(57)【要約】  【課題】  タンクをより速く探傷すること。  【解決手段】  超音波を用いて内容物７を貯留する貯留槽を形成する構造物１３、１４、１６の探傷部位に内容物７に沈められて固定されるセンサユニット２−１〜２−ｎと、探傷結果をセンサユニット２−１〜２−ｎから貯留槽の外部４に伝送するデータ回収ユニット３、５とを備えている。このようなタンク検査装置１によれば、センサユニットを検査部位に移動させて探傷することより、センサユニット２−１〜２−ｎをより高い精度で検査部位に配置することができ、より高い精度で位置決めされた検査部位を探傷することができる。さらに、このようなタンク検査装置１は、内容物７を貯留している構造物１３、１４、１６を探傷することができ、構造物１３、１４、１６の探傷検査をより速く実行することができる。  【選択図】  図１
2006177736.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波を用いて内容物を貯留する貯留槽を形成する構造物の検査部位に前記内容物に沈められて固定されるセンサユニットと、
探傷結果を前記センサユニットから前記貯留槽の外部に伝送するデータ回収ユニット
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、
前記データ回収ユニットは、前記内容物を推進する推進装置を備え、
前記センサユニットは、無線通信により前記探傷結果を前記データ回収ユニットに伝送する
タンク検査装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記センサユニットは、前記データ回収ユニットから出力される電波により生成される電力を用いて探傷する
タンク検査装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３のいずれかにおいて、
前記センサユニットは、前記データ回収ユニットから出力される電波により生成される電力を用いて前記センサユニットに搭載される電気回路を加熱するヒータ
を更に具備するタンク検査装置。
【請求項５】
請求項１において、
前記データ回収ユニットは、前記探傷結果を示す電気信号を前記センサユニットから前記外部に伝達するケーブルである
タンク検査装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記センサユニットは、互いに異なる複数部位をそれぞれ探傷する複数センサユニットから形成され、
前記ケーブルは、
前記複数センサユニットによりそれぞれ生成された複数探傷結果を前記複数センサユニットのうちの１つのセンサユニットに伝送する第１ケーブルと、
前記１つのセンサユニットから前記複数探傷結果を前記外部に伝送する第２ケーブルとを含む
タンク検査装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれかにおいて、
前記センサユニットは、前記検査部位に超音波を発振することにより前記検査部位を探傷する
タンク検査装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項６のいずれかにおいて、
前記センサユニットは、前記検査部位を磁化させることにより発振される超音波を用いて前記検査部位を探傷する
タンク検査装置。
【請求項９】
内容物を貯留する貯留槽を形成する構造物の検査部位に前記内容物に沈められて固定されたセンサユニットにより前記検査部位を探傷するステップと、
前記検査部位の探傷結果を前記センサユニットからデータ回収ユニットを介して前記貯留槽の外部に伝送するステップ
とを具備するタンク検査方法。
【請求項１０】
請求項９において、
前記データ回収ユニットを前記センサユニットの近傍に接近させるステップと、
無線通信により前記センサユニットから前記データ回収ユニットに前記探傷結果を前記データ回収ユニットに伝送するステップ
とを更に具備するタンク検査方法。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記データ回収ユニットから出力される電波により電力を生成するステップを更に具備し、
前記センサユニットは、前記電力を用いて探傷する
タンク検査方法。
【請求項１２】
請求項１０または請求項１１のいずれかにおいて、
前記検査部位を探傷する前に前記電力を用いて前記センサユニットに搭載される電気回路を加熱するステップ
を更に具備するタンク検査方法。
【請求項１３】
請求項９において、
前記データ回収ユニットは、前記探傷結果を示す電気信号を前記センサユニットから前記外部に伝達するケーブルである
