JPS5960257A - 配管検査用の無軌道式配管走査装置 - Google Patents
配管検査用の無軌道式配管走査装置Info
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- JPS5960257A JPS5960257A JP57170172A JP17017282A JPS5960257A JP S5960257 A JPS5960257 A JP S5960257A JP 57170172 A JP57170172 A JP 57170172A JP 17017282 A JP17017282 A JP 17017282A JP S5960257 A JPS5960257 A JP S5960257A
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- G01N29/26—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
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- G—PHYSICS
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- Analytical Chemistry (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はプラント、例えば原子力発電プラント等におけ
る配管の超音波検査のための走査装置に係り、特に、軌
道を設けず配管外周を万遍なく走査し得る無軌道式走査
装置に関する。
る配管の超音波検査のための走査装置に係り、特に、軌
道を設けず配管外周を万遍なく走査し得る無軌道式走査
装置に関する。
配管超音波検査装置の従来例として、第１図に示すよう
な本出願人の先出願に係る特開昭５５−１８９８７号で
提案されたものがある。
な本出願人の先出願に係る特開昭５５−１８９８７号で
提案されたものがある。
上記従来例は、駆動装置Ａに内蔵したモータによってピ
ニオンを回転させ、これをガイドレールＢ上のラックＣ
と噛み合わせることによって超音波探触子Ｄを配管Ｅの
周方向（矢印Ｙ方向）に走査でき、また、駆動装置Ａに
内蔵した別のモータによってアームＦを軸方向に動かし
、超音波探触子Ｄを配管Ｅの軸方向（矢印Ｘ方向）に走
査できようにしたものである。
ニオンを回転させ、これをガイドレールＢ上のラックＣ
と噛み合わせることによって超音波探触子Ｄを配管Ｅの
周方向（矢印Ｙ方向）に走査でき、また、駆動装置Ａに
内蔵した別のモータによってアームＦを軸方向に動かし
、超音波探触子Ｄを配管Ｅの軸方向（矢印Ｘ方向）に走
査できようにしたものである。
この製置は軌道方式であるため以下の欠点があった。
（１）検査範囲が限定される。従って長い配管を検査す
るためには軌道を何回も着脱し直して検査しなければな
らず、検査時間が余計にかかる。
るためには軌道を何回も着脱し直して検査しなければな
らず、検査時間が余計にかかる。
（２）人が近ずけない狭隘部では、装置の着脱ができな
いため、検査範囲が制限される。
いため、検査範囲が制限される。
（３）アームを長くすれば、装置全体の剛性を高めなけ
ればならない。このため、装置全体の小型・軽量化を図
れない。
ればならない。このため、装置全体の小型・軽量化を図
れない。
本発明の目的は、検査能率と精度の向上を図るため、軌
道を用いず長尺配管を広範囲に亘り万遍なく連続走査す
ることができ、小型・軽量でしかも短時間で配管に着脱
できる超音波検査のための無軌道式配管走査装置を提供
することにある。
道を用いず長尺配管を広範囲に亘り万遍なく連続走査す
ることができ、小型・軽量でしかも短時間で配管に着脱
できる超音波検査のための無軌道式配管走査装置を提供
することにある。
本発明の無軌道式配管走査装置は、配管の外面に接触し
て回転するローラもしくはクローラ等の走行用転動部材
