JPH03132702A - チューブの故障点探索方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、チューブの故障点探索方法に関し加圧流体や
物体を送るなめに用いろチュブの故障点を適確に検査で
きるようにしたものである。特に、チューブの端末を除
く部分が、地下管路や構造物等の中にはいっている場合
に利用して有用である。

〈従来の技術〉 チューブは一般には流体を送るものとして用いられてい
る。例えば、水や油などの液体。

粉体、気体を、その内部に通して送っている。

更に、特異な態様としてチューブに物体（固体）を通し
て送ることがある。例えば光ファイバを布設する場合に
、チューブ内に光ファイバを通すことがある（特開昭５
９−１０４６０７号公報「光フアイバケーブルの布設方
法および装置」）。ここでこの技術を第４図を基に説明
する。同図においてチュブ１は、引き綱により牽引され
て地下管路や構造物の内部にあらかじめ布設されている
。

チューブ１には、中空のフィードヘッド２が接続され、
このフィードヘッド２内にはコンプレッサ３により圧縮
空気が供給されている。

フィードヘッド２の導入口２ａの開口は狭く、導出口２
ｂの開口は広くなっているため、図中矢印で示すように
圧縮空気はチューブ１内を流れる。このため、リール（
図示省略）から繰り出されてフィードヘッド２内に挿入
された光ファイバ４は、圧縮空気の流れにさらされて空
気流から搬送力を受け、この空気流にしたがってチュー
ブ１の内部へ送られていく。このとき、光ファイバ４の
送り速度は、光ファイバ４を挾持しつつ送り出す駆動ホ
イール５ａ、５ｂの回転により制御されろ。もちろん光
ファイバ４の送り速度よりも、圧縮空気の流速の方が速
くなっている。このように、圧縮空気を利用して光ファ
イバ４を、既設のチューブ１内に布設することができる
。

〈発明が解決しようとする課題〉 流体や物体を送るために用いられるチュブにおいては、
ピンホールや「つぶれ」のないことが要求される。そこ
でピンホールやつぶれ等の欠損・変形等の有無を検査す
ることが行なわれている。

チューブの全長が外部に露出していれば圧縮空気を利用
したり超音波を利用して故障（ピンホールやつぶれ）を
検出することができる。つまり、チューブの一端から圧
縮空気を送り込み他端で空気圧を検査するようにしてお
けば、ピンホールがあると検査した空気圧が低下し、ピ
ンホールの存在を検出できる。

更にチューブの表面に表面粘性の大きい液体を塗ってお
けば、ピンホールから圧縮空気が出てきて前記液体が泡
となってふくらむので、ピンホールの位置を特定するこ
とができろ。

一方、チューブにその長手方向に沿う複数箇所で超音波
受信探子を取り付けておけば、空気漏れなどによる空気
圧変化時に発生する超音波をキャッチして故障箇所を特
定することができる。

チューブの全長が露出していれば前述した方法によりチ
ューブ故障を検出することはできるが、しかし両端部を
除きチューブのほとんどが外部から観察できないときに
は、チューブの故障を検査できないのが実情である。

例えば第４図に示す技術で（よ、前述したようにチュー
ブ１が先に布設されているが、光ファイバ４の挿入前に
おいて、布設ルートの中でチューブ１に無理な応力が加
わってピンホールが生じたり、っぷれが生じたりし、牽
引のときに過大張力が生じチューブ１が細く１申ばされ
たりすることがある。このような事態が生じると光ファ
イバ４を空気圧送できな（なることがある。そこで、光
ファイバ４を空気圧送する前に、チューブ１の故障を探
索することが要求されているが、現状では事前検査する
技術がない。

本発明は、上記従来技術に鑑み、搬送用のチューブの故
障点を探索することのできるチューブの故障点探索方法
を提供するものである。

く課題を解決するための手段〉 上記課題を解決する本発明方法は、流体や物体などの被
搬送物を内部に通して送るチューブの故障点探索方法に
おいて、チューブの内部で無線発信器を移送させ、チュ
ーブの外にある受信器で受信した信号の応答特性から、
チューブの故障点を探索することを特徴とする。

