(57)【要約】  【課題】  断熱材を備えるタンクの探傷検査をより容易にすること。  【解決手段】  液体を貯留する貯留槽を形成する内槽板３、４、２６と、断熱材６、７が配置される断熱層を内槽板３、４、２６との隙間に形成する外槽板２とを備えているタンク１で、内槽板３、４、２６に発生する亀裂２７を検査するときに利用されるタンク検査装置１０である。タンク検査装置１０は、超音波を用いて探傷する超音波探傷センサ３１と、超音波探傷センサ３１が先端３３に配置される棒１１とを備えている。その棒１１は、断熱材６、７の厚さより長い。このようなタンク検査装置１０によれば、外槽板２に形成された孔２１に棒１１を通して、超音波探傷センサ３１を内槽板３、４、２６に容易に到達させることができ、タンク１から外槽板２と断熱材６、７とを撤去することなく、内槽板３、４、２６を容易に探傷することができる。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を貯留する貯留槽を形成する内槽板と、
断熱材が配置される断熱層を前記内槽板との隙間に形成する外槽板とを備えるタンクで、前記内槽板に発生する亀裂を検査するときに利用されるタンク検査装置であり、
超音波を用いて探傷する超音波探傷センサと、
前記超音波探傷センサが先端に配置される棒
とを具備するタンク検査装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記先端は、尖り、
前記棒は、前記断熱材に突き刺さる程度に硬い
タンク検査装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２のいずれかにおいて、
前記超音波探傷センサは、圧電素子を用いて前記超音波を発振する
タンク検査装置。
【請求項４】
請求項３において、
接触媒質を前記内槽板と前記圧電素子との隙間に供給する配管
を更に具備するタンク検査装置。
【請求項５】
請求項１または請求項２のいずれかにおいて、
前記超音波探傷センサは、前記内槽板を磁化させることにより前記超音波を発振する
タンク検査装置。
【請求項６】
請求項１または請求項２のいずれかにおいて、
前記超音波探傷センサは、前記内槽板にレーザを照射することにより前記超音波を発振する
タンク検査装置。
【請求項７】
液体を貯留する貯留槽を形成する内槽板と、
断熱材が配置される断熱層を前記内槽板との隙間に形成する外槽板と、
前記外槽板と前記内槽板との隙間に配置された断熱材と、
前記外槽板に形成された孔を塞ぐ蓋とを具備し、
前記内槽板に発生する亀裂を検査するときに利用されるタンク検査装置は、
超音波を用いて探傷する超音波探傷センサと、
前記超音波探傷センサが先端に配置される棒とを備え、
前記孔の径は、前記棒の径より大きい
タンク。
【請求項８】
請求項７において、
前記孔と前記内槽板の計測対象部位までを繋げるパイプ
を更に具備するタンク。
【請求項９】
請求項７または請求項８のいずれかにおいて、
前記孔を環境から隔離する加圧室と、
前記加圧室の気圧を前記断熱層の気圧より高くなるように、前記加圧室に気体を充填する配管
とを更に具備するタンク。
【請求項１０】
液体を貯留する貯留槽を形成する内槽板と、
断熱材が配置される断熱層を前記内槽板との隙間に形成する外槽板とを備えるタンクに関して、
超音波を用いて探傷する超音波探傷センサと、
前記超音波探傷センサが先端に配置される棒
とを備えるタンク検査装置を用いて実行されるタンク検査方法であり、
前記外槽板に形成された孔に前記棒を挿入して前記超音波探傷センサを前記内槽板に到達させるステップと、
前記超音波探傷センサにより生成される超音波を用いて前記内槽板に発生する亀裂を探傷するステップ
とを具備するタンク検査方法。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記孔を開けるステップと、
前記棒を前記孔から抜いた後に前記孔を塞ぐステップ
とを具備するタンク検査方法。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記孔を開ける前に、前記孔を環境から隔離する加圧室を設置して、前記加圧室の気圧を前記断熱層の気圧以上にするステップと、
前記孔を塞いだ後に前記加圧室を撤去するステップ
とを具備するタンク検査方法。
【請求項１３】
請求項１２において、
前記断熱材を掘削して、前記棒が通る通路を前記断熱材に形成するステップを更に具備し、
前記超音波探傷センサは、前記棒が前記通路を通ることにより、前記内槽板に到達する
タンク検査方法。
【請求項１４】
請求項１３において、
前記通路の内壁を形成するパイプを設置するステップ
を更に具備するタンク検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンク検査装置及びタンク検査方法に関し、特に、液体を貯留するタンクを検査するときに利用されるタンク検査装置及びタンク検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＮＧを貯留するＬＮＧタンクが知られている。図１３は、公知のＬＮＧタンクを示している。そのＬＮＧタンク２００は、外槽側板２０２と内槽側板２０３と内槽アニュラー板２０４と底部保冷部２０５とを備えている。底部保冷部２０５は、コンクリートから形成され、地盤の上に固定されている。内槽アニュラー板２０４は、ステンレス鋼やＮｉ合金鋼から形成され、円盤を形成している。内槽アニュラー板２０４は、底部保冷部２０５の上に固定されている。すなわち、底部保冷部２０５は、その地盤と内槽アニュラー板２０４との間に挟まれて配置されている。
【０００３】