タンク検査方法。
【請求項１４】
請求項１３において、
前記センサユニットは、互いに異なる複数部位をそれぞれ探傷する複数センサユニットから形成され、
前記ケーブルは、
前記複数センサユニットによりそれぞれ生成された複数探傷結果を前記複数センサユニットのうちの１つのセンサユニットに伝送する第１ケーブルと、
前記１つのセンサユニットから前記複数探傷結果を前記外部に伝送する第２ケーブルとを含む
タンク検査方法。
【請求項１５】
請求項９〜請求項１４のいずれかにおいて、
前記センサユニットは、前記検査部位に超音波を発振することにより前記検査部位を探傷する
タンク検査方法。
【請求項１６】
請求項９〜請求項１４のいずれかにおいて、
前記センサユニットは、前記検査部位を磁化させることにより発振される超音波を用いて前記検査部位を探傷する
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７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８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２２７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】
特開平１０−２３８６９９号公報には、ＬＮＧ等の低温タンクに対する検査装置の搬出入及び固定を容易に行うとともに、検査装置を遠隔から任意に走査させ、供用中の内部検査を可能にするタンク内部検査装置が開示されている。そのタンク内部検査装置は、タンクの内面に固定される固定装置及びタンクの内面を走行する走行装置を備えた円筒形本体と、前記円筒形本体に支持され検査プローブを走査すると共に電源喪失時には自由状態になる自在関節を有し前記円筒体本体と直線状態になるアーム装置と、ケーブルによって前記円筒形本体側につながり前記検査プローブの動作を制御する制御装置とからなり、前記円筒形本体及び前記アーム装置からなる装置本体は、円筒状の縦アーム及び関節を介して前記縦アームに基端が接続される円筒状の横アーム及び関節を介して前記横アームの先端に接続される円筒状の直立アームで構成され、前記縦アームと前記横アームとは前記関節を折り曲げてＬ字型を形成し、前記直立アームの先端に関節を介して前記検査プローブを備えたマニピュレータアームを設け、前記走行装置は、前記縦アームと前記横アームとがＬ字型になった時に三角形の頂点をなす位置における前記縦アーム及び前記横アームに設けられる車輪ユニットで構成されることを特徴としている。
【００１５】
【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
【特許文献８】特開平１０−２３８６９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明の課題は、タンクをより速く探傷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。
本発明の他の課題は、より高い精度で位置決めされた検査部位をより速く探傷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】
【００１７】
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。
【００１８】
本発明によるタンク検査装置（１）（５０）は、超音波を用いて内容物（７）を貯留する貯留槽を形成する構造物（１３、１４、１６）の検査部位に内容物（７）に沈められて固定されるセンサユニット（２−１〜２−ｎ）（５１−１〜５１−ｎ）と、探傷結果をセンサユニット（２−１〜２−ｎ）（５１−１〜５１−ｎ）から貯留槽の外部（４）（５２）に伝送するデータ回収ユニット（３、５）（５３、５５）とを備えている。このようなタンク検査装置（１）（５０）によれば、センサユニットを検査部位に移動させて探傷することより、センサユニット（２−１〜２−ｎ）（５１−１〜５１−ｎ）をより高い精度で検査部位に配置することができ、より高い精度で位置決めされた検査部位を探傷することができる。さらに、このようなタンク検査装置（１）（５０）は、内容物（７）を貯留したままの構造物（１３、１４、１６）を探傷することができ、構造物（１３、１４、１６）の探傷検査をより速く実行することができる。
【００１９】
データ回収ユニット（３、５）は、内容物（７）を推進する推進装置（３８）を備えている。このとき、センサユニット（２−１〜２−ｎ）は、無線通信により探傷結果をデータ回収ユニット（３、５）に伝送することが好ましい。
【００２０】
