(57)【要約】      （修正有）【課題】検査対象となる配管表面に付着した灰を除去しながら、配管の外径を簡易かつ正確に調査でき、配管がクリープ損傷により膨張しているか否かを確実に点検できる配管点検用治具およびそれを用いた点検方法を提供する。【解決手段】配管点検用治具１は、配管２の外径を検査する検査部３と、配管２の外周面の付着物を除去する一対の除去部４と、検査部３および除去部４を、配管２の長手方向に離間するように、それぞれ保持する治具本体５と、その操作部６と、を備える。検査部３の一対の棒状部材３１，３１の間隔を、配管２における寿命の目安である閾値とほぼ同じに設定すると共に、除去部４の一対の柱状体４１，４１の間隔を一対の棒状部材３１，３１の間隔と同程度か僅かに狭く設定し、柱状体４１，４１間に配管２を介在させた状態で、且つ、除去部４の方が検査部３より先となるように配管２の長手方向に沿って配管点検用治具１を摺動させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管の膨出部を検出するための配管点検用治具であって、
前記配管の外径を検査する検査部と、
前記配管の外周面の付着物を除去する除去部と、
前記検査部および前記除去部を、前記配管の長手方向に離間するように、それぞれ保持する治具本体と、
前記治具本体を操作するための操作部と、を備える
ことを特徴とする配管点検用治具。
【請求項２】
前記検査部は、前記治具本体から突出して設けられた一対の棒状体からなり、それらの間に前記配管を挟み込んで前記配管の外径を検査する
ことを特徴とする請求項１に記載の配管点検用治具。
【請求項３】
前記一対の棒状体は、前記治具本体側の基端部から先端部に向かうに従って間隔が狭くなるクランプ形状をなしている
ことを特徴とする請求項２に記載の配管点検用治具。
【請求項４】
前記検査部は、レーザーまたは超音波を用いて前記配管の外径を検査する
ことを特徴とする請求項１に記載の配管点検用治具。
【請求項５】
前記除去部は、前記治具本体から突出して設けられた一対の柱状体からなり、前記治具本体に対して軸中心に回転自在に保持される
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の配管点検用治具。
【請求項６】
前記除去部は、前記治具本体から突出して設けられた一対の柱状体からなり、前記治具本体に対して軸方向に往復自在に保持される
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の配管点検用治具。
【請求項７】
配管の膨出部を検出するための配管点検方法であって、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の配管点検用治具を、前記配管の長手方向に沿って、前記除去部の方が前記検査部より先となるように摺動させる配管点検工程を備える
ことを特徴とする配管点検方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管を点検するための配管点検用治具およびそれを用いた点検方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の配管点検用治具およびそれを用いた点検方法として、例えば特許文献１に記載された管径測定装置および管径検査方法が知られている。これは、各種ボイラや、火力発電プラント等の高温・高圧の環境下で長時間使用される配管が、クリープ損傷により徐々に膨張するのを、配管の外径を測定することで検出するものである。
【０００３】
このような配管では、クリープ損傷が進行するとクリープ破壊が起きる可能性があるため、クリープ損傷の進行度合いを把握することが重要となっている。かかるクリープ損傷の進行度合いは、配管の膨張率に基づいて把握することができるため、配管の膨張率を点検するべく、配管の外径の測定が実施されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１４８４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、配管にクリープ損傷が発生する前には、配管の外径が１〜２％程度膨張することが知られている。このため、配管の外径を測定することにより、配管の取替え時期（寿命）を把握することができる。
【０００６】