内槽側板２０３は、ステンレス鋼またはＮｉ合金鋼から形成され、円筒を形成している。内槽側板２０３は、さらに、円筒の一端が内槽アニュラー板２０４の底部保冷部２０５に接している側と反対側の面に溶接されて固定されている。すなわち、内槽側板２０３と内槽アニュラー板２０４とは、ＬＮＧ２１０を貯留する容器を形成している。外槽側板２０２は、一般鋼材またはステンレス鋼またはＮｉ合金鋼から形成され、円筒を形成している。外槽側板２０２は、さらに、内部に内槽側板２０３と内槽アニュラー板２０４と底部保冷部２０５とが配置されるように、地盤に固定されている。
【０００４】
外槽側板２０２と内槽側板２０３との隙間には、断熱材が配置されている。その断熱材は、パーライト２０６とグラスウール２０７とから形成されている。グラスウール２０７は、ガラス繊維を板状に成形されたものであり、内槽側板２０３の外槽側板２０２に対向する側の面に固定されている。パーライト２０６は、ガラス質の岩石から形成される粒を固めて成形されたものであり、グラスウール２０７と外槽側板２０２との間に配置されている。
【０００５】
図１４は、内槽側板２０３が内槽アニュラー板２０４に接合される溶接部を示している。内槽側板２０３は、端面が内槽アニュラー板２０４の表面に載せられて固定されている。内槽側板２０３と内槽アニュラー板２０４とにより形成される角には、溶接により形成されるすみ肉２２６が形成されている。このため、内槽アニュラー板２０４は、溶接部より内側の部分と溶接部より外側の部分とから形成される。溶接部より内側の部分は、ＬＮＧタンク２００に貯留されるＬＮＧ２１０に接する。溶接部より外側の部分は、グラスウール２０７に接している。
【０００６】
ＬＮＧタンク２００は、ＬＮＧ２１０が抜き取られて外槽側板２０２とパーライト２０６とグラスウール２０７とが撤去されたあとに、超音波探傷装置を用いて内槽アニュラー板２０４に発生する亀裂２７が探傷される。内槽アニュラー板２０４、内槽側板２０３またはすみ肉２２６に発生する亀裂をより容易に探傷することが望まれている。
【０００７】
実開昭６１−１５２９５５号公報には、二重殻低温タンク内外槽間に略全周に亘ってレールを配設し、該レールの一端を前記外槽に設けた閉塞可能に開口部内まで延設し、前記内槽の側板の異常を検出する異常検出装置を遠隔操作により前記レールを走行し得るよう配設してなる二重殻低温タンクの内槽検査装置が開示されている。
【０００８】
特開２００１−５９７９６号公報には、例えば地震等の発生により石油タンクの側板と底端板との溶接部の亀裂発生及び側板歪み等を検知する石油タンクの強度予知装置及びその方法が開示されている。その石油タンクの強度予知装置は、石油タンクの側板と底端板との溶接部近傍の亀裂の発生及び側板歪みを検知する石油タンクの強度予知装置であって、石油タンク側板の下部近傍周囲に、軸方向に折り返しつつ連続して敷設した光ファイバと、上記光ファイバを介して外力の作用により生じた歪みを測定する歪み計測器と、上記歪み測定器で測定した歪み量から側板と底端板との溶接部近傍の塑性歪みや亀裂発生等を監視する監視装置とを具備している。
【０００９】
特開２００１−７４７１３号公報には、タンク内の石油等の内容物を抜き取ることなく、簡単な方法でタンク外面からタンクの底板及び側板の検査をすることのできるタンク検査装置が開示されている。そのタンク検査装置は、計測・制御装置を有する装置本体と、該装置本体に取り付けられた伸縮保持手段と、該伸縮保持手段に保持されたタイヤ型超音波探触子と、前記装置本体をタンクの側板又は底板に設置した走行レールに沿って移動させる移動手段とを備え、前記計測・制御装置は、前記タイヤ型超音波探触子の信号に基づいて減肉部の検出を行う超音波探傷器と、前記装置本体の移動距離を検出する距離計と、該距離計及び前記超音波探傷器の信号を入力して減肉部の位置を特定する演算制御手段と、該演算制御手段の演算結果を記憶する記憶手段とを備えている。
【００１０】
特開２０００−８５８８６号公報には、貯留液排出の必要がなく、フランジ蓋を取り外す必要がなく、少ない工数で安全に実施することのできるタンク内部検査方法およびそのための検査装置が開示されている。その内部検査方法は、液体を貯留し蓋付きの開口を有するタンクの内部検査方法において、投光手段と撮像手段を備えた検査ヘッドを前記蓋を通してタンク内に挿入し、ケーブルを介して前記検査ヘッドをタンク外から操作して行う。
【００１１】
特開２０００−３３９９４号公報には、各種タンク類を長期間使用中に腐食や熱応力や地震等により溶接線が損傷することがあるが、タンク類の使用開始後は検査するのが難しく、検査の為にタンクの稼働を停止させると種々の支障が起こり、検査費用も高価になる欠点を解消するタンク内面溶接線の検査システムが開示されている。そのタンク内面溶接線の検査システムは、タンクを使用中にタンク内面の溶接線を検査する検査システムであって、前記タンク内面の所定の溶接線に沿って延びるレール部材と、前記レール部材で案内支持され且つ溶接線を検査する検査用機器を装備したキャリッジと、前記レール部材で案内されてレール部材に沿って延びるように配設され且つキャリッジに連結されたワイヤと、前記ワイヤをレール部材に沿って所定の方向へ移動駆動することでキャリッジをレール部材に沿って移動駆動するワイヤ駆動手段と、を備えている。
【００１２】
特開２０００−２７９８号公報には、ライニング貯槽内のプール水を排出することなく、水面上から欠陥部の位置、形状、大きさ、深さ等を三次元的に検査するライニング貯槽の水中欠陥検査装置が開示されている。そのライニング貯槽の水中欠陥検査装置は、水が貯留され内壁面および底面に金属板ライニングを有するライニング貯槽内に設置する水中装置と、この水中装置を制御する制御装置と、前記水中装置からの画像信号を処理する画像処理装置とを主体とし、前記水中装置は検査機構部、駆動機構部、吸着機構部および本体機構部からなり、前記制御装置は前記水中装置を前記金属板ライニングに取着させて、前記駆動機構部の位置制御を行う制御機構を有し、前記画像処理装置は前記検査機構部からのデータを入力するデータ処理機能、三次元画像表示機能、画像表示角度任意変更機能および欠陥部形状画像表示機能を有している。
