JPH04343095A - インターナルポンプ溶接部の検査方法および検査装置 - Google Patents

インターナルポンプ溶接部の検査方法および検査装置

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JPH04343095A
JPH04343095A JP3114976A JP11497691A JPH04343095A JP H04343095 A JPH04343095 A JP H04343095A JP 3114976 A JP3114976 A JP 3114976A JP 11497691 A JP11497691 A JP 11497691A JP H04343095 A JPH04343095 A JP H04343095A
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internal pump
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film
pressure vessel
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Junichi Takabayashi
順一 高林
Koji Saito
孝次 齋藤
Hiroshi Yamada
博 山田
Kiyoshi Ono
清 大野
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

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  • Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 〔発明の目的〕
【0002】
【産業上の利用分野】本発明は放射線透過試験装置を用
いたインターナルポンプ溶接部の検査方法および検査装
置に係り、特に原子炉圧力容器ノズルに固着されるイン
ターナルポンプケーシングの溶接部である裏波ビード部
を確認検査するインターナルポンプ溶接部の検査方法お
よび検査装置に関する。
【0003】
【従来の技術】軽水炉としての沸騰水型原子炉において
は、原子炉圧力容器内に収容された冷却材(炉水)は、
原子炉再循環系によって再び炉心部に冷却材として戻さ
れる。この原子炉再循環系には原子炉圧力容器内の冷却
材を一旦外部へ取り出してから再び炉心部に案内する外
部再循環方式と冷却材を原子炉圧力容器内で再循環させ
て炉心部に案内する内部再循環方式とがある。このうち
、内部再循環方式は改良形沸騰水型原子炉(ABWR)
に適用され、インターナルポンプが備えられている。
【0004】インターナルポンプ1は、図7に示すよう
に、原子炉圧力容器2の底部(下鏡)に複数台例えば8
台〜10台が周方向に間隔をおいて設置される。具体的
には、原子炉圧力容器2の底部に複数の原子炉圧力容器
ノズル(RPVノズル)3が一体に形成され、このRP
Vノズル3にインターナルポンプ1のポンプケーシング
4が原子炉圧力容器2のノズル孔3aを下方から貫いて
溶接にて固着され、吊設状態にセットされる。
【0005】インターナルポンプ1は原子炉圧力容器2
外に位置するポンプモータ部5と原子炉圧力容器2内に
位置するポンプインペラ部6とを有し、ポンプインペラ
部6は炉心シュラウド7の外側に形成されるダウンカマ
部8に設置される。インターナルポンプ1はポンプ流量
を変えることにより炉心再循環流量を制御している。
【0006】ところで、インターナルポンプ1のポンプ
ケーシング4はRPVノズル3に溶接にて固着され、垂
下状態に吊設される。インターナルポンプケーシング4
の溶接部9に融合不良に伴う溶接欠陥が生じたりすると
、溶接部付近にクラックが生じ、このクラックが次第に
成長してリークパスが形成されるおそれがあり、万一リ
ークパスが形成されると炉水リークに発展する可能性が
ある。
【0007】このことから、インターナルポンプのポン
プケーシング溶接部9の健全性向上を図るため、ポンプ
ケーシング4の溶接部9やその付近の溶接欠陥や潜在的
な欠陥発生部位を正確かつ確実に確認検査する必要があ
