(57)【要約】【課題】ジェットファンの懸架部位の腐食減肉やねじ緩みなどに伴う強度の低下の有無の確認を、追加のセンサーを常時取り付けておくことなく、且つ客観的な方法で実施できるジェットファンの点検方法を提供することを目的とする。【解決手段】懸架部位の強度低下有無を確認するときに、ジェットファン１全体を搖動させて、懸架部位に繰返し荷重を与え、懸架部位の構造部材の表面の温度変動を測定することにより、懸架部位の応力変動を算出することで、懸架部位の強度の変化をセンシングすることを特徴とするジェットファンの点検方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車道路トンネルの天井に懸架部位を介して設置され、ケーシング内部に電動機と前記電動機の回転軸に装着した羽根車とを備え、前記羽根車の噴流による圧力上昇によりトンネル内を換気するジェットファンにおいて、
前記懸架部位の強度低下有無を確認するときに、前記ジェットファン全体を搖動させて、前記懸架部位に繰返し荷重を与え、前記懸架部位の構造部材の表面の温度変動を測定することにより、前記懸架部位の応力変動を算出することで、前記懸架部位の強度の変化をセンシングすることを特徴とするジェットファンの点検方法。
【請求項２】
前記懸架部位の強度低下有無を確認するときに、前記羽根車の重心を前記回転軸から前記回転軸以外にずらし、前記羽根車の重心を前記回転軸以外にした状態で前記ジェットファンを運転することにより、前記ジェットファン全体を搖動させて、前記懸架部位に繰返し荷重を与え、前記懸架部位の構造部材の表面の温度変動を測定することにより、前記懸架部位の応力変化を測定することで、前記懸架部位の強度の変化をセンシングすることを特徴とする請求項１記載のジェットファンの点検方法。
【請求項３】
前記懸架部位の強度低下有無を確認するときに、前記ジェットファンに取り付けられた加振器を稼動させることにより、前記ジェットファン全体を搖動させ、前記懸架部位に繰返し荷重を与え、前記懸架部位の構造部材の表面の温度変動を測定することにより、前記懸架部位の応力変化を測定することで、前記懸架部位の強度の変化をセンシングすることを特徴とする請求項１記載のジェットファンの点検方法。
【請求項４】
前記ジェットファンに前記加振器の取付部材を設け、
前記懸架部位の強度低下有無を確認するときに、前記加振器を前記取付部材に取り付けて稼動させることにより、前記ジェットファン全体を搖動させ、前記懸架部位に繰返し荷重を与え、前記懸架部位の構造部材の表面の温度変動を測定することにより、前記懸架部位の応力変化を測定することで、前記懸架部位の強度の変化をセンシングすることを特徴とする請求項３記載のジェットファンの点検方法。
【請求項５】
前記懸架部位の強度低下有無を確認するときに、トンネル内の空気の流れの主流方向に対して逆方向の風向になるように前記ジェットファンを運転させることにより、前記ジェットファン全体を搖動させ、前記懸架部位に繰返し荷重を与え、前記懸架部位の構造部材の表面の温度変動を測定することにより、前記懸架部位の応力変化を測定することで、前記懸架部位の強度の変化をセンシングすることを特徴とする請求項１記載のジェットファンの点検方法。
【請求項６】
前記懸架部位の強度低下有無を確認するときに、前記ジェットファン全体を揺動させた状態で、赤外線カメラを使用して、前記懸架部位の構造部材の表面の温度変動を測定することにより、前記懸架部位の応力変化を測定することで、前記懸架部位の強度の変化をセンシングすることを特徴とする請求項１記載のジェットファンの点検方法。
【請求項７】
前記懸架部位を構成するターンバックルの強度低下有無を確認するときに、前記ターンバックルに前記赤外線カメラを取り付けて、前記ジェットファン全体を揺動させ、前記ターンバックルと吊部材との接合部もしくは前記ターンバックルと吊フックとの接合部の表面の温度変動を前記赤外線カメラにより測定することにより、前記懸架部位の応力変化を測定することで、前記懸架部位の強度の変化をセンシングすることを特徴とする請求項６記載のジェットファンの点検方法。
【請求項８】