【００１３】
特開２０００−１８７００４号公報には、ＬＮＧ等の可燃性液化ガス中で安全に使用することができ、かつ液化ガス中を自由に移動でき、液化ガスタンクの内面をその稼働中に精密に観察することができる液化ガスタンクの内部検査装置が開示されている。その液化ガスタンクの内部検査装置は、液化ガスタンクをその内部から検査する検査ヘッドと、前記検査ヘッドを低温液化ガス中で移動させる液中推進装置とを備え、該液中推進装置は、液化ガスタンク内の低温液化ガスを加熱してガス化し、ガス化したガスを低温液化ガス中に噴射して推力を発生する。
【００１４】
【特許文献１】実開昭６１−１５２９５５号公報
【特許文献２】特開２００１−５９７９６号公報
【特許文献３】特開２００１−７４７１３号公報
【特許文献４】特開２０００−８５８８６号公報
【特許文献５】特開２０００−３３９９４号公報
【特許文献６】特開２０００−２７９８号公報
【特許文献７】特開２０００−１８７００４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の課題は、断熱材を備えるタンクの探傷検査をより容易にするタンク検査装置及びタンク検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
以下に、発明を実施するための最良の形態・実施例で使用される符号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を記載する。この符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための最良の形態・実施例の記載との対応を明らかにするために付加されたものであり、特許請求の範囲に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【００１７】
本発明によるタンク検査装置（１０）は、液体を貯留する貯留槽を形成する内槽板（３、４、２６）と、断熱材（６、７）が配置される断熱層を内槽板（３、４、２６）との隙間に形成する外槽板（２）とを備えているタンク（１）で、内槽板（３、４、２６）に発生する亀裂（２７）を検査するときに利用されるタンク検査装置（１０）である。本発明によるタンク検査装置（１０）は、超音波を用いて探傷する超音波探傷センサ（３１）（５２、５３）（８２）と、超音波探傷センサ（３１）（５２、５３）（８２）が先端（３３）（５４）（８３）に配置される棒（１１）（６１）（８１）とを備えている。その棒（１１）（６１）（８１）は、断熱材（６、７）の厚さより長い。このようなタンク検査装置（１０）によれば、外槽板（２）に形成された孔（２１）に棒（１１）（６１）（８１）を通して、超音波探傷センサ（３１）（５２、５３）（８２）を内槽板（３、４、２６）に容易に到達させることができ、タンク（１）から外槽板（２）と断熱材（６、７）とを撤去することなく、内槽板（３、４、２６）を容易に探傷することができる。
【００１８】
棒（１１）（６１）（８１）の先端（３３）（５４）（８３）は、尖っている。棒（１１）（６１）（８１）は、断熱材（６、７）に突き刺さる程度に硬い。このようなタンク検査装置（１０）によれば、棒（１１）（６１）（８１）を断熱材（６、７）に突き刺して、超音波探傷センサ（３１）（５２、５３）（８２）を内槽板（３、４、２６）に容易に到達させて、内槽板（３、４、２６）を容易に探傷することができる。
【００１９】
超音波探傷センサ（３１）は、圧電素子（３１）を用いて超音波を発振することが好ましい。このとき、本発明によるタンク検査装置（１０）は、棒（１１）に接触媒質（３８）を内槽板（３、４、２６）と圧電素子（３１）との隙間に供給する配管（５２）を更に備えていることが好ましい。
【００２０】
超音波探傷センサ（５２、５３）は、内槽板（３、４、２６）を磁化させることにより超音波を発振し、または、超音波探傷センサ（８２）は、内槽板（３、４、２６）にレーザを照射することにより超音波を発振する。このような超音波探傷センサ（５２、５３）（８２）は、圧電素子（３１）を備えている超音波探傷センサ（３１）と異なり、内槽板（３、４、２６）と超音波探傷センサ（５２、５３）（８２）との隙間に接触媒質（３８）を供給する必要が無く、好ましい。
【００２１】
本発明によるタンク（１）は、液体を貯留する貯留槽を形成する内槽板（３、４、２６）と、断熱材（６、７）が配置される断熱層を内槽板（３、４、２６）との隙間に形成する外槽板（２）と、外槽板（２）と内槽板（３、４、２６）との隙間に配置された断熱材（６、７）と、外槽板（２）に形成された孔（２１）を塞ぐ蓋（２２）とを備えている。内槽板（３、４、２６）に発生する亀裂（２７）を検査するときに利用されるタンク検査装置（１０）は、超音波を用いて探傷する超音波探傷センサ（３１）（５２、５３）（８２）と、超音波探傷センサ（３１）（５２、５３）（８２）が先端（３３）（５４）（８３）に配置される棒（１１）（６１）（８１）とを備えている。孔（２１）の径は、棒（１１）（６１）（８１）の径より大きい。このようなタンク（１）によれば、タンク検査装置（１０）を用いて、外槽板（２）に形成された孔（２１）に棒（１１）（６１）（８１）を通して、超音波探傷センサ（３１）（５２、５３）（８２）を内槽板（３、４、２６）に容易に到達させることができ、タンク（１）から外槽板（２）と断熱材（６、７）とを撤去することなく、内槽板（３、４、２６）を容易に探傷することができる。
【００２２】
本発明によるタンク（１）は、孔（２１）と内槽板（３、４、２６）の計測対象部位までを繋げるパイプ（１１２）を更に備えている。このようなタンク（１）によれば、そのパイプ（１１２）に棒（１１）（６１）（８１）を通して、超音波探傷センサ（３１）（５２、５３）（８２）を内槽板（３、４、２６）に容易に到達させることができ、内槽板（３、４、２６）を容易に探傷することができる。