センサユニット（２−１〜２−ｎ）は、データ回収ユニット（３、５）から出力される電波により生成される電力を用いて探傷することが好ましい。
【００２１】
センサユニット（２−１〜２−ｎ）は、データ回収ユニット（３、５）から出力される電波により生成される電力を用いてセンサユニット（２−１〜２−ｎ）に搭載される電気回路（２１、２２、２３、２４、２５、２７）を加熱するヒータ（２８）を更に備えている。このようなタンク検査装置（１）は、内容物（７）が低温であっても、構造物（１３、１４、１６）をより確実に探傷することができる。
【００２２】
データ回収ユニット（５３、５５）は、探傷結果を示す電気信号をセンサユニット（５１−１〜５１−ｎ）から外部（５２）に伝達するケーブル（５３、５５）であることが好ましい。
【００２３】
センサユニット（５１−１〜５１−ｎ）は、互いに異なる複数部位をそれぞれ探傷する複数センサユニット（５１−１〜５１−ｎ）から形成されている。このとき、ケーブル（５３、５５）は、複数センサユニット（５１−１〜５１−ｎ）によりそれぞれ生成された複数探傷結果を複数センサユニット（５１−１〜５１−ｎ）のうちの１つのセンサユニット（５１−１〜５１−ｎ）に伝送する第１ケーブル（５３）と、１つのセンサユニット（５１−１〜５１−ｎ）から複数探傷結果を外部（５２）に伝送する第２ケーブル（５５）とを含んでいることが好ましい。
【００２４】
センサユニット（２−１〜２−ｎ）（５１−１〜５１−ｎ）は、検査部位に超音波を発振することにより検査部位を探傷することが好ましい。このようなタンク検査装置（１）（５０）によれば、内容物（７）は、センサユニット（２−１〜２−ｎ）（５１−１〜５１−ｎ）と探傷部位との間に浸入し、センサユニット（２−１〜２−ｎ）（５１−１〜５１−ｎ）から発振される超音波を探傷部位に伝播しやすくする。このため、タンク検査装置（１）（５０）は、センサユニット（２−１〜２−ｎ）（５１−１〜５１−ｎ）と探傷部位との間に接触媒質を別途に供給する必要がなく、好ましい。
【００２５】
センサユニット（２−１〜２−ｎ）（５１−１〜５１−ｎ）は、検査部位を磁化させることにより発振される超音波を用いて検査部位を探傷することが好ましい。
【００２６】
本発明によるランク検査方法は、内容物（７）を貯留する貯留槽を形成する構造物（１３、１４、１６）の検査部位に内容物（７）に沈められて固定されたセンサユニット（２−１〜２−ｎ）（５１−１〜５１−ｎ）により検査部位を探傷するステップと、検査部位の探傷結果をセンサユニット（２−１〜２−ｎ）（５１−１〜５１−ｎ）からデータ回収ユニット（３、５）（５３、５５）を介して貯留槽の外部（４）（５２）に伝送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、センサユニットを検査部位に移動させて探傷することより、センサユニット（２−１〜２−ｎ）（５１−１〜５１−ｎ）をより高い精度で検査部位に配置することができ、より高い精度で位置決めされた検査部位を探傷することができる。さらに、このようなタンク検査方法によれば、内容物（７）を貯留したままの構造物（１３、１４、１６）を探傷することができ、構造物（１３、１４、１６）の探傷検査をより速く実行することができる。
【００２７】
本発明によるランク検査方法は、データ回収ユニット（３、５）をセンサユニット（２−１〜２−ｎ）の近傍に接近させるステップと、無線通信によりセンサユニット（２−１〜２−ｎ）からデータ回収ユニット（３、５）に探傷結果をデータ回収ユニット（３、５）に伝送するステップとを更に備えていることが好ましい。
【００２８】
本発明によるランク検査方法は、データ回収ユニット（３、５）から出力される電波により電力を生成するステップを更に備えている。このとき、センサユニット（２−１〜２−ｎ）は、その電力を用いて探傷することが好ましい。
【００２９】
本発明によるランク検査方法は、検査部位を探傷する前に電力を用いてセンサユニット（２−１〜２−ｎ）（５１−１〜５１−ｎ）に搭載される電気回路（２１、２２、２３、２４、２５、２７）（６１、６２、６３、６４、６７）を加熱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、内容物（７）が低温であっても、構造物（１３、１４、１６）をより確実に探傷することができる。
【００３０】
データ回収ユニット（５３、５５）は、探傷結果を示す電気信号をセンサユニット（５１−１〜５１−ｎ）から外部（５２）に伝達するケーブル（５３、５５）であることが好ましい。
【００３１】
