(57)【要約】【課題】迅速なデータ判定を可能にするデータ解析方法を提供する。【解決手段】管体５の内外腐食や金属増肉を調査するために、漏洩磁束法を利用した検査ピグ１を、管体５内部を走行させてデータを取得し、取得データを演算処理装置に転送する。取得データに対して、腐食減肉を抽出するために所定の閾値を設定する。取得データのうち設定された閾値以上のデータを抽出し、データを区切り線で区切って表示させる。また、マイナス側に閾値を設定して設定値以下の部分を表示して、溶接線の位置を自動的に特定する。【選択図】  図６
2004279248.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
漏洩磁束法を用いる検査ピグによる管体検査において、
前記検査ピグが取得し演算処理装置に転送されるデータに、閾値を設定して設定値以上のデータを抽出する抽出工程と、
抽出されたデータ領域を、区切り線で区切って表示する表示工程と、
を有することを特徴とするデータ解析方法。
【請求項２】
漏洩磁束法を用いる検査ピグによる管体検査において、
前記検査ピグが取得し演算処理装置に転送されるデータに、閾値を設定して設定値以下のデータを抽出する抽出工程と、
抽出されたデータ領域を、区切り線で区切って表示する表示工程と、
を有することを特徴とするデータ解析方法。
【請求項３】
漏洩磁束法を用いる検査ピグによる管体検査において、
前記検査ピグが取得し転送されてくるデータに、閾値を設定して設定値以上のデータを抽出する抽出手段と、
抽出されたデータ領域を、区切り線で区切って表示する表示手段と、
を具備することを特徴とするデータ解析装置。
【請求項４】
漏洩磁束法を用いる検査ピグによる管体検査において、
前記検査ピグが取得し転送されてくるデータに、閾値を設定して設定値以下のデータを抽出する抽出手段と、
抽出されたデータ領域を、区切り線で区切って表示する表示手段と、
を具備することを特徴とするデータ解析装置。
【請求項５】
請求項１又は請求項２記載のデータ解析方法を実現するためのプログラム。
【請求項６】
請求項１又は請求項２記載のデータ解析方法を実現するためのプログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、漏洩磁束法を用いた検査ピグで、管体を検査して取得したデータの解析方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガス供給等に使用するパイプラインを、適切な状態で維持管理することは、ガス供給事業者にとり、重要な責務である。ガス供給事業者は、パイプラインの維持管理を効率良く効果的に行うために、非掘削もしくはより少ない掘削件数で埋設管の内外面の損傷や減肉を検査できる診断装置を導入している。例えば検査診断用に、漏洩磁束法を利用する検査ピグを用いている。
【０００３】
検査ピグ１の詳細については後述するが、図１に示す検査ピグ１を、埋設管の管体５内部を走行させ、管体５の損傷や減肉を判断するためのデータを取得する。取得された管体５の漏洩磁束データは、検査機関の演算処理装置に送られ、検査官によってデータ処理や画像表示が行われて管体５の状態が確認される。
【０００４】
図４は、演算処理装置で処理され、表示されたデータ表示画面５１（２次元濃淡図）を示す。横軸は、検査ピグ１の周方向５３の距離を示し、縦軸は、検査ピグ１が走行した軸方向５５の距離を示す。従来は、表示装置にこのようなデータ表示画面５１を表示させ、画像を軸方向５５にスクロールさせて、検査官が最初から全データ表示画像を見て欠陥部等を目視により調べていた。また、画像を見て、溶接線の位置の特定を行い、溶接線位置との相対的位置関係から欠陥部の位置の特定を行っていた。
【０００５】
図４において、淡色（即ち漏洩磁束値が大きい）の磁気データ領域５７は、欠陥部や腐食部を示す。濃色（即ち漏洩磁束値が負の値を示す）で、周方向５３に連続する磁気データ領域５８は、溶接線を示す。
【０００６】
図５は、取得されたデータのうち、設定された閾値以上のデータをピックアップしてリスト化したものである。即ち、全データを解析する時間的ロスを削減するために、データをピックアップする。図５は、例えば漏洩磁束データである磁気センサ１３の測定値６７が３０Ｇａｕｓｓ以上、又は−１０Ｇａｕｓｓ以下のデータがピックアップされている。３０Ｇａｕｓｓ以上のデータは欠陥部（即ち減肉部）の可能性が高いことを示し、−１０Ｇａｕｓｓ以下のデータは溶接線又は金属接近や増肉の可能性が高いことを示す。
【０００７】
