JP3372521B2 - 配管の貫通欠陥検知装置 - Google Patents
配管の貫通欠陥検知装置Info
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Description
有無と同貫通欠陥が生じている場所との検知を併せて行
う配管の貫通欠陥検知装置に関する。
生じていることがある。
行っている。
るために、配管に欠陥部が在るとの疑いがあるときは、
検査しようとする配管の入口/出口を密封し、この密封
された配管の内部に所定の圧力流体、例えば所定圧の空
気を充填し、その後の空気圧の変動を圧力計などの計測
具で計測することによって、配管全体の洩れの有無を検
知していた。
通欠陥の検知は、配管全体の洩れの有無の判別だけであ
り、その洩れが起きている配管の部位(場所)までの特
定は難しい。
めに密封容積は過大となり、特に圧力降下の速度が遅い
微少欠陥の場合、検出に長時間を要するといった問題が
ある。
化や大気圧力の変化が起こるために、これら温度,大気
圧力の変化による影響を補正する必要があり、検出精度
が悪くなる難点もあった。
望されている。
で、その目的とするところは、短時間の計測時間、かつ
高い精度で、配管の貫通欠陥の有無をその貫通欠陥の場
所の特定と併せて検知することができる配管の貫通欠陥
検知装置を提供することにある。
に請求項1に記載の配管の貫通欠陥検知装置は、配管内
に挿入される、該配管軸方向に所定の間隔で、圧力流体
を受けると該配管の内周面に向かい拡張する複数の拡張
部材を配置して構成されるシール機構と、各拡張部材に
該拡張部材が配管の内周面と接するまで拡張するように
圧力流体を供給し、配管内を配管軸方向に区切るシール
壁を形成する圧力流体供給手段と、圧力流体を配管外か
ら、シール壁で区切られた配管内のシール空間の近傍に
配置した逆止弁部を通じて、シール空間へ供給し該シー
ル空間を所定圧に加圧する加圧機構と、シール空間の圧
力を検知する圧力センサと、この圧力センサの出力変化
から前記配管の貫通欠陥の有無を判定する判定手段と有
し構成して、配管の貫通欠陥の検知を、配管全体ではな
く、小容量の密封空間ですむ配管の各部分で行えるよう
にしたことにある。
は、さらに拡張部材で形成されるシール壁のシール性を
向上させるために、拡張部材を、配管の内周面と接する
表面部分が周方向に渡り形成され、該表面部分には該配
管の内周方向に渡り環状の突起状部が形成された弾性ゴ
ム膜から構成したことにある。
示す一実施形態にもとづいて説明する。
知装置の全体を示し、図中1は検査しようとする配管A
内に挿入自在な細径のプローブを示す。
側に、シール/検査圧封入部3、挿入ヘッド部4を順に
接続して構成される。またセンサ/弁収納部2の基端側
は、接続コネクタ部5を介して、外周に気体の搬送をな
すフロート部8を有する搬送ケーブル部6に接続してあ
る。
管A外に設置される挿入装置7により繰り出されるよう
になっていて、例えば配管Aの入口へプローブ端から挿
入して、検査しようとする配管Aの場所へ、プローブ1
の特定部位、すなわちシール/検査圧封入部3を導ける
ようにしている。
管Aの内部を所定の小区間に区切るシール機構10が取
り付けられている。
れている。
となるプローブ1の軸方向に所定の間隔を置いて、複数
の拡張部材、例えば配管Aの内径より小さい一対(2
個)の拡張/収縮が可能な短筒形の弾性ゴム膜12a,
12bを横向きに設けて、配管A内での移動を可能とす
る構造が用いられている。
けた弾性ゴム膜12aの内部には、導出孔21(拡張圧
導出孔)が形成してあるサポートリング13が嵌挿して
ある。サポートリング13は、外周面を除く各部が接着
(ゴム膜成形時に一体に接着)されていて、短筒形の弾
性ゴム膜12aのシールの保持をなしている。
ング13が、挿入ヘッド部4と直列につながる鍔15a
付き短柱形状の保持金具15(保持部材)の外周部に嵌
挿され、同金具端にねじ込まれた例えばナット形の締結
具16で両端側から挟持固定してある。
弾性ゴム膜12bの内部にも、同様に導出孔23(拡張
圧導出孔)が形成してあるサポートリング17が接着固
定してある。そして、サポートリング17は、弾性ゴム
膜12aのときと同様、センサ/弁収納部2と直列につ