センサユニット（５１−１〜５１−ｎ）は、互いに異なる複数部位をそれぞれ探傷する複数センサユニット（５１−１〜５１−ｎ）から形成されている。このとき、ケーブル（５３、５５）は、複数センサユニット（５１−１〜５１−ｎ）によりそれぞれ生成された複数探傷結果を複数センサユニット（５１−１〜５１−ｎ）のうちの１つのセンサユニット（５１−１〜５１−ｎ）に伝送する第１ケーブル（５３）と、１つのセンサユニット（５１−１〜５１−ｎ）から複数探傷結果を外部（５２）に伝送する第２ケーブル（５５）とを含んでいることが好ましい。
【００３２】
センサユニット（２−１〜２−ｎ）（５１−１〜５１−ｎ）は、検査部位に超音波を発振することにより検査部位を探傷することが好ましい。このようなタンク検査方法によれば、内容物（７）は、センサユニット（２−１〜２−ｎ）（５１−１〜５１−ｎ）と探傷部位との間に浸入し、センサユニット（２−１〜２−ｎ）（５１−１〜５１−ｎ）から発振される超音波を探傷部位に伝播しやすくする。このため、タンク検査装置（１）（５０）は、センサユニット（２−１〜２−ｎ）（５１−１〜５１−ｎ）と探傷部位との間に接触媒質を別途に供給する必要がなく、好ましい。
【００３３】
センサユニット（２−１〜２−ｎ）（５１−１〜５１−ｎ）は、検査部位を磁化させることにより発振される超音波を用いて検査部位を探傷することが好ましい。
【発明の効果】
【００３４】
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、より高い精度で位置決めされた検査部位をより速く探傷することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
図面を参照して、本発明によるタンク検査装置の実施の形態を記載する。そのタンク検査装置１は、図１に示されているように、複数のセンサユニット２−１〜２−ｎ（ｎ＝２，３，４，…）とデータ回収ユニット３と制御ユニット４とケーブル５とを備えている。ケーブル５は、屈曲可能である電線を備え、電力および電気信号が伝達することができるようにデータ回収ユニット３と制御ユニット４とを接続している。
【００３６】
タンク検査装置１による検査対象であるタンク６は、ＬＮＧ７を貯留するために用いられる。タンク６は、外槽側板と内槽側板と内槽アニュラー板と底部保冷部とを備えている。底部保冷部は、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。内槽アニュラー板は、底部保冷部の上に固定されている。すなわち、底部保冷部は、その地盤と内槽アニュラー板との間に挟まれて配置されている。
【００３７】
内槽側板は、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。内槽側板は、さらに、円筒の一端が内槽アニュラー板の底部保冷部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、内槽側板と内槽アニュラー板とは、ＬＮＧ７を貯留する貯留槽を形成している。外槽側板は、一般鋼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。外槽側板は、さらに、内部に内槽側板と内槽アニュラー板と底部保冷部とが配置されるように、地盤に固定されている。
【００３８】
外槽側板と内槽側板との隙間には、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、パーライトとグラスウールとから形成されている。グラスウールは、ガラス繊維を板状に成形されたものであり、内槽側板の外槽側板に対向する側の面に固定されている。パーライトは、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、グラスウールと外槽側板との間に配置されている。
【００３９】
図２は、その内槽側板１３がその内槽アニュラー板１４に接合される溶接部を示している。内槽側板１３は、端面が内槽アニュラー板１４の表面に載せられて固定されている。内槽側板１３と内槽アニュラー板１４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１６が形成されている。このため、内槽アニュラー板１４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６に貯留されるＬＮＧ７に接する。溶接部より外側の部分は、グラスウールに接している。
【００４０】