前記懸架部位を構成する吊フックの強度低下有無を確認するときに、前記吊フックを撮影できる箇所に前記赤外線カメラを取り付けて、前記ジェットファン全体を揺動させ、前記吊フックの表面の温度変動を前記赤外線カメラにより測定することにより、前記懸架部位の応力変化を測定することで、前記懸架部位の強度の変化をセンシングすることを特徴とする請求項６記載のジェットファンの点検方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路トンネルなどに使用されるジェットファンの点検方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図６に示すようにジェットファン１０１は自動車道路トンネルの天井に取り付けられている換気機である。トンネル天井面にアンカーボルト１０２を介して取り付けた吊部材１０３に、ターンバックル１０４を取り付け、そのターンバックル１０４にてジェットファン１０１を吊り下げている。
【０００３】
また、ジェットファン１０１内部には電動機１１１が内装され、この電動機１１１の軸に羽根車１１２が取り付けられている。この電動機１１１を回転駆動させることにより、羽根車１１２が回転し、空気流を発生させ、トンネル内を換気する機能を有するものである。
【０００４】
また、電動機１１１を正回転・逆回転させることにより、風向を切り替えることができるのが一般的である。また、ジェットファン１０１には、前記ターンバックル１０４を介して吊り下げるための吊フック１０５が備えられている。
【０００５】
万が一ジェットファンが落下すると、自動車に接触するなどの事故になる懸念がある。それゆえ、ジェットファンは頑強に設計、製作、据付されており、非常に安全率が高いものとなっている。
【０００６】
また、運用においては、高い安全性がジェットファン１０１に求められるため、定期的に点検が行われている。その点検で、ジェットファンの懸架部位（アンカーボルト１０２、吊部材１０３、ターンバックル１０４、吊フック１０５）の腐食減肉やねじ緩みなどに伴う強度の低下の有無の確認の方法は、打音検査による評価が主流である。
【０００７】
その他の方法として、客観的な評価のためにジェットファンおよび吊部材などに何らかのセンサー類を常時取り付け、連続してセンシングすることにより振動や荷重などの変化を検出することで、落下の未然防止を促す取り組みが行われている。特許文献１はその一例であり、歪みゲージ式ロードセルをジェットファン吊フック部に取り付けて、連続してセンシングする方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３７８１４１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述のジェットファンの落下未然防止のために行われている打音検査は熟練を要し、さらにその評価結果にはあまり客観性が無い。一方、前述のようなセンサーを用いてジェットファンの落下未然防止を促す方法については、客観的な評価が出来るものの、追加で取り付けたセンサー類自身の落下防止を確実に行う必要があり、まだ課題がある。
【００１０】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、センサーを追加で常時取り付けておくことなく、客観的な手法でジェットファンの落下未然防止を促す方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的を達成するために、非接触で構造部材の応力をセンシングする方法のひとつである熱弾性応力測定法を活用する。これは、赤外線カメラなどを使用して、構造部材の表面の温度変動をセンシングすることにより、応力変動を把握する手法である。この手法の場合、繰り返し荷重がかかっている状態でセンシングする必要がある。ジェットファンを運転することによりジェットファン懸架部位にも繰り返し荷重はかかるものの、前述の通り非常に安全率が高い構造設計がされているため、赤外線カメラなどでは顕著な温度変動（応力変動）を見出せないという課題がある。
【００１２】
そこで、本発明の一態様に係るジェットファンの点検方法は、自動車道路トンネルの天井に懸架部位を介して設置され、ケーシング内部に電動機と前記電動機の回転軸に装着した羽根車とを備え、前記羽根車の噴流による圧力上昇によりトンネル内を換気するジェットファンにおいて、前記懸架部位の強度低下有無を確認するときに、前記ジェットファン全体を搖動させて、前記懸架部位に繰返し荷重を与え、前記懸架部位の構造部材の表面の温度変動を測定することにより、前記懸架部位の応力変動を算出することで、前記懸架部位の強度の変化をセンシングするとしたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ジェットファンの懸架部位の腐食減肉やねじ緩みなどに伴う強度の低下の有無の確認を、追加のセンサーを常時取り付けておくことなく、且つ客観的な方法で実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１のジェットファンの概略図