ながる鍔18a付き短柱形状の保持金具18(保持部
材)の外周部に嵌挿され、同金具端にねじ込まれた例え
ばナット形の締結具19で両端側から挟持固定してあ
る。
がフレキシブル性を有する空圧チューブ20を介して接
続され、双方の弾性ゴム膜12a,12bを比較的小ス
パン(例えば約100mm〜150mm)の間隔で、プロー
ブ1に保持させている。
具15の側部には、弾性ゴム膜12aの内面に臨む導出
孔21と連通する導入孔22(拡張圧導入孔)が形成し
てあり、保持金具15側に向く保持金具18の側部に
は、弾性ゴム膜12bの内面に臨む導出孔23と連通す
る中継孔24が形成してある。そして、導入孔22に空
圧チューブ20の先端部が接続され、中継孔24に空圧
チューブ20の後端部が接続され、両保持金具15,1
8を所定の間隔で連通自在に連結してある。
導入孔25(拡張圧導入孔)、さらに同導入孔25に接
続されたフレキシブル性を有する空圧チューブ26を用
いて、センサ/弁収納部2、接続コネクタ部5、搬送ケ
ーブル部6を通じ、圧力流体供給手段、例えば挿入装置
7に内蔵されたガス圧供給部28(例えばガス圧又は液
圧を供給するもので、本実施形態ではガス圧、例えば空
気圧を供給する機構で構成されるもの)に接続されてい
る。
給部28からの圧力空気を空圧チューブ26へ切り換え
る機能を有する操作部29が内蔵されていて、操作部2
9の操作によってガス圧供給部28から各導出孔21,
23へ圧力流体、例えば所定の圧力空気を供給できるよ
うにしてある。
26からの空気を大気放出させる側に切り換える機能も
有していて、操作部29の操作で、各弾性ゴム膜12
a,12bに拡張圧を与えると、図2中の破線で示され
るように各弾性ゴム膜12a,12bの環状の表面部分
を配管Aの内周面と接するまで拡張させ、拡張圧を大気
に排気すると、図2中の実線で示されるようにゴム弾性
により収縮させるようにしてある。
/検査圧封入部3を挿入配置した後、各弾性ゴム膜12
a、12bに拡張圧を与えることにより、該シール/検
査圧封入部3の在る地点に、シール壁、具体的には配管
Aの内部を配管軸方向に区切るシール壁α,βが形成さ
れるようにしている。
の内周面と接する環状の表面部分には、例えば図3(弾
性ゴム膜12a側だけ図示)に示されるように配管Aの
内周方向に沿う周方向全体に渡り環状の突条30(突起
状部)が複数条、例えば3条、並行に形成されていて、
高い接触面圧で、配管Aの内周面にシール壁α,βを接
触させるようにしてある(高いシール性を確保するた
め)。
破線で示されるようにセンサ/弁収納部2側の側部に入
口31aが開口し、保持金具15側の側部に出口31b
が開口する充填圧供給孔31が前後方向に貫通して形成
されている。
続されたフレキシブル性を有する空圧チューブ32、セ
ンサ/弁収納部2内に収納された逆止弁部2a、接続コ
ネクタ部5、搬送ケーブル部6を経て、加圧機構として
の例えば上記挿入装置7に内蔵されているガス圧供給部
28に接続されている。
供給孔31へ向け、所定圧の流体、例えば所定圧の圧力
空気を供給することにより、逆止弁部2aの逆流防止機
能を利用して、図2中の破線で示すシール壁α,βで小
区間に区切られた配管Aの密封空間33(シール空間)
に所定の検査圧を封入できるようにしている(充填)。
つまり、シール壁α,βで区切られた密封空間33を加
圧できるようにしてある。
29には、弾性ゴム膜12a,12bを拡張させたり収
縮させたりする機能以外に、例えば充填孔供給孔31へ
の圧力空気を供給操作する機能も設定されていて、図2
中の破線で示すシール壁α,βを形成した後、配管Aの
密封空間33(シール空間)に検査圧を封入(加圧)で
きるようにしてある。
具18の側部(センサ/弁収納部2をなす部分)には圧
力センサ34が設置されている。また保持金具18の内
部には、一端部が保持金具15側の側部に開口し、他端
部が圧力センサ34の受圧部に臨む通路35(圧力セン
サ取付孔を兼ねる)が貫通していて、密封空間33での
密封圧力を圧力センサ34へ導けるようにしている。
3の内部充填圧を検知できるようにしてある。
2、接続コネクタ部5、搬送ケーブル部6、さらに同搬
送ケーブル部6の端部のコネクタ6aを介して、例えば
