(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒管の外周を、測定方向の直径に対して垂直な直径を基準に、凹部を設けた内壁面で両側から挟んで固定する少なくとも一対の固定部材と、
前記固定部材を前記円筒管の外周上に橋渡す第一の保持部材と、
前記固定部材の開放部を開閉可能に保持する第二の保持部材とを備え、
前記固定部材の少なくとも一部は、前記円筒管の軸方向に垂直な平面を形成した円筒管の計測用治具。
【請求項２】
前記固定部材には、前記円筒管測定方向の延長線上に、超音波厚さ測定器を前記円筒外周部に接触して保持する保持部を設けた請求項１に記載の円筒管の計測用治具。
【請求項３】
前記固定部材には、内壁面に弾性体を設けた請求項１又は２に記載の円筒管の計測用治具。
【請求項４】
前記固定部材には、前記円筒管測定方向の延長線上に、非接触式の外径測定器を保持する保持部を設けた、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の円筒管の計測用治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化学プラントなどで使用される円筒管の計測用治具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、化学プラントなどで使用される高温配管は、高温環境で内圧が負荷されるため、クリープと呼ばれる特有の変形が進行する。クリープ変形の進行に伴い、配管径の一部が膨張し、損傷を生じることがある。
【０００３】
この損傷を未然に防ぐために、様々な寿命予測手段が開発されている。その一例として、配管の径の膨張量からクリープ現象の進行状況を把握し、使用限界までの寿命を予測するという方法がある。しかしながら、プラントなどで使用される配管の径を精度よく測定することは非常に困難である。
【０００４】
一方で、このクリープ損傷については、配管の径の測定を必要としない、又は簡略化した寿命予測方法もある。
【０００５】
例えば、特許文献１（特開２００３−２３２７１９号公報）によれば、ボイラー炉内で使用される配管について、配管のベンド部のうちの複数点で、ひずみゲージなどを用いて配管の変形前後のクリープ変形量を求め、この変形量から曲げモーメントを算出してクリープ損傷を予測することができる。これにより、配管の径を高精度で測定する必要がなくなる。しかしながらこの方法では、配管のベンド部のうちの一部分の変形量から、ベンド部全体の変形量を予測することとなり、予測精度が低くなる可能性がある。また、ベンド部以外の配管全域の変形量は実測せず、ベンド部における変形量に基づいて算出することとなる。そのため、この点についても、配管全域の径の変形量を実測する場合と比較し、予測精度が低くなる可能性がある。
【０００６】
また、特許文献２（特開平９−１５９５８２号公報）によれば、変形後の配管のうち、比較的温度負荷のかからない部分の配管（コールドエンド部）の内径及び外径を、変形前の配管の内径及び外径の代わりに用いて算出する方法がある。この場合、実際に配管各部で測定した変形後の内径及び外径と、コールドエンド部の内径及び外径との差分を算出することで膨張量を算出し、損傷に至るまでの寿命を予測する。つまり、配管の変形前の内径及び外径の測定を省くことで、測定精度のバラつきが発生する機会を減らすことができる。しかしながら、この方法においても、変形前の配管全域の径の変形量を実測して比較する場合と比べ、予測精度が低くなる傾向がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２３２７１９号公報
【特許文献２】特開平９−１５９５８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
以上のような事情に対して、本発明の目的は、配管を簡易かつ高精度に測定するための、円筒管の計測用治具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するため、本発明にかかる円筒管の計測用治具は、円筒管の外周を、測定方向の直径に対して垂直な直径を基準に、凹部を設けた内壁面で両側から挟んで固定する少なくとも一対の固定部材と、前記固定部材を前記円筒管の外周上に橋渡す第一の保持部材と、前記固定部材の開放部を開閉可能に保持する第二の保持部材とを備え、前記固定部材の少なくとも一部は、前記円筒管の軸方向に垂直な平面を形成する。