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の沸騰水
型原子炉においては、インターナルポンプケーシング4
とRPVノズル3との間に形成されるスリーブ状ギャッ
プは数mm、例えば8mm程度と小さく、また、インタ
ーナルポンプ1のポンプケーシング4には耐振パット4
aが周方向に形成され、この周方向のパット4aがRP
Vノズル3のノズル孔の下部に嵌合しているため、検査
装置のアクセス性が悪く、インターナルポンプケーシン
グの溶接部対応位置にアクセスさせることができなかっ
た。
【0009】特に、インターナルポンプケーシング4を
RPVノズル3に一旦溶接にて固着した後は、ポンプケ
ーシング溶接部9はノズル孔側から確認検査するだけで
、上記溶接部9の裏波ビード部の検査を行なうことがで
きなかった。このため、インターナルポンプケーシング
4の溶接部9の溶接欠陥や裏波ビード部の凹み等に伴う
溶接不良を確認検査することが困難であった。
【0010】本発明は、上述した事情を考慮してなされ
たもので、放射性試験装置をインターナルポンプケーシ
ングの溶接部に容易にアクセスできるようにして検査性
を向上し、上記溶接部の溶接状態を正確かつ確実に確認
検査でき、溶接部の健全性向上が図れるインターナルポ
ンプ溶接部の検査方法および検査装置を提供することを
目的とする。 〔発明の構成〕
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明に係るインターナ
ルポンプ溶接部の検査方法は、上述した課題を解決する
ために請求項1に記載したように、原子炉圧力容器ノズ
ルに固着されるインターナルポンプケーシングの溶接部
を検査するインターナルポンプ溶接部の検査方法におい
て、前記原子炉圧力容器ノズルに放射線発生装置を設置
し、この放射線発生装置の線源部を昇降駆動装置により
前記溶接部対応内側位置にセットするとともに、フィル
ムを装着したフィルムホルダをノズルスカートのアクセ
ス用開口部から原子炉圧力容器ノズルとインターナルポ
ンプケーシングのスリーブ状ギャップ内に周方向に押し
込み、押し込まれたフィルムホルダを上記アクセス用開
口部から挿入されるホルダ昇降保持装置に連結した後、
流体シリンダを作動させてフィルムホルダを、前記スリ
ーブ状ギャップ内で上昇させて、前記フィルムを溶接部
対応外側位置にセットし、その後、前記放射線発生装置
の線源部から前記溶接部に放射線を所要の撮影条件によ
り照射してフィルム撮影し、溶接部を検査する方法であ
る。
【0012】また、上述した課題を解決するために、本
発明に係るインターナルポンプ溶接部の検査装置は、請
求項2に記載したように、原子炉圧力容器ノズルに固着
されるインターナルポンプケーシングの溶接部を検査す
るインターナルポンプ溶接部の検査装置において、前記
原子炉圧力容器ノズルに放射線発生装置を設置し、この
放射線発生装置に線源部を昇降させる昇降駆動装置を備
える一方、前記原子炉圧力容器ノズルのノズルスカート
にアクセス用開口部を形成し、このアクセス用開口部か
ら原子炉圧力容器ノズルとインターナルポンプケーシン
グのスリーブ状ギャップ内に、フィルムを装着したフィ
ルムホルダを出し入れ自在に挿設するとともに、このフ
ィルムホルダに着脱自在に連結されるホルダ昇降保持装
置を前記アクセス用開口部から挿設し、このホルダ昇降
保持装置で前記フィルムホルダをスリーブ状ギャップ内
の溶接部対応外側位置に保持したものである。
【0013】
【作用】本発明に係るインターナルポンプ溶接部の検査
方法および検査装置は、原子炉圧力容器ノズルのノズル
スカートにアクセス用開口部を形成し、このアクセス用
開口部から原子炉圧力容器ノズル(RPVノズル)とイ
ンターナルポンプケーシングのスリーブ状ギャップ内に
、フィルムを装着したフィルムホルダを周方向に押し込
み、押し込まれたフィルムホルダを同様にして押し込ま
れるホルダ昇降保持装置に保持させつつ流体シリンダを
作動させてフィルムホルダを、スリーブ状ギャップ内で
上昇させてフィルムホルダに装着されたフィルムをイン
ターナルポンプケーシング溶接部の溶接部対応外側位置
に正確にセットする。
【0014】一方、RPVノズルに放射線発生装置を設
