JPH0612360B2 - 原子炉内超音波探傷装置 - Google Patents
原子炉内超音波探傷装置Info
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- JPH0612360B2 JPH0612360B2 JP62290504A JP29050487A JPH0612360B2 JP H0612360 B2 JPH0612360 B2 JP H0612360B2 JP 62290504 A JP62290504 A JP 62290504A JP 29050487 A JP29050487 A JP 29050487A JP H0612360 B2 JPH0612360 B2 JP H0612360B2
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- JP
- Japan
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- ultrasonic flaw
- moving mechanism
- arm
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/04—Wave modes and trajectories
- G01N2291/044—Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は原子力発電所の原子炉圧力容器内の炉内構造物
等の健全性を超音波探傷（ＵＴ：Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ
Ｔｅｓｔ）により検査する原子炉内超音波探傷装置に
係る。
等の健全性を超音波探傷（ＵＴ：Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ
Ｔｅｓｔ）により検査する原子炉内超音波探傷装置に
係る。
（従来の技術） 従来、炉内構造物の検査は一般に水中ＴＶカメラを使用
して目視により行われており、超音波による炉内からの
検査は炉上部の比較的接近の容易な場所において行われ
ているに過ぎない。
して目視により行われており、超音波による炉内からの
検査は炉上部の比較的接近の容易な場所において行われ
ているに過ぎない。
（発明が解決しようとする問題点） ところが、前記の目視による検査もその接近性や、検査
範囲に問題があり、検査可能の部位が限定されている。
而して、最近原子炉の長寿命化等の検討も始められ、従
来は技術的に検査困難とされた部位、例えばシュラウド
内壁の熔接部の健全性等の検査をもなし得る検査手法の
開発が要求されている。
範囲に問題があり、検査可能の部位が限定されている。
而して、最近原子炉の長寿命化等の検討も始められ、従
来は技術的に検査困難とされた部位、例えばシュラウド
内壁の熔接部の健全性等の検査をもなし得る検査手法の
開発が要求されている。
本発明は上記の事状に基づきなされたもので、従来の目
視または超音波探傷法によっては検査不能であった部位
を、精度良くしかも信頼度高く検査することができる原
子炉内超音波探傷装置を提供することを目的としてい
る。
視または超音波探傷法によっては検査不能であった部位
を、精度良くしかも信頼度高く検査することができる原
子炉内超音波探傷装置を提供することを目的としてい
る。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明の原子炉内超音波探傷装置は、上部ケーシングお
よびこの上部ケーシングに係合され上部ケーシング内の
アクチュェータにより回転される下部ケーシングを具え
た円筒状の収納部と、前記下部ケーシングに対し出没自
在とされ収納部軸方向に移動定位自在の多自由度のアー
ムと、このアーム先端に取り付けられ収納部軸線に垂直
な方向に摺動定位自在に超音波探傷用探触子を支持する
探触子移動機構と、前記収納部とケーブル等により接続
され各可動部の制御、駆動各種信号の授受を行う制御装
置とを有することを特徴とする。
よびこの上部ケーシングに係合され上部ケーシング内の
アクチュェータにより回転される下部ケーシングを具え
た円筒状の収納部と、前記下部ケーシングに対し出没自
在とされ収納部軸方向に移動定位自在の多自由度のアー
ムと、このアーム先端に取り付けられ収納部軸線に垂直
な方向に摺動定位自在に超音波探傷用探触子を支持する
探触子移動機構と、前記収納部とケーブル等により接続
され各可動部の制御、駆動各種信号の授受を行う制御装
置とを有することを特徴とする。
