(57)【要約】【課題】伸縮可撓管継手に対する第１配管と第２配管の位置関係を電気的に確実に検出可能な伸縮可撓管継手の挙動探査装置を提供する。【解決手段】伸縮可撓管継手の挙動探査装置１０の制御部３３ａは、第１測定具１２からの測定データに基づいて、第１配管１とスリーブ４との間に位置ずれ量を示す第１仮想直角三角形５１を形成する。そしてこの第１仮想直角三角形５１に基づいて、第１配管１の傾きおよび中心線１ｃ上のずれ量を求める。【選択図】図１２Ａ
2018013430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１配管と第２配管とを接続するとともにスリーブを含む伸縮可撓管継手の挙動探査装置であって、
前記第１配管における第１配管位置と前記伸縮可撓管継手のスリーブの第１基準位置との間の距離の変化量である第１距離変化量を測定する第１測定具が複数個の組となって構成される第１測定具群と、
前記第２配管における第２配管位置と前記スリーブの第２基準位置との間の距離の変化量である第２距離変化量を測定する第２測定具が複数個の組となって構成される第２測定具群と、
制御部を含む観測装置とを備え、
前記第１測定具群を構成する複数の前記第１測定具は前記スリーブの円周方向の異なる位置に配設され、前記第２測定具群を構成する複数の前記第２測定具は前記スリーブの円周方向の異なる位置に配設され、
前記制御部は前記第１測定具群の複数の第１測定具からの測定データに基づいて、前記第１配管と前記スリーブとの間の第１配管の中心線を通る断面において、前記第１配管と前記スリーブとの位置ずれ量を示す第１仮想直角三角形を形成するとともに、この第１仮想直角三角形に基づいて前記スリーブに対する前記第１配管の傾きおよび第１配管の中心線上の軸方向のずれ量を求め、
前記第２測定具群の複数の第２測定具からの測定データに基づいて、前記第２配管と前記スリーブとの間の第２配管の中心線を通る断面において、前記第２配管と前記スリーブとの間の位置ずれ量を示す第２仮想直角三角形を形成するとともに、この第２仮想直角三角形に基づいて前記スリーブに対する前記第２配管の傾きおよび第２配管の中心線上の軸方向のずれ量を求め、かつ第１配管の中心線と第２配管の中心線のずれ量を求めることを特徴とする伸縮可撓管継手の挙動探査装置。
【請求項２】
前記第１仮想直角三角形は、互いに直交する断面に形成された一対の仮想直角三角形を含み、
前記第２仮想直角三角形は、互いに直交する断面に形成された一対の仮想直角三角形を含むことを特徴とする請求項１記載の伸縮可撓管継手の挙動探査装置。
【請求項３】
前記制御部からのデータは、中央監視装置内部のサーバまたは中央監視装置外部のサーバに送られることを特徴とする請求項１または２記載の伸縮可撓管継手の挙動探査装置。
【請求項４】
第１配管と第２配管とを接続するとともにスリーブを含む伸縮可撓管継手の挙動探査方法であって、
前記第１配管における第１配管位置と前記伸縮可撓管継手のスリーブの第１基準位置との間の距離の変化量である第１距離変化量を測定する第１測定具が複数個の組となって構成される第１測定具群と、前記第２配管における第２配管位置と前記スリーブの第２基準位置との間の距離の変化量である第２距離変化量を測定する第２測定具が複数個の組となって構成される第２測定具群とを用意し、かつ制御部を含む観測装置を用意し、
前記第１測定具群を構成する複数の前記第１測定具を前記スリーブの円周方向の異なる位置に配設して取り付け、前記第２測定具群を構成する複数の前記第２測定具を前記スリーブの円周方向の異なる位置に配設して取り付け、
前記制御部は前記第１測定具群の複数の第１測定具からの測定データに基づいて、前記第１配管と前記スリーブとの間の第１配管の中心線を通る断面において、前記第１配管と前記スリーブとの位置ずれ量を示す第１仮想直角三角形を形成するとともに、この第１仮想直角三角形に基づいて前記スリーブに対する前記第１配管の傾きおよび第１配管の中心線上の軸方向のずれ量を求め、
前記第２測定具群の複数の第２測定具からの測定データに基づいて、前記第２配管と前記スリーブとの間の第２配管の中心線を通る断面において、前記第２配管と前記スリーブとの間の位置ずれ量を示す第２仮想直角三角形を形成するとともに、この第２仮想直角三角形に基づいて前記スリーブに対する前記第２配管の傾きおよび第２配管の中心線上の軸方向のずれ量を求め、かつ第１配管の中心線と第２配管の中心線のずれ量を求めることを特徴とする伸縮可撓管継手の挙動探査方法。
【請求項５】
前記第１仮想直角三角形は、互いに直交する断面に形成された一対の仮想直角三角形を含み、
前記第２仮想直角三角形は、互いに直交する断面に形成された一対の仮想直角三角形を含むことを特徴とする請求項４記載の伸縮可撓管継手の挙動探査方法。
【請求項６】
前記制御部からのデータは、中央監視装置内部のサーバまたは中央監視装置外部のサーバに送られることを特徴とする請求項４または５記載の伸縮可撓管継手の挙動探査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伸縮可撓管継手の挙動探査装置及び挙動探査方法に係り、伸縮可撓管継の補修や交換の必要性の有無を判断することを可能にする伸縮可撓管継手の挙動探査装置及び挙動探査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
伸縮可撓管継手の両側に第１配管と第２配管とを接続した管路を地中に埋設し、排水等を送出する等の種々のように流体の搬送が行われている。
【０００３】
伸縮可撓管継手に対する第１配管と第２配管の位置は、地中における管路が地震等の影響を受け、埋設した当初に比べて経年的にずれている可能性がある。このような避け難く生じ得る伸縮可撓管継手に対する第１配管と第２配管の位置のずれによって、第１配管と第２配管とが伸縮可撓管継手から外れてしまい正常な管路を構成しなくなる恐れがある。
【０００４】
そこで、第１配管や第２配管の位置ずれが過度に大きくならないうちに保全修理または交換をすることが望ましい。
【０００５】
このために、時々あるいは定期的に、伸縮可撓管継手に対する第１配管と第２配管の位置関係をモニターすることが必要である。
【０００６】
従来は、伸縮可撓管継手に対する第１配管と第２配管の位置関係をモニターするために、土砂等を掘り起こし埋設された伸縮可撓管継手を全て露出させて第１配管と第２配管の伸縮可撓管継手に対する位置関係を調べていた。
【０００７】
また、土砂等を掘り起こし埋設された伸縮可撓管継手等を露出させて検査する代わりに、チューブ中に挿入されたワイヤを複数本用い、それらの各々の一端を伸縮可撓管継手の周辺回りに間隔をおいて接続し、他端を地上に引き出し、チューブに対するワイヤの変位を機械的に地上において測定することによって伸縮可撓管継手等の位置関係を調べることが提案されていた。
【０００８】
しかしながら、複数本のワイヤを用いる場合には、土砂中のチューブが劣化することや、ワイヤとチューブとの間の隙間に土砂やゴミが入りワイヤとチューブとの間の相対的な動きが円滑にできない等の問題があり、信頼性に欠けるという問題があった。また、ワイヤとチューブとの間の相対的な位置関係のずれデータの情報をワイヤ自体の機械的な変位量として機械的に検出するようにしていたので、信頼性に欠けるとともに効率的に測定することができないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平３−２８５１３７号公報
【特許文献２】特開２００５−９１２１５号公報
【特許文献３】特開２００４−５３３１７号公報
