(57)【要約】  パイプ溶接部の無欠性を検査するための装置は、パイプを円周状に囲むスリーブを備えており、該スリーブは、パイプの外径よりも大きい内径を有する。スリーブは、パイプ壁に向かって半径方向内側に伸びる端壁を有する。装置は、少なくとも２つのシールを備えており、パイプとスリーブとスリーブ端壁との間に密封環状空間を形成する。充填および加圧手段が、環状空間に対して加圧を行う。検査手法は、空間内の圧力を測定することを有する。
2010510501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイプ溶接部の無欠性を検査するための装置であって、
上記パイプの外径よりも大きい内径を有する本体と、対向する第一および第二端壁とを有し、上記端壁が、半径方向内側に向かい、かつ上記本体における対向端部に配置されるとともに、上記装置の使用中に上記パイプを円周状に囲むように適合されるスリーブと、
上記第一および第二端壁と上記パイプの外面との間の接触面を密封するためのものであって、この密封により、上記装置の使用中に、上記パイプの外面と上記スリーブの本体と上記スリーブの端壁との間に密封空間を形成する第一および第二密封手段と、
上記密封空間を充填して加圧するための手段と、を備える装置。
【請求項２】
上記密封空間内の圧力を測定するための手段をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
上記密封手段が弾性の密封部材を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
上記装置が、上記スリーブの端壁の対向面に対して位置取りされた第一および第二シールリングをさらに備えており、上記弾性の密封部材が、各１対の端壁とシールリングとの間に設けられている、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
上記各スリーブの端壁に向かって上記シールリングを進めるための手段をさらに備える、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
上記シールリングまたは上記端壁のうちの少なくとも一つが、各弾性の密封部材を内包する面取り部または溝を備える、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
上記第一および第二密封手段が、上記スリーブ上に設けられた各筺体内に内包される１対の弾性の膜状の袋を備える、請求項３に記載の装置。
【請求項８】
上記膜状の袋が、密封を形成するように膨張する、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
上記第一および第二密封部材が、上記スリーブ上に設けられた各筺体内に内包される、請求項３に記載の装置。
【請求項１０】
上記筺体が、上記装置の使用中に上記密封部材を上記パイプに押し付けて変形させるためのアクチュエータを備える、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
上記アクチュエータが、油圧アクチュエータ、機械アクチュエータ、または、空圧アクチュエータを有する、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
上記スリーブが、湾曲したパイプを収容するように湾曲している、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
上記スリーブが、２つ以上の結合可能部分を備える、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
上記シールリングが、２つ以上の結合可能部分を備える、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１５】
パイプ溶接部の無欠性を検査するための方法であって、
上記パイプの外径よりも大きい内径を有し、上記パイプと同軸であるとともに、上記パイプと円周状に重なるスリーブを設けるステップと、
上記溶接部を含む上記パイプの領域を覆うように上記スリーブを配置するステップと、
