(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線性を有する放射線を用いて、被覆材内部での配管の中心ずれを、複数の異なる方向から測定する工程、前記配管の中心位置に基づいて前記配管の肉厚を測定する工程、を有し、
前記配管の外周表面の異なる位置に、複数の端部位置を特定し、各端部位置に基づいて前記配管の中心ずれを検出し、このとき、前記端部位置の外側と内側の肉厚内との間で、前記放射線の照射位置を平行移動させながら、前記照射位置に対する放射線透過曲線を取得し、前記放射線透過曲線のうち、一定の変化量にて傾斜する傾斜直線領域の中心を示す前記照射位置を前記端部位置と規定することを特徴とする配管検査方法。
【請求項２】
前記配管に対し、少なくとも直交する２方向から前記配管の中心ずれを測定することを特徴とする請求項１に記載の配管検査方法。
【請求項３】
前記中心ずれの測定結果に基づき前記配管の中心位置の位置補正を行った後、前記中心位置に基づいて前記配管の肉厚を測定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の配管検査方法。
【請求項４】
直線性を有する放射線を用いて、被覆材内部での配管の中心ずれを、複数の異なる方向から測定する工程、前記配管の中心位置に基づいて前記配管の肉厚を測定する工程、を有し、
前記配管の肉厚を測定する工程では、放射線の照射方向を少なくとも３方向とし、各照射方向の交点が前記配管の肉厚内に位置するように前記放射線を照射して、夫々の前記放射線の透過量を求め、前記透過量に基づいて前記配管の前記交点での肉厚を算出することを特徴とする配管検査方法。
【請求項５】
前記配管の肉厚を測定する工程では、前記配管の中心位置を通るように放射線を照射して前記放射線の透過量を求め、前記透過量に基づいて前記配管の肉厚を算出することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の配管検査方法。
【請求項６】
直線性の放射線を照射する線源及び、前記放射線を検出する検出器を有し、少なくとも配管の中心位置測定用としての検出機能部と、
前記検出機能部を前記配管の周囲に回転移動可能に支持するリング部材と、
前記検出機能部を、前記配管から離した位置から、前記配管を介して前記線源と前記検出器とが対向する位置まで直進移動させることが可能な直進移動機構と、
を有し、
前記配管を覆う被覆材の外面を支持する複数の支持脚部が前記リング部材と前記被覆材との間に設けられ、該支持脚部のうちの少なくとも２つと前記被覆材との支持位置を固定した状態で前記リング部材側を移動補正可能な調整機構が設けられていることを特徴とする配管検査装置。
【請求項７】
前記調整機構が、前記支持脚部のうちの前記少なくとも２つに設けられていることを特徴とする請求項６記載の配管検査装置。
【請求項８】
前記検出機能部は、前記配管の肉厚測定用も兼ねることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の配管検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保温材等の被覆材が巻かれた状態の配管に対して検査を行う配管検査方法、及び、配管検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラント設備に用いられる配管は、その使用状況により、摩耗や腐食が生じて肉厚の低下が生じると、配管の内部を流れる流体やガスの漏えいにより大事故に繋がる危険性がある。そのため、配管の肉厚減衰状況を正確に知ることが必要とされる。
【０００３】
ところで配管は、特許文献１にも開示されているように、保温材や外装板で覆われている。特許文献１では、保温材が巻かれた状態の配管の肉厚測定を可能とするが、配管の肉厚測定精度を向上させるには、保温材内部での配管の配置を精度よく検出できなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５３７５５４１号公報
【特許文献２】特許第５４００７０４号公報
【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、配管の設置状況や配管に巻かれる保温材の材質、形態等の様々な要因により、測定対象としての配管は保温材内部でずれていることがあった。
【０００６】
特許文献２には、配管の中心位置検出装置に関する発明が開示されている。特許文献２では、透過画像を取り込み、その透過画像に基づいて配管のエッジ位置、配管の形状情報、及び、照射位置と検出素子との距離を特定し、これら情報に基づいて配管の中心位置を求めている。
【０００７】
しかしながら特許文献２では、透過画像よりエッジ位置を特定するために複雑な画像処理が必要とされる。すなわち画像を拡大投影するために、事前に線源に対する配管の相対位置が特定されていなければならず、相対位置を正確に求めることが困難であるため、エッジ抽出法として複雑な処理を施している（段落番号［００２７］以降を参照）。
【０００８】
そこで本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、配管の外面に保温材等が巻かれた状態であっても配管の中心位置を精度よく検出することを可能とし、肉厚測定精度を高めることができる配管検査方法、及び、配管検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明における配管検査方法は、直線性を有する放射線を用いて、被覆材内部での配管の中心ずれを、複数の異なる方向から測定する工程、前記配管の中心位置に基づいて前記配管の肉厚を測定する工程、を有し、前記配管の外周表面の異なる位置に、複数の端部位置を特定し、各端部位置に基づいて前記配管の中心ずれを検出し、このとき、前記端部位置の外側と内側の肉厚内との間で、前記放射線の照射位置を平行移動させながら、前記照射位置に対する放射線透過曲線を取得し、前記放射線透過曲線のうち、一定の変化量にて傾斜する傾斜直線領域の中心を示す前記照射位置を前記端部位置と規定することを特徴とする。これにより、配管が保温材等の被覆材で巻かれた状態であっても、高精度に配管の中心位置を検出でき、したがって配管の肉厚測定精度を従来に比べて向上させることができる。
【００１０】
本発明では、配管に保温材等の被覆材が巻かれた状態であっても、複数の端部位置を精度よく求めることができ、中心位置検出精度を向上させることが出来る。
【００１１】
本発明では、配管の端部位置の近傍で、放射線の照射位置を平行移動させながら、照射位置に対する放射線透過曲線を取得する。このとき、放射線が配管に掛かると、放射線は配管により遮蔽されるが、放射線の線幅と配管への照射位置との関係で、放射線の透過量（カウント数）が一定変化する領域（傾斜直線領域）が得られる。そして本発明では、傾斜直線領域の中心を示す照射位置を端部位置と規定することが出来る。このため、複数の端部位置を簡単且つ適切に得ることが出来る。