【図２】本発明の実施の形態２のジェットファンの概略図
【図３】本発明の実施の形態３のジェットファンの概略図
【図４】本発明の実施の形態４のジェットファンの概略図
【図５】本発明の実施の形態５のジェットファンの概略図
【図６】従来技術のジェットファンの構造図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の一態様に係るジェットファンの点検方法は、自動車道路トンネルの天井に懸架部位を介して設置され、ケーシング内部に電動機と前記電動機の回転軸に装着した羽根車とを備え、前記羽根車の噴流による圧力上昇によりトンネル内を換気するジェットファンにおいて、
前記懸架部位の強度低下有無を確認するときに、前記ジェットファン全体を搖動させて、前記懸架部位に繰返し荷重を与え、前記懸架部位の構造部材の表面の温度変動を測定することにより、前記懸架部位の応力変動を算出することで、前記懸架部位の強度の変化をセンシングするものである。
【００１６】
これにより、センサーを追加で常時取り付けておくことなく、客観的な手法でジェットファンの落下未然防止を促すことができる。
【００１７】
また、前記懸架部位の強度低下有無を確認するときに、前記羽根車の重心を前記回転軸から前記回転軸以外にずらし、前記羽根車の重心を前記回転軸以外にした状態で前記ジェットファンを運転することにより、前記ジェットファン全体を搖動させて、前記懸架部位に繰返し荷重を与え、前記懸架部位の構造部材の表面の温度変動を測定することにより、前記懸架部位の応力変化を測定することで、前記懸架部位の強度の変化をセンシングしてもよい。
【００１８】
これにより、ジェットファン全体を効果的に搖動させることができる。
【００１９】
また、前記懸架部位の強度低下有無を確認するときに、前記ジェットファンに取り付けられた加振器を稼動させることにより、前記ジェットファン全体を搖動させ、前記懸架部位に繰返し荷重を与え、前記懸架部位の構造部材の表面の温度変動を測定することにより、前記懸架部位の応力変化を測定することで、前記懸架部位の強度の変化をセンシングしてもよい。
【００２０】
これにより、ジェットファン全体を効果的に搖動させることができる。
【００２１】
また、前記ジェットファンに前記加振器の取付部材を設け、前記懸架部位の強度低下有無を確認するときに、前記加振器を前記取付部材に取り付けて稼動させることにより、前記ジェットファン全体を搖動させ、前記懸架部位に繰返し荷重を与え、前記懸架部位の構造部材の表面の温度変動を測定することにより、前記懸架部位の応力変化を測定することで、前記懸架部位の強度の変化をセンシングしてもよい。
【００２２】
これにより、懸架部位の強度確認は、定期点検時にのみ加振器を取り付けて行うことができる。こうすることで、ジェットファンの運転時は、加振器が取り付けられていないため、運転時に加振器が落下する危険はなくなる。
【００２３】
また、前記懸架部位の強度低下有無を確認するときに、トンネル内の空気の流れの主流方向に対して逆方向の風向になるように前記ジェットファンを運転させることにより、前記ジェットファン全体を搖動させ、前記懸架部位に繰返し荷重を与え、前記懸架部位の構造部材の表面の温度変動を測定することにより、前記懸架部位の応力変化を測定することで、前記懸架部位の強度の変化をセンシングしてもよい。
【００２４】
これにより、ジェットファンを手で揺らしたり、加振器で揺らしたりする必要はないため、点検者の負担を減らしてジェットファン全体を揺動できる。
【００２５】
また、前記懸架部位の強度低下有無を確認するときに、前記ジェットファン全体を揺動させた状態で、赤外線カメラを使用して、前記懸架部位の構造部材の表面の温度変動を測定することにより、前記懸架部位の応力変化を測定することで、前記懸架部位の強度の変化をセンシングしてもよい。
【００２６】
これにより、懸架部位の強度の変化を良好にセンシングできる。
【００２７】
また、前記懸架部位を構成するターンバックルの強度低下有無を確認するときに、前記ターンバックルに前記赤外線カメラを取り付けて、前記ジェットファン全体を揺動させ、前記ターンバックルと吊部材との接合部もしくは前記ターンバックルと吊フックとの接合部の表面の温度変動を前記赤外線カメラにより測定することにより、前記懸架部位の応力変化を測定することで、前記懸架部位の強度の変化をセンシングしてもよい。
【００２８】