上記スリーブと上記パイプとの間に密封環状空間を形成するステップと、
上記密封環状空間を充填して加圧するステップと、
上記空間内の上記圧力を測定するステップと、を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
〔関連出願の相互参照〕
本出願は、２００６年１１月２１日出願の米国特許出願番号６０／８６６，８５５の優先権を主張しており、該米国出願の全内容は、参照することによってここに組み込まれている。
【０００２】
〔発明の分野〕
本発明は、パイプを検査するための装置および方法に関する。具体的には、パイプ上の溶接部の無欠性を検査するための装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
化学プラントまたは石油化学プラントなどにおいて、多くの場合、ある場所から別の場所に流体材料（例：液体）を搬送する必要がある。当該材料の搬送は、通常、導管またはパイプ、貯蔵室または反応槽などの設備を含んでおり、該設備は一般的に金属から構成されている。搬送設備における個別の部品は、一般的に、必要な部品を共に溶接することによって結合される。例えば、パイプの隣接端を結合するとき、各端部がフランジを備えるようになっているのが一般的であり、該フランジは、各個別の端部に溶接され、そして、一つにボルト留めされて密封を形成する。また、当該フランジは、貯蔵タンク、および、そのような他の容器上に設けられていてもよい。このとき、当該容器がパイプまたは他の容器に接続できるようになっている。代替的に、パイプの全長と他の装置との間の接続が、密封を形成するように直接共に溶接（突き合わせ溶接）されてもよい。いずれの場合でも、各溶接継手または溶接部が、運搬される材料の漏出を防ぐように、完全な密封を形成しなければならないことがわかる。可燃性の液体または有毒な液体などの潜在的に危険な材料を扱うときに、上記が特に当てはまる。
【０００４】
安全上の理由から、多くの場合、設備における様々な部品（例えば、パイプ、容器、フランジなど）の結合において使用される溶接部の無欠性を定期的に検査する必要がある。
【０００５】
従来技術は、導管に対して溶接の無欠性検査を行うための様々なツールを提供している。例えば、米国特許番号６，１３１，４４１および５，８４４，１２７（該特許の全内容は、参照することによって本文に組み込まれている）は、パイプにおける特定の部分（溶接部を含む当該部分）を隔絶して、該部分を、ツールおよびパイプの内面によって規定される拘束環状空間内において高圧流体にさらす、溶接検査ツールを開示している。環状空間内の流体の圧力が測定され、ここで、圧力の低下が溶接部における漏出を意味する。
【０００６】
上述の従来装置は、パイプ自体の内径内部において統合検査を行う。しかし、特定の状況においては、検査すべきパイプ内部に検査装置を挿入することができない。そのような場合、検査は外的に行われる、すなわち、パイプの外面を覆って行われる必要がある。
【０００７】
米国特許番号４，０９９，４０５、４，１８５，４９２、４，１８４，３８９、および、５，６１６，８５４などの従来技術において、様々な外付けの検査ツールが提案されている。しかし、これらの従来技術装置は、位置決めおよび／または使用が困難な、相対的に複雑な構造を有する。
【０００８】
したがって、従来手法における欠陥の少なくともいくつかを克服する外付けのパイプ検査装置が必要とされている。
【発明の概要】
【０００９】
ある形態において、本発明は、パイプを検査するための装置を提供する。特に、本発明は、パイプ上において溶接部を検査するために使用可能な装置を提供する。
【００１０】
ある形態において、本発明は、パイプの無欠性を検査するための非浸潤性の装置を提供しており、本形態において、パイプの外面を覆って検査が行われる。
【００１１】
他の形態において、本発明は、パイプの一部における外面上において密封環状空間を形成するスリーブ状の装置を提供しており、本形態において、漏出を検知するために空間が加圧される。
【００１２】
したがって、ある形態において、本発明は、
上記パイプの外径よりも大きい内径を有する本体と、対向する第一および第二端壁とを有し、上記端壁が、半径方向内側に向かい、かつ上記本体における対向端部に配置されるとともに、装置を使用するときに、円周状にパイプを囲むように適合されるスリーブと、
