(57)【要約】【課題】ポンプの劣化を効率よく迅速に発見できるポンプの点検方法を提供する。【解決手段】ポンプ１０の点検方法は、ポンプ１０のケーシング１４の内面に、薄板１６を接着するステップと、ポンプ１０を所定時間運転した後に、ポンプ１０を分解せずに、薄板１６を観察するステップと、を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプのケーシングの内面に、薄板を接着するステップと、
前記ポンプを所定時間運転した後に、前記ポンプを分解せずに、前記薄板を観察するステップと、
を備えたことを特徴とするポンプの点検方法。
【請求項２】
前記薄板は、前記ケーシングより引張強さが小さい材料からなる
ことを特徴とする請求項１に記載のポンプの点検方法。
【請求項３】
前記薄板は、前記ケーシングよりヤング率が大きい材料からなる
ことを特徴とする請求項１に記載のポンプの点検方法。
【請求項４】
前記薄板を接着するステップでは、前記薄板を、樹脂接着材またはレーザ溶接により、前記ケーシングの内面に接着する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のポンプの点検方法。
【請求項５】
前記薄板を接着するステップでは、前記薄板の少なくとも一部を、ポンプ運転中に前記薄板が前記ケーシングの内面から完全には外れないように、周囲に比べて強く接着する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のポンプの点検方法。
【請求項６】
ポンプの羽根車の表面に、優先観察用の薄板を接着するステップと、
前記ポンプを所定時間運転した後に、前記ポンプを分解せずに、前記薄板を観察するステップと、
を備えたことを特徴とするポンプの点検方法。
【請求項７】
前記薄板は、前記羽根車より引張強さが小さい材料からなる
ことを特徴とする請求項６に記載のポンプの点検方法。
【請求項８】
前記薄板は、前記羽根車よりヤング率が大きい材料からなる
ことを特徴とする請求項６に記載のポンプの点検方法。
【請求項９】
前記薄板を接着するステップでは、前記薄板を、樹脂接着材またはレーザ溶接により、前記羽根車の表面に接着する
ことを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載のポンプの点検方法。
【請求項１０】
前記薄板を接着するステップでは、前記薄板の少なくとも一部を、ポンプ運転中に前記薄板が前記羽根車の表面から完全には外れないように、周囲に比べて強く接着する
ことを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載のポンプの点検方法。
【請求項１１】
回転軸と前記回転軸に固定された羽根車とを含む回転体と、
前記回転体の周囲を覆うケーシングと、
前記ケーシングの内面に接着された優先観察用の薄板と、
を備えたポンプ。
【請求項１２】
前記薄板は、前記ケーシングより引張強さが小さい材料からなる
ことを特徴とする請求項１１に記載のポンプ。
【請求項１３】
前記薄板は、前記ケーシングよりヤング率が大きい材料からなる
ことを特徴とする請求項１１に記載のポンプ。
【請求項１４】
前記薄板は、樹脂接着材またはレーザ溶接により、前記ケーシングの内面に接着されている
ことを特徴とする請求項１１〜１３のいずれかに記載のポンプ。
【請求項１５】
前記薄板の少なくとも一部は、ポンプ運転中に前記薄板が前記ケーシングの内面から完全には外れないように、周囲に比べて強く接着されている
ことを特徴とする請求項１１〜１４のいずれかに記載のポンプ。
【請求項１６】
回転軸と前記回転軸に固定された羽根車とを含む回転体と、
前記回転体の周囲を覆うケーシングと、
前記羽根車の表面に接着された優先観察用の薄板と、
を備えたポンプ。
【請求項１７】
前記薄板は、前記羽根車より引張強さが小さい材料からなる
ことを特徴とする請求項１６に記載のポンプ。
【請求項１８】
前記薄板は、前記羽根車よりヤング率が大きい材料からなる
