１２（２１１，２１２）の測定結果に基づいてボイラチューブ１８０の外径を計測することが好ましい。一定の移動間隔でボイラチューブ１８０の外径を測定することで、ボイラチューブ１８０全体の膨出や減肉の傾向を正確に把握することができる。例えば、簡易な点検の際には、測定する間隔を比較的大きくすることで、点検時間の短縮を図ることができる一方、詳細な点検の際には、測定する間隔を小さくすることで、実質的に連続的にボイラチューブ１８０の外径を測定することによるボイラチューブ１８０の詳細な状態を把握することができるので、点検に応じて検査時間と測定結果の情報量とのバランスを図ることができる。 The guide rollers 141-144 (241-244) are guide rollers as a moving distance measuring device that measures the distance moved along the longitudinal direction of the boiler tube 180 from a reference position (for example, cross section A) on the boiler tube 180. An encoder 145 (245) that outputs a pulse signal PS when the 141 (241) rotates is provided, and the outer diameter measuring device 100 (200) moves a predetermined distance along the longitudinal direction of the boiler tube 180 to move the guide roller 141 ( It is preferable to measure the outer diameter of the boiler tube 180 based on the measurement results of the first and second rangefinders 111 and 112 (211 and 212) each time 241) rotates a predetermined number of times. By measuring the outer diameter of the boiler tube 180 at a constant movement interval, it is possible to accurately grasp the tendency of the entire boiler tube 180 to bulge or thin. For example, during a simple inspection, the measurement interval can be made relatively large, thereby reducing the inspection time. On the other hand, during a detailed inspection, the measurement interval can be made small. Since it is possible to grasp the detailed state of the boiler tube 180 by continuously measuring the outer diameter of the boiler tube 180, it is possible to balance the inspection time and the amount of information of the measurement result according to the inspection. it can.

また、外径測定装置２００は、ボイラチューブ１８０の所定断面Ａにおける第１及び第２点ａａ，ｂｂとは異なる外周上の第３点ｃｃとの間の距離ＬＬ６を測定する第３距離計２１３と、ボイラチューブ１８０を挟んで第３距離計２１３と対向するように配置され、ボイラチューブ１８０の所定断面Ａにおける第３点ｃｃとは反対側の外周上の第４点ｄｄとの間の距離ＬＬ７を測定する第４距離計２１４と、を更に備え、ホルダ２２０は、第１−第４距離計２１１−２１４の測定結果に基づいてボイラチューブ１８０の外径を計測できるように、第１−第４距離計２１１−２１４が保持されるとともにボイラチューブ１８０の周囲に着脱自在に装着されることが好ましい。ボイラチューブ１８０の断面の２方向の外径を計測することで、ある断面における膨出や減肉が特定の方向にだけ生じている場合にも、正確な傾向管理を行うことができる。 Further, the outer diameter measuring apparatus 200 measures a distance LL6 between the first and second points aa, bb on the predetermined cross section A of the boiler tube 180 and a third point cc on the outer circumference different from the first point cc. And the fourth point dd on the outer periphery opposite to the third point cc in the predetermined cross section A of the boiler tube 180, with the boiler tube 180 interposed therebetween. And a fourth distance meter 214 that measures LL7, and the holder 220 measures the outer diameter of the boiler tube 180 based on the measurement results of the first to fourth distance meters 211-214. It is preferable that the fourth distance meter 211-214 is held and is detachably mounted around the boiler tube 180. By measuring the outer diameter in two directions of the cross section of the boiler tube 180, accurate trend management can be performed even when bulging or thinning in a certain cross section occurs only in a specific direction.

また、第１−第４距離計２１１−２１４が、ボイラチューブ１８０の外周面上の第１−第４点ａａ，ｂｂ，ｃｃ，ｄｄのそれぞれにレーザ光を発光し、ボイラチューブ１８０からの反射光をそれぞれ受光することにより第１−第４点ａａ，ｂｂ，ｃｃ，ｄｄとの間の距離ＬＬ１，ＬＬ２，ＬＬ６，ＬＬ７をそれぞれ測定するレーザ式距離計であることによって、例えばボイラチューブ１８０の外周面が汚れている場合でも、ボイラチューブ１８０の外径を正確に測定することができる。 The first to fourth rangefinders 211 to 214 emit laser beams to the first to fourth points aa, bb, cc, and dd on the outer peripheral surface of the boiler tube 180, respectively, and are reflected from the boiler tube 180. By being a laser type distance meter that measures the distances LL1, LL2, LL6, LL7 between the first to fourth points aa, bb, cc, dd by receiving light respectively, for example, the boiler tube 180 Even when the outer peripheral surface is dirty, the outer diameter of the boiler tube 180 can be accurately measured.