第一および第二端壁とパイプ外面との間の接触面を密封するためのものであって、この密封により、上記装置の使用中に、上記パイプ外面と上記スリーブの本体と上記スリーブの端壁との間に密封空間を形成する第一および第二密封手段と、
密封空間を充填して加圧するための手段と、を備える、パイプ溶接部の無欠性を検査するための装置を提供する。
【００１３】
他の形態において、本発明は、
上記パイプの外径よりも大きい内径を有し、パイプと同軸であるとともに、円周状にパイプと重なるスリーブを設けるステップと、
溶接部を含むパイプの領域を覆うようにスリーブを配置するステップと、
スリーブとパイプとの間に密封環状空間を形成するステップと、
密封環状空間を充填して加圧するステップと、
空間内の圧力を測定するステップと、を備えるパイプ溶接部の無欠性を検査するための方法を提供する。
【００１４】
本発明に係る、上記および他の特徴は、下記の詳細な説明においてより明らかとなる。該詳細な説明において、添付の図面が参照される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】パイプに使用するときのある実施形態に係る本発明の装置を示す横断面図である。
【図２】ある実施形態に係る装置のスリーブを示す斜視図である。
【図３】図１に示された装置の端面図である。
【図４】ある実施形態に係る装置のシールリングを示す前面図である。
【図５】図４のリングを示す側面図である。
【図６】パイプ接合部に使用するときの、他の実施形態に係る本発明の装置を示す側面図である。
【図７】湾曲したパイプに使用するときの、他の実施形態に係る本発明の装置を示す側面図である。
【図８】パイプに使用するときの、他の実施形態に係る本発明の装置を示す横断面図である。
【図９】パイプに使用するときの、他の実施形態に係る本発明の装置を示す横断面図である。
【図１０】パイプに使用するときの、他の実施形態に係る本発明の装置を示す横断面図である。
【図１１】パイプに使用するときの、他の実施形態に係る本発明の装置を示す横断面図である。
【図１２】パイプに使用するときの、他の実施形態に係る本発明の装置を示す横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、本発明のある実施形態を示すものであり、該実施形態において、本発明のある実施形態に係る装置１０がパイプ１４上の溶接部１２の無欠性を検査するために使用される。当然のことながら、パイプ１４は、通常、縦軸を有する円筒形である。しかし、本発明は、様々な形状および大きさのパイプに使用してもよい。さらに、以下に詳述するように、本発明は、１つ以上の湾曲部を有するパイプに使用されてもよい。溶接部１２は、例えば、パイプの円周を覆うように延伸するものであり得る。当該溶接部は、２つのパイプ断面が、単一パイプ構造を形成する突き合せ継手である状況において使用され得る。ある実施形態において、Ｔ結合部、開口部などのために使用されるものなどの、異なる形状の溶接部が使用される場合、本発明が用いられてもよい。概して、本発明は、あらゆるパイプ上のあらゆる溶接部を検査するために使用されてもよい。溶接部１２は、あらゆる形態をとり得るか、または、あらゆる他の目的を果たし得ることを理解されたい。加えて、本発明は、溶接部の無欠性に関する検査について言及しているが、パイプ壁断面の無欠性の検査にも応用できることを理解されたい。
【００１７】
装置１０は、パイプ１４の外面を覆うように円周状に延伸する外側スリーブ１６を有する。結果として、図１に示すように、スリーブ１６は、パイプ１４と略同軸に延伸する。図１は、スリーブ１６が好ましくは略円筒形を有するように図示されているが、本明細書中に記載された目的を果たすその他様々な形状を同様にとり得ることを理解されたい。ある実施形態において、スリーブ１６は、第一半殻１８および第二半殻２０という２つの半殻からなる。図２および図３は、半殻１８および２０を示すスリーブ１６の一例である。図示されているように、半殻１８および２０の各々が、１対のフランジ２２および２４をそれぞれ備える。該フランジは、略長手方向にスリーブ１６の全長を実質的に覆って延伸しており、１つのフランジが、半殻の各端部上に設けられている。