置し、この放射線発生装置の線源部を昇降駆動装置によ
り溶接部対応内側位置にセットする。
【0015】この放射線発生装置の線源部のセットとフ
ィルムホルダに装着されたフィルムのセットが終了した
後、前記線源部からインターナルポンプケーシング溶接
部に放射線を所要の撮影条件により照射してフィルム撮
影し、溶接部の確認検査を行なう。
【0016】その際、放射線発生装置はRPVノズルに
設置されてその線源部を溶接部対応内側位置に簡単にセ
ットできる一方、フィルムを装着したフィルムホルダは
アクセス用開口から挿入され、ホルダ昇降保持装置に保
持されて流体シリンダによりスリーブ状ギャップ内を昇
降して溶接部にアクセスし、溶接部対応外側位置にセッ
トできるので、インターナルポンプケーシング溶接部の
検査性が向上し、裏波ビード部の凹み等の溶接不良の確
認検査を行なうことができ、インターナルポンプケーシ
ング溶接部の溶接欠陥や溶接不良の検査を正確かつ確実
に精度よく行なうことができる。
【0017】
【実施例】以下、本発明の一実施例について添付図面を
参照して説明する。
【0018】図1は軽水炉としての沸騰水型原子炉に備
えられる原子炉圧力容器10の底部(下鏡)の部分断面
を示す。この原子炉圧力容器10の底部周辺には複数の
原子炉圧力容器ノズル(RPVノズル)11が一体に成
形され、このRPVノズル11にインターナルポンプ1
2のポンプケーシング13の頂部が溶接にて固定される
。インターナルポンプケーシング13は原子炉圧力容器
10の下方からノズル孔14を貫いて挿入され、その頂
部がRPVノズル11に溶接により吊下状態で固定され
る。インターナルポンプケーシング13には耐振パット
15が周方向に形成され、このパット15がノズル孔1
4の下部に嵌合してインターナルポンプ12のポンプケ
ーシング13に制振作用を付与している。
【0019】RPVノズル11は原子炉圧力容器10の
下方に突出するノズルスカート16を有し、このノズル
スカート16にアクセス用開口部17が形成されている
。また、RPVノズル11とインターナルポンプ12の
ポンプケーシング13との間にはスリーブ状のギャップ
18が形成され、このスリーブ状ギャップ18は十数m
m以上、例えば18mm程度に設定される。RPVノズ
ル11のノズル孔14の孔径d1 は例えば348mm
φ、インターナルポンプケーシング13の口部外径d2
 は例えば312mmφに形成される。
【0020】RPVノズル11のノズルスカート16の
アクセス用開口部17から図2に示すフィルムホルダ2
0やホルダ昇降保持装置21が挿脱自在に挿入される。 フィルムホルダ20は可撓性を有する帯状の薄板で形成
され、フィルムホルダ20の挿入先端側と挿入末端側は
ワンタッチ式の脱着金具(止め金具)22で着脱自在に
連結され、リング状に構成される。フィルムホルダ20
は2分割構造とし、2分割された各ホルダエレメント同
士がワンタッチ式の脱着金具22で連結され、リング状
を構成するようにしてもよい。
【0021】フィルムホルダ20の内側には放射線を遮
蔽する鉛板23が張設される一方、パック入りフィルム
24を挿脱自在に保持する保持用ガイド溝あるいは保持
用フック等のフィルム装着具25(図6(C)参照)が
設けられ、このフィルム装着具25でパック入りフィル
ム24はフィルムホルダ20の内周側に挿脱自在に装着
される。
【0022】一方、ホルダ昇降保持装置21は例えば2
段(1段でもよい。)の保持構造を有し、可撓性を有す
る帯状の保持プレート27,28を有する。帯状の保持
プレート27,28は一枚のプレートであっても、周方
向に数分割可能な構造であってもよく、保持プレート2
7,28の挿入先端側はその挿入末端側にワンタッチ式
の脱着金具29で着脱自在に連結され、リング状に構成
される。
【0023】図2に示すホルダ昇降保持装置21は2段
構造で上部保持プレート27と下部保持プレート28と
を有する。両保持プレート27,28の外周側にほぼ等
間隔をおいて流体シリンダとしてのエアシリンダ30,
31が互いに対をなして設けられる。対をなすエアシリ
ンダ30,31のピストンロッド32,33は互いに接
近する方向に延び、その先端は凹凸嵌合により着脱可能