により配管の軸方向に走行するようにした該配管に着脱
自在の走行体と、配管に対する超音波探触子を備え該走
行体の周りに回転するように該走行体に着脱自在に装置
された周回体とからなることを特徴とするものである。
て回転するローラもしくはクローラ等の走行用転動部材
により配管の軸方向に走行するようにした該配管に着脱
自在の走行体と、配管に対する超音波探触子を備え該走
行体の周りに回転するように該走行体に着脱自在に装置
された周回体とからなることを特徴とするものである。
以下、本発明の走査装置の一実施例を第２図ないし第４
図により説明する。第２図はこの走査装置の斜視図であ
る。第３図はそのうちの走行体の端面図である。走査装
置は、検査すべき配管１の外面上に乗って軸方向に走行
する走行体２と、該走行体２の周りを回転するともに超
音波探触子４を備えた周回体３とから構成される。
図により説明する。第２図はこの走査装置の斜視図であ
る。第３図はそのうちの走行体の端面図である。走査装
置は、検査すべき配管１の外面上に乗って軸方向に走行
する走行体２と、該走行体２の周りを回転するともに超
音波探触子４を備えた周回体３とから構成される。
走行体２の本体は、配管１を通すための開口を有する切
欠円盤状の端板２ａ，２ｂと、これら端板を一体に連結
している複数の軸方向の連結材２ｃとからなる。連結材
２ｃの一つに取付けられた走行用駆動モータ５は端板２
ａに軸支されたギヤ１１ａ，１１ｂ，１１ｃを介して軸
１２に固定されたウオーム７を駆動するようになってい
る。
欠円盤状の端板２ａ，２ｂと、これら端板を一体に連結
している複数の軸方向の連結材２ｃとからなる。連結材
２ｃの一つに取付けられた走行用駆動モータ５は端板２
ａに軸支されたギヤ１１ａ，１１ｂ，１１ｃを介して軸
１２に固定されたウオーム７を駆動するようになってい
る。
なお、軸１２は端板２ａ，２ｂに軸支されている。
相隣れる二つの連結材２ｃ間に軸方向と直角に軸支され
た走行用ローラ９は、それと同軸に固定されたウオーム
ホイル８がウオーム７と噛合うことにより駆動されるよ
うになっている。走行体２が配管１上に装着されたとき
、走行用ローラ９は配管１の表面に当接し、走行用駆動
モータ５の駆動に基づくその回転により走行体２を配管
１の軸方向に走行させる作用をするものである。走行用
ローラ９の踏面は、配管１との滑り止めのためゴム材で
被覆されている。走行用ローラ９は走行体２の軸方向に
互に間隔を置いて設けられた２個が１組をなし、そのよ
うな走行用ローラの３組が走行体の周方向に互に間隔を
置いて設けられている。
た走行用ローラ９は、それと同軸に固定されたウオーム
ホイル８がウオーム７と噛合うことにより駆動されるよ
うになっている。走行体２が配管１上に装着されたとき
、走行用ローラ９は配管１の表面に当接し、走行用駆動
モータ５の駆動に基づくその回転により走行体２を配管
１の軸方向に走行させる作用をするものである。走行用
ローラ９の踏面は、配管１との滑り止めのためゴム材で
被覆されている。走行用ローラ９は走行体２の軸方向に
互に間隔を置いて設けられた２個が１組をなし、そのよ
うな走行用ローラの３組が走行体の周方向に互に間隔を
置いて設けられている。
これを更に敷桁すると、第３図に明らかなように、３組
の走行用ローラ９のうち、２組のローラは走行体の本体
の構成部材である連結材２ｃに支持されているが、他の
１組のローラ９ａは端板２ａ，２ｂに軸２１で回動自在
に取付けられたアーム２０に設けられており、アース２
０の回動に伴い図示の実線で示す如く配管１に当接する
閉鎖位置及び図示の２点鎖線で示す如く開いた位置に持
ち来たすことができる。実線の位置では３組のローラは
配管１の周方向に等間隔配置となる。
の走行用ローラ９のうち、２組のローラは走行体の本体
の構成部材である連結材２ｃに支持されているが、他の
１組のローラ９ａは端板２ａ，２ｂに軸２１で回動自在
に取付けられたアーム２０に設けられており、アース２