図示されているように、フランジは半径方向外側に延伸しており、複数の対応するボルト穴２１を備える。上記配置によって、殻１８および２０がスリーブ１６を形成するように整列されるとき、フランジ２２および２４の各々上の各ボルト穴２１もまた整列され、該ボルト穴を貫通するボルト２３を収容するように適合される。図３に、より詳しくボルト２３の配置を示す。当然のことながら、ボルト上に対応するナットを設けることによって、２つの半殻１８および２０が、スリーブ１６を形成するように結合されてもよい。当然のことながら、ガスケットまたは他の当該密封装置が、その間を密封するように半殻１８および２０の接触面に配置されていてもよい。本明細書中に記載されているように、フランジ２２および２４、ならびに、結合されたボルト２３の目的は、スリーブ１６の２つの部分１８および２０を共に固定することにある。この理由から、当該フランジの様々な代替物が使用されてもよい。例えば、各フランジは、複数のフタによって代替されてもよい。他の代替例においては、部分１８および２０の各々上の１つのフランジが、ヒンジによって代替されてもよく、該ヒンジによって、２つの部分がヒンジ接続される。他の実施形態において、スリーブ１６は、単一構造を備えていてもよく、それにより、フランジの必要性が回避される。１対のフランジが設けられるか、または、２つのスリーブ部分がヒンジ接続されるという上述の実施形態は、スリーブがパイプの内径の範囲における使用に適用可能であるので、好ましいことを理解されたい。
【００１８】
スリーブ１６は、半径方向内側に向かう端壁を備える。図１および２に示すように、当該端壁は、半殻１８および２０の各端部を設けることによって形成される。該各端部は、半径方向内側に突出する拡張部２６、２７および２８、２９をそれぞれ有する。殻１８および２０が、組合せられてスリーブ１６を形成するとき、そして、図１のようにスリーブ１６がパイプ１４を覆うように取り付けられるとき、パイプ１４の外面とスリーブ１６の内面との間に略環状の空間３０の形成が見られる。半殻または部分１８および２０の内面と、連結された拡張部２６、２７、２８および２９の内面とによって、スリーブ１６の内面が境界付けられる。
【００１９】
スリーブ１６、または半殻１８および２０のいずれかの位置決めを補助するために、スリーブおよび／または殻は、あらゆる数の位置決めボルト３２を備えていてもよい。位置決めボルト３２は、図１に示したように、半径方向内側に延伸するとともに、パイプ１４の外面に押し付けて支えるように設計されている（図１においては、便宜上、１つの位置決めボルト３２のみを示す）。位置決めボルト３２は、図１および２に示すように、半殻１８および２０上に設けられたブラケット３４を通って伸びる。当然のことながら、あらゆる数の位置決めボルト３２が設けられてよく、その数は、検査されるパイプの直径によって異なる。当該位置決めボルトが必要でない場合もあることを理解されたい。
【００２０】
半殻１８および２０のうちの１つ、または両方が、該半殻を通って伸びる１つ以上の流体ポートを備えていてもよい。図１および２に示すように、半殻１８および２０の各々が、３６および３８として識別される１つのポートを備える。ある実施形態において、ポートの一つを用いて環状空間３０を加圧流体（下記に詳述する）によって充填する。そして、もう一方のポートを用いて、空間３０の空気を抜き、空間３０に含まれる空気が流体に置き換えられるようにする。環状空間３０を充填および加圧するための他のあらゆる手段が同様に用いられてもよい。
【００２１】
図２に示すように、拡張部２６、２７および２８、２９は、複数のボルト穴４０を備えており、該ボルトは、半殻１８および２０の円周に沿って略等間隔に配置されている。ボルト穴４０の目的については、下記においてさらに説明する。
【００２２】