【００１２】
また本発明では、前記配管に対し、少なくとも直交する２方向から前記配管の中心ずれを測定することが好ましい。これにより、配管の中心位置を精度よく且つ簡単に求めることが出来る。
【００１３】
また本発明では、前記中心ずれの測定結果に基づき前記配管の中心位置の位置補正を行った後、前記中心位置に基づいて前記配管の肉厚を測定することが好ましい。これにより肉厚測定時に配管の芯出しがなされた状態にでき、したがって、そのまま配管の肉厚測定に移行でき、配管の肉厚測定を簡単且つ適切に行うことが出来る。
【００１４】
また本発明における配管検査方法は、直線性を有する放射線を用いて、被覆材内部での配管の中心ずれを、複数の異なる方向から測定する工程、前記配管の中心位置に基づいて前記配管の肉厚を測定する工程、を有し、前記配管の肉厚を測定する工程では、放射線の照射方向を少なくとも３方向とし、各照射方向の交点が前記配管の肉厚内に位置するように前記放射線を照射して、夫々の前記放射線の透過量を求め、前記透過量に基づいて前記配管の前記交点での肉厚を算出することを特徴とする。このように本発明では、スリービーム方式により、配管の肉厚を高精度に測定することができる。
【００１５】
また本発明の前記配管の肉厚を測定する工程では、前記配管の中心位置を通るように放射線を照射して前記放射線の透過量を求め、前記透過量に基づいて前記配管の肉厚を算出することもできる。
【００１６】
また本発明における配管検査装置は、直線性の放射線を照射する線源及び、前記放射線を検出する検出器を有し、少なくとも配管の中心位置測定用としての検出機能部と、前記検出機能部を前記配管の周囲に回転移動可能に支持するリング部材と、前記検出機能部を、前記配管から離した位置から、前記配管を介して前記線源と前記検出器とが対向する位置まで直進移動させることが可能な直進移動機構と、を有し、前記配管を覆う被覆材の外面を支持する複数の支持脚部が前記リング部材と前記被覆材との間に設けられ、該支持脚部のうちの少なくとも２つと前記被覆材との支持位置を固定した状態で前記リング部材側を移動補正可能な調整機構が設けられていることを特徴とする。このように本発明の配管検査装置によれば、検出機能部を、リング部材と直進移動機構とで、配管の周囲に回転移動させるとともに、配管に対して離れた位置（後退位置）から対向する位置まで直進移動させることで、配管の中心ずれを、複数の異なる方向から検出することができ、配管の中心位置に基づいて配管の肉厚を精度よく測定することが可能である。
【００１７】
また、配管の芯出しを高精度に行うことができるとともに、支持脚部による固定支持を適切に行うことができる。
【００１８】
また本発明では、前記調整機構が、前記支持脚部のうちの前記少なくとも２つに設けられていることが好ましい。これにより、リング部材側の移動補正を簡便に実施することができる。
【００１９】
また本発明では、前記検出機能部は、前記配管の肉厚測定用も兼ねることが好ましい。本発明では、中心位置測定用としての検出機能部により配管の中心位置を求めた後、配管の肉厚測定用の検出機能部に取り換えて、肉厚測定を行うこともできるが、中心位置測定用及び肉厚測定用の双方を兼ね備える検出機能部を用いることで、少ない部品点数で配管の中心位置と肉厚の双方を高精度に且つスピーディに測定することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、配管の外面に保温材等の被覆材が巻かれた状態であっても配管の中心位置を精度よく検出することを可能とし、肉厚測定精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】保温材が巻かれた測定対象の配管を示す縦断面図である。
【図２】本実施の形態における、Ｙ方向における配管の中心ずれの測定工程を示す模式図である。
【図３】本実施の形態における、Ｘ方向における配管の中心ずれの測定工程を示す模式図である。
【図４】放射線透過曲線の模式図である。
【図５】線源と、検出器と、線源から検出器に向けて照射される放射線とを示す模式図である。
【図６】本実施の形態の配管検査装置の斜視図である。
【図７】配管検査装置の一部を拡大して示した部分拡大平面図である。
【図８】配管検査装置によるＹ方向への中心位置測定工程を示す部分平面図である。
【図９】配管検査装置によるＸ方向への中心位置測定工程を示す部分平面図である。
【図１０】配管検査装置の直進移動機構を用いて、検出機能部を配管に対しＹ方向へ直進移動させた状態を示す部分平面図である。
【図１１】測定された配管の中心ずれ量に基づいて、配管の設置位置を補正した状態を示す部分平面図である。
【図１２】配管検査装置による肉厚測定工程を示す部分平面図である。
【図１３】本実施の形態における支持脚部の一例を示す部分斜視図である。
【図１４】スリービーム方式による肉厚測定方法を説明するための説明図である。
【図１５】肉厚合算方式による肉厚測定方法を説明するための説明図である。
【図１６】基準位置に対する配管と、放射線の照射位置との関係を示す説明図である。
【図１７】肉厚の異なる複数の配管に対する、放射線の照射位置の基準位置からの距離と、カウント数（計測値）との関係を示すグラフである。
【図１８】肉厚の異なる複数の配管に対する、放射線の照射位置の基準位置からの距離と、カウント数（計測値）との関係を示すグラフである。
【図１９】外装板にＳＰＣＣを用いた保温材付き配管に対して、検出機能部を０度、９０度、１８０度、２７０度と回転させたときの、放射線の照射位置の基準位置（配管中心）からの距離と、カウント数（計測値）との関係を示すグラフである。
【図２０】外装板にアルミを用いた保温材付き配管に対して、検出機能部を０度、９０度、１８０度、２７０度と回転させたときの、放射線の照射位置の基準位置（配管中心）からの距離と、カウント数（計測値）との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施の形態（以下、「実施の形態」と略記する。）について、詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
【００２３】
図１は、保温材が巻かれた測定対象の配管を示す縦断面図である。図１に示す配管１は円筒形であるが、円筒形に限定するものでなく多角筒形等であってもよい。図１に示す断面は配管１の肉厚方向に平行に沿って切断した縦断面を示している。図１に示す断面の紙面横方向（紙面左右方向）をＸ方向とし、図１に示す断面の紙面縦方向（紙面上下方向）をＹ方向とする。Ｘ方向とＹ方向とは直交関係にある。また配管１の材質を特に限定するものでないが、例えばステンレス鋼や炭素鋼で形成されている。