０の回動に伴い図示の実線で示す如く配管１に当接する
閉鎖位置及び図示の２点鎖線で示す如く開いた位置に持
ち来たすことができる。実線の位置では３組のローラは
配管１の周方向に等間隔配置となる。
第４図に示すように一つの連結材２ｃに偏心シャフト１
７が軸支されており、端板２ｂを貫通したその延長部の
端にはハンドル１６が固着してある。偏心シャフト１７
は端板２ａ，２ｂの中間に偏心部を有し、他方、これと
対応するアーム２０の個所には先端にフック１９を有す
る伸縮腕１８が軸着２２されている。伸縮腕１８に組込
まれたバネ１８ａは該腕を縮める方向に作用している。
７が軸支されており、端板２ｂを貫通したその延長部の
端にはハンドル１６が固着してある。偏心シャフト１７
は端板２ａ，２ｂの中間に偏心部を有し、他方、これと
対応するアーム２０の個所には先端にフック１９を有す
る伸縮腕１８が軸着２２されている。伸縮腕１８に組込
まれたバネ１８ａは該腕を縮める方向に作用している。
走行体２を配管１に取付けるときには、アーム２０及び
伸縮腕１８を第３図の２点鎖線で示す開放位置にし、端
板２ａ，２ｂの開口にその切欠部を利用して側方から配
管を入れた後、アーム２０及び伸縮腕１８を第３図にお
いて時計方向に回動し、偏心シャフト１７の偏心部を第
４図の２点鎖線位置にしてフック１９を該偏心部に引っ
掛けてからハンドル１６をほぼ半回転させて偏心シャフ
ト１７の偏心部を第４図実線位置に持ち来たせば、ロー
ラ９ａ，アーム２０，伸縮腕１８は第３図実線で示す閉
鎖位置に弾性的に押圧クランプされる。
伸縮腕１８を第３図の２点鎖線で示す開放位置にし、端
板２ａ，２ｂの開口にその切欠部を利用して側方から配
管を入れた後、アーム２０及び伸縮腕１８を第３図にお
いて時計方向に回動し、偏心シャフト１７の偏心部を第
４図の２点鎖線位置にしてフック１９を該偏心部に引っ
掛けてからハンドル１６をほぼ半回転させて偏心シャフ
ト１７の偏心部を第４図実線位置に持ち来たせば、ロー
ラ９ａ，アーム２０，伸縮腕１８は第３図実線で示す閉
鎖位置に弾性的に押圧クランプされる。
この場合、バネ１８ａの力により各走行用ローラは配管
１に弾圧的に当接する。走行体２を配管１から取外すと
きには上記と逆の操作を行えばよい。
１に弾圧的に当接する。走行体２を配管１から取外すと
きには上記と逆の操作を行えばよい。
前記の走行用駆動モータ５，周回用駆動モータ６，ウオ
ーム７，ウオームホイル８，走行用ローラ９，ギヤ１１
ａ〜１１ｃ，軸１２，ギヤ１３，片側鍔付ベヤリング１
４，ハンドル１６，偏心シャフト１７，伸縮腕１８，ア
ーム２０等も含めて走行体２の各構成要素は、走行体を
配管１に装置したとき、周方向に重量バランスするよう
に分散配置されていることに注目すべきである。
ーム７，ウオームホイル８，走行用ローラ９，ギヤ１１
ａ〜１１ｃ，軸１２，ギヤ１３，片側鍔付ベヤリング１
４，ハンドル１６，偏心シャフト１７，伸縮腕１８，ア
ーム２０等も含めて走行体２の各構成要素は、走行体を
配管１に装置したとき、周方向に重量バランスするよう
に分散配置されていることに注目すべきである。
走行体２の周りに回転する周回体３は、第２図に示すよ
うに二分割された円筒体よりなり、その二つの半円筒体
は図示されていないヒンジで結合されている。周回体３
は、走行体２に装着されたとき、その内面に設けた内歯
ギヤ１０が走行体２の連結材２ｃの一つに設けた周回用
駆動モータ６のピニオン１３と噛み合い、且つその内面
に形成された凸条３ａが走行体２に軸支された２個の片
側鍔付ベアリング１４の鍔と鍔との間に嵌入して案内さ
れることにより、走行体２の周りを円滑に回転されるよ
うになっている。図示されていないが、走行体２への装
着状態において周回体３の二つの半円筒体同志を閉結保
持する止め具が周回体３に設けられていることはいうま
でもない。周回体３の端面には配管１に対する超音波探
触子４が取付けられている。図は左端面に１個の探触子
を示しているが、個数は任意で左右いずれの端面に設け
てもよい。