（作用） 上記構成の本発明原子炉内検査装置においては、超音波
探傷用探触子を原子炉圧力容器の軸方向、円周方向の何
れにも移動させることができるから、従来は検査困難と
されていたシュラウド壁内面の検査をも容易に行うこと
ができる。
探傷用探触子を原子炉圧力容器の軸方向、円周方向の何
れにも移動させることができるから、従来は検査困難と
されていたシュラウド壁内面の検査をも容易に行うこと
ができる。
（実施例） 第１図は本発明一実施例を原子炉圧力容器１との関係で
示す概念図である。この図において、２は原子炉圧力容
器１と同心をなし炉心を包囲するシュラウド壁、３は炉
心支持板、４は炉心支持板３の下方に設けられたＣＲＤ
ハウジングを示している。本発明の原子炉内超音波探傷
装置１０は、この図には現れていない超音波探傷用探触
子を内蔵した探触子移動機構１１と、この探触子移動機
構１１を検査を施すべき目標位置に押圧するための多自
由度のアーム１２と、この多自由度のアーム１２を不使
用時には引っ込ませ収納する機能、前記アーム１２を鉛
直方向、水平方向に移動させる機能を有する収納部１３
と、この収納部１３とケーブル類１４により接続され炉
心上部に置かれた制御装置（図示しない）とからなる。
示す概念図である。この図において、２は原子炉圧力容
器１と同心をなし炉心を包囲するシュラウド壁、３は炉
心支持板、４は炉心支持板３の下方に設けられたＣＲＤ
ハウジングを示している。本発明の原子炉内超音波探傷
装置１０は、この図には現れていない超音波探傷用探触
子を内蔵した探触子移動機構１１と、この探触子移動機
構１１を検査を施すべき目標位置に押圧するための多自
由度のアーム１２と、この多自由度のアーム１２を不使
用時には引っ込ませ収納する機能、前記アーム１２を鉛
直方向、水平方向に移動させる機能を有する収納部１３
と、この収納部１３とケーブル類１４により接続され炉
心上部に置かれた制御装置（図示しない）とからなる。
以下、前記各構成部分の詳細を項を分けて説明する。
探触子移動機構１１ 第２図Ａは探触子移動機構１１の断面図、第２図Ｂはそ
の側面図である。これ等の図において、探触子移動機構
１１は一側面を円筒面とされ、これに対向する側面に設
けたブラケット１５において多自由度のアーム１２の先
端にピン１６により枢着されたケーシング１７を有す
る。このケーシング１７の前記円筒面とされた側壁には
長孔１７ａが設けられている。このケーシング上面板、
下面板にはシュラウド壁２の内周面の曲率と等しい曲率
の円弧状長孔１８が設けられている。ケーシング１７内
に設けられ、ケーシング側壁外面に取り付けたモータ１
９により歯車系２０を介して駆動される送りねじ２１に
は、前記長孔１７ａに先端を係合させた超音波探傷用探
触子２２を支持するフレーム２２ａが螺合されている。
前記フレーム２２ａの上、下面に植立されたそれぞれ２
本のピン２３は前記長孔１７ａに係合されている。な
お、ケーシング１７はアーム１２先端部とケーシング１
７端部とを結ぶばね２４ａ、２４ｂにより中立位に保持
される。
の側面図である。これ等の図において、探触子移動機構
１１は一側面を円筒面とされ、これに対向する側面に設
けたブラケット１５において多自由度のアーム１２の先
端にピン１６により枢着されたケーシング１７を有す
る。このケーシング１７の前記円筒面とされた側壁には
長孔１７ａが設けられている。このケーシング上面板、
下面板にはシュラウド壁２の内周面の曲率と等しい曲率
の円弧状長孔１８が設けられている。ケーシング１７内
に設けられ、ケーシング側壁外面に取り付けたモータ１
９により歯車系２０を介して駆動される送りねじ２１に
は、前記長孔１７ａに先端を係合させた超音波探傷用探
触子２２を支持するフレーム２２ａが螺合されている。
前記フレーム２２ａの上、下面に植立されたそれぞれ２
本のピン２３は前記長孔１７ａに係合されている。な
お、ケーシング１７はアーム１２先端部とケーシング１
７端部とを結ぶばね２４ａ、２４ｂにより中立位に保持
される。
アーム１２および収納部１３ 第３図は収納部１３の縦断面図、第４図はその横断面
図、第５図はその全体を示す縦断面図である。これ等の
図において、収納部１３は軸方向の長孔２５ａを備えた
円筒状のケーシング２５を有する。このケーシング両端
において可回動に支持され図示しないモータにより駆動
される送りねじ２６が設けられ、この送りねじには、多
自由度のアーム１２のコ字状の枠構２７の両脚片２７
ａ、２７ｂが螺合されている。なお、送りねじ２６およ
びこれに螺合するナットはボールねじ、ボールナットと
されている。
図、第５図はその全体を示す縦断面図である。これ等の
