(57)【要約】【課題】管内面側から管内面に付着する水蒸気酸化物の剥離の効率化と作業の容易化。【解決手段】管内に通される物質により内面層が変質する管２の内側に挿入される本体４と、本体４に支持され管２の内周面の上で転動し本体４を移動可能に管２に対して支持する複数の本体側転動輪１１と、転動輪１１と本体４の間に介設され本体側転動輪１１を回転自在に支持する転動輪支持体７と、本体４に支持される高周波加熱器６とから構成されている。本体側転動輪支持体７は本体４に対して変位可能に本体４に支持され、本体側転動輪１１は管２の管軸線Ｌに対して半径方向に変位可能であり、且つ、複数の本体側転動輪１１は概ね同一の円周上に配置され、変質後の内面層４２の電気伝導率は変質前の内面層４２の電気伝導率より高い。電気伝導率の変化を利用することにより、管２の中に高周波加熱器６を通すことにより、高効率の剥離が実現されている。【選択図】          図１
2005131614.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管内に通される物質により内面層が変質する管の内側に挿入される本体と、
前記本体に支持され前記管の内周面の上で転動し前記本体を移動可能に前記管に対して支持する複数の本体側転動輪と、
前記転動輪と前記本体の間に介設され前記本体側転動輪を回転自在に支持する転動輪支持体と、
前記本体に支持される高周波加熱器とを構成し、
前記本体側転動輪支持体は前記本体に対して変位可能に前記本体に支持され、前記本体側転動輪は前記管の管軸線に対して半径方向に変位可能であり、且つ、前記複数の前記本体側転動輪は概ね同一の円周上に配置される
管内移動型内面層処理機。
【請求項２】
前記複数の前記本体側転動輪は、前記管軸線のまわりに等角度間隔で配置される
請求項１の管内移動型内面層処理機。
【請求項３】
前記高周波加熱器と前記本体の間に介設され前記高周波加熱器を支持する加熱器支持体と、
前記加熱器支持体に回転自在に支持され前記内周面の上で転動する加熱器側転動輪とを更に構成し、
前記加熱器側転動輪が前記内周面の上で転動する際には、前記高周波加熱器と前記内周面との間に隙間が形成される
請求項１の管内移動型内面層処理機。
【請求項４】
前記加熱器側転動輪は２体が１対として形成され、前記２体は前記管軸線のまわりに同一円周上に配置され、前記高周波加熱器は前記同一線上で前記２体の間に配置される
請求項３の管内移動型内面層処理機。
【請求項５】
前記本体はケーブルの端末が固着される固着部を形成する
請求項１の管内移動型内面層処理機。
【請求項６】
前記本体側転動輪はモータにより回転駆動される
請求項５の管内移動型内面層処理機。
【請求項７】
フレキシブルな牽引索と、
前記牽引索に支持される気球を構成し、
前記牽引索は前記気球を貫通し、
前記牽引索は、
強化用本体索と、
前記気球に気体を供給する供給管とを形成する
管内移動体牽引用ケーブル。
【請求項８】
前記牽引索は膨らんだ状態の前記気球を前記気球の直径線上で貫通する
請求項７の管内移動体牽引用ケーブル。
【請求項９】
前記気球に前記牽引索が貫通する部位で前記気球は前記牽引索に支持される
請求項７又は８の管内移動体牽引用ケーブル。
【請求項１０】
前記牽引索に支持される給排弁を更に構成し、前記給排弁は前記気球に気体を供給し且つ前記気体を前記気球から排出し、前記給排弁は前記供給管に介設される
請求項７の管内移動体牽引用ケーブル。
【請求項１１】
前記牽引索は電気線を更に形成し、前記電気線は前記給排弁の開閉を制御する電力を供給する
請求項１０の管内移動体牽引用ケーブル。
【請求項１２】
前記気球は複数体が前記牽引索に分散的に配置されている
請求項７〜１１から選択される１請求項の管内移動体牽引用ケーブル。
【請求項１３】
前記牽引索は、管内を移動し管内面を処理する処理機械を牽引するために用いられる
請求項７〜１２から選択される１請求項の管内移動体牽引用ケーブル。
【請求項１４】
流体圧を内部に受けて膨張収縮する本体と、
前記本体に結合する牽引索とを含み、
前記牽引索は、
前記本体の一方側で結合する第１牽引索と、
前記本体の一方側で結合する第１牽引索と、
前記本体の他方側で結合する第２牽引索とを含み、
前記本体は前記第１牽引索又は前記第２検索により管の中で牽引される
管内移動型気球。
【請求項１５】
前記第１牽引索と前記第２牽引索は一定範囲内で前記本体に対して移動可能である
請求項１４の管内移動型気球。
【請求項１６】
前記第１牽引索と前記第２牽引索は１本として結合している
請求項１５の管内移動型気球。
【請求項１７】
前記第１牽引索は第１ストッパを備え、
前記第２牽引索は第２ストッパを備え、
前記本体が前記第２牽引索で牽引される際に前記第１ストッパは前記本体に接合し、前記本体が前記第１牽引索で牽引される際に前記第２ストッパは前記本体に接合する
請求項１５又は１６の管内移動型気球。
【請求項１８】
前記本体の表面に接合する補強体を更に含む
請求項１５〜１７から選択される１請求項の管内移動型気球。
【請求項１９】
前記本体の表面に接合するシール体を更に含む
請求項１５〜１７から選択される１請求項の管内移動型気球。
【請求項２０】
前記シール体は前記管の管軸線に概ね直交する面上で閉じて一周する帯として形成されている
請求項１９の管内移動型気球。
【請求項２１】
前記帯は、耐磨耗性と円滑摺動性と変形柔軟性を有する