しかしながら、前述の配管において、燃焼ガスが当たる上流側の配管の外周面には、燃焼ガスと共に飛来する灰が付着していたり、当該外周面を覆うように堆積していたりする場合がある。また、配管の外周面に付着または堆積した灰が硬化していることもある。このような場合、配管の外周面に付着または堆積した灰は掃い落とし、硬化した灰は削り落とす等して除去しなければ配管の外径を正確に測定できず、当該配管にクリープ損傷により交換が必要な程まで膨張した膨出部があるか否かを点検できないという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は上述したような問題に鑑みなされたものであり、検査対象となる配管の外周面の灰などの付着物を除去しながら、当該配管の外径を簡易かつ正確に調査でき、配管にクリープ損傷により交換が必要な程まで膨張した膨出部があるか否かを確実に点検可能な配管点検用治具およびそれを用いた点検方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る配管点検用治具は、
配管の膨出部を検出するための配管点検用治具であって、
前記配管の外径を検査する検査部と、
前記配管の外周面の付着物を除去する除去部と、
前記検査部および前記除去部を、前記配管の長手方向に離間するように、それぞれ保持する治具本体と、
前記治具本体を操作するための操作部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
これによれば、配管点検用治具を配管の長手方向に沿って、除去部が検査部よりも先となるように摺動させる簡単な操作によって、検査対象となる配管の外径を検査する前に、その外周面の付着物を除去することができるので、当該配管の外径を簡易かつ正確に調査でき、配管にクリープ損傷により交換が必要な程まで膨張した膨出部があるか否かを確実に点検できる。
【００１０】
このとき、前記検査部は、前記治具本体から突出して設けられた一対の棒状体からなり、それらの間に前記配管を挟み込んで前記配管の外径を検査するようにしても良い。
これによれば、検査部の一対の棒状体間に配管を挟み込んだ状態で配管点検用治具を摺動させ、当該配管点検用治具の摺動が阻止された部位が膨出部であると容易に検出できる。
【００１１】
しかも、前記一対の棒状体は、前記治具本体側の基端部から先端部に向かうに従って間隔が狭くなるクランプ形状をなしているようにしても良い。
これによれば、配管が複数併設される場合においても手前側の配管を検査した後、この配管を一対の棒状体における基端部側に配置した状態で、次に奥側の配管を検査できるため、検査作業の効率化を図ることができる。
【００１２】
また、前記検査部は、レーザーまたは超音波を用いて前記配管の外径を検査するようにしても良い。
これによれば、検査部が検査対象となる配管に直接触れることなく当該配管の外径を簡易かつ正確に調査できる。
【００１３】
さらに、前記除去部は、前記治具本体から突出して設けられた一対の柱状体からなり、前記治具本体に対して軸中心に回転自在に保持されるようにしても良い。
これによれば、除去部は、一対の柱状体間に配管を挟み込んで軸中心に回転しながら、当該配管の外周面の付着物を除去することができる。
【００１４】
また、前記除去部は、前記治具本体から突出して設けられた一対の柱状体からなり、前記治具本体に対して軸方向に往復自在に保持されるようにしても良い。
これによれば、除去部は、一対の柱状体間に配管を挟み込んで軸方向に往復しながら、当該配管の外周面の付着物を除去することができる。
【００１５】
また、本発明に係る配管点検方法は、
配管の膨出部を検出するための配管点検方法であって、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の配管点検用治具を、前記配管の長手方向に沿って、前記除去部の方が前記検査部より先となるように摺動させる配管点検工程を備えることを特徴とする。
【００１６】
これによれば、配管点検用治具を配管の長手方向に沿って、除去部が検査部よりも先となるように摺動させる簡単な操作によって、検査対象となる配管の外径を検査する前に、その外周面の付着物を除去することができるので、当該配管の外径を簡易かつ正確に調査でき、配管にクリープ損傷により交換が必要な程まで膨張した膨出部があるか否かを確実に点検できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、検査対象となる配管の外周面の付着物を除去しながら、当該配管の外径を簡易かつ正確に調査でき、配管にクリープ損傷により交換が必要な程まで膨張した膨出部があるか否かを確実に点検できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態による配管点検用治具を概略的に示す斜視図である。
【図２】配管の膨出の説明に供する図である。
【図３】配管の膨出量とその寿命との関係を示すグラフである。
【図４】配管に灰が付着した様子を概略的に示す断面図である。
