JPH0581704U - 管内検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小口径の曲管および縮拡径を含む複雑な管内
を円滑に挿通して、リモートフィールド（離隔）渦流探
傷のための送信／受信コイルの軸線を管軸に一致した状
態で挿通すること。 【構成】 リモートフィールド（離隔）渦流探傷のため
の送信／受信コイルなどの検査手段の軸線方向両端部
に、素線が密着してコイル状に巻回された一対の長手支
持部材を連結し、この各支持部材には、外方に凸の円弧
状に形成されて管の内周面に接触する摺動片が取付けら
れ、こうして支持部材および検査手段の軸線を管軸に一
致した状態で、管内を挿通移動することができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、地中埋設管の腐食をリモートフィールド（離隔）渦流探傷法によっ て検査するためなどに好適に実施することができる管内検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

典型的な先行技術は図９に示されている。地中埋設鋼管１の腐食の状況を管内 で検査するために、コイルばねから成る可撓性長手体２に送信コイル３と受信コ イル４とが長手体２の軸線方向に間隔をあけて設けられ、送信コイル３から放射 された磁界は、管１を貫通し、外部の空間を通り、再び管１を貫通して受信コイ ル４に到達する。管１を通過する電磁波の速度は、空中ないしは土壌中である外 部空間に比べてきわめて小さいので、その伝播時間、したがって送信コイル３と 受信コイルとの各信号の位相差が、管１に形成されている傷の深さに依存する。 したがってこの受信コイル４の出力によって、管１に生じている腐食減肉の場所 を特定することができる。このようなリモートフィールド渦流探傷法を行うには 、送信コイル３の軸線５は、管１の管軸に一致している必要があり、また受信コ イル４は管軸に一致した軸線６を中心とする仮想円上に、周方向に間隔をあけて 配置されている必要があり、さもなければ、腐食減肉の誤検出を生じるおそれが ある。

【０００３】 先行技術では、送信コイル３は剛性の筒体７に固定され、この筒体７には、外 方に凸の円弧状に形成された複数の摺動片８が設けられ、この摺動片８の一端部 ８ａは筒体７に固定され、他端部８ｂは筒体７の外周面上で軸線５方向に移動可 能となっている。これによって摺動片８は管１の内周面に摺動しつつ、筒体７の 軸線５を管軸に一致した状態に保つことができる。

【０００４】 受信コイル４に関してもまた同様な構成となっており、剛性の筒体９には摺動 片１０が取付けられており、摺動片１０が管１の内周面に摺動し、筒体９の軸線 、したがって受信コイル４が配置されている前記仮想円の中心軸線６が管軸に一 致した状態に保たれる。筒体７，９は長手体２に固定されている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

このような図９に示される先行技術では、筒体７には送信コイル３だけでなく 摺動片８が取付けられており、したがってその筒体７の軸線方向の長さＬ１を比 較的長く構成せざるを得ない。したがってこのような先行技術は、管１が直管で あるとき、および縮拡径のないなだらかな曲管であるときには、円滑に管１内を 挿通して管内で管１の検査を行うことができるけれども、小口径の９０°エルボ などのような管軸が比較的小さい角度で曲がっている管、および縮拡径を含む複 雑な管を円滑に挿通することは困難である。またこの先行技術では筒体７の外周 部に送信コイル３が取付けられており、摺動片８はその送信コイル３を覆うよう に配置されるので、全体の外径が大きくならざるを得ず、したがって挿通するこ とができる管１の内径Ｄ１は、直管であっても、比較的大きい口径に限られる。 このことは受信コイル４、筒体９および摺動片１０に関してもまた同様である。

【０００６】 本考案の目的は、管が小口径であっても、また比較的小さい角度で管軸が曲が っている管であっても、さらに縮拡径を含む複雑な形状を有する管であっても、 円滑に挿通して管内での検査を行うことができる管内検査装置を提供することで ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、検査されるべき管の管軸に一致した軸線を有する状態で管内で検査 をする検査手段と、 検査手段の軸線方向両端部にそれぞれ連結される可撓性を有する一対の長手支 持部材と、 各支持部材に設けられ、管の内周面に接触して支持部材を介して検査手段を、 その検査手段の軸線が管軸に一致するように、保持する保持手段とを含むことを 特徴とする管内検査装置である。