請求項２０の管内移動型気球。
【請求項２２】
請求項７〜１３から選択される１請求項の管内移動体牽引用ケーブルを管の中に挿入する牽引索挿入方法であり、
処理対象管の開口部位から前記牽引索の端部を前記処理対象管の中に挿入する手順と、
前記気球を膨らませる手順と、
前記処理対象管に圧縮気体を導入して前記気球を前記処理対象管の中で推進させる手順
とを構成する牽引索挿入方法。
【請求項２３】
前記膨らませる手順は、前記気球の複数を膨らませる手順を形成し、前記圧縮空気は前記複数の気球の間で前記処理対象管に導入される
請求項２２の牽引索挿入方法。
【請求項２４】
前記気球の複数を膨らませる手順は、前記複数の気球の間の前記牽引索を弛ませる手順を形成する
請求項２３の牽引索挿入方法。
【請求項２５】
請求項７〜１３から選択される１請求項の管内移動体牽引用ケーブルを用いて管の内周面を処理する処理機械を前記管の内部に導入する処理機械導入方法であり、
前記牽引索を前記管の中に挿入する手順と、
前記管の管端で前記牽引索の端部を前記処理機械に固着する手順と、
前記気球を膨らませる手順と、
前記処理対象管に圧縮気体を導入して前記気球を前記処理対象管の中で推進させることにより前記牽引索により前記処理機械を牽引する手順
とを構成する処理機械導入方法。
【請求項２６】
請求項１の管内移動型内面層処理機と請求項７の管内移動体牽引用ケーブルとを用いて、前記内面層で変質する物質を剥離する管内面変質物質剥離方法であり、
前記牽引索を前記管の中に挿入する手順と、
前記管の管端で前記牽引索の端部を前記処理機械に固着する手順と、
前記気球を膨らませる手順と、
前記処理対象管に圧縮気体を導入して前記気球を前記処理対象管の中で推進させることにより前記牽引索により前記処理機械を牽引する手順と、
前記高周波加熱器により前記物質を誘導加熱する手順
とを構成する処理機械導入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管の内周面側で変質する物質を剥離する管内移動型内面層処理機、管内移動体牽引用ケーブル、牽引索挿入方法、及び、処理機械導入方法に関し、特に、酸化スケールを高効率に除去する管内移動型内面層処理機、管内移動体牽引用ケーブル、牽引索挿入方法、及び、処理機械導入方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボイラの過熱器、再熱器に付着する水蒸気酸化スケールはオーバーヒートの防止、タービンエロージョンの回避にために除去される。水蒸気酸化スケ−ルの除去の技術は、後掲特許文献１で開示されているように知られている。図１５に示されるように、高周波加熱器１０１は、酸化スケール層１０２が内面に形成されている処理対象管１０３の外側に配置される。金属面の膨張率と酸化スケールの膨張率と差異は、酸化スケ−ルの剥離のために利用されている。
【０００３】
渦電流は、高周波加熱器に近い面でそれより遠い面より強く生成される表皮効果が知られている。渦電流が生じる深さは、電源周波数、金属材料の透過率、電気伝導度の積に反比例的に依存する。電源周波数が高くなれば表皮効果が顕著に現れる。
【０００４】
管内面側から管内面に付着する水蒸気酸化物の剥離を効率化する技術の提供が求められる。その剥離作業の実現を容易にすることが求められる。
【０００５】
【特許文献１】特表昭５３−６１５２９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、管内面側から管内面に付着する水蒸気酸化物の剥離を効率化する技術を確立する管内移動型内面層処理機、管内移動体牽引用ケーブル、牽引索挿入方法、及び、処理機械導入方法を提供することにある。
本発明の他の課題は、その剥離作業の実現を容易にする管内移動型内面層処理機、管内移動体牽引用ケーブル、牽引索挿入方法、及び、処理機械導入方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による管内移動型内面層処理機は、管内に通される物質により内面層が変質する管（２）の内側に挿入される本体（４）と、本体（４）に支持され管（２）の内周面の上で転動し本体（４）を移動可能に管（２）に対して支持する複数の本体側転動輪（１１）と、転動輪（１１）と本体（４）の間に介設され本体側転動輪（１１）を回転自在に支持する転動輪支持体（７）と、本体（４）に支持される高周波加熱器（６）とから構成されている。本体側転動輪支持体（７）は本体（４）に対して変位可能に本体（４）に支持され、本体側転動輪（１１）は管（２）の管軸線（Ｌ）に対して半径方向に変位可能であり、且つ、複数の本体側転動輪（１１）は概ね同一の円周上に配置される。
【０００８】
電気伝導率の変化を利用することにより、管（２）の中に高周波加熱器（６）を通すことにより、高効率の剥離が実現されている。管（２）の中に高周波加熱器（６）を通して高周波加熱器（６）を管（２）の中に支持することは、管（２）の外側で高周波加熱器（６）を移動させることよりも格段に容易である。管の中は自由に開放されているが、管の外側には他の多種の機器が配置されていて、移動体を管の外側で自由に移動させることは困難である。
【０００９】