尚、図５のＩＤ６１は、ピックアップされたデータに順にＩＤ番号を付けたものである。軸方向位置６３は、データの軸方向の検出位置であり、検査ピグ１の走行距離に等しい。周方向位置６５は、検査ピグ１の周上のある位置を基準点とした時の周方向の検出位置である。
【０００８】
検査官は、図５のデータリスト５９を見て、確認したいデータ（例えばデータのＩＤ６１）を選択して、そのデータの前後を図４のような２次元濃淡図として表示させることもできる。検査官はデータリスト５９（図５）、データ表示画面５１（図４）等から、減肉の深さの推定やデータ発生原因を推定する。
【０００９】
或いは、検査官は詳細に解析すべきデータを選択して、軸方向磁束分布断面図、周方向磁束分布断面図、２次元濃淡図、３次元磁束分布鳥瞰図等を表示させ、そのデータは何が原因となって発生したものであるかを推定する（例えば、非特許文献１参照。）。信号発生原因としては、腐食減肉、グラインダ削り跡、ターミナル、沈下棒バンドなど、様々な原因がある。
【００１０】
【非特許文献１】
配管技術  ‘９６  増刊号，ｐ．８１−８２
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のデータ発生原因推定方法は、図４のデータ表示画面５１を最初から検査官が目視で検査するので、データの解析終了までに時間がかかっていた。従って、パイプラインに大きな欠陥があった場合等に解析終了するまでの期間にガスの漏洩が発生してしまう危険性がある。また、溶接線の特定も、データを全て見て行っているため、非常に時間のかかる作業となっている。
【００１２】
また、図５のように閾値を決めてデータを抽出しデータリスト５９を表示させる手法では、検査官がデータリスト５９を見るだけでは判定が困難である。判定するには、検査官がデータリスト５９からデータを選択し、データ表示画面５１（図４）を表示させてから判定するという煩雑な作業が必要であった。
【００１３】
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、迅速なデータ判定を可能にするデータ解析方法を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するための第１の発明は、漏洩磁束法を用いる検査ピグによる管体検査において、前記検査ピグが取得し演算処理装置に転送されるデータに、閾値を設定して設定値以上のデータを抽出する抽出工程と、抽出されたデータ領域を、区切り線で区切って表示する表示工程とを有することを特徴とするデータ解析方法である。
【００１５】
検査ピグは、ガス等を供給する埋設管体の内部を移動して、管体の内外面の損傷や減肉の状態を調査する装置である。
漏洩磁束法とは、検査ピグに設置される永久磁石の磁界を磁気センサで測定する手法であり、測定されたデータを解析し、磁界の強弱で管体の減肉や金属増肉を判定する。
抽出工程では、管体の腐食減肉（即ち欠陥部）を抽出する。適切な磁束密度値を閾値に設定し、設定値以上のデータを抽出する。
【００１６】
第１の発明のデータ解析方法は、検査ピグが管内を走行して取得し演算処理装置に転送されたデータに、閾値を設定して設定値以上のデータを抽出し、抽出されたデータ領域を区切り線で区切って表示する。
【００１７】
第２の発明は、漏洩磁束法を用いる検査ピグによる管体検査において、前記検査ピグが取得し演算処理装置に転送されるデータに、閾値を設定して設定値以下のデータを抽出する抽出工程と、抽出されたデータ領域を、区切り線で区切って表示する表示工程とを有することを特徴とするデータ解析方法である。
【００１８】
抽出工程では、管体の溶接線或いは金属増肉部を抽出する、適切な負の磁束密度値を閾値に設定し、設定値以下のデータを抽出する。
【００１９】
第２の発明のデータ解析方法は、検査ピグが管内を走行して取得し演算処理装置に転送されたデータに、閾値を設定して設定値以下のデータを抽出し、抽出されたデータ領域を区切り線で区切って表示する。
【００２０】
第３の発明は、漏洩磁束法を用いる検査ピグによる管体検査において、前記検査ピグが取得し転送されてくるデータに、閾値を設定して設定値以上のデータを抽出する抽出手段と、抽出されたデータ領域を、区切り線で区切って表示する表示手段と、を具備することを特徴とするデータ解析装置である。
【００２１】
第３の発明のデータ解析装置は、検査ピグが取得し転送されてくるデータに、閾値を設定して設定値以上のデータを抽出し、抽出されたデータ領域を、区切り線で区切って表示する、検査機関に設置される演算処理装置である。
【００２２】
