JPS63253249A

JPS63253249A - パイプライン検査装置

Info

Publication number: JPS63253249A
Application number: JP62088189A
Authority: JP
Inventors: Tomoji Fujisawa; 藤沢　友二; Yasuharu Hosohara; 靖治細原; Takao Yamagishi; 隆男山岸; Kaichi Yasui; 安井　香一
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd; Tokyo Gas Co Ltd; NKK Corp; Nippon Kokan Ltd; Toho Gas Co Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp; Osaka Gas Co Ltd; Tokyo Gas Co Ltd; Toho Gas Co Ltd
Priority date: 1987-04-10
Filing date: 1987-04-10
Publication date: 1988-10-20
Anticipated expiration: 2011-12-25
Also published as: JP2566236B2

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、小径用パイプの内・外面腐蝕を検査するパイ
プライン検査装置に係わり、特にパイプ内径の変動やあ
る曲率で施工されたパイプのいかんに拘らずそのパイプ
内部を容易に走行可能としたパイプライン検査装置に関
する。

（従来の技術）一般に、この種の外面腐蝕検査方式として、超音波方式
と渦流探傷方式が挙げられる。そのうち、特に小径管の
外面腐蝕を検査対象とするものには、従来、渦流探傷用
プローブを用いた検査装置が開発されている（特開昭５
８−９１１５５号公報）。

この検査装置は、第５図および第６図に示すように円柱
状鉄心１の外周部中間に検出コイル２が配置され、かつ
、この検出コイル２を挟むように前記円柱状鉄心１外周
部の前部側と後部側にそれぞれ永久磁石３．４を配置し
た構成である。この永久磁石３．４はそれぞれ外側と内
側の磁極が異なり、・かつ、相互に同−側例えば外側同
士および内側同士の磁極が異なるように形成されている
。

図中、５は絶縁物、６は検出コイル引出し部、７はパイ
プを示す。

従って、この渦流探傷は、直流励磁による磁気飽和用永
久磁石３，４を有するプローブ本体を走行させ、パイプ
７の透磁率の変化によって検出コイル２に流れる電流変
化からパイプ７の腐蝕状態を検査するものである。

（発明が解決しようとする問題点）しかし、以上のような検査装置は、プローブ本体自身の
外径が鉄心を含む永久磁石３．４の外径によって一義的
に決定されてしまうので、例えば走行途中でパイプ７の
内径が狭くなったり、あるいはある曲率で曲がっている
場合には走行不能となる。このことは、パイプが直線状
で、かつ、所定の内径に保持されていなけせば検査する
ことが難しく、また長距離の検査に不向きであること等
。

検査範囲が大幅に制限される。また、一定の内径をもっ
た直線状のパイプラインであっても、プローブ自体にセ
ンターリング機能をもっていないので検出コイル２で得
られた検査信号の正確性に欠ける問題がある。

本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、パイプの径
および曲率の変化に拘らず円滑に走行可能であり、かつ
、装置本体のセンターリングを適切に行ってバイブ内面
への倣いを良くし高精度な検査を実現するパイプライン
検査装置を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段）本発明によるパイプライン検査装置は、常時は拡縮ｍｍ
により互いに縮小された先端ヘッド部とヘッド本体との
間にセンサを内側に取着し、かつ、外側に曲状に形成し
た複数の板ばねが介在され、これら板ばねがパイプから
外力を受けまたは前記拡縮機構自身がパイプ外部からの
ガス圧力を受けて前記先端ヘッド部とヘッド本体とを離
反拡張させる検査ヘッドと、この検査ヘッドの後部に所
定の長さに保持されたヘッド姿勢保持用弾性部材を介し
てセンタリング本体が取付けられ、このセンタリング本
体の一端部とこのセンタリング本体の他端部外周に被嵌
された摺動体との間に常時は外方に曲状をなすように複
数のワイヤまたは板ばねが介在され、これらワイヤまた
は板ばねが前記バ゛イブから外力を受けると前記摺動体
が摺動して偏平状となるセンタリング装置とを備えたも
のである。