複数の本体側転動輪（１１）は、管軸線のまわりに等角度間隔で配置されることにより、本体（４）を安定化させることができる。高周波加熱器（６）と本体（４）の間に介設され高周波加熱器（６）を支持する加熱器支持体（１６）と、加熱器支持体（１６）に回転自在に支持され内周面（１２）の上で転動する加熱器側転動輪（２２）とが追加されている。加熱器側転動輪（２２）は、高周波加熱器（６）を本体（４）に同体に円滑に移動させることができる。加熱器側転動輪（２２）が内周面（１２）の上で転動する際には、高周波加熱器（６）と内周面（１２）との間に隙間が形成されることは有意義である。
【００１０】
加熱器側転動輪（２２）は２体が１対として形成され、その２体は管軸線（Ｌ）のまわりに同一円周上に配置され、高周波加熱器（６）は同一線上で２体の間に配置され、管内面の剥離の連続動作が可能である。
【００１１】
本体（４）はケーブル（２９）の端末が固着される固着部（３９）を形成している。本体側転動輪（１１）はモータにより回転駆動される。
【００１２】
本発明による管内移動体牽引用ケーブルは、フレキシブルな牽引索（２９）と、牽引索（２９）に支持される気球（３１）とから構成されている。牽引索（２９）は気球（３１）貫通している。牽引索（２９）は、強化用本体索（２９−３）と、気球（３１）に気体を供給する供給管（２９−２）とをから束状に形成されている。このような管内移動体牽引用ケーブルは、既述の移動型高周波加熱機を管内で誘導的に移動させるために有用である。
【００１３】
牽引索（２９）が膨らんだ状態の気球（３１）を気球の直径線上で貫通することは、牽引される気球（３１）を管の中心に安定的に保持することができる点で有効である。気球（３１）に牽引索（２９）が貫通する部位で気球（３１）は牽引索（２９）に支持されることは有効である。
【００１４】
牽引索（２９）に支持される給排弁（３２，３３）が追加される。給排弁（３２，３３）は気球（３１）に気体を供給し且つその気体を気球（３１）から排出し、給排弁（３１，３２）は供給管（２９−２）に介設されている。このような給排弁（３２，３３）が付いたケーブルは、気球（３１）を容易に膨張収縮させることができる。
【００１５】
牽引索（２９）には更に電気線（２９−１）が束状に形成される。電気線（２９−１）は給排弁（３２，３３）の開閉を制御する電力を供給する。
【００１６】
気球（３１）は、複数体が牽引索（２９）に分散的に配置され、後述される牽引作業を容易にする。牽引索（２９）は、管内を移動し管内面を処理する処理機械を牽引するために用いられる。
【００１７】
本発明による管内移動型気球は、流体圧を内部に受けて膨張収縮する本体（５３）と、本体（５３）に結合する牽引索（２９）とから形成されている。牽引索（２９）は、本体の一方側で結合する第１牽引索（２９）と、本体（５３）の一方側で結合する第１牽引索（２９）と、本体（５３）の他方側で結合する第２牽引索（２９）とから形成されている。本体（５３）は第１牽引索（２９）又は第２検索（２９）により管（２）の中で牽引される。本気球は、管内で気圧（空気圧）を受けて牽引され、管内作業の補助的道具として多様に利用される。
【００１８】
第１牽引索（２９）と第２牽引索（２９）は一定範囲内で本体（５３）に対して移動可能であり、牽引動作の自由性が高く、牽引索と本体の結合部位の毀損を有効に防止する。第１牽引索（２９）と第２牽引索（２９）は１本として結合することができる。この場合に、その１本の牽引索は、膨張する本体（５３）の概直径方向に向くことが好ましい。
【００１９】
第１牽引索は第１ストッパ（５５）を備え、第２牽引索は第２ストッパ（５５）を備える。本体（５３）が第２牽引索で牽引される際に第１ストッパ（５５）は本体（５３）に接合し、本体（５３）が第１牽引索で牽引される際に第２ストッパ（５５）は本体（５３）に接合する。既述の毀損の防止のために有効である。本体（５３）の表面に接合する補強体（５７）を備えることは好ましい。本体（５３）の表面に接合するシール体（５６）を備えることが更に好ましい。シール体（５６）は管（２）の管軸線に概ね直交する面上で閉じて一周する帯として形成されることは、円筒内面の密封性を良好にする。この場合に、帯（５６）は、耐磨耗性と円滑摺動性と変形柔軟性を有することが実用的である。そのような材料として、エラストマーのような弾性と伸縮性の滑り性有する各種のエンジニアリングプラスティクスが有効に用いられる。
【００２０】
本発明によ牽引索挿入方法は、既述の管内移動体牽引用ケーブルを管の中に挿入する牽引索挿入方法であり、処理対象管（２）の開口部位から牽引索（２９）の端部を処理対象管（２）の中に挿入する手順と、気球（３１）を膨らませる手順と、処理対象管（２）に圧縮気体を導入して気球（３１）を処理対象管（２）の中で推進させる手順とから構成されている。気球（３１）を用いて管内移動型内面層処理機の管内誘導が巧妙に実現される。気球（３１）は、複数が膨らませられる。圧縮空気は複数の気球（３１）の間で処理対象管（２）に導入され、導入作業が巧妙に実行される。複数の気球の間の牽引索を弛ませることは、その作業を更に容易にする。
【００２１】
本発明による処理機械導入方法は、既述の管内移動体牽引用ケーブルを用いて管の内周面を処理する処理機械を管の内部に導入する処理機械導入方法であり、牽引索（２９）を管（２）の中に挿入する手順と、管の管端（４１）で牽引索（２９）の端部を処理機械（１）に固着する手順と、気球（３１）を膨らませる手順と、処理対象管（２）に圧縮気体を導入して気球（３１）を処理対象管（２）の中で推進させることにより牽引索（２９）により処理機械（１）を牽引する手順とから構成されている。
