特開 2024-74653 管部材検査装置、及び、管部材検査装置の取付方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024074653

(43)【公開日】2024-05-31

(54)【発明の名称】管部材検査装置、及び、管部材検査装置の取付方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 27/9093 20210101AFI20240524BHJP

   G01N 29/26 20060101ALI20240524BHJP

   G01N 27/904 20210101ALI20240524BHJP

【ＦＩ】

G01N27/9093

G01N29/26

G01N27/904

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022185956

(22)【出願日】2022-11-21

(71)【出願人】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000785

【氏名又は名称】ＳＳＩＰ弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】飯野 真成

(72)【発明者】

【氏名】西村 一仁

(72)【発明者】

【氏名】田村 和久

(72)【発明者】

【氏名】白井 南海

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 孟士

(72)【発明者】

【氏名】椎塚 晋

(72)【発明者】

【氏名】浦田 幹康

(72)【発明者】

【氏名】山口 岳彦

【テーマコード（参考）】

2G047

2G053

【Ｆターム（参考）】

2G047AA06

2G047AB01

2G047BC07

2G047BC11

2G047EA11

2G047GA03

2G047GA13

2G047GJ16

2G053AA11

2G053AA14

2G053AB21

2G053BA03

2G053BA12

2G053BA26

2G053DB04

2G053DB14

2G053DB22

(57)【要約】

【課題】様々な寸法の管部材に対して取り付け可能であり、簡易的に信頼性のある非破壊検査を実施する。
【解決手段】管部材検査装置は、センサが支持されたフレキシブル支持体を有する。フレキシブル支持体は、センサを有する検査面が一方側を向くようにセンサを支持し、少なくとも長手方向に沿った変形が許容されるように構成される。また本装置は、検査面が管部材の外表面に対向し、且つ、第１方向が管部材の周方向に沿うように、フレキシブル支持体が管部材に取り付けられる際に、フレキシブル支持体が外表面に沿って変形するようにフレキシブル支持体に対して変形力を付与するためのアクチュエータを備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

管部材を検査するための少なくとも１つのセンサと、
前記少なくとも１つのセンサを有する検査面が一方側を向くように前記少なくとも１つのセンサを支持し、少なくとも長手方向に沿った変形が許容されるように構成されたフレキシブル支持体と、
前記検査面が前記管部材の外表面に対向し、且つ、前記第１方向が前記管部材の周方向に沿うように、前記フレキシブル支持体が前記管部材に取り付けられる際に、前記フレキシブル支持体が前記外表面に沿って変形するように前記フレキシブル支持体に対して変形力を付与するためのアクチュエータと、
を備える、管部材検査装置。

【請求項2】

前記少なくとも１つのセンサは、前記フレキシブル支持体の前記長手方向に沿って配列された複数のセンサを含む、請求項１に記載の管部材検査装置。

【請求項3】

前記管部材に取り付けられた際に、前記フレキシブル支持体の第１端及び第２端が係合可能である、請求項１又は２に記載の管部材検査装置。

【請求項4】

前記管部材に取り付けられた際に、前記フレキシブル支持体の第１端及び第２端の前記管部材の軸方向に沿った位置が異なる、請求項１又は２に記載の管部材検査装置。

【請求項5】

前記アクチュエータは、前記複数のセンサのうち隣接する２つの前記センサ間に配置され、外部からの給気に応じて膨張可能なバルーン部材を含む、請求項２に記載の管部材検査装置。

【請求項6】

前記バルーン部材は、前記隣接する２つのセンサのうち前記検査面の反対側に設けられ、
前記隣接する２つのセンサの前記検査面側は回動部を介して互いに連結される、請求項５に記載の管部材検査装置。

【請求項7】

前記アクチュエータによって前記フレキシブル支持体のうち前記検査面側を伸縮可能なワイヤー部材を備える、請求項１又は２に記載の管部材検査装置。

【請求項8】

前記アクチュエータは、前記複数のセンサのうち隣接する２つの前記センサの間に配置され、前記フレキシブル支持体に前記変形力を付与するためのサーボモータを含む、請求項２に記載の管部材検査装置。

【請求項9】

前記フレキシブル支持体の端部に取手部材を取り付け可能な取手取付部を備える、請求項１又は２に記載の管部材検査装置。

【請求項10】

前記フレキシブル支持体の中間部に取手部材を取り付け可能な取手取付部を備える、請求項１又は２に記載の管部材検査装置。

【請求項11】

前記フレキシブル支持体は、前記長手方向に沿って互いに連結された複数のピース部材を含み、
前記アクチュエータは、前記複数のピース部材の相対的位置関係を調整することで、前記フレキシブル支持体を変形させるように構成される、請求項１又は２に記載の管部材検査装置。