これにより、ジェットファン全体が揺動しても、ターンバックルの各接合部の温度変動を赤外線カメラなどで測定することが可能となり、当該懸架部位の応力変動を算出し、懸架部位の強度の変化を良好にセンシングできる。
【００２９】
また、前記懸架部位を構成する吊フックの強度低下有無を確認するときに、前記吊フックを撮影できる箇所に前記赤外線カメラを取り付けて、前記ジェットファン全体を揺動させ、前記吊フックの表面の温度変動を前記赤外線カメラにより測定することにより、前記懸架部位の応力変化を測定することで、前記懸架部位の強度の変化をセンシングしてもよい。
【００３０】
これにより、ジェットファン全体が揺動しても、吊フックの表面の温度変動を赤外線カメラなどで測定することが可能となり、当該懸架部位の応力変動を算出し、懸架部位の強度の変化を良好にセンシングできる。
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について図を参照しながら説明する。
【００３２】
（実施の形態１）
図１に示すように、道路トンネルの天井に設置されるジェットファン１は、トンネル天井面にアンカーボルト２を介して取り付けた吊部材３に、ターンバックル４を取り付け、そのターンバックル４にて吊フック５を介してジェットファン１を吊り下げている。
【００３３】
このように、懸架部位は、アンカーボルト２、吊部材３、ターンバックル４、吊フック５からなり、ジェットファン１は自動車道路トンネルの天井に懸架部位を介して設置される。
【００３４】
ジェットファン１の鋼板製のケーシング内部には、電動機１１と電動機１１の回転軸に装着した羽根車１２を備えている。
【００３５】
ジェットファン１は、羽根車１２の噴流による圧力上昇によりトンネル内を換気する。
【００３６】
前述の通り、ジェットファン１は頑強に設計、製作、据付されており、非常に安全率が高いものとなっている。高い安全性を維持するために定期的に点検を行う。従来は、ジェットファン１の懸架部位（アンカーボルト２、吊部材３、ターンバックル４、吊フック５）の腐食減肉やねじ緩みなどに伴う強度の低下の有無の確認の方法は、打音検査による評価が主流であった。その他の方法として、客観的な評価のためにジェットファン１および吊フック５などに何らかのセンサー類（例：振動センサー）を常時取り付け、連続してセンシングすることにより振動や荷重などの変化を検出することで、落下の未然防止を促す取り組みが行われていた。
【００３７】
前記打音検査は熟練を要し、さらにその評価結果にはあまり客観性が無い。一方、前述のようなセンサーを用いてジェットファンの落下未然防止を促す方法については、客観的な評価が出来るものの、追加で取り付けたセンサー類自身の落下防止を確実に行う必要があり、まだ課題があった。
【００３８】
そこで、アンカーボルト２、吊部材３、ターンバックル４、吊フック５の強度低下有無を確認する際には、ジェットファン１全体を揺動させて、それら懸架部位に繰り返し荷重を与え、懸架部位の構造部材の表面の温度変動を測定し、当該懸架部位の応力変動を算出する。
【００３９】
なお、ジェットファン１全体を揺動させる際には、作業員の手により実施しても良い。
【００４０】
また、羽根車１２に故意にアンバランスを与えてジェットファン１を運転することで、ジェットファン１全体を揺動させることもできる。すなわち、電動機１１の回転軸にあった羽根車１２の重心を回転軸から回転軸以外にずらし、羽根車１２の重心を回転軸以外にした状態でジェットファン１を運転することにより、ジェットファン１全体を搖動させるのである。こうすることで効果的にジェットファン１全体を搖動させることができる。
【００４１】
上記の通り、ジェットファン１全体を揺動させた状態、つまり懸架部位（アンカーボルト２、吊部材３、ターンバックル４、吊フック５）に繰返し荷重を与えた状態で、当該懸架部位の温度変動を測定する必要がある。
【００４２】
その手段としては、図１に示すように、例えば点検作業台７上で赤外線カメラ６などを用いて測定するのが良い。赤外線カメラ６を用いることにより、広い測定箇所を同時に測定することが可能となるので、当該懸架部位の強度評価を効率よく実施することができる。
【００４３】
上記構成により、センサーを追加で常時取り付けておくことなく、客観的な手法でジェットファン１の落下未然防止を促すことができる。
【００４４】
（実施の形態２）
図２に、本発明の実施の形態２のジェットファンの概略図を示す。これは、図１に対して、加振器８を取り付けた形態を示すものである。
【００４５】
