JPH0622907U - 配管肉厚検査用マニピュレータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 管間隔が狭く、しかも深層部に位置する管の
アッシュカッティングによる摩耗部位の肉厚を容易に検
査する。検査の際、管と超音波探触子との間に遠隔操作
により接触媒体を供給できる。 【構成】 略Ｔ字形に構成した支持桿１は伸縮可能に構
成してある。支持桿１の下端側には円弧状ガイド溝６Ｄ
を有する扁平状のケーシング６が設けてある。ケーシン
グ６には固定挟持部と可動挟持部１３とからなる管クラ
ンプ装置が設けてある。可動挟持部１３はクランプ操作
レバー１８によって拡開操作する。ケーシング６には探
触子キャリアが配設してあり、超音波探触子３７が搭載
してある。探触子キャリアはキャリア操作レバー３５に
よって一定の角度の範囲内で往復動する。グリス吐出ポ
ンプ４１、グリス吐出管４２及びグリス供給管４３から
なるグリス供給装置４０によって超音波探触子３７と管
との間に遠隔操作によってグリスを供給し、塗布する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば火力発電設備における汽缶装置を構成する過熱器、再熱器、 節炭器等の配管の肉厚を点検するための配管肉厚検査用マニピュレータに関する 。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、微粉炭燃料ボイラ等にあっては、燃料ガスがある速度以上になると灰 分によって接触伝熱管等にアッシュカッテングが発生する。特に燃料ボイラの後 側伝熱部に配置されている横置形の過熱器、再熱器等の配管にこのアッシュカッ テングが顕著に起り、経年的な管摩耗は避けられない。

【０００３】 このため、管の定期的な摩耗検査が必要であり、従来は触手、肉厚測定器或は 肉厚測定用ロボットにより検査を行っている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、ボイラ等によっては管の間に十分な余裕がなく、また、撓み、外圧 等により管列が乱れている場合もあるし、管に被着するプロテクタ等の付着物に よって管間隔は更に狭くなっている。このため、触手及び肉厚測定器による検査 は図１０に示すように管Ａ、Ａ、・・・の上から下方に向けて３〜４段迄が限界 である。従って、これより下方の検査を行うためには、管Ａ、Ａ、・・・の集合 パネルをウインチ等によって吊り上げて行わなければならず、検査作業が大掛か りになって多くの費用と工事期間が必要とされる。

【０００５】 また、超音波探触子と被検査管との間には接触媒体としての潤滑油を介在させ る必要があるが、汎用の超音波肉厚測定器には潤滑油を供給する手段が設けられ ていない。このため１の検査毎に測定器を引上げて超音波探触子に潤滑油を塗布 しなければならず、検査時間と手数が掛り、作業能率が悪いという欠点がある。

【０００６】 更に、肉厚測定用ロボットは大型の装置であるため、管間隔が例えば２５ｍｍ 以下の場合には使用できないという欠点や、ボイラ内部への搬入に当たっては分 割して行わなければならないし、可搬性が配慮されていないという欠点がある。

【０００７】 本考案は上述した従来技術の諸欠点を解決すべく、またアッシュカッテングは ガスの流入方向に対して管の中心から２０〜７０度の範囲で生じることに鑑みな されたもので、管間隔の狭い場所や深層部の管も容易に検査でき、しかも接触媒 体を随時供給できるようにした軽量、小型の配管肉厚検査用マニピュレータを提 供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上述した課題を解決するために構成された本考案の手段は、長尺の支持桿と、 該支持桿の下端に固着され、一側側方に縦長の開口部、内側に円弧状のキャリア 案内部をそれぞれ有する扁平状のケーシングと、該ケーシングの開口部側に位置 して該ケーシングに設けられ、一側把持部に対向する他側把持部が離接可能にな った管クランプ装置と、前記支持桿の上端側に設けられた操作部を有し、該管ク ランプ装置の一対の把持部を拡開操作するクランプ操作装置と、前記管クランプ 装置の一側把持部と他側把持部との間に位置して前記ケーシング内に設けられ、 前記キャリア案内部に案内されて周方向に変移可能な探触子キャリアと、前記支 持桿の上端側に設けられた操作部を有し、該探触子キャリアを往復動させるキャ リア操作装置と、先端側を前記開口部から外側に若干突出させた状態で前記探触 子キャリアに搭載され、該キャリア操作装置を作動することによって円弧上の軌 跡をもって往復動する超音波探触子と、前記支持桿に沿って配設された接触媒体 供給管の一端側に接続した接触媒体供給ポンプ及び前記接触媒体供給管の他端側 に接続され、先端部を前記超音波探触子の先端寄りに位置させて前記ケーシング に取着した接触媒体吐出ノズルを有する接触媒体供給装置とからなる。