【請求項12】

前記少なくとも１つのセンサはパルスＥＣＴセンサを含む、請求項１又は２に記載の管部材検査装置。

【請求項13】

前記管部材は、前記外表面の外周側を少なくとも部分的に囲む保温材を有する、請求項１２に記載の管部材検査装置。

【請求項14】

前記少なくとも１つのセンサはガイド波センサを含む、請求項１又は２に記載の管部材検査装置。

【請求項15】

管部材を検査するための少なくとも１つのセンサと、
前記少なくとも１つのセンサを有する検査面が一方側を向くように前記少なくとも１つのセンサを支持し、少なくとも長手方向に沿った変形が許容されるように構成されたフレキシブル支持体と、
前記検査面が前記管部材の外表面に対向し、且つ、前記第１方向が前記管部材の周方向に沿うように、前記フレキシブル支持体が前記管部材に取り付けられる際に、前記フレキシブル支持体が前記外表面に沿って変形するように前記フレキシブル支持体に対して変形力を付与するためのアクチュエータと、
を備える、管部材検査装置の取付方法であって、
前記検査面が前記外表面に対向し、且つ、前記第１方向が前記管部材の周方向に沿うように、前記フレキシブル支持体を前記管部材に配置するステップと、
前記フレキシブル支持体に対して前記変形力を付与することで、前記フレキシブル支持体を前記外表面に沿って変形させるステップと、
を備える、管部材検査装置の取付方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、管部材検査装置、及び、管部材検査装置の取付方法に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば発電プラントや化学プラントのようなプラント設備では、様々な媒体が流れる管部材が用いられる。これらの管部材では、使用に伴って腐食によって減肉等の欠陥が生じることがある。このような欠陥は、例えば外部で風雨にさらされる管部材や、腐食性が高い媒体を扱う管部材において生じやすい。そのため管部材を検査することによって、管部材に生じた欠陥を検出し、管部材の品質を管理することがプラント性能を維持するために重要である。

【0003】

この種の管部材を検査するための手法として、ガイド波や電磁波等を用いた非破壊検査が知られている。例えば特許文献１では、検査対象である管部材の全周にわたって延在する支持体によって周方向に沿って支持された複数のセンサからガイド波を照射することで、管部材の全周に沿って減肉等の欠陥の有無を検査可能な非破壊検査装置が開示されている。また特許文献２では、Ｘ線を用いた非破壊検査が可能な検査器が高層作業車の作業台に設置されており、高層作業車によって作業台を高所に移動することで、高所にある管部材に対して検査器を用いた非破壊検査を行うための技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９－３６５１６号公報

【特許文献2】実開平３－１１３１１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記特許文献１のように、管部材の周方向に沿って延在する支持体によって非破壊検査を行うためのセンサを支持する場合、支持体の長さは、管部材の全周長（一周分の長さ）に一致するように設定される必要がある（仮に支持体の長さが全周長より大きいと、支持体で支持されるセンサと管部材の表面との間に余分な隙間が生じてしまう。逆に支持体の長さが全周長より短いと、管部材の全周に沿って取りまわされる支持体の両端を結合させることができない）。このように支持体の長さは、ある特定の全周長を有する管部材に適するように設定されると、異なる形状（特に全周長）を有する管部材に対して適用することができない。

【0006】

また例えば高所や狭所のように作業員がアクセスしにくい場所に配置された管部材では、非破壊検査を行うためのセンサを取り付けることは容易ではない。たとえば高所にある配管に対しては、作業員がアクセスするための足場の建設が必要になったり、特許文献２のように高層作業車を用いる必要があり、検査に要する設備規模やコストが大きくなってしまう。

【0007】

本開示の少なくとも一実施形態は上述の事情に鑑みなされたものであり、様々な寸法の管部材に対して取り付け可能であり、簡易的に信頼性のある非破壊検査を実施可能な管部材検査装置、及び、管部材検査装置の取付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】

【0008】

本開示の少なくとも一実施形態に係る管部材検査装置は、上記課題を解決するために、
管部材を検査するための少なくとも１つのセンサと、
前記少なくとも１つのセンサを有する検査面が一方側を向くように前記少なくとも１つのセンサを支持し、少なくとも長手方向に沿った変形が許容されるように構成されたフレキシブル支持体と、
前記検査面が前記管部材の外表面に対向し、且つ、前記第１方向が前記管部材の周方向に沿うように、前記フレキシブル支持体が前記管部材に取り付けられる際に、前記フレキシブル支持体が前記外表面に沿って変形するように前記フレキシブル支持体に対して変形力を付与するためのアクチュエータと、
を備える。

【0009】

本開示の少なくとも一実施形態に係る管部材検査装置の取付方法は、上記課題を解決するために、
管部材を検査するための少なくとも１つのセンサと、
前記少なくとも１つのセンサを有する検査面が一方側を向くように前記少なくとも１つのセンサを支持し、少なくとも長手方向に沿った変形が許容されるように構成されたフレキシブル支持体と、
前記検査面が前記管部材の外表面に対向し、且つ、前記第１方向が前記管部材の周方向に沿うように、前記フレキシブル支持体が前記管部材に取り付けられる際に、前記フレキシブル支持体が前記外表面に沿って変形するように前記フレキシブル支持体に対して変形力を付与するためのアクチュエータと、
を備える、管部材検査装置の取付方法であって、
前記検査面が前記外表面に対向し、且つ、前記第１方向が前記管部材の周方向に沿うように、前記フレキシブル支持体を前記管部材に配置するステップと、
前記フレキシブル支持体に対して前記変形力を付与することで、前記フレキシブル支持体を前記外表面に沿って変形させるステップと、
を備える。

【発明の効果】

【0010】

本開示の少なくとも一実施形態によれば、様々な寸法の管部材に対して取り付け可能であり、簡易的に信頼性のある非破壊検査を実施可能な管部材検査装置、及び、管部材検査装置の取付方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1A】一実施形態に係る管部材検査装置を単体で検査面側から示す模式図である。