【００２２】
本発明による管内面変質物質剥離方法は、既述の管内移動型内面層処理機と既述の管内移動体牽引用ケーブルとを用いて、内面層で変質する物質を剥離する管内面変質物質剥離方法であり、牽引索（２９）を管（２）の中に挿入する手順と、管の管端（４１）で牽引索（２９）の端部を処理機械（１）に固着する手順と、気球（３１）を膨らませる手順と、処理対象管（２）に圧縮気体を導入して気球（３１）を処理対象管（２）の中で推進させることにより牽引索（２９）により処理機械（１）を牽引する手順と、高周波加熱器（６）により物質を誘導加熱する手順とから構成されている。
【発明の効果】
【００２３】
このように管内移動型内面層処理機と管内移動体牽引用ケーブルとにより、管内面剥離対象層の剥離作業を高周波加熱により高効率に且つ容易に実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明によるの実現形態は、図に対応して、具体的に記述される。その最良の実現形態は、図１に示されるように、移動型高周波加熱器機構１と管２の中で移動型高周波加熱器機構１に移動力を付与する加熱器移動機構３とを備えている。加熱器移動機構３は、図１ではそれの一部分（後述される牽引索）が示されている。管内面酸化物を除去するために管内面側から高周波加熱する移動型高周波加熱器機構１が管内面に沿って管軸方向に移動するための独自の自走型移動機構を備えることは、よりよい実現形態として好ましい。移動機構は、自走型移動機構又は非自走型移動機構として提供され得る。図１は、自走型移動機構と非自走型移動機構の両方を示している。
【００２５】
移動型高周波加熱器機構１は、図１に示されるように、移動本体４と、移動本体４を管２に対して移動可能に支持する自走型支持機構５と、移動本体４に変位自在に搭載される高周波加熱器６とを備えている。高周波加熱器６は、半径方向に変位可能である。半径方向は、放射方向と求心方向を含む。管２の直線部分の内面は、円筒面に形成されている。管２の曲線部分（エルボ管部分）の内面は、局所的には円筒面に形成されている。
【００２６】
図２は、移動型高周波加熱器機構１の詳細を示している。自走型支持機構５は、３組として与えれている。その３組の自走型支持機構５は、管軸線Ｌに対して等角度間隔（１２０度間隔）で配置されている。このような３組は、図３に示されるように、管軸線方向に離隔する２組として配置され移動本体４に支持されている。このように、自走型支持機構５は、６組として配置されている。
【００２７】
その１組の自走型支持機構５は、図４に示されるように、移動本体４に固定されている揺動軸支持体７と、揺動軸支持体７に回転自在に支持される揺動軸８と、揺動軸８に固定され揺動軸８と同体に回転して揺動する両側の揺動レバー９と、揺動レバー９の自由端側で回転自在に支持される揺動ローラ１１とを備えている。揺動ローラ１１は、円筒管内面（円筒面）１２に線接触する曲面を有していて、円筒管内面１２に常態的に接触して転動し管軸線方向に移動することができる。
【００２８】
揺動軸８は、図３に示されるように、管軸線Ｌを含む平面の上で揺動軸８の軸心線のまわりに適正角度範囲で揺動的に回転することができる。揺動軸８に付随するプーリ１３には、引張線１４が張られている。引張線１４の一端は移動本体４に直接に固着され、引張線１４の他端は引張スプリングを介して移動本体４に間接的に固着されている。プーリ１３は、その引張スプリングにより規定方向に常態的に回転付勢力を受けている。プーリ１３に同体に結合している揺動レバー９は、その回転付勢力を受けている。揺動レバー９と同体に揺動軸８のまわりに回転する揺動ローラ１１は、その回転付勢力を受けて常態的に放射方向に移動する移動力を受けて、管２の円筒管内面１２に常態的に適正圧力で接触している。揺動ローラ１１の中には、揺動ローラ１１を回転駆動するビルトインモータ（図示されず）が内蔵されている。
【００２９】
高周波加熱器６は、加熱器支持機構１５を介して回転可能に移動本体４に支持されている。加熱器支持機構１５は、図３に示されるように、移動本体４に支持される中心支持軸１６と、中心支持軸１６に外挿される玉軸受１７と、玉軸受１７に外挿される回転円筒１８と、回転円筒１８に外挿される支持リング１９と、支持リング１９に一端が支持され放射方向に延びる屈折自在の支持リンク２１と、支持リンク２１の自由端側に回転自在に支持される対ローラ２２とを備えている。対ローラ２２は、図２に示されるように、高周波加熱器６の両側で管軸線Ｌを中心とする１円周上に配置されている。高周波加熱器６は、支持リンク２１の自由端側に固定的に取り付けられている。対ローラ２２は、管２の円筒管内面１２に接して転動し、管軸線Ｌのまわりに１方方向に周転することができる。対ローラ２２が円筒管内面１２に接している状態で、高周波加熱器６は円筒管内面１２に接触することはない。対ローラ２２は、高周波加熱器６と円筒管内面１２との間の隙間を規定している。対ローラ２２と高周波加熱器６の放射方向の位置取りを適正にすることにより、その隙間は最適化され得る。
【００３０】
支持リンク２１は、２体又は多体のリンクで形成され、複数リンク間に弾発力が付勢される。その付勢力は、図２に示されるように、対ローラ２２の両側のローラを同時的に円筒管内面１２に接触させる性質を有している。このような性質の付与は、既述の付勢力を与えることと、支持リンク２１の多体の１つが対ローラ２２の２体のローラを支持する共通のリンクとして構成され、その共通のリンクの中央点が他のリンクの自由端側に回転自在に支持されることととにより実現される。そのような弾発力の付与のためには、コイルスプリング、弾発性蛇腹が好適に用いられる。