【００２４】
図１に示すように配管１の外周表面１ａには、被覆材としての保温材２が巻かれており、測定者は、保温材２内部における配管１の配置を外部から確認することが出来ない。保温材２は断熱性が高い材質で形成されており、特に材質を限定するものでないが、例えば、ＣａＳｉＯ２やガラスウールで形成される。また本実施の形態では、被覆材が配管１の外周表面１ａの全体でなく一部を被覆する形態にも適用される。保温材２がガラスウールの場合、配管１の中心ずれが生じやすい。一方、保温材２がＣａＳｉＯ２で形成される場合、ガラスウールよりも中心ずれは生じにくいものの、使用状況等により中心ずれが生じている可能性もあるため、配管１の肉厚測定前の中心位置測定は重要とされる。
【００２５】
なお本実施の形態において、保温材２の表面に外装板（図示せず）が被覆されていてもよい。外装板は、アルミや、冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）等で形成される。
【００２６】
図１では、配管１の中心位置Ｏ１は、保温材２の中心位置Ｏ２から外れた位置にある。このように配管１は、保温材２内にずれた状態で収まっている。
【００２７】
本実施の形態は、図１のように、配管１の外周表面１ａに保温材２が巻かれた状態であっても、保温材２内部での配管１の中心ずれを高精度に測定できる。これにより、配管１の中心位置Ｏ１を特定したうえで、肉厚測定に移行させることを可能とする。
【００２８】
本実施の形態では、配管１の肉厚測定前に、直線性を有する放射線を用いて、保温材２内部での配管１の中心ずれを、複数の異なる方向から測定する。ここで「異なる方向」とは、配管１の中心軸（すなわち中心位置Ｏ１を紙面垂直方向に連ねた方向を指す）に対し直交する方向において異なる２方向以上を指す。例えば、図１に示すように、直交するＸ方向とＹ方向との複数の方向に対して、配管１の各中心ずれ量Ｇ１、Ｇ２を求めることで、配管１の中心位置Ｏ１を精度よく特定することができる。配管１の中心ずれ量Ｇ１、Ｇ２は、図１に示すように、仮に保温材２の中心位置Ｏ２を配管１の中心位置（仮想中心位置）として考えると、当該中心位置Ｏ２のＸＹ座標と実際の配管１の中心位置Ｏ１のＸＹ座標との差である。
【００２９】
このように本実施の形態では、配管１に対して複数の異なる方向から保温材２内部での配管１の中心ずれを求めて配管１の中心位置Ｏ１を検出するものであり、中心ずれの測定方向は２方向に限定されず３方向以上とすることができる。配管１に対して中心ずれの測定方向を増やすことで、中心位置検出精度をより向上させることが出来る。ただし増やしすぎても測定が煩雑化し、またある程度の数の中心ずれデータが揃えば中心位置精度はそれ以上中心ずれデータを増やしてもあまり変わらないため、中心ずれの測定方向は２方向以上１２方向以下であることが好適である。また測定方向は夫々等角度ずつ、ずれていることが好適である。また、配管１に対しては図１に示すように、少なくとも、直交する２方向（Ｘ方向とＹ方向）から中心ずれの測定を行うことが好ましい。これにより、配管１の中心位置を精度よく且つ簡単に求めることが出来る。
【００３０】
そして本実施の形態では、特定された配管１の中心位置Ｏ１に基づいて、配管１の肉厚を測定する。本実施の形態では、肉厚測定方法については特に限定されず既存の方法を用いることができる。なお、具体的な肉厚測定方法については後で詳述する。
【００３１】
このように、本実施の形態では、配管１が保温材２で巻かれた状態であっても、高精度に配管１の中心位置Ｏ１を特定でき、したがって、配管１の肉厚測定精度を従来に比べて向上させることが出来る。
【００３２】
次に、配管の中心位置検出の具体的方法について図２から図５を用いて説明する。なお図２、図３では、配管の一部を拡大して示している。また、保温材や外装板は図面上削除して説明する。
【００３３】
図２Ａでは、配管１に対して図示上方向に後退した位置に、線源１０と、検出器（センサ）１１とが配置されている。線源１０と検出器１１はＸ方向にて相対向した位置関係にあり、線源１０と検出器１１はＸ方向に対して直交するＹ１−Ｙ２方向に向けて平行移動可能に支持されている。なお図２では、Ｙ方向に対して紙面上方向をＹ１、紙面下方向をＹ２と区別して表示する。
【００３４】
図２Ａに示すように、線源１０から照射された放射線Ｒの照射中心線Ｃ１はＸ方向と平行な方向である。線源１０を限定するものでないが、例えばセシウム線源を用いることが出来る。また検出器１１は、シンチレータ、ライトガイド及び光電子増倍管等を有して構成される。放射線Ｒが検出器１１の検出面からシンチレータに入射されると、シンチレータは、放射線に感応し発光する。この光は、光電子増倍管にて電流パルスである検出パルス（電子信号）に変換され、出力される。そして制御部では、検出パルスをカウントする。
【００３５】
図２Ａに示すように放射線Ｒは所定の線幅Ｗ１を有しており、図２Ａでは線幅Ｗ１を一定幅で図示しているが、実際には図５に示すように線源１０から検出器１１に向かって放射線Ｒの線幅Ｗ２は徐々に広がって照射されている。
【００３６】
図５に示すように線源１０の照射口には一定の開口幅（開口径）のコリメータ１２が配置されている。また図５に示すように、検出器（センサ）１１には所定の大きさの検出面１１ａが設けられている。図５に示すように、検出面１１ａはコリメータ１２の開口幅よりも広くされている。図５に示すように、線源１０から放射線Ｒは検出器１１に向けて照射されるが、検出面１１ａよりも外側に広がった放射線外縁部ＲＯは、検出器１１にて検出されない。図５に示す実線で示した放射線ＲＣが検出器１１にて検出される。図５に示すように、検出器１１の検出面１１ａは、コリメータ１２の開口幅よりも広いため、放射線ＲＣの線幅Ｗ２は検出器１１に向けて広がりを持っているが、説明を簡略化するため図２では、線幅Ｗ１を一定幅として説明する。なお検出器１１の検出面１１ａは、コリメータ１２の開口幅よりも広いほうが線源１０からの放射線Ｒをより多く拾うことができる。したがって、放射線強度が比較的弱くても、中心位置検出を適切に行うことができる。しかしながら、検出面１１ａが広くなるにつれて検出精度は低下しやすい。一方、検出面１１ａの大きさやコリメータ１２の開口幅を絞ると検出精度は向上するものの、放射線強度をより強くしなければ、検出そのものが不能になる。このため、使用可能な放射線強度に基づいて検出面１１ａと、コリメータ１２の開口幅との大きさを調整することが必要とされる。例えば、コリメータ１２の開口幅に対する検出面１１ａの長さの比率は、４〜１０程度で調整される。
【００３７】
また「直線性を有する放射線」とは、図２Ａに示すように、照射中心線Ｃ１が略直線であることを指す。
【００３８】