【００２３】
本発明によるタンク（１）は、孔（２１）を環境から隔離する加圧室（５１）と、加圧室（５１）の気圧を断熱層の気圧より高くなるように、加圧室（５１）に気体を充填する配管（５２）とを更に備えている。このような加圧室（５１）によれば、孔（２１）を介して断熱材（６、７）が外部に漏洩することを防止することができる。
【００２４】
本発明によるタンク検査方法は、液体を貯留する貯留槽を形成する内槽板（３、４、２６）と、断熱材（６、７）が配置される断熱層を内槽板（３、４、２６）との隙間に形成する外槽板（２）とを備えているタンク（１）に関して、超音波を用いて探傷する超音波探傷センサ（３１）（５２、５３）（８２）と、超音波探傷センサ（３１）（５２、５３）（８２）が先端（３３）（５４）（８３）に配置される棒（１１）（６１）（８１）とを備えているタンク検査装置（１０）を用いて実行されるタンク検査方法である。本発明によるタンク検査方法は、外槽板（２）に形成された孔（２１）に棒（１１）（６１）（８１）を挿入して超音波探傷センサ（３１）（５２、５３）（８２）を内槽板（３、４、２６）に到達させるステップと、超音波探傷センサ（３１）（５２、５３）（８２）により生成される超音波を用いて内槽板（３、４、２６）に発生する亀裂（２７）を探傷するステップとを備えている。このようなタンク検査方法によれば、超音波探傷センサ（３１）（５２、５３）（８２）を内槽板（３、４、２６）に容易に到達させることができ、タンク（１）から外槽板（２）と断熱材（６、７）とを撤去することなく、内槽板（３、４、２６）を容易に探傷することができる。
【００２５】
本発明によるタンク検査方法は、孔（２１）を開けるステップと、棒（１１）（６１）（８１）を孔（２１）から抜いた後に孔（２１）を塞ぐステップとを備えている。このようなタンク検査方法によれば、タンク検査装置（１０）を用いて、予め孔（２１）が形成されていない既設のタンクを容易に検査することができる。
【００２６】
本発明によるタンク検査方法は、孔（２１）を開ける前に孔（２１）を環境から隔離する加圧室（５１）を設置して、加圧室（５１）の気圧を断熱層の気圧より高くなるように加圧室（５１）に気体を充填するステップと、孔（２１）を塞いだ後に加圧室（５１）を撤去するステップとを備えている。このようなタンク検査方法によれば、断熱材（６、７）が孔（２１）から漏洩することを防止することができる。
【００２７】
本発明によるタンク検査方法は、断熱材（６、７）を掘削して棒（１１）（６１）（８１）が通る通路を断熱材（６、７）に形成するステップを更に備えている。超音波探傷センサ（３１）（５２、５３）（８２）は、棒（１１）（６１）（８１）が通路を通ることにより、内槽板（３、４、２６）に到達するタンク検査方法。このようなタンク検査方法によれば、タンク検査装置（１０）の棒（１１）（６１）（８１）を断熱材（６、７）に容易に突き刺すことができ、好ましい。
【００２８】
本発明によるタンク検査方法は、通路の内壁を形成するパイプ（１１２）を設置するステップを更に備えている。このようなタンク検査方法によれば、断熱材（６、７）が崩落してその通路が遮断されることが防止され、好ましい。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によるタンク検査装置及びタンク検査方法によれば、断熱材を備えるタンクの探傷検査をより容易にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
図面を参照して、本発明によるタンクの実施の形態を記載する。そのタンク１は、図１に示されているように、外槽側板２と内槽側板３と内槽アニュラー板４と底部保冷部５とを備えている。底部保冷部５は、コンクリートから形成され、地盤の上に固定されている。内槽アニュラー板４は、ステンレス鋼またはＮｉ合金鋼から形成され、円盤を形成している。内槽アニュラー板４は、底部保冷部５の上に固定されている。すなわち、底部保冷部５は、その地盤と内槽アニュラー板４との間に挟まれて配置されている。
【００３１】
内槽側板３は、ステンレス鋼またはＮｉ合金鋼から形成され、円筒を形成している。内槽側板３は、さらに、円筒の一端が内槽アニュラー板４の底部保冷部５に接している側と反対側の面に溶接されて固定されている。すなわち、内槽側板３と内槽アニュラー板４とは、ＬＮＧを貯留する貯留槽を形成している。外槽側板２は、一般鋼材またはステンレス鋼またはＮｉ合金鋼から形成され、円筒を形成している。外槽側板２は、さらに、内部に内槽側板３と内槽アニュラー板４と底部保冷部５とが配置されるように、地盤に固定されている。
【００３２】
外槽側板２と内槽側板３との隙間には、断熱層が形成されて、断熱材が配置されている。その断熱材は、パーライト６とグラスウール７とから形成されている。グラスウール７は、ガラス繊維を板状に成形されたものであり、内槽側板３の外槽側板２に対向する側の面に固定されている。パーライト６は、ガラス質の岩石から形成される粒を固めて成形されたものであり、グラスウール７と外槽側板２との間に配置されている。
【００３３】
タンク１は、タンク検査装置１０により検査される。タンク検査装置１０は、プローブ１１と測定ユニット１２とケーブル１３とを備えている。プローブ１１は、外槽側板２と内槽側板３との隙間より長く、パーライト６に突き刺すことができる程度に硬い。測定ユニット１２は、プローブ１１を制御するための装置である。ケーブル１３は、屈曲可能であり、プローブ１１と測定ユニット１２とを接続している。
【００３４】