うに二分割された円筒体よりなり、その二つの半円筒体
は図示されていないヒンジで結合されている。周回体３
は、走行体２に装着されたとき、その内面に設けた内歯
ギヤ１０が走行体２の連結材２ｃの一つに設けた周回用
駆動モータ６のピニオン１３と噛み合い、且つその内面
に形成された凸条３ａが走行体２に軸支された２個の片
側鍔付ベアリング１４の鍔と鍔との間に嵌入して案内さ
れることにより、走行体２の周りを円滑に回転されるよ
うになっている。図示されていないが、走行体２への装
着状態において周回体３の二つの半円筒体同志を閉結保
持する止め具が周回体３に設けられていることはいうま
でもない。周回体３の端面には配管１に対する超音波探
触子４が取付けられている。図は左端面に１個の探触子
を示しているが、個数は任意で左右いずれの端面に設け
てもよい。
配管検査に際しては、前述のようにして走行体２を配管
１に装着し、次いで該走行体に周回体３を装置し、走行
用駆動モータ５及び周回用駆動モータを付勢すれば、走
行体２が配管上を軸方向に走行すると同時にその周りを
超音波探触子付きの周回体３が回転し、これにより、配
管１の全域を走査して超音波検査を行うことができる。
１に装着し、次いで該走行体に周回体３を装置し、走行
用駆動モータ５及び周回用駆動モータを付勢すれば、走
行体２が配管上を軸方向に走行すると同時にその周りを
超音波探触子付きの周回体３が回転し、これにより、配
管１の全域を走査して超音波検査を行うことができる。
この走査装置は、軌道を設けず検査すべき配管に直接接
触して走行するものであるから長い配管の全域を連続的
に走査することができる。しかも走行体は、周方向に重
量バランスをとってあり、且つ走行用ローラが軸方向に
互に隔って設けてあるので、蛇行せずに走行することが
でき、走査精度が良好となる。更に、軌道を用いないこ
と、並びに走行用駆動部及び周回用駆動部を走行体内に
設け且つそれらを周方向に分散配置したことにより、装
置全体は小型となり、またその着脱は、フックと偏心シ
ャフトとの係脱、ハンドルの回転、内面凸条を片側鍔付
ベアリングの鍔と鍔との間に合せた位置での周回体の開
閉という簡単な操作で極めて能率的に行うことができる
。
触して走行するものであるから長い配管の全域を連続的
に走査することができる。しかも走行体は、周方向に重
量バランスをとってあり、且つ走行用ローラが軸方向に
互に隔って設けてあるので、蛇行せずに走行することが
でき、走査精度が良好となる。更に、軌道を用いないこ
と、並びに走行用駆動部及び周回用駆動部を走行体内に
設け且つそれらを周方向に分散配置したことにより、装
置全体は小型となり、またその着脱は、フックと偏心シ
ャフトとの係脱、ハンドルの回転、内面凸条を片側鍔付
ベアリングの鍔と鍔との間に合せた位置での周回体の開
閉という簡単な操作で極めて能率的に行うことができる
。
なお以上の実施例では一組の走行用ローラのみをモータ
駆動しているが、他の組の走行用ローラもモータ駆動す
るように構成し得ることは勿論であり、また走行用ロー
ラは３組としたが、これに限らず２組以上であればよい
。また走行用ローラの踏面の断面形状は、図ではＶ字形
としたが、平形又は配管の外径に合せた凹円形としても
よい。
駆動しているが、他の組の走行用ローラもモータ駆動す
るように構成し得ることは勿論であり、また走行用ロー
ラは３組としたが、これに限らず２組以上であればよい
。また走行用ローラの踏面の断面形状は、図ではＶ字形
としたが、平形又は配管の外径に合せた凹円形としても
よい。
また該踏面は、前記実施例ではゴムで被覆したが、他の
材料で被覆してもよく、又は走行用ローラ自体に配管と
の滑り止めのため摩擦の大きな材料を使用し、あるいは
配管との磁気的吸着力を持つマグネット等の金属を使用
することもできる。走行用ローラは配管上を接触により
転動走行するためのものであるから、限ずしもローラに
限らず配管と接触しながら転動するクローラに代えても
目的から逸脱しない。