【００１０】
また、前記固定部材には、前記円筒管測定方向の延長線上に、超音波厚さ測定器を前記円筒外周部に接触して保持する保持部を設けることができる。
【００１１】
また、前記固定部材には、内壁面に弾性体を設けることができる。
【００１２】
また、前記端面には、前記円筒管の周方向に回転可能とすることができる。
【００１３】
また、前記固定部材は、前記円筒管測定方向の延長線上に、非接触式の外径測定器を保持する保持部を設けることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る円筒管の計測用治具によれば、簡易な機構で精度よく配管の形状を測定することができ、これにより配管の寿命予測を高い精度で実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る円筒管の計測用治具を実施する対象となる、リフォーマーの模式図である。
【図２】本発明に係る円筒管の計測用治具の第１の実施形態について、反応管に使用した際の位置関係を、上面方向からの視点で示す模式図である。
【図３】本発明に係る円筒管の計測用治具の第１の実施形態について、反応管に使用した際の位置関係を、正面方向からの視点で示す模式図である。
【図４】本発明に係る円筒管の計測用治具の第２の実施形態について、反応管に使用した際の位置関係を、上面方向からの視点で示す模式図である。
【図５】本発明に係る円筒管の計測用治具の第２の実施形態について、反応管に使用した際の位置関係を、側面方向からの視点で示す模式図である。
【図６】本発明に係る円筒管の計測用治具の第２の実施形態について、反応管に使用した際の位置関係を、図５におけるＡ−Ａ断面で示す断面図である。
【図７】本発明に係る円筒管の計測用治具の第３の実施形態について、反応管に使用した際の位置関係を、上面方向からの視点で示す模式図である。
【図８】本発明に係る円筒管の計測用治具の第３の実施形態について、反応管に使用した際の位置関係を、上面方向からの視点で示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明に係る円筒管の計測用治具（以下「計測用治具」ともいう）の実施形態を、添付図面を参照しながら説明する。
【００１７】
まず、図１について、計測用治具の適用対象となるリフォーマーについて説明する。図１は、化学プラントなどで用いられる配管のうち、特にリフォーマー１を模式的に示すものである。
【００１８】
ここでいうリフォーマー１とは、配管内部に混合ガス（例えば、水蒸気とメタンなど）を通し、熱と圧力などを加えることで改質を行い、性質の異なるガス（例えば、水素、水蒸気、一酸化炭素、二酸化炭素など）を生成する装置をいう。
【００１９】
図１に示すように、リフォーマー管は、上下方向を軸方向に設置されており、天然ガスプラントなどの高温高圧下の炉内に設置されている。また、この反応管１１の上部は、天然ガス供給用の図示しない配管と接続しており、下部は内径及び外径が傾斜をもって徐々に小さくなっている。一方で、これらの上下端部以外では、内径及び外径寸法は比較的均一な円筒形状となっている。
【００２０】
反応管１１で生成されたガスは、下部に設けた図示しない配管へと流れ込む。なお、この反応管１１は、炉内で外部からの加熱により約１０００℃まで温度が上昇する。
【００２１】
以下の説明においては、本発明にかかる計測用治具を適用する対象の円筒管として、反応管１１を想定する。そして、この反応管１１における内径及び外径寸法が比較的均一な円筒部分に使用する場合を例として説明する。なお、以下の実施形態においては反応管１１について実施する例を示している。ただし、本発明にかかる計測用治具は、この反応管１１の測定という用途のみに限られず、リフォーマー１を構成するその他の配管にも使用できる。さらには、リフォーマー１を構成する部品のみに限らず、その他の円筒形状の様々な配管はもとより、配管以外の円筒物などに対しても適用することができる。