図２Ａの状態から図２Ｂに示すように、線源１０及び検出器１１を配管１に徐々に近づける（Ｙ２方向に移動させる）。やがて、放射線Ｒの線幅Ｗ１の配管側下端（紙面下端）３が、放射線Ｒ側から見て、最も突出した箇所に該当する、配管１の外周表面１ａの端部位置４に当接する。図２Ｂの段階では、線源１０から照射された放射線Ｒが配管１に妨げられることなく検出器１１に到達している。
【００３９】
図４は、放射線透過曲線の模式図である。図４に示す横軸は、配管１に対する照射中心線Ｃ１の位置を示している。また図４の縦軸は放射線Ｒの透過量であり、具体的には検出器１１にて検出されたカウント数（検出パルス）を示している。カウント数が大きいほど透過量が大きいことを示している。
【００４０】
図４に示す領域αは、図２Ａから図２Ｂにかけての範囲の検出状態を示す。すなわち、図２Ａから図２Ｂについては、線源１０から検出器１１に向けて照射された放射線Ｒに対する遮蔽がない。したがって図４の縦軸に示すように値の大きい略一定値のカウント数が得られる。
【００４１】
続いて図２Ｂから図２Ｃに示すように、線源１及び検出器１１を更にＹ２方向に移動させると、放射線Ｒの照射中心線Ｃ１よりも紙面下側に位置する放射線下部領域５は、配管１により徐々に遮蔽される。このため、検出器１１に到達する放射線量（透過量）は徐々に減っていき、図４に示す領域βに示すように、検出器１１にて得られるカウント数は徐々に小さくなっていく。
【００４２】
図４に示す領域αと領域βの境界位置Ｐ１は、放射線Ｒの線幅Ｗ１の配管側下端３が、配管１の外周表面１ａの端部位置４に当接した図２Ｂの位置を示す。
【００４３】
続いて、図２Ｃから図２Ｄに示すように、線源１及び検出器１１を更にＹ２方向に移動させる。すると今度は、放射線Ｒの照射中心線Ｃ１よりも紙面上側に位置する放射線上部領域６が、配管１により徐々に遮蔽されるため、益々、検出器１１に到達する放射線量（透過量）は減り、図４に示す領域βに示すように、一層、検出器１１にて得られるカウント数は小さくなる。
【００４４】
図２Ｄは、放射線Ｒの線幅Ｗ１の全域が、配管１に対向した位置関係にあり、図２Ｄから更に線源１及び検出器１１をＹ２方向に移動させても検出器１１にて検出されるカウント数は非常に小さく（あるいは０であり）、且つ変化がほとんど見られない図４の領域γが得られる。
【００４５】
図４に示す領域βと領域γの境界位置Ｐ３は、ちょうど放射線Ｒの線幅Ｗ１の全域が配管１の外周表面１ａに対向した位置関係になる図２Ｄの位置を示す。
【００４６】
なお図４おいて、領域α及び領域γは、カウント値が一定値とされているが、これはあくまでも模式図であり、実際には、後述する実験データに示すように、多少の変動が見られる。しかしながら領域α及び領域γの変動は、以下に説明する領域βの変化に比べて小さく、あるいは変動がランダムにばらつくために、一定変化量を示す領域βと区別することが可能である。
【００４７】
図４に示す放射線透過曲線の領域αと領域γとの間には領域βが存在する。図４に示すように領域βは、配管１に対する照射中心線Ｃ１の位置変化に対して、一定の変化量にて傾斜する傾斜直線領域（以下、傾斜直線領域βと称する場合がある）である。なお、傾斜直線領域βは、後述する実験に示すように、配管１の肉厚が異なってもほぼ同じ結果が得られることがわかっている。
【００４８】
そして、傾斜直線領域βの中心位置を示すＰ２が、ちょうど照射中心線Ｃ１が配管１の外周表面１ａの端部位置４に当接した位置関係にある（図２Ｃ参照）。したがって図４に示すＰ２の位置を、配管１の外周表面１ａの端部位置４と規定することが出来る。
【００４９】
よって図２に示す中心位置測定工程により、図４の放射線透過曲線を得て、傾斜直線領域βの中心位置（Ｐ２）から端部位置４を導き出すことができる。これにより端部位置４のＹ座標を得ることができる。
【００５０】
図２では保温材２及び外装板の図示を省略したが、保温材２や外装板が存在しても、保温材２や外装板の部分では放射線Ｒは透過し遮蔽効果はほとんどない。後述する実験では、外装板にアルミやＳＰＣＣを用いた実験を行ったが、外装板の材質の違いによっても傾斜直線領域βを適切に得ることができることが確認されている。したがって、図４と同様の放射線透過曲線、あるいは少なくとも傾斜直線領域βを備える放射線透過曲線を得ることができ、これにより端部位置４を求めることが可能である。
【００５１】
図３では、図２に対して線源１０及び検出器（センサ）１１を９０度回転させた状態にし、線源１０及び検出器１１をＸ１−Ｘ２方向に平行移動可能に支持している。なお図３では、Ｘ方向に対して紙面右方向をＸ１、紙面左方向をＸ２と区別して表示する。
【００５２】
図３Ａでは、配管１に対して図示右方向に後退した位置に、線源１０と、検出器（センサ）１１とが配置されている。図３Ａに示すように、線源１０から照射された放射線Ｒの照射中心線Ｃ１はＹ方向と平行な方向である。図２Ａに示すように放射線Ｒは所定の線幅Ｗ１を有している。
【００５３】
図３Ａの状態から線源１及び検出器１１を配管１に徐々に近づける（Ｘ２方向に移動させる）。やがて、放射線Ｒの線幅Ｗ１の配管側左端７が、放射線Ｒ側から見て、最も突出した箇所に該当する、配管１の外周表面１ａの端部位置８に当接する。まだこの段階では、線源１０から照射された放射線Ｒが配管１に妨げられることなく検出器１１に到達している。したがって図４に示す領域αを得ることができる。
【００５４】
更に線源１０及び検出器１１をＸ２方向へ移動させると、放射線Ｒの照射中心線Ｃ１よりも紙面左側に位置する放射線左部領域９が配管１により徐々に遮蔽される。このため、検出器１１に到達する放射線量（透過量）は徐々に減っていき、図４に示す領域βに示すように、検出器１１にて得られるカウント数は徐々に小さくなっていく。
【００５５】
図３Ｂは、ちょうど照射中心線Ｃ１が配管１の端部位置８に当接した状態を示している。更に図３Ｂから線源１０及び検出器１１をＸ２方向へ移動させる。すると今度は、放射線Ｒの照射中心線Ｃ１よりも紙面右側に位置する放射線右部領域１３が、配管１により徐々に遮蔽される。このため、益々、検出器１１に到達する放射線量（透過量）は減り、図４に示す領域βに示すように、一層、検出器１１にて得られるカウント数は小さくなる。
【００５６】
このように、図３の測定工程においても図４と同様の放射線透過曲線を得ることができる。したがって図４の傾斜直線領域βの中心位置（Ｐ２）から端部位置８のＸ座標を導き出すことができる。
【００５７】
このように図３で得られた端部位置８は、図２で得られた端部位置４に対して９０度回転した位置にある。
【００５８】