図２は、さらに、センサユニット２−ｉ（ｉ＝１，２，３，…，ｎ）を示している。センサユニット２−ｉは、内槽アニュラー板１４の溶接部より内側の部分の上に置かれ自重により内槽アニュラー板１４に固定されて、タンク６の貯留槽の内部に配置されている。なお、センサユニット２−ｉは、内槽アニュラー板１４にボルトとナットとで固定されることもできる。すなわち、センサユニット２−ｉは、ＬＮＧ７が貯留される前に設置され、ＬＮＧ７が貯留されることによりＬＮＧ７に沈められる。センサユニット２−ｉは、筐体の内部に複数の電気回路が配置されて形成されている。その筐体の表面には、センサユニット２−ｉを識別するＩＤが記載されている。センサユニット２−ｉは、その電気回路であるボードコンピュータ２１と発振器２２とアンプ２３と圧電素子２４とアンテナ２５と電源２６と送受信モジュール２７とヒータ２８とを備えている。ボードコンピュータ２１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２２と送受信モジュール２７とを制御する。発振器２２は、ボードコンピュータ２１により制御され、圧電素子２４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。
【００４１】
アンプ２３は、発振器２２により生成された電気信号を増幅して、圧電素子２４に印加される電気信号を生成する。アンプ２３は、さらに、圧電素子２４から伝送される電気信号を増幅して、圧電素子２４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２１に出力する。圧電素子２４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２４は、内槽アニュラー板１４に超音波を発振することができるように、センサユニット２−ｉの底に配置されている。圧電素子２４は、アンプ２３から出力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をアンプ２３に出力する。このとき、ＬＮＧ７は、圧電素子２４と内槽アニュラー板１４との間に浸入し、圧電素子２４から発振される超音波を内槽アニュラー板１４に伝播しやすくする。
【００４２】
アンテナ２５は、データ回収ユニット３から出力される電波を電気信号に変換して送受信モジュール２７に出力し、送受信モジュール２７から出力される電気信号を電波に変換して出力する。電源２６は、充電可能である電池であり、ボードコンピュータ２１と発振器２２とアンプ２３と圧電素子２４とアンテナ２５と送受信モジュール２７とヒータ２８とに電力を供給する。電源２６は、アンテナ２５により受信された電波を電力に変換して充電する。送受信モジュール２７は、ボードコンピュータ２１により制御され、内槽アニュラー板１４から反射する反射波を示す電波がアンテナ２５から出力されるように、アンテナ２５に電気信号を出力する。
【００４３】
ヒータ２８は、ボードコンピュータ２１と発振器２２とアンプ２３と圧電素子２４とアンテナ２５と送受信モジュール２７とが正常に動作するように、ボードコンピュータ２１と発振器２２とアンプ２３と圧電素子２４とアンテナ２５と送受信モジュール２７とを正常に動作する許容温度までそれぞれ加熱する。
【００４４】
このようなセンサユニット２−ｉは、タンク６の内容物が圧電素子３１から内槽アニュラー板４に伝播しやすくし、タンク６の内容物が圧電素子３１から内槽アニュラー板４に伝播しやすくするために、別途に接触媒質を供給する必要がなく、好ましい。
【００４５】
なお、センサユニット２−ｉは、圧電素子を用いる超音波探傷試験装置に置換して、他の超音波探傷試験装置を適用することもできる。その超音波探傷試験装置としては、内槽アニュラー板４を交流磁界をかけることにより発振される超音波を利用して探傷する磁歪超音波探傷試験装置が例示される。
【００４６】
なお、センサユニット２−ｉは、大きさが十分に小さいときに、すみ肉１６に接するように配置することもできる。このとき、タンク検査装置１は、すみ肉１６に発生する亀裂をより確実に検出することができる。さらに、センサユニット２−ｉは、ボルトを用いて内槽側板１３に固定して、内槽側板１３に接するように配置することもできる。このとき、タンク検査装置１は、内槽側板１３に発生する亀裂をより確実に検出することができる。
【００４７】
図３は、データ回収ユニット３を示している。データ回収ユニット３は、ボードコンピュータ３１と送受信モジュール３２とアンテナ３３とＬＥＤ３４とＣＣＤカメラ３５と画像伝送モジュール３６と姿勢センサ３７と推進装置３８とヒータ３９とを備えている。ボードコンピュータ３１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、送受信モジュール３２とＬＥＤ３４とＣＣＤカメラ３５と画像伝送モジュール３６と姿勢センサ３７と推進装置３８とを制御する。