ことを特徴とする請求項１６に記載のポンプ。
【請求項１９】
前記薄板は、樹脂接着材またはレーザ溶接により、前記羽根車の表面に接着されている
ことを特徴とする請求項１６〜１８のいずれかに記載のポンプ。
【請求項２０】
前記薄板の少なくとも一部は、ポンプ運転中に前記薄板が前記羽根車の表面から完全には外れないように、周囲に比べて強く接着されている
ことを特徴とする請求項１６〜１９のいずれかに記載のポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプの点検方法およびポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
ポンプ設備等の施設機械設備は、土木施設と異なり多数の機器・部材等から構成された集合体であることから、設備の機能の維持、ひいては設備の長寿命化を図るためには、日常管理における機器、部材等の適切な点検・整備が必要不可欠である。
【０００３】
近年、ポンプ内部の点検のために工業用内視鏡が活用される事例がある。ケーシングのハンドホールから工業用内視鏡を挿入することにより、これまで分解整備でしか確認できなかった箇所の目視確認が可能となっている（非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】国土交通省総合政策局公共事業企画調整課、水管理・国土保全局河川環境課『河川ポンプ設備点検・整備・更新マニュアル（案）』、平成２７年３月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、内視鏡による観察範囲はポンプ全体に比べて桁違いに狭いため、ポンプの劣化を発見するのは容易でなく、時間がかかる。
【０００６】
本発明は、以上のような点を考慮してなされたものである。本発明の目的は、ポンプの劣化を効率よく迅速に発見できるポンプの点検方法およびポンプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様に係るポンプの点検方法は、
ポンプのケーシングの内面に、薄板を接着するステップと、
前記ポンプを所定時間運転した後に、前記ポンプを分解せずに、前記薄板を観察するステップと、
を備える。
【０００８】
このような態様によれば、ポンプ運転中に荷重を受けてケーシングが伸びたり縮んだりしてひずむ際に、同じ荷重により薄板もひずむ。そのため、ポンプを分解せずに、たとえばポンプ内部に内視鏡を挿入して、薄板を観察することで、薄板の劣化具合を確認でき、薄板の劣化具合から同じ荷重を受けているケーシングの劣化を予見できる。これにより、ポンプの劣化を効率よく迅速に発見することができる。
【０００９】
本発明の第２の態様に係るポンプの点検方法は、第１の態様に係るポンプの点検方法であって、
前記薄板は、前記ケーシングより引張強さが小さい材料からなる。
【００１０】
このような態様によれば、薄板とケーシングに同じ荷重がかかると、薄板にはケーシングより先に亀裂が生じる。したがって、ポンプを分解せずに薄板を観察して、薄板に亀裂が生じているか否かを確認することで、ケーシングの劣化を予見できる。
【００１１】
本発明の第３の態様に係るポンプの点検方法は、第１の態様に係るポンプの点検方法であって、
前記薄板は、前記ケーシングよりヤング率が大きい材料からなる。
【００１２】
このような態様によれば、薄板はケーシングより伸びづらいから、薄板とケーシングに同じ荷重がかかると、薄板の接着部分に剥がれが生じる。したがって、ポンプを分解せずに薄板を観察して、薄板に剥がれが生じているか否かを確認することで、ケーシングのひずみによる劣化を予見できる。
【００１３】
本発明の第４の態様に係るポンプの点検方法は、第１〜第３のいずれかの態様に係るポンプの点検方法であって、
前記薄板を接着するステップでは、前記薄板を、樹脂接着材またはレーザ溶接により、前記ケーシングの内面に接着する。
【００１４】