【０００８】 また本考案は、保持手段は、 支持部材がその軸線方向に移動自在に挿通する挿通孔を有し、支持部材の軸線 方向に間隔をあけて配置される一対の取付片と、 取付片間にわたって両端部が固定され、外方に凸の円弧状に形成されて管の内 壁に弾発的に接触し、周方向に少なくとも３以上、配置される摺動片と、 前記一対の取付片間で、支持部材に固定され、取付片の軸線方向移動を制限す るストッパとを含むことを特徴とする。

【０００９】 また本考案は、支持部材は、ばね定数が押込み挿入方向上流側になるにつれて 大きくなるように、構成されることを特徴とする。

【００１０】 また本考案は、保持手段の軸線方向に隣接して案内片を設け、 この案内片は、支持部材がその軸線方向に移動自在に挿通する挿通孔を有し、 取付片とは反対側の表面は、取付片に近づくにつれて半径方向外方に拡がる案内 面となっていることを特徴とする。

【００１１】

【作用】

本考案に従えば、管内で検査をするリモートフィールド渦流探傷のための送信 ／受信コイルおよびテレビカメラなどのような検査手段の軸線方向両端部に、可 撓性を有する一対の長手支持部材、たとえば素線が密着してコイル状に巻回され て構成された線材などをそれぞれ連結し、これらの各支持部材には、保持手段を 設け、保持手段は、管の内周面に接触して支持部材、したがって検査手段を、そ の検査手段の軸線が管軸に一致するように、保持するようにしたので、本件管内 検査装置を、比較的大口径の直管および縮拡径のないなだらかな曲管を挿通する ことができるのは勿論、検査手段の軸線方向の長さを短く構成することができ、 またその検査手段の外径を小さく構成することができ、したがって小口径の曲管 および縮拡径を含む複雑な内部の構造を有する管を、円滑に通過して挿通するこ とが可能になる。

【００１２】 さらに本考案に従えば、保持手段は、支持部材を外囲して支持部材が挿通可能 な一対のたとえば環状の取付片と、それらの取付片間にわたって両端部が固定さ れる外方に凸の円弧状の摺動片と、この取付片の軸線方向の移動を制限するスト ッパとを有しており、これによって保持手段、したがって支持部材および検査手 段の軸線を、管内径の大小にかかわらず、また縮拡径のある段差状となっている 管内の構造であっても、管軸に一致して保つことが可能となる。

【００１３】 さらに本考案に従えば、支持部材のばね定数、すなわち弾性係数は、押込み挿 入方向上流側になるにつれて大きくなるように、構成され、換言すると支持部材 の先端部程ばね定数が小さく、したがって弾発的に曲がりやすく、また支持部材 の基端部になる程、ばね定数が大きくなって曲がりにくくなり、これによって支 持部材を、検査手段および保持手段とともに管内に大きな力で押込み、しかも曲 管などを円滑に挿通することが可能になり、管内のねじ継手部分などの段差を円 滑に乗り越えて挿通することが可能になる。

【００１４】 さらに本考案に従えば、保持手段の両側には案内片を設け、これによって保持 手段の取付片が管内の段差などに引掛かってしまうことが防がれ、管内に保持手 段を円滑に挿通することができる。