【００４８】
送受信モジュール３２は、ボードコンピュータ３１により制御され、センサユニット２−ｉから出力される電波が示す情報をボードコンピュータ３１に出力し、センサユニット２−ｉを制御する電波がアンテナ３３から出力されるようにアンテナ３３に電気信号を出力する。アンテナ３３は、送受信モジュール３２から出力される電気信号を電波に変換して出力し、センサユニット２−ｉから出力される電波を電気信号に変換して送受信モジュール２７に出力する。
【００４９】
ＬＥＤ３４は、ＣＣＤカメラ３５の視野を照明する。ＣＣＤカメラ３５は、データ回収ユニット３の周辺の映像を撮像して、その映像を電気信号に変換して画像伝送モジュール３６に出力する。画像伝送モジュール３６は、ＣＣＤカメラ３５から出力された電気信号を制御ユニット４にケーブル５を介して出力する。
【００５０】
姿勢センサ３７は、データ回収ユニット３の姿勢を測定し、測定結果をボードコンピュータ３１に出力する。推進装置３８は、モータとスクリューとを備え、ボードコンピュータ３１により制御され、そのスクリューをモータにより回転させてデータ回収ユニット３を推進させる推進力を生成する。
【００５１】
ヒータ３９は、ボードコンピュータ３１と送受信モジュール３２とアンテナ３３とＬＥＤ３４とＣＣＤカメラ３５と画像伝送モジュール３６と姿勢センサ３７と推進装置３８とが正常に動作するように、ボードコンピュータ３１と送受信モジュール３２とアンテナ３３とＬＥＤ３４とＣＣＤカメラ３５と画像伝送モジュール３６と姿勢センサ３７と推進装置３８を正常に動作する許容温度までそれぞれ加熱する。
【００５２】
図４は、制御ユニット４を示している。制御ユニット４は、タンク６の貯留槽に配置される。制御ユニット４は、パーソナルコンピュータ４１とジョイスティック４２と画像伝送モジュール４３とモニタ４４と電源４５とを備えている。パーソナルコンピュータ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、ジョイスティック４２と画像伝送モジュール４３とモニタ４４とを制御する。
【００５３】
ジョイスティック４２は、パーソナルコンピュータ４１の入力装置である。ジョイスティック４２は、上下左右に倒れるスティックを備え、そのスティックが倒される方向をパーソナルコンピュータ４１に出力する。画像伝送モジュール４３は、データ回収ユニット３からケーブル５を介して伝送される電気信号をモニタ４４に出力する。モニタ４４は、表示面を有し、画像伝送モジュール４３から出力される電気信号が示す映像をその表示面に表示する。電源４５は、ケーブル５を介してデータ回収ユニット３に電力を供給する。
【００５４】
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１を用いてタンク６の内槽アニュラー板１４に発生する亀裂１７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、データ回収ユニット３がタンク６の貯留槽に投入される。タンク検査装置１を使用する作業者は、制御ユニット４を操作して、データ回収ユニット３をセンサユニット２−ｉの近傍に配置させる。すなわち、その作業者は、データ回収ユニット３のＣＣＤカメラ３５により撮像された映像をモニタ４４により閲覧し、その映像を参照して所定のＩＤが記載されたセンサユニット２−ｉに近づくように、制御ユニット４のジョイスティック４２を操作する。データ回収ユニット３は、推進装置３８がジョイスティック４２の操作に対応する方向に推進力を生成することにより、タンク６に貯留されているＬＮＧ７を遊泳してセンサユニット２−ｉの近傍に移動される。
【００５５】
次いで、データ回収ユニット３は、内槽アニュラー板１４の探傷の検出結果をセンサユニット２−ｉから収集する。すなわち、その作業者は、制御ユニット４のジョイスティック４２を操作してデータ回収ユニット３を制御する。データ回収ユニット３は、制御ユニット４により制御されて、センサユニット２−ｉに電波を出力する。センサユニット２−ｉは、その電波を電力に変換し、その電力を用いて動作する。センサユニット２−ｉは、その電力を用いて搭載される電気回路が正常に動作するように加熱する。その後、センサユニット２−ｉは、圧電素子２４を用いて内槽アニュラー板１４に超音波を発振する。その超音波は、内槽アニュラー板１４に入射すると、内槽アニュラー板１４に発生している亀裂１７により反射する。センサユニット２−ｉは、その超音波の反射波を検出し、その反射波を示す電波をデータ回収ユニット３に出力する。データ回収ユニット３は、その電波を電気信号に変換して制御ユニット４にケーブル５を介して出力する。制御ユニット４は、その電気信号が示す情報を記録する。