【００３１】
移動本体４に回転自在に支持される加熱器支持機構１５は、回転駆動力を受けて回転する。その回転駆動機構は、図４に示されるように、移動本体４に支持される回転駆動モータ２３と、回転円筒１８に外挿される従動側プーリ２４と、回転駆動モータ２３の出力軸に取り付けられている駆動側プーリ２５と、両プーリ間結合ベルト２６とから構成されている。回転円筒１８の回転と制止を円滑化するために、回転円筒１８と中心支持軸１６との間にスリップリング２７が介設されている。
【００３２】
図５は、加熱器移動機構３のうちの非自走型移動機構を示している。その非自走型移動機構は、既述の移動型高周波加熱器機構１を牽引する牽引機構２８として構成されている。牽引機構２８は、図１に現れる牽引索２９と、図５に現れる複数の気球３１とを備えている。牽引索２９は、電力供給線２９−１と給排気管２９−２と構造強化ケーブル２９−３で形成される束として提供されている。牽引索２９には、気球３１と給気バルブ３２と排気バルブ３３の組が分散的に介設されている。牽引索２９の一端部から気体（例示：空気）が供給される。給気バルブ３２と排気バルブ３３にそれぞれに付随する電磁ソレノイドには、電力供給線２９−１を通して電気信号電力が供給される。電磁開閉弁である給気バルブ３２と排気バルブ３３の開閉制御により、気球３１に圧力気体を導入し、その圧力気体を気球３１から排出することができる。
【００３３】
構造強化ケーブル２９−３は、気球３１を貫通し、特に膨らんだ状態の気球３１の直径線で気球３１を貫通している。気球３１は、その貫通部位で構造強化ケーブル２９−３に固着的に支持されている。従って、構造強化ケーブル２９−３を含む牽引索２９が強い張力で真っ直ぐに延びる際に、気球３１は構造強化ケーブル２９−３からその張力をうけないので損傷することから免れる。給排気管２９−２は、構造強化ケーブル２９−３に多点で固着され、牽引索２９が強い張力で真っ直ぐに延びる際に、給排気管２９−２は構造強化ケーブル２９−３からその張力をうけないので損傷することから免れる。
【００３４】
図６と図７と図８は、既述の移動型高周波加熱器機構１を管２の中で牽引する牽引機構２８を管２の中に挿入する挿入方法を示している。図６はその挿入プロセスの予備的ステップを示し、図７（ａ）〜（ｅ）と図８（ａ）〜（ｅ）はその挿入プロセスの挿入ステップを示している。
【００３５】
予備的ステップＳ１：
図６に示されるように、管２に５９ｍｍφの穴３４が開けられる。その５９ｍｍφは、電気事業法による規制の制限を受けない値である。穴３４に、挿入用パイプ３５が装着される。挿入用パイプ３５には、枝管３６が付属している。枝管３６には、開閉バルブ３７が介設されている。挿入用パイプ３５の外側開放端から挿入される萎んだ状態の第１番目のバルブ気球３１が管２の中に誘導的に押し込まれる挿入用パイプ３５の内面と牽引索２９との間には、シール機構が装着される。
【００３６】
挿入ステップＳ２（図７（ａ））：
図７（ａ）に示されるように、既述の穴３４は２箇所に開けられる。その２箇所のうちの１箇所から、固定側（反力側）気球３１−１が管２の中に挿入される。他の１箇所から、移動側気球３１−２が管２の中に挿入される。
挿入ステップＳ３（図７（ｂ））：
図７（ｂ）に示されるように、固定側気球３１−１が最初に膨らまされ、移動側気球３１−２が次に膨らまされる。固定側気球３１−１の中の圧力は、移動側気球３１−２の中の圧力より高い。
挿入ステップＳ４（図７（ｃ））：
図７（ｃ）に示されるように、枝管３６の開閉バルブ３７が開かれて、気球３１−１と気球３１−２の間で管２に圧力気体が導入される。管２に導入される圧力気体は、管２の開口端側に気球３１−２を押し進める。
【００３７】
挿入ステップＳ５（図７（ｄ））：
図７（ｄ）に示されるように、気球３１−２は更に推進されて、次の穴３８−１が開いている所まで前進する。穴３８−１は、温度センサ導入口、Ｘ線検査口として既に開けられている穴である。本発明の挿入方法では、そのような既存の穴３８−１が利用される。第２番目の移動側気球３１−２が第１番目の挿入用パイプ３５から管２の中に挿入される。
【００３８】
挿入ステップＳ６（図７（ｅ））：
図７（ｅ）に示されるように、第２番目の移動側気球３１−２が膨らまされる。
挿入ステップＳ７（図８（ｂ））：
図７（ｅ）は、図８（ａ）として転記されている。図８（ｂ）に示されるように、気球３１−１と第２番目の気球３１−２の間で管２に圧力気体が更に導入される。管２に導入される圧力気体は、第１番目の気球３１−２に追いつく位置まで第２番目の気球３１−２を押し進める。
【００３９】
挿入ステップＳ８（図８（ｃ））：
図８（ｃ）に示されるように、第１番目気球３１−１と第２番目の気球３１−２の間で管２に圧力気体が穴３８−１から導入される。管２に導入される圧力気体は、第２番目の３１−２を管２の開口端の側に押し進める。
挿入ステップＳ９（図８（ｄ））：
挿入用パイプ３５から第３番目の気球３１−２が管２の中に導入される。
挿入ステップＳ１０（図８（ｅ））：
