JP4783101B2 - 配管内保全装置およびその方法 - Google Patents
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Description
配管内走行装置と配管との芯だしを正確に行うために従来種々の方法が考えられている。
また、配管が横向き配管である場合には、挿入部位自体の重量の影響で配管内走行装置にモーメント負荷がかかり、このモーメント負荷によって配管内走行装置が配管内で傾斜してしまい、固定用ロッドを突っ張らせても正確な芯だしができない場合がある。
これを防ぐ目的で特許文献2で示されているように、配管入口部など配管外の他の部位をガイドとしたり、対象配管と平行度が出されている穴に固定具を挿入して概略の芯だしをした状態で挿入操作をする場合がある。
また、芯だしのために他の部位をガイドとすることと前記芯出し用ロッドを併用した場合は両者の芯が一致していない場合は装置に無理な力が加わってしまい、配管内走行装置が損傷を受ける恐れがあるという問題点もあった。
(第1の実施の形態)
図1および図2は本発明の第1の実施の形態による配管内検査保全装置を示す図であり、特に図1は縦断側面図、図2は図1を矢印II方向に見た横断面図ある。
これにより、レーザ照射ヘッド4は配管1の半径方向と周方向に移動可能となり、配管1の内壁に対して位置決めができ、配管1の内壁の正確な位置にレーザを照射することができる。
なお、本体フレーム5には吊り耳24が設けられており、図示しないクレーンまたはホイスト等の移動装置にワイヤ74によって吊り下げられるようになっている。
前記のように構成された本実施の形態による配管内検査保全装置において、図3に示すように、配管内壁レーザ照射装置2は本体フレーム5内にレーザ照射ヘッド4、ガイドパイプ7を収納した状態で配管1の入口部1A付近に吊り降ろされる。
レーザ照射を実施しつつレーザ照射ヘッド4の配管1の軸方向動作と周方向動作を行うことにより、配管1内の内周面全面に対してレーザ照射の施工が可能となる。
次に、本発明の第2の実施の形態による配管内検査保全装置について、図7、図8を参照して説明する。
なお、以下の実施の形態の説明において、前記第1の実施の形態と同一部分には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
また、前記ガイド29と爪30と円筒突起部Cとは、円筒突起部Cの上端にガイド29を接触させ、爪30でクランプすることにより円筒突起部Cと外部フレーム28とが同芯となるように構成されている。
本実施の形態においては吊り耳24は外部フレーム28に取り付けられている。
この動作を行うと、直線ガイド40に沿ってスプリング41が収縮して、ガイドフレーム39と外部フレーム28間の隙間が小さくなり、ガイドピース3が配管1のベルマウス部1Bに圧力を持って接触するようになる。
その相対位置のずれを接触パッド35とパッド押付けシリンダ36の間に配置した位置ずれ吸収機構37とピン38にて吸収することができる。
以上のように本実施の形態によれば、ガイド29を円筒突起C上に乗せることを目標にクレーンの吊り上げ操作ができるため、配管内壁レーザ照射装置2を配管1に容易に据え付けることができる。
さらに、パッド押付けシリンダ36の押付け力でガイドピース3をベルマウス部1Bに押し付けることができるため、芯だしを確実に行うことができる。
次に、本発明の第3の実施の形態による配管内検査保全装置について、図9乃至図11を参照して説明する。
本発明の第3の実施の形態による配管内検査保全装置は、前記第2の実施の形態と同様に、配管1が取り付けられている壁面に突き出ている配管1と同芯の円筒突起部Cにガイド29をのせ、爪30を動作用シリンダ31で動作させて円筒突起部Cをクランプし、配管内壁レーザ照射装置2を概略配管1に芯を合わせる。
ガイドピース3の内径側はテーパ状に加工されており、ガイドパイプ44がガイドされており、ガイドパイプ44が配管1内に挿入し易く構成されている。
ガイドパイプ44と内側パイプ46は駆動用モータ51の回転を、平歯車機構52にて伝達して一体となって配管1の周方向に回転することができる。
ガイドパイプ44を回転支持している軸受(図示せず)を内包している回転フレーム55がジンバル機構56を介して遊動可能に径方向移動フレーム57に取り付けられている。
この際、シリンダ64を伸長させ回転フレーム55を自重で下方に若干移動させる。
また、センサ50の信号によりレーザ照射ヘッド47の位置を調整され、精度が高い位置決めが可能となる。