【図1B】図１Ａの管部材検査装置を単体で側方から示す模式図である。

【図2】図１Ａの管部材検査装置が管部材に対して取り付けられた様子を示す斜視図である。

【図3】管部材に取り付けられた管部材検査装置が備えるフレキシブル支持体の一構成例を側方から示す模式図である。

【図4】図３の変形例である。

【図5】管部材に取り付けられた管部材検査装置が備えるフレキシブル支持体の他の構成例を側方から示す模式図である。

【図6】管部材に取り付けられた管部材検査装置が備えるフレキシブル支持体の他の構成例を側方から示す模式図である。

【図7】他の実施形態に係る管部材検査装置が管部材に対して取り付けられた様子を示す斜視図である。

【図8】図７の変形例である。

【図9】図８の変形例である。

【図10】図８の他の変形例である。

【図11】他の実施形態に係る管部材検査装置が管部材に対して取り付けられた様子を示す斜視図である。

【図12】図１１のうち隣接する２つのピース部材間の連結構造の拡大図である。

【図13】他の実施形態に係る管部材検査装置の部分断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。

【0013】

図１Ａは一実施形態に係る管部材検査装置１Ａを単体で検査面８側から示す模式図であり、図１Ｂは図１Ａの管部材検査装置１Ａを単体で側方から示す模式図であり、図２は図１Ａの管部材検査装置１Ａが管部材２に対して取り付けられた様子を示す斜視図である。

【0014】

管部材検査装置１Ａは、管部材２を検査対象として、センサ４を用いて管部材２を検査するための装置である。センサ４は、管部材２に対して検査波を照射することにより管部材２を非接触検査するためのセンサである。検査波は、例えば、電磁波であり、センサ４は電磁波を照射することで渦電流探傷法により非接触検査が可能なパルスＥＣＴセンサである。以下の説明では、センサ４が、パルスＥＣＴセンサである場合について例示的に述べるが、特段の記載がない限りにおいて、センサ４は、他の非接触センサ、例えば、検査波として、超音波等のガイド波やＸ線を照射可能なセンサであってもよい。

【0015】

尚、検査対象である管部材２は、外表面２ａの外周側が保温材によって少なくとも部分的に囲まれていてもよい。但し、管部材検査装置１Ａが管部材２に対して取り付けられた際に、センサ４と外表面２ａとの間に保温材が介在していると、検査波としてガイド波（超音波）を取り扱うセンサ４を用いると、センサ４を外表面２ａに対して直接接触できないため検査ができなくなる。それに対して、センサ４としてパルスＥＣＴセンサを用いる場合には、このようにセンサ４と外表面２ａとの間に保温材が介在している場合においても、外表面２ａに対して好適な検査を実施可能である。

【0016】

管部材検査装置１Ａは、このようなセンサ４を少なくとも１つ備える。本実施形態では、管部材検査装置１Ａが複数のセンサ４を備える場合について例示的に説明するが、単一のセンサ４を備えてもよい。管部材検査装置１Ａが備えるセンサ４は、フレキシブル支持体６によって支持される。フレキシブル支持体６は、後述するように変形力が付与されることによって変形可能なフレキシブル構造を有しており、長手形状を有する。具体的なフレキシブル支持体６の構成については後述するが、フレキシブル支持体６は一体的な変形可能な部材から構成されていてもよいし、延在方向に沿って互いに連結された複数のピース部材の相対的位置関係が可変に構成されていてもよい。

【0017】

センサ４は、フレキシブル支持体６に対して、検査波の送受信に妨げにならない態様で支持される。具体的な支持構造については限定されないが、例えば、センサ４はフレキシブル支持体６に対して機械的に連結されていてもよいし、接着剤等によって接着されていてもよい。図１では、フレキシブル支持体６には複数のセンサ４が支持されており、これら複数のセンサ４はフレキシブル支持体６の長手方向である第１方向Ｘに沿って設けられる。このようにフレキシブル支持体６に複数のセンサ４が支持される場合には、図１に示されるように、各センサ４が検査波を照射する側が同じ面に位置するようにフレキシブル支持体６に支持されることで、フレキシブル支持体６の一方側に検査面８が形成される。
尚、フレキシブル支持体６に１つのセンサ４だけが支持される場合には、当該センサ４の検査波を照射する側が検査面８となる。

【0018】

管部材検査装置１Ａは、センサ４を支持するフレキシブル支持体６に対して変形力を付与するための少なくとも１つのアクチュエータ１０を備える。アクチュエータ１０による変形力の付与は、作業者による操作や外部から制御信号に基づいてＯＮ／ＯＦＦが切替可能である。変形力が付与されていない場合、フレキシブル支持体６は図１Ａ及び図１Ｂに示すように第１方向Ｘに沿った略直線形状を有するが、アクチュエータ１０から変形力が付与されると、図２に示すように、管部材２の外表面２ａに沿って変形可能である。

【0019】

尚、図１Ａ及び図１Ｂでは、アクチュエータ１０を簡易的に示しているが、アクチュエータ１０はフレキシブル支持体６に対して前述の変形が可能な変形力を付与できる限りにおいて様々な態様を取り得る。アクチュエータ１０の具体的な構成例については幾つか後述する。