材料で被覆してもよく、又は走行用ローラ自体に配管と
の滑り止めのため摩擦の大きな材料を使用し、あるいは
配管との磁気的吸着力を持つマグネット等の金属を使用
することもできる。走行用ローラは配管上を接触により
転動走行するためのものであるから、限ずしもローラに
限らず配管と接触しながら転動するクローラに代えても
目的から逸脱しない。
超音波探触子による配置の走査が正確に行なわれるため
には、走行体が配管の周りに回転することなく直進走行
する必要があるが、複数組の走行用転動部材が配管の外
面に接触しているので充分その要求を満たすことができ
る。しかしながら、さらに走行時の直進性を増すために
、第５図及び第６図に示すように、走行用ローラを２個
１組のローラ９ｂ，９ｂ対で構成し、該ローラ対に一定
角度αのキャスター角を設けてもよい。
には、走行体が配管の周りに回転することなく直進走行
する必要があるが、複数組の走行用転動部材が配管の外
面に接触しているので充分その要求を満たすことができ
る。しかしながら、さらに走行時の直進性を増すために
、第５図及び第６図に示すように、走行用ローラを２個
１組のローラ９ｂ，９ｂ対で構成し、該ローラ対に一定
角度αのキャスター角を設けてもよい。
また、第７図に示すように配管１に枝管１ａ等の突起物
がある場合の対策として、超音波探触子４を伸縮腕２３
を介して周回体３の端面に取付ければよい。このように
することにより、配管の走査に際しては、走行用ローラ
により枝官１ａの手前まで走査しながら走行し走行体２
を停止させる。
がある場合の対策として、超音波探触子４を伸縮腕２３
を介して周回体３の端面に取付ければよい。このように
することにより、配管の走査に際しては、走行用ローラ
により枝官１ａの手前まで走査しながら走行し走行体２
を停止させる。
その後伸縮腕２３の伸縮と周回体３の回転とにより枝管
１ａの部分を除く殆んどの部分を走査することができる
。
１ａの部分を除く殆んどの部分を走査することができる
。
以上の説明から明らかなように本発明による走査装置は
、従来の軌道方式の走査装置に比べて、（１）走査装置
が配管上を直接走行する無軌道方式であるため長尺配置
全体に亘って連続的に走査することができるので、配管
への着脱操作の容易性と相俟って検査時間の短縮を図る
ことができる。
、従来の軌道方式の走査装置に比べて、（１）走査装置
が配管上を直接走行する無軌道方式であるため長尺配置
全体に亘って連続的に走査することができるので、配管
への着脱操作の容易性と相俟って検査時間の短縮を図る
ことができる。
（２）人の近づけない狭隘部でも走行可能であるため検
査範囲を拡大することができる。
査範囲を拡大することができる。
（３）装置全体の小型化・軽量化を図ることができる。
等の効果がある。
第１図は、従来の軌道方式の走査装置を説明する斜視図
、第２図は、本発明の走査装置の実施例を示す斜視図、
第３図は該実施例における走行体の端面図、第４図は該
実施例における走行体の着脱機構を示す部分図、第５図
及び第６図は走行用ローラをローラ対で構成しこれにキ
ャスタ角を設けた態様の斜視図及び平面図、第７図は超
音波探触子を伸縮腕の先端に設けた実施例の斜視図であ
る。 １…配管、 ２…走行体、 ３…周回体、 ４…超音波探触子、５…走行用
駆動モータ、６…周回用躯動モータ、９…走行用ローラ
、 １０…内歯ギヤ、１４…溝付ベアリング、１６…
ハンドル、１７…偏心シャフト、 １８…伸縮腕、１９
…フック、 ２０…回動アーム、２３…伸縮腕。 第２図 ３ 第５図 第６図 屯了図
、第２図は、本発明の走査装置の実施例を示す斜視図、
第３図は該実施例における走行体の端面図、第４図は該
実施例における走行体の着脱機構を示す部分図、第５図
及び第６図は走行用ローラをローラ対で構成しこれにキ
ャスタ角を設けた態様の斜視図及び平面図、第７図は超
音波探触子を伸縮腕の先端に設けた実施例の斜視図であ
る。 １…配管、 ２…走行体、 ３…周回体、 ４…超音波探触子、５…走行用
