(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
点検装置本体と、該点検装置本体をワイヤで吊りおろすワイヤ巻き上げ装置と、該ワイヤの送り量を計測し点検装置本体の位置を検出する位置検出装置とから構成され縦型連続焼鈍炉内の点検を行う炉内点検装置であって、前記点検装置本体が、炉内を照明する少なくともひとつの照明装置と、炉内をモニタする複数のカメラと、該複数のカメラのそれぞれの視野内における少なくとも１カ所について点検装置本体からの距離を測定する距離計と、該距離計の測定する個所を少なくとも含み前記視野内の所望の個所をレーザ光の光点として指し示すレーザポインタと、点検装置本体の水平度をモニタする水平度検出器とから構成され、一つの筐体に装備されていることを特徴とする縦型連続焼鈍炉の炉内点検装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大型の炉設備、特に縦型連続焼鈍炉の炉内の点検に好適な装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、縦型連続焼鈍炉などの大型炉設備の内部機器点検作業においては、多くの場合足場のない高所作業となる。
このよう点検作業では、炉内に足場を組んだり、炉頂からゴンドラを吊るしたりして、点検作業員が直接炉内に入り、点検作業を実施していた。
【０００３】
そのため、このような炉内の点検作業には、長い点検時間と多くの費用を要することとなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように炉内に足場を組んだり、ゴンドラを用いての点検作業は、まず、その準備に多大の時間を要し、点検作業そのものも劣悪な環境下で長時間の作業となり、その後の後片づけも時間を要するものであった。
また、安全上の観点から、点検範囲や点検項目に制限が課されるなどの問題もある。
【０００５】
本発明は、これらの課題を解決する縦型連続焼鈍炉の炉内点検装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、点検装置本体と、該点検装置本体をワイヤで吊りおろすワイヤ巻き上げ装置と、該ワイヤの送り量を計測し点検装置本体の位置を検出する位置検出装置とから構成され縦型連続焼鈍炉内の点検を行う炉内点検装置であって、前記点検装置本体が、炉内を照明する少なくともひとつの照明装置と、炉内をモニタする複数のカメラと、該複数のカメラのそれぞれの視野内における少なくとも１カ所について点検装置本体からの距離を測定する距離計と、該距離計の測定する個所を少なくとも含み前記視野内の所望の個所をレーザ光の光点として指し示すレーザポインタと、点検装置本体の水平度をモニタする水平度検出器とから構成され、一つの筐体に装備されていることを特徴とする縦型連続焼鈍炉の炉内点検装置の採用によって上記課題を解決したのである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明が適用される縦型連続焼鈍炉は、図２に示すように高さ数十ｍの大きな炉である。炉内は、加熱管13が並列に幾列も並んだ構造となっており、その加熱管13の間を鋼帯などの金属帯が上下に搬送される。金属帯は、炉内ロール23a 、23b で順次折り返しながら搬送され、加熱処理されるのである。
【００１０】
本発明の炉内点検装置の点検装置本体27は、この縦型連続焼鈍炉の上部に開けられた炉頂開口部24からワイヤで吊るし下ろされる。また、点検装置本体27に電源を供給し、信号を授受するケーブル11が炉底開口部25から外部に配線されている。このケーブル11は、点検装置本体27内の各装置を電池で駆動し、それらから出力される信号を無線で授受するようにして省くことも可能である。また、このケーブル11は、装置を吊り下げるワイヤと一緒に炉頂開口部24から配線するようにしてもよいことは言うまでもないことである。
【００１１】
本発明の炉内点検装置の詳細を図１に示す。
炉内点検装置の点検装置本体27は、ワイヤ４で吊下され、滑車3a、3bを経てワイヤ巻き上げ装置1a、1bで上下に巻き上げられ、巻き下げられる。
この点検装置本体27の上下移動量は、ワイヤの送り出し量で計測することが可能であり、例えば、ワイヤに接触させたローラの回転をカウントすることで送り出し量を計測する。２が、そのワイヤの送り出し量で点検装置本体27の位置を計測する位置検出装置であり、点検装置本体27の高さ位置が計測される。
【００１２】
点検装置本体27は、照明装置５、レーザポインタ６、７、カメラ８、距離計９が筐体12に組み込まれている。また、点検装置本体27の筐体12が水平であることを確認し、後述のモニタ画像が水平となるように調整するために水平度検出器10が設置されている。ただし、図１においてはモニタ画面表示用のモニタ装置の図示は省略している。
【００１３】
照明装置５、レーザポインタ６、７、カメラ８、距離計９の機能は、それぞれ下記の通りである。
照明装置５は、カメラ８の視野範囲を均一にむら無く照明するように構成されている。
カメラ８は、必要に応じて複数台設置される。対象である加熱管13の大きさとカメラの視野を考慮して最適のカメラ台数を決定し、設置すればよい。
【００１４】
特に、カメラ８を複数台設置したときは、その複数台のカメラからの映像を一つのモニタ画面に合成して表示することで、一瞥するだけで、対象物の状態を把握することが可能となり、加熱管13の全体の様子がより詳細に把握できるようになる。図１は、例示として４台のカメラが設置されている場合を示す。