外槽側板２には、検査孔２１が形成されている。検査孔２１の径は、プローブ１１の径より大きい。タンク検査装置１０は、プローブ１１が検査孔２１から挿入され、パーライト６とグラスウール７とに突き刺されて、内槽側板３または内槽アニュラー板４に発生する亀裂を検査する。
【００３５】
図２は、検査孔２１を詳細に示している。外槽側板２の検査孔２１の近傍には、外側の面にネジ孔２４が形成されている。タンク１は、さらに、フランジ２２とボルト２３とを備えている。検査孔２１は、検査が終了した後に、フランジ２２に塞がれる。このとき、フランジ２２は、ボルト２３がネジ孔２４に締結されることにより、外槽側板２に固定される。
【００３６】
図３は、内槽側板３が内槽アニュラー板４に接合される溶接部を示している。内槽側板３は、端面が内槽アニュラー板４の表面に載せられて固定されている。内槽側板３と内槽アニュラー板４とにより形成される角には、溶接により形成されるすみ肉２６が形成されている。このため、内槽アニュラー板４は、溶接部より内側の部分と溶接部より外側の部分とから形成される。溶接部より内側の部分は、タンク１に貯留されるＬＮＧに接する。溶接部より外側の部分は、グラスウール７に接している。
【００３７】
図３は、さらに、プローブ１１の先端を示している。プローブ１１は、一方の先端にケーブル１３が接続され、他方の先端３３が尖っている。プローブ１１は、圧電素子３１と接触媒質供給管３２とを備えている。ケーブル１３は、電線３５と管３７とを備えている。プローブ１１は、先端３３に平坦である面３４が形成されている。圧電素子３１は、電圧が印加されることによりひずみが発生し、外力が加わると電圧が発生する物質から形成されている。圧電素子３１は、面３４から超音波を発振することができるように、先端３３に配置されている。圧電素子３１は、測定ユニット４から電線３５を介して伝送される電気信号に基づいて超音波を発振し、内槽アニュラー板４から反射する反射波を示す電気信号に電線３５を介して出力する。接触媒質供給管３２は、測定ユニット１２から供給される接触媒質３８を内層アニュラー板４と面３４との隙間に供給する。接触媒質３８は、圧電素子３１から発振される超音波が内槽アニュラー板４に伝播しやすくする。接触媒質３８としては、水、油、グリース、グリセリンが例示される。
【００３８】
図４は、測定ユニット１２を示している。測定ユニット１２は、ボードコンピュータ４１と発振器４２とアンプ４３と接触媒質タンク４４とポンプ４５とを備えている。ボードコンピュータ４１は、ＣＰＵと入出力装置と記憶装置とを備えた情報処理装置であり、発振器４２とポンプ４５とを制御する。発振器４２は、ボードコンピュータ４１により制御されて、圧電素子３１から発振される超音波の周波数を示す電気信号を生成する。アンプ４３は、発振器４２により生成された電気信号を増幅して、圧電素子３１に印加される電気信号を生成する。アンプ４３は、さらに、圧電素子３１から伝送される電気信号を増幅して、圧電素子３１により検出された反射波を示す電気信号をボードコンピュータ４１に出力する。接触媒質タンク４４は、接触媒質３８を貯留している。ポンプ４５は、ボードコンピュータ４１により制御されて、接触媒質タンク４４から接触媒質３８を圧電素子３１と内層アニュラー板４との隙間に供給する。
【００３９】
本発明によるタンク検査方法の実施の形態は、タンク検査装置１０を用いてタンク１の内槽アニュラー板４に発生する亀裂２７を探傷する方法であり、間欠的に定期的に繰り返して実行される。まず、内槽アニュラー板４の検査部位が選択される。その検査部位は、内槽アニュラー板４のうちの溶接部より外側に配置され、グラスウール７に接している部分から選択される。外槽側板２は、タンク１からＬＮＧを抜き取らないで、その検査部位に基づいて算出される位置に検査孔２１があけられ、検査孔２１の周囲にネジ孔２４が形成される。その位置は、外槽側板２のうちの検査部位に最も近い位置から所定の距離だけ鉛直上側の位置である。
【００４０】
作業員１４は、その検査部位に先端３３が到達するように見当をつけて、プローブ１１を検査孔２１からパーライト６に突き刺す。作業員１４は、その検査部位に先端３３が到達すると、測定ユニット４を操作して、その測定部位に接触媒質３８を供給して超音波を照射する。その超音波は、内槽アニュラー板４に入射すると、内槽アニュラー板４に発生している亀裂２７により反射する。タンク検査装置１０は、内槽アニュラー板４からその反射波を検出し、その反射波に関する情報を搭載されている記憶装置に記録する。
【００４１】
作業者１４は、タンク検査装置１０を用いて内槽アニュラー板４に超音波を照射して反射波を検出した後に、プローブ１１を検査孔２１から引き抜く。作業者１４は、プローブ１１を検査孔２１から引き抜いた後に、検査孔２１をフランジ２２で塞ぎ、ボルト２３をネジ孔２４に締結してフランジ２２を外槽側板２に固定する。
【００４２】
タンク検査装置１０に記録されたその反射波に関する情報は、パーソナルコンピュータに転送されて、パーソナルコンピュータを用いてその反射波が分析される。その分析により、内槽アニュラー板４に亀裂２７が発生しているかどうかが判別される。亀裂２７が検出されたときに、その反射波を分析することにより亀裂２７の存在位置と亀裂２７の大きさがさらに算出される。
【００４３】
再度、検査をするときは、フランジ２２を外すことにより検査孔２１が開放されて、内槽アニュラー板４に発生する亀裂２７を探傷する。
【００４４】
このようなタンク検査方法によれば、１つの検査部位を検査するために取り除かれる断熱材の量が極めて少量であり、タンク１に貯留されるＬＮＧの蒸発をごく少量に抑えることができる。このため、このようなタンク検査方法によれば、タンク１からＬＮＧを抜き取らないで内槽アニュラー板４に発生する亀裂２７を容易に探傷することができる。
【００４５】