このような態様によれば、既存のケーシングであっても薄板を容易に接着でき、既存のケーシングを利用することでコストを低減できる。
【００１５】
本発明の第５の態様に係るポンプの点検方法は、第１〜第４のいずれかの態様に係るポンプの点検方法であって、
前記薄板を接着するステップでは、前記薄板の少なくとも一部を、ポンプ運転中に前記薄板が前記ケーシングの内面から完全には外れないように、周囲に比べて強く接着する。
【００１６】
このような態様によれば、ポンプ運転中に薄板がケーシングの内面から完全に外れてしまって薄板を観察できなくなることを防止できる。
【００１７】
本発明の第６の態様に係るポンプの点検方法は、
ポンプの羽根車の表面に、薄板を接着するステップと、
前記ポンプを所定時間運転した後に、前記ポンプを分解せずに、前記薄板を観察するステップと、
を備える。
【００１８】
このような態様によれば、ポンプ運転中に荷重を受けて羽根車が伸びたり縮んだりしてひずむ際に、同じ荷重により薄板もひずむ。そのため、ポンプを分解せずに、たとえばポンプ内部に内視鏡を挿入して、薄板を観察することで、薄板の劣化具合を確認でき、薄板の劣化具合から同じ荷重を受けている羽根車の劣化を予見できる。これにより、ポンプの劣化を効率よく迅速に発見することができる。
【００１９】
本発明の第７の態様に係るポンプの点検方法は、第６の態様に係るポンプの点検方法であって、
前記薄板は、前記羽根車より引張強さが小さい材料からなる。
【００２０】
このような態様によれば、薄板と羽根車に同じ荷重がかかると、薄板には羽根車より先に亀裂が生じる。したがって、ポンプを分解せずに薄板を観察して、薄板に亀裂が生じているか否かを確認することで、羽根車の劣化を予見できる。
【００２１】
本発明の第８の態様に係るポンプの点検方法は、第６の態様に係るポンプの点検方法であって、
前記薄板は、前記羽根車よりヤング率が大きい材料からなる。
【００２２】
このような態様によれば、薄板は羽根車より伸びづらいから、薄板と羽根車に同じ荷重がかかると、薄板の接着部分に剥がれが生じる。したがって、ポンプを分解せずに薄板を観察して、薄板に剥がれが生じているか否かを確認することで、羽根車のひずみによる劣化を予見できる。
【００２３】
本発明の第９の態様に係るポンプの点検方法は、第６〜第８のいずれかの態様に係るポンプの点検方法であって、
前記薄板を接着するステップでは、前記薄板を、樹脂接着材またはレーザ溶接により、前記羽根車の表面に接着する。
【００２４】
このような態様によれば、既存の羽根車であっても薄板を容易に接着でき、既存の羽根車を利用することでコストを低減できる。
【００２５】
本発明の第１０の態様に係るポンプの点検方法は、第６〜第９のいずれかの態様に係るポンプの点検方法であって、
前記薄板を接着するステップでは、前記薄板の少なくとも一部を、ポンプ運転中に前記薄板が前記羽根車の表面から完全には外れないように、周囲に比べて強く接着する。
【００２６】
このような態様によれば、ポンプ運転中に薄板が羽根車の表面から完全に外れてしまって薄板を観察できなくなることを防止できる。
【００２７】
本発明の第１１の態様に係るポンプは、
回転軸と前記回転軸に固定された羽根車とを含む回転体と、
前記回転体の周囲を覆うケーシングと、
前記ケーシングの内面に接着された優先観察用の薄板と、
を備える。
【００２８】
本発明の第１２の態様に係るポンプは、第１１の態様に係るポンプであって、
前記薄板は、前記ケーシングより引張強さが小さい材料からなる。
【００２９】
本発明の第１３の態様に係るポンプは、第１１の態様に係るポンプであって、
前記薄板は、前記ケーシングよりヤング率が大きい材料からなる。
【００３０】
本発明の第１４の態様に係るポンプは、第１１〜第１３のいずれかの態様に係るポンプであって、
前記薄板は、樹脂接着材またはレーザ溶接により、前記ケーシングの内面に接着されている。
【００３１】
本発明の第１５の態様に係るポンプは、第１１〜第１４のいずれかの態様に係るポンプであって、