【００５６】
このような検出結果を収集する動作は、センサユニット２−１〜２−ｎ毎に繰り返して実行される。データ回収ユニット３は、全てのセンサユニット２−１〜２−ｎから検出結果が収集された後に、タンク６の貯留槽から取り出される。
【００５７】
パーソナルコンピュータ４１は、その反射波を分析して、内槽アニュラー板１４に亀裂１７が発生しているかどうかを判別する。パーソナルコンピュータ４１は、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の大きさとをさらに算出する。
【００５８】
一般的に、センサユニットの位置決め精度は、センサユニットを検査部位に移動させて探傷するときに、数ミリオーダの誤差が生じる。このようなタンク検査方法によれば、センサユニットを検査部位に移動させて探傷することより、より高い精度で位置決めされた検査部位を探傷することができる。このようなタンク検査方法によれば、さらに、タンク６からＬＮＧ７を抜き取らないで内槽アニュラー板１４に発生する亀裂１７を容易に探傷することができる。
【００５９】
図５は、本発明によるタンク検査装置の実施の他の形態を示している。そのタンク検査装置５０は、複数のセンサユニット５１−１〜５１−ｎと制御ユニット５２とを備えている。センサユニット５１−１〜５１−ｎは、内槽アニュラー板１４の溶接部より内側の部分の上に置かれ自重により内槽アニュラー板１４に固定されて、タンク６の貯留槽の内部に配置されている。すなわち、センサユニット５１−ｉは、ＬＮＧ７が貯留される前に設置され、ＬＮＧ７が貯留されることによりＬＮＧ７に沈められる。なお、センサユニット５１−ｉは、内槽アニュラー板１４にボルトとナットとで固定されることもできる。センサユニット５１−１〜５１−ｎは、ネットワークケーブル５３を介して互いに情報を伝送することができるように接続されている。制御ユニット５２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、タンク６の外部に配置されている。制御ユニット５２は、センサユニット５１−１〜５１−ｎのうちの１つのセンサユニット５４は、ケーブル５５を介して制御ユニット５２に接続されている。
【００６０】
図６は、センサユニット５１−ｉを示している。センサユニット５１−ｉは、電気回路であるボードコンピュータ６１と発振器６２とアンプ６３と圧電素子６４と電源６６と送受信モジュール６７とヒータ６８とを備えている。ボードコンピュータ６１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６２とアンプ６３と圧電素子６４と送受信モジュール６７とを制御する。発振器６２は、ボードコンピュータ６１により制御され、圧電素子６４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。
【００６１】
アンプ６３は、発振器６２により生成された電気信号を増幅して、圧電素子６４に印加される電気信号を生成する。アンプ６３は、さらに、圧電素子６４から伝送される電気信号を増幅して、圧電素子６４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６１に出力する。圧電素子６４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６４は、内槽アニュラー板１４に超音波を発振することができるように、センサユニット５１−ｉの底に配置されている。圧電素子６４は、アンプ６３から出力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１４から反射する反射波を示す電気信号をアンプ６３に出力する。このとき、ＬＮＧ７は、圧電素子６４と内槽アニュラー板１４との間に浸入し、圧電素子６４から発振される超音波を内槽アニュラー板１４に伝播しやすくする。
【００６２】
電源６６は、充電可能である電池であり、ケーブル５５とネットワークケーブル５３とを介して送電される電力を充電し、ボードコンピュータ６１と発振器６２とアンプ６３と圧電素子６４と送受信モジュール６７とヒータ６８とに電力を供給する。送受信モジュール６７は、ボードコンピュータ６１により制御され、内槽アニュラー板１４から反射する反射波を示す電気信号をケーブル５５とネットワークケーブル５３とを介して制御ユニット５２に出力する。
【００６３】
ヒータ６８は、ボードコンピュータ６１と発振器６２とアンプ６３と圧電素子６４と送受信モジュール６７とが正常に動作するように、ボードコンピュータ６１と発振器６２とアンプ６３と圧電素子６４と送受信モジュール６７とを正常に動作する許容温度までそれぞれ加熱する。