本発明によるタンク検査方法の実施の他の形態は、既述の実施の形態におけるタンク検査方法に加圧室を仮設する動作が追加されている。図５は、その加圧室５１を示している。加圧室５１は、検査孔２１を環境から隔離するように設置される。加圧室５１は、配管５２とマスク５３とを備えている。配管５２は、加圧室５１の気圧がタンク１の断熱層の気圧より高くなるように、加圧室５１に窒素ガスを加圧して供給する。マスク５３は、配管５４を備えている。配管５４は、加圧室５１の外部から空気をマスクに供給する。マスク３４は、加圧室５１の内部にいる作業員１４に装着され、作業員１４が呼吸することができるように、配管５４から供給される空気を作業員１４に供給する。
【００４６】
本実施の形態におけるタンク検査方法では、加圧室５１が設置された後に、既述の実施の形態におけるタンク検査方法が実行される。すなわち、内槽アニュラー板４の検査部位が選択され、外槽側板２の検査孔２１があけられる位置が算出される加圧室５１は、タンク１からＬＮＧを抜き取らないで、外槽側板２のその位置を環境から隔離するように設置される。作業員１４は、加圧室５１に入り、マスク５３を装着する。作業員１４は、加圧室５１の気圧が断熱槽の気圧以上になった後に、外槽側板２のその位置に検査孔２１をあけて検査孔２１の周囲にネジ孔２４を形成する。
【００４７】
作業員１４は、その検査部位に先端３３が到達するように見当をつけて、プローブ１１を検査孔２１からパーライト６に突き刺す。作業員１４は、その検査部位に先端３３が到達すると、測定ユニット４を操作して、その測定部位に接触媒質３８を供給して超音波を照射する。その超音波は、内槽アニュラー板４に入射すると、内槽アニュラー板４に発生している亀裂２７により反射する。タンク検査装置１０は、内槽アニュラー板４からその反射波を検出し、その反射波に関する情報を搭載されている記憶装置に記録する。
【００４８】
作業者１４は、タンク検査装置１０を用いて内槽アニュラー板４に超音波を照射して反射波を検出した後に、プローブ１１を検査孔２１から引き抜く。作業者１４は、プローブ１１を検査孔２１から引き抜いた後に、検査孔２１をフランジ２２で塞ぎ、ボルト２３をネジ孔２４に締結してフランジ２２を外槽側板２に固定する。加圧室５１は、検査孔２１が塞がれた後に、解体される。
【００４９】
タンク検査装置１０に記録されたその反射波に関する情報は、パーソナルコンピュータに転送されて、パーソナルコンピュータを用いてその反射波が分析される。その分析により、内槽アニュラー板４に亀裂２７が発生しているかどうかが判別される。亀裂２７が検出されたときに、その反射波を分析することにより亀裂２７の存在位置と亀裂２７の大きさがさらに算出される。
【００５０】
このようなタンク検査方法によれば、さらに、断熱槽に充填されている気体が検査孔２１から噴出することが防止され、その気体とともにパーライト６が検査孔２１から漏洩することを防止することができる。
【００５１】
本発明によるタンク検査装置の実施の他の形態は、既述の実施の形態におけるプローブ１１が他のプローブに置換され、測定ユニット１２が他の測定ユニットに置換されている。そのプローブ６１は、一方の先端にケーブル１３が接続され、図６に示されているように、他方の先端５４が尖っている。プローブ６１は、磁石５２とコイル５３とを備えている。ケーブル１３は、電線６７を備えている。プローブ６１は、先端５４に平坦である面５５が形成されている。磁石５２は、内槽アニュラー板４に直流磁界を生成させる。コイル５３は、測定ユニット４から電線６７を介して伝送される電気信号に基づいて内槽アニュラー板４に交流磁界をかける。コイル５３は、さらに、内槽アニュラー板４の振動による磁界の変動を示す電気信号を測定ユニット４に電線６７を介して出力する。
【００５２】
その測定ユニット７１は、図７に示されているように、測定ユニット７１は、ボードコンピュータ７２と発振器７３とアンプ７４とを備えている。ボードコンピュータ７２は、ＣＰＵと入出力装置と記憶装置とを備えた情報処理装置であり、発振器７３とアンプ４３とを制御する。発振器７３は、ボードコンピュータ７２により制御されて、コイル５３から出力される交流磁界の周波数を示す電気信号を生成する。アンプ７４は、発振器７３により生成された電気信号を増幅して、コイル５３に印加される電気信号を生成する。アンプ７４は、さらに、コイル５３から伝送される電気信号を増幅して、コイル５３により検出された反射波を示す電気信号をボードコンピュータ７２に出力する。
【００５３】
本実施の形態におけるタンク検査装置は、プローブ６１が検査孔２１からパーライト６に突き刺されて先端５４がその検査部位からリフトオフ６８だけ離れた位置まで到達したときに、その測定部位に交流磁界をかける。内槽アニュラー板４は、交流磁界をかけられると、ひずみが生じて超音波を発振する。その超音波は、内槽アニュラー板４に発生している亀裂２７により反射する。タンク検査装置は、内槽アニュラー板４の振動による磁界の変動をコイル５３により検出することにより、その反射波を検出し、その反射波に関する情報を搭載されている記憶装置に記録する。
【００５４】
このようなタンク検査装置によれば、先端５４を測定部位に接触させる必要がなく、先端５４がリフトオフ６８だけ離れた位置までプローブ６１を挿入するだけでよく、既述の実施の形態におけるタンク検査装置１０より容易に内槽アニュラー板４に発生する亀裂２７を容易に探傷することができる。このようなタンク検査装置によれば、さらに、接触媒質を供給する必要がなく、内槽アニュラー板４に発生する亀裂２７を容易に探傷することができる。
【００５５】