距離計９は、対象である加熱管13の表面までの距離を連続的に測定する。この距離計９は、複数台が必要に応じ並列して設置される。図１においては、４台の距離計が設置されている。
【００１５】
レーザポインタ６は、モニタに表示された画面において一定間隔の標点を表示するために設けられる。画面上でこの標点位置を視認することで、加熱管の変形状態を定性的に把握することができる。
また、画像処理などを適用することで、その変形量を定量的に計測することも可能である。
【００１６】
レーザポインタ７の標点は、距離計９の距離測定個所に調整されている。そのため、モニタ画面上において、距離を測定している個所を的確に把握することが可能となる。
次に、複数台のカメラからの映像を一つのモニタの画面に合成して表示した例を図３に示す。図３は、モニタ画面を模式的に示した図である。
【００１７】
ここで、図１に示した炉内点検装置27は、４台のカメラ８で構成しているが、その４台のカメラからの映像視野画面31〜34を１つのモニタ画面に合わせて表示している。それぞれの視野画面は、縦方向はそのままの倍率であり、横方向は倍率が圧縮されて表示されている。そして、それぞれの画面のつなぎ目を合わせるための調整が施されている。その調整方法は、画面を見ながら、それぞれのカメラの上下方向を調整して合わせる方法でもよいし、カメラは固定して、モニタ画面上で画像を処理して上下方向を合わせるようにしてもよい。
【００１８】
また、個々のカメラの画像をモニタに映し出せば、各部位の詳細な状況を把握できることは言うまでもない。
図３において、36、37は、レーザポインタ標点である。36の方は、レーザポインタ６の示す標点をモニタ画面上に映し出した標点であり、37の方が、レーザポインタ７の示す標点をモニタ画面上に映し出した標点である。
【００１９】
37は、上述のように距離計９の測定個所でもあり、その測定値がそれぞれ距離表示値38〜41としてデジタル表示される。35は、高さ表示値であり、位置検出装置２の計測値に基づき表示している。これらの値から、加熱管13の変形を定量的に把握することが可能である。
また、この画像を録画処理しておくことで、後で再生して解析することも可能となる。
【００２０】
【実施例】
以上説明したように、モニタ画面を観察することで加熱管の変形の様子を定性的に把握することが可能であるが、定量的な解析のためには距離計９からの出力をモニタして詳細な解析を行うことが必要である。
ここでは、実施例のひとつとして、加熱管の３次元的なプロフィルの解析例を示す。
【００２１】
図４は、４台設置された距離計からの距離信号をそれぞれ記録計に記録した距離計出力（波形）46〜49を模式的に示しており、それぞれの距離計の移動方向に沿って加熱管のプロフィルがトレースされている。ここで、51〜54が加熱管表面までの実際の距離となる。ここで、51から54の時間方向の位置がずれているのは、加熱管が湾曲していることを示している。51〜54のピーク位置を結んで示す50の曲線が加熱管の鉛直方向曲がり曲線であり、その湾曲形状を示している。
【００２２】
なお、図４は記録計を模式的にトレースした図をベースとしているが、同時にモニタ画面上に表示させるようにすることも可能である。
この加熱管表面までの距離51〜54を一直線上からの距離として表示したのが図５である。そして、60は加熱管の水平方向（すなわち、奥行き方向）曲がり曲線である。
【００２３】
これらの加熱管の鉛直方向曲がり曲線50と水平方向曲がり曲線60から３次元的な加熱管の曲がりを定量的に把握することができるのである。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によって、炉外から、安全かつ正確、迅速、低コストに炉内状況をモニタし点検することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の炉内点検装置の構成図である。
【図２】炉内点検装置を縦型連続焼鈍炉内に吊りおろした様子を示す説明図である。
【図３】炉内点検装置からのカメラ出力により表示されるモニタ画面の模式図である。
【図４】炉内点検装置からの距離計の出力により表示される模式図である。
【図５】図４における距離計出力のピーク高さ51〜54をオフセット表示したグラフである。
【符号の説明】
1a、1b    ワイヤ巻き上げ装置
２    位置検出装置
3a、3b    滑車
４    ワイヤ
５    照明装置
６、７    レーザポインタ
８    カメラ
９    距離計
10    水平度検出器
11    ケーブル
12    筐体
13    加熱管
21    縦型連続加熱炉
23a 、23b   炉内ロール
24    炉頂開口部
25    炉底開口部
27    点検装置本体
31〜34    カメラからの映像視野画面
35    高さ表示値
36、37    レーザポインタ標点
38〜41    距離表示値
46〜49    距離計出力
50    加熱管の鉛直方向曲がり曲線
51〜54    加熱管表面までの距離
60    加熱管の水平方向曲がり曲線
【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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