前記薄板の少なくとも一部は、ポンプ運転中に前記薄板が前記ケーシングの内面から完全には外れないように、周囲に比べて強く接着されている。
【００３２】
本発明の第１６の態様に係るポンプは、
回転軸と前記回転軸に固定された羽根車とを含む回転体と、
前記回転体の周囲を覆うケーシングと、
前記羽根車の表面に接着された優先観察用の薄板と、
を備える。
【００３３】
本発明の第１７の態様に係るポンプは、第１６の態様に係るポンプであって、
前記薄板は、前記羽根車より引張強さが小さい材料からなる。
【００３４】
本発明の第１８の態様に係るポンプは、第１６の態様に係るポンプであって、
前記薄板は、前記羽根車よりヤング率が大きい材料からなる。
【００３５】
本発明の第１９の態様に係るポンプは、第１６〜第１８のいずれかの態様に係るポンプであって、
前記薄板は、樹脂接着材またはレーザ溶接により、前記羽根車の表面に接着されている。
【００３６】
本発明の第２０の態様に係るポンプは、第１６〜第１９のいずれかの態様に係るポンプであって、
前記薄板の少なくとも一部は、ポンプ運転中に前記薄板が前記羽根車の表面から完全には外れないように、周囲に比べて強く接着されている。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、ポンプの劣化を効率よく迅速に発見できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は、第１の実施形態によるポンプの概略構成を示す図である。
【図２】図２は、第２の実施形態によるポンプの概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下に、添付の図面を参照して、実施の形態を詳細に説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示の理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
【００４０】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態によるポンプ１０の概略構成を示す図である。
【００４１】
図１に示すように、ポンプ１０は、回転軸１１と回転軸１１に固定された羽根車１２とを含む回転体１３と、回転体１３の周囲を覆うケーシング１４と、を備えている。
【００４２】
このうちケーシング１４は、軸方向に延びる筒形状を有しており、回転軸１１は、ケーシング１４の内部に回転可能に挿設されている。羽根車１２は、回転軸１１の下端部に同軸状に固定されている。
【００４３】
回転軸１１の上端部には原動機（図示しない）が取り付けられており、原動機から出力される駆動力によって羽根車１２と回転軸１１とが一体に回転される。羽根車１２の回転によりケーシング１４内の流体が流動されることで、ケーシング１４の上端部の吐出口１４ａから流体が吐き出されるとともに、ケーシング１４の下端部の吸込口１４ｂから新たな液体が吸い込まれるようになっている。
【００４４】
図１に示すように、ケーシング１４には、ハンドホール１５が形成されている。ハンドホール１５から工業用内視鏡を挿入することにより、これまで分解整備でしか確認できなかったポンプ１０内部の目視確認が可能となる。
【００４５】
本実施の形態では、図１に示すように、優先観察用の薄板１６が、ケーシング１４の内面に接着されている。
【００４６】
薄板１６は、望ましくは、ケーシング１４のうちポンプ運転中に伸びたり縮んだりして、ひずみが生じる部分に接着されている。そのため、ポンプ運転中に荷重を受けてケーシング１４がひずむ際に、同じ荷重により薄板１６もひずむようになっている。図示された例では、薄板１６は、ケーシング１４のうち羽根車１２より下流に位置する吐出ボウル部の内面に接着されている。
【００４７】
薄板１６の材料としては、一例として、ケーシング１４より引張強さが小さい材料（たとえば金属）が用いられる。この場合、薄板１６とケーシング１４に同じ荷重がかかると、薄板１６にはケーシング１４より先に亀裂が生じる。したがって、ポンプ１０を分解せずに薄板１６を観察して、薄板１６に亀裂が生じているか否かを確認することで、ケーシング１４の劣化を予見できる。