図において、収納部１３は軸方向の長孔２５ａを備えた
円筒状のケーシング２５を有する。このケーシング両端
において可回動に支持され図示しないモータにより駆動
される送りねじ２６が設けられ、この送りねじには、多
自由度のアーム１２のコ字状の枠構２７の両脚片２７
ａ、２７ｂが螺合されている。なお、送りねじ２６およ
びこれに螺合するナットはボールねじ、ボールナットと
されている。
枠構２７の一脚片２７ａには矩形状の開口２８が設けら
れ、この開口の底面には多自由度のアーム１２の駆動源
となるばね復帰式の水圧シリンダ２９がその中間部にお
いて枢着されている。他方の脚片２７ｂの内側の面に
は、２箇のブラケット３０が並列して設けられ、これ等
のブラケットにはそれぞれ等長のリンク３１、３１の端
部が枢着されている。これ等のリンク３１、３１の先端
は、探触子移動機構１１を支持しこれを揺動させるばね
復帰式の水圧揺動モータ３２に連結されている。この水
圧揺動モータ３２は、水圧印加時には探触子移動機構１
１を、その送りねじ２１が水平となる姿勢に保持し、滅
勢時には鉛直となる姿勢に保持するものである。
れ、この開口の底面には多自由度のアーム１２の駆動源
となるばね復帰式の水圧シリンダ２９がその中間部にお
いて枢着されている。他方の脚片２７ｂの内側の面に
は、２箇のブラケット３０が並列して設けられ、これ等
のブラケットにはそれぞれ等長のリンク３１、３１の端
部が枢着されている。これ等のリンク３１、３１の先端
は、探触子移動機構１１を支持しこれを揺動させるばね
復帰式の水圧揺動モータ３２に連結されている。この水
圧揺動モータ３２は、水圧印加時には探触子移動機構１
１を、その送りねじ２１が水平となる姿勢に保持し、滅
勢時には鉛直となる姿勢に保持するものである。
また、前記ばね復帰式の水圧シリンダ２９の出力軸２９
ａの先端は、前記リンク３１の一方に枢着されている。
ａの先端は、前記リンク３１の一方に枢着されている。
図中３３は枠構２７の脚片２７ｂに取り付けられた水中
ＴＶカメラを示している。この水中ＴＶカメラ３３は探
触子移動機構１１やアーム１２の作動を監視するための
ものである。さらに、３４は探触子移動機構１１、アー
ム１２、収納部１３等に対する電力供給用ケーブル、制
御ケーブル、信号ケーブル、水圧ホース等を集合してな
るケーブルベアを示している。
ＴＶカメラを示している。この水中ＴＶカメラ３３は探
触子移動機構１１やアーム１２の作動を監視するための
ものである。さらに、３４は探触子移動機構１１、アー
ム１２、収納部１３等に対する電力供給用ケーブル、制
御ケーブル、信号ケーブル、水圧ホース等を集合してな
るケーブルベアを示している。
なお、上記構成においてリンク３１、３１は平行四辺形
リンクを形成している。
リンクを形成している。
第５図において、ケーシング２５の上端には、ケーブ
ル、水圧ホース等３５と収納部１３内の各種機器等とを
接続するための接続ボックス３６、旋回用アクチュェー
タ３７を内包する上部ケーシング２５ｂと、前記送りね
じ２６、探触子移動機構１１、アーム１２等を収容し、
前記上部ケーシング２５ｂ下端に可回動に結合され、前
記旋回用アクチュェータ３７により歯車系３８を介して
駆動される下部ケーシング２５ｃとを有する。
ル、水圧ホース等３５と収納部１３内の各種機器等とを
接続するための接続ボックス３６、旋回用アクチュェー
タ３７を内包する上部ケーシング２５ｂと、前記送りね
じ２６、探触子移動機構１１、アーム１２等を収容し、
前記上部ケーシング２５ｂ下端に可回動に結合され、前
記旋回用アクチュェータ３７により歯車系３８を介して
駆動される下部ケーシング２５ｃとを有する。
また、前記送りねじ２６は下部ケーシング２５ｂ下端の
端板に設けた軸受３９と、上部、下部ケーシング間の隔
壁４０に設けた軸受４１とにより支持され、隔壁４０上
面に設けた送りねじ２６を駆動する上下用アクチュェー
タ４２により歯車系４３を介して駆動される。なお、図
中４５は上部ケーシング２５ａから半径方向に突出した
位置決め用のドグ、４６は炉心支持板３に植立され前記
ドグ４５と協働する位置決め用のピンを示す。
端板に設けた軸受３９と、上部、下部ケーシング間の隔
壁４０に設けた軸受４１とにより支持され、隔壁４０上
面に設けた送りねじ２６を駆動する上下用アクチュェー
タ４２により歯車系４３を介して駆動される。なお、図
中４５は上部ケーシング２５ａから半径方向に突出した
位置決め用のドグ、４６は炉心支持板３に植立され前記
ドグ４５と協働する位置決め用のピンを示す。
さらに、下部ケーシング２５ｂの下端の端板外面の中心