【特許文献４】特開２００４−１０３５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、本願発明は従来技術の有する上記課題を解決し、伸縮可撓管継手に対する第１配管と第２配管の位置関係を電気的に確実に検出可能な伸縮可撓管継手の挙動探査装置及び挙動探査方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、第１配管と第２配管とを接続するとともにスリーブを含む伸縮可撓管継手の挙動探査装置であって、前記第１配管における第１配管位置と前記伸縮可撓管継手のスリーブの第１基準位置との間の距離の変化量である第１距離変化量を測定する第１測定具が複数個の組となって構成される第１測定具群と、前記第２配管における第２配管位置と前記スリーブの第２基準位置との間の距離の変化量である第２距離変化量を測定する第２測定具が複数個の組となって構成される第２測定具群と、制御部を含む観測装置とを備え、前記第１測定具群を構成する複数の前記第１測定具は前記スリーブの円周方向の異なる位置に配設され、前記第２測定具群を構成する複数の前記第２測定具は前記スリーブの円周方向の異なる位置に配設され、前記制御部は前記第１測定具群の複数の第１測定具からの測定データに基づいて、前記第１配管と前記スリーブとの間の第１配管の中心線を通る断面において、前記第１配管と前記スリーブとの位置ずれ量を示す第１仮想直角三角形を形成するとともに、この第１仮想直角三角形に基づいて前記スリーブに対する前記第１配管の傾きおよび第１配管の中心線上の軸方向のずれ量を求め、前記第２測定具群の複数の第２測定具からの測定データに基づいて、前記第２配管と前記スリーブとの間の第２配管の中心線を通る断面において、前記第２配管と前記スリーブとの間の位置ずれ量を示す第２仮想直角三角形を形成するとともに、この第２仮想直角三角形に基づいて前記スリーブに対する前記第２配管の傾きおよび第２配管の中心線上の軸方向のずれ量を求め、かつ第１配管の中心線と第２配管の中心線のずれ量を求めることを特徴とする伸縮可撓管継手の挙動探査装置である。
【００１２】
本発明は、前記第１仮想直角三角形は、互いに直交する断面に形成された一対の仮想直角三角形を含み、前記第２仮想直角三角形は、互いに直交する断面に形成された一対の仮想直角三角形を含むことを特徴とする伸縮可撓管継手の挙動探査装置である。
【００１３】
本発明は、前記制御部からのデータは、中央監視装置内部のサーバまたは中央監視装置外部のサーバに送られることを特徴とする伸縮可撓管継手の挙動探査装置である。
【００１４】
本発明は、第１配管と第２配管とを接続するとともにスリーブを含む伸縮可撓管継手の挙動探査方法であって、前記第１配管における第１配管位置と前記伸縮可撓管継手のスリーブの第１基準位置との間の距離の変化量である第１距離変化量を測定する第１測定具が複数個の組となって構成される第１測定具群と、前記第２配管における第２配管位置と前記スリーブの第２基準位置との間の距離の変化量である第２距離変化量を測定する第２測定具が複数個の組となって構成される第２測定具群とを用意し、かつ制御部を含む観測装置を用意し、前記第１測定具群を構成する複数の前記第１測定具を前記スリーブの円周方向の異なる位置に配設して取り付け、前記第２測定具群を構成する複数の前記第２測定具を前記スリーブの円周方向の異なる位置に配設して取り付け、前記制御部は前記第１測定具群の複数の第１測定具からの測定データに基づいて、前記第１配管と前記スリーブとの間の第１配管の中心線を通る断面において、前記第１配管と前記スリーブとの位置ずれ量を示す第１仮想直角三角形を形成するとともに、この第１仮想直角三角形に基づいて前記スリーブに対する前記第１配管の傾きおよび第１配管の中心線上の軸方向のずれ量を求め、前記第２測定具群の複数の第２測定具からの測定データに基づいて、前記第２配管と前記スリーブとの間の第２配管の中心線を通る断面において、前記第２配管と前記スリーブとの間の位置ずれ量を示す第２仮想直角三角形を形成するとともに、この第２仮想直角三角形に基づいて前記スリーブに対する前記第２配管の傾きおよび第２配管の中心線上の軸方向のずれ量を求め、かつ第１配管の中心線と第２配管の中心線のずれ量を求めることを特徴とする伸縮可撓管継手の挙動探査方法である。
【００１５】
本発明は、前記第１仮想直角三角形は、互いに直交する断面に形成された一対の仮想直角三角形を含み、前記第２仮想直角三角形は、互いに直交する断面に形成された一対の仮想直角三角形を含むことを特徴とする伸縮可撓管継手の挙動探査方法である。
【００１６】
本発明は、前記制御部からのデータは、中央監視装置内部のサーバまたは中央監視装置外部のサーバに送られることを特徴とする伸縮可撓管継手の挙動探査方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本願発明の構成によれば、スリーブに対する第１配管の傾きおよび第１配管の中心線上のずれ量、およびスリーブに対する第２配管の傾きおよび第２配管の中心線上のずれ量を観測装置の制御部により確実に検出することができ、伸縮可撓管継手の修理や交換の必要性の有無を的確に判断することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施の形態による伸縮可撓管継手の挙動探査装置の構成を概略的に説明する図。
【図２】第１測定具（第２測定具）の構成を示す図。
【図３】本願発明の実施の形態を上方から見た図。
【図４】図３における左右方向から見た図。
【図５】本願発明の他の実施の形態を示す図。
【図６】図５における上方から見たことを示す図。
【図７】第２の実施の形態による伸縮可撓管継手の挙動探査装置の構成を概略的に説明する図。
【図８】第３の実施の形態による伸縮可撓管継手の挙動探査装置の構成を概略的に説明する図。
【図９】第４の実施の形態による伸縮可撓管継手の挙動探査装置の構成を概略的に説明する図。
【図１０】第５の実施の形態による伸縮可撓管継手の挙動探査装置の構成を概略的に説明する図。
【図１１】観測装置および中央監視装置を示す詳細図。
【図１２Ａ】本発明の作用を示す図。
【図１２Ｂ】本発明の作用を示す図。
【図１２Ｃ】本発明の作用を示す図。
【図１３】第１測定具および第２測定具の設置場所を示す図。
【図１４】第１測定具および第２測定具の設置場所を示す図。
【図１５】第１測定具および第２測定具の設置場所を示す図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
＜第１の実施の形態＞
以下に図面を参照して、本願発明に係る伸縮可撓管継手の挙動探査装置の第１の実施の形態について説明する。  
図１に示すように、第１配管１と第２配管２とが伸縮可撓管継手３によって接続された配管が地中に埋設されている。第１配管１と第２配管２は伸縮可撓管継手３に挿入されるフランジ部とこのフランジ部に接続される本体管とから構成されている。伸縮可撓管継手３は、円筒状のスリーブ４と、スリーブ４の両端部に配設されるリング状のシール部材５、６とを有する。シール部材５、６は第１配管１と第２配管２の各々の外周壁面とスリーブ４の内周面との間に隙間が形成されるように配設されており、この隙間を介して第１配管１と第２配管２はスリーブ４に対して傾きや曲げ等を許容するように接続されている。
【００２０】
また、第１配管１と第２配管２はシール部材５、６を介してスリーブ４の軸線方向に対して伸縮自在に接続されている。スリーブ４は硬質管体からなっているが、軟質管体から構成してもよい。
【００２１】
次に、伸縮可撓管継手３に対する第１配管１と第２配管２の位置関係を電気的に検出する伸縮可撓管継手３の挙動探査装置１０について説明する。  
挙動探査装置１０は、第１測定具１２が複数個の組となって構成される第１測定具群１１と、第２測定具１４が複数個の組となって構成される第２測定具群１３とを備えている。
【００２２】