懸架部位（アンカーボルト２、吊部材３、ターンバックル４、吊フック５）の強度低下有無を確認する際には、ジェットファン１に取り付けられた加振器８を運転することによりジェットファン１全体を揺動させて、懸架部位（アンカーボルト２、吊部材３、ターンバックル４、吊フック５）に繰り返し荷重を与え、懸架部位の構造部材の表面の温度変動を測定することにより、当該懸架部位の応力変動を算出する。
【００４６】
加振器８により効果的にジェットファン１全体を搖動させることができる。
【００４７】
また、懸架部位の強度確認は、定期点検において実施することとすれば、加振器８はその定期点検時に取り付けてもよい。従って、加振器８の取付部材９をあらかじめジェットファン１に設けておく方法も良い。こうすることで、ジェットファン１の運転時は、加振器８が取り付けられていないため、運転時に加振器８が落下する危険はなくなる。
【００４８】
（実施の形態３）
図３に、本発明の実施の形態３の概略図を示す。ジェットファン１はトンネル道路面２１上に設置され、懸架部位（アンカーボルト２、吊部材３、ターンバックル４、吊フック５）を介してトンネル天井面２０に吊り下げられている。
【００４９】
トンネル内の空気の流れの主流方向（坑内風向）に対して逆方向の風向になるようにジェットファン１を運転することにより、ジェットファン１全体がうなずくように搖動する場合がある。この現象は、トンネル内の空気の流れの主流方向の風速が速ければ早いほど顕著に現れる。
【００５０】
懸架部位（アンカーボルト２、吊部材３、ターンバックル４、吊フック５）の強度低下有無を確認する際には、前述のようにジェットファン１をトンネル内の主流方向と逆方向に運転することにより、ジェットファン１全体を揺動させて、懸架部位（アンカーボルト２、吊部材３、ターンバックル４、吊フック５）に繰り返し荷重を与え、懸架部位の構造部材の表面の温度変動を赤外線カメラ６などで測定することにより、当該懸架部位の応力変動を算出し、懸架部位の強度の変化をセンシングする。
【００５１】
上記構成によれば、手で揺らしたり、加振器で揺らしたりする必要はないため、点検者の負担を減らしてジェットファン１全体を揺動できる。
【００５２】
（実施の形態４）
図４に、本発明の実施の形態４の概略図を示す。ターンバックル４のうち、吊部材３との接合部や、吊フック５との接合部の強度低下有無を確認する場合、図１のようにジェットファン１全体を揺動させた状態で赤外線カメラ６を点検作業台７のような定位置に設置すると、ターンバックル４自体が移動してしまい、ターンバックル４の温度変動が測定しにくい。
【００５３】
そこで、図４に示すように、ターンバックル４の例えば中央部付近に赤外線カメラ６を取り付けて前述の接合部を測定できるように赤外線カメラをセッティングすることにより、ジェットファン１全体が揺動しても、ターンバックル４の各接合部の温度変動を赤外線カメラ６などで測定することが可能となり、当該懸架部位の応力変動を算出し、懸架部位の強度の変化を良好にセンシングできる。
【００５４】
（実施の形態５）
図５に、本発明の実施の形態５の概略図を示す。吊フック５の強度低下有無を確認する場合、図１のようにジェットファン１全体を揺動させた状態で赤外線カメラ６を点検作業台７のような定位置に設置すると、吊フック５自体が移動してしまい、吊フック５の温度変動が測定しにくい。
【００５５】
そこで、図５に示すように、吊フック５が赤外線カメラ６で撮影できる箇所に取り付けることにより、ジェットファン１全体が揺動しても、吊フック５の表面の温度変動を赤外線カメラ６などで測定することが可能となり、当該懸架部位の応力変動を算出し、懸架部位の強度の変化を良好にセンシングできる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、道路トンネル用のジェットファンの点検に用いることが可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１  ジェットファン
２  アンカーボルト
３  吊部材
４  ターンバックル
５  吊フック
６  赤外線カメラ
７  点検作業台
８  加振器
９  加振器の取付部材
１１  電動機
１２  羽根車
２０  トンネル天井面
２１  トンネル道路面
１０１  ジェットファン
１０２  アンカーボルト
１０３  吊部材
１０４  ターンバックル
１０５  吊フック
１１１  電動機
１１２  羽根車
【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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