【0020】

図２には、管部材検査装置１Ａが管部材２に対して取り付けられた様子の一例が示されている。管部材検査装置１Ａは、検査面８が管部材２の外表面２ａに対向し、且つ、長手方向である第１方向Ｘが管部材２の周方向に沿うように、管部材２に対して取り付けられる。このとき管部材検査装置１Ａは、まずアクチュエータ１０からの変形力がＯＦＦの状態で、フレキシブル支持体６が略直線形状を有する状態で管部材２の近傍まで移動され、第１方向Ｘが管部材２の周方向に沿う姿勢で配置される。そして、アクチュエータ１０をＯＮにしてフレキシブル支持体６に変形力を付与することで、図２に示すように、管部材２の周方向に沿って管部材検査装置１Ａが巻き付けるように変形させ、取り付けられる。これにより、管部材検査装置１Ａは、管部材２に対して落下等の脱落リスクも少ない安全な取付が可能となる。

【0021】

図２では、フレキシブル支持体６の第１方向Ｘに沿った長さＬ１が、管部材２の全周長さ（周方向に沿った長さ）と略同一である。そのため、フレキシブル支持体６の第１端６ａと第２端６ｂとが互いに連結することで、検査面８と外表面２ａとの間に余分な隙間が生じることなく、管部材検査装置１Ａを管部材２に取り付けて固定できる。
尚、第１端６ａ及び第２端６ｂの連結構造については任意の態様を取ることができるため、ここでは詳述を省略する。

【0022】

このようなアクチュエータ１０は、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、フレキシブル支持体６に対して第１方向Ｘに沿って複数設けられていてもよい（図２では、図示をわかりやすくするためにアクチュエータ１０は省略されている）。これにより、複数のアクチュエータ１０を同時に動作させることで、ある程度大きな長さを有するフレキシブル支持体６を、管部材２の外表面２ａの形状に対応するように適切に変形させることができる。この場合、複数のアクチュエータ１０は、変形後のフレキシブル支持体６の形状に対応するように適宜配置してよいが、本実施形態では、フレキシブル支持体６に支持される複数のセンサ４の間にそれぞれ位置するように配置されている。

【0023】

ここでアクチュエータ１０の構成については、幾つか説明する。図３は管部材２に取り付けられた管部材検査装置１Ａが備えるアクチュエータ１０の一構成例を側方から示す模式図である。

【0024】

図３に示す構成例では、アクチュエータ１０は、外部からの給気に応じて膨張可能なバルーン部材である。バルーン部材であるアクチュエータ１０は、フレキシブル支持体６に支持されるセンサ４のうち検査面８とは反対側に、隣接する２つのセンサ４間に設けられる。アクチュエータ１０がＯＮされた際にバルーン部材は膨張することで、隣接する２つのセンサ４間のうち外周側が内周側より拡大されることで、これらのセンサ４を支持するフレキシブル支持体６が管部材２の外表面２ａに沿って湾曲するように変形される。この際、アクチュエータ１０から付与される変形力は、変形後のフレキシブル支持体６の形状が管部材２の外表面２ａの形状に対応するように予め設定される。

【0025】

図３では、フレキシブル支持体６に支持される各センサ４が、内周側より外周側の方がＸ軸に沿った幅が広くなるように構成されている。これにより、隣接する２つのセンサ４間に設けられたアクチュエータ１０であるバルーン部材が膨張した際に、バルーン部材からの変形力を好適に受けられるようになっている。また隣接する２つのセンサ４は、内周側が互いに回動可能な回動部７を介して連結されている。これにより、バルーン部材が膨張することによりセンサ４の外周側に変形力を受けた際に、回動部７を中心に隣接する２つのセンサ４が回動することにより、管部材２の外表面２ａに沿った所定の形状にフレキシブル支持体６を的確に変形させることができる。

【0026】

図４は図３の変形例である。図４に示す変形例では、各センサ４は図１のような略直方体形状であるが、その両側に、内周側から外周側に向けて間隔が広がるようにフレキシブル支持体６の内周側に接続された一対の受部材９が設けられる。そしてアクチュエータ１０であるバルーン部材は、隣接する２つのセンサ４に対応する受部材９の間に配置される。このように構成しても、隣接する２つのセンサ４に対応する受部材９は、その間に設けられたアクチュエータ１０であるバルーン部材からの変形力を好適に受けて、フレキシブル支持体６を好適に変形させることができる。

【0027】

図５は管部材２に取り付けられた管部材検査装置１Ａが備えるフレキシブル支持体６の他の構成例を側方から示す模式図である。図５に示す構成例では、ワイヤー部材１２の端部に接続されたアクチュエータ１０から、フレキシブル支持体６の内側に設けられたワイヤー部材１２に引張力が印加されてワイヤー部材１２が収縮すると、自由関節１３を支点としてフレキシブル支持体６が変形するように構成される。ワイヤー部材１２の端に対する引張力の印加は、図５に例示されるようにワイヤー部材１２の端に接続されるアクチュエータ１０によって行われてもよいし、作業員の人手により行われてもよい。

【0028】

このような構成では、アクチュエータ１０や人手によってワイヤー部材１２に変形力として引張力が付与されると、図５に示すように、ワイヤー部材１２によってフレキシブル支持体６の内周側が外周側より縮小され、フレキシブル支持体６が管部材２の外表面２ａに沿って湾曲するように変形される。この際、リンク機構、もしくはワイヤー部材１２の端に設けられたアクチュエータ１０又は人手から付与される変形力である引張力は、変形後のフレキシブル支持体６の形状が管部材２の外表面２ａの形状に対応するように予め設定される。このようなワイヤー部材１２を利用した態様では、フレキシブル支持体６に少なくとも１本のワイヤー部材１２を設けるというシンプルな構造で、変形力の付与が可能である。