（作用）従って、本願は、以上のような手段とすることにより、
先端ヘッド部とヘッド本体との間に介在された板ばねを
前記拡縮機構で外方に曲状に形成しているので、前記板
ばね内側のセンサはパイプと均一な距離を保持してパイ
プの腐蝕状態を検査するとともに、検査ヘッド自身はパ
イプに対し板ばねの曲部が接触して良好な倣いを行う。

そして、パイプの径が狭くなって板ばねが外側から外力
を受けまたは拡縮機構自身がパイプ外側からガス圧力を
受けると、当該拡縮機構板が先端ヘッド部とヘッド本体
を離反拡張して前記板ばねを偏平化し、検査ヘッドの外
径を小さくしてバイブ内の走行を可能にする。

一方、センタリング装置はヘッド姿勢保持用弾性部材を
介して前記検査ヘッドと接続され、検査ヘッドからの信
号ワイヤの直接の垂れ下がりを防いで検査ヘッドのセン
タリングを可能にし、かつ、ヘッド姿勢保持用弾性部材
により検査ヘッドの姿勢を矯正するものである。

（実施例）以下、本発明の一実施例について第１図を参照して説明
する。同図において小径または中径パイプライン１０の
内部に検査装置が挿入される。

この検査装置は、パイプライン１０の腐蝕状態を検出す
る検査ヘッド１１．この検査ヘッド１１の姿勢υ１Ｉ１
１．センタリング助長機能を行うセンタリング装置２０
およびケーブルクランプ３０等によって構成され、さら
に、前記検査ヘッド１１とセンタリング装置２０との間
にヘッド姿勢保持用弾性部材としてのスプリング４１が
介在され、またセンタリング装置２０とケーブルクラン
プ３０との間にケーブル垂れ下がり防止用弾性部材とし
てのスプリング４２が介在されている。このケーブルク
ランプ３０の後部には検査ヘッド１１を前進、あるいは
後退させるために多少剛性を持ったケーブル自身または
ケーブルを内部に持つ筒体等のヘッド走行用部材４３が
取付けられている。

前記検査ヘッド１１は、ある曲率を持つパイプライン１
０でも確実にガイドを行う曲状先端ガイド１２ａの背面
中央部から丁字体１２ｂを突出させた先端ヘッド部１２
が設けられ、かつ、この先端ヘッド部１２の１字体１２
ｂの外側を囲む様にヘッド本体１３が被着されている。

この先端ヘッド部１２とヘッド本体１３との間には、常
時はヘッド本体１３先端を固定端として先端ヘッド部１
２を図示矢印イ方向へ引き付ける弾性作用を持つ拡ａｌ
ｌ橋としてのスプリング１４が介在されている。そして
、先端ヘッド部１２の先端ガイド１２ａとヘッド本体１
３の後端部との間に内面に磁気センサ１５を取着させた
複数の板ばね１６が第１図および第２図に示すように外
方に曲状を有して介在されている。この板ばね１６は、
非磁性体で構成され、かつ、図示右端側には例えば長孔
が形成され、当該長孔部分にガイドねじ１７が挿通され
ている。１８は前記ヘッド本体１３との間で所定の間隙
を形成して板ばね１６の端部が摺動可能な状態を作り出
すばね受は体である。この受は体１８に前記ガイドねじ
１７の先端が螺着されている。１９は信号線その他必要
な給電を行う給電線等のケーブルである。このケーブル
１９はスプリング４１の内部を通って前記センタリング
装！Ｉ２０に導入されている。

航記センタリング装！２０は、２つに分割されたセンタ
リング本体２１ａ、２１ｂの外側に逆ねじが形成され、
かつ、これらセンタリング本体２１ａ、２１ｂの内部に
コネクタが内蔵されている。そして、これらセンタリン
グ本体２１ａ。