く作用及び原理〉 無線発信器をチューブ内で移送させる手段としては各種
方法があるが、圧縮空気により移送させる場合を基にし
て、本発明の原理及び作用を説明する。

チューブの端末から圧縮空気で無線発４Ｍ器をチューブ
内に送り込みながら、無線信号を所定位置で受信すると
、受信信号レベルが経時的に変化する時間応答特性が得
られる。このとき、チューブの布設ルート、チューブの
長さ、無線発信器の形状、送り込み圧縮空気の圧力、チ
ューブの材質、が決まれば、あるパターンの時間応答特
性が決まる。

そこで、チューブの途中につぶれやピンホールによる漏
れがある場合には、チューブ内に送り込まれて圧縮空気
の流れによって走行している無線発信器の走行状態が、
故障の無いチューブ中を走る状態と異なるので、受イ＝
信号の時間応答特性が正常時の特性と違ってくる。この
応答特性の違いからチューブ故障の有無の判断及び故障
位置の特定ができる。

受信器を、チューブの両端末のうち無線発信器が送り込
まれる側に近接して設置すれば、発イ＝冊がチューブ内
で移送していくにしたがって受信器から段々と遠ざかっ
ていくので、受信信号レベルが時間の経過とともに段々
と弱くなってくることになる。そこで、チュブが正常の
ときの受信信号レベルの時間応答特性と、チューブがつ
ぶれたり漏れが生じたと疑われたときに得た時間応答特
性とを比べると、特性が異なりこれを基に故障を探索す
ることができろ。つまり故障時の特性では、漏れによっ
て移送速度が途中から急に遅くなったり、チューブのつ
ぶれによって発信器の移動が不能となり受信信号レベル
が時間的に減衰しなくなったりするのである。このよう
に、正常状態と異なる現象が発生する時間からチューブ
の故障点を特定することができる。

チューブっぷれの程度を特定するには発信器の大きさと
形状を適宜に変ればよい。また受信信号の減衰係数の変
化の程度からチュブ漏れの程度を特定することができろ
。

逆にまた、正常なチューブ系統においてこの方法を用い
ればチューブの内径変化を検出することもできろ。また
は、受信信号の時間応答特性からチューブの布設ルート
を特定することもできる。

く実　施　例〉 以下に本発明の実施例を、図面を参照して説明する。

まず本発明の第１の実施例を第１図及び第２図を参照し
て説明する。両図に示すチュブ１（よ、後に光ファイバ
が内部に設置されるものである。無線発信器１０は、円
柱状をなし尾部にアンテナを有しており、無Ｒ信号を発
信する。無線発信器１０はチューブ１の一端（図中左端
）に挿入され、コンプレッサ２０はチューブ１内に圧縮
空気を送り込む。このため無線発（＝器１０は、圧縮空
気で押されてチューブ１内を他端（図中右端）に向い移
動していく。そしてコンプレッサ２０の近くに、受信器
３０を設置している。

第１図ｔａ）に示すようにチューブ１がまっすぐなルー
トに沿い布設されていると、無線発信器１０から発信さ
れて受信器３０で受信された無線信号のレベルは、第１
図（ｂｌに示すように時間の経過とともにリニア的に減
衰する。

次に第２図（ａｌに示すようにチューブ１の途中につぶ
れ箇所１ａがある場合には、無線発信器１０はつぶれ箇
所にぶつかりそれより先に進むことができなくなるので
、第２図ｔｂ）に示すように受信器３０での受信信号レ
ベルがある時間以降減衰しなくなる現象が観察された。

無線発信器１０が圧縮空気に押されてチュブ１内を移動
する速度は、事前に実験や理論式により解明しているの
で、受信信号レベルが減衰しなくなる現象が生じるまで
の時間ｔを検出することにより、つぶれ箇所１ａの位置
を特定することができろ。

この実施例では、チューブ１は外径が１０關φ、内径が
８　ｍｍφのポリエチレンチューブで長さは３００ｍで
あり、無線発信器１０は外径が６　ｍｍφ、長さが３０
ｍｍの円柱形で尾部に長さが２０ｍｍの発イ＝用アンテ
ナを有して−ろ。

一方、チューブ１内に送り込む圧縮空気Ｃ三方は３　ｋ
ｇ　／　ｃイである。第１図［ａｌに丞す場合では無線
発４Ｎ器１０がチューブ１の一端（′Ｅ瑞）から他＠（
右端）にまで移送する戸開は二５分であった。また第２
図（ｂｌに示す場合で；：受信信号レベルの減衰が生じ
なくなる現象ｔ″発生るまでの時間ｔは５分であった。