【0029】

図６は管部材２に取り付けられた管部材検査装置１Ａが備えるアクチュエータ１０の他の構成例を側方から示す模式図である。図６に示す構成例では、アクチュエータ１０として、サーボモータが用いられる。この構成例では、各センサ４は、隣接する２つのアクチュエータ１０間を連結する軸部材１１に取り付けられている。サーボモータであるアクチュエータ１０からの駆動力はセンサ４を支持するフレキシブル支持体６に伝達され変形が行われる。
尚、フレキシブル支持体６に設けられるサーボモータの数や位置によって、フレキシブル支持体６を様々な形状に変形できるため、計測対象物である管部材２の外表面２ａの形状が、例えば湾曲部や分岐部のような複雑な形状であっても、意図する形状に変形することで対応可能である。

【0030】

尚、フレキシブル支持体６の第１方向Ｘに沿った長さＬより管部材２の径が大きい場合には、第１端６ａ及び第２端６ｂが互いに連結されていなくともよい。このような場合であっても、フレキシブル支持体６にはアクチュエータ１０から変形力が付与されることで、変形したフレキシブル支持体６は管部材２に対して安定的に保持される。この場合、フレキシブル支持体６の管部材２に対するより安定的な保持構造が得られる観点から、フレキシブル支持体６の第１方向Ｘに沿った長さは、少なくとも半周（軸方向から見て管部材２の外表面２ａのうち１８０度）にわたる範囲以上であることが好ましい。

【0031】

続いて他の実施形態に係る管部材検査装置１Ｂについて説明する。図７は他の実施形態に係る管部材検査装置１Ｂが管部材２に対して取り付けられた様子を示す斜視図である。

【0032】

管部材検査装置１Ｂは、図７に示すように、管部材２に取り付けられた際に、フレキシブル支持体６の第１端６ａ及び第２端６ｂが第１方向Ｘに交差する第２方向Ｙ（すなわち管部材２の軸方向）に沿って異なる位置にあることで、管部材２に捩れ状に取り付け可能である。これにより、フレキシブル支持体６の第１方向Ｘに沿った長さＬが、管部材２の全周長さに比べて大きい場合であっても、管部材２の軸方向に捩れて管部材２に巻き付くようにフレキシブル支持体６を変形させることで、管部材２に対して管部材検査装置１Ｂを好適に取り付けることができる。

【0033】

補足して説明すると、前述の管部材検査装置１Ａは、フレキシブル支持体６の第１方向Ｘに沿った長さＬが、管部材２の全周長さと略同じであることで、フレキシブル支持体６の第１端６ａ及び第２端６ｂが同位置で互いに連結される構成である。そのため、フレキシブル支持体６の第１方向Ｘに沿った長さＬが、管部材２の全周長さに比べて大きい場合には適用できなかった。それに対して管部材検査装置１Ｂは、このように軸方向に沿って第１端６ａ及び第２端６ｂが異なる位置になるように、捩れながら管部材２に巻き付ける構成を有する。これにより、フレキシブル支持体６の第１方向Ｘに沿った長さＬが、管部材２の全周長さに比べて大きい場合でも適用可能である。すなわち、管部材検査装置１Ｂは、異なる径を有する管部材２に対して広く柔軟に対応可能である。

【0034】

尚、管部材検査装置１Ｂの他の適用ケースとしては、管部材２の全周方向長さよりフレキシブル支持体６の長さＬを大きく設定して、敢えて、捩れながら管部材２に巻き付けるように取り付けることで、より脱落リスクが少なく、確実な管部材２への取付を行うようにしてもよい。

【0035】

図８は図７の変形例である。この変形例では、図７と同様の構成を有する管部材検査装置１Ｂと比べて、取手部材２２が脱着可能な取手取付部２０を更に備える点で異なる。取手取付部２０は、フレキシブル支持体６に設けられ、棒状の取手部材２２の一端が取り付け可能である。取手部材２２は例えば、いわゆるアームであり、その他端は、作業員によって把持可能である。これにより、例えば管部材２が高所や狭所のように作業員の手が届きにくい場所にある場合においても、取手部材２２を介して、管部材検査装置１Ｂを管部材２に近接させ、前述のようにアクチュエータ１０によってフレキシブル支持体６に対して変形力を付与することで、管部材２に対して好適に取り付けることができる。そして管部材２に管部材検査装置１Ｂが取り付けられた後は、取手部材２２を取り外すことで、例えば検査時の妨げになることもない（例えば管部材２に取り付けられた管部材検査装置１Ｂが、管部材２の軸方向に沿って自立的に自走可能なロボット構造を有する場合においても、取手部材２２を取り外し可能とすることで、自走時の妨げにもならない）。このように高所や狭所のようなアクセスが難しい場所にある管部材２に対して、作業員は遠隔的な操作によって、安全且つ確実に、管部材検査装置１Ｂの取付が可能となる。

【0036】

図８では、取手取付部２０はフレキシブル支持体６の端部に設けられる。本実施形態では、フレキシブル支持体６の端部のうち、取手取付部２０は第２端６ｂに設けられている場合を例示しているが、第１端６ａに設けられていてもよい。