【００６４】
このようなセンサユニット５２−ｉは、タンク６の内容物が圧電素子６４から内槽アニュラー板１４に伝播しやすくし、タンク６の内容物が圧電素子６４から内槽アニュラー板１４に伝播しやすくするために、別途に接触媒質を供給する必要がなく、好ましい。
【００６５】
なお、センサユニット５２−ｉは、圧電素子を用いる超音波探傷試験装置に置換して、他の超音波探傷試験装置を適用することもできる。その超音波探傷試験装置としては、内槽アニュラー板４を交流磁界をかけることにより発振される超音波を利用して探傷する磁歪超音波探傷試験装置が例示される。
【００６６】
本発明によるタンク検査方法の実施の他の形態は、タンク検査装置５０を用いてタンク６の内槽アニュラー板１４に発生する亀裂１７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。制御ユニット５２は、まず、作業者の操作により、内槽アニュラー板１４の探傷の検出結果をセンサユニット５１−１〜５１−ｎから収集する。すなわち、センサユニット５１−ｉは、まず、制御ユニット５２から供給される電力を用いて搭載される電気回路が正常に動作するように加熱する。その後、センサユニット５１−ｉは、圧電素子６４を用いて内槽アニュラー板１４に超音波を発振する。その超音波は、内槽アニュラー板１４に入射すると、内槽アニュラー板１４に発生している亀裂１７により反射する。センサユニット５１−ｉは、その超音波の反射波を検出し、その反射波を示す情報をセンサユニット５４にネットワークケーブル５３を介して送信する。センサユニット５４は、センサユニット５１−１〜５１−ｎから収集された反射波の情報をケーブル５５を介して制御ユニット５２に送信する。
【００６７】
制御ユニット５２は、その反射波を分析して、内槽アニュラー板１４に亀裂１７が発生しているかどうかを判別する。制御ユニット５２は、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の大きさとをさらに算出する。
【００６８】
このようなタンク検査方法によれば、センサユニットを検査部位に移動させて探傷することより、より高い精度で位置決めされた検査部位を探傷することができる。さらに、このようなタンク検査方法によれば、既述の実施の形態におけるデータ回収ユニット３が必要なく、内槽アニュラー板１４に発生する亀裂１７を容易に探傷することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】図１は、本発明によるタンク検査装置の実施の形態を示す図である。
【図２】図２は、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り、センサユニットを示すブロック図である。
【図３】図３は、データ回収ユニットを示すブロック図である。
【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、本発明によるタンク検査装置の実施の他の形態を示す図である。
【図６】図６は、センサユニットを示すブロック図である。
【図７】図７は、公知のタンクを示す断面図である。
【図８】図８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】
【００７０】
１  ：タンク検査装置
２−１〜２−ｎ：センサユニット
３  ：データ回収ユニット
４  ：制御ユニット
５  ：ケーブル
６  ：タンク
７  ：ＬＮＧ
１３：内槽側板
１４：内槽アニュラー板
１６：すみ肉
１７：亀裂
２１：ボードコンピュータ
２２：発振器
２３：アンプ
２４：圧電素子
２５：アンテナ
２６：電源
２７：送受信モジュール
２８：ヒータ
３１：ボードコンピュータ
３２：送受信モジュール
３３：アンテナ
３４：ＬＥＤ
３５：ＣＣＤカメラ
３６：画像伝送モジュール
３７：姿勢センサ
３８：推進装置
３９：ヒータ
４１：パーソナルコンピュータ
４２：ジョイスティック
４３：画像伝送モジュール
４４：モニタ
４５：電源
【図１】
2006177736.tif 000003
【図２】
2006177736.tif 000004
【図３】
2006177736.tif 000005
【図４】
2006177736.tif 000006
【図５】
2006177736.tif 000007
【図６】
2006177736.tif 000008
【図７】
2006177736.tif 000009
【図８】
2006177736.tif 000010