環状空間３０を適切に密封するために、スリーブ１６の端壁をパイプ１４の面に密封するための手段を設ける必要がある。以下に記すのは、当該密封を生成するための本発明の様々な実施形態である。まず図１を参照すると、スリーブ１６が、検査対象のパイプ１４を覆う取り付け位置にある。また、図１は、１対のシールリング４２および４４を備える装置１０を示す。該１対のシールリングは、空間３０内に位置し、スリーブ１６の両端壁に隣接する。シールリング４２は、拡張部２６および２８によって形成されるスリーブ第一端壁に隣接して配置されており、シールリング４４は、拡張部２７および２９によって形成されるスリーブ第二端壁に隣接して反対側に配置されている。シールリング４２および４４は、複数のねじ式開口部４６、４８をそれぞれ備える。該ねじ式開口部は、ボルト５０のねじ部分を収容するように適合されており、その目的については下記において説明する。他の実施形態において、ボルト５０は、各シールリング４２、４４に取り外し不可能に接続されていてもよい。さらなる実施形態において、スリーブ１６に関して、シールリング４２および４４は、２つ以上の部分に設けられていてもよく、接続機構によって連結されていてもよい。
【００２３】
図１に示すように、ボルト５０の両端は、半殻１８および２０上に設けられたボルト穴４０を通って伸びる。協働ナット５２は、ボルト５０と係合するように適合されているので、拡張部２６および２８に対してリング４２が固定され、拡張部２７および２９に対してリング４４が固定される。
【００２４】
また、図１に示すように、リング４２および４４と、スリーブ１６における対向する端壁との間に、各拡張部２６、２８および２７、２９によって形成されるように、多数の密封部材が設けられる。例えば、シールリング４２と、隣接する拡張部２６および２８との間に、第一組の弾性の内側および外側密封部材５４および５６がそれぞれ設けられている。密封部材５４および５６に関して使用されている用語「内側」および「外側」は、パイプ１４の外面を基準とした当該部材の位置取りを表すものである。すなわち、「内側」部材とは、「外側」部材５６よりもパイプ１４の近傍に配置された部材５４である。図からわかるように、密封部材５４および５６は、シールリング４２における隣接面と拡張部２６および２８との間に密封を形成するように適合されている。より具体的には、ナット５２が締まるにつれ、シールリング４２ならびに拡張部２６および２８が互いに向かって進み、密封部材５４および５６の変形が起こる。同様に、シールリング４４と、隣接する拡張部２７および２９との間に、第二組の弾性の内側および外側密封部材５８および６０がそれぞれ設けられており、シールリング４４が拡張部２７および２９に向かって進むにつれ、同様に変形される。当然のことながら、装置１０上に設けられたナット５２を締めることによって、（密封部材５４、５６、５８および６０の変形によって生じる）シールリング４２、４４と、スリーブ１６における内面と、パイプ１４における外面との間に、半径方向に伸びる密封が形成される。したがって、上記によって、密封された環状空間３０が形成される。
【００２５】
上述の好ましい実施形態は、２つの密封部材（すなわち、内側および外側）を含むが、あらゆる数の当該シールが必要なだけ設けられていてもよいことを理解されたい。例えば、ある状況において、特に小さい口径のパイプに関して、単一の密封部材のみで足ることもある。当業者であれば、密封環状空間３０を形成するための一次シールが内側密封部材５４および５８であることがわかるだろう。外側密封部材５６および６０が第二シールを備える。上述のように、密封部材は、通常、弾性部材で構成されており、該弾性部材は、物理的な力を加えると変形可能である。当該部材は、例えば、弾性のＯリングや、当業者にとっては周知である他のあらゆる密封材料を含んでいてもよい。
【００２６】
図１に示されたように、シールリング４２および４４の表面、ならびに、密封部材に隣接する拡張部２６、２８、２７、２９が、該密封部材を収容および／または内包する凹部または面取り部を備えていてもよい。例えば、図１に示されたように、外側密封部材５６および６０に隣接する半殻１８および２０の表面はまた、好ましくは、面取り角部を有する。同様に、外側密封部材５６および６０に隣接するシールリング４２および４４の表面は、好ましくは、該密封部材を内包する凹部を備えていてもよい。同様に、内側密封部材５４および５８に隣接するシールリング４２および４４の表面が、はす縁を有しており、拡張部２６、２８、２７および２９における反対側の面は、傾斜面または凹部が全くなく平らな状態である。他の実施形態において、上述の面取り部は、溝などによって代用されてもよい。当該面取り部または溝などの目的は、密封部材の位置決めをすることにあることを理解されたい。さらに、傾斜面によって、密封部材の変形が所望の方向に向けられてもよい。