第１番目の気球３１−２が図７（ｄ）に示されるように推進される通りに、図８（ｅ）に示されるように、第３番目の気球３１−２が穴３８−１を通り越すまで推進される。図８（ｅ）の第２番目の気球３１−２を第１番目の気球３１−２の所まで推進させた後に、第２番目の穴３８−２から圧力空気を導入することにより、第１番目の気球３１−２を更に推進させることができる。このような逐次的推進（尺取虫的前進）により、先頭（第１番目）の気球３１−２は、管２の開口端４１に到達する。
【００４０】
図９は、加熱器移動機構３の牽引機構２８を用いて移動型高周波加熱器機構１を管２の中に引き込む加熱器移動方法を示している。図９（ａ）に示されるように、牽引索２９に含まれる構造強化ケーブル２９−３の一端部を第０番目の穴３４から引き戻せば、管端に位置する移動型高周波加熱器機構１を管２の中で誘導的に移動させることができる。よりよい実現形態では、加熱器移動機構３の牽引機構２８を再度に用いることが望ましい。
【００４１】
移動ステップＳ１１（図９（ａ））：
管端に到達している牽引索２９の端部特に構造強化ケーブル２９−３の端部は、移動型高周波加熱器機構１の固着部位３９（図１参照）に固着される。
移動ステップＳ１２（図９（ｂ））：
図９（ｂ）に示されるように、移動型高周波加熱器機構１に最も近い気球３１が膨らまされる。管端４１が封印され、最終番目の穴３８−ｅｎｄから圧縮空気が管２に送り込まれる。移動型高周波加熱器機構１は、管２の中の圧縮空気流の中で気球３１に向かう外力を受け、気球３１と開口端４１との間の管内の圧縮空気の圧力が均一化された後は、気球３１がその圧縮空気により移動する。移動型高周波加熱器機構１は、牽引索２９を介して気球３１に牽引されて更に移動を続ける。圧縮空気流による非自走型移動力を受ける移動型高周波加熱器機構１の揺動ローラ１１は、ビルトイン型の駆動モータの回転駆動力である自走型移動力を受けることが好ましい。移動型高周波加熱器機構１は、１円周上で等角度間隔で配置される３つの揺動ローラ１１により管２の中に支持されている。そのような３つの揺動ローラ１１は、引張線１４の緊張力により適正圧力で管内面１２に接触して軽便に管内面上で転動することができる。
【００４２】
移動ステップＳ１３（図９（ｃ））：
図９（ｃ）に示されるように、その先導的な気球３１は、浮力と圧縮空気圧とにより管２の鉛直部分の中で上昇する。管２の屈曲部位に到達している移動型高周波加熱器機構１の３つの揺動ローラ１１は、半径方向に移動自在であり、且つ、常態的に管２の円筒管内面１２の上で転動し、その屈曲部位で自然に無抵抗的に方向転換し前進することができる。移動型高周波加熱器機構１を牽引する気球３１が管２の鉛直部分に位置する期間では、他の気球３１が上側の屈曲部位に位置づけられて膨らませられていることが特に好ましい。２つの気球３１，３１の間の牽引索２９は、上側の屈曲部位の内面に接触しておらず、接触による損傷が回避されている。
【００４３】
移動ステップＳ１４（図９（ｄ））：
図９（ｄ）に示されるように、移動型高周波加熱器機構１の前後の気球３１が膨らまされている。更に他の気球３１が膨らまされている。隣り合う２つの気球３１を膨らませて、後行する気球３１−Ａを先行する気球３１−Ｂに対して相対的に前進させることにより、気球３１−Ａと気球３１−Ｂの間の牽引索２９に緩み（弛み）を与える。そのような緩みを与えられた牽引索２９は、管２の屈曲部位の内面で擦られて損傷することが回避される。移動型高周波加熱器機構１は、先導する気球３１の牽引力と自走力より、管２の鉛直部分で上昇する。牽引索２９が管内面に接触しないことは、損傷回避とともに、移動抵抗の増大を有効に回避することができる。
【００４４】
移動ステップＳ１５（図９（ｅ））：
図９（ｅ）に示されるように、複数の気球３１の膨張収縮と圧縮空気の給排のタイミングの制御により、移動型高周波加熱器機構１は管２の目的部位に到達する。
【００４５】
図１０は、本発明による酸化物除去方法を示している。
除去ステップＳ１６（図１０（ａ））：
図１０（ａ）は、既述の加熱器移動方法により管２の末端まで引き込んだ図９（ｅ）の移動ステップＳ１５に続く除去ステップを示している。挿入用パイプ３５と移動型高周波加熱器機構１との間の気球３１は萎んでいる。移動型高周波加熱器機構１の逆前進過程は酸化物除去プロセスに時間的に概ね一致している。
【００４６】
図１０（ａ）〜（ｅ）に示される逆進移動工程で推進される移動型高周波加熱器機構１の高周波加熱器６は、管２の円筒管内面１２に対して規定される適正間隔で対向し、且つ、移動型高周波加熱器機構１の前進速度に対応する角速度で管軸線Ｌのまわりに回転する。高周波加熱器６が存在する位置の近辺領域の円筒管内面１２を撮影するカメラが、高周波加熱器６と同体に加熱器支持機構１５に追加されて配備されることは重要である。操作作業員は、そのカメラから牽引索２９を介して送信されてくる映像を管２の外側の運転司令所で観察し、円筒管内面１２に堆積して付着している酸化物層の堆積状態を観察することができる。
【００４７】