【0037】

図９は図８の変形例である。この変形例では、取手取付部２０は、フレキシブル支持体６の中間部２４に設けられる。中間部２４は、第１端６ａ及び第２端６ｂの間の任意の位置を取り得るが、本実施形態では、第１端６ａ及び第２端６ｂから略等しい位置に設けられている。これにより、図９に示すように、管部材検査装置１Ｂを取り付ける際に、取手取付部２０が上方に位置するように管部材検査装置１Ｂを吊り下げ姿勢で、管部材２に対する取付が可能となる。この場合、アクチュエータ１０で変形力を付与する際に、フレキシブル支持体６の第１端６ａ及び第２端６ｂには重力によって鉛直下方に向かう力が作用することで、変形力をアシストできる。

【0038】

図１０は図８の他の変形例である。この変形例では図９と同様に、取手取付部２０がフレキシブル支持体６の中間部２４に設けられるが、管部材検査装置１Ｂを取り付ける際に、取手取付部２０が下方に位置するように管部材検査装置１Ｂを押上げ姿勢で、管部材２に対する取付が可能となる。これにより、管部材２に対して上方からアクセスしにくい場合においても、管部材２に対して管部材検査装置１Ｂの取付が可能となる。また取っ手取付部２０が中間部２４に設けられることで、このように下方から管部材２に対して押上げ姿勢でアプローチする際に、フレキシブル支持体６の左右のバランスを取ることができ、取付が容易になる。

【0039】

図１１は他の実施形態に係る管部材検査装置１Ｃが管部材２に対して取り付けられた様子を示す斜視図であり、図１２は図１１のうち隣接する２つのピース部材１６間の連結構造の拡大図である。

【0040】

この変形例では、フレキシブル支持体６は、第１方向Ｘに沿って互いに連結された複数のピース部材１６を含んで構成される。複数のピース部材１６の各々には、それぞれセンサ４が１つずつ設けられるが、図１１に示すように、複数のピース部材１６の一部にセンサ４が設けられていてもよい（すなわち一部のピース部材１６にはセンサ４が設けられていなくてもよい）。これらのピース部材１６は、隣接する２つのピース部材１６の間における相対的位置関係が可変な状態で連結されており、その相対的位置関係は、アクチュエータ１０からの変形力によって調整可能である。

【0041】

またフレキシブル支持体６を構成する複数のピース部材１６は、フレキシブル支持体６の第１端６ａ及び第２端６ｂの第２方向Ｙに沿った位置が異なるように、少なくとの一部の隣接する２つのピース部材１６の間における第２方向Ｙに沿った位置に変位があるように構成される。このような機構を実現するための一構成例として、図１２に示すように、隣接する２つのピース部材１６のうち互いに対向する側に互いに係合する一対の凸部１６ａを設け、一対の凸部１６ａを第２方向Ｙに沿って貫通するように、調整ボルト１６ｂを設ける。調整ボルト１６ｂの先端は、内側にある一方の凸部１６ａに挿入されて固定される。また調整ボルト１６ｂは、外側にある他方の凸部１６ａの前後における箇所に、それぞれナット１６ｃで締めこまれる。これらのナット１６ｃの調整ボルト１６ｂに対する固定位置を調整することで、隣接する２つのピース部材１６間における第２方向Ｙに沿った変位量を安定的に調整できる（つまり、各ピース部材６１間の第２方向Ｙに沿った変位量を積み重ねることで、結果的に、図１１に示すように管部材２に対して捩り状に巻き付かせることができる）。

【0042】

この変形例では、隣接する２つのピース部材１６の間における第２方向Ｙに沿った変位の大きさは、例えば検査対象である管部材２の径に基づいて、管部材２にフレキシブル支持体６を巻き付けた際に必要な捩れ量を求めておき、当該捩れ量を実現するために必要な変位になるように調整しておくことで、意図した捩れ量で管部材２に対する管部材検査装置１Ｂの取付が可能となる。

【0043】

図１３は他の実施形態に係る管部材検査装置１Ｄの部分断面図である。管部材検査装置１Ｄは、図１３に示すように、上記各実施形態のように管部材検査装置１Ｄが管部材２に取り付けられた際に、検査面８側において、管部材２の外表面２ａに当接することにより管部材２の軸方向に沿って管部材検査装置１Ｄを自走させるための走行輪３４を有する。走行輪３４は、検査面８において管部材２の外表面２ａに付勢されながら、不図示の駆動源からの動力によって駆動可能であり、周方向に沿って設けられた複数のセンサ４に対応するように複数設けられる。これにより、管部材検査装置１Ｄは管部材２の軸方向に沿って自律的に走行可能な自走ロボット構造を有する。これにより、作業員は遠隔的な操作によって走行輪３４に駆動力を制御することにより、例えば高所や狭所のような作業員のアクセスが難しい場所にある管部材２に対しても、管部材検査装置１Ｃを用いて管部材２を好適に検査できる。

【0044】

以上説明したように上記各実施形態によれば、少なくとも１つのセンサ４を支持するフレキシブル支持体６が、少なくとも１つのアクチュエータ１０から付与された変形力によって、検査対象物である管部材２の外表面２ａに沿って変形されることで、管部材２に対して本装置を取り付けられる。これにより、例えば、検査対象である管部材２が高所や狭所のような作業員の手が届きにくい位置にある場合においても、アクチュエータ１０によってフレキシブル支持体６を変形させることで、管部材２に本装置を取り付けて容易に検査を行うことができる。