第４の発明は、漏洩磁束法を用いる検査ピグによる管体検査において、前記検査ピグが取得し転送されてくるデータに、閾値を設定して設定値以下のデータを抽出する抽出手段と、抽出されたデータ領域を、区切り線で区切って表示する表示手段と、を具備することを特徴とするデータ解析装置である。
【００２３】
第４の発明のデータ解析装置は、検査ピグが取得し転送されてくるデータに、閾値を設定して設定値以下のデータを抽出し、抽出されたデータ領域を、区切り線で区切って表示する、検査機関に設置される演算装置である。
【００２４】
第５の発明は、請求項１又は請求項２記載のデータ解析方法を実行させるためのプログラムである。
【００２５】
第５の発明のプログラムは、請求項１又は請求項２記載のデータ解析方法を実行させるものであり、このプログラムをネットワークを介して流通させることもできる。
【００２６】
第６の発明は、請求項１又は請求項２記載のデータ解析方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体である。
【００２７】
第６の発明の記録媒体は、請求項１又は請求項２記載のデータ解析方法を実行させるプログラムを記憶しており、この記録媒体を流通させることもでき、またこのプログラムをネットワークを介して流通させることもできる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の第１の実施の形態を詳細に説明する。検査ピグ１は、管体５の内部を走行させて、管の内外面の欠陥部や金属接近や増肉等を調査する装置である。図１に検査ピグ１の構成を示す。図２は、漏洩磁束法によるデータ取得のための磁化ユニット１１を示す図である。図３は、検査ピグ１による、管体５のデータ取得を示す図である。図４は、演算処理装置で処理され、表示されたデータ表示画面５１を示す。
【００２９】
検査ピグのシステム構成を図１に示す。この検査ピグ１は、３両（車両３−１、３−２、３−３）から成り、それぞれが連結器２１−１、２１−２で連結されている。
【００３０】
この検査ピグ１には、装置制御用のＣＰＵ、取得データを記録する記憶装置、渦流センサ、磁化ユニット、距離計、センサ動作用のバッテリ等が搭載されている。
【００３１】
図２に、磁化ユニット１１の詳細図を示す。磁化ユニット１１は検査ピグ１の周方向に複数個搭載される。例えば、検査ピグ１の周囲に２０個の磁化ユニット１１が設置される。１つの磁化ユニット１１には、１対の永久磁石３１、３３が設けられ、それぞれワイアブラシ３５を介して管体５の内面に接触させ管体５を磁化させる。また、１対の永久磁石３１、３３間の管体５内面側に磁気センサ１３が設けられる。磁気センサ１３は、永久磁石３１と永久磁石３３間に生じる磁界の強さを測定する。
【００３２】
例えば、管体５の外面に欠陥部３７があると、永久磁石３１、３３間の磁界が欠陥部３７において漏洩磁束３９として管体５の外部に広がる。磁気センサ１３は、この漏洩磁束３９を検出する。例えば欠陥部３７があると、磁気センサ１３は健全部よりも強い磁束を観測する。逆に金属増肉部（例えば金属溶接部分）では、弱い磁束を観測する。
【００３３】
図３は、検査ピグ１による管体５内部の検査を説明する図である。検査ピグ１は、ガス等の送出圧力を調節する施設であるガバナステーション４１から、管体５に挿入され、予定された別のガバナステーションから送出される。管体５は、複数の管を溶接して連なる構成であり、その溶接線４５−１、４５−２等も検査ピグ１の走行により磁気センサ１３で検出することができる。例えば磁気センサ１３で測定されたデータを解析すると、欠陥部３７が溶接線４５−１と４５−２の間に位置することがわかる。
【００３４】
管体５中には、高圧ガスが流れており、ガバナステーション４１から挿入される検査ピグ１は、自己動力を持たずこの高圧ガスの流れに乗って移動する。検査ピグ１の距離計の信号に同期して（例えば２ｍｍ進む毎にデータを取る）、各センサが磁界の計測を行い、その結果を記憶装置に記憶する。検査ピグ１の検査速度は例えば約１ｍ／秒である。
【００３５】
取得された管体５の漏洩磁束データは、検査ピグ１の走行終了後に、記憶装置から演算処理装置（図示せず）に転送され、検査官によってデータ処理や画像表示が行われて管体５の状態が確認される。
【００３６】
図４は、演算処理装置で処理され、表示されたデータ表示画面５１（２次元濃淡図）を示す。横軸は、検査ピグ１の周方向５３の距離を示し、縦軸は、検査ピグ１が走行した軸方向５５の距離を示す。従来は、表示装置にこのようなデータ表示画面５１を表示させ、画像を軸方向５５にスクロールさせて、検査官が最初から全データ表示画像を見て欠陥部等を目視により調べていた。また、画像を見て、溶接線の位置の特定を行い、溶接線位置との相対的位置関係から欠陥部の位置の特定を行っていた。