円筒管内面１２に付着している酸化物層は、図１１に示されるように、剥離作用を受ける。本発明による酸化物剥離方法は、酸化物層の側から高周波加熱用エネルギーを供給する点で、公知技術に対して際だって異なっている。図１１に示されるように、鋼製の管２、特に、Ｃｒ−Ｍｏ鋼の表面（今の場合には円筒管内面１２）に生成される水蒸気酸化スケール層（酸化物層）４２は、管２の母材層４３の内面に生成される。水蒸気酸化スケール層４２は、水蒸気酸化スケール内層４４と水蒸気酸化スケール外層４５とで形成される２層として現れることが一般的に見受けられる。水蒸気酸化スケール内層４４は、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｍｏが主成分であるスピネル型酸化物として形成される。水蒸気酸化スケール外層４５は、マグネタイト（γ−Ｆｅ３Ｏ４が主体）の純度が高い酸化物として形成される。公知の知識では、１層酸化物として把握される水蒸気酸化スケール層４２は電気的絶縁性を有し高周波を受けて内部に生成される渦電流は非常に弱く、水蒸気酸化スケール層４２の側から高周波加熱を行う場合には、水蒸気酸化スケール層４２に対する高周波加熱効率が極端に悪いとされている。公知技術は、そのような公知の知見に基づいて母材層４３の側から加熱を行っているが、母材層４３の表面層がそれの裏面層より格段に強く加熱される表皮効果により、母材層４３に阻まれて加熱が有効化しない。
【００４８】
本発明による高周波加熱方法は、酸化作用を受けた結果として、酸化作用を受ける前の表層の熱膨張係数より酸化作用を受けた後のその表層の熱膨張係数が高くなっている新しい知見に基づいている。このような表層である水蒸気酸化スケール外層４５の中には、表皮効果により更に強い渦電流が生成して、その誘導加熱効率が従来予想を越えて高くなっている。図１２（ａ）に示されるように、水蒸気酸化スケール外層４５は表皮効果により高周波加熱器６により効率的に誘導加熱を受け、水蒸気酸化スケール内層４４と母材層４３に対する加熱と比較して、その表皮効果の結果としてより集中的に加熱作用を受ける。このような加熱を受ける水蒸気酸化スケール外層４５は、水蒸気酸化スケール内層４４に対してより大きい膨張率で面内方向の２次元的膨張作用を受ける。表皮効果により、母材層４３が受ける加熱効果は相対的に低下している。
【００４９】
水蒸気酸化スケール内層４４と水蒸気酸化スケール外層４５は、ある温度領域でその熱膨張係数が上昇することが公知の物性的知見として一般的に知られている。そのような温度領域に順次に到達する温度の水蒸気酸化スケール内層４４と水蒸気酸化スケール外層４５は、母材層４３に対する熱膨張率差が急速に大きくなって、順次にそれぞれに多くのクラスター（２次元的網目状分割体）４６に分割される。図１２（ｂ）に示されるように、更にその熱膨張率差４７，４８が大きくなって、図１２（ｃ）に示されるように、水蒸気酸化スケール層４２の水蒸気酸化スケール内層４４と水蒸気酸化スケール外層４５に剪断力が生じて、クラスタ４６は母材層４３から剥離される。
【００５０】
除去ステップＳ１６で移動型高周波加熱器機構１の高周波加熱器６により既述の剥離作用を受ける酸化物剥離粉体は、図１０（ａ）に示されるように、管２の水平部分の下側内面領域に堆積する。適所に開けられる吸引ホース通し穴又は既設の穴として用いられる吸引ホース通し穴に通される吸引ホース４９の開口端は、管２の中で開口している。
【００５１】
除去ステップＳ１６（図１０（ｂ））：
図１０（ｂ）に示されるように、牽引索２９が手元側で緩められ、移動型高周波加熱器機構１は重力的に管２の延長部分で降下する。その降下途中で、酸化物剥離が実行される。剥離される酸化物は、管２のエルボ部分に落下してそこに堆積する。その堆積物は、管２の他の位置から挿入される吸引ホース４９により吸引されて外部に排出される。
除去ステップＳ１７（図１０（ｃ）と図１０（ｄ））：
図１０（ｃ）に示されるように、移動型高周波加熱器機構１はエルボ部分まで牽引索２９により吊されて降下し、図１０（ｄ）に示されるように、逆端の管開口端４１から引き戻される牽引索２９に牽引されて管２の次の水平部分で逆進し、その水平部分で酸化物の剥離を行う。その剥離物は、更に他の吸引ホース４９で排出される。移動型高周波加熱器機構１は、図１０（ｅ）に示されるように、管端から抜き取られる。
【００５２】
図１３は、牽引索２９をＴ字管の内部に導入する他の挿入方法を示している。Ｔ字管の分岐点部位まで気球３１を用いて牽引索２９を送り込む手順（図１３（ａ））は、既述の通りである。管路が直角に曲がる分岐部位で気球を直角に誘導することは困難である。図１３（ｂ）に示されるように、圧縮空気を導入して、気球３１を分岐部位で真っ直ぐに通す。圧縮空気を抜いて、図１３（ｃ）に示されるように、分岐部位に穴５１をあけ、気球３１の空気を抜き、牽引索２９の一部を穴５１から吊り糸５２で吊り上げて、図１３（ｄ）に示されるように、牽引索２９の端部を外側に引き抜く。次に、図１３（ｅ）に示されるように、穴５１から他の牽引索２９を管内に導入し、新しい牽引索２９の気球３１を膨らませる。
【００５３】
図１４は、他の加熱器移動方法を示している。図１３の挿入方法により通された２本の牽引索２９のうちの１本の牽引索２９−１ｓｔは、図８に示される挿入方法により、管端まで送り込まれる。その牽引索２９−１ｓｔで移動型高周波加熱器機構１を牽引し、図９に示される加熱器移動方法によりその牽引索２９−１ｓｔで管２の鉛直部分で吊り上げて、図１４に示されるように、位置Ｉの移動型高周波加熱器機構１の頂部の吊り点の固着部位３９を穴５１から外側に引き出して、作業員は、他の牽引索２９−２ｎｄの取り出し済み（図１３（ｄ）参照）の端部を固着部位３９に固着する。その牽引索２９−２ｎｄを用いて移動型高周波加熱器機構１を牽引し、位置ＩＩの移動型高周波加熱器機構１の姿勢に変更して、位置ＩＩＩの姿勢に移動型高周波加熱器機構１の姿勢を矯正する。
【００５４】