【００２２】
［第１の実施形態］
まず、図２及び図３について、第１の実施形態にかかる計測用治具を説明する。
【００２３】
図２に示すように、本第１の実施形態においては、反応管１１に計測用治具２を外装して使用する。ここで、反応管１１の測定方向Ｘは、左右を水平に結ぶ直径の方向である。また、基準方向Ｙは、測定方向Ｘに対して垂直な直径の方向となっている。計測用治具２は、この基準方向Ｙを基準として、反応管１１を左右から線対称に挟む一対の固定部材を備えている。なお、図３に示すように、この一対の固定部材は、左固定部材２２ａ及び右固定部材２２ｂによって形成される。
【００２４】
また、これらの固定部材２２ａ及び２２ｂを反応管１１の外周上に橋渡す第一の保持部材として、橋渡し部材２３が設けてある。そして、図２に示すように、これらの固定部材２２ａ及び２２ｂの開放部には、第二の保持部材として保持部材２８が設けてある。なお、図３に示すように、この保持部材２８は、少なくとも下部材２５ａ、２５ｂ及び留め具２７ａ〜２７ｃによって形成されている。さらに、この保持部材２８は、該開放部を開閉可能に保持している。そのため、計測用治具２は、反応管１１に側面方向から着脱が可能な構造となっている。
【００２５】
また、左固定部材２２ａは、少なくとも左天板２１ａ及び左側部材２９ａによって形成される。同様に、右固定部材２２ｂも、少なくとも右天板２１ｂ及び右側部材２９ｂによって形成される。
【００２６】
一方で、左天板２１ａ及び右天板２１ｂは比較的薄い板状をしている。また、この左天板２１ａ及び右天板２１ｂの上端面は、反応管１１の軸方向に対して垂直な平面を形成している。
【００２７】
ここで、図２に示すように、左天板２１ａ及び右天板２１ｂは、反応管１１側の内壁が「く」の字状の凹みを持った形状となっている。また、この凹み部の内角は、１４０°の鈍角となっている。なお、この鈍角を形成する２辺は、反応管１１の外周と、少なくとも左右の天板の各２点、計４点で接している。そのため、左天板２１ａ及び右天板２１ｂは、反応管１１を、複数の接点で安定して固定することができる。
【００２８】
また、図３に示すように、左天板２１ａ及び右天板２１ｂの下側には、それぞれ左側部材２９ａ及び右側部材２９ｂが設けてある。そして、これらも、左天板２１ａ及び右天板２１ｂと同一平面上の内壁を形成するように、反応管１１側の内壁が同様に「く」の字状の凹みを持った形状となっている。つまり、図２の正面方向から見て、これらの左側部材２９ａ及び右側部材２９ｂも、左天板２１ａ及び右天板２１ｂと同様に、反応管の外周を少なくとも各２点、計４点で固定している。
【００２９】
さらに、図３に示すように、左側部材２９ａ及び右側部材２９ｂは、反応管１１の軸方向に沿ってある程度の長さで設けてある。したがって、左側部材２９ａ及び右側部材２９ｂも、左天板２１ａ及び右天板２１ｂと同様に、反応管１１に安定して固定することができる。
【００３０】
また、図３に示すように、左側部材２９ａの上端面は左天板２１ａの下端面と、右側部材２９ｂの上端面は右天板２１ｂの下端面と、それぞれ結合している。本第１の実施形態においては、隅肉溶接によって、それぞれの結合面が傾かないように強固に結合している。つまり、左側部材２９ａ及び右側部材２９ｂの反応管１１側の内壁面と、左天板２１ａ及び右天板２１ｂの上端面が、垂直となるように結合してある。これにより、左天板２１ａ及び右天板２１ｂの上端面が、反応管１１の軸方向に対して垂直な平面を確実に形成できるようになっている。
【００３１】
一方で、図２に示すように、反応管１１の上側には、前述した橋渡し部材２３が設けてある。この橋渡し部材２３は、その左右両端の内壁面と、左側部材２９ａ及び右側部材２９ｂの内壁面とが、蝶番６１ａ及び６１ｂによって互いに回動可能に繋がっている。ここで、橋渡し部材２３は、反応管１１を左天板２１ａ、右天板２１ｂ、左側部材２９ａ、右側部材２９ｂによって左右から挟み込んだ状態では、反応管１１との間に隙間ができ、接触しないようになっている。
【００３２】
