JP5018365B2 - 配管肉厚測定装置及び方法 - Google Patents
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k=b/a
ただし、νはポアソン比
請求項5の発明に係わる配管肉厚測定装置は、請求項1乃至3のいずれか1項の発明において、前記肉厚算出手段は、配管の内圧をp、配管表面の軸方向の歪みをεz、配管材のヤング率をEとしたとき、下記式から配管の内径外径比kを求め、内径外径比kから配管の内径aを求め、配管の外径bから配管の内径aを減算して肉厚(b−a)/2を求めることを特徴とする。
k=b/a
ただし、νはポアソン比
請求項6の発明に係わる配管肉厚測定装置は、請求項1乃至5のいずれか1項の発明において、前記肉厚算出手段で求めた前記配管の肉厚が管理基準値を維持しているか否かを判定し、前記配管の肉厚が管理基準値を下回るときは警報出力する肉厚判定手段を備えたことを特徴とする。
εz={(1−2ν)/(k2−1)}・{p/E} …(2)
図2に示すように、配管19の内径をa、配管19の外径をbとすると、配管の内径外径比kは(3)式で示され、配管の肉厚tは(4)式で示される。
t=(b−a)/2 …(4)
配管の外径bは一定であるとすると、配管の肉厚tが減肉している部分では配管の内径aが大きくなっているので、(3)式から配管の内径外径比kは小さくなる。つまり、(1)式または(2)式から分かるように、計測した配管表面の周方向または軸方向の歪みε(εθ、εz)が大きな箇所では減肉が生じていると判断できる。配管の外径bは既知であり、配管表面の周方向または軸方向の歪みε(εθ、εz)は歪み検出装置16で検出され、配管の内圧pは圧力検出器15で検出され、配管材のヤング率Eはヤング率算出手段13で配管温度Tから算出されるので、(1)〜(4)式から、配管の肉厚tを求めることができる。
Claims (7)
- 配管の内圧を検出する圧力検出器と、配管表面の周方向または軸方向の歪みを検出する歪み検出装置と、配管の温度を検出する温度検出器と、前記温度検出器で検出した配管温度に基づいて配管材のヤング率を求めるヤング率算出手段と、前記圧力検出器で検出した配管の内圧、前記歪み検出器で検出した配管表面の歪み及び前記ヤング率算出手段で求めた配管材のヤング率に基づいて前記配管の肉厚を求める肉厚算出手段とを備えたことを特徴とする配管肉厚測定装置。
- 前記圧力検出器、前記歪み検出装置及び前記温度検出器を、前記配管の複数の部位に設置し、前記ヤング率算出手段は前記配管の部位毎に配管材のヤング率を求め、前記肉厚算出手段は、前記圧力検出器で検出した配管の部位毎の内圧、前記歪み検出器で検出した配管の部位毎の配管表面の歪み及び前記ヤング率算出手段で求めた配管の部位毎のヤング率に基づいて前記配管の部位毎に前記配管の肉厚を求めることを特徴とする請求項1記載の配管肉厚測定装置。
- 前記歪み検出装置は、配管の表面に光ファイバを付設し、配管の歪みに応じて前記光ファイバの伸び歪みを計測して配管の周方向または軸方向の歪みを検出する歪みセンサであることを特徴とする請求項1または2記載の配管肉厚測定装置。
- 前記肉厚算出手段は、配管の内圧をp、配管表面の周方向の歪みをεθ、配管材のヤング率をEとしたとき、下記式から配管の内径外径比kを求め、内径外径比kから配管の内径aを求め、配管の外径bから配管の内径aを減算して肉厚(b−a)/2を求めることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の配管肉厚測定装置。
εθ={(2−ν)/(k2−1)}・{p/E}
k=b/a
ただし、νはポアソン比 - 前記肉厚算出手段は、配管の内圧をp、配管表面の軸方向の歪みをεz、配管材のヤング率をEとしたとき、下記式から配管の内径外径比kを求め、内径外径比kから配管の内径aを求め、配管の外径bから配管の内径aを減算して肉厚(b−a)/2を求めることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の配管肉厚測定装置。
εz={(1−2ν)/(k2−1)}・{p/E}
k=b/a
ただし、νはポアソン比 - 前記肉厚算出手段で求めた前記配管の肉厚が管理基準値を維持しているか否かを判定し、前記配管の肉厚が管理基準値を下回るときは警報出力する肉厚判定手段を備えたことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載の配管肉厚測定装置。
- 配管の内圧、配管表面の周方向または軸方向の歪み、及び配管の温度を検出し、検出した配管温度に基づいて配管材のヤング率を求め、前記検出した配管の内圧、前記検出した配管表面の周方向または軸方向歪み、及び前記配管材のヤング率に基づいて前記配管の肉厚を求めることを特徴とする配管肉厚測定方法。
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