図１においては、第１測定具群１１を構成する複数の第１測定具１２と第２測定具群１３を構成する複数の第２測定具１４としては、一つの第１測定具１２と第２測定具１４のみが示されている。実際の装置は複数の例えば４個の第１測定具１２が伸縮可撓管継手３のスリーブ４と第１配管１及び第２配管２の周方向に等間隔に配設されており、同様にして複数の例えば４個の第２測定具１４が周方向に等間隔に配設されている。なお、第１測定具群１１等を構成する複数の第１測定具１２等の個数は、３個以上であればよく、また、周方向の配設される位置さえ特定されれば角度に対して等間隔である必要はない。
【００２３】
第１測定具１２は、第１配管１における第１配管位置１５と伸縮可撓管継手３のスリーブ４の第１基準位置１６との間の距離の変化量である第１距離変化量Ｖ１を測定する。第２測定具１４は、第２配管２における第２配管位置１７とスリーブの第２基準位置１８との間の距離の変化量である第２距離変化量Ｖ２を測定する。伸縮可撓管継手３のスリーブ４の第１基準位置１６と第２基準位置１８とは、スリーブ４の軸線に対して直交する面のリング位置にあり、スリーブ４上の位置データが既知である。
【００２４】
第１測定具１２は、第１配管位置１５に一端が取り付けられた第１筒１９と、第１基準位置１６に一端が取り付けられ他端が第１筒１９の他端に対し入れ子式に移動する第１筒受け２０と、第１筒１９の第１筒受け２０に対する入れ子度合から第１距離変化量Ｖ１を電気的に測定し測定データを送信する第１センサー２１（図２参照）とを備えている。第２測定具１４は、第２配管位置１７に一端が取り付けられた第２筒２３と、第２基準位置１８に一端が取り付けられ他端が第２筒２３の他端に対し入れ子式に移動する第２筒受け２４と、第２筒２３の第２筒受け２４に対する入れ子度合から第２距離変化量Ｖ２を電気的に測定し測定データを送信する第２センサー２５とを備えている。
【００２５】
第１配管１の第１配管位置１５の外周には円環板状の円環部２６が配設されており、スリーブ４の第１基準位置１６の外周には円環板状の円環部２７が配設されている。同様に、第２配管２の第２配管位置１７の外周には円環板状の円環部２８が配設されており、スリーブ４の第２基準位置１８の外周には円環板状の円環部２９が配設されている。円環部２６、２７、２８、２９には自在継手３０が取り付けられている。第１筒１９の一端は自在継手３０を介して円環部２６に取り付けられており、第１筒受け２０の一端は自在継手３０を介して円環部２７に取り付けられており、第２筒２３の一端は自在継手３０を介して円環部２８に取り付けられており、第２筒受け２２の一端は自在継手３０を介して円環部２９に取り付けられている。自在継手３０は、第１筒１９、第１筒受け２０、第２筒２１及び第２筒受け２２が伸縮可撓管継手３に対する第１配管１及び第２配管２の変位に円滑に正確に追従して移動するように機能する。第１筒１９、第１筒受け２０、第２筒２１及び第２筒受け２２は、自在継手３０を介してそれぞれの円環部２６、２７、２８、２９に取り付けられているので、自在継手３０によって、第１筒１９と第１筒受け２０、及び第２筒２１と第２筒受け２２とは常に入れ子式の関係に維持するように姿勢を正すことができ、この結果、第１距離変化量Ｖ１及び第２距離変化量Ｖ２の測定データを得ることが可能になる。
【００２６】
第１センサー２１及び第２センサー２５は、第１距離変化量Ｖ１及び第２距離変化量Ｖ２の測定データを地中に埋設されたケーブル３２を介して地上に設置された観測装置３３へ送る。
【００２７】
なお、第１センサー２１及び第２センサー２５は、ケーブル３２に代えて無線によって、第１距離変化量Ｖ１及び第２距離変化量Ｖ２の測定データを観測装置３３へ送ることも可能である。
【００２８】
観測装置３３においては、第１測定具群１１を構成する複数の第１測定具１２による複数の第１距離変化量Ｖ１から伸縮可撓管継手３のスリーブ４に対する第１配管１の伸縮度合と傾き度合を演算し、同様に第２測定具群１３を構成する複数の第２測定具１４による複数の第２距離変化量Ｖ２から伸縮可撓管継手３のスリーブ４に対する第２配管２の伸縮度合と傾き度合を演算する。ここで、スリーブ４に対する第１配管１および第２配管２の伸縮度合とはスリーブ４に対する第１配管１および第２配管２の中心線上の軸方向のずれ量をいう。また第１配管１および第２配管２の傾き度合とは、スリーブ４に対する第１配管１および第２配管２の傾きをいう。
【００２９】
ここで、複数の第１距離変化量Ｖ１は、伸縮可撓管継手３と第１配管１の周方向の異なる位置に配設された複数の第１測定具１２による測定データであるから、既知の数式あるいは容易に作成可能な数式に従って複数の第１距離変化量Ｖ１から容易に伸縮度合と傾き度合を演算することができる。例えば、各々の第１測定具１２による第１距離変化量Ｖ１は、それらが取り付けられたスリーブ４の第１基準位置１６からの変化量を示すから、各々の第１測定具１２が取り付けられた円周上の角度の位置データとを合わせることにより、第１配管１の伸縮長さと曲げ方向とを知ることができる。複数の第２距離変化量Ｖ２についても同様である。
【００３０】
これらの演算は、予めプログラムされた演算式を用いて行われる。そして得られた演算結果により、許容範囲の値を超えている場合や、越えていなくとも補修をしておくのがよいと判断される場合には、伸縮可撓管継手３等を補修する。また、得られた演算結果により、補修等の必要性や緊急性がないと判断された場合には、次回の検査がくるまで安心して現状状態に放置することができる。
【００３１】
なお、スリーブ４に対する第１配管１と第２配管２の傾きおよび中心線上の軸方向のずれ量については後述する。
【００３２】
次に、図２を参照して第１測定具１２について説明する。第２測定具１４は第１測定具１２と同一の構成であるので、説明を省略する。
【００３３】
第１測定具１２は、前述したように第１配管位置１５に一端が取り付けられた第１筒１９と、一端が第１基準位置１６に取り付けられ他端が第１筒１９の他端に対し入れ子式に移動する第１筒受け２０と、第１筒１９と第１筒受け２０との間の入れ子度合から第１距離変化量Ｖ１を電気的に測定し測定データを送信する第１センサー２１とを備えている。
【００３４】
第１センサー２１は、内部に泥や水等が侵入しないように密閉的に構成されている。
【００３５】
第１センサー２１は既知の摺動抵抗式のセンサーであり、センサー本体２１ａとガイドロッド２１ｂとを備えている。センサー本体２１ａは第１筒１９の先端部に固着されたホルダー１９ａに取り付けられている。ホルダー１９ａはセンサー本体２１ａを水分等から保護するように密閉的に保持する。第１筒１９とホルダー１９ａとセンサー本体２１ａとは一体的に動くように構成されている。ガイドロッド２１ｂは、その一端が第１筒受け２０の根元端部に固着され、本体は第１筒１９及び第１筒受け２０内を延びている。
【００３６】
センサー本体２１ａはガイドロッド２１ｂに案内されて動くようにガイドロッド２１ｂに櫛差し状に保持されている。センサー本体２１ａは、ガイドロッド２１ｂの軸線に直交する方向に配設された伝達軸２１ｃと、伝達軸２１ｃに一体的に取り付けられガイドロッド２１ｂの表面を摺動的に転がり移動するローラ２１ｄと、伝達軸２１ｃに一体的に取り付けられた図示しない摺動抵抗円板とを有する。摺動抵抗円板は、電気抵抗値が伝達軸２１ｃの回りの回転量に比例するように構成されている。
【００３７】
センサー本体２１ａが第１筒１９と一体的に移動しガイドロッド２１ｂが第１筒受け２０に固着されているので、第１筒１９と第１筒受け２０とが相対的に変位すると、センサー本体２１ａのローラ２１ｄがガイドロッド２１ｂの表面を摺動的に転がり移動し、これに伴って図示しない摺動抵抗円板が伝達軸２１ｃの回りに回転する。得られた摺動抵抗円板の回転量から摺動抵抗値を検出することができる。この摺動抵抗値はローラ２１ｄがガイドロッド２１ｂの表面を摺動的に転がり移動する量を反映するものであるから、摺動抵抗値から第１筒１９と第１筒受け２０との相対的変位量を知ることができる。摺動抵抗値に基づく第１距離変化量Ｖ１はコード３２によって外部へ伝送される。