【００２７】
図４および図５は、シールリング４２の前面図および側面図である。用語、前面図とは、スリーブ１６における端壁に隣接するシールリング４２の表面、すなわち、拡張部２６、２８を指すことがわかるだろう。下記の説明は、シールリング４２を参照して行われているが、説明はシールリング４４についても同様に適用されることを理解されたい。図示されたとおり、シールリング上に設けられて外側密封部材を収容する上述の凹部は、部材番号６２で示される。内側密封部材を収容する面取り部は、部材番号６４で示される。
【００２８】
また、図４および図５は、シールリング４２が２つの部分６６、６８内に設けられている実施形態を示す。リングの形成を助けるために、多数のピン７０が設けられている。該ピン７０は、部分６６および６８の隣接部上に設けられた位置決め穴７２の中に収容される。上記部分はブラケット７４および７６をそれぞれ備えており、これらブラケットは、１つ以上のボルト７８を収容するように適合されている。ナット８０は、部分６６および６８を共に固定するために設けられており、それによって、シールリング４２が形成される。図５に示された実施形態において、ブラケット７４、７６のうちの１つが、ボルト７８を収容するねじ式開口部を備えていてもよい。上述のように、シールリング４４に関しても同様の構造が設けられている。当然のことながら、上述のように分割されたシールリングを設けることによって、パイプ１４を覆うリングの位置決めが促進され得る。（大きい口径のパイプに使用するために）大型リングが必要な場合、部分内に当該リングを設けることによって、その運搬および操作が容易になる。
【００２９】
上述の装置を用いることにおいて、好ましくは、下記のステップが続く。まず、シールリング４２および４４における上記部分が、パイプ１４における所望の部分を覆うように組み立てられる。これは、上述のように、例えば部分のうちの一つと係合するナット７８と、上記部分を共に固定するナット８０とによって、行われる。必要な場合、密封ガスケットなどが、２つの部分間の接合部に設けられており、各シールリングがその間の密封配置を向上させるように構成されている。このステップの次に、シールリングのうちの一つまたは両方が部分内に設けられるステップが続くことを理解されたい。シールリングが単一の本体を備える場合、リングは、単に、その一端からパイプ１４の上を摺動するだけであってもよい。２つのシールリングが所定の位置に組み立てられると、各内側密封部材５４および５８が、パイプ１４の表面とシールリング４２および４４上の面取り部（例えば６４）との間に配置される。密封部材は、例えば、分断されて定位置に組み立てられるＯリングを備えていてもよい。密封部材は、それらを定位置に固定するのを助けるため、パイプ１４および／またはシールリング４２、４４に接着されていてもよい。この後、シールリング４２、４４上に設けられた凹部（例えば６２など）において、外側または第二密封部材５６、６０が位置決めされる。以前と同様に、密封部材５６、６０は定位置に接着され、次のステップの前、または最中にそれらが剥がれないようにする。シールリング４２、４４に関して、弾性の密封部材はまた、単にパイプ１４の上を摺動して所定の位置に移動するだけである。そのような場合、構成要素（密封部材またはシールリング）がパイプの上を摺動する連続が、図１に示された配列を提供するためのものであることがわかる。
【００３０】
シールリング４２、４４、および、結合された内側および外側密封部材５４、５６、５８、６０が定位置になると、スリーブ１６における半殻１８の上部が、シールリングを覆うように配置され、内側および外側密封部材の各部分に係合することができる。位置決めピン３２は、上記処理の補助に使用し得る。定位置につくと、半殻１８におけるボルト穴４０が、シールリングにおける各ボルト穴４６と一直線に並び、ボルト５０が、半殻におけるボルト穴４０を通って伸び、ナット５２がその上に設けられる。
【００３１】
この後、半殻２０の下部が同様に一列に配置され、ボルト５０が殻２０およびシールリングの各ボルト穴４０および４６に係合する。
【００３２】