【0045】

その他、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施形態を適宜組み合わせてもよい。

【0046】

上記各実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握される。

【0047】

（１）一態様に係る管部材検査装置は、
管部材を検査するための少なくとも１つのセンサと、
前記少なくとも１つのセンサを有する検査面が一方側を向くように前記少なくとも１つのセンサを支持し、少なくとも長手方向に沿った変形が許容されるように構成されたフレキシブル支持体と、
前記検査面が前記管部材の外表面に対向し、且つ、前記第１方向が前記管部材の周方向に沿うように、前記フレキシブル支持体が前記管部材に取り付けられる際に、前記フレキシブル支持体が前記外表面に沿って変形するように前記フレキシブル支持体に対して変形力を付与するためのアクチュエータと、
を備える。

【0048】

上記（１）の態様によれば、少なくとも１つのセンサを支持するフレキシブル支持体が、アクチュエータから付与された変形力によって、検査対象物である管部材の外表面に沿って変形されることで、管部材に対して本装置が取り付け可能となる。これにより、例えば、検査対象である管部材が高所や狭所のような作業員の手が届きにくい位置にある場合においても、アクチュエータによってフレキシブル支持体を変形させることで、管部材に本装置を容易に取り付け、検査が可能となる。
尚、アクチュエータは、管部材検査装置のフレキシブル支持体に対して変形力を付与するための構成を広く含み、例えば、作業員などがワイヤー等の部材を引っ張ることにより当該引張力をフレキシブル支持体に伝達するための構成を含む。

【0049】

（２）他の態様では、上記（１）の態様において、
前記少なくとも１つのセンサは、前記フレキシブル支持体の前記長手方向に沿って配列された複数のセンサを含む。

【0050】

上記（２）の態様によれば、フレキシブル支持体には、その長手方向に沿って複数のセンサが設けられる。このような複数のセンサが設けられたフレキシブル支持体を管部材に対して取り付けることで、管部材の周方向に沿って広い範囲にわたって効率的に検査を行うことができる。

【0051】

（３）他の態様では、上記（１）又は（２）の態様において、
前記管部材に取り付けられた際に、前記フレキシブル支持体の第１端及び第２端が係合可能である。

【0052】

上記（３）の態様によれば、管部材の周方向長さとフレキシブル支持体の長手方向の長さとが略同じである場合には、フレキシブル支持体の第１端及び第２端を互いに係合することで、管部材に対して本装置を好適に取り付けることができる。

【0053】

（４）他の態様では、上記（１）又は（２）の態様において、
前記管部材に取り付けられた際に、前記フレキシブル支持体の第１端及び第２端の前記管部材の軸方向に沿った位置が異なる。

【0054】

上記（４）の態様によれば、例えば管部材の周方向長さよりフレキシブル支持体の長手方向の長さが大きい場合においても、フレキシブル支持体の第１端及び第２端が管部材の軸方向の異なる位置になるように（すなわち捩れ状になるように）変形することで、異なる径の管部材に対して本装置を好適に取り付けることができる。

【0055】

（５）他の態様では、上記（１）から（４）のいずれか一態様において、
前記アクチュエータは、前記複数のセンサのうち隣接する２つの前記センサ間に配置され、外部からの給気に応じて膨張可能なバルーン部材を含む。

【0056】

上記（５）の態様によれば、フレキシブル支持体に支持される隣接する２つのセンサ間に設けられたバルーン部材を膨張させることで、フレキシブル支持体が管部材の外表面にフィッティングするように好適に変形させることができる。

【0057】

（６）他の態様では、上記（５）の態様において、
前記バルーン部材は、前記隣接する２つのセンサのうち前記検査面の反対側に設けられ、
前記隣接する２つのセンサの前記検査面側は回動部を介して互いに連結される。

【0058】

上記（６）の態様によれば、センサのうち検査面の反対側が膨張したバルーン部材によって押圧されると、センサの検査面側が回動部を介して回動することで、複数のセンサを支持するフレキシブル支持体を管部材の表面に沿って好適に変形できる。

【0059】

（７）他の態様では、上記（１）から（４）のいずれか一態様において、
前記アクチュエータによって前記フレキシブル支持体のうち前記検査面側を伸縮可能なワイヤー部材を備える。

【0060】

上記（７）の態様によれば、フレキシブル支持体の検査面側に配置されたワイヤー部材に対してアクチュエータから引張力を付与することで、フレキシブル支持体を管部材の外表面に対してフィッティングするように、好適に変形させることができる。
尚、アクチュエータとして作業員などの人手によって印加される引張力を伝達する構成を採用する場合には、当該人手による引張力がワイヤー部材を介してフレキシブル支持体に伝達されることで、フレキシブル支持体の変形が可能である。

【0061】

（８）他の態様では、上記（１）から（４）のいずれか一態様において、
前記アクチュエータは、前記複数のセンサのうち隣接する２つの前記センサの間に配置され、前記フレキシブル支持体に前記変形力を付与するためのサーボモータを含む。

【0062】

上記（８）の態様によれば、サーボモータから付与される変形力によって、フレキシブル支持体を管部材の外表面に対してフィッティングするように、好適に変形させることができる。