【００３８】
次に、図３及び図４に、４個の第１測定具１２と４個の第２測定具１４を配設した実際の挙動探査装置に近く表示した挙動探査装置１０を示す。図３は、挙動探査装置１０を上方から見た図、図４は図３における左右方向から見た図である。
【００３９】
実際の工事現場においては、伸縮可撓管継手３の挙動探査装置１０は次のような手順で配設される。まず、土砂を掘り起こし、第１配管１と第２配管２とを伸縮可撓管継手３によって接続する。第１配管１と第２配管２と伸縮可撓管継手３に予め設けられた円環部２６、２７、２８、２９を用いて、円環部２６、２７、２８、２９の間に４個の第１測定具１２と４個の第２測定具１４を取り付ける。４個の第１測定具１２と４個の第２測定具１４は、円周方向の９０度の角度間隔で配設される。なお、個々の第１測定具１２等が設置される円周上の角度位置を知ってさえすれば、円周方向の９０度の角度間隔に限らず、他の角度位置であってもよい。
【００４０】
図３及び図４に示す例は、第１配管１と第２配管２とを伸縮可撓管継手３によって接続してから多少に時間の経過後の状態を示し、第１配管１と第２配管２との間に相対的な曲げ等のずれが生じていることが示されている。４個の第１測定具１２と４個の第２測定具１４を取り付けた当初においては、第１配管１と第２配管２とは図４等に示されるような互いに曲がって接続された状態にはなく伸縮可撓管継手３によって直線状に接続されている。円環部２６、２７、２８、２９は第１測定具１２等を取り付けるための取り付け手段３９を有し、取り付け手段３９に自在継手３０を介して第１測定具１２等が取り付けられる。
【００４１】
なお、図３及び図４においては、自在継手３０は簡単のために簡略化して表示されている。
【００４２】
４個の第１測定具１２による４個の第１距離変化量Ｖ１の測定データと４個の第２測定具１４による４個の第２距離変化量Ｖ２の測定データがコード３２を介して観測装置３３へ送られる。なお、測定データを無線で観測装置３３へ送ることも可能である。
【００４３】
観測装置３３によって、測定データは、例えば１年に２回あるいは地震等が発生した後に適宜に観測される。４個の第１測定具１２と４個の第２測定具１４を取り付けた当初においては、第１配管１と第２配管２の各々の伸縮も曲げもないので、４個の第１距離変化量Ｖ１と４個の第２距離変化量Ｖ２はゼロである。
【００４４】
設置後の時間の経過後においては、後述のように観測装置３３の制御部３３ａが第１配管１及び第２配管２の伸縮可撓管継手３のスリーブ４に対する変位位置を演算する。変位位置としては、伸縮可撓管継手３のスリーブ４の円周上の異なる位置の４個の第１距離変化量Ｖ１によって第１配管１の伸縮量と伸縮可撓管継手３のスリーブ４の軸線（中心線）に対する第１配管１の曲げ角度とを演算することができ、同様に、４個の第２距離変化量Ｖ２によって第２配管２の伸縮量と伸縮可撓管継手３のスリーブ４の軸線（中心線）に対する第２配管２の曲げ角度とを演算することができる。また、伸縮可撓管継手３のスリーブ４の軸線（中心線）に対する第１配管１の曲げ角度と伸縮可撓管継手３のスリーブ４の軸線（中心線）に対する第２配管２の曲げ角度とから、第１配管１の軸線（中心線）と第２配管２の軸線（中心線）との間の軸線シフト量ｄを演算することができる。そして、演算で得た結果が、第１配管１または第２配管２の伸縮量が、許容伸縮量、例えば２００ｍｍを越えていないか否か、また、軸線シフト量ｄが、許容軸線シフト量、例えば１００ｍｍを越えていなか否かを検査する。演算結果が、許容伸縮量や許容軸線シフト量を越えていることが判明した場合には、伸縮可撓管継手３を新たな伸縮可撓管継手に交換するか、あるいは管継手補修装置によって伸縮可撓管継手３を補修するかを決定する。また、演算結果により許容伸縮量や許容軸線シフト量を越えていないことが判明した場合には、伸縮可撓管継手３を継続して使用することが可能であることを確認することができる。
【００４５】
次に観測装置３３において行われる演算について、図１１乃至図１５により以下詳述する。
【００４６】
図１１に示すように、観測装置３３には、第１測定具１２の第１センサー２１および第２測定具１４の第２センサー２５からの測定データが入力される。観測装置３３は、第１センサー２１および第２センサー２５からの測定データを増幅する増幅器３３ｂと、増幅器３３ｂで増幅された測定データに基づいて各種の演算を行う制御部３３ａと、演算した結果のデータを無線で送信する通信機器３３ｃとを有する。
【００４７】
また観測装置３３は、電源３３ｄ、避雷器３３ｅおよびメンテナンス用ＰＣ３３ｆを有する。
【００４８】
ところで観測装置３３の通信機器３３ｃから無線で送信される演算結果のデータは中央監視装置３５内部のサーバー３５ａへ送られる。この場合、サーバー３５ａは中央監視装置３５内部に設置する必要はなく、中央監視装置３５外部に設け、必要に応じて中央監視装置３５が外部のサーバー３５ａまで演算結果のデータを確認するようにしてもよい。
【００４９】
次に観測装置３３の制御部３３ａにより行われる各種演算について述べる。
【００５０】
まず制御部３３ａにより、伸縮自在継手のスリーブ４に対する第１配管１の傾きおよび第１配管１の中心線上の軸方向のずれ量を演算する。
【００５１】
具体的には、制御部３３ａは、複数の第１測定具１２の第１センサー２１から送られる測定データを取得する。
【００５２】
この場合、複数の第１測定具１２は、スリーブ４および第１配管１の円周方向に複数配置されており、例えば第１測定具１２は、スリーブ４および第１配管１の上方部および下方部に一対設けられている（図１３参照）。
【００５３】
制御部３３ａは、次に図１２Ａおよび図１２Ｂに示すように、スリーブ４および第１配管１の上方部および下方部に設けられた一対の第１測定具１２，１２からの測定データに基づいて、第１配管１とスリーブ４との間に、第１配管１の中心線１ｃを通る垂直断面において、第１配管１とスリーブ４との位置ずれ量を示す第１仮想直角三角形５１を形成する。
【００５４】
次に制御部３３ａは、この第１仮想直角三角形５１に基づいて、スリーブ４に対する第１配管１の傾き（角度θ１）および第１配管１の中心線１ｃ上の第１配管１のずれ量を求める。
【００５５】
このとき、図１２Ａに示すように、上方部の第１測定具１２からの測定データが第１配管１の中心線１ｃ上のずれ量Ｓ１を示し、下方部の第１測定具１２からの測定データが第１配管１の中心線１ｃ上のずれ量Ｓ２を示す場合、第１仮想直角三角形５１の直角を挟む２辺の長さは、Ｓ１−Ｓ２およびｈとなる（図１２Ｂ参照）。
【００５６】
ここでｈは第１配管１の直径となっている。
【００５７】
そして制御部３３ａは、第１配管１の傾き（角度θ１）を下記の式から算出する。
【数１】
2018013430.tif 000003
【００５８】
また制御部３３ａは、図１２Ｂに示す第１仮想直角三角形５１の中央部の幅ｌ１を、第１配管１の中心線１ｃ上の軸方向ずれ量として定める。
【００５９】
同様にして制御部３３ａにより、伸縮自在継手のスリーブ４に対する第２配管２の傾きおよび第２配管２の中心線上の軸方向のずれ量を演算する。
【００６０】
具体的には、制御部３３ａは、複数の第２測定具１４の第２センサー２５から送られる測定データを取得する。
【００６１】
この場合、複数の第２測定具１４は、スリーブ４および第２配管２の円周方向に複数配置されており、例えば第２測定具１４は、スリーブ４および第２配管２の上方部および下方部に一対設けられている（図１３参照）。
【００６２】
