配管肉厚測定装置及び配管肉厚測定方法

【課題】イメージインテンシファイアを用いて配管肉厚測定を行う方法において、被測定物である配管における測定位置の特定を可能にし、また、減肉量測定の精度を向上させる目的とする。
【解決手段】放射線Ｒを発生させる放射線発生装置３及び放射線発生装置３にて発生した放射線Ｒを入射し光に変換して前記光のイメージを増幅するイメージインテンシファイア４からなる放射線検査装置２と、放射線検査装置２の位置を検出する位置検出装置８とを設け、この位置検出装置８により被測定物である配管Ａの測定位置を特定するように構成した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は放射線を用いて配管の肉厚を測定する配管肉厚測定装置及び配管肉厚測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の配管減肉管理においては、配管の肉厚測定を、超音波厚み計等を用いて実施していた。超音波厚み計を用いる場合、配管を取り巻いている保温材、保温外装板の着脱が必要があり、検査時間が長く、検査費用の増大の原因となっている。また、接触面がフラットでなくては測定できない為、全ての配管に対する検査を実施することができず、配管検査が不可能な部位に対しては、ＲＴによるフィルム撮影の方法がとられている。ただし、ＲＴフィルム撮影による方法では、フィルムの現像作業が必要であり、画像を見ながら現場で判断することができない。
【０００３】
そこで配管減肉管理において、配管の保温材及び保温外装板の着脱が不要であるとともに短時間での撮影が可能な高エネルギー・高感度のイメージインテンシファイアを用いて配管の肉厚測定を行う方法が提案されてきた（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開２００３−２０２３０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
イメージインテンシファイアを用いて配管の減肉を測定する場合、測定を行った測定箇所を特定することが難しいという問題があった。
【０００５】
また、イメージインテンシファイアを用いて配管の減肉を測定する場合、配管の減肉量を精度良く評価することが難しいと言う問題があった。
【０００６】
本発明は上記問題を鑑みなされたもので、イメージインテンシファイアを用いて配管肉厚測定を行う際の、配管における測定位置の特定を可能にし、また、減肉量測定の精度を向上させる配管減肉測定装置及び配管減肉測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、放射線を発生させる放射線発生装置及び前記放射線発生装置にて発生した放射線を入射し光に変換して前記光のイメージを増幅するイメージインテンシファイアからなる放射線検査装置と、前記放射線検査装置の位置を検出する位置検出装置とを設け、この位置検出装置により被測定物である配管の測定位置を特定するように構成したことを特徴とする。
【０００８】
請求項４は、放射線を発生させる放射線発生装置及び前記放射線発生装置にて発生した放射線を入射し光に変換して前記光のイメージを増幅するイメージインテンシファイアからなる放射線検査装置を備えるとともに、被測定物である配管の周囲に複数のマーカを設け、前記イメージインテンシファイアにより得られた画像に映し出された前記複数のマーカの大きさ及び位置の差を用いて配管の測定位置を特定することを特徴とする。
【０００９】
請求項５は、放射線を発生させる放射線発生装置及び前記放射線発生装置にて発生した放射線を入射し光に変換して前記光のイメージを増幅するイメージインテンシファイアからなる放射線検査装置からレーザー光を出力し、所定位置に設けられたレーザー反射体で前記レーザー光を反射させ、前記反射レーザー光を前記放射線検査装置に入力させ、前記レーザー光が出力されてから入力されるまでの時間差を用いて被測定物である配管における測定位置を特定することを特徴とする。