こにとから、チューブ１のつぶれ部ＩＸの位Ｉ°よチュ
ーブ１の左端から１００ｍの位置に乏ろことを特定する
ことができた。

次に本発明の第２の実施例を第３図を多積して説明する
。第３図ｔａ＋に示すようにこＣチューブ１には外傷に
より孔１ｂがゐけらｒ、ており、この孔１ｂからエアー
漏れが生じ；っコンプレッサ２０により圧縮空気をチュ
ーブ１内に送り、無線発信器１０をチューブ１内で移送
させていったとき、受信語３０で受ＩＮした信号の時間
応答特性は第３図伽のよう：こなった。第３図（ｂｌか
られかるように受信信号レベルの減衰割合が途中から小
さくなっている。これは、無線発信器１０が孔１ｂを通
過すると移動速度が遅くなったからである。結局、受信
信号レベルの減衰割合が変化する時間から、エアー漏れ
が生じている孔１ｂの位置を特定することができた。こ
の場合では、無線発信器１０が移動開始してから５分後
に信号レベルの減衰割合が変化したので、チューブ１の
左端から１００ｍ先の位置に孔１ｂがあると推定できた
。

更に、チューブのルートが途中で曲がったり垂直部があ
ったりしても、無故障状態においての受信信号の時間応
答特性パターンを事前に実験的あるいは論理的に解明し
ておけば、上記と同様の原理でチューブ故障点を探索し
て故障位置を特定することができる。

チューブの途中にできたつぶれ部のつぶれ程度を確定す
るには、発信器の寸法と形状を適宜に変えて検査するよ
うにすればよい。

本発明方法は、チューブの途中が露出していなくても、
チューブの端末のみだけで検査作業ができる。

上述した各実施例では、圧縮空気により無線発信器を送
るようにしていたが、他の手段により送るようにしても
よい。また流体や物体を送るために用いられるチューブ
を、本発明方法により検査することもできる。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明では、無線発信器をチューブ
内で移送させつつ受信器で受信した信号レベルの時間応
答特性から、チューブの故障点の探索ができる。よって
次のような効果を奏する。

（１）　　チューブの途中部分が全く外部に露出してい
なくても端末さえ露出していれば、令名できなかったチ
ューブの故障点、故障位置の特定ができる。

（２）検査方法が簡単で容易に実施することができ、検
査コストも安くてすむ。

（３）無線発信器の寸法と形状を適宜に選択すれば、っ
ぷれの程度を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第】図（ａ）、第２図（ａｌは第１実施例を示す構成図
、 第１図（ｂ）、第２図ｆｂｌは第１実施例におけろ受信
信号レベルの時間応答を示す特性図、第３図（ａｌは第
２実施例を示す構成図、第３図（ｂｌは第２実施例にお
けろ受信信号レベルの時間応答を示す特性図、 第４図は光ファイバをチューブに送り込む装置を示す構
成図である。 図　　面　　中、 １はチューブ、 １０は無線発信器、 ２０はコンプレッサ、 ３０は受信器である。 第 ！ 図 （０） 第２ 図 第３ 図 （ａ） （ｂ） 受 受 （ｂ） （ｂ） 受 時間

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）流体や物体を内部に通して送るチューブの故障点
   を探索する方法であって、 無線信号を発信させつつ無線発信器を、チューブの一端
   から他端に向けてチューブ内で移送させ、 無線発信器から発信された無線信号を、チューブ外に備
   えた受信器で受信し、受信した信号の応答特性からチュ
   ーブの故障点を探索することを特徴とするチューブの故
   障点探索方法。
2. （２）圧縮空気が内部に送られて流通し、この空気流に
   さらされることにより空気流から搬送力を受けて光ファ
   イバが内部に送られてくるチューブの故障点を探索する
   方法であって、無線信号を発信させつつ無線発信器を、
   圧縮空気で圧送することによりチューブの一端から他端
   に向けてチューブ内で移送させ、 無線発信器から発信された無線信号を、チューブ外に備
   えた受信器で受信し、受信した信号の応答特性からチュ
   ーブの故障点を探索することを特徴とするチューブの故
   障点探索方法。