【００１５】

【実施例】

図１は、本考案の一実施例の管内検査装置の一部の側面図である。この管内検 査装置は、たとえば地中埋設鋼管などの管内に押込んで挿入され、リモートフィ ールド渦流探傷法によって管内で管の腐食減肉などを検査するために用いられる 。このリモートフィールド渦流探傷法のために、送信センサ１２と一対の受信セ ンサ１３，１４とが用いられ、さらに長手支持部材Ｓ１〜Ｓ６が管内への押込み 挿入方向１５の下流側（図１の左方）、すなわち先端部側から上流側（図１の右 方）、すなわち基端部側に設けられ、支持部材Ｓ１〜Ｓ４には、保持手段１６〜 １９がそれぞれ設けられる。押込み挿入方向１５の最も下流側の支持部材Ｓ１の 先端部にはたとえば球状の案内部材２０が固定される。こうして検査手段の１つ である送信センサ１２の軸線２１を管軸に一致するために、その送信センサ１２ の軸線方向両端部に上述のように支持部材Ｓ２，Ｓ３がそれぞれ連結され、保持 手段１７，１８がそれらの支持部材Ｓ２，Ｓ３に設けられる構成となっている。 このようにして受信センサ１３，１４の各軸線２２，２３を管軸に一致させるた めに、それらの各受信センサ１３，１４の軸線方向両端部に支持部材Ｓ１，Ｓ２ ；Ｓ３，Ｓ４がそれぞれ連結され、各保持手段１６，１７；１８，１９が、各受 信センサ１３，１４にそれぞれ連結されている支持部材Ｓ１，Ｓ２；Ｓ３，Ｓ４ にそれぞれ設けられる構成となっている。支持部材Ｓ５，Ｓ６は、連結部材５０ によって連結される。

【００１６】 支持部材Ｓ１〜Ｓ６は、素線が密着してコイル状に巻回された線材から成り、 表１に示されるように構成される。

【００１７】

【表１】

【００１８】 こうして支持部材Ｓ１〜Ｓ６は、押込み挿入方向１５の上流側（図１の右方） になるにつれてばね定数が大きくなるように構成される。したがって本件管内検 査装置の管内への押込み挿入時に、案内部材２０がたとえば９０°エルボなどの 曲管内を容易に通過することができ、またねじ継手などの段差を有する縮拡径を 含む複雑な内部構造を有する管内を円滑に通過することができる。

【００１９】 図２は、保持手段１６の断面図である。この保持手段１６は、基本的には、一 対の取付片２５，２６と、外方に凸の円弧状に形成された摺動片２７と、この取 付片２５，２６の軸線方向移動を制限するストッパ２８とを有する。取付片２５ ，２６は、支持部材Ｓ１が挿通する挿通孔２９，３０を有し、その支持部材Ｓ１ の軸線方向に間隔をあけて対を成して配置される。摺動片２７は、これらの取付 片２５，２６間にわたって両端部が固定されており、前述のように外方に凸の円 弧状に形成され、この摺動片２７の外周面は、管の内壁に弾発的に接触すること ができる。摺動片２７は周方向に少なくとも３以上、配置される。この摺動片２ ７は、たとえばポリエチレンなどの合成樹脂材料であり、リモートフィールド渦 流探傷法に悪影響を及ぼさないように、金属以外の材料であればよい。取付片２ ５，２６の外周面は、相互に近接するにつれて半径方向外方に拡がる円錐台状に 形成され、その外周面に、前述のように摺動片２７の両端部がボルトまたは接着 剤などによって固定される。

【００２０】 ストッパ２８は、たとえば円板状であり、支持部材Ｓ１が挿通する挿通孔３１ を有し、支持部材Ｓ１に、一対の取付片２５，２６間で固定される。ストッパ２ ８は、摺動片２７が小口径の管内面に接触して変形するとき、その摺動片２７の 変形の支障をきたさないようにするために、取付片２５，２６の外径とほぼ同一 外径または小さい外径を有している。残余の保持手段１７〜１９もまた、保持手 段１６と同様な構成を有する。

【００２１】 図３は、送信センサ１２の断面図である。合成樹脂材料から成るセンサ本体３ ２の取付凹所３３，３４には、支持部材Ｓ２，Ｓ３の各端部が嵌め込まれて固定 される。このセンサ本体３２には、ボビン３５に巻回された送信コイル３６が固 定される。このような送信センサ１２は構成が小形であり、すなわち軸線方向の 長さＬ２を短くし、またその外径Ｄ２を小さくすることができる。これによって 小口径の直管だけでなく曲管をも挿通することができ、また縮拡径を含む管内を 容易に通過することができる。