【０００９】

【作用】 管と管の間から支持桿を降下させ、被検査管の位置に達したらクランプ操作装 置の操作部を作動し、被検査管を一対の挟持部間に挟持する。次に、接触媒体供 給ポンプを作動して接触媒体吐出ノズルから超音波探触子と被検査管との間に接 触媒体を供給する。しかる後、キャリア操作装置の操作部を作動し、超音波探触 子を被検査管の外周面に沿って移動させ、被検査管の所定部位の肉厚を測定する 。

【００１０】

【実施例】

以下、本実施例を図面に基づき詳述する。 図において、１は軸方向に伸縮可能に構成された支持桿を示す。該支持桿１は 中空の棒体からなる把持棒２と、該把持棒２の長手方向中間位置に略Ｔ字状をな すように上端側が固着され、軸方向途中に複数のケーブル挿通穴３Ａ、３Ａ、・ ・・が形成された中空の上側管体３と、該上側管体３に軸方向に摺動可能に挿嵌 された中空の下側管体４とから構成されており、上側管体３と下側管体４は図示 しない固定ねじを締着することによって所望の長さに調節できるようになってい る。

【００１１】 ５は前記下側管体４の下端側に固着されたケーシング取付金具、６は該ケーシ ング取付金具５を介して前記支持桿１の下端側に支持桿１の軸線に沿って取着さ れた横断面扁平四角形のケーシングを示す。該ケーシング６は断面略コ字状の一 対のカバー材７、８を衝合することにより、上部側が角筒部６Ａ、下部側が機構 収容部６Ｂになっている。また、前記一対のカバー材７、８の一側面に凹湾曲状 の切り欠き７Ａ、８Ａを形成することにより、ケーシング６は縦長の開口部６Ｃ を有すると共に、カバー材７、８に前記切欠き７Ａ、８Ａに沿って形成した一対 の湾曲状のガイド溝６Ｄ、６Ｄを有している。

【００１２】 ９は前記ケーシング６に設けられた管クランプ装置を示す。該管クランプ装置 ９は凹湾曲状の一側挟持面１０Ａを前記開口部６Ｃから突出した状態で一側カバ ー材７に着脱可能に取着された固定挟持部１０と、該固定挟持部１０の下方に位 置してカバー材８間に支持軸１１を介して回動自在に取着された回動支持片１２ と、開口部６Ｃから突出した状態で該回動支持片１２の先端側に着脱可能に取着 されることにより、凹湾曲状の他側挟持面１３Ａが前記一側挟持面１０Ａと対向 した状態の可動挟持部１３と、一側カバー材７の下端に螺着したばね力調整ねじ １４と、該ばね力調整ねじ１４と前記回動支持片１２の途中に張設され、該回動 挟持部１３を固定挟持部１０方向に常時付勢している挟持用ばね１５とから構成 されており、前記他側挟持面１３Ａにはゴム等の弾性材からなる密接用シート材 １６が貼着してある。