に連結される。
【0024】また、上部保持プレート27のエアシリン
ダ30間にも流体シリンダとしてのエアシリンダ35が
設けられ、このエアシリンダ35から上方に延びるピス
トンロッド36の先端には、ワンタッチ式の脱着金具3
7が固定され、この脱着金具37はフィルムホルダの対
応位置に設けられた受け金具(ブラケット)37aに着
脱自在に結合され、連結される。
【0025】しかして、ホルダ昇降保持装置21の上部
および下部保持プレート37,28に固定されたエアシ
リンダ30,31,35は給排管39によりコントロー
ルボックス40を経て圧力流体源としての圧縮空気ボン
ベ41に接続され、コントロールボックス40でのコン
トロールによりエアシリンダ30,31,35を作動さ
せ、昇降できるようになっている。このとき、各エアシ
リンダ30,31,35のストロークはフィルムホルダ
20に保持されたパック入りフィルム24が、インター
ナルポンプケーシング13の溶接部対応外側位置にセッ
トされるように調整される。
【0026】一方、RPVノズル11には放射線発生装
置としてのX線発生装置44が設置される。このX線発
生装置44に代えてγ線発生装置を設けてもよい。X線
発生装置44はX線発生器45を備え、RPVノズル1
1の頂部に複数の支持脚46を介して架台47が固定さ
れる。
【0027】X線発生装置45の上方にはモータ48駆
動の昇降駆動装置50が取り付けられる。この昇降駆動
装置50は制御ケーブル51を介してコントロールボッ
クス52に接続され、このコントロールボックス52の
操作により作動制御される。昇降駆動装置50のモータ
48駆動により減速機49を介して、ナット54に装着
されたスクリュシャフト55が回転駆動し、このスクリ
ュシャフト55の回転駆動により、ガイドシャフト55
,56に案内されてX線発生器45が昇降せしめられ、
その昇降位置は図示しないポテンショメータにより計測
される。
【0028】またX線発生器45の下方にはインターナ
ルポンプケーシング13の内周壁に係合可能な例えば3
個のガイドローラ58を備えたガイド装置59が設けら
れ、このガイド装置59によりX線発生器45の昇降が
スムーズに案内される。ガイド装置59の上方にはモー
タ駆動の冷却ファン60が設けられ、この冷却ファン6
0のファン駆動によりX線発生器45からの発熱を除去
するようになっている。
【0029】X線発生器45は耐食アルミ製のスリーブ
状ケーシング61内に高圧トランスとX線管が収容され
、SF6 ガス等で封入される一方、図4に示すように
、制御ケーブル62を介してコントローラ63に接続さ
れ、このコントローラ63にてX線発生器45の運転が
制御できるようになっている。また、コントローラ63
はリモコンケーブル64を介してリモートコントローラ
65に必要に応じて接続され、このリモートコントロー
ラ65で遠隔制御運転を行ない得るようになっている。 なお、符号66は電源ケーブルであり、67は警報灯で
ある。
【0030】また、X線発生装置44の架台47にはX
線発生器45の線源位置調整を行なうためにボアスコー
プ70が設けられ、このボアスコープ70の先端はイン
ターナルポンプケーシング溶接部71の溶接ビード中央
部にセットされる。X線発生器45の線源位置調整は、
ボアスコープ70を見ながら昇降駆動装置50を動作さ
せ、線源部(X線管位置)72が溶接部対応位置の中央
に位置するようにセットさせる。
【0031】次に、インターナルポンプ溶接部の検査手
順について説明する。
【0032】インターナルポンプ12のポンプケーシン
グ13のRPVノズル11への溶接部71は溶接部の健
全性向上を図るため、溶接の途中(3層程度)および全
層溶接後に検査される。この検査に先立って、X線発生
装置44やボアスコープ70を備えた昇降駆動装置50
、フィルムホルダ20、パック入りフィルム24、ホル
ダ昇降保持装置21が準備される。
【0033】その後、インターナルポンプケーシング1
3内面の溶接部71上に図示しない有孔形透過度計をセ
ットした後、図6(A)に示すように、昇降駆動装置5
0を備えたX線発生装置44をRPVノズル11の上端
部にセットし、固定させる。
【0034】X線発生装置44をRPVノズル11に固