次に、本発明の第4の実施の形態による配管内検査保全装置について、図12、図13を参照して説明する。
図12は本発明の第4の実施の形態による配管内検査保全装置の側面図、図13は配管内壁検査装置65が配管66内に挿入され、検査プローブ67を配管66内壁に位置決めしている状態を示す側面図である。
検査プローブ位置決め機構70は検査プローブ67を配管66の径方向に移動させる径方向移動機構71と周方向に回転させる旋回機構72と中間フレーム73と支持フレーム74とカウンタウェイト75とにより構成されている。
支持フレーム74とロッド80が取り付けられたプレート81の間にクラッチ用エアシリンダ82が取り付けられており、クラッチ用エアシリンダ82を動作させるとテーパ状突起79とテーパ座81の結合が切り離されるように構成されている。
この時、中間フレーム73より検査プローブ67側の重量はカウンタウェイト75と吊り合っているため、クラッチ用エアシリンダ82の動作に伴う姿勢変化は発生しない。
芯が一致した後、検査プローブ67を径方向移動機構71と旋回機構72により配管66の配管内壁に沿って動作させ、検査を実施する。
Claims (6)
- 位置決め機構の先端部に取り付けられ配管内壁に対してレーザ照射を行うことにより補修作業を施工するレーザ照射ヘッドと、施工対象となる配管内に挿入可能なガイドパイプと、前記ガイドパイプを配管内の軸方向に移動させるガイドパイプ移動機構と、前記ガイドパイプ移動機構上を移動し、前記レーザ照射ヘッドを配管内壁に対して位置決めする位置決め機構とを非施工時に本体フレーム内に収容するように構成された配管内保全装置において、
施工時に前記配管の入口部に加工されたベルマウスに密着して押し当てられるガイドピースを前記本体フレーム側に設け、前記ガイドパイプに配管内壁と接する位置決めガイドを設け、前記位置決め機構は前記レーザ照射ヘッドをガイドパイプの長手方向と周方向に移動可能とする移動手段を有することを特徴とする配管内保全装置。 - 配管側に設けた円筒突起部と本体フレーム側に設けられ前記円筒突起部をクランプするガイドと爪とよりなる本体フレームを固定するための固定手段を有し、その固定手段により得られる芯と前記ガイドパイプに配管内壁と接するように配置した前記位置決めガイドより得られた芯とのずれを許容する調芯機構を備えたことを特徴とする請求項1に記載の配管内保全装置。
- ガイドパイプの位置決めに配管入口部を支点とし、配管外側に出ているガイドパイプを力点として変位させることにより、配管内に挿入したガイドパイプの片端を配管内の径方向に変位する機能を有し、ガイドパイプに設けられた位置決めガイドを接地させる機能を有することを特徴とする請求項1または2に記載配管内保全装置。
- 配管入口部と接触する部分に保護材を配置し、配管入口部の芯ずれを許容すると共に、配管入口部を保護することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の配管内保全装置。
- 位置決め状況の観察手段と、この観察手段の信号処理回路を有し、その信号により前記位置決め機構を動作させるようにしたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の配管内保全装置。
- 位置決め機構の先端部に取り付けられ配管内壁に対してレーザ照射を行うことにより補修作業を施工するレーザ照射ヘッドと、施工対象となる配管内に挿入可能なガイドパイプと、前記ガイドパイプを配管内の軸方向に移動させるガイドパイプ移動機構と、前記ガイドパイプ移動機構上を移動し、前記レーザ照射ヘッドを配管内壁に対して位置決めする位置決め機構とを非施工時に本体フレーム内に収容するように構成された配管内保全装置を用いて配管内の保全を行う配管内保全方法において、
前記本体フレーム側に設けたガイドピースを、施工時に前記配管の入口に加工されたベルマウスに密着して押し当てることにより前記本体フレームを配管に位置決め固定し、この状態で前記ガイドパイプ移動機構を駆動して位置決めガイドを有する前記ガイドパイプを前記本体フレームの内部から前記配管内に繰り出して前記位置決めガイドを前記配管内壁と接触させることにより配管の中心と前記レーザ照射ヘッドの回転中心とを一致させ、この状態で前記レーザ照射ヘッドを軸方向または周方向に動作させながらレーザ照射を行い配管内の保全を行うことを特徴とする配管内保全方法。
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