【００１３】 他方、１７は前記管クランプ装置９を作動させるためのクランプ操作装置を示 す。１８は該クランプ操作装置１７を構成するクランプ操作レバーを示し、該ク ランプ操作レバー１８は把持棒２の軸方向一側に取着した取付ブラケット１９に 回動可能に軸着してある。２０は下端側が連結ピン２１を介して回動支持片１２ の基端側と連結された連動ロッドを示し、該連動ロッド２０の上端側には略Ｌ字 形のストッパ片２２が取付けてある。そして、該ストッパ片２２はケーシング６ の角筒部６Ａ内に設けたストッパ部材２３に当接することにより、連動ロッド２ ０の変移量即ち可動挟持部１３の回転量を規制すると共に、連動ロッド２０及び ストッパ片２２の浮上りを防止している。

【００１４】 更に、２４はケーブル挿通穴３Ａを介して支持桿１の外側から内側に配設され たフレキシブルチューブを示し、該フレキシブルチューブ２４のチューブ本体２ ４Ａは両端側がクランプ操作レバー１８の取付ブラケット１９と下側管体４内下 端にそれぞれ固定されており、該チューブ本体２４Ａに挿通したワイヤ２４Ｂの 両端側はクランプ操作レバー１８とストッパ片２２とにそれぞれ連結されている 。

【００１５】 かくして、本実施例のクランプ操作装置１７はクランプ操作レバー１８と、連 動ロッド２０と、ストッパ部材２３に当接するストッパ片２２と、ストッパ片２ ２を介して連動ロッド２０を作動するフレキシブルチューブ２４とから構成され ている。

【００１６】 次に、２５は後述する超音波探触子３７を搭載するための探触子キャリアを示 し、該探触子キャリア２５はケーシング６のガイド溝６Ｄ、６Ｄ内を転動する各 一対のローラ２６Ａ、２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｂを有するキャリア本体２６と、軸 方向一側が開口し、他側に段部２７Ａと貫通穴２７Ｂを有する筒体からなり、ね じ２８、２８を介してキャリア本体２６に取着された固定ホルダ２７と、一側が 中空筒部２９Ａになり、他側には前記貫通穴２７Ｂに挿通された摺動ロッド２９ Ｂを有し、該固定ホルダ２７内に摺動可能に挿嵌された可動ホルダ２９と、該可 動ホルダ２９と固定ホルダ２７との間に介装された圧縮ばねからなる緩衝ばね３ ０と、固定ホルダ２７の他側外側に位置して前記摺動ロッド２９Ｂの軸端に螺着 された止めナット３１とから構成されている。

【００１７】 次に、３２は前記探触子キャリア２５を一対のガイド溝６Ｄ、６Ｄに沿って周 方向に往復動させるためのキャリア操作装置を示す。該キャリア操作装置３２は キャリア本体２６とケーシング６との間に張設され、探触子キャリア２５をガイ ド溝６Ｄ、６Ｄの周方向一側に、常時付勢しているキャリア駆動ばね３３と、把 持棒２の軸方向他側に取着した取付ブラケット３４に軸着され、前記キャリア駆 動ばね３３のばね力に抗して探触子キャリア２５をガイド溝６Ｄ、６Ｄの周方向 他側に変移させるためのキャリア操作レバー３５とを有している。そして、チュ ーブ挿通穴３Ａを介して支持桿１に挿通されたフレキシブルチューブ３６はチュ ーブ本体３６Ａの両端側がキャリア操作レバー３４の取付ブラケット３４と下側 管体４内下端にそれぞれ固定されており、該チューブ本体３６Ａに挿通したワイ ヤ３６Ｂの両端側がキャリア操作レバー３５と探触子キャリア２５との間に張設 されている。

【００１８】 更に、３７は超音波探触子を示し、該超音波探触子３７は探触子キャリア２５ の可動ホルダ２９に挿着されている。超音波探触子３７の先端側３７Ａはケーシ ング６の開口部６Ｃから外側に若干突出した状態になっており、先端面３７Ｂは 被検査管Ｂの頂上部から水平方向に２０〜７０度の範囲で円弧を描くように往復 動する。そして、超音波探触子３７は支持桿１からケーシング６内に挿通した探 触子用コード３８を介して超音波厚さ計３９と電気的に接続されている。