【図５】他の実施形態による配管点検用治具の要部を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る配管点検用治具およびそれを用いた点検方法の一実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、本発明は、請求の範囲および明細書全体から読み取ることのできる発明の要旨または思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う配管点検用治具およびそれを用いた点検方法もまた本発明の技術思想に含まれる。
【００２０】
図１に示すように、本実施形態における配管点検用治具１は、配管の膨出部を検出するための治具であって、不図示の各種ボイラや、火力発電プラント等の高温・高圧の環境下で長時間使用される配管２が、図２に破線で示すように、クリープ損傷により徐々に膨張するのを、配管２の外径を調査することで検出するものである。
【００２１】
このような配管２では、図３に示すように、クリープ損傷が進行すると配管２も膨張を続ける。そして、この配管２をその取替え時期（交換が必要となる寿命の目安としての外径の閾値）を超えても交換することなく使用し続けた場合、クリープ破壊が起きる可能性が高まる。そのため、本実施形態では、クリープ損傷の進行度合いを配管２の膨張率に基づいて把握するべく、配管点検用治具１によって配管２の外径を調査し、これにより配管２にクリープ損傷により交換が必要な程まで膨張した膨出部があるか否かを検出することで、配管２のクリープ破壊を未然に防止するための点検を実施する。
【００２２】
具体的に、配管点検用治具１は、配管２の外径を検査する検査部３と、配管２の外周面の付着物Ｒ（後述の図４参照）を除去する除去部４と、検査部３および除去部４を、配管２の長手方向に離間するように、それぞれ保持する治具本体５と、治具本体５を操作するための操作部６と、を備えて構成されている。この操作部６は、治具本体５に対して不図示の継手部などを介して取付位置（取付角度）が変更可能に連結されている。また、この操作部６は、その長手方向に伸縮自在な構造となっており、長さ調整も可能になっている。
【００２３】
検査部３は、一対の棒状体（例えば、棒状部材３１，３１）からなり、治具本体５に設けられた長孔３２に対して略垂直に立設された状態で、且つ、長孔３２に沿って、それら棒状部材３１，３１の間隔が調整可能に設けられており、配管２を挟み込んでその外径を検査するようになっている。このとき、一対の棒状部材３１，３１の間隔は、図３に示すような配管２の交換が必要となる寿命の目安としての配管２の外径の閾値と同じか、それよりも僅かに小さく設定されている。このように構成することにより、検査部３は、一対の棒状部材３１，３１間に配管２を挟み込んだ状態で、配管点検用治具１を配管２の長手方向に摺動させる簡単な操作で、当該配管点検用治具１の摺動が阻止された部位が、クリープ損傷により配管２の交換が必要な程まで膨張した膨出部であると容易に検出することが可能となっている。なお、一対の棒状部材３１，３１は中空状に形成されていても良い。
【００２４】
ここで、配管２においては、例えば図４に示すように、図中矢印で示す燃焼ガスが当たる上流側の配管２の外周面には、燃焼ガスと共に飛来する灰などの付着物Ｒが付着していたり、これが当該外周面を覆うように堆積していたりする場合がある。また、配管２の外周面に付着または堆積した灰などの付着物Ｒが硬化していることもある。そのため、本実施形態の配管点検用治具１では、このような配管２の外周面に付着または堆積した付着物Ｒを掃い落とし、当該付着物Ｒが硬化している場合には削り落として除去するための除去部４が、検査部３と一体的に治具本体５に設けられている。
【００２５】
この除去部４は、例えば、治具本体５から突出して設けられた一対の柱状体４１，４１からなり、治具本体５に設けられた長孔３１と、配管２の長手方向に平行な位置に離間して配置された長孔４２に対して略垂直に立設された状態で、且つ、長孔４２に沿って、それら一対の柱状体４１，４１の間隔が調整可能に設けられている。また、一対の柱状体４１，４１は、それぞれ取付軸４３，４３とその周りに設けられたワイヤブラシ等からなるブラシ４４，４４とを有して構成されており、それぞれ治具本体５に対して取付軸４３を軸中心として回転自在に保持されている。このとき、一対の柱状体４１，４１の間隔は、配管２の外周面の付着物Ｒをブラシ４３により除去可能となるように、検査部３の一対の棒状部材３１，３１の間隔と同程度か僅かに狭く設定されている。また、除去部４の一対の柱状体４１，４１は、治具本体５に設けられた不図示のモーター等によって回転するように構成されており、このモーターは電源ケーブル７を介して電源が供給される。そして、一対の柱状体４１，４１は、配管２を挟み込んだ状態で配管２の長手方向に配管点検用治具１が摺動される際、例えば、配管２の上方から下方に向けて巻き込む方向（図１中、白抜き矢印で示す方向）にブラシ４４を回転させる。これにより、除去部４よりも下流側で配管２を迎える検査部３に到達する前に、当該配管２の外周面の付着物Ｒを除去することができる。