制御部３３ａは、次に図１２Ｃに示すように、スリーブ４および第２配管２の上方部および下方部に設けられた一対の第２測定具１４，１４からの測定データに基づいて、第２配管２とスリーブ４との間に、第２配管２の中心線２ｃを通る断面において、第２配管２とスリーブ４との位置ずれ量を示す第２仮想直角三角形５２を形成する。
【００６３】
次に制御部３３ａは、この第２仮想直角三角形５２に基づいて、スリーブ４に対する第２配管２の傾き（角度θ２）および第２配管２の中心線２ｃ上の第２配管２のずれ量を求める。
【００６４】
このとき、下方部の第２測定具１４からの測定データが第２配管２のＳ中心線２Ｃ上のずれ量Ｓ１を示し、上方部の第２測定具１４からの測定データが第２配管２のＳ中心線２Ｃ上のずれ量Ｓ２を示す場合、第２仮想直角三角形５２の直角を挟む２辺の長さは、Ｓ１−Ｓ２およびｈとなる（図１２Ｃ参照）。
【００６５】
ここでｈは第２配管２の直径となっている。
【００６６】
そして制御部３３ａは、第２配管２の傾き（角度θ２）を下記の式から算出する。
【数２】
2018013430.tif 000004
【００６７】
また制御部３３ａは、図１２Ｃに示す第２仮想直角三角形５２の中央部の幅ｌ２を、第２配管２の中心線２ｃ上の軸方向ずれ量として定める。
【００６８】
次に制御部３３ａは、第１仮想直角三角形５１の角度θ１および第２仮想直角三角形５２の角度θ２に基づいて、第１配管１の中心線１ｃと第２配管２の中心線２ｃとの間の軸線シフト量ｄを求める。
【００６９】
上記実施の形態において、第１測定具１２および第２測定具１４を、各々スリーブ４および第１配管１の上方部および下方部、あるいはスリーブ４および第２配管２の上方部および下方部に設置することにより、第１配管１の中心線１ｃおよび第２配管２の中心線２ｃを通る垂直断面における第１仮想直角三角形あるいは第２仮想直角三角形を作成し、第１配管１の中心線１ｃおよび第２配管２の中心線２ｃを通る垂直断面における第１配管１および第２配管２の傾きおよび軸方向のずれ量を求めることができる。
【００７０】
これに限らず、図１４に示すように第１測定具１２および第２測定具１４を、スリーブ４および第１配管１の上方部、下方部および左右の両側部、あるいはスリーブ４および第２配管２の上方部、下方部および左右の両側部に配置することにより、第１配管１の中心線１ｃおよび第２配管２の中心線２ｃを通る垂直断面における第１配管１および第２配管２の傾きおよび軸方向のずれ量だけでなく、垂直断面に直交する第１配管１の中心線１ｃおよび第２配管２の中心線２ｃを通る水平断面における第１配管１および第２配管２の傾きおよび軸方向のずれ量を求めることができる。
【００７１】
また図１５に示すように、第１測定具１２および第２測定具１４を、スリーブ４および第１配管１の上方の３点、あるいはスリーブ４および第２配管２の上方の３点に設けることにより、最上部の第１測定具１２および第２測定具１４と、左右の第１測定具１２および第２測定具１４との間で垂直断面における第１配管１および第２配管２の傾きおよび軸方向のずれ量を求めることができる。また左右の第１測定具１２および第２測定具１４の間で水平断面における第１配管１および第２配管２の傾きおよび軸方向のずれ量を求めることができる。
【００７２】
以上、本実施の形態の構成によれば、伸縮可撓管継手３に対する第１配管１と第２配管２の位置関係を電気的に確実に検出することが可能になる。この結果、伸縮可撓管継手の修理や交換の必要性の有無を的確に判断することが可能になる。
【００７３】
次に、図５及び図６を参照して、本願発明の他の実施の形態について説明する。前述の実施の形態では、第１測定具群１１と第２測定具群１３とは、伸縮可撓管継手３によって第１配管１と第２配管２とを接続する工事作業を行うときに合わせて配設される場合であった。これに対して、本実施の形態においては、挙動探査装置１０に相当する装置が敷設されることなく伸縮可撓管継手３によって第１配管１と第２配管２とが既に接続されている場合において、後発的に第１測定具群１１と第２測定具群１３を配設し、伸縮可撓管継手３対する第１配管１と第２配管２の位置関係を後発的に検出可能にするものである。
【００７４】
第１配管１と第２配管２の伸縮量と伸縮可撓管継手３の軸線に対する第１配管１と第２配管２の曲げ角度とを演算することができるためには、第１測定具群１１と第２測定具群１３は各々少なくとも３個の第１測定具１２、第２測定具１４が円周上の異なる位置に配設されることが必要である。
【００７５】
そこで、まず、図５に示すように、伸縮可撓管継手３と第１配管１と第２配管２の上方の一部が露出するまで土砂を掘り起こす。符合Ｄは掘り起こした地面レベルを示す。地面レベルＤは、必要な最低本数である３個の第１測定具１２と第２測定具１４を取り付けれるように掘り起こされた地表面である。３個の第１測定具１２と第２測定具１４が、地面レベルＤ上に露出した伸縮可撓管継手３と第１配管１と第２配管２の上部円周部に取り付けられる。なお、本来ならば、測定データの正確性を期すためには、土砂をできるだけ深く掘り起こし、複数個、例えば３個の第１測定具１２と第２測定具１４をできるだけ３６０度の角度範囲の全体位置に及ぶようにしたいところであるが、土砂を深く掘ることの困難性にある。そこで、上述のように上部円周部の異なる位置に局在的に配設するのであるが、これでも補修や交換の必要性の有無を判断する上での十分な判断情報を得ることができる。
【００７６】
３個の第１測定具１２による３個の第１距離変化量Ｖ１の測定データと３個の第２測定具１４による３個の第２距離変化量Ｖ２の測定データは、コード３２を介してあるいは無線で地上に設置する観測装置３３へ送られる。
【００７７】
なお、図５及び図６には、円環部２６、２７、２８、２９と取り付け手３９が表示されているが、これらが予め伸縮可撓管継手３等に設けられていない場合もあるが、その場合には、現場において溶接等によって円環部２６等や取り付け手３９の機能をなすものを取り付けるようにすればよい。
【００７８】
以上、本実施の形態の構成によれば、当初に挙動探査装置１０に相当する装置が敷設されていない場合であっても、後発的に少なくとも３個の第１測定具１２と第２測定具１４を伸縮可撓管継手３等に取り付けることによって、その後の伸縮可撓管継手３対する第１配管１と第２配管２の位置関係を検出しモニターすることが可能になり、伸縮可撓管継手３の修理や交換の必要性の有無を的確に判断することが可能になる。
【００７９】
次に、本願発明に係る伸縮可撓管継手の挙動探査方法について説明する。  
まず、第１測定具１２が複数個の組となって構成される第１測定具群１１と第２測定具１４が複数個の組となって構成される第２測定具群１３とを揃え用意する。
【００８０】
次に、第１測定具群１１を構成する複数の第１測定具１２をスリーブ４の円周方向の異なる位置に配設して円環部２６、２７と自在継手３０を用いて取り付け、第２測定具群１３を構成する複数の第２測定具１４をスリーブ４の円周方向の異なる位置に配設して円環部２８、２９と自在継手３０を用いて取り付ける。
【００８１】
そして、上述のように既知のプログラム手法で作成されたプログラムを用いて観測装置３３において、第１測定具群１１の複数の第１センサー２１による測定データと第２測定具群１３の複数の第２センサーによる測定データとから第１配管１及び第２配管２の伸縮可撓管継手３に対する変位位置を演算する。そして、演算された検査結果に基づき、伸縮可撓管継手３の修理や交換の必要性の有無を判断する。
【００８２】
また、新たに伸縮可撓管継手３によって第１配管１と第２配管２とを接続するときには、伸縮可撓管継手３によって第１配管１と第２配管２とを接続することと同時的に、第１測定具群１１と第２測定具群１３とを配設して取り付けるようにする。
【００８３】
また、伸縮可撓管継手３によって第１配管１と第２配管２とが予め接続されているときには、土砂等を掘り起こして伸縮可撓管継手３と第１配管１と第２配管２との地表に近い上方部のみを露出させ、露出されたこの上方部に第１測定具群１１と第２測定具群１３とを後発的に配設して取り付けるようにする。