【００１９】 ４０は前記超音波探触子３７の先端面３７Ｂと被検査管Ｂの外周面との間に接 触媒体としての油、グリス等（以下グリスという）を供給するための供給装置を 示し、該グリス供給装置４０は手動レバー４１Ａを有するグリス吐出ポンプ４１ と、先端部４２Ａを超音波探触子３７の先端側３７Ａに接近させた状態でケーシ ング６内に固着されたグリス吐出ノズル４２と、途中位置から上側管体３内に挿 通され、前記グリス吐出ポンプ４１とグリス吐出ノズル４２との間に接続された 可撓性のグリス供給管４３とから構成されている。

【００２０】 本実施例装置は叙上の如く構成されるが、次にその作動について説明する。 まず、被検査管Ｂの位置に合わせて支持桿１の大体の長さを調節して固定した 後、図８に示す様に管Ａと管Ａの隙間に上方から支持桿１を挿入する。被検査管 Ｂの位置に達したら、クランプ操作レバー１８を引いて可動挟持部１３を固定挟 持部１０から離間させ、被検査管Ｂの直径以上に拡開させた後、図８及び図９に 示すように支持桿１を横方向に９０度回転させる。

【００２１】 しかる後、クランプ操作レバー１８を緩め、挟持用ばね１５のばね力によって 可動挟持部１３を復帰させ、固定挟持部１０と可動挟持部１３とによって被検査 管Ｂを挟持した状態にする。可動挟持部１３の挟持面１３Ａには密接用シート材 １６を貼付してあるから、可動挟持部１３は被検査管Ｂの外周面に沿って確実に 挟持することができる。

【００２２】 この際、先端面３７Ｂが被検査管Ｂの外周面に当接した超音波探触子３７は緩 衝ばね３０が圧縮されることによって後退しつつ、被検査管Ｂに密接することが できる。

【００２３】 叙上の如くして支持桿１を被検査管Ｂに連結したら、グリス吐出ポンプ４１の 手動レバー４１Ａを引いてグリス吐出ノズル４２の先端部４２Ａから被検査管Ｂ の外周面にグリスを塗布する。

【００２４】 しかる後、超音波厚さ計３９の図示しないスイッチをＯＮにし、キャリア操作 レバー３５を引いてキャリア駆動ばね３３のばね力に抗して探触子キャリア２５ をガイド溝６Ｄ、６Ｄに沿って駆動させる。探触子キャリア２５は一対のガイド 溝６Ｄに案内されて円弧を描くように移動し、超音波探触子３７は被検査管Ｂの 鉛直方向中心線に対して７０度から２０度の範囲Ｃで被検査管Ｂの外周面上を摺 動し、被検査管Ｂの肉厚を測定する。

【００２５】 所定範囲の肉厚測定が終了したら、キャリア操作レバー３５を解放し探触子キ ャリア２５をキャリア駆動ばね３３のばね力によって最初の位置に復帰させる。 そしてクランプ操作レバー１８を再び引いて可動挟持部１３を拡開させ、被検査 管Ｂの挟持状態を解消することにより、１の検査部位についての検査作業を終了 する。以下、上述の手順に従って検査を繰返す。

【００２６】 以上詳述した本実施例によれば、支持桿１を伸縮可能に構成したから、従来の 方法、機器では不可能であった深層部の管Ａも容易に検査することができる。ま た、挟持用ばね１５のばね力によって被検査管Ｂを挟持するように構成したから 、肉厚測定中作業者は支持桿１を支持する必要がないので、検査作業を容易に行 うことができる。更に、可動挟持部１３は回動支持片１２に着脱可能に構成し、 挟持面１３Ａの曲率半径が異なる複数種の可動挟持部１３と交換できるようにし たから、管径の異なる管Ａの検査にも対応することができる。

【００２７】 更にまた、超音波探触子３７は探触子キャリア２５に進退可能に搭載したから 、外周面の曲率の異なる管Ａに対しても先端面３７Ａを密接状態に保つことがで き、正確な肉厚測定を行うことができる。