【００３７】
また、図５は、従来例であり、取得されたデータのうち、設定された閾値以上のデータをピックアップしてリスト化したものである。従来は、検査官は、図５のデータリスト５９を見て、確認したいデータ（例えばデータのＩＤ６１）を選択して、そのデータの前後を図４のような２次元濃淡図として表示させて減肉の深さの推定やデータ発生原因を推定した。
【００３８】
本実施の形態では、この図４に示す全部のデータ表示画面５１から、設定された閾値以下或いは閾値以上のデータピックアップして領域毎に区切って表示するところに特徴がある。
【００３９】
図６は、本発明の第１の実施の形態に係るフローチャートを示す。第１の実施の形態では、まず、検査すべき管体５内部に検査ピグ１を走行させ、管体５の漏洩磁束データを取得する（ステップ６０１）。即ち所定のガバナステーション４１のバルブ４３−１、４３−２を開いて検査ピグ１を管体５内部に導入し、回収用に指定したガバナステーションのバルブを制御して検査ピグ１を回収する。回収された検査ピグ１の記憶装置から、取得データを検査機関の演算処理装置に転送する。
【００４０】
取得データとは、検査ピグ１が管体５内部の所定距離（例えば２ｍｍ）を進行する毎に、複数の磁気センサ１３によって測定された測定値である。検査官は、管体５の欠陥部、即ち磁束密度の高い測定データを抽出するための閾値を設定する。例えば閾値を、磁束密度１０Ｇａｕｓｓと設定する（ステップ６０２）。
【００４１】
演算処理装置は、取得データの中から、閾値（磁束密度１０Ｇａｕｓｓ）以上のデータを抽出する。演算処理装置は、抽出される一群のデータ領域を表示し、データ領域が途切れると、データを区切る区切り線を挿入して表示する（ステップ６０３）。
【００４２】
図８は、抽出データ表示画面８１を示す。横軸である周方向８３は、検査ピグ１の周上のある位置を基準点とした時の周方向の位置である。縦軸である軸方向８５は、取得データの軸方向の検出位置であり、検査ピグ１の走行距離に等しい。欠陥部８９は、抽出されたデータ領域のうち閾値を超える高磁束密度領域を示す。また、区切り線８７は、軸方向８５に表示される次の一群の高磁束密度データ領域との区切りを示す。抽出データ表示画面８１は、磁束密度が高いほど濃く、磁束密度が下がるほど薄く表示され、区切り線８７は、例えば赤線等を使用して表示される。
【００４３】
検査官は、図８の抽出データ表示画面８１を軸方向にスクロールして、表示されている欠陥部８９の欠陥形状等をチェックする（ステップ６０４）。例えば、検査官が、さらに詳細に欠陥形状や腐食減肉の状態を調べたい場合は、調べたい欠陥部のデータ領域を指定して、その軸方向磁束分布断面図、周方向磁束分布断面図、２次元濃淡図、３次元磁束分布鳥瞰図等を表示させることもできる。
【００４４】
検査官は、抽出データから調査すべき箇所を判断し、掘削調査等を行う（ステップ６０５）。
【００４５】
このように、従来であれば図４に示すデータ表示画面５１に表示される全ての取得データを最初から検査官がチェックする必要があったが、本発明によれば、ある閾値以上のデータのみを抽出して表示させるので、チェックが不要な部分の表示を省略できる。従って、検査官はチェックが必要な部分だけを抽出した抽出データ表示画面８１のみをチェックすればよいので、作業効率が格段に改善される。
【００４６】
また、従来のように検査官が図５のデータリスト５９を見るだけでは判定が困難であり、判定には煩雑な作業が必要であったが、本発明によれば、信頼性のある迅速なデータの判定を行うことができる。
【００４７】
次に、第２の実施の形態を説明する。図７に、本発明の第２の実施の形態に係るフローチャートを示す。まず、検査すべき管体５内部に検査ピグ１を走行させ、漏洩磁束データを取得する（ステップ７０１）。即ち所定のガバナステーション４１のバルブ４３−１、４３−２を開いて検査ピグ１を管体５内部に導入し、回収用に指定したガバナステーションのバルブを制御して検査ピグ１を回収する。回収された検査ピグ１の記憶装置から、取得データを演算処理装置に転送する。
【００４８】
次に検査官は、管体５の溶接線、即ち磁束密度の低い測定データを抽出するための閾値を設定する。溶接線や金属増肉部は、磁束密度がマイナス値として検出される。例えば閾値を、磁束密度―１０Ｇａｕｓｓと設定し、この設定値以下のデータを抽出するものとする（ステップ７０２）。
【００４９】