配管A外に設置される欠陥判定部36に接続されてい
る。
3の圧力低下(降下)の割合、具体的には密封空間33
における一定時間放置後の圧力低下(降下)率を圧力セ
ンサ34の出力から読み取り、貫通欠陥の有無を判定す
る機能を有している。
密封空間33を形成した配管Aの場所における貫通欠陥
の有無を検出できるようにしている。
は、空圧チューブ20における応力負担を軽減、具体的
には充填圧充填時の伸びの防止,プローブ挿入時および
引抜時の負荷受部材としての役割を果たすフレキシブル
性を有する接続チューブ37で接続して、プローブ1の
外郭としてある。但し、接続チューブ37は、通路35
の入口、充填圧供給孔31の出口31bを避けて接続し
てあり、充填圧の供給、密封空間33の圧力検知は損な
わない。
/弁収納部2の外郭(プローブ1の外郭)をなす、シー
ル/検査圧封入部3と接続コネクタ部5とに渡り接続し
た保護チューブ38に取り付けられていて、プローブ挿
入時および引抜時の際の摺動による逆止弁部2aの損傷
を防ぐようにしてある。
計測時間でかつ高い精度で、配管Aの貫通欠陥の有無
と、貫通欠陥の場所の特定とが行えるようにしている。
知装置の作用(検査手順)にしたがい説明すれば、今、
配管Aの漏洩の有無を検査を行うとする。
口,出口といった開口の付近に挿入装置7を据え付け、
この挿入装置7を用いて、プローブ1を先端側、すなわ
ち挿入ヘッド部4から配管A内へ挿入させる。
相当する地点にシール/検査圧封入部3が到達するまで
行われる。
止めて固定する。
内部に、配管軸方向に並ぶ一対の弾性ゴム膜12a,1
2bが位置決められる。
部28から空圧チューブ26に向け、圧力流体、例えば
所定圧の空気を供給する。
が、各保持金具15,18を通じて、各サポートリング
13,17の導出孔21,23へ導かれる。
には、該ゴム膜12a,12bを拡張させようとする拡
張圧が加わる。
図2中の破線で示されるように配管Aの内周面に向けて
膨出、すなわち拡張していく。
各弾性ゴム膜12a,12bの外周面は、配管Aの内面
全周と密着してシールをなし、配管Aの内腔を仕切るシ
ール壁α,βを形成していく。
示されるように所定の間隔で並ぶシール壁α,βによっ
て配管軸方向に区切られ、当該地点に密封空間33を形
成していく。
管Aの内周面の形状に追従する弾性ゴムで形成されてい
る上、配管Aの内周面と接する表面部分には高い面圧で
配管Aの内周面と接触させる突条30が形成してあるか
ら、高い気密性を有する密封空間33が形成される。
部28から空圧チューブ32に向けて、圧力流体、例え
ば所定圧の空気を供給する。
が、逆止弁部2aを通じて、保持金具18に形成されて
いる充填圧供給孔31から密封空間33へ充填され、密
閉空間33を加圧していく。
部は、円周上の数ケ所に形成した環状の突条30により
著しく高い接触面圧で配管Aの内周面と密着して高いシ
ール性をもたらしているから、弾性ゴム膜12a,12
bの外周部とそれに接する配管Aの内周面との間からの
圧力流体の洩れは防止される。
逆止弁部2aの逆流防止作用により、逆流することはな
い。
って、圧力センサ34の出力から密封空間33の内部の
充填圧の変化を計測する。具体的には、一定時間放置後
の圧力低下(降下)率を検出していく。
Aの当位置(弾性ゴム膜12a,12bが位置決められ
た区間)での貫通欠陥の有無が検出される。
の操作で、弾性ゴム膜12a,12bに加わっている圧
力を大気に逃がして、弾性ゴム膜12a,12bを元の
状態に戻した後、プローブ1を挿入方向あるいは引抜方
向を移動させて、配管Aの軸方向の任意の他の場所に位
置決め、この位置で再び弾性ゴム膜12a,12bの拡
張、充填圧の供給を用いた密封空間33の圧力降下の検
出を行えば、この検査しようとする配管Aの領域での漏
洩検査が行える。
を検査していく。
管全体でなく、配管Aの各部分で行う方法および装置だ
と、配管Aの貫通欠陥の検出はもちろん、漏洩場所の特
定もできる。
空間33は、小容積(小容量)であるので、圧力降下の
速度が遅い微少欠陥でも、短時間の計測時間で、貫通欠
陥を検出できる。
測時間の間における温度の変化,大気圧の変化の影響を
減少させることができ、検出精度を格段に向上させるこ
とができる。