本実施の形態では、図２、図３に示すように、配管１の外周表面１ａの異なる位置に複数の端部位置４、８のＸＹ座標を特定する。そして各端部位置４、８に基づいて配管１のＸ方向及びＹ方向の中心ずれを検出することができる。例えば、端部位置の座標を、０度、９０度、１８０度及び、２７０度の４点で計測する。このとき、０度と１８０度の回転位置で、例えば、Ｙ方向の両側に存在する端部位置の各Ｙ座標を検出し、９０度と２７０度の回転位置で、例えば、Ｘ方向の両側に存在する端部位置の各Ｘ座標を検出する。これら各端部位置の座標に基づいて、配管１の中心位置Ｏ１を算出でき、配管１の保温材２内部での中心ずれ量（図１に示す中心ずれ量Ｇ１、Ｇ２）を得ることができる。なお、図２、図３に示すように端部位置４、８を２点だけ測定した場合は、配管１の直径が既知であれば、当該端部位置４、８にそれぞれ対向する端部位置を特定することができるため、図１に示す配管１の中心ずれ量Ｇ１、Ｇ２を得ることが可能である。
【００５９】
また本実施の形態では図１に示すように、配管１の中心ずれ量Ｇ１、Ｇ２を、少なくとも、直交する２方向であるＸ方向とＹ方向の夫々から測定することが好ましい。これにより、配管１の中心位置Ｏ１を精度よく且つ簡単に求めることができる。
【００６０】
次に、本実施の形態の配管検査装置について説明する。図６は、本実施の形態の配管検査装置の斜視図である。図７は、配管検査装置の一部を拡大して示した部分拡大平面図である。
【００６１】
図６、図７に示すように本実施の形態の配管検査装置１００は、検出機能部１０１と、検出機能部１０１を回転支持するリング部材１０２と、検出機能部１０１を配管に対して直進移動させることが可能な直進移動機構１０３と、を有して構成される。
【００６２】
図６、図７に示すように、検出機能部１０１は、直線性の放射線を照射する線源１０と、放射線を検出する検出器（センサ）１１と、線源１０と検出器１１とを支持する支持部材１０４と、を有して構成される。線源１０と検出器１１とは所定の間隔Ｌを空けて相対向して配置されており、間隔Ｌは、リング部材１０２の内側に支持され、配管に保温材や外装板等の被覆材が巻かれた状態の被測定物１２０の直径Ｄ２よりも広くされている。
【００６３】
図６、図７に示すように、支持部材１０４は、ベース部１０５と、ベース部１０５の一方の端部に取り付けられる線源側アーム１０６と、ベース部１０５の他方の端部に取り付けられる検出器側アーム１０７と、を備える。そして、線源１０は、線源側アーム１０６の先端に取り付けられ、検出器１１は、検出器側アーム１０７の先端に取り付けられている。図７に示すように、線源側アーム１０６と検出器側アーム１０７は、Ｙ方向に延出して設けられる。線源１０と検出器１１とが対向する方向はＹ方向に直交するＸ方向である。そして、線源１０と検出器１１とが対向する方向（Ｘ方向）は、放射線Ｒの照射中心線Ｃ１（図２参照）の方向と一致している。
【００６４】
図６、図７に示すように、ベース部１０５の裏面側には、線源側アーム１０６及び検出器側アーム１０７と同方向であるＹ方向に延出する２本のレール部材１１０、１１１がＸ方向に間隔を空けて配置されている。これらレール部材１１０、１１１は支持枠体１１２にて固定支持されている。この支持枠体１１２は、ベース部１０５に固定接続されている。また、図７に示すように、支持枠体１１２のリング部材１０２と対向する位置には、ローラ支持体１１３が設けられ、ローラ支持体１１３には２個のローラ１１４、１１５が回転可能に支持されている。
【００６５】
リング部材１０２は、真円状の一定幅を有するリング構造であり、円周方向に沿うリング状突条部１１６が設けられている。リング状突条部１１６の外側には同じく円周方向に沿い、リング状突条部１１６よりも一段低い平坦面を備えるリング状テーブル部１１７が設けられている。そして、リング状突条部１１６とリング状テーブル部１１７との間の段差の部分にローラ１１４、１１５が配置される。図７に示すように、ローラ支持体１１３には、リング部材１０２の内壁面１１８方向に延びる延出部１１９が設けられ、延出部１１９の先端部分にローラ１４０が配置されている。図６、図７に示すように、リング部材１０２には、リング状突条部１１６の内側に円周方向に沿い、リング状突条部１１６よりも一段低い平坦面を備えるリング状テーブル部１４１が設けられている。そして、リング状突条部１１６とリング状テーブル部１４１との間の段差の部分にローラ１４０が配置される。内側に配置されたローラ１４０は、外側に配置されたローラ１１４、１１５のちょうど真ん中に位置している。
【００６６】
そしてローラ１１４、１１５、１４０の回転により、検出機能部１０１をリング部材１０２の円周方向に沿って回転移動させることができる。図７に示すローラ１１４、１１５、１４０を用いた回転機構により、線源１０と検出器１１との対向方向（図７に示す間隔Ｌの方向）を、検出機能部１０１がリング部材１０２を一周するまでの間に３６０度回転させることができる。
【００６７】
また図６に示すように、ベース部１０５の裏面には、レール部材１１０、１１１を通す貫通孔を備えたレール移動体１４３が設けられている。そして、レール部材１１０、１１１とレール移動体１４３とが検出機能部１０１を前後方向に直進移動させることが可能な直進移動機構１０３を構成している。例えば、レール部材１１０、１１１の表面にはネジ（ボールねじ）が切ってあり、図示しない駆動発生部からの駆動力を用いて、検出機能部１０１を前後方向に直進移動させることが可能である。
【００６８】
図７に示すように、リング部材１０２は、その内径Ｄ１が、被測定物１２０の外周表面１２０ａの直径Ｄ２よりも大きい。したがって、リング部材１０２の内径Ｄ１の内側に被測定物１２０を設置して、被測定物１２０に対して配管の中心位置測定及び肉厚測定を行う。
【００６９】
まず図６、図７に示す配管検査装置１００を用いて実行される配管の中心位置検出について説明する。
【００７０】
図８に示すように、被測定物１２０を、リング部材１０２の内側に配置し、被測定物１２０の外周表面１２０ａを例えば４本の支持脚部１２１、１２２にて固定支持する。なお図７では、支持脚部１２１、１２２を省略した。
【００７１】
支持脚部１２１の構造について図８及び図１３を用いて説明する。図８に示すように、支持脚部１２１は、被測定物１２０に対しＹ方向の両側に位置している。図８及び図１３に示すように、支持脚部１２１は、被測定物１２０の外周表面１２０ａに当接する当接部１４９と、当接部１４９に接続された調整軸１５４と、貫通孔に調整軸１５４を通し、リング部材１０２に固定支持された調整軸受１５５と、調整軸１５４の先端に位置する頭部１５６と、を有して構成される。
【００７２】
図１３に示すように、調整軸受１５５にはＸ方向に延びる矩形状の貫通孔１５５ａが設けられている。調整軸１５４にはブロック体１５７が取り付けられている。ブロック体１５７のＺ方向（Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向）の幅寸法は、貫通孔１５５ａのＺ方向の幅寸法とほぼ同じである。また、ブロック体１５７のＸ方向の幅寸法は、貫通孔１５５ａのＸ方向の幅寸法よりも短く、図１３では、貫通孔１５５ａの幅寸法の約半分とされている。