また、図２に示すように、反応管１１の下側には、一対の下部材２５ａ及び２５ｂが位置している。また、下部材２５ａの左側端部は蝶番６１ｃによって左側部材２９ａと、下部材２５ｂの右側端部は蝶番６１ｄによって右側部材２９ｂと繋がっている。これらの蝶番６１ａ乃至６１ｄは、それぞれ各部材の反応管１１側の内壁面を、回動可能に接続している。したがって、これらの部材は各々独立に開閉が可能な構造となっている。
【００３３】
また、下部材２５ａ及び２５ｂも、橋渡し部材２３と同様に反応管１１を左天板２１ａ、右天板２１ｂ、左側部材２９ａ、右側部材２９ｂによって左右から挟み込んだ状態では、反応管１１との間に隙間ができる。そのため、下部材２５ａ及び２５ｂと反応管１１は、接触しないようになっている。なお、図３に示すように、下部材２５ａ及び２５ｂには、強度上最低限必要な部分である外周部を残して肉抜き孔２６ａ及び２６ｂを設けることができる。これにより、計測用治具２の重量を軽量化することができる。
【００３４】
図３に示すように、下部材２５ａ及び２５ｂの間には、反応管１１の軸方向に沿って三か所に、留め具２７ａ乃至２７ｃが配置してある。この留め具２７ａ乃至２７ｃは、本第１の実施形態においては、着脱可能なアジャスト機能付きのスプリング式留め具となっており、図３中左右方向の下部材２５ａ及び２５ｂを繋ぐことで、計測用治具２を、反応管１１に締め付けて固定することができる。これにより、反応管１１の膨張による外径の変化などに関わらず、円筒管の計測用治具２の位置、方向のずれなどを防止できる。
【００３５】
また、図２で示すように、橋渡し部材２３、下部材２５ａ及び２５ｂ、左天板２１ａ、右天板２１ｂ、左側部材２９ａ、右側部材２９ｂにおける、反応管１１と接触する部分には、比較的薄いゴム板６３を貼り付けることができる。これにより、計測用治具２と、反応管１１との摩擦力を高め、強固に取り付けることができる。その結果として、反応管１１の計測中に、円筒管の計測用治具２が滑り、計測位置、方向などがずれてしまうのを防止することができる。
【００３６】
上述した通り、これらの橋渡し部材２３、左側部材２９ａ、右側部材２９ｂ、下部材２５ａ、２５ｂは、それぞれ蝶番６１ａ〜６１ｃで角度の調節が可能に結合されている。また、留め具２７ａ乃至２７ｃを外すことによって、計測用治具２の開放部を開いて、変形することができる。そのため計測用治具２を反応管１１への取り付け及び取り外しの際に、配管が何本も密集したような狭い場所であっても、比較的簡易に着脱することができる。
【００３７】
次に、本第１の実施形態にかかる計測用治具２によって、反応管１１の外径を測定する方法について説明する。
【００３８】
図２に示すように、円筒管の計測用治具２を反応管１１の外周に設置し、留め具２７ａ乃至２７ｃで締め付けて固定する。この状態では、図３に示す通り、左天板２１ａ及び右天板２１ｂは、反応管１１の軸方向に対して垂直な平面を形成する。そして、図２で示すように、この左右の天板２１ａ、２１ｂ上に、接触式の測定器４を載置して、反応管１１の外径を測定することで、反応管１１の軸方向に対して垂直に外径を測定することができる。なお、本第１の実施形態においては、測定器４として、ノギスを用いている。
【００３９】
従来、この計測用治具２を用いずにノギスのみで寸法測定を行った場合、反応管１１の軸方向に対して垂直な平面上の外径を測定することが困難であった。これに対して、本第１の実施形態に係る計測用治具２を用いて検証を行ったところ、反応管１１の軸方向に対して垂直な平面を保つことが容易になった。この結果として、従来、少なくとも±１．５％程度の測定誤差が生じていたのに対し、本第１の実施形態においては、測定誤差を±０．３％程度まで低減することができた。
【００４０】
ここで、左天板２１ａ及び右天板２１ｂの凹みは、円筒形状の反応管１１を、安定して固定することが目的であるため、この目的を達成できる形状であれば、角度は必ずしも１４０°の鈍角でなくてもよい。また、「く」の字状以外の形状の、例えばその他の多角形状をしていても、円弧のような湾曲した形状をしていてもよい。また、本第１の実施形態においては、板状の部材によって形成しているが、これに関しても、ある程度の剛性が保たれれば、これよりさらに薄くてもよく、又さらに厚くして、例えばブロック状であってもよい。