【００２２】 図４は、受信センサ１３の断面図である。センサ本体３７の取付凹所３８，３ ９には、支持部材Ｓ１，Ｓ２の端部が嵌め込まれて固定される。このセンサ本体 ３７には、その軸線方向に間隔をあけて受信コイル４１と、もう１つの受信コイ ル４２とが固定される。

【００２３】 図５は、図４の切断面線Ｖ−Ｖから見た一部分の断面を示す。受信コイル４１ は周方向の単一コイルである。受信コイル４１，４２は対を成しており、差動接 続される。これによって管の周方向の腐食減肉の状況を検出することができる。 そのため軸線２２，２３は管軸に一致している必要がある。

【００２４】 本件管内検査装置を管内に押込み挿入している状態で、送信コイル３６によっ て発生された磁界は、その管を貫通し、外部の空間を通り、再び管を貫通して対 を成す受信コイル４１，４２に到達し、こうして送信コイル３６と受信コイル４ １，４２から得られる各信号の位相差、さらには受信コイル４１，４２の差動出 力に対応した管の傷の深さを検出し、管の腐食減肉の場所を特定することができ る。送信センサ１２の軸線方向両側に受信センサ１３，１４をそれぞれ設けるこ とによって、管の両端部付近でのリモートフィールド渦流探傷が可能である。

【００２５】 図６は、本考案の他の実施例の一部の断面図である。この実施例は前述の実施 例に類似し、対応する部分には同一の参照符を付す。この実施例では、保持手段 １６の軸線方向に隣接して案内片４３が設けられる。この案内片４３は、支持部 材Ｓ１がその軸線方向に移動自在に挿通する挿通孔４４を有する。この案内片４ ３は、たとえば合成樹脂材料などから成り、この実施例では外形は円弧状となっ ており、取付片２５とは反対側の表面４７は、取付片２５に近づくにつれて、す なわち図６の右方になるにつれて、半径方向外方に拡がる案内面となっている。 本件管内検査装置を参照符４５で示される管内に押込んで挿入する際、図７に示 されるようにその案内片４３は、保持手段１６の取付片２５の端面２５ａに当接 し、これによって管４５の段差４６に当接したときでも、支持部材Ｓ１および保 持手段１６が円滑に管４５内に押込まれて挿入することが可能である。

【００２６】 保持手段１７に関してもまた案内片４８が設けられ、さらに保持手段１８，１ ９に関しても同様に設けられていてもよい。さらにまた受信センサ１３に関して も案内片４９が設けられていてもよく、また送信センサ１２および受信センサ１ ４に関しても同様に案内片が設けられていてもよい。

【００２７】 図８は、本考案のさらに他の実施例の一部の断面図である。保持手段１６にお いて、前述の取付片２５に対応する取付片５１は、その取付面５２が、支持部材 Ｓ１の外周面のごく近傍に連なって傾斜しており、この取付面５２に摺動片２７ の端部がたとえばボルト５３によって固定される。このような構成によれば、図 ７に示される管４５の段差４６に摺動片２７の端部５４が接触して円滑にその段 差４６を乗り越えて挿通することが可能である。このような構成は、保持手段１ ６のもう１つの取付片２６に関しても同様であり、残余の保持手段１７〜１９に 関してもまた同様である。

【００２８】 本考案はリモートフィールド渦流探傷法による管内検査のために実施されるだ けでなく、その他の管内での管のための検査時に広範囲に実施することができ、 検査手段として、たとえばテレビカメラなどであってもよい。

【００２９】 取付片２５，２６もまた、リモートフィールド渦流探傷に悪影響を及ぼさない ように非金属製、たとえば合成樹脂などから成る。

【００３０】

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、検査手段の軸線方向両端部に一対の長手支持部 材を連結し、この支持部材には保持手段を設けて支持部材、したがって検査手段 を管軸に一致した状態で管内に挿通し、こうして検査手段によって管内での検査 を行うことができる。したがって検査手段の軸線方向の長さを短くし、またその 外径を小さくし、したがって小口径の曲管および縮拡径を含む管内を円滑に押込 んで挿通することができるようになる。