【００２６】
ここで、本実施形態による配管点検用治具１を用いた配管点検方法について説明する。まず、配管点検用治具１における検査部３の一対の棒状部材３１，３１の間隔を、検査対象となる配管２における前記交換が必要となる寿命の目安としての配管２の外径の閾値と同じか僅かに小さく設定すると共に、除去部４の一対の柱状体４１，４１の間隔を、検査部３の一対の棒状部材３１，３１の間隔と同程度か僅かに狭く設定されている。次いで、検査部３の一対の棒状部材３１，３１間および除去部４の一対の柱状体４１，４１間に配管２を介在させ、この状態で、且つ、除去部４の方が検査部３より先となるように、配管２の長手方向に沿って配管点検用治具１を摺動させる。このとき、除去部４の一対の柱状体４１，４１は、配管２の上方から下方に向けて巻き込む方向にブラシ４４を回転させ、除去部４よりも下流側で配管２を迎える検査部３に到達する前に、当該配管２の外周面の付着物Ｒを除去する。そして、検査部３に到達した配管２は、一対の棒状部材３１，３１の間隔が前記閾値に設定されているため、検査部３（一対の棒状部材３１，３１間）を通過する摺動が阻止された部位が、クリープ損傷により配管２の交換が必要な程まで膨張した膨出部であり、配管２の交換が必要であることが検出できる。
【００２７】
以上、説明したように、本実施形態による配管点検用治具１では、配管２の外径を検査する検査部３と、配管２の外周面の付着物Ｒを除去する除去部４と、検査部３および除去部４を、配管２の長手方向に離間するように、それぞれ保持する治具本体５と、治具本体５を操作するための操作部６と、を備えて構成する。そして、検査部３の一対の棒状部材３１，３１の間隔を、配管２における前記寿命の目安である閾値と同じか僅かに小さく設定すると共に、除去部４の一対の柱状体４１，４１の間隔を、検査部３の一対の棒状部材３１，３１の間隔と同程度か僅かに狭く設定し、除去部４の一対の柱状体４１，４１間および検査部３の一対の棒状部材３１，３１間に配管２を介在させた状態で、且つ、除去部４の方が検査部３より先となるように、当該配管２の長手方向に沿って配管点検用治具１を摺動させるという簡単な操作だけで、検査対象となる配管２の外周面の灰などの付着物Ｒを除去しつつ、当該配管２の外径を簡易かつ正確に調査できる。従って、配管２がクリープ損傷により交換が必要な程、膨張しているか否かを確実に点検できる。よって、配管２を適切な時期に交換可能となるため、当該配管２を備える機器の信頼性を向上させることができる。
【００２８】
なお、上述した実施形態においては、検査部３が一対の棒状部材３１，３１からなる場合について述べたが、本発明はこれに限ることはなく、例えば、図５に示すように、治具本体５側の基端部から先端部に向かうに従って間隔が狭くなるクランプ形状に形成された一対の柱状体３０，３０によって検査部３を構成するようにしても良い。これによれば、配管２が複数併設される場合においても手前側の配管２を検査した後、この配管２を一対の柱状体３０，３０における基端部側に配置した状態で、次に奥側の配管２を検査できるため、検査作業の効率化を図ることができる。
【００２９】
また、上述した実施形態においては、検査部３が一対の棒状部材３１，３１からなる場合について述べたが、本発明はこれに限ることはなく、例えば、検査部としては、レーザーまたは超音波を用いて配管２の外径を検査するようにしても良い。これによれば、検査部が検査対象となる配管２に直接触れることなく当該配管２の外径を簡易かつ正確に調査できる。
【００３０】
さらに、上述した実施形態においては、除去部４の一対の柱状体４１，４１が、それぞれ治具本体５に対して取付軸４３を軸中心として回転自在に保持されている場合について述べたが、本発明はこれに限ることはなく、例えば、一対の柱状体４１，４１を、治具本体５に対して取付軸４３の軸方向に往復自在に保持されるようにしても良い。この場合、一対の柱状体４１，４１は、配管２を挟み込んで取付軸４３の軸方向に往復しながら、当該配管２の外周面の付着物Ｒを除去することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１，１０…配管点検用治具
２…配管
３…検査部
３０…柱状体
３１…棒状部材（棒状体）
３２…長孔
４…除去部
４１…柱状体
４２…長孔
４３…取付軸
４４…ブラシ
５…治具本体
６…操作部
７…電源ケーブル
Ｒ…付着物
【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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