本発明によるタンク検査装置の実施のさらに他の形態は、既述の実施の形態におけるプローブ１１が他のプローブに置換され、測定ユニット１２が他の測定ユニットに置換されている。そのプローブ８１は、一方の先端にケーブル１３が接続され、図８に示されているように、他方の先端８３が尖っている。プローブ８１は、先端８３にレンズ８２を備えている。ケーブル１３は、光ファイバ８５と光ファイバ８６とを備えている。プローブ８１は、先端８３に平坦である面８４が形成されている。レンズ８２は、測定ユニット４から光ファイバ８５を介して伝送されるレーザを内槽アニュラー板４に照射する。レンズ８２は、さらに、測定ユニット４から光ファイバ８６を介して伝送されるレーザを内槽アニュラー板４に照射し、そのレーザの反射光を測定ユニット４に光ファイバ８６を介して出力する。
【００５６】
その測定ユニット９１は、図９に示されているように、測定ユニット９１は、ボードコンピュータ９２とパルスレーザ発振器９３とレーザ発振器９４とハーフミラー９５と干渉計９６と周波数フィルタアンプ９７とを備えている。ボードコンピュータ９２は、ＣＰＵと入出力装置と記憶装置とを備えた情報処理装置であり、パルスレーザ発振器９３とレーザ発振器９４と周波数フィルタアンプ９７とを制御する。パルスレーザ発振器９３は、パルスレーザを発振する。レーザ発振器９４は、レーザを発振する。ハーフミラー９５は、レーザ発振器９４から発振されるレーザをレンズ８２に光ファイバ８６を介して出力する。ハーフミラー９５は、さらに、レンズ８２から光ファイバ８６を介して出力されるレーザを干渉計９６に出力する。干渉計９６は、ハーフミラー９５から入力されたレーザに基づいて、内槽アニュラー板４の表面の変化を計測する。周波数フィルタアンプ９７は、干渉計９６により計測された内槽アニュラー板４の表面の変化のうち所定の周波数の変化をボードコンピュータ９２に出力する。
【００５７】
本実施の形態におけるタンク検査装置は、プローブ８１が検査孔２１からパーライト６に突き刺されて先端８３その検査部位からリフトオフ８８だけ離れた位置まで到達したときに、その測定部位にパルスレーザを照射する。内槽アニュラー板４は、パルスレーザが照射されると、熱膨張を繰り返して超音波を発振する。その超音波は、内槽アニュラー板４に発生している亀裂２７により反射する。タンク検査装置は、内槽アニュラー板４の振動によるレーザの反射光の変動を検出することにより、その反射波を検出し、その反射波に関する情報を搭載されている記憶装置に記録する。
【００５８】
このようなタンク検査装置によれば、先端８３を測定部位に接触させる必要がなく、先端８３がリフトオフ８８だけ離れた位置までプローブ８１を挿入するだけでよく、既述の実施の形態におけるタンク検査装置１０より容易に内槽アニュラー板４に発生する亀裂２７を容易に探傷することができる。このようなタンク検査装置によれば、さらに、接触媒質を供給する必要がなく、内槽アニュラー板４に発生する亀裂２７を容易に探傷することができる。
【００５９】
本発明によるタンク検査方法の実施のさらに他の形態は、既述の実施の形態におけるタンク検査方法にプローブ１１が通る通路を断熱材に形成する動作が追加されている。図１０は、通路を断熱材に形成する掘削ジグを示している。その掘削ジグ１０１は、ロッド１０２と吸引装置１０３とホース１０４とを備えている。ロッド１０２は、中空の棒であり、外槽側板２と内槽側板３との隙間より長い。ホース１０４は、屈曲可能な管であり、ロッド１０２の一端と吸引装置１０３とを接続している。吸引装置１０３は、モーターでファンを回転させて吸引する装置であり、ホース１０４を介してロッド１０２の他端に配置される断熱材を吸い取り、内部に貯蔵する。
【００６０】
図１１は、ロッド１０２の先端を示している。ロッド１０２は、先端にカッター１０５を備えている。カッター１０５の刃は、グラスウール７の繊維を切断することができる程度に鋭い。カッター１０５は、グラスウール７に刺し込まれロッド１０２が回転することにより回転し、グラスウール７を切削する。
【００６１】
すなわち、本実施の形態におけるタンク検査方法では、内槽アニュラー板４の検査部位が選択され、外槽側板２の検査孔２１があけられる位置が算出される加圧室５１は、タンク１からＬＮＧを抜き取らないで、外槽側板２のその位置を環境から隔離するように設置される。作業員１４は、加圧室５１に入り、マスク５３を装着する。作業員１４は、加圧室５１の気圧が断熱槽の気圧以上になった後に、外槽側板２のその位置に検査孔２１をあけて検査孔２１の周囲にネジ孔２４を形成する。
【００６２】
作業員１４は、その検査部位に向けて、掘削ジグ１０１のロッド１０２を検査孔２１からパーライト６に突き刺す。このとき、掘削ジグ１０１は、ロッド１０２の通り道に存在したパーライト６を吸引装置１０３により吸引する。作業員１４は、ロッド１０２のカッター１０５がグラスウール７に到達すると、ロッド１０２を回転させて、ロッド１０２の通り道に存在するグラスウール７を切削して吸引装置１０３により吸引する。このようにして、断熱材には、プローブ１１が通る通路が形成される。
【００６３】
作業員１４は、掘削ジグ１０１により断熱材に形成された通路を通して、プローブ１１を検査部位に突き出す。作業員１４は、その検査部位に先端３３が到達すると、測定ユニット４を操作して、その測定部位に接触媒質３８を供給して超音波を照射する。その超音波は、内槽アニュラー板４に入射すると、内槽アニュラー板４に発生している亀裂２７により反射する。タンク検査装置１０は、内槽アニュラー板４からその反射波を検出し、その反射波に関する情報を搭載されている記憶装置に記録する。
【００６４】
作業者１４は、タンク検査装置１０を用いて内槽アニュラー板４に超音波を照射して反射波を検出した後に、プローブ１１を検査孔２１から引き抜く。作業者１４は、プローブ１１を検査孔２１から引き抜いた後に、検査孔２１をフランジ２２で塞ぎ、ボルト２３をネジ孔２４に締結してフランジ２２を外槽側板２に固定する。加圧室５１は、検査孔２１が塞がれた後に、解体される。
【００６５】
タンク検査装置１０に記録されたその反射波に関する情報は、パーソナルコンピュータに転送されて、パーソナルコンピュータを用いてその反射波が分析される。その分析により、内槽アニュラー板４に亀裂２７が発生しているかどうかが判別される。亀裂２７が検出されたときに、その反射波を分析することにより亀裂２７の存在位置と亀裂２７の大きさがさらに算出される。