【００７３】
図１３に示すように、ブロック体１５７にはＸ方向に貫通する長穴１５７ａが設けられている。図１３に示すように、長穴１５７ａにはレール軸１５８が挿入されており、レール軸１５８の両端に抜け止め部１５９が設けられている。なお、ブロック体１５７とレール軸１５８は固定されている。図１３に示すように、レール軸１５８のＸ方向への長さ寸法は、調整軸受１５５のＸ方向における外面両側間の幅寸法よりも長い。したがって図１３に示すように、レール軸１５８には調整軸受１５５の外面から外側に突出する部分１５８ａが存在する。
【００７４】
図１３に示すように、ブロック体１５７には当接部１４９側に、Ｚ方向に突出する突出部１６０が形成されている。一方、貫通孔１５５ａの突出部１６０と対向する部分には段差１６１が設けられている。突出部１６０は段差１６１の面上を摺動するように支持されている。
【００７５】
図１３に示すように、ブロック体１５７は、貫通孔１５５ａのＸ方向の幅寸法よりも小さく且つ、レール軸１５８が、調整軸受１５５よりも長い。このため、ブロック体１５７をレール軸１５８とともに貫通孔１５５ａの移動許容範囲にてＸ方向に相対的に移動させることができる。なお、ブロック体１５７及びレール軸１５８の移動は、例えば、調整軸受１５５のレール軸１５８が挿入される穴とレール軸１５８とが螺子切りされ嵌合する構成とすることで、抜け止め部１５９を回すことで実現される。この実施の形態において「調整機構」は、調整軸受１５５、ブロック体１５７、及び、レール軸１５８にて構成されるが、調整機構の構成を限定するものではない。
【００７６】
なお図１３に示すように、調整軸受１５５の表面や調整軸１５４の表面には目盛が振ってあり、Ｘ方向及びＹ方向への移動距離を知ることが可能である。
【００７７】
次に、被測定物１２０に対しＸ方向の両側に位置している支持脚部１２２について説明する。図６、図８に示すように、支持脚部１２２は、被測定物１２０の外周表面１２０ａに当接する当接部１５０と、当接部１５０に接続された調整軸１５１と、貫通孔に調整軸１５１を通し、リング部材１０２に固定支持された調整軸受１５２と、調整軸１５１の先端に位置する頭部１５３と、を有して構成される。
【００７８】
図８に示すように、当接部１５０は、平板状の剛性の高い部材であり、図８に示すようにＹ方向に長く形成されている。
【００７９】
図８に示すように各支持脚部１２１、１２２は、初期位置において、リング部材１０２の中心Ｏ３からＸ方向及びＹ方向に向けた線上に配置されている。したがって各支持脚部１２１、１２２は、中心Ｏ３から見て９０度ずつ回転した位置に配置されている。すなわち、図８に示すように、初期位置の一対の支持脚部１２１の中心を通るＹ方向の直線と、一対の支持脚部１２２の中心を通るＸ方向の直線との交点は、ちょうど、リング部材１０２の中心位置Ｏ３に一致した状態である。
【００８０】
被測定物１２０に対する支持機構は、例えば、被測定物１２０に対して紙面上下方向（Ｙ方向）から支持する支持脚部１２１が主であり、紙面横方向（Ｘ方向）から支持する支持脚部１２２は補助的に設けられている。
【００８１】
図８では、リング部材１０２は真円状であり、リング部材１０２の内側で固定支持される被測定物１２０の中心位置（保温材２の中心位置Ｏ２）は、リング部材１０２の中心位置Ｏ３に一致した状態にある。
【００８２】
一方、図８に示すように、保温材２の内部に配置された配管１の中心位置Ｏ１は、中心位置Ｏ２、Ｏ３からずれた状態にある。
【００８３】
図８では、線源１０と検出器１１とがＸ方向にて対向した配置とされており、図１０Ａに示すように線源１０及び検出器１１を配管１より離れた位置（後退した位置）から図１０Ｂに示すように、配管１を介して線源１０と検出器１１とが対向する位置まで直進移動機構１０３を用いてＹ方向に直進移動させる。そして、直進移動時、線源１０からＸ方向に放射線Ｒを照射しながら、その放射線Ｒを検出器１１にて検出し、図４に示した放射線透過曲線を得る。図１０Ａでは、線源１０と検出器１１とが保温材２を介して対向した位置関係にあり、このとき、放射線Ｒは保温材２内を透過するので、図４に示す領域αが得られる。図１０Ａの状態から線源１０及び検出器１１を図示上方に直進移動させると、放射線Ｒが徐々に配管１にかかり、図４に示す傾斜直線領域β及び領域γを得ることができる。そして傾斜直線領域βの中心位置を配管１の端部位置１２３（図１０参照）と規定することができる。
【００８４】
また図９に示すように、図８に示す位置から線源１０及び検出器１１を反時計方向に９０度回転させ、図１０と同様に、線源１０及び検出器１１を配管１より離れた位置（後退した位置）から、配管１を介して線源１０と検出器１１とが対向する位置まで直進移動機構１０３を用いてＸ方向に直進移動させる。これによって、図４に示す放射線透過曲線を得ることができる。そして、放射線透過曲線の傾斜直線領域βの中心位置より端部位置１２４（図１０参照）を検出することが出来る。
【００８５】
例えば、線源１０及び検出器１１を配管１に対して９０度ずつ回転させながら４点の端部位置を検出する。これら端部位置のＸＹ座標により配管１の中心位置Ｏ１を検出することができ、保温材２内部での配管１のＸ方向及びＹ方向の中心ずれ量を得ることが出来る。
【００８６】
次に、配管１の中心ずれ量に基づいて、リング部材１０２の中心位置Ｏ３の位置補正を行う。まず本実施の形態では、被測定物１２０（保温材２で巻かれた配管１）をＹ方向から支える各支持脚部１２１の当接部１４９と、被測定物１２０の外周表面１２０ａとの支持位置は固定したままとする。そのうえで、リング部材１０２の中心位置Ｏ３が配管１の中心位置Ｏ１に一致するように（図１１参照）、リング部材１０２をＸ方向へ所定距離だけ移動させる。リング部材１０２には支持脚部１２１の調整軸受１５５が固定されており、調整軸受１５５にはリング部材１０２を調整軸１５４に対してＸ方向に移動させることが可能な貫通孔１５５ａが存在する（図１３参照）。したがって貫通孔１５５ａに設けられたＸ方向への空間幅分だけリング部材１０２をＸ方向に移動させることが可能である。リング部材１０２のＸ方向への移動距離は、図１３に示した調整軸受１５５の表面に表示された目盛にて判別することが出来る。また、各支持脚部１２１のＹ方向への長さ寸法も調整してリング部材１０２の中心位置Ｏ３と配管１の中心位置Ｏ１とを一致させる。このとき、リング部材１０２のＹ方向への移動距離は、図１３に示した調整軸１５４の表面に表示された目盛にて判別することが出来る。
【００８７】