【００１０】
請求項６は、放射線を発生させる放射線発生装置及び前記放射線発生装置にて発生した放射線を入射し光に変換して前記光のイメージを増幅するイメージインテンシファイアからなる放射線検査装置を備えるとともに、被測定物である配管の周囲に複数のマーカを設け、前記イメージインテンシファイアにより得られた画像に映し出された前記複数のマーカの大きさ及び位置の差を用いて配管の測定位置を特定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る配管肉厚測定装置及び配管肉厚測定方法においては、被測定物である配管の減肉量の測定位置を特定し、配管の減肉量を精度よく測定することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に本発明に係る配管肉厚測定装置１の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１３】
［第１実施形態］
図１は、本発明に係る配管肉厚測定装置１の第１実施形態を示す構成図である。配管肉厚測定装置１は、主に、Ｘ線やγ線等の放射線Ｒを被測定物である配管Ａに照射し透過させて配管Ａの内部構造を撮影する放射線検査装置２と、レーザー光Ｌを用いて配管Ａにおける測定位置を検出する光学的位置検出装置８と、放射線検査装置２の移動制御や放射線検査装置２による測定結果の情報の制御等を行う制御装置１１と、放射線検査装置２を水平方向に移動させる駆動装置１６とから構成される。
【００１４】
放射線検査装置２は、Ｘ線、γ線等の放射線Ｒを発生させる放射線発生装置３と、入射した放射線Ｒを光に変換してその光のイメージを増幅するイメージインテンシファイア４と、この放射線発生装置３とイメージインテンシファイア４との位置関係を固定するサポートフレーム５とからなる。すなわち、放射線発生装置３とイメージインテンシファイア４とはサポートフレーム５を介して一体的に設けられる。
【００１５】
光学的位置検出装置８は、放射線検査装置２に設けられレーザー光Ｌを照射するレーザー出力装置６と、放射線検査装置２から離間した所定の位置に設けられ基準スタンドとして機能する支柱１０と、支柱１０に設けられレーザー出力装置６から照射されたレーザー光Ｌを反射させるレーザー反射体９と、放射線検査装置２に設けられレーザー反射体９により反射された反射レーザー光Ｌを入力するレーザー入力装置７と、からなる。
【００１６】
この光学的位置検出装置８は、レーザー出力装置６がレーザー光Ｌを発生させ、その発生したレーザー光Ｌがレーザー反射体９に当たって反射し、レーザー入力装置７がレーザー光Ｌを受信することにより、その時間差に基づいて放射線検査装置２による配管Ａの測定位置を特定する。光学的位置検出器８では、レーザー光Ｌ以外の検出光、例えば赤外線や紫外線等を用いてもよい。
【００１７】
制御装置１１は、配管肉厚測定装置１の全体の動作を制御する装置であり、制御プログラムやイメージインテンシファイア４により得られた測定結果情報等の電子情報を磁気的あるいは電気的に記録する記録装置１２を有している。また、制御装置１１は、様々な情報を入力するキーボードやマウス等の入力装置１３、上記の画像情報等の電子情報を表示したり印刷したりするディスプレイ等の表示装置１４、イメージインテンシファイア４との間で情報の送受信を行う通信ケーブル１５等を備えている。なお、情報の送受信は無線で行われてもよい。
【００１８】
駆動装置１６は、放射線検査装置２の下部に設置され上部に直線状の溝である走行凹部１９が設けられた設置台１８と、放射線検査装置２の下部に設けられ走行凹部１９内に嵌め込まれて走行凹部１９内を自在に移動する移動体１７とから構成される。駆動装置１６は、制御装置１１に制御されながら放射線検査装置２を設置台１８上において水平方向に移動させる。
【００１９】
また、被測定物である配管Ａは一般的に用いられているものであり、図２に示すように、配管Ａの周囲は配管保温材Ａ１により包囲され、さらに配管保温材Ａ１の周囲は保温外装板Ａ２により包囲される。また、配管Ａは一般的に溶接線Ｗを備えており、この溶接線Ｗを基準とすることにより測定点Ｐの位置を特定することができる。