駆動モータ、６…周回用躯動モータ、９…走行用ローラ
、 １０…内歯ギヤ、１４…溝付ベアリング、１６…
ハンドル、１７…偏心シャフト、 １８…伸縮腕、１９
…フック、 ２０…回動アーム、２３…伸縮腕。 第２図 ３ 第５図 第６図 屯了図
Claims (9)
- １．配管の外面に接触しかつ長手方向に隔った２個の走
行用転動部材の複数組を周方向に隔てて備えるとともに
、該走行用転動部材の回動により配管の軸方向にその外
面上を走行するようにした該配管に着脱自在の走行体と
、配管に対する少なくとも１個の超音波探触子を備える
とともに前記走行体の周りに回転し得るように該走行体
に着脱自在に装着されるようにした周回体とからなるこ
とを特徴とする超音波検査用の配管走査装置。 - ２．走行用転動部材を回動させる駆動手段及び周回体を
回転させる駆動手段を走行体に設けたことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の配管走査装置。 - ３．走行用転動部材を回動させる駆動手段は走行用モー
タ及び該モータの回転力を走行用転動部材に伝達するギ
ヤ手段であり、周回体を回転させる駆動手段は周回用モ
ータ及び該モータの回転力を周回体に設けた内歯ギヤに
伝達するギヤ手段であることを特徴とする特許請求の範
囲第２項記載の配管走査装置。 - ４．周方向に隔てた複数組走行用転動部材のうち、少く
とも１組の長子方向に隔った走行用転動部材は、走行体
の配管への側方からの着脱を許す側方開放位置まで変位
し得るように回動自在に走行体に取付けられていること
を特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項又は第３項
記載の配管走査装置。 - ５．走行用転動部材を回動させる騒動手段及び周回体を
回転させる手段を含む走行体の構成要素は走行体の周方
向重量バランスを保つように配置されていることを特徴
とする特許請求の範囲第２項記載の配管走査装置。 - ６．走行用転動部材がローラであることを特徴とする特
許請求の範囲第１項，第２項，第３項，第４項又は第５
項記載の配管走査装置。 - ７．前記走行用ローラが２個１組のローラ対を含み、該
ローラ対がキャスタ角を有していることを特徴とする特
許請求の範囲第６項記載の配管走査装置。 - ８．走行用転動部材がクローラであることを特徴とする
特許請求の範囲第１項，第２項，第３項，第４項又は第
５項記載の配管走査装置。 - ９．超音波探知触子が配管の長手方向に伸縮自在な腕部
材を介して周回体の側端部に取付けられていることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の配管走査装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57170172A JPS5960257A (ja) | 1982-09-29 | 1982-09-29 | 配管検査用の無軌道式配管走査装置 |
| US06/535,694 US4531413A (en) | 1982-09-29 | 1983-09-26 | Ultrasonic flaw detector driving apparatus of a trackless type |
| DE8383109687T DE3375214D1 (en) | 1982-09-29 | 1983-09-28 | Ultrasonic flaw detector driving apparatus of a trackless type |
| EP83109687A EP0104655B1 (en) | 1982-09-29 | 1983-09-28 | Ultrasonic flaw detector driving apparatus of a trackless type |
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