【００８４】
なお、測定データを有線で送信する場合にはケーブル３２を敷設し、測定データを無線で送受信する場合には無線で送受信できるように第１センサー２１等と観測装置３３を無線で送受信できるようにする。
【００８５】
以上、本願発明に係る伸縮可撓管継手の挙動探査方法によれば、伸縮可撓管継手３対する第１配管１と第２配管２の位置関係を検出しモニターすることが可能になり、伸縮可撓管継手３の修理や交換の必要性の有無を的確に判断することが可能になる。
【００８６】
なお、上述の説明においては、第１センサー２１として図２を参照して摺動抵抗式のセンサーを例にとり説明した。しかしながら、本願発明において、第１距離変化量Ｖ１を電気的に測定する第１センサー２１としては、摺動抵抗式のセンサーに限らず、第１筒１９の第１筒受け２０に対する入れ子度合から第１距離変化量Ｖ１を電気的に測定するものであれば他の方式のものでもよいのであり、例えば差動トランス方式のセンサーであってもよい。
【００８７】
例えば、差動トランス方式のセンサーの場合においては、例えば第１筒１９の先端部に固着されたコイル部と、第１筒受け２０の一端に固定された棒状部に設けられ鉄芯部とを備えており、コイル部は１個の１次コイルと、互いに対称に直列的に配設された２個の２次コイルとから構成されている。１次コイルは駆動発信器により駆動され、１次コイルに対する２個の２次コイルの相互コンダクタンスは等しく構成されており、位相が１８０度異なるようにコイルが巻かれている。鉄芯部が２個の２次コイルの中心部にある状態では、２個の２次コイルに誘起される誘起電圧は等しく位相が逆であるので、出力電圧はゼロであり、第１筒１９と第１筒受け２０とが相対的に摺動して鉄芯部が２個の２次コイルの中心部にある状態から相対的に変位すると、片方の２次コイルの誘導電圧が減少し、他方の２次コイルの誘導電圧が増加し、両者の誘起電圧の差に相当する電圧が出力電圧として出力される。２個の２次コイルの各々の一方は互いに接続され各々の他方の間から出力電圧が取り出され、コード３２によって外部へ伝送される。
【００８８】
＜第２の実施の形態＞
次に図７により本願発明に係る伸縮可撓管継手の挙動探査装置の第２の実施の形態について説明する。
【００８９】
図７に示すように、第２の実施の形態は、第１測定具１２に設置された第１センサー２１からの測定データ（第１距離変化量Ｖ１）と、第２測定具１４に設置された第２センサー２５からの測定データ（第２距離変化量Ｖ２）とを送信器３６を介して観測装置３３へ無線で送るとともに、この観測装置３３から測定データを更に監視装置３５へ送るよう構成されている。  
この場合、観測装置３３と監視装置３５との間で、データの送受信が行われる。
【００９０】
また観測装置３３は、第１測定具１２に設置された第１センサー２１および第２測定具１４に設定された第２センサー２５に対して給電する。
【００９１】
図７に示す実施の形態において、他の部分は図１乃至図６に示す第１の実施の形態と略同一である。図７において、図１乃至図６に示す第１の実施の形態と同一部分については同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００９２】
図７において、第１測定具１２に設置された第１センサー２１および第２測定具１４に設置された第２センサー２５から測定データが送信器３６を介して観測装置３３に送られ、次に観測装置３３から測定データが監視装置３５へ送られる。
【００９３】
監視装置３５においては、第１測定具群１１を構成する複数の第１測定具１２による複数の第１距離変化量Ｖ１から伸縮可撓管継手３に対する第１配管１の伸縮度合と傾き度合を演算する。同様に第２測定具群１３を構成する複数の第２測定具１４による複数の第２距離変化量Ｖ２から伸縮可撓管継手３に対する第２配管２の伸縮度合と傾き度合を演算する。
【００９４】
本実施の形態によれば、地中に埋まっている伸縮可撓管継手３近傍に観測装置３３を設け、この観測装置３３から第１測定具１２の第１センサー２１および第２測定具１４の第２センサー２５に対して給電を行うことができ、かつ第１センサー２１および第２センサー２５から測定データを観測装置３３へ送ることができる。そして観測装置３３から遠方に設置された監視装置３５へ観測装置３３からの測定データを送り、この監視装置３３において、伸縮可撓管継手３に対する第１配管１の伸縮度合と傾き度合および伸縮可撓管継手３に対する第２配管２の伸縮度合と傾き度合を精度良く確実に演算することができる。
【００９５】
＜第３の実施の形態＞
次に図８により本発明に係る伸縮可撓管継手の挙動探査装置の第３の実施の形態について説明する。  
図８に示すように、第１配管と第２配管２とは、例えばじゃ腹管のような柔軟性管体４１を介して互いに接続され、この柔軟性管体４１の外周にこの柔軟性管体４１を囲むスリーブ４が設置されている。  
またスリーブ４は、第１配管１および第２配管２に互いに連結されている。
【００９６】
図８において、スリーブ４と、柔軟性管体４１とにより伸縮可撓管継手３が構成される。
【００９７】
図８に示す第３の実施の形態において、図１乃至図６に示す第１の実施の形態と同一部分については同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００９８】
図８に示すように挙動探査装置１０は、第１測定具１２が複数個の組となって構成される第１測定具群１１と、第２測定具１４が複数個の組となって構成される第２測定具群１３とを備えている。
【００９９】
図８においては、第１測定具群１１を構成する複数の第１測定具１２と第２測定具群１３を構成する複数の第２測定具１４としては、一つの第１測定具１２と第２測定具１４のみが示されている。実際の装置は複数の例えば４個の第１測定具１２が伸縮可撓管継手３と第１配管１及び第２配管２の周方向に等間隔に配設されており、同様にして複数の例えば４個の第２測定具１４が周方向に等間隔に配設されている。なお、第１測定具群１１等を構成する複数の第１測定具１２等の個数は、３個以上であればよく、また、周方向の配設される位置さえ特定されれば角度に対して等間隔である必要はない。
【０１００】
第１測定具１２は、第１配管１における第１配管位置１５と伸縮可撓管継手３のスリーブ４の第１基準位置１６との間の距離の変化量である第１距離変化量Ｖ１を測定する。第２測定具１４は、第２配管２における第２配管位置１７とスリーブ４の第２基準位置１８との間の距離の変化量である第２距離変化量Ｖ２を測定する。伸縮可撓管継手３のスリーブ４の第１基準位置１６と第２基準位置１８とは、スリーブ４の軸線に対して直交する面のリング位置にあり、スリーブ４上の位置データが既知である。
【０１０１】
第１測定具１２は、第１配管位置１５に一端が取り付けられた第１筒１９と、第１基準位置１６に一端が取り付けられ他端が第１筒１９の他端に対し入れ子式に移動する第１筒受け２０と、第１筒１９の第１筒受け２０に対する入れ子度合から第１距離変化量Ｖ１を電気的に測定し測定データを送信する第１センサー２１（図２参照）とを備えている。第２測定具１４は、第２配管位置１７に一端が取り付けられた第２筒２３と、第２基準位置１８に一端が取り付けられ他端が第２筒２３の他端に対し入れ子式に移動する第２筒受け２４と、第２筒２３の第２筒受け２４に対する入れ子度合から第２距離変化量Ｖ２を電気的に測定し測定データを送信する第２センサー２５とを備えている。
【０１０２】