には、ＣＲＤハウジング４の上端孔に嵌入する支持栓４
７が突出されている。
には、ＣＲＤハウジング４の上端孔に嵌入する支持栓４
７が突出されている。
作動 上記構成の本発明の原子炉内超音波探傷装置によりシュ
ラウド壁２の検査は次のようにしてなされる。また、ば
ね復帰式水圧シリンダ２９、同揺動水圧モータ３２の水
圧を抜き、アーム１２を下部ケーシング２５ｂ内に引っ
込ませ、探触子移動機構１１を鉛直位に保持させる。こ
の状態で、収納部１３を原子炉付設の燃料交換機の補助
ホイストにより吊り下げて炉心支持板３を貫通させ、下
部ケーシング２５ｂ下端面中心の支持栓４７をＣＲＤハ
ウジング４の上端孔に嵌入させる。これにより、収納部
１３は定位される。
ラウド壁２の検査は次のようにしてなされる。また、ば
ね復帰式水圧シリンダ２９、同揺動水圧モータ３２の水
圧を抜き、アーム１２を下部ケーシング２５ｂ内に引っ
込ませ、探触子移動機構１１を鉛直位に保持させる。こ
の状態で、収納部１３を原子炉付設の燃料交換機の補助
ホイストにより吊り下げて炉心支持板３を貫通させ、下
部ケーシング２５ｂ下端面中心の支持栓４７をＣＲＤハ
ウジング４の上端孔に嵌入させる。これにより、収納部
１３は定位される。
ここで、ばね復帰式揺動水圧モータ３２を付勢して探触
子移動機構１１を水平位とし、ばね復帰式の水圧シリン
ダ２９を付勢してリンク３１、３１をケーシング外に押
し出し、探触子移動機構１１をシュラウド壁２の内面に
押し付ける。
子移動機構１１を水平位とし、ばね復帰式の水圧シリン
ダ２９を付勢してリンク３１、３１をケーシング外に押
し出し、探触子移動機構１１をシュラウド壁２の内面に
押し付ける。
次いで、モータ１９を回転させて送りねじ２１を駆動
し、超音波探傷用探触子２２をシュラウド壁２の内周に
沿って円周方向に移動させ、一定範囲内の円周方向部分
を超音波探傷する。もし、その軸方向位置で前記送りね
じ２１によって前記超音波探傷用探触子２２が移動でき
る範囲外の検査をするのであれば、旋回用アクチュェー
タ３７を回転させて下部ケーシング２５ｂを所望角度回
動させ、探触子移動機構１１を移動させてやればよい
（第６図矢符ａ、ｂ）。
し、超音波探傷用探触子２２をシュラウド壁２の内周に
沿って円周方向に移動させ、一定範囲内の円周方向部分
を超音波探傷する。もし、その軸方向位置で前記送りね
じ２１によって前記超音波探傷用探触子２２が移動でき
る範囲外の検査をするのであれば、旋回用アクチュェー
タ３７を回転させて下部ケーシング２５ｂを所望角度回
動させ、探触子移動機構１１を移動させてやればよい
（第６図矢符ａ、ｂ）。
また、検査位置を軸方向に変更する必要があれば、上下
用のアクチュェータ４２を回動させて送りねじ２６を駆
動し、枠構２７従って探触子移動機構１１を軸方向に移
動させればよい。
用のアクチュェータ４２を回動させて送りねじ２６を駆
動し、枠構２７従って探触子移動機構１１を軸方向に移
動させればよい。
上記のようにして、従来は検査困難とされたシュラウド
壁内面の検査をも容易に行うことができる。
壁内面の検査をも容易に行うことができる。
［発明の効果］ 上記から明らかなように本発明の原子炉内検査装置によ
れば、従来の検査手法によっては検査困難とされた部位
の超音波探傷による検査が可能であり、長寿命型の原子
炉の開発に有益な情報をもたらすことができる。
れば、従来の検査手法によっては検査困難とされた部位
の超音波探傷による検査が可能であり、長寿命型の原子
炉の開発に有益な情報をもたらすことができる。
第１図は本発明の一実施例を原子炉との関連で示す概略
図、第２図Ａは前記実施例の探触子移動機構の切断平面
図、第２図Ｂはその側面図、第３図は前記実施例の収納
部の要部を拡大して示す縦断面図、第４図は前記要部の
横断面図、第５図は前記収納部全体の縦断面図、第６図
は前記実施例によりシュラウド壁内面の検査を実施して
いる状態を示す平面図である。 １……圧力容器、２……シュラウド壁、３……炉心支持
板、４……ＣＲＤハウジング、１０……原子炉内超音波
探傷装置、１１……探触子移動機構、１２……アーム、
１３……収納部、１４……ケーブル類、１５、３０……
ブラケット、１６、２３……ピン、１７、２５……ケー
シング、１７ａ、２５ａ……長孔、１８……円弧上長
孔、１９……モータ、２０、３８、４３……歯車系、２
１、２６……送りねじ、２２……超音波探傷用探触子、
２２ａ……フレーム、２４ａ、２４ｂ……ばね、２５ｂ
……上部ケーシング、２５ｃ……下部ケーシング、２７
……枠構、２７ａ、２７ｂ……脚片、２８……開口、２
９……水圧シリンダ、３０……リンク、３２……水圧揺