【００２０】
次に、配管肉厚測定装置１を用いて配管Ａの肉厚測定を行う手法について説明する。
【００２１】
まず、制御装置１１は、レーザー出力装置６からレーザー光Ｌを照射させながら、放射線検査装置２を水平方向に移動させる。その際、レーザー光Ｌが光学的位置検出装置８のレーザー反射体９に当たって反射し、その反射レーザー光Ｌ１がレーザー入力装置７に入力すると、レーザー入力装置７は、制御装置１１に通信ケーブル１５を経由させて反射レーザー光Ｌ１を認識したことを示すレーザー認識信号を送信する。制御装置１１は、このレーザー認識信号を受信すると、放射線検査装置２をその反射レーザー光Ｌ１を認識した位置で停止させる。そして、放射線検査装置２は、配管Ａに放射線Ｒを照射して配管Ａの所定の位置における肉厚を測定する。
【００２２】
なお、図３に示すように、走行凹部１９及び移動体１７を有する駆動装置１６の代わりに、床上を移動する車輪部２０を有する駆動装置２１を用いてもよい。
【００２３】
また、放射線検査装置２の移動等の制御は、検査員が入力装置１３を用いて入力した情報に基づいて制御されても、記録装置１２に予め記録された情報に基づいて制御されてもよい。放射線検査装置２及び光学的位置検出装置８を用いて得られた測定結果情報は通信ケーブル１５により制御装置１１に送信され、必要の際に表示装置１４に表示される。
【００２４】
第１実施形態によると、レーザー出力装置６が出力したレーザー光Ｌをレーザー入力装置７で入力し、レーザー光Ｌの入出力の時間差に基づいて配管Ａにおける測定位置を特定することにより、配管Ａの減肉量を精度よく測定することが可能となった。
【００２５】
［第２実施形態］
次に、本発明に係る配管肉厚測定装置１Ａの第２実施形態を図４及び図５に基づいて説明する。
【００２６】
図４に、配管肉厚測定装置１Ａの構成図を示す。配管肉厚測定装置１Ａは、光学的位置検出装置８を有さない代わりに配管Ａに基準となる位置を示すマーカ２２が設けられる点が、第１実施形態と異なっている。その他の構成及び作用は第１実施形態に示された配管肉厚測定装置１と同様なので、同じ構成には同一符号を付して説明を省略する。
【００２７】
マーカ２２は、図４に示すように、配管Ａを取り巻く保温外装板Ａ２の周囲における所定の位置に、検査に用いるＸ線やγ線等の放射線Ｒが透過する際に反応する金属や合成樹脂等の素材を用いて突起状あるいはシート状に設けられる。第２実施形態では、配管Ａの軸対称となる２箇所の位置に直方体状の同形状のマーカ２２ａ、２２ｂが設けられる。しかしながら、マーカ２２ａ、２２ｂの形状がそれぞれ既存であれば、同形状としなくてもよい。
【００２８】
図５及び図６に示すように、放射線照射装置３から出力された放射線Ｒは放射状に広がりながら進んでいくので、イメージインテンシファイア４に入射した放射線Ｒが映し出す画像においては、マーカ２２ａとマーカ２２ｂとの実物の形状が同形状であってもマーカ像２２ａ'とマーカ像２２ｂ'とは大きさが異なって表示される。
【００２９】
第２実施形態では、この大きさの違いを利用して、イメージインテンシファイア４が出力した画像におけるマーカ像２２ａ'とマーカ像２２ｂ'の大きさ、位置に基づいて、配管Ａにおける測定位置を特定する。
【００３０】
すなわち、図５及び図６に示す例では、マーカ２２ａとマーカ２２ｂと放射線照射装置３とを結ぶ線が、イメージインテンシファイア４の面に対して垂直となる直線なので、イメージインテンシファイア４により得られた画像においてマーカ像２２ａ'とマーカ像２２ｂ'とは同位置に表示される。しかしながら、マーカ像２２ａ'は、マーカ２２ａがマーカ２２ｂより放射線照射装置３に近い位置にあるので、イメージインテンシファイア４により得られた画像においてマーカ像２２ｂ'より大きく表示される。
【００３１】