第１配管１の第１配管位置１５の外周には円環板状の円環部２６が配設されており、スリーブ４の第１基準位置１６の外周には円環板状の円環部２７が配設されている。同様に、第２配管２の第２配管位置１７の外周には円環板状の円環部２８が配設されており、スリーブ４の第２基準位置１８の外周には円環板状の円環部２９が配設されている。円環部２６、２７、２８、２９には自在継手３０が取り付けられている。第１筒１９の一端は自在継手３０を介して円環部２６に取り付けられており、第１筒受け２０の一端は自在継手３０を介して円環部２７に取り付けられており、第２筒２１の一端は自在継手３０を介して円環部２８に取り付けられており、第２筒受け２２の一端は自在継手３０を介して円環部２９に取り付けられている。自在継手３０は、第１筒１９、第１筒受け２０、第２筒２１及び第２筒受け２２が伸縮可撓管継手３に対する第１配管１及び第２配管２の変位に円滑に正確に追従して移動するように機能する。第１筒１９、第１筒受け２０、第２筒２１及び第２筒受け２２は、自在継手３０を介してそれぞれの円環部２６、２７、２８、２９に取り付けられているので、自在継手３０によって、第１筒１９と第１筒受け２０、及び第２筒２１と第２筒受け２２とは常に入れ子式の関係に維持するように姿勢を正すことができ、この結果、第１距離変化量Ｖ１及び第２距離変化量Ｖ２の測定データを得ることが可能になる。
【０１０３】
第１センサー２１及び第２センサー２５は、第１距離変化量Ｖ１及び第２距離変化量Ｖ２の測定データを地中に埋設されたケーブル３２を介して地上に設置された観測装置３３へ送る。
【０１０４】
なお、第１センサー２１及び第２センサー２５は、ケーブル３２に代えて無線によって、第１距離変化量Ｖ１及び第２距離変化量Ｖ２の測定データを観測装置３３へ送ることも可能である。
【０１０５】
観測装置３３においては、第１測定具群１１を構成する複数の第１測定具１２による複数の第１距離変化量Ｖ１から伸縮可撓管継手３に対する第１配管１の伸縮度合と傾き度合を演算し、同様に第２測定具群１３を構成する複数の第２測定具１４による複数の第２距離変化量Ｖ２から伸縮可撓管継手３に対する第２配管２の伸縮度合と傾き度合を演算する。
【０１０６】
なお、観測装置３３は第１距離変化量Ｖ１と、第２距離変化量Ｖ２から第１配管１の伸縮度合および傾き度合、あるいは第２配管２の伸縮度合および傾き度合を演算することなく、観測装置３３からさらに監視装置３５に測定データを送り、この監視装置３５によって第１配管１の伸縮度合および傾き度合、あるいは第２配管２の伸縮度合および傾き度合を演算してもよい（図７参照）。
【０１０７】
＜第４の実施の形態＞
次に図９により本発明に係る伸縮可撓管継手の挙動探査装置の第４の実施の形態について説明する。  
図９に示すように、第１配管１とスリーブ４とは、第１連結配管４３を介して接続され、第２配管２とスリーブ４とは第２連結配管４５を介して接続されている。
【０１０８】
この場合、スリーブ４と第１連結配管４３との間にはシール部材４３ａが介在され、第１連結管４３と第１配管１との間にはシール部材４３ｂが介在されている。またスリーブ４と第２連結配管４５との間にはシール部材４５ａが介在され、第２連結配管４５と第２配管２との間にはシール部財４５ｂが介在されている。また図９において、スリーブ４と、第１連結配管４３と、第２連結配管４５と、シール部材４３ａ、４３ｂと、シール部材４５ａ、４５ｂとにより伸縮可撓管継手３が構成されている。
【０１０９】
図９に示す第４の実施の形態において、図１乃至図６に示す第１の実施の形態と同一部分については同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【０１１０】
図９に示すように、挙動探査装置１０は、第１測定具１２が複数個の組となって構成される第１測定具群１１と、第２測定具１４が複数個の組となって構成される第２測定具群１３とを備えている。
【０１１１】
図９においては、第１測定具群１１を構成する複数の第１測定具１２と第２測定具群１３を構成する複数の第２測定具１４としては、一つの第１測定具１２と第２測定具１４のみが示されている。実際の装置は複数の例えば４個の第１測定具１２が伸縮可撓管継手３と第１配管１及び第２配管２の周方向に等間隔に配設されており、同様にして複数の例えば４個の第２測定具１４が周方向に等間隔に配設されている。なお、第１測定具群１１等を構成する複数の第１測定具１２等の個数は、３個以上であればよく、また、周方向の配設される位置さえ特定されれば角度に対して等間隔である必要はない。
【０１１２】
第１測定具１２は、第１配管１における第１配管位置１５と伸縮可撓管継手３のスリーブ４の第１基準位置１６との間の距離の変化量である第１距離変化量Ｖ１を測定する。第２測定具１４は、第２配管２における第２配管位置１７とスリーブ４の第２基準位置１８との間の距離の変化量である第２距離変化量Ｖ２を測定する。伸縮可撓管継手３のスリーブ４の第１基準位置１６と第２基準位置１８とは、スリーブ４の軸線に対して直交する面のリング位置にあり、スリーブ４上の位置データが既知である。
【０１１３】
第１測定具１２は、第１配管位置１５に一端が取り付けられた第１筒１９と、第１基準位置１６に一端が取り付けられ他端が第１筒１９の他端に対し入れ子式に移動する第１筒受け２０と、第１筒１９の第１筒受け２０に対する入れ子度合から第１距離変化量Ｖ１を電気的に測定し測定データを送信する第１センサー２１（図２参照）とを備えている。第２測定具１４は、第２配管位置１７に一端が取り付けられた第２筒２３と、第２基準位置１８に一端が取り付けられ他端が第２筒２３の他端に対し入れ子式に移動する第２筒受け２４と、第２筒２３の第２筒受け２４に対する入れ子度合から第２距離変化量Ｖ２を電気的に測定し測定データを送信する第２センサー２５とを備えている。
【０１１４】
第１配管１の第１配管位置１５の外周には円環板状の円環部２６が配設されており、スリーブ４の第１基準位置１６の外周には円環板状の円環部２７が配設されている。同様に、第２配管２の第２配管位置１７の外周には円環板状の円環部２８が配設されており、スリーブ４の第２基準位置１８の外周には円環板状の円環部２９が配設されている。円環部２６、２７、２８、２９には自在継手３０が取り付けられている。第１筒１９の一端は自在継手３０を介して円環部２６に取り付けられており、第１筒受け２０の一端は自在継手３０を介して円環部２７に取り付けられており、第２筒２１の一端は自在継手３０を介して円環部２８に取り付けられており、第２筒受け２２の一端は自在継手３０を介して円環部２９に取り付けられている。自在継手３０は、第１筒１９、第１筒受け２０、第２筒２１及び第２筒受け２２が伸縮可撓管継手３に対する第１配管１及び第２配管２の変位に円滑に正確に追従して移動するように機能する。第１筒１９、第１筒受け２０、第２筒２１及び第２筒受け２２は、自在継手３０を介してそれぞれの円環部２６、２７、２８、２９に取り付けられているので、自在継手３０によって、第１筒１９と第１筒受け２０、及び第２筒２１と第２筒受け２２とは常に入れ子式の関係に維持するように姿勢を正すことができ、この結果、第１距離変化量Ｖ１及び第２距離変化量Ｖ２の測定データを得ることが可能になる。
【０１１５】
第１センサー２１及び第２センサー２５は、第１距離変化量Ｖ１及び第２距離変化量Ｖ２の測定データを地中に埋設されたケーブル３２を介して地上に設置された観測装置３３へ送る。
【０１１６】
なお、第１センサー２１及び第２センサー２５は、ケーブル３２に代えて無線によって、第１距離変化量Ｖ１及び第２距離変化量Ｖ２の測定データを観測装置３３へ送ることも可能である。
【０１１７】
観測装置３３においては、第１測定具群１１を構成する複数の第１測定具１２による複数の第１距離変化量Ｖ１から伸縮可撓管継手３に対する第１配管１の伸縮度合と傾き度合を演算し、同様に第２測定具群１３を構成する複数の第２測定具１４による複数の第２距離変化量Ｖ２から伸縮可撓管継手３に対する第２配管２の伸縮度合と傾き度合を演算する。
【０１１８】