【００６６】
このようなタンク検査方法によれば、さらに、タンク検査装置１０のプローブ１１をパーライト６に突き刺す必要がなく、プローブが断熱材に突き刺さるように固い材料から形成したり、プローブの先端を尖らせたりする必要がなくなり、好ましい。
【００６７】
本発明によるタンク検査方法の実施のさらに他の形態は、既述の実施の形態におけるタンク検査方法にプローブ１１が通る通路にパイプを設置する動作が追加されている。そのパイプ１１１は、図１２に示されているように、検査孔２１から内槽アニュラー板４の検査部位までを繋げるトンネルを形成し、環境と断熱層とを隔離している。
【００６８】
すなわち、本実施の形態におけるタンク検査方法では、内槽アニュラー板４の検査部位が選択され、外槽側板２の検査孔２１があけられる位置が算出される加圧室５１は、タンク１からＬＮＧを抜き取らないで、外槽側板２のその位置を環境から隔離するように設置される。作業員１４は、加圧室５１に入り、マスク５３を装着する。作業員１４は、加圧室５１の気圧が断熱槽の気圧以上になった後に、外槽側板２のその位置に検査孔２１をあけて検査孔２１の周囲にネジ孔２４を形成する。
【００６９】
作業員１４は、その検査部位に向けて、掘削ジグ１０１のロッド１０２を検査孔２１からパーライト６に突き刺す。このとき、掘削ジグ１０１は、ロッド１０２の通り道に存在したパーライト６を吸引装置１０３により吸引する。作業員１４は、ロッド１０２のカッター１０５がグラスウール７に到達すると、ロッド１０２を回転させて、ロッド１０２の通り道に存在するグラスウール７を切削して吸引装置１０３により吸引する。掘削ジグ１０１により断熱材に形成される通路には、パイプ１１１が挿入される。パイプ１１１は、環境と断熱層とが隔離されるように、外槽側板２と内槽側板３と内槽アニュラー板４とに溶接される。
【００７０】
作業員１４は、パイプ１１１を通して、プローブ１１を検査部位に突き出す。作業員１４は、その検査部位に先端３３が到達すると、測定ユニット４を操作して、その測定部位に接触媒質３８を供給して超音波を照射する。その超音波は、内槽アニュラー板４に入射すると、内槽アニュラー板４に発生している亀裂２７により反射する。タンク検査装置１０は、内槽アニュラー板４からその反射波を検出し、その反射波に関する情報を搭載されている記憶装置に記録する。
【００７１】
作業者１４は、タンク検査装置１０を用いて内槽アニュラー板４に超音波を照射して反射波を検出した後に、プローブ１１を検査孔２１から引き抜く。作業者１４は、プローブ１１を検査孔２１から引き抜いた後に、パイプ１１１の中に断熱材を積めこみ、検査孔２１をフランジ２２で塞ぎ、ボルト２３をネジ孔２４に締結してフランジ２２を外槽側板２に固定する。加圧室５１は、検査孔２１が塞がれた後に、解体される。
【００７２】
タンク検査装置１０に記録されたその反射波に関する情報は、パーソナルコンピュータに転送されて、パーソナルコンピュータを用いてその反射波が分析される。その分析により、内槽アニュラー板４に亀裂２７が発生しているかどうかが判別される。亀裂２７が検出されたときに、その反射波を分析することにより亀裂２７の存在位置と亀裂２７の大きさがさらに算出される。
【００７３】
再度、検査をするときは、加圧室５１を設置することなく、フランジ２２を外すことにより検査孔２１が開放されて、パイプ１１１の中の断熱材が取り出されて、内槽アニュラー板４に発生する亀裂２７を探傷する。
【００７４】
このようなパイプ１１１によれば、パーライト６が崩落して掘削ジグ１０１により断熱材に形成される通路が遮断されることが防止され、好ましい。このようなパイプ１１１によれば、さらに、加圧室５１を設置することなく、断熱材の漏洩が防止され、好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】図１は、本発明によるタンクの実施の形態を示す断面図である。
【図２】図２は、検査孔を示す断面図である。
【図３】図３は、内槽側板が内槽アニュラー板に接合される溶接部とプローブの先端とを示す断面図である。
【図４】図４は、制御ユニットを示すブロック図である。
【図５】図５は、加圧室を示す断面図である。
【図６】図６は、プローブを示す断面図である。
【図７】図７は、制御ユニットを示すブロック図である。
【図８】図８は、プローブを示す断面図である。
【図９】図９は、制御ユニットを示すブロック図である。
【図１０】図１０は、掘削ジグを示す断面図である。
【図１１】図１１は、ロッドの先端を示す断面図である。
【図１２】図１２は、検査孔を示す断面図である。
【図１３】図１３は、公知のタンクを示す断面図である。
【図１４】図１４は、公知のタンクの内槽側板が内槽アニュラー板に接合される溶接部を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７６】
１  ：タンク
２  ：外槽側板
３  ：内槽側板
４  ：内槽アニュラー板
５  ：底部保冷部
６  ：パーライト
７  ：グラスウール
１０：タンク検査装置
１１：プローブ
１２：測定ユニット
１３：ケーブル
１４：作業員
２１：検査孔
２２：フランジ
２３：ボルト
２４：ネジ孔
２６：すみ肉
２７：亀裂
３１：圧電素子
３２：接触媒質供給管
３３：先端
３４：面
３５：電線
３７：管
３８：接触媒質
４１：ボードコンピュータ
４２：発振器
４３：アンプ
４４：接触媒質タンク
４５：ポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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