一旦、半殻１８および２０の両方が２つのシールリング４２および４４、ならびに、連結された内側および外側密封部材を覆う位置になると、内側および外側密封部材を十分に変形させて装置１０とパイプ１４との間に堅い密封を形成するために、ナット５２の全てが所望のトルクまで締められる。その結果、環状空間３０が密封される。スリーブ１６がヒンジ接続された半部分を備える場合、その両方の部分が同時に設けられてもよいことがわかる。
【００３３】
上記時点において、加圧された流体が、ポート３６または３８の少なくとも一つによって、密封された環状空間３０の中に注入される。空間３０を満たして排気するのに十分な量の流体が注入される。上記処理を補助するために、ポート３６または３８のもう一方が、当該空気を排出する排気孔の役割を果たす。空間３０が満たされると、その中の圧力が所望の検査値まで上げられ、当該圧力が測定される。圧力の低下は漏出を意味し、それはすなわち、溶接部１２が破損していることを表す。当然のことながら、特定の状況において圧力の測定が必要とされない。すなわち、環状空間３０が単に充填されるだけであり、必要な場合に圧力をかけられ、そして、ポート３６および／または３８を密封することによって、当該状態に維持される。そのような配列は、パイプの一区画を局所的に加圧するか、または、断熱する。
【００３４】
図６は、本発明の他の実施形態を示す。該実施形態において、本発明の装置が、パイプ結合部の一部を検査するのに使用される。図６に示されたように、半殻２０は上述と同様のものである。半殻２０は、フランジ２４を備えており、第一パイプ８３の一部に重なるように配置されている。しかし、対向する半殻８２は、２つの部分８４および８６を備える。部分８４および８６は、第一パイプ８３に対して特定の角度において設けられた第二パイプ８５を収容するように設計されている。代表的には、２つのパイプの結合部は９０°であるが、当然のことながら、本発明においてあらゆる角度を採用することができる。２つのシールリング（上述のリング４２および４４など）が、パイプ８３上に設けられていることがわかる。さらに、さらなるシールリングが第二パイプ８５上に設けられており、殻２０、８２、ならびに、パイプ８３および８５によって境界付けられた密封空間を形成することがわかる。
【００３５】
図７は、本発明のさらなる実施形態を示す。該実施形態において、上述のものと同様の要素については同様の部材番号で示したが、区別のためにａを付け加えている。図示されるとおり、装置１０ａは、パイプ１４ａにおける湾曲部を覆うように設けられたスリーブ１６ａを備える。当該湾曲を収容するために、半殻１８ａおよび２０ａは、パイプ１４ａの所望の部分に適切に重なるように同様に湾曲している。上述のように、シールリング４２および４４は、リングが配置された部分が好ましくは直線状である場合、装置１０ａに使用できることがわかる。しかし、必要に応じて、リングが湾曲部の一部を収容するように適合されてもよい。
【００３６】
図８は、本発明の装置の変形を示す。該変形において、上述のものと同様の要素については同様の部材番号で示したが、区別のためにｂを付け加えている。図８の実施形態において、シールリング４２および４４は避けられる。この場合、スリーブ１６ｂは２つの環状空洞部９０および９２を備えており、該空洞部の各々が、拡張可能な膜状の袋（bladder）９４および９６をそれぞれ備える。空洞部９０および９２は、検査対象である溶接部１２における対面上に設置される。膜状の袋９４および９６は、充填ライン９８および１００の各々を介して、加圧された流体または気体と流体連通されている。操作において、スリーブ１６ｂが、検査対象である溶接部１２を覆うように配置されるとき、膜状の袋９４および９６は、パイプ１４における外面に対して堅い密封を形成させるように、十分な圧力まで膨張される。この時点において、加圧された流体が、膜状の袋９４、９６、パイプ１４における外壁、および、スリーブ１６ｂによって境界付けられた密封環状空間３０ｂの中に注入される。上述と同様の方法によって、加圧された流体がポート３６ｂまたは３８ｂのうちの一つを介して注入される。膜状の袋９４および９６は、油圧または空圧手段によって膨らまされてもよいことがわかるだろう。
【００３７】