なお、後述のように、観測装置３３は第１距離変化量Ｖ１と第２距離変化量Ｖ２から第１配管１の伸縮度合および傾き度合、あるいは第２配管２の伸縮度合および傾き度合を演算することなく、観測装置３３からさらに監視装置３５に測定データを送り、この監視装置３５によって第１配管１の伸縮度合および傾き度合、あるいは第２配管２の伸縮度合および傾き度合を演算してもよい（図７参照）。
【０１１９】
＜第５の実施の形態＞
次に図１０により本発明に係る伸縮可撓管継手の挙動探査装置の第５の実施の形態について説明する。  
図１０に示すように、第１配管１とスリーブ４とはじゃ腹管のような第１可撓配管４７により接続され、第２配管２とスリーブ４とはじゃ腹管のような第１可撓配管４９により接続されている。  
そして図１０において、スリーブ４と、第１可撓配管４７と、第２可撓配管４９とにより伸縮可撓管継手３が構成される。
【０１２０】
図１０に示す第５の実施の形態において、図１乃至図６に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【０１２１】
図１０に示すように、挙動探査装置１０は、第１測定具１２が複数個の組となって構成される第１測定具群１１と、第２測定具１４が複数個の組となって構成される第２測定具群１３とを備えている。
【０１２２】
図１０においては、第１測定具群１１を構成する複数の第１測定具１２と第２測定具群１３を構成する複数の第２測定具１４としては、一つの第１測定具１２と第２測定具１４のみが示されている。実際の装置は複数の例えば４個の第１測定具１２が伸縮可撓管継手３と第１配管１及び第２配管２の周方向に等間隔に配設されており、同様にして複数の例えば４個の第２測定具１４が周方向に等間隔に配設されている。なお、第１測定具群１１等を構成する複数の第１測定具１２等の個数は、３個以上であればよく、また、周方向の配設される位置さえ特定されれば角度に対して等間隔である必要はない。
【０１２３】
第１測定具１２は、第１配管１における第１配管位置１５と伸縮可撓管継手３のスリーブ４の第１基準位置１６との間の距離の変化量である第１距離変化量Ｖ１を測定する。第２測定具１４は、第２配管２における第２配管位置１７とスリーブ４の第２基準位置１８との間の距離の変化量である第２距離変化量Ｖ２を測定する。伸縮可撓管継手３のスリーブ４の第１基準位置１６と第２基準位置１８とは、スリーブ４の軸線に対して直交する面のリング位置にあり、スリーブ４上の位置データが既知である。
【０１２４】
第１測定具１２は、第１配管位置１５に一端が取り付けられた第１筒１９と、第１基準位置１６に一端が取り付けられ他端が第１筒１９の他端に対し入れ子式に移動する第１筒受け２０と、第１筒１９の第１筒受け２０に対する入れ子度合から第１距離変化量Ｖ１を電気的に測定し測定データを送信する第１センサー２１（図２参照）とを備えている。第２測定具１４は、第２配管位置１７に一端が取り付けられた第２筒２３と、第２基準位置１８に一端が取り付けられ他端が第２筒２３の他端に対し入れ子式に移動する第２筒受け２４と、第２筒２３の第２筒受け２４に対する入れ子度合から第２距離変化量Ｖ２を電気的に測定し測定データを送信する第２センサー２５とを備えている。
【０１２５】
第１配管１の第１配管位置１５の外周には円環板状の円環部２６が配設されており、スリーブ４の第１基準位置１６の外周には円環板状の円環部２７が配設されている。同様に、第２配管２の第２配管位置１７の外周には円環板状の円環部２８が配設されており、スリーブ４の第２基準位置１８の外周には円環板状の円環部２９が配設されている。円環部２６、２７、２８、２９には自在継手３０が取り付けられている。第１筒１９の一端は自在継手３０を介して円環部２６に取り付けられており、第１筒受け２０の一端は自在継手３０を介して円環部２７に取り付けられており、第２筒２１の一端は自在継手３０を介して円環部２８に取り付けられており、第２筒受け２２の一端は自在継手３０を介して円環部２９に取り付けられている。自在継手３０は、第１筒１９、第１筒受け２０、第２筒２１及び第２筒受け２２が伸縮可撓管継手３に対する第１配管１及び第２配管２の変位に円滑に正確に追従して移動するように機能する。第１筒１９、第１筒受け２０、第２筒２１及び第２筒受け２２は、自在継手３０を介してそれぞれの円環部２６、２７、２８、２９に取り付けられているので、自在継手３０によって、第１筒１９と第１筒受け２０、及び第２筒２１と第２筒受け２２とは常に入れ子式の関係に維持するように姿勢を正すことができ、この結果、第１距離変化量Ｖ１及び第２距離変化量Ｖ２の測定データを得ることが可能になる。
【０１２６】
第１センサー２１及び第２センサー２５は、第１距離変化量Ｖ１及び第２距離変化量Ｖ２の測定データを地中に埋設されたケーブル３２を介して地上に設置された観測装置３３へ送る。
【０１２７】
なお、第１センサー２１及び第２センサー２５は、ケーブル３２に代えて無線によって、第１距離変化量Ｖ１及び第２距離変化量Ｖ２の測定データを観測装置３３へ送ることも可能である。
【０１２８】
観測装置３３においては、第１測定具群１１を構成する複数の第１測定具１２による複数の第１距離変化量Ｖ１から伸縮可撓管継手３に対する第１配管１の伸縮度合と傾き度合を演算し、同様に第２測定具群１３を構成する複数の第２測定具１４による複数の第２距離変化量Ｖ２から伸縮可撓管継手３に対する第２配管２の伸縮度合と傾き度合を演算する。
【０１２９】
なお、後述のように、観測装置３３は第１距離変化量Ｖ１と第２距離変化量Ｖ２から第１配管１の伸縮度合および傾き度合、あるいは第２配管２の伸縮度合および傾き度合を演算することなく、観測装置３３からさらに監視装置３５に測定データを送り、この監視装置３５によって第１配管１の伸縮度合および傾き度合、あるいは第２配管２の伸縮度合および傾き度合を演算してもよい（図７参照）。
【符号の説明】
【０１３０】
１  第１配管
２  第２配管
３  伸縮可撓管継手
４  スリーブ
５、６  シール部材
１０  挙動探査装置
１１  第１測定具群
１２  第１測定具
１３  第２測定具群
１４  第２測定具
１５  第１配管位置
１６  第１基準位置
１７  第２配管位置
１８  第２基準位置
１９  第１筒
２０  第１筒受け
２１  第１センサー
２３  第２筒
２４  第２筒受け
２５  第２センサー
２６、２７、２８、２９  円環部
３０  自在継手
３２  ケーブル
３３  観測装置
３３ａ  制御部
３９  取り付け手段
４１  柔軟性管体
４３  第１連結配管
４５  第２連結配管
４７  第１可撓配管
４９  第２可撓配管
５１  第１仮想直角三角形
５２  第２仮想直角三角形
ｄ  軸線シフト量
【図１】
2018013430.tif 000005
【図２】
2018013430.tif 000006
【図３】
2018013430.tif 000007
【図４】
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【図５】
2018013430.tif 000009
【図６】
2018013430.tif 000010
【図７】
2018013430.tif 000011
【図８】
2018013430.tif 000012
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
2018013430.tif 000017
【図１２Ｃ】
2018013430.tif 000018
【図１３】
2018013430.tif 000019
【図１４】
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【図１５】
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