【００４１】
さらに、本第１の実施形態においては、左天板２１ａ及び右天板２１ｂは、隅肉溶接によってそれぞれ左側部材２９ａ及び右側部材２９ｂと溶接しているが、溶接以外に、ボルト若しくは接着剤によって固定する方法、又はあらかじめ一体に成型して作っておくような方法をとることもできる。
【００４２】
また、橋渡し部材２３は、下部材２５ａ及び２５ｂと同様に、反応管１１に円筒管の計測用治具２を設置した状態で、ある程度の剛性が保たれればよいため、強度上最低限必要な部分を残して肉抜きすることができる。
【００４３】
さらに、本第１の実施形態においては、各部材を接続するために蝶番６１ａ〜６１ｃを用いたが、各部材を開閉可能に繋ぐことができれば、蝶番に限らずその他の接続方法を用いてもよい。また、必ずしも４つの蝶番６１ａ〜６１ｃが必要ではなく、このうち数個のみを蝶番とし、残りを開閉不可能に固定するような構造とすることもできる。
【００４４】
また、これら下部材２５ａ及び２５ｂを留めるための留め具２７ａ乃至２７ｃは、この円筒管の計測用治具２を反応管１１に固定することが目的であるので、その個数は３つに限られず、状況に応じて増減することが可能である。さらに、下部材２５ａ及び２５ｂの隙間に関わらず、着脱可能に固定できる方法であれば、アジャスト機能付きのスプリング式の留め具でなくともよい。例えば、ゴムなどの弾性体を左右に渡して固定する方法、又は左右に渡した紐、若しくはネジなどで縛るような方法であっても構わない。
【００４５】
その他にも、本第１の実施形態では、内側壁面全面にゴム板６３を貼り付けているが、反応管１１と接触する一部分のみに、部分的にゴム板６３を貼り付けることもできる。なお、ゴム板６３を貼り付ける目的は摩擦力を高めることである。したがって、ここで挙げたゴム板６３以外にも、摩擦力が高い樹脂などの弾性材料などを代用することもできる。さらには、左天板２１ａ、右天板２１ｂ、左側部材２９ａ、右側部材２９ｂの反応管１１との接触位置に摩擦力を高めるための表面加工、又は塗料の塗布によって代用することもできる。また、摩擦力を高める部材などを用いずに、例えば磁石などを配置して磁力を利用して固定する方法、ネジなどで締結して固定する方法などをとることもできる。
【００４６】
次に、本第１の実施形態における計測用治具２の寸法の概略について説明する。まず、本計測用治具２の実施対象である反応管１１の、測定部は外径が約１３５ｍｍ、内径が約１１５ｍｍとなっている。そして、左天板２１ａ及び右天板２１ｂは、図２における高さ方向の寸法が、約１４６ｍｍ、幅がそれぞれ約５０ｍｍで、厚さは約５ｍｍとなっている。また、左側部材２９ａ及び右側部材２９ｂの軸方向の長さは約１００ｍｍとなっている。さらに、これらの部材を橋渡す橋渡し部材２３は、図２中の方向において、幅９５ｍｍ、高さ５ｍｍ、奥行１００ｍｍの板状をしている。一方、下部材２５ａ及び２５ｂは、それぞれ図２中の方向において、幅４２．５ｍｍ、高さ５ｍｍ、奥行１００ｍｍの板状をしている。
【００４７】
なお、これまで述べた寸法は、第１の実施形態における計測用治具２の一例であって、本発明はこれらの寸法に限られるものではない。例えば、２９ａ及び右側部材２９ｂの軸方向の長さは１００ｍｍとしたが、少なくとも５０ｍｍ以上程度の長さであれば良く、また、測定時の利便性を考慮すれば、２００ｍｍ以下程度であることが望ましい。
【００４８】
［第２の実施形態］
第２の実施形態について、図４〜図６を用いて説明する。本第２の実施形態は、第１の実施形態（図２及び図３）の変形例であるため、第１の実施形態と同一部分、又は、類似部分には、同一符号を付して、重複する説明を省略する。
【００４９】
図４に示すように、本第２の実施形態においては、左天板２１ａ及び右天板２１ｂの窪み部には、プローブ５１ａ及び５１ｂがそれぞれ設置してある。これらのプローブ５１ａ及び５１ｂは、測定方向Ｘの直径上に配置されている。なお、このプローブ５１ａ及び５１ｂは反応管１１の外周壁面と接触するようになっている。
【００５０】