【００４８】
薄板１６の材料としては、別例として、ケーシング１４よりヤング率が大きい材料（たとえば金属）が用いられる。この場合、薄板１６はケーシング１４より伸びづらいから、薄板１６とケーシング１４に同じ荷重がかかると、薄板１６の接着部分に剥がれが生じる。したがって、ポンプ１０を分解せずに薄板１６を観察して、薄板１６に剥がれが生じているか否かを確認することで、ケーシング１４のひずみによる劣化を予見できる。
【００４９】
薄板１６は、たとえば樹脂接着材またはレーザ溶接により、ケーシング１４の内面に接着されている。これにより、既存のケーシング１４であっても薄板１６を容易に接着することができ、既存のケーシング１４を利用することでコストを低減できる。
【００５０】
薄板１６の少なくとも一部は、ポンプ運転中に薄板１６がケーシング１４の内面から完全には外れないように、周囲に比べて強く接着されていることが望ましい。言い換えれば、ポンプ運転中に薄板１６がケーシング１４の内面から完全には外れないように、薄板１６の接着強度が場所によって異なっていることが望ましい。
【００５１】
次に、第１の実施形態によるポンプ１０の点検方法を説明する。
【００５２】
まず、ポンプ１０を運転する前に、図１に示すように、ケーシング１４の内面に薄板１６を接着する。接着手法としては、たとえば、樹脂接着材またはレーザ溶接が用いられる。
【００５３】
ポンプ運転中に薄板１６がケーシング１４の内面から完全には外れないように、薄板１６の少なくとも一部を、周囲に比べて強く接着しておくことが望ましい。これにより、ポンプ運転中に薄板１６がケーシング１４の内面から完全に外れてしまって薄板１６を観察できなくなることを防止できる。
【００５４】
次に、ポンプ１０を所定時間運転した後に、ポンプ１０を分解せずに、薄板１６を観察する。
【００５５】
具体的には、たとえば、ケーシング１４の内部から液体を排出した後、ハンドホール１５を開け、ハンドホール１５から内視鏡を挿入する。そして、ケーシング１４の内面に接着された薄板１６を内視鏡により観察する。
【００５６】
ポンプ運転中に荷重を受けてケーシング１４が伸びたり縮んだりしてひずむ際に、同じ荷重により薄板１６もひずんでいる。そのため、内視鏡により薄板１６を観察することで、薄板１６の劣化具合を確認でき、薄板１６の劣化具合から同じ荷重を受けているケーシング１４の劣化を予見できる。これにより、ポンプ１０の劣化を効率よく迅速に発見することができる。
【００５７】
なお、上述した実施の形態では、薄板１６の材料として、ケーシング１４とは異なる材料が用いられたが、ケーシング１４と同じ材料が用いられてもよい。この場合、ポンプ内部の点検時には、ハンドホール１５を開け、ハンドホール１５から把持具などの回収器具を挿入し、ケーシング１４の内面に接着された薄板１６を、ポンプ１０の外部に取り出して観察する。薄板１６の劣化具合を確認することで、薄板１６の劣化具合から同じ荷重を受けているケーシング１４の劣化を予見できる。
【００５８】
（第２の実施形態）
図２は、第２の実施形態によるポンプ１０の概略構成を示す図である。第２の実施の形態において、上述した第１の実施形態と同様に構成され得る部分について、第１の実施形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いるとともに、重複する説明を省略する。
【００５９】
第２の実施の形態では、図２に示すように、優先観察用の薄板１６が、羽根車１２の表面に接着されている。
【００６０】
薄板１６は、望ましくは、羽根車１２のうちポンプ運転中に伸びたり縮んだりして、ひずみが生じる部分に接着されている。そのため、ポンプ運転中に荷重を受けて羽根車１２がひずむ際に、同じ荷重により薄板１６もひずむようになっている。図示された例では、薄板１６は、羽根車１２のボスから羽根にかけて屈曲する部分に接着されている。