定した後、X線発生器45の線源位置を調整するため、
ボアスコープ70を溶接ビード中央部にセットし、この
ボアスコープ70を見ながら昇降駆動装置50を駆動さ
せてX線発生器45の線源部72が溶接部対応内側位置
の中央になるようにセットする。このセット後、X線発
生装置44のX線発生器45を安定した状態で使用する
ためにエージングを行なう。
【0035】一方、X線発生装置44の設置や線源位置
調整と同時あるいはその前後に、図6(B)に示すよう
にRPVノズル11のノズルスカート16に形成された
アクセス用開口部17からフィルム保持具74を必要に
応じて挿入する。
【0036】続いて、図6(C)に示すようにパック入
りフィルム24を帯状フィルムホルダ20にほぼ全面に
亘って装着し、フィルムホルダ20と一体化させる。パ
ック入りフィルム24を装着したフィルムホルダ20を
ノズルスカート16のアクセス用開口部17からRPV
ノズル11とポンプケーシング13のスリーブ状ギャッ
プ18内に、パック入りフィルム24を内側にして周方
向に押し込み、フィルムホルダ20の挿入先端側と挿入
末端側をワンタッチ式の脱着金具22で連結し、リング
状に構成する(図5(D))。
【0037】次に、挿入されたフィルムホルダ20をス
リーブ状ギャップ18内で少し持ち上げ、この持上げ状
態を保ちながらホルダ昇降保持装置21の上部保持プレ
ート27を、図6(E)に示すように、周方向に押し込
む。上部保持プレート27を周方向に押し込む際に、流
体シリンダとしてのエアシリンダ35のピストンロッド
36先端に装着されたワンタッチ式脱着金具37でフィ
ルムホルダ20を順次連結していく。このとき、エアシ
リンダ35は作動しない後退位置をとるようになってい
る。このようにして、上部保持プレート27をフィルム
ホルダ20と順次連結させながら周方向に押し込み、そ
の挿入先端側と挿入末端側をワンタッチ式脱着金具29
で連結し、リング状に構成される。
【0038】上部保持プレート27を押し込んでリング
状を構成した後、この保持プレート27を少し持ち上げ
た状態で下部保持プレート28を周方向に押し込む。こ
の下部保持プレート28の挿入時に、エアシリンダ30
,31のピストンロッド32,33先端部を順次凹凸嵌
合させて上部保持プレート27と結合していく。下部保
持プレート28をアクセス用開口部17からスリーブ状
ギャップ18内に挿入した後、下部保持プレート28の
挿入先端側と挿入末端側をワンタッチ式脱着金具29で
連結し、リング状に構成する。
【0039】続いて、コントロールボックス40を操作
して流体シリンダとしての各エアシリンダ30,31,
35を作動させ、ホルダ昇降保持装置21によりスリー
ブ状ギャップ18内でフィルムホルダ20を持ち上げ、
図2および図6(F)に示すように、パック入りフィル
ム24が溶接部対応外側位置にくるようにセットする。
【0040】フィルムホルダ20が所定位置にセットさ
れた後、X線発生器45に高電圧を印加し、所定の撮影
条件、例えば1分間X線を照射した後、1分間照射を休
止させるON−OFF作用を数回繰り返す撮影条件によ
り溶接部71にX線を全周同時に照射し、フィルム撮影
を行なう。
【0041】X線照射によりフィルム撮影を行なった後
、組立手順と逆の手順でホルダ昇降保持装置21やフィ
ルムホルダ20をアクセス用開口部17から取り出すと
ともに、X線発生装置44をRPVノズル11から取り
外し、1つのインターナルポンプ12のポンプケーシン
グ溶接部71の検査が終了する。この検査は各インター
ナルポンプ12の溶接部毎に行なわれ、溶接部の健全性
が確認検査される。万一、溶接欠陥や溶接不良が発見さ
れた場合には、欠陥や不良の程度により補修が行なわれ
たり、新しいものと取り替えられる。
【0042】
【発明の効果】以上に述べたように本発明においては、
原子炉圧力容器ノズルのノズルスカートに設けられたア
クセス用開口部を利用して、原子炉圧力容器ノズルとイ
ンターナルポンプケーシングのスリーブ状ギャップ内に
、フィルムを装着したフィルムホルダやホルダ昇降保持
装置を挿入し、挿入されたフィルムホルダをホルダ昇降
保持装置によりポンプケーシングの溶接部対応外側位置