特性に優れた弾性ゴム膜12a,12bを用いてシール
壁α,βのシール性を高める工夫、さらに密閉空間33
の近傍に逆流防止の逆止弁部2aを配置したり、密閉空
間33の近傍に圧力センサ34を配置して、密封空間3
3の容量が増加するのを抑制する構造、すなわち密封空
間33の容量を減少させる工夫により、こうした短時間
での計測、高精度の漏洩検知が実現されるものである。
圧して圧力降下を検出する検査方法では約40時間の計
測時間を必要としているのを、本発明の配管Aの漏洩を
検査する方法(装置)だと、1ケ所、約15〜30分の
計測で漏洩の有無の判別が行え、短時間での検査が実現
されることが確認された。しかも、検出精度は、板厚3
mmにもうけた約10μmの穴の検出が可能で、高い検出
精度が得られることも確認された。
圧を用いた例を挙げたが、これに限らず、液圧を用いて
もよい。つまり、液圧を用いた圧力流体供給手段、加圧
機構を採用しても構わない。
知装置によれば、流体圧力で拡張する複数の拡張部材で
配管の内部を配管軸方向に区切り、この区切られたシー
ル空間へそのシール空間の近傍に配置した逆止弁部を通
じて圧力流体を供給し、シール空間の圧力降下を圧力セ
ンサで検知するようにしたから、配管全体での検知に比
べ、小容量の空間で、精度よく、さらには温度の変化、
大気圧の変化を受けないよう短い計測時間で、配管の貫
通欠陥を検知できる。しかも、拡張部材は、配管の他の
場所に移動可能なので、任意の場所での検査を行え、漏
洩場所の特定もできる。
精度で、配管の貫通欠陥の有無をその貫通欠陥の場所の
特定と併せて検知することができる。
接する表面部分が内周方向に沿う環状の突起状部が形成
された弾性ゴム膜を用いたので、配管を配管軸方向に区
切るシール壁を高い接触面圧で配管内周面と接触させる
ことができ、同シール壁で形成される密封空間のシール
性を格段に向上させて、一層、高い検知能力をもたらせ
ることができる。
の全体を示す図。
構成を詳しく示す断面図。
に円周方向に沿って形成された突条を説明するための断
面図。
Claims (2)
- 【請求項1】 配管内に挿入される、該配管軸方向に所
定の間隔で、圧力流体を受けると該配管の内周面に向か
い拡張する複数の拡張部材を配置して構成されるシール
機構と、 前記各拡張部材に該拡張部材が前記配管の内周面と接す
るまで拡張するように圧力流体を供給し、前記配管内を
配管軸方向に区切るシール壁を形成する圧力流体供給手
段と、圧力流体を前記配管外から、前記 シール壁で区切られた
配管内のシール空間の近傍に配置した逆止弁部を通じ
て、前記シール空間へ供給し該シール空間を所定圧に加
圧する加圧機構と、 前記シール空間の圧力を検知する圧力センサと、 この圧力センサの出力変化から前記配管の貫通欠陥の有
無を判定する判定手段と、 を具備してなることを特徴とする配管の貫通欠陥検知装
置。 - 【請求項2】 上記拡張部材は、前記配管の内周面と接
する表面部分を有し、該表面部分には該配管の内周方向
に渡り環状の突起状部が形成された弾性ゴム膜から構成
されることを特徴とする請求項1に記載の配管の貫通欠
陥検知装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2000015902A JP3372521B2 (ja) | 2000-01-25 | 2000-01-25 | 配管の貫通欠陥検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
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JP2001208667A JP2001208667A (ja) | 2001-08-03 |
JP3372521B2 true JP3372521B2 (ja) | 2003-02-04 |
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JP6845412B2 (ja) * | 2015-08-31 | 2021-03-17 | 横浜市 | 水圧試験装置 |
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