【００６１】
薄板１６の材料としては、一例として、羽根車１２より引張強さが小さい材料（たとえば金属）が用いられる。この場合、薄板１６と羽根車１２に同じ荷重がかかると、薄板１６には羽根車１２より先に亀裂が生じる。したがって、ポンプ１０を分解せずに薄板１６を観察して、薄板１６に亀裂が生じているか否かを確認することで、羽根車１２の劣化を予見できる。
【００６２】
薄板１６の材料としては、別例として、羽根車１２よりヤング率が大きい材料（たとえば金属）が用いられる。この場合、薄板１６は羽根車１２より伸びづらいから、薄板１６と羽根車１２に同じ荷重がかかると、薄板１６の接着部分に剥がれが生じる。したがって、ポンプ１０を分解せずに薄板１６を観察して、薄板１６に剥がれが生じているか否かを確認することで、羽根車１２のひずみによる劣化を予見できる。
【００６３】
薄板１６は、たとえば樹脂接着材またはレーザ溶接により、羽根車１２の表面に接着されている。これにより、既存の羽根車１２であっても薄板１６を容易に接着することができ、既存の羽根車１２を利用することでコストを低減できる。
【００６４】
薄板１６の少なくとも一部は、ポンプ運転中に薄板１６が羽根車１２の表面から完全には外れないように、周囲に比べて強く接着されていることが望ましい。言い換えれば、ポンプ運転中に薄板１６が羽根車１２の表面から完全には外れないように、薄板１６の接着強度が場所によって異なっていることが望ましい。
【００６５】
次に、第２の実施形態によるポンプ１０の点検方法を説明する。
【００６６】
まず、ポンプ１０を運転する前に、図２に示すように、羽根車１２の表面に薄板１６を接着する。接着手法としては、たとえば、樹脂接着材またはレーザ溶接が用いられる。
【００６７】
ポンプ運転中に薄板１６が羽根車１２の表面から完全には外れないように、薄板１６の少なくとも一部を、周囲に比べて強く接着しておくことが望ましい。これにより、ポンプ運転中に薄板１６が羽根車１２の表面から完全に外れてしまって薄板１６を観察できなくなることを防止できる。
【００６８】
次に、ポンプ１０を所定時間運転した後に、ポンプ１０を分解せずに、薄板１６を観察する。
【００６９】
具体的には、たとえば、ケーシング１４の内部から液体を排出した後、ハンドホール１５を開け、ハンドホール１５から内視鏡を挿入する。そして、羽根車１２の表面に接着された薄板１６を内視鏡により観察する。
【００７０】
ポンプ運転中に荷重を受けて羽根車１２が伸びたり縮んだりしてひずむ際に、同じ荷重により薄板１６もひずんでいる。そのため、内視鏡により薄板１６を観察することで、薄板１６の劣化具合を確認でき、薄板１６の劣化具合から同じ荷重を受けている羽根車１２の劣化を予見できる。これにより、ポンプ１０の劣化を効率よく迅速に発見することができる。
【００７１】
なお、上述した実施の形態では、薄板１６の材料として、羽根車１２とは異なる材料が用いられたが、羽根車１２と同じ材料が用いられてもよい。この場合、ポンプ内部の点検時には、ハンドホール１５を開け、ハンドホール１５から把持具などの回収器具を挿入し、羽根車１２の表面に接着された薄板１６を、ポンプ１０の外部に取り出して観察する。薄板１６の劣化具合を確認することで、薄板１６の劣化具合から同じ荷重を受けている羽根車１２の劣化を予見できる。
【００７２】
以上、本発明の実施の形態を例示により説明したが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において目的に応じて変更・変形することが可能である。また、各実施の形態は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１０    ポンプ
１１    回転軸
１２    羽根車
１３    回転体
１４    ケーシング
１４ａ  吐出口
１４ｂ  吸込口
１６    薄板
【図１】
2018135830.tif 000003
【図２】
2018135830.tif 000004