尚、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。外径計測装置１００、２００の測定対象配管には、ボイラチューブ１８０のみならず、外的要因に起因して外径が変化する円筒形状の配管であれば含まれる。 In addition, said embodiment is for making an understanding of this invention easy, and is not for limiting and interpreting this invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and the present invention includes equivalents thereof. The measurement target pipes of the outer diameter measuring apparatuses 100 and 200 include not only the boiler tube 180 but also any cylindrical pipe whose outer diameter changes due to external factors.

１００、２００外径計測装置
１１１，２１１第１距離計
１１２，２１２第２距離計
１２０、２２０ホルダ
１４１−１４４，２４１−２４４案内ローラ
１８０ボイラチューブ
２１３第３距離計
２１４第４距離計
３００制御装置

100, 200 Outer diameter measuring device 111, 211 First distance meter 112, 212 Second distance meter 120, 220 Holder 141-144, 241-244 Guide roller 180 Boiler tube 213 Third distance meter 214 Fourth distance meter 300 Control device

前述した課題を解決する主たる本発明は、合金鋼で形成される円筒形の配管の外径を計測する外径計測装置であって、前記配管の所定断面における外周上の第１点との間の距離を測定する第１距離計と、前記配管を挟んで前記第１距離計と対向するように配置され、前記配管の前記所定断面における前記第１点とは反対側の外周上の第２点との間の距離を測定する第２距離計と、前記第１及び第２距離計の測定結果に基づいて前記配管の外径を計測できるように、前記第１及び第２距離計が保持されるとともに前記配管の周囲に着脱自在に装着され、前記配管の外周面の方向に弾性付勢されて前記配管の外周面上を回転する複数の案内ローラを有し、前記第１距離計と前記第２距離計に対して前記長手方向の一方側に設けられる第１案内装置と、複数の案内ローラを有し、前記第１距離計と前記第２距離計に対して前記一方側とは反対の他方側に設けられる第２案内装置と、を備えて、前記長手方向に沿って案内される保持装置と、を備える。
The main present invention for solving the above-mentioned problems is an outer diameter measuring device for measuring the outer diameter of a cylindrical pipe formed of alloy steel, between the first point on the outer periphery of the predetermined cross section of the pipe. A first distance meter that measures the distance of the second pipe, and a second distance on the outer circumference opposite to the first point in the predetermined cross section of the pipe. A second distance meter that measures the distance between the points and the first and second distance meters so that the outer diameter of the pipe can be measured based on the measurement results of the first and second distance meters. A plurality of guide rollers that are detachably mounted around the pipe and elastically biased in the direction of the outer peripheral surface of the pipe to rotate on the outer peripheral surface of the pipe; and A first guide device provided on one side in the longitudinal direction with respect to the second distance meter A second guide device having a plurality of guide rollers and provided on the other side opposite to the one side with respect to the first distance meter and the second distance meter, and along the longitudinal direction and a holding device that will be guided Te.

Claims

合金鋼で形成される円筒形の配管の外径を計測する外径計測装置であって、
前記配管の所定断面における外周上の第１点との間の距離を測定する第１距離計と、
前記配管を挟んで前記第１距離計と対向するように配置され、前記配管の前記所定断面における前記第１点とは反対側の外周上の第２点との間の距離を測定する第２距離計と、
前記第１及び第２距離計の測定結果に基づいて前記配管の外径を計測できるように、前記第１及び第２距離計が保持されるとともに前記配管の周囲に着脱自在に装着される保持装置と、
を備えたことを特徴とする外径計測装置。 An outer diameter measuring device for measuring the outer diameter of a cylindrical pipe formed of alloy steel,
A first distance meter for measuring a distance between the first point on the outer periphery of the predetermined cross section of the pipe;
The second is arranged to face the first distance meter across the pipe, and measures a distance between a second point on the outer periphery opposite to the first point in the predetermined cross section of the pipe. With a distance meter,
The first and second rangefinders are held and detachably mounted around the pipe so that the outer diameter of the pipe can be measured based on the measurement results of the first and second rangefinders. Equipment,
An outer diameter measuring device comprising:

前記保持装置は、前記保持装置を前記配管の長手方向に沿って案内する案内装置を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の外径計測装置。 The outer diameter measuring device according to claim 1, wherein the holding device includes a guide device that guides the holding device along a longitudinal direction of the pipe.

前記案内装置は、前記配管の外周面の方向に弾性付勢されて前記配管の外周面上を回転する複数の案内ローラを有する
ことを特徴とする請求項２に記載の外径計測装置。 The outer diameter measuring device according to claim 2, wherein the guide device includes a plurality of guide rollers that are elastically biased toward the outer peripheral surface of the pipe and rotate on the outer peripheral surface of the pipe.

前記案内装置は、前記配管上の基準位置から前記配管の長手方向に沿って移動した距離を測定する移動距離測定装置を備え、
前記配管の長手方向に沿って所定距離だけ移動する毎に、前記第１及び第２距離計の測定結果に基づいて前記配管の外径を計測する
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の外径計測装置。 The guide device includes a moving distance measuring device that measures a distance moved along a longitudinal direction of the pipe from a reference position on the pipe,
4. The outer diameter of the pipe is measured based on the measurement results of the first and second rangefinders every time the pipe moves by a predetermined distance along the longitudinal direction of the pipe. Outside diameter measuring device.

前記複数の案内ローラのうち少なくとも１つの案内ローラは、前記少なくとも１つの案内ローラが回転すると信号を出力するエンコーダを備え、
前記少なくとも１つの案内ローラが所定回数分回転する毎に、前記第１及び第２距離計の測定結果に基づいて前記配管の外径を計測する
ことを特徴とする請求項３に記載の外径計測装置。 At least one guide roller of the plurality of guide rollers includes an encoder that outputs a signal when the at least one guide roller rotates,
4. The outer diameter according to claim 3, wherein the outer diameter of the pipe is measured based on the measurement results of the first and second distance meters every time the at least one guide roller rotates a predetermined number of times. Measuring device.

前記配管の前記所定断面における前記第１及び第２点とは異なる前記外周上の第３点との間の距離を測定する第３距離計と、
前記配管を挟んで前記第３距離計と対向するように配置され、前記配管の前記所定断面における前記第３点とは反対側の外周上の第４点との間の距離を測定する第４距離計と、
を更に備え、
前記保持装置は、前記第１乃至第４距離計の測定結果に基づいて前記配管の外径を計測できるように、前記第１乃至第４距離計が保持されるとともに前記配管の周囲に着脱自在に装着される
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の外径計測装置。 A third distance meter for measuring a distance between the third point on the outer circumference different from the first and second points in the predetermined cross section of the pipe;
4th which is arrange | positioned so that the said 3rd distance meter may be pinched | interposed across the said piping, and measures the distance between the 4th points on the outer periphery on the opposite side to the said 3rd point in the said predetermined cross section of the said piping. With a distance meter,
Further comprising
The holding device holds the first to fourth distance meters and is detachable around the pipe so that the outer diameter of the pipe can be measured based on the measurement results of the first to fourth distance meters. The outer diameter measuring device according to claim 1, wherein the outer diameter measuring device is attached to the outer diameter measuring device.

前記第１乃至第４距離計は、前記配管の外周面上の前記第１乃至第４点のそれぞれにレーザ光を発光し、前記配管からの反射光をそれぞれ受光することにより前記第１乃至第４点との間の距離をそれぞれ測定するレーザ式距離計である
ことを特徴とする請求項６に記載の外径計測装置。 The first to fourth rangefinders emit laser light to the first to fourth points on the outer peripheral surface of the pipe and receive reflected light from the pipe, respectively. The outer diameter measuring device according to claim 6, wherein the distance measuring device is a laser type distance meter that measures distances between four points.