【００３１】 また本考案によれば、保持手段は、支持部材を外囲する一対の取付片間にわた って外方に凸の円弧状の摺動片が周方向に少なくとも３以上配置されて構成され 、この摺動片が管の内周面に接触することによって、各種の内径を有する管内を 、段差があっても、円滑に挿通することができる。またこのような保持手段の構 成を小形化することができ、小口径の特に曲管などであっても円滑な通過が可能 となる。

【００３２】 さらに本考案によれば、支持部材のばね定数が、押込挿入方向上流側になるに つれて大きくなるように、構成され、したがって管内の段差などを円滑に乗り越 えて管内への本件管内検査装置の押込み挿入を行うことができる。

【００３３】 さらに本考案によれば、保持手段の取付片には、案内片が設けられ、これによ って管内の段差などに取付片が引掛かってしまうことがなく、円滑な管内の通過 が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の側面図である。

【図２】保持手段１６の断面図である。

【図３】送信センサ１２の断面図である。

【図４】受信センサ１３の断面図である。

【図５】図４の切断面線Ｖ−Ｖから見た一部分の断面を
示す図である。

【図６】本考案の他の実施例の断面図である。

【図７】図６に示される実施例が管４５の段差４６を通
過するときの状態を示す断面図である。

【図８】本考案のさらに他の実施例の断面図である。

【図９】先行技術の断面図である。

【符号の説明】

１２ 送信センサ １３，１４ 受信センサ １５ 押込み挿入方向 １６〜１９ 保持手段 ２０ 案内部材 ２５，２６，５１ 取付片 ２７ 摺動片 ２８ ストッパ ４３，４８，４９ 案内片 Ｓ１〜Ｓ６ 支持部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 田岡 直規 大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪 瓦斯株式会社内 (72)考案者 須山 憲次 神奈川県藤沢市片瀬山１−15−８ (72)考案者 鈴木 究 神奈川県横浜市磯子区汐見台3303−345 (72)考案者 安藤 純一 名古屋市熱田区桜田町19番18号 東邦瓦斯 株式会社内 (72)考案者 石川 雅之 名古屋市熱田区桜田町19番18号 東邦瓦斯 株式会社内 (72)考案者 中嶋 紀美雄 大阪市中央区北浜４丁目５番33号 住友金 属工業株式会社内

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 検査されるべき管の管軸に一致した軸線
   を有する状態で管内で検査をする検査手段と、 検査手段の軸線方向両端部にそれぞれ連結される可撓性
   を有する一対の長手支持部材と、 各支持部材に設けられ、管の内周面に接触して支持部材
   を介して検査手段を、その検査手段の軸線が管軸に一致
   するように、保持する保持手段とを含むことを特徴とす
   る管内検査装置。
2. 【請求項２】 保持手段は、 支持部材がその軸線方向に移動自在に挿通する挿通孔を
   有し、支持部材の軸線方向に間隔をあけて配置される一
   対の取付片と、 取付片間にわたって両端部が固定され、外方に凸の円弧
   状に形成されて管の内壁に弾発的に接触し、周方向に少
   なくとも３以上、配置される摺動片と、 前記一対の取付片間で、支持部材に固定され、取付片の
   軸線方向移動を制限するストッパとを含むことを特徴と
   する請求項１記載の管内検査装置。
3. 【請求項３】 支持部材は、ばね定数が押込み挿入方向
   上流側になるにつれて大きくなるように、構成されるこ
   とを特徴とする請求項１記載の管内検査装置。
4. 【請求項４】 保持手段の軸線方向に隣接して案内片を
   設け、 この案内片は、支持部材がその軸線方向に移動自在に挿
   通する挿通孔を有し、取付片とは反対側の表面は、取付
   片に近づくにつれて半径方向外方に拡がる案内面となっ
   ていることを特徴とする請求項２記載の管内検査装置。