【0063】

（９）他の態様では、上記（１）から（８）のいずれか一態様において、
前記フレキシブル支持体の端部に取手部材を取り付け可能な取手取付部を備える。

【0064】

上記（９）の態様によれば、フレキシブル支持体の端部に設けられた取手取付部に対して、取手部材を取り付けることにより、例えば管部材が高所や狭所のように作業員の手が届きにくい場所にある場合においても、取手部材を介して、本装置を管部材に対して好適に取り付けることができる。そして管部材に本装置が取り付けられた後は、取手部材を取り外すことで、検査の妨げになることもない。

【0065】

（１０）他の態様では、上記（１）から（８）のいずれか一態様において、
前記フレキシブル支持体の中間部に取手部材を取り付け可能な取手取付部を備える。

【0066】

上記（１０）の態様によれば、フレキシブル支持体の中間部に設けられた取手取付部に対して、取手部材を取り付けることにより、例えば管部材が高所や狭所のように作業員の手が届きにくい場所にある場合においても、取手部材を介して、本装置を管部材に対して好適に取り付けることができる。そして管部材に本装置が取り付けられた後は、取手部材を取り外すことで、検査の妨げになることもない。

【0067】

（１１）他の態様では、上記（１）から（１０）のいずれか一態様において、
前記フレキシブル支持体は、前記長手方向に沿って互いに連結された複数のピース部材を含み、
前記アクチュエータは、前記複数のピース部材の相対的位置関係を調整することで、前記フレキシブル支持体を変形させるように構成される。

【0068】

上記（１１）の態様によれば、フレキシブル支持体を構成する複数のピース部材の相対的位置関係がアクチュエータから付与される変形力によって調整されることで、フレキシブル支持体の変形が行われる。これにより、アクチュエータからの変形力によって適切な形にフレキシブル支持体を変形させ、本装置を管部材に対して好適に取り付けることができる。

【0069】

（１２）他の態様では、上記（１）から（１１）のいずれか一態様において、
前記少なくとも１つのセンサはパルスＥＣＴセンサを含む。

【0070】

上記（１２）の態様によれば、管部材に対してパルスＥＣＴセンサから照射される電磁波を用いて、管部材を好適に検査できる。

【0071】

（１３）他の態様では、上記（１２）の態様において、
前記管部材は、前記外表面の外周側を少なくとも部分的に囲む保温材を有する。

【0072】

上記（１３）の態様によれば、管部材の外表面が保温材によって少なくとも部分的に囲まれている場合においても、パルスＥＣＴセンサから照射される電磁波を用いて管部材を好適に検査できる。

【0073】

（１４）他の態様では、上記（１）から（１１）のいずれか一態様において、
前記少なくとも１つのセンサはガイド波センサを含む。

【0074】

上記（１４）の態様によれば、管部材に対してガイド波センサから照射されるガイド波（例えば超音波）を用いて、管部材を好適に検査できる。

【0075】

（１５）一態様に係る管部材検査装置の取付方法は、
管部材を検査するための少なくとも１つのセンサと、
前記少なくとも１つのセンサを有する検査面が一方側を向くように前記少なくとも１つのセンサを支持し、少なくとも長手方向に沿った変形が許容されるように構成されたフレキシブル支持体と、
前記検査面が前記管部材の外表面に対向し、且つ、前記第１方向が前記管部材の周方向に沿うように、前記フレキシブル支持体が前記管部材に取り付けられる際に、前記フレキシブル支持体が前記外表面に沿って変形するように前記フレキシブル支持体に対して変形力を付与するためのアクチュエータと、
を備える、管部材検査装置の取付方法であって、
前記検査面が前記外表面に対向し、且つ、前記第１方向が前記管部材の周方向に沿うように、前記フレキシブル支持体を前記管部材に配置するステップと、
前記フレキシブル支持体に対して前記変形力を付与することで、前記フレキシブル支持体を前記外表面に沿って変形させるステップと、
を備える。

【0076】

上記（１５）の態様によれば、管部材に対して前述の管部材検査装置を取り付ける際には、まず少なくとも１つのセンサを支持するフレキシブル支持体が、検査対象物である管部材に対して、検査面が外表面に対向し、且つ、第１方向が前記管部材の周方向に沿うように取り付けられる。そして、アクチュエータから付与された変形力によって、検査対象物である管部材の外表面に沿ってフレキシブル支持体を変形されることで、管部材に対して本装置を好適に取り付けることができる。これにより、例えば、検査対象である管部材が高所や狭所のような作業員の手が届きにくい位置にある場合においても、アクチュエータによってフレキシブル支持体を変形させることで、管部材に本装置を取り付けて容易に検査を行うことができる。
尚、アクチュエータは、管部材検査装置のフレキシブル支持体に対して変形力を付与するための構成を広く含み、例えば、作業員などがワイヤー等の部材を引っ張ることにより当該引張力をフレキシブル支持体に伝達するための構成を含む。

【符号の説明】

【0077】

１Ａ～１Ｄ 管部材検査装置
２ 管部材
２ａ 外表面
３ 実開平
４ センサ
６ フレキシブル支持体
６ａ 第１端
６ｂ 第２端
７ 回動部
８ 検査面
９ 受部材
１０ アクチュエータ
１１ 軸部材
１２ ワイヤー部材
１３ 自由関節
１６ ピース部材
１６ａ 凸部
１６ｂ 調整ボルト
１６ｃ ナット
２０ 取手取付部
２２ 取手部材
２４ 中間部
３４ 走行輪

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】