プローブ５１ａ及び５１ｂは、上述した接触部に、反応管１１に向けて超音波を発する発信部（不図示）を備えている。また、反応管１１の内周壁面で反射した超音波を、再び受信する受信部（不図示）を備えている。そして、超音波を発信部で発信し、反射して戻ってきた超音波を受信部で受信して、これにかかる時間を算出することで、反応管１１の厚みを測定することができる。
【００５１】
また、図５に示すように、プローブ５１ｂの接触位置はノギス４の計測位置と同じ位置で接触するように、プローブ５１ｂの測定部の中心が右天板２１ｂの上端面と同一平面上に位置するよう、配置されている。同様に、図５における背面側では、プローブ５１ａの測定部の中心も、左天板２１ａの上端面と同一面上に位置している。
【００５２】
図６に示すように、プローブ５１ａ及び５１ｂは、それぞれステー５３ａ及び５３ｂによって、反応管１１に向かって押し付けられている。これによって、プローブ５１ａ及び５１ｂと反応管１１の間に隙間が生じることがない。そのため、正確に反応管の肉厚を計測することができる。また、ステー５３ａ及び５３ｂは、それぞれ左側部材２９ａ、右側部材２９ｂに取り付けられたバネ５７ａ、５７ｂの付勢力によって、反応管１１に固定されている。したがって、プローブ５１ａ及び５１ｂは、ステー５３ａ及び５３ｂをバネ５７ａ、５７ｂの方向へ引き寄せれば、外すことが可能となっている。つまり、ノギス４によって外径を測定する際には、プローブ５１ａ及び５１ｂを取り外すことができる。
【００５３】
次に、本第２の実施形態において、円筒管の計測用治具２ｂによって反応管１１の内径を測定する方法を説明する。本第２の実施形態においては、前述した第１の実施形態の場合と同様に、ノギス４で反応管１１の測定方向Ｘ上の外径寸法を、精度良く測定することができる。さらに、ノギス４を外し、肉厚測定用のプローブ５１ａ及び５１ｂを取り付けることで、同測定位置の反応管１１の肉厚を測定することができる。このようにして測定した外径寸法から、肉厚寸法を減算することで、反応管１１の内径を精度よく算出することができる。
【００５４】
この方法によれば、例えば反応管１１の外周部が内径の変化の前後で継時的な加熱によって酸化減肉を生じた場合であったり、なんらかの物質が付着したりした場合であっても、これらの影響を受けずに精度よく内径を計測することができる。
【００５５】
［第３の実施形態］
第３の実施形態について、図７〜図８を用いて説明する。本第３の実施形態は、第１及び第２の実施形態（図２〜図６）の変形例であるため、第１及び第２の実施形態と同一部分、又は、類似部分には、同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００５６】
図７に示すように、本第３の実施形態においては、左天板２１ａ及び右天板２１ｂの代わりに回転式天板２１ｃを備えている。回転式天板２１ｃの図７中における左右には、レーザー測定器５９ａ及び５９ｂが設けてある。なお、図８に示すように、この回転式天板２１ｃは、左側板２９ａ、右側板２９ｂ、下部材２５ａ及び２５ｂの、図８中における上部に設けてある。また、この回転式天板２１ｃは、これらの部品とは独立に、反応管１１の外周方向に回転可能な機構を設けている。また、この回転式天板２１ｃが回転する際は、反応管１１の中心に対して、前述したレーザー測定器５９ａ及び５９ｂが一定の距離を保ったまま回転可能となっている。
【００５７】
回転式天板２１ｃは円筒形状の外周から内周にかけて、図示しない切れ目を少なくとも２箇所に設けており、その切れ目のうちの１箇所に蝶番、又は、留め具などを設けることによって、少なくとも円筒の一部が開閉可能な構造となっている。これにより、留め具２７ａ乃至２７ｃの開閉と共に、回転式天板２１ｃもこれに合わせて開閉が可能となっている。
【００５８】
次に、本第３の実施形態において、円筒管の計測用治具２ｃによって反応管１１の径を測定する方法を説明する。本第３の実施形態においては、回転式天板２１ｃに設置されたレーザー測定器５９ａ及び５９ｂによって、反応管１１の外径を測定することができる。また、このレーザー測定器５９ａ及び５９ｂは反応管１１の外周には接触していないため、回転式天板２１ｃを、測定中にスムーズに回転することができる。これにより、反応管１１の一周分の外径を、効率よく測定することができる。
【００５９】