に確実かつスムーズにセットできるようにしたので、溶
接部の検査性が向上し、原子炉圧力容器ノズルに設置さ
れる放射線発生装置の線源部から照射される放射線を溶
接部を通してフィルム撮影することができ、ポンプケー
シング溶接部の溶接欠陥や裏波ビード部の凹み等の溶接
不良を正確かつ確実に確認検査でき、溶接部の健全性の
向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】沸騰水型原子炉の原子炉圧力容器の底部断面構
造を部分的に示す断面図。
【図2】本発明に係るインターナルポンプ溶接部の検査
装置の要部を示すものでフィルム装着装置の斜視図。
【図3】図2のA部を示す断面図。
【図4】原子炉圧力容器ノズルに設置されるX線発生装
置を示す図。
【図5】本発明のインターナルポンプ溶接部の検査装置
に用いられる放射線試験装置を示す構成図。
【図6】(A)〜(F)は本発明によるインターナルポ
ンプ溶接部の検査装置による検査手順を説明する説明図
。
【図7】インターナルポンプの取付状態を示す断面図。
【符号の説明】
10  原子炉圧力容器 11  原子炉圧力容器ノズル 12  インターナルポンプ 13  インターナルポンプケーシング14  ノズル
孔 15  耐振パット■ 16  ノズルスカート 17  アクセス用開口部 18  スリーブ状ギャップ 20  フィルムホルダ 21  ホルダ昇降保持装置 22  ワンタッチ式脱着金具 24  パック入りフィルム 27,28  保持プレート 29  ワンタッチ式脱着金具 30,31,35  エアシリンダ(流体シリンダ)4
0  コントロールボックス 44  X線発生装置(放射線発生装置)45  X線
発生器 46  支持脚 50  昇降駆動装置 59  ガイド装置 60  冷却ファン 63  コントローラ 65  リモートコントローラ 70  ボアスコープ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  原子炉圧力容器ノズルに固着されるイ
    ンターナルポンプケーシングの溶接部を検査するインタ
    ーナルポンプ溶接部の検査方法において、前記原子炉圧
    力容器ノズルに放射線発生装置を設置し、この放射線発
    生装置の線源部を昇降駆動装置により前記溶接部対応内
    側位置にセットするとともに、フィルムを装着したフィ
    ルムホルダをノズルスカートのアクセス用開口部から原
    子炉圧力容器ノズルとインターナルポンプケーシングの
    スリーブ状ギャップ内に周方向に押し込み、押し込まれ
    たフィルムホルダを上記アクセス用開口部から挿入され
    るホルダ昇降保持装置に連結した後、流体シリンダを作
    動させてフィルムホルダを、前記スリーブ状ギャップ内
    で上昇させて、前記フィルムを溶接部対応外側位置にセ
    ットし、その後、前記放射線発生装置の線源部から前記
    溶接部に放射線を所要の撮影条件により照射してフィル
    ム撮影し、溶接部を検査することを特徴とするインター
    ナルポンプ溶接部の検査方法。
  2. 【請求項2】  原子炉圧力容器ノズルに固着されるイ
    ンターナルポンプケーシングの溶接部を検査するインタ
    ーナルポンプ溶接部の検査装置において、前記原子炉圧
    力容器ノズルに放射線発生装置を設置し、この放射線発
    生装置に線源部を昇降させる昇降駆動装置を備える一方
    、前記原子炉圧力容器ノズルのノズルスカートにアクセ
    ス用開口部を形成し、このアクセス用開口部から原子炉
    圧力容器ノズルとインターナルポンプケーシングのスリ
    ーブ状ギャップ内に、フィルムを装着したフィルムホル
    ダを出し入れ自在に挿設するとともに、このフィルムホ
    ルダに着脱自在に連結されるホルダ昇降保持装置を前記
    アクセス用開口部から挿設し、このホルダ昇降保持装置
    で前記フィルムホルダをスリーブ状ギャップ内の溶接部
    対応外側位置に保持したことを特徴とするインターナル
    ポンプ溶接部の検査装置。
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