図９および１０は、図８に示された装置のさらなる変形を示す。上述のものと同様の要素については同様の部材番号で示したが、必要な場合は区別のためにｄを付け加えている。具体的には、上述の膜状の袋の代わりに、図９および１０に示された密封は、弾性の密封部材１０２および１０４に対して作用する動水力（図９）または機械力（図１０）によって与えられる。該密封部材１０２および１０４は、スリーブ１６ｄにおける両端上に設けられたポケット１０６および１０８内に設けられている。図９において、シール１０２および１０４は、ポケット１０６および１０８内に設けられた複数の油圧シリンダまたは油圧プランジャ１１０および１１２によって変形される。シリンダまたはプランジャ１１０および１１２は、ポケット１０６、１０８内にそれぞれ設けられた注入口１１４および１１６を介して注入される加圧流体によって駆動する。図１０において、ポケット１０６および１０８内にそれぞれ設けられた機械ねじ１１８および１２０によって、弾性部材１０２および１０４に対して同様の力が与えられる。
【００３８】
図９および１０に表された他の特徴は、相対的に小さい容積の環状空間３０ｄである。上記は、パイプ１４の口径に近いスリーブ１６ｄ本体を形成することによって達成される。
【００３９】
図１１において、本発明のさらなる実施形態を示す。この場合、装置は、パイプ１４の一部を覆うように設けられた簡易スリーブ１２２を備える。スリーブは、密封環状空間１２６の中に伸びる１つ以上のポート１２４を備える。弾性の密封部材１２８は、環状空間内に備えられており、スリーブ１２２の両端に隣接している。ポート１２４のうちの少なくとも１つを介して、加圧流体が環状空間１２６の中に注入されるにつれ、スリーブ１２２とパイプ１４との間のあらゆる空間を弾性部材１２８が埋める。その結果、その間に液密が形成される。
【００４０】
図１２は、スリーブ１３０がパイプ１４の一部を覆うように設けられている、さらなる実施形態を示す。スリーブ１３０は、その両端上にシール１３２および１３４を備えていてもよい。シール１３２、１３４は、上述のシールのいずれを備えていてもよい。便宜上、各シールを形成するのに必要とされる様々な機器については、図示していない。スリーブ１３０は、パイプ１４、スリーブ１３０、ならびに、２つのシール１３２および１３４によって境界付けられた空間を満たす１つ以上のポート１３６を備える。加えて、図１２に示されたスリーブ１３０は、パイプ１４に向かって半径方向内側に伸びる複数のバッフル１３８を備える。バッフル間の空間１４０は、パイプ１４に向かって噴霧し得る一種の封止剤に接続されており、それによって、スリーブ１３０とパイプ１４との間の密封がさらに促進される。
【００４１】
ある特定の実施形態を参照しながら本発明を説明してきたが、当業者にとっては、本文において概説または主張されているような本発明の目的および範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能であることは明白である。本文において提供されたあらゆる例は、単に例示目的のみを含むものであり、いかなる場合でも本発明の限定を意図するものではない。本文において提供されたあらゆる図面は、本発明の様々な形態を図示する目的のみを含むものであり、いかなる場合でも、本発明を拡大縮小するか、または、限定するように図示されるものではない。本文に挙げられた全先行文献の開示は、その全てを参照することによって本文に組み込まれている。
【図１】
2010510501.tif 000003
【図２】
2010510501.tif 000004
【図３】
2010510501.tif 000005
【図４】
2010510501.tif 000006
【図５】
2010510501.tif 000007
【図６】
2010510501.tif 000008
【図７】
2010510501.tif 000009
【図８】
2010510501.tif 000010
【図９】
2010510501.tif 000011
【図１０】
2010510501.tif 000012
【図１１】
2010510501.tif 000013
【図１２】
2010510501.tif 000014
【国際調査報告】
2010510501.tif 000015
2010510501.tif 000016