図１５は本発明による牽引索挿入方法に好適に用いられる管内シール気球のより具体的な実現形態を示している。管内移動型シール気球３１は、膨張収縮自在である気球本体５３と、気球本体５３の表面に巻き付く単数条又は複数条のシール帯５４と、気球本体５３を貫通する既述の牽引索２９と、図５に示される既述の給排気バルブ３２，３３と、気球本体５３の両側で牽引索２９に固着されている両側ストッパ５５とから形成されている。気球本体５３に中心線方向（直径方向）に穴が開けられその穴に中心筒５６（図１６参照）が通されることは好ましい。この場合には、中心筒５６の中に牽引索２９が通され、牽引索２９は中心筒５６に対して摺動する。気球本体５３の表面に補強体５７が装着されることが好ましい。
【００５５】
膨張用圧力気体が導入されて膨らむ気球本体５３の補強体５７の概球面は、図１６に示されるように、管２の円筒内面に密着的に接合し、膨張用圧力気体の圧力が更に増大して、その概球面は円筒面状に変形する。補強体５７は、耐磨耗性と、滑らかに摺動する摺動性と、管２の円筒面に対する摩擦に柔軟に対応して変形する柔軟性を有している。このような密着状態で、管内移動型シール気球３１の一方側から圧力空気５８が管２の中に導入される。気球本体５３は牽引索２９に対して相対的に高圧側Ｈから低圧側Ｌに押され、気球本体５３の直径方向部位はシール帯５４で制止される。牽引索２９は低圧側Ｌから高圧側に牽引される。複数条のシール帯５４は、赤道付近（膨張時に管軸線に直交する面領域）で閉じて一周し、管内面に押し付けられてラビリンス効果によりその密封性が優れている。空気圧を受けて涙滴状に変形する気球本体の概赤道上のシール帯５４は、管内面に対向してそ突起性が増大し、そのラビリンス効果が更に増大する。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】図１は、本発明による管内移動型内面層処理機の実施の形態を示す正面断面図である。
【図２】図２は、図１の一部の側面断面図である。
【図３】図３は、図２の一部の詳細を示す正面断面図である。
【図４】図４は、図２の所定線に沿う断面図である。
【図５】図５は、本発明による管内移動体牽引用ケーブルの実現態を示す断面図である。
【図６】図６は、本発明による牽引索挿入方法の実現態を示す断面図である。
【図７】図７（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）は、作業工程を示す断面図である。
【図８】図８（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）は、他の作業工程を示す断面図である。
【図９】図９（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）は、更に他の作業工程を示す断面図である。
【図１０】図１０（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）は、更に他の作業工程を示す断面図である。
【図１１】図１１は、剥離作用を示す断面図である。
【図１２】図１２（ａ），（ｂ），（ｃ）は、剥離作用順序を示す断面図である。
【図１３】図１３（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）は、更に他の作業工程を示す断
【図１４】図１４は、更に他の作業を示す断面図である。
【図１５】図１５は、本発明に用いられる気球の実現形態を示す断面図である。
【図１６】図１６は、図１５の気球の牽引を示す断面図である。
【図１７】図１７は、公知装置を示す断面図である。面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１…処理機械
２…管（処理対象管）
４…本体
７…転動輪支持体
６…高周波加熱器
１１…本体側転動輪
１２…内周面
１６…加熱器支持体
２２…加熱器側転動輪
２９…ケーブル（牽引索、第１牽引索、第２牽引索）
２９−１…電気線
２９−２…供給管
２９−３…強化用本体索
３１…気球
３２，３３…給排弁
３９…固着部
４１…管端
４２…内面層
５３…本体
５４…シール帯
５５…第１ストッパ（第２ストッパ）
５６…シール体（帯）
５７…補強体
Ｌ…管軸線
【図１】
2005131614.tif 000003
【図２】
2005131614.tif 000004
【図３】
2005131614.tif 000005
【図４】
2005131614.tif 000006
【図５】
2005131614.tif 000007
【図６】
2005131614.tif 000008
【図７】
2005131614.tif 000009
【図８】
2005131614.tif 000010
【図９】
2005131614.tif 000011
【図１０】
2005131614.tif 000012
【図１１】
2005131614.tif 000013
【図１２】
2005131614.tif 000014
【図１３】
2005131614.tif 000015
【図１４】
2005131614.tif 000016
【図１５】
2005131614.tif 000017
【図１６】
2005131614.tif 000018
【図１７】
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