【００２８】 なお、本実施例では超音波厚さ計３９及びグリス吐出ポンプ４１を支持桿１に 係着しないで配設したが、これらを支持桿１の支持棒２等に取着するように構成 してもよい。

【００２９】

【考案の効果】

本考案は以上詳述した如く構成したから、下記の諸効果を奏する。 長尺の支持桿の先端側に扁平状のケーシングを設けたから、管間隔が狭くしか も深層部に位置する管の肉厚検査も容易に行うことができる。 超音波探触子を被検査管の曲率に沿って所定の範囲内で移動可能に構成したか ら、摩耗の生じ易い部位の肉厚を確実に検査することができる。 管クランプ装置をクランプ操作装置によって遠隔操作するように構成したから 、作業性に優れており、作業者が一人でも操作できる。 超音波探触子と管との間に接触媒体を遠隔操作によって供給する接触媒体供給 装置を備えたから、深層部に挿入したままの状態で順次肉厚測定が可能であり、 作業能率を大幅に向上できる。 装置全体が軽量で小型であるから、可搬性、操作性に優れており、一人の作業 者でも容易に検査作業を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に係る配管肉厚検査用マニピュ
レータの正面図である。

【図２】配管肉厚検査用マニピュレータの全体構成図で
ある。

【図３】探触子キャリアを外して示す配管肉厚検査用マ
ニピュレータの要部拡大図である。

【図４】図２中のＩＶ−ＩＶ矢示方向拡大断面図であ
る。

【図５】探触子キャリアを構成するキャリア本体の側面
図である。

【図６】探触子キャリアを構成する固定ホルダと超音波
探触子を挿着した可動ホルダを一部を破断にして示す側
面図である。

【図７】探触子キャリアの背面図である。

【図８】配管肉厚検査用マニピュレータの使用方法を示
す平面図である。

【図９】配管肉厚検査用マニピュレータの使用方法を示
す側面図である。

【図１０】従来技術による配管肉厚検査方法を示す説明
図である。

【符号の説明】

１ 支持桿 ６ ケーシング ６Ｃ 開口部 ６Ｄ ガイド溝 ９ 管クランプ装置 １０ 一側把持部 １３ 他側把持部 １７ クランプ操作装置 １９ クランプ操作レバー ２５ 探触子キャリア ３２ キャリア操作装置 ３５ キャリア操作レバー ３７ 超音波探触子 ４０ グリス供給装置 ４１ グリス供給ポンプ ４２ グリス吐出ノズル ４３ グリス供給管

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 長尺の支持桿と、該支持桿の下端に固着
   され、一側側方に縦長の開口部、内側に円弧状のキャリ
   ア案内部をそれぞれ有する扁平状のケーシングと、該ケ
   ーシングの開口部側に位置して該ケーシングに設けら
   れ、一側把持部に対向する他側把持部が離接可能になっ
   た管クランプ装置と、前記支持桿の上端側に設けられた
   操作部を有し、該管クランプ装置の一対の把持部を拡開
   操作するクランプ操作装置と、前記管クランプ装置の一
   側把持部と他側把持部との間に位置して前記ケーシング
   内に設けられ、前記キャリア案内部に案内されて周方向
   に変移可能な探触子キャリアと、前記支持桿の上端側に
   設けられた操作部を有し、該探触子キャリアを往復動さ
   せるキャリア操作装置と、先端側を前記開口部から外側
   に若干突出させた状態で前記探触子キャリアに搭載さ
   れ、該キャリア操作装置を作動することによって円弧上
   の軌跡をもって往復動する超音波探触子と、前記支持桿
   に沿って配設された接触媒体供給管の一端側に接続した
   接触媒体供給ポンプ及び前記接触媒体供給管の他端側に
   接続され、先端部を前記超音波探触子の先端寄りに位置
   させて前記ケーシングに取着した接触媒体吐出ノズルを
   有する接触媒体供給装置とから構成してなる配管肉厚検
   査用マニピュレータ。