また、本第３の実施形態のように、このレーザー測定器を、回転式天板２１ｃ上の対向する位置二箇所に設けていれば、回転式天板２１ｃを１８０°回転することで、反応管１１の一周分の外径を測定することができる。
【００６０】
一方で、回転式天板２１ｃから、レーザー測定器５９ａ及び５９ｂを取り外し、第二の実施形態と同様に、超音波測定用の接触式プローブを設置することもできる。この場合、レーザー測定器５９ａ及び５９ｂによって測定した外径寸法から、このプローブで測定した肉厚を減算することで、反応管１１の内径寸法を測定することができる。またこの場合は、レーザー測定器を取り付けた際と同様に、回転式天板２１ｃを回転することで、反応管１１の一周分の肉厚を測定することができ、効率よく反応管１１の内径寸法を算出することができる。
【００６１】
なお、本第３の実施形態においては、レーザー測定器は５９ａ及び５９ｂの二つを設けたが、いずれか一方のみを設け、他方を省略してもよい。この場合は回転式天板２１ｃの回転角度を、３６０°とすることで、反応管１１の一周分の外径を測定することが可能である。
【００６２】
なお、上述した回転式天板２１ｃは、本第３の実施形態においては、円筒形状をしているが、必ずしも円筒形状でなくてもよい。例えば、その内周及び外周の形状は、四角形としたり、その他の多角形としたりすることもできる。
【００６３】
また、回転式天板２１ｃは、必ずしも、開閉式の機構を設けていなくてもよい。例えば、開閉不可能な切れ目のない円筒形状などとし、反応管１１の終端部から回転式天板２１の内側の孔を通して外装させるような構造であっても構わない。他にも、この回転式天板２１は、図８中の下側の部品とは、独立して着脱可能な構造としても、一体の構造であっても構わない。
【００６４】
［その他の態様］
前述した実施形態の説明は、本発明にかかる円筒管の計測用治具を説明するための例示であって、特許請求の範囲に記載の発明を限定するものではない。また、本発明の各部構成は前記した実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。
【００６５】
例えば、第１〜第３の実施形態は、クリープ変形が起きる可能性がある、リフォーマーに用いられる反応管について行ったものの、その他のガス管、水道管など、様々な配管に適用可能である。また、配管に限られず、内部に空洞を有する筒状の物体についてであれば、本発明によって内径、外径及び肉厚を測定することが可能である。
【００６６】
他にも、第１及び第２の実施形態における外径測定用の測定器には、測定対象の配管の外径によっては、ノギス以外にも、マイクロメーターなどを用いることもできる。
【００６７】
さらに、測定対象の配管の外径形状は、必ずしも円形でなくても良く、例えば、楕円形状などの歪んだ形状であってもよい。
【００６８】
また、本発明に係る計測用治具は、複雑で作業の困難な構造をしたプラント内部で使用されることを考慮すれば、一部に落下防止用の紐、安全帯などを通すための孔を設けることなどの構造を付加することも可能である。
【符号の説明】
【００６９】
１      リフォーマー
２      計測用治具
２ｂ    計測用治具
２ｃ    計測用治具
４      測定器
１１    反応管
２１ａ  左天板
２１ｂ  右天板
２１ｃ  回転式天板
２２ａ  左固定部材
２２ｂ  右固定部材
２３    橋渡し部材
２５ａ  下部材
２５ｂ  下部材
２６ａ  肉抜き孔
２６ｂ  肉抜き孔
２７ａ  留め具
２７ｂ  留め具
２７ｃ  留め具
２８    保持部材
２９ａ  左側部材
２９ｂ  右側部材
５１ａ  プローブ
５１ｂ  プローブ
５３ａ  ステー
５３ｂ  ステー
５５ａ  押し当て治具
５５ｂ  押し当て治具
５７ａ  スプリング
５７ｂ  スプリング
５９ａ  レーザー測定器
５９ｂ  レーザー測定器
６１ａ  蝶番
６１ｂ  蝶番
６１ｃ  蝶番
６１ｄ  蝶番
Ｘ      測定方向
Ｙ      基準方向
【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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