上記のように、各支持脚部１２１の調整機構を用いて、支持脚部１２１の当接部１４９と、被測定物１２０の外周表面１２０ａとの支持位置は固定したままリング部材１０２をＸ方向及びＹ方向に移動させて位置補正を行う。このように、被測定物１２０に対して紙面上下方向（Ｙ方向）に配置された各支持脚部１２１でリング部材１０２の位置調整を行った後、被測定物１２０の紙面左右方向（Ｘ方向）から各支持脚部１２２の当接部１５０を被測定物１２０の外周表面１２０ａに押し当てて各支持脚部１２２により被測定物１２０を補助的に支持する。このとき、支持脚部１２２の当接部１５０はＹ方向に長く延出した平板状である。このため、支持脚部１２１による調整機構により、リング部材１０２とともに支持脚部１２２がＹ方向へ移動しても、外周表面１２０ａを固定支持することができる。
【００８８】
上記により、被測定物１２０に対するリング部材１０２のＸ方向及びＹ方向への移動によっても各支持脚部１２１、１２２により被測定物１２０を適切に固定支持することができる。
【００８９】
なお本実施の形態における支持脚部１２１、１２２の構成は一例である。例えば、被測定物１２０を支持する支持脚部が、全て図１３に示す支持脚部１２１であってもよい。また本実施の形態では、少なくとも被測定物１２０をＹ方向から支持する一対の支持脚部１２１が設けられていればよく、支持脚部１２２は設けられていなくてもよい。ただし、支持脚部１２１の他に補助的に支持脚部１２２を設けることで、被測定物１２０の支持機構をより安定したものにすることができる。
【００９０】
このように、リング部材１０２を被測定物１２０に対してＸ方向及びＹ方向に移動させて、配管１の中心位置Ｏ１の、リング部材１０２の中心Ｏ３に対する相対的な位置補正を行った後、位置補正された中心位置Ｏ１に基づいて、配管１の肉厚測定を実行する。このとき、図１２に示すように、中心位置測定用の検出機能部１０１から肉厚測定用の検出機能部１３０に取り換える。検出機能部１３０には線源１３１と線源１３１から照射される放射線を検出する検出器（センサ）１３２が設けられている。そして線源１３１と検出器１３２が支持アーム１３３により支持されており、支持アーム１３３は、リング部材１０２の円周上を回転移動可能に支持されている。あるいは、中心位置測定用の検出機能部１０１が、肉厚測定用の検出機能部を兼ね備えることもできる。このように検出機能部１０１が、中心位置測定用及び肉厚測定用の双方を兼ね備えることで、少ない部品点数で配管１の中心位置Ｏ１と肉厚の双方を高精度に且つスピーディに測定することができる。
【００９１】
次に、配管の肉厚測定方法について説明する。図１４は、スリービーム方式による肉厚測定方法を説明するための説明図である。図１４Ａは、スリービーム演算式図であり、図１４Ｂは、放射線透過長さと肉厚との関係を示す模式図である。
【００９２】
スリービーム方式では、まず、各放射線照射ビーム（ＮＡ、ＮＢ、ＮＣ）の配管肉厚測定値を求める。図１４Ａに示すように、配管１の中心位置Ｏ１（リング部材１０２の中心Ｏ３）に対して線源１３１及び検出器１３２を１２０度ずつ回転させながら、配管１に対して放射線を照射する。図１４Ａに示すＲ１、Ｒ２、Ｒ３がそれぞれ放射線の照射方向を示している。このとき、図１４Ａに示すように、照射方向Ｒ１と照射方向Ｒ２、照射方向Ｒ２と照射方向Ｒ３及び、照射方向Ｒ１と照射方向Ｒ３は、夫々、配管１の肉厚内に交点を有するように配管１に対して放射線を照射する。
【００９３】
放射線（γ線）を利用した厚さ計の原理は、放射線を被測定物（配管）に照射してその透過した放射線から被測定物（配管）の肉厚を測定するものである。例えば、被測定物の肉厚をｔ、被測定物がないときの放射線をＮ０、放射線のエネルギーと被測定物の材質等で決まる定数をμ０（吸収係数）とすると、透過後の減衰した放射線Ｎは以下の式（１）で表される。
Ｎ＝Ｎ０ｅ−μ０ｔ・・・（１）
【００９４】
式（１）を配管の厚さｔの式に変換すると以下の式（２）に示すことができる。
ｔ＝ｌｎ（Ｎ／ＫＮ０）／（−μ）・・・（２）
ここで、Ｋは、保温材、外装板の合成減衰量であり、μは、配管の吸収係数である。すなわち、Ｋとμがわかれば、Ｎ０とＮを測定することで配管の肉厚を算出することが出来る。
【００９５】
本実施の形態では、上記に挙げた式（２）を用い、スリービーム方式により測定されたＮ０とＮにより、図１４Ｂに示す関係を下に、以下の３つの式（３）、式（４）、式（５）を得ることが出来る。
ｔ１／ｃｏｓ３０°＋ｔ２／ｃｏｓ３０°＝ｌｎ（ＮＡ／（Ｋ・Ｎ０））／（−μ）
・・・（３）
ｔ２／ｃｏｓ３０°＋ｔ３／ｃｏｓ３０°＝ｌｎ（ＮＢ／（Ｋ・Ｎ０））／（−μ）
・・・（４）
ｔ３／ｃｏｓ３０°＋ｔ１／ｃｏｓ３０°＝ｌｎ（ＮＣ／（Ｋ・Ｎ０））／（−μ）
・・・（５）
【００９６】
式（３）、式（４）及び式（５）を夫々、肉厚ｔ１、肉厚ｔ２及び肉厚ｔ３の式に変換して、以下の３つの式（６）、式（７）、式（８）を得ることができる。
ｔ１＝（（ｌｎ（ＮＡ／（Ｋ・Ｎ０））／（−μ））＋（ｌｎ（ＮＣ／（Ｋ・Ｎ０））／（−μ））−（ｌｎ（ＮＢ／（Ｋ・Ｎ０））／（−μ）））・ｃｏｓ３０°／２          ・・・（６）
ｔ２＝（（ｌｎ（ＮＡ／（Ｋ・Ｎ０））／（−μ））＋（ｌｎ（ＮＢ／（Ｋ・Ｎ０））／（−μ））−（ｌｎ（ＮＣ／（Ｋ・Ｎ０））／（−μ）））・ｃｏｓ３０°／２          ・・・（７）
ｔ３＝（（ｌｎ（ＮＢ／（Ｋ・Ｎ０））／（−μ））＋（ｌｎ（ＮＣ／（Ｋ・Ｎ０））／（−μ））−（ｌｎ（ＮＡ／（Ｋ・Ｎ０））／（−μ）））・ｃｏｓ３０°／２          ・・・（８）
【００９７】
そして、式（６）、式（７）、式（８）による連立方程式に従い、肉厚ｔ１、肉厚ｔ２、及び肉厚ｔ３を算出することができる。
【００９８】
あるいは、図１５に示すように、配管１の中心位置Ｏ１を通るように線源１３１から検出器１３２にかけて放射線を照射する。このときの放射線の透過量に基づいて、上記した式（２）により、配管の肉厚ｔ４と肉厚ｔ５との合算値を得ることができる。そして合算値を二分して肉厚を求めることができる。図１５に示す肉厚測定方法では、測定される肉厚は概算値になるため、肉厚を高精度に求める場合には、図１４に示したスリービーム方式による肉厚測定方法を用いることが好ましい。一方、大凡の肉厚がわかればよい場合には、図１５に示す合算方式を用いることができる。
【００９９】
図１４、図１５に示すように、配管１の肉厚測定の際、いずれも配管１の中心位置Ｏ１を利用して、線源１３１からの照射条件を規定するが、本実施の形態では、配管１が保温材２で巻かれた状態であっても、配管１の中心位置Ｏ１を精度よく且つ簡単に検出することができる。したがって本実施の形態では、配管１の肉厚測定精度を効果的に向上させることが可能になる。
【実施例】
【０１００】
以下、本発明の効果を明確にするために実施した実施例により本発明を詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。
【０１０１】
（肉厚が異なる配管に対する実験）
実験では、図２に示した測定方法を用いて端部位置を検出した。実験では、肉厚が５ｍｍのステンレス鋼管、肉厚が１０ｍｍのステンレス鋼管、及び肉厚が２３ｍｍの炭素鋼管を夫々用いた。