動モータ、３３……水中ＴＶカメラ、３４……ケーブル
ベア、３５……ケーブル、水圧ホース等、３６……接続
ボックス、３７……旋回用アクチュェータ、３９、４１
……軸受、４０……隔壁、４２……上下用アクチュェー
タ
図、第２図Ａは前記実施例の探触子移動機構の切断平面
図、第２図Ｂはその側面図、第３図は前記実施例の収納
部の要部を拡大して示す縦断面図、第４図は前記要部の
横断面図、第５図は前記収納部全体の縦断面図、第６図
は前記実施例によりシュラウド壁内面の検査を実施して
いる状態を示す平面図である。 １……圧力容器、２……シュラウド壁、３……炉心支持
板、４……ＣＲＤハウジング、１０……原子炉内超音波
探傷装置、１１……探触子移動機構、１２……アーム、
１３……収納部、１４……ケーブル類、１５、３０……
ブラケット、１６、２３……ピン、１７、２５……ケー
シング、１７ａ、２５ａ……長孔、１８……円弧上長
孔、１９……モータ、２０、３８、４３……歯車系、２
１、２６……送りねじ、２２……超音波探傷用探触子、
２２ａ……フレーム、２４ａ、２４ｂ……ばね、２５ｂ
……上部ケーシング、２５ｃ……下部ケーシング、２７
……枠構、２７ａ、２７ｂ……脚片、２８……開口、２
９……水圧シリンダ、３０……リンク、３２……水圧揺
動モータ、３３……水中ＴＶカメラ、３４……ケーブル
ベア、３５……ケーブル、水圧ホース等、３６……接続
ボックス、３７……旋回用アクチュェータ、３９、４１
……軸受、４０……隔壁、４２……上下用アクチュェー
タ
Claims (1)
- 【請求項１】上部ケーシングおよびこの上部ケーシング
に係合され上部ケーシング内のアクチュェータにより回
転される下部ケーシングを具えた円筒状の収納部と、前
記下部ケーシングに対し出没自在とされ収納部軸方向に
移動定位自在の多自由度のアームと、このアーム先端に
取り付けられ収納部軸線に垂直な方向に摺動定位自在に
超音波探傷用探触子を支持する探触子移動機構と、前記
収納部とケーブル等により接続され各可動部の制御、駆
動各種信号の授受を行う制御装置とを有することを特徴
とする原子炉内超音波探傷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62290504A JPH0612360B2 (ja) | 1987-11-19 | 1987-11-19 | 原子炉内超音波探傷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62290504A JPH0612360B2 (ja) | 1987-11-19 | 1987-11-19 | 原子炉内超音波探傷装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01132960A JPH01132960A (ja) | 1989-05-25 |
| JPH0612360B2 true JPH0612360B2 (ja) | 1994-02-16 |
Family
ID=17756874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62290504A Expired - Fee Related JPH0612360B2 (ja) | 1987-11-19 | 1987-11-19 | 原子炉内超音波探傷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0612360B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4431625C1 (de) * | 1994-09-07 | 1996-03-07 | Siemens Ag | Vorrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung des Kernmantels von Siedewasser-Kernreaktoranlagen |
| JP5218073B2 (ja) * | 2009-01-07 | 2013-06-26 | 東京電力株式会社 | 非破壊検査治具 |
-
1987
- 1987-11-19 JP JP62290504A patent/JPH0612360B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01132960A (ja) | 1989-05-25 |
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