なお、第２実施形態では、図７に示すように、駆動装置１６を用いずに、放射線検査装置２を支持する支持台２３に放射線検査装置２の設置位置に罫書きを付しておくことにより、放射線検査装置２の設置する位置を予め定めておいてもよい。
【００３２】
第２実施形態によると、配管Ａに突起状に設けられたマーカ１７との位置関係から配管Ａにおける測定位置を特定でき、減肉量の測定が正確に行われる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る配管減肉検査装置の第１実施形態の構成図。
【図２】配管の縦断面図。
【図３】第１実施形態の車輪部を用いた例を示す構成図。
【図４】本発明に係る配管減肉検査装置の第２実施形態の構成図。
【図５】図４のＢ方向の断面図。
【図６】図４の配管の縦断面図。
【図７】第２実施形態の駆動装置を用いない例を示す構成図。
【符号の説明】
【００３４】
１、１Ａ配管肉厚測定装置
２放射線検査装置
３放射線発生装置
４イメージインテンシファイア
５サポートフレーム
６レーザー出力装置
７レーザー入力装置
８光学的位置検出装置
９レーザー反射体
１０支柱
１１制御装置
１２記録装置
１３入力装置
１４表示装置
１５通信ケーブル
１６駆動装置
１７移動体
１８設置台
１９走行凹部
２０車輪部
２１駆動装置
２２ａマーカ
２２ｂマーカ
２３支持台
２４罫書き
Ａ配管
Ａ１保温材
Ａ２保温外装板
Ｌレーザー光
Ｌ１反射レーザー光
Ｐ測定点
Ｒ放射線
Ｗ溶接線

【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を発生させる放射線発生装置及び前記放射線発生装置にて発生した放射線を入射し光に変換して前記光のイメージを増幅するイメージインテンシファイアからなる放射線検査装置と、前記放射線検査装置の位置を検出する位置検出装置とを設け、この位置検出装置により被測定物である配管の測定位置を特定するように構成したことを特徴とする配管肉厚測定装置。
【請求項２】
前記位置検出装置が前記放射線検査装置に設けられたレーザー出力装置及びレーザー入力装置と所定位置に設置されたレーザー反射体とから構成され、前記レーザー出力装置から出力されたレーザー光が、前記レーザー反射体で反射して前記レーザー入力装置に入力するまでの時間差を用いて被測定物である配管の測定位置を特定することを特徴とする請求項１記載の配管肉厚測定装置。
【請求項３】
前記放射線検査装置には、移動可能に駆動させる駆動装置と前記放射線検査装置の移動の距離及び方向を制御する制御装置とが設けられたことを特徴とする請求項１または２記載の配管肉厚測定装置。
【請求項４】
放射線を発生させる放射線発生装置及び前記放射線発生装置にて発生した放射線を入射し光に変換して前記光のイメージを増幅するイメージインテンシファイアからなる放射線検査装置を備えるとともに、被測定物である配管の周囲に複数のマーカを設け、前記イメージインテンシファイアにより得られた画像に映し出された前記複数のマーカの大きさ及び位置の差を用いて配管の測定位置を特定することを特徴とする配管肉厚測定装置。
【請求項５】
放射線を発生させる放射線発生装置及び前記放射線発生装置にて発生した放射線を入射し光に変換して前記光のイメージを増幅するイメージインテンシファイアからなる放射線検査装置からレーザー光を出力し、所定位置に設けられたレーザー反射体で前記レーザー光を反射させ、前記反射レーザー光を前記放射線検査装置に入力させ、前記レーザー光が出力されてから入力されるまでの時間差を用いて被測定物である配管における測定位置を特定することを特徴とする配管肉厚測定方法。
【請求項６】
放射線を発生させる放射線発生装置及び前記放射線発生装置にて発生した放射線を入射し光に変換して前記光のイメージを増幅するイメージインテンシファイアからなる放射線検査装置を備えるとともに、被測定物である配管の周囲に複数のマーカを設け、前記イメージインテンシファイアにより得られた画像に映し出された前記複数のマーカの大きさ及び位置の差を用いて配管の測定位置を特定することを特徴とする配管肉厚測定方法。

【図１】