【０１０２】
またこの実験では図１６に示すように配管１の外周表面１ａの端部位置４を基準位置（０ｍｍ）とし、端部位置４から外方へ離れる方向への距離をマイナス値で示した。一方、端部位置４から配管１の内側に向かう方向への距離をプラス値で示した。
【０１０３】
線源１０には、セシウム線源（１０ＭＢｑ）を用いた。また検出器１１にはＣｓＩシンチレータを用いた。図２に示すように、線源１０及び検出器１１を配管１に対して平行移動させながら放射線透過曲線を得た。その実験結果が図１７に示されている。
【０１０４】
図１７に示すように、基準位置からの距離が±４ｍｍの範囲内では、配管の肉厚にかかわらず、ほぼ同一の傾斜直線領域を得ることができた。この実験では、配管１の外周表面１ａの端部位置４を基準位置（０ｍｍ）としているため、傾斜直線領域の中心位置が端部位置４を示していることがわかった。
【０１０５】
続く実験では、図１６に示す配管１の端部位置を−２ｍｍの位置まで移動させた状態で、図２に示した測定方法を用いて端部位置を検出した。実験条件は、図１７に示す実験と同様とした。その実験結果が図１８に示されている。なお図１８では、上記したように、配管１の端部位置を−２ｍｍの位置まで移動させた実験結果であるため、図１８に示す基準位置は、配管１の端部位置から２ｍｍずれた位置に存在する。
【０１０６】
図１８に示すように、基準位置からの距離が−６ｍｍから２ｍｍの範囲内では、配管の肉厚にかかわらず、ほぼ同一の傾斜直線領域を得ることができた。傾斜直線領域の中心位置は、基準位置から−２ｍｍの位置を示しているが、この実験では、上記したように、配管１を図１６の状態から−２ｍｍの位置まで移動させているため、傾斜直線領域の中心位置が端部位置４を示していることがわかった。
【０１０７】
すなわち上記の実験から、配管の肉厚に係らず、ほぼ同じ傾斜直線領域が得られることと、傾斜直線領域の中心位置から配管１の端部位置を求めることができるとわかった。そして、図１８の実験結果では、配管１の端部位置が−２ｍｍの位置ずれを起こしていることがわかるので、すなわち中心ずれ量は−２ｍｍであり、端部位置を特定することで配管の中心ずれ量を検出できることがわかった。
【０１０８】
（９０度ずつ測定方向を異ならせたときの実験）
続いて保温材（厚み３０ｍｍ（１３０ｋｇ／ｍ３））／外装板（０．３ｍｍ（ＳＰＣＣ））を巻いた状態の配管を用い、中心位置から０度、９０度、１８０度、２７０度の回転角の位置にて、図２に示した測定方法を用いて放射線透過曲線を求めた。その実験結果が図１９に示されている。なお、図７に示す支持枠体１１２には目盛が表示されており、図１９の横軸は、この支持枠体１１２の目盛の値とした。図１９での基準位置（０ｍｍ）は、保温材の端部位置を示している。
【０１０９】
図１９に示すように、基準位置から−１０ｍｍ〜２５ｍｍの範囲内では、放射透過曲線に大きな変動は見られず、基準位置から２５ｍｍの位置を変曲点として３５ｍｍの範囲まで回転角度に係らず、ほぼ一定の変化量で傾斜する傾斜直線領域が得られることがわかった。傾斜直線領域は基準位置から２５ｍｍ〜３５ｍｍの範囲内であり、傾斜直線領域の中心位置は基準位置から３０ｍｍであることがわかった。したがって、配管の端部位置はどの回転角度での測定でも基準位置から３０ｍｍの位置にあることがわかった。また、基準位置付近にも変曲点が見られるが、この位置はちょうど保温材の外周表面の位置であって、保温材の外周表面には保温材よりも遮蔽効果の大きい外装板（０．３ｍｍ）が位置している。これより、図示のような放射線透過曲線になるものと考えられる。
【０１１０】
続いて保温材（厚み３０ｍｍ（１３０ｋｇ／ｍ３））／外装板（０．３ｍｍ（アルミ））を巻いた状態の配管を用い、中心位置から０度、９０度、１８０度、２７０度の回転角の位置にて、図２に示した測定方法を用いて放射線透過曲線を求めた。その実験結果が図２０に示されている。
【０１１１】
図２０は、図１９と異なって外装板を変更しただけでそれ以外は図１９と同様の実験条件とした。図２０と同様に、得られた放射線透過曲線から傾斜直線領域は基準位置から２５ｍｍ〜３５ｍｍの範囲内であり、傾斜直線領域の中心位置は基準位置から３０ｍｍであることがわかった。したがって、配管の端部位置はどの回転角度での測定でもから基準位置から３０ｍｍの位置にあることがわかった。また、基準位置付近にも変曲点が見られるが、上記と同様に、この位置はちょうど保温材の外周表面の位置であって、保温材の外周表面には保温材よりも遮蔽効果の大きい外装板（０．３ｍｍ）が位置している。アルミニウムは、原子番号が小さくγ線遮蔽効果が小さいため、図示のような放射線透過曲線になるものと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【０１１２】
本発明の配管検査方法によれば、配管に保温材が巻かれた状態であっても配管の中心位置及び肉厚測定を高精度に行うことができる。したがって配管が外観から見えない状態であっても配管の肉厚減少状況を適切に測定でき、配管メンテナンスを適切に行うことができる。
【符号の説明】
【０１１３】
１  配管
２  保温材
４、８、１２３、１２４  端部位置
１０、１３１  線源
１１、１３２  検出器
１００  配管検査装置
１０１、１３０  検出機能部
１０２  リング部材
１０３  直進移動機構
１０４  支持部材
１１０、１１１  レール部材
１１４、１４０  ローラ
１２０  被測定物
１２０ａ  外周表面
１２１、１２２  支持脚部
１４９、１５０  当接部
１５１、１５４  調整軸
１５２、１５５  調整軸受
１５７  ブロック体
【図１】
0006634292.tif 000002
【図２】
0006634292.tif 000003
【図３】
0006634292.tif 000004
【図４】
0006634292.tif 000005
【図５】
0006634292.tif 000006
【図６】
0006634292.tif 000007
【図７】
0006634292.tif 000008
【図８】
0006634292.tif 000009
【図９】
0006634292.tif 000010
【図１０】
0006634292.tif 000011
【図１１】
0006634292.tif 000012
【図１２】
0006634292.tif 000013
【図１３】
0006634292.tif 000014
【図１４】
0006634292.tif 000015
【図１５】
0006634292.tif 000016
【図１６】
0006634292.tif 000017
【図１７】
0006634292.tif 000018
【図１８】
0006634292.tif 000019
【図１９】
0006634292.tif 000020
【図２０】
0006634292.tif 000021