２１ｂの接合は両者を突合わせた後、外側からソケット
２２を装着して回転することにより、前記コネクタの電
気的接続を行う。しかも、センタリング本体２１ａとヘ
ッド本体１３との間に検査ヘッド１１とセンタリング装
置２０とを等距離に保持するワイヤ継手２３が接続され
ている。この前方側センタリング２１ａの外周部には図
示矢印口方向に摺動可能な摺動体２４が外嵌されている
。

そして、この摺動体２４と後部側センタリング２１ｂと
の間に非外力時に第１図および第３図に示すように外方
に曲状に形成されている複数のワイヤまたは板ばね２５
が介在されている。前記検査ヘッド１１から導入された
ケーブル１９はセンタリング装置２０内で一時中継され
、同様にスプリング４２の内部を通ってケーブルクラン
プ３０に導かれる。

このケーブルクランプ３０は、第４図に示すように２分
割または一部に切断部を有し、かつ、内側に周溝を形成
した中子３１をヘッド走行用部材４３に被着し、接合時
には外側にねじを形成した被嵌合部材３２を固定させた
状態にし、この被嵌合部材３２とで中子３１を挟み込む
ように袋ねじ３３を被嵌合部材３２の外側°ねじへ螺合
することにより、ヘッド走行用部材４３ひいてはケーブ
ルを確実に固定するものである。

次に、以上のような検査装置の動作を説明する。

先ず、パイプライン１０の検査時、当該パイプライン１
０の両端に所定の直流電圧を印加してパイプライン自身
に直流電流を流し直流磁化を行う。

この状態においてパイプライン１０の一端側例えば図示
右側端部からある程度の剛性をもったヘッド走行用部材
４３を機械的または人為的な手段で押し出すように送り
出すと、検査ヘッド１１を先頭として検査ヘッド１１．
センタリング装置２０およびケーブルクランプ３０等が
パイプライン１０内部を走行する。このとき、縮小用弾
性部材であるスプリング１４のスプリング力で先端ヘッ
ド部１２とヘッド本体１３とが互いに引き合うように働
くために、各板ばね１６はパイプライン１６の内面に均
等な接触圧で接触され、かつ、これら板ばね１６・・・
の内面の磁気センサ１５．・・・はパイプライン１ｏか
ら等距離に保持されてパイプライン１０の腐蝕状態を検
査することになる。囚みに、パイプライン１０に腐蝕が
あれば、その腐蝕の大きさに応じて磁束の漏れ量が大き
くなるので、その磁気センサ１５の出力からパイプライ
ン１ｏの損傷状態を知ることができる。しかも、ヘッド
走行用部材４３の繰り出し距離からパイプライン１０の
どの位置で腐蝕が生じているかを容易に把握することが
できる。また、検査ヘッド１１は各板ばね１６の外側面
部がそれぞれ均等なばね力でパイプライン１０内面と接
触しながら走行するので常に良好な状態で倣いを行いな
がらパイプライン１０の検査を行う。

しかして、検査装置の走行時にパイプライン１０の内径
がバイブ内面の腐蝕、溶接あるいはバイブ径の実質的な
変化により狭くσつだ場合、検査ヘッド１１の板ばね１
６およびセンタ１Ｊング狭置２０のワイヤまたは板ばね
２５等が外力を受ける。このとき、板ばね１６はスプリ
ング１４に抗して先端ヘッド部１２とヘッド本体１３と
を離反拡張する方向に働き、それに伴って偏平状となる
ので検査ヘッド１１の外径が小さくなり、パイプライン
１０の内径が狭くなっても容易に走行できる。一方、セ
ンタリング装置２０はパイプライン０内面の外力を受け
ると摺動体２４が図示左側方向に摺動され、同様にワイ
ヤ等２５が偏平状になるのでパイプライン内面と接触し
ながら容易に前進する。この点についてはパイプライン
１０がある曲率をもって曲がっている場合でも同様であ
る。