演算処理装置は、取得データの中から、閾値（磁束密度―１０Ｇａｕｓｓ）以下のデータを抽出する。そして抽出される一群のデータ領域を表示し、データ領域が途切れると、データを区切る区切り線を挿入して表示する（ステップ７０３）。
【００５０】
図９は、抽出データ表示画面９１を示す。横軸である周方向９３は、検査ピグ１の周上のある位置を基準点とした時の周方向の位置である。縦軸である軸方向９５は、取得データの軸方向の検出位置であり、検査ピグ１の走行距離に等しい。溶接線９９は、取得データの中から抽出された閾値以下の磁束密度領域を示す。また、区切り線９７は、軸方向９５に表示される次の一群の低磁束密度データ領域との区切りを示す。区切り線８７は、例えば赤線等を使用して表示する。
【００５１】
検査官は、図９の抽出データ表示画面９１を軸方向にスクロールして、表示されている溶接線９９をチェックし、溶接線位置特定作業を行う（ステップ７０４）。例えば管体５の溶接線９９位置は、図９の軸方向９５の距離（即ち検査ピグ１の走行距離）として正確に把握することができる。
【００５２】
従来は、図４に示すデータ表示画面５１に表示される全ての取得データを、最初から検査官がチェックして溶接線位置を特定していたが、本発明によれば、ある閾値以下のデータを抽出して溶接線９９を抽出できるので、作業効率が格段に改善される。
【００５３】
また、溶接線９９抽出と同時に、溶接線にＩＤを付与し、管体埋設時に使用する埋設管路線図との照合を行うことができる。
【００５４】
また、第１の実施の形態と組み合わせて、欠陥部８９が検出された管の特定と、欠陥部８９の溶接線からの距離を算出することができる。従って、掘削を行う場合に、正確な欠陥部８９の位置を特定することが可能である。
【００５５】
本発明によれば、従来のように表示されたデータの目視のみで腐食領域、及び管の溶接線を抽出する方法と比較すると、データの見落とし等を削減できる効果がある。また、膨大な取得データから、短時間で腐食減肉部の抽出、及び溶接線抽出による腐食減肉部の位置の特定を行えるので、問題箇所の迅速な掘削調査を行うことができ、重大事故などを未然に防ぐ効果が大きい。
【００５６】
尚、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に限られるものではない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００５７】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように本発明によれば、迅速なデータ判定を可能にするデータ解析方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る検査ピグ１の構成を示す図
【図２】磁化ユニット１１の構成を示す図
【図３】検査ピグ１によるデータ取得を示す図
【図４】取得したデータ表示画面５１を示す図
【図５】データリスト５９を示す図
【図６】本発明の第１の実施の形態に係るフローチャート
【図７】本発明の第２の実施の形態に係るフローチャート
【図８】抽出データを区切って表示した図
【図９】抽出データを区切って表示した図
【符号の説明】
１・・・  検査ピグ
３−１、３−２、３−３・・・  車両
５・・・  管体
１１・・・  磁化ユニット
１３・・・  磁気センサ
２１−１、２１−２・・・  連結器
３１、３３・・・  永久磁石
３５・・・  ワイアブラシ
３７・・・  欠陥部
３９・・・  漏洩磁束
４１・・・  ガバナステーション
４３−１、４３−２・・・  バルブ
４５−１、４５−２・・・  溶接線
４７・・・  地中
５１・・・  データ表示画面
５３、８３、９３・・・  周方向
５５、８５、９５・・・  軸方向
５７、５８、８９・・・  磁気データ領域
５９・・・  データリスト
６１・・・  ＩＤ
６３・・・  軸方向位置（ｍ）
６５・・・  周方向位置（ｃｍ）
６７・・・  測定値（Ｇａｕｓｓ）
８１、９１・・・  抽出データ表示画面
８７、９７・・・  区切り線
８９・・・  欠陥部
９９・・・  溶接線
【図１】
2004279248.tif 000003
【図２】
2004279248.tif 000004
【図３】
2004279248.tif 000005
【図４】
2004279248.tif 000006
【図５】
2004279248.tif 000007
【図６】
2004279248.tif 000008
【図７】
2004279248.tif 000009
【図８】
2004279248.tif 000010
【図９】
2004279248.tif 000011