この検査装置の走行時、センタリング装置２０は、ケー
ブル１９を含んでケーブルクランプ３０等を保持してい
るので、検査ヘッド１１に重みが直接に加わらないので
センタリング機能を充分に発揮する。また、このセンタ
リング装置２０には所定長さのスプリング４１を介して
検査ヘッド１１が接続されているので、スプリング４１
のもつ復元力により検査ヘッド１１が常に所要とする姿
勢を保持し適切な状態で検査を行うことになる。

さらに、検査ヘッド１１とセンタリング装置２゜との間
にスプリング４１を介在することにより、パイプライン
１０がある曲率をもって曲がっていても円滑に走行させ
ることができる。

なお、上記実施例は、センサ１５として磁気センサを用
いたが、渦流センサであっても同様に通用できる。また
、センタリング装置２０はセンタリング本体を２分割す
る構成としたが、一体形であってもよい。また、センタ
リング装置２０の後部側にケーブルクランプ３０を取付
けたが、このケーブルクランプ３０を除去しセンタリン
グ装置２０の後部に直接ヘッド走行用部材４３を取り付
けてもよい。また、拡縮機構としてのスプリング１４の
代わりに、先端ヘッド部１２とヘッド本体１３との間に
シリンダを介在させ、例えばパイプライン１０内部の障
害時にパイプライン外部からチューブを介してシリンダ
にガス圧力を送り、先端ヘッド部１２とヘッド本体１３
とを離反拡張させて検査ヘッド１１を偏平にさせてもよ
い。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々
変形して実施できる。

（発明の効果）以上詳記したように本発明によれば、バイブの径および
曲率の変化に拘らず円滑に走行可能であり、かつ、装置
本体のセンターリングを適切に行ってパイプ内面への倣
いを良くし高精度な検査を行うことができるパイプライ
ン検査装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明に係わるパイプライン検査
装置の一実施例を説明するために示したもので、第１図
は装置全体の構成を示す図、第２図は第１図のＡ−Ａ断
面図、第３図はセンタリング装置のワイヤ等の配置状態
を示す図、第４図はケーブルクランプの断面図、第５図
は従来装置を示す構成図、第６図は第５図のＢ−８断面
図である。１０・・・パイプライン、１１・・・検査ヘッド、１２
・・・先端ヘッド部、１３・・・ヘッド本体、１４・・
・拡縮機構（スプリング、シリンダ）、１５・・・セン
サ、１６・・・板ばね、２０・・・センタリング装置、
２１ａ。２１ｂ・・・センタリング本体、２３・・・ワイヤ継手
、２４・・・召動体、２５・・・ワイヤまたは板ばね、
４１゜４２・・・スプリング、４３・・・ヘッド走行用
部材。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第６図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）常時は拡縮機構により互いに縮小された先端ヘッ
ド部とヘッド本体との間にセンサを内側に取着し、かつ
、外側に曲状に形成した複数の板ばねが介在され、これ
ら板ばねがパイプから外力を受けまたは前記拡縮機構自
身がパイプ外部からのガス圧力を受けて前記先端ヘッド
部とヘッド本体とを離反拡張させる検査ヘッドと、この
検査ヘッドの後部に所定の長さに保持されたヘッド姿勢
保持用弾性部材を介してセンタリング本体が取付けられ
、このセンタリング本体の一端部とこのセンタリング本
体の他端部外周に被嵌された摺動体との間に常時は外方
に曲状をなすように複数のワイヤまたは板ばねが介在さ
れ、これらワイヤまたは板ばねが前記パイプから外力を
受けると前記摺動体が摺動して偏平状となるセンタリン
グ装置とを備えたことを特徴とするパイプライン検査装
置。
（２）拡縮機構は、スプリングおよびシリンダの何れか
を用いるものである特許